(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１）、凝縮器（２）、膨張弁（４）、蒸発器（５）を順次冷媒配管（Ｐ１〜Ｐ５、１０）にて接続してなる冷凍サイクルのうち、蒸発器（５）と圧縮機（１）との間の圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に設けられる冷凍サイクルの流量検出装置であって、
光源（２９）と、
前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設けられ、前記光源（２９）からの光を前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部へ入射させる第１透光部（１０Ａ）と、
前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設けられ、この圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部を流れる潤滑油が前記第１透光部（１０Ａ）から入射された光を受けて発する蛍光を、前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）外部へ出射させる第２透光部（１０Ｂ）と、
前記潤滑油の流量を、前記第２透光部（１０Ｂ）から出射される蛍光の光量として検出する蛍光量検出手段（２０）とを備えることを特徴とする冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項２】
前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設けられ、前記第１透光部（１０Ａ）から入射した光のうち、前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部を透過した光を、前記圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）外部へ出射させる第３透光部（１０Ｃ）と、
液冷媒の流量を、前記第３透光部（１０Ｃ）から出射される透過光の光量として検出する透過光量検出手段（２８）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項３】
前記光源は１つの光源（２９）から構成されており、
この１つの光源（２９）からの光を、前記第１透光部（１０Ａ）から入射させるとともに、前記第２透光部（１０Ｂ）および前記第３透光部（１０Ｃ）から出射させることを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項４】
前記光源（２９）からの光の進行経路（Ｄ）と、前記蛍光量検出手段（２０）の受光面の垂線（Ｔ）とが、鋭角的に配置されるように、前記光源（２９）および前記蛍光量検出手段（２０）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項５】
前記蛍光量検出手段（２０）と前記第２透光部（１０Ｂ）との間には、前記蛍光を主に透過するフィルタ部材（１９）を設けてあることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項６】
前記蛍光量検出手段（２０）にて検出された蛍光量、および、前記透過光量検出手段（２８）にて検出された透過光量に基づいて、前記潤滑油と前記液冷媒との流量比を算出する流量比算出手段（１１０ａ）を備えていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の冷凍サイクルの流量検出装置と、
前記蛍光量検出手段（２０）の検出値が所定値以下であるとき、および、前記流量比算出手段（１１０ａ）の算出値が所定値以下であるときのいずれか一方であるとき、前記圧縮機（１）が潤滑性不足であると判定する判定手段（１１０ａ）と、
前記判定手段（１１０ａ）にて前記圧縮機（１）の潤滑性不足が判定されたとき、前記圧縮機（１）を停止する圧縮機停止手段（１１０ｂ）とを備えていることを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルの圧縮機へ戻る潤滑油や液冷媒の流量を検出する流量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した流量検出装置として、例えば特開平２−１４０５５７号公報には、冷凍サイクルのうち、気液分離器下流と膨張弁上流との間の液冷媒が流れる冷媒配管において、冷媒に混入されている潤滑油の潤滑油流量を検出するものが提案されている。この流量検出装置は、図７に示すように、アルミニウム材料からなる筒状ハウジング１００を備え、この内部に、透光円筒部材１０がシール部材１３、１４、１５、１６を介して密着するように、同軸的に嵌着されている。また、アルミニウム材料からなる小筒状ハウジング１０２が、筒状ハウジング１００に径方向に嵌合した状態でろう付け固定されており、この小筒状ハウジング１０２内部に光源２９が収容されている。光源２９は、定電圧を受けて紫外線を発光する。
【０００３】
また、アルミニウム材料からなる小筒状ハウジング１０３が筒状ハウジング１００に径方向に嵌合した状態でろう付け固定されており、この小筒状ハウジング１０３内部に光量検出器２０が収容されている。なお、小筒状ハウジング１０２、１０３の開口端部には、アルミニウム材料からなる蓋部材１０２ａ、１０３ａがビス１０４にて装着されている。
【０００４】
そして、ナフテン油等からなる潤滑油は、紫外線を受けて蛍光を発するアロマ基等の不飽和基を含むため、潤滑油は、紫外線を受けることにより不飽和基の流量に応じた蛍光を発し、この蛍光量を蛍光量検出器２０にて検出する。この蛍光量は潤滑油流量に比例するため、この蛍光量が所定値以下であるときに、圧縮機へ戻る潤滑油が不足している（つまり、圧縮機の潤滑性が不足する）と判定して圧縮機を停止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の流量検出装置では、膨張弁上流における潤滑油の流量を検出しているが、この流量検出装置と圧縮機との間に配置される膨張弁や蒸発器の運転条件は種々変化するので、実際に圧縮機に吸入される潤滑油の流量も、膨張弁や蒸発器の運転条件にて種々変化する。よって、流量検出装置による潤滑油の流量と、実際に圧縮機に吸入される潤滑油の流量との関係も種々変化するため、上記従来技術の流量検出装置にて検出される潤滑油の流量に関して、圧縮機の潤滑性を良好に保つことが可能な流量を一義的に決めることは困難であり、圧縮機における潤滑性不足を正確に判定できないことがわかった。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、圧縮機における潤滑性不足を正確に判定可能な流量検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らは、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる潤滑油の流量を検出することを見出した。すなわち、請求項１ないし７に記載の発明では、光源（２９）からの光を圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部へ入射させる第１透光部（１０Ａ）を、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設け、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部を流れる潤滑油が第１透光部（１０Ａ）から入射された光を受けて発する蛍光を、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）外部へ出射させる第２透光部（１０Ｂ）を、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設け、潤滑油の流量を、前記第２透光部（１０Ｂ）から出射される蛍光の光量として検出する蛍光量検出手段（２０）を設けたことを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、蛍光量検出手段（２０）により、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる潤滑油の流量、つまり、圧縮機（１）が実際に吸い込む潤滑油の流量を検出できるので、この検出された潤滑油の流量に基づいて、圧縮機（１）における潤滑性不足を正確に判定でき、圧縮機（１）の潤滑不足による圧縮機（１）の故障を確実に防止できる。
【０００９】
なお、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる冷媒は、蒸発器（４）における熱交換性能の変動等により気相であったり気液二相であるため、光源（２９）からの光のうち圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部を透過した透過光の変化量では潤滑油の流量変化を検出できない。これに対して本発明では、潤滑油が光を受けて発する蛍光の変化量によって潤滑油の流量変化を検出している。
【００１０】
また、本発明者らは、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる冷媒が、蒸発器（４）における熱交換性能の変動等により気相となったり気液二相となったりし、この冷媒が気液二相である場合、液冷媒により潤滑油が希釈されて圧縮機（１）の潤滑性が低下することに着目して、圧縮機吸入側の冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる液冷媒の流量も検出することを見出した。
【００１１】
すなわち、請求項２に記載の発明では、第１透光部（１０Ａ）から入射した光のうち圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）内部を透過した光を、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）外部へ出射させる第３透光部（１０Ｃ）を、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）に気密に設け、透過光量検出手段（２８）により、液冷媒の流量を、第３透光部（１０Ｃ）から出射される透過光の光量として検出することを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、透過光量検出手段（２８）により、圧縮機吸入側冷媒配管（Ｐ５、１０）を流れる液冷媒の流量を検出できる。このため、上述のように検出された潤滑油の流量に加えて、液冷媒の流量も考慮することができるので、圧縮機の潤滑性不足をより正確に判定でき、圧縮機の故障をより確実に防止できる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、上記光源を１つの光源（２９）から構成し、この１つの光源（２９）からの光を、第１透光部（１０Ａ）から入射させるとともに、第２透光部（１０Ｂ）および第３透光部（１０Ｃ）から出射させている。このように、光源（２９）を１つにすることにより、流量検出装置（Ｓ）が小型になるとともに、コスト安である。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明では、光源（２９）からの光の進行経路（Ｄ）と、蛍光量検出手段（２０）の受光面の垂線（Ｔ）とが、鋭角的になるように、光源（２９）と蛍光量検出手段（２０）とを配置しているので、蛍光量検出手段（２０）に光源（２９）からの光が直接入射されることを良好に抑制でき、光源（２９）からの光を蛍光量検出手段（２０）にて検出することを抑制できる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明では、蛍光量検出手段（２０）と第２透光部（１０Ｂ）との間に、蛍光を主に透過するフィルタ部材（１９）を設けている。よって、蛍光以外の光（例えば、光源（２９）の光が第２透光部（１０Ｂ）にて反射した光等）が蛍光量検出手段（２０）に入射されるのを抑制できる。
また、請求項６に記載の発明では、蛍光量検出手段（２０）にて検出された蛍光量、および、透過光量検出手段（２８）にて検出された透過光量に基づいて、潤滑油と液冷媒との流量比を算出する流量比算出手段（１１０ａ）を備えている。よって、この算出された流量比に基づいて、圧縮機（１）の潤滑性不足を判定できる。
【００１６】
そして、圧縮機（１）の潤滑性不足を判定する手段として、請求項７に記載の発明では、蛍光量検出手段（２０）の検出値が所定値以下であるとき、および、流量比算出手段（１１０ａ）の算出値が所定値以下であるときのいずれか１つであるとき、圧縮機（１）が潤滑性不足であると判定する判定手段（１１０ａ）を設け、さらに、この判定手段（１１０ａ）にて圧縮機（１）の潤滑性不足が判定されたとき、圧縮機（１）を停止する圧縮機停止手段（１１０ｂ）を設けている。
【００１７】
よって、圧縮機（１）の潤滑性不足が判定されたときに圧縮機（１）を停止できるので、圧縮機（１）の故障を確実に防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
本実施形態は、図１に示す車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて、液冷媒の流量および潤滑油の流量を検出する流量検出装置に本発明を適用したものである。この冷凍サイクルには、適正量の冷媒（例えば、ＨＦＣ−１３４ａ）および適正量の潤滑油（コンプレッサオイル、例えば、ＰＡＧ油、合成油等）が封入されている。潤滑油には、適正量の蛍光材料が混入させてある。
【００１９】
なお、本実施形態では、蛍光材料として、蛍光の発光ピーク波長が５３０ｎｍ、主発光波長が５００〜５８０ｎｍの範囲内にあるもの（例えば、栄進化学製  Ｌ−ＤＴ−Ｂ）を使用し、潤滑油に対して蛍光材料を０．０２５ｗｔ％混入させている。
冷凍サイクルは圧縮機１を備えており、この圧縮機１には、動力伝達を断続する電磁クラッチ１ａが装着されており、この電磁クラッチ１ａが接続状態になると、図示しない車両エンジンから動力が伝達されて圧縮機１は作動し、冷媒および潤滑油を吸入するとともに、潤滑作用を受けて冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒を潤滑油とともに吐出する。
【００２０】
圧縮機１から吐出された冷媒および潤滑油は凝縮器２に流入し、この凝縮器２において、図示しない冷却ファンによる空冷作用を受けて上記高温高圧のガス冷媒が凝縮される。この凝縮後の液冷媒は、潤滑油とともに受液器３内に流入する。この受液器３は、その内部に流入した凝縮冷媒を気液分離して、液冷媒のみを潤滑油とともに流出させる。
【００２１】
受液器３の下流側には、液冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる膨張弁４が設けてあり、この膨張弁４を通過した低温低圧の冷媒は、潤滑油とともに蒸発器５へ流入し、蒸発する。そして、図示しない送風ファンにて蒸発器５へ送風される送風空気から冷媒の蒸発潜熱を吸熱することにより、送風空気を冷却し、この冷却した空気を車室内へ循環させて車室内の冷房をしている。膨張弁４は、周知のごとく、蒸発器５の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度が自動調整される温度式の膨張弁である。そして、蒸発器５にて蒸発させた冷媒を、潤滑油とともに再び圧縮機１に吸入させている。
【００２２】
なお、上記した圧縮機１、凝縮器２、受液器３、膨張弁４、蒸発器５は、冷媒配管Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５にて相互に接続されている。そして、冷媒配管Ｐ５（つまり、蒸発器５下流で、圧縮機１上流の冷媒配管、圧縮機吸入側冷媒配管）の途中には、液冷媒の流量、および、潤滑油の流量を同時に検出する流量検出装置Ｓが装着されている。
【００２３】
次に、流量検出装置Ｓの具体的構造を図２および図３に基づいて説明する。
流量検出装置Ｓは、冷媒配管Ｐ５の途中に同軸的に組付けられている。この流量検出装置Ｓは、硼珪酸ガラス、石英ガラス、アルミノ珪酸ガラス等の透明耐圧材料からなる透光円筒部材１０を備えている。硼珪酸ガラス、石英ガラス、アルミノ珪酸ガラス等は、後述する光源２９からの紫外線の透過率が高いため、この検出装置Ｓの検出精度が良好となる。また、破壊強度も大きいため、この透光円筒部材１０の厚みを薄くでき、装置Ｓの小型化を図ることができる。
【００２４】
この透光円筒部材１０の一端部１０ａ、他端部１０ｂには、アルミニウム材料からなる円筒状ハウジング１１、１２の一端部１１ａ、１２ａが外嵌されている。透光円筒部材１０の一端部１０ａ、他端部１０ｂ側外周と、円筒状ハウジング１１、１２の一端部１１ａ、１２ａ側内周との間は、ゴム製の（弾性材料からなる）パッキン１４、１６にてシールされている。また、円筒状ハウジング１１、１２の一端部１１ａ、１２ａ側に形成された段付き部１１１、１２１に、透光円筒部材１０の一端部１０ａ、他端部１０ｂがゴム製のパッキン１３、１５を介して弾性的に支持されている。
【００２５】
ここで、冷媒配管Ｐ５は、流量検出装置Ｓが挿入可能となるように、蒸発器側冷媒配管Ｐ５１と圧縮機側冷媒配管Ｐ５２とに、所定距離を隔てて分離されている。冷媒配管Ｐ５１、Ｐ５２の端部はフレアー状となっており、ネジ孔を備えたナット５０が外嵌されている。そして、冷媒配管Ｐ５１、Ｐ５２の端部と、円筒状ハウジング１１、１２の他端部１１ｂ、１２ｂとを当接させ、ナット５０を、円筒状ハウジング１１、１２の他端部１１ｂ、１２ｂに形成されたネジ山１１ｃ、１２ｃにネジ結合することにより、冷媒配管Ｐ５１、Ｐ５２の端部と、円筒状ハウジング１１、１２の他端部１１ｂ、１２ｂとをメタルシールしている。
【００２６】
この冷媒配管Ｐ５１、Ｐ５２の内径と、円筒状ハウジング１１、１２の内径と、透光円筒部材１０の内径は、全て統一されている。これにより、流量検出装置Ｓを冷媒配管Ｐ５の途中に装着することによる冷媒流れの圧損を最小限に抑えている。
円筒状ハウジング１１、１２の外周部全周には、径方向外方へ延びるフランジ部１１２、１２２が一体に備えられている。このフランジ部１１２、１２２は、正面外形状が略正方形であり、このフランジ部１１２、１２２間には、アルミニウム材料からなる４つの長尺板状ハウジング１７、１８、２４、２５（ハウジング２４、２５は、図３参照）が設けられている。
【００２７】
そして、ハウジング１７、１８の両端部は、フランジ部１１２、１２２にボルト３０にて締結されている。この両端部とフランジ部１１２、１２２との間は、図示しないシール部材にてシールされている。また、図３に示すように、ハウジング１７、１８の長手方向に沿った両側端面に、ハウジング２４、２５の長手方向に沿った両側端面側が、ボルト３０にて締結されている。このハウジング１７、１８の両側端面とハウジング２４、２５の両側端面側とは、シール部材３１、３２にてシールされている。
【００２８】
そして、上記した円筒状ハウジング１１、１２と、ハウジング１７、１８、２４、２５とにより、透光円筒部材１０の周囲に密閉空間Ｃを形成するカバー部材１００を構成している。
ハウジング２４には、光源２９を収容する光源収容部２４ａが形成されており、この光源２９の出光方向後方には、光学フィルタ２６およびフォトセンサ２７を収容する収容部２４ｂが形成されている。光源収容部２４ａと収容部２４ｂとの間には、光源２９の紫外線が光学フィルタ２６およびフォトセンサ２７に対して斜めに入射されるような紫外線通路形成部２４ｃが形成してある。
【００２９】
光源２９は、図示しない定電圧電源から定電圧を受けて紫外線を発光するものである。この光源２９は、図４に示すように、アルミニウム製の本体部２９０と、本体部２９０に支持される水銀ランプ２９１（例えば、浜松ホトニクス製  Ｌ１５４９−０４）とを備えている。この水銀ランプ２９１のガラス内壁には蛍光剤が塗られており、この蛍光剤は、２５４ｎｍの水銀スペクトルにて励起されることにより、ピーク波長が３５１ｎｍ、主発光波長域が３００〜４００ｎｍの紫外線を発光する。つまり、この紫外線が、水銀ランプ２９１の発する光である。なお、２５４ｎｍの水銀スペクトルは人体に有害であるが、蛍光剤にて吸収されるために、２５４ｎｍの水銀スペクトルがかなり低減される。
【００３０】
光学フィルタ２６は、光源２９からの光のうち、所定波長（例えば、２８０〜４００ｎｍ）の光のみを透過させるものであり、最大透過率の波長が３５５ｎｍ、最大透過率が４７％、半値幅が５５ｎｍの紫外線透過可視吸収フィルタからなる（例えば、東芝硝子製  ＵＶ−Ｄ３６Ａ）。この光学フィルタ２６は、厚さが例えば３ｍｍ程度のガラス板であるが、この光学フィルタ２６を、収容部２４ｂに形成される支持部２４ｄに支持させつつ、ゴム製パッキン３４にて弾性的に支持することにより、検出装置Ｓに加わる外的衝撃等により光学フィルタ２６が破損するのを抑制している。
【００３１】
フォトセンサ２７は、光学フィルタ２６を通過した紫外線の強度を検出するものであり、紫外域から可視域までを精度よく測定でき、かつ、赤外感度が抑制された板状のシリコンフォトダイオード（例えば、浜松ホトニクス製  Ｓ１２２７−１６ＢＲ）からなる。このフォトセンサ２７の受光面（図３中右側面）を光源２９に対向させるとともに、この受光面が光学フィルタ２６に接着固定されている。
【００３２】
なお、光源２９からの光は、透光円筒部材１０にて反射して、さらにこの反射光が光学フィルタ２６にて反射する恐れがあり、このため、フォトセンサ２７を光学フィルタ２６から離して設けると、フォトセンサ２７に、光学フィルタ２６からの反射光が入射されて、紫外線の強度を精度よく検出できなくなる恐れがある。これに対して本実施形態では、フォトセンサ２７を光学フィルタ２６に接着固定することにより、上記恐れを防止している。
【００３３】
また、光源２９からの紫外線は光源２９近傍の温度変化によって出力特性が変化するため、フォトセンサ２７にて光源２９からの紫外線の強度を測定し、後述するフォトセンサ２０、２８の検出値の補正を行なうようにしている。具体的には、フォトセンサ２０、２８の検出値を、フォトセンサ２７の検出値にて割ることにより、補正している。
【００３４】
ハウジング２４とシール部材３１との間には、遮光性および剛性を有する材料（例えば鉄）からなる遮光支持板３３が配置されている。なお、ハウジング２４と遮光支持板３３、および、遮光支持板３３とシール部材３１とは、接着されている。遮光支持板３３には、光源２９の光を透光円筒部材１０の第１透光部１０Ａへ照射するための透光窓３３０が開口形成されている。この第１透光部１０Ａを透過した光は、透光円筒部材１０内部に入射される。なお、第１透光部１０Ａとは、透光円筒部材１０のうち光源２９の光が入射される部位のことである。
【００３５】
また、ハウジング１７には、光学フィルタ（フィルタ部材）１９、フォトセンサ（蛍光量検出手段）２０、および、ゴム製の絶縁シール部材２１を重ねて収容する収容部１７ａが形成されている。
収容部１７ａのうち、透光円筒部材１０側部位の内壁に形成された枠状の支持部１７ｂと、収容部１７ａのうち、透光円筒部材１０の反対側部位を覆う金属製（例えばアルミニウム）の押さえ板２２との間に、光学フィルタ１９、フォトセンサ２０、および、絶縁シール部材２１が、順に配置されて支持されている。押さえ板２２は、ボルト２３にて長尺厚板状ハウジング１７に装着されている。
【００３６】
そして、第１透光部１０Ａから入射された光を潤滑油が受けて発する蛍光が、透光円筒部材１０の第２透光部１０Ｂを経て、光学フィルタ１９およびフォトセンサ２０へ入射される。なお、第２透光部１０Ｂとは、透光円筒部材１０のうち、支持部１７ｂの内側に形成される矩形状の開口部１７ｃに入射される光を出射する部位であり、開口部１７ｃに対向する部位およびその近傍である。
【００３７】
光学フィルタ１９は、透光円筒部材１０からの光のうち、所定波長（例えば、４８０〜６００ｎｍ）の光を主に透過させるものであり、最大透過率の波長が５３０ｎｍ、最大透過率が４２％、半値幅が４８ｎｍのバンドパスフィルタ（例えば、富士写真フィルム製  ＢＰＮ−５３）からなる。この光学フィルタ１９は、厚さが例えば０．２ｍｍ程度のトリアセテートを主成分とする板状フィルタである。そして、光学フィルタ１９の受光面（図３中下面）を透光円筒部材１０の第２透光部１０Ｂに対向させている。ここで、光学フィルタ１９の受光面、つまり、フォトセンサ２０の受光面（図３中下面）の垂線Ｔと、紫外線通路形成部２４ｃにて形成される光源２９の進行経路Ｄとが、鋭角的に配置されるように、光源２９、光学フィルタ１９、および、フォトセンサ２０が配置されている。この結果、フォトセンサ２０に光源２９からの光が直接入射されることを良好に抑制でき、光源２９からの光をフォトセンサ２０にて検出することを防止できる。
【００３８】
なお、波長が４８０〜６００ｎｍの光を主に透過させる光学フィルタ１９により、波長が２８０〜４００ｎｍの光を主に透過させる光学フィルタ２６を透過した光が、フォトセンサ２０へ入射されるのを抑制できる。よって、光学フィルタ２６を透過した光と、後述する潤滑油からの蛍光とを良好に分離できる。よって、このフォトセンサ２０の検出精度は良好である。また、フォトセンサ２０は、光学フィルタ１９を通過した蛍光の蛍光強度Ａを検出するものであり、紫外域から可視域までを精度よく測定でき、かつ、赤外感度が抑制されたシリコンフォトダイオード（例えば、浜松ホトニクス製  Ｓ１２２７−１０１０ＢＲ）からなる。
【００３９】
また、ハウジング２５のうち、透光円筒部材１０を中心にして光源２９と点対称な位置には、フォトセンサ（透過光量検出手段）２８を収容する収容部２５ａが形成されている。ハウジング２５とパッキン３２との間には、遮光性および剛性を有する材料（例えば鉄）からなり、フォトセンサ２８を支持する遮光支持板３５が配置されている。この遮光支持板３５には、フォトセンサ２８に光を入射可能とする開口部３５０が形成されており、この開口部３５０の縁部にてフォトセンサ２８の外周部を支持している。なお、ハウジング２５と遮光支持板３５、および、遮光支持板３５とパッキン３２とは接着されている。
【００４０】
フォトセンサ２８は、透光円筒部材１０からの光（透過光）の透過光強度Ｂを検出するものであり、上記したフォトセンサ２０と同様のシリコンフォトダイオードからなる。そして、第１透光部１０Ａから入射された光のうち透光円筒部材１０内部を透過した光（つまり、液冷媒および潤滑油に吸収および散乱されなかった光）が、第３透光部１０Ｃを経て、フォトセンサ２８（つまり、遮光支持板３５の開口部３５内側）に入射される。
【００４１】
上記したフォトセンサ２０、２７、２８は、図示しない一対のリード端子を有し、このリード端子を、図示しないアンプに繋ぐことにより、フォトセンサ２０、２７、２８の受光電圧を検出するようになっている。また、透光円筒部材１０は、請求項でいう第１、第２、第３透光部を構成するとともに、圧縮機吸入側冷媒配管をも構成している。
【００４２】
ここで、第２透光部１０Ｂから出射される蛍光の蛍光強度Ａと、透光円筒部材１０を流れる潤滑油の流量Ｑ（つまり、潤滑油に含まれる蛍光材料の流量）とは、図５のグラフに示すような関係にある。つまり、透光円筒部材１０を流れる潤滑油は、入射紫外線により流量Ｑに比例した蛍光強度Ａをもって蛍光（５００〜５８０ｎｍの主発光波長を持つ）を散乱的に発し、この蛍光がフォトセンサ２０に入射される。そして、フォトセンサ２０は、蛍光強度Ａをもった蛍光を受光することにより、受光電圧Ｖを生じる。
【００４３】
また、第３透光部１０Ｃから出射される透過光の透過光強度Ｂと、透光円筒部材１０を流れる液冷媒の流量Ｒとは、図６のグラフに示すような関係にある。つまり、透光円筒部材１０内を流れる液冷媒の流量Ｒに対応して透光円筒部材１０内における入射紫外線の散乱量が変化するために、透光円筒部材１０に入射される入射紫外線のうち透光円筒部材１０を透過して透光円筒部材１０からフォトセンサ２８へ向かって出射する光（透過光）は、液冷媒の流量Ｒに対応した透過光強度Ｂをもってフォトセンサ２８へ入射する。このフォトセンサ２８は、透過光強度Ｂをもった透過光を受光することにより、受光電圧Ｅを生じる。なお、潤滑油による紫外線の吸収量は、液冷媒による紫外線の散乱量に比べて非常に小さいため、第３透光部１０Ｃから出射される透過光の透過光強度Ｂにより、液冷媒の流量Ｒを検出できるのである。
【００４４】
そして、車両に搭載される電気制御装置（図１参照）１１０は、上記フォトセンサ２０、２８にて生じた受光電圧Ｖ、Ｅを読み込み、この読み込んだ情報に基づいて演算手段１１０ａにて演算を行い、この演算結果に基づいて、駆動制御手段１１０ｂにより電磁クラッチ１ａの接続状態（つまり、圧縮機１の作動停止）を駆動制御する。
【００４５】
以下に、演算手段１１０ａおよび駆動制御手段１１０ｂの作動を詳しく説明する。
まず、電気制御装置１１０のＲＯＭには、所定電圧Ｖ０  および所定電圧比Ｈ０  が予め記憶されている。上記所定電圧Ｖ０  は所定蛍光強度Ａ０  に対応し、この所定蛍光強度Ａ０  は、圧縮機１の潤滑性不足を招く潤滑油流量の上限値である所定流量Ｑ０  （例えば、１ｋｇ／ｈ）に対応する。上記所定電圧比Ｈ０  は所定光強度比に対応し、この所定光強度比は、圧縮機１の潤滑性不足を招く潤滑油と液冷媒との流量比（潤滑油流量／液冷媒流量）の上限値である所定流量比（例えば、１／１０）に対応する。
【００４６】
そして、演算手段１１０ａは、受光電圧Ｖと受光電圧Ｅとの電圧比（受光電圧Ｖ／受光電圧Ｅ）Ｈを算出して、この電圧比Ｈと所定電圧比Ｈ０  とを比較するとともに、受光電圧Ｖと所定電圧Ｖ０  とを比較する。なお、演算手段１１０ａは、上記電圧比Ｈを算出することにより、潤滑油と液冷媒との流量比（潤滑油流量／液冷媒流量）を算出する流量比算出手段を構成している。
【００４７】
そして、演算手段１１０ａにより、Ｖ＞Ｖ０  （つまり、潤滑油の流量Ｑが上記所定流量Ｑ０  よりも大きい）であり、かつ、Ｈ＞Ｈ０  （つまり、潤滑油と液冷媒との流量比が、上記所定流量比よりも大きい）であると判定されると、圧縮機１の潤滑が良好に行なわれると判定して、駆動制御手段１１０ｂは、圧縮機１の電磁クラッチ１ａを接続状態とする接続用信号を発生する。これにより、電磁クラッチ１ａが接続状態となり、圧縮機１が作動する。
【００４８】
また、演算手段１１０ａにより、Ｖ≦Ｖ０  （つまり、潤滑油の流量Ｑが上記所定流量Ｑ０  以下である）、および、Ｈ≦Ｈ０  （つまり、潤滑油と液冷媒との流量比が、上記所定流量比以下である）のいずれか一方が判定されると、圧縮機１が潤滑性不足であると判定し、この判定を受けて駆動制御手段１１０ｂは、圧縮機１の電磁クラッチ１ａを非接続状態とする非接続用信号を発生する。これにより、電磁クラッチ１ａが非接続状態となり、圧縮機１が停止する。
【００４９】
そして、冷媒配管Ｐ５を流れる潤滑油の流量に対応するフォトセンサ２０の受光電圧Ｖに基づいて、圧縮機１における潤滑性不足を正確に判定できるので、圧縮機１の潤滑性不足による圧縮機１の故障を確実に防止できる。
また、フォトセンサ２０の受光電圧Ｖに加えて、冷媒配管Ｐ５を流れる液冷媒の流量に対応するフォトセンサ２８の受光電圧Ｅも検出することにより、圧縮機の潤滑性不足をより正確に判定でき、圧縮機１の故障をより確実に防止できる。
【００５０】
なお、演算手段１１０ａは、Ｖ≦Ｖ０  およびＨ≦Ｈ０  のいずれか一方であるとき、圧縮機１が潤滑性不足であると判定する判定手段を構成している。また、駆動制御手段１１０ｂは、演算手段１１０ａにて圧縮機１の潤滑性不足が判定されたとき、圧縮機１を停止する圧縮機停止手段を構成している。
（他の実施形態）
まず、透光円筒部材１０の表面およびカバー部材１００の内壁面において、光源２９からの光が反射してフォトセンサ２０、２７、２８側へ入射されるのを抑制するために、透光円筒部材１０の表面およびカバー部材１００の内壁面に、反射防止層を形成してもよい。具体的には、透光円筒部材１０の表面やカバー部材１００の内壁面に、黒色系の光吸収層を形成してもよいし、透光円筒部材１０の表面やカバー部材１００の内壁面に、光を乱反射させる光拡散層を形成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、潤滑油の流量Ｑの減少や、上記流量比の減少により圧縮機１を停止していたが、他の種々の制御を行なってもよい。例えば、蒸発器５に送風する送風量を増加して熱交換を促進し、蒸発器５における冷媒蒸発量を増加させてもよいし、膨張弁４により、膨張弁開度を小さくして冷媒流量を減少させて冷媒を完全に蒸発させてもよいし、膨張弁開度を大きくして潤滑油流量を増加させてもよい。
【００５２】
また、液冷媒の流量Ｒが多いと、圧縮機１の吸い込み作動が良好に行なわれなくなることに着目して、受光電圧Ｅを所定電圧Ｅ０  と比較することにより、圧縮機１の作動停止を制御してもよい。なお、所定電圧Ｅ０  は所定透過光強度Ｂ０  に対応し、この所定透過光強度Ｂ０  は、圧縮機１の吸い込み作動が良好に行なわれなくなるような液冷媒の流量の上限値である所定流量Ｒ０  （例えば、１０ｋｇ／ｈ）に対応する。
【００５３】
また、上記実施形態では、第３透光部１０Ｃから出射される透過光の透過光強度Ｂを、液冷媒の流量に対応させて検出していたが、第３透光部１０Ｃから出射される透過光の透過光強度Ｂを、液冷媒および潤滑油の流量に対応させて検出し、この検出値と、蛍光強度Ａにて検出される潤滑油の流量とを用いて、圧縮機１の潤滑性を良好に保つよう制御してもよい。
【００５４】
また、実験室内に配置される実験用の冷凍サイクルに本発明の流量検出装置Ｓを適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷凍サイクルの全体構成図および電気ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の流量検出装置の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１の実施形態における流量検出装置の構成部品の配置関係を示す図である。
【図５】潤滑油の流量と蛍光強度との関係を示すグラフである。
【図６】液冷媒の流量と透過光強度との関係を示すグラフである。
【図７】従来技術に係わる流量検出装置の断面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…凝縮器、４…膨張弁、５…蒸発器、
Ｐ５…冷媒配管（圧縮機吸入側冷媒配管）、１０…透光円筒部材、
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…第１、第２、第３透光部、２９…光源、
２０…フォトセンサ（蛍光量検出手段）、
２８…フォトセンサ（透過光量検出手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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