(57)【要約】【課題】空調設備などで発生する冷媒の流動音を効率よく消音できる冷媒流動音消音器を提供する。【解決手段】空調設備の配管内に多孔質体を配した冷媒流動音消音器において、前記多孔質体２を配した配管部分の内径は、その前後の配管の内径より大きく、多孔質体２の厚みは大径配管部分３の管内径の７％以上である冷媒流動音消音器１。多孔質体が磁性金属の焼結体或いはメッシュで構成され、かつ大径配管部分３内に多孔質体を磁化させるための磁気回路が形成されている冷媒流動音消音器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調設備の配管内に多孔質体を配した冷媒流動音消音器において、前記多孔質体を配した配管部分の内径は、その前後の配管の内径より大きく、前記多孔質体の厚みは前記大径配管部分の管内径の７％以上であることを特徴とする冷媒流動音消音器。
【請求項２】
前記多孔質体が磁性金属の焼結体或いはメッシュで構成され、かつ前記大径配管部分内に前記多孔質体を磁化させるための磁気回路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の冷媒流動音消音器。
【請求項３】
前記磁気回路が永久磁石と前記多孔質体とで形成されていることを特徴とする請求項２記載の冷媒流動音消音器。
【請求項４】
前記磁気回路が永久磁石を前記多孔質体で挟み込んで形成されていることを特徴とする請求項３記載の冷媒流動音消音器。
【請求項５】
前記磁気回路が永久磁石を上流側に配置し、前記永久磁石の下流側に前記多孔質体を配置して形成されていることを特徴とする請求項３記載の冷媒流動音消音器。
【請求項６】
前記永久磁石が中空部を有するドーナツ状であり、前記中空部の断面積が前記大径配管部分の内部断面積の２５％以上であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の冷媒流動音消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調設備などで発生する冷媒の流動音を効率よく消音できる冷媒流動音消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調設備における冷媒流動音には、主に圧縮機から冷媒が吐出するときに発生するものと、気液二相が流路内の絞り部を通過するときに発生するものとがあり、これら流動音は就寝の妨げになることがあるため、その消音対策が種々検討されている。
例えば、前記吐出時の流動音に対しては、図６（イ）に示すように、配管１０内にマフラー（配管の太径部分）１１を設ける方法が提案され（特許文献１）、前記絞り部での流動音に対しては、図６（ロ）に示すように、絞り部１２の両側に多孔質透過材１３を設ける方法が提案されている（特許文献２）。
なお、前記絞り部１２は、再熱除湿機能を持たせるために、室内機の熱交換器近くに設けられている。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−２５７７２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１５７０（特許第３４１２６０２号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記マフラーを設ける方法は、マフラーのみで効果を挙げようとするとマフラーの径を前後の配管の4倍程度に大きくする必要があり、空調設備の大型化とコスト高を招くという問題があった。また多孔質透過材を用いる方法は、多孔質透過材を絞り部に配置するため、部品点数が増加し、構造が複雑化し、多孔質透過材を配置する室内機が大きくなり、コスト高になる、などの問題があった。この他、冷媒中に混入したコンタミも流動音を増大させる原因になっていた。
本発明は、空調設備などで発生する冷媒の流動音を効率よく消音できる冷媒流動音消音器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載発明は、空調設備の配管内に多孔質体を配した冷媒流動音消音器において、前記多孔質体を配した配管部分の内径は、その前後の配管の内径より大きく、前記多孔質体の厚みは前記大径配管部分の管内径の７％以上であることを特徴とする冷媒流動音消音器である。
【０００６】
請求項２記載発明は、前記多孔質体が磁性金属の焼結体或いはメッシュで構成され、かつ前記大径配管部分内に前記多孔質体を磁化させるための磁気回路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の冷媒流動音消音器である。
【０００７】
請求項３記載発明は、前記磁気回路が永久磁石と前記多孔質体とで形成されていることを特徴とする請求項２記載の冷媒流動音消音器である。
【０００８】
請求項４記載発明は、前記磁気回路が永久磁石を前記多孔質体で挟み込んで形成されていることを特徴とする請求項３記載の冷媒流動音消音器である。
【０００９】
請求項５記載発明は、前記磁気回路が永久磁石を上流側に配置し、前記永久磁石の下流側に前記多孔質体を配置して形成されていることを特徴とする請求項３記載の冷媒流動音消音器である。
【００１０】
請求項６記載発明は、前記永久磁石が中空部を有するドーナツ状であり、前記中空部の断面積が前記大径配管部分の内部断面積の２５％以上であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の冷媒流動音消音器である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の冷媒流動音消音器は、冷媒が流動する配管内に多孔質体を配し、前記多孔質体の厚みを、前記多孔質体が配された配管部分（大径配管部分）の７％以上に規定するので、前記多孔質体を通過した冷媒は整流状態になり流動音が良好に低減する。また前記多孔質体を配した配管部分の内径を、その前後の配管の内径より大きくするので吐出音が低減する。また多孔質体を配したことによる冷媒流動量の減少は、前記多孔質体を配した部分の内径を大きくすることにより軽減される。さらに冷媒中に混入したコンタミが前記多孔質体に付着して捕集される。従って流動音が効率良く消音される。前記大径配管部分の径は、多孔質体が吐出音低減効果を有することもあり、前後の配管径の２倍程度で済み、室内機の小型化およびコストの低減が図れる。
【００１２】
請求項２記載発明の消音器は、前記多孔質体を磁性金属の焼結体またはメッシュで構成し、かつ前記大径配管部分内に前記多孔質体を磁化させるための磁気回路を形成したものなので、前記多孔質体が磁化され、特に磁性体コンタミが前記多孔質体に吸着して捕集される。この発明によれば、機能の複合化が図れシステム全体が簡素化される。従って設計が容易になりコスト低減が図れる。
【００１３】
請求項３記載発明の消音器は、前記磁気回路を永久磁石と前記多孔質体とで形成したものなので、磁気回路が低コストで形成され、また管理が容易である。
【００１４】
請求項４記載発明は、前記磁気回路を、永久磁石を多孔質体で挟み込んで形成したものなので、前記多孔質体が強度に磁化され磁性体コンタミが効率良く捕集される。
【００１５】
請求項５記載発明は、前記磁気回路を、永久磁石を冷媒の上流側に配置し、その後方に多孔質体を配置して形成したものなので、磁性体コンタミが永久磁石に先に捕集され、その後、非磁性体コンタミが多孔質体に捕集される。そのため多孔質体に捕集されるコンタミ量が減少して多孔質体による整流効果がより良好に持続する。
【００１６】
請求項６記載発明は、前記永久磁石が中空部を有するドーナツ状であり、前記中空部の断面積を前記大径配管部分の断面積の２５％以上に規定したものなので、冷媒が良好に流動する。また、ドーナツ状永久磁石の内径と外径の比（内径／外径）が、９０％以下であることで、多孔質体の磁化面積率が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
請求項１記載発明において、多孔質体は冷媒を整流化するとともに、冷媒に混入したコンタミを捕集する作用を果す。前記多孔質体を配した配管部分の内径を、その前後の配管の内径より大きくする理由は、冷媒の吐出音を低減し、また多孔質体による冷媒流量の低減を抑制するためである。また前記多孔質体の厚みを、大径配管部分の管内径の７％以上に規定する理由は、７％未満では冷媒が十分整流化せず、良好な消音効果が得られないためである。前記多孔質体の厚みの上限は大径配管内径の３０％程度とするのが良く、これ以上厚くすると冷媒が流動し難くなるうえ、整流効果も飽和する。
【００１８】
なお、前記多孔質体には、気孔径が１００μｍ以上の多孔質体を用いるのが望ましく、気孔径が１００μｍ未満のものでは、前記多孔質体での冷媒の圧力損失が増大して空調設備の性能が低下する。
【００１９】
前記気孔径が１００μｍ以上の多孔質体とは、多孔質体の断面を顕微鏡観察したときに、任意の１ｍｍ角の領域内に最大径が１００μｍ以上の気孔部分が１個所でも観察されるものをいう。
【００２０】
この発明において、大径配管部分内の多孔質体の配置位置により、消音される流動音の周波数が変化する。従って多孔質体の配置位置は耳障りな周波数の流動音が消音される位置に設置するのが望ましい。一般に、多孔質体を大径配管部分の中央部を外れた位置に配置すると、消音される周波数領域が広くなり、耳障りな流動音が消音されやすい。
【００２１】
請求項２記載発明において、多孔質体となす磁性金属には、ＳＵＳ４１０Ｊ１など耐食性に優れる磁性金属材料が好適に用いられる。前記磁性金属を多孔質体とするには任意の方法が適用できるが、燒結法またはメッシュ加工法が、気孔径が１００μｍ以上の多孔質体が容易に得られ推奨される。
【００２２】
この発明では、磁気回路を形成して前記多孔質体を磁化させることにより、冷媒中に混在する磁性体コンタミが前記多孔質体に良好に捕集される。
【００２３】
請求項３記載発明は、前記磁気回路を永久磁石と多孔質体とで形成したもので、多孔質体を効率良く磁化することができる。前記永久磁石には任意の永久磁石が用いられるが、ネオジ系（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系）ボンド磁石が、磁化力が強く推奨される。
【００２４】
請求項４記載発明は、前記磁気回路を、永久磁石を多孔質体で挟み込んで形成したもので、前記多孔質体が強度に磁化され、磁性体コンタミが効率よく捕集される。
【００２５】
請求項５記載発明は、前記磁気回路を、永久磁石を冷媒の上流側に、多孔質体を下流側に配して形成したもので、磁性体コンタミを主に永久磁石で捕集するものである。
【００２６】
請求項６記載発明において、永久磁石を、中空部を有するドーナツ状に形成した理由は、冷媒を流通し易くするためであり、前記中空部の断面積は、冷媒流動における圧力損失を小さくするために、大径配管部分の内部断面積の２５％以上、特には５０％以上にするのが望ましい。前記磁気回路の中空部の断面形状は円形、多角形など任意である。なお、磁性体コンタミは、前記磁気回路の中空部の内径が数ｍｍであっても、冷媒流が比較的遅い場合は磁束により、数μｍ径の磁性体コンタミを捕集することができる。
【００２７】
以下に本発明の冷媒流動音消音器の好ましい実施形態を、図１〜図５を参照して具体的に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す縦断面説明図である。
この消音器１は、空調設備の配管（銅管）内に多孔質体（非磁性体）２が配され、多孔質体２が配された大径配管部分３の内径Dは、その前後の配管４の内径ｄより大きく、多孔質体２の厚みｔは大径配管部分３の管内径Dの７％以上である。多孔質体２は大径配管部分３の所定箇所を絞り加工して固定（位置決め）されている。５は絞り加工部である。ここで多孔質体２の気孔径は１００μｍ以上である。
【００２８】
図２は本発明の第２の実施形態を示す縦断面説明図である。
大径配管部分３に多孔質体（磁性体：ＳＵＳ４１０Ｊ１の焼結体）６と永久磁石（ネオジ系ボンド磁石）７と磁性体ワッシャー８とがこの順に隣接して配置されている。多孔質体６は永久磁石７により磁化されて、冷媒内に混在する磁性体コンタミを強力に捕集する。ここで永久磁石７は中空部（断面円形）を有するドーナツ状であり、前記中空部７ａの断面積は、大径配管部分３の内部断面積の約５０％である。
【００２９】
図３は本発明の第３の実施形態を示す縦断面説明図である。
大径配管部分３に、電磁回路が、永久磁石（ネオジ系ボンド磁石）７を２枚の多孔質体（ＳＵＳ４１０Ｊ１の焼結体）６で挟み込んで形成されている。このように永久磁石７を２枚の多孔質体６で挟み込むと、永久磁石７の磁束は全面に発生するので、多孔質体６が磁化され易く、磁性体コンタミが良好に捕集される。
【００３０】
図４は本発明の第４の実施形態を示す縦断面説明図である。
この消音器は、永久磁石７を２枚の多孔質体６で挟み込んで形成した電磁回路の両側に固定部品９を配置して、前記電磁回路を、大径配管部分３を絞り加工して固定したときに絞り加工部が多孔質体６と擦れ合って破損し、冷媒がリークするのを防止したものである。固定部品９にはフッ素樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）など冷媒を変質させ難いプラスチック材料が好適に用いられる。
【００３１】
図５は本発明の第５の実施形態を示す縦断面説明図である。
この消音器は、冷媒流の上流側に永久磁石７を配し、その後方に間隔を開けて多孔質体６を配したものである。永久磁石７に磁性体コンタミが先に捕集され、その後、多孔質体６に非磁性体コンタミが捕集される。従って、磁性体コンタミと非磁性体コンタミの捕集が効率よくなされるとともに、多孔質体６のコンタミによるつまりが減少し、多孔質体による消音効果が良好に持続する。なお、空調設備が冷暖房両用の場合は、永久磁石は多孔質体の両側に配しておくのが望ましい。
【００３２】
図１〜５において、大径配管部分３内の多孔質体２、６は、耳障りな周波数の流動音が消音される中央部を外れた位置に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明消音器の第１の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図２】本発明消音器の第２の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図３】本発明消音器の第３の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図４】本発明消音器の第４の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図５】本発明消音器の第５の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図６】（イ）、（ロ）はそれぞれ従来の消音方法の縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  冷媒流動音消音器
２  多孔質体（非磁性体）
３  大径配管部分
４  配管
５  絞り加工部
６  多孔質体（磁性体）
７  永久磁石
７ａ永久磁石の中空部
８  磁性体ワッシャー
９  固定部品
１０配管
１１マフラー（配管の一部を太くした部分）
１２絞り部
１３多孔質透過材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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