JP2001311573A - 絞り装置、冷凍サイクル装置。 - Google Patents

絞り装置、冷凍サイクル装置。

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嘉裕 隅田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気相と液相を混ざり合わせた状態で連続的に
絞り通路(オリフィス)に効果的に供給して騒音低減を
行う絞り装置がなかったため、冷媒流動音が大きくな
り、それを防ぐためには複雑な構造になり、コストUP
になっていた。 【解決手段】 内部に絞り通路を介して連通され、流体
の流れ方向に対して略直線上に配置された2つの空間を
有する本体と、前記本体の内部の2つの空間を前記本体
の外部にそれぞれ連通させる2つの流路と、前記本体の
内部に固着され、前記2つの空間のうち少なくとも1つ
の空間を前記絞り通路側と前記流路側とに仕切るように
設けられた多孔質透過材と、を絞り装置に備えるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造が簡単で信頼
性の高い、流体の流動音を低減する低騒音な絞り装置お
よびこの絞り装置を使用した冷凍サイクル装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和装置では、空調負荷の変
動に対応するためにインバーターなどの容量可変型圧縮
機が用いられ、空調負荷の大小に応じて圧縮機の回転周
波数が制御されている。ところが冷房運転時に圧縮機回
転が小さくなると蒸発温度も上昇し、蒸発器での除湿能
力が低下したり、あるいは蒸発温度が室内の露点温度以
上に上昇し、除湿できなくなったりする問題点があっ
た。
【0003】この冷房低容量運転時の除湿能力を向上さ
せる手段としては次のような空気調和装置が考案されて
いる。図47は例えば特開平11−51514号公報に
示された従来の空気調和装置の冷媒回路図であり、図4
8は一般的な冷媒回路中に備えられた一般的な絞り装置
の断面図である。図において1は圧縮機、2は四方弁、
3は室外熱交換器、4は第1流量制御装置、5は第1室
内熱交換器、9は第2流量制御装置、8は第2室内熱交
換器であり、これらは配管で順次接続され冷凍サイクル
を構成している。26は第1流量制御装置4を構成する
ニ方弁、27は第1流量制御装置4を構成する絞り装置
である。
【0004】次に従来の空気調和装置の動作について説
明する。冷房運転では、第1流量制御装置4の二方弁2
6は閉じられており、圧縮機1を出た冷媒は四方弁2を
通過して、室外熱交換器3で凝縮液化し、二方弁26を
通過できないので絞り装置27を通過して減圧され室内
熱交換器5において蒸発気化し再び四方弁2を介して圧
縮機1に戻る。また、暖房運転でも第1流量制御装置4
の二方弁26は閉じられているので、圧縮機1を出た冷
媒は四方弁2を通過して、室内熱交換器5で凝縮液化
し、二方弁26を通過できず絞り装置27を通過し減圧
されて室外熱交換器3において蒸発気化し再び四方弁2
を介して圧縮機1に戻る。
【0005】一方、除湿運転時には、第1流量制御装置
4の二方弁26が開けられ主絞り装置27の方が閉じら
れている。この場合、二方弁26を開けて第2流量制御
弁9で冷媒流量を制御することにより、第1室内熱交換
器5が凝縮器すなわち再熱器として、また、第2室内熱
交換器8が蒸発器として動作し、室内空気は第1室内熱
交換器5で加熱されるため、室温の低下が小さい除湿運
転が可能となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和装置では、室内ユニット内に設置する第2流量制
御弁として、通常、オリフィスを有する流量制御弁を用
いているため、このオリフィスを冷媒が通過する時に発
生する冷媒流動音が大きく、室内環境を悪化させる要因
となっていた。特に除湿運転時には第2流量制御弁の入
口が気液二相冷媒となり、冷媒流動音が大きくなるとい
う問題があった。
【0007】この除湿運転時の第2流量制御弁の冷媒流
動音低減策としては、特開平11−51514号公報等
が開示されている。図48は特開平11−51514号
公報に開示された従来の絞り装置の断面図である。図4
8において、13は冷媒配管、30は弁体29の移動量
を調整する電磁コイル、31は冷媒配管13の開放口、
28は開放口31に設けられた複数の切り込み溝、29
は弁体であり、この弁体29が移動することにより複数
の切り込み溝28がオリフィス状の絞り流路として作用
する。
【0008】ところがこの冷媒流動音低減策では絞り部
が複数のオリフィス形状の流路で気液二相冷媒を連続的
に流すように工夫したものであるが、加工上配置し得る
流路数には限界(数本〜数十本程度)あるため効果的で
はなく冷媒流動音が大きくなるといった問題があった。
その結果、第2流量制御装置の周囲に遮音材や制振材を
設けるなどの追加の対策を必要とし、コスト増加や設置
性の悪化およびリサイクル性の悪化などの問題もあっ
た。
【0009】これに対し、特開平7−146032号公
報に示された空気調和装置で用いられている流量制御装
置では、冷媒流動音を低減するために多孔質透過材を設
けている。図49は特開平7−146032号公報に開
示された絞り装置の断面図であり、絞りの上流および下
流側にフィルタとして多孔質透過材を設けた例が示され
ている。図において、31はオリフィス、32は多孔質
透過材、33、34は絞り部、30は電磁コイル部であ
る。図においては、オリフィス31の前後に多孔質透過
材32を設け、冷媒が多孔質透過材32を通過すること
によって、気相と液相を混ざり合わせて流動音を低下さ
せようとするものである。
【0010】しかしながら、絞り部(34、33)の間
にオリフィス31があり、多孔質透過材32を通過し気
相と液相が混ざり合い流動音が低下したものが、オリフ
ィス31の通過前後の流路が複雑なために、混ざり合っ
た状態を維持できずに再び気相と液相が分離する。この
ため気相と液相を混ざり合った状態で連続的に絞り部に
効果的に供給することはできず、冷媒流動音が大きくな
るといった問題があった。
【0011】また、特開平11−325655号公報に
示された空気調和機で用いられている絞り装置の断面図
を図50に示す。図において、31はオリフィス、41
はハニカムパイプ、33は絞り部、30は電磁コイル部
である。冷媒流動音を低減するために絞りの上流および
下流側に両端間を連通する穴42を複数個有するハニカ
ムパイプ41を消音手段として設けてある。図51はハ
ニカムパイプ41の断面図を示したものである。配管内
に設置された複数個の穴42は冷媒の通過できる面積が
小さく、冷凍サイクル内を流れる異物により閉塞されや
すく、冷媒流量の低下により性能が低下するといった問
題点があった。また配管内に設置された複数個の穴42
を有するハニカムパイプ41を設けると構造的に複雑に
なり、コストも高くなるという問題もあった。
【0012】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、低騒音の絞り装置を得ることを目的
とする。また、異物つまりなどの無い信頼性が高い絞り
装置を得ることを目的とする。また、構造的に簡単で低
コストな絞り装置を得ることを目的とする。また、取り
つけ方向を選ばない作業性の良い絞り装置を得ることを
目的とする。また、低騒音で信頼性の高い冷凍サイクル
装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
発明は、内部に絞り通路を介して連通され、流体の流れ
方向に対して略直線上に配置された2つの空間を有する
本体と、本体の内部の2つの空間を本体の外部にそれぞ
れ連通させる2つの流路と、本体の内部の2つの空間に
対して略直線上に配置されるように本体内部に固着さ
れ、2つの空間のうち少なくとも1つの空間を絞り通路
側と流路側とに仕切るように設けられた多孔質透過材
と、を備えたものである。
【0014】また、本発明の請求項2に係る発明は、内
部に絞り通路を介して連通され、流体の流れ方向に対し
て略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、2
つの空間のうち少なくとも1つの空間の流体の流れ方向
に対して流体が通過するように設けられ、少なくとも1
つの空間を絞り通路側空間と反対側空間とに仕切る多孔
質透過材と、多孔質透過材と絞り通路との間に設けら
れ、多孔質透過材の流体の流れ方向の位置決めを行う位
置決め突起と、反対側空間を外部と連通させるように設
けられた流路を有し、多孔質透過材を絞り通路の反対側
から押さえ込むように設けられた押さえ部品と、を備
え、多孔質透過材を位置決め突起に当接させて位置決め
するようにしたものである。
【0015】また、本発明の請求項3に係る発明は、絞
り通路と多孔質透過材との間にすきまを設けるようにし
たものである。
【0016】また、本発明の請求項4に係る発明は、絞
り部と多孔質透過材を一体に構成して絞り通路が本体の
内部を2つの空間に分けるように本体の内部に固着した
ものである。
【0017】また、本発明の請求項5に係る発明は、絞
り通路の流れ方向に対する軸線上の位置よりも外れた部
分の多孔質透過材の部位に絞り通路の直径よりも大きな
直径の貫通穴を設けたものである。
【0018】また、本発明の請求項6に係る発明は、絞
り通路と多孔質透過材の間の部位、あるいは多孔質透過
材と流路との間の部位に多孔質透過材の通気孔の径より
も小さなメッシュを有するフィルタを設けたものであ
る。
【0019】また、本発明の請求項7に係る発明は、流
路を1つの空間に対して2つ以上設けたものである。
【0020】また、本発明の請求項8に係る発明は、流
路の取り出し方向を1つの空間に対して本体内の流体の
流れ方向に対して略平行あるいは略直角な方向としたも
のである。
【0021】また、本発明の請求項9に係る発明は、内
部に絞り通路を介して連通され、冷媒の流れ方向に対し
て略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、本
体の内部の2つの空間を本体の外部にそれぞれ連通させ
る2つの流路と、本体の内部の2つの空間に対して略直
線上に配置されるように本体内部に固着され、2つの空
間のうち少なくとも1つの空間を絞り通路側と流路側と
に仕切るように設けられた多孔質透過材と、を有する絞
り装置を冷凍サイクルを構成する熱交換器の内部あるい
は外部の冷媒回路中でかつ室内に配置したものである。
【0022】また、本発明の請求項10に係る発明は、
内部に絞り通路を介して連通され、冷媒の流れ方向に対
して略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、
2つの空間のうち少なくとも1つの空間の冷媒の流れ方
向に対して冷媒が通過するように設けられ、少なくとも
1つの空間を絞り通路側空間と反対側空間とに仕切る多
孔質透過材と、多孔質透過材と絞り通路との間に設けら
れ、多孔質透過材と絞り通路との間にすきまを形成する
位置決め突起と、反対側空間を外部と連通させるように
設けられた流路を有し、多孔質透過材を絞り通路の反対
側から位置決め突起に押さえつけるように設けられた押
さえ部品と、を備えた絞り装置を冷凍サイクルを構成す
る熱交換器の内部あるいは外部の冷媒回路中でかつ室内
に配置したものである。
【0023】また、本発明の請求項11に係る発明は、
筐体内に配置され室内の空気を熱交換させる熱交換器
と、筐体内に配置され熱交換器の側方に設けられた制御
装置と、を有する室内機を備え、熱交換器と制御装置と
の間に絞り装置を配置したものである。
【0024】また、本発明の請求項12に係る発明は、
筐体内に配置され室内の空気を熱交換させる熱交換器を
有する室内機を備え、絞り装置を筐体と熱交換器との間
に配置したものである。
【0025】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1の一例を示す冷凍サイクル装置である空気
調和装置の冷媒回路図を表している。図において、1は
圧縮機、2は冷房運転および暖房運転の冷媒の流れを切
換えるたとえば四方弁などの流路切換え手段、3は室外
熱交換器、4は第1流量制御装置、5は第1室内熱交換
器、9は絞り装置6と二方弁7で構成された第2流量制
御装置、8は第2室内熱交換器であり、これらは配管に
よって順次接続され冷凍サイクルを構成している。この
冷凍サイクル内を循環する流体としては冷媒が使用さ
れ、この冷媒には、R32とR125の混合冷媒である
R410Aなどが用いられ、冷凍機油としてはアルキル
ベンゼン系油などが用いられている。
【0026】図2は空気調和装置の第2流量制御装置9
の断面図であり、図において、7は二方弁、6は二方弁
7をバイパスするバイパス流路となる配管116に接続
された絞り装置である。また、図3は本実施の形態を表
す絞り装置の断面図であり、図において、10は多孔質
透過材、11はオリフィスとなる小径の貫通穴11aが
設けられた円筒状、多角形状や円盤状などの本体、12
は本体11に挿入され、内部の空間12aと外部を連通
する流路(例えば配管)を有する押さえ部品である。多
孔質透過材10は、通気孔(流体(冷媒)が透過できる
多孔質体表面及び内部の気孔)の平均直径が100〜5
00μmで、空隙率が92±6%の発砲金属である。
【0027】流路である配管13は本体11の冷媒の流
れ方向に対して直線上に配置されているので、多孔質透
過材10からオリフィス11aまでの間の通路に大きな
抵抗となるものはない。また、本体11には絞り通路で
あるオリフィス11aと多孔質透過材10との間に所定
の隙間11cが生じるように流れ方向のオリフィス11
aの前後にリング状の位置決め突起11bが設けられて
いる。この所定の隙間11cがあることにより、多孔質
透過材10を通過する流体(冷媒)の通過面積を大きく
有効に利用できるため、流体(冷媒)中に異物が混入し
た場合でも異物に対する詰まり耐力が向上する。また、
位置決め突起11bがあることにより、多孔質透過材1
0および押さえ部品12の位置決めが簡単で確実に行
え、組立性も向上する。
【0028】リング状の位置決め突起11bの内径は1
0mm〜20mmに設定してある。また、オリフィス1
1aの内径は0.5mm〜2mmであり、オリフィス1
1aの長さは1mm〜4mmであり、流体(冷媒)の必
要絞り量によって以上の寸法範囲内で、寸法を決める。
また多孔質透過材10とオリフス11aの隙間11cは
5mm以下の範囲内になるように位置決め突起11bの
突出量を設定している。実験では、以上の範囲内に設定
した時に騒音低減効果が得られた。
【0029】多孔質透過材10は、位置決め突起11b
に当接して流体(冷媒)の流れ方向の位置決めが行われ
ている。また、多孔質透過材10は、オリフィス11a
側の面と反対側の面より流路13を有する押さえ部品1
2によって、位置決め突起11b側にに押しつけられた
状態で固定されている。押さえ部品12は流路13の内
径以上の内径と所定の長さを持った空間12aを有して
おり、多孔質透過材10の固定を兼ねて本体11に挿入
し接合されている。多孔質透過材10は通気孔の平均径
が100μmから500μmで厚さを1ミリメートルか
ら10ミリメートル程度のNiまたはNi−Crまたは
ステンレスからなる発泡金属を使用している。また本体
11、押さえ部品12は銅、黄銅、アルミニウム、ステ
ンレスなどの金属を、切削や鍛造などによって作られて
いる。
【0030】図2において、冷房時の流体(冷媒)の流
れ方向を実線矢印で示し、暖房時の流体(冷媒)の流れ
方向を破線矢印で示している。二方弁7を開く〔(a)
の状態〕と、絞り装置6にはほとんど流体(冷媒)が流
れなくなり、第1室内熱交換器5と接続される配管16
と第2室内熱交換器8と接続されている配管17はほと
んど圧力損失がない状態で接続することができる。二方
弁7を閉じる〔(b)の状態〕と、第1室内熱交換器5
と接続されている配管16よりバイパス配管116を通
って流体(冷媒)は絞り装置6のみ通過し、第2室内熱
交換器8と接続される配管17を通って第2室内熱交換
器8に至る。
【0031】次に本実施の形態による冷凍サイクル装置
の動作について説明する。冷房運転の場合は、起動時や
夏季時など部屋の空調顕熱負荷と潜熱負荷がともに大き
い通常冷房運転と中間期や梅雨時期のように空調顕熱負
荷は小さいが、潜熱負荷が大きな除湿運転に分けられ
る。通常冷房運転は、第2流量制御装置9のニ方弁7を
開き、第2流量制御装置と第1室内熱交換器5と接続さ
れる配管16と第2室内熱交換器8と接続される配管1
7をほとんど圧力損失がない状態で接続する。
【0032】この時、空調負荷に応じた回転数で運転さ
れている圧縮機1を出た高温高圧の蒸気冷媒は四方弁2
を通過して、室外熱交換器3で凝縮液化し、第1流量制
御装置4で減圧され低圧二相冷媒となって第1室内熱交
換器5に流入し蒸発気化し、第2流量制御装置9を大き
な圧力損失なしに通過し再び第2室内熱交換器8で蒸発
気化し、低圧蒸気冷媒となって再び四方弁2を介して圧
縮機1に戻る。
【0033】第2流量制御装置9はニ方弁7が開いてい
るため、この第2流量制御装置を通過する冷媒はほとん
ど圧力損失がなく、冷房能力や効率低下などは起こらな
い。また、第1流量制御装置は例えば圧縮機1の吸入部
分で冷媒の過熱度が10℃となるように制御されてい
る。このような冷凍サイクルでは室内熱交換器5、8で
冷媒が蒸発することにより室内から熱を奪い、室外熱交
換器3で冷媒が凝縮することによって室内で奪った熱を
室外で放出することによって室内を冷房する。
【0034】次に除湿運転時の動作について、図4を用
いて説明する。図4は圧力-エンタルピー線図であり、
横軸はエンタルピーを、縦軸は圧力をあらわしている。
図中のA〜Fの符号は冷凍サイクルの各位置での状態を
説明するために付したものである。なお、図4中で示し
たA〜Fは、図1に示したA〜Fと対応している。この
除湿運転時は、図示しない制御部によって第2流量制御
装置9のニ方弁7を閉じ、絞り装置6にだけ冷媒が流れ
るようにしている。
【0035】この時、空調負荷に応じた回転数で運転さ
れている圧縮機1を出た高温高圧の蒸気冷媒(A点)は
四方弁2を通過して、室外熱交換器3で外気と熱交換し
て凝縮し気液二相冷媒となる(B点)。この高圧二相冷
媒は第1流量制御装置4で若干減圧され、中間圧の気液
二相冷媒となって第1室内熱交換器5に流入する(C
点)。第1室内熱交換器に流入した中間圧の気液二相冷
媒は、室内空気と熱交換を行いさらに凝縮する(D
点)。第1室内熱交換器を流出した気液二相冷媒は第2
流量制御装置9に流入する。
【0036】第2流量制御装置9では絞り部6のオリフ
ィス11aを通過して冷媒は減圧され、低圧の気液二相
冷媒となって、第2室内熱交換器8に流入する(E
点)。第2室内熱交換器8に流入した冷媒は、室内空気
の顕熱および潜熱を奪って蒸発する。第2室内熱交換器
8を出た低圧蒸気冷媒は再び四方弁2を介して圧縮機1
に戻る。室内空気は、第1室内熱交換器5で加熱され、
第2室内熱交換器8で冷却除湿されるため、部屋の室温
低下を防ぎながら除湿を行うことができる。
【0037】なお、この除湿運転では、圧縮機1の回転
周波数や室外熱交換器3のファン回転数を調整して、室
外熱交換器3の熱交換量を制御し、第1室内熱交換器5
による室内空気の加熱量を制御して吹出し温度を広範囲
に制御できる。また、第1流量制御装置4の開度や室内
ファン回転数を制御して第1室内熱交換器5の凝縮温度
を制御し、第1室内熱交換器5による室内空気の加熱量
を制御することもできる。また、第2流量制御装置9は
例えば圧縮機吸入冷媒の過熱度が10℃となるように制
御される。
【0038】このとき、オリフィス11aに気液二相冷
媒が通過する際に騒音発生するが、オリフィス11aの
入り口と出口側に多孔質透過材10があるため、気液二
相冷媒が通過する際に発生する冷媒流動音を大幅に低減
できる。通常のオリフィスタイプの流量制御装置に気液
二相冷媒が通過する際には、大きな冷媒流動音が絞り部
前後で発生する。特に気液二相冷媒の流動様式がスラグ
流となる場合に大きな冷媒流動音が絞り部上流で発生す
る。
【0039】この原因を図5を用いて説明する。図5は
絞り装置入口での冷媒の流動状態を説明した図である。
気液二相冷媒の流動状態がスラグ(大気泡)流の場合
は、図5に示すように流れ方向に対して蒸気冷媒が断続
的に流れ、絞り部流路より大きな蒸気スラグもしくは蒸
気気泡が絞り部流路を通過する際に絞り部流路上流の蒸
気スラグもしくは蒸気気泡が崩壊することにより、それ
らが振動することにより騒音が発生する。また、絞り部
を蒸気冷媒と液冷媒が交互に通過するが、冷媒の速度は
蒸気冷媒が通過する際は速く、液冷媒が通過する際は遅
くなるため、それに伴って絞り部上流の圧力も変動す
る。また、従来の第2流量制御装置9の出口においては
出口流路が1ヶ所〜4ヵ所であるため冷媒流速が速く、
出口部分では高速気液二相流となり、壁面に冷媒が衝突
するため、絞り部本体や出口流路が常に振動し騒音が発
生する。また、出口部分の高速気液二相噴流による乱れ
や渦の発生により、噴流騒音も大きくなっている。
【0040】図2および図3に示した第2流量制御装置
9の絞り部6に流れ込む気液二相冷媒や液冷媒は入口側
多孔質透過材10の微細で無数の通気孔を通過し流れが
整流される。そのため、気液が断続して流れるスラグ流
等の蒸気スラグ(大気泡)は小さな気泡になり冷媒の流
動状態が均質気液二相流(蒸気冷媒と液冷媒がよく混合
された状態)となるため、蒸気冷媒と液冷媒が同時にオ
リフィス11aを通過するため冷媒の速度変動が生じ
ず、圧力も変動しない。
【0041】また、入口側多孔質透過材10は内部の流
路が複雑に構成され、この内部では圧力変動が繰り返さ
れ一部熱エネルギに変換しながら圧力変動を一定にする
効果があるため、オリフィス11aで圧力変動が発生し
てもこれを吸収する効果があり、それより上流にその影
響を伝えにくい。また、オリフィス11aの下流の高速
気液二相噴流は出口側多孔質透過材10により、その内
部で冷媒の流速が十分に減速され、速度分布も一様化さ
れるため、高速気液二相噴流が壁面に衝突することもな
く、流れに大きな渦が発生することもないので噴流騒音
も小さくなる。
【0042】さらに、絞り部6の入口側には入口内部空
間12aが設けてあるので、入口側多孔質透過材10で
抑えることができない低い周波数の圧力変動を低減し消
音空間として作用させることが可能である。同様に絞り
部9の出口側にも出口内部空間12aが設けてあるの
で、出口側多孔質透過材10で抑えることができない低
い周波数の圧力変動を低減し消音空間として作用させる
ことが可能である。また、多孔質透過材10は本体11
内の冷媒流れ方向に対して略直線状に配置されている入
口内部空間12aおよび出口内部空間12aに対して略
直線上の位置に配置されている。したがって、多孔質透
過材10と絞り通路11aまでの流路は、略直線状にあ
り、しかも構造が簡単で抵抗が小さくなるように構成さ
れているので、多孔質透過材10を通過した冷媒の流動
状態は均質気液二相流(蒸気冷媒と液冷媒がよく混合さ
れた状態)となり、さらに冷媒はこの均質気液二相流
(蒸気冷媒と液冷媒がよく混合された状態)を維持した
状態で絞り通路(オリフィス)11aを通過できるため
冷媒の速度変動が生じず、圧力も変動せず、騒音も発生
しにくい。
【0043】このため、従来装置で必要であった、遮音
材や制振材を絞り装置6の周囲に巻きつけるなどの対策
も不要でコスト低減となり、さらに冷凍サイクル装置の
リサイクル性も向上する。なお、上述した気液二相冷媒
に起因する冷媒流動音の課題に関しては空気調和機に限
定されることなく、冷蔵庫などの冷凍サイクルを構成す
る装置についての課題であり、本実施の形態の絞り装置
はこのような冷凍サイクル装置一般に広く適用すること
で、同様の効果が得られる。
【0044】ここで、多孔質透過材10の固定が不十分
だと、冷凍サイクル装置を作動中、多孔質透過材が定位
置から外れたりして、騒音低減の効果がなくなってしま
うが、本実施例では本体11位置決め突起11bと押さ
え部品12が多孔質透過材をはさみこむように固定接合
されるため、多孔質透過材10が定位置から外れたりず
れたりすることなく、安定した動作ができる絞り装置を
得ることができる。
【0045】また、多孔質透過材10を位置決め突起1
1aに当接させ、その後に押さえ部品12により多孔質
透過材10を位置決め突起11bとの間に挟み込むよう
に押さえつけるように組み立てる。この時、押さえ部品
12は本体11に圧入、焼きばめ、溶接などで固着され
る。したがって、組立時に多孔質透過材10の位置決め
が簡単に確実に行えるので、組立時間が短縮され信頼性
も向上する低コストな絞り装置が得られる。また、構造
が簡単なので、低コストな絞り装置を得ることが出来
る。また、従来装置で必要であった遮音材や制振材を絞
り装置の周囲に巻きつけるなどの対策も不要で低コスト
な冷凍サイクル装置を得ることができる。
【0046】また冷媒回路中の異物の問題も多孔質透過
材10の通気孔の径を一般的な冷媒回路で使用されるフ
ィルター(一般には通気孔の径は100μm程度)より
も大きい100μm〜500μmにすることにより、詰
まることがなく、安定した動作を行うことができるの
で、信頼性の高い絞り装置を得ることが出来る。
【0047】また図6、図7は冷凍サイクル装置たとえ
ば空調装置の室内機の前面カバーをはずした状態での正
面図であり、6は絞り装置、25は熱交換器、24は制
御装置、23はファンモーター、38は室内機の筐体で
あり、また図8、図9、図10は、空調装置の室内機の
断面図である。
【0048】図において、6は絞り装置、25は熱交換
器、、39は送風ファン、38は室内機の筐体である。
実施の形態1で説明した絞り装置を室内機に設置する場
合は、筐体の正面位置では図6のように熱交換器25と
ファンモータ23、制御装置24の間の空間などに設置
することがき、また、筐体の断面上の位置では図8のよ
うに前面部、図9のように筐体の上部、図10のように
筐体の後方側など本実施の形態の絞り装置は低騒音であ
るため空間さえあれば遮音材などなくてもどこにでもに
設置できる。また図7のように熱交換機25と筐体の間
の空間に設置することが出来る。位置は上記と同じ位置
に設置できる
【0049】また本実施の形態1の絞り装は低騒音であ
るため吸音材が要らず、冷凍サイクル装置の室内機のそ
の他のあいている空間のどこにでも設置できる。また絞
り装置の設置方向は流体(冷媒)の流れに対して水平、
略直角、斜めなどどの設置方向でもよい。また略直角、
斜め設置の場合、流体(冷媒)は下から上、上から下の
どちらの方向から流してもよい。
【0050】また、図11に示した押さえ部品112を
使用しても良い。図11は本実施の形態1の別の実施例
を示す絞り装置の断面図である。図において、112は
押さえ部品であり、配管接続部がバーリング加工されて
おり、プレス成形や絞り加工によって造られている。押
さえ部品112の接続配管13の接続部をバーリング加
工することによって、押さえ部品112をプレス等で容
易に生産できるので低コストの絞り装置を得ることがで
きる。
【0051】また、図12、図13に本実施の形態1の
別の実施例を示す絞り装置の断面図を表している。図1
2において、122は押さえ部品であり、流路である配
管13A,13B,13Cが本体11の流れ方向に略平
行に接続されている。また、図13においては、流路で
ある配管13A,13B,13C、13Dが本体11の
流れ方向に略平行に接続されている。前述の押さえ部品
12、112は、接続配管13が入口1箇所、出口1箇
所であるが、図12のように入口2箇所、出口1箇所
や、図13のように入口2箇所、出口2箇所でもよい。
【0052】配管13A乃至13Dは押さえ部品122
の内部の空間12aに本体11内の流体(冷媒)の流れ
方向に略平行に接続され、絞り通路11aと配管13A
乃至13Dは連通している。また、入口、出口とも2箇
所以上の複数箇所から接続配管が接続されていてもよ
い。また、多孔質透過材10は押さえ部品14と位置決
め突起11bの間に挟みこまれ、押さえ部品14によっ
て本体11に本体内の流体(冷媒)の流れ方向に押圧固
定されている。以上のように構成すると、熱交換器のの
入口、出口が複数本であっても、そのまま絞り装置6に
接続できるので、わざわざ1本にまとめなくても良く、
加工、組立時間が短縮できる。
【0053】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0054】また多孔質透過材10は円盤状ではなく、
多角形状の形状でも同様の効果を得る。それに伴い、本
体11、押さえ部品12、112、122も円筒形でな
く多角形の筒状の形状でも同様な効果を得る。また、本
実施の形態では、オリフィス11aと多孔質透過材10
の間に所定の隙間11cを設けるようにしたが、この所
定隙間11cは無くても良い。図14は所定隙間11c
を設けない場合の絞り装置の一例を表す断面図である。
図14のようにオリフィス11aと多孔質透過材10の
間に所定の隙間(図3で説明した所定の隙間11c)が
ない場合は、位置決め突起11bを設ける必要がなくな
るので、低コストな絞り装置を得ることができる。ま
た、本実施の形態では、絞り装置6を第2流量制御装置
に適用した場合について説明したが、第1流量制御装置
に適用しても同等の効果が得られるのは言うまでもな
い。
【0055】実施の形態2.図15、図16、図17、
図18は実施の形態2を表す絞り装置の断面図であり、
実施の形態1と同じ部品は同じ符号を付して説明は省略
する。図15において、10は多孔質透過材、11はオ
リフィスである小径の貫通穴を有した例えば円盤状や円
柱状をした本体、14は本体11に本体11内の流体
(冷媒)の流れ方向側より挿入され、内部の空間14
a、14bを有し、内部の空間14bと外部を連通する
流路(例えば配管)13を有する押さえ部品である。流
路である配管13は押さえ部品14に本体11内の流体
(冷媒)の流れ方向と略直角方向から内部の空間14b
に接続されることによって、オリフィス11aは外部と
連通するように構成される。
【0056】そしてオリフィス11aは内径を0.5m
m〜2mm、長さを1mm〜4mmの範囲で、必要な絞
り量によってその寸法は決められている。本体11には
オリフィス11aと多孔質透過材10に所定の隙間11
cが生じるように本体11内の流体(冷媒)の流れ方向
に例えばリング状の位置決め突起11bが設けられてい
る。この所定の隙間11cがあることにより、多孔質透
過材10を通過する流体(冷媒)の通過面積を大きく有
効に利用できるため、流体(冷媒)中に異物が混入した
場合でも異物に対する詰まり耐力が向上する。また、位
置決め突起11bがあることにより、多孔質透過材10
および押さえ部品12の位置決めが簡単で確実に行え、
組立性も向上する。また、別途冷媒回路中にフィルター
を設ける必要が無く、低コストで信頼性の高い冷凍サイ
クル装置が得られる。
【0057】リング状の位置決め突起11bの内径は1
0mm〜20mmに、また多孔質透過材10とオリフィ
ス11aの隙間11cは5mm以下になるように位置決
め突起11bの高さは設定されている。また、多孔質透
過材10は、本体11に流体(冷媒)の流れ方向から挿
入されている押さえ部品14によって、位置決め突起1
1bに挟み込まれた状態で押さえつけられ本体11に挿
入固定されている。多孔質透過材10は通気孔の径が1
00μmから500μmで厚さを1ミリメートルから1
0ミリメートルとしたNiまたはNi−Crまたはステ
ンレスからなる発泡金属を使用している。また本体1
1、押さえ部品14は銅、黄銅、アルミニウム、ステン
レスなどの金属を、切削、あるいは鍛造などによって作
られている。
【0058】また、図16に示したように内部の空間1
4bは無くても良い。図において、114は押さえ部品
で、流路である配管13が直接内部の空間14aに連通
するような構造になっており、図15のように内部の空
間14aを設けなくても良くなるので、加工時間を短縮
でき、低コストな絞り装置を得ることができる。また図
17のように流路をバーリング加工してもよい。図にお
いて、124は押さえ部品で、流路である配管13の接
続部をバーリング加工している。
【0059】したがって、押さえ部品124をプレス等
で容易に製造できるので低コストの絞り装置を得ること
ができる。また図18において、134は流路である配
管13が接続された押さえ部品であり、15はふたであ
る。図に示したように筒状のパイプ部品を押さえ部品1
34としてふた15を接合するような構造にしているの
で、市販のパイプが流用でき、低コストな絞り装置を得
ることができる。また、配管13をふた15に設けても
同様の効果が得られる。
【0060】また、本実施の形態では流路は入口、出口
がそれぞれ1つづつであるが、図19、図20のように
複数の流路を設けても良い。図19、図20は本実施の
形態2の別の実施例を表す絞り装置の断面図である。図
19において、13A、13B,13C,13Dは流路
である配管であり、14は配管13A乃至13Dが接続
された押さえ部品である。配管13A乃至13Dは押さ
え部品14の内部の空間14bに本体11内の流体(冷
媒)の流れ方向に略直角に接続され、絞り通路11aと
配管13A乃至13Dは連通している。
【0061】また、多孔質透過材10は押さえ部品14
と位置決め突起11bの間に挟みこまれ、押さえ部品1
4によって本体11に本体内の流体(冷媒)の流れ方向
に押圧固定されている。また、図20は配管13が4つ
であったが、図19に示すように13A,13B、13
Dの3つであってもよい。以上のように構成すると、熱
交換器のの入口、出口が複数本であっても、そのまま絞
り装置6に接続できるので、わざわざ1本にまとめなく
ても良く、加工、組立時間が短縮できる。
【0062】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0063】また多孔質透過材10は円盤状でなくても
良く、多角形状の形状でも同様の効果を得る。また、押
さえ部品14も円筒形でなく多角形の筒状の形状でも同
様な効果を得る。
【0064】実施の形態3.図21、図22、図23、
図24は実施の形態3の絞り装置の断面図であり、実施
の形態1と同じ部品は同じ符号を付して説明を省略す
る。図21において、10は多孔質透過材、11はオリ
フィスである絞り通路11aを有する円盤状の板と一体
となった円筒形をした本体、12は本体11に挿入され
た押さえ部品であり、流路である配管13Eは押さえ部
品12に本体11内の流体(冷媒)の流れ方向と略平行
に、また、配管13Fは押さえ部品14に本体11内の
流体(冷媒)の流れ方向と略直角に接続されている。
【0065】本体11にはオリフィス11aと多孔質透
過材10との間に所定の隙間11cが生じるように流れ
方向のオリフィス11aの前後にリング状の位置決め突
起11bが設けられている。リング状の位置決め突起1
1bの内径は10mm〜20mmに設定してある。ま
た、オリフィス11aの内径は0.5mm〜2mmであ
り、オリフィス11aの長さは1mm〜4mmであり、
流体(冷媒)の必要絞り量によって以上の寸法範囲内
で、寸法を決める。また多孔質透過材10とオリフス1
1aの隙間11cは5mm以下の範囲内になるように位
置決め突起11bの突出量を設定している。実験では、
以上の範囲内に設定した時に騒音低減効果が得られた。
【0066】多孔質透過材10は、位置決め突起11b
に当接して流体(冷媒)の流れ方向の位置決めが行われ
ている。また、多孔質透過材10は、オリフィス11a
側の面と反対側の面より流路13を有する押さえ部品1
2、14によって、位置決め突起11b側にに押しつけ
られた状態で固定されている。押さえ部品12、14は
流路13の内径以上の内径と所定の長さを持った空間1
2aを有しており、多孔質透過材10の固定を兼ねて本
体11に挿入し接合されている。多孔質透過材10は通
気孔の平均径が100μmから500μmで厚さを1ミ
リメートルから10ミリメートル程度のNiまたはNi
−Crまたはステンレスからなる発泡金属を使用してい
る。また本体11、押さえ部品12は銅、黄銅、アルミ
ニウム、ステンレスなどの金属を、切削や鍛造などによ
って作られている。
【0067】また、図21に示したように内部の空間1
4bは図22のように無くても良い。図22において、
114は押さえ部品で、流路である配管13が直接内部
の空間14aに連通するような構造になっており、図2
1のように内部の空間14aを設けなくても良くなるの
で、加工時間を短縮でき、低コストな絞り装置を得るこ
とができる。また、図23に示した押さえ部品112や
124を使用しても良い。図において、112、124
は押さえ部品であり、配管接続部がバーリング加工され
ており、プレス成形や絞り加工によって造られている。
押さえ部品112、124の接続配管13の接続部をバ
ーリング加工することによって、押さえ部品112、1
24をプレス等で容易に生産できるので低コストの絞り
装置を得ることができる。
【0068】また図24において、112は流路である
配管13が本体の流れ方向に略平行に接続された押さえ
部品、134は流路である配管13が本体の流れ方向に
略直角に接続された押さえ部品であり、15はふたであ
る。図に示したように筒状のパイプなどで成形された押
さえ部品134にふた15を接合するような構造にして
いるので、市販のパイプが流用でき、低コストな絞り装
置を得ることができる。また、配管13をふた15に設
けても同様の効果が得られる。
【0069】また本実施例は絞り装置6への流体(冷
媒)の入口1箇所、出口1箇所であるが、図25、図2
6、図27のように入口、出口とも複数にしてもよい。
図25、図26、図27は本実施の形態3の別の実施例
を表す絞り装置の断面図であり、実施の形態1、実施の
形態2と同じ部品は同じ符号を付して説明は省略する。
図25において、13A、13B,13C,13Dは流
路である配管であり、12は配管13A、13bが接続
された押さえ部品、14は配管13C13Dが接続され
た押さえ部品である。配管13A、13Bは押さえ部品
12の内部の空間12aに本体11内の流体(冷媒)の
流れ方向に略平行に接続され、配管13C,13Dは押
さえ部品14の内部の空間14bに本体11内の流体
(冷媒)の流れ方向に略直角に接続され、絞り通路11
aと配管13A乃至13Dは連通している。
【0070】また、多孔質透過材10は押さえ部品1
2、14と位置決め突起11bの間に挟みこまれ、押さ
え部品12、14によって本体11に本体11内の流体
(冷媒)の流れ方向に押圧固定されている。また、図2
5は配管13が4つであったが、図26に示すように1
3A,13B、13Dの3つや図27に示すように13
A,13C、13Dの3つであってもよい。以上のよう
に構成すると、熱交換器の入口、出口が複数本であって
も、そのまま絞り装置6に接続できるので、わざわざ1
本にまとめなくても良く、加工、組立時間が短縮でき
る。
【0071】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0072】また多孔質透過材10は円盤状でなくても
よく、多角形状の形状などでも同様の効果を得る。ま
た、押さえ部品12、14、本体11も円筒形でなく多
角形の筒状の形状などでも同様な効果を得る。
【0073】また、実施の形態1乃至実施の形態3で説
明したように、2つの空間12a、12aに連通する流
路13の取り出し方向は本体11内の流体(冷媒)の流
れ方向に対して略平行あるいは略直角などどの方向から
でも取り出すことが可能なので、冷凍サイクル装置など
のあらゆる装置に組み付ける場合に、組み付け配管を曲
げたりしなくても良く、容易に組み込むことができ、組
み付け時間が短縮できる。
【0074】実施の形態4.図28、図29は実施の形
態4を表す絞り装置の断面図であり、実施の形態1で説
明したのと同様の冷媒回路に接続されている。図におい
て、10は多孔質透過材、18はオリフィスとなる絞り
通路18aを有した例えば円筒形をしたオリフィス部品
であり、絞り通路18aの両側に多孔質透過材10が圧
入やかしめなどにより挿入固定されている。オリフィス
18aは内径を0.5mm〜2mm、長さを1mm〜4
mmの範囲で、必要な絞り量によってその寸法を決め
る。
【0075】なおオリフィス18aと多孔質透過材10
との間に所定の隙間18cが生じるようにオリフィス部
品18には流体(冷媒)の流れ方向にオリフィス18a
の前後に例えばリング状の位置決め突起18bが設けら
れている。位置決め突起18bの内径は10mm〜20
mmに、また多孔質透過材10とオリフス18aの隙間
18cが5mm以下になるような位置決め突起18bの
高さは設定されている。そして、多孔質透過材10が一
体に固定されたオリフィス部品18は例えばパイプ状を
した本体19に圧入や焼きばめなどにより固定され、内
部を2つの空間19a、19aに分けている。リング状
の位置決め突起18bはオリフィス部品18と一体でも
別体でもどちらでもよい。したがって、オリフィス18
aと多孔質透過材10を予め組み立てた状態で本体の組
み付けることができるので、組立性が向上するととも
に、信頼性の高い絞り装置を得ることができる。
【0076】また、本体19はオリフィス部品18が挿
入固定された後で、その両端を絞り加工して流路を形成
しこの流路に配管13を流体(冷媒)の流れ方向に略平
行に接続している。そのとき多孔質透過材10と配管1
3までの空間は所定の距離と所定の内径をもっている。
なお多孔質透過材10は通気孔の径を100μmから5
00μmで厚さを1ミリメートルから10ミリメートル
としたNiまたはNi−Crまたはステンレスからなる
発泡金属を使用している。また、オリフィス部品18は
銅、黄銅、アルミニウム、ステンレスを、切削、あるい
は鍛造などによって作られている。
【0077】また、図29のように、オリフィス部品1
8を本体119に挿入した後で、本体119を絞り加工
してオリフィス部品18を固定してもよい。図におい
て、10は多孔質透過材、18は多孔質透過材10をオ
リフィス18aの前後に固定したオリフィス部品、11
9は本体であり、オリフィス部品18の外径よりも若干
大きく造られている。そして、オリフィス部品18を本
体19に挿入した後でオリフィス部品18の両端位置に
相当する本体119を絞り加工することによって、オリ
フィス部品18を本体119に固定する。
【0078】したがって、圧入や焼きばめなしなくても
オリフィス部品18が本体119に簡単に挿入できるの
で組立性が向上するとともに絞り装置の製造時間が短縮
される。また、本実施の形態では流体(冷媒)の入口
1、出口1であるが、実施の形態1乃至実施の形態3で
も説明したように入口、出口とも1箇所以上有れば良
く、2個所以上の複数本でもよい。また、入口、出口の
流れ方向を逆に設置してもよい。
【0079】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0080】また多孔質透過材10は円盤状でなくても
良く、多角形状などの形状でも同様の効果を得る。ま
た、オリフィス部品18、本体19、119も円筒形で
なく多角形などの筒状の形状でも同様な効果を得る。
【0081】実施の形態5.図30、図31は実施の形
態5を表す絞り装置の断面図であり、実施の形態1で説
明したのと同様の冷媒回路に接続されている。図におい
て、10は多孔質透過材、18はオリフィスとなる絞り
通路18aを有した例えば円筒形をしたオリフィス部品
であり、絞り通路18aの両側に多孔質透過材10が圧
入やかしめなどにより挿入固定されている。オリフィス
18aは内径を0.5mm〜2mm、長さを1mm〜4
mmの範囲で、必要な絞り量によってその寸法を決め
る。
【0082】なおオリフィス18aと多孔質透過材10
との間に所定の隙間18cが生じるようにオリフィス部
品18には流体(冷媒)の流れ方向にオリフィス18a
の前後に例えばリング状の位置決め突起18bが設けら
れている。位置決め突起18bの内径は10mm〜20
mmに、また多孔質透過材10とオリフス18aの隙間
18cが5mm以下になるような位置決め突起18bの
高さは設定されている。そして、多孔質透過材10が一
体に固定されたオリフィス部品18は例えばパイプ状を
した本体20に圧入や焼きばめなどにより固定されてい
る。リング状の位置決め突起18bはオリフィス部品1
8と一体でも別体でもどちらでもよい。
【0083】また、本体20はオリフィス部品18が挿
入固定された後で、その両端にふた15を気密に接合し
ている。また、本体20には本体20内の流体(冷媒)
の流れ方向に略直角な方向にバーリング加工して流路を
形成しこの流路に配管13を流体(冷媒)の流れ方向に
略直角に接続している。このとき多孔質透過材10と配
管13までの空間は所定の距離と所定の内径をもってい
る。なお多孔質透過材10は通気孔の径を100μmか
ら500μmで厚さを1ミリメートルから10ミリメー
トルとしたNiまたはNi−Crまたはステンレスから
なる発泡金属を使用している。また、オリフィス部品1
8は銅、黄銅、アルミニウム、ステンレスを、切削、あ
るいは鍛造などによって作られている。
【0084】また、図31のように、オリフィス部品1
8を本体20に挿入した後で、本体20を絞り加工して
オリフィス部品18を固定してもよい。図において、1
0は多孔質透過材、18は多孔質透過材10をオリフィ
ス18aの前後に固定したオリフィス部品、20は本体
であり、オリフィス部品18の外径よりも若干大きく造
られている。そして、オリフィス部品18を本体20に
挿入した後でオリフィス部品18の両端位置に相当する
本体20を絞り加工することによって、オリフィス部品
18を本体20に固定する。
【0085】したがって、圧入や焼きばめなどしなくて
もオリフィス部品18が本体20に簡単に挿入できるの
で組立性が向上するとともに絞り装置の製造時間が短縮
される。また、本実施の形態では流体(冷媒)の入口
1、出口1であるが、実施の形態1乃至実施の形態3で
も説明したように入口、出口とも1箇所以上有れば良
く、2個所以上の複数本でもよい。また、入口、出口の
流れ方向を逆に設置してもよい。
【0086】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0087】また多孔質透過材10は円盤状でなくても
良く、多角形状などの形状でも同様の効果を得る。ま
た、オリフィス部品18、本体20も円筒形でなく多角
形などの筒状の形状でも同様な効果を得る。
【0088】実施の形態6.図32、図33、図34、
図35は実施の形態6を表す絞り装置の断面図であり、
実施の形態1で説明したのと同様の流体(冷媒)回路に
接続されている。図32において、10は多孔質透過
材、18はオリフィスとなる絞り通路18aを有した例
えば円筒形をしたオリフィス部品であり、絞り通路18
aの両側に多孔質透過材10が圧入やかしめなどにより
挿入固定されている。オリフィス18aは内径を0.5
mm〜2mm、長さを1mm〜4mmの範囲で、必要な
絞り量によってその寸法を決める。
【0089】なおオリフィス18aと多孔質透過材10
との間に所定の隙間18cが生じるようにオリフィス部
品18には流体(冷媒)の流れ方向にオリフィス18a
の前後に例えばリング状の位置決め突起18bが設けら
れている。位置決め突起18bの内径は10mm〜20
mmに、また多孔質透過材10とオリフス18aの隙間
18cが5mm以下になるような位置決め突起18bの
高さは設定されている。そして、多孔質透過材10が一
体に固定されたオリフィス部品18は例えばパイプ状を
した本体21に圧入や焼きばめなどにより固定されてい
る。リング状の位置決め突起18bはオリフィス部品1
8と一体でも別体でもどちらでもよい。
【0090】また、本体21はオリフィス部品18が図
中の左側に21aの符号を付した方向から挿入固定され
た後に本体内の流体(冷媒)の流れ方向に対して略平行
になるように絞り加工して流路となる配管13Aを接続
する。また、本体21の図中の右側21bは閉塞されて
おり、本体21内の流体(冷媒)の流れ方向と略直角方
向にバーリング加工により流路となる配管13Bが接続
されている。このとき多孔質透過材10と配管13まで
の空間は所定の距離と所定の内径をもっている。なお多
孔質透過材10は通気孔の径を100μmから500μ
mで厚さを1ミリメートルから10ミリメートルとした
NiまたはNi−Crまたはステンレスからなる発泡金
属を使用している。また、オリフィス部品18は銅、黄
銅、アルミニウム、ステンレスを、切削、あるいは鍛造
などによって作られている。
【0091】また、図33のように、オリフィス部品1
8を本体21に挿入した後で、本体21のオリフィス部
品18の両端に相当する位置を絞り加工してオリフィス
部品18を固定してもよい。図において、10は多孔質
透過材、18は多孔質透過材10をオリフィス18aの
前後に固定したオリフィス部品、21は本体であり、オ
リフィス部品18の外径よりも若干大きく造られてい
る。そして、オリフィス部品18を本体21に挿入した
後でオリフィス部品18の両端位置に相当する本体21
を絞り加工することによって、オリフィス部品18を本
体21に固定する。
【0092】したがって、圧入や焼きばめなしなくても
オリフィス部品18が本体21に簡単に挿入できるので
組立性が向上するとともに絞り装置の製造時間が短縮さ
れる。また、図34、図35のように本体21の一端に
ふた15を気密に接合しても同様の効果が得られる。ま
た、本実施の形態では流体(冷媒)の入口1、出口1で
あるが、実施の形態1乃至実施の形態3でも説明したよ
うに入口、出口とも1箇所以上有れば良く、2個所以上
の複数本でもよい。また、入口、出口の流れ方向を逆に
設置してもよい。
【0093】なお多孔質透過材10は発砲金属だけでな
く、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミック
スの多孔質透過材、または金網、金網を数枚重ねたも
の、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも
同様の効果を得る。
【0094】また多孔質透過材10は円盤状でなくても
良く、多角形状などの形状でも同様の効果を得る。ま
た、オリフィス部品18、本体21も円筒形でなく多角
形などの筒状の形状でも同様な効果を得る。また、以上
説明したように実施の形態1乃至実施の形態6では、多
孔質透過材10とオリフィス11a、18aとの間に所
定のすきま11cを設けたが、実施の形態1の図14で
説明したように所定のすきま11cは設けなくても良
い。そうすれば、位置決め突起12bを設けなくても良
くなるので、低コストな絞り装置が得られる。
【0095】実施の形態7.図36、図37、図38、
図39、図40は実施の形態7を表す絞り装置の断面図
であり、実施の形態1の絞り装置にフィルター22を設
けたものである。また、図41、図42、図43、図4
4は、フィルター22の斜視図である。また、実施の形
態1と同じ部品は同じ符号を付して説明は省略する。ま
た、実施の形態1で説明したのと同様の冷媒回路に接続
されている。22はフィルターであり、図41に示すよ
うにメッシュ22aがたとえばリング状の固定部品22
bに固定され、図36のように絞り装置6の押さえ部品
12の内壁に圧入などにより固定されている。フィルタ
ー22のメッシュ22aは金網などで構成され多孔質透
過材10の通気孔の径よりも小さいものを使用してい
る。
【0096】冷凍サイクルの回路構成は実施の形態1と
同等であるが、冷凍サイクルを流れる流体(冷媒)の中
に異物が発生した場合、フィルター22のメッシュ22
aの通気孔径よりも大きい異物の場合はフィルター22
に保持され、多孔質透過材10には達しない。一方フィ
ルター22のメッシュ22aの通気孔径よりも小さい異
物の場合はフィルター22を通過し、多孔質透過材10
に達してしまうが、多孔質透過材10の通気孔の径はフ
ィルター22のメッシュ22aの通気孔の径よりも大き
いので多孔質透過材10も通過してしまう。そのため多
孔質透過材10には異物が詰まることがなく、詰まり耐
力が向上する。また、多孔質透過材10の詰まりによる
圧損の増加による性能が低下してしまうのを防ぐことが
出来き、信頼性の高い絞り装置を得ることが出来る。ま
た、フィルタ22を多孔質透過材10と絞り通路11a
との間に設ければ、流れ方向を逆に使用した場合でも多
孔質透過材10には異物が詰まることがなく、詰まり耐
力が向上する。
【0097】また、図42のようにメッシュ22aの表
面積を増やしたフィルター22の固定部品22bを図3
7に示したようにのように押さえ部品12の内壁に圧入
などにより固定するようにすると、フィルター22で保
持できる異物の量を増やすことが出来るため、さらに詰
まりの耐性が向上する。またフィルター22を図43に
示したようにメッシュ22aを固定する固定部品22b
に固定延出部22cを設けて、図38のように押さえ部
品12と多孔質透過材10の間に固定延出部22cを挟
み込み、フィルター22を固定するような構造でも同様
の効果を得る。また、フィルター22を図44に示した
ように表面積を増やし、さらに固定部品22bに固定円
出部22cを設けた形状にして、図39のように押さえ
部品12と多孔質透過材10の間に固定延出部22cを
挟み込み、フィルター22を固定するような構造にして
も同様の効果を得る。
【0098】また本実施の形態ではフィルター22は1
つであるが、複数個設置してもよい。また、本実施の形
態ではフィルター22を絞り通路11aの片側にのみ設
設けているが、図40のように絞り通路11aの両側に
設けてもよい。また本実施の形態のフィルター22は実
施の形態1乃至実施の形態6で説明した絞り装置のどれ
に使用しても良く、詰まり耐力が向上し信頼性の高い絞
り装置及び冷凍サイクル装置を得ることができる。
【0099】また本実施の形態はフィルター22の構成
部品に金網を使用しているが、発泡金属、金属の粉末を
焼結した焼結金属、またはセラミックスの多孔質透過
材、金網を数枚重ねたもの、金網を数枚重ねて焼結した
焼結金網、積層金網でも同様の効果を得る。
【0100】また、実施の形態1から形態7で説明した
多孔質透過材10に図45、図46のように貫通孔を設
けても良い。図45、図46は本実施の形態7を表す多
孔質透過材の斜視図である。図において、10は多孔質
透過材、37は絞り通路11aの位置からはずれた位置
に設けられた貫通孔である。多孔質透過材10の流れ方
向に対して絞り通路11aから外れた個所に1mm〜3
mm(オリフィスの内径以上)の貫通孔37を設けて
も、流動騒音の低下という機能を失わずに、詰まりの耐
性を上げ、信頼性が高いつまり装置を得ることが出来
る。
【0101】貫通孔37が流体(冷媒)の流れ方向に対
して絞り通路11aよりずれており、絞り通路11aに
流入しやすい部分には多孔質透過材10が存在するた
め、流動騒音の低下という機能を失わずに、多孔質透過
材10の詰まりの耐性を上げることができる。また、多
孔質透過材の空隙率が大きいため、流体(冷媒)が貫通
孔37に集中することもなく、多孔質透過材10は上記
の機能を無くすることはない。また図39のように貫通
孔37を2箇所設けても、または3個以上設けけても同
様の効果を得る。
【0102】また、実施の形態1乃至実施の形態7で
は、冷凍サイクル装置に使用する流体として冷媒を用
い、この冷媒としてR410Aを用いた場合について説
明した。このR410A冷媒はHFC系冷媒であり、オ
ゾン層を破壊しない地球環境保全に適した冷媒であると
ともに、従来冷媒として用いられてきたR22を使用し
た場合に比べて、冷媒圧力損失が小さいため、R22冷
媒を使用した場合よりも冷媒流動音を低減できる効果を
得る
【0103】さらに、この冷凍サイクル装置に使用する
冷媒としては、R410Aに限ることはなく、HFC系
冷媒であるR407CやR404A、R507Aであっ
ても良い。また、地球温暖化防止の観点から、地球温暖
化係数の小さなHFC系冷媒であるR32単独、R15
2a単独あるいはR32/R134aなどの混合冷媒で
あっても良い。また、プロパンやブタン、イソブタンな
どのHC系冷媒やアンモニア、二酸化炭素、エーテルな
どの自然系冷媒およびそれらの混合冷媒であっても良
い。また、本発明の絞り装置は、冷凍・空調装置だけで
なく、蒸発器と凝縮器が一体に構成され、内部を区分け
して使用する熱交換器を有する除湿機や冷凍サイクルが
室内のみで完結している冷蔵庫や窓用エアコンなどにも
適用できる。また、本発明の絞り装置は冷凍サイクル装
置のみに使用されるものではなく、絞りを必要とする装
置であれば何に使用してもよい。また、絞り装置に使用
する流体は何でもよい。
【0104】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
発明は、内部に絞り通路を介して連通され、流体の流れ
方向に対して略直線上に配置された2つの空間を有する
本体と、本体の内部の2つの空間を本体の外部にそれぞ
れ連通させる2つの流路と、本体の内部の2つの空間に
対して略直線上に配置されるように本体内部に固着さ
れ、2つの空間のうち少なくとも1つの空間を絞り通路
側と流路側とに仕切るように設けられた多孔質透過材
と、を備えたので、蒸気状の流体と液状の流体が均質気
液二相流となって同時に絞り通路を通過できるため流体
の速度変動が生じず、圧力も変動せず、騒音も発生しに
くい。
【0105】また、本発明の請求項2に係る発明は、内
部に絞り通路を介して連通され、流体の流れ方向に対し
て略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、2
つの空間のうち少なくとも1つの空間の流体の流れ方向
に対して流体が通過するように設けられ、少なくとも1
つの空間を絞り通路側空間と反対側空間とに仕切る多孔
質透過材と、多孔質透過材と絞り通路との間に設けら
れ、多孔質透過材の流体の流れ方向の位置決めを行う位
置決め突起と、反対側空間を外部と連通させるように設
けられた流路を有し、多孔質透過材を絞り通路の反対側
から押さえ込むように設けられた押さえ部品と、を備
え、多孔質透過材を位置決め突起に当接させて位置決め
するようにしたので、組立時に多孔質透過材の位置決め
が簡単に確実に行え、組立時間が短縮され低コストな絞
り装置が得られる。
【0106】また、本発明の請求項3に係る発明は、絞
り通路と多孔質透過材との間にすきまを設けるようにし
たので、多孔質透過材を通過する流体の通過面積を大き
く有効に利用できるため、流体中に異物が混入した場合
でも異物に対する詰まり耐力が向上し、信頼性の高い絞
り装置を得ることができる。
【0107】また、本発明の請求項4に係る発明は、絞
り部と多孔質透過材を一体に構成して絞り通路が本体の
内部を2つの空間に分けるように本体の内部に固着した
ので、絞り通路と多孔質透過材を予め組み立てた状態で
本体に組み付けることができるので、組立性が向上する
とともに、信頼性の高い絞り装置を得ることができる。
【0108】また、本発明の請求項5に係る発明は、絞
り通路の流れ方向の軸線上位置よりも外れた部分の多孔
質透過材の部位に絞り通路の直径よりも大きな直径の貫
通穴を設けたので、流動騒音の低下という機能を失わず
に、多孔質透過材の詰まりの耐性を上げることができ
る。
【0109】また、本発明の請求項6に係る発明は、絞
り通路と多孔質透過材の間の部位、あるいは多孔質透過
材と流路との間の部位に多孔質透過材の通気孔の径より
も小さなメッシュを有するフィルタを設けたので、多孔
質透過材に異物が詰まることがなく、詰まり耐力が向上
し、詰まりによる圧損の増加による性能が低下してしま
うのを防ぐことが出来き、信頼性の高い絞り装置を得る
ことが出来る。
【0110】また、本発明の請求項7に係る発明は、流
路を1つの空間に対して2つ以上設けたので、熱交換器
の入口、出口の配管が複数本であっても、そのまま絞り
装置に接続できるので、わざわざ1本にまとめなくても
良く、加工、組立時間が短縮できる絞り装置を得ること
が出来る。
【0111】また、本発明の請求項8に係る発明は、流
路の取り出し方向を1つの空間に対して本体内の流体の
流れ方向に対して略平行あるいは略直角な方向としたの
で、冷凍サイクル装置などのあらゆる装置に組み付ける
場合に、組み付け配管を曲げたりしなくても良く、容易
に組み込むことができ、組み付け時間が短縮できる絞り
装置を得ることができる。
【0112】また、本発明の請求項9に係る発明は、内
部に絞り通路を介して連通され、冷媒の流れ方向に対し
て略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、本
体の内部の2つの空間を本体の外部にそれぞれ連通させ
る2つの流路と、本体の内部の2つの空間に対して略直
線上に配置されるように本体内部に固着され、2つの空
間のうち少なくとも1つの空間を絞り通路側と流路側と
に仕切るように設けられた多孔質透過材と、を有する絞
り装置を冷凍サイクルを構成する熱交換器の内部あるい
は外部の冷媒回路中でかつ室内に配置したので、従来装
置で必要であった遮音材や制振材を絞り装置の周囲に巻
きつけるなどの対策も不要で低コストで低騒音な冷凍サ
イクル装置を得ることができる。
【0113】また、本発明の請求項10に係る発明は、
内部に絞り通路を介して連通され、冷媒の流れ方向に対
して略直線上に配置された2つの空間を有する本体と、
2つの空間のうち少なくとも1つの空間の冷媒の流れ方
向に対して冷媒が通過するように設けられ、少なくとも
1つの空間を絞り通路側空間と反対側空間とに仕切る多
孔質透過材と、多孔質透過材と絞り通路との間に設けら
れ、多孔質透過材と絞り通路との間にすきまを形成する
位置決め突起と、反対側空間を外部と連通させるように
設けられた流路を有し、多孔質透過材を絞り通路の反対
側から位置決め突起に押さえつけるように設けられた押
さえ部品と、を備えた絞り装置を冷凍サイクルを構成す
る熱交換器の内部あるいは外部の冷媒回路中でかつ室内
に配置したので、別途冷媒回路中にフィルターを設ける
必要が無く、低コスト・低騒音で信頼性の高い冷凍サイ
クル装置が得られる。
【0114】また、本発明の請求項11に係る発明は、
筐体内に配置され室内の空気を熱交換させる熱交換器
と、筐体内に配置され熱交換器の側方に設けられた制御
装置と、を有する室内機を備え、熱交換器と制御装置と
の間に絞り装置を配置したので、絞り装置が低騒音であ
るため遮音材などしなくても良く、どこにでもに設置で
き、絞り装置の設置の自由度の大きい低コストの冷凍サ
イクル装置が得られる。
【0115】また、本発明の請求項12に係る発明は、
筐体内に配置され室内の空気を熱交換させる熱交換器を
有する室内機を備え、絞り装置を筐体と熱交換器との間
に配置したので、絞り装置が低騒音であるため遮音材な
どしなくても良く、どこにでもに設置でき、絞り装置の
設置の自由度の大きい低コストの冷凍サイクル装置が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係る冷媒回路図である。
【図2】 実施の形態1に係る流量制御装置の断面図で
ある。
【図3】 実施の形態1に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図4】 実施の形態1に係わる空気調和装置の動作状
態を表す圧力―エンタルピ線図である。
【図5】 実施の形態1に係わり絞り装置入口での冷媒
の流動状態を説明した図である。
【図6】 実施の形態1に係る室内機の前面カバーをは
ずした状態での正面図である。
【図7】 実施の形態1に係る室内機の前面カバーをは
ずした状態での正面図である。
【図8】 実施の形態1に係る室内機の断面図である。
【図9】 実施の形態1に係る室内機の断面図である。
【図10】 実施の形態1に係る室内機の断面図であ
る。
【図11】 実施の形態1に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図12】 実施の形態1に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図13】 実施の形態1に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図14】 実施の形態1に係る所定隙間を設けない場
合の絞り装置の一例を表す断面図である。
【図15】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図16】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図17】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図18】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図19】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図20】 実施の形態2に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図21】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図22】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図23】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図24】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図25】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図26】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図27】 実施の形態3に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図28】 実施の形態4に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図29】 実施の形態4に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図30】 実施の形態5に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図31】 実施の形態5に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図32】 実施の形態6に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図33】 実施の形態6に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図34】 実施の形態6に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図35】 実施の形態6に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図36】 実施の形態7に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図37】 実施の形態7に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図38】 実施の形態7に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図39】 実施の形態7に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図40】 実施の形態7に係る絞り装置の断面図であ
る。
【図41】 実施の形態7に係るフィルターの斜視図で
ある。
【図42】 実施の形態7に係るフィルターの斜視図で
ある。
【図43】 実施の形態7に係るフィルターの斜視図で
ある。
【図44】 実施の形態7に係るフィルターの斜視図で
ある。
【図45】 実施の形態7に係るその他の多孔質透過材
の斜視図である。
【図46】 実施の形態7に係るその他の多孔質透過材
の斜視図である。
【図47】 従来の空気調和装置の冷媒回路図である。
【図48】 従来の絞り装置の断面図である。
【図49】 従来の絞り装置の断面図である。
【図50】 従来の絞り装置の断面図である。
【図51】 従来の絞り装置に用いられているハニカム
パイプの断面図である。
【符号の説明】
1圧縮機、2 流路切替手段、3 室外熱交換器、4
第1流量制御装置、5第1室内熱交換器、6 絞り装
置、7 二方弁、8 第2室内熱交換器、9第2流量制
御装置、10 多孔質透過材、11 本体、11a オ
リフィス、11b 位置決め突起、11c 所定隙間、
12 押さえ部品、12a 内部空間、13 流路、1
4 押さえ部品、14a、14b 内部の空間、15
ふた、16、17 配管、18 オリフィス部品、18
a 絞り通路、18b 位置決め突起、18c 所定の
隙間、19、20、21 本体、22 フィルター、2
2a メッシュ、22b フィルターの固定部品、22
c 延出部、23 ファンモータ、24 制御装置、2
5 熱交換器、38 筐体、39 送風ファン、112
押さえ部品、116 バイパス配管、122、12
4、134 押さえ部品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 浩招 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 平國 悟 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3L092 AA10 BA12 BA23

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に絞り通路を介して連通され、流体
    の流れ方向に対して略直線上に配置された2つの空間を
    有する本体と、前記本体の内部の2つの空間を前記本体
    の外部にそれぞれ連通させる2つの流路と、前記本体の
    内部の2つの空間に対して略直線上に配置されるように
    前記本体内部に固着され、前記2つの空間のうち少なく
    とも1つの空間を前記絞り通路側と前記流路側とに仕切
    るように設けられた多孔質透過材と、を備えたことを特
    徴とする絞り装置。
  2. 【請求項2】 内部に絞り通路を介して連通され、流体
    の流れ方向に対して略直線上に配置された2つの空間を
    有する本体と、前記2つの空間のうち少なくとも1つの
    空間の流体の流れ方向に対して前記流体が通過するよう
    に設けられ、前記少なくとも1つの空間を前記絞り通路
    側空間と反対側空間とに仕切る多孔質透過材と、前記多
    孔質透過材と前記絞り通路との間に設けられ、前記多孔
    質透過材の流体の流れ方向の位置決めを行う位置決め突
    起と、前記反対側空間を外部と連通させるように設けら
    れた流路を有し、前記多孔質透過材を前記絞り通路の反
    対側から押さえ込むように設けられた押さえ部品と、を
    備え、前記多孔質透過材を前記位置決め突起に当接させ
    て位置決めするようにしたことを特徴とする絞り装置。
  3. 【請求項3】 絞り通路と多孔質透過材との間にすきま
    を設けるようにしたことを特徴とする請求項1または請
    求項2に記載の絞り装置。
  4. 【請求項4】 絞り通路と多孔質透過材を一体に構成し
    て前記絞り通路が本体の内部を2つの空間に分けるよう
    に前記本体の内部に固着したことを特徴とする請求項1
    乃至請求項3のうちの1項に記載の絞り装置。
  5. 【請求項5】 絞り通路の流れ方向に対する軸線上の位
    置よりも外れた部分の多孔質透過材の部位に前記絞り通
    路の直径よりも大きな直径の貫通穴を設けたことを特徴
    とする請求項1乃至請求項4のうちの1項に記載の絞り
    装置。
  6. 【請求項6】 絞り通路と多孔質透過材の間の部位、あ
    るいは多孔質透過材と流路との間の部位に前記多孔質透
    過材の通気孔の径よりも小さなメッシュを有するフィル
    タを設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のう
    ちの1項に記載の絞り装置。
  7. 【請求項7】 流路を1つの空間に対して2つ以上設け
    たことを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちの1項
    に記載の絞り装置。
  8. 【請求項8】 流路の取り出し方向を1つの空間に対し
    て本体内の流体の流れ方向に対して略平行あるいは略直
    角な方向としたことを特徴とする請求項1乃至請求項7
    のうちの1項に記載の絞り装置。
  9. 【請求項9】 内部に絞り通路を介して連通され、冷媒
    の流れ方向に対して略直線上に配置された2つの空間を
    有する本体と、前記本体の内部の2つの空間を前記本体
    の外部にそれぞれ連通させる2つの流路と、前記本体の
    内部の2つの空間に対して略直線上に配置されるように
    前記本体内部に固着され、前記2つの空間のうち少なく
    とも1つの空間を前記絞り通路側と前記流路側とに仕切
    るように設けられた多孔質透過材と、を有する絞り装置
    を冷凍サイクルを構成する熱交換器の内部あるいは外部
    の冷媒回路中でかつ室内に配置したことを特徴とする冷
    凍サイクル装置。
  10. 【請求項10】 内部に絞り通路を介して連通され、冷
    媒の流れ方向に対して略直線上に配置された2つの空間
    を有する本体と、前記2つの空間のうち少なくとも1つ
    の空間の冷媒の流れ方向に対して前記冷媒が通過するよ
    うに設けられ、前記少なくとも1つの空間を前記絞り通
    路側空間と反対側空間とに仕切る多孔質透過材と、前記
    多孔質透過材と前記絞り通路との間に設けられ、前記多
    孔質透過材と前記絞り通路との間にすきまを形成する位
    置決め突起と、前記反対側空間を外部と連通させるよう
    に設けられた流路を有し、前記多孔質透過材を前記絞り
    通路の反対側から前記位置決め突起に押さえつけるよう
    に設けられた押さえ部品と、を備えた絞り装置を冷凍サ
    イクルを構成する熱交換器の内部あるい外部の冷媒回路
    中でかつ室内に配置したことを特徴とする冷凍サイクル
    装置。
  11. 【請求項11】 筐体内に配置され室内の空気を熱交換
    させる熱交換器と、前記筐体内に配置され前記熱交換器
    の側方に設けられた制御装置と、を有する室内機を備
    え、前記熱交換器と前記制御装置との間に絞り装置を配
    置したことを特徴とする請求項9または請求項10に記
    載の冷凍サイクル装置。
  12. 【請求項12】 筐体内に配置され室内の空気を熱交換
    させる熱交換器を有する室内機を備え、絞り装置を前記
    筐体と前記熱交換器との間に配置したことを特徴とする
    請求項9または請求項10に記載の冷凍サイクル装置。
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