WO2009093282A1 - 冷媒センサの取付構造および冷媒センサの取付方法 - Google Patents

Abstract

　本発明は、主管部（２０）の一端部を第１の接続部（２２）とするとともに他端部をセンサ取付部（２３）とし、主管部（２０）から分岐した分岐管部（２１）を第２の接続部（２４）としたＴ字形継手（３，８，１２，１４）と、サーミスタ（２５）がセンサ取付部（２３）内に納まるようにしてセンサ取付部に気密に取り付けた冷媒センサ（２６）とを備え、Ｔ字形継手（３，８，１２，１４）の第１の接続部（２２）および第２の接続部（２４）を冷凍サイクル（Ｃ）の配管に接続した状態で、主管部（２０）のセンサ取付部（２３）側を第１の接続部（２２）側より高くなるように配置したことを特徴とする冷媒センサ（２６）の取付構造である。

Description

冷媒センサの取付構造および冷媒センサの取付方法

　本発明は、冷凍サイクルの配管中を流れる冷媒に係る物理量を検出するための冷媒センサの取付構造および冷媒センサの取付方法に関する。

　冷凍サイクルの配管中を流れる冷媒の温度や圧力、或いは流量などの物理量を検出しようとする場合、センサ（検出器）の検出素子を、配管中の冷媒に直接接触させるようにすることで、直接的に検出するようにすることが好ましい。この場合、直線状をなす配管または直線状をなす接続管の管壁に穴を設け、その穴に、センサの検出素子を配管内または接続管内に突出するように設けたり、管壁中の流路から奥まったところに位置するように設けたり（例えば、特許文献１参照）、配管のコーナー部に開口部を設け、その開口部に、センサの検出素子を配管内に突出するように設けたりすることが考えられる（例えば、特許文献２参照）。
特開昭５９－１８２３１５号公報（第３図） 特開昭５９－３７４１９号公報（第２図）

　センサの検出素子を配管内（冷媒の流路内）に突出するように設けた場合には、配管内を流れる冷媒の流れを妨げるおそれがある。また、センサの検出素子を、配管の流路から奥まった部位に設けるようにした場合には、配管内を層状に流れる冷媒のうち、検出素子の近くを通る冷媒の影響が大きくて、冷媒の平均的な物理量を検出することが難しく、検出精度がいま一つであるという欠点がある。さらに、センサの検出素子を配管の下部側に設けた場合、その検出素子部分に、配管内を流れる冷媒に含まれたオイルや液状となった液冷媒が溜まることがあり、このようになると検出精度が著しく低下するおそれがある。

　本発明の第１の目的は、冷媒の物理量を直接的に検出する構成でありながら、冷媒の流れを妨げることを極力防止でき、しかも検出精度の良い冷媒センサの取付構造を提供することにある。本発明の第２の目的は、冷媒センサを、取付対象のＴ字形継手に対して良好に取り付けることができる冷媒センサの取付方法を提供することにある。

　本発明は、上記した第１の目的を達成するために、冷凍サイクルの配管中を流れる冷媒に係る物理量を検出するための冷媒センサの取付構造において、円筒状をなし両端部が開口した主管部と、この主管部の軸方向の中間部から分岐し先端部が開口した円筒状をなす分岐管部とを有して全体としてＴ字形に形成され、前記主管部の一端部を前記配管に接続する第１の接続部とし、前記主管部の他端部をセンサ取付部とし、前記分岐管部を前記配管に接続する第２の接続部とするＴ字形継手と、サーミスタを有し、このサーミスタが前記センサ取付部内に納まるようにして当該センサ取付部に気密に取り付けられた冷媒センサとを備え、前記Ｔ字形継手の前記第１の接続部および前記第２の接続部を前記配管に接続した状態で、前記主管部の前記センサ取付部側を前記第１の接続部側より高く配置したことを特徴とする。

　上記構成において、冷媒センサに、サーミスタ保護用のフィルタを設けることが好ましい。
　本発明は、上記した第２の目的を達成するために、円筒状をなし両端部が開口した主管部と、この主管部の軸方向の中間部から分岐し先端部が開口した円筒状をなす分岐管部とを有して全体としてＴ字形に形成され、前記主管部の一端部を冷凍サイクルの配管に接続する第１の接続部とし、前記主管部の他端部をセンサ取付部とし、前記分岐管部を前記配管に接続する第２の接続部とする金属製のＴ字形継手と、サーミスタを有し、このサーミスタが前記センサ取付部内に納まるようにして当該センサ取付部に気密に取り付けられる冷媒センサとを備え、前記冷媒センサを前記Ｔ字形継手の前記センサ取付部に取り付ける方法において、前記センサ取付部に円筒状をなす金属製のアダプタをろう付けにより固着する工程と、ベース基板にリード端子を貫通させた状態で、このリード端子をガラスを介して前記ベース基板に気密に固着する工程と、前記リード端子に前記サーミスタの端子を接続して前記サーミスタを前記ベース基板にユニット化する工程と、前記サーミスタをユニット化した前記ベース基板を、前記サーミスタを前記センサ取付部内に挿入する状態で前記アダプタの開口部にレーザー溶接により固着する工程とを含むことを特徴とする。

　本発明の冷媒センサの取付構造によれば、次のような効果を得ることができる。冷媒センサを、Ｔ字形継手において主管部の第１の接続部と対向するセンサ取付部に取り付ける構成としているので、検出素子であるサーミスタを冷媒と直接接触させることができ、冷媒の物理量を直接的に検出することができる。サーミスタを、センサ取付部内に納まるように配置しているので、そのサーミスタが、Ｔ字形継手内を流れる冷媒の流れを妨げることを防止できる。前記サーミスタは、第１の接続部と第２の接続部との間で、冷媒が９０度向きを変える部分に配置されているので、そこでは乱流が発生し易く、冷媒の平均的な物理量を極力正確に検出することが可能になり、検出精度を高くできる。主管部のセンサ取付部側を第１の接続部側より高く配置することで、冷媒センサを、冷媒中のオイル或いは液冷媒が溜まらない位置となるように配置することができ、これにより、サーミスタはそれらオイルや液冷媒の影響を受け難くでき、検出精度が低下することを防止できる。冷媒センサを取り付けるセンサ取付部は円筒状をなしているから、サーミスタを、そのセンサ取付部の中心部に比較的容易に配置することが可能となる。

　本発明の冷媒センサの取付方法によれば、次のような効果を得ることができる。ベース基板にリード端子を貫通させた状態で、このリード端子をガラスを介して前記ベース基板に気密に固着する工程は、高温雰囲気で行うことになる。この工程を、サーミスタを取り付けない状態で行うことで、サーミスタが損傷することを防止できる。また、Ｔ字形継手のセンサ取付部に、アダプタのみをろう付けすることにより、ろう付けの際の熱でサーミスタが損傷することを防止できる。そして、ベース基板に固着したリード端子にサーミスタの端子を接続して、サーミスタをベース基板にユニット化し、この後、前記ベース基板を、サーミスタを前記センサ取付部内に挿入する状態で前記アダプタの開口部にレーザー溶接により固着することで、検出素子であるサーミスタを良好に取り付けることができる。

図１は本発明の一実施形態を示すもので、冷凍サイクルの冷房時の概略構成を示す図である。 図２は冷凍サイクルの暖房時の概略構成を示す図である。 図３は冷媒センサの取付構造を示す拡大断面図である。 図４は冷媒センサの取付方法を説明するための分解断面図である。

符号の説明

　１はコンプレッサ、２ａ～２ｌは配管、３はＴ字形継手、４は４方向弁、５は第１の熱交換器、７は第２の熱交換器、８はＴ字形継手、１０Ａは冷房用冷媒回路、１０Ｂは暖房用冷媒回路、１２はＴ字形継手、１４はＴ字形継手、２０は主管部、２１は分岐管部、２２は第１の接続部、２３はセンサ取付部、２４は第２の接続部、２５はサーミスタ、２５ａは端子、２６は冷媒センサ、３０はアダプタ、３０ａは開口部、３１はフィルタ、３２はベース基板、３３は貫通孔、３４はリード端子、３５はガラス、Ｃは冷凍サイクル、Ｒは冷媒を示す。

　以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
　図面のうち、図１には冷房時における冷凍サイクルＣの概略構成図を示し、図２には暖房時の冷凍サイクルＣの概略構成図を示している。冷凍サイクルＣは、図１に示す冷房用冷媒回路１０Ａと、図２に示す暖房用冷媒回路１０Ｂとに切り替えが可能となっている。まず、主に図１の冷房用冷媒回路１０Ａを用いて冷凍サイクルＣの概略構成を説明する。図１中、冷媒Ｒは、流通方向を示す破線の矢印で示す。

　コンプレッサ１の吐出口１ａに、第１配管２ａ、Ｔ字形継手３、第２配管２ｂを直列に接続し、第２配管２ｂの先端部を、４方向弁４の第１ポート４ａに接続している。４方向弁４には、第１ポート４ａ、第２ポート４ｂ、第３ポート４ｃ、第４ポート４ｄが設けられている。４方向弁４は、図１に示す冷房時には、第１ポート４ａと第２ポート４ｂとが連通状態とされるとともに、第３ポート４ｃと第４ポート４ｄとが連通状態とされ、図２に示す暖房時には、第１ポート４ａと第３ポート４ｃとが連通状態とされるとともに、第２ポート４ｂと第４ポート４ｄとが連通状態とされるように切り替えられるようになっている。

　４方向弁４の第２ポート４ｂには、第３配管２ｃ、第１の熱交換器５、第４配管２ｄ、膨張弁６、第５配管２ｅ、第２の熱交換器７、第６配管２ｆを直列に接続し、第６配管２ｆの先端部を４方向弁４の第３ポート４ｃに接続している。第３ポート４ｃに連通状態とされた第４ポート４ｄは、第７配管２ｇ、Ｔ字形継手８、第８配管２ｈ、アキュムレータ９を直列に接続し、アキュムレータ９の吐出口を前記コンプレッサ１の流入口１ｂに接続している。

　ここで、コンプレッサ１、第１配管２ａ、Ｔ字形継手３、第２配管２ｂ、４方向弁４の第１ポート４ａ、第２ポート４ｂ、第３配管２ｃ、第１の熱交換器５、第４配管２ｄ、膨張弁６、第５配管２ｅ、第２の熱交換器７、第６配管２ｆ、４方向弁４の第３ポート４ｃ、第４ポート４ｄ、第７配管２ｇ、Ｔ字形継手８、第８配管２ｈ、アキュムレータ９を順に接続して、冷媒Ｒが循環するループ状の冷房用冷媒回路１０Ａを構成している。また、図２に示すように、４方向弁４の第１ポート４ａと第３ポート４ｃとを連通させるとともに、第２ポート４ｂと第４ポート４ｄとを連通させた状態では、コンプレッサ１、第１配管２ａ、Ｔ字形継手３、第２配管２ｂ、４方向弁４の第１ポート４ａ、第３ポート４ｃ、第６配管２ｆ、第２の熱交換器７、第５配管２ｅ、膨張弁６、第４配管２ｄ、第１の熱交換器５、第３配管２ｃ、４方向弁４の第２ポート４ｂ、第４ポート４ｄ、第７配管２ｇ、Ｔ字形継手８、第８配管２ｈ、アキュムレータ９を順に接続して、冷媒Ｒが循環するループ状の暖房用冷媒回路１０Ｂを構成している。この場合、第２の熱交換器７を、使用者が使用する部屋などに配置する。

　前記第２配管２ｂの途中部と第１の熱交換器５の途中部との間には、第１のバイパス回路１１を設けている。第１のバイパス回路１１は、一端部が第２配管２ｂの途中部に接続された第９配管２ｉ、Ｔ字形継手１２、第１０配管２ｊを直列に接続して構成されている。

　前記第２の熱交換器７の途中部と第６配管２ｆとの間には、第２のバイパス回路１３を設けている。第２のバイパス回路１３は、一端部が第２の熱交換器７の途中部に接続された第１１配管２ｋ、Ｔ字形継手１４、第１２配管２ｌを直列に接続して構成されている。

　ここで、前記Ｔ字形継手３、８、１２、および１４は同一の構成であるので、それらの構成について、Ｔ字形継手３を代表して説明する。Ｔ字形継手３は、詳細には図３に示すように、円筒状をなし両端部が開口した主管部２０と、この主管部２０の軸方向の中間部から分岐し先端部が開口した円筒状をなす分岐管部２１とを有して全体としてＴ字形に形成されている。Ｔ字形継手３は、金属、例えば銅により構成されている。主管部２０の一端部を第１の接続部２２とし、主管部２０の他端部をセンサ取付部２３とし、分岐管部２１を第２の接続部２４としている。主管部２０と分岐管部２１とはほぼ直交していて、第１の接続部２２と第２の接続部２４とは、ほぼ９０度向きが異なっている。そして、センサ取付部２３に、検出素子としてサーミスタ２５を有する冷媒センサ２６を取り付けている。Ｔ字形継手８、１２、１４の各センサ取付部２３にも、検出素子としてサーミスタ２５を有する冷媒センサ２６をＴ字形継手３と同様な取付構造にて取り付けている。各冷媒センサ２６（サーミスタ２５）の検出信号は、図示しない制御装置に出力されるようになっている。

　次に、センサ取付部２３に対する冷媒センサ２６の取付構造について、図３を参照して説明する。センサ取付部２３には、金属、例えば鉄製の円筒状をなすアダプタ３０を挿入状態で固着している。アダプタ３０の挿入側の先端部には、前記サーミスタ２５を保護するためのフィルタ３１を取り付けている。この場合、センサ取付部２３内に、フィルタ３１を設けたアダプタ３０を挿入した状態で、センサ取付部２３の開口部２３ａの周縁部をろう付けすることにより、センサ取付部２３にアダプタ３０を固着している。

　アダプタ３０の開口部３０ａの内周部には、当該開口部３０ａを閉鎖するように円盤状をなすベース基板３２がレーザー溶接により固着されている。ベース基板３２には、２個の貫通孔３３が形成されていて、各貫通孔３３にピン状をなすリード端子３４がガラス３５を介して気密に固着されている。各リード端子３４は、ベース基板３２を貫通している。アダプタ３０内において、２本のリード端子３４に、前記サーミスタ２５の２本の端子２５ａを例えばレーザー溶接により接続している。

　サーミスタ２５は、アダプタ３０内において、フィルタ３１とベース基板３２との間に配置されている。サーミスタ２５は、Ｔ字形継手３におけるセンサ取付部２３内に納まるようにして配置されている。したがって、冷媒センサ２６は、サーミスタ２５がセンサ取付部２３内に納まるようにして当該センサ取付部２３に気密に取り付けられている。

　次に、センサ取付部２３に対する冷媒センサ２６の取付方法について図４も参照して説明する。まず、アダプタ３０の先端部にフィルタ３１を取り付けた状態で、アダプタ３０を、フィルタ３１側からセンサ取付部２３の開口部２３ａに挿入するようにしてセンサ取付部２３に嵌合させる。このとき、アダプタ３０の一部が、センサ取付部２３の開口部２３ａから外方へ少し突出している。この状態で、センサ取付部２３の開口部２３ａの周縁部をろう付けすることにより、センサ取付部２３にアダプタ３０を固着する。なお、この場合、アダプタ３０の端部の外周部に、側方へ張り出す鍔部を一体に設けておき、その鍔部がセンサ取付部２３の開口端部に当たるようにすることで、センサ取付部２３に対するアダプタ３０の位置決めをすることができる。

　一方、図示しない治具に、ベース基板３２と、このベース基板３２の２個の貫通孔３３に位置させてそれぞれリード端子３４とガラス３５をセットし、図示しない焼成炉において焼成する。これにより、リード端子３４をガラス３５を介してベース基板３２に気密に固着する。次に、サーミスタ２５の端子２５ａを、前記リード端子３４にレーザー溶接により固着することにより、サーミスタ２５をベース基板３２にユニット化する。

　この後、サーミスタ２５をユニット化したベース基板３２を、サーミスタ２５をセンサ取付部２３内に挿入する状態で前記アダプタ３０の開口部３０ａに、これを塞ぐように配置して、ベース基板３２の外周部をレーザー溶接することによりアダプタ３０に固着する。これにより、センサ取付部２３に対する冷媒センサ２６の取り付けが完了する。なお、この場合、アダプタ３０の内周部に内方へ突出する段部を一体に設けておき、ベース基板３２をアダプタ３０の開口部３０ａにこれを塞ぐように挿入した際に、ベース基板３２が前記段部に当たるようにすることで、アダプタ３０に対するベース基板３２の位置決めをすることができる。

　図１において、冷媒センサ２６を取り付けたＴ字形継手３は、第１の接続部２２を下向きにして第１配管２ａに接続するとともに、第２の接続部２４を横向きにして第２配管２ｂに接続した状態で、冷媒センサ２６（センサ取付部２３）を上部に位置させた状態で配設されている。従って、主管部２０のセンサ取付部２３側を第１の接続部２２側より高くなるように配置している。このＴ字形継手３に設けた冷媒センサ２６（サーミスタ２５）は、コンプレッサ１から吐出される冷媒Ｒの吐出温度を検出するとともに、その温度から吐出圧力を推測するために用いられる。

　冷媒センサ２６を取り付けたＴ字形継手８は、第１の接続部２２を下向きにして第７配管２ｇに接続するとともに、第２の接続部２４を横向きにして第８配管２ｈに接続した状態で、冷媒センサ２６（センサ取付部２３）を上部に位置させた状態で配設されている。この場合も、主管部２０のセンサ取付部２３側を第１の接続部２２側より高くなるように配置している。このＴ字形継手８に設けた冷媒センサ２６（サーミスタ２５）は、コンプレッサ１に戻る冷媒Ｒの液戻りを検出するために用いられる。この冷媒センサ２６においては、サーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、サーミスタ２５の検出温度の低下度合で液戻りを検出する。

　冷媒センサ２６を取り付けたＴ字形継手１２は、第１の接続部２２を下向きにして第９配管２ｉに接続するとともに、第２の接続部２４を横向きにして第１０配管２ｊに接続した状態で、冷媒センサ２６（センサ取付部２３）を上部に位置させた状態で配設されている。この場合も、主管部２０のセンサ取付部２３側を第１の接続部２２側より高くなるように配置している。このＴ字形継手１２に設けた冷媒センサ２６（サーミスタ２５）は、冷房時において第３配管２ｃを流れる冷媒の一部を分流させ、その分流した冷媒の流量を検出して、第３配管２ｃを流れる冷媒の流量を推測するために用いられる。この冷媒センサ２６においてもサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、サーミスタ２５の検出温度の低下度合で冷媒の流量を推測する。

　冷媒センサ２６を取り付けたＴ字形継手１４は、第１の接続部２２を下向きにして第１１配管２ｋに接続するとともに、第２の接続部２４を横向きにして第１２配管２ｌに接続した状態で、冷媒センサ２６（センサ取付部２３）を上部に位置させた状態で配設されている。この場合も、主管部２０のセンサ取付部２３側を第１の接続部２２側より高くなるように配置している。このＴ字形継手１４に設けた冷媒センサ２６（サーミスタ２５）は、図２の暖房時において第６配管２ｆを流れる冷媒の一部を分流させ、その分流した冷媒の流量を検出して、第６配管２ｆを流れる冷媒の流量を推測するために用いられる。この冷媒センサ２６においてもサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、サーミスタ２５の検出温度の低下度合で冷媒の流量を推測する。

　次に、上記構成の作用を説明する。
　冷凍サイクルＣを冷房として使用する場合には、図１に示すように、４方向弁４の第１ポート４ａと第２ポート４ｂとが連通状態とされるとともに、第３ポート４ｃと第４ポート４ｄとが連通状態とされる。この状態で、コンプレッサ１が起動されると、コンプレッサ１において高温高圧のガスとなった冷媒Ｒが吐出口１ａから吐出される。吐出口１ａから吐出された冷媒Ｒは、第１配管２ａ、Ｔ字形継手３、第２配管２ｂ、４方向弁４の第１ポート４ａ、第２ポート４ｂ、第３配管２ｃを通って第１の熱交換器５に流れ込む。

　Ｔ字形継手３のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５は、コンプレッサ１から吐出される冷媒Ｒの吐出温度に応じた検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づき吐出温度を検出するとともに、その温度から吐出圧力を推測する。このとき、Ｔ字形継手３を流れる冷媒Ｒは、第１の接続部２２から第２の接続部２４へ流れる際に９０度向きを変えることになり、その折れ曲がり部分で乱流が発生し易くなる。このため、制御装置は、サーミスタ２５により、Ｔ字形継手３を流れる冷媒Ｒの平均的な温度を極力正確に検出することが可能になる。

　前記第３配管２ｃを流れる冷媒Ｒの一部は、第１のバイパス回路１１の第９配管２ｉ側に分流する。その分流した冷媒Ｒは、Ｔ字形継手１２、第１０配管２ｊを通って第１の熱交換器５へ流れ込む。Ｔ字形継手１２のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、そのサーミスタ２５の検出温度の低下度合を検出し、その検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づき第１のバイパス回路１１を流れる冷媒Ｒの流量を推測し、ひいては第３配管２ｃを流れる冷媒Ｒの流量を推測する。

　このときも、Ｔ字形継手１２を流れる冷媒Ｒは、第１の接続部２２から第２の接続部２４へ流れる際に９０度向きを変えることになり、その折れ曲がり部分で乱流が発生し易くなる。このため、制御装置は、サーミスタ２５により、Ｔ字形継手１２を流れる冷媒Ｒによる温度低下度合を極力正確に計測することができ、ひいてはその検出値から冷媒Ｒの流量を極力正確に推測することが可能になる。

　前記第１の熱交換器５に流れ込んだ冷媒Ｒは、ここを流れる過程で放熱して液化（凝縮）する。この場合、第１の熱交換器５は、コンデンサ（凝縮器）として機能する。液化した冷媒Ｒは、第４配管２ｄ、膨張弁６、第５配管２ｅを通って第２の熱交換器７に流れ込む。第２の熱交換器７に流れ込んだ冷媒Ｒは、ここで蒸発し、その際に周囲の熱を奪い、周囲を冷却する。この場合、第２の熱交換器７は、エバポレータ（蒸発器）として機能する。使用者は、第２の熱交換器７を冷却器として利用する。

　第２の熱交換器７において蒸発してガス化した冷媒Ｒは、第６配管２ｆ、４方向弁４の第３ポート４ｃ、第４ポート４ｄ、第７配管２ｇ、Ｔ字形継手８、第８配管２ｈ、アキュムレータ９を通り、コンプレッサ１の流入口１ｂからコンプレッサ１内に流入し、再び圧縮されて高温高圧のガスとなって吐出口１ａから吐出されるようになる。

　このとき、Ｔ字形継手８のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、そのサーミスタ２５の検出温度の低下度合を検出し、その検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づきＴ字形継手８を流れる冷媒Ｒに液冷媒が含まれているか否かを推測し、ひいてはコンプレッサ１に戻る冷媒Ｒの液戻りを検出する。このときも、Ｔ字形継手８を流れる冷媒Ｒは、第１の接続部２２から第２の接続部２４へ流れる際に９０度向きを変えることになり、その折れ曲がり部分で乱流が発生し易くなる。このため、制御装置は、サーミスタ２５により、Ｔ字形継手８を流れる冷媒Ｒの温度を極力正確に検出することができ、ひいては液戻りを極力正確に検出することが可能になる。

　なお、この冷房の場合には、第２のバイパス回路１３に設けられたＴ字形継手１４の冷媒センサ２６については、冷媒Ｒの物理量は検出しない。
　一方、冷凍サイクルＣを暖房として使用する場合には、図２に示すように、４方向弁４の第１ポート４ａと第３ポート４ｃとが連通状態とされるとともに、第２ポート４ｂと第４ポート４ｄとが連通状態とされるように切り替えられる。この状態で、コンプレッサ１が起動されると、コンプレッサ１において高温高圧のガスとなった冷媒Ｒが吐出口１ａから吐出される。吐出口１ａから吐出された冷媒Ｒは、第１配管２ａ、Ｔ字形継手３、第２配管２ｂ、４方向弁４の第１ポート４ａ、第３ポート４ｃ、第６配管２ｆを通って第２の熱交換器７に流れ込む。

　このときも、Ｔ字形継手３のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５は、冷房時と同様に、コンプレッサ１から吐出される冷媒Ｒの吐出温度に応じた検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づき吐出温度を検出するとともに、その温度から吐出圧力を推測する。

　前記第６配管２ｆを流れる冷媒Ｒの一部は、第２のバイパス回路１３の第１２配管２ｌ側に分流する。その分流した冷媒Ｒは、Ｔ字形継手１４、第１１配管２ｋを通って第２の熱交換器７へ流れ込む。Ｔ字形継手１４のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、そのサーミスタ２５の検出温度の低下度合を検出し、その検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づき第２のバイパス回路１３を流れる冷媒Ｒの流量を推測し、ひいては第６配管２ｆを流れる冷媒Ｒの流量を推測する。

　このときも、Ｔ字形継手１４を流れる冷媒Ｒは、第１の接続部２２から第２の接続部２４へ流れる際に９０度向きを変えることになり、その折れ曲がり部分で乱流が発生し易くなる。このため、制御装置は、サーミスタ２５により、Ｔ字形継手１４を流れる冷媒Ｒによる温度低下度合を極力正確に計測することができ、ひいてはその検出値から冷媒Ｒの流量を極力正確に推測することが可能になる。

　前記第２の熱交換器７に流れ込んだ冷媒Ｒは、ここを流れる過程で放熱して液化（凝縮）する。この場合、第２の熱交換器７は、コンデンサ（凝縮器）として機能する。使用者は、この第２の熱交換器７を暖房器として利用する。液化した冷媒Ｒは、第５配管２ｅ、膨張弁６、第４配管２ｄを通って第１の熱交換器５に流れ込む。第１の熱交換器５に流れ込んだ冷媒Ｒは、ここで蒸発し、その際に周囲の熱を奪う。この場合、第１の熱交換器５は、エバポレータ（蒸発器）として機能する。

　第１の熱交換器５において蒸発してガス化した冷媒Ｒは、第３配管２ｃ、４方向弁４の第２ポート４ｂ、第４ポート４ｄ、第７配管２ｇ、Ｔ字形継手８、第８配管２ｈ、アキュムレータ９を通り、コンプレッサ１の流入口１ｂからコンプレッサ１内に流入し、再び圧縮されて高温高圧のガスとなって吐出口１ａから吐出されるようになる。

　このときも、Ｔ字形継手８のセンサ取付部２３に取り付けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５に電流を流すことで自己加熱しておき、そのサーミスタ２５の検出温度の低下度合を検出し、その検出信号を前記制御装置に出力する。制御装置は、その検出信号に基づきＴ字形継手８を流れる冷媒Ｒに液冷媒が含まれているか否かを推測し、ひいてはコンプレッサ１に戻る冷媒Ｒの液戻りを検出する。

　なお、この暖房の場合には、第１のバイパス回路１１に設けられたＴ字形継手１２の冷媒センサ２６については、冷媒Ｒの物理量は検出しない。
　上記した実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。

　サーミスタ２５を有する冷媒センサ２６を、各Ｔ字形継手３，８，１２，１４において主管部２０の第１の接続部２２と対向するセンサ取付部２３に取り付ける構成としているので、検出素子であるサーミスタ２５を冷媒Ｒと直接接触させることができ、冷媒Ｒの物理量を直接的に検出することができる。サーミスタ２５を、センサ取付部２３内に納まるように配置しているので、そのサーミスタ２５が、各Ｔ字形継手３，８，１２，１４内を流れる冷媒Ｒの流れを妨げることを防止できる。

　前記サーミスタ２５は、第１の接続部２２と第２の接続部２４との間で、冷媒Ｒが９０度向きを変える部分に配置されているので、そこでは乱流が発生し易く、冷媒Ｒの平均的な物理量を極力正確に検出することが可能になり、検出精度を高くできる。

　各Ｔ字形継手３，８，１２，１４において、冷媒センサ２６を取り付けたセンサ取付部２３側を第１の接続部２２側より高くなるように配置したことにより、各冷媒センサ２６の部分には、冷媒Ｒ中のオイル或いは液冷媒が溜まらないようにできる。これにより、冷媒センサ２６のサーミスタ２５はそれらオイルや液冷媒の影響を受け難くでき、検出精度が低下することを防止できる。

　冷媒センサ２６を取り付けるセンサ取付部２３は円筒状をなしているから、検出素子であるサーミスタ２５を、そのセンサ取付部２３の中心部に比較的容易に配置することが可能となる。これによっても、冷媒センサ２６の検出精度を高くすることが可能になる。

　冷媒センサ２６には、サーミスタ２５を保護するためのフィルタ３１を設けているので、サーミスタ２５を保護することができる。
　また、特にＴ字形継手３，８，１２に設けた冷媒センサ２６のサーミスタ２５に対しては、冷媒Ｒの流れが端子２５ａの延び方向に沿った方向となるため、その端子２５ａの接続部分に負荷が掛かり難く、断線が発生し難くできる。ちなみに、サーミスタ２５に対して冷媒Ｒの流れが横向きに加わると、サーミスタ２５を横から揺するような力が発生し、断線が発生し易くなるおそれがあるが、本実施形態によれば、そのような不具合を防止することができる。

　冷媒センサ２６を、Ｔ字形継手３，８，１２，１４のセンサ取付部２３に取り付ける場合に、ベース基板３２にリード端子３４を貫通させた状態で、このリード端子３４をガラス３５を介して前記ベース基板３２に気密に固着する工程は、高温の焼成炉で行うことになる。この工程を、サーミスタ２５を取り付けない状態で行うことで、サーミスタ２５が損傷することを防止できる。

　センサ取付部２３に、アダプタ３０のみをろう付けすることにより、ろう付けの際の熱でサーミスタ２５が損傷することを防止できる。そして、ベース基板３２に固着したリード端子３４にサーミスタ２５の端子２５ａを接続して、サーミスタ２５をベース基板３２にユニット化し、この後、前記ベース基板３２を、サーミスタ２５を前記センサ取付部２３内に挿入する状態で前記アダプタ３０の開口部３０ａにレーザー溶接により固着することで、検出素子であるサーミスタ２５を良好に取り付けることができる。

　本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
　冷凍サイクルＣは、冷房用冷媒回路１０Ａと暖房用冷媒回路１０Ｂとに切り替えが可能な構成としたが、必ずしも切り替えが可能である必要はない。

　冷媒センサ２６を４箇所に設ける構成としたが、１箇所のみでもよい。

　以上のように、本発明にかかる冷媒センサの取付構造は、冷凍サイクルの配管中を流れる冷媒に係る物理量（温度や流量、液戻り）を検出するのに有用である。

Claims (3)

1. 　冷凍サイクル（Ｃ）の配管中を流れる冷媒（Ｒ）に係る物理量を検出するための冷媒センサ（２６）の取付構造において、
   　円筒状をなし両端部が開口した主管部（２０）と、この主管部の軸方向の中間部から分岐し先端部が開口した円筒状をなす分岐管部（２１）とを有して全体としてＴ字形に形成され、前記主管部（２０）の一端部を前記配管に接続する第１の接続部（２２）とし、前記主管部の他端部をセンサ取付部（２３）とし、前記分岐管部（２１）を前記配管に接続する第２の接続部（２４）とするＴ字形継手（３，８，１２，１４）と、
   　サーミスタ（２５）を有し、このサーミスタが前記センサ取付部（２３）内に納まるようにして当該センサ取付部に気密に取り付けられた冷媒センサ（２６）とを備え、
   　前記Ｔ字形継手（３，８，１２，１４）の前記第１の接続部（２２）および前記第２の接続部（２４）を前記配管に接続した状態で、前記主管部（２０）の前記センサ取付部（２３）側を前記第１の接続部（２２）側より高く配置したことを特徴とする冷媒センサ（２６）の取付構造。
2. 　請求の範囲第１項に記載の冷媒センサ（２６）の取付構造において、
   　前記冷媒センサ（２６）に、前記サーミスタ保護用のフィルタ（３１）を設けたことを特徴とする冷媒センサ（２６）の取付構造。
3. 　円筒状をなし両端部が開口した主管部（２０）と、この主管部の軸方向の中間部から分岐し先端部が開口した円筒状をなす分岐管部（２１）とを有して全体としてＴ字形に形成され、前記主管部（２０）の一端部を冷凍サイクル（Ｃ）の配管に接続する第１の接続部（２２）とし、前記主管部の他端部をセンサ取付部（２３）とし、前記分岐管部（２１）を前記配管に接続する第２の接続部（２４）とする金属製のＴ字形継手（３，８，１２，１４）と、
   　サーミスタ（２５）を有し、このサーミスタが前記センサ取付部（２３）内に納まるようにして当該センサ取付部に気密に取り付けられる冷媒センサ（２６）とを備え、
   　前記冷媒センサ（２６）を前記Ｔ字形継手（３，８，１２，１４）の前記センサ取付部（２３）に取り付ける方法であって、
   　前記センサ取付部（２３）に円筒状をなす金属製のアダプタ（３０）をろう付けにより固着する工程と、
   　ベース基板（３２）にリード端子（３４）を貫通させた状態で、このリード端子をガラス（３５）を介して前記ベース基板に気密に固着する工程と、
   　前記リード端子（３４）に前記サーミスタ（２５）の端子（２５ａ）を接続して前記サーミスタを前記ベース基板（３２）にユニット化する工程と、
   　前記サーミスタ（２５）をユニット化した前記ベース基板（３２）を、前記サーミスタを前記センサ取付部（２３）内に挿入する状態で前記アダプタ（３０）の開口部にレーザー溶接により固着する工程とを含むことを特徴とする冷媒センサ（２６）の取付方法。

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