JP2001153384A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除湿運転時に、室内熱交換器部４の減圧装置
２５の冷媒音を低減して、高効率かつ快適な空気調和を
行うことができる空気調和機を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱
交換器部４と、その冷媒配管の途中に冷媒を減圧する減
圧装置２５とを備えた室内機１を有した空気調和機にお
いて、減圧装置２５の前後の冷媒配管の途中に各々スト
レーナ２６を備えて、除湿運転時の冷媒音を減少させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷暖房運転及び除湿
運転を可能に構成したセパレート型空気調和機にかか
り、特に室内機の冷媒回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機としては、特開平１１
−２４１８３６号公報に記載されたようなものがあっ
た。この公報に記載の空気調和機は、室内機内に隣接し
て収納された２つの熱交換器を冷媒配管で直列に接続す
ると共に、この冷媒配管の途中に減圧装置を設け、除湿
運転の際、この減圧装置の前後の熱交換器をそれぞれ凝
縮器、蒸発器として作用させ、加熱された空気及び冷却
された空気をミックスして室内に送風する方式が記載さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和機で
は、室内機の減圧装置で冷媒圧力を減圧されることによ
って生じる冷媒音を低減するために、減圧装置の周囲に
制振材や遮音材を設けて遮音を図っていたが、充分な遮
音効果が得られず更なる冷媒音の低減が強く要望されて
いた。

【０００４】そこで、本発明は、除湿運転時に、この冷
媒音をより低減して、快適な空気調和を行うことができ
る空気調和機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、室内ユニット内に収納さ
れかつ複数の熱交換器を冷媒配管で接続して構成される
室内熱交換器部と、複数の熱交換器を接続する冷媒配管
中に設ける冷媒の減圧装置と、室内ユニット内に収納さ
れる室外熱交換器と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を
減圧する流量調整可能な電動膨張弁とを用いて冷凍サイ
クルを成した空気調和機において、冷媒配管中に設けら
れた減圧装置の前後に消音部を備えて減圧装置の前後で
生じる冷媒音を減少させるようにしたものである。

【０００６】請求項２にかかる発明は、消音部をストレ
ーナで構成するものである。

【０００７】請求項３にかかる発明は、ストレーナは５
０メッシュから２００メッシュの金属網を冷媒流路中に
有するものである。

【０００８】請求項４にかかる発明は、ストレーナの冷
媒の流れる内径は前記ストレーナが接続される冷媒配管
の１倍から３倍であるものである。

【０００９】請求項５にかかる発明は、減圧装置は冷媒
の流路を開閉する電磁弁であるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図１乃至図
３を参照して説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例を示し、室内機と室
外機とから成るすセパレート型空気調和機の冷媒回路図
である。この図において、１１は冷媒を圧縮する圧縮
機、１２は冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器、
１３は冷媒を減圧する流量調整可能な電動膨張弁、１４
は冷媒の流れる方向を制御する４方弁であり、これらの
機器を搭載して室外機を構成している。

【００１２】４は室内空気と冷媒とを熱交換させる室内
熱交換器部、２５は除湿運転時に冷媒を減圧する減圧装
置であり、これらの機器を搭載して室内機を構成してい
る。

【００１３】図２は、室内機の縦断面図である。１は室
内機であり、前後に２分割された前ケース部１Ａと後ケ
ース部１Ｂとからなっている。２Ａは室内の空気を吸込
む吸気口であり、前ケース部１Ａの前面から上面にかけ
て設けられている。２Ｂは吹出口であり、前ケース部１
Ａの前面下部に形成されている。

【００１４】前ケース部１Ａは、上部を後ケース部１Ｂ
に引っかけた後、下部を後ケース部１Ｂにビスで固定す
る構造となっている。前ケース部１Ａは、その前面に上
部に回動軸を有して開閉自在に支持した吸込パネル３を
備えている。

【００１５】６はプレフィルタであり、吸気口２Ａから
吸込まれた室内の空気中の比較的大きな塵（綿ぼこり）
を除塵する機能を有して、前ケース部１Ａの前面に着脱
自在に設けられている。

【００１６】７は空気清浄フィルタであり、プレフィル
タ６を通過した空気中の小さい塵を除塵する機能を有し
て、プレフィルタ６の裏の前ケース部１Ａの前面に着脱
自在に設けられている。

【００１７】２Ｃは風路であり、吸気口２Ａと吹出口２
Ｂを繋いで室内機１の内部に構成されている。この風路
２Ｃ中には、送風ファン５が設けられ、室内空気を吸気
口２Ａから吸込み、吹出口２Ｂから吐出す空気流を発生
させている。

【００１８】４Ａは第１熱交換器であり、吸気口２Ａと
対向するように、送風ファンの前方に設けられる。４Ｂ
は第２熱交換器であり、第１熱交換器４Ａと上端部が接
して、送風ファン５を挟むように逆Ｖ字形に対面配置さ
れている。４Ｃは第３熱交換器であり、第２熱交換器４
Ｂの上方に接して設けられている。

【００１９】この第１熱交換器４Ａと第２熱交換器４Ｂ
と第３熱交換器４Ｃとは室内熱交換器部４を形成してい
る。

【００２０】さらに第１熱交換器４Ａは、室内機１をコ
ンパクト化するため及び熱的にお互いを断熱するため
に、熱交換器４Ａ１、４Ａ２に上下に分割折曲され、下
部の熱交換器４Ａ１は冷房運転時及び除湿運転時には蒸
発器、暖房運転時には凝縮器として作用し、上部の熱交
換器４Ａ２は冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝
縮器、除湿運転時には凝縮器として作用している。

【００２１】第２熱交換器４Ｂと第３熱交換器４Ｃは、
冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器、除湿運
転時には凝縮器として作用している。

【００２２】このとき、第２熱交換器４Ｂと第３熱交換
器４Ｃの横幅は、第１熱交換器４Ａより短く形成されて
いて、その時にできる空間に減圧装置２５が配設され、
これにより室内機１の熱交換器の大型化を防いている。

【００２３】室内機１の減圧装置２５は、種々の構造の
弁を使用することが可能であるが安価で構造が簡単な電
磁弁２５を使用するのがよい。

【００２４】電磁弁２５は、停電時に全開となり通電時
に全閉となるが、全閉時に弁の閉止部の小さな切り欠き
から冷媒が漏洩する構造となっている。このため通電時
には絞り機構として働き、冷媒を減圧することが可能と
なっている。

【００２５】電磁弁２５は、冷房及び暖房時には全開と
なり除湿時に全閉となる。

【００２６】次に図１に基づいて、詳細な冷凍サイクル
の構成を説明する。冷房運転時には電動膨張弁１３は所
定量開弁し絞り機構として働き、また電磁弁２５は全開
され、冷媒は４方弁１６により実線矢印で示す方向に循
環する。

【００２７】室外機の圧縮機１１で圧縮されて高温高圧
のガスとなった冷媒は、室外熱交換器１２に供給され、
外気と熱交換して凝縮し中温高圧の液になる。そして凝
縮した冷媒は、電動膨張弁１３で減圧されて低温低圧の
液となって室内機１に供給される。

【００２８】室内機１に供給された冷媒は、第３熱交換
器４Ｃ、熱交換器４Ａ２、第２熱交換器４Ｂ、熱交換器
４Ａ１を順次流れて室内空気と熱交換して蒸発し低温低
圧のガスになる。このとき、電磁弁２５は全開されてい
るので、室内熱交換器部４は全て蒸発器として作用して
室内空気を効率よく冷却し、蒸発した冷媒は低温低圧の
ガスとなって圧縮機１１に戻る。

【００２９】暖房運転時には、電動膨張弁１３は所定量
開弁し絞り機構として働き、また電磁弁２５は全開され
て、冷媒は４方弁１６により点線矢印で示す方向に循環
する。

【００３０】室外機の圧縮機１１で圧縮されて高温高圧
のガスとなった冷媒は、室内機１の室内熱交換器部４に
供給され、室内熱交換器部４を順次循環し室内空気と熱
交換して凝縮する。なお電磁弁２５は全開されているの
で、室内熱交換器部４は全て凝縮器として作用して、室
内空気を効率よく加熱することができる。

【００３１】そして凝縮した冷媒は、室外機の電動膨張
弁１３で減圧されて低温低圧の液となって室外熱交換器
１２に供給される。室外熱交換器１２は蒸発器として作
用して外気を冷却し、蒸発した冷媒は低温低圧のガスと
なって圧縮機１１に戻る。

【００３２】除湿運転時には、電動膨張弁１３は全開さ
れ、また電磁弁２５は全閉され絞り機構として働き、冷
媒は４方弁１６により実線の矢印で示す方向に循環す
る。

【００３３】室外機の圧縮機１１により発生した高温高
圧のガスとなった冷媒は、室外熱交換器１２で外気と熱
交換して凝縮しながら、室内機１に順次供給される。

【００３４】室内機１の室内熱交換器部４に供給された
冷媒は、第３熱交換器４Ｃ、熱交換器４Ａ２、第２熱交
換器４Ｂを順次流れて室内空気と熱交換してさらに凝縮
する。

【００３５】凝縮した冷媒は電磁弁２５で断熱膨張され
て低温の液とガスの混合状態の冷媒となり、熱交換器４
Ａ１に供給され蒸発して低温低圧のガスとなって圧縮機
１１に戻る。

【００３６】このようにして、第２熱交換器４Ｂ、第３
熱交換器４Ｃ、熱交換器４Ａ２を通過した空気は暖めら
れて暖気となり、熱交換器４Ａ１を通過した空気は冷却
除湿されて冷気となる。

【００３７】従って、送風ファン５は第２熱交換器４
Ｂ、第３熱交換器４Ｃ、熱交換器４Ａ２からの暖気と、
熱交換器４Ａ１からの冷気とをミキシングして室内へ送
風することになる。

【００３８】よって、ほぼ均一な適温の空気を室内に送
風することが可能になり、快適な除湿運転が可能にな
る。

【００３９】除湿運転時の制御は、室外熱交換器１２の
送風ファン（図示せず）の風量を調節することにより室
内機１での冷媒の凝縮量を調節して室内機１の吹き出し
温度を上下させて行い、様々な条件に適合した例えば暖
房運転ぎみの除湿運転、冷房運転ぎみの除湿運転等を適
宜実施する事ができる。

【００４０】上述したように、除湿運転時に電磁弁２５
は絞り機構として働くため、それに伴う冷媒音が発生す
る。そこで従来から、その冷媒音を低減するために電磁
弁２５に制振材や遮音材を設けて対応を図っていたが、
本案ではさらに電磁弁２５の前後の冷媒配管の途中に各
々消音部（マフラ）を備えて、より冷媒音を低減を図る
ことができた。さらに消音部としてストレーナ２６を設
けることにより更なる冷媒音を低減を図ることができ
た。

【００４１】図３に示すように、ストレーナ２６は消音
部（マフラ）の内部に冷媒配管内部の異物をろ過するフ
ィルタ２７を備えた構成で、フィルタ２７は５０メッシ
ュから２００メッシュの金属網から成り、ストレーナ２
６の胴体部２８は接続する冷媒配管の１倍から３倍の内
径を有する場合に効果が高い。冷媒音の低減の原因は不
均一な気液混合状態の冷媒がフィルタ２７を通過するこ
とでより均一化するためと考えられる。なおフィルタ２
７はその取付方向による冷媒音を低減効果の差は見られ
なかった。またストレーナ２６は言うまでもなく冷媒配
管中の異物のろ過を行うという本来の効果も得ることが
できた。

【００４２】なお電磁弁２５の上流に設けたストレーナ
２６は第２熱交換器４Ｂからの不均一な気液混合状態の
冷媒に対して効果があり、電磁弁２５の下流に設けたス
トレーナ２６は電磁弁２５からの不均一な気液混合状態
の冷媒に対して効果があった。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、冷媒と室内空気とを熱交換させ、冷媒配
管で接続された複数の熱交換器よりなる室内熱交換器部
と、複数の熱交換器を接続する冷媒配管の途中にある冷
媒を減圧する減圧装置と、冷媒と外気とを熱交換させる
室外熱交換器と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧
する流量調整可能な電動膨張弁とを有した空気調和機に
おいて、減圧装置の前後の冷媒配管の途中に各々消音部
を備えて、除湿運転時の冷媒音を減少させることによ
り、減圧装置の冷媒音を低減して、高効率かつ快適な空
気調和を行う空気調和機を提供することができる。

【００４４】請求項２にかかる発明によれば、消音部と
してストレーナを用いることにより、減圧装置の冷媒音
を低減して、高効率かつ快適な空気調和を行う空気調和
機を提供することができる。

【００４５】請求項３にかかる発明によれば、ストレー
ナは５０メッシュから２００メッシュの金属網を有する
ことにより、減圧装置の冷媒音を低減して、高効率かつ
快適な空気調和を行う空気調和機を提供することができ
る。

【００４６】請求項４にかかる発明によれば、ストレー
ナはストレーナが接続する冷媒配管の１倍から３倍の内
径の胴体部を有することにより、減圧装置の冷媒音を低
減して、高効率かつ快適な空気調和を行う空気調和機を
提供することができる。

【００４７】請求項５にかかる発明によれば、減圧装置
は電磁弁であることにより、高効率かつ快適な空気調和
を行う空気調和機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す空気調和機の冷媒回路図
である。

【図２】本発明の実施例を示す空気調和機の室内機の縦
断面図である。

【図３】本発明の実施例を示すストレーナの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 室内機 ４ 室内熱交換器部 ５ 送風ファン １１ 圧縮機 １３ 電動膨張弁 １６ ４方弁 ２５ 電磁弁 ２６ ストレーナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝浩 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 谷 達也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L051 BF02 BJ04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内ユニット内に収納されかつ複数の熱
   交換器を冷媒配管で接続して構成される室内熱交換器部
   と、前記複数の熱交換器を接続する前記冷媒配管中に設
   ける冷媒の減圧装置と、室内ユニット内に収納される室
   外熱交換器と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧す
   る流量調整可能な電動膨張弁とを用いて冷凍サイクルを
   成した空気調和機において、 前記冷媒配管中に設けられた前記減圧装置の前後に消音
   部を備えて前記減圧装置の前後で生じる冷媒音を減少さ
   せることを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】前記消音部はストレーナで構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 【請求項３】前記ストレーナは５０メッシュから２００
   メッシュの金属網を冷媒流路中に有することを特徴とす
   る請求項１及び２に記載の空気調和機。
4. 【請求項４】前記ストレーナの冷媒の流れる内径は前記
   ストレーナが接続される冷媒配管の１倍から３倍である
   ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の空気調和機。
5. 【請求項５】前記減圧装置は冷媒の流路を開閉する電磁
   弁であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の空気
   調和機。