(57)【要約】【課題】反転式圧力スイッチの反転板の反転動作による衝撃波によって誤作動や機能障害が生じないようにすること。【解決手段】受圧室２０に検知対象の圧力を導く継手管２９内に絞り部材３０を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧室の圧力に応じて反転動作する反転板を有し、前記反転板の反転動作によって電気接点を開閉する反転式圧力スイッチであって、
前記受圧室に検知対象の圧力を導く継手管を有し、当該継手管内に絞り部材が設けられていることを特徴とする反転式圧力スイッチ。
【請求項２】
通常動作下の流体圧力の変化によってオン・オフする制御用反転式圧力スイッチと、流体圧力が通常動作下の流体圧力より高い圧力に異常上昇した場合にオン・オフする保安用反転式圧力スイッチとが、流体動作通路より枝分かれ式に引き出された圧力通路の先端に接続され、前記圧力通路によって前記流体動作通路の流体圧力が前記制御用反転式圧力スイッチの受圧室と保安用反転式圧力スイッチの受圧室に導入される反転式圧力スイッチ付き装置において、
前記制御用反転式圧力スイッチが請求項１記載の反転式圧力スイッチにより構成されていることを特徴とする反転式圧力スイッチ付き装置。
【請求項３】
受圧室の圧力に応じて反転動作する反転板を有し、前記反転板の反転動作によって電気接点を開閉する反転式圧力スイッチが、流体動作通路より枝分かれ式に引き出された圧力通路の先端に接続され、前記圧力通路によって前記流体動作通路の流体圧力が前記受圧室に導入される反転式圧力スイッチ付き装置において、
圧力通路の途中に絞り部材が設けられていることを特徴とする反転式圧力スイッチ付き装置。
【請求項４】
前記反転式圧力スイッチ付き装置は、通常動作下の流体圧力の変化によってオン・オフする制御用反転式圧力スイッチと、流体圧力が通常動作下の流体圧力より高い圧力に異常上昇した場合にオン・オフする保安用反転式圧力スイッチとを有し、前記制御用反転式圧力スイッチに流体圧力を導く圧力通路の途中に前記絞り部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の反転式圧力スイッチ付き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、反転式圧力スイッチおよび反転式圧力スイッチ付き装置に関し、特に、ＣＯ２  冷媒を用いた冷凍サイクル装置に用いられる反転式圧力スイッチおよび反転式圧力スイッチ付き装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置やヒートポンプ式の給湯器等の冷凍サイクル装置は、コンプレッサの高圧側圧力（吐出圧）に応動するコンプレッサ制御用の圧力スイッチを有し、圧力スイッチのオン・オフによってコンプレッサの運転をオン・オフする。
【０００３】
コンプレッサ制御用の圧力スイッチとして、受圧室の圧力に応じて反転動作するばね性の反転板を有し、反転板の反転動作によって電気接点を開閉する反転式圧力スイッチがある（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
実公平４−３８４４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
反転式圧力スイッチでは、反転板の反転動作によって反転容積分の圧力変動が受圧室に生じる。この圧力変動は、Ｎ２  ガス雰囲気下では、問題にならないが、ＣＯ２  冷媒を使用した冷凍サイクル装置等では、ＣＯ２  ガス中の音速度がＮ２  ガス等に比べて低いために、受圧室で生じた圧力変動による圧力波が音速を超え、衝撃波が発生する。
【０００６】
衝撃波が発生すると、図６に示されているような大きい圧力変動が生じ、この圧力が回路保護用の圧力スイッチ（保安用圧力スイッチ）の動作圧異常になり、通常動作しないはずの保安用圧力スイッチが作動し、その都度、装置全体が異常停止となる不具合が生じる。また、衝撃波の伝播により、回路内の他機器に悪影響を及ぼす。
【０００７】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、反転板の反転動作による衝撃波によって誤作動や機能障害が生じないよう改良された反転式圧力スイッチおよび反転式圧力スイッチ付き装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による反転式圧力スイッチは、受圧室の圧力に応じて反転動作する反転板を有し、前記反転板の反転動作によって電気接点を開閉する反転式圧力スイッチであって、前記受圧室に検知対象の圧力を導く継手管を有し、当該継手管内に絞り部材が設けられている。
【０００９】
この発明による反転式圧力スイッチによれば、検知対象の圧力を受圧室に導く継手管内に絞り部材が設けられていることにより、反転板の反転動作によって受圧室に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材を通過する際に、絞り効果によって圧力波の速度が遅くなり、衝撃波が消滅し、大きい圧力変動が外部へ伝わることがない。
【００１０】
また、上述の目的を達成するために、この発明による反転式圧力スイッチ付き装置は、通常動作下の流体圧力の変化によってオン・オフする制御用反転式圧力スイッチと、流体圧力が通常動作下の流体圧力より高い圧力に異常上昇した場合にオン・オフする保安用反転式圧力スイッチとが、流体動作通路より枝分かれ式に引き出された圧力通路の先端に接続され、前記圧力通路によって前記流体動作通路の流体圧力が前記制御用反転式圧力スイッチの受圧室と保安用反転式圧力スイッチの受圧室に導入される反転式圧力スイッチ付き装置において、前記制御用反転式圧力スイッチが上述の発明による反転式圧力スイッチにより構成されている。
【００１１】
これにより、制御用反転式圧力スイッチの反転板の反転動作によって生じた衝撃波が保安用反転式圧力スイッチに伝わることがない。
【００１２】
また、上述の目的を達成するために、この発明による反転式圧力スイッチ付き装置は、受圧室の圧力に応じて反転動作する反転板を有し、前記反転板の反転動作によって電気接点を開閉する反転式圧力スイッチが、流体動作通路より枝分かれ式に引き出された圧力通路の先端に接続され、前記圧力通路によって前記流体動作通路の流体圧力が前記受圧室に導入される反転式圧力スイッチ付き装置において、圧力通路の途中に絞り部材が設けられている。
【００１３】
この発明による反転式圧力スイッチ付き装置によれば、検知対象の圧力を反転式圧力スイッチの受圧室に導く圧力通路の途中に絞り部材が設けられていることにより、反転式圧力スイッチの反転板の反転動作によって受圧室に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材を通過する際に、絞り効果によって圧力波の速度が遅くなり、衝撃波が消滅し、大きい圧力変動が流体動作通路側へ伝わることがない。
【００１４】
この発明による反転式圧力スイッチ付き装置は、通常動作下の流体圧力の変化によってオン・オフする制御用反転式圧力スイッチと、流体圧力が通常動作下の流体圧力より高い圧力に異常上昇した場合にオン・オフする保安用反転式圧力スイッチとを有し、前記制御用反転式圧力スイッチに流体圧力を導く圧力通路の途中に絞り部材が設けられている。
【００１５】
これにより、制御用反転式圧力スイッチの反転板の反転動作によって生じた衝撃波が保安用反転式圧力スイッチに伝わることがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はこの発明による反転式圧力スイッチの一つの実施形態を示している。
【００１７】
反転式圧力スイッチ１０は、各々かしめ結合された下部筐体１１、中間部材１２、端子台１３とによる検出器本体ケース１４を有している。中間部材１２と端子台１３との間にはガイド部材１６がＯリング１５を挟んで固定されている。
【００１８】
下部筐体１１と中間部材１２との間には受圧室部材１７がＯリング１８を挟んで固定されている。受圧室部材１７は内部に積層タイプの反転板１９を有する。
【００１９】
反転板１９は、一方の側（下側）に受圧室２０を画定している。反転板１９は、受圧室２０の圧力に応じて反転動作、すなわち、スナップアクションするばね性を有する金属製のダイヤフラム状のものであり、受圧室２０の圧力が設定圧（動作圧）値未満である場合には、図示されているように下側に膨らんだ形状をなし、受圧室２０の圧力が設定値以上になると、この圧力によって下側に膨らんだ形状より上側に膨らんだ形状に可逆的に反転する。
【００２０】
ガイド部材１６は作動ピン２１を上下動可能に支持している。作動ピン２１は、下端にて反転板１９の中央部上面に当接し、反転板１９の反転動作に応じて上下動する。
【００２１】
端子台１３にはＨ端子片２２とＣ端子片２３が取り付けられている。端子台１３は内部に電気接点室２４を画定しており、電気接点室２４には、Ｈ端子片２２の内部端に固定された固定接点子２５と、Ｃ端子片２３の内部端に一端を固定されたばね性を有する可動接点板２６および当該可動接点板２６の先端に取り付けられた可動接点子２７とが設けられている。
【００２２】
固定接点子２５と可動接点子２７とは上下に相対向しており、可動接点板２６の中間部に作動ピン２１の上端が当接可能になっており、反転板１９が、図示されているように、下側に膨らんだ形状をなしている状態の時には、固定接点子２５と可動接点子２７とが導通接触（オン）し、これに対し、反転板１９が上側に膨らんだ形状をなしている状態の時には、可動接点子２７が固定接点子２５より離れる（オフ）。
【００２３】
受圧室部材１７の下底部には中央貫通孔２８が貫通形成されている。中央貫通孔２８には銅管等による継手管２９の一端部２９Ａが差し込まれており、この継手管２９の一端部２９Ａが溶接、ろう付け等によって受圧力室部材１７に気密に固着されている。継手管２９は、本体ケース１３に対する接続端（一端部２９Ａ）にて受圧室２０に直接連通しており、検知対象の圧力を受圧室２０に導く導圧通路をなしている。
【００２４】
継手管２９の受圧室部材１７に対する接続端部の管内には絞り部材３０がローリングかしめ部３１によって固定装着されている。絞り部材３０は、小径のオリフィス通路３２と、オリフィス通路３２より受圧室２０側に位置しオリフィス通路３２より大径の補助通路３３とを互いに直列に有している。
【００２５】
絞り部材３０を継手管２９の管内に適切にかしめ固定するためには、絞り部材３０が、ある程度の軸長を有している必要があり、補助通路３３の存在は、絞り部材３０の軸長を長くし、絞り部材３０を継手管２９の管内に適切にかしめ固定するために役立つ。
【００２６】
なお、絞り部材３０の補助通路３３は、図２に示されているように、受圧室２０とは反対の側に設けられていてもよく、また、必要に応じ、オリフィス通路３２の両側に設けられていてもよい。
【００２７】
上述の構成による反転式圧力スイッチ１０では、反転板１９の反転動作によって受圧室２０に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材３０のオリフィス通路３２を通過する際に、絞り作用を受け、絞り効果によって伝播速度が低下する。これにより、圧力波速度が音速度以下になり、絞り部材３０より継手先端２９Ｂ側では衝撃波が消滅し、大きい圧力変動が外部（回路）へ伝わることがない。
【００２８】
図３はこの発明による反転式圧力スイッチ付き装置をＣＯ２  冷媒によるヒートポンプ式給湯器に適用した一つの実施形態を示している。
【００２９】
この給湯サイクル装置は、コンプレッサ１０１、コンデンサ（ガスクーラ）１０２、膨張弁１０３、エバポーレータ１０４を含むＣＯ２  冷媒循環回路（流体動作通路）が構成され、コンデンサ１０２を通る高温のＣＯ２  冷媒と湯水タンク１０５の水との間で熱交換を行い、温水を作り出す。
【００３０】
コンプレッサ１０１の高圧側通路１０６から圧力通路１０７、１０８が枝分かれ式に引き出されている。圧力通路１０７の先端には上述の構成による反転式圧力スイッチ１０が制御用反転式圧力スイッチとして取り付けられ、もう一つの圧力通路１０８には制御用反転式圧力スイッチ１０より動作圧が高い保安用反転式圧力スイッチ１１０が取り付けられている。
【００３１】
上述の構成によるヒートポンプ式給湯器では、制御用反転式圧力スイッチ１０の反転板１９の反転動作によって受圧室２０に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材３０のオリフィス通路３２を通過する際に、絞り作用を受け、圧力波速度が音速度以下になり、絞り部材３０より継手先端２９Ｂ側では衝撃波が消滅するから、大きい圧力変動が保安用反転式圧力スイッチ１１０や高圧側通路１０６へ伝わることがない。
【００３２】
これにより、通常動作下で、保安用反転式圧力スイッチ１１０が動作したり、衝撃波の伝播によって冷媒循環回路内の他機器に悪影響が及ぶことが回避される。
【００３３】
なお、保安用反転式圧力スイッチ１１０にも反転式圧力スイッチ１０と同等の構成のものを用いることもできる。
【００３４】
図４はこの発明による反転式圧力スイッチ付き装置をＣＯ２  冷媒によるヒートポンプ式給湯器に適用した他の実施形態を示している。なお、図４において、図４に対応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３５】
この実施形態では、公知構造の制御用反転式圧力スイッチ１１１（絞り部材３０がないもの）が圧力通路１０７の先端に取り付けられており、圧力通路１０７の途中に絞り管部材１１２が接続されている。
【００３６】
絞り管部材１１２は、図５に示されているように、圧力通路１０７の一部をなす銅管１１３と、銅管１１３内にローリングかしめ部１１４によって固定装着された絞り部材１１５とを有する。絞り部材１１５は、小径のオリフィス通路１１６と、オリフィス通路１１６より大径の補助通路１１７とを互いに直列に有している。この場合も、補助通路１１７は、絞り部材１１５の軸長を長くし、絞り部材１１５を銅管１１３の管内に適切にかしめ固定するために役立つ。
【００３７】
上述の構成によるヒートポンプ式給湯器では、制御用反転式圧力スイッチ１１１の反転板の反転動作によって受圧室に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材１１５のオリフィス通路１１６を通過する際に、絞り作用を受け、絞り効果によって伝播速度が低下する。これにより、圧力波速度が音速度以下になり、絞り部材１１５より高圧側通路１０６側に大きい圧力変動が伝わることがない。
【００３８】
これにより、通常動作下で、保安用反転式圧力スイッチ１１０が動作したり、衝撃波の伝播によって冷媒循環回路内の他機器に悪影響が及ぶことが回避される。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による反転式圧力スイッチ、反転式圧力スイッチ付き装置によれば、反転板の反転動作によって受圧室に衝撃波が生じても、その圧力波が絞り部材を通過する際に、絞り作用を受け、絞り効果によって伝播速度が低下し、圧力波速度が音速度以下になるから、大きい圧力変動が伝わることがなく、通常動作下で、保安用反転式圧力スイッチが動作したり、他機器に悪影響が及ぶことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による反転式圧力スイッチの一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明による反転式圧力スイッチの他の実施形態を示す断面図である。
【図３】この発明による反転式圧力スイッチ付き装置をＣＯ２  冷媒によるヒートポンプ式給湯器に適用した一つの実施形を示すシステム回路図である。
【図４】この発明による反転式圧力スイッチ付き装置をＣＯ２  冷媒によるヒートポンプ式給湯器に適用した他の実施形を示すシステム回路図である。
【図５】この発明による反転式圧力スイッチ付き装置で使用する絞り部材の一つの実施形態を示す断面図である。
【図６】反転式圧力スイッチの反転動作時の圧力波発生状態を示す波形図である。
【符号の説明】
１０  反転式圧力スイッチ（制御用反転式圧力スイッチ）
１７  受圧室部材
１９  反転板
２０  受圧室
２５  固定接点子
２７  可動接点子
２９  継手管
３０  絞り部材
１０１  コンプレッサ
１０２  コンデンサ
１０３  膨張弁
１０４  エバポレータ
１０７、１０８  圧力通路
１１０  保安用反転式圧力スイッチ
１１１  制御用反転式圧力スイッチ
１１２  絞り管部材
１１５  絞り部材
【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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