(57)【要約】【課題】本発明は、冷媒配管内を流れる冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させた空気調和機の冷暖房装置を提供する。【解決手段】本発明は、室内機２０に取り付けられた膨張装置２１に連結されている冷媒配管に少なくとも１個以上直結される本体３１と、前記本体３１の内部空間に冷媒流動方向を横切って区画するように取り付けられ、穿孔された冷媒流動ホール３２ｃを介して冷媒を流動させる空間区画部材３２を有する騒音低減装置３０を含んでなることを特徴とする。【選択図】　　　図３
2004020182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機に取り付けられた膨張装置に連結されている冷媒配管に少なくとも１個以上直結される本体と、
前記本体の内部空間に冷媒流動方向を横切って区画するように取り付けられ、穿孔された冷媒流動ホールを介して冷媒を流動させる空間区画部材を有する騒音低減装置を含んでなることを特徴とする空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられる請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項３】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項４】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項５】
前記本体は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項６】
前記本体は同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項７】
前記空間区画部材は冷媒の流動方向に対して垂直に取り付けられる少なくとも二つ以上の区画板を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項８】
前記区画板に前記冷媒流動ホールが相互対向されないように穿孔されたことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項９】
前記空間区画部材は円筒形のチューブ内側に前記区画板が半径方向に多数突出された構造からなることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１０】
前記空間区画部材は前記チューブの外面が前記本体の内側面に気密に挿設されることを特徴とする請求項９に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１１】
前記区画板は前記本体の内側面で半径方向に突出されて前記本体と一体に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１２】
前記騒音低減装置は冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含んでいることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１３】
前記スクリーンは前記本体内側に垂直に取り付けられることを特徴とする請求項１２に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１４】
前記スクリーンは前記膨張装置に近い一側端に取り付けられることを特徴とする請求項１２に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１５】
圧縮機と室外熱交換機が取り付けられる室外機と、
前記圧縮機と室外熱交換機の冷媒配管に連結される室内熱交換機と膨張装置の冷媒配管に少なくとも１個以上直結される本体と、前記本体の内部空間は冷媒流動方向を横切って区画するように取り付け、穿孔された冷媒流動ホールを介して冷媒を流動させる空間区画部材を有する騒音低減装置を更に含んでなることを特徴とする空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１６】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１７】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１８】
前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項１９】
前記本体は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２０】
前記本体は同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張された形状であることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２１】
前記空間区画部材は、冷媒の流動方向に対して垂直に取り付けられる少なくとも二つ以上の区画板を含んでなることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２２】
前記区画板に前記冷媒流動ホールが相互対向されないように穿孔されたことを特徴とする請求項２１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２３】
前記空間区画部材は、円筒形のチューブ内側に前記区画板が半径方向に多数突出された構造からなることを特徴とする請求項２１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２４】
前記空間区画部材は、前記チューブの外面が前記本体の内側面に気密に挿設されることを特徴とする請求項２３に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２５】
前記区画板は前記本体の内側面で半径方向に突出されて前記本体と一体に形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２６】
前記騒音低減装置は冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含んでなることを特徴とする請求項１５に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２７】
前記スクリーンは前記本体内側に垂直に取り付けられることを特徴とする請求項２６に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【請求項２８】
前記スクリーンは前記膨張装置に近い一側端に取り付けられることを特徴とする請求項２７に記載の空気調和機の冷暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に関するもので、特に、冷媒流動騒音を低減させた空気調和機の冷暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和機は作動流体が相変化を起こす時周囲から熱を吸収したり、周囲に熱を放出する現象を用いて室内空間を冷房したり暖房する装置を称する。
【０００３】
空気調和機は一般的に室内機と室外機に構成され、一つの室外機に一つの室内機が取り付けられる一般的な空気調和機と、一つの室外機に多数の室内機が連結されるマルチ型空気調和機から区分される。しかしながら、空気調和機の冷暖房装置は一般的な空気調和機ないし前記マルチ型空気調和機などが室内機の数が違うだけで基本的な作動原理は殆ど同一である。
このような空気調和機の冷暖房装置は一般的に室外機に圧縮機及び室外熱交換機が取り付けられ、室内機に室内熱交換機及び膨張装置が取り付けられた構造を含んで構成されている。
【０００４】
このように構成されている空気調和機の冷暖房装置は制御部の制御によって冷媒を一側方向又は他側方向に流動させながら相変化を起こすことになるが、冷媒の相変化の際発生する熱吸収又は熱発散の特性を用いて室内空間を冷房させたり暖房させることになる。これを更に詳しく説明すると次のようである。
【０００５】
空気調和機が冷房モードに運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒は室外熱交換機で外気と熱交換しながら周囲に熱を放出して凝縮される。凝縮された冷媒は膨張装置に圧送されて膨張した後、室内熱交換機で室内空気と熱交換しながら周囲の熱を吸収することになる。このように熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房させる。室内熱交換機で熱交換を終えた冷媒は更に圧縮機に送られ、前記過程を繰り返しながら室内を持続的に冷房させることになる。このように空気調和機が冷房モードに運転される時、前記室外熱交換機は凝縮器として働き、前記室内熱交換機は蒸発器として働く。
【０００６】
反面、前記空気調和機が暖房モードに運転される時は、前記した冷房モードに運転されるときと冷媒の流動方向が反対である。しかしながら、その他の作動原理は殆ど類似であるのでこれに対する説明は省略する。但し、前記空気調和機が暖房モードに運転される場合、前記室内熱交換機は凝縮器として働き、室外熱交換機は蒸発器として働き、凝縮器にて働く室内熱交換機から凝縮時放熱される熱を室内に吐き出して暖房することになる。
【０００７】
尚、前記空気調和機が冷房モードに運転される場合、前記室外熱交換機を経た冷媒は液相だけではなく気相が相存する２相状態で膨張装置に流入し、暖房モードに運転される場合には室内熱交換機を経た冷媒はやはり液相と気相が相存する２相状態で膨張装置に流入する。
【０００８】
しかしながら、前記２相状態の冷媒が膨張装置に流入すると前記膨張装置で冷媒が膨張されるとき冷媒の不均一な圧力差によって騒音が大きく発生され、冷媒の蒸発効率が低下されて熱交換能力が劣るという問題があった。
【０００９】
また、前記２相状態の冷媒が冷媒管に沿って流動されると冷媒管内の不均一な圧力分布によって冷媒の流動騒音が大きくなり、冷媒の流動性能が低下されて空気調和機の熱効率が低下されるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、冷媒配管内を流れる冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させた空気調和機の冷暖房装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の他の目的は、冷媒配管の内を流れる冷媒の流動性能を向上させ、蒸発効率を高めて空気調和機の熱効率を向上させた空気調和機の冷暖房装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によると、室内機に取り付けられた膨張装置に連結されている冷媒配管に少なくとも１個以上直結される本体と、前記本体の内部空間に冷媒流動方向を横切って区画するように取り付けられ、穿孔された冷媒流動ホールを介して冷媒を流動させる空間区画部材を有する騒音低減装置を含んでなることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記騒音低減装置は前記膨張装置の冷媒流入側に取り付けられたり、前記膨張装置の冷媒吐き出し側に取り付けられることもでき、前記膨張装置の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることもできる。
【００１４】
また、前記本体は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成されている形状であるか、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部で直径が拡張されている形状であることが望ましい。
【００１５】
前記空間区画部材は、冷媒の流動方向に対して垂直に取り付けられる少なくとも二つ以上の区画板を含んでなり、前記区画板には前記冷媒流動ホールが相互対向されないように穿孔されることが望ましい。
【００１６】
前記空間区画部材は、円筒形のチューブ内側に前記区画板が半径方向に多数突出された構造からなり、この時、前記チューブの外面が前記本体の内側面に気密に挿設されることが望ましい。
【００１７】
なお、前記区画板は、前記本体の内側面で半径方向に突出されて前記本体と一体に形成されていることが望ましい。
【００１８】
前記騒音低減装置は、冷媒が貫通して流動するように前記本体の内側に取り付けられるメッシュ形態のスクリーンを更に含んでいることが望ましい。
【００１９】
前記スクリーンは前記本体内側に垂直に取り付けられるか、前記膨張装置に近い一側端に取り付けられることが望ましい。
【００２０】
圧縮機と室外熱交換機が取り付けられる室外機と、前記圧縮機と室外熱交換機の冷媒配管に連結される室内熱交換機と膨張装置の冷媒配管に少なくとも１個以上直結される本体と、前記本体の内部空間に冷媒流動方向を横切って区画するように取り付け、穿孔された冷媒流動ホールを介して冷媒を流動させる空間区画部材を有する騒音低減装置を更に含んでなることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
図１ないし図３を参照すると、本発明による空気調和機の冷暖房装置は大きく室外機１０と室内機２０とに分けられる。
また、室外機１０には圧縮機１１，流路制御バルブ１２，室外熱交換機１３及びアキュムレーター１４が取り付けられ、室内機２０には膨張装置２１，室内熱交換機２２及び騒音低減装置３０が取り付けられる。また、室外熱交換機１３と室内熱交換機２２の近くには室外ファン１３ａ及び室内ファン２２ａが各々取り付けられる。
【００２３】
ここで、騒音低減装置３０は室内機２０の膨張装置２１と連結された冷媒配管に少なくとも１個以上直結されるように設置され、その設置位置は多様に決められる。即ち、図１に示すように、騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側に取り付けられたり、図２に示すように、膨張装置２１の冷媒吐き出し側に取り付けられる。のみならず騒音低減装置３０は膨張装置２１の冷媒流入側と吐き出し側に各々取り付けられることもできる。この場合、騒音低減装置３０は図３に示すように、室外熱交換機１３と膨張装置２１の間に取り付けられる第１騒音低減装置３０ａと、膨張装置２１と室内熱交換機２２との間に取り付けられる第２騒音低減装置３０ｂからなる。
【００２４】
前記のような位置に取り付けられる騒音低減装置３０は本体３１と空間区画部材３２をその基本構成要素として、その内側に冷媒を流動させながら膨張式騒音機及び隔壁式騒音機に類似した原理で冷媒の局部的な圧力差を解消しながら均一にすることで冷媒の流動騒音及び膨張騒音を低減させることになる。かかる騒音低減装置の構成は図４ないし図６に示すように、多様な実施形態により実現でき、その詳細は次の通りである。
【００２５】
先ず、騒音低減装置の一実施形態を示した図４を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、前記本体３１内に取り付けられる空間区画部材３２を含む構成からなる。
ここで本体３１はその内側に冷媒を流動させることができるように冷媒配管に直結される。かかる本体３１は中間部分の直径が両端部の直径より更に大きく形成された形状に成されるが更に望ましくは図４に示すように、同一直径を維持する中間部分に向かって両端部から直径が拡張された形状になっている。
【００２６】
また、空間区画部材３２は前記本体３１の内部空間を冷媒流動方向に横切って区画するように設置され、穿孔された冷媒流動ホール３２ｃを介して冷媒を流動させる。ここで前記空間区画部材３２は冷媒の流動方向に対して垂直に取り付けられる少なくとも二つ以上の区画板３２ａを含んで構成される。また図４に示すように、区画板３２ａには冷媒流動ホール３２ｃが互いに対向されないように穿孔される。冷媒流動ホール３２ｃがこのように穿孔されると、冷媒の流動流路は直線流路ではない曲がりくねっている曲線流路を形成することになる。
尚、本発明の実施形態で空間区画部材３２は図４に示すように、円筒形のチューブ３２ｂの内側に区画板３２ａが半径方向に多数突出されるように形成されている構造からなる。このように形成された空間区画部材３２はチューブ３２ｂの外面が本体３１の内側面に密着されるように挿設されている。
【００２７】
騒音低減装置３０が図４の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流入しながら拡散され、区画板３２ａに穿孔された冷媒流動ホール３２ｃに沿って冷媒が曲がりくねるように流動しながら冷媒内の局部的な圧力差が解消されるので更に均一な状態になって冷媒流動騒音が低減される。このような原理は膨張式消音機と隔壁式消音機で騒音を低減させる原理と類似である。
【００２８】
次に騒音低減装置の他の実施形態を示した図５を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、空間区画部材３２と、スクリーン３３を含んでなる。
ここで本体３１と空間区画部材３２の構成及び設置位置は前記図４の実施形態と同様であるので付加説明は省く。
【００２９】
スクリーン３３はメッシュ形態に形成され、冷媒が貫通して流動するように本体３１の内側に設置される。このようなスクリーン３３は本体３１の内側に垂直に設置されるのが望ましく、また、膨張装置２１に近い側の本体３１の一端に設置されるのが望ましい。
【００３０】
騒音低減装置３０が図５の実施形態のように構成されると、冷媒の流動時、冷媒が本体３１に流入しながら拡散され、空間区画部材３２の内を曲がりくねるように通過しながら局部的な圧力差が解消されて均一になり、メッシュ形態のスクリーン３３を通過しながら冷媒内の不純物が濾過されると共に冷媒が更に均一になって冷媒の流動騒音が図４の実施形態より更に低減される。
【００３１】
尚、騒音低減装置の更に他の実施形態を示した図６を参照すると、騒音低減装置３０は本体３１と、空間区画部材３３と、スクリーン３３を全て含んで構成される。ここで本体３１と、空間区画部材３２とスクリーン３３の構成及び設置位置は前記図５の実施形態と同様であるので詳細説明は省く。
但し、本実施形態では空間区画部材３２の構成が図５の実施形態と些か異る。即ち、図５の実施形態では空間区画部材３２の区画板３２ａが本体３１の内側に挿設されるが、本実施形態では図６に示すように、区画板３２ａが本体３１の内側面で半径方向に突出されて本体３１と一体に形成される点が異なっている。
【００３２】
前記のように構成された本発明による空気調和機の冷暖房装置の作用を説明すると次のようである。ここでは図３及び図５の実施形態を参照して説明する。
先ず、空気調和機の冷房モードで運転される場合に関して説明する。
冷媒の流れ方向は図面の実線矢印方向である。
圧縮機１１で圧縮された冷媒は流路制御バルブ１２が制御されることによって室外熱交換機１３に圧送され、室外熱交換機１３に流入した冷媒は室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換して液相又は気相が相存する２相状態の冷媒に凝縮される。
【００３３】
前記２相状態の冷媒は第１騒音低減装置３０ａに流入した後に均一な状態になる。即ち、第１騒音低減装置３０ａの本体３１に流入した冷媒は本体３１の内部で拡散され、空間区画部材３２の内側を曲がりくねるように流動しながら、局部的な圧力差が解消されて均一な状態になる。また、このように均一になった冷媒は最終的にメッシュ形態のスクリーン３３を通過しながら更に均一な状態になって膨張装置２１に流入される。
【００３４】
このように均一になって局部的な圧力が完全解消された冷媒は膨張装置２１で膨張することになるが、この膨張圧力が殆ど等しく維持されるので膨張装置２１内で不均一な２相状態の冷媒が膨張されることに比べて騒音が相当減少される。膨張装置２１を経た冷媒は更に第２騒音低減装置３０ｂに流入して本体３１内を流動しながら空間区画部材３２及びスクリーン３３を経由することになり、前記原理のまま均一な状態になって流動するので局部的な圧力差が存在する時に比べて流動時発生される騒音が著しく低下される。
【００３５】
第２騒音低減装置３０ｂにおいて均一な状態に吐き出された冷媒は室内熱交換機２２に流入し、室内ファン２２ａの回動によって供給される室内空気と熱交換しながら室内空気の熱を吸収することになる。この時室内熱交換機２２と熱交換された冷気は室内空間に吐き出されて室内空間を冷房させる。なお、前記のように均一な状態に吐き出された冷媒は不均一な状態で熱交換するときより蒸発効率が良いので熱交換能力が向上される効果を奏する。
【００３６】
室内熱交換機２２で熱交換された冷媒はアキュムレーター１４を経て圧縮機１１に再び流れ込んだ後前記過程を繰り返しながら、持続的に室内を冷房させることになる。
【００３７】
次に前記空気調和機の冷暖房装置が暖房モードに運転される場合に対して説明する。冷媒の流れ方向は図面の点線矢印方向である。
圧縮機１１において高温高圧に圧縮された冷媒は、流路制御バルブ１２が制御されることによって室内熱交換機２２に圧送され、室内熱交換機２２の冷媒は室内ファン２２ａによって送風される室内空気と熱交換しながら放熱して液相と気相が相存する２相状態の冷媒に凝縮される。この時室内熱交換機２２から放熱された熱により暖まっている室内空気を室内空間に吐き出して暖房させる。
【００３８】
また、前記２相状態の冷媒は第２騒音低減装置３０ｂを経由しながら均一な状態になって膨張装置２１に流入し膨張されながら低温低圧の２相状態や液体状態の冷媒に転換される。
膨張装置２１を経由しながら膨張された冷媒は第１騒音低減装置３０ａを経由しながら均一な状態になった後室外熱交換機１３の側に吐き出される。また、室外熱交換機１３では室外ファン１３ａによって送風される外気と熱交換しながら冷媒を蒸発させる。蒸発された冷媒はアキュムレーター１４を経た後に圧縮機１１に再び流れ込んだ後前記過程を繰り返しながら室内を暖房させる。このような暖房モードに運転される場合、やはり冷房モードに運転される場合と同一な原理により第１騒音低減装置３０ａと第２騒音低減装置３０ｂによって冷媒の流動騒音及び膨張騒音が低減され、空気調和機の熱効率が向上されることになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気調和機の冷暖房装置によると、次のような効果がある。
第一、　騒音低減装置によって均一な状態の冷媒が膨張装置に流入することによって冷媒膨張時発生される騒音が低減される。
第二、　膨張装置で膨張された冷媒も更に騒音低減装置を経て均一になるので冷媒配管内の局部的な圧力差が解消され、これによって冷媒の流動騒音が低減される。
第三、　冷媒配管内の圧力差が解消され、膨張装置内で均一に膨張して蒸発効率が高くなるので冷媒の流動性能が向上されると共に空気調和機の熱効率が向上される。
第四、　濾過機能をするスクリーンと騒音機役割を果たしている本体及び空間区画部材を複合型構造に一体化しているので空間上の制約が緩和され配管の連結が単純化される。
【００４０】
以上本発明の好適な一実施形態に対して説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の冷暖房装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。
【図２】本発明による空気調和機の冷暖房装置の他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明による空気調和機の冷暖房装置の更に他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明による空気調和機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図５】本発明による空気調和機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の他の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【図６】本発明による空気調和機の冷暖房装置に適用された騒音低減装置の更に他の実施形態の内部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０…室外機
１１…圧縮機
１２…流路制御バルブ
２０…室内機
２１…膨張装置
２２…室内熱交換機
３０…騒音低減装置
３１…本体
３２…空間区画部材
３２ａ…区画板
３２ｃ…冷媒流動ホール
３３…スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004020182.tif 000005
【図４】
2004020182.tif 000006
【図５】
2004020182.tif 000007
【図６】
2004020182.tif 000008