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JP2000346495A - 絞り装置 - Google Patents

絞り装置

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JP2000346495A
JP2000346495A JP11231331A JP23133199A JP2000346495A JP 2000346495 A JP2000346495 A JP 2000346495A JP 11231331 A JP11231331 A JP 11231331A JP 23133199 A JP23133199 A JP 23133199A JP 2000346495 A JP2000346495 A JP 2000346495A
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JP
Japan
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refrigerant
heat exchanger
main valve
flow
indoor heat
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Yoshihiro Sumida
嘉裕 隅田
Satoru Hirakuni
悟 平國
Masahiro Nakayama
雅弘 中山
Shigeki Onishi
茂樹 大西
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • F25B41/35Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2500/12Sound
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒流動音を大幅に低減できる絞り装置を得
る。 【解決手段】 主弁体24を冷媒流れ方向に連通する焼
結金属で構成した

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒流動音を低減
し、騒音に対する快適性を向上させた絞り装置に関する
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部屋内の露点温度以
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
せる手段としては次のような空気調和装置が考案されて
いる。図21は例えば特公昭61‐43631号公報に
示された従来の空気調和装置の冷媒回路構成を示す。図
において1は圧縮機、3は室外熱交換器、4は第1流量
制御弁、5は第1室内熱交換器、6は第2流量制御弁、
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。次に従来の空気調
和装置の動作について説明する。まず通常の冷房運転で
は、圧縮機1を出た冷媒は室外熱交換器3で凝縮液化
し、第1流量制御弁4で減圧され、第2室内熱交換器
5、第2流量制御弁6および第2室内熱交換器7を通っ
て圧縮機1に戻る。この時の第2流量制御弁は全開状態
であり、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7は蒸
発器として動作して冷房運転が行なわれる。
【0004】一方、除湿運転時には、第1流量制御弁4
を全開状態とし、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。
【0005】
【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、オリフィスを有する流量制御弁を用
いているため、このオリフィスを冷媒が通過する時に発
生する冷媒流動音が大きく、室内環境を悪化させる要因
となっていた。特に除湿運転時には第2流量制御弁の入
口冷媒が気液二相状態になり、冷媒流動音が大きくなる
という問題があった。
【0006】この除湿運転時の第2流量制御弁の冷媒流
動音低減対策としては、特開平7−91778号に示さ
れた流量制御弁内の主弁体に小孔を設けたものや、特開
平10−89803号に示された流量制御弁の下流に螺
旋状流路部分を設けたものなどがある。ところがこれら
の冷媒流動音低減対策はいずれも絞り部が小孔やオリフ
ィスで構成されているため、螺旋状流路を追加しても効
果的ではなく、特に流量制御弁入口冷媒が気液二相状態
の場合には、冷媒流動音が大きくなるという問題点があ
った。またこの冷媒流動音を低減するために、流量制御
弁本体に、遮音材や制振材を設けるなどの追加の対策を
必要としていたが、この追加対策によりコストが増加し
たり、設置スペースが大きくなるため室内ユニットが大
型化したり、製品回収時のリサイクル性が悪化するとい
う問題があった。
【0007】さらに、除湿運転時の圧縮機の運転容量を
小さく制御し、冷媒流量を小さくして、この冷媒流動音
を低減させることも可能であるが、結果として除湿運転
時の冷媒流量が制約されてしまうため、除湿能力を自由
に制御することができず、部屋の温度、湿度を一定に保
つことができないという問題があった。
【0008】この発明は、上記のような問題を解決され
るためになされたもので、冷媒流動音を大幅に低減でき
る絞り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】この発明に係る絞り装置
は、絞り部を冷媒流れ方向に連通する多孔質透過材で構
成したものである。
【0010】また、電磁開閉弁が設けられた第1の流路
と、この第1の流路と並列に設けられた第2の流路と、
この第2の流路中に設けられ冷媒流れ方向に連通する多
孔質透過材で構成した絞り部とを備えたものである。
【0011】また、前記多孔質透過材で冷媒流路を覆う
ものである。
【0012】また、前記多孔質透過材は空洞部を有する
又は中空体としたものでである。
【0013】また、前記絞り部は、一端が開放した筒状
を成し、この筒状の周面および底面を介して前記筒状の
内外を連通する流路を多孔質透過材で構成したものであ
る。
【0014】また、前記多孔質透過材の透過面積を調節
する調節手段を備えたものである。
【0015】また、弁室側壁に第1流路が開口する弁本
体と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内
に前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁体に
多孔質透過材を用いて絞り部を構成したものである。
【0016】また、前記多孔質透過材は一端が開放した
柱状を成し、前記主弁座閉止時に前記柱状の周面側と底
面側とが流路入口側と出口側とに分断されるものであ
る。
【0017】また、弁室側壁に第1流路が開口する弁本
体と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内
に前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁座に
多孔質透過材を用いて流量制御弁を構成したものであ
る。
【0018】また、周面が主弁座の側面と当接し、前記
周面と側面との当接面積を開閉方向への移動によって可
変する主弁体と、前記主弁体の開閉方向への移動を制御
する制御手段とを備え、前記主弁体、主弁座および制御
手段で多孔質透過材の透過面積を調節する調節手段を構
成したものである。
【0019】また、多孔質透過材の通気孔を200から
0.5マイクロメートルの範囲としたものである。
【0020】また、前記多孔質透過材を焼結金属とした
ものである。
【0021】
【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示している。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流量制御弁である電気式膨張弁、
5は第1室内熱交換器、7は第2室内熱交換器であり、
この第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間に
は、第2流量制御弁6が設けられており、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。
また圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3および第1流
量制御弁4で室外ユニット11を構成し、第1室内熱交
換器5、第2室内熱交換器7および第2流量制御弁6で
室内ユニット12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R410
Aが用いられている。
【0022】図2は図1に示した空気調和機の第2流量
制御弁6の構造を示す図であり、21が第1流路であ
り、第1室内熱交換器5が接続され、22が第2流路で
あり、第2室内熱交換器7が接続されている。23は第
2流路が開口する主弁座であり、この図では弁本体と一
体に形成されている。24は第2流路制御弁6本体の内
面に沿って上下に摺動する主弁体で、これら主弁座23
と主弁体24とで絞り部を構成している。25は主弁体
24を駆動する電磁コイルで、図示しない制御部からの
指令に基づいて電磁コイル25を通断電し、主弁体24
を開閉する。主弁体24は多孔質透過材により成形さ
れ、具体的には通気孔(流体が透過することのできる多
孔質体内部の気孔)が10マイクロメートルの焼結金属
(金属粉末あるいは合金粉末を型に入れて加圧成形し、
次いで溶融点以下の温度で焼結を行なって製造されたも
の)で構成されている。さらにこの第2流量制御弁6
は、電磁コイル25に非通電することにより、主弁体2
4を上部に引き上げ、主弁体24を主弁座23から引き
離すことによって、第1流路21と第2流路22がほと
んど圧力損失なしにつながる(図2(a))。また電磁
コイル25に通電することにより、主弁体24が下部に
下がり、主弁体24を主弁座23に密着させることによ
って、弁本体の通気孔を介して第1流路21と第2流路
22がつながる(図2(b))。
【0023】次に本実施の形態による空気調和装置の冷
房時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
うに空調潜熱負荷は小さいが、顕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
流量制御弁6の電磁コイル25を非通電状態とする。こ
のとき圧縮機1を出た高温高圧の冷媒蒸気は、四方弁2
を通って室外熱交換器3に流入し、外気と熱交換して凝
縮、液化する。この高圧の液冷媒は、第1流量制御弁4
で低圧に減圧され、気液二相冷媒となって第1室内熱交
換器5および第2室内熱交換器7で室内空気の顕熱およ
び潜熱を奪って蒸発する。第2流量制御弁6では、図2
(a)に示すように第1流路21と第2流路が大きな開
口面積で接続されているので、この弁を通過する際の冷
媒圧力損失はほとんどなく、圧力損失による冷房能力や
効率面での低下もない。第2室内熱交換器7を出た低圧
の蒸気冷媒は、四方弁2を通って再び圧縮機1に戻る。
この通常冷房運転時の第1流量制御弁4の開度は、例え
ば第2室内熱交換器の出口冷媒の過熱度が5℃となるよ
うに制御されている。
【0024】次に除湿運転時の動作について、図3に示
す圧力―エンタルピー線図を用いて説明する。なお、図
3に示した英文字は、図1に示した英文字と対応してい
る。この除湿運転時は、第2流量制御弁の電磁コイル2
5に通電し、図2(b)に示すように主弁体24を主弁
座23に密着させ、主弁体24の通気孔を介して第1流
路21である第1室内熱交換器5の出口と第2流路22
である第2室内熱交換器7の入口を接続する。この時、
圧縮機1を出た高温高圧の冷媒蒸気(A点)は、四方弁
2を通って室外熱交換器3に流入し、外気と熱交換して
凝縮する(B点)。この高圧の液冷媒あるいは気液二相
冷媒は、第1流量制御弁4で若干減圧され(C点)、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。この第1室内熱交換器5に流入した冷媒は、室内
空気と熱交換してさらに凝縮する(D点)。第1室内熱
交換器5を出た中間圧の液冷媒あるいは気液二相冷媒
は、第2流量制御弁6に流入する。第2流量制御弁6で
は、図2(b)に示すように主弁体24が主弁座23に
密着しているため、この弁に流入した冷媒は、焼結金属
で構成されている主弁体24内の通気孔を通って第2室
内熱交換器7に流入する。この主弁体24の通気孔は1
0マイクロメートル程度であり、この通気孔を通る冷媒
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)。この第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を出た低圧の蒸気冷媒
は、四方弁2を通って再び圧縮機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。
【0025】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流量制御弁7の開度や室内ファ
ン回転数を調整して、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流量制御弁4の開度
は、例えば第2室内熱交換器の出口冷媒の過熱度が5℃
となるように制御されている。
【0026】この実施の形態では、焼結金属を主弁体2
4に用いた第2流量制御弁6を第1室内熱交換器5と第
2室内熱交換器7の間に配置し、冷房除湿運転時の絞り
装置として用いているので、第2流量制御弁6を液冷媒
あるいは気液二相冷媒が通過する際の冷媒流動音を大幅
に低減することができる。通常のオリフィスタイプの絞
り装置に気液二相冷媒が通過する際には、大きな冷媒流
動音が発生する。特に気液二相冷媒の流動様式がスラグ
流となる場合に、大きな冷媒流動音が発生することが知
られている。この冷媒流動音の発生要因としては、絞り
装置内のオリフィス部など小孔をスラグ流が通過する際
に、小孔よりも大きな冷媒蒸気スラグあるいは冷媒気泡
が破壊し、この冷媒蒸気スラグあるいは冷媒気泡の崩壊
により振動が発生することや、小孔を蒸気冷媒と液冷媒
が交互に通過するため、この小孔を冷媒が通過する際に
発生する圧力損失が大きく変動することが考えられる。
図2に示した第2流量制御弁では、冷房除湿運転時に第
1室内熱交換器5を出た気液二相冷媒あるいは液冷媒
は、焼結金属で構成されている主弁体24内の微細な通
気孔を通り、この際に減圧されて第2室内熱交換器7に
流入するため、冷媒蒸気スラグや冷媒気泡の崩壊が発生
せず、また蒸気冷媒と液冷媒は同時に主弁体24の通気
孔内を通過するため、圧力損失の大きな変動も生じな
い。このため従来装置で必要であった遮音材や制振材を
弁の外周に巻きつけるなどの低騒音化手段が不要とな
り、コストの低減ができ、さらに空気調和機器のリサイ
クル性も向上する。尚、上述した気液二相冷媒に起因す
る冷媒流動音の課題に関しては、空気調和装置に限定さ
れることなく、冷蔵庫等の冷凍サイクル一般についての
課題であり、本実施の形態の絞り装置はこのような冷凍
サイクル一般に広く適用することで、同様の作用効果が
得られる。
【0027】冷房除湿運転時の第2流量制御弁6の流量
特性(冷媒流量と圧力損失の関係)は、主弁体24に用
いる焼結金属の通気孔の径や冷媒が通過する流路長さを
調整することによって調整することができる。すなわち
ある冷媒流量を小さな圧力損失で流す場合には、焼結金
属の通気孔を大きくしたり、弁本体の径を大きくすれば
良い。また図4に示すように、弁本体の内部に空洞部2
6を設け、焼結金属を通過する流路長さを小さくしても
良い。また逆に、ある冷媒流量を大きな圧力損失で流す
場合には、焼結金属の通気孔を小さくしたり、弁本体の
径を小さくすれば良い。このような主弁体24に用いる
焼結金属の通気孔の径や弁本体の形状は、機器設計時に
最適に設計される。尚、主弁体24先端が開放した空洞
部26に代えて、周囲が焼結金属で囲まれた中空部とし
てもよい。さらに主弁体24閉止時に柱状の主弁体24
の周面側と底面側とが流路入口側と出口側とに分断され
る構造であれば、周面側と底面側とで圧力損失等の調整
が独立して行なえる。この焼結金属の通気孔の径として
は、200から0.5マイクロメートルであれば充分な
冷媒流動音低原稿化低減効果が得られることを実験によ
り確認した。好適な例としては、冷媒がR410Aで、
焼結金属前後の圧力差が1MPa(メガパスカル)程度の
場合に上記通気孔径が10マイクロメートル程度とする
と良い。圧力差が大きい場合には通気孔径をより小さ
く、圧力差が小さい場合には通気孔径をより大きく設計
することで対応させられる。この焼結金属の通気孔は、
径が小さいほど焼結金属が小形となり、結果として第2
流量制御弁6もコンパクトになる。なお通気孔の小さな
焼結金属を弁本体に用いた際に、冷凍サイクル内の異物
やスラッジによる通気孔の詰まりを防止するために、第
2流量制御弁6の上流側に、金属メッシュなどのフィル
ターを設置しても良い。
【0028】また本実施の形態では、第2流量制御弁
は、電磁コイル25への通電あるいは非通電により開閉
動作を行なうものについて説明したが、主弁体24をス
テッピングモータによって連続的に駆動し、第2流量制
御弁の流量特性を連続的に変化させるようにしても良
い。このように流量特性を連続的に制御することによ
り、冷房除湿運転時の温度および湿度制御性はより一層
向上し、快適な室内空間を実現できる。
【0029】次に、この実施の形態の空気調和装置の運
転制御法について説明する。空気調和装置には、部屋内
に居る居住者の好みの温湿度環境を設定するために、例
えば設定温度と設定湿度が空調装置運転時に設定され
る。なおこの設定温度と設定湿度は、居住者がそれぞれ
の設定値を室内ユニットのリモコンから直接入力しても
よく、また暑がりの人用、寒がりの人用や子供用、老人
用など室内ユニットのリモコンに対象とする居住者別に
定めた温度および湿度の最適値テーブルを記憶させ、対
象居住者のみを直接入力するようにしてもよい。また室
内ユニット12には、室内の温度および湿度を検知する
ために、室内ユニットの吸い込み空気の温度および湿度
を検出するセンサーがそれぞれ設けられている。
【0030】空気調和装置が起動されると、設定温度と
現在の室内吸込み空気温度との差を温度偏差、設定湿度
と現在の室内吸込み空気湿度との差を湿度偏差として演
算し、最終的にこれらの偏差がゼロあるいは所定の値以
内となるように空気調和装置の圧縮機1の回転周波数、
室外ファン回転数、室内ファン回転数、第1流量制御弁
4の絞り開度、および第2流量制御弁6の開閉を制御す
る。この時、温度および湿度偏差をゼロあるいは所定の
値以内に制御する際には、温度偏差を湿度偏差よりも優
先して空気調和装置の制御を行なう。すなわち、空気調
和装置起動時に、温度偏差および湿度偏差がともに大き
い場合は、第2流量制御弁7を開状態とし、まず通常冷
房運転で、室内の温度偏差を優先的にゼロまたは所定の
値以内となるように運転する。空気調和装置の冷房能力
が部屋の熱負荷と一致し、温度偏差がゼロまたは所定の
値以内となった場合に、湿度偏差を検出し、この時、湿
度偏差がゼロまたは所定の値以内となっている場合は、
現在の運転を続行する。
【0031】温度偏差がゼロまたは所定の値以内とな
り、この時の湿度偏差がまだ大きな値となっている場合
は、第2流量制御弁6を絞り、冷房除湿運転に切換え
る。この冷房除湿運転では、室内の温度偏差がゼロまた
は所定の値以内を維持できるように、第2室内熱交換器
7の加熱量を制御するとともに、湿度偏差がゼロまたは
所定の値以内に入るように、第1室内熱交換器5の冷却
除湿量を制御する。第2室内熱交換器7の加熱量の制御
には、室外熱交換器3のファン回転数や第1流量制御弁
4の開度などによって調整する。また第1室内熱交換器
5の冷却除湿量の制御には、圧縮機1の回転周波数や室
内ユニット12のファン回転数などによって制御する。
【0032】このようにこの実施の形態では、冷房運転
時の部屋の負荷に応じて、冷媒回路を通常冷房運転と冷
房除湿運転に切換えることにより、部屋内の温湿度環境
を、居住者の好みに応じて最適な状態に制御することが
できる。
【0033】実施の形態2.図5はこの発明の実施の形
態の他の例を示す空気調和装置の第2流量制御弁の構成
図であり、図2に示したものと同一または同様の構成部
品には同一符合を付して、その重複する説明を省略す
る。この実施の形態では、主弁体24には通常の金属製
弁を用い、主弁座23に焼結金属を用いている。図2と
同様に、電磁コイル25に非通電することにより、主弁
体24が主弁座23から引き離れ、第1流路21と第2
流路22がほとんど圧力損失なしにつながる(図5
(a))。また電磁コイル25に通電することにより、
主弁体24を主弁座23に密着させ、主弁座23の通気
孔を介して第1流路21と第2流路22がつながる(図
2(b))。冷房除湿運転時には、図5(b)のように
電磁コイルに通電することにより、第1室内熱交換器5
を出た冷媒は、第2流量制御弁6内の主弁座23の通気
孔を通って減圧され、第2室内熱交換器7に流入するた
め、冷媒流動音の発生がなく、快適な室内空間を実現で
きる。また通常冷房時には、電磁コイルを非通電とする
ことにより、図5(a)に示すように主弁体24を主弁
座23から引き離れ、第1流路21と第2流路22がほ
とんど圧力損失なしにつながるため、第1室内熱交換器
5と第2室内熱交換器7の間で圧力損失はなく、冷房能
力や効率面で低下することもない。
【0034】図2に示した実施の形態のように主弁体2
4を焼結金属で成形するよりも、本実施の形態で示した
ように主弁座23を焼結金属で形成する方が形状が単純
なため、比較的容易であり、結果として安価で、しかも
冷媒流動音の発生しない流量制御弁を得ることができ
る。またこの流量制御弁の流量特性を設計するのも形状
が簡単なため、設計しやすい。この流量制御弁の流量特
性は、図2の実施の形態と同様に、主弁座23に用いる
焼結金属の通気孔の径や冷媒が通過する流路長さを調整
することによって調整することができる。すなわちある
冷媒流量を小さな圧力損失で流す場合には、焼結金属の
通気孔を大きくしたり、主弁座の冷媒が通過する流路長
さをを小さくすれば良い。また逆に、ある冷媒流量を大
きな圧力損失で流す場合には、焼結金属の通気孔を小さ
くしたり、図6に示すように主弁座の冷媒が通過する流
路長さを大きくしても良い。
【0035】なお、本実施の形態1および形態2では、
弁本体を焼結金属で成形した開閉弁や主弁座を焼結金属
で成形した開閉弁を第2流量制御弁として用いる例につ
いて説明したが、これに限ることはなく、焼結金属は、
弁内で減圧作用が生じる部位であれはどこでもよく、弁
本体および主弁座をともに焼結金属で成形してもよい。
また焼結金属の材質としては、鉄を主成分とし炭素、
銅、ニッケルなどを加えた低合金鋼や、ステンレス鋼、
あるいは青銅などであっても良い。
【0036】また本実施の形態1および形態2では、弁
本体あるいは主弁座に焼結金属を用いた例について説明
したが、これに限ることはなく、気液二相冷媒が液体と
気体に分離することなく、減圧されるもでのあれば良
く、例えば樹脂の発砲材などの多孔質体であっても同様
の効果を発揮する。
【0037】また本実施の形態1および形態2では、第
1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間に、焼結金
属を用いた第2流量制御弁を用いた例について説明した
が、これに限ることはなく、第1流量制御弁4に焼結金
属を用いた弁を用いることにより、第1流量制御弁での
冷媒流動音の発生を防止することができる。さらに焼結
金属の利用は、流量制御弁に限らず、冷凍サイクル内で
冷媒流動音が発生する全ての個所に適用し、その冷媒流
動音の発生を抑制することができる。例えば複数流路に
分割された熱交換器に用いる冷媒分配器の内部に焼結金
属を用い、冷媒分配器からの冷媒流動音発生を防止する
ことができる。また家庭用冷蔵庫など従来の絞り装置と
して毛細管などを用いた装置では、毛細管の変りに焼結
金属を絞り装置として用いることにより、冷媒流動音の
発生を防止することができる。
【0038】実施の形態3.図7はこの発明の実施の形
態の他の例を示す空気調和装置の第2流量制御弁の構成
図であり、図2に示したものと同一または同様の構成部
品には同一符合を付して、その重複する説明を省略す
る。この実施の形態では、主弁体24が銅や真鍮などの
金属製弁,主弁座23が多孔質透過材、例えば通気孔1
0マイクロミリメートルの焼結金属で構成されている。
また25は主弁体24を連続的に駆動する駆動部で、例
えばステッピングモータで構成され、図示しない制御手
段によって主弁体24を開閉方向へ移動するよう制御し
ている。
【0039】この実施の形態による第2流量制御弁6で
は、図1の回路構成において、通常冷房運転など第1室
内熱交換器5と第2室内熱交換器7を圧力損失なしにつ
なげる時には、図7(a)に示すようにステッピングモ
ータ25によって主弁体24を引き上げ、主弁体24と
主弁座23の間隙を冷媒が流れるようにする。一方、冷
房除湿運転時など第1室内熱交換器5と第2室内熱交換
器7で圧力差を生じさせる時には、図7(b)に示すよ
うにステッピングモータ25によって主弁体24を引き
下げ、主弁体24と主弁座23の間隙を無くし、冷媒が
焼結金属である主弁座23内の通気孔を通って流れるよ
うにする。この時、主弁体24の引き下げ量をステッピ
ングモータ25で調整することにより、冷媒が通過する
焼結金属の通過面積を変えることができ、この焼結金属
を通過する際の冷媒の圧力損失を制御することができ
る。すなわちステッピングモータ25による主弁体24
の移動量を制御することによって、この第2流量制御弁
6を通過する冷媒の圧力損失を自由に変えることがで
き、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の圧力差
を制御することができる。
【0040】冷房除湿運転時には、第1室内熱交換器5
のほぼ中間の冷媒温度と第2室内熱交換器7のほぼ中間
の冷媒温度の差温によって、この第2流量制御弁前後6
の圧力差を間接的に検知し、この圧力差を所定の値とな
るように第2流量制御弁6の主弁体24の移動量を制御
することにより、室内の温湿度環境をより快適に制御す
ることができる。
【0041】また図8に示すように、主弁体24の一部
を金属製弁24a、他の部分を焼結金属24bで構成
し、また主弁座23を金属で構成し、この主弁座24の
移動量をステッピングモータ25によって連続的に制御
し、第2流量制御弁6前後の圧力差を自由に調整できる
ように構成してもよい。また主弁体が上下に連続的に移
動する場合だけではなく、回転運動などによって冷媒が
通過する焼結金属の通過面積を可変にする機構を設け、
焼結金属を通過する冷媒の圧力損失を自由に制御できる
ようにしても良い。
【0042】実施の形態4.以下、本発明の実施の形態
3による空気調和装置について説明する。本実施の形態
は、暖房運転に関するもので、空気調和機を構成する冷
媒回路は、例えば実施の形態1での図1と同様であり、
第2流量制御弁6の構造は図2と同様である。本実施の
形態による空気調和装置の暖房時の動作について説明す
る。図1では暖房時の冷媒の流れを破線矢印で示してい
る。通常の暖房運転は、第2流量制御弁6の電磁コイル
25を非通電状態とする。このとき圧縮機1を出た高温
高圧の冷媒蒸気は、四方弁2を通って第2室内熱交換器
7および第1室内熱交換器5に流入し、室内空気と熱交
換して凝縮、液化する。なお第2流量制御弁6は、図2
(a)に示すように第1流路21と第2流路が大きな開
口面積で接続されているので、この弁を通過する際の冷
媒圧力損失はほとんどなく、圧力損失による暖房能力や
効率面での低下もない。第1室内熱交換器5を出た高圧
の液冷媒は、第1流量制御弁4で低圧に減圧され、気液
二相冷媒となって室外熱交換器3で室外空気と熱交換し
て蒸発する。室外熱交換器3を出た低圧の蒸気冷媒は、
四方弁2を通って再び圧縮機1に戻る。この通常冷房運
転時の第1流量制御弁4の開度は、例えば室外熱交換器
3の出口冷媒の過熱度が5℃となるように制御されてい
る。
【0043】次に暖房除湿運転時の動作について、図9
に示す圧力―エンタルピー線図を用いて説明する。な
お、図9に示した英文字は、図1に示した英文字と対応
している。この暖房除湿運転時は、第2流量制御弁の電
磁コイル25に通電し、図2(b)に示すように主弁体
24を主弁座23に密着させ、弁本体の通気孔を介して
第2流路22である第2室内熱交換器7の出口と第1流
路21である第1室内熱交換器5の入口とを接続する。
この時、圧縮機1を出た高温高圧の冷媒蒸気(F点)
は、四方弁2を通って第2室内熱交換器7流入し、室内
空気と熱交換して凝縮する(E点)。この高圧の液冷媒
あるいは気液二相冷媒は、第2流量制御弁6に流入す
る。第2流量制御弁6では、図2(b)に示すように主
弁体24が主弁座23に密着しているため、この弁に流
入した冷媒は、焼結金属で構成されている主弁体24内
の通気孔を通って第1室内熱交換器5に流入する。この
主弁体24の通気孔は10マイクロメートル程度であ
り、この通気孔を通る冷媒は減圧されて、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(D
点)。この第1室内熱交換器5に流入した冷媒の飽和温
度は室内空気の露点温度以下であり、室内空気の顕熱お
よび潜熱を奪って蒸発する(C点)。第1室内熱交換器
5を出た中間圧の気液二相冷媒は、第1流量制御弁4に
流入し、低圧まで減圧され、さらに室外熱交換器3に流
入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室内外熱交換器
4を出た低圧の蒸気冷媒は、四方弁2を通って再び圧縮
機1に戻る。
【0044】この暖房除湿運転では、室内空気は、第2
室内熱交換器7で加熱されるとともに、第1室内熱交換
器5で冷却除湿されるため、部屋を暖房しながら除湿を
行うことができる。また暖房除湿運転では、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流量制御弁7の開度や室
内ファン回転数を調整して、第1室内熱交換器5の蒸発
温度を制御し、第1室内熱交換器5による室内空気の除
湿量を制御することもできる。また第2流量制御弁4の
開度は、例えば第2室内熱交換器7の出口冷媒の過冷却
度が10℃となるように制御されている。
【0045】このように本実施の形態では、焼結金属を
弁本体として用いた第2流量制御弁を用いているため、
暖房時の除湿運転が可能となるとともに、この暖房除湿
運転時の冷媒流動音の発生を防止でき、温湿度環境およ
び騒音面でも快適な空間が実現できる。
【0046】また暖房起動時など第2流量制御弁の電磁
コイル25に通電することにより、暖房吹出し温度を高
温化することも可能となる。すなわち、暖房起動時に上
記暖房除湿サイクルを形成し、第1室内熱交換器5の蒸
発温度を室内の吸込み空気温度とほぼ等しくなるように
第2流量制御弁で制御する。第1室内熱交換器5の蒸発
温度が室内の吸込み空気温度とほぼ等しいため、第1室
内熱交換器5ではほとんど冷却および除湿は行なわれ
ず、結果として暖房時の凝縮器の伝熱面積が通常の暖房
運転の約半分になり、このため凝縮温度は通常の暖房運
転よりも上昇し、吹出し温度の高温化が可能となる。さ
らにこの暖房高温吹出し運転時でも、第2流量制御弁6
での冷媒流動音発生はなく、騒音面でも問題となること
はない。
【0047】次に、この実施の形態の空気調和装置の具
体的な暖房運転制御法の一例について説明する。この空
気調和装置には、実施の形態1で説明したように、設定
温度と設定湿度および吸込み空気温度と湿度が入力され
ている。この空気調和装置は、暖房起動時に高温吹出し
運転運転を所定の時間、たとえば5分間行ない、その後
通常暖房運転に移行する。この後、部屋の温度偏差およ
び湿度偏差に応じて、通常暖房運転と暖房除湿運転を切
換制御される。
【0048】暖房運転起動時は、第2流量制御弁6を閉
状態とし、圧縮機1を起動する。この時、第1室内熱交
換器5での冷却除湿能力がゼロとなるように、室外熱交
換器3のファン回転数や第1流量制御弁4の弁開度など
を調整して、第1室内熱交換器5の蒸発温度が、吸込み
空気温度と等しくなるように制御する。圧縮機起動から
所定の時間である5分間が経過すると、第2流量制御弁
6を開状態とし、通常暖房運転に移行する。この時、温
度偏差がゼロまたは所定の値以内となるように、圧縮機
1の回転周波数や、室内ファンの回転数、室外ファンの
回転数を調整する。この暖房通常運転により温度偏差が
ゼロまたは所定の値以内となった場合は、湿度偏差を検
出し、この湿度偏差がゼロまたは所定の値以内の場合、
および湿度偏差が所定の値以上であっても、加湿を必要
とする場合には、通常暖房運転を継続する。一方、湿度
偏差がゼロまたは所定の値以上であり、除湿を必要とす
る場合には、第2流量制御弁6を閉状態とし、暖房除湿
運転を行なう。この暖房除湿運転では、室内の温度偏差
がゼロまたは所定の値以内を維持できるように、第2室
内熱交換器7の加熱量を制御するとともに、湿度偏差が
ゼロまたは所定の値以内に入るように、第1室内熱交換
器5の冷却除湿量を制御する。第2室内熱交換器7の加
熱量の制御には、圧縮機1の回転周波数や室内ユニット
12のファン回転数などによって制御する。また第1室
内熱交換器5の冷却除湿量の制御には、室外熱交換器3
のファン回転数や第1流量制御弁4の開度などによって
調整する。
【0049】このようにこの実施の形態では、暖房運転
時の運転時間や部屋の負荷に応じて、冷媒回路を暖房高
温吹出し運転や通常暖房運転、暖房除湿運転に切換える
ことにより、部屋内の温湿度環境を、居住者の好みに応
じて最適な状態に制御することができる。
【0050】実施の形態5.図10はこの発明の実施の
形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図1
に示したものと同一または同様の構成部品には同一符合
を付して、その重複する説明を省略する。この実施の形
態では、多段に折り曲げた2列の室内熱交換器の上部を
第1室内熱交換器5に、下部を第2室内熱交換器7と
し、冷房除湿運転時は、上部の第1室内熱交換器5で室
内ユニットの吸込み空気を加熱し、下部の第2室内熱交
換器7で吸い込み空気を冷却、除湿し、これらの吸込み
空気を室内ファン(図示せず)によって混合して、室内
に吹出している。また暖房除湿運転時は、下部の第2室
内熱交換器7で室内ユニットの吸込み空気を加熱し、上
部の第1室内熱交換器5で吸い込み空気を冷却、除湿
し、これらの吸込み空気を室内ファン(図示せず)によ
って混合して、室内に吹出している。さらにこの実施の
形態でも、第2流量制御弁6は、図2に示した焼結金属
で成形された主弁体24を用いているので、冷房除湿お
よび暖房除湿運転時に、冷媒流動音の発生がなく、低騒
音な室内ユニットを実現できる。
【0051】また室内熱交換器の冷房時の冷媒流路は、
入口が1流路とし、途中で3方管8aにより2流路に分
岐し、第1室内熱交換器5を構成し、この2流路を3方
管8bで1流路に合流させ、第2流量制御弁6に接続し
ている。さらに第2流量制御弁6の出口配管は、3方管
8cで再度2流路に分岐され、第2室内熱交換器7を構
成し、第2室内熱交換器7の出口で3方管8dにより、
この2流路を1流路に合流させている。このように室内
熱交換器の冷房時の入口冷媒流路を1流路とし、途中で
2流路に分岐することにより、冷房時の冷媒圧力損失が
低減でき、通常冷房運転や冷房除湿運転時の性能が向上
する。また暖房時は、入口冷媒流路が2流路、出口流路
が1流路となるため、冷媒熱伝達率の小さい凝縮器出口
付近の冷媒流速が早くなり、熱交換器性能が向上する。
さらに第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間の
流路は3方管により1流路としているので、第2流量制
御弁6は1つで済み、室内ユニットが安価となる。
【0052】なお、この実施の形態では、2列の熱交換
器の上部を第1室内熱交換器5、下部を第2室内熱交換
器とした構成について説明したが、これに限ることはな
く、2列熱交換器の1列目を第2室内熱交換器7、2列
目を第1室内熱交換器5として、前後に直列に並べて構
成してもよい。また3列熱交換器や、2列および3列熱
交換器の混在型であってもよい。
【0053】またこの実施の形態では、第1流量制御弁
4と第1室内熱交換器5の間の配管に液冷媒を貯留する
レシーバ30を室外ユニット11内に設けている。この
レシーバは、通常暖房運転あるいは暖房除湿運転時に発
生する余剰冷媒を貯留し、これらの運転時の冷媒過多に
よる性能低下を防いでいる。すなわち、冷房除湿運転で
は、室外熱交換器3と第1室内熱交換器5が凝縮器とし
て動作し、凝縮器内容積が最も大きくなるため、必要な
冷媒量が最も多くなる。したがって空気調和機の冷媒充
填量は、この冷房除湿運転時に必要な冷媒量から決定さ
れる。暖房運転時は、室外熱交換器3よりも内容積の小
さな第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7が凝縮器
となり、また暖房除湿運転時は、第2室内熱交換器7の
みが凝縮器となるため、これらの運転時の必要冷媒量
は、冷房除湿運転時よりも少なくなる。レシーバ30を
設けずに、暖房運転あるいは暖房除湿運転を行なうと、
冷媒量が過多の状態で運転することになり、圧縮機1へ
の液バック量が増加して、圧縮機の信頼性低下や、サイ
クルの性能低下が生じる。そこでこの実施の形態では、
暖房運転あるいは暖房除湿運転時の余剰な液冷媒をレシ
ーバ30内に貯留し、全ての運転時の冷媒量を最適に制
御し、圧縮機の信頼性向上、および性能向上を実現して
いる。なお、レシーバ30の内容積は、あらかじめ各運
転時の最適冷媒量を試験などによって求め、その最大冷
媒量と最小冷媒量の差が貯留できる内容積として決定で
きる。またこのレシーバ30は室外ユニット11内に設
置しているため、室内ユニット12が大きくなったりす
ることがない。
【0054】実施の形態6.図11はこの発明の実施の
形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図1
に示したものと同一または同様の構成部品には同一符合
を付して、その重複する説明を省略する。この実施の形
態では、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間
の配管に、焼結金属を用いた絞り装置31と電磁開閉弁
37を並列に接続し、第2流量制御弁を構成している。
この焼結金属を用いた絞り装置31は、図12に示すよ
うに容器内部の一端が閉じられ、他端が開放した円筒状
を成し、周面および底面を介して円筒状の内外を連通す
る焼結金属32が挿入されて絞り部を構成しており、こ
の焼結金属32の両端は、固定板33、34、およびバ
ネ35、36で容器内に固定されている。固定板34は
円周部が部分的に切りかかれた円盤状に形成されてい
る。
【0055】この実施の形態の、通常冷房運転、冷房除
湿運転、通常暖房運転、暖房除湿運転、および暖房高温
吹出し運転時の動作は、図1の実施の形態と同様であ
り、その詳細な説明は省略し、以下では各運転時の焼結
金属を用いた絞り装置31と電磁開閉弁37の動作につ
いて説明する。通常冷房運転および通常暖房運転時に
は、電磁開閉弁37を開状態とし、冷凍サイクルを構成
する。このとき焼結金属を用いた絞り装置31は開状態
の電磁開閉弁37に比べて流動抵抗が大きいため、ほと
んどの冷媒は絞り装置31を流れず、電磁開閉弁37を
流れる。一方、冷房除湿運転、暖房除湿運転、暖房高温
吹出し運転時は、電磁開閉弁37を閉状態とし、焼結金
属を用いた絞り装置31に冷媒を流して、減圧作用を行
なう。絞り装置31に流入した気液二相冷媒あるいは液
冷媒は、円筒状の焼結金属32内の通気孔を通過する。
この焼結金属32の通気孔は200から0.5マイクロ
メートル程度であり、この微細な通気孔を通る冷媒は減
圧されため、冷媒蒸気スラグや冷媒気泡の崩壊が発生せ
ず、また蒸気冷媒と液冷媒はともに焼結金属32の通気
孔内を通過するため、圧力損失の大きな変動も生じず。
冷媒流動音の発生が防止できる。このため、冷房除湿運
転、暖房除湿運転および暖房高温吹出し運転時に低騒音
な室内環境を実現できるとともに、従来装置で必要であ
った遮音材や制振材を弁の外周に巻きつけるなどの低騒
音化手段が不要となり、コストの低減ができ、さらに空
気調和機器のリサイクル性も向上する。また図2に示し
た主弁体24に焼結金属を用いた第2流量制御弁に比べ
て、焼結金属の複雑な加工が必要でなく、また電磁開閉
弁は通常の電磁弁の使用が可能であるため、第2流量制
御弁を安価に得ることができる。
【0056】なお、この実施の形態では、絞り装置31
内に設けられた焼結金属32を一端が閉じられた円筒状
で構成した例について説明したいが、これに限ることは
なく、円盤状や円柱状あるいは直方体など、その形状は
どのようなものでもよく、冷媒がこの焼結金属部を流れ
る際に、所定の減圧作用が得られるものであればよい。
【0057】実施の形態7.図13はこの発明の実施の
形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図1
に示したものと同一または同様の構成部品には同一符合
を付して、その重複する説明を省略する。この実施の形
態では、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間
の配管に、毛細管38と電磁開閉弁37を並列に接続
し、第2流量制御弁を構成している。この毛細管38は
内径が1mm以上、例えば内径2mmの銅配管を用いて
いる。
【0058】この実施の形態の、通常冷房運転、冷房除
湿運転、通常暖房運転、暖房除湿運転、および暖房高温
吹出し運転時の動作は、図1の実施の形態と同様であ
り、その詳細な説明は省略し、以下では各運転時の毛細
管38と電磁開閉弁37の動作について説明する。通常
冷房運転および通常暖房運転時には、電磁開閉弁37を
開状態とし、冷凍サイクルを構成する。このとき毛細管
38は開状態の電磁開閉弁37に比べて流動抵抗が大き
いため、ほとんどの冷媒は毛細管38を流れず、電磁開
閉弁37を流れる。一方、冷房除湿運転、暖房除湿運
転、暖房高温吹出し運転時は、電磁開閉弁37を閉状態
とし、毛細管38に冷媒を流して、減圧作用を行なう。
【0059】毛細管内を気液二相冷媒が流れる時の冷媒
流動音は、毛細管内の冷媒流速に大きく依存している。
図14は、冷媒流量が30kg/h一定のもとで、毛細
管内径を変えた時の冷媒流動音の測定結果であり、図の
横軸が毛細管内径、縦軸が毛細管の冷媒流動音である。
毛細管内を気液二相冷媒が流れる時の冷媒流動音は、毛
細管内径が小さくなるほど、すなわち毛細管内の冷媒流
速が早くなるほど、大きくなる。これは毛細管内部の冷
媒流速が早くなるほど、毛細管内部の圧力変動も大きく
なることや、毛細管出口部での冷媒流出速度も速くな
り、この毛細管出口部の冷媒エネルギーが増加すること
などが要因と考えられる。図14に示した冷媒流動音測
定結果によると、毛細管内径を1mm以上とすることに
より、毛細管から発生する冷媒流動音は許容値以下とな
り、冷房除湿運転、暖房除湿運転および暖房高温吹出し
運転時に低騒音な室内環境を実現できるとともに、従来
装置で必要であった遮音材や制振材を弁の外周に巻きつ
けるなどの低騒音化手段が不要となり、コストの低減が
でき、さらに空気調和機器のリサイクル性も向上する。
また図2に示した弁本体に焼結金属を用いた第2流量制
御弁に比べて、安価な絞り装置を得ることができる。な
お、図14に示した毛細管内径を変えた時の冷媒流動音
の測定結果は、冷媒流量が30kg/h一定のもとでの
結果であり、冷媒流量が30kg/hより大きい場合
は、冷媒流動音は全体的に大きくなり、また逆に冷媒流
量が30kg/hより小さい場合は、冷媒流動音は全体
的に小さくなるが、1mm以上の内径の毛細管を用いる
ことにより、冷媒流動音はほぼ許容値以下に低減するこ
とができる。
【0060】実施の形態8.図15はこの発明の実施の
形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図1
に示したものと同一または同様の構成部品には同一符合
を付して、その重複する説明を省略する。この実施の形
態では、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間
の配管に、毛細管38と電磁開閉弁37を並列に接続
し、さらに冷房除湿運転時の毛細管38入口配管と第2
室内熱交換器の出口の低圧配管とを熱交換する熱交換器
40を設けている。この熱交換器は二重管式熱交換器や
接触式熱交換器あるいはプレート式熱交換器などで構成
されている。
【0061】この実施の形態の、通常冷房運転、冷房除
湿運転の動作は、図1の実施の形態と同様であり、その
詳細な説明は省略し、以下では各運転時の毛細管38と
電磁開閉弁37および熱交換器40の動作について、図
16に示した冷房除湿運転時の圧力−エンタルピー線図
を用いて説明する。なお、図16に示した英文字は、図
15に示した英文字と対応している。通常冷房運転に
は、電磁開閉弁37を開状態とし、冷凍サイクルを構成
する。このとき毛細管38は開状態の電磁開閉弁37に
比べて流動抵抗が大きいため、ほとんどの冷媒は毛細管
38を流れず、電磁開閉弁37を流れ、熱交換器40も
動作しない。一方、冷房除湿運転は、電磁開閉弁37を
閉状態とし、毛細管38に冷媒を流して、減圧作用を行
なう。第1室内熱交換器5を出た中間圧の気液二相冷媒
は(D点)、熱交換器40に流入し、ここで第2室内熱
交換器7を出た低温低圧の冷媒によって冷却され、中間
圧の液冷媒となって毛細管38に流入する(E点)。こ
の液冷媒は、毛細管によって中間圧から低圧まで減圧さ
れ、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(F点)。
【0062】毛細管内を流れる冷媒流動音は、毛細管入
口冷媒が気液二相状態よりも液状態の方が小さくなる。
これは毛細管入口冷媒が気液二相状態よりも液状態の方
が、毛細管内で減圧により発生する蒸気冷媒量が少な
く、このため毛細管内の冷媒の平均流速が小さくなるた
めである。この実施の形態では、冷房除湿運転時の第2
流量制御弁である毛細管38の入口冷媒を、熱交換器4
0内で第2室内熱交換器7の出口冷媒により冷却、液化
しているので、毛細管入口冷媒が液状態となり、冷媒流
動音の発生を低減することができる。なお、毛細管38
の冷媒状態は、必ずしも液状態まで冷却する必要はな
く、気液二相冷媒の蒸気冷媒の割合(乾き度)を小さく
するだけでも、冷媒流動音の低減効果は得られる。また
熱交換器40によって、第2室内熱交換器7の出口冷媒
は加熱されるため、第2室内熱交換器7の出口冷媒は湿
り冷媒となり、図1に示した実施の形態に比べて、第2
室内熱交換器内の冷媒伝熱性能が向上し、冷房除湿運転
時の効率も向上する。
【0063】なおこの実施の形態では、毛細管38の入
口冷媒を第2室内熱交換器7の出口冷媒によって冷却す
る例について説明したが、これに限ることはなく、毛細
管38の入口冷媒を室内空気によって冷却するように構
成しても、同様の効果を発揮する。
【0064】実施の形態9.図17はこの発明の実施の
形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図1
に示したものと同一または同様の構成部品には同一符合
を付して、その重複する説明を省略する。この実施の形
態では、第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7の間
の配管に、毛細管38と電磁開閉弁37を並列に接続
し、さらに冷房除湿運転時に毛細管38と第2室内熱交
換器の出口の低圧配管とを熱交換する熱交換器40を設
けている。この熱交換器は二重管式熱交換器や接触式熱
交換器などで構成されている。
【0065】この実施の形態の、通常冷房運転、冷房除
湿運転の動作は、図1の実施の形態と同様であり、その
詳細な説明は省略し、以下では各運転時の毛細管38と
電磁開閉弁37および熱交換器40の動作について、図
18に示した冷房除湿運転時の圧力−エンタルピー線図
を用いて説明する。なお、図18に示した英文字は、図
17に示した英文字と対応している。通常冷房運転に
は、電磁開閉弁37を開状態とし、冷凍サイクルを構成
する。このとき毛細管38は開状態の電磁開閉弁37に
比べて流動抵抗が大きいため、ほとんどの冷媒は毛細管
38を流れず、電磁開閉弁37を流れ、熱交換器40も
動作しない。一方、冷房除湿運転は、電磁開閉弁37を
閉状態とし、毛細管38に冷媒を流して、減圧作用を行
なう。第1室内熱交換器5を出た中間圧の気液二相冷媒
は(D点)、毛細管38に流入し、さらに熱交換器40
で第2室内熱交換器7を出た低温低圧の冷媒によって冷
却されながら、中間圧から低圧まで減圧され、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(F
点)。
【0066】一般に、毛細管内を流れる気液二相冷媒
は、流れとともに減圧されるため、液冷媒から冷媒蒸気
が発生し、流れ方向に乾き度が大きくなる。毛細管内を
流れる気液二相冷媒の冷媒流動音は、毛細管内で発生す
る冷媒蒸気によって冷媒の速度が増加し、毛細管内での
圧力損失の変動が大きくなることや、毛細管出口部の冷
媒速度が増加することが要因である。この実施の形態で
は、冷房除湿運転時の第2流量制御弁である毛細管38
を、熱交換器40内で第2室内熱交換器7の出口冷媒に
より冷却しているので、毛細管内では蒸気冷媒の発生が
ほとんどなく、このため毛細管内部の圧力損失の変動も
小さく、また毛細管出口の冷媒速度の増加を抑制するこ
とができる。このため、毛細管で発生する冷媒流動音は
低減でき、室内の騒音環境を向上することができる。ま
た熱交換器40によって、第2室内熱交換器7の出口冷
媒は加熱されるため、第2室内熱交換器7の出口冷媒は
湿り冷媒となり、図1に示した実施の形態に比べて、第
2室内熱交換器内の冷媒伝熱性能が向上し、冷房除湿運
転時の効率も向上する。
【0067】なおこの実施の形態では、毛細管38を第
2室内熱交換器7の出口冷媒によって冷却する例につい
て説明したが、これに限ることはなく、毛細管38を室
内空気によって冷却するように構成しても、同様の効果
を発揮する。
【0068】実施の形態10.図19はこの発明の実施
の形態の他の例を示す空気調和装置の冷媒回路図で、図
1に示したものと同一または同様の構成部品には同一符
合を付して、その重複する説明を省略する。この実施の
形態は、図1に示した実施の形態の、冷房除湿運転およ
び暖房高温吹出し運転の改良に関するものであり、第1
流量制御弁4と第1室内熱交換器5の間の配管と第2流
量制御弁6と第2室内熱交換器7の間の配管との間をバ
イパスするバイパス流路を接続し、このバイパス流路に
は開閉手段である電磁弁41が設けられている。第1流
量制御弁4、第2流量制御弁および電磁弁41は、図示
しない制御手段からの指示によって互いに関連しあいな
がら開閉する。
【0069】まずこの実施の形態の、冷房除湿運転時の
動作について説明する。通常冷房運転時は、電磁弁41
を閉じ、第2流量制御弁6を開として、図1の実施の形
態と同様の動作を行なう。冷房顕熱負荷が小さくなった
場合には、電磁弁41を開き、第2流量制御弁6を閉じ
た熱交換器分割による除湿運転を行なう。この熱交換器
分割による除湿運転では、圧縮機1を出た高温高圧の冷
媒蒸気は、四方弁2を通って室外熱交換器3に流入し、
外気と熱交換して凝縮、液化する。この高圧の液冷媒
は、第1流量制御弁4で低圧に減圧され、気液二相冷媒
となって電磁弁41を通って、第2室内熱交換器7に流
入し、室内空気の顕熱および潜熱を奪って蒸発する。こ
の時の第1流量制御弁4の開度は、例えば第2室内熱交
換器の出口冷媒の過熱度が5℃となるように制御されて
いる。この熱交換器分割による除湿運転では、通常冷房
運転が第1室内熱交換器5と第2室内熱交換器7とを蒸
発器としているのに対して、第2室内熱交換器7のみを
蒸発器としているので、冷房能力が小さく、圧縮機1の
回転周波数を小さくして状態でも、通常冷房運転に比べ
て、蒸発温度を低くすることができ、十分な除湿量を確
保することができる。
【0070】さらに部屋の冷房顕熱能力が低下し、熱交
換器分割による除湿運転で圧縮機1の回転周波数を下げ
ると蒸発温度が上昇し、除湿量が充分に確保できなくな
った場合や、部屋の冷房顕熱がゼロ、すなわち部屋の室
温を低下させずに除湿運転を行なう場合には、冷媒再熱
による除湿運転を行なう。この冷媒再熱による除湿運転
では、電磁弁41を開、第2流量制御弁6を閉とし、実
施の形態1で示したように、第1室内熱交換器を凝縮
器、第2室内熱交換器7を蒸発器とした除湿運転を行な
う。この際、第2流量制御弁6には、絞り部に焼結金属
を使用したものや、毛細管を使用しているので、冷媒流
動音の発生を防止することができる。
【0071】次に、この実施の形態の空気調和装置の冷
房時の具体的な運転制御法について説明する。空気調和
装置には、部屋内に居る居住者の好の温湿度環境を設定
するために、例えば設定温度と設定湿度が空調装置運転
時に設定される。なおこの設定温度と設定湿度は、居住
者がそれぞれの設定値を室内ユニットのリモコンから直
接入力してもよく、また暑がりの人用、寒がりの人用や
子供用、老人用など室内ユニットのリモコンに対象とす
る居住者別に定めた温度および湿度の最適値テーブルを
記憶させ、対象居住者のみを直接選択するようにしても
よい。また室内ユニット12には、室内の温度および湿
度を検知するために、室内ユニットの吸い込み空気の温
度および湿度を検出するセンサーがそれぞれ設けられて
いる。
【0072】空気調和装置が起動されると、設定温度と
現在の室内吸込み空気温度との差を温度偏差、設定湿度
と現在の室内吸込み空気湿度との差を湿度偏差として演
算し、最終的にこれらの偏差がゼロあるいは所定の値以
内となるように空気調和装置の圧縮機1の回転周波数、
室外ファン回転数、室内ファン回転数、第1流量制御弁
4の絞り開度、および第2流量制御弁7の開閉、電磁弁
41を制御する。この時、温度および湿度偏差をゼロあ
るいは所定の値以内に制御する際には、温度偏差を湿度
偏差よりも優先して空気調和装置の制御を行なう。すな
わち、空気調和装置起動時に、温度偏差および湿度偏差
がともに大きい場合は、第2流量制御弁7を開状態と
し、また電磁弁41を閉状態として、まず通常冷房運転
で、室内の温度偏差を優先的にゼロまたは所定の値以内
となるように運転する。圧縮機1の回転周波数や室内フ
ァンの回転数の調整により空気調和装置の冷房能力が部
屋の熱負荷と一致し、温度偏差がゼロまたは所定の値以
内となった場合に、湿度偏差を検出し、この時、湿度偏
差がゼロまたは所定の値以内となっている場合は、現在
の運転を続行する。
【0073】温度偏差がゼロまたは所定の値以内とな
り、この時の湿度偏差がまだ大きな値となっている場合
は、その時の圧縮機1の回転周波数に応じて、熱交換器
分割による冷房除湿運転と冷媒再熱による冷房除湿運転
を選択し、冷媒回路を切換える。すなわち冷房顕熱能力
は、熱交換器分割による冷房除湿運転の方が、冷媒再熱
による冷房除湿運転よりも大きいため、温度偏差をゼロ
または所定の値以内に維持するために必要な冷房顕熱能
力を、通常冷房運転時の圧縮機1の回転周波数で間接的
に検知し、冷媒回路を選択する。すなわち、温度偏差を
ゼロまたは所定の値以内となった圧縮機1の回転周波数
が、所定の値、例えば30Hz以上であれば、第2流量
制御弁6を絞り、電磁弁41を開状態として、熱交換器
分割による冷房除湿運転に切換える。この熱交換器分割
による冷房除湿運転では、圧縮機1の回転周波数や室内
ファンの回転数などを調整して、温度偏差および湿度偏
差がともにゼロあるいは所定の値以内となるように制御
される。
【0074】一方、通常冷房運転で温度偏差がゼロまた
は所定の値以内となり、この時の湿度偏差がまだ大きな
値となり、かつ圧縮機1の回転周波数が所定の値、例え
ば30Hz以下であった場合や、上記説明のように通常
冷房運転から熱交換器分割による冷房除湿運転に移行し
た後、部屋の空調負荷が小さくなり、温度偏差をゼロま
たは所定の値以内に維持するために部屋の空気を加熱す
る必要があると判断された場合は、第2流量制御弁6を
絞り、電磁弁41を閉状態として、冷媒再熱による冷房
除湿運転に切換える。この冷媒再熱による冷房除湿運転
では、室内の温度偏差がゼロまたは所定の値以内を維持
できるように、第2室内熱交換器7の加熱量を制御する
とともに、湿度偏差がゼロまたは所定の値以内に入るよ
うに、第1室内熱交換器5の冷却除湿量を制御する。第
2室内熱交換器7の加熱量の制御には、室外熱交換器3
のファン回転数や第1流量制御弁4の開度などによって
調整する。また第1室内熱交換器5の冷却除湿量の制御
には、圧縮機1の回転周波数や室内ユニット12のファ
ン回転数などによって制御する。
【0075】このようにこの実施の形態では、冷房時、
室内の顕熱および潜熱負荷に応じて、通常冷房運転、熱
交換器分割による除湿運転、冷媒再熱による除湿運転の
3つの運転モードが切換可能であるので、幅広い範囲で
部屋内の温度、湿度環境を最適に制御することが可能と
なる。また第2流量制御弁6には、絞り部に焼結金属を
使用したものや、毛細管を使用しているので、冷媒流動
音の発生を防止し、静かな室内環境を実現できる。
【0076】次にこの実施の形態の暖房高温吹出し運転
の動作について説明する。通常暖房運転時は、電磁弁4
1を閉じ、第2流量制御弁6を開として、図1の実施の
形態3と同様の動作を行なう。起動時など高温の吹出し
温度が要求された場合には、電磁弁41を開き、第2流
量制御弁6を閉じた熱交換器分割による暖房運転を行な
う。この熱交換器分割による暖房運転では、圧縮機1を
出た高温高圧の冷媒蒸気は、四方弁2を通って第2室内
熱交換器7に流入し、室内空気と熱交換して凝縮、液化
する。この高圧の液冷媒は、電磁弁41を通って。第1
流量制御弁4に流入し、低圧まで減圧され、室外熱交換
器3に流入し、室外の空気と熱交換して蒸発し、四方弁
2を通って再び圧縮機1に戻る。この時の第1流量制御
弁4の開度は、例えば室外熱交換器3の出口冷媒の過熱
度が5℃となるように制御されている。この熱交換器分
割による暖房運転では、通常暖房運転が第1室内熱交換
器5と第2室内熱交換器7と凝縮器としているのに対し
て、第2室内熱交換器7のみを凝縮器としているので、
通常冷房運転に比べて、凝縮温度を高くすることがで
き、この凝縮器で加熱され、室内に吹出される空気温度
を高くすることがでる。さらに暖房運転時に、室内の除
湿運転を行なう場合には、電磁弁41を閉、第2流量制
御弁6を閉とすることにより、実施の形態3で説明した
暖房除湿運転が可能となる。また第2流量制御弁6に
は、絞り部に焼結金属を使用したものや、毛細管を使用
しているので、冷媒流動音の発生を防止することができ
る。
【0077】このようにこの実施の形態では、暖房時、
通常暖房運転、熱交換器分割による暖房高温吹出し運
転、暖房除湿運転の3つの運転モードが切換可能である
ので、使用者の好みに応じて部屋内の温度、湿度環境を
最適に制御することができる。また第2流量制御弁6に
は、絞り部に焼結金属を使用したものや、毛細管を使用
しているので、冷媒流動音の発生を防止し、静かな室内
環境を実現できる。
【0078】なお本実施の形態では、第1室内熱交換器
5と第2流量制御弁6と並列に電磁弁41を設置する例
について説明したが、これに限るものではなく、図20
に示すように、電磁弁41と第2流量制御弁6を一体化
した3方弁42を用いても良い。このように電磁弁41
と第2流量制御弁6を一体化した3方弁42を用いるこ
とにより、室内機の小形化が可能となる。
【0079】また実施の形態1から形態9では、空気調
和装置の冷媒としてR410Aを用いた場合について説
明した。R410Aは、HFC系冷媒であり、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とも
に、従来冷媒として用いられてきたR22に比べて、冷
媒圧力損失が小さいため、第2流量制御弁6の絞り部に
用いる焼結金属の通気孔の径を小さくでき、より一層冷
媒流動音低減効果を得ることができる冷媒である。
【0080】さらにこの空気調和装置の冷媒としては、
R410Aに限ることはなく、HFC系冷媒であるR4
07C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H
FC系冷媒であるR32単独R152a単独あるいはR
32/R134aなどの混合冷媒であっても良い。また
プロパンやブタンなどの炭化水素冷媒やアンモニア、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
合冷媒であってもよい。
【0081】また本実施の形態1から形態9では、特に
圧縮機の潤滑油については言及していないが、潤滑油と
しては鉱油やアルキルベンゼンなどの合成油であっても
良く、また近年、HFC系冷媒用として開発されたエス
テル油やエーテル油であっても良い。
【0082】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の絞り装置
によれば、絞り部を冷媒流れ方向に連通する多孔質透過
材で構成したので、冷媒流動音の発生を防止して騒音を
低減できる効果が得られる。
【0083】また、電磁開閉弁が設けられた第1の流路
と、この第1の流路と並列に設けられた第2の流路と、
この第2の流路中に設けられ冷媒流れ方向に連通する多
孔質透過材で構成した絞り部とを備えたので、多孔質透
過材の複雑な加工を要求することなく、冷媒流動音の発
生を防止して騒音を低減できる効果が得られる。
【0084】また、前記多孔質透過材で冷媒流路を覆う
ので、圧力損失の変動を抑制できると共に、冷媒流動音
の発生を防止して騒音を低減できる効果が得られる。
【0085】また、前記多孔質透過材は空洞部を有する
又は中空体の構造としたので、多孔質透過材の通過孔の
大きさと圧力損失とを適切に選択できる効果が得られ
る。
【0086】また、前記絞り部は、一端が開放した筒状
を成し、この筒状の周面および底面を介して前記筒状の
内外を連通する流路を多孔質透過材で構成したので、多
孔質透過部材の通過面積を大きく確保できる効果が得ら
れる。
【0087】また、前記多孔質透過材の透過面積を調節
する調節手段を備えたので、多孔質透過材を通過するこ
とによる圧力差を適度に調節できる効果が得られる。
【0088】また、弁室側壁に第1流路が開口する弁本
体と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内
に前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁体に
多孔質透過材を用いて絞り部を構成したので、冷媒流動
音の発生を防止でき、また通常の弁開時における圧力損
失による性能低下も防止できる効果が得られる。
【0089】また、前記多孔質透過材は一端が開放した
柱状を成し、前記主弁座閉止時に前記柱状の周面側と底
面側とが流路入口側と出口側とに分離されるので、周面
側と底面側とのそれぞれで多孔質透過材の通過孔の大き
さと圧力損失とを適切に選択できる効果が得られる。
【0090】また、弁室側壁に第1流路が開口する弁本
体と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内
に前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁座に
多孔質透過材を用いて流量制御弁を構成したので、絞り
部の設計が容易となり、安価で低騒音なものとできる効
果が得られる。
【0091】また、周面が主弁座の側面と当接し、前記
周面と側面との当接面積を開閉方向への移動によって可
変する主弁体と、前記主弁体の開閉方向への移動を制御
する制御手段とを備え、前記主弁体、主弁座および制御
手段で多孔質透過材の透過面積を調節する調節手段を構
成したので、主弁体の開閉動作と同方向の動作で多孔質
透過材を利用した圧力差を適度に調節できる効果が得ら
れる。
【0092】また、多孔質透過材の通気孔を200から
0.5マイクロメートルの範囲としたので、液冷媒や気
液二相冷媒が通過する際の冷媒流動音の発生を防止でき
る効果が得られる。
【0093】また、前記多孔質透過材を焼結金属とした
ので、耐久性に優れた絞り装置とすることができる効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による空気調和装置の
冷媒回路図である。
【図2】 実施の形態1に係わり、第2流量制御弁の構
成を示す図である。
【図3】 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4】 実施の形態1に係わり、第2流量制御弁の他
の構成例を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態2に係わり、第2流量制
御弁の構成を示す図である。
【図6】 実施の形態2に係わり、第2流量制御弁の他
の構成例を示す図である。
【図7】 本発明の実施の形態3に係わり、第2流量制
御弁の構成を示す図である。
【図8】 実施の形態3に係わり、第2流量制御弁の他
の構成例を示す図である。
【図9】 本発明の実施の形態4に係わり、暖房除湿運
転時の動作状態を表す特性図である。
【図10】 本発明の実施の形態5による空気調和装置
の冷媒回路図である。
【図11】 本発明の実施の形態6による空気調和装置
の冷媒回路図である。
【図12】 実施の形態6に係わり、第2流量制御弁の
構成を示す図である。
【図13】 本発明の実施の形態7による空気調和装置
の冷媒回路図である。
【図14】 実施の形態7に係わり、毛細管の冷媒流動
音の測定結果を示す図である。
【図15】 本発明の実施の形態8による空気調和装置
の冷媒回路図である。
【図16】 実施の形態8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17】 本発明の実施の形態9による空気調和装置
の冷媒回路図である。
【図18】 実施の形態9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19】 本発明の実施の形態10による空気調和装
置の冷媒回路図である。
【図20】 実施の形態10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21】 従来の空気調和装置を示す冷媒回路図であ
る。
【符号の説明】
1 圧縮機、 3 室外熱交換器、 4 第1流量制御
弁、 5 第1室内熱交換器、 6 第2流量制御弁、
7 第2室内熱交換器、21 第1流路、 22 第
2流路、 23 主弁座、 24 主弁体、 30 レ
シーバ、 31 焼結金属、 38 毛細管、 40
熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 雅弘 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大西 茂樹 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5H307 AA12 BB05 CC12 DD20 EE04 EE06 EE07 EE12 EE36 ES02 GG04

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絞り部を冷媒流れ方向に連通する多孔質
    透過材で構成したことを特徴とする絞り装置。
  2. 【請求項2】 電磁開閉弁が設けられた第1の流路と、
    この第1の流路と並列に設けられた第2の流路と、この
    第2の流路中に設けられ冷媒流れ方向に連通する多孔質
    透過材で構成した絞り部とを備えたことを特徴とする絞
    り装置。
  3. 【請求項3】 前記多孔質透過材で冷媒流路を覆うこと
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の絞り装置。
  4. 【請求項4】 前記多孔質透過材は空洞部を有する又は
    中空体であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の
    何れか1項に記載の絞り装置。
  5. 【請求項5】 前記絞り部は、一端が開放した筒状を成
    し、この筒状の周面および底面を介して前記筒状の内外
    を連通する流路を多孔質透過材で構成したことを特徴と
    する請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の絞り装
    置。
  6. 【請求項6】 前記多孔質透過材の透過面積を調節する
    調節手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項
    3の何れか1項に記載の絞り装置。
  7. 【請求項7】 弁室側壁に第1流路が開口する弁本体
    と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内に
    前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁体に多
    孔質透過材を用いて絞り部を構成したことを特徴とする
    請求項1又は請求項2に記載の絞り装置。
  8. 【請求項8】 前記多孔質透過材は一端が開放した柱状
    を成し、前記主弁座閉止時に前記柱状の周面側と底面側
    とが流路入口側と出口側とに分離されることを特徴とす
    る請求項7記載の絞り装置。
  9. 【請求項9】 弁室側壁に第1流路が開口する弁本体
    と、弁室底面に第2流路が開口する主弁座と、弁室内に
    前記主弁座を閉止できる主弁体を有し、前記主弁座に多
    孔質透過材を用いて流量制御弁を構成したことを特徴と
    する請求項1又は請求項2に記載の絞り装置。
  10. 【請求項10】 周面が主弁座の側面と当接し、前記周
    面と側面との当接面積を開閉方向への移動によって可変
    する主弁体と、前記主弁体の開閉方向への移動を制御す
    る制御手段とを備え、前記主弁体、主弁座および制御手
    段で多孔質透過材の透過面積を調節する調節手段を構成
    したことを特徴とする請求項7又は請求項9記載の絞り
    装置。
  11. 【請求項11】 多孔質透過材の通気孔を200から
    0.5マイクロメートルの範囲としたことを特徴とする
    請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載の絞り装
    置。
  12. 【請求項12】 前記多孔質透過材を焼結金属としたこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項に
    記載の絞り装置。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002195696A (ja) * 2000-12-21 2002-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
WO2002061350A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle device, air conditioner, choke, and flow rate controller
JP2002235969A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2002235970A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2003097754A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Fuji Koki Corp 電動弁
JP2003202167A (ja) * 2001-10-29 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp 流量制御弁および冷凍空調装置および流量制御弁の製造方法
JP2004003793A (ja) * 2001-09-07 2004-01-08 Saginomiya Seisakusho Inc 絞り弁装置および空気調和機
JP2004169920A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh 電磁式の弁
JP2004183950A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Daikin Ind Ltd 電磁弁
JP2005061694A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Daikin Ind Ltd 冷媒制御弁
JP2006258381A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 空気調和機
AU2004202567B2 (en) * 2001-01-31 2007-02-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle apparatus
CN100436972C (zh) * 2001-01-31 2008-11-26 三菱电机株式会社 流量控制装置和空调装置
JP2009095691A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Fuji Xerox Co Ltd 反応装置
JP2009243699A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Fuji Koki Corp 膨張弁用感温筒
CN102445032A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 珠海格力电器股份有限公司 缓冲器及应用该缓冲器的空调器
WO2012172599A1 (ja) 2011-06-14 2012-12-20 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2013061365A1 (ja) * 2011-10-26 2013-05-02 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2016075872A1 (ja) * 2014-11-12 2016-05-19 株式会社鷺宮製作所 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
EP3064868A4 (en) * 2013-10-29 2017-05-31 Mitsubishi Electric Corporation Expansion valve
KR20170099224A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 그린산업 주식회사 전자식 팽창 밸브의 밸브 바디 구조 및 밸브 바디 제작 방법
CN115370804A (zh) * 2022-07-22 2022-11-22 苏州仁甬得物联科技有限公司 一种具有微孔结构的阀芯及使用该阀芯的电磁阀

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5111740Y2 (ja) * 1972-04-05 1976-03-30
JPS53104469U (ja) * 1977-01-28 1978-08-22
JPS5765557A (en) * 1980-10-09 1982-04-21 Hitachi Ltd Refrigerant decompressor
JPH05141813A (ja) * 1991-11-18 1993-06-08 Mitsubishi Motors Corp 膨張弁
JPH05286048A (ja) * 1992-04-16 1993-11-02 Idemitsu Petrochem Co Ltd 樹脂発泡体の製造方法及び製造装置
JPH06207764A (ja) * 1993-01-11 1994-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置
JPH07146032A (ja) * 1993-11-26 1995-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JPH10185363A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍サイクル用の冷媒分配器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5111740Y2 (ja) * 1972-04-05 1976-03-30
JPS53104469U (ja) * 1977-01-28 1978-08-22
JPS5765557A (en) * 1980-10-09 1982-04-21 Hitachi Ltd Refrigerant decompressor
JPH05141813A (ja) * 1991-11-18 1993-06-08 Mitsubishi Motors Corp 膨張弁
JPH05286048A (ja) * 1992-04-16 1993-11-02 Idemitsu Petrochem Co Ltd 樹脂発泡体の製造方法及び製造装置
JPH06207764A (ja) * 1993-01-11 1994-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置
JPH07146032A (ja) * 1993-11-26 1995-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JPH10185363A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍サイクル用の冷媒分配器

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002195696A (ja) * 2000-12-21 2002-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
CN1304803C (zh) * 2001-01-31 2007-03-14 三菱电机株式会社 冷冻循环装置、空调装置、节流装置、流量控制装置
WO2002061350A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle device, air conditioner, choke, and flow rate controller
CN100436972C (zh) * 2001-01-31 2008-11-26 三菱电机株式会社 流量控制装置和空调装置
US7290567B2 (en) 2001-01-31 2007-11-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle device, air conditioner, choke, and flow rate controller
US7225630B2 (en) 2001-01-31 2007-06-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle apparatus, air conditioning apparatus, throttle device and flow controller
AU2004202567B2 (en) * 2001-01-31 2007-02-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerating cycle apparatus
JP2002235969A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2002235970A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2004003793A (ja) * 2001-09-07 2004-01-08 Saginomiya Seisakusho Inc 絞り弁装置および空気調和機
JP2003097754A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Fuji Koki Corp 電動弁
JP2003202167A (ja) * 2001-10-29 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp 流量制御弁および冷凍空調装置および流量制御弁の製造方法
JP2004169920A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh 電磁式の弁
JP2004183950A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Daikin Ind Ltd 電磁弁
JP2005061694A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Daikin Ind Ltd 冷媒制御弁
JP2006258381A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 空気調和機
JP2009095691A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Fuji Xerox Co Ltd 反応装置
JP2009243699A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Fuji Koki Corp 膨張弁用感温筒
CN102445032A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 珠海格力电器股份有限公司 缓冲器及应用该缓冲器的空调器
WO2012172599A1 (ja) 2011-06-14 2012-12-20 三菱電機株式会社 空気調和装置
US9638443B2 (en) 2011-06-14 2017-05-02 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
WO2013061365A1 (ja) * 2011-10-26 2013-05-02 三菱電機株式会社 空気調和装置
EP3064868A4 (en) * 2013-10-29 2017-05-31 Mitsubishi Electric Corporation Expansion valve
WO2016075872A1 (ja) * 2014-11-12 2016-05-19 株式会社鷺宮製作所 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2016095049A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 株式会社鷺宮製作所 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
KR20170099224A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 그린산업 주식회사 전자식 팽창 밸브의 밸브 바디 구조 및 밸브 바디 제작 방법
KR101866430B1 (ko) * 2016-02-23 2018-06-11 그린산업 주식회사 전자식 팽창 밸브의 밸브 바디 구조 및 밸브 바디 제작 방법
CN115370804A (zh) * 2022-07-22 2022-11-22 苏州仁甬得物联科技有限公司 一种具有微孔结构的阀芯及使用该阀芯的电磁阀

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