(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路と第２流路が接続された弁本体と、前記弁本体内部に回転可能に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィス流れ方向の上流および下流に配置され、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記オリフィスの近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記オリフィスを回転させることにより、前記第１流路と前記第２流路とを前記絞り部を介して連通する絞り流路と、前記第１流路と前記第２流路と絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する開放流路とに切換え可能と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】
第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径であって、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置が変更可能に設けられたオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、前記２つの多孔質透過材の間もしくは外側を経由して冷媒の流れを絞らずに前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィス及び前記多孔質透過材を通る絞り流路とを切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させることを特徴とする流量制御装置。
【請求項３】
第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞る複数のオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置を変更するオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、少なくとも１つの前記多孔質透過材を通過して前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積で冷媒を流し前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィスを通る流路を切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させることを特徴とする流量制御装置
【請求項４】
オリフィス及び少なくとも１つ多孔質透過材は隙間を置いて固定された状態で所定の角度回転して絞り流路と開放流路が切りかえられることを特徴とする請求項１乃至３のうちの少なくとも１記載の流量制御装置。
【請求項５】
オリフィスを支持するオリフィス支持体は流動抵抗の異なる複数の小孔を有し、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と特定の小孔により構成された絞り部を介して連通する場合に、冷媒が通過する小孔を回転により切換えることにより、前記第１流路と前記第２流路との流動抵抗を切り替え可能にしたことを特徴とする請求項１乃至５のうちの少なくとも１記載の流量制御装置。
【請求項６】
２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のうちの少なくとも１記載の流量制御装置。
【請求項７】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、複数の流動抵抗が異なった小孔を所定角度位置に配置した回転可能な円盤と、この円盤を挟み込むよう、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構と、を備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替え可能なことを特徴とする流量制御装置。
【請求項８】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積を有する孔を配置した回転可能な円盤と、この円盤と接触して前記弁本体に固定され複数の流動抵抗が異なった小孔及び前記円盤の孔と同等以上の内径の孔を所定角度位置に配置したオリフィス支持体と、前記円盤とオリフィス支持体を挟み込むように、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構とを備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する流路を切替え可能なことを特徴とする流量制御装置。
【請求項９】
圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備えた空気調和装置において、第２流量制御弁の弁本体内部に回転可能に設けられ、冷媒の流れを絞る０．５−２．０ｍｍの径の小孔を有する支持体と、前記小孔の近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記小孔の上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記第２流量制御弁の弁本体内部の支持体を回転させることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔による前記絞り部を介して連通する場合と、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器と前記絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する場合とに切り替え可能となるようにしたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１０】
絞り部は、多孔質透過材と流動抵抗の異なる複数の小孔で構成し、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された前記絞り部を介して連通する場合に、支持体を回転させて通過する小孔を切替えることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器との流動抵抗を切替可能にしたことを特徴とする請求項９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順の冷媒を循環させた冷房再熱除湿運転と、前記圧縮機、前記第２室内熱交換器、前記第２流量制御弁、前記第１室内熱交換器、前記第１流量制御弁、前記室外熱交換器の順に冷媒を循環させた暖房再熱除湿運転とを冷凍サイクルを切り替えて運転可能であると共に、前記冷房再熱除湿運転と、前記暖房再熱除湿とで前記第２流量制御弁の流動抵抗を変更したことを特徴とする請求項９または１０記載の空気調和装置。
【請求項１２】
暖房再熱除湿運転時の第２流量制御弁の流動抵抗を、冷房再熱除湿運転時の流動抵抗よりも大きくしたことを特徴とする請求項１０または１１記載の空気調和装置。
【請求項１３】
小穴の上流側および下流側に多孔質透過材を配置し、この２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けたことを特徴とする請求項９乃至１２のうちの少なくとも１記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒の流動制御に好適で、冷媒流動音を低減する流量制御装置及びこれを使用した空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【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次のような空気調和装置が考案されている。図２０は例えば特開平１１-5１5１4号公報に示された従来の空気調和装置の冷媒回路図であり、図２０において１は圧縮機、２は四方弁、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、これらは配管で順次接続され冷凍サイクルを構成している。
【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、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の二方弁２７は閉じられているため、絞り装置２８で減圧され室内熱交換器５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、暖房運転では圧縮機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５で凝縮液化し、第１流量制御装置４の二方弁２６は閉じられているため主絞り装置２７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、除湿運転時には、第１流量制御装置４の主絞り装置２８は閉じられ、二方弁２７を開け第２流量制御弁６で冷媒流量を制御することにより、第１室内熱交換器５が凝縮器すなわち再熱器、第２室内熱交換器７が蒸発器として動作し、室内空気は第１室内熱交換器５で加熱されるため、室温の低下が小さい除湿運転が可能となる。また図２１は従来の空気調和装置の第２流量制御弁の断面図であり、流量制御弁内に複数の切り込み溝２９と弁体３０からなるオリフィス状の絞り流路を設けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の空気調和装置では、室内ユニット内に設置する第２流量制御弁として、通常、オリフィス状の絞り流路を有する流量制御弁を用いているため、特に除湿運転時には第２流量制御弁の入口が気液二相冷媒となり第２流量制御弁通過する冷媒の、流動音が大きくなるという問題があり、室内環境を悪化させる要因となり、第２流量制御装置の周囲に遮音材や制振材を設けるなどの追加の対策を必要とし、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。また従来の空気調和装置の流量制御弁では一方向の流れでしか流量制御が出来ないため、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。また従来の流量制御弁は絞り量が固定のため、温度の制御は範囲が非常に狭くまるという問題もあった。
【０００７】
この除湿運転時の第２流量制御弁の冷媒流動音低減策としては、特願２０００−１２７７７８に示された図２２のようにオリフィス１２の前後に多孔質透過材１１を挟み込み、多孔質透過材で気液二相冷媒を整流し、発生する騒音を低下させるるようにしている。この従来例では、圧損のないように冷媒を流すときのために、図２３のように別に２方弁２９を設けて、二方弁２７の開閉で流量制御をしていが、二方弁と流量制御弁の２つの部品となり、設置上問題があった。さらにこの従来の空気調和装置の流量制御弁でも一方向の流れでしか流量制御が出来ないため、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。また従来の流量制御装置は絞り量が固定のため、温度の制御は範囲が非常に狭くなるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、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、冷媒流動音を低減する流量制御装置を得ることを目的とするものである。又信頼性が高く小型で安い装置を得ることを目的としている。又使い勝手の良い空気調和装置を得ることを目的としている。更に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機において、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。更にこの発明は冷媒流動音を低減する空気調和装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体と、前記弁本体内部に回転可能に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィス流れ方向の上流および下流に配置され、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記オリフィスの近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記オリフィスを回転させることにより、前記第１流路と前記第２流路とを前記絞り部を介して連通する絞り流路と、前記第１流路と前記第２流路と絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する開放流路とに切換え可能となるように構成したものである。
【００１０】
本発明の請求項２記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径であって、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置が変更可能に設けられたオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、前記２つの多孔質透過材の間もしくは外側を経由して冷媒の流れを絞らずに前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィス及び前記多孔質透過材を通る絞り流路とを切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させるものである。
【００１１】
本発明の請求項３記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞る複数のオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置を変更するオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、少なくとも１つの前記多孔質透過材を通過して前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積で冷媒を流し前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィスを通る流路を切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させるものである。
【００１２】
本発明の請求項４記載の流量制御装置は、オリフィス及び少なくとも１つ多孔質透過材は隙間を置いて固定された状態で所定の角度回転して絞り流路と開放流路が切りかえられる。
【００１３】
本発明の請求項５記載の流量制御装置は、オリフィスを支持するオリフィス支持体は流動抵抗の異なる複数の小孔を有し、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と特定の小孔により構成された絞り部を介して連通する場合に、冷媒が通過する小孔を回転により切換えることにより、第１流路と第２流路との流動抵抗を切り替え可能にした。
【００１４】
本発明の請求項６記載の流量制御装置は、２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けた。
【００１５】
本発明の請求項７記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、複数の流動抵抗が異なった小孔を所定角度位置に配置した回転可能な円盤と、この円盤を挟み込むよう、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構と、を備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替え可能なものである。
【００１６】
本発明の請求項８記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積を有する孔を配置した回転可能な円盤と、この円盤と接触して前記弁本体に固定され複数の流動抵抗が異なった小孔及び前記円盤の孔と同等以上の内径の孔を所定角度位置に配置したオリフィス支持体と、前記円盤とオリフィス支持体を挟み込むように、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構とを備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する流路を切替え可能なものである。
【００１７】
本発明の請求項９記載の流量制御装置は、圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備えた空気調和装置において、第２流量制御弁の弁本体内部に回転可能に設けられ、冷媒の流れを絞る０．５−２．０ｍｍの径の小孔を有する支持体と、前記小孔の近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記小孔の上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記第２流量制御弁の弁本体内部の支持体を回転させることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔による前記絞り部を介して連通する場合と、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器と前記絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する場合とに切り替え可能なものである。
【００１８】
本発明の請求項１０記載の空気調和装置は、絞り部は、多孔質透過材と流動抵抗の異なる複数の小孔で構成し、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された前記絞り部を介して連通する場合に、支持体を回転させて通過する小孔を切替えることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器との流動抵抗を切替可能となるようにしたものである。
【００１９】
本発明の請求項１１記載の空気調和装置の絞り部は、圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順の冷媒を循環させた冷房再熱除湿運転と、前記圧縮機、前記第２室内熱交換器、前記第２流量制御弁、前記第１室内熱交換器、前記第１流量制御弁、前記室外熱交換器の順に冷媒を循環させた暖房再熱除湿運転とを冷凍サイクルを切り替えて運転可能であると共に、前記冷房再熱除湿運転と、前記暖房再熱除湿とで前記第２流量制御弁の流動抵抗を変更したものである。
【００２０】
本発明の請求項１２記載の空気調和装置は、暖房再熱除湿運転時の第２流量制御弁の流動抵抗を、冷房再熱除湿運転時の流動抵抗よりも大きくした。
【００２１】
本発明の請求項１３記載の空気調和装置は、小穴の上流側および下流側に多孔質透過材を配置し、この２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けた。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態の一例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、従来装置と同様の部分は同一符号で表している。図１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え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は絞り装置である第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、例えば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。
【００２３】
図２は図１で説明した第２流量制御装置６の外観図である。図２において８は回転駆動装置、９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管である。また、図３は第２流量制御装置６の詳細断面図であり，（ａ）、（ｂ）はそれぞれ作動状態示している。１１ａは第１の多孔質透過材、１２は小孔であるオリフィス、ある程度の幅を持つ連通流路１３を挟んで第２の多孔質透過材１１ｂが設置されている。第１の多孔質透過材１１ａと小孔のオリフィス１２の間に一定隙間１４が生じるように段差がつけられている。隙間１４は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に設定して、回転する弁体１５に固定されている。オリフィスである小孔も回転する弁体１５に支持されあるいは一体となって、あるいは別部品として固定されている。そして第１の多孔質透過材１１ａ、小孔であるオリフィス１２、第２の多孔質透過材１１ｂの組み合わせで、絞り部を形成している。また図４は図３に記載した矢印A−A,B−B,C−Cから見た断面をそれぞれ（ａ）（ｂ）（ｃ）で説明する断面説明図である。第１流路接続配管９ａ側からみた弁本体の断面を説明している。なお上記の数字は一例として示すものであって冷凍サイクルの条件次第ではこの範囲を外れるものでも効果が得られることは当然である。
【００２４】
図３において、第２流量制御装置を回転させ図３（ａ）のように設定すると、冷媒は多孔質透過材１１ａ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ｂの形成された絞り部をながれ、オリフィスを通過する際に冷媒は減圧される。第２流量制御装置を回転させ図３（ｂ）のように設定すると、冷媒は、連通流路１３を流れ、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７との間にはほとんど圧力損失がない状態になる。なお弁体１５を回転させるときは回転駆動装置８であるＤＣモータ、あるいは、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。図４（ａ）で示すように第一流路接続配管からの冷媒は第１の多孔質透過材１１ａ以外の流路が弁体１５で塞がれている。オリフィス１２を破線で示す。図４（ｂ）で示すようにオリフィス１２を出た冷媒は第２の多孔質透過材１１ｂを通ることになる。図４（ｃ）は図３（ｂ）の弁体の位置に回転軸８ｂで回転させた状態を示しており、冷媒はスムースに流れることになる。
【００２５】
次に本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とも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除湿運転に分けられる。通常冷房運転は、第２流量制御装置を図３(ｂ)のよう回転させ第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。
【００２６】
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で凝縮液化し、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に流入し蒸発気化し、第２流量制御装置である絞り装置６をほとんど圧力損失なしに通過し再び第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。
【００２７】
第２流量制御装置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で冷媒が蒸発することにより室内から熱を奪い、室外熱交換器３で冷媒が凝縮することによって室内で奪った熱を室外で放出することによって室内を冷房する。
【００２８】
次に冷房除湿運転時の動作について、図５に示す圧力-エンタルピー線図を用いて説明する。なお、図５に示した英文字は、図１に示した英文字と対応している。この冷房除湿運転時は、第２流量制御装置を弁体１５を図３（ａ）のよう回転させる。
【００２９】
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（Ａ点）は四方弁２を通過して、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）。第１室内熱交換器に流入した中間圧の気液二相冷媒は、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。
【００３０】
冷媒は第２流量制御装置を通って第２室内熱交換器７に流入する。このとき第２流量制御装置のオリフィス１２を通る冷媒は減圧されて、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は再び四方弁２を介して圧縮機１に戻る。室内空気は、第１室内熱交換器５で加熱され、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。
【００３１】
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の開度や室内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流量制御装置は例えば圧縮機吸入冷媒の過熱度が１０℃となるように絞り量が設定される。このような過熱度に多孔質透過材とオリフィスからなる絞りを設定することにより冷凍サイクルの効率が良くなる。
【００３２】
図１において矢印点線で示したのが暖房運転時の冷媒の流れであり、通常の暖房運転、暖房除湿運転に分けられる。通常暖房運転は、第２流量制御装置６を図３(ｂ)のよう回転させ第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。
【００３３】
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、室内熱交換器３で凝縮液化し、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２室内熱交換器７で液化し、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。
【００３４】
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例えば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で冷媒が蒸発することにより室外から熱を奪い、室内熱交換器７，５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することによって室内を暖房する。
【００３５】
つぎに、暖房再熱除湿運転の動作について図６に示す圧力―エンタルピー曲線を用いて説明する。図６中のＡ〜Ｇは、図１中の冷媒回路におけるＡ〜Ｇにそれぞれ対応する。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にて凝縮しＥ点となり、第２流量制御弁６で減圧されＤ点となり、第１室内熱交換器５に流入する。この時第２室内熱交換器７は再熱器として作用し、第１室内熱交換器５は蒸発器として作用する。この後Ｃ点を通って第１流量制御弁４を通って圧縮機１の吸入Ｆ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６の点線となる。このとき第１流量制御弁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。このとき冷媒は第１室内熱交換器５で蒸発し、除湿するには、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して吹き出す。また図６の場合で第１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流量制御弁を調整して図７の様に、蒸発温度を調整することも出来る。図７の動作は図６と同じであるが第１流量制御弁４を制御するのでＢ−Ｃ間に圧力差が生ずる。
【００３６】
よって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、もしくは室温を上げつつも除湿すると行ったことが可能となる。すなわち、外気温条件、冷房シーズン、暖房シーズンを問わずに、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て行えば、室温を制御（低下、同等、上昇）しながらの除湿を行うことが出来る。
【００３７】
本例の流量制御弁６は多孔質透過材１１ａ、オリフィス１２、多孔質透過材１１ｂの形成された絞り部が一体となって回転し、絞り部を通過する流れと絞り部を通過しない流れを切りかえるため、冷媒の流れが逆でも流量制御が可能であり、冷房再熱除湿、暖房再熱除湿をこの一つの流量制御装置により、ともに実現でき部品数が少ない冷凍サイクルを実現できる。
【００３８】
このとき、オリフィス１２に気液二相冷媒が通過する際に騒音発生するが、オリフィス前後に多孔質透過材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。したがって従来装置で必要であった、遮音材や制振材を第２流量制御装置６の周囲に巻きつけるなどの対策も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。
【００３９】
多孔質透過材１０は通気孔の径を１００μｍから５００μｍで厚さを１ミリメートルから１０ミリメートルとした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。第２流量制御装置６は凝縮と蒸発の温度による圧力差として２−８Kが加わる。圧損と多孔質透過材の厚さは対応してあると共に、この厚さは消音効果を増し詰まり耐性を良くするため出来るだけ厚くするように多孔質透過材は少なくとも１−３ミリメートルの厚みが必要である。この厚みは小さいほど装置が小型が出来る。又複数枚数を重ねて構成しても良い。更にオリフィスの出口位置から多孔質透過材までは噴流で多孔質透過材にエロージョンが起こるため若干、例えば２、３ミリぐらい以上の隙間を置いている。オリフィス径は冷凍サイクルに必要な圧力損を得る大きさにするが０．１ミリのように小さすぎると製品製造の精度や量産に問題が発生するので０．５−２ミリぐらいの径にする。
【００４０】
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にすることにより、詰まることがなく、安定した動作を行うことができる。オリフィスの両側に多孔質透過材を置くが、これは冷媒の入り口側で液体と気体の分布を細かくして整流し、出口側では吹出し流を押さえると共に吸音している。多孔質透過材の面積は広いほうがつまりの問題を解消し且つ圧力損失を減らせ音を押さえるのでより良い方向となるが装置を大型にするので流路接続配管の３倍程度以上の大きさの径にしている。
【００４１】
また流量制御弁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。枠体１０は鉄、ステンレス、銅などの強度の強い材料とし、この枠体１０の中で回動する多孔質透過材を一体として形成させる弁体１５は真鍮やステンレス、樹脂などで製造するが、枠体との接触部は漏れを無くし、且つ、接触回転するためフッ素樹脂によるコーティングなどで磨耗や削り粉の発生などを防止している。
【００４２】
また本例の流量制御弁は、流量制御機構、弁駆動装置、消音機構が一体化されているため、小型化でき、設置の自由度を増す効果があり、エアコンの室内機の中でも容易に配置し取り付けできる。
【００４３】
なお多孔質透過材は発泡金属だけでなく、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、金網を数枚重ねたもの、金網を数枚重ねて焼結した焼結金網、積層金網でも同様の効果を得る。
【００４４】
なお本実施の形態では、暖房再熱除湿運転時に室外熱交換器にも冷媒を流す構成について説明したが、図１９のように室内熱交換器をでた冷媒が室外熱交換器をバイパスし、圧縮機へ直接吸入される開閉弁４０を設けたバイパス回路を追加してもよい。除湿時には第１流量制御装置４を閉じてバイパス回路の開閉弁４０を開くし、通常運転時はバイパス回路をこの開閉弁４０を閉じて置く。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室内熱交換器の蒸発温度の制御が可能となり除湿能力はより一層安定に制御することが出来る。暖房時、例えば室内温度を２０゜Ｃとすると凝縮温度が４０゜、蒸発温度が１０゜となり、この蒸発温度は室外における０−５゜という低い温度と異なり十分に高い蒸発温度が得られる。このため低い圧縮機吐出温度にならず冷凍サイクルの安定性が得られる。
【００４５】
図８は流量制御装置６の別の構造の断面図であり、９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管、１０は弁枠であり、多孔質透過材１１の間にオリフィス１２があり、多孔質透過材１１とオリフィスの間に一定隙間が生じるように隙間１４がつけられている。隙間１４は０〜３ｍｍの間で設定される。多孔質透過材厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、通過面積７０ｍｍ２〜７００ｍｍ２に設定して、弁枠１０の中を回転する弁体１５に固定されている。オリフィス１２も回転する弁体１５と一体に回転する。また第１流路接続配管９ａ、第２流路接続配管９ｂは、弁体１５の回転中心から離れた位置に取り付けられている。なお弁体の駆動装置は実施の形態１の流量制御装置と同一である。また図９は図８の同一構造を第１流路接続管９（ａ）側から見た弁本体の断面図である。
【００４６】
図８において、流量制御装置の弁体１５である台座を弁枠１０の中を回転させ図８（ａ）のようにした場合で冷房運転時は、冷媒は第１流路接続管９(a)、多孔質透過材１１、オリフィス１２、多孔質透過材１１、第２流路接続管９（ａ）の順で流れ、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間で冷媒が減圧される。絞り装置の台座を回転させ図８（ｂ）のように設定すると、冷媒は第１流路接続管９(a)、多孔質透過材１１を通らずにその前面の弁枠１０の中の空間、第２流路接続間９（ｂ）を流れ、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間はほとんど圧力損失がない状態になる。この弁体１５を回転させるときは、ＤＣモータ、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。なお暖房運転、暖房再熱除湿運転時は冷媒の流れは逆になる。
【００４７】
図９（a）は図８（a）を第１流路接続管９(a)から見た図で中央に冷媒流路である多孔質透過材１１が存在する。一方図９（ｂ）は図８（ｂ）を第１流路接続管９(a)から見た図でこの構造における作用効果はすでに述べてきたものと同様であるが、第２の流量制御装置の弁体１５が枠体１０の中を回転する空間を利用するので開放時、すなわちオリフィス１２を介さない回路に無駄がなく、装置の小型化が実現できる。
【００４８】
図１０、図１１は別の構造の絞り装置の外形図と断面説明図である。図において８は回転駆動装置、９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管、１０は枠体、１６はマフラーであり、第１流路接続配管９ａ、第２流路接続配管９ｂはそれぞれマフラーに接続されている。また、図１１は図１０の詳細の断面図であり、１１は多孔質透過材であり、２つの多孔質透過材１１の間にオリフィス１２があり、多孔質透過材１１とオリフィス１２の間に一定隙間が生じるように隙間１４がつけられている。隙間１４は０〜３ｍｍの間で設定される。多孔質透過材厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、通過面積７０ｍｍ２〜７００ｍｍ２に設定して、回転する弁体１５に固定されている。オリフィスも回転する弁体１５と一体、あるいは別部品として固定されている。そして弁枠１０には開口部１７が備えられている。また弁枠１０にマフラー１６が取りつけられ固定された構造となっている。
【００４９】
図１１において、流量制御装置の弁体１５を回転させ図８（ａ）のようにした場合では、第１流路接続管９ａ、マフラー１６、開口部１７、多孔質透過材１１、オリフィス１２、多孔質透過材１１、開口部１７、マフラー１６、第２流路接続管９ｂを流れの順で流れ、第１室内熱交換器５と。第２室内熱交換器７の間で冷媒が減圧される。絞り装置の台座である弁体１５を回転させ図１１(ｂ)のように設定すると、冷媒は第１流路接続管９ａ、マフラー１６、開口部１７、多孔質透過材１１の前面の空間、開口部１７、マフラー１６、第２流路接続管９ｂを流れ、第１室内熱交換器５と室内熱交換器７とのあいだには、ほとんど圧力損失がない状態になる。このとき弁体１５を回転させるときは、ＤＣモータ、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。なお暖房運転、暖房再熱除湿運転時は冷媒の流れは逆になる。
【００５０】
本構造の作用効果は上述のものと同様であるが、マフラーを使用するので一層騒音低下を図ることが出来る。すなわちマフラーが備えられているので、多孔質透過材１１の整流作用による冷媒音低減の効果に加え、マフラーでの冷媒音低減の効果を得ることが出来る。更に図１１(ｂ)のようにマフラー１６を用いることにより絞り部に対し弁枠１０の開口部１７を広く取ることが出来絞り部を介さない回路の圧力低下をほとんど起さない。
【００５１】
図１２、図１３は別の構造の流量制御装置の外形図と断面説明図である。図において８は回転駆動装置,９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管、１０は弁枠、１６はマフラーである。また、図１３は図１２の詳細の断面図であり、１１は多孔質透過材であり、片側の多孔質透過材１１ａと１１ｂの間に仕切り１８があり、この仕切りの両側に２つの空間を作っている。その空間と接続してそれぞれ、オリフィス１２ａ、オリフィス１２ｂがあり、その後ろに反対側の多孔質透過材１１ｃがある。各多孔質透過材１１ａ、１１ｂ、１１ｃとオリフィス１２a、１２Bの間に一定隙間が生じるように隙間１４がつけられている。隙間１４は０〜３ｍｍの間で設定される。多孔質透過材１１は厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、片側の多孔質透過材１１の通過面積を７０ｍｍ２〜７００ｍｍ２に設定して、回転する弁体１５に固定されている。オリフィス１２ａ、１２ｂも回転する弁体１５と一体、あるいは別部品として固定されている。また枠体１０に開口部１７が備えられ、マフラー１６が取りつけらた構造となっている。
【００５２】
図１３において、流量制御装置の弁体１５を図１３(a)ののように回転させると、冷媒は第１流路接続管９ａ、マフラー１６、開口部１７、両側の多孔質透過材１１の後の仕切りの無い空間、開口部１７、マフラー１６、第２流路接続管９ｂを流れ、絞りを通らずに開放空間を流れるので第１室内熱交換器５と室内熱交換器７とのあいだには、ほとんど圧力損失がない状態になる。つぎに流量制御装置の弁体１５を回転させ図１３(ｂ)のように設定すると、冷媒は第１流路接続管９ａ、マフラー１６、開口部１７、開口部１７から仕切り１８で区切られた２つの空間にそれぞれ流れ、それぞれに設置してある多孔質透過材１１ａ、１１ｂ、オリフィス１２ａ、１２ｂ、多孔質透過材１１ｃ、開口部１７、マフラー１６、第２流路接続管９ｂの順に流れ、絞り部を介して流れるので第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間で冷媒が減圧される。さらに図１３（ｃ）のように弁体１５を回転させると、今度は仕切り１８により冷媒は仕切り１８に区切られた１つの空間にだけ流れるようになる。そのため冷媒は１つのオリフィス１２ａしか流れないため図１３（ｂ）に比べ減圧される量が大きくなる。つぎに図１３（ｄ）のように台座である弁体を回転させると、今度は仕切り１８により冷媒は、仕切り１８に区切られたもう１つの空間にだけ流れるようになる。そのため冷媒は１つのオリフィス１２ｂしか流れない。そこでオリフィス１２ａとオリフィス１２ｂの内径をかえると、図１３（ｃ）とは違う減圧量に調整することができる。このとき弁体１５を回転させるときは、ＤＣモータ、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。なお暖房運転、暖房再熱除湿運転時は冷媒の流れは逆になる。
【００５３】
本構造の例における作用効果は上述のものと同様であるが、図５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６の入口（Ｄ）では冷媒は気液２相状態であるが、図６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）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、液状態よりも気液二相状態のほうが、圧力損失が大きいため、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。本構造の流量制御弁６は、弁体１５が弁枠１０に対し回転する角度により、冷媒の減圧量が２〜３段階に設定できる。そのため、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。たとえばオリフィスの断面積を（オリフィス１２ａ＋オリフィス１２ｂ）＞（オリフィス１２ａ）＞（オリフィス１２ｂ）とした場合、通常の冷房運転、暖房運転のときは、流量制御装置を図１３（ａ）の状態にし、ほとんど圧損がない状態にする。つぎに冷房再熱除湿運転時は、図１３（ｂ）の状態にする。この時、第２室内熱交換器７での蒸発温度が冷房再熱除湿運転時に最適なように、冷房の絞り量になるようにオリフィス１２ａ＋オリフィス１２ｂの断面積を設定する。つぎに暖房再熱除湿運転時は、図１３（ｄ）に設定する。そのとき第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、冷房の絞り量になるようにオリフィス１２ｂの断面積を設定する。また冷房再熱除湿運転時において、除湿量を増加させたい場合等で第２熱交換器７での蒸発温度を下げたいときは、図（ｃ）、あるいは図（ｄ）の状態にして、図（ｂ）より冷媒の絞り量を増加させる。また暖房再熱除湿運転時においても、除湿量を減少させたい場合等で、第１熱交換器５の蒸発温度を上げたい場合は図（ｂ）、図（ｃ）の状態にして、図（ｄ）の状態よりも、冷媒の絞り量を減少させる。
【００５４】
このようにして、冷房除湿運転、暖房除湿運転時においても、除湿が可能な、室内温度の露天温度以下かつ、ドレン水が氷結しないように２℃以上に室内蒸発器の蒸発温度に設定し、その範囲のなかで、除湿量を増加させたいときに、蒸発温度をさげる。除湿量を減少させたいときには蒸発温度を上げるなど室内蒸発器の蒸発温度を最適に保つために、絞り量を制御可能となる。
【００５５】
さらにまた本構造の例ではマフラーが備えられているので、多孔質透過材１１の整流作用による冷媒音低減の効果に加え、マフラーでの冷媒音低減の効果を得ることが出来る。また図１３の例では弁枠１０の１開口部に対し１仕切りの例で説明したがこれらの数を変えたり、回転軸の方向に直線状ではなく変形した仕切りを設けるなどにより絞り量を数倍の段階に変えることが出来、一層木目細かな除湿制御を行うことも可能である。
【００５６】
図１４、図１５は別の構造の絞り装置の外形図と断面説明図である。図において、８は回転駆動装置、９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管、１０は弁枠である。また、図１５は図１４の詳細の断面図であり、１１は多孔質透過材であり、２０は表面に複数のオリフィスを備えた回転運動をする円盤状の板、２２は接続配管の内径以上の穴のあいた板、２１は多孔質透過材１１を固定する部材で、穴の空いた板２２と部材２１は一体となっている。１９は円盤状の板を回転させるために軸であり、駆動装置８に接続されている。円盤状の板２０と穴のあいた板２２は多孔質透過材１１にはさみこまれて設置されており円盤状の板２０と穴のあいた板２２と多孔質透過材１０の間に一定隙間１４がある。隙間１４は０〜３ｍｍの間で設定される。多孔質透過材１１は厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、通過面積７０ｍｍ2〜７００ｍｍ2に設定している。２３は連通穴である。
【００５７】
図１６は複数のオリフィスが設けられ回転運動する円盤状の板２０、弁枠１０に固定されている穴のあいた板２２をとりだして重ねて見たオリフィス説明図であり、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、はオリフィス、２３は穴の空いた板２２に開けられた穴である。図１６（ａ）のとき冷媒は第１流路接続配管、多孔質透過材１１、オリフィス１２ｃ、多孔質透過材１１を通り、第２流路接続配管、を通る。円盤状の板２０を回転させて図１６（ｂ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）のように設定すると、図１６（ｂ）の場合オリフィス１２ｆ、図１６（ｃ）の場合オリフィス１２ｅ、図１６（ｄ）の場合オリフィス１２ｄに冷媒が流れる。このときオリフィスの内径をそれぞれかえると、冷媒の減圧量をオリフィスの個数分、変化させることができ、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間の冷媒の圧力損失を調整することができる。またオリフィスの内径を穴のあいた板２２の連通穴２３の内径以上、つまり第１流路接続配管９a、第２流路接続配管９ｂの内径以上にすると絞り装置に流れる冷媒は減圧することなくそのまま冷媒が流れるようになる。このとき、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間はほとんど圧力損失がない状態になる。円盤状の板２０を回転させるときは、ＤＣモータ、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。なお暖房運転、暖房再熱除湿運転時は冷媒の流れは逆になる。
【００５８】
この構造の例では、冷媒の減圧量がオリフィスの個数分段階的に設定できるので、上述のものと同様の効果をもつ。図１６では４個のオリフィスの例だが、２〜３個、あるいは５個以上オリフィスがあっても同様の効果を得る。更に図１５、図１６の構造の例ではオリフィスを設けた回転円盤だけを回転させる構造でより小型化できるだけでなく駆動力も少なくて済みエアコンなどの室内機に簡単に配置することが出来る。すなわち本発明のこの例の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、複数の流動抵抗が異なった小孔を所定角度位置に配置した回転可能な円盤と、この円盤を挟み込むよう、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、その円盤を回転させる駆動機構と、を備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替えるので流量抵抗を多段階に分けて制御することが出来る。なお、この例の流量制御装置とは、逆に連通孔２３のあいた円盤２２を回転させ、多孔質透過材１１を固定する部材２１に、複数のオリフィスを備えた円盤状の板を固定した構造でも良い。これにより、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積を有する孔を配置した回転可能な円盤と、この円盤と接触して弁本体に固定され複数の流動抵抗が異なった小孔及び前記円盤の孔と同等以上の内径の孔を所定角度位置に配置したオリフィス支持体と、円盤とオリフィス支持体を挟み込むように、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、を備えた構造が得られ、連通穴のあいた円盤を回転させて、この連通孔２３と固定された部材の各流路抵抗の異なる小孔１２とが一致した角度によりその小孔の絞りに基づいて冷媒が流れる。この結果その小孔の絞りに基づいて第１流路と第２流路を連通する流路を切替え可能とするものである。
【００５９】
図１７、図１８は別の絞り装置の外径図と断面説明図である。図１７において、８は回転駆動装置、９ａは第１流路接続配管、９ｂは第２流路接続配管、１０は弁体、１６はマフラーである。また、図１８は図１７の詳細の断面図であり、１１は多孔質透過材であり、マフラー１６に固定部材２１を介して固定されている。そのマフラー１６は弁枠１０に固定されている。弁枠１０には接続配管の内径以上の開口部１７があけられる。１２ｇ、１２ｈ、１２ｉは弁体１５に貫通された孔状を形成するオリフィスであり、１１ｄは多孔質透過材であり、弁体１５に固定されている。またオリフィス１２ｇ、１２ｈ、１２ｉも弁体１５と一体または別部品として弁体１５に固定され弁体の回転に応じて回転する。オリフィス１２ｇ、１２ｈ、１２ｉと多孔質透過材はある一定の隙間１４があり、隙間１４は０〜３ｍｍの間で設定される。さらに弁体１５には、第１流路接続配管９ａ、第２流路接続配管９ｂの断面積以上の開口面積がある通管流路１３ａ、１３ｂ、と空間２６がある。多孔質透過材１１、１１ｄは厚さ１ｍｍ〜５ｍｍ、通過面積はそれぞれ７０ｍｍ２〜７００ｍｍ２に設定している。
【００６０】
図１８において、流量制御装置の弁体１５を回転させ図１８（ａ）のように設定すると、第１流路接続配管９ａ、マフラー１６、多孔質透過材１１、開口部１７、通管流路１３ａ、空間２６、通管流路１３ｂ、第２流路接続配管を通り、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７と間ほとんど圧力損失がない状態になる。次に図１８（ｂ）のようにすると冷媒は第１流路接続配管９ａ、マフラー１６、多孔質透過材１１、開口部１７、オリフィス１２ｇ、多孔質透過材１１ｄ、空間２６、第２流路接続配管を通り、第１室内熱交換器５と。第２室内熱交換器７の間で冷媒が減圧される。さらに図（ｃ）のように弁体を回転させると、冷媒は図（ｂ）のオリフィス１２ｇのかわりにオリフィス１２ｈを流れる。同様に図（ｄ）のように弁体１４させると、冷媒はオリフィス１２ｉを流れる。このときオリフィス１２ｇ、１２ｈ、１２ｉの内径を変化させれば、それぞれの状態で、冷媒の減圧量を変化させることができ、第１室内熱交換器５と第２室内熱交換器７の間で冷媒が減圧量を変化させることができる。このとき弁体１５を回転させるときは、ＤＣモータ、スッテピングモータで減速装置を介して駆動させている。なお暖房運転、暖房再熱除湿運転時は冷媒の流れは逆になる。
【００６１】
図１８にて示す流量制御弁も３通りの減圧量を調整できるので、効果は上述のものと同様である。図１８は３個のオリフィス１２の例だが、２個、あるいは４個以上オリフィス１２があっても同様の効果を得る。
【００６２】
本発明は第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に、多孔質透過材１１と小孔により構成された絞り部を有し、弁本体内部で回転可能な弁体を設け、前期弁体を回転させることにより、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合と、第１流路と第２流路と絞り部を介さずに連通する場合とに切り替え可能となるように構成したことにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁を得ることが出来る。
【００６３】
本発明は小孔の流れ方向の上流および下流に多孔質透過材を配置したことを特徴とする流量制御弁のより小型化、低騒音の流量制御弁を得ることが出来、絞り部は、多孔質透過材と流動抵抗の異なる複数の小孔で構成し、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合に、通過する小孔を切換えることにより、第１流路と前記第２流路との流動抵抗を切り替え可能にしたことにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿に最適な流量制御を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁を得ることが出来る。
【００６４】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に、円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材、小孔、連通流路、円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材とを順に配置された回転が可能な弁体を有し、その弁体回転させる駆動機構を備え、第１流路と前記第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合と、連通流路のみを通り第１流路と前記第２流路を連通させる場合とに切替可能なことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００６５】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材が、小孔を挟み込むように設置された回転が可能な弁体を有し、その弁体回転させる駆動機構を備え、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合と、絞り部前面を通り第１流路と第２流路を連通させる場合とに切替可能なことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００６６】
第１流路と第２流路がマフラーを介して接続された弁本体内部に円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材が、小孔を挟み込むように設置された回転が可能な弁体を有し、その弁体回転させる駆動機構を備え、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合と、絞り部前面を通り第１流路と第２流路を連通させる場合とに切替可能なことをを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００６７】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に、円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材が仕切られた空間にそれぞれあり、その隣に絞りである小孔が仕切られた空間にそれぞれあり、小孔と流体が通過す流路を介してに更に円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材を備えた回転が可能な弁体を有し、その弁体を回転させる駆動機構をそなえ、台体を回転する角度により、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と小孔により構成された仕切られた空間の片方を連通する場合と、両方の空間を連通するする場合、多孔質透過材、小孔を通らずに、連通する場合を切替可能なことを特徴とすることにより、
冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿に最適な流量制御を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００６８】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に、複数の内径が異なった小孔を備えた回転する円盤があり、その円盤を挟み込むよう、円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材がを有し、その円盤を回転させる駆動機構をそなえ、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替え可能なことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿に最適な流量制御を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００６９】
第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に、複数の小孔を備え、その直後に円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材が設置された回転可能な弁体があり、その前面にある空間を有し、円盤状あるいは多角形状である厚みをもつ多孔質透過材が設置されており、そしてその弁座を回転させる駆動機構をそなえ、回転可能な弁体を回転することにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替え、または小孔を通らず連通することが、切替可能のことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿に最適な流量制御を実現するとともに、小型化、低騒音の流量制御弁の構造を得ることが出来る。
【００７０】
圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備え、弁本体内部に、多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を有し、弁本体内部で回転可能な、弁体を設け、弁体を回転させることにより、第１熱交換器と第２熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を介して連通する場合と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器と絞り部を介さずに連通する場合とに切り替え可能となるように構成した流量制御弁を第２流量制御弁として用いたことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転が可能な、低騒音の空気調和装置を得ることが出来る。又、第２流量制御弁内の小孔の流れ方向の上流及び下流に多孔質透過材を配置したことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転が可能な、低騒音の空気調和装置を得ることが出来る。
【００７１】
圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備え、弁本体内部に、多孔質透過材と小孔により構成された絞り部を有し、弁本体内部で回転可能な、弁体を設け、前記弁体を回転させることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された前記絞り部を介して連通する場合と、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを前記絞り部を介さずに連通する場合とに切り替え可能となるように構成した前記第２流量制御弁として用いるとともに、前記絞り部は、多孔質透過材と流動抵抗の異なる複数の小孔で構成し、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された前記絞り部を介して連通する場合に、通過する小孔を切替えることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器との流動抵抗を切替可能にしたことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転が可能な共に、それぞれに最適な運転制御が可能で、低騒音の空気調和装置を得ることが出来る。
【００７２】
圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備え、圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順の冷媒を循環させた冷房再熱除湿運転と、圧縮機、第２室内熱交換器、第２流量制御弁、第１室内熱交換器、第１流量制御弁、室外熱交換器の順に冷媒を循環させた暖房再熱除湿運転をゆうすると共に、冷房再熱除湿運転と、暖房再熱除湿とで前記第２流量制御弁の流動抵抗を変更したことを特徴とすることにより、冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転が可能な共に、それぞれに最適な運転制御が可能で、低騒音の空気調和装置を得ることが出来る。暖房再熱除湿運転時の第２流量制御弁の流動抵抗を、冷房再熱除湿運転時の流動抵抗よりも大きくしたことを特徴とすることにより冷房再熱除湿運転、暖房再熱除湿運転が可能な共に、それぞれに最適な運転制御が可能で、低騒音の空気調和装置を得ることが出来る。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体と、前記弁本体内部に回転可能に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィス流れ方向の上流および下流に配置され、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記オリフィスの近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記オリフィスを回転させることにより、前記第１流路と前記第２流路とを前記絞り部を介して連通する絞り流路と、前記第１流路と前記第２流路と絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する開放流路とに切換え可能となるように構成したので、低騒音の流量制御弁をえることが出来る。
【００７４】
本発明の請求項２記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、０．５−２．０ｍｍの径であって、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞るオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置が変更可能に設けられたオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、前記２つの多孔質透過材の間もしくは外側を経由して冷媒の流れを絞らずに前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィス及び前記多孔質透過材を通る絞り流路とを切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させるので、小型で騒音の低い装置が得られる。
【００７５】
本発明の請求項３記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体の内部に設けられ、第１流路もしくは第２流路の流路面積よりも小さな面積を有し、冷媒の流れを絞る複数のオリフィスと、前記オリフィスを支持し駆動されて前記弁本体との位置を変更するオリフィス支持体と、前記弁本体内部に設けられ前記オリフィスの流れ方向の上流側および下流側であって、通気孔の径が１００〜５００μｍであり、前記オリフィスの近傍にそれぞれ配置され、前記オリフィスの上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、少なくとも１つの前記多孔質透過材を通過して前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積で冷媒を流し前記第１流路と第２流路を接続する弁本体内部の開放流路と、を備え、前記オリフィス支持体の位置を変更して、前記開放流路と前記オリフィスを通る流路を切りかえて前記第１流路と前記第２流路を連通させるので、騒音が低く圧力低下の少ない装置が得られる。
【００７６】
本発明の請求項４記載の流量制御装置は、オリフィス及び少なくとも１つ多孔質透過材は隙間を置いて固定された状態で所定の角度回転して絞り流路と開放流路が切りかえられるので、信頼性の高い装置が得られる。
【００７７】
本発明の請求項５記載の流量制御装置は、オリフィスを支持するオリフィス支持体は流動抵抗の異なる複数の小孔を有し、第１流路と第２流路とを多孔質透過材と特定の小孔により構成された絞り部を介して連通する場合に、冷媒が通過する小孔を回転により切換えることにより、第１流路と第２流路との流動抵抗を切り替え可能にしたので、騒音が低く多段階の流量制御が可能な装置が得られる。
【００７８】
本発明の請求項６記載の流量制御装置は、２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けたので騒音を一層低減できる。
【００７９】
本発明の請求項７記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、複数の流動抵抗が異なった小孔を所定角度位置に配置した回転可能な円盤と、この円盤を挟み込むよう、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構と、を備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する小孔を切替え可能なので、小型で騒音の低い装置が安価に得られる。
【００８０】
本発明の請求項８記載の流量制御装置は、第１流路と第２流路が接続された弁本体内部に設けられ、前記第１流路もしくは第２流路の流路面積と同等もしくはそれ以上の面積を有する孔を配置した回転可能な円盤と、この円盤と接触して前記弁本体に固定され複数の流動抵抗が異なった小孔及び前記円盤の孔と同等以上の内径の孔を所定角度位置に配置したオリフィス支持体と、前記円盤とオリフィス支持体を挟み込むように、隙間を置いて配置された多孔質透過材と、前記円盤に接続され、前記円盤に対して垂直な方向の沿って延びる軸と、その軸に接続され前記円盤を回転させる駆動機構とを備え、円盤を回転させることにより、第１流路と第２流路を連通する流路を切替え可能なので、駆動力が小さくより小型で騒音の低い装置が得られる。
【００８１】
本発明の請求項９記載の流量制御装置は、圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備えた空気調和装置において、第２流量制御弁の弁本体内部に回転可能に設けられ、冷媒の流れを絞る０．５−２．０ｍｍの径の小孔を有する支持体と、前記小孔の近傍に一体となって絞り部を形成するように設けられ、通気孔の径が１００〜５００μｍであって、前記小孔の上流側で液体と気体の分布を細かくして整流し、下流側では吹出し流を抑えるとともに吸音する多孔質透過材と、を備え、前記第２流量制御弁の弁本体内部の支持体を回転させることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔による前記絞り部を介して連通する場合と、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器と前記絞り部を介さずに弁本体内部を通して連通する場合とに切り替え可能なので、安価でより小型で騒音を低減できる。
【００８２】
本発明の請求項１０記載の空気調和装置は、絞り部は、多孔質透過材と流動抵抗の異なる複数の小孔で構成し、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とを多孔質透過材と小孔により構成された前記絞り部を介して連通する場合に、支持体を回転させて通過する小孔を切替えることにより、前記第１室内熱交換器と前記第２室内熱交換器との流動抵抗を切替可能となるようにしたので、音が小さく信頼性の高い装置が得られる。
【００８３】
本発明の請求項１１記載の空気調和装置の絞り部は、圧縮機、室外熱交換器、第１流量制御弁、第１室内熱交換器、第２流量制御弁、第２室内熱交換器を順の冷媒を循環させた冷房再熱除湿運転と、前記圧縮機、前記第２室内熱交換器、前記第２流量制御弁、前記第１室内熱交換器、前記第１流量制御弁、前記室外熱交換器の順に冷媒を循環させた暖房再熱除湿運転とを冷凍サイクルを切り替えて運転可能であると共に、前記冷房再熱除湿運転と、前記暖房再熱除湿とで前記第２流量制御弁の流動抵抗を変更したので、使い勝手の良い装置が得られる。
【００８４】
本発明の請求項１２記載の空気調和装置は、暖房再熱除湿運転時の第２流量制御弁の流動抵抗を、冷房再熱除湿運転時の流動抵抗よりも大きくしたので効率の良い装置が得られる。
【００８５】
本発明の請求項１３記載の空気調和装置は、小穴の上流側および下流側に多孔質透過材を配置し、この２つの多孔質透過材を通過する冷媒流れの上流側もしくは下流側に弁本体に固定されたマフラーを設けたので、騒音が低い装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一例に係る冷媒回路図である。
【図２】  本発明の一例に係る流量制御装置の外観図である。
【図３】  本発明の一例に係る流量制御装置の断面図である。
【図４】  本発明の一例に係る流量制御装置の断面図である。
【図５】  本発明の一例に係る空気調和装置の冷房再熱除湿運転時の動作状態を表す特性図である。
【図６】  本発明の一例に係る空気調和装置の暖房再熱除湿運転時の動作状態を表す特性図である。
【図７】  本発明の一例に係る空気調和装置の暖房再熱除湿運転時の動作状態を表す特性図である。
【図８】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図９】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図１０】  本発明の別の例に係る絞り装置の外観図である。
【図１１】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図１２】  本発明の別の例に係る絞り装置の外観図である。
【図１３】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図１４】  本発明の別の例に係る絞り装置の外観図である。
【図１５】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図１６】  本発明の別の例に係る絞り装置のオリフィス部の説明図である。
【図１７】  本発明の別の例に係る絞り装置の外観図である。
【図１８】  本発明の別の例に係る絞り装置の断面図である。
【図１９】  本発明の別の例に係る冷媒回路図である。
【図２０】  従来の空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。
【図２１】  従来の絞り装置の一例を示す構成断面図である。
【図２２】  従来の絞り装置のその他の例を示す構成断面図である。
【図２３】  従来の絞り装置のその他の例を示す構成断面図である。
【符号の説明】
１  圧縮機、  ２  四方弁、  ３  室外熱交換器、  ４  第１流量制御装置、  ５  第１室内熱交換器、  ６  絞り装置、  ７  第２室内熱交換器、  ８  回転駆動装置、  １０  弁枠、  １１  多孔質透過材、  １２  オリフィス、  １４  隙間、  １５  弁体、  １６  マフラー、  １７  開口部、  １９  軸、  ２０  円板状の板、  ２１  部材、  ２２  穴のあいた板、  ２３  連通孔、  ２７  ニ方弁、  ２８  絞り装置、  ２９  切りこみ溝、  ３０  弁体、  ４０  開閉弁。
【図１】
0004106867.tif 000002
【図２】
0004106867.tif 000003
【図３】
0004106867.tif 000004
【図４】
0004106867.tif 000005
【図５】
0004106867.tif 000006
【図６】
0004106867.tif 000007
【図７】
0004106867.tif 000008
【図８】
0004106867.tif 000009
【図９】
0004106867.tif 000010
【図１０】
0004106867.tif 000011
【図１１】
0004106867.tif 000012
【図１２】
0004106867.tif 000013
【図１３】
0004106867.tif 000014
【図１４】
0004106867.tif 000015
【図１５】
0004106867.tif 000016
【図１６】
0004106867.tif 000017
【図１７】
0004106867.tif 000018
【図１８】
0004106867.tif 000019
【図１９】
0004106867.tif 000020
【図２０】
0004106867.tif 000021
【図２１】
0004106867.tif 000022
【図２２】
0004106867.tif 000023
【図２３】
0004106867.tif 000024