JPH08105672A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

Info

Publication number
JPH08105672A
JPH08105672A JP6241024A JP24102494A JPH08105672A JP H08105672 A JPH08105672 A JP H08105672A JP 6241024 A JP6241024 A JP 6241024A JP 24102494 A JP24102494 A JP 24102494A JP H08105672 A JPH08105672 A JP H08105672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
passage
valve
refrigerant passage
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6241024A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3872824B2 (ja
Inventor
Tomomi Umeda
知巳 梅田
Tomomichi Kaneko
友通 金子
Hidenori Yokoyama
英範 横山
Motoo Morimoto
素生 森本
Hiroo Nakamura
啓夫 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24102494A priority Critical patent/JP3872824B2/ja
Priority to CN95190998A priority patent/CN1082179C/zh
Priority to PCT/JP1995/002039 priority patent/WO1996011369A1/ja
Publication of JPH08105672A publication Critical patent/JPH08105672A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3872824B2 publication Critical patent/JP3872824B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/02—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F25B41/345—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0234—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for expansion valves or capillary tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/12—Sound
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
    • F25B41/335—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant via diaphragms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】冷凍サイクルにより室温の低下を防ぎながら除
湿を行う除湿運転が可能な空気調和機において、冷房運
転あるいは暖房運転での性能低下を防ぎつつ、除湿運転
時に除湿絞り装置で発生する冷媒流動音を低減すること
である。 【構成】利用側熱交換器を二分割し、その間に除湿運転
時に使用する除湿絞り装置7を設けた冷凍サイクルと
し、除湿絞り装置7として、弁棒34と弁座36との隙
間で形成される主冷媒通路27と、この他に高圧側の冷
媒流路32と低圧側の冷媒流路28とをつなぐ副冷媒通
路25を設け、その副冷媒通路25の一部を弁棒34を
利用して弁棒34内に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルを用いて
室温の低下を防ぎながら除湿を行う除湿運転が可能な空
気調和機に係わり、特に除湿運転時に除湿絞り装置によ
り発生する冷媒流動音を低減するのに好適な空気調和機
に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍サイクルで除湿運転を行う空気調和
機に関する従来例としては、特開平2ー183776号
公報に記載のものがある。この従来の空気調和機には、
圧縮機と、室外熱交換器と、絞り装置と、室内熱交換器
等を順次冷媒配管で接続し、室内熱交換器を二分割して
これらの間に除湿運転時用の除湿絞り装置を設けたサイ
クル構成が開示されている。そして、除湿運転時には、
冷媒を除湿絞り装置に流すことにより、二分割した室内
熱交換器のうち上流側を凝縮器とし、下流側を蒸発器と
して、蒸発器で冷却・除湿するとともに凝縮器で加熱し
て、空気調和機から吹き出す温度をあまり下げずに湿度
を下げる除湿運転を可能にしている。又、除湿絞り装置
として、二方弁の弁可動部に設けた小孔を使用する小孔
付二方弁構造が開示されている。
【0003】ところで、一般に、絞り装置の部分では、
絞り作用に伴い連続音もしくは不連続音である大きな冷
媒流動音が発生し、この冷媒流動音、特に不連続音の大
きさは、絞り装置に流入する高圧側冷媒の流動様式に大
きく影響される。中でも、気体と液の二相流動状態で砲
弾形気泡と液が交互に現れるスラグ流やプラグ流の時
に、冷媒流動音が非常に大きくなることが知られてい
る。ここで、連続的な流動音は、主として液冷媒が、絞
り装置の絞り部で減圧膨張して高速の気液二相噴流にな
ることによって生ずるものであり、また不連続的な流動
音は、主として圧縮性流体である気体冷媒と非圧縮性流
体である液冷媒とが、交互に絞り装置の狭い流路を通過
するときに生ずる大きな圧力変動によって生ずるもので
ある。
【0004】こうした冷媒流動音を低減することを目的
とした従来例としては、特開昭57ー129371号公
報に記載のものがある。この従来例は、冷房運転や暖房
運転の時に用いる室外熱交換器と室内熱交換器の間に設
けた絞り装置での冷媒流動音低減に関するものであり、
絞り装置である膨張弁の上流側(高圧側)に固定オリフ
ィスを設け、膨張弁を通過する際の冷媒中の気泡を多く
し、またその分布を均一化して騒音レベルの低下を図っ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平2ー18377
6号公報に記載の冷凍サイクルでは、除湿運転時に、除
湿絞り装置の上流側で凝縮器として作用する室内熱交換
器の出口が気液二相状態になると、除湿絞り装置のとこ
ろで大きな冷媒流動音が発生する。この除湿絞り装置は
室内側に設けられているので、居住空間にいる人に不快
感を与えることになる。この問題に対しては、従来は制
振材や遮音材を設けることにより騒音低減を図ってい
た。しかし、最近は快適性に対する要求が非常に高くな
り、騒音についてもさらに低減することが要求されてい
る。
【0006】特開昭57ー129371号公報に記載の
絞り装置のように、絞り装置の上流側にオリフィスを設
ける構成を、特開平2ー183776号公報に開示され
た除湿運転を行う冷凍サイクルの除湿絞り装置に適用し
た場合、冷房運転あるいは暖房運転において、オリフィ
スが冷媒流の流通抵抗となって、性能低下を引き起こす
ことになるという問題がある。
【0007】本発明の目的は、冷凍サイクルにより室温
の低下を防ぎながら除湿を行う除湿運転が可能な空気調
和機において、冷房運転あるいは暖房運転での性能低下
を防ぎつつ、除湿運転時に除湿絞り装置で発生する冷媒
流動音を低減できる空気調和機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器
と、利用側熱交換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に
二分割されたものであって、その二分割された熱交換器
の間に除湿運転時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿
運転時には前記利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流
側が蒸発器になることによって除湿を行うように冷凍サ
イクルを構成した空気調和機において、前記除湿絞り装
置が、弁本体内に設けられ冷媒を流通させる高圧側の冷
媒流路と低圧側の冷媒流路、前記高圧側の冷媒流路に貫
通する弁口と前記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を
有し、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を形成され
ているとともに、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路
を通過する冷媒流量を調節するために、前記冷媒通路の
開口面積を変化させるための前記主冷媒通路内を往復運
動可能な弁棒を備え、前記主冷媒通路とは別に、高圧側
の冷媒流路と低圧側の冷媒流路とを貫通する副冷媒通路
を有している除湿制御弁を具備していることを特徴とす
るものである。
【0009】又、圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側
熱交換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に二分割され
たものであって、その二分割された熱交換器の間に除湿
運転時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿運転時には
前記利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流側が蒸発器
になることによって除湿を行うように冷凍サイクルを構
成した空気調和機において、前記除湿絞り装置が、弁本
体内に設けられて冷媒を流通させる高圧側の冷媒流路と
低圧側の冷媒流路と、前記高圧側の冷媒流路に貫通する
弁口と前記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を有し、
前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路が形成されている
とともに、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を通過
する冷媒流量を調節するために、前記冷媒通路の開口面
積を変化させるための前記主冷媒通路内を往復運動可能
な弁棒を備え、かつ前記弁棒と弁本体とを貫通し、冷媒
を前記高圧側の冷媒流路から前記低圧側の冷媒流路に流
通させるための副冷媒通路を有している除湿制御弁を具
備していることを特徴とするものである。
【0010】又、圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側
熱交換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に二分割され
たものであって、その二分割された熱交換器の間に除湿
運転時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿運転時には
前記利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流側が蒸発器
になることによって除湿を行うように冷凍サイクルを構
成した空気調和機において、前記除湿絞り装置が、弁本
体内に設けられて冷媒を流通させる高圧側の冷媒流路と
低圧側の冷媒流路と、前記高圧側の冷媒流路に貫通する
弁口と前記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を有し、
前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路が形成されるとと
もに、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を通過する
冷媒流量を調節するために、前記冷媒通路の開口面積を
変化させるための前記主冷媒通路内を往復運動可能な弁
棒を備え、かつ前記弁棒内に冷媒を前記高圧側冷媒流路
から前記低圧冷媒流路に流通させるための副冷媒通路を
有している除湿制御弁を具備していることを特徴とする
ものである。
【0011】又、前記除湿制御弁の副冷媒通路が、前記
高圧側の冷媒流路側の入口孔が高圧側の冷媒流路の上端
に設けられるように構成されているものである。
【0012】
【作用】空気調和機を上記のように構成しているので、
除湿絞り装置として用いられる除湿制御弁において、弁
口と開放口とをつなぐ主冷媒通路、すなわち弁棒と弁座
との隙間の通路、の他に、弁棒と弁本体とを貫通し、冷
媒を高圧側冷媒流路と低圧側冷媒流路とを流通させる副
冷媒通路を設けているので、冷媒流を2つに分流させる
ことができる。その結果、冷媒流量の分化が図れ、それ
ぞれの運動量及び運動エネルギが減少することとなり、
流体による加振力が低減されるので、冷媒流が除湿絞り
装置の弁を通過するときに発生する冷媒流動音が低減さ
れる。
【0013】また、除湿制御弁の副冷媒通路において、
高圧側の冷媒流路側の入口孔が高圧側の冷媒流路の上端
に設けられており、また主冷媒通路が高圧側冷媒流路の
下端に位置してしるので、気液二相状態で冷媒流が除湿
制御弁に流入した場合、気液分離機能があるため、主冷
媒通路には液冷媒が、副冷媒通路にはガス冷媒が流れ、
各々冷媒通路を確保できるので、絞り部分に気液二相状
態で流入することが防げる。この結果、冷媒気液二相流
が原因となって発生する冷媒流動音を低減することがで
きる。
【0014】また、除湿制御弁の副冷媒通路では、流路
が不連続的に形状変化しているので、段階的に減圧さ
れ、かつ流路を迷路化させているので、冷媒流の持つ運
動エネルギを消散させ、加振力が低減できるため、冷媒
流動音の低減を図ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、建家に取り付け
る空気調和機を想定して、図1から図5により説明す
る。図1は本実施例の冷凍サイクルの構成を示す図、図
2は本実施例の除湿絞り装置7の除湿運転時に絞り作用
を行う除湿制御弁の構造を示す縦断面図、図3は、気液
分離機能を加えた除湿制御弁の構造を示す縦断面図、図
4は、2冷媒通路を有する除湿制御弁を用いた除湿絞り
装置を示す縦断面図、図5は2冷媒通路を有する除湿制
御弁を用いた除湿絞り装置を示す縦断面図である。
【0016】図1に示すように、本実施例の空気調和機
は、圧縮機1、冷房運転、暖房運転等の運転状態を切り
換えるための四方弁2、室外熱交換器3、冷房運転、暖
房運転の時に冷媒が流れる主絞り装置4、主絞り装置4
と並列に設けられ、除湿運転時に冷媒を流す二方弁5、
二分割された室内熱交換器6a、6b、室内熱交換器6
aと6bとの間にこれらと直列に設けられた除湿絞り装
置である除湿制御弁7、圧縮機1への液戻りを防止する
ためのアキュムレータ8、室外熱交換器3へ送風するた
めの室外ファン9、室内熱交換器6a及び6bに送風す
るための室内ファン10等で構成されている。
【0017】図2において、弁本体23は、弁口31と
開放口30を有する弁座36と、この中に位置する弁棒
34、弁棒34と一体化されて形成されるか弁棒34に
取り付けられている弁体35、弁体35を駆動させるた
めの電磁コイル20、弁体35を吸引させるための吸引
子21、弁体35を弁口31側に押し付けるスプリング
22等から構成されている。電磁コイル20に通電する
と、吸引子21に磁力が発生し、スプリング22のバネ
力と吸引子21の吸引力との力のバランスにより、弁棒
34を有する弁体35が弁本体23内を上下に移動す
る。この弁体35移動することにより、弁棒34が弁座
36の間を上下に移動し、絞り量が変化する。このと
き、弁棒34が弁座36から抜けて主冷媒通路27を開
放状態にすることも可能なように設定されている。
【0018】除湿運転時、冷媒は、除湿制御弁の入口配
管33から高圧側の冷媒流路32に流入し、ここで2つ
の冷媒通路を通り、低圧側の冷媒流路28に流入し、出
口配管29から流出する。ここで、分流した冷媒通路
は、弁棒34と弁座36と間の隙間で構成される主冷媒
通路27と、高圧側の冷媒流路32と弁本体23内に形
成される空間24とを貫通する冷媒通路25及び弁本体
23内に形成される空間24と低圧側の冷媒流路28と
を貫通し弁棒34内に設けられた冷媒通路26からなる
副冷媒通路である。なお、弁本体23内に形成された空
間24は、駆動機構等の隙間を利用しても、弁本体23
内に流路を形成してもよい。
【0019】図3に示す除湿制御弁は、図2に示した除
湿制御弁と基本構成は同様のものであるが、副冷媒通路
の入口37が、高圧側の冷媒流路32の上端に設けられ
ている。そのため、除湿制御弁に気液二相流で冷媒が流
入した場合、一般に垂直配管以外では上層にガス冷媒3
8、下層に液冷媒39が流れるため、主冷媒通路27に
は主として液冷媒39が、副冷媒通路25には主として
ガス冷媒38が流れ、気液分離して冷媒を流すことが可
能となる。この時、主冷媒通路27の入口である弁口3
1は、副冷媒通路25の入口37に対して対面している
高圧側の冷媒流路32の下端側に設けられていることが
望ましい。また、気液分離機能は、入口配管33と少な
くとも高圧側の冷媒流路32とが水平に位置するように
設置されるとき効果が大きい。
【0020】なお、図4に示すように、図2あるいは図
3に示した除湿制御弁において、高圧側の冷媒流路32
に接続して設けられる副冷媒通路25は、弁本体23と
弁棒34との間の隙間を利用してもよい。このように構
成しても上述したと同様に冷媒流の分流機能と気液分離
機能を有することができる。
【0021】以上のようにサイクル構成を図1に示すよ
うに構成し、除湿制御弁の構造を図2、図3、あるいは
図4に示すように構成することにより、次のように動作
する。
【0022】冷房運転時には、二方弁5を閉じ除湿絞り
装置7を開く。この時、除湿絞り装置7として動作する
除湿制御弁の弁棒と弁座との開口面積は圧力損失がほぼ
無くなるように開かれる。その結果、冷媒は、図1中に
実線の矢印で示されるように、圧縮機1→四方弁2→室
外熱交換器3→主絞り装置4→室内熱交換器6a→除湿
絞り装置7→室内熱交換器6b→四方弁2→アキュムレ
ータ8→圧縮機1の順に循環し、室外熱交換器3を凝縮
器、室内熱交換器6a及び6bを蒸発器として室内を冷
房する。
【0023】暖房運転時には、四方弁2を切り換えるこ
とにより、冷媒を破線の矢印で示すように、圧縮機1→
四方弁2→室内熱交換器6b→除湿絞り装置7→室内熱
交換器6a→主絞り装置4→室外熱交換器3→四方弁2
→アキュムレータ8→圧縮機1の順に循環させ、室外熱
交換器3を蒸発器、室内熱交換器6a及び6bを凝縮器
として室内を暖房する。
【0024】除湿運転時には、四方弁2を冷房運転時と
同様に切り換え、二方弁5を開いて除湿絞り装置7を閉
じる。この時、除湿絞り装置7として用いる除湿制御弁
の弁棒34は下がり、弁座36中に位置し、主冷媒通路
27と副冷媒通路25とが構成され、冷媒はこの2通路
を通過するときにそれぞれで減圧される。その結果、冷
媒は、図1中に一点鎖線で示されるように、圧縮機1→
四方弁2→室外熱交換器3→二方弁5→室内熱交換器6
a→除湿絞り装置7→室内熱交換器6b→四方弁2→ア
キュムレータ8→圧縮機1の順に循環され、除湿絞り装
置7としての除湿制御弁の絞り作用により、室外熱交換
器3を上流側の凝縮器、室内熱交換器6aを下流側の凝
縮器、室内熱交換器6bを蒸発器とする。そして、室内
熱交換器6bで室内空気の冷却・除湿を行うとともに室
内熱交換器6aで空気を加熱することにより、室温の低
下を防ぎながら除湿する除湿運転を行うことができる。
【0025】なお、この場合、室外熱交換器3での凝縮
能力あるいは圧縮機1の能力を変えることにより、室内
熱交換器6aでの凝縮能力、即ち放熱量を変えて、室内
ファン10による吹き出し空気温度を冷房気味から暖房
気味の広い範囲にわたって制御することができる。ま
た、室内熱交換器6aと6bは、前後に並べて室内ファ
ン10により風を室内熱交換器6bから6aに流しても
良く、あるいは上下に並べて室内ファン10により風を
室内熱交換器6aと6bに並列に流しても良い。
【0026】ここで、上記除湿運転において、室内外の
温湿度条件、圧縮機やファンの運転条件等によっては、
除湿絞り装置7の入口で冷媒流が気液二相状態となる。
又、場合によっては、この気液二相流は砲弾形の気泡が
液流中に断続的に流れるスラグ流やプラグ流になること
がある。また、上部に気相、下部に液相と二相になった
層状流や波状流といった流れとなることもある。このよ
うな気液二相流の状態で冷媒が除湿絞り装置7に流入す
ると、流れの一部に気液両相が断続的に流れる箇所が存
在すると、そこで間欠的に流動音が発生し、この間欠流
動音は耳障りな音となる。そして、除湿絞り装置7が室
内側に設置されているので、室内の人に不快感を与える
ことになる。しかし、本実施例の空気調和機では、気液
二相流が流れても、2つの冷媒通路を形成しているの
で、冷媒流の分散化をすることで加振力となる冷媒流の
持つ運動量、運動エネルギの消散を行うことができる。
また、気液分離を行うことで、液冷媒の流路を確保し、
気相による絞りの閉塞を防ぐことができる。これらの結
果、気液二相冷媒流により発生する冷媒流動音を低減す
ることができる。
【0027】図5に示す除湿制御弁においては、副冷媒
通路は、弁棒34内にのみ設けられている。この副冷媒
通路は、横孔40と縦孔41とから構成されている。横
孔40から流入した冷媒流は、弁棒34内で直角に流れ
方向を変え縦孔41から低圧側の冷媒流路28に流出す
る。この時、横孔40を高圧側の冷媒流路の上部に設け
ることで、冷媒が気液二相で流入したとき、気液分離機
能も有することができる。この構造の除湿制御弁を使用
した場合においても、上記した実施例と同様、気液二相
の冷媒流に対し、冷媒流の分流による加振力となる運動
量、運動エネルギの消散が図れ、その流動音を低減する
効果がある。
【0028】本発明の他の実施例を図6により説明す
る。図6は本実施例の冷凍サイクルの構成を示す図であ
る。
【0029】本実施例では、図1に示す実施例の冷凍サ
イクルの主絞り装置と二方弁の代わりに、図2から図5
で示した除湿制御弁を、図6に示すように、膨張弁12
として用いた場合の冷凍サイクルを示している。膨張弁
12は、冷暖房運転時においては、絞り作用を有するよ
うに設定する必要であり、また除湿運転時には、ほとん
ど圧力損失が無い状態に設定する必要がある。膨張弁1
2として、図2から図5に示した除湿制御弁のいずれか
を用いることで、図6に示す冷凍サイクルの機能を、図
1に示した冷凍サイクルの機能と同じにすることができ
る。また図2から図5に示す除湿制御弁のいずれかを膨
張弁12として用いることで、膨張弁12に気液二相流
の状態で冷媒が流入する場合でも、膨張弁12で発生す
る冷媒流動音を低減することができる。
【0030】本実施例では、除湿制御弁の弁棒の駆動装
置として、電磁コイル、吸引子、スプリングで構成され
るものを示したが、モーターを使用するもの、機械的に
駆動されるもの、感温筒を用いた圧力制御によるものを
適用してもよく、駆動方法については種々の構成のもの
を適用してもよい。また、弁の構造は、弁棒が弁座内を
移動する構成のもので、主冷媒通路と副冷媒通路を設け
るものであればよい。又、本実施例では副冷媒通路の一
部を弁棒内に設けているが、弁本体に高圧側の冷媒流路
と低圧側の冷媒流路を貫通する通路(図示省略)を設け
てもよく、同様に冷媒流動音の低減が図れる。
【0031】これまでは冷房、暖房、除湿の3つの運転
状態ができる冷凍サイクルについて説明してきたが、こ
れに限るものではなく他の冷凍サイクルについても適用
できる。例えば、図1あるいは図6に示す冷凍サイクル
において、四方弁2を設けない冷房運転と冷房サイクル
での除湿運転が可能な冷凍サイクル、すなわち、室内熱
交換器6b、アキュムレータ8、圧縮機1、室外熱交換
器3が直列になるように接続(図示省略)した場合に
も、図2から図5のいずれかに示す実施例を適用するこ
とにより、除湿運転において、同様に除湿絞り装置の部
分で発生する冷媒流動音を低減することができる。
【0032】また、図1あるいは図6に示す冷凍サイク
ルにおいて、四方弁2を設けない暖房運転と暖房サイク
ルでの除湿運転が可能な冷凍サイクル、すなわち、室外
熱交換器3、アキュムレータ8、圧縮機1、室内熱交換
器6bが直列になるように接続(図示省略)した場合、
図2から図5のいずれかの実施例を適用して、除湿運転
において、同様に除湿絞り装置の部分で発生する冷媒流
動音を低減することができる。
【0033】なお、図1あるいは図6に示す冷凍サイク
ルの構成において、アキュムレータは必ずしも必要では
なく、使用する圧縮機の種類あるいは主絞り装置の種類
や制御方法によってはアキュムレータ無しの冷凍サイク
ル構成とすることができる。
【0034】また、冷凍サイクル内を流れる冷媒の種類
としては、空気調和機で現在一般的に使用されているH
CFC22等の単一冷媒、オゾン層破壊や地球温暖化の
点からHCFC22に代わる代替冷媒の一つである混合
冷媒を使用することができる。特に、混合冷媒を使用す
ると、気液二相冷媒流が絞りに流入した時、間欠的なあ
るいは連続的な冷媒流動音の発生は著しいと考えられる
が、これまで述べたように、上記した実施例を適用する
ことで、冷媒流動音の低減を図れる効果がある。
【0035】また、上記各実施例では、建屋の空気調和
機を想定して説明したが、これに限らず、除湿運転が必
要な他の用途の装置にも適用可能である。このような場
合は、一般に熱交換器を室内あるいは室外に用いられる
とは限られず、この場合は、室内熱交換器は利用側熱交
換器、室外熱交換器は熱源側熱交換器、室内ファンは利
用側ファン、室外ファンは熱源側ファンと呼ぶ。
【0036】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の空
気調和機によれば、室内熱交換器(利用側熱交換器)を
二分割してその間に除湿運転時に使用する除湿絞り装置
を設け、除湿運転時に、利用側熱交換器の一方を蒸発
器、他方を凝縮器として冷凍サイクルにより空気の冷却
・除湿及び加熱を行う冷凍サイクルにおいて、除湿絞り
装置に対して、弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路と弁棒
と弁本体とを貫通し、高圧側冷媒流路低圧側冷媒流路と
を流通させる副冷媒流路の2通路を形成することで、冷
媒流を2つに分流し、それぞれの流れが有する運動エネ
ルギ、運動量を分散させることができる。また、副冷媒
通路の高圧側の冷媒流路の入口孔を流路上端に設けるこ
とにより、気液分離機能を有させることができ、冷媒流
が単相流であるときはもとより、気液二相流である場合
においても、除湿制御弁を通過する冷媒流による冷媒流
動音の発生を低減させることができる。また、冷凍サイ
クルによる前記加熱能力が比較的大きいことから、静か
で室温を下げずに湿度を下げる快適な除湿運転を行うこ
とができる。
【0037】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である2冷媒通路を有する除
湿制御弁を用いた冷凍サイクルの構成図である。
【図2】本実施例の2冷媒通路を有する除湿制御弁を用
いた除湿絞り装置を示す縦断面図である。
【図3】本実施例の2冷媒通路を有し、かつ気液分離機
能を有する除湿制御弁を用いた除湿絞り装置を示す縦断
面図である。
【図4】本実施例の2冷媒通路を有する除湿制御弁を用
いた除湿絞り装置を示す縦断面図である。
【図5】本実施例の2冷媒通路を有する除湿制御弁を用
いた除湿絞り装置を示す縦断面図である。
【図6】本発明の他の実施例である冷暖房運転時に用い
る絞り装置に除湿制御弁を用いた冷凍サイクルの構成図
である。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…四方弁、3…室外熱交換器、4…主絞
り装置、5…二方弁、6a,6b…室内熱交換器、7…
除湿絞り装置、8…アキュムレータ、9…室外ファン、
10…室内ファン、11…配管、12…膨張弁、20…
電磁モータ、21…吸引子、22…スプリング、23…
弁本体、24…空間(通路)、25,26,37…副冷
媒通路、27主冷媒通路、28…低圧側冷媒通路、29
…出口配管、30…開放口、31…弁口、32…高圧側
冷媒流路、33…入口配管、34…弁棒、35…弁体、
36…弁座、38…ガス冷媒、39…液冷媒、40…副
冷媒通路(横孔)、41…副冷媒通路(縦孔)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 素生 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 中村 啓夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交
    換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に二分割されたも
    のであって、その二分割された熱交換器の間に除湿運転
    時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿運転時には前記
    利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流側が蒸発器にな
    ることによって除湿を行うように冷凍サイクルを構成し
    た空気調和機において、前記除湿絞り装置が、弁本体内
    に設けられ冷媒を流通させる高圧側の冷媒流路と低圧側
    の冷媒流路、前記高圧側の冷媒流路に貫通する弁口と前
    記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を有し、前記弁口
    と開放口とを結ぶ主冷媒通路を形成されているととも
    に、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を通過する冷
    媒流量を調節するために、前記冷媒通路の開口面積を変
    化させるための前記主冷媒通路内を往復運動可能な弁棒
    を備え、前記主冷媒通路とは別に、高圧側の冷媒流路と
    低圧側の冷媒流路とを貫通する副冷媒通路を有している
    除湿制御弁を具備していることを特徴とする空気調和
    機。
  2. 【請求項2】圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交
    換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に二分割されたも
    のであって、その二分割された熱交換器の間に除湿運転
    時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿運転時には前記
    利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流側が蒸発器にな
    ることによって除湿を行うように冷凍サイクルを構成し
    た空気調和機において、前記除湿絞り装置が、弁本体内
    に設けられて冷媒を流通させる高圧側の冷媒流路と低圧
    側の冷媒流路と、前記高圧側の冷媒流路に貫通する弁口
    と前記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を有し、前記
    弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路が形成されているとと
    もに、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を通過する
    冷媒流量を調節するために、前記冷媒通路の開口面積を
    変化させるための前記主冷媒通路内を往復運動可能な弁
    棒を備え、かつ前記弁棒と弁本体とを貫通し、冷媒を前
    記高圧側の冷媒流路から前記低圧側の冷媒流路に流通さ
    せるための副冷媒通路を有している除湿制御弁を具備し
    ていることを特徴とする空気調和機。
  3. 【請求項3】圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交
    換器を備え、該利用側熱交換器が熱的に二分割されたも
    のであって、その二分割された熱交換器の間に除湿運転
    時に使用する除湿絞り装置を設け、除湿運転時には前記
    利用側熱交換器の上流側が凝縮器、下流側が蒸発器にな
    ることによって除湿を行うように冷凍サイクルを構成し
    た空気調和機において、前記除湿絞り装置が、弁本体内
    に設けられて冷媒を流通させる高圧側の冷媒流路と低圧
    側の冷媒流路と、前記高圧側の冷媒流路に貫通する弁口
    と前記低圧側の冷媒流路に貫通する開放口を有し、前記
    弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路が形成されるととも
    に、前記弁口と開放口とを結ぶ主冷媒通路を通過する冷
    媒流量を調節するために、前記冷媒通路の開口面積を変
    化させるための前記主冷媒通路内を往復運動可能な弁棒
    を備え、かつ前記弁棒内に冷媒を前記高圧側冷媒流路か
    ら前記低圧冷媒流路に流通させるための副冷媒通路を有
    している除湿制御弁を具備していることを特徴とする空
    気調和機。
  4. 【請求項4】前記除湿制御弁の副冷媒通路が、前記高圧
    側の冷媒流路側の入口孔が高圧側の冷媒流路の上端に設
    けられるように構成されている請求項2に記載の空気調
    和機。
JP24102494A 1994-10-05 1994-10-05 空気調和機 Expired - Lifetime JP3872824B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24102494A JP3872824B2 (ja) 1994-10-05 1994-10-05 空気調和機
CN95190998A CN1082179C (zh) 1994-10-05 1995-10-05 空调机
PCT/JP1995/002039 WO1996011369A1 (en) 1994-10-05 1995-10-05 Air-conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24102494A JP3872824B2 (ja) 1994-10-05 1994-10-05 空気調和機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08105672A true JPH08105672A (ja) 1996-04-23
JP3872824B2 JP3872824B2 (ja) 2007-01-24

Family

ID=17068206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24102494A Expired - Lifetime JP3872824B2 (ja) 1994-10-05 1994-10-05 空気調和機

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3872824B2 (ja)
CN (1) CN1082179C (ja)
WO (1) WO1996011369A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001050616A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置および空気調和装置
JP2008151351A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2011017532A (ja) * 2004-04-22 2011-01-27 Ice Energy Inc 高性能冷媒式蓄熱冷却システムにおける冷却剤管理のための混合相調節器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105115181B (zh) * 2015-07-21 2018-06-26 上海海立电器有限公司 一种空调系统
CN106885388B (zh) * 2015-12-16 2018-07-27 上海海立电器有限公司 一种空调系统
CN106885402B (zh) * 2015-12-16 2019-01-29 上海海立电器有限公司 显热潜热分离控制的空调系统
CN106885387A (zh) * 2015-12-16 2017-06-23 上海日立电器有限公司 一种空调系统
CN106885403B (zh) * 2015-12-16 2018-11-02 上海海立电器有限公司 显热潜热分离控制的空调系统
EP4194728A4 (en) * 2020-08-04 2024-08-21 Eagle Industry Co., Ltd. VALVE
CN112648761A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 上海交通大学 基于记忆合金的节流控制元件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01152176U (ja) * 1988-04-12 1989-10-20
JPH04113864U (ja) * 1991-03-25 1992-10-06 株式会社鷺宮製作所 オリフイス内蔵電磁弁
JPH05164432A (ja) * 1991-12-17 1993-06-29 Hitachi Ltd 膨張弁

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001050616A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置および空気調和装置
JP2011017532A (ja) * 2004-04-22 2011-01-27 Ice Energy Inc 高性能冷媒式蓄熱冷却システムにおける冷却剤管理のための混合相調節器
JP2008151351A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
CN1136350A (zh) 1996-11-20
WO1996011369A1 (en) 1996-04-18
JP3872824B2 (ja) 2007-01-24
CN1082179C (zh) 2002-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100498139C (zh) 冷冻循环装置
JP3931899B2 (ja) エジェクタサイクル
JP3872824B2 (ja) 空気調和機
JP7105580B2 (ja) 空気調和機
JP2021105457A5 (ja)
JP2011133133A (ja) 冷凍装置
JP3404817B2 (ja) 空気調和機
JPH1062032A (ja) 空気調和機
JP2002350003A (ja) 空気調和機
JP3435759B2 (ja) 空気調和機
JP3047702B2 (ja) 空気調和機
JP2926268B2 (ja) 空気調和機及びその運転方法
JP2001153384A (ja) 空気調和機
JP3435743B2 (ja) 空気調和機
JP2003343895A (ja) 空気調和機
KR100544873B1 (ko) 냉방 능력이 향상된 냉난방 겸용 멀티 에어컨
JP2008051147A (ja) 流量制御弁およびこれを組み込んだ空気調和装置
JPH0942743A (ja) 空気調和機及びこれに用いる冷媒分岐ユニット
JP2001199232A (ja) ヒートポンプ装置
JP3071307B2 (ja) 空気調和機
CN100436972C (zh) 流量控制装置和空调装置
TH69626B (th) ชุดเครื่องสำหรับวัฏจักรที่ทำความเย็น
JPH05118710A (ja) ヒートポンプ式空気調和装置のオリフイス構造
JP2002174472A (ja) 減圧器
TH127154A (th) ชุดเครื่องสำหรับวัฏจักรที่ทำความเย็น

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040310

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041013

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041112

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050128

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061023

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111027

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131027

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term