JP2005106367A

JP2005106367A - 空調室外機、空気調和機、及び圧縮機ユニット

Info

Publication number: JP2005106367A
Application number: JP2003339958A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Yano; 幸正矢野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21
Also published as: KR20060080191A; WO2005033594A1; US20070039346A1; CN1849488A; AU2004278595A1; EP1684033A1

Abstract

【課題】コンパクト化及び騒音低減を図ることができ、しかも組立性に優れた空調室外機を提供する。
【解決手段】空調室外機である。四路切換弁２の一対の１次ポート６ａ、６ｂを、圧縮機１の吐出側と吸込側とに接続する。四路切換弁２の一対の２次ポート７ａ、７ｂのうち一方の２次ポート７ａを外部接続ポート１１に、他方の２次ポート７ｂを室外熱交換器３にそれぞれ接続する。一方の２次ポート７ａと外部接続ポート１１との間、及び他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３との間に、それぞれフレキシブル配管２０、２１を介設する。
【選択図】図１

Description

この発明は、空調室外機に関するものである。

一般に空気調和機は、図８に示すように、圧縮機５１と、四路切換弁５２と、室外熱交換器５３と、減圧機構（膨張弁）５４と、室内熱交換器５５とを備える。すなわち、四路切換弁５２の一対の１次ポート５６ａ、５６ｂを、圧縮機５１の吐出側と吸込側とに接続する。また、一方の２次のポート５７ａにガス配管５８を接続し、このガス配管５８にガス閉鎖弁５９を介して室内熱交換器５５を接続すると共に、他方の２次のポート５７ｂに室外熱交換器５３を接続する。そして、室外熱交換器５３に膨張弁５４を接続し、この膨張弁５４と室内熱交換器５５とを液閉鎖弁６０を介して接続していた。なお、四路切換弁５２と圧縮機５１の吸込口との間にアキュームレータ６１が介設されている。ところで、空調室外機は、図示省略の室外機ケーシングに、圧縮機５１と四路切換弁５２と室外熱交換器５３と膨張弁５４等が収納されてなる。また、上記ガス閉鎖弁５９及び液閉鎖弁６０も空調室外機側に配置され、室内機と接続するための外部接続ポートとして機能する。

上記空気調和機においては、図８に示すように、四路切換弁５２が実線で示す状態で、圧縮機５１を駆動すると、圧縮機５１から吐出された冷媒が、四路切換弁５２と、室内熱交換器５５と、膨張弁５４と、室外熱交換器５３とを順次流れ、室内熱交換器５５が凝縮器として機能すると共に、室外熱交換器５３が蒸発器として機能して、室内を暖房することができる。また、四路切換弁５２を破線で示す状態に切換えて、圧縮機５１を駆動すると、圧縮機５１から吐出された冷媒が、四路切換弁５２と、室外熱交換器５３と、膨張弁５４と、室内熱交換器５５とを順次流れ、室外熱交換器５３が凝縮器として機能すると共に、室内熱交換器５５が蒸発器として機能して、室内を冷房することができる。

ところで、空調室外機は、上記したように、室外機ケーシングに、圧縮機５１や四路切換弁５２や室外熱交換器５３と膨張弁５４等が収納されてなる。そのため、圧縮機５１等の振動や騒音が配管等を介して室外機ケーシングに伝達して、この室外機ケーシングから外部に洩れる。そのため、室外機ケーシング内に配設される配管において、その騒音等を軽減するために、トラップ部、ループ部等からなる振動吸収機構を設けたものが公知である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これらの場合、図９に示すように、振動吸収機構６３は四路切換弁５２と圧縮機５１との間に配置される。
特開平８−１４７０５号公報（図１）特開平９−８９４１７号公報（図１）

しかしながら、ループ部等からなる振動吸収機構６３を設けた場合、この振動吸収機構６３のために室外機ケーシング内に大きなスペースを必要として、室外機全体が大型化していた。また、トラップ部、ループ部等を設ける必要があるので、組立工数が多く組立性（生産性）に劣るものとなっていた。さらに、振動吸収機構６３を設けたことによって、圧縮機５１の吸込経路が長くなって、吸込側での圧損の増加を招き、ＣＯＰが低下していた。しかも、振動吸収機構６３は四路切換弁５２と圧縮機５１との間に配置されるので、この振動吸収機構６３は室外機ケーシングにおける接続ポートや室外熱交換器といった配管固定部分から遠い部位に配置されることになる。このため、圧縮機５１での振動や騒音をこの振動吸収機構６３で低減したとしても、この振動吸収機構６３と接続ポート等の配管固定部分との間等で発生する振動や騒音を低減することができず、室外機ケーシングから洩れる振動や騒音を効率良く低減できなかった。

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、コンパクト化及び騒音低減を図ることができ、しかも組立性に優れた空調室外機を提供することにある。

そこで請求項１の空調室外機は、四路切換弁２の一対の１次ポート６ａ、６ｂを、圧縮機１の吐出側と吸込側とに接続し、一対の２次ポート７ａ、７ｂのうち一方の２次ポート７ａを外部接続ポート１１に、他方の２次ポート７ｂを室外熱交換器３にそれぞれ接続してなる空調室外機であって、上記一方の２次ポート７ａと上記外部接続ポート１１との間、及び上記他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３との間に、それぞれフレキシブル配管２０、２１を介設したことを特徴としている。

請求項２の空調室外機は、上記四路切換弁２の一対の１次ポート６ａ、６ｂは、トラップ部、ループ部等の振動吸収機構を介することなく直接的に圧縮機１の吐出側と吸込側とに接続されていることを特徴としている。

請求項１の空調室外機によれば、フレキシブル配管を、一方の２次ポートと上記外部接続ポートとの間、及び上記他方の２次ポートと室外熱交換器との間に介設したので、フレキシブル配管を、室外機ケーシングにおける室外熱交換器、外部接続ポートという配管固定部分に近い位置に配置することができる。そのため、圧縮機等からの振動や騒音をこの室外機ケーシングにおける配管固定部分に近い部分にて吸収することができて、室外機ケーシングを介して外部へ洩れる振動や騒音を確実に低減でき、振動や騒音が少ない静寂な空調室外機を提供することができる。

請求項２の空調室外機によれば、トラップ部、ループ部等の振動吸収機構を省略することができるので、振動吸収機構のためのスペースを設ける必要がなく、空調室外機全体のコンパクト化を図ることができる。また、振動吸収機構を設けないので、その分の組立工数の低減を図ることができ、コストの低減及び組立性（生産性）の向上を図ることができる。さらに、振動吸収機構を設けないことによって、圧縮機の吸込み経路が短くなり、吸込み側での圧損の増加が抑制でき、ＣＯＰが向上する。

次に、この発明の空調室外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１はこの空調室外機が使用された空気調和機を示し、この空気調和機は、圧縮機１と、四路切換弁２と、室外熱交換器３と、減圧機構（膨張弁）４と、室内熱交換器５とを備える。そして、四路切換弁２の一対の１次ポート６ａ、６ｂを、圧縮機１の吐出側と吸込側とに接続し、四路切換弁２の一対の２次ポート７ａ、７ｂのうち一方の２次ポート７ａを外部接続ポート１１に、他方の２次ポート７ｂを室外熱交換器３にそれぞれ接続している。

すなわち、圧縮機１の吐出口と四路切換弁２の一方の１次ポート６ａとを吐出側配管８を介して接続し、圧縮機１の吸込口と四路切換弁２の他方の１次ポート６ｂとを、アキュームレータ９が介設された吸込側配管１０を介して接続している。なお、吸込側配管１０は、アキュームレータ９と圧縮機１の吸込口とを接続する圧縮機側配管１０ａと、アキュームレータ９と四路切換弁２の他方の１次ポート６ｂとを接続する切換弁側配管１０ｂとからなる。また、四路切換弁２の一方の２次ポート７ａに、外部接続ポート１１が連結される第１冷媒配管（ガス管）１２を接続すると共に、四路切換弁２の他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３とを第１連結用冷媒配管（ガス管）１３を介して接続する。さらに、室外熱交換器３と膨張弁４とを第２連結用冷媒配管（液管）１４を介して接続すると共に、膨張弁４に外部接続ポート１５を介して、室内熱交換器５を接続する。また、室内熱交換器５に連結された第２冷媒配管（ガス管）１６を上記外部接続ポート１１に接続する。この場合、図示省略の室外機ケーシングに、圧縮機１と四路切換弁２と室外熱交換器３と膨張弁４等が収納されて空調室外機が構成され、図示省略の室内機ケーシングに室内熱交換器５等が収納されて空調室内機が構成される。また、一方の外部接続ポート１１はガス閉鎖弁１７（図２等参照）にて構成され、他方の外部接続ポート１５は液閉鎖弁１８にて構成される。そしてガス閉鎖弁１７と液閉鎖弁１８とが外部に露出するように、室外機ケーシングに取付けられる。

ところで、四路切換弁２の一方の２次ポート７ａと一方の外部接続ポート１１との間、すなわち第１冷媒配管１２にフレキシブル配管２０が介設されていると共に、四路切換弁２の他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３との間、すなわち第１連結用冷媒配管１３にフレキシブル配管２１が介設されている。

次に圧縮機１の近傍をより詳しく説明すれば、図２〜図４に示すように、圧縮機１のケーシング２２にアキュームレータ９が取付けられ、四路切換弁２がアキュームレータ９の上方に配置されている。また、第１冷媒配管１２に介設されるフレキシブル配管２０と、第１連結用冷媒配管１３に介設されるフレキシブル配管２１とは、アキュームレータ９に近接して上下方向に沿って直線状に並設されている。すなわち、第１冷媒配管１２は、四路切換弁２から突設される切換弁側の配管１２ａ（例えばステンレス製の配管）と、フレキシブル配管２０と、外部接続ポート１１に接続される配管１２ｂ（例えばステンレス製の配管）とを備える。また、第１連結用冷媒配管１３は、四路切換弁２から突設される切換弁側の配管１３ａ（例えばステンレス製の配管）と、フレキシブル配管２１と、室外熱交換器３に接続される配管１３ｂ（例えばステンレス製の配管）とを備える。

ところで、フレキシブル配管２０、２１は図３に示すように、ベローズ状（蛇腹状）に形成された金属配管２３（例えばステンレス製の配管）と、この金属配管２３を被覆する外装部材２４とでもって構成している。外装部材２４としては、例えばケプラー（芳香族ポリアミド）等の繊維材にて構成する。これらのフレキシブル配管２０、２１は、上記のような構成であるので、曲げて使用するのが難しく、図２に示すように直線状（直管）で使用するのが好ましい。そして、このようなフレキシブル配管２０、２１は、そのフレキシブル性により振動を減衰（減少）することができる。

このように、一方のフレキシブル配管２０は外部接続ポート１１を構成するガス閉鎖弁１７の近傍に配置される。この場合、ガス閉鎖弁１７は上記したように室外機ケーシングに固定される。したがって、このフレキシブル配管２０は、室外機ケーシングにおける外部接続ポート１１である配管固定部分に近い位置に配置されることになる。また、他方のフレキシブル配管２１は室外熱交換器３の近傍に配置される。このため、このフレキシブル配管２１も室外機ケーシングにおける室外熱交換器３である配管固定部分に近い位置に配置されることになる。

上記のように構成された空気調和機では、図１に示すように、四路切換弁２を実線で示す状態として、圧縮機１を駆動すると、圧縮機１から吐出された冷媒が、四路切換弁２と、室内熱交換器５と、膨張弁４と、室外熱交換器３とを順次流れ、室内熱交換器５が凝縮器として機能すると共に、室外熱交換器３が蒸発器として機能して、室内を暖房することができる。また、四路切換弁２を破線で示す状態に切換えて、圧縮機１を駆動すると、圧縮機１から吐出された冷媒が、四路切換弁２と、室外熱交換器３と、膨張弁４と、室内熱交換器５とを順次流れ、室外熱交換器３が凝縮器として機能すると共に、室内熱交換器５が蒸発器として機能して、室内を冷房することができる。

上記空調室外機では、一方のフレキシブル配管２０を、一方の２次ポート７ａと外部接続ポート１１との間、及び他方のフレキシブル配管２１を、他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３との間に介設したので、一方のフレキシブル配管２０を、外部接続ポート１１という配管固定部分に近い位置に配置することができ、他方のフレキシブル配管２１を、室外機ケーシングにおける室外熱交換器３という配管固定部分に近い位置に配置することができる。そのため、圧縮機１等からの振動や騒音をこの室外機ケーシングにおける配管固定部分に近い部分にて吸収することができて、室外機ケーシングを介して外部へ洩れる振動や騒音を確実に低減でき、振動や騒音が少ない静寂な空調室外機を提供することができる。また、各フレキシブル配管２０、２１は、その金属配管２３が繊維材（ケプラー繊維）からなる外装部材２４にて被覆されており、強度的に優れると共に、優れた減衰効果を発揮することができる。

また、四路切換弁２の一対の１次ポート６ａ、６ｂは、トラップ部、ループ部等の振動吸収機構を介することなく直接的に圧縮機１の吐出側と吸込側とに接続されている。このため、振動吸収機構のためのスペースを設ける必要がなく、空調室外機全体のコンパクト化を図ることができる。また、振動吸収機構を設けないので、その分の組立工数の低減を図ることができ、コストの低減及び組立性（生産性）の向上を図ることができる。さらに、振動吸収機構を設けないことによって、圧縮機の吸込み経路が短くなり、吸込み側での圧損の増加が抑制でき、ＣＯＰが向上する。具体的には、能力として、２．２ｋＷ〜６．３ｋＷのもので、ＣＯＰが０．６％〜１．２％向上する。

次に図５から図７は他の実施の形態を示し、この場合、アキュームレータ９が省略されている。すなわち、吸込側配管１０は、基部２５と分岐部２６と分岐管２７、２７とを備え、基部２５が四路切換弁２の１次ポート６ｂに接続され、分岐管２７、２７が圧縮機１の吸込口に接続される。なお、他の構成については、上記図２から図４に示したものと同一であるので、同一部材を同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

この図５から図７に示す空調室外機においても、一方のフレキシブル配管２０を、一方の２次ポート７ａと外部接続ポート１１との間、及び他方のフレキシブル配管２１を、他方の２次ポート７ｂと室外熱交換器３との間に介設したので、一方のフレキシブル配管２０を、外部接続ポート１１という配管固定部分に近い位置に配置することができ、他方のフレキシブル配管２１を、室外機ケーシングにおける室外熱交換器３という配管固定部分に近い位置に配置することができる。このため、上記図２から図４に示した空調室外機と同様の作用効果を発揮することができる。

以上にこの発明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できる。例えば、フレキシブル配管２０、２１を構成するベローズの金属配管２３の凹凸ピッチや軸方向長さ、さらには凹部及び凸部の径寸法等は任意に設定できるが、圧縮機１からの振動や騒音を吸収が可能なものとする必要がある。また、フレキシブル配管２０、２１の金属配管２３としてステンレス配管に限るものではなく、冷媒が安定して流れ、しかも、ベローズ形状を形成することができて振動や騒音を吸収することが可能な各種の金属配管を使用することができる。さらに、この金属配管２３を被覆する外装部材２４としても、ケプラー繊維以外の各種のゴムや合成樹脂等にて構成することができる。

この発明の空調室外機を使用した空気調和機の実施形態を示す簡略図である。上記空調室外機の要部斜視図である。上記空調室外機の要部正面図である。上記空調室外機の要部平面図である。この発明の他の実施形態を示す要部斜視図である。空調室外機の要部正面図である。上記図５に示す空調室外機の要部平面図である。従来の空調室外機を使用した空気調和機の簡略図である。従来の空調室外機の要部簡略図である。

符号の説明

１・・圧縮機、２・・四路切換弁、６ａ、６ｂ・・１次ポート、７ａ、７ｂ・・２次ポート、１１・・外部接続ポート、２０、２１・・フレキシブル配管

Claims

四路切換弁（２）の一対の１次ポート（６ａ）（６ｂ）を、圧縮機（１）の吐出側と吸込側とに接続し、一対の２次ポート（７ａ）（７ｂ）のうち一方の２次ポート（７ａ）を外部接続ポート（１１）に、他方の２次ポート（７ｂ）を室外熱交換器（３）にそれぞれ接続してなる空調室外機であって、上記一方の２次ポート（７ａ）と上記外部接続ポート（１１）との間、及び上記他方の２次ポート（７ｂ）と室外熱交換器（３）との間に、それぞれフレキシブル配管（２０）（２１）を介設したことを特徴とする空調室外機。
上記四路切換弁（２）の一対の１次ポート（６ａ）（６ｂ）は、トラップ部、ループ部等の振動吸収機構を介することなく直接的に圧縮機（１）の吐出側と吸込側とに接続されていることを特徴とする請求項１の空調室外機。