JP2007155217A

JP2007155217A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2007155217A
Application number: JP2005351532A
Authority: JP
Inventors: Yohei Takasaki; 洋平高崎; Ryuta Onishi; 竜太大西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】新たな部品を追加することなく、減圧器で発生する冷媒音の室外側熱交換器への伝播を低減し得る空気調和機を提供する。
【解決手段】圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧器４および室外側熱交換器５が順次接続されて冷凍サイクルが構成され、冷房運転時の室外側熱交換器５の出口側と減圧器４とを接続する冷媒配管６を利用して液冷媒が溜まるトラップ７を形成し、このトラップ７に液冷媒を溜め、冷媒を均一な状態で減圧器４に送ることで、発生する冷媒音の低減を図る。また、減圧器４から伝播してくる冷媒音（振動）をトラップ７に溜めた液冷媒で低減し、室外側熱交換器５への伝播を抑える。
【選択図】図４

Description

本発明は、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機に関するものである。

この種の空気調和機においては、冷房運転時に圧縮機から吐出された高温高圧な冷媒ガスは四方弁から室外側熱交換器を通り、ここで室外の空気と熱交換されて凝縮され、減圧器を経て室内側熱交換器で蒸発され、再び四方弁を経由して圧縮機に戻る冷凍サイクルを構成する。

室外側熱交換器の出口側では、冷媒ガスの一部が液化され、この気液混合の不均一な冷媒が減圧器に流入して減圧されるので、減圧器では冷媒音が発生する。

この冷媒音は冷媒配管を通して室外側熱交換器へ伝播されて共振し、室外側熱交換器全体から音が発生するという問題があった。

この冷媒音を低減するため、減圧器の周囲に遮音材を付加したり、あるいは特許文献１のようにストレーナを配置したり、特許文献２のようにマフラーを配置して冷媒状態を均一にして冷媒音の低減を図っている。
特開２００１−１５３３８４号特開２００２−１０７００５号

しかしながら、特許文献１，２に示すようなストレーナやマフラーを追加することは設置スペースが必要となり、またコスト高となるといった難点があった。

本発明は、上記に鑑み、新たな部品を追加することなく、減圧器で発生する冷媒音の室外側熱交換器への伝播を低減し得る空気調和機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機において、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップが形成されたことを特徴とする。

上記構成によると、室外側熱交換器（凝縮器）の出口と減圧器を接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップを形成し、このトラップに液冷媒を溜め、冷媒を均一な状態で減圧器に送ることで、発生する冷媒音の低減を図る。また、減圧器から伝播してくる冷媒音（振動）をトラップに溜めた液冷媒で配管振動を低減し、室外側熱交換器への伝播を抑える。

次に、トラップは、冷房運転時における室外側熱交換器の出口側に近傍に形成されるが、このトラップに液冷媒を溜めやすくするためには、冷媒配管を傾斜させるのが好ましい。例えば、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側が最も低くなるように室外側熱交換器そのものを傾斜させる。また、室外側熱交換器そのものを傾斜させるのではなく、室外側熱交換器は水平状態で設置し、室外側熱交換器（凝縮器）を構成する最も下側の冷媒管のみをトラップに向けて下り傾斜させる。さらに、室外側熱交換器を水平状態に設置したまま、室外側熱交換器（凝縮器）の出口側に接続される冷媒配管をトラップに向けて下り傾斜させてもよい。

また、トラップそのものは、冷媒配管をＬ字状に湾曲させて、そのコーナー部で液冷媒を溜めるようにするか、さらに冷媒配管をＵ字状に湾曲して形成し、この部分に液冷媒を溜めやすくすることもできる。

以上のとおり、本発明によると、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップを形成しているので、減圧器で発生する冷媒音を低減し、また、減圧器から伝播してくる冷媒音（振動）をトラップに溜めた液冷媒で低減し、室外側熱交換器への伝播を抑えることができる。このように冷媒配管を利用した冷媒音対策であるため、新たな部品を追加することなく、取付スペースも確保しやすいといった効果がある。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示す空気調和機の冷凍サイクル図、図２は室外側熱交換器の設置状態を示す図である。

図に示すように、本発明に係る空気調和機は、圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧器４および室外側熱交換器５が順次接続されて冷凍サイクルが構成されたもので、冷房運転時の室外側熱交換器５の出口側と前記減圧器４とを接続する冷媒配管６を利用して液冷媒が溜まるトラップ７が形成されたものである。

冷凍サイクルは、冷房運転時には、圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガスが、四方弁２から室外側熱交換器５を通り、ここで室外の空気と熱交換されて凝縮され、減圧器４を経て室内側熱交換器３で蒸発され、室内空気と熱交換されて液化した冷媒が再び四方弁２を経由して圧縮機１に戻る。暖房運転時には、冷房運転時とは逆に、圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガスが、四方弁２から室内側熱交換器３を通り、減圧器４を経て室外側熱交換器５から四方弁２を経由して圧縮機１に戻る逆サイクルを構成する。

室外側熱交換器５は、上下方向で蛇行状に配された冷媒管５ａと、板面方向が冷媒管の管軸方向と直交して冷媒管に固定された多数の放熱フィン５ｂとから構成される。冷媒管５ａの入口側と出口側は室外側熱交換器の同じ端部側に設定され、特に、冷房運転時の出口側は室外側熱交換器の下部に設定される。

この室外側熱交換器５の出口側には、図２に示すように、トラップ７を介して減圧器４が接続される。トラップ７は冷媒配管６を利用して出口側からＬ字形に立ち上がる部分とされる。このＬ字形のコーナー部分が最も低い位置にくるように、室外側熱交換器５そのものを傾斜させる。傾斜角度θは、例えば、５度〜２０度程度とされる。本実施形態ではほぼ１５度に設定している。

減圧器４は、冷媒を減圧するためのもので、キャピラリーチューブや膨張弁が用いられる。

上記構成においては、冷房運転時には圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２から室外側熱交換器５を通り、ここで室外の空気と熱交換されて凝縮され、減圧器４を経て室内側熱交換器３で蒸発され、室内空気と熱交換されて液化した冷媒が再び四方弁２を経由して圧縮機１に戻る。

このとき、室外側熱交換器５の出口側では、冷媒ガスの一部が液化され、この気液混合状態の冷媒のうち液冷媒がトラップ７に溜まる。そのため、減圧器４に向かう冷媒は、トラップ７で液冷媒を溜めない場合に比べて気体の割合が多くなり、減圧器４で発生する冷媒音が低減されることになる。

また、減圧器４で発生した冷媒音は冷媒配管６を伝って室外側熱交換器５に伝播しようとするが、Ｌ字形のトラップ７で液冷媒が溜まっているので、この溜まった液冷媒で冷媒配管６を伝って室外側熱交換器に向かう配管振動が低減される。その結果、冷媒音が室外側熱交換器５へ伝播されるのを低減することができる。

このように、冷房運転時の室外側熱交換器５の出口側と減圧器４とを接続する冷媒配管６を利用して液冷媒が溜まるトラップ７を形成しているので、減圧器４で発生する冷媒音を低減し、また、減圧器４から伝播してくる冷媒音（振動）をトラップ７に溜めた液冷媒で低減し、室外側熱交換器５への伝播を抑えることができるので、新たな部品を追加することなく、冷媒音対策コストも低減することもできる。

図３は室外側熱交換器の別の実施形態を示す図である。この例では、トラップは、冷房運転時における室外側熱交換器５の出口側近傍にトラップ７を形成し、このトラップに液冷媒を溜めやすくするために、室外側熱交換器５は水平状態で設置し、室外側熱交換器（凝縮器）を構成する最も下側（出口側）の冷媒配管５ｃのみを出口側（トラップ側）が最も低くなるように傾斜させる。他の冷媒配管５ａは水平状態で設置する。

上記構成においては、最も下側の冷媒配管５ｃが出口側に向かって傾斜しているため、冷媒がトラップ７側に流れやすくなり、トラップ７に液冷媒が溜まりやすくなる。

図４は室外側熱交換器５のさらに別の実施形態を示す図である。この例では、室外側熱交換器５を水平状態に設置したまま、室外側熱交換器（凝縮器）の出口側に接続される冷媒配管６をトラップ７に向けて傾斜させている。

上記構成においては、室外側熱交換器５として従来と同じ構成のものを使用して、その出口に接続される冷媒配管６のみを傾斜させているので、設置コストなどを低減することができる。

図５はトラップ部の別の実施形態を示す図である。この例では、トラップ７を図２〜図４に示すＬ字状に湾曲された冷媒配管に代わり、Ｕ字状に湾曲した冷媒配管６を用いたものである。

上記構成においては、Ｌ字形のトラップ７に比べて、トラップ部分に液冷媒をより溜めやすくすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正変更を加えることができるのは勿論である。例えば、図１から図４に示す実施形態においては、Ｌ字形のトラップ７を採用しているが、これに限らず、図５に示すようなＵ字形のトラップを採用してもよいことは勿論である。

本発明の実施形態を示す空気調和機の冷凍サイクル図室外側熱交換器の設置状態を示す図室外側熱交換器の別の実施形態を示す図室外側熱交換器のさらに別の実施形態を示す図トラップ部の別の実施形態を示す図

符号の説明

１圧縮機
２四方弁
３室内側熱交換器
４減圧器
５室外側熱交換器
５ａ冷媒管
５ｂ放熱フィン
６冷媒配管
７トラップ

Claims

圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機において、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップが形成されたことを特徴とする空気調和機。
圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機において、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップが形成され、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側が最も低くなるように室外側熱交換器そのものを傾斜させたことを特徴とする空気調和機。
圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機において、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップが形成され、室外側熱交換器の最も下側に位置する冷媒管を傾斜させたことを特徴とする空気調和機。
圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧器および室外側熱交換器が順次接続されて冷凍サイクルが構成された空気調和機において、冷房運転時の室外側熱交換器の出口側と前記減圧器とを接続する冷媒配管を利用して液冷媒が溜まるトラップが形成され、室外側熱交換器の出口に接続される冷媒配管をトラップに向けて下り傾斜させたことを特徴とする空気調和機。
前記トラップは、冷媒配管がＵ字状に湾曲されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。