JP2002213841A

JP2002213841A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2002213841A
Application number: JP2001006300A
Authority: JP
Inventors: Taro Kuroda; 太郎黒田; Hitoshi Mogi; 仁茂木
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2021-01-15
Also published as: JP4465122B2

Abstract

(57)【要約】【課題】除湿運転時における低騒音運転を長期にわた
って行うことが可能な空気調和機を提供する【解決手段】冷凍サイクルを形成する利用側熱交換器
を第１熱交換器と第２熱交換とに熱的に分割する。第１
熱交換器と第２熱交換器との間にドライ弁９を介設し、
上流側の第１熱交換器を凝縮器として機能させ、下流側
の第２熱交換器を蒸発器として機能させて除湿運転可能
に構成した。ドライ弁９の弁座３９および弁棒２１の少
なくとも一方に、弁閉状態にて絞り用通路５０となる溝
５１を形成する。絞り用通路５０より上流側に、冷凍サ
イクルの冷媒を整流してその整流した冷媒を絞り用通路
５０へ案内する整流通路５２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、除湿運転が可能
な空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】除湿運転が可能な空気調和機は、一般
に、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張弁と、利用側熱
交換器とを備えると共に、利用側熱交換器を第１熱交換
器と第２熱交換器とに熱的に分割し、この第１熱交換器
と第２熱交換器との間に、ドライ弁を介設していた。す
なわち、通常の冷房又は暖房運転時には、上記ドライ弁
を開状態として、利用側熱交換器を蒸発器として機能さ
せたり凝縮器として機能させたりする。そして、除湿運
転時には、上記ドライ弁を絞りとして機能させて、上流
側の第１熱交換器を凝縮器として機能させると共に、下
流側の第２熱交換器を蒸発器として機能させる。これに
よって、第２熱交換器にて空気の冷房・除湿を行い、第
１熱交換器にて空気の加熱を行って、室内を冷やすこと
なく除湿するものである。

【０００３】ところで、ドライ弁は、図１３に示すよう
に弁座８０が設けられた弁本体８１と、この弁本体８１
内をその軸心方向に沿って往復動する弁棒８２とを備
え、弁棒８２が弁座８０に対して接近して、弁体８３が
弁座８０に当接して閉状態とされ、弁棒８２が弁座８０
から離れる方向に移動（摺動）して、弁体８３と弁座８
０とが離間して開状態とされるものである。そして、弁
体８３に径方向の小貫孔８４・・が設けられ、閉状態に
おいて、この小貫孔８４・・にて、入口側通路８５と出
口側通路８６とを連通し、この複数の小貫孔８４・・に
冷媒を流すことによって絞り作用をなすようにしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒が
小貫孔８４を通過する際に、笛吹き音や変動音が発生し
たり、さらには、流速増による騒音レベルが増加したり
するおそれもあった。しかも、冷凍サイクル内を循環す
る冷媒中のゴミ等が、小貫孔８４内部に付着したり、小
貫孔８４を詰まらせたりするおそれもあり、そのような
場合に絞りとして正常に機能せず、空気調和機としての
役目を果たすことができなかった。

【０００５】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、除湿運転時に
おける低騒音運転を長期にわたって行なうことが可能な
空気調和機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の空気調
和機は、冷凍サイクルを形成する利用側熱交換器４を第
１熱交換器６と第２熱交換７とに熱的に分割すると共
に、第１熱交換器６と第２熱交換器７との間にドライ弁
９を介設し、上流側の第１熱交換器６を凝縮器として機
能させ、下流側の第２熱交換器７を蒸発器として機能さ
せて除湿運転可能に構成した空気調和機において、上記
ドライ弁９の弁座３９および弁棒２１の少なくとも一方
に、弁閉状態にて絞り用通路５０となる溝５１を形成す
ると共に、この絞り用通路５０より上流側に、上記冷凍
サイクルの冷媒を整流してその整流した冷媒を上記絞り
用通路５０へ案内する整流通路５２を設けたことを特徴
としている。

【０００７】上記請求項１の空気調和機では、ドライ弁
９を閉状態とすれば、絞り用通路５０にて減圧され、第
１熱交換器６を凝縮器として機能させると共に、第２熱
交換器７を蒸発器として機能させることができ、これに
よって、第２熱交換器７にて空気の冷房・除湿を行い、
第１熱交換器６にて空気の加熱を行って、室内を冷やす
ことなく除湿することができる。また、絞り用通路５０
より上流側に整流通路５２が設けられ、冷媒がこの絞り
用通路５０を通過する際には整流されている。すなわ
ち、冷媒流音が最も顕著な気液二相流がこのドライ弁に
流入する場合においても、この気液２相流が均一化され
て、この均一化された状態で減圧される。これにより、
不連続音が低減されて、消音効果を得ることができる。
特に、流動状態のまま減圧されるため、この絞りでの冷
媒脈動が連続的となり、冷媒音および配管振動を低減す
ることができる。

【０００８】請求項２の空気調和機は、上記整流通路５
２はリング状の多孔体からなる整流部材５３を有し、弁
閉状態において、この整流部材５３が上記絞り用通路５
０の外周を包囲するように配置されることを特徴として
いる。

【０００９】上記請求項２の空気調和機では、整流通路
５２を構成する整流部材５３が多孔体であるので、冷媒
サイクルの冷媒中のゴミやコンタミ等の浮遊物の内部へ
の侵入を防止するフィルタとして機能する。これによっ
て、ドライ弁９を開状態とすれば、整流部材５３の表面
に付着した浮遊物は、通過する冷媒流に起因する吸引効
果によって取り除かれることになって、絞り用通路５０
の目詰まりを防止することができる。しかも、整流部材
５３がリング状であるので、冷媒が周方向全体からこの
整流部材５３に浸入することができ、整流された冷媒を
絞り用通路５０に確実へ供給することができる。

【００１０】請求項３の空気調和機は、上記弁座３９側
に上記整流部材５３を配置すると共に、上記弁棒２１に
外鍔部５４を設け、弁閉状態において、この整流部材５
３に外鍔部５４を当接させて、上記ドライ弁９の弁室１
９から独立した空間５５を形成し、この空間５５と弁出
口４２とを上記絞り用通路５０にて連通させることを特
徴としている。

【００１１】上記請求項３の空気調和機では、ドライ弁
９を閉状態とすれば、ドライ弁９の弁室１９から独立し
た空間５５が形成され、しかも、この空間５５は、弁座
３９側の整流部材５３と弁棒２１の外鍔部５４等でもっ
て構成されるので、冷媒は、この空間５５内に整流部材
５３を介して浸入することになって、整流されて絞り用
通路５０へ確実に供給される。

【００１２】請求項４の空気調和機は、上記弁棒２１側
に上記整流部材５３を配置すると共に、上記弁座３９側
に受け部６３を設け、弁閉状態において、この受け部６
３に整流部材５３を当接させて、上記ドライ弁９の弁室
１９から独立した空間５５を形成し、この空間５５と弁
出口４２とを上記絞り用通路５０にて連通させることを
特徴としている。

【００１３】上記請求項４の空気調和機では、ドライ弁
９を閉状態とすれば、ドライ弁９の弁室１９から独立し
た空間５５が形成され、しかも、この空間５５は、弁棒
２１側の整流部材５３と弁座３９側の受け部等でもって
構成されるので、冷媒は、この空間５５内に整流部材５
３を介して浸入することになって、整流されて絞り用通
路５０へ確実に供給される。

【００１４】請求項５の空気調和機は、上記絞り用通路
５０より下流側に、この絞り用通路５０を通過した冷媒
を弁出口４２へ案内する整流部６０を設けたことを特徴
としている。

【００１５】上記請求項５の空気調和機では、絞り用通
路５０を通過した冷媒が整流部６０にて再び整流される
ので、整流→減圧→整流が行なわれ、低騒音化を図り易
い利点がある。

【００１６】請求項６の空気調和機は、上記整流部６０
が、絞り用通路５０を通過した冷媒が外周側から浸入し
て内周側へ流出するリング状の多孔体からなることを特
徴としている。

【００１７】上記請求項６の空気調和機では、絞り用通
路５０にて減圧された冷媒が周方向全体からこの整流部
６０に浸入することができ、精度よく整流することが可
能となる。

【００１８】請求項７の空気調和機は、上記多孔体が発
泡金属であることを特徴としている。

【００１９】上記請求項７の空気調和機では、多孔体が
発泡金属であるので、整流部材５３の製造の容易化を図
ることができると共に、長期にわたって安定した減圧機
能及び優れた整流機能を発揮することが可能である。特
に、発泡金属では、冷媒や冷凍機油等に対する耐食性に
優れると共に、さらにその使用時に耐熱性に優れる利点
がある。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、この発明の空気調和機の具
体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。図３にこの発明の空気調和機の実施形態を示
す。この空気調和機は、圧縮機１と、熱源側熱交換器２
と、膨張弁３と、利用側熱交換器４と、四路切換弁５と
を備える。また、利用側熱交換器４は、第1熱交換器６
と第２熱交換器７とに熱的に分離され、この第1熱交換
器６と第２熱交換器７とが主通路８にて連通され、この
主通路８にドライ弁９が介設されている。

【００２１】圧縮機１と四路切換弁５の一方の１次ポー
トとが吐出配管１１にて接続され、この四路切換弁５の
他方の１次ポートが吸込配管１２を介して圧縮機１に接
続されている。また、四路切換弁５の一方の２次ポート
は、利用側熱交換器４の第２熱交換器７に第１ガス管１
３にて接続され、四路切換弁５の他方の２次ポートは、
熱源側熱交換器２に第２ガス管１４にて接続されてい
る。熱源側熱交換機２と膨張弁３とが第１液管１５にて
接続され、膨張弁３と利用側熱交換器４の第１熱交換器
６とが第２液管１６にて接続されている。なお、熱源側
熱交換器２と利用側熱交換器４には、それぞれファン１
７、１８が付設されている。

【００２２】ところで、上記ドライ弁９は、図１と図２
に示すように、弁室１９を有する弁本体２０と、弁本体
２０の弁室１９に挿入される弁棒２１とを備え、この弁
棒２１が開閉機構２２にて、弁本体２０内をその軸心方
向に沿って往復動する。すなわち、弁本体２０は、第１
部２３と、第２部２４とを有し、第１部２３に上記弁室
１９が設けられ、第２部２４に有底筒状のプランジャ２
５が内装されるプランジャ室２６が設けられている。ま
た、プランジャ室２６には、このプランジャ２５に挿入
状となる電磁ガイド２８が内装されている。この電磁ガ
イド２８は、その基端部側に外鍔部２９が設けられ、こ
の外鍔部２９より外方の外端部が、プランジャ室２６の
蓋部３０の孔部３１に嵌合固定されている。なお、外鍔
部２９軸方向内側の端面には、緩衝材３２が付設され、
図１に示すように、プランジャ２５を受けている。

【００２３】また、弁棒２１は、軸部３３と筒状の弁体
３４とからなり、軸部３３の基端が上記プランジャ２５
の底壁３５に連結され、コイルばねからなる弾発部材３
６にて、矢印Ａ方向に押圧されている。すなわち、弾発
部材３６は軸部３３に外嵌されて、その一端部が上記プ
ランジャ２５の弁室１９側に設けられた弾発部材受け３
７にて受けられると共に、その他端部がプランジャ２５
の底壁３５に受けられている。

【００２４】そして、プランジャ２５の外側には、電磁
コイル３８が設けられ、このコイル３８に図示省略の電
源部から電流が供給され、これによって、電磁ガイド２
８とプランジャ２５との間に電磁力を発生させて、弾発
部材３６の弾発力に抗してプランジャ２５延いては弁棒
２１を矢印Ｂ方向へ押圧するものである。また、電源部
からの電流の供給が停止すれば、電磁力が発生せず、弾
発部材３６に弾発力によって、弁棒２１が矢印Ａ方向に
押圧される。すなわち、弾発部材３６と、電磁ガイド２
８と、電磁コイル３８等でもって、弁棒２１をその軸心
方向に沿って往復動させる上記開閉機構２２が構成され
る。

【００２５】ところで、弁本体２０の弁室１９には、弁
棒２１側に向かって順次拡開するテーパ孔からなる弁座
３９が設けられ、電磁力の発生にて、弁棒２１が矢印Ｂ
方向へ押圧された際に、図２に示すように、弁体３４の
先端テーパ面４０が圧接して、いわゆる閉状態となる。
また、電源部からの電流の供給が停止して、図１に示す
ように、弁座３９から弁体３４の先端テーパ面４０を離
間させれば、いわゆる開状態となる。

【００２６】また、この弁本体２０には、弁入口４１と
弁出口４２が開設され、弁入口４１には、第１熱交換器
６に接続される入口側通路４３が接続され、弁出口４２
には、第２熱交換器７に接続される出口側通路４４が接
続されている。そのため、図１に示す開状態では、第１
熱交換器６からの冷媒が入口側通路４３からドライ弁９
の弁室１９を介して出口側通路４４に流れて第２熱交換
器７へ流入する主通路８の一部を形成することになる。
すなわち、このドライ弁９が低圧損失の冷媒通路となっ
て、冷媒を減圧することなくそのまま通過させることが
可能となる。

【００２７】ところで、このドライ弁９には、図１に示
すように弁閉状態において、絞り用通路５０が形成され
る。すなわち、弁座３９に溝５１・・が形成され、この
弁閉状態において、この溝５１とこれに対応する弁体３
４のテーパ面４０とでもって絞り用通路５０が構成され
る。そして、弁室１９と弁出口４３とはこの絞り用通路
５０・・にて連通される。溝５１としては、図４と図５
に示しように、種々のもの採用することが可能である。
図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）では、各溝５１は平面視にお
いて三角形状をなものであり、図４の（ａ）では、２個
の溝５１、５１を中心に関して反対に配置されると共
に、矢印で示す冷媒の流れ方向に対して略９０°ずれて
おり、図４の（ｂ）では、２個の溝５１、５１を軸心に
関して反対に配置されると共に、矢印で示す冷媒の流れ
方向に沿って配置されている。また、図４の（ｃ）で
は、４個の溝５１が周方向に沿って略９０°ピッチで配
設されると共に、各溝５１・・が矢印で示す冷媒の流れ
方向に対してずれている。さらに、図５では、各溝５１
は幅寸法が略同一とされ、図５の（ａ）では、２個の溝
５１、５１を中心に関して反対に配置されると共に、矢
印で示す冷媒の流れ方向に対して略９０°ずれており、
図５の（ｂ）では、３個の溝５１・・が周方向に約１２
０°ピッチで配置され、一の溝５１が矢印で示す冷媒の
流れ方向に沿って配置されている。

【００２８】そして、図１と図２に示しように、この絞
り用通路５０の上流側には、上記冷凍サイクルの冷媒を
整流してその整流した冷媒を絞り用通路５０へ案内する
整流通路５２が設けられている。すなわち、リング状の
多孔体からなる整流部材５３を弁室１９の底面１９ａに
載置固定すると共に、弁棒２１に外鍔部５４を設ける。
この場合、外鍔部５４の外径寸法を整流部材５３の外径
寸法と略同一又は大きく設定すると共に、外鍔部５４の
軸心方向位置として、弁座３９に弁棒２１の先端テーパ
部４０が嵌合（当接）した際に、外鍔部５４の裏面（下
面）が整流部材５３の表面（上面）に当接するように設
定する。このため、弁閉状態において、絞り用通路５０
の外周を包囲する整流部材５３と、外鍔部５４等で弁室
１９と独立した空間５５を形成することになる。そし
て、この空間５５は、絞り用通路５０を介して弁出口４
２と連通される。この場合、多孔体として、例えば、発
泡金属、メッシュ、ハニカム構造体、パンチングメタ
ル、ゼオライト、活性炭、砂を固化させたもの、スポン
ジ、金属ウール、ウール、不織布、セラミックファイ
バ、セラミック多孔体、多孔質樹脂等を使用することが
可能であり、このうち、無機質材料で構成されたもの、
例えば、発泡金属、セラミックファイバ、セラミック多
孔体等は、冷媒や冷凍機油に対する耐食性、及び耐熱性
に優れているので好ましい。また、発泡金属が製造上、
コスト上、及び精度上から好ましい。すなわち、多孔体
としては、多数の冷媒流通路と有し、優れた整流作用を
呈するものであればよい。

【００２９】次に、上記のように構成された空気調和機
の運転方法を説明する。冷房運転する場合は、ドライ弁
９を開状態とすると共に、四路切換弁５を実線で示すよ
うに切換えて、圧縮機１を駆動させる。これにより、冷
媒が、図３の実線の矢印のように、四路切換弁５、熱源
側熱交換器（室外熱交換器）２、膨張弁３、利用側熱交
換器（室内熱交換器）６、四路切換弁５へと流れ、熱源
側熱交換器２が凝縮器として機能すると共に、利用側熱
交換器６が蒸発器として機能して、室内を冷房すること
ができる。また、暖房運転する場合、ドライ弁９を開状
態とすると共に、四路切換弁５を破線で示すように切換
えて、圧縮機１を駆動させる。これにより、冷媒が、図
３の破線の矢印のように、四路切換弁５、利用側側熱交
換器６、膨張弁３、熱源側熱交換器２、四路切換弁５へ
と流れ、熱源側熱交換器２が蒸発器として機能すると共
に、利用側熱交換器６が凝縮器として機能して、室内を
暖房することができる。

【００３０】次に、除湿運転する場合は、ドライ弁９を
閉状態とすると共に、四路切換弁５を実線で示すように
切換えて、圧縮機１を駆動させる。なおこの場合、膨張
弁３は全開とし、また室外ファン１７を停止しておく。
これにより、冷媒が、上記冷房運転時と同様に、一点鎖
線の矢印で示すように、四路切換弁５、熱源側熱交換器
２、膨張弁３、利用側熱交換器６、四路切換弁５へと流
れる。しかしながら、この場合、ドライ弁９が閉状態で
あるので、冷媒は整流部材５３を通って空間５５に浸入
する。この際、冷媒が多孔体を通過することによって、
ガス及び液はこの多孔体の中で微細化される。すなわ
ち、多孔体中でガスと液とが互いに混ざりあい、整流
（均一化）され、この整流部材５３は整流作用を有する
ことになる。このため、整流部材５３にて整流され、こ
の整流された冷媒が絞り用通路５２へ供給される。そし
て、この絞り用通路５０にて減圧されることになって、
第１熱交換器６が凝縮器として機能すると共に、第２熱
交換器７が蒸発器として機能する。すなわち、第２熱交
換器７にて室内空気を冷房・除湿を行い、第１熱交換器
６にて室内空気を加熱して、冷却された空気と暖められ
た空気とを混合させて室内の温度を低下させることな
く、除湿するものである。

【００３１】この際、冷媒流動音が最も顕著な気液二相
流が流入する場合においても、整流通路５０においてガ
ス相、液相がそれぞれ均一に混ざり合って、その均一状
態のまま絞り用通路にて減圧されるため、ドライ弁９に
おいて冷媒脈動が連続的となり、冷媒音及び配管振動を
低減させることが可能である。また、整流通路５０を構
成する整流部材５３が多孔体であるので、冷媒サイクル
の冷媒中のゴミやコンタミ等の浮遊物の内部への侵入を
防止するフィルタとして機能する。これによって、ドラ
イ弁９を開状態とすれば、整流部材５３の表面に付着し
た浮遊物は、通過する冷媒流に起因する吸引効果によっ
て取り除かれることになって、絞り用通路５０の目詰ま
りを防止することができる。しかも、整流部材５３がリ
ング状であるので、冷媒が周方向全体からこの整流部材
５３に浸入することができ、確実に整流された冷媒を絞
り用通路５０に供給することが可能である。

【００３２】さらに、整流通路５０を構成する整流部材
５３が多孔体からなるので、この整流通路５０も減圧機
能を有することになって、冷媒絞り量を大きくして蒸発
温度を下げることができて、必要除湿量を確保するのに
必要な冷媒循環量を少なくすることができる。これによ
って、冷媒流の運動エネルギを低減でき、冷媒流動音の
低減が可能となる。冷媒循環量が少なくなれば、圧縮機
１の回転数を低減させることができ、空気調和機を稼働
させるのに必要は消費電力量を低減できる。

【００３３】次に、図６はドライ弁９の変形例を示し、
この場合、弁室１９の底面１９ａに、リング状の突起部
５７を設け、この突起部５７にリング状の多孔体からな
る整流部材５３を固着している。すなわち、この場合
も、弁閉状態となれば、外鍔部５４が整流部材５３に当
接して、空間部５５を形成するものである。また、図７
に示すドライ弁９は、弁座３９を構成するリング状の突
隆部５８に連続して突起部５７が設けられている点で相
違するのみである。さらに、図８に示すドライ弁９は、
図６に示すドライ弁９に対して弁棒２１の弁体３４を筒
状とせずに棒状としものである。なお、この図６と図７
と図８に示すドライ弁９においては、他の構成が図１と
図２に示すドライ弁９と同様であるので、それらの説明
を省略する。このため、図６〜図８に示すドライ弁９も
図１と図２に示すドライ弁９と同様の作用効果を呈する
ことが可能である。

【００３４】また、図９に示しドライ弁９は、絞り用通
路５０の下流側に整流部６０を設けている。すなわち、
弁室１９の下面１９ａにおいて溝５１より内径側に、円
形の凹所６１を形成し、この凹所６１内に、リング状の
多孔体からなる整流部６０を装着している。この場合
も、弁閉状態において、外鍔部５４が整流部材５３に当
接して、空間部５５を形成するものであり、しかも、弁
棒２１の先端面（具体的には、先端面にも設けられた受
け部６２）に整流部６０の上面（表面）が当接する。そ
して、整流部６０の内径寸法を弁出口４２の口径と略同
一またはこの口径より大きく設定している。このため、
絞り用通路５０にて減圧された冷媒は、外周側から整流
部６０に浸入してさらにここで整流されて内周側を介し
て弁出口４２へ流出することになる。すなわち、整流→
減圧→整流が行なわれることになって、より低騒音化を
達成することが可能である。

【００３５】次に、図１０に示すドライ弁９は、弁棒２
１の弁体３４が弁座３９側に向かって順次縮小する円錐
形状とされ、しかも、この円錐形状の弁体３４の外面
に、溝５１が形成されている。この溝５１は、弁棒２１
の軸心方向に対して所定角度で傾斜している。すなわ
ち、弁閉状態において、弁体３４の外周面が整流部材５
３に当接して、空間５５を形成すると共に、溝５１の一
部が弁座３９に対応してこの弁座３９とともに絞り用通
路５０を構成することになる。そのため、形成される空
間５５において絞り用通路５０に向かって順次縮径する
と共に、弁出口４２側において順次拡開するものであ
り、絞り用通路５０の入口と出口とにガイド部が設けら
れことになり、冷媒の流れがスムーズに行なえる利点が
ある。また、円錐形状の弁体３４の外面に設けられる溝
５１によって、冷媒流が互いに衝突し難く、冷媒振動音
は低減される。さらに、この溝５１は、弁出口４２側に
も延びているので、絞り用通路５０にて減圧された冷媒
が気化するための核として機能することになる。これに
よって、冷媒が絞り下流側で安定して気化することにな
って、不連続音の発生を抑えることができる。

【００３６】また、図１１に示すドライ弁９では、絞り
用通路５０を構成するための溝５１を弁棒２１側に設け
ている。すなわち、先細テーパ面４０に図４と図５に示
すような配置と形状の溝５１を設ける。従って、この場
合も、弁閉状態において、外鍔部５４と整流部材５３と
でもって、空間５５が形成され、しかも、この空間５５
は絞り用通路５０を介して弁出口４２と連通される。こ
のため、このドライ弁９であっても、冷媒が整流通路５
０を通過することになって、低騒音化を達成することが
可能である。

【００３７】次に、図１２に示すドライ弁９は、整流部
材５３が弁棒２１側に設けられものである。すなわち、
リング状の平板体からなる整流部材５３を、弁棒２１に
外嵌固定すると共に、弁室１９の下面１９ａからリング
状の受け部６３を突設し、弁閉状態において、整流部材
５３を受け部６３にて受けさせ、これによって、弁室１
９と独立した空間５５を形成する。もちろん、この空間
５５は、絞り用通路５０にて弁出口４２と連通される。
従って、このドライ弁９においても、冷媒が整流通路５
０を通過することになって、低騒音化を達成することが
可能である。

【００３８】以上にこの発明の空気調和機の具体的な実
施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形
態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々
変更して実施することが可能である。例えば、絞り用通
路５０を構成するための溝５１は、その断面形状が矩
形、Ｖ字状、半円形、半楕円形、半多角形等であっても
よく、その数としても増減自由である。なお、冷媒流動
音の観点からは、この溝５１の数を複数個形成したほう
がよい。これは、溝５１を複数個設けることにより、絞
り用通路５０も複数個形成されることになり、冷媒流が
分散されて、各絞り用通路５０からの冷媒噴流の運動エ
ネルギが小さくなり、発生する冷媒流動音が低減される
からである。さらに、冷媒流動音が最も顕著な気液２相
流が流入する場合において、気相（ガス冷媒）と液相
（液冷媒）とがそれぞれの冷媒通路を確保し易く、その
ため、それぞれの絞り通過抵抗の違いによる流動変動や
圧力変動の発生を低減でき、特に、間欠的な冷媒流動音
を低減することができる。また、溝５１が複数個設ける
ことによって、冷媒流による加振力が弁棒２１に均一に
加わり、流体力による弁棒２１の振動を抑制して冷媒流
動音を低減できる利点がある。

【００３９】また、溝５１は、弁棒２１側に設けても、
弁座３９側に設けても、さらには、弁棒２１側と弁座３
９との両方に溝５１を設けてもよいが、弁座３９側に設
ければ、弁棒２１の動きにかかわらず、冷媒の流れに対
する溝５１の位置を固定することができ、これにより、
絞り用通路５０を一定の位置に設けることができて、冷
媒流動音の発生のバラツキを小さくすることができる。
これに対して、冷媒の流れに対する絞り用通路５０の位
置が異なると、冷媒流動音が大きくなったり、違った音
になったりして、空気調和機毎に発生する騒音が相違し
て、品質が安定しないことになる。

【００４０】さらに、整流部材５３の肉厚寸法や軸方向
長さ等は、使用する材質等に応じて、精度よく低騒音化
を図れる範囲において設計変更自由である。また、弁棒
２１を駆動させる手段として、電磁コイルを使用した電
気式のものに変えて、機械式のものを使用してもよい。
さらに、空気調和機として、冷房・暖房・除湿の３つの
運転のうち、冷房運転と除湿運転のみのもの、または暖
房と除湿運転のみのもであってもよい。また、空気調和
機として、建屋に対応するものではなく、除湿が必要な
装置等に適用することも可能である。また、絞り用通路
５０となる溝５１を形成すると共に、冷媒をこの絞り用
通路５０へ案内する整流通路５２を設ける構造を、ドラ
イ弁９に限らず、他の用途、例えば、主たる減圧弁に使
用することも可能である。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の空気調和機によれば、冷媒流
音が最も顕著な気液二相流がこのドライ弁に流入する場
合においても、この気液２相流が均一されて、この均一
化された状態で減圧される。これにより、不連続音が低
減されて、消音効果を得ることができる。また、流動状
態のまま減圧されるため、この絞りでの冷媒脈動が連続
的となり、冷媒音および配管振動を低減することができ
る。すなわち、従来必要としていた防音対策が不要とな
って、装置全体としての簡略化を図って低コストにて簡
単に製造することができる。しかも、音の静かな除湿運
転ができ、心地よい快適空間を形成することが可能であ
る。また、冷媒循環量が少なくてすむので、圧縮機の回
転数を低減することができて、空気調和機を稼動させる
のに必要な消費電力を低減でき、経済的である。

【００４２】請求項２の空気調和機によれば、冷媒サイ
クルの冷媒中のゴミやコンタミ等の浮遊物の内部への侵
入を防止するフィルタとしての機能する。これによっ
て、ドライ弁を開状態とすれば、整流部材の表面に付着
した浮遊物は、通過する冷媒流に起因する吸引効果によ
って取り除かれることになって、絞り用通路の目詰まり
を防止することができ、長期にわたって音の静かな除湿
運転ができる。しかも、整流部材がリング状であるの
で、冷媒が周方向全体からこの整流部材へ浸入すること
ができ、整流された冷媒を絞り用通路へ確実に供給する
ことができ、低騒音の安定した運転が可能である。

【００４３】請求項３又は請求項４の空気調和機によれ
ば。整流された冷媒を絞り用通路へより確実に供給する
ことが可能であり、優れた低騒音化を達成できる。

【００４４】請求項５の空気調和機によれば、減圧・整
流を繰り返すことになって、低騒音化を図り易く、より
静かな除湿運転が可能となる。

【００４５】請求項６の空気調和機によれば。絞り用通
路にて減圧された冷媒が周方向全体からこの整流部に浸
入することができ、精度よく整流することが可能とな
る。

【００４６】請求項７の空気調和機によれば、整流部材
の製造の容易化を図ることができると共に、長期にわた
って安定した減圧機能及び優れた整流機能を発揮するこ
とが可能であり、しかも、コストの低減にも寄与する。
さらに、発泡金属では、冷媒や冷凍機油等に対する耐食
性及び耐熱性に優れる利点がある。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機の実施の形態を示す要部
拡大断面図である。

【図２】上記空気調和機の要部拡大断面図である。

【図３】上記空気調和機の全体簡略図である。

【図４】上記空気調和機のドライ弁の要部拡大平面図で
ある。

【図５】上記空気調和機のドライ弁の要部拡大平面図で
ある。

【図６】上記空気調和機のドライ弁の第１の変形例の拡
大断面図である。

【図７】上記空気調和機のドライ弁の第２の変形例の拡
大断面図である。

【図８】上記空気調和機のドライ弁の第３の変形例の拡
大断面図である。

【図９】上記空気調和機のドライ弁の第４の変形例の拡
大断面図である。

【図１０】上記空気調和機のドライ弁の第５の変形例の
拡大断面図である。

【図１１】上記空気調和機のドライ弁の第６の変形例の
拡大断面図である。

【図１２】上記空気調和機のドライ弁の第７の変形例の
拡大断面図である。

【図１３】従来の空気調和機のドライ弁の拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

４利用側熱交換器６第１熱交換器７第２熱交換器９ドライ弁１９弁室２１弁棒３９弁座４２弁出口５０絞り用通路５１溝５２整流通路５３整流部材５４外鍔部５５空間６０整流部６３受け部

フロントページの続き (72)発明者茂木仁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA12 DA23 DB02 DB23 DB32 DB38 DC02 DC17 DD03 EE19 EE20 EE34 GA23 GB17 GB18 GB21 GC08 GC29 HH10 KK23 KK31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍サイクルを形成する利用側熱交換器
（４）を第１熱交換器（６）と第２熱交換器（７）とに
熱的に分割すると共に、第１熱交換器（６）と第２熱交
換器（７）との間にドライ弁（９）を介設し、上流側の
第１熱交換器（６）を凝縮器として機能させ、下流側の
第２熱交換器（７）を蒸発器として機能させて除湿運転
可能に構成した空気調和機において、上記ドライ弁
（９）の弁座（３９）および弁棒（２１）の少なくとも
一方に、弁閉状態にて絞り用通路（５０）となる溝（５
１）を形成すると共に、この絞り用通路（５０）より上
流側に、上記冷凍サイクルの冷媒を整流してその整流し
た冷媒を上記絞り用通路（５０）へ案内する整流通路
（５２）を設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】上記整流通路（５２）はリング状の多孔
体からなる整流部材（５３）を有し、弁閉状態におい
て、この整流部材（５３）が上記絞り用通路（５０）の
外周を包囲するように配置されることを特徴とする請求
項１の空気調和機。
【請求項３】上記弁座（３９）側に上記整流部材（５
３）を配置すると共に、上記弁棒（２１）に外鍔部（５
４）を設け、弁閉状態において、この整流部材（５３）
に外鍔部（５４）を当接させて、上記ドライ弁（９）の
弁室（１９）から独立した空間（５５）を形成し、この
空間（５５）と弁出口（４２）とを上記絞り用通路（５
０）にて連通させることを特徴とする請求項２の空気調
和機。
【請求項４】上記弁棒（２１）側に上記整流部材（５
３）を配置すると共に、上記弁座（３９）側に受け部
（６３）を設け、弁閉状態において、この受け部（６
３）に整流部材（５３）を当接させて、上記ドライ弁
（９）の弁室（１９）から独立した空間（５５）を形成
し、この空間（５５）と弁出口（４２）とを上記絞り用
通路（５０）にて連通させることを特徴とする請求項２
の空気調和機。
【請求項５】上記絞り用通路（５０）より下流側に、
この絞り用通路（５０）を通過した冷媒を弁出口（４
２）へ案内する整流部（６０）を設けたことを特徴とす
る請求項１〜請求項４のいずれかの空気調和機。
【請求項６】上記整流部（６０）が、絞り用通路（５
０）を通過した冷媒が外周側から浸入して内周側へ流出
するリング状の多孔体からなることを特徴とする請求項
５の空気調和機。
【請求項７】上記多孔体が発泡金属であることを特徴
とする請求項２〜請求項６のいずれかの空気調和機。