JP2004020181A - 空気調節機の冷暖房装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、冷媒配管内を流れる冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させた空気調節機の冷暖房装置を提供するものである。
【解決手段】本発明は、室内機に取り付けられている膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に誘導する局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置を含めてなることをその特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】本発明は、室内機に取り付けられている膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に誘導する局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置を含めてなることをその特徴とする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調節機に関するもので、特に、冷媒流動騒音を低減させた空気調節機の冷暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調節機は作動流体が相変化を起こす時、周囲から熱を吸収したり、周囲に熱を放出する現象を用いて室内空間を冷房したり暖房する装置のことをいう。
【０００３】
空気調節機は一般的に室内機と室外機によって構成され、一つの室外機に一つの室内機が取り付けられる一般的な空気調節機と、一つの室外機に多数の室内機が連結されるマルチ型空気調節機に区分される。しかし、空気調節機の冷暖房装置は一般的な空気調節機でも前記のマルチ型空気調節機でも、室内機の数が違うだけで基本的な作動原理は殆ど同一である。
このような空気調節機の冷暖房装置は一般的に室外機に圧縮機及び室外熱交換機が取り付けられ、室内機に室内熱交換機及び膨張装置が取り付けられた構造を含めて成り立っている。
【０００４】
このように構成されている空気調節機の冷暖房装置は制御部の制御によって冷媒を一側方向又は他側方向に流動させながら相変化を起こさせることになるが、冷媒の相変化の際発生する熱吸収又は熱発散の特性を用いて室内空間を冷房させたり暖房させることになる。これを更に詳しく説明すると次のようになる。
【０００５】
空気調節機が冷房モードで運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒は室外熱交換機で外気と熱交換しながら周囲に熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は膨張装置に圧送されて膨張した後、室内熱交換機で室内空気と熱交換しながら周囲の熱を吸収することになる。このように熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房する。室内熱交換機で熱交換を終えた冷媒は更に圧縮機に送られ、前記過程を繰り返しながら室内を持続的に冷房することになる。このように空気調節機が冷房モードで運転される時、前記室外熱交換機は凝縮器として働き、前記室内熱交換機は蒸発器として働く。
【０００６】
反面、前記空気調節機が暖房モードで運転される時は、前記した冷房モードで運転されるときと冷媒の流動方向が反対である。しかし、その他の作動原理は殆ど類似なのでこれに対する説明は省略する。但し、前記空気調節機が暖房モードに運転される場合、前記室内熱交換機は凝縮器として働き、室外熱交換機は蒸発器として働き、凝縮器として働く室内熱交換機から凝縮時放熱される熱を室内に吐き出して暖房することになる。
【０００７】
尚、前記空気調節機が冷房モードで運転される場合、前記室外熱交換機を経た冷媒は液相だけではなく気相が相存する２相状態で膨張装置に流れ込み、暖房モードで運転される場合には室内熱交換機を経た冷媒が、やはり液相と気相が相存する２相状態で膨張装置に流れ込む。
【０００８】
しかし、前記２相状態の冷媒が膨張装置に流れ込むと前記膨張装置にて冷媒が膨張するとき冷媒の不均一な圧力差によって騒音が大きく発生し、冷媒の蒸発効率が低下し熱交換能力が劣るという問題があった。
【０００９】
また、前記２相状態の冷媒が冷媒管に沿って流動すると冷媒管内の不均一な圧力分布によって冷媒の流動騒音が大きくなり、冷媒の流動性能が低下し空気調節機の熱効率が低下するという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためのもので、冷媒配管内を流れる冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させた空気調節機の冷暖房装置を提供することが目的である。
【００１１】
本発明の他の目的は、冷媒配管の内を流れる冷媒の流動性能を向上させ、蒸発効率を高めて空気調節機の熱効率を向上させた空気調節機の冷暖房装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、室内機に取り付けられた膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に流動する冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置を含めて成り立つ空気調節機の冷暖房装置を提供する。
【００１３】
前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられたり、前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられもし、前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられる。
【００１４】
前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結され、その内側に冷媒を流動させる本体と、また、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成り立つ。
【００１５】
前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であるか、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状である。
【００１６】
前記多孔チューブは、中間部分より直径の大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるか、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる。
【００１７】
前記騒音低減装置は、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含めてなされることが望ましい。
【００１８】
前記スクリーンは、前記本体内側に垂直に取り付けられるか、前記膨張装置から近い側の一端に取り付けられることが望ましい。
【００１９】
尚、前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結されその内側に冷媒を流動させる本体と、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを含めてなる。
【００２０】
前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であるか、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状であることが望ましい。
【００２１】
前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられることが望ましく、前記膨張装置から近い側の一端に取り付けられることが望ましい。
【００２２】
前記騒音低減装置は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成されていることが望ましい。
なお、前記多孔チューブは、中間部分より直径が大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるか、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
図１ないし図３を参照すると、本発明による空気調節機の冷暖房装置は大きく室外機１０と室内機２０とに分けられる。
また、室外機１０には圧縮機１１、流路制御バルブ１２、室外熱交換機１３及びアキュムレータ１４が取り付けられ、室内機２０には膨張装置２１、室内熱交換機２２及び騒音低減装置３０が取り付けられる。また、室外熱交換機１３と室内熱交換機２２の近くには室外ファン１３ａ及び室内ファン２２ａが各々取り付けられる。
【００２４】
ここで、騒音低減装置３０は室内機２０の膨張装置２１と連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結されるように設置され、その設置位置は多様に決められる。
即ち、図１に示すように、騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側に取り付けられたり、図２に示すように、膨張装置２１の冷媒吐き出し側に取り付けられる。それだけでなく騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることもできる。この場合、騒音低減装置３０は図３に示すように、室外熱交換機１３と膨張装置２１の間に取り付けられる第１騒音低減装置３０ａと、膨張装置２１と室内熱交換機２２との間に取り付けられる第２騒音低減装置３０ｂからなる。
【００２５】
前記のような位置に取り付けられる騒音低減装置３０は、その内側に冷媒を流動させながら冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にすることで、冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させることになる。かかる騒音低減装置の構成は図４ないし図６に示したような多様な実施形態に実現でき、その詳細は次の通りである。
【００２６】
先ず、騒音低減装置の一実施形態を示した図４を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、前記本体３１内に取り付けられる多孔チューブ３３を含む構成からなる。
ここで本体３１はその内側に冷媒を流動させることができるように冷媒配管に直結される。かかる本体３１は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成された形状に成されるが、更に望ましくは図４に示すように、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部から直径が拡張された形状になっている。
【００２７】
また、多孔チューブ３３は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部３４とを連通させる流出入ホール３３ａが多数穿孔される。このような多孔チューブ３３は、中間部分より直径が大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるが、更に望ましくは図４に示すように、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が本体３１の内側面に嵌合されるように取り付けられる。
【００２８】
騒音低減装置３０が図４の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流れ込みながら拡散され、流出入ホール３３ａを介して緩衝空間部３４と多孔チューブ３３の内側を流出入しながら均一な状態になって冷媒の流動騒音が低減される。これは膨張式の消音機と共鳴式消音機で騒音を低減させる原理と同じである。
【００２９】
次に騒音低減装置の他の実施形態を示した図５を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、スクリーン３２を含んでなる。
ここで本体３１の構成及び設置位置は前記図４の実施形態と殆ど同様であるので詳細は省く。
また、スクリーン３２はメッシュ形態に形成され、冷媒が貫通して流動するように本体３１の内側に設置される。このようなスクリーン３２は本体３１の内側に垂直に設置されるのが望ましく、また、膨張装置２１から近くの本体３１の一端に設置されるのが望ましい。
【００３０】
騒音低減装置３０が図５の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流れ込みながら拡散され、メッシュ形態のスクリーン３２を通過しながら冷媒内の不純物が濾過されると共に冷媒が更に均一になって局部的な圧力差が解消されることから冷媒の流動騒音が低減される。
【００３１】
尚、騒音低減装置の他の実施形態を示した図６を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、スクリーン３２と、多孔チューブ３３を全て含んで成される。ここで本体３１と、スクリーン３２と多孔チューブ３３の構成及び設置位置は前記図５の実施形態と同様であるので詳細説明は省く。
但し、騒音低減装置３０が図６に示すように構成されれば、図４及び図５の実施形態に示す作用と効果を全て含んでいるので本発明では騒音低減装置の最も望ましい実施形態と言える。
【００３２】
前記のように構成された本発明による空気調節機の冷暖房装置の作用を説明すると次の通りである。ここでは図３及び図６の実施形態を参照して説明する。
先ず、空気調節機の冷房モードで運転される場合に関して説明する。
冷媒の流れる方向は図面の実線矢印方向である。
圧縮機１１で圧縮された冷媒は流路制御バルブ１２が制御されることによって室外熱交換機１３に圧送され、室外熱交換機１３に流入した冷媒は室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換して液相又は気相が相存する２相状態の冷媒で凝縮される。
【００３３】
前記２相状態の冷媒は第１騒音低減装置３０ａに流入した後に均一な状態になる。即ち、第１騒音低減装置３０ａの本体３１に流入した冷媒は本体３１の内部で拡散され、流出入ホール３３ａを介して多孔チューブ３３の内側と緩衝空間部３４を流出入しながら緩衝空間部３４の作用によって均一な状態になる。
また、このように均一になった冷媒は最終的にメッシュ形態のスクリーン３２を通過しながら更に均一な状態になって膨張装置２１に流れ込む。
【００３４】
このように均一になって局部的な圧力が完全解消された冷媒は、膨張装置２１で膨張することになるが、この膨張圧力が殆ど等しく維持されるので膨張装置２１内では不均一な２相状態の冷媒が膨張されることに比べて騒音が相当減少される。
膨張装置２１を経た冷媒は更に第２騒音低減装置３０ｂに流入されて本体３１内を流動しながら多孔チューブ３３と緩衝空間部３４及びスクリーン３２を経由することになり、前記原理のまま均一な状態になって流動するので局部的な圧力差が存在する時に比べて流動時発生される騒音が著しく低下される。
【００３５】
第２騒音低減装置３０ｂにおいて均一な状態に吐き出された冷媒は室内熱交換機２２に流れ込み、室内ファン２２ａの回動によって供給される室内空気と熱交換しながら室内空気の熱を吸収することになる。この時室内熱交換機２２と熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房する。なお、前記のように均一な状態に吐き出された冷媒は不均一な状態で熱交換するときより蒸発効率が良いので熱交換能力が向上される効果を奏する。
【００３６】
室内熱交換機２２で熱交換された冷媒はアキュムレータ１４を経て圧縮機１１に再び流れ込んだ後、前記過程を繰り返しながら、持続的に室内を冷房することになる。
【００３７】
次に前記空気調節機の冷暖房装置が暖房モードに運転される場合に対して説明する。冷媒の流れ方向は図面の点線矢印方向である。
圧縮機１１において高温高圧に圧縮された冷媒は、流路制御バルブ１２が制御されることによって室内熱交換機２２に圧送され、室内熱交換機２２の冷媒は室内ファン２２ａによって送風される室内空気と熱交換しながら放熱して液相と気相が相存する２相状態の冷媒に凝縮される。この時室内熱交換機２２から放熱された熱により暖まっている室内空気を室内空間に吐き出して暖房する。
【００３８】
また、前記２相状態の冷媒は第２騒音低減装置３０ｂを経由しながら均一な状態になって膨張装置２１に流れ込んで前記膨張装置２１の冷媒は膨張しながら低温低圧の２相状態や液体状態の冷媒に転換される。
膨張装置２１を経由しながら膨張した冷媒は、第１騒音低減装置３０ａを経由しながら均一な状態になった後室外熱交換機１３の側に吐き出される。また、室外熱交換機１３では室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換しながら冷媒を蒸発させる。蒸発された冷媒はアキュムレータ１４を経た後に圧縮機１１に再び流れ込んだ後前記過程を繰り返しながら室内を暖房する。このような暖房モードで運転される場合、やはり冷房モードで運転される場合と同一の原理により第１騒音低減装置３０ａと第２騒音低減装置３０ｂによって冷媒の流動騒音及び膨張騒音が低減され、空気調節機の熱効率が向上されることになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気調節機の冷暖房装置によると、次のような効果がある。
第一、 騒音低減型濾過器として働くスクリーンが基本的な濾過機能を行う以外にも不均一な２相状態の冷媒流れを均一な状態にすることによって膨張装置内で冷媒が膨張する時発生される騒音を減少させることができる。
第二、 膨張装置で膨張された冷媒も更に騒音低減装置を経て均一になるので冷媒配管内の局部的な圧力差が解消され、前記圧力差によって発生され得る流動騒音が低減される。
第三、 騒音低減装置が膨張式騒音機構造と、穿孔型の共鳴式騒音機の特性を共に結合した形態になっていて多様な周波数の騒音源を除去ないし減らすことができる。
第四、 冷媒配管内の圧力差を解消して冷媒の流動性能を向上させ、膨張装置内で均一な状態に膨張されるので蒸発効率を高めることになって空気調節機の熱効率を向上させることができる。
第五、 騒音低減装置が濾過機能と騒音低減機能を兼ねることができるように設計されていて室内機の設置空間を減らすことができる。
【００４０】
以上本発明の望ましい一実施形態に対して説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調節機の冷暖房装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。
【図２】本発明による空気調節機の冷暖房装置の他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明による空気調節機の冷暖房装置の更に他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図５】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の他の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図６】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の更に異なる実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０…室外機
１１…圧縮機
１２…流路制御バルブ
２０…室内機
２１…膨張装置
２２…室内熱交換機
３０…騒音低減装置
３１…本体
３２…スクリーン
３３…多孔チューブ
３４…緩衝空間部
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調節機に関するもので、特に、冷媒流動騒音を低減させた空気調節機の冷暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調節機は作動流体が相変化を起こす時、周囲から熱を吸収したり、周囲に熱を放出する現象を用いて室内空間を冷房したり暖房する装置のことをいう。
【０００３】
空気調節機は一般的に室内機と室外機によって構成され、一つの室外機に一つの室内機が取り付けられる一般的な空気調節機と、一つの室外機に多数の室内機が連結されるマルチ型空気調節機に区分される。しかし、空気調節機の冷暖房装置は一般的な空気調節機でも前記のマルチ型空気調節機でも、室内機の数が違うだけで基本的な作動原理は殆ど同一である。
このような空気調節機の冷暖房装置は一般的に室外機に圧縮機及び室外熱交換機が取り付けられ、室内機に室内熱交換機及び膨張装置が取り付けられた構造を含めて成り立っている。
【０００４】
このように構成されている空気調節機の冷暖房装置は制御部の制御によって冷媒を一側方向又は他側方向に流動させながら相変化を起こさせることになるが、冷媒の相変化の際発生する熱吸収又は熱発散の特性を用いて室内空間を冷房させたり暖房させることになる。これを更に詳しく説明すると次のようになる。
【０００５】
空気調節機が冷房モードで運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒は室外熱交換機で外気と熱交換しながら周囲に熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は膨張装置に圧送されて膨張した後、室内熱交換機で室内空気と熱交換しながら周囲の熱を吸収することになる。このように熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房する。室内熱交換機で熱交換を終えた冷媒は更に圧縮機に送られ、前記過程を繰り返しながら室内を持続的に冷房することになる。このように空気調節機が冷房モードで運転される時、前記室外熱交換機は凝縮器として働き、前記室内熱交換機は蒸発器として働く。
【０００６】
反面、前記空気調節機が暖房モードで運転される時は、前記した冷房モードで運転されるときと冷媒の流動方向が反対である。しかし、その他の作動原理は殆ど類似なのでこれに対する説明は省略する。但し、前記空気調節機が暖房モードに運転される場合、前記室内熱交換機は凝縮器として働き、室外熱交換機は蒸発器として働き、凝縮器として働く室内熱交換機から凝縮時放熱される熱を室内に吐き出して暖房することになる。
【０００７】
尚、前記空気調節機が冷房モードで運転される場合、前記室外熱交換機を経た冷媒は液相だけではなく気相が相存する２相状態で膨張装置に流れ込み、暖房モードで運転される場合には室内熱交換機を経た冷媒が、やはり液相と気相が相存する２相状態で膨張装置に流れ込む。
【０００８】
しかし、前記２相状態の冷媒が膨張装置に流れ込むと前記膨張装置にて冷媒が膨張するとき冷媒の不均一な圧力差によって騒音が大きく発生し、冷媒の蒸発効率が低下し熱交換能力が劣るという問題があった。
【０００９】
また、前記２相状態の冷媒が冷媒管に沿って流動すると冷媒管内の不均一な圧力分布によって冷媒の流動騒音が大きくなり、冷媒の流動性能が低下し空気調節機の熱効率が低下するという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためのもので、冷媒配管内を流れる冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させた空気調節機の冷暖房装置を提供することが目的である。
【００１１】
本発明の他の目的は、冷媒配管の内を流れる冷媒の流動性能を向上させ、蒸発効率を高めて空気調節機の熱効率を向上させた空気調節機の冷暖房装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、室内機に取り付けられた膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に流動する冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置を含めて成り立つ空気調節機の冷暖房装置を提供する。
【００１３】
前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられたり、前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられもし、前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられる。
【００１４】
前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結され、その内側に冷媒を流動させる本体と、また、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成り立つ。
【００１５】
前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であるか、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状である。
【００１６】
前記多孔チューブは、中間部分より直径の大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるか、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる。
【００１７】
前記騒音低減装置は、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含めてなされることが望ましい。
【００１８】
前記スクリーンは、前記本体内側に垂直に取り付けられるか、前記膨張装置から近い側の一端に取り付けられることが望ましい。
【００１９】
尚、前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結されその内側に冷媒を流動させる本体と、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを含めてなる。
【００２０】
前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であるか、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状であることが望ましい。
【００２１】
前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられることが望ましく、前記膨張装置から近い側の一端に取り付けられることが望ましい。
【００２２】
前記騒音低減装置は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成されていることが望ましい。
なお、前記多孔チューブは、中間部分より直径が大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるか、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
図１ないし図３を参照すると、本発明による空気調節機の冷暖房装置は大きく室外機１０と室内機２０とに分けられる。
また、室外機１０には圧縮機１１、流路制御バルブ１２、室外熱交換機１３及びアキュムレータ１４が取り付けられ、室内機２０には膨張装置２１、室内熱交換機２２及び騒音低減装置３０が取り付けられる。また、室外熱交換機１３と室内熱交換機２２の近くには室外ファン１３ａ及び室内ファン２２ａが各々取り付けられる。
【００２４】
ここで、騒音低減装置３０は室内機２０の膨張装置２１と連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結されるように設置され、その設置位置は多様に決められる。
即ち、図１に示すように、騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側に取り付けられたり、図２に示すように、膨張装置２１の冷媒吐き出し側に取り付けられる。それだけでなく騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることもできる。この場合、騒音低減装置３０は図３に示すように、室外熱交換機１３と膨張装置２１の間に取り付けられる第１騒音低減装置３０ａと、膨張装置２１と室内熱交換機２２との間に取り付けられる第２騒音低減装置３０ｂからなる。
【００２５】
前記のような位置に取り付けられる騒音低減装置３０は、その内側に冷媒を流動させながら冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にすることで、冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させることになる。かかる騒音低減装置の構成は図４ないし図６に示したような多様な実施形態に実現でき、その詳細は次の通りである。
【００２６】
先ず、騒音低減装置の一実施形態を示した図４を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、前記本体３１内に取り付けられる多孔チューブ３３を含む構成からなる。
ここで本体３１はその内側に冷媒を流動させることができるように冷媒配管に直結される。かかる本体３１は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成された形状に成されるが、更に望ましくは図４に示すように、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部から直径が拡張された形状になっている。
【００２７】
また、多孔チューブ３３は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部３４とを連通させる流出入ホール３３ａが多数穿孔される。このような多孔チューブ３３は、中間部分より直径が大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられるが、更に望ましくは図４に示すように、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が本体３１の内側面に嵌合されるように取り付けられる。
【００２８】
騒音低減装置３０が図４の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流れ込みながら拡散され、流出入ホール３３ａを介して緩衝空間部３４と多孔チューブ３３の内側を流出入しながら均一な状態になって冷媒の流動騒音が低減される。これは膨張式の消音機と共鳴式消音機で騒音を低減させる原理と同じである。
【００２９】
次に騒音低減装置の他の実施形態を示した図５を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、スクリーン３２を含んでなる。
ここで本体３１の構成及び設置位置は前記図４の実施形態と殆ど同様であるので詳細は省く。
また、スクリーン３２はメッシュ形態に形成され、冷媒が貫通して流動するように本体３１の内側に設置される。このようなスクリーン３２は本体３１の内側に垂直に設置されるのが望ましく、また、膨張装置２１から近くの本体３１の一端に設置されるのが望ましい。
【００３０】
騒音低減装置３０が図５の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流れ込みながら拡散され、メッシュ形態のスクリーン３２を通過しながら冷媒内の不純物が濾過されると共に冷媒が更に均一になって局部的な圧力差が解消されることから冷媒の流動騒音が低減される。
【００３１】
尚、騒音低減装置の他の実施形態を示した図６を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、スクリーン３２と、多孔チューブ３３を全て含んで成される。ここで本体３１と、スクリーン３２と多孔チューブ３３の構成及び設置位置は前記図５の実施形態と同様であるので詳細説明は省く。
但し、騒音低減装置３０が図６に示すように構成されれば、図４及び図５の実施形態に示す作用と効果を全て含んでいるので本発明では騒音低減装置の最も望ましい実施形態と言える。
【００３２】
前記のように構成された本発明による空気調節機の冷暖房装置の作用を説明すると次の通りである。ここでは図３及び図６の実施形態を参照して説明する。
先ず、空気調節機の冷房モードで運転される場合に関して説明する。
冷媒の流れる方向は図面の実線矢印方向である。
圧縮機１１で圧縮された冷媒は流路制御バルブ１２が制御されることによって室外熱交換機１３に圧送され、室外熱交換機１３に流入した冷媒は室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換して液相又は気相が相存する２相状態の冷媒で凝縮される。
【００３３】
前記２相状態の冷媒は第１騒音低減装置３０ａに流入した後に均一な状態になる。即ち、第１騒音低減装置３０ａの本体３１に流入した冷媒は本体３１の内部で拡散され、流出入ホール３３ａを介して多孔チューブ３３の内側と緩衝空間部３４を流出入しながら緩衝空間部３４の作用によって均一な状態になる。
また、このように均一になった冷媒は最終的にメッシュ形態のスクリーン３２を通過しながら更に均一な状態になって膨張装置２１に流れ込む。
【００３４】
このように均一になって局部的な圧力が完全解消された冷媒は、膨張装置２１で膨張することになるが、この膨張圧力が殆ど等しく維持されるので膨張装置２１内では不均一な２相状態の冷媒が膨張されることに比べて騒音が相当減少される。
膨張装置２１を経た冷媒は更に第２騒音低減装置３０ｂに流入されて本体３１内を流動しながら多孔チューブ３３と緩衝空間部３４及びスクリーン３２を経由することになり、前記原理のまま均一な状態になって流動するので局部的な圧力差が存在する時に比べて流動時発生される騒音が著しく低下される。
【００３５】
第２騒音低減装置３０ｂにおいて均一な状態に吐き出された冷媒は室内熱交換機２２に流れ込み、室内ファン２２ａの回動によって供給される室内空気と熱交換しながら室内空気の熱を吸収することになる。この時室内熱交換機２２と熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房する。なお、前記のように均一な状態に吐き出された冷媒は不均一な状態で熱交換するときより蒸発効率が良いので熱交換能力が向上される効果を奏する。
【００３６】
室内熱交換機２２で熱交換された冷媒はアキュムレータ１４を経て圧縮機１１に再び流れ込んだ後、前記過程を繰り返しながら、持続的に室内を冷房することになる。
【００３７】
次に前記空気調節機の冷暖房装置が暖房モードに運転される場合に対して説明する。冷媒の流れ方向は図面の点線矢印方向である。
圧縮機１１において高温高圧に圧縮された冷媒は、流路制御バルブ１２が制御されることによって室内熱交換機２２に圧送され、室内熱交換機２２の冷媒は室内ファン２２ａによって送風される室内空気と熱交換しながら放熱して液相と気相が相存する２相状態の冷媒に凝縮される。この時室内熱交換機２２から放熱された熱により暖まっている室内空気を室内空間に吐き出して暖房する。
【００３８】
また、前記２相状態の冷媒は第２騒音低減装置３０ｂを経由しながら均一な状態になって膨張装置２１に流れ込んで前記膨張装置２１の冷媒は膨張しながら低温低圧の２相状態や液体状態の冷媒に転換される。
膨張装置２１を経由しながら膨張した冷媒は、第１騒音低減装置３０ａを経由しながら均一な状態になった後室外熱交換機１３の側に吐き出される。また、室外熱交換機１３では室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換しながら冷媒を蒸発させる。蒸発された冷媒はアキュムレータ１４を経た後に圧縮機１１に再び流れ込んだ後前記過程を繰り返しながら室内を暖房する。このような暖房モードで運転される場合、やはり冷房モードで運転される場合と同一の原理により第１騒音低減装置３０ａと第２騒音低減装置３０ｂによって冷媒の流動騒音及び膨張騒音が低減され、空気調節機の熱効率が向上されることになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気調節機の冷暖房装置によると、次のような効果がある。
第一、 騒音低減型濾過器として働くスクリーンが基本的な濾過機能を行う以外にも不均一な２相状態の冷媒流れを均一な状態にすることによって膨張装置内で冷媒が膨張する時発生される騒音を減少させることができる。
第二、 膨張装置で膨張された冷媒も更に騒音低減装置を経て均一になるので冷媒配管内の局部的な圧力差が解消され、前記圧力差によって発生され得る流動騒音が低減される。
第三、 騒音低減装置が膨張式騒音機構造と、穿孔型の共鳴式騒音機の特性を共に結合した形態になっていて多様な周波数の騒音源を除去ないし減らすことができる。
第四、 冷媒配管内の圧力差を解消して冷媒の流動性能を向上させ、膨張装置内で均一な状態に膨張されるので蒸発効率を高めることになって空気調節機の熱効率を向上させることができる。
第五、 騒音低減装置が濾過機能と騒音低減機能を兼ねることができるように設計されていて室内機の設置空間を減らすことができる。
【００４０】
以上本発明の望ましい一実施形態に対して説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調節機の冷暖房装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。
【図２】本発明による空気調節機の冷暖房装置の他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明による空気調節機の冷暖房装置の更に他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図５】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の他の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図６】本発明による空気調節機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の更に異なる実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０…室外機
１１…圧縮機
１２…流路制御バルブ
２０…室内機
２１…膨張装置
２２…室内熱交換機
３０…騒音低減装置
３１…本体
３２…スクリーン
３３…多孔チューブ
３４…緩衝空間部
Claims (40)
- 室内機に取り付けられている膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に流動する冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置を含めてなることを特徴とする空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられる請求項１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられる請求項１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられる請求項１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結され、その内側に冷媒を流動させる本体と、また、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成る請求項１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状である請求項５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状である請求項５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、中間部分より直径の大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる請求項５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 請求項５の多孔チューブは、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられた空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含めてなる請求項５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられる請求項１０に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記膨張装置に近い側の一端に取り付けられる請求項１０に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結され、その内側に冷媒を流動させる本体と、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを含めてなる請求項１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状である請求項１３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状である請求項１３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられる請求項１３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記膨張装置に近い一側端に取り付けられる請求項１３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部とを連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブを更に含めて成る請求項１３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、中間部分より直径が大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる請求項１８に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられた請求項１８に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 圧縮機と室外熱交換機が取り付けられる室外機と、
前記圧縮機と室外熱交換機の冷媒配管に連結される室内熱交換機と膨張装置及び前記膨張装置に連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結され、その内側に流動する冷媒の局部的な圧力差を解消し均一にする騒音低減装置が取り付けられる、少なくとも１個以上の室内機を含めて成る空気調節機の冷暖房装置。 - 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられる請求項２１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられる請求項２１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられる請求項２１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結され、その内側に冷媒を流動させる本体と、また、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が形成されるように取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成る請求項２１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成された請求項２５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状である請求項２５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、中間部分より直径の大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる請求項２５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられた請求項２５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含めてなる請求項２５に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられる請求項３０に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記膨張装置から近い一側端に取り付けられる請求項３０に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、前記冷媒配管に直結されその内側に冷媒を流動させる本体と、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを含めてなる請求項２１に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状である請求項３３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記本体は、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張された形状である請求項３３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記本体の内側に垂直に取り付けられる請求項３３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記スクリーンは、前記膨張装置に近い一側端に取り付けられる請求項３３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記騒音低減装置は、その外周面と前記本体の内周面との間に緩衝空間部が取り付けられ、その内側と前記緩衝空間部を連通させる流出入ホールが多数穿孔されている多孔チューブとを含めて成る請求項３３に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、中間部分より直径の大きい両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられる請求項３８に記載の空気調節機の冷暖房装置。
- 前記多孔チューブは、同一直径を維持する中間部分で直径が拡張された両端部が前記本体の内側面に嵌合されるように取り付けられた請求項３８に記載の空気調節機の冷暖房装置。
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Legal Events
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