(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）にて接続してなる冷凍サイクルの低圧側冷媒配管（Ｐ５）に装着され、この低圧側冷媒配管（Ｐ５）における冷媒流量または潤滑油流量を検出する冷凍サイクルの流量検出装置であって、
光源（２９）と、
前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設けられ、前記光源（２９）からの光を前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射させる第１透光部（１０Ａ）と、
前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設けられ、前記第１透光部（１０Ａ）から前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射された光を前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射させる第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）と、
前記第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）から前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射された光を受光し、この受光量の変化により、前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）における冷媒流量または潤滑油流量を検出する光学的検出手段（２０）、（２８）と、
前記第１透光部（１０Ａ）、第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）の表面近傍に密閉空間（Ｃ）を形成するカバー部材（１００）とを備え、
前記密閉空間（Ｃ）を乾燥ガス雰囲気とした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】
前記乾燥ガスは、乾燥窒素ガスまたは乾燥不活性ガスであ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】
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）にて接続してなる冷凍サイクルの低圧側冷媒配管（Ｐ５）に装着され、この低圧側冷媒配管（Ｐ５）における冷媒流量または潤滑油流量を検出する冷凍サイクルの流量検出装置であって、
光源（２９）と、
前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設けられ、前記光源（２９）からの光を前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射させる第１透光部（１０Ａ）と、
前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設けられ、前記第１透光部（１０Ａ）から前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射された光を前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射させる第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）と、
前記第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）から前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射された光を受光し、この受光量の変化により、前記低圧側冷媒配管（Ｐ５）における冷媒流量または潤滑油流量を検出する光学的検出手段（２０）、（２８）と、
前記第１透光部（１０Ａ）、第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）の表面近傍に密閉空間（Ｃ）を形成するカバー部材（１００）とを備え、
前記密閉空間（Ｃ）に、水を吸収可能な乾燥部材（４０）を収容したことを特徴とする冷凍サイクルの流量検出装置。
【請求項４】
前記光量検出手段（２０、２８）へ所定波長の光のみを透過させるフィルタ（１９、２６）を備え、
前記光量検出手段（２０）、（２８）または前記フィルタ（１９、２６）が、前記密閉空間（Ｃ）に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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルの低圧側配管における冷媒流量や潤滑油流量を検出する流量検出装置に関する。
【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、凝縮器下流と膨張弁上流との間の高圧側冷媒配管において、冷媒に混入されている潤滑油の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８に示すように、高圧側冷媒配管Ｐ３の途中に気密に設けられる、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、潤滑油としてのナフテン油等は、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、この蛍光を光量検出器２０が受光することにより受光電圧を生じ、この受光電圧によって潤滑油流量を算出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記流量検出装置を冷凍サイクルの低圧側冷媒配管（例えば圧縮機の吸入側等）に適用した場合、潤滑油の流量を正確に検出できない、といった問題がしばしば発生する。そこで、この問題の原因を追究するために本発明者らが実験、検討したところ、透光円筒部材１０の表面に露や霜が付着していることが確認され、この露や霜の付着により上記問題が発生することがわかった。
【０００６】
すなわち、冷凍サイクル作動時においては、流量検出装置の透光円筒部材１０の内部に例えば０℃程度の低温冷媒が流れるため、この透光円筒部材１０自体も低温となっている。一方、この流量検出装置は、エンジンルーム等に配置されるため、この流量検出装置周囲の温度は、低温冷媒よりも大幅に高温（例えば８０℃）となる。このため、流量検出装置の構成部品相互間の微少な隙間に存在する高温空気が、低温な透光円筒部材１０の表面に触れることにより、この透光円筒部材１０の表面近傍において結露し、透光円筒部材１０の表面に露や霜が付着するのである。この露や霜により、透光円筒部材１０表面近傍における透光性が低下する。
【０００７】
しかも、この露や霜の付着量は、冷媒温度や気温等により様々に変化するため、透光円筒部材１０表面近傍における透光性が様々に変化してしまい、オイル循環量を正確に検出できなくなるのである。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、冷凍サイクルの流量検出装置において、低圧側冷媒配管に設けた透光部表面近傍における透光性を常に一定に保つことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、低圧側冷媒配管（Ｐ５）を流れる冷媒の温度変化により、低圧側冷媒配管（Ｐ５）に設けられた透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面近傍の空気中の水が結露して、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面に露や霜が付着することにより、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面近傍の透光性を一定に保てなくなることに着目して、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面近傍を乾燥ガス雰囲気とすることを見出した。
【０００９】
すなわち、請求項１、２、および４に記載の発明では、光源（２９）からの光を低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射させる第１透光部（１０Ａ）を、低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設け、この低圧側冷媒配管（Ｐ５）内部へ入射された光を低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射させる第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）を、低圧側冷媒配管（Ｐ５）に気密に設け、
この低圧側冷媒配管（Ｐ５）外部へ出射された光を光学的検出手段（２０）、（２８）が受光して、低圧側冷媒配管（Ｐ５）における冷媒流量または潤滑油流量を検出し、第１透光部（１０Ａ）、第２透光部（１０Ｂ）、（１０Ｃ）の表面近傍に密閉空間（Ｃ）を形成するカバー部材（１００）を設け、密閉空間（Ｃ）を乾燥ガス雰囲気としたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、乾燥ガス雰囲気とは、水分の含有が微少である雰囲気であり、この雰囲気を構成するガスは、低圧側冷媒配管（Ｐ５）を流れる冷媒の温度変化により液化および固化しないものである。
このような構成によれば、冷媒の温度変化に関わらず、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面への露や霜の付着が常に防止されるので、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面近傍の透光性を常に一定に保つことができる。よって、冷媒流量や潤滑油流量を正確に検出できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、上記乾燥ガスとして、乾燥窒素ガスまたは乾燥不活性ガスを用いている。ここで、窒素ガスや不活性ガスは化学的に安定であるため、このようなガスを用いることにより、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）やカバー部材（１００）と化学的に反応することはなく、カバー部材（１００）の酸化等が防止される。
【００１２】
また、本発明者らは、水を含む空気が透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面に存在するために、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面に結露することに着目して、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面近傍に存在する水を除去することを見出した。
すなわち、請求項３および４に記載の発明では、カバー部材（１００）内部の密閉空間（Ｃ）に、水を吸収可能な乾燥部材（４０）を収容した。この結果、密閉空間（Ｃ）の水分を除去できるので、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の表面に結露するのを防止でき、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面の透光性を常に一定に保つことができる。なお、乾燥部材（４０）は、透光部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の全面を覆わないように配置する必要がある。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、光量検出手段（２０、２８）へ所定波長の光のみを透過させるフィルタ（１９、２６）、または、光量検出手段（２０）、（２８）を、密閉空間（Ｃ）に配置している。
ここで、密閉空間（Ｃ）を真空引きすることにより、透過部（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）表面の結露を防止する方法も考えられるが、フィルタ（１９、２６）や光量検出手段（２０、２８）は機械的強度が比較的弱く構成されているので、真空引きの過程においてフィルタ（１９、２６）や光量検出手段（２０、２８）が損傷する恐れがある。これに対して本発明では、カバー部材（１００）内部を真空引きすることなく（つまり、大気圧程度としたままで）カバー部材（１００）表面への結露を抑制できるので、上記恐れは解消される。
【００１４】
また、密閉空間（Ｃ）が大気圧程度としたままなので、カバー部材（１００）のシール構造が単純となる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。この圧縮機１は、周知の可変容量機構１ｂを備える可変容量型圧縮機である。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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）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。
【００２０】
次に、流量検出装置Ｓの具体的構造について説明する。
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、図２に示すように、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（図３参照）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。
【００２１】
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。
【００２２】
ここで、冷媒配管Ｐ５は、図１に示すように、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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面に、ハウジング２４、２５が、ボルト３０にて締結されている。この両側面とハウジング２４、２５とは、シール部材３１、３２にてシールされている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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は光学フィルタ２６に接着固定されている。ここで、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。
【００２９】
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の所定部位（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。
【００３０】
また、ハウジング１７には、光学フィルタ１９、フォトセンサ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。この収容部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。そして、透光円筒部材１０の所定部位（第２透光部１０Ｂ）からの光が、光学フィルタ１９側へ入射される。
【００３１】
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）の光のみを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程度で、トリアセテートを主成分としている。
【００３２】
なお、上記した光学フィルタ２６を透過した光（波長が２８０〜４００ｎｍ）は、４８０〜６００ｎｍの光のみを透過させる光学フィルタ１９によりカットされるので、光源２９からの光と、後述する潤滑油からの蛍光とを完全に分離できる。よって、この検出装置Ｓ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。
【００３３】
ここで、紫外線通路形成部２４ｃにより、光源２９からの紫外線が蛍光測定用のフォトセンサ２０側へ直接入射しないようになっている。これにより、フォトセンサ２０の誤検出を抑制できる。
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）からなる遮光支持板３５が配置されている。なお、ハウジング２５と遮光支持板３５とは接着されている。遮光支持板３５には、透光円筒部材１０の所定部位（第３透光部１０Ｃ）からの光をフォトセンサ２８へ出射させるための透光窓３５０が開口形成されている。そして、フォトセンサ２８の外周部は、透光窓３５０の縁部にて支持されている。フォトセンサ２８は、透光円筒部材１０からの光（透過光）の強度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。
【００３４】
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。なお、上記した第１透光部１０Ａは、請求項でいう第１透光部のことであり、第２、第３透光部１０Ｂ、１０Ｃは、請求項でいう第２透光部のことである。
【００３５】
次に、本実施形態の要部について図２を用いて説明する。
まず、ハウジング１７、１８には、それぞれ、ハウジング１７、１８内外を連通する連通部１７０、１８０が形成されており、さらに、ハウジング１７、１８の外面側には、連通部１７０、１８０を気密に封じる封じ部１７１、１８１が形成されている。この封じ部１７１、１８１は、連通部１７０、１８０に連通する円筒状のネジ山部１７１ａ、１８１ａと、このネジ山部１７１ａ、１８１ａにネジ結合されるネジ孔を有する蓋部１７１ｂ、１８１ｂと、ネジ山部１７１ａ、１８１ａと蓋部１７１ｂ、１８１ｂとの間をシールするシール部材１７１ｃ、１８１ｃとから構成されている。
【００３６】
そして、ハウジング１７、１８、２４、２５内と、透光円筒部材１０外との間の密閉空間Ｃは、乾燥窒素ガス（水分の含有が微少な窒素ガス、乾燥ガス）で満たされている。乾燥窒素ガスの封入方法としては、まず、封じ部１７１、１８１を取り外し、連通部１７０から乾燥窒素ガスを密閉空間Ｃへ流入させることにより、密閉空間Ｃに存在する空気を連通部１８０から押し出しつつ、密閉空間Ｃを乾燥窒素ガスで満たす。その後、封じ部１７１、１８１を装着することにより、密閉空間Ｃが乾燥窒素ガスで満たされる。
【００３７】
ここで、流量検出装置Ｓが低圧側の冷媒配管Ｐ５に介装されているため、この流量検出装置Ｓの透光円筒部材１０は、内部を流れる低温冷媒にて冷却されるが、この透光円筒部材１０表面近傍は乾燥窒素ガス雰囲気であるため、冷媒の温度変化に関わらずガス状態が常に保たれる。よって、透光円筒部材１０表面近傍（透光部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ表面近傍）の透光性を常に一定に保つことができ、冷媒流量や潤滑油流量を正確に検出できる。
【００３８】
また、ガス状であるため、密閉空間Ｃへの充填が容易に行なわれる。しかも、カバー部材１００や透光円筒部材１０等に付着しないので、カバー部材１００や透光円筒部材１０等のメンテナンスが容易となる。
また、乾燥窒素ガスは化学的に安定なガスであるため、カバー部材１００や透光円筒部材１０と化学的に反応することはない。しかも、乾燥窒素ガスは人体に無害であるので好ましい。
【００３９】
次に、潤滑油の流量Ｑの検出方法、および、この流量Ｑの変化に係わる制御を説明する。
まず、透明円筒部材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）と蛍光強度Ａとは、図５のグラフに示すような関係にある。従って、透明円筒部材１０を流れる潤滑油は、入射紫外線を受けて流量Ｑに対応した蛍光強度Ａでもって蛍光（５００〜５８０ｎｍの主発光波長を持つ）を散乱的に発する。
【００４０】
そして、上記散乱的に発された蛍光は、光学フィルタ１９を経てフォトセンサ２０へ入射する。このフォトセンサ２０においては、入射された蛍光を受光して受光電圧Ｖを生じる。この受光電圧Ｖを所定電圧Ｖ０  と比較することにより、圧縮機１の容量を制御する。この制御は公知のものであるため、この制御の説明を以下に簡単にする。
【００４１】
まず、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の潤滑が不十分となる潤滑油の流量の上限値である所定流量Ｑ０  （例えば、１ｋｇ／ｈ）に対応する。そして、Ｖ＞Ｖ０  （つまり、Ａ＞Ａ０  ）である場合、圧縮機１の潤滑が良好に行なわれると判断して、電磁クラッチ１ａを接続状態とし、圧縮機１の可変容量機構１ｂを介して、周知の圧縮機１の容量制御を行ないつつ、圧縮機１を作動させる。
【００４２】
また、潤滑油戻りが悪いためにＶ≦Ｖ０  （つまり、Ａ≦Ａ０  ）となると、圧縮機１の潤滑が不十分となると判断して、圧縮機１の可変容量機構１ｂを介して、圧縮機１の容量を大幅に増加させる（例えば容量を１００％とする）。これにより、冷凍サイクルを循環する冷媒および潤滑油の流量が大幅に増加するため、圧縮機１へ戻る潤滑油の量も増加する。
【００４３】
このようにして、圧縮機１を停止させることなく、潤滑油不足により発生しがちなロック故障を抑制できる。
次に、液冷媒の流量Ｒの検出方法、および、この流量Ｒの変化に係わる制御を説明する。
まず、透明円筒部材１０を流れる液冷媒の流量Ｒと、この透明円筒部材１０を透過する透過光強度Ｂとは、図６のグラフに示すような関係にある。そして、透明円筒部材１０に入射される入射紫外線のうち、上記蛍光に寄与しない分は、液冷媒の流量Ｒに対応した透過光強度Ｂを持ってフォトセンサ２８へ入射する。このフォトセンサ２８においては、入射された透過光を受光して受光電圧Ｅを生じる。この受光電圧Ｅを所定電圧Ｅ０  と比較することにより、圧縮機１の作動停止を制御する。
【００４４】
すなわち、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。そして、Ｅ＞Ｅ０  （つまり、Ｂ＞Ｂ０  ）である場合、圧縮機１の吸い込み作動が良好に行なわれると判断して、電磁クラッチ１ａを接続状態とし、圧縮機１の可変容量機構１ｂを介して、周知の圧縮機１の容量制御を行ないつつ、圧縮機１を作動させる。
【００４５】
また、蒸発器５における熱交換能力の低減等によりＥ≦Ｅ０  （つまり、Ｂ≦Ｂ０  ）となると、圧縮機１の吸い込み作動が良好に行なわれなくなると判断して、圧縮機１の可変容量機構１ｂを介して、圧縮機１の容量を大幅に縮小する（例えば容量を１０％とする）。これにより、冷凍サイクルを循環する冷媒および潤滑油の流量が大幅に減少するため、圧縮機１へ吸い込まれる液冷媒の量を大幅に低減できる。
【００４６】
このようにして、圧縮機１を停止させることなく、液冷媒吸い込みにより発生しがちな摺動部の異常磨耗やロック故障を抑制できる。
（第２の実施形態）
本実施形態では、上記第１の実施形態における連通部１７０、１８０、および、封じ部１７１、１８１を廃止するとともに、上記密閉空間Ｃのうち、光の通路を妨げない部位、つまり、第１ないし第３透過部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを避けた部位に、水を吸収可能な乾燥部材４０を配置している。具体的には、透過円筒部材１０の図７中下方にのみ配置されている。この乾燥部材４０は、空気透過性を有する（網目状の）略長方形状の袋部材４１内部に、シリカゲル等の乾燥剤４２を多数充填したものからなる。
【００４７】
なお、袋部材４１は、網目状シート部材を長方形の袋状に成形して、針状封止部材４３にて一端側を封止し、この袋の内部に乾燥剤４２を充填した後、他端側を針状封止部材４３にて封止してなる。また、この乾燥部材４０は、袋部材４１の剛性により、密閉空間Ｃ内部に圧着固定されている。
ここで、流量検出装置Ｓの組付時における空気が密閉空間Ｃには封入されているが、乾燥部材４０の乾燥剤４２にてこの空気中の水分が吸収されるので、透過部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ表面の結露を防止できる。
【００４８】
（他の実施形態）
まず、上記第１の実施形態において、乾燥窒素ガスのかわりに、乾燥不活性ガスである乾燥ヘリウムガス等を用いてもよいし、水分の含有が微少な空気を用いてもよい。
また、上記第１の実施形態において、乾燥窒素ガスのかわりに、冷媒の温度変化により気化および固化しないオイル等の液体を密閉空間Ｃに充填してもよい。
【００４９】
また、上記第１の実施形態において、乾燥窒素ガスのかわりに、冷媒の温度変化により液化および気化しない硬化性樹脂等の固体を密閉空間Ｃに設けてもよい。例えば、硬化性樹脂を有機溶剤にて溶かして液状とし、この液状硬化性樹脂を密閉空間Ｃに流し込み、乾燥させて固める。
また、上記第１の実施形態において、上記第２実施形態における乾燥部材４０を適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、潤滑油の流量Ｑおよび液冷媒の流量Ｒを検出していたが、いずれか一方の流量を検出するものであってもよい。
また、上記実施形態では、蒸発器５下流で、かつ、圧縮機１上流の低圧側冷媒配管Ｐ５に流量検出装置Ｓを設けていたが、膨張弁４下流で、かつ、蒸発器１上流の冷媒配管Ｐ４に設けてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、潤滑油の流量Ｑや液冷媒の流量Ｒに応じて、圧縮機１の可変容量機構１ｂを制御していたが、他の種々の制御に適用してもよい。
【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の実施形態の流量検出装置の構成部品の位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】（ａ）は第２の実施形態の流量検出装置の断面図、（ｂ）は乾燥部材の概略斜視図である。
【図８】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（低圧側冷媒配管）、
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…透光部（第１、第２透光部）、１００…カバー部材、
２９…光源、２０、２８…フォトセンサ（光学的検出手段）、Ｃ…密閉空間。
【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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【図８】
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