(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機および熱交換器を有する室外機と、冷媒循環量を調整するための絞り装置および熱交換器を有する室内機にて構成される空気調和機において、暖房運転時に室内機熱交換器の凝縮温度および室内機熱交換器の出口温度を検出する検出装置と、室内機の送風状態を検知する手段と、前記絞り装置の制御装置とを備え、凝縮温度−出口温度≦２℃の関係が成立する状態で送風状態が風量少の場合、前記制御装置により前記絞り装置の開度を大きくすることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
圧縮機および熱交換器を有する室外機と、冷媒循環量を調整するための絞り装置および熱交換器を有する室内機にて構成される空気調和機において、室内機送風騒音を検知する第一のマイクと、絞り装置上流あるいは内部で発生する冷媒流動音を検知する第二のマイクと、前記絞り装置の制御装置とを備え、検知された室内機送風騒音と冷媒流動音の比較をおこない、室内機送風騒音に比べ冷媒流動音の影響が大きくなったと判断されるとき、前記制御装置により前記絞り装置の開度を大きくすることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り装置を有する空気調和機に係り、特に室内機にて発生する冷媒流動音の不快音を低減した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和機の絞り装置の所では、冷房運転時、暖房運転時にかかわらず絞り作用に伴い大きな冷媒流動音が発生する。冷媒流動音には連続流動音と不連続流動音とがあり、連続流動音は、主に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流になることにより生じ、不連続流動音は、主に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起こる大きな圧力変動によって生ずる。この冷媒流動音のうち不連続流動音の大きさは、絞り装置に流入する高圧側冷媒の流動状態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にて冷媒流動音が非常に大きくなることが知られている。
【０００３】
こうした冷媒流動音の低減をはかった従来例として、特開昭５７−１２９３７１号がある。この特開昭５７−１２９３７１号は、室外熱交換器と室内熱交換器の間に設けた絞り装置である膨張弁の上流側、すなわち高圧側に固定のオリフィスを設け、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冷媒流動音の騒音レベルの低減をはかっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来例は所定の乾き度においては効果があるが、所定の乾き度の範囲外においては効果が十分発揮できないという問題点がある。他方、本発明者らの１人は、空気調和機の冷房運転状態について前記特開昭５７−１２９３７１号の問題点を解消し得る発明を提案したが、この先願発明では暖房運転状態においては効果が発揮できないという問題点がある。また、この先願発明においては、室内機送風状態に関係なく、冷房運転時における室外熱交換器の凝縮温度と出口温度による判定か、冷媒流動音のみによる判定で絞り装置を制御して絞り装置開度を大としているが、開度大とすると空気調和機の能力低下につながるという問題があり、特に室内風量大の時は、顧客が空気調和機に能力を求めているときであり、このときに能力が低下すると、冷えにくいといったクレ−ムが顧客から起こることになる。
【０００５】
本発明は、このような問題を解消あるいは最小限におさえ、冷媒流動音の中でも特に人に不快感を与える不連続冷媒流動音を冷房運転時、暖房運転時に関係なく低減できる空気調和機を提供すること、および、空気調和機の能力低下を風量少の場合の最小限におさえて、不連続冷媒流動音を低減できる空気調和機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明は、圧縮機および熱交換器を有する室外機と、冷媒循環量を調整するための絞り装置および熱交換器を有する室内機にて構成される空気調和機において、暖房運転時に室内機熱交換器の凝縮温度および室内機熱交換器の出口温度を検出する検出装置と、室内機の送風状態を検知する手段と、前記絞り装置の制御装置とを備え、凝縮温度−出口温度≦２℃の関係が成立する状態で送風状態が風量少の場合、前記制御装置により前記絞り装置の開度を大きくすることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、圧縮機および熱交換器を有する室外機と、冷媒循環量を調整するための絞り装置および熱交換器を有する室内機にて構成される空気調和機において、室内機送風騒音を検知する第一のマイクと、絞り装置上流あるいは内部で発生する冷媒流動音を検知する第二のマイクと、前記絞り装置の制御装置とを備え、検知された室内機送風騒音と冷媒流動音の比較をおこない、室内機送風騒音に比べ冷媒流動音の影響が大きくなったと判断されるとき、前記制御装置により前記絞り装置の開度を大きくすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図３により説明する。
【００１１】
図１に本発明請求項第１項の空気調和機の冷凍サイクルの構成を示す。図１において、１は圧縮機、２は冷房と暖房への運転切り換えをする四方弁、３は室外熱交換器、４は室内熱交換器、５は絞り装置、６は圧縮機への液戻り防止の為のアキュムレ−タ、７は室外熱交換器３へ送風する為の室外ファン、８は室内熱交換器４に送風する為の室内ファン、９は室内熱交換器における凝縮温度を検知する為の装置、１０は室内熱交換器下流での出口温度を検知する為の装置である。
【００１２】
図１に示す様に構成されたサイクルにおいて、暖房運転時の冷媒は矢印で示すように、圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器４、絞り装置５、室外熱交換器３、四方弁２、アキュムレ−タ６、圧縮機１の順に循環し、室内熱交換器４を凝縮器、室外熱交換器を蒸発器として室内を暖房する。
【００１３】
上記暖房運転において、運転条件等によっては絞り装置５の入口で冷媒流が気液二相状態になり、絞り装置５の所で冷媒流動音が発生する。冷媒流動音には連続流動音と不連続流動音があり、このうち不連続流動音は特に耳障りな音で人に不快感を与える。
【００１４】
ここで、室内熱交換器４に設けた凝縮温度検知装置９と室内熱交換器４の下流側に設けた出口温度検知装置１０より検出した凝縮温度Ｔｃ及び出口温度Ｔｃ１  の関係より、Ｔｃ＝Ｔｃ１  に近づくにつれ絞り装置５の入口での冷媒流は、スラグ流やプラグ流となり易くなる。これらの流れが絞り装置５に流れ込むと、圧縮性の気体と非圧縮性の液体が絞り装置５の内部を通過するときの圧縮、膨張の状態の違いにより不連続流動音が発生する。
【００１５】
そこで、本発明においては、図１の凝縮温度検知装置９と室内熱交換器４の下流側に設けた出口温度検知装置１０より検出した凝縮温度Ｔｃ及び出口温度Ｔｃ１  を制御装置１６にとり込み、スラグ流やプラグ流となる条件Ｔｃ−Ｔｃ１  ≦２のときには、予め設定された開度テ−ブル（図示せず）に従い絞り装置５にその開度を制御する信号１８を出力することにより、前記スラグ流やプラグ流の発生を防止する。
【００１６】
図２に本発明請求項第２項及び第３項の空気調和機の冷凍サイクルの構成を示す。図２において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室外熱交換器、４は室内熱交換器、５は絞り装置、６はアキュムレ−タ、７は室外ファン、８は室内ファン、９は暖房運転時の室内熱交換器の凝縮温度検知装置、１０は暖房運転時の室内熱交換器の出口温度検知装置、１１は冷房運転時の室外熱交換器の凝縮温度検知装置、１２は室外熱交換器の出口温度検知装置、１３は室内ファン送風状態検知装置である。
【００１７】
絞り装置の開度を制御すれば、スラグ流やプラグ流の発生を防止できるが、絞り装置の開度を制御すると空気調和機の冷房能力または暖房能力の低下につながる場合がある。
【００１８】
また、室内送風騒音と冷媒流動音を比較すると、室内風量が大きい場合は明らかに室内送風騒音のほうが大きい為、人に冷媒流動音が聞こえることはない。よって、室内風量が大きい場合に絞り装置の開度を制御することは、場合によって単に空気調和機の冷房能力または暖房能力を低下させるだけであり、絞り装置の開度を大きくしてスラグ流やプラグ流の発生を防止する意味がない。一方、室内風量が小さい場合は、冷媒流動音のほうが室内送風騒音より大きくなり、人に冷媒流動音が聞こえる為、絞り装置の開度を制御してスラグ流やプラグ流の発生を防止する必要がある。
【００１９】
そこで本発明は、熱交換器の凝縮温度と熱交換器出口温度を検知すると同時に、室内ファン送風状態検知装置１３により室内ファン送風状態を検知して制御装置１６にとり込む。そして、Ｔｃ−Ｔｃ１  ≦２の状態で送風状態が風量少の場合のみ、予め設定された開度テ−ブルに従い絞り装置５の開度を制御装置１６により制御することにより、空気調和機の冷房能力または暖房能力の低下を風量少の場合の最小限におさえて、前記スラグ流やプラグ流の発生を防止し不連続流動音を低減することができる。
【００２０】
また、図３に示す本発明請求項第４項の実施例では、絞り装置５の近傍にマイク１４を、室内ファン８の近傍にマイク１５を設けることにより、絞り装置５にスラグ流やプラグ流が流れたときに発生する不連続流動音をマイク１４で、また室内送風騒音をマイク１５で検知する。そして、検知した結果より、室内送風騒音より絞り装置５にスラグ流やプラグ流が流れたときに発生する不連続流動音のほうが人に対して大きく聞こえる場合のみ、予め設定された開度テ−ブルに従い絞り装置５の開度を制御することにより、空気調和機の冷房能力または暖房能力の低下を風量少の場合の最小限におさえて、前記スラグ流やプラグ流の発生を防止し不連続流動音を低減することができる。
【００２１】
また、マイク１５の代わりに、室内ファン回転数検知装置１７にてファン回転数を検知し、予め制御装置１６に入れておいた回転数と風量及び風量と送風騒音の関係式から送風騒音を求める。そこで、上記と同様にマイク１４にて検知した不連続流動音と比較し、不連続流動音のほうが人に対して大きく聞こえる場合のみ、予め設定された開度テ−ブルに従い絞り装置５の開度を制御することにより、空気調和機の冷房能力または冷房能力の低下を風量少の場合の最小限におさえて、前記スラグ流やプラグ流の発生を防止し、不連続流動音を低減することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の空気調和機によれば、暖房運転時に、圧縮機および熱交換器を有する室外機と、冷媒循環量を調整するための絞り装置および熱交換器を有する室内機にて構成される冷凍サイクルにおいて、室内熱交換器に凝縮温度検出装置と熱交出口温度検出装置を取り付けることにより、絞り装置入口の冷媒流状態を検知し、冷媒流が砲弾形気泡と液とが交互に来るスラグ流やプラグ流にならぬよう絞り装置を調整することにより、絞り装置で発生する冷媒流動音、特に不連続流動音を低減することができる。
【００２３】
また、凝縮温度と熱交出口温度とに基づいて絞り装置入口の冷媒流状態を検知するのと同時に室内ファン送風状態を検知し、送風騒音が小さいときすなわち送風風量が少量の場合のみ絞り装置を調整することにより、冷房能力または暖房能力の低下を風量少の場合の最小限におさえて、前記スラグ流やプラグ流の発生を防止し、不連続流動音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項第１項の実施例を示す冷凍サイクル構成図である。
【図２】本発明の請求項第２項及び第３項の実施例を示す冷凍サイクル構成図である。
【図３】本発明の請求項第４項の実施例を示す冷凍サイクル構成図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…室内熱交換器、５…絞り装置、６…アキュムレ−タ、７…室外ファン、８…室内ファン、９…室内熱交換器の凝縮温度検知装置、１０…室内熱交換器の出口温度検知装置、１１…室外熱交換器の凝縮温度検知装置、１２…室外熱交換器の出口温度検知装置、１３…室内ファン送風状態検知装置、１４…マイク（冷媒流動音検知用）１５…マイク（室内送風騒音検知用）、１６…制御装置、１７…室内ファン回転数検知装置。
【図１】
0003557466.tif 000002
【図２】
0003557466.tif 000003
【図３】
0003557466.tif 000004