JP3995513B2 - 圧力検出機能を有する膨張弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクル中に用いられ圧力検出機能を有する過冷却度制御式の膨張弁に関する。更に詳しくは、過冷却度制御式膨張弁に圧力検出装置を一体的に結合した圧力検出機能を有する過冷却度制御式の膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍サイクルに用いられる膨張弁として、温度式膨張弁は広く用いられているが、蒸発器に送り込まれる前の高圧冷媒の過冷却度を検知し蒸発器に入る冷媒の流量を制御する過冷却度制御式膨張弁は装置全体をコンパクトに構成できる特徴が知られている。過冷却度制御式膨張弁は、圧縮機と、高圧冷媒を凝縮するコンデンサと、凝縮して得た冷媒を減圧する減圧装置と、減圧後の冷媒を蒸発させる蒸発器と、アキュムレータ等で構成される冷凍サイクルの蒸発器の前に組み込まれている。
【０００３】
一方、この冷凍サイクルには、冷媒圧力を検知し、その状態量を電気信号にして出力することで冷凍サイクルの機能を正常に制御させるための検出センサが設けられている。これには、圧力センサや電気接点を有する圧力スイッチ等がある。この検出センサを圧力センサとして、絶対圧方式、若しくはシールドゲージ圧方式のものが特開平１１−３５１９９０号公報で提案されている。
【０００４】
このように個別の装置としては、種々のものが開発提案されているが、前述の冷凍サイクルに対して個別の部品として組み込んで配置しているのが現状である。この個別部品の組立作業は、配管取り付け工事等のために作業工数を要し、特に自動車等の冷房装置の冷凍サイクルに用いられる場合は、大量生産により生産されることが多く、この組立作業のための工数も生産量に対応して必然的に多くなり、かつ部品点数も多くなる。このため少しでも工数を軽減できる方法、及び部品点数を減少させたいという要望がある。
【０００５】
これらの要請に応じるために、圧力スイッチと膨張弁を一体に取り付けた圧力スイッチ付膨張弁も実開昭５５−１４４２６８号公報で提案されている。この圧力スイッチ付膨張弁の考案は、配管が節約され、組立作業が簡単になるという効果が期待できる。しかしながら、この圧力スイッチ付膨張弁の弁体を駆動するダイヤフラムは、この内部に管により供給される蒸発器出口側の冷媒で感応するものである。また、このダイヤフラムと、前述した蒸発器出口側の冷媒を検知するための圧力スイッチケースとは離れて配置されている。
【０００６】
従って、前述した冷媒の圧力の検知は、圧力スイッチの位置での検知と、弁体を駆動するダイヤフラムによる検知とで別々に行われ、それぞれ異なる位置での検知のために両者の温度応答特性が一致しない、温度応答性があまり良くない等の問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような技術的背景に基づいて開発されたもので、下記の目的を達成するものである。
本発明の目的は、過冷却度制御式膨張弁に検出装置を組み込み一体化し、コンパクトにした圧力検出機能を有する膨張弁を提供することにある。
本発明の他の目的は、一体化したことにより、冷凍サイクルに対する組み込み工数を軽減させる、圧力検出機能を有する膨張弁を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、部品点数を減らし製造コストの低減を図った、圧力検出機能を有する膨張弁を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、膨張弁の圧力検知の感応性を向上させた、圧力検出機能を有する膨張弁を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、冷媒の圧力検知装置と膨張弁の圧力検知の感応性とを一致させた、圧力検出機能を有する膨張弁を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために次のような手段を採る。
本発明１の圧力検出機能を有する膨張弁は、
冷凍サイクルをなす冷凍装置の蒸発器に送り込まれる冷媒の流路途中に配置され、冷媒流量の調整を行う過冷却度制御式膨張弁（５）と、
この過冷却度制御式膨張弁（５）の一端に設けられ前記過冷却度制御式膨張弁（５）内の冷媒流路を通して送り込まれた冷媒の圧力を検出する圧力検出装置（６，５０，６０）と、
前記過冷却度制御式膨張弁（５）に前記圧力検出装置（６，５０，６０）を一体的に結合する結合手段（８ａ，４１，４０）と、
前記過冷却度制御式膨張弁（５）と前記圧力検出装置（６，５０，６０）の結合部分近傍に配置され、冷媒の漏洩を防止するための密閉シール部材（６ａ，４５）と
からなる圧力検出機能を有する膨張弁において、
前記過冷却度制御式膨張弁（５）の弁（１２）の開度を制御するために、冷媒が封入されたダイヤフラム（２２）で構成されたパワーエレメント室（２４）を前記過冷却度制御式膨張弁（５）の基体をなすブロック（８）に配置し、
前記パワーエレメント室（２４）と隣接して区画された空間で、かつ前記冷媒流路に連通し、前記パワーエレメント室（２４）の周囲を取り囲むように第１空間（８ｂ）を配置し、
前記第１空間（８ｂ）は、高温高圧の冷媒で満たされ、かつ前記第１空間（８ｂ）は前記パワーエレメント室（２４）に対して前記圧力検出装置（６，５０，６０）側に配置し、
前記圧力検出装置（６，５０，６０）側で、前記第１空間（８ｂ）と隣接して区画された空間である第２空間（３６）を配置し、
前記第１空間（８ｂ）と前記第２空間（３６）との間に前記圧力検出装置（６）を配置し、前記圧力検出装置（６）は、前記第１空間（８ｂ）と前記第２空間（３６）との圧力差に基づいて、高温高圧の冷媒の圧力を検出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明２の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明１の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記密閉シール部材（６ａ，４５）は、前記圧力検出装置（６，５０，６０）と前記ブロック（８）の間の隙間をシールするＯリングであると良い。
更に、本発明３の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明１又は２の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記圧力検出装置（６，５０，６０）は、冷媒の圧力を半導体素子で構成される圧力検出素子（３１）により検出するものであると良い。
【００１０】
更に、本発明４の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明１又は２の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記圧力検出装置（６，５０，６０）は、冷媒の圧力を接触形の圧力スイッチ（５４，５５，６８，６９）により検出するものであると良い。
更に、本発明５の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明１又は２の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記結合手段（８ａ，４１，４０）は、前記ブロック（８）を塑性変形させるかしめ加工であると良い。
更に、本発明６の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明１又は２の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記結合手段（８ａ，４１，４０）は、ねじ結合により固定するねじ結合（４１，４０）であると良い。
【００１１】
更に、本発明７の圧力検出機能を有する膨張弁は、本発明６の圧力検出機能を有する膨張弁において、前記ねじ結合（４１，４０）は、前記ブロック（８）の外周に設けられた雄ネジ（４０）と雌ネジ（４２）を有するナット（４１）を螺合することにより、前記圧力検出装置（６）を前記ブロック（８）に固定するものであると良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を説明する。図１に示すものは、本発明の圧力検出機能を有する膨張弁の全体を示した断面図である。図２は、図１の側面図でありチャージ弁を取り付けた場合の外形図である。又、図３は、図１を立体的に示した部品の分解部品図である。図４は、本発明の膨張弁を適用する冷凍サイクル図で、これを模式的に示したものである。
【００１３】
先ず図４から説明すると、圧縮機１により、圧縮され高圧になった冷媒は、冷媒配管２を通ってコンデンサ３に導かれる。冷媒は、本例ではＨＦＣ−１３４ａが使用されている。又、圧縮機１は、エンジン、電動機等の駆動体１ａにより駆動される。図示されていないが、例えば車の場合、この駆動体１ａはエンジンであり、チェーンやベルトを介してエンジンと圧縮機１が連結されて回転駆動される。
【００１４】
コンデンサ３に導かれた冷媒は、凝縮し液化される。この冷媒は、続いて蒸発器４に送り込まれるが、その前に減圧装置としての膨張弁、具体的には過冷却度制御式膨張弁５を通り流量制御される。これは、特にカーエアコンとして使用される場合、環境条件が車内外の温度、湿度等が多岐に亘って複雑に変化しており、しかもエンジンの回転速度の変動も大きいこともあって、過冷却度制御式膨張弁５を含めた木目細かい制御は欠かせない。その冷房能力の制御の１つとして、過冷却度制御式膨張弁５は温度変化に伴う流量制御を行っている。
【００１５】
一方、圧力検出装置６は、冷凍サイクルに異常高圧、異常低圧が発生したときにこれを検出して、制御系をコントロールするセンサーの役目をなし、この冷凍サイクルの中に組み込まれる。例えば、冷媒の吐出圧力が高く冷媒吐出温度が高くなると、熱交換能力が低下してしまう。従ってこのようなことを考慮して、冷凍サイクルにおいて正常な圧力範囲にあるときはスイッチをオンにし、正常な圧力範囲より低い圧力、又は高い圧力になったときはオフにするような制御を行う。更に、コンデンサ３のファンモーター等のオンオフなどの制御も行う。
【００１６】
減圧後の冷媒は、吸熱蒸発させるための蒸発器（エバポレータ）４に導かれる。この蒸発器４の熱交換作用で空気が冷やされ、冷気が送風機（図示せず）により車内に送り込まれ冷房となる。蒸発器４を通った冷媒は、飽和液としてアキュムレータ７に導かれる。このアキュムレータ７からの冷媒は圧縮機１に吸入され、再びコンデンサ３に吐出され冷凍サイクルを構成する。
【００１７】
次に、本発明の圧力検出機能を有する過冷却度制御式膨張弁５の具体的構成について詳細に説明する。図１の構成のものは、自動車用冷房装置の冷凍サイクル等に用いられるものの例であり、過冷却度制御式膨張弁５に圧力検出装置６を一体的に取り付けた構成を示している。過冷却度制御式膨張弁５の基体をなすブロック８に、上流側のコンデンサ３から高圧の冷媒が送り込まれてくる。このブロック８は、概略立方体をなし、圧力検出装置６を取り付ける面が部分的に円筒形状となって凹んでいる。
【００１８】
この過冷却度制御式膨張弁５の基本的な構造、機能の詳細については、特開２０００−２２０９１７号公報に記載され、かつ本発明の要旨でもないのでその詳細な説明は省略する。以下、本発明に関係する構造のみを説明する。高圧冷媒は、コンデンサ３からの冷媒の受け入れ口であるブロック８に形成された冷媒流路９から導入される。
【００１９】
冷媒流路９には配管部材が取り付けられるが、その内部にブロック８の中央部に達する流路孔１０が形成されている。この流路孔１０に直角に交叉して、ブロック８の中央部に弁棒進退孔１１が形成され、両者は連通されている。又、この冷媒流路９に連通して図２に示すようにチャージ弁Ａがブロック８の一面に設けられている。
【００２０】
この弁棒進退孔１１には弁棒１２が進退自在に挿入されており、この弁棒１２の一端には大径部からなるダイヤフラム受け盤１３を備えている。又、弁棒１２は、このダイヤフラム受け盤１３と一体の小径の首下部１３ａを備えている。この首下部１３ａの外周にはコイルバネ１４が挿入して配置されており、コイルバネ１４は弁棒１２をダイヤフラム受け盤１３側に常時押圧する方向に付勢している。弁棒１２の他端は円錐形の弁１５が形成され、ブロック８に設けられた弁座孔１６に対向している。この弁座孔１６は蒸発器４への流路１７に連通している。
【００２１】
更に、このブロック８には、弁棒１２と平行な位置に配置された冷媒の流路である小孔１８が開けられている。この小孔１８は、前述した流路孔１０とコイルバネ挿入空間１９とを連通させるためのものである。一方、ダイヤフラム受け盤１３は、ダイヤフラム支持部材２０とダイヤフラム押え部材２１との間に挟まれた空間位置に配置されている。
【００２２】
一方、ダイヤフラム支持部材２０とダイヤフラム押え部材２１との間には、可撓性薄膜の円板状のダイヤフラム２２の外周部が挟持されて固着されており、この固着は冷媒が外部に漏れないように溶接により一体化されている。
【００２３】
ダイヤフラム受け盤１３の端面は、ダイヤフラム２２の中央部に当接している。又、このダイヤフラム支持部材２０、ダイヤフラム押え部材２１、及びダイヤフラム２２とは、ダイヤフラム受け盤１３を挿入した状態でプレス加工で一体としたものであっても良い。ダイヤフラム支持部材２０の下面（図示上）には、これとブロック８との当接部に、スリット溝２０ａが等角度位置に複数ヶ所配置されている。
【００２４】
このスリット溝２０ａは、流路孔１０、小孔１８、及びコイルバネ挿入空間１９からの冷媒の流路となっており、圧力検出装置６側へ冷媒を導くための通路の一部である。ダイヤフラム押え部材２１の中央部は内側に凹部が形成され、この凹部とダイヤフラム２２との間にガスが封入されている。この凹部にガスを封入した後、ボタン２３でガス注入口が封止されパワーエレメント室２４を構成する。このパワーエレメント室２４内のガスは、周囲の熱により膨張、収縮する。
【００２５】
封入ガスは、Ｒ４０４ａ、Ｒ４０７、Ｒ２２等の温度に対する感応性の良いガスが好ましい。以上詳記したように、過冷却度制御式膨張弁５は構成されている。このダイヤフラム押え部材２１の上部（図示上）に後述する圧力検出装置６が固定配置されている。この圧力検出装置６は、ブロック８の一面側から形成された円筒空間部に挿入して固定され、本発明でいう圧力検出機能を有する過冷却度制御式膨張弁５を構成している。
【００２６】
ブロック８の円筒空間部に挿入された圧力検出装置６は、ブロック８の薄肉先端部８ａ（結合手段）が内側にかしめ工具（図示せず）によりかしめられて固定されている。この薄肉先端部８ａが過冷却度制御式膨張弁５のケース３８の段部４４を押圧して、過冷却度制御式膨張弁５と圧力検出装置６が一体化される。又、ブロック８と圧力検出装置６との間の気密を保つためには、密閉シール部材であるＯリング６ａが後述するセンサエレメントホルダ３７の角部に配置されている。この構成において、上流からの冷媒は、ブロック８の流路孔１０，小孔１８を通りコイルバネ挿入空間１９に導かれる。導かれた冷媒は、更にスリット溝２０ａを通過し、ブロック８の流路空間８ｂを通り、圧力検出装置６側に導かれる。
【００２７】
パワーエレメント室２４の圧力検出装置６側にも流路空間８ｂが配置されてているので、減圧前の高温高圧の冷媒が導入されるため、高温高圧の冷媒の温度がパワーエレメント室２４の周囲を全て取り囲むことになり、このパワーエレメント室２４内部の封入ガスへの熱の伝導性が良くなり、ダイヤフラム２２の温度応答性が良い、という利点がある。
【００２８】
この高温高圧の冷媒がブロック８の中を流れることで、パワーエレメント室２４の封入ガスの圧力は、冷媒の圧力と温度によって変化する。この圧力変化が、ダイヤフラム２２を介してダイヤフラム受け盤１３を押圧する力と、コイルバネ１４の付勢力とでバランスし、ある所定位置にダイヤフラム受け盤１３が保持される。このダイヤフラム受け盤１３の位置変化が、弁棒１２の弁１５が弁座孔１６に対し冷媒通過の断面積を変化させる。この保持により、冷媒は絞られ流量が調整される。
【００２９】
即ち、上流側の冷媒の温度が上昇すると、パワーエレメント室２４の圧力上昇で弁１５が閉じられる方向に移動し冷媒の送り出す量が減ることになり、上流側の冷媒の過冷却度が大きくなる。逆に、上流側の温度が下降すると、前述とは逆に動作する。このように、上流側の高圧冷媒の過冷却度が制御される。一方、流路空間８ｂに導かれた冷媒は、ブロック８の円筒空間部に取り付けられた圧力検出装置６に送られる。
【００３０】
次に圧力検出装置６について説明する。この圧力検出装置６の基本的内容は、特開平１１−３５１９９０号公報に詳細に記載されている。同公報に記載の発明は、絶対圧方式、若しくはシールドゲージ圧方式の圧力センサーであって、これらの方式は、使用環境、要求精度等から選択される。
【００３１】
圧力検出装置６には、ピエゾ抵抗効果を有する半導体素子である圧力検出素子３１を備えたセンサーエレメント３０が配置されている。センサーエレメント３０は、円筒状のセンサエレメントホルダ３７の中心部の開口３４の位置に配置固定されている。センサーエレメント３０の圧力検出素子３１を支える支持台３２の外周は、薄肉に形成されたつば部３２ａを有している。
【００３２】
一方、センサエレメントホルダ３７の開口３４の外周には、環状の環状突起３５が形成されている。この環状突起３５につば部３２ａが当接し、つば部３２ａと環状突起３５とは、溶接により気密に溶着固定されている。従って、センサエレメントホルダ３７とダイヤフラム押え部材２１との間の空間である流路空間８ｂと、センサーエレメント３０とで区画される空間３６とは、連通していないので異なる圧力となる。
【００３３】
空間３６は、閉じられた空間であり大気圧が保たれた空間である。前述した流路空間８ｂを通って導かれた冷媒は、センサエレメントホルダ３７の中心の開口３４を介して圧力検出素子３１に達し、空間３６との差の圧力が検出される。圧力検出装置６は、流路空間８ｂ と空間３６との間の圧力差に基づいて圧力検出するものである。
【００３４】
流路空間８ｂは、この圧力検出装置６のための空間と、パワーエレメント室２４の温度応答性を良くするための流路と兼用している。このために、圧力検出するための流路空間８ｂと、パワーエレメント室２４の温度応答性を良くするための流路空間８ｂとを別位置に配置する場合に比べて、過冷却度制御式膨張弁５の基体をなすブロック８のサイズをコンパクトにできる、という利点がある。
【００３５】
また、この圧力検出装置６はＯリング６ａ等で、過冷却度制御式膨張弁５との間で気密が保持されてブロック８に固定されているので、ブロック８に冷媒が漏れることはなく、かつ精密に検知される。
【００３６】
本実施の形態１においては、このセンサーエレメント３０をセンサエレメントホルダ３７の中央部に配置した構成をとっている。しかしながら、このセンサーエレメント３０の形態は、種々ありこの配置例に限定されるものではない。ブロック８への圧力検出装置６の結合は、センサエレメントホルダ３７、Ｏリング６ａ、及びケース３８を挿入後、ブロック８の円筒部の薄肉先端部８ａを結合部とし、ケース３８の段部４４を抱き込むように内側にかしめて両者を外れることなく一体化させる。
【００３７】
このかしめによる結合は、自動車等の車体に設置される場合にも振動によって外れるおそれがなく、確実な結合となる。このかしめの場合、圧力検出装置６は取り外しは出来ない。このかしめは、ブロック８側の薄肉先端部８ａを圧力検出装置６側に対し行っているが、逆に圧力検出装置６側からブロック８側に行ってもよい。
【００３８】
本発明のこの過冷却度制御式膨張弁５は、セット部品として扱い一式交換する措置をとれば、トラブルがあった場合に一式交換することですぐ対処できるのでかしめ部品であっても部品交換上の問題はない。又、センサエレメントホルダ３７の外周にシール部材としてＯリング６ａを設けている。このＯリング６ａがセンサエレメントホルダ３７をブロック８に挿入したとき、ブロック８円筒部の内径部に当接し、気密を保持し流路空間８ｂ、気密空間３６を形成する。
【００３９】
ただし、密閉シール部材は、Ｏリング６ａに限定されるものではない。例えば、断面がＸ形の弾性リングであってもよい。パッキングと称するものであってもよい。ブロック８側に送り込まれた冷媒は、小孔１８、コイルバネ挿入空間１９、ダイヤフラム支持部材２０に形成されたスリット溝２０ａ、流路空間８ｂを介し膨張弁内に送り込まれ、圧力及び温度変化によって弁棒１２を作動させ膨張弁側で流量調整を行い、且つ圧力検出装置側で冷媒の圧力を検出し、一体的に２つの機能を達成する。
【００４０】
（実施の形態２）
図５は、過冷却度制御式膨張弁５と圧力検出装置６との結合部分に関する実施の形態２を示している。実施の形態２は、冷媒がブロック８に取り込まれ流量調整され、又、ブロック８内を冷媒が通過しセンサーエレメント（図示せず）に導き圧力を検出する構成は、基本的には前述の実施の形態１と同じである。実施の形態１のものと実施の形態２のものとは、過冷却度制御式膨張弁５と圧力検出装置６とを一体化させる方法が異なる。
【００４１】
本実施の形態２においては、ねじ込み式としている。即ち、ブロック８の上部（図示上）の円筒状部分に雄ねじ４０が形成されている。この雄ねじ４０には、ナット４１の雌ねじ４２がねじ込んである。ブロック８内に圧力検出装置６を挿入して、ナット４１の雌ねじ４２をブロック８の雄ねじ４０にねじ込むと、ナット４１の鍔部４３が圧力検出装置６のケースの段部４４を押して、ブロック８に圧力検出装置６を固定する。
【００４２】
この構造は、分解が可能な構成であるので、部品の交換、点検作業に便利である。気密状態を維持するため、この実施の形態２においてもねじ部分の近傍にＯリング４５を挿入しているが、この位置に限定されるものではない。なお、この気密状態の維持のための手段は、Ｏリング４５である必要はなく、例えば雄ねじ４０と雌ねじ４２との螺合部分、鍔部４３と段部４４との間に合成樹脂製のシールテープ、又は２液硬化型の液状シール材を介在させたものであっても良い。
【００４３】
（実施の形態３）
図６は、圧力検出装置に関する実施の形態３を示しており、半導体等の圧力センサーではなく機械的な作動をする圧力スイッチにより冷媒の圧力を検出するものである。図６に示すものは、特公平７−１０１５８３号公報に記載されている、従来公知の２動作が可能な圧力スイッチをもとにした圧力検出装置５０を、過冷却度制御式膨張弁５と一体化させた構成のものである。ダイヤフラム５２は、ダイヤフラム支持部材５８、及びＯリング６ａにより、圧力検出装置５０のケース５９の外周である端部５９ａの端面（図６の図示上で下面）に押し付けられ、挟んで固定されいる。
【００４４】
言い換えると、Ｏリング６ａは、ダイヤフラム支持部材５８の外周部と、ケース５９の端部５９ａとの間に具備されている。ダイヤフラム支持部材５８の外周部は、ダイヤフラム押え部材２１の外周に当接支持されている。このためにＯリング６ａにより流路空間８ｂの気密を保持する。過冷却度制御式膨張弁５については、前述した実施の形態と同一の構成、機能である。
【００４５】
過冷却度制御式膨張弁５の流路空間８ｂ側から送り込まれた冷媒は、ダイヤフラム支持部材５８の開口部５１側に導かれ、ダイヤフラム５２を冷媒の圧力により押圧する構成になっている。このダイヤフラム５２が変形すると、これに接しているスナップディスク５７を介して作動棒５３等を押し内部の接点５４，５５の接触を絶つ等の動作をさせる。即ち、冷凍サイクルにおいて正常な圧力範囲にあるときはスイッチをオンにし、正常な圧力範囲より低い圧力又は、高い圧力になったときはオフにするような２動作の制御を可能とさせている。
【００４６】
（実施の形態４）
図７は、圧力検出装置に関する実施の形態４を示し、特公平７−１１４０９４号公報に記載されている従来公知の３動作が可能な接触形の圧力スイッチを、過冷却度制御式膨張弁５と一体化させた構成のものである。図７に示すものは、３動作が可能な圧力スイッチをもとにした圧力検出装置６０を、過冷却度制御式膨張弁５と一体化させた構成のものである。
【００４７】
過冷却度制御式膨張弁５の流路空間８ｂ側から送り込まれた冷媒は、圧力検出装置６０の開口部５１に導かれ、ダイヤフラム６１を駆動する。ダイヤフラム６１が駆動されると、これに接しているスナップディスク６２が押圧される。スナップディスク６２が押圧されると、これに連動してスナップディスク６３を押圧する構成になっている。
【００４８】
ダイヤフラム６１は、図６の実施の形態３と同様にＯリング６ａと圧力検出装置６０のケース７１の端部７１ａとの間で支持されている。Ｏリング６ａは、ケース７１の端部７１ａとダイヤフラム支持部材７２との間に配置され、流路空間８ｂの気密を保持する。従って、流路空間８ｂからの冷媒の圧力でダイヤフラム６１が駆動されると、スナップディスク６２及び６３を介して作動棒６４、６５を作動させる。作動棒６４、６５が作動すると、接点６６，６７あるいは接点６８，６９の接触を絶つ等の動作をする。
【００４９】
冷凍サイクルにおいて正常な圧力範囲にあるときはスイッチをオンにし、正常な圧力範囲より低い圧力又は、高い圧力になったときはオフにするような２動作の制御に、コンデンサ３のファンモーター等のオンオフなどの制御を加えた３動作を可能とさせている。又、本実施の形態４においても、この過冷却度制御式膨張弁５と圧力検出装置６０との結合手段は、ブロック８の薄肉先端部８ａをかしめる方法を採用している。以上、４つの実施の形態を詳述したが、本発明は、以上説明した構成に限定されるものではなく、他の例にも適用されることはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳記したように、過冷却度制御式膨張弁に圧力検出装置を組み込み一体化したことにより、全体としてコンパクトになり、製造上の工数が軽減し、コストが低減された圧力検出機能を有する膨張弁となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の圧力検出機能を有する膨張弁の全体構成を示した断面図である。
【図２】図２は、部分的にチャージ弁を取り付けた図１の外形図である。
【図３】図３は、図３は、図１の構成を立体的に示した部品の分解図である。
【図４】図４は、本発明の膨張弁を適用する冷凍サイクル図である。
【図５】図５は、結合部分に関する実施の形態２を示した断面図である。
【図６】図６は、圧力検出装置に関する実施の形態３を示した断面図で、２動作の接触形の圧力スイッチの例を示している。
【図７】図７は、圧力検出装置に関する実施の形態４を示した断面図で、３動作の接触形の圧力スイッチの例を示している。
【符号の説明】
１…圧縮機
３…コンデンサ
４…蒸発器
５…過冷却度制御式膨張弁
６…圧力検出装置
８…ブロック
８ａ…薄肉先端部
８ｂ…流路空間
１２…弁棒
１３…ダイヤフラム受け盤
１４…コイルバネ
２０…ダイヤフラム支持部材
２１…ダイヤフラム押え部材
２２…ダイヤフラム
２４…パワーエレメント室

Claims (7)

1. 冷凍サイクルをなす冷凍装置の蒸発器に送り込まれる冷媒の流路途中に配置され、冷媒流量の調整を行う過冷却度制御式膨張弁（５）と、
   この過冷却度制御式膨張弁（５）の一端に設けられ前記過冷却度制御式膨張弁（５）内の冷媒流路を通して送り込まれた冷媒の圧力を検出する圧力検出装置（６，５０，６０）と、
   前記過冷却度制御式膨張弁（５）に前記圧力検出装置（６，５０，６０）を一体的に結合する結合手段（８ａ，４１，４０）と、
   前記過冷却度制御式膨張弁（５）と前記圧力検出装置（６，５０，６０）の結合部分近傍に配置され、冷媒の漏洩を防止するための密閉シール部材（６ａ，４５）と
   からなる圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記過冷却度制御式膨張弁（５）の弁（１２）の開度を制御するために、冷媒が封入されたダイヤフラム（２２）で構成されたパワーエレメント室（２４）を前記過冷却度制御式膨張弁（５）の基体をなすブロック（８）に配置し、
   前記パワーエレメント室（２４）と隣接して区画された空間で、かつ前記冷媒流路に連通し、前記パワーエレメント室（２４）の周囲を取り囲むように第１空間（８ｂ）を配置し、
   前記第１空間（８ｂ）は、高温高圧の冷媒で満たされ、かつ前記第１空間（８ｂ）は前記パワーエレメント室（２４）に対して前記圧力検出装置（６，５０，６０）側に配置し、
   前記圧力検出装置（６，５０，６０）側で、前記第１空間（８ｂ）と隣接して区画された空間である第２空間（３６）を配置し、
   前記第１空間（８ｂ）と前記第２空間（３６）との間に前記圧力検出装置（６）を配置し、前記圧力検出装置（６）は、前記第１空間（８ｂ）と前記第２空間（３６）との圧力差に基づいて、高温高圧の冷媒の圧力を検出することを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
2. 請求項１に記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記密閉シール部材（６ａ，４５）は、前記圧力検出装置（６，５０，６０）と前記ブロック（８）の間の隙間をシールするＯリングであることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
3. 請求項１又は２に記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記圧力検出装置（６，５０，６０）は、冷媒の圧力を半導体素子で構成される圧力検出素子（３１）により検出するものであることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
4. 請求項１又は２記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記圧力検出装置（６，５０，６０）は、冷媒の圧力を接触形の圧力スイッチ（５４，５５，６８，６９）により検出するものであることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
5. 請求項１又は２記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記結合手段（８ａ，４１，４０）は、前記ブロック（８）を塑性変形させるかしめ加工であることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
6. 請求項１又は２記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記結合手段（８ａ，４１，４０）は、ねじ結合により固定するねじ結合（４１，４０）であることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。
7. 請求項６に記載の圧力検出機能を有する膨張弁において、
   前記ねじ結合（４１，４０）は、前記ブロック（８）の外周に設けられた雄ネジ（４０）と雌ネジ（４２）を有するナット（４１）を螺合することにより、前記圧力検出装置（６）を前記ブロック（８）に固定するものであることを特徴とする圧力検出機能を有する膨張弁。

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