(57)【要約】【課題】冷房気味除湿と暖房気味除湿とで絞り量を変えることができる従来の除湿用絞り装置のもっていた、構造が複雑で、部品コスト及び組立てコストが高く、信頼性が劣るという問題を解決した除湿用絞り装置及び、これを使用した空気調和機を提供すること。【解決手段】スリーブ（円筒状パイプ）７ｂ１と、同スリーブ内に固定され、周縁にオリフィス孔７１、７２、中心に弁孔７３ａ、７４ａをそれぞれ備えて直列に配置された２個の弁座７３，７４と、同２個の弁座の間に冷媒流により移動自在に配置された遊動弁体７５とで構成されてなる除湿用絞り装置７ｂとしている。【選択図】図１
2005083690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管と、同配管内に形成された、弁孔を夫々穿設するとともに流通抵抗の異なるオリフィス孔を対向するように穿設した一対の弁座と、同一対の弁座間に遊動自在に配設され、前記弁孔を閉鎖する弁部を両端部に形成した遊動弁体とからなることを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記配管が両側を縮径した円筒状のスリーブからなり、前記弁座が、前記スリーブ内の中央部に固着される、一側が開放された有底円筒状に形成され、底部に弁孔とオリフィス孔とを穿設したボディーと、同ボディーの開放された一側に装着される弁孔とオリフィス孔とを穿設したストッパとにより形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、第一室内熱交換器と、第二室内熱交換器とを備えた空気調和機において、前記第一室内熱交換器と、前記第二室内熱交換器との間に前記絞り装置と、開閉弁とを並列に接続してなることを特徴とする空気調和機。
、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルの凝縮熱で室内空気を加熱する冷房除湿運転および暖房除湿運転を可能とするための除湿用絞り装置と、これを備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機としては、特開昭５４−４７３５３号公報に示されているものがある。（特許文献１）
この特許文献１の空気調和機は、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、冷暖房用絞り装置６、室内熱交換器、及び除湿用絞り装置等を配管で接続して冷凍サイクルを形成している。
【０００３】
前記四方弁２は、圧縮機１から吐出された冷媒を室外熱交換器３から室内熱交換器に流す冷房サイクルと、圧縮機１から吐出された冷媒を室内熱交換器から室外熱交換器３に流す暖房サイクルとに切り換える機能を有している。
【０００４】
また、前記冷暖房用絞り装置６は第１電磁弁９と並列に接続して冷暖房運転時に絞り作用を行なうように室外熱交換器３と室内熱交換器との間に設け、かつ、前記除湿用絞り装置５は逆止弁４と併設に接続して暖房運転時に絞り作用を行なうように室外熱交換器２と室内側熱交換器との間に設けている。
【０００５】
さらには、前記室内熱交換器は、第１室内熱交換器７と第２室内熱交換器８とに分割している。
【０００６】
また、前記除湿用絞り装置は、除湿運転時に絞り作用を行なうように第１室内熱交換器７と第２室内熱交換器８との間に設けている。
【０００７】
そして、前記除湿用絞り装置５としては、第２電磁弁１１とキャピラリチューブ１０とを並列接続した構成を使用している。
【０００８】
そして、冷房運転時は第１電磁弁９を閉鎖し、第２電磁弁１１を開放して冷暖房用絞り装置６に冷媒が流れるようにし、暖房運転時は第１電磁弁９、及び第２電磁弁１１を開放して除湿用絞り装置５に冷媒が流れるようにすることにより、冷房運転時と暖房運転時の絞り量を変えることにより効率の良い運転を可能としている。
【０００９】
また、除湿運転時は第２電磁弁１１を閉鎖することによりキャピラリチューブ１０に冷媒を流し、冷房気味除湿あるいは暖房気味除湿かによって、第１室内熱交換器７または第２室内熱交換器８の何れかを凝縮器又は再熱器として働くようにしている。
【００１０】
また、前記除湿用絞り装置として、図５に示すように、電磁弁７ａ’と、キャピラリチューブ７１’、７２’、７３’と逆止弁７４’とを組み合わせた除湿用絞り装置７ｂ’とを並列接続した構成も使用されている。
【００１１】
この図５に示す空気調和機は、冷房気味除湿と暖房気味除湿とで絞り量を変えているので、効率のよい除湿運転を可能としている。
【００１２】
しかし、特許文献１及び図５に示す空気調和機は、除湿用絞り装置に、キャピラリチューブを使用しているため、この長いキャピラリチューブを流れる冷媒の流動音による騒音が問題となっていた。
【００１３】
また、特許文献１の空気調和機では、冷房気味除湿と暖房気味除湿とで同じキャピラリチューブを除湿用絞り装置として使用するため、絞り量を変えることができず、効率的な除湿運転ができないという問題がある。
【００１４】
また、前記除湿用絞り装置として、特開２００３−６５６３２号公報に示されているものがある。（特許文献２）
この特許文献２に示されている除湿用絞り装置は前記キャピラリチューブの代わりにオリフィスを利用した減圧装置を用いて冷媒流動音による騒音を減らしている。
【００１５】
しかし、特許文献２の空気調和機もまた、冷房気味除湿と暖房気味除湿とで同じ減圧装置を除湿用絞り装置として使用するため、絞り量を変えることができず、効率的な除湿運転ができないという問題がある。
【００１６】
そこで、図５に示す空気調和機のキャピラリチューブの代わりに、特許文献２のオリフィスを利用した減圧装置を使用することが考えられるが、この場合、部品点数が多く、組立て費が高くなるという問題がある。
【００１７】
従来の空気調和機としては、また、特開２００１−２６３８５８号公報に示されているものがある。（特許文献３）
この特許文献３の空気調和機は、前記除湿用絞り装置として、弁の開閉をステッピングモータで行う電動膨張弁を使用しているので、冷房気味除湿と暖房気味除湿とで絞り量を変えることができ、効率的な除湿運転を可能としている。
【００１８】
しかし、特許文献３の空気調和機は弁の開閉をステッピングモータで行う電動膨張弁を使用しているため、その構造が複雑となり、コストが高くなるばかりか、信頼性にも問題がある。
【特許文献１】特開昭５４−４７３５３号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−６５６３２号公報（第４−８頁、第７図）
【特許文献３】特開２００１−２６３８５８号公報（第５−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、冷房気味除湿と暖房気味除湿とで絞り量を変えることができる従来の除湿用絞り装置における構造が複雑で、部品コスト及び組立てコストが高く、信頼性が劣るという問題を解決した除湿用絞り装置と、これを使用した空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、配管と、同配管内に形成された、弁孔を夫々穿設するとともに流通抵抗の異なるオリフィス孔を対向するように穿設した一対の弁座と、同一対の弁座間に遊動自在に配設され、前記弁孔を閉鎖する弁部を両端部に形成した遊動弁体とから絞り装置を構成してなる。
【００２１】
また、前記配管が両側を縮径した円筒状のスリーブからなり、前記弁座が、前記スリーブ内の中央部に固着される、一側が開放された有底円筒状に形成され、底部に弁孔とオリフィス孔とを穿設したボディーと、同ボディーの開放された一側に装着される弁孔とオリフィス孔とを穿設したストッパとにより形成されてなる構成としている。
【００２２】
また、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、第一室内熱交換器と、第二室内熱交換器とを備えた空気調和機において、前記第一室内熱交換器と、前記第二室内熱交換器との間に前記絞り装置と、開閉弁とを並列に接続して空気調和機を構成してなる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によると、除湿用絞り装置を、スリーブ（円筒状パイプ）内に設けられた、中心に弁孔を、その周縁にオリフィス孔を夫々穿設した一対の弁座と、同一対の弁座間に移動自在に配設された遊動弁体とで構成しているので、夫々のオリフィス孔の長さと径を変え、あるいはその開放端の面取り形状を変えることにより流通抵抗を異ならせ冷房気味除湿と暖房気味除湿とで絞り量を変えることができるとともに、構造が簡単なことによりコストを削減できるようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明による除湿用絞り装置の実施例を示す断面図である。
【００２６】
除湿用絞り装置７ｂは図１に示すように、スリーブ（円筒状パイプ）７ｂ１と、一側が開放された有底円筒状に形成され、底部の中心に弁孔７４ａを穿設し、その周縁にオリフィス孔７２を穿設したボディー７ｂ２と、同ボディー７ｂ２の開放された一側に装着される弁孔７３ａを中心に穿設し、その周縁にオリフィス孔７１を穿設したストッパ７ｂ４と、前記ボディー７ｂ２内に遊動自在に配設され遊動弁体７５と、前記ボディー７ｂ２の両側端に装着されるストレーナ７ｂ５、７ｂ６とで構成されており、前記ボディー７ｂ２はカシメ固定により前記スリーブ７ｂ１内に固着されるようになっている。
【００２７】
前記両オリフィス孔７１、７２はその孔長を孔径の約５倍以上とし、有効に冷媒の絞りが行えるようにするとともに、両者は冷房除湿と暖房除湿とで絞り量が異なるように孔径及びその長さを変えて流通抵抗に相違があるように形成されている。
【００２８】
つぎに、この除湿用絞り装置７ｂの組立て手順を図１を参照して説明する。
【００２９】
まず、図１に示すように、ボディー７ｂ２の開放された一側から弁室内に遊動弁体７５を装着する。つぎに、前記ストッパー７ｂ４を装着する。
【００３０】
このとき、前記ボディー７ｂ２に備えるオリフィス孔７２と前記ストッパー７ｂ４に備えるオリフィス孔７１の中心線が一致するようにする。
【００３１】
つぎに、ボディー７ｂ２の両側端の固定部７ｂ２’、７ｂ２”にストレーナ７ｂ５、７ｂ６を固定する。つぎに、これらを装着固定したボディー７ｂ２を前記スリーブ７ｂ１内に挿入して同ボディー７ｂ２に備える溝状固定部７ｂ２"'  に圧着固定することにより、組立てを完了する。
【００３２】
上記した除湿用絞り装置７ｂは、従来に比べて部品点数が少なく、簡単な構造で、小型化でき、しかも簡単な手順で組立てが出来るので、省スペース化と共に、部品コスト及び組立てコストを低減できるようになっている。
【００３３】
図２は本発明による除湿用絞り装置を備えた空気調和機の実施例を示す冷凍サイクルの概略系統図、図３、図４は前記除湿用絞り装置の動作状態を示す動作説明図である。
【００３４】
冷凍サイクルは、回転数制御等による能力可変圧縮機１、冷房サイクル及び暖房サイクルを切り換える四方弁２、室外熱交換器３、絞り作用の無い全開状態が可能でかつ絞り量をモータ等により広い範囲で連続的に変えられる電動膨張弁タイプの冷暖房用絞り装置４と、室内熱交換器５（５ａ、５ｂ）と、冷暖房運転と除湿運転とを切り換える開閉弁７ａと、除湿用絞り装置７ｂとを接続配管により接続して構成されている。
【００３５】
なお、冷房サイクルとは、圧縮機１から出た冷媒流を室外熱交換器３から室内熱交換器５（５ａ、５ｂ）に流すサイクルであり、冷房運転及び冷房気味を含む除湿運転等で適用される。
【００３６】
また、暖房サイクルとは、圧縮機１から出た冷媒流を室内熱交換器５（５ａ、５ｂ）から室外熱交換器３に流すサイクルであり、暖房運転及び暖房気味を含む除湿運転等で適用される。
【００３７】
前記冷暖房絞り装置４は前記室内熱交換器５（５ａ、５ｂ）と室外熱交換器３との間に接続されている。
【００３８】
また、前記室内熱交換器５（５ａ、５ｂ）は第１室内熱交換器５ａとこれより伝熱面積の小さい第２室内熱交換器５ｂとから成っている。
【００３９】
第１室内熱交換器５ａと第２室内熱交換器５ｂとの間には、冷房及び暖房運転時には流通抵抗の非常に小さい全開状態となり、除湿運転時に全閉状態となる開閉弁７ａと、除湿運転時に絞り作用を行う除湿用絞り装置７ｂが並列接続されている。
【００４０】
除湿運転は、四方弁２、除湿用絞り装置７ｂ及び冷暖房絞り装置４の動作により冷房サイクルによる除湿運転（冷房気味除湿運転）と暖房サイクルによる除湿運転（暖房気味除湿運転）が可能である。
【００４１】
前記除湿用絞り装置７ｂは、前記各弁座７３、弁座７４に遊動弁体７５が着座すると弁孔をそれぞれ閉鎖されるが、前記各オリフィス孔７１、オリフィス孔７２は開放されたままとなる構造となっている。
【００４２】
つぎに、除湿運転時の除湿用絞り装置７ｂの動作を説明する。
【００４３】
図２は暖房除湿運転時の前記除湿用絞り装置７ｂの状態を示す動作説明図、図３は冷房除湿運転時の前記除湿用絞り装置７ｂの状態を示す動作説明図である。
【００４４】
まず、図２及び図３により暖房除湿運転時の除湿用絞り装置７ｂの動作を説明する。
【００４５】
図１に示すように、前記四方弁２を暖房サイクル側に切り換えると共に、前記開閉弁７ａを閉じて、圧縮機１を作動することにより暖房除湿運転が開始される。
【００４６】
暖房除湿運転が開始されると、図２または図３に示すように第一室内熱交換器５ａ側から第二室内熱交換器５ｂ側に冷媒が流れることになり、その冷媒の流動圧により前記遊動弁体７５は室内機５ｂ側に移動して前記弁座７４に着座する。
【００４７】
即ち、室内熱交換器５ａ側から流入された冷媒は、図３に示すように、弁座７３の弁孔を通過し、その後オリフィス孔７２で絞られて室内熱交換器５ｂ側に流出される。
【００４８】
つぎに、図２及び図４により冷房除湿運転時の除湿用絞り装置７ｂの動作を説明する。
【００４９】
前記四方弁２を冷房サイクル側に切り換えると共に、前記開閉弁７ａを閉じて、圧縮機１を作動することにより冷房除湿運転が開始される。
【００５０】
冷房除湿運転が開始されると、図２または図４に示すように第二室内熱交換器５ｂ側から第一室内熱交換器５ａ側に冷媒が流れることになり、その冷媒の流動圧により前記プラグ７５は移動して前記弁座７３に着座する。
【００５１】
第２室内熱交換器５ｂ側から流入した冷媒は、前記弁座７４の弁孔を通過し、前記オリフィス孔７１で絞られて第１室内熱交換器５ａ側に流出される。
【００５２】
以上説明したように、暖房除湿運転時には前記右側のオリフィス孔７２で絞られ、冷房除湿運転時には左側のオリフィス孔７１で絞られるので、前記オリフィス孔７２とオリフィス孔７１との径及び長さを最適化設計することにより、暖房除湿運転時も冷房除湿運転時も絞り量がことなることにより効率がよい除湿運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による空気調和機の第２の実施例を示す図で、除湿用絞り装置の要部側断面図である。
【図２】本発明による空気調和機の一実施例を示す冷凍サイクルの概略系統図である。
【図３】本発明による空気調和機の除湿用絞り装置の動作説明図である。
【図４】本発明による空気調和機の除湿用絞り装置の動作説明図である。
【図５】従来の空気調和機を示す冷凍サイクルの概略系統図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室外熱交換器
４  冷暖房絞り装置
５ａ  第１室内熱交換器
５ｂ  第２室内熱交換器
６  アキュムレータ
７ａ  開閉弁
７ｂ  除湿用絞り装置
７１、７２  オリフィス孔
７３、７４  弁座
７３ａ、７４ａ  弁孔
７５  遊動弁体
７ｂ１  スリーブ（円筒状パイプ）
７ｂ２  ボディー
７ｂ２’、７ｂ２”  固定部
７ｂ２"'  溝状固定部
７ｂ３  プラグ
７ｂ４  ストッパー
７ｂ５、７ｂ６  ストレーナ
【図１】
2005083690.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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