JP2002235970A

JP2002235970A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2002235970A
Application number: JP2001030799A
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: 2001-02-07
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2002-08-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライ弁が生産性に優れしかも高品質となる
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の弁本体２０が、孔部５３を有
する本体部５４と、本体部５４の孔部５３の開口部に嵌
合される蓋部５５とを備えた。

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２６に示すよう
に弁座１００が設けられた弁本体１０１と、この弁本体
１０１内をその軸心方向に沿って往復動する弁棒１０２
とを備え、弁棒１０２が弁座１００に対して接近して、
弁体１０３が弁座１００に当接して閉状態とされ、弁棒
１０２が弁座１００から離れる方向に移動（摺動）し
て、弁体１０３と弁座１００とが離間して開状態とされ
るものである。そして、弁体１０３に径方向の小貫孔１
０４・・が設けられ、弁閉状態において、この小貫孔１
０４・・にて、入口側通路１０５と出口側通路１０６と
を連通し、この複数の小貫孔１０４・・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１０４を通過する際に、笛吹き音や変動音が発生
したり、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１０４内部に付着したり、小貫孔１
０４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。そのため、近年、冷媒流
動音を低減するために、弁室内に多孔体を配置し、この
多孔体にて絞りを構成するものが開発された（例えば、
特開２０００−３４６４９３号公報や特開２０００−３
４６４９５号公報参照）。ところが、この種のドライ弁
の弁本体は小型であり、しかもこの弁本体は内部に弁室
を構成するために箱状体からなり、開口部が極めて小径
であった。そのため、多孔体を弁本体に組み込む場合、
この小型の開口部を介して多孔体を弁本体に挿入しなけ
ればならず、その組込み作業は極めて困難であって、生
産性に劣っていた。

【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、ドライ弁が生
産性に優れしかも高品質となる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の弁本体２０が、孔部５３を有する本体部５
４と、この本体部５４の孔部５３の開口部に嵌合される
蓋部５５とを備え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の弁本体２０が、孔部５３を有する本体部５４と、こ
の本体部５４の孔部５３の開口部に嵌合される蓋部５５
とを備えるものであるので、本体部５４と蓋部５５とに
分離（分割）すれば、本体部５４への各種の部材、例え
ば、絞りを構成するための多孔体を簡単にしかも確実に
組み込むことができ、組み込んだ後、蓋部５５を本体部
５４の開口部に嵌合させれば、このドライ弁９を組立て
ることができる。

【０００８】請求項２の空気調和機は、上記本体部５４
の孔部５３に、弁閉状態にて絞りとして機能する多孔体
４０を内装すると共に、上記蓋部５５にてこの多孔体４
０を受け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、ドライ弁
９を閉状態とすれば、多孔体４０からなる絞り４７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、冷
媒が多孔体４０を通過する際には整流されることにな
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９に流入する場合においても、この気液二相流
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４７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。

【００１０】請求項３の空気調和機は、上記本体部５４
の孔部５３に、弁閉状態にて絞りとして機能する絞り部
材６３と、弁閉状態にて整流部材として機能する多孔体
４０とを内装して、整流・絞り構造体Ｓを形成し、上記
蓋部５５にてこの整流・絞り構造体Ｓを受けることを特
徴としている。

【００１１】上記請求項３の空気調和機では、多孔体４
０は整流機能を有するので、冷媒は、多孔体４０にて整
流された後、絞り用部材６３にて減圧されるか、また
は、絞り用部材６３にて減圧された後、多孔体にて整流
される。このため、整流と絞りが行なわれ、冷媒音およ
び配管振動の低減を確実に行うことができる。

【００１２】請求項４の空気調和機は、上記本体部５４
の孔部の上流側と下流側とに、弁閉状態にて整流部材と
して機能する多孔体４０、４０を内装すると共に、この
多孔体４０、４０間に絞り部材６３を介設して、整流・
絞り構造体Ｓを形成し、上記蓋部にてこの整流・絞り構
造体Ｓを受け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、多孔体４
０は整流機能を有するので、冷媒は、上流側の多孔体４
０にて整流され、その後、絞り用部材６３にて減圧され
た後、下流側の多孔体４０にて再び整流されることにな
る。すなわち、整流→減圧→整流が行なわれ、優れた低
騒音化を発揮することが可能となる。

【００１４】請求項５の空気調和機は、上記本体部５４
の孔部６３が円孔である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、本体部５
４の孔部５３が円孔であるので、この本体部の孔部の切
削加工が行いやすく、しかも、形成された本体部５４は
強度的に優れたものとなる。

【００１６】請求項６の空気調和機は、上記本体部５４
の外周面４５の円形であ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、本体部５
４の外周面４５の円形であるので、本体部５４の外周面
４５の切削加工が行いやすく、しかも、形成された本体
部５４は強度的に優れたものとなる。

【００１８】請求項７の空気調和機は、上記本体部５４
の孔部５３の軸心とこの本体部５４の外周面４５の軸心
とが一致す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、本体部５
４を切削加工する場合、孔部５３の加工と外周面の加工
において切削工具の加工軸心が同一となり、切削作業性
に優れる。

【００２０】請求項８の空気調和機は、蓋部５に弁出口
４２を開設すると共に、この弁出口４２が円形の貫通孔
であることを特徴としている。

【００２１】請求項８の空気調和機では、弁出口４２が
円形の貫通孔であるので、弁出口４２の加工が行いやす
いものとなる。

【００２２】請求項９の空気調和機は、蓋部５５が円盤
状体からなることを特徴としている。

【００２３】上記請求項９の空気調和機では、蓋部５５
が円盤状体からなるので、蓋部５５の成形が行いやすい
ものとなる。

【００２４】請求項１０の空気調和機は、上記多孔体４
０が発泡金属であることを特徴している。

【００２５】上記請求項１０の空気調和機では、多孔体
４０が発泡金属であるので、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。

【００２６】

【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。

【００２７】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。また、吸込配管１２と第1
液管１５と第２液管１６とには、それぞれストレーナ１
０・・が介設されている。

【００２８】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を形成する弁本体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の作用により、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２
０には、筒部２４が連設され、筒部２４に有底筒状のプ
ランジャ２５が内装されるプランジャ室２６が設けら
れ、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２に示すように、プランジャ２５を受ける。

【００２９】また、弁棒２１は、軸部３３とこの軸部３
３の先端に連設される円錐形状の弁体３４とを有し、軸
部３３の基端が上記プランジャ２５の底壁２５ａに連結
され、コイルばねからなる弾発部材３６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３
３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３７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２５ａに受
けられている。

【００３０】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。

【００３１】ところで、弁本体２０は、円孔の孔部５３
を有する本体部５４と、この本体部５４の孔部５３の開
口部に嵌合される円盤状の蓋部５５とを備える。すなわ
ち、本体部５４の開口部に、第1周方向凹部５６と、こ
の第1周方向凹部５６より外部に設けられる第２周方向
凹部５７とが形成され、第1周方向凹部５６に、円盤体
５２とリング状の多孔体４０とが嵌合され、第２周方向
凹部５７に蓋部５５が嵌合される。この場合、本体部５
４は円筒体からなり、本体部５４の外周面４５、孔部５
３、及び第1・第２周方向凹部５６、５７の軸心は、同
一軸心上に配置されている。なお、蓋部５５には、軸心
孔５８が設けられ、この軸心孔５８に、出口側通路４４
を構成する配管５９の端部が嵌合されている。具体的に
は、軸心孔５８は、小径部５８ａと大径部５８ｂとを有
し、大径部５８ｂに配管５９の端部を嵌着している。

【００３２】上記多孔体４０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。

【００３３】また、このドライ弁９の弁座３９は、剛体
である上記円盤体５２にて構成される。すなわち、図４
に示すように、円盤体５２は、軸心孔５０と、冷媒通過
用の複数の貫孔５１・・を有し、軸心孔５０が、多孔体
４０に向かって順次縮径するテーパ孔とされ、このテー
パ面が弁座３９として機能する。この場合、弁棒２１
と、多孔体４０の軸心孔４０ａと、円盤体５２の軸心孔
５０とが同一軸心上に配置され、円盤体５２の軸心孔５
０の内径が多孔体４０の軸心孔４０ａの内径より小さく
設定されている。弁棒２１が弁出口４２側に移動すれ
ば、弁棒２１の弁体３４が弁座３９に当接して弁閉状態
となる。すなわち、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１に示すように、弁体３４
が弁座３９に当接して、いわゆる閉状態となる。この弁
閉状態では、弁室１９と弁出口４２を連通する通路４６
を構成することになり、しかも、この通路４６に絞りと
して機能する多孔体４０が配置されていることになる。
また、電源部からの電流の供給が停止して、図２に示す
ように、弁座３９から弁体３４が離間されれば、いわゆ
る開状態となる。なお、剛体を構成する円盤体５２は、
例えば、鋼等のプレス品等からなる。

【００３４】この弁本体２０には、弁入口４１と上記弁
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２に示す弁開状態では、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、図２に示す弁開状態では、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。

【００３５】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。

【００３６】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、冷媒が図１の矢印の如く多孔体４０を通過す
ることになり、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。なお、円盤体
５２の貫孔５１は十分大径であり、冷媒がこの貫孔５１
を通過する際には、絞りとして機能しない。

【００３７】ところで、冷媒が多孔体４０を通過する際
には減圧され、ガス及び液はこの多孔体４０の中で微細
化される。すなわち、多孔体４０中でガスと液とが互い
に混ざりあい、整流（均一化）され、多孔体４０は整流
作用を有することになり、この多孔体４０においては、
整流と減圧とが行なわれることになる。このため、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、ガス相、液相がそれぞれ混ざり合って均一化され、
この均一化されたまま減圧されるため、この絞り４７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。しかも、減圧後の冷媒は均一流と
して放出され、冷媒通過音がさらに低減される。さら
に、冷媒絞り量を大きくしても、減圧後の冷媒は均一流
となるので、冷媒流動音は殆ど発生しない。そのため、
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。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。

【００３８】また、上記実施の形態では、冷媒回路にス
トレーナ１０・・を有するので、冷媒サイクルの冷媒中
のゴミやコンタミ等の浮遊物をこれらのストレーナ１０
・・にて除去することができる。これにより、ドライ弁
９内へのこれらの浮遊物の侵入を防止することができ、
目詰まり等を起こすことなく冷媒がこの冷媒回路（冷媒
サイクル）を循環することができる。たとえ浮遊物等が
ドライ弁９内に侵入したとしても、多孔体４０はフィル
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、多孔体４０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、通路４６の目詰まりを防止することができ
る。しかも、多孔体４０がリング状であるので、冷媒が
周方向全体からこの多孔体４０に侵入することができ、
均一に整流・減圧される。

【００３９】また、本体部５４の外周面４５、孔部５
３、及び第1・第２周方向凹部５６、５７の軸心は、同
一軸心上に配置されているので、加工し易くなってい
る。しかも、このドライ弁９を組立てる際には、第1周
方向凹部５６に、外方から円盤体５２と多孔体４０とを
嵌合させた後、外方から蓋部５５を第２周方向凹部５７
に嵌合させればよい。このため、多孔体４０の弁本体２
０への組込み作業が容易となり、組立て作業の簡略化を
図って生産性を向上させることができる。また、弁本体
２０を、本体部５４と蓋部５５に分割することによっ
て、弁本体２０の外径を電磁コイル３８より大きくなら
ない範囲で、弁室１９を大きく設定することができる。
すなわち、弁室１９を大きくとってもコンパクトさが従
来のものと同一に設定することができる。さらに、この
図８のドライ弁９によれば、弁体３４は多孔体４０に接
触せず、弁開閉動作にて、多孔体４０が損傷等すること
がない。

【００４０】次に、図５に示すドライ弁９は、出口側通
路４４を構成する配管５９を弁室１９まで延ばして、こ
の配管５９の弁側開口端部を弁座３９としている。すな
わち、配管５９は、その端部が蓋部５５の軸心孔５８を
介して多孔体４０の軸心孔４０ａに挿入され、その弁側
開口端面が外径側に向かって順次拡開されるテーパ面と
され、このテーパ面が弁座３９となる。また、この配管
５９の端部には、多孔体４０に軸心孔４０ａに開口する
複数の冷媒通過用の貫通孔６０・・が設けられ、弁閉状
態において、矢印のように、多孔体４０の軸心孔４０ａ
から流出した冷媒は、貫通孔６０を介して、弁出口４２
を構成する配管５９の端部へ流出する。なお、この貫通
孔６０は大径とされ、冷媒が通過する際には、絞りとし
て機能しない。また、図６に示すドライ弁９は、図７に
示すように、蓋部５５に短筒部６１を設け、この短筒部
６１の上方開口端の内周部を、弁室１９側に向かって順
次拡開するテーパ面とし、このテーパ面を弁座３９とし
ている。また、短筒部６１には、複数の冷媒通過用の貫
通孔６０・・が設けられている。

【００４１】上記図５と図６に示すドライ弁９において
は、他の構成が、図１に示すドライ弁９と同様であるの
で、その説明を省略する。このため図５と図６に示すド
ライ弁９においても図１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。すなわち、弁本体２０
を本体部５４と蓋部５５とに分離しているので、組立て
作業を簡単に行うことができ、生産性に優れる利点を有
している。しかも、図５に示すドライ弁９の場合、配管
５９の端面のテーパ面が弁座３９となり、図６に示すド
ライ弁９の場合、弁本体２０の蓋部５５の短筒部６１の
テーパ面が弁座３９となるので、これらの弁座３９も剛
体にて構成されることになる。これによって、弁開閉動
作を長期にわたって安定して行うことができる。

【００４２】図８のドライ弁９では、通路４６の上流側
と下流側とに多孔体４０、４０を配置すると共に、この
多孔体４０、４０間に他の絞り部材６３を介設して、こ
れらもって整流・絞り構造体Ｓを構成している。絞り部
材６３は図９に示すように、軸心孔を有する円盤状の基
盤部６４と、この基盤部６４に立設される短筒部６５と
からなり、短筒部６５の上方開口端の内周部を、弁室１
９側に向かって順次拡開するテーパ面とし、このテーパ
面を弁座３９としている。そして、基盤部６４には、絞
り用の小貫孔６６・・が設けられている。この場合、下
流側の多孔体４０は、絞り部材６３の基盤部６４と弁本
体２０に蓋部５５との間に介設されると共に、その軸心
孔４０ａの内径が絞り部材６３の短筒部６５の内径より
小さく設定されている。上流側の多孔体４０は、絞り部
材６３の基盤部６４の表面に付設されると共に、その軸
心孔４０ａの内径が絞り部材６３の短筒部６５の外径と
略同一に設定され、絞り部材６３の短筒部６５に嵌合さ
れるものである。すなわち、上流側の多孔体４０が第1
周方向凹部５６に嵌合され、絞り部材６３と下流側の多
孔体４０とが第２周方向凹部５７に嵌合している。

【００４３】この図８のドライ弁９では、冷媒が矢印の
ように流れ、上流側の多孔体４０にて整流・減圧が行わ
れた後に、絞り部材６３にて減圧され、さらに下流側の
多孔体４０にて整流・減圧が行われることになる。この
ため、より効果的な低騒音化を達成することが可能であ
る。しかも、絞り部材６３は剛体からなり、この短筒部
６５にて構成される弁座３９が剛体となって、弁座３９
が損傷しにくいものとなり、安定した弁開閉動作を行う
ことができる。なお、この場合の多孔体４０としては、
比較的目の粗いものを使用して、僅かな減圧作用を呈す
るものとする。すなわち、多孔体４０、４０を主として
整流部材として機能させ、主な絞りを絞り部材６３に行
わせている。なお、下流側の多孔体４０の軸心孔４０ａ
に、リング状体を嵌合し、このリング状体に、この多孔
体４０から流出した冷媒を弁出口４２に案内するための
複数の貫孔を設けるようにしてもよい。

【００４４】図１０に示すドライ弁９は、図１１に示す
絞り部材６３が使用される。この絞り部材６３は、図９
に示す絞り部材６３と同様、基盤部６４と短円筒部６５
とからなるが、この場合、小貫孔６６・・に変えて、そ
の外周面に小切欠８４を形成している。このため、上流
側の多孔体４０と下流側の多孔体４０と絞り部材６３と
を弁室内１９に収納すれば、上記小切欠８４・・にて絞
り機能を発揮することができる。また、この図１０等に
示されるドライ弁９において、仮想線で示すように、弁
本体２０の内周面に周方向沿って所定ピッチで配設され
る凹部８５を設けたものであってもよい。すなわち、矢
印の如く、上流側の多孔体４０に流入した冷媒は、整流
されてこの凹部８５を介して下流側の多孔体４０へ流入
することになる。そのため、絞り部材６３に小貫孔６６
や小切欠８４等を設ける必要がなく、この凹部８５と絞
り部材６３の外周側とで絞り通路を構成することにな
る。

【００４５】また、図１２に示すドライ弁９では、図１
３に示す絞り部材６３を使用している。この絞り部材６
３は、基盤部６４と、短円筒部６５と、基盤部６４の外
周縁に設けられる立上り周壁６８と、短筒部６５の基部
外周部に設けられるボス部６９とを備え、絞りを構成す
る小貫孔６６・・を立上り周壁６８に近接して設けてい
る。そして、短円筒部６５の上方開口端のテーパ面が弁
座３９としている。また、立上り周壁６８とボス部６９
とは高さ寸法を略同一とし、上流側の多孔体４０を立上
り周壁６８とボス部６９とに載置状としている。そのた
め、上流側の多孔体４０と絞り部材６３の基盤部６４と
の間に空間部７０（空間Ｍ）が形成され、この空間Ｍ
に、小貫孔６６・・が連通される。また、下流側の多孔
体４０は、その外周面が小貫孔６６より外径側に位置し
ないように小径とされる。この場合、弁本体２０の本体
部５４の孔部５３には、第1・第２周方向凹部５６、５
７が設けられるが、第1周方向凹部５６に上流側の多孔
体４０が嵌合され、第２周方向凹部５７に絞り部材６３
と下流側の多孔体４０と蓋部５５とが嵌合される。この
ため、下流側の多孔体４０の外周側にも空間部７１（空
間Ｍ）が形成され、この空間部７１が小貫孔６６を介し
て上記空間部７０に連通される。

【００４６】この図１２に示すドライ弁９では、弁閉状
態において、入口側通路４３から弁入口４１を介して弁
室１９に入った冷媒は、矢印の如く、上流側の多孔体４
０内に侵入し、ここで整流(もちろん減圧されるが、こ
の場合、多孔体４０を比較的目の粗いものを使用して、
僅かな減圧作用を呈するものとする)され、空間Ｍへ流
出される。ここで、冷媒が混合されてより均一化され、
その均一化させた状態のまま絞り部材６３にて減圧さ
れ、その後、下流側の空間Ｍに侵入してここで再び各小
貫孔６６を通過した冷媒が混合され、この混合された状
態にて下流側の多孔体４０に侵入し、ここで再び整流さ
れて弁出口４２へ流出することになる。ところで、この
場合、空間Ｍ、Ｍが設けられるので、多孔体４０と絞り
部材６３とが離れることになって、多孔体４０全体にわ
たって冷媒が通過することになる。このため、有効とな
る冷媒通過面積が増加し、多孔体４０の整流効果が増大
して冷媒音の低減を一層図ることができ、しかも多孔体
４０の目詰まりの発生を減少させることができる。

【００４７】次に、図１４に示すドライ弁９では、絞り
部材６３の立上り周壁６８が、第１部６８ａと第２部６
８ｂとからなり、下流側の多孔体４０の外径寸法がこの
立上り周壁６８の外径寸法と略同一に設定される。この
ため、絞り部材６３の下流側においては、空間Ｍが形成
されず、矢印の如く、上流側の多孔体４０を通過して整
流された冷媒は、空間部７０（空間Ｍ）にて混合され
て、小貫孔６６・・にて減圧され、その後直接下流側の
多孔体４０に侵入して整流されることになる。

【００４８】また、図１５に示すドライ弁９では、蓋部
５５に立上り周壁７２を設け、この立上り周壁７２に、
下流側の多孔体４０と、絞り部材６３とを嵌合させてい
る。すなわち、立上り周壁７２は内径寸法が小である第
１部７２ａと内径寸法が大である第２部７２ｂとからな
り、第１部７２ａに下流側の多孔体４０が嵌合され、第
２部７２ｂが、絞り部材６３の外周側に形成される周方
向凹溝７３に嵌合されるものである。

【００４９】図１６に示すドライ弁９では、図１７に示
すように、蓋部５５が軸心部の筒部７４と、立上り周壁
７２とを有し、この筒部７４が、絞り部材６３の中央部
の凹所７５に嵌合している。また、筒部７４には、冷媒
通過用の貫孔７６(絞り機能を有さない)が設けられ、下
流側の多孔体４０の軸心孔４０ａから流出する冷媒をこ
の貫孔７６・・を介して弁出口４２へ導くことができ
る。

【００５０】ところで、上記図１４〜図１６に示すドラ
イ弁９では、下流側に空間Ｍが形成されないが、上流側
の多孔体４０と絞り部材６３との間に空間Ｍが設けられ
ることになり、上流側の多孔体４０にて整流された冷媒
は、この空間Ｍにて混合されて均一化され、絞り部材６
３にて減圧され、さらに下流側の多孔体４０にて整流さ
れることになる。このため、上記空間Ｍによって、上流
側の多孔体４０は、目詰まりしにくいものとなると共
に、整流効果も十分に発揮することができる。

【００５１】なお、絞り部材６３としては、図１８に示
すものも使用することができる。この絞り部材６３は、
図１３に示す絞り部材６３の小貫孔６６の位置を相違さ
せたものである。すなわち、図１３に示す絞り部材６３
では、小貫孔６６が立上り周壁６８に近接されている
が、図１８に示す絞り部材６３では、小貫孔６６が立上
り周壁６８と短筒部６５との中間部に配置されている。

【００５２】次に、図１９に示すドライ弁９は、図２０
に示す絞り部材６３が使用される。この場合の絞り部材
６３は、中央リング部６３ａと、この中央リング部６３
ａの外周側から連設されるコーン部６３ｂと、この中央
リング部６３ａから立設される小円筒部６３ｃと、この
コーン部６３ｂから連設部６３ｄを介して連設される断
面倒立Ｌ字状の外周壁部６３ｅとからなる。そして、小
円筒部６３ｃの上方開口端のテーパ孔が弁座３９とな
り、コーン部６３ｂに絞りを構成する小貫孔６６が設け
られている。この場合、上流側の多孔体４０が第1周方
向凹部５６に嵌合されると共に、絞り部材６３が弁本体
２０の本体部５４の第２周方向凹部５７に嵌合され、さ
らに、円盤状の蓋部５５が第２周方向凹部５７に嵌合さ
れている。また、下流側の多孔体４０は、断面が正方形
状の小径のリング体からなり、蓋部５５と絞り部材６３
とで形成される中空室７７に嵌合される。このため、上
流側の多孔体４０と絞り部材６３との間、及び下流側の
多孔体４０と絞り部材６３との間に、それぞれ空間Ｍ、
Ｍが形成される。

【００５３】また、図２１に示すドライ弁９は、図２２
に示す絞り部材６３が使用される。この場合の絞り部材
６３は、円環部７９と、円環部７９の内周縁から立設さ
れる短円筒部８０と、短円筒部８０に連設される中央部
８１と、円環部７９の外周縁から突設される断面倒立Ｌ
字状の外周壁８２とからなり、中央部８１には、弁座３
９を構成するためのテーパ孔７８が設けられている。さ
らに、短円筒部８０には、絞りを構成する小貫孔６６・
・が設けられている。そして、本体部５４には、周方向
凹溝８３が設けられ、この周方向凹溝８３に、上流側の
多孔体４０と絞り部材６３が嵌合され、さらに、これら
の外方から周方向凹溝８３に嵌合される蓋部５５にて絞
り部材６３等が受けられる。この場合も、下流側の多孔
体４０が絞り部材６３の短円筒部８０に嵌合され、上流
側の多孔体４０と絞り部材６３との間、及び下流側の多
孔体４０と絞り部材６３との間にそれぞれ空間Ｍ、Ｍが
形成される。

【００５４】このように、図１９と図２１に示すドライ
弁９では、図１２等に示すドライ弁９と同様に、多孔体
４０と絞り部材６３とで整流・絞り構造体Ｓを構成し、
多孔体４０と絞り部材６３の間に、空間Ｍ、Ｍを有する
ことになり、冷媒流動音の低減を一層図ることができ
る。

【００５５】図２３に示すドライ弁９は、図２４に示す
絞り部材６３が使用される。この絞り部材６３はリング
体からなり、その外周面に小切欠８４・・が形成されて
いる。この場合、蓋部５５は図７に示すものを使用して
いる。このため、上流側の多孔体４０と下流側の多孔体
４０と絞り部材６３とを本体部５４の第1周方向凹部５
６に嵌合させると共に、第２周方向凹部５７に蓋部５５
を嵌合させれば、上流側の多孔体４０を通過した冷媒
は、小切欠８４を介して下流側の多孔体４０に侵入する
ことになって、上記小切欠８４・・が絞り機能を発揮す
ることになる。また、この図２４に示す絞り部材６３を
図２５に示すドライ弁９にも適応することができる。な
お、この図２５に示すドライ弁９では、出口側通路４４
を構成する配管５９を、図５に示したドライ弁９のもの
を使用している。また、図２３と図２５等に示したドラ
イ弁９において、絞り部材６３を図２４の仮想線で示し
た小貫孔６６を設けたものであってもよい。さらには、
小切欠８４又は小貫孔６６を設けることなく図１０の仮
想線で示すような凹部８５を本体部５４に設けることに
よって、絞り通路を形成してもよい。

【００５６】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、絞り部材
６３の小貫孔６６又は小切欠８４の数としても増減自由
であり、もちろん、１個であってもよいが、冷媒流動音
の観点からは、この小貫孔６６又は小切欠８４の数を複
数個形成したほうがよい。これは、小貫孔６６又は小切
欠８４を複数個設けることにより、冷媒流が分散され
て、各絞り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二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、小貫孔６６又は小切欠８４を設けて絞り通
路を形成する場合、小貫孔６６と小切欠８４とを併用し
てもよい。整流・絞り構造体Ｓを有する上記各実施の形
態では、上流側と下流側とに多孔体４０、４０を配設し
ているが、どちらかの多孔体４０を省略するようにして
もよい。この場合、冷媒は、多孔体４０にて整流された
後、絞り用部材６３にて減圧されるか、または、絞り用
部材６３にて減圧された後、多孔体４０にて整流される
ことになる。このため、整流と絞りが行なわれ、このよ
うな整流・絞り構造体Ｓ（多孔体４０が１個の構造体
Ｓ）であっても、冷媒音および配管振動の低減を確実に
行うことができる。

【００５７】さらに、多孔体４０の肉厚寸法等は、使用
する材質等に応じて、精度よく減圧及び低騒音化を図れ
る範囲において設計変更自由である。また、弁座３９を
構成する剛体、例えば、円盤体５２、絞り部材６３、弁
本体２０の蓋部５５、出口側通路４４の配管５９等は金
属製に限るものではなく、セラミック等の他の剛性材に
て構成してもよいが、金属であれば、各種加工が容易で
ある利点がある。図４等に示す板状である円盤体や図２
４等に示す絞り部材６３の場合、プレス加工にて形成す
ることができ、（切削品に比べて）製造コストの低減を
図ることが可能である。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。ところで、ドライ弁９の組立ては、
多孔体４０等を本体部５４に組み込んだ後、蓋部５５を
本体部５４の開口部に嵌合させるものであるが、この場
合、ろう付けや溶接等にて蓋部５５は本体部５４に一体
化される。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の空気調和機によれば、弁本体
内への各種の部材、例えば、絞りを構成する多孔体の組
込み作業が容易となり、絞りとして機能する多孔体を備
えたドライ弁の製造が容易となって、生産性に優れると
共に、コストの低減を図ることが可能となる。

【００５９】請求項２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９に流入する場
合においても、この気液二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４７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。

【００６０】請求項３の空気調和機によれば、整流・絞
り構造体にて、整流と絞りが行なわれ、冷媒音および配
管振動を確実に低減することができ、安定した除湿運転
が可能となる。

【００６１】請求項４の空気調和機によれば、整流→減
圧→整流が行なわれ、低騒音化を図り易く高品質の空気
調和機を提供することができる。

【００６２】請求項５の空気調和機によれば、本体部の
孔部が円孔であるので、この本体部の孔部の切削加工が
行いやすく、しかも、形成された本体部は強度的に優れ
たものとなる

【００６３】請求項６の空気調和機によれば、本体部の
外周面の切削加工が行いやすく、しかも、形成された本
体部は強度的に優れたものとなる。

【００６４】請求項７の空気調和機によれば、本体部を
切削加工する場合、孔部の加工と外周面の加工において
切削工具の加工軸心が同一となり、切削作業性に優れ
る。

【００６５】請求項８の空気調和機によれば、出口の加
工が行いやすいものとなる。

【００６６】請求項９の空気調和機によれば、蓋部の成
形が行いやすいものとなる。

【００６７】請求項１０の空気調和機によれば、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。

【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弁閉
状態の要部拡大断面図である。

【図２】上記空気調和機の弁開状態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弁座を示し、
（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図である。

【図５】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６】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７】上記第２の変形例の蓋部の断面図である。

【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３の変形例に使
用する絞り部材を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）
は平面図である。

【図１０】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１１】上記空気調和機のドライ弁の第４の変形例に
使用する絞り部材を示し、（ａ）は断面図であり、
（ｂ）は平面図である。

【図１２】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１３】上記第５の変形例の絞り部材の平面図であ
る。

【図１４】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１５】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１６】上記空気調和機のドライ弁の第８の変形例の
拡大断面図である。

【図１７】上記第８の変形例の蓋部の断面図である。

【図１８】蓋部の変形例を示し、（ａ）は断面図であ
り、（ｂ）は平面図である。

【図１９】上記空気調和機のドライ弁の第９の変形例の
拡大断面図である。

【図２０】上記空気調和機のドライ弁の第９の変形例に
使用する絞り部材の断面図である。

【図２１】上記空気調和機のドライ弁の第１０の変形例
の拡大断面図である。

【図２２】上記空気調和機のドライ弁の第１９の変形例
に使用する絞り部材の断面図である

【図２３】上記空気調和機のドライ弁の第１１の変形例
の拡大断面図である。

【図２４】上記空気調和機のドライ弁の第１１の変形例
に使用する絞り部材を示し、（ａ）は断面図であり、
（ｂ）平面図である。

【図２５】上記空気調和機のドライ弁の第１２の変形例
の拡大断面図である。

【図２６】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２０弁本体４０多孔体４２弁出口４５外周面５３孔部５４本体部５５蓋部６３絞り部材Ｓ整流・絞り構造体

───────────────────────────────────────────────────── 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） 3H052 AA01 BA03 BA13 BA25 BA26 BA33 DA06 EA11 3H066 AA01 BA02 BA04 BA17 BA18 BA32 BA33 EA12 EA13 EA18

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）の弁本体（２０）が、孔部（５３）を有する本体
部（５４）と、この本体部（５４）の孔部（５３）の開
口部に嵌合される蓋部（５５）とを備えたことを特徴と
する空気調和機。
【請求項２】上記本体部（５４）の孔部（５３）に、
弁閉状態にて絞り（４７）として機能する多孔体（４
０）を内装すると共に、上記蓋部（５５）にてこの多孔
体（４０）を受けることを特徴とする請求項１の空気調
和機。
【請求項３】上記本体部（５４）の孔部（５３）に、
弁閉状態にて絞りとして機能する絞り部材（６３）と、
弁閉状態にて整流部材として機能する多孔体（４０）と
を内装して、整流・絞り構造体（Ｓ）を形成し、上記蓋
部（５５）にてこの整流・絞り構造体（Ｓ）を受けるこ
とを特徴とする請求項１の空気調和機。
【請求項４】上記本体部（５４）の孔部（５３）の上
流側と下流側とに、弁閉状態にて整流部材として機能す
る多孔体（４０）（４０）を内装すると共に、この多孔
体（４０）（４０）間に絞り部材（６３）を介設して、
整流・絞り構造体（Ｓ）を形成し、上記蓋部（５５）に
てこの整流・絞り構造体（Ｓ）を受けることを特徴とす
る請求項１の空気調和機。
【請求項５】上記本体部（５４）の孔部（５３）が円
孔である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】上記本体部（５４）の外周面（４５）が
円形であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいず
れかの空気調和機。
【請求項７】上記本体部（５４）の孔部（５３）の軸
心とこの本体部（５４）の外周面（４５）の軸心とが一
致することを特徴とする請求項1〜請求項６のいずれか
の空気調和機。
【請求項８】蓋部（５５）に弁出口（４２）を開設す
ると共に、この弁出口（４２）が円形の貫通孔であるこ
とを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの空気調
和機。
【請求項９】蓋部（５５）が円盤状体からなることを
特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかの空気調和
機。
【請求項１０】上記多孔体（４０）が発泡金属である
ことを特徴とする請求項２〜請求項９のいずれかの空気
調和機。