(57)【要約】【課題】  正逆方向の冷媒流れに対し異なる絞り量に設定できる絞り装置及び流量制御装置を得る。また、暖房再熱除湿運転可能で、冷媒流動音を低減できる空気調和装置を得る。【解決手段】  第一、第二流路を連通する連通流路と、これに並列に絞り流路を設け、絞り流路に第１絞り部と第２絞り部を連結する。切換手段によって流路と流路を切換え、逆止弁によって第２絞り部への流れを切換える。流体が絞り流路をＡ方向に流れる時、第１絞り部で減圧し、Ｂ方向に流れる時、第２絞り部または第２絞り部と第１絞り部で減圧して、流体の流れ方向で絞り量が異なるように構成した。また、絞り流路に多孔質透過材を配設して騒音を低減する。【選択図】        図２
2008261626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一流路と第二流路を連通する連通流路と、この連通流路に並列に設けられ第１絞り部と第２絞り部を有する絞り流路と、前記連通流路と前記絞り流路を切換える切換手段と、を備え、前記第１絞り部を流体を減圧して通過させるオリフィスで構成するとともに、前記第２絞り部を、両端に流路口を有し流路に配設される筐体と、この筐体内の一端部に設けた開口を有する弁座と、前記筐体内を流れる流体の流れ方向に稼動する稼動弁と、前記筐体内の他端部に設けたストッパと、前記稼動弁または前記弁座に設けた絞り部とを備え、前記弁座側から前記ストッパ側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記ストッパで停止して前記流体は前記開口を流れ、前記ストッパ側から前記弁座側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記弁座で停止して前記開口を塞ぎ、前記流体は前記絞り部を流れるように構成し、前記オリフィスと第一流路の間および前記オリフィスと第二流路の間の少なくともいずれか一方の流路に、隙間を設けて流体を通過させる多孔質透過材を配置し、前記多孔質透過材の通気孔を通過して整流された蒸気冷媒と液冷媒が同時に通過する前記オリフィスとするとともに、流体が前記絞り流路の前記第一流路から前記第二流路へ流れる時、前記第１絞り部で減圧し、流体が前記絞り流路の前記第二流路から前記第一流路へ流れる時、前記第２絞り部または前記第２絞り部と前記第１絞り部で減圧して、前記絞り流路の流体の流れ方向で絞り量が異なるように構成したことを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
一端が第一流路、他端が第二流路に接続されて流路に配設される筐体と、この筐体内の第一流路側に設けられ前記筐体内を流れる流体を減圧して通過させる第１絞り部と、前記第１絞り部と第一流路の間および前記第１絞り部と第二流路の間の少なくともいずれか一方の流路に隙間を設けて配設された前記流体を通過させる多孔質透過材と、前記多孔質透過材の通気孔を通過して整流された蒸気冷媒と液冷媒が同時に通過する前記第１絞り部となるオリフィスと、前記第１絞り部と前記第二流路の間に第１絞り部側に設けた開口を有する弁座と、前記筐体内を流れる流体の流れ方向に稼動する稼動弁と、前記稼動弁と前記第二流路の間に設けたストッパと、前記稼動弁または前記弁座に設けた第２絞り装置と、を備え、前記第一流路から前記第二流路方向へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記ストッパで停止して前記流体は第１絞り部及び開口を流れ、前記第二流路から前記第一流路方向へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記弁座で停止して前記開口を塞ぎ、前記流体は第２絞り部及び第１絞り部を流れることにより、流体の流れ方向で絞り量を異なるように構成したことを特徴とする絞り装置。
【請求項３】
第一流路と第二流路を連通する連通流路と、この連通流路に並列に請求項４記載の絞り装置を接続して成る絞り流路と、前記連通流路と前記絞り流路を切換える切換手段と、を備え、流体が前記絞り流路の前記第一流路から前記第二流路へ流れる時、前記絞り装置の第１絞り部で減圧し、流体が前記絞り流路の前記第二流路から前記第一流路へ流れる時、前記絞り装置の第２絞り部または前記第２絞り部と前記第１絞り部で減圧して、前記絞り流路の流体の流れ方向で絞り量が異なるように構成したことを特徴とする流量制御装置。
【請求項４】
圧縮機、室外熱交換器、第１流路制御装置、第１室内熱交換器、第２流量制御装置、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備え、請求項１または請求項３に記載の流量制御装置を前記第２流量制御装置とし、第１、第２室内熱交換器を共に蒸発器または凝縮器として運転する際、前記第２流量制御装置は連通流路を介して第１、第２室内熱交換器を接続するようにし、第１、第２室内熱交換器のうちの一方を蒸発器、他方を凝縮器として運転する際、前記第２流量制御装置は絞り流路を介して第１、第２室内熱交換器を接続するように前記切換手段を切換えるように構成したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
第１室内熱交換器を蒸発器とし第２室内熱交換器を凝縮器とする暖房再熱除湿運転での第２流量制御装置の絞り量を、第１室内熱交換器を凝縮器とし第２室内熱交換器を蒸発器とする冷房再熱除湿運転での絞り量よりも大きくしたことを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、凝縮熱または蒸発熱を利用する冷凍サイクルにおいて、内部を流れる流体を減圧する絞り装置、および内部を流れる冷媒の流量を制御する流量制御装置に関するものである。また、この絞り装置および流量制御装置を用い、室内の冷房、暖房、除湿を行う空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置では、空調負荷の変動に対応するためにインバーターなどの容量可変型圧縮機が用いられ、空調負荷の大小に応じて圧縮機の回転周波数が制御されている。ところが冷房運転時に圧縮機回転が小さくなると蒸発温度も上昇し、蒸発器での除湿能力が低下したり、あるいは蒸発温度が室内の露点温度以上に上昇し、除湿できなくなったりする問題点があった。
【０００３】
この冷房低容量運転時の除湿能力を向上させる手段としては、従来の空気調和装置において、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１流量制御装置、第１室内熱交換器、第２流量制御装置、第２室内熱交換器が配管で順次接続され冷凍サイクルを構成している。９ａは第２流量制御装置６の一方側の流路である第一流路接続配管、９ｂは第２流量制御装置６の他方側の流路である第二流路接続配管である。さらに、第１流量制御装置４は、主絞り装置４１と二方弁４２とが並列に接続された構成である。この空気調和装置は、室外ユニット５１と室内ユニット５２とに分離して配置されている。
【０００４】
次に従来の空気調和装置の動作について説明する。冷房運転では二方弁４２を閉、第２流量制御装置６を全開とする。圧縮機１を出た冷媒は四方弁２を通過して、室外熱交換器３で凝縮液化し、第１流量制御装置４に流入する。二方弁４２は閉じられているため、主絞り装置４１で減圧され室内熱交換器５、７において蒸発気化し、再び四方弁２を介して圧縮機１に戻る。また、暖房運転でも二方弁を閉、第２流量制御装置６を全開とし、四方弁２における冷媒流れを切換える。圧縮機１を出た冷媒は冷房運転とは逆に四方弁２を通過して、室内熱交換器７、５で凝縮液化し、第１流量制御装置４に流入する。二方弁４２は閉じられているため主絞り装置４１で減圧され室外熱交換器３において蒸発気化し、再び四方弁２を介して圧縮機１に戻る。
【０００５】
一方、冷房運転及び暖房運転での除湿運転時には、第１流量制御装置４の主絞り装置４１を閉、二方弁４２を開とし、第２流量制御装置６で冷媒流量を制御する。このように構成すると、例えば第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の一方が凝縮器すなわち再熱器、他方が蒸発器として動作する。室内空気は蒸発器で冷却・除湿されると共に、再熱器で加熱されるため、室内に吹出す空気の温度をあまり下げずに湿度を下げる除湿運転が可能となる。以下、このような運転を再熱除湿運転と称する。
また、従来の空気調和装置の第２流量制御装置６に、第２流量制御装置６内に複数の切り込み溝４３と弁体４４からなるオリフィス状の絞り流路を設けている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−５１５１４号公報（第１２−１３頁、第２１、２２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来の空気調和装置では、室内ユニット５２内に設置する第２流量制御装置６として、通常はオリフィス状の絞り流路を有する流量制御装置を用いている。特に除湿運転時には第２流量制御装置６の入口が気液二相冷媒となるため、第２流量制御装置６のオリフィスを通過する冷媒の流動音が大きくなるという問題があった。この流動音は室内環境を悪化させる要因となり、第２流量制御装置６の周囲に遮音材や制振材を設けるなどの追加の対策が必要となり、コスト増加や設置性の悪化およびリサイクル性の悪化などの問題もあった。
【０００７】
また従来の空気調和装置の流量制御装置６では、第一流路接続配管９ａから第二流路接続配管９ｂへの一方向の流れでしか流量制御ができず、流れが逆の場合には全開の状態となるため、暖房再熱除湿運転ができないという問題があった。また流量を制御する場合の絞り量が固定のため、温度制御の範囲が非常に狭くなるという問題もあった。
【０００８】
この除湿運転時の第２流量制御装置の冷媒流動音低減策として、オリフィス１２の前後に多孔質透過材１１を挟み込み、多孔質透過材１１で気液二相冷媒を整流し、発生する騒音を低下させるようにしている。この第２流量制御装置６は、冷媒流動音の低減には効果があり、ほとんど圧力損失のないように冷媒を流す通常冷房運転や通常暖房運転のときのためには、別に開閉弁４５を設けて、開閉弁４５の開閉で流量制御をしていた。この流量制御装置６を配管に接続した場合、第一流路接続配管９ａから第二流路接続配管９ｂへの一方向の流れでしか流量制御ができないため、流れが逆になる暖房再熱除湿運転ができないという問題があった。
【０００９】
この発明は、以上に述べたような問題点を解決するためになされたものであり、凝縮熱または蒸発熱を利用する冷凍サイクル装置の構成機器である絞り装置および流量制御装置において、冷媒の流動制御に適し、冷媒流動音を低減でき、正逆の方向の冷媒流れに対して、異なる絞り量に設定できる絞り装置および流量制御装置を得ることを目的としている。
また、この発明は、冷凍サイクルの凝縮熱を室内空気への加熱源として利用する空気調和装置において、冷房、除湿、暖房、各運転時における、温度と湿度の制御性を高め、冷房シーズン、暖房シーズンを問わず再熱除湿運転を実現するとともに、冷媒流動音を低減できる空気調和装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る流量制御装置は、第一流路と第二流路を連通する連通流路と、この連通流路に並列に設けられ第１絞り部と第２絞り部を有する絞り流路と、前記連通流路と前記絞り流路を切換える切換手段と、を備え、前記第１絞り部を流体を減圧して通過させるオリフィスで構成するとともに、前記第２絞り部を、両端に流路口を有し流路に配設される筐体と、この筐体内の一端部に設けた開口を有する弁座と、前記筐体内を流れる流体の流れ方向に稼動する稼動弁と、前記筐体内の他端部に設けたストッパと、前記稼動弁または前記弁座に設けた絞り部とを備え、前記弁座側から前記ストッパ側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記ストッパで停止して前記流体は前記開口を流れ、前記ストッパ側から前記弁座側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記弁座で停止して前記開口を塞ぎ、前記流体は前記絞り部を流れるように構成し、前記オリフィスと第一流路の間および前記オリフィスと第二流路の間の少なくともいずれか一方の流路に、隙間を設けて流体を通過させる多孔質透過材を配置し、前記多孔質透過材の通気孔を通過して整流された蒸気冷媒と液冷媒が同時に通過する前記オリフィスとするとともに、流体が前記絞り流路の前記第一流路から前記第二流路へ流れる時、前記第１絞り部で減圧し、流体が前記絞り流路の前記第二流路から前記第一流路へ流れる時、前記第２絞り部または前記第２絞り部と前記第１絞り部で減圧して、前記絞り流路の流体の流れ方向で絞り量が異なるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明に関わる流量制御装置によれば、第一流路と第二流路を連通する連通流路と、この連通流路に並列に設けられ第１絞り部と第２絞り部を有する絞り流路と、前記連通流路と前記絞り流路を切換える切換手段と、を備え、前記第１絞り部を流体を減圧して通過させるオリフィスで構成するとともに、前記第２絞り部を、両端に流路口を有し流路に配設される筐体と、この筐体内の一端部に設けた開口を有する弁座と、前記筐体内を流れる流体の流れ方向に稼動する稼動弁と、前記筐体内の他端部に設けたストッパと、前記稼動弁または前記弁座に設けた絞り部とを備え、前記弁座側から前記ストッパ側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記ストッパで停止して前記流体は前記開口を流れ、前記ストッパ側から前記弁座側へ流体が流れる時、前記稼動弁は前記弁座で停止して前記開口を塞ぎ、前記流体は前記絞り部を流れるように構成し、前記オリフィスと第一流路の間および前記オリフィスと第二流路の間の少なくともいずれか一方の流路に、隙間を設けて流体を通過させる多孔質透過材を配置し、前記多孔質透過材の通気孔を通過して整流された蒸気冷媒と液冷媒が同時に通過する前記オリフィスとするとともに、流体が前記絞り流路の前記第一流路から前記第二流路へ流れる時、前記第１絞り部で減圧し、流体が前記絞り流路の前記第二流路から前記第一流路へ流れる時、前記第２絞り部または前記第２絞り部と前記第１絞り部で減圧して、前記絞り流路の流体の流れ方向で絞り量が異なるように構成したことにより、小型で、低騒音で、正逆の流れ方向で異なる絞り量に設定できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による空気調和装置を示す冷媒回路図である。空気調和装置は、冷凍サイクルの凝縮熱または蒸発熱を利用して室内の冷房や暖房を行っている。図において、１は圧縮機、２は冷房運転および暖房運転の冷媒の流れを切換える流路切換手段で例えば四方弁、３は室外熱交換器、４は第１流量制御装置、５は第１室内熱交換器、６は第２流量制御装置、７は第２室内熱交換器であり、これらは配管によって順次接続され冷凍サイクルを構成している。この冷凍サイクルの冷媒には、Ｒ３２とＲ１２５の混合冷媒であるＲ４１０Ａが用いられ、冷凍機油としてはアルキルベンゼン系油が用いられている。
【００１３】
図２は第２流量制御装置６を示す回路構成図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、８は切換手段で例えば開閉弁、９ａは第一流路でここでは第一流路接続配管、９ｂは第二流路でここでは第二流路接続配管、１３は絞り装置、１４は逆止弁、１５はキャピラリーチューブ、１６ａ、１６ｂは流路を構成する配管である。第一流路接続配管９ａは二つの流路、連通流路１６ａと絞り流路１６ｂに分かれ、一方の連通流路１６ａには開閉弁８が連結され、開閉弁８を開とした時には連通流路１６ａに流体が流れ、閉とした時には絞り流路１６ｂに冷媒が流れる。絞り流路１６ｂは第１絞り部を有する絞り装置１３と第２絞り部となるキャピラリーチューブ１５が連結されている。さらに、キャピラリーチューブ１５に並列に逆止弁１４が連結され、配管１６ｂは開閉弁８からの配管１６ａと合流している。逆止弁１４は第一流路接続配管９ａから第二流路接続配管９ｂへの流れ方向、即ちＡ方向を順方向として流体を通過させ、Ｂ方向の流れを阻止するように設置されている。
ここで、連通流路とは、流体の圧力損失がほぼ０である流路のことであり、第一流路と第二流路を連通するとは、第一流路と第二流路とを圧力損失がほぼ０の状態で接続することである。
【００１４】
また、図３は絞り装置１３を示す断面図であり、図において、１１ａ、１１ｂは多孔質透過材、１２は第１絞り部となるオリフィス、１７は筐体、１８は弁体である。多孔質透過材１１ａ、１１ｂは弁体１８に固定されている。この多孔質透過材１１ａ、１１ｂは、例えば通気孔の気孔径が５００μｍ程度のもので、オリフィス１２と配管１６ｂの間の流路に配設され、流体である冷媒を透過させる際、冷媒蒸気スラグや蒸気気泡を微細化する。その材質は、例えば発泡金属で、ウレタンフォームに金属粉末あるいは合金粉末を塗布後、熱処理をしてウレタンフォームを焼失させ、金属を３次元の格子状に成形したものであり、材料はＮｉ（ニッケル）である。強度を上げるため、Ｃｒ（クロム）をメッキ処理してもよい。そしてその形状は、円盤状あるいは多角形状で、流路方向にある程度の厚みを有する。
【００１５】
また、多孔質透過材１１ａ、１１ｂとオリフィス１２の間には、一定隙間１９ａ、１９ｂが生じるように段差がつけられている。この隙間１９ａ、１９ｂは、例えば０〜３ｍｍの間で設定される。多孔質透過材１１ａ、１１ｂは厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、通過面積７０ｍｍ2〜７００ｍｍ2に設定されている。そして多孔質透過材１１ａ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ｂが設置された弁体１８は筐体１７に圧入され固定されている。
【００１６】
図２（ａ）のように開閉弁８を開け、冷媒をＡ方向に流すと、冷媒はほとんど連通流路１６ａに流れ、流量制御装置６の内部を流れる冷媒には圧力損失がほとんどない状態になる。逆に冷媒をＢ方向に流しても同様である。次に開閉弁８を閉じて図２（ｂ）のようにＡ方向に冷媒を流すと、冷媒は絞り流路１６ｂに流れて絞り装置１３で減圧される。このときに逆止弁１４は圧損がなく流れる方向に設置されているで、キャピラリーチューブ１５にはほとんど冷媒は流れない。次に開閉弁８を閉じた状態で、Ｂ方向に冷媒を流すと（ｃ）のように絞り流路１６ｂに流れるが、逆止弁１４には流れずにキャピラリーチューブ１５に冷媒の全量が流れる。この冷媒は、キャピラリーチューブ１５で減圧され、さらに、絞り装置１３のオリフィス１２を通って減圧される。即ち、（ｂ）のように冷媒を流すときは、絞り装置１３でのオリフィス１２によって絞られ、（ｃ）のように冷媒を流すときは、キャピラリーチューブ１５と絞り装置１３でのオリフィス１２によって絞られる。以上のように、この実施の形態による第２流量制御装置６は、冷媒の流れ方向により冷媒の絞り量を変えることができる。
【００１７】
次にこの実施の形態による空気調和装置の冷凍サイクルの動作について説明する。図１では冷房時の冷媒の流れを実線矢印で示している。冷房運転は、起動時や夏季時など部屋の空調顕熱負荷と潜熱負荷が共に大きい場合に対応する通常冷房運転と、中間期や梅雨時期のように空調顕熱負荷は小さいが潜熱負荷が大きな場合に対応する冷房除湿運転がある。通常冷房運転は、第２流量制御装置６の開閉弁８を開け、図２（ａ）のように冷媒を流し、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７との間をほとんど圧力損失がない状態で接続する。
【００１８】
この時、空調負荷に応じた回転数で運転されている圧縮機１を出た高温高圧の蒸気冷媒は四方弁２を通過して、室外熱交換器３で凝縮液化する。そして、第１流量制御装置４で減圧され低圧二相冷媒となって第１室内熱交換器５に流入し蒸発気化する。さらに、第２流量制御装置６をほとんど圧力損失なしに通過して再び第２室内熱交換器７で蒸発気化し、低圧蒸気冷媒となって再び四方弁２を介して圧縮機１に戻る。
【００１９】
この通常冷房運転では、第２流量制御装置６は圧力損失がほとんどない状態になっているため、冷房能力や効率低下などは起こらない。また、第１流量制御装置４は例えば圧縮機１の吸入部分で冷媒の過熱度が１０℃となるように制御されている。このような冷凍サイクルでは室内熱交換器５、７は共に蒸発器として動作し、ここで冷媒が蒸発することにより室内から熱を奪う。そして、室外熱交換器３は凝縮器として動作し、ここで冷媒が凝縮することで室内で奪った熱を室外で放出している。これにより室内の冷房が行われる。
【００２０】
図４は冷房除湿運転時の動作状態を表わす特性図で、圧力-エンタルピー線図である。冷房除湿運転時の動作について、図４を用いて説明する。なお、図４に示したA点〜G点は、図１に示したA点〜G点の部分での冷媒の状態をそれぞれの英文字と対応して示している。この冷房除湿運転時は、第２流量制御装置６の開閉弁８を閉じ、図２（ｂ）のように冷媒を流す。
【００２１】
この時、空調負荷に応じた回転数で運転されている圧縮機１を出た高温高圧の蒸気冷媒は四方弁２を通過して（Ａ点）、室外熱交換器３で外気と熱交換して凝縮し気液二相冷媒となる（Ｂ点）。この高圧二相冷媒は第１流量制御装置４で若干減圧され、中間圧の気液二相冷媒となって第１室内熱交換器５に流入する（Ｃ点）。そして第１室内熱交換器で、室内空気と熱交換を行いさらに凝縮する（Ｄ点）。第１室内熱交換器５を流出した気液二相冷媒は第２流量制御装置６に流入する。
【００２２】
この時、第２流量制御装置６の絞り装置１９を通る冷媒はオリフィス１２で減圧されて、低圧の気液二相冷媒となって、第２室内熱交換器７に流入する（Ｅ点）。第２室内熱交換器７に流入した冷媒は、室内空気の顕熱および潜熱を奪って蒸発する。第２室内熱交換器７を出た低圧蒸気冷媒（Ｆ点）は再び四方弁２を通り（Ｇ点）、圧縮機１に戻る。この冷房除湿運転では、室内空気は、凝縮器として動作する第１室内熱交換器５で加熱され、蒸発器として動作する第２室内熱交換器７で冷却除湿されるため、部屋の室温低下を防ぎながら除湿を行うことができる。このような冷房除湿運転は、第１室内熱交換器５を再熱器として利用するため、冷房再熱除湿運転とも称する。
【００２３】
なお、この除湿運転では、圧縮機１の回転周波数や室外熱交換器３のファン回転数を調整して、室外熱交換器３の熱交換量を制御し、第１室内熱交換器５による室内空気の加熱量を制御して吹出し温度を広範囲に制御できる。また、第１流量制御装置４の開度や第1室内熱交換器５のファン回転数を制御して第１室内熱交換器５の凝縮温度を制御し、第１室内熱交換器５による室内空気の加熱量を制御することもできる。また、第２流量制御装置６は例えば圧縮機１の吸入部分で冷媒の過熱度が１０℃となるように制御される。
【００２４】
図１において暖房時の冷媒の流れを点線矢印で示している。暖房運転には通常暖房運転と暖房除湿運転がある。この時四方弁２を点線のように接続して流路を構成する。
通常暖房運転は、第２流量制御装置６の開閉弁８を開け、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７との間をほとんど圧力損失がない状態で接続する。
【００２５】
この時、圧縮機１は空調負荷に応じた回転数で運転されている。この圧縮機１を出た高温高圧の蒸気冷媒は四方弁２を通過して、第２室内熱交換器７で凝縮液化する。そして、第２流量制御装置６をほとんど圧力損失なしに通過し、再び第１室内熱交換器５で液化する。さらに、第１流量制御装置４で減圧され低圧二相冷媒となって室外熱交換器３に流入し蒸発気化し、低圧蒸気冷媒となって再び四方弁２を介して圧縮機１に戻る。
【００２６】
この通常暖房運転では、第２流量制御装置６は圧力損失がほとんどない状態になっているため、暖房能力や効率低下などは起こらない。また、第１流量制御装置４は例えば圧縮機１の吸入部分で冷媒の過熱度が１０℃となるように制御されている。このような冷凍サイクルでは、室外熱交換器３は蒸発器として動作し、ここで冷媒が蒸発することにより室外から熱を奪う。そして、室内熱交換器７、５は共に凝縮器として動作し、ここで冷媒が凝縮することによって室外で奪った熱を室内に放出している。これにより室内の暖房が行われる。
【００２７】
図５は暖房除湿運転時の動作状態を表す特性図で、圧力―エンタルピー線図である。暖房除湿運転の動作について、図５を用いて説明する。図５中のＡ点〜Ｇ点は、図１に示したＡ点〜Ｇ点の部分での冷媒の状態をそれぞれの英文字に対応して示している。この暖房除湿運転時は、開閉弁８を閉として図２（ｃ）に示す状態となり、冷房除湿運転時の冷媒の流れとは逆の流れになる。
【００２８】
圧縮機１から吐出され、四方弁２を通った冷媒は、Ｆ点から第２室内熱交換器７で室内空気と熱交換して凝縮し気液二相冷媒または液冷媒となり（Ｅ点）、第２流量制御弁６に流入する。第２流量制御装置６のオリフィス１２を通る冷媒は減圧され、Ｄ点となって第１室内熱交換器５に流入する。そして第１室内熱交換器５に流入した冷媒は、室内空気の顕熱および潜熱を奪って蒸発する。この後Ｃ点を通りさらに第１流量制御装置４を通って室外熱交換器３、圧縮機１の吸入側（Ｇ点）に戻る冷凍サイクルとなる。なおこの例ではＥ点にて過冷却がついている状態について説明したが、運転状態によって、過冷却がつかない場合がありその時は図５の点線となる。また第１流量制御装置４は全開となっており圧力損失がつかないようになっている。
【００２９】
この運転において冷媒が第１室内熱交換器５で蒸発して除湿するには、第１室内熱交換器５での蒸発温度が室内空気の露点温度以下にならなければいけないので、室内送風機の風量の調整や圧縮機回転数の調整などにより蒸発温度を制御して、室内空気の露点温度以下としてやればよい。これにより室内ユニット５２では、外気温条件によらずに第１室内熱交換器５で冷却除湿された空気と第２室内熱交換器７で加熱された空気が混合されて吹き出される。また図５の場合で第１室内熱交換器５での蒸発温度が低くなりすぎて、室内の吹き出し温度が下がりすぎる場合は、第１流量制御装置４を調整して図６の様に、蒸発温度を調整することもできる。
【００３０】
このような暖房除湿運転では、室内空気は、凝縮器として動作する第２室内熱交換器７で加熱され、蒸発器として動作する第１室内熱交換器５で冷却除湿されるため、部屋の室温低下を防ぎながら除湿を行うことができる。このような暖房除湿運転は、第２室内熱交換器７を再熱器として利用するため、暖房再熱除湿運転とも称する。暖房再熱除湿運転を行うことにより、室温低下がない除湿、または室温を上げつつも除湿することが可能となる。
【００３１】
即ち、外気温条件、冷房シーズン、暖房シーズンに関わらずに、必要とされる空調負荷に応じて冷房再熱除湿運転と暖房再熱除湿運転を切り換えれば、室温を制御（低下、同等、上昇）しながらの除湿を行うことができる。
【００３２】
この実施の形態の第２流量制御装置６は冷媒の流れが逆でも流量制御が可能なため、冷房再熱除湿、暖房再熱除湿のともに実現できる。また図４の圧力―エンタルピー曲線により、冷房除湿運転時は流量制御装置５の入口（Ｄ点）では冷媒は気液２相状態であるが、図５の圧力―エンタルピー曲線により暖房除湿運転時の流量制御装置６の入口（Ｅ点）は、冷媒が液の状態である場合もある。同じ断面積のオリフィスを冷媒が通過するときは、液状態よりも気液２相状態のほうが圧力損失が大きい。このため、所定の冷媒量を流すためには、暖房除湿運転時の絞り量は冷房除湿運転時よりも大きくする必要がある。この実施の形態による流量制御装置６では、冷媒の流れ方向によって冷媒の減圧量を異なるように設定できる。このため冷房除湿運転時と暖房除湿運転時で絞り量を変えることが可能となり、最適な除湿運転が制御可能となる。
【００３３】
流量制御装置６の絞り量を異なるように設定する構成の具体例について示す。例えば、通常冷房運転と通常暖房運転時は、流量制御装置６を、開閉弁８を開けて図２（ａ）の状態にし、ほとんど圧力損失がない状態にする。次に冷房除湿運転時は、開閉弁８を閉じ、図２（ｂ）の状態にする。この時、第２室内熱交換器７での冷媒の蒸発温度が冷房除湿運転時に最適な絞り量になるように、絞り装置１３のオリフィス１２の断面積を設定する。次に暖房除湿運転時は、流れ方向が逆になるため図２（ｃ）の状態になる。このときはキャピラリーチューブ１５と絞り装置１３に冷媒が流れるため、キャピラリーチューブ１５での絞り量分だけ、冷房除湿運転時よりも絞り量が多くなる。そこで第１室内熱交換器５の冷媒の蒸発温度が暖房除湿運転時に最適な絞り量になるように、オリフィス１２の断面積と長さ、及びキャピラリーチューブ１５の断面積と長さを設定する。
【００３４】
通常、オリフィス１２に気液二相冷媒が通過する際には騒音が発生するが、この実施の形態による絞り装置１３では、オリフィス１２の前後の絞り流路１６ｂに多孔質透過材１１ａ、１１ｂがあるため、気液二相冷媒が通過する際に発生する冷媒流動音を大幅に低減できる。即ち、第一流路接続配管９ａから第２流量制御装置６に流れ込む気液二相状態または液状態の冷媒は、多孔質透過材１１ａの微細で無数の通気孔を通過して流れが整流される。このため、気液が断続して流れるスラグ流等の蒸気スラグ（大気泡）は小さな気泡になり冷媒の流動状態が蒸気冷媒と液冷媒とがよく混合された均質気液二相流となるため、蒸気冷媒と液冷媒が同時にオリフィス１２を通過する。このため速度変動が生じず、圧力も変動しない。またオリフィス１２の下流の高速気液二相噴流は多孔質透過材１１ｂにより、その内部で冷媒の流速が十分に減速され、速度分布も一様化されるため、高速気液二相冷媒が壁面に衝突することもなく、流れに大きな渦が発生することもないので、噴流騒音を小さくできる。
従って従来装置では流量制御装置６の周囲に遮音材や制振材を巻きつけるなどの対策が必要であったが、この実施の形態による流量制御装置６においては不要でコスト低減となり、さらに空気調和装置のリサイクル性も向上する。
さらに、多孔質透過材１１ａとオリフィス１２の間の空間１９ａ、及び多孔質透過材１１ｂとオリフィス１２の間の空間１９ｂによって、多孔質透過材１１ａ、１１ｂの大部分が冷媒流路となるので、絞り装置としての機能を保つことができ、信頼性を確保できる。
【００３５】
なお、この実施の形態では、暖房再熱除湿運転時に室外熱交換器３にも冷媒を流す構成について説明したが、図７のように第1室内熱交換器５から出た冷媒が室外熱交換器３をバイパスし、流量制御装置１０を介して圧縮機１へ直接吸入されるバイパス回路を追加してもよい。このバイパス回路の追加により、外気温度に左右されず、第１室内熱交換器５での蒸発温度の制御が可能となり、除湿能力をより一層安定的に制御することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２による第２流量制御装置６を示す回路構成図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、８は切換手段で例えば開閉弁、９ａは第一流路でここでは第一流路接続配管、９ｂは第二流路でここでは第二流路接続配管、１３は第１絞り部を有する第１絞り装置、１６ａ、１６ｂは流路を構成する配管、２０は第２絞り部を有する第２絞り装置である。第一流路接続配管９ａは二つの流路、連通流路１６ａと絞り流路１６ｂに分かれ、一方の連通流路１６ａには開閉弁８が連結され、開閉弁８を開とした時には連通流路１６ａに流体が流れ、閉とした時には絞り流路１６ｂに冷媒が流れる。絞り流路１６ｂには第１絞り部を有する絞り装置１３と第２絞り部を有する第２絞り装置２０が直列に連結されている。配管１６ｂは開閉弁８からの配管１６ａと合流して第二流路接続配管９ｂに接続する。
【００３７】
第１絞り装置１３は実施の形態１の図３に示した絞り装置１３と同様の構成であり、動作も同様である。ただし、この実施の形態における第１絞り装置１３は、実施の形態１の構成にあるキャピラリーチューブ１５との接続部はない。図３に示すように、多孔質透過材１１ａ、１１ｂは弁体１８に固定されている。また、多孔質透過材１１ａ、１１ｂとオリフィス１２の間には、一定隙間１９ａ、１９ｂが生じるように段差がつけられている。多孔質透過材１１ａ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ｂが設置された弁体１８は筐体１７に圧入され固定されている。
【００３８】
図９は第２絞り装置２０を示す断面図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ作動状態を示している。また、図１０は稼動弁２３を示す平面図で、ストッパ２４側から見た図である。第２絞り装置２０は両端に流路口を有し、絞り流路１６ｂに配設される。図９において、２１は筐体、２２は筐体２１内の一端部に設けられた円錐状の開口を有する弁座、２３は冷媒の流れにより図に向かって左右に稼動する稼動弁、２４は筐体２１内の他端部に設けられたストッパである。稼動弁２３の図に向かって左端である前面は、稼動弁２３が左に移動した場合、弁座２２の開口に密着してその開口を塞ぐ形状になっている。稼動弁２３の図に向かって右側である後ろには、例えば４つの溝２５が設けられている。そして、稼動弁２３の中央には第２絞り部となるオリフィス２６を有する。図８に示すように第１絞り装置１３は弁座２２の設置されている方向に直列に接続されている。
【００３９】
つぎに動作について説明する。図８（ａ）のように開閉弁８を開け、冷媒をＡ方向に流すと、冷媒はほとんど連通流路１６ａに流れ、流量制御装置６の内部を流れる冷媒には圧力損失がほとんどない状態になる。逆に冷媒をＢ方向に流しても同様である。次に開閉弁８を閉じて図８（ｂ）のようにＡ方向に冷媒を流すと、冷媒は第１絞り装置１３、第２絞り装置２０の連結されている絞り流路１６ｂに流れて、まず第１絞り装置１３のオリフィス１２で減圧される。この後、冷媒は第２絞り装置２０に流入するが、図９（ａ）のように稼動弁２３は冷媒の流れで向かって右方向に移動し、ストッパ２４に当たって止まる。左方向から流入した冷媒は、矢印のように、弁座２２の開口を通過し稼動弁２３に設けられた溝２５を通って流れる。溝２５の断面積をオリフィス２６に比べて十分大きく構成すれば、冷媒はほとんど圧損がない状態で流れることになる。従って図８（ｂ）の状態では、冷媒は第１絞り装置１３でのみ絞られることになる。
【００４０】
次に開閉弁８を閉じたまま図８（ｃ）のようにＢ方向に冷媒を流す。冷媒は第２絞り装置２０、第１絞り装置１３の連結されている絞り流路１６ｂに流れて、まず第２絞り装置２０に流入する。この時、図９（ｂ）のように稼動弁２３は冷媒の流れに押され、前面の円錐状の部分で弁座２２に密着して開口を塞ぐ。このため冷媒はオリフィス２６を流れて絞られる。この後、冷媒は第１絞り装置１３に流入して多孔質透過材１１ｂ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ａの順に流れ、オリフィス１２で減圧される。従って、図８（ｃ）の状態では、第１絞り装置１３と第２絞り装置２０の両方で絞られることになる。以上のように、この実施の形態による第２流量制御装置６は、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように冷媒の流れ方向によって、３通りの絞り量で冷媒を流すことができる。
【００４１】
冷凍サイクル上での動作は実施の形態１と同様であり、通常冷房運転および通常暖房運転時は、第２流量制御装置６の開閉弁８を開けて図８（ａ）のように冷媒を流して、ほとんど圧損がない状態にする。冷房再熱除湿運転時は、開閉弁８を閉じ、図８（ｂ）のように冷媒を流す。この時、第２室内熱交換器７での冷媒の蒸発温度が冷房再熱除湿運転に最適な絞り量になるように、第１絞り装置１３のオリフィス１２の断面積を設定する。暖房再熱除湿運転時は、流れ方向が逆になるため図８（ｃ）のように冷媒は流れる。この時、第１絞り装置１３、第２絞り装置２０の両方に冷媒が流れるため、第２絞り装置２０での絞り量分だけ、冷房除湿運転時よりも絞り量が多くなる。そこで、第１室内熱交換器５の冷媒の蒸発温度が暖房再熱除湿運転に最適な絞り量になるように、第１絞り装置１３のオリフィス１２の内径と長さ及び第２絞り装置２０のオリフィス２６の内径と長さを設定する。
この流量制御装置６を空気調和装置の第２流量制御装置６として用いることで、外気温条件、冷房シーズン、暖房シーズンに関わらずに、必要とされる空調負荷に応じて冷房再熱除湿運転と暖房再熱除湿運転を切り換えれば、室温を制御（低下、同等、上昇）しながらの除湿を行うことができる。特に、この実施の形態による第2流量制御装置６の絞り流路１６ｂは、第1絞り装置１３と第２絞り装置２０で別体に構成しているため、図２４で示した従来装置の絞り流路に第2絞り装置２０を接続するという簡単な変更で、上記の効果を得ることができる。
【００４２】
従来装置では冷房除湿運転時に、第１絞り装置１３のオリフィス１２を気液二相冷媒が通過する際には騒音が発生するが、この実施の形態による絞り装置１３では、オリフィス１２の前後に多孔質透過材１１ａ、１１ｂを設けているため、気液二相冷媒が通過する際に発生する冷媒流動音を大幅に低減できる。また、暖房除湿運転時においても、第２絞り装置２０のオリフィス２６で絞られた冷媒は、第１絞り装置１３の多孔質透過材１１ａ、１１ｂを通るため、冷媒流動音を大幅に低減できる。従って従来装置では流量制御装置６の周囲に遮音材や制振材を巻きつけるなどの対策が必要であったが、この実施の形態による流量制御装置６においては不要となってコストを低減でき、さらに空気調和装置のリサイクル性も向上する。
【００４３】
また、第２絞り装置２０は配管１６ｂとほぼ同径にできるため、キャピラリーチューブ１５で構成した実施の形態１と比較して、小型化できる利点を有する。
【００４４】
また、第２絞り装置２０は図１１のように構成してもよい。この構成では、オリフィス２６を稼動弁２３の中央に設ける代わりに弁座２２に設けている。動作及び作用効果は、図９の構成と同様である。また、図１２のように、弁座２２に溝２７を設置しても同様の効果を得る。ただし、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）において、稼動弁２３が向かって左に移動して開口を塞ぐ際、オリフィス２６または溝２７は稼動弁２３に塞がれることなく、冷媒が流れるように構成する必要がある。
さらに図９、図１１のオリフィス２６や図１２の溝２７は、複数設けてもよいが、絞り量を増減するので、流動抵抗が設定値内になるように考慮する必要がある。
【００４５】
実施の形態３．
図１３は、この発明の実施の形態３による第２流量制御装置６を示す回路構成図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、８は切換手段で例えば開閉弁、９ａは第一流路でここでは第一流路接続配管、９ｂは第二流路でここでは第二流路接続配管、１６ａ、１６bは流路を構成する配管、２８は第1絞り部と第2絞り部を有する絞り装置である。第一流路接続配管９ａは二つの流路、連通流路１６ａと絞り流路１６ｂに分かれ、一方の連通流路１６ａには開閉弁８が連結され、開閉弁８を開とした時には連通流路１６ａに流体が流れ、閉とした時には絞り流路１６ｂに冷媒が流れる。絞り流路１６ｂには第１、第2絞り部を有する絞り装置２８が連結されている。配管１６ｂは開閉弁８からの配管１６ａと合流して第二流路接続配管９ｂに接続する。
【００４６】
また、図１４は絞り装置２８を示す断面図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、実施の形態１または実施の形態２と同一符号は同一、または相当部分を示している。絞り装置２８は実施の形態２における第１絞り装置１３と第２絞り装置２０を一体化し、筐体１７、２１内に構成したものである。この絞り装置２８は、両端に流路口を有し、図に向かって左側に接続される第一流路接続配管９ａ、向かって右側に接続される第二流路接続配管９ｂの間の絞り流路１６ｂに配設される。図において、１１ａ、１１ｂは多孔質透過材、１２は弁体１８の中央に空けられた第１絞り部となるオリフィス、１７は筐体、１８は弁体、１９ａ、１９ｂはオリフィス１２と多孔質透過材１１ａ，１１ｂの間に設けられている隙間である。また、２１は筐体１７と一体で形成された筐体、２２は円錐状の開口を有する弁座、２４は冷媒の流れにより稼動する稼動弁２３を停止させるストッパである。稼動弁２３の第一接続配管９ａ接続側である前面は、稼動弁２３が左に移動した場合、弁座２２の開口に密着してその開口を塞ぐ形状になっている。稼動弁２３の第ニ接続配管９ｂ接続側である後ろには、例えば４つの溝２５が設けられている。そして、稼動弁２３の中央には第２絞り部となるオリフィス２６を有する。
【００４７】
つぎに動作について説明する。図１３（ａ）のように開閉弁８を開け、冷媒をＡ方向に流すと、冷媒はほとんど連通流路１６ａに流れ、流量制御装置６の内部を流れる冷媒には圧力損失がほとんどない状態になる。逆に冷媒をＢ方向に流しても同様である。次に開閉弁８を閉じて図１３（ｂ）のようにＡ方向に冷媒を流すと、冷媒は絞り装置２８の連結されている絞り流路１６ｂに流れ、多孔質透過材１１ａを通って、オリフィス１２で減圧され、多孔質透過材１１ｂを通る。この後、冷媒は弁座２２の開口から稼動弁２３のある部分に流入するが、図１４（ａ）のように稼動弁２３は冷媒の流れで向かって右方向に移動し、ストッパ２４に当たって止まる。このため矢印のように、弁座２２の開口を通過した冷媒は、稼動弁２３に設けられた溝２５を通って流れる。溝２５の断面積をオリフィス１２に比べ十分大きく構成すれば、筐体２１の部分では冷媒はほとんど圧損がない状態で流れることになる。従って図１３（ｂ）の状態では、絞り装置２８に流入した冷媒は、第１絞り部であるオリフィス１２でのみ絞られることになる。
【００４８】
次に開閉弁８を閉じたまま図１３（ｃ）のようにＢ方向に冷媒を流す。冷媒は絞り装置２８の連結されている絞り流路１６ｂに流れて、筐体２１側に流入する。この時、図１４（ｂ）のように稼動弁２３は冷媒の流れに押され、前面の円錐状の部分で弁座２２に密着して開口を塞ぐ。このため冷媒はオリフィス２６を流れて絞られる。この後、冷媒は筐体１７側に流入し、多孔質透過材１１ｂ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ａの順に流れ、オリフィス１２で減圧される。従って、図１４（ｂ）の状態では、冷媒は絞り装置２８によって、第２絞り部であるオリフィス２６と、第１絞り部であるオリフィス１２の両方で絞られることになる。
以上のように、この実施の形態による第２流量制御装置６は、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、冷媒の流れ方向によって、３通りの絞り量で冷媒を流すことができる。
【００４９】
冷凍サイクル上での動作は実施の形態１と同様であり、通常冷房運転および通常暖房運転時は、第２流量制御装置６の開閉弁８を開けて図１３（ａ）のように冷媒を流して、ほとんど圧損がない状態にする。冷房除湿運転時は、開閉弁８を閉じ、図１３（ｂ）のように冷媒を流す。この時、第２室内熱交換器７での冷媒の蒸発温度が冷房除湿運転時に最適な絞り量になるように、絞り装置２８のオリフィス１２の断面積を設定する。暖房除湿運転時は、流れ方向が逆になるため図１３（ｃ）のように冷媒は流れる。この時、オリフィス２６とオリフィス１２の両方に冷媒が流れるため、冷房除湿運転時よりも絞り量が多くなる。そこで、第１室内熱交換器５の冷媒の蒸発温度が暖房除湿運転時に最適なように、オリフィス１２の内径と長さ及びオリフィス２６の内径と長さを設定する。
図１３で示した流量制御装置６を空気調和装置の第２流量制御装置６として用いることで、外気温条件、冷房シーズン、暖房シーズンに関わらずに、必要とされる空調負荷に応じて冷房再熱除湿運転と暖房再熱除湿運転を切り換えれば、室温を制御（低下、同等、上昇）しながらの除湿を行うことができる。
【００５０】
従来装置では冷房除湿運転時に、絞り装置２８のオリフィス１２を気液二相冷媒が通過する際には騒音が発生するが、この実施の形態による絞り装置２８では、オリフィス１２の前後に多孔質透過材１１ａ、１１ｂを設けているため、気液二相冷媒が通過する際に発生する冷媒流動音を大幅に低減できる。また、暖房除湿運転時においても、オリフィス２６で絞られた冷媒は、多孔質透過材１１ａ、１１ｂを通るため、冷媒流動音を大幅に低減できる。従って従来装置では流量制御装置６の周囲に遮音材や制振材を巻きつけるなどの対策が必要であったが、この実施の形態による流量制御装置６においては不要となり、コストを低減でき、さらに空気調和装置のリサイクル性も向上する。
【００５１】
また、この実施の形態における流量制御装置６は、実施の形態２における第１、第２絞り装置を一体化して構成しているため、実施の形態２における第２流量制御装置６よりも小型化できる利点を有する。
【００５２】
また、絞り装置２８は図１５のように構成してもよい。この構成では、オリフィス２６を稼動弁２３の中央に設ける代わりに弁座２２に設けている。動作及び作用効果は、図１４の構成と同様である。また、図１６のように、弁座２２に溝２７を設けても同様の効果を得る。ただし、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）において、稼動弁２３が向かって左に移動して開口を塞ぐ際、オリフィス２６または溝２７は稼動弁２３に塞がれることなく、冷媒が流れるように構成する必要がある。
さらに図１４、図１５のオリフィス２６や図１６の溝２７は、複数設けてもよいが、絞り量を増減するので、流動抵抗が設定値内になるように考慮する必要がある。
【００５３】
実施の形態４．
図１７は、この発明の実施の形態４による第２流量制御装置を示す回路構成図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、８は切換手段で例えば開閉弁、９ａは第一流路でここでは第一流路接続配管、９ｂは第二流路でここでは第二流路接続配管、１６ａ、１６ｂは流路を構成する配管、２９は絞り装置である。第一流路接続配管９ａは二つの流路、連通流路１６ａと絞り流路１６ｂに分かれ、一方の連通流路１６ａには開閉弁８が連結され、開閉弁８を開とした時には連通流路１６ａに流体が流れ、閉とした時には絞り流路１６ｂに冷媒が流れる。絞り流路１６ｂには第１、第2絞り部を有する絞り装置２９が連結されている。配管１６ｂは開閉弁８からの配管１６ａと合流して第二流路接続配管９ｂに接続する。
【００５４】
また、図１８は絞り装置２９を示す断面図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ作動状態を示している。図において、実施の形態１または実施の形態２または実施の形態３と同一符号は同一、または相当部分を示している。絞り装置２９は実施の形態２における第１絞り装置１３の中央に第２絞り装置２０の稼動弁２３の機構を取り入れて構成したものである。この絞り装置２９は、両端に流路口を有し、図に向かって左側に接続される第一流路接続配管９ａ、向かって右側に接続される第二流路接続配管９ｂの間の絞り流路１６ｂに配設される。図において、１１ａ、１１ｂは多孔質透過材、１２は弁体１８の中央に空けられた第１絞り部となる円錐状のオリフィス、１７は筐体、１８は弁体、１９ａ、１９ｂはオリフィス１２と多孔質透過材１１ａ，１１ｂの間に設けられている隙間である。弁体１８のオリフィス１２は、仕切板３１で仕切られた空間３２と接続されている。この仕切板３１には流路３３が一つあるいは複数設置され、空間３２と隙間１９ｂが連通されている。空間３２内には冷媒の流れにより稼動する稼動弁３４があり、稼動弁３４の第一接続配管９ａ接続側である前面は、稼動弁３４が左に移動した場合、円錐状のオリフィス１２の穴に密着して塞ぐ形状になっている。稼動弁３４が右に移動した時に仕切板３１に当たって止まる。また、稼動弁３４の中央部には第２絞り部となるオリフィス３５を有する。
【００５５】
つぎに動作について説明する。図１７（ａ）のように開閉弁８を開け、冷媒をＡ方向に流すと、冷媒はほとんど連通流路１６ａに流れ、流量制御装置６の内部を流れる冷媒には圧力損失がほとんどない状態になる。逆に冷媒をＢ方向に流しても同様である。次に開閉弁８を閉じて図１７（ｂ）のようにＡ方向に冷媒を流すと、冷媒は絞り装置２８の連結されている絞り流路１６ｂに流れる。この時、図１８（ａ）のように稼動弁２３は冷媒の流れで向かって右方向に移動し、仕切板３１に当たって止まる。このため矢印のように、多孔質透過材１１ａ、オリフィス１２を通過した冷媒は流路３３、多孔質透過材１１ｂを通って流れる。流路３３の断面積をオリフィス１２に比べ十分大きく構成すれば、流路３３ではほとんど圧損がない状態で流れることになる。従って図１７（ｂ）の状態では、絞り装置２９に流入した冷媒は、第１絞り部であるオリフィス１２で絞られる。
【００５６】
次に開閉弁８を閉じたまま図１７（ｃ）のように冷媒をＢ方向に冷媒を流す。冷媒は絞り装置２９の連結されている絞り流路１６ｂに流れて、筐体１７に向かって右側から流入する。この時、図１８（ｂ）のように稼動弁３４は冷媒の流れに押され、前面の円錐状の部分で弁体１８に密着してオリフィス１２を塞ぐ。このため、右方向から流入した冷媒は、多孔質透過材１１ｂ、流路３３から空間３２を通り、オリフィス３５を流れて絞られる。従って、図１７（ｂ）の状態では、冷媒は絞り装置２９によって、第２絞り部であるオリフィス３５で絞られることになる。そこで、例えば第２絞り部であるオリフィス３５と第１絞り部であるオリフィス１２の径や長さ等を異なるように構成し、オリフィス３５とオリフィス１２の流動抵抗を変えれば、この実施の形態による第２流量制御装置６は、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、冷媒の流れ方向によって、３通りの絞り量で冷媒を流すことができる。
【００５７】
冷凍サイクル上での動作は実施の形態１と同様であり、通常冷房運転および通常暖房運転時は、第２流量制御装置６の開閉弁８を開けて図１７（ａ）のように冷媒を流して、ほとんど圧損がない状態にする。冷房除湿運転時は、開閉弁８を閉じ、図１７（ｂ）のように冷媒を流す。この時、第２室内熱交換器７での冷媒の蒸発温度が冷房除湿運転時に最適な絞り量になるように、絞り装置２９のオリフィス１２の断面積と長さを設定する。暖房除湿運転時は、流れ方向が逆になるため図１７（ｃ）のように冷媒は流れる。この時、流動抵抗を、オリフィス１２の流動抵抗＜オリフィス３５の流動抵抗となるように構成すれば、冷房除湿運転時よりも絞り量が多くなる。そこで、第１室内熱交換器５の冷媒の蒸発温度が暖房除湿運転時に最適になるように、オリフィス３５の内径と長さを設定する。
この流量制御装置６を空気調和装置の第２流量制御装置６として用いることで、外気温条件、冷房シーズン、暖房シーズンに関わらずに、必要とされる空調負荷に応じて冷房再熱除湿運転と暖房再熱除湿運転を切り換えれば、室温を制御（低下、同等、上昇）しながらの除湿を行うことができる。
【００５８】
ここで、流路３３の径や長さをオリフィス１２の径や長さよりも小さく構成すると流路３３でも冷媒を絞ることになる。即ち、冷媒が図１８（ａ）のように流れる場合には、冷媒をオリフィス１２と流路３３で絞り、冷媒が図１８（ｂ）のように流れる場合には、冷媒をオリフィス３５と流路３３で絞る。このように構成しても、オリフィス３５とオリフィス１２の流動抵抗を変えれば、Ａ方向とＢ方向の流れ方向で、絞り量の異なる絞り装置２９を得ることができる。
この場合には、第２室内熱交換器７での冷媒の蒸発温度が冷房除湿運転時に最適な絞り量になるように、オリフィス１２の断面積及び流路３３の内径と長さを設定する。また、暖房除湿運転時には第１室内熱交換器５の冷媒の蒸発温度が暖房除湿運転時に最適なように、オリフィス３５の内径と長さ及び流路３３の内径と長さを設定する。
【００５９】
従来装置では冷房除湿運転時に、絞り装置２９のオリフィス１２を気液二相冷媒が通過する際には騒音が発生するが、この実施の形態による絞り装置２９では、オリフィス１２の前後に多孔質透過材１１ａ、１１ｂを設けているため、気液二相冷媒が通過する際に発生する冷媒流動音を大幅に低減できる。また、暖房除湿運転時においても同様、絞り装置２９のオリフィス３５で絞られた冷媒は、多孔質透過材１１ａ、１１ｂを通るため、冷媒流動音を大幅に低減できる。従って従来装置では流量制御装置６の周囲に遮音材や制振材を巻きつけるなどの対策が必要であったが、この実施の形態による流量制御装置６においては不要となり、コストを低減でき、さらに空気調和装置のリサイクル性も向上する。
【００６０】
また、実施の形態３と同様、この実施の形態における第２流量制御装置６は、実施の形態２における第１、第２絞り装置を一体化して構成しているため、実施の形態２における第２流量制御装置６よりも小型化できる利点を有する。
また、その構成から、実施の形態３における第２流量制御装置６よりもさらに小型化できる。
【００６１】
また、絞り装置２９は図１９のように構成してもよい。この構成では、オリフィス３５を稼動弁３４の中央に設ける代わりに、弁体１８のオリフィス１２を設けていない部分に設けている。動作及び作用効果は、図１８の構成と同様である。また、図２０のように、オリフィス１２に溝３６を設けても同様の効果を得る。ただし、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）において、稼動弁３４が向かって左に移動して開口を塞ぐ際、オリフィス３５または溝３６は稼動弁３４に塞がれることなく、冷媒が流れるように構成する必要がある。
さらに図１８、図１９のオリフィス３５や図２０の溝３６は、複数設けてもよいが、絞り量を増減するので、流動抵抗が設定値内になるように考慮する必要がある。
【００６２】
なお、実施の形態１〜実施の形態４では、多孔質透過材１１ａ、１１ｂは、例えば通気孔の径を１００μｍから５００μｍで厚さを１ｍｍから１０ｍｍとし、例えばＮｉまたはＮｉ−Ｃｒまたはステンレスからなる発泡金属を使用している。
なお、多孔質透過材は発泡金属に限るものではなく、金属の粉末を焼結した焼結金属、またはセラミックスの多孔質透過材、または金網や、金網を数枚重ねたもの、また金網を数枚重ねて焼結した焼結金網や積層金網でも同様の効果を得る。
また、冷媒を通過させる多孔質透過材１１ａ、１１ｂは、第１絞り部であるオリフィス１２と第一接続流路９ａ間、及びオリフィス１２と第二接続流路９ｂの間の少なくともいずれか一方の流路に設ければ、ある程度の低騒音効果はある。
さらに、多孔質透過材１１ａ、１１ｂを設けているために、第２流量制御装置６を構成する配管をある程度曲げても、曲げたことによって生じる冷媒流動音を吸収できる。このため、第２流量制御装置６を室内ユニット５２に格納する際、その室内ユニット５２の空きスペースに合わせて格納することができ、組み立てやすくなる。
【００６３】
また、実施の形態１〜実施の形態４において、第２流量制御装置６を構成する配管１６ａ、１６ｂで、絞り流路１６ｂの内径を連通流路１６ａの内径よりも小さく構成すると、装置６自体を小さくすることができる。ただし、絞り流路１６ｂの内径を連通流路１６ａの内径と比べて小さくしすぎると、その部分で冷媒流動音を発生することになるので、冷媒流動音を発生しない程度の配管径の差で構成するのが好ましい。
【００６４】
また、冷媒回路中の異物の問題も多孔質透過材１１ａ、１１ｂの通気孔の径を一般的な冷媒回路で使用されるフィルターよりも大きい１００μｍ〜５００μｍとすることにより、詰まることがなく、安定した動作を行うことができる。
【００６５】
また、流量制御装置６の設置方向は冷媒の流れに対して水平、垂直、斜めのどの設置方法でもよく、同様の効果がある。また垂直、斜め設置の場合、冷媒は下から上、上から下のどちらの方向から流してもよい。
【００６６】
冷凍サイクル装置の冷媒として、ＨＦＣ系冷媒のＲ４１０Ａを用いた。この冷媒はオゾン層を破壊しない地球環境保全に適した冷媒であると共に、従来冷媒として用いられてきたＲ２２に比べて、冷媒蒸気密度が大きく冷媒の流速が速くなるため圧力損失が小さく、第２流量制御装置６の絞り部に配置する多孔質透過材の孔径を小さくでき、より一層冷媒流動音を低減できる。
ただし、冷媒としてＲ４１０Ａに限るものではなく、ＨＦＣ系冷媒であるＲ４０７ＣやＲ４０４Ａ、Ｒ５０７Ａであっても良い。また、地球温暖化防止の観点から、地球温暖化係数の小さなＨＦＣ系冷媒であるＲ３２単独、Ｒ１５２ａ単独、またはＲ３２／Ｒ１３４ａなどの混合冷媒であっても良い。
また、プロパンやブタン、イソブタンなどのＨＣ系冷媒やアンモニア、二酸化炭素、エーテルなどの自然系冷媒およびそれらの混合冷媒であっても良い。特に、プロパンやブタン、イソブタンおよびそれらの混合冷媒はＲ４１０Ａに比べて動作圧力が小さく、凝縮圧力と蒸発圧力の圧力差が小さいため、オリフィスの内径を大きくすることが可能であり、詰まりに対する信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施の形態１による空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】実施の形態１に係る第２流量制御装置を示す回路構成図である。
【図３】実施の形態１に係る絞り装置を示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係わる空気調和装置の冷房除湿運転時の動作状態を表す特性図である。
【図５】実施の形態１に係わる空気調和装置の暖房除湿運転時の動作状態を表す特性図である。
【図６】実施の形態１に係わる空気調和装置の暖房除湿運転時の他の動作状態を表す特性図である。
【図７】実施の形態１に係わる空気調和装置の他の例を示す冷媒回路図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る第２流量制御装置を示す回路構成図である。
【図９】実施の形態２に係る絞り装置を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る稼動弁を示す平面図である。
【図１１】実施の形態２に係る絞り装置の別の例を示す断面図である。
【図１２】実施の形態２に係る絞り装置のさらに別の例を示す断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る流量制御装置を示す回路構成図である。
【図１４】実施の形態３に係る絞り装置を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３に係る絞り装置の他の例を示す断面図である。
【図１６】実施の形態３に係る絞り装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態４に係る流量制御装置を示す回路構成図である。
【図１８】実施の形態４に係る絞り装置を示す断面図である。
【図１９】実施の形態４に係る絞り装置の他の例を示す断面図である。
【図２０】実施の形態４に係る絞り装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図２１】従来の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２２】従来の第２流量制御装置を示す部分断面図である。
【図２３】従来の第２流量制御装置の他の例を示す断面図である。
【図２４】従来の第２流量制御装置のさらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  圧縮機、２  流路切換手段、３  室外熱交換器、４  第１流量制御装置、５  第１室内熱交換器、６  第２流量制御装置、７  第２室内熱交換器、８  切換手段、９ａ  第一流路、９ｂ  第二流路、１０  逆止弁、１１ａ，１１ｂ  多孔質透過材、１２  第１絞り部、１３  第１絞り装置、１４  逆止弁、１５  キャピラリーチューブ、１６ａ  連通流路、１６ｂ  絞り流路、１７  筐体、１８  弁体、１９ａ，１９ｂ  空間、２０  第２絞り装置、２１  筐体、２２  弁座、２３  稼動弁、２４  ストッパ、２５  溝、２６  第２絞り部、２７  溝、２８  絞り装置、２９  絞り装置、３１  仕切板、３２  空間、３３  流路、３４  稼動弁、３５  第２絞り部、３６  溝、５１  室外ユニット、５２  室内ユニット。
【図１】
2008261626.tif 000003
【図２】
2008261626.tif 000004
【図３】
2008261626.tif 000005
【図４】
2008261626.tif 000006
【図５】
2008261626.tif 000007
【図６】
2008261626.tif 000008
【図７】
2008261626.tif 000009
【図８】
2008261626.tif 000010
【図９】
2008261626.tif 000011
【図１０】
2008261626.tif 000012
【図１１】
2008261626.tif 000013
【図１２】
2008261626.tif 000014
【図１３】
2008261626.tif 000015
【図１４】
2008261626.tif 000016
【図１５】
2008261626.tif 000017
【図１６】
2008261626.tif 000018
【図１７】
2008261626.tif 000019
【図１８】
2008261626.tif 000020
【図１９】
2008261626.tif 000021
【図２０】
2008261626.tif 000022
【図２１】
2008261626.tif 000023
【図２２】
2008261626.tif 000024
【図２３】
2008261626.tif 000025
【図２４】
2008261626.tif 000026