JP4071451B2 - 絞り装置および空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、絞り装置および空気調和機に関し、特に、除湿モードを有する空気調和機で除湿用絞り弁として使用される絞り装置および空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
除湿運転を行える空気調和機として、室内熱交換器が２分割され、その２個の室内熱交換器間に、弁閉状態で絞り弁となる絞り装置（除湿用絞り弁、サイクルドライ弁）が設けられ、除湿運転時には、弁閉して絞り弁として作用する絞り装置の絞り通路を冷媒が流れることにより、２分割された室内熱交換器のうちの上流側の室内熱交換器を凝縮器、下流側の室内熱交換器を蒸発器とし、室内空気に対して下流側の室内熱交換器によって冷却・除湿を行い、上流側の室内熱交換器によって加熱を行い、空気温度を下げずに除湿を行うことができる除湿モード付きの空気調和機が知られている。
【０００３】
この種の除湿モード付きの空気調和機は、特開平２−１８３７７６号公報、特開平７−９１７７８号（特許第３０４７７０２号）公報、特開平１１−５１５１４号公報等に示されている。
【０００４】
上述のような空気調和機では、除湿運転時に、サイクルドライ用の絞り装置が弁閉状態になり、絞り効果を得るために、絞り装置の狭い絞り通路を冷媒が流れるため、冷媒流が乱れ、当該絞り装置が設置される室内機において、耳障りな冷媒擦過音（冷媒流動音）が発生する。
【０００５】
このことに鑑みて、絞り通路に、焼結金属等による多孔質部材を設けたり、多孔質部材によって絞り通路を構成したりし、冷媒が多孔質部材を流れることにより整流化作用を得て冷媒擦過音を低減することが既に提案されている（実開平１−１５２１７６号公報、特開２０００−３４６４９５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
多孔質部材が設けられることにより、冷媒擦過音は低減するが、しかし、充分な冷媒擦過音低減効果を得るためには、孔寸が小さく空間率が比較的小さい多孔質部材を使用しなくてはならない。
【０００７】
しかし、冷媒流中にはコンタミネーションと云われる固形の混入物が存在するから、孔寸が小さく、空間率が小さい多孔質部材が使用されると、長期間の使用において、多孔質部材に混入物が詰まり、多孔質部材における冷媒流量が変化すると云う不具合が生じる。このため、長期間の使用において、安定した除湿運転性能を得ることが難しい。
【０００８】
このような、混入物詰まりによる冷媒流量の変動は、絞り通路が、多孔質部材により構成されているもの以外に、絞り通路を螺旋状するなどして、絞り通路長を長くすることによって整流作用を得て、冷媒擦過音を低減するようなものでも起き、やはり、長期間の使用において、安定した除湿運転性能を得ることが難しい。
【０００９】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、絞り通路における混入物詰まりによる冷媒流量の変動を来すことなく冷媒擦過音を低減でき、長期間の使用においても、安定した除湿運転性能を得ることができる絞り装置および空気調和機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による絞り装置は、第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が装着され、前記内部通路に、オリフィス通路と、前記中空開口部に挿入固定された流体流動音低減用の多孔質部材とが順に配置され、弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記オリフィス通路及び前記流体流動音低減用の多孔質部材を介して流すようにしたものである。
【００１１】
この発明による絞り装置によれば、弁閉時には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→フィルタ要素→オリフィス部材→多孔質部材の順に冷媒が流れ、フィルタ要素によって冷媒流中のコンタミネーション等の混入物捕捉が行われ、オリフィス部材によって絞り効果が得られ、その後に多孔質部材により整流化作用が得られる。
【００１２】
また、この発明による絞り装置は、第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が前記弁体とともに移動可能に装着され、前記内部通路に、前記中空開口部に挿入固定され螺旋状の絞り通路を画定する螺旋状絞り通路画定部材が配置され、弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記螺旋状絞り通路画定部材を介して流すようにしたものである。
【００１３】
この発明による絞り装置によれば、弁閉時には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→フィルタ要素→螺旋状の絞り通路の順に冷媒が流れ、フィルタ要素によって冷媒流中のコンタミネーションの捕捉が行われ、螺旋状の通路長が長い絞り通路によって大きい擦過音を生じることなく絞り効果が得られる。
【００１４】
また、混入物捕捉用のフィルタ要素である環状の多孔質部材は、柱状の多孔質部材により混入物捕捉用のフィルタ要素を構成するよりも、フィルタ要素を比較的小さい大きさとしつつフィルタ要素の表面積及び通過断面積を大きく確保することができる。
特に、環状の多孔質部材は、弁室に連通するように弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられている電磁ソレノイド装置のプランジャとプランジャチューブ部内で結合されている弁体のプランジャチューブ部内にある外周部に、弁体とともに移動可能に装着されている。したがって、弁開時に弁室を介して第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に冷媒が流れても、環状の多孔質部材は、弁室に連通されていて冷媒は存在するが流れのほとんど無い空所に収容されていて、弁開時に冷媒が流れる通路に存在しないことになり、その表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがない。
【００１５】
また、この発明による空気調和機は、圧縮機と、室外熱交換器と、第１の室内熱交換器と、第２の室内熱交換器と、これらをループ接続する冷媒通路と、前記室外熱交換器と前記第１の室内熱交換器との間の冷媒通路に設けられた膨張弁とを有し、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器との間に上述の発明による絞り装置が接続されているものである。
【００１６】
この発明による空気調和機によれば、絞り装置は、弁閉することにより、第１の室内熱交換器と第２の室内熱交換器との間で、絞り作用を行い、除湿用絞り弁として機能する。
【００１７】
この発明による空気調和機においては、冷房モード時における冷媒流れで見て前記流体流動音低減用の多孔質部材より上流側に前記混入物捕捉用のフィルタ要素が位置するように前記絞り装置を接続することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１、図２はこの発明による絞り装置１０の実施の形態１を示している。
【００１９】
絞り装置１０は金属製の弁ハウジング１１を有している。弁ハウジング１１は、第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３と、第１の入出口ポート１２と常時直接連通している弁室１４と、弁室１４と第２の入出口ポート１３との間に設けられた弁ポート１５とを画定している。弁ポート１５の弁室１４の側の開口端周りには弁座部１６が画定されている。
【００２０】
弁室１４には弁体１７が図にて上下方向（弁リフト方向）に移動可能に設けられている。弁体１７は、先端外周面１７Ａにて弁ポート１５の周りに画定されている弁座部１６に着座して弁ポート１５を閉じる弁閉位置と、弁座部１６より離れて弁ポート１５の連通を確立する弁開位置との間に移動可能になっている。
【００２１】
弁体１７は、弁ポート１５の真上位置にあり、弁ポート１５に向かい合う先端面に開口した中空開口部１８を有している。中空開口部１８には、混入物捕捉用のフィルタ要素としての多孔質部材１９と、流体流動音低減用の多孔質部材２０と、オリフィス孔２１を有するオリフィス部材２２と、流体流動音低減用の多孔質部材２３とが順に挿入固定されている。中空開口部１８は中空開口部１８の奥部に位置する多孔質部材１９の側に内部空間部１８Ａを有し、内部空間部１８Ａは弁体１７の側部に開口した連通孔２４によって弁室１４と連通している。
【００２２】
この実施の形態では、弁体１７にオリフィス通路２５が直接形成されている。オリフィス通路２５は、一方において弁体１７の側部に開口した連通孔２４によって弁室１４と連通し、他方において弁ポート１５に向かい合う弁体先端面に開口した中空開口部１８に連通している。
【００２３】
上述の中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４により、一方において弁室１４に向けて開口し、他方において弁ポート１５に向けて開口し、弁閉状態にて弁室１４と第２の入出口ポート１３とを連通する内部通路が構成される。
【００２４】
図示のように、弁体の外周部には、連通孔２４の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材１９が弁体１７とともに移動可能に装着され、中空開口部１８には流体流動音低減用の２個の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂが挿入固定されている。
【００２５】
多孔質部材１９、２３Ａ、２３Ｂは、各々焼結成形による多孔質金属等により構成され、流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂは、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積の方がオリフィス通路２５の通路断面積より大きくなるような空間率になっており、混入物捕捉用の多孔質部材１９は、多孔質部材１９の通路断面積の方が流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積より大きくなるような空間率になっている。これは、混入物捕捉用の多孔質部材１９の通路断面積が流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積より大きいことを意味する。
【００２６】
この実施の形態では、弁閉状態時には、図４に示されているように、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間と、弁体１７に形成されている中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４による内部通路とによって、弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→空間率大の多孔質部材１９→オリフィス通路２５→空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの順に冷媒が流れる。
【００２７】
これにより、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、そしてオリフィス通路２５によって所要の絞り効果が得られ、空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂにより整流化作用が得られる。これらの作用により、長期間の使用においても、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂや絞り通路２５にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られると共に、流体流動音が低減し、静音性が向上する。
【００２８】
なお、必要に応じて多孔質部材２３Ａの空間率を多孔質部材２３Ｂの空間率より大きくし、段階的に整流化作用が得られるようにすることもできる。
【００２９】
弁ハウジング１１には電磁ソレノイド装置３０が取り付けられている。電磁ソレノイド装置３０は、弁ハウジング１１に弁室１４に連通するように一体形成されたプランジャチューブ部３１と、プランジャチューブ部３１内に移動可能に設けられたプランジャ３２と、プランジャチューブ部３１の先端部に固定されたプラグ状のコイルガイド部材３３と、プランジャチューブ部３１の外側にボルト３４によってコイルガイド部材３３に取り付けられたコの字形の外凾３５と、プランジャチューブ部３１の外周囲に固定された電磁コイル部３６と、プランジャ３２をコイルガイド部材３３側に付勢する圧縮コイルばね（弁開ばね）３７とにより構成されている。
【００３０】
弁体１７は、図示のようにランジャチューブ部３１内でステム部１７Ｂによってプランジャ３２とかしめ結合されている。これにより、電磁ソレノイド装置３０は、電磁コイル部３６に通電が行われていない非通電時には圧縮コイルばね３７のばね力によってプランジャ３２と共に弁体１７を上方（弁開方向）へ駆動し、これに対し、電磁コイル部３６に通電が行われている通電時には、プランジャ３２が圧縮コイルばね３７のばね力に抗して外凾３５の下側片部３５Ａ側に磁気的に吸引されることにより、弁体１７を下方（弁閉方向）へ駆動する。
なお、連通孔２４は、図示のように、プランジャチューブ部３１内でプランジャ３２と結合されている弁体１７の側部にプランジャチューブ部３１内に向かって開口され、プランジャチューブ部３１を介して弁室１４に連通されている。連通孔２４と中空開口部１８とを有する弁体１７に形成された内部通路１８Ａは、弁閉状態にて弁室１４と第２の入出口ポート１３とをプランジャチューブ部３２、連通孔２４及び中空開口部１８を介して連通する。連通孔２４の弁体側部に対する開口部を覆うように円環状の多孔質部材１９が装着された弁体１７の外周部はプランジャチューブ部３２内にある。
【００３１】
すなわち、電磁ソレノイド装置３０は、非通電時には圧縮コイルばね３７のばね力により弁体１７を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時には圧縮コイルばね３７のばね力に抗して弁体１７を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。要するに、弁体１７は、電磁コイル部３６に通電、非通電される電磁ソレノイド装置３０によって弁ポート１５を開閉するように駆動される。
【００３２】
電磁ソレノイド装置３０に通電が行われていない状態では、図１に示されているように、電磁ソレノイド装置３０の圧縮コイルばね３７のばね力によってプランジャ３２と共に弁体１７が持ち上げられて弁座部１６より離れ、弁ポート１５が完全に開かれた全開の実質的な絞り作用がない弁開状態が得られる。
この弁開状態では、図示のように、冷媒は弁室１４を介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に流れる。このように、弁開時に弁室１４を介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に冷媒が流れても、環状の多孔質部材１９は、弁室１４に連通するように弁ハウジング１１に一体形成されたプランジャチューブ部３２内に移動可能に設けられている電磁ソレノイド装置３０のプランジャ３２とプランジャチューブ部３０内で結合されている弁体１７のプランジャチューブ部内にある外周部に、弁体１７とともに移動可能に装着されていて、弁室１４に連通されていて冷媒は存在するが流れのほとんど無い空所に収容されており、弁開時に冷媒が流れる通路に存在しないことになり、その表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがない。
【００３３】
電磁ソレノイド装置３０に通電が行われると、圧縮コイルばね３７のばね力に抗してプランジャ３２が外凾３５の下側片部３５Ａの側に磁気的に吸引され、弁体１７が弁閉方向へ駆動され、弁体１７が先端外周面１７Ａをもって弁座部１６に着座する。
【００３４】
この弁閉状態では、図２に示されているように、弁体１７に形成されている中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４による内部通路によって、弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、冷媒は弁室１４、プランジャチューブ部の内周面と多孔質部材の外周面との間の隙間、多孔質部材１９、連通孔２４、オリフィス通路２５及び流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂを介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に流れる。第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、プランジャチューブ部の内周面と多孔質部材の外周面との間の隙間→空間率大の多孔質部材１９→オリフィス通路２５→空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの順に冷媒が流れる。
【００３５】
これにより、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、そしてオリフィス通路２５によって所要の絞り効果が得られ、空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂにより整流化作用が得られる。これらの作用により、長期間の使用においても、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂや絞り通路２５にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られると共に、流体流動音が低減し、静音性が向上する。
また、環状の多孔質部材１９の表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがないので、長期間の使用においても、フィルタ要素である環状の多孔質部材１９における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動も来すことなく、長期間の使用において流体擦過音の低減を維持しつつ安定した除湿運転性能を得ることができる。
【００３６】
なお、必要に応じて多孔質部材２３Ａの空間率を多孔質部材２３Ｂの空間率より大きくし、段階的に整流化作用が得られるようにすることもできる。
【００３７】
図３、図４はこの発明による絞り装置１０の実施の形態２を示している。なお、図３、図４においても、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３８】
この実施の形態では、弁体１７の中空開口部１８に、雄ねじ切りされた螺旋溝形成体２７が挿入固定され、螺旋溝形成体２７の外周面と中空開口部１８の内周面との間に螺旋状の絞り通路２８が画定されている。連通孔２４の弁体側部に対する開口部には混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材１９が装着されている。
【００３９】
絞り通路２８が螺旋通路として構成されることにより、絞り通路２８の通路長が長くなり、通路長が長い絞り通路２８を流体ながれることによって整流化作用が得られ、流体流動音が低減して静音性が向上する。また、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、空間率が大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションが捕捉される。
【００４０】
これにより、長期間の使用においても、絞り通路２８にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られる、
【００４１】
図５は上述した実施の形態１又は２による絞り装置１０をサイクルドライ弁として組み込まれた空気調和機を示している。
【００４２】
この空気調和機は、圧縮機５０と、室外熱交換器５１と、第１の室内熱交換器５２と、第２の室内熱交換器５３と、これらをループ接続する冷媒通路５５、５６、５７、５８Ａ、５８Ｂ、５９、６０Ａ、６０Ｂ、６１と、室外熱交換器５１と第１の室内熱交換器５２との間の冷媒通路（５７−５８Ａ、５８Ｂ）に設けられた膨張弁５４と、冷房モードと暖房モードとの切換のためにループ接続された冷媒通路５５〜６１における冷媒の流れ方向を反転する四方弁６２とを有している。
【００４３】
第１の室内熱交換器５２と第２の室内熱交換器５３との間の冷媒通路５９には絞り装置（サイクルドライ弁）１０が接続されている。
【００４４】
冷房モードでは、図５にて実線の矢印で示されている方向に冷媒が循環し、絞り装置１０が弁開している状態で、冷房モードが得られ、絞り装置１０が弁閉している状態では、当該絞り装置１０が絞り弁として作用し、冷房サイクルドライモード（冷房時除湿）が得られる。
【００４５】
冷房サイクルドライモードにおいては、絞り装置１０の絞り部（オリフィス孔２１、オリフィス通路２５、絞り通路２８等）より冷媒流で見て上流側にフィルタ手段としての空間率大の多孔質部材１９が存在することになる。これにより、絞り部より上流側で冷媒流中のコンタミネーションの捕捉が行われ、絞り部がコンタミネーションによって汚染されることがなく、長期間の使用においても、絞り効果が変動することがなく、冷房サイクルドライモードの性能が低下することがない。
【００４６】
また、絞り装置１０は空気調和機の室内機に設けられるが、絞り装置１０には、流体流動音低減用の多孔質部材２２、２３等が設けられていたり、絞り通路２８自体が整流化作用を奏するように構成されているから、耳障りな冷媒擦過音が生じることもない。
【００４７】
なお、暖房モードでは、図５の矢印で示されている方向とは逆方向に冷媒が循環し、通常、絞り装置１０は弁開状態を維持する。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による絞り装置によれば、弁室に向けて弁体の側部に開口した連通孔と弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有する連通孔が弁閉状態にて弁室と第２の入出口ポートとを連通し、連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように円環状の多孔質部材による混入物捕捉用のフィルタ要素が弁体の外周部に装着され、内部通路に配置されたオリフィス通路の下流側の中空開口部に流体流動音低減用の多孔質部材が挿入固定されて配置されていることにより、あるいは、内部通路の中空開口部に螺旋状の絞り通路を画定する螺旋状絞り通路画定部材が挿入固定されて配置されていることにより、弁体の外周部に装着された環状の多孔質部材による混入物捕捉用のフィルタ要素の表面積及び通過断面積を大きく確保することができ、絞り部分における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動を来すことなく流体擦過音を低減でき、長期間の使用においても、絞り部分にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られる。また、環状の多孔質部材の表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがないことによっても、長期間の使用においても、フィルタ要素における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動も来すことなく、長期間の使用において流体擦過音の低減を維持しつつ安定した除湿運転性能を得ることができる。
【００５０】
また、この発明による空気調和機によれば、第１の室内熱交換器と第２の室内熱交換器との間に、上述の絞り装置が接続されていることにより、冷房モードにおいて、絞り装置が弁閉状態になることにより、除湿運転が行われる。この空気調和機に組み込まれる絞り装置は、流体擦過音が小さく、絞り部をコンタミネーションによって汚染されることがなく、長期間の使用においても、絞り効果が変動することがなく、冷房サイクルドライモードの性能が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による絞り装置の実施の形態１を示す弁開状態の断面図である。
【図２】 この発明による絞り装置の実施の形態１の要部の弁閉状態の拡大断面図である。
【図３】 この発明による絞り装置の実施の形態２を示す弁開状態の断面図である。
【図４】 この発明による絞り装置の実施の形態２の要部の弁閉状態の拡大断面図である。
【図５】 この発明による絞り装置が組み込まれた空気調和機を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 絞り装置
１１ 弁ハウジング
１２ 第１の入出口ポート
１３ 第２の入出口ポート
１４ 弁室
１５ 弁ポート
１６ 弁座部
１７ 弁体
１８ 中空開口部
１９ 多孔質部材
２３Ａ、２３Ｂ 多孔質部材
２４ 連通孔
２５ オリフィス通路
２６Ａ、２６Ｂ 多孔質部材
２７ 螺旋形成部材
２８ 絞り通路
３０ 電磁ソレノイド装置
３２ プランジャ
３６ 電磁コイル部
５０ 圧縮機
５１ 室外熱交換器
５２ 第１の室内熱交換器
５３ 第２の室内熱交換器
５４ 膨張弁
６２ 四方弁
【発明の属する技術分野】
この発明は、絞り装置および空気調和機に関し、特に、除湿モードを有する空気調和機で除湿用絞り弁として使用される絞り装置および空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
除湿運転を行える空気調和機として、室内熱交換器が２分割され、その２個の室内熱交換器間に、弁閉状態で絞り弁となる絞り装置（除湿用絞り弁、サイクルドライ弁）が設けられ、除湿運転時には、弁閉して絞り弁として作用する絞り装置の絞り通路を冷媒が流れることにより、２分割された室内熱交換器のうちの上流側の室内熱交換器を凝縮器、下流側の室内熱交換器を蒸発器とし、室内空気に対して下流側の室内熱交換器によって冷却・除湿を行い、上流側の室内熱交換器によって加熱を行い、空気温度を下げずに除湿を行うことができる除湿モード付きの空気調和機が知られている。
【０００３】
この種の除湿モード付きの空気調和機は、特開平２−１８３７７６号公報、特開平７−９１７７８号（特許第３０４７７０２号）公報、特開平１１−５１５１４号公報等に示されている。
【０００４】
上述のような空気調和機では、除湿運転時に、サイクルドライ用の絞り装置が弁閉状態になり、絞り効果を得るために、絞り装置の狭い絞り通路を冷媒が流れるため、冷媒流が乱れ、当該絞り装置が設置される室内機において、耳障りな冷媒擦過音（冷媒流動音）が発生する。
【０００５】
このことに鑑みて、絞り通路に、焼結金属等による多孔質部材を設けたり、多孔質部材によって絞り通路を構成したりし、冷媒が多孔質部材を流れることにより整流化作用を得て冷媒擦過音を低減することが既に提案されている（実開平１−１５２１７６号公報、特開２０００−３４６４９５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
多孔質部材が設けられることにより、冷媒擦過音は低減するが、しかし、充分な冷媒擦過音低減効果を得るためには、孔寸が小さく空間率が比較的小さい多孔質部材を使用しなくてはならない。
【０００７】
しかし、冷媒流中にはコンタミネーションと云われる固形の混入物が存在するから、孔寸が小さく、空間率が小さい多孔質部材が使用されると、長期間の使用において、多孔質部材に混入物が詰まり、多孔質部材における冷媒流量が変化すると云う不具合が生じる。このため、長期間の使用において、安定した除湿運転性能を得ることが難しい。
【０００８】
このような、混入物詰まりによる冷媒流量の変動は、絞り通路が、多孔質部材により構成されているもの以外に、絞り通路を螺旋状するなどして、絞り通路長を長くすることによって整流作用を得て、冷媒擦過音を低減するようなものでも起き、やはり、長期間の使用において、安定した除湿運転性能を得ることが難しい。
【０００９】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、絞り通路における混入物詰まりによる冷媒流量の変動を来すことなく冷媒擦過音を低減でき、長期間の使用においても、安定した除湿運転性能を得ることができる絞り装置および空気調和機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による絞り装置は、第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が装着され、前記内部通路に、オリフィス通路と、前記中空開口部に挿入固定された流体流動音低減用の多孔質部材とが順に配置され、弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記オリフィス通路及び前記流体流動音低減用の多孔質部材を介して流すようにしたものである。
【００１１】
この発明による絞り装置によれば、弁閉時には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→フィルタ要素→オリフィス部材→多孔質部材の順に冷媒が流れ、フィルタ要素によって冷媒流中のコンタミネーション等の混入物捕捉が行われ、オリフィス部材によって絞り効果が得られ、その後に多孔質部材により整流化作用が得られる。
【００１２】
また、この発明による絞り装置は、第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が前記弁体とともに移動可能に装着され、前記内部通路に、前記中空開口部に挿入固定され螺旋状の絞り通路を画定する螺旋状絞り通路画定部材が配置され、弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記螺旋状絞り通路画定部材を介して流すようにしたものである。
【００１３】
この発明による絞り装置によれば、弁閉時には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→フィルタ要素→螺旋状の絞り通路の順に冷媒が流れ、フィルタ要素によって冷媒流中のコンタミネーションの捕捉が行われ、螺旋状の通路長が長い絞り通路によって大きい擦過音を生じることなく絞り効果が得られる。
【００１４】
また、混入物捕捉用のフィルタ要素である環状の多孔質部材は、柱状の多孔質部材により混入物捕捉用のフィルタ要素を構成するよりも、フィルタ要素を比較的小さい大きさとしつつフィルタ要素の表面積及び通過断面積を大きく確保することができる。
特に、環状の多孔質部材は、弁室に連通するように弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられている電磁ソレノイド装置のプランジャとプランジャチューブ部内で結合されている弁体のプランジャチューブ部内にある外周部に、弁体とともに移動可能に装着されている。したがって、弁開時に弁室を介して第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に冷媒が流れても、環状の多孔質部材は、弁室に連通されていて冷媒は存在するが流れのほとんど無い空所に収容されていて、弁開時に冷媒が流れる通路に存在しないことになり、その表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがない。
【００１５】
また、この発明による空気調和機は、圧縮機と、室外熱交換器と、第１の室内熱交換器と、第２の室内熱交換器と、これらをループ接続する冷媒通路と、前記室外熱交換器と前記第１の室内熱交換器との間の冷媒通路に設けられた膨張弁とを有し、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器との間に上述の発明による絞り装置が接続されているものである。
【００１６】
この発明による空気調和機によれば、絞り装置は、弁閉することにより、第１の室内熱交換器と第２の室内熱交換器との間で、絞り作用を行い、除湿用絞り弁として機能する。
【００１７】
この発明による空気調和機においては、冷房モード時における冷媒流れで見て前記流体流動音低減用の多孔質部材より上流側に前記混入物捕捉用のフィルタ要素が位置するように前記絞り装置を接続することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１、図２はこの発明による絞り装置１０の実施の形態１を示している。
【００１９】
絞り装置１０は金属製の弁ハウジング１１を有している。弁ハウジング１１は、第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３と、第１の入出口ポート１２と常時直接連通している弁室１４と、弁室１４と第２の入出口ポート１３との間に設けられた弁ポート１５とを画定している。弁ポート１５の弁室１４の側の開口端周りには弁座部１６が画定されている。
【００２０】
弁室１４には弁体１７が図にて上下方向（弁リフト方向）に移動可能に設けられている。弁体１７は、先端外周面１７Ａにて弁ポート１５の周りに画定されている弁座部１６に着座して弁ポート１５を閉じる弁閉位置と、弁座部１６より離れて弁ポート１５の連通を確立する弁開位置との間に移動可能になっている。
【００２１】
弁体１７は、弁ポート１５の真上位置にあり、弁ポート１５に向かい合う先端面に開口した中空開口部１８を有している。中空開口部１８には、混入物捕捉用のフィルタ要素としての多孔質部材１９と、流体流動音低減用の多孔質部材２０と、オリフィス孔２１を有するオリフィス部材２２と、流体流動音低減用の多孔質部材２３とが順に挿入固定されている。中空開口部１８は中空開口部１８の奥部に位置する多孔質部材１９の側に内部空間部１８Ａを有し、内部空間部１８Ａは弁体１７の側部に開口した連通孔２４によって弁室１４と連通している。
【００２２】
この実施の形態では、弁体１７にオリフィス通路２５が直接形成されている。オリフィス通路２５は、一方において弁体１７の側部に開口した連通孔２４によって弁室１４と連通し、他方において弁ポート１５に向かい合う弁体先端面に開口した中空開口部１８に連通している。
【００２３】
上述の中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４により、一方において弁室１４に向けて開口し、他方において弁ポート１５に向けて開口し、弁閉状態にて弁室１４と第２の入出口ポート１３とを連通する内部通路が構成される。
【００２４】
図示のように、弁体の外周部には、連通孔２４の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材１９が弁体１７とともに移動可能に装着され、中空開口部１８には流体流動音低減用の２個の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂが挿入固定されている。
【００２５】
多孔質部材１９、２３Ａ、２３Ｂは、各々焼結成形による多孔質金属等により構成され、流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂは、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積の方がオリフィス通路２５の通路断面積より大きくなるような空間率になっており、混入物捕捉用の多孔質部材１９は、多孔質部材１９の通路断面積の方が流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積より大きくなるような空間率になっている。これは、混入物捕捉用の多孔質部材１９の通路断面積が流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの通路断面積より大きいことを意味する。
【００２６】
この実施の形態では、弁閉状態時には、図４に示されているように、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間と、弁体１７に形成されている中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４による内部通路とによって、弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、プランジャチューブ部の内周面と円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間→空間率大の多孔質部材１９→オリフィス通路２５→空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの順に冷媒が流れる。
【００２７】
これにより、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、そしてオリフィス通路２５によって所要の絞り効果が得られ、空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂにより整流化作用が得られる。これらの作用により、長期間の使用においても、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂや絞り通路２５にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られると共に、流体流動音が低減し、静音性が向上する。
【００２８】
なお、必要に応じて多孔質部材２３Ａの空間率を多孔質部材２３Ｂの空間率より大きくし、段階的に整流化作用が得られるようにすることもできる。
【００２９】
弁ハウジング１１には電磁ソレノイド装置３０が取り付けられている。電磁ソレノイド装置３０は、弁ハウジング１１に弁室１４に連通するように一体形成されたプランジャチューブ部３１と、プランジャチューブ部３１内に移動可能に設けられたプランジャ３２と、プランジャチューブ部３１の先端部に固定されたプラグ状のコイルガイド部材３３と、プランジャチューブ部３１の外側にボルト３４によってコイルガイド部材３３に取り付けられたコの字形の外凾３５と、プランジャチューブ部３１の外周囲に固定された電磁コイル部３６と、プランジャ３２をコイルガイド部材３３側に付勢する圧縮コイルばね（弁開ばね）３７とにより構成されている。
【００３０】
弁体１７は、図示のようにランジャチューブ部３１内でステム部１７Ｂによってプランジャ３２とかしめ結合されている。これにより、電磁ソレノイド装置３０は、電磁コイル部３６に通電が行われていない非通電時には圧縮コイルばね３７のばね力によってプランジャ３２と共に弁体１７を上方（弁開方向）へ駆動し、これに対し、電磁コイル部３６に通電が行われている通電時には、プランジャ３２が圧縮コイルばね３７のばね力に抗して外凾３５の下側片部３５Ａ側に磁気的に吸引されることにより、弁体１７を下方（弁閉方向）へ駆動する。
なお、連通孔２４は、図示のように、プランジャチューブ部３１内でプランジャ３２と結合されている弁体１７の側部にプランジャチューブ部３１内に向かって開口され、プランジャチューブ部３１を介して弁室１４に連通されている。連通孔２４と中空開口部１８とを有する弁体１７に形成された内部通路１８Ａは、弁閉状態にて弁室１４と第２の入出口ポート１３とをプランジャチューブ部３２、連通孔２４及び中空開口部１８を介して連通する。連通孔２４の弁体側部に対する開口部を覆うように円環状の多孔質部材１９が装着された弁体１７の外周部はプランジャチューブ部３２内にある。
【００３１】
すなわち、電磁ソレノイド装置３０は、非通電時には圧縮コイルばね３７のばね力により弁体１７を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時には圧縮コイルばね３７のばね力に抗して弁体１７を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。要するに、弁体１７は、電磁コイル部３６に通電、非通電される電磁ソレノイド装置３０によって弁ポート１５を開閉するように駆動される。
【００３２】
電磁ソレノイド装置３０に通電が行われていない状態では、図１に示されているように、電磁ソレノイド装置３０の圧縮コイルばね３７のばね力によってプランジャ３２と共に弁体１７が持ち上げられて弁座部１６より離れ、弁ポート１５が完全に開かれた全開の実質的な絞り作用がない弁開状態が得られる。
この弁開状態では、図示のように、冷媒は弁室１４を介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に流れる。このように、弁開時に弁室１４を介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に冷媒が流れても、環状の多孔質部材１９は、弁室１４に連通するように弁ハウジング１１に一体形成されたプランジャチューブ部３２内に移動可能に設けられている電磁ソレノイド装置３０のプランジャ３２とプランジャチューブ部３０内で結合されている弁体１７のプランジャチューブ部内にある外周部に、弁体１７とともに移動可能に装着されていて、弁室１４に連通されていて冷媒は存在するが流れのほとんど無い空所に収容されており、弁開時に冷媒が流れる通路に存在しないことになり、その表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがない。
【００３３】
電磁ソレノイド装置３０に通電が行われると、圧縮コイルばね３７のばね力に抗してプランジャ３２が外凾３５の下側片部３５Ａの側に磁気的に吸引され、弁体１７が弁閉方向へ駆動され、弁体１７が先端外周面１７Ａをもって弁座部１６に着座する。
【００３４】
この弁閉状態では、図２に示されているように、弁体１７に形成されている中空開口部１８、オリフィス通路２５、連通孔２４による内部通路によって、弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、冷媒は弁室１４、プランジャチューブ部の内周面と多孔質部材の外周面との間の隙間、多孔質部材１９、連通孔２４、オリフィス通路２５及び流体流動音低減用の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂを介して第１の入出口ポート１２及び第２の入出口ポート１３間に流れる。第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、プランジャチューブ部の内周面と多孔質部材の外周面との間の隙間→空間率大の多孔質部材１９→オリフィス通路２５→空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂの順に冷媒が流れる。
【００３５】
これにより、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、そしてオリフィス通路２５によって所要の絞り効果が得られ、空間率小の多孔質部材２３Ａ、２３Ｂにより整流化作用が得られる。これらの作用により、長期間の使用においても、多孔質部材２３Ａ、２３Ｂや絞り通路２５にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られると共に、流体流動音が低減し、静音性が向上する。
また、環状の多孔質部材１９の表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがないので、長期間の使用においても、フィルタ要素である環状の多孔質部材１９における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動も来すことなく、長期間の使用において流体擦過音の低減を維持しつつ安定した除湿運転性能を得ることができる。
【００３６】
なお、必要に応じて多孔質部材２３Ａの空間率を多孔質部材２３Ｂの空間率より大きくし、段階的に整流化作用が得られるようにすることもできる。
【００３７】
図３、図４はこの発明による絞り装置１０の実施の形態２を示している。なお、図３、図４においても、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３８】
この実施の形態では、弁体１７の中空開口部１８に、雄ねじ切りされた螺旋溝形成体２７が挿入固定され、螺旋溝形成体２７の外周面と中空開口部１８の内周面との間に螺旋状の絞り通路２８が画定されている。連通孔２４の弁体側部に対する開口部には混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材１９が装着されている。
【００３９】
絞り通路２８が螺旋通路として構成されることにより、絞り通路２８の通路長が長くなり、通路長が長い絞り通路２８を流体ながれることによって整流化作用が得られ、流体流動音が低減して静音性が向上する。また、空間率大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡の細分化が行われ、空間率が大の多孔質部材１９によって流体流中のコンタミネーションが捕捉される。
【００４０】
これにより、長期間の使用においても、絞り通路２８にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られる、
【００４１】
図５は上述した実施の形態１又は２による絞り装置１０をサイクルドライ弁として組み込まれた空気調和機を示している。
【００４２】
この空気調和機は、圧縮機５０と、室外熱交換器５１と、第１の室内熱交換器５２と、第２の室内熱交換器５３と、これらをループ接続する冷媒通路５５、５６、５７、５８Ａ、５８Ｂ、５９、６０Ａ、６０Ｂ、６１と、室外熱交換器５１と第１の室内熱交換器５２との間の冷媒通路（５７−５８Ａ、５８Ｂ）に設けられた膨張弁５４と、冷房モードと暖房モードとの切換のためにループ接続された冷媒通路５５〜６１における冷媒の流れ方向を反転する四方弁６２とを有している。
【００４３】
第１の室内熱交換器５２と第２の室内熱交換器５３との間の冷媒通路５９には絞り装置（サイクルドライ弁）１０が接続されている。
【００４４】
冷房モードでは、図５にて実線の矢印で示されている方向に冷媒が循環し、絞り装置１０が弁開している状態で、冷房モードが得られ、絞り装置１０が弁閉している状態では、当該絞り装置１０が絞り弁として作用し、冷房サイクルドライモード（冷房時除湿）が得られる。
【００４５】
冷房サイクルドライモードにおいては、絞り装置１０の絞り部（オリフィス孔２１、オリフィス通路２５、絞り通路２８等）より冷媒流で見て上流側にフィルタ手段としての空間率大の多孔質部材１９が存在することになる。これにより、絞り部より上流側で冷媒流中のコンタミネーションの捕捉が行われ、絞り部がコンタミネーションによって汚染されることがなく、長期間の使用においても、絞り効果が変動することがなく、冷房サイクルドライモードの性能が低下することがない。
【００４６】
また、絞り装置１０は空気調和機の室内機に設けられるが、絞り装置１０には、流体流動音低減用の多孔質部材２２、２３等が設けられていたり、絞り通路２８自体が整流化作用を奏するように構成されているから、耳障りな冷媒擦過音が生じることもない。
【００４７】
なお、暖房モードでは、図５の矢印で示されている方向とは逆方向に冷媒が循環し、通常、絞り装置１０は弁開状態を維持する。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による絞り装置によれば、弁室に向けて弁体の側部に開口した連通孔と弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有する連通孔が弁閉状態にて弁室と第２の入出口ポートとを連通し、連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように円環状の多孔質部材による混入物捕捉用のフィルタ要素が弁体の外周部に装着され、内部通路に配置されたオリフィス通路の下流側の中空開口部に流体流動音低減用の多孔質部材が挿入固定されて配置されていることにより、あるいは、内部通路の中空開口部に螺旋状の絞り通路を画定する螺旋状絞り通路画定部材が挿入固定されて配置されていることにより、弁体の外周部に装着された環状の多孔質部材による混入物捕捉用のフィルタ要素の表面積及び通過断面積を大きく確保することができ、絞り部分における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動を来すことなく流体擦過音を低減でき、長期間の使用においても、絞り部分にコンタミネーションが詰まることがなく、安定した絞り効果が得られる。また、環状の多孔質部材の表面が弁開時の冷媒の流れに直接曝されることがないことによっても、長期間の使用においても、フィルタ要素における混入物詰まりによる冷媒の流量の変動も来すことなく、長期間の使用において流体擦過音の低減を維持しつつ安定した除湿運転性能を得ることができる。
【００５０】
また、この発明による空気調和機によれば、第１の室内熱交換器と第２の室内熱交換器との間に、上述の絞り装置が接続されていることにより、冷房モードにおいて、絞り装置が弁閉状態になることにより、除湿運転が行われる。この空気調和機に組み込まれる絞り装置は、流体擦過音が小さく、絞り部をコンタミネーションによって汚染されることがなく、長期間の使用においても、絞り効果が変動することがなく、冷房サイクルドライモードの性能が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による絞り装置の実施の形態１を示す弁開状態の断面図である。
【図２】 この発明による絞り装置の実施の形態１の要部の弁閉状態の拡大断面図である。
【図３】 この発明による絞り装置の実施の形態２を示す弁開状態の断面図である。
【図４】 この発明による絞り装置の実施の形態２の要部の弁閉状態の拡大断面図である。
【図５】 この発明による絞り装置が組み込まれた空気調和機を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 絞り装置
１１ 弁ハウジング
１２ 第１の入出口ポート
１３ 第２の入出口ポート
１４ 弁室
１５ 弁ポート
１６ 弁座部
１７ 弁体
１８ 中空開口部
１９ 多孔質部材
２３Ａ、２３Ｂ 多孔質部材
２４ 連通孔
２５ オリフィス通路
２６Ａ、２６Ｂ 多孔質部材
２７ 螺旋形成部材
２８ 絞り通路
３０ 電磁ソレノイド装置
３２ プランジャ
３６ 電磁コイル部
５０ 圧縮機
５１ 室外熱交換器
５２ 第１の室内熱交換器
５３ 第２の室内熱交換器
５４ 膨張弁
６２ 四方弁
Claims (4)
- 第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、
前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、
前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、
前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が装着され、
前記内部通路に、オリフィス通路と、前記中空開口部に挿入固定された流体流動音低減用の多孔質部材とが順に配置され、
弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記オリフィス通路及び前記流体流動音低減用の多孔質部材を介して流すようにした
ことを特徴とする絞り装置。 - 第１の入出口ポート、第２の入出口ポート、前記第１の入出口ポートと常時連通している弁室、前記弁室と前記第２の入出口ポートとの間に設けられた弁ポートを画定する弁ハウジングと、前記弁室内に設けられて前記弁ポートを開閉する弁体とを有する絞り装置において、
前記弁体は、前記弁室に連通するように前記弁ハウジングに一体形成されたプランジャチューブ部内に移動可能に設けられた電磁ソレノイド装置のプランジャに前記プランジャチューブ部内で結合され、前記電磁ソレノイド装置によって前記弁ポートを開閉するように駆動され、
前記弁体に、前記弁体の側部に前記プランジャチューブ部内に向かって開口され前記プランジャチューブ部を介して前記弁室に連通する連通孔と前記弁ポートに向けて弁体先端面に開口した中空開口部とを有し弁閉状態にて前記弁室と前記第２の入出口ポートとを前記プランジャチューブ部、前記連通孔及び前記中空開口部を介して連通する内部通路が形成され、
前記プランジャチューブ部内にある前記弁体の外周部に、前記連通孔の弁体側部に対する開口部を覆うように混入物捕捉用のフィルタ要素としての円環状の多孔質部材が装着され、
前記内部通路の前記中空開口部に、螺旋状の絞り通路を画定する螺旋状絞り通路画定部材が挿入固定されて配置され、
弁開時に前記弁室を介して前記第１の入出口ポート及び前記第２の入出口ポート間に流れる冷媒を、弁閉時に前記弁室、前記プランジャチューブ部の内周面と前記円環状の多孔質部材の外周面との間の隙間、前記円環状の多孔質部材、前記連通孔、前記螺旋状絞り通路画定部材を介して流すようにした
ことを特徴とする絞り装置。 - 圧縮機と、室外熱交換器と、第１の室内熱交換器と、第２の室内熱交換器と、これらをループ接続する冷媒通路と、前記室外熱交換器と前記第１の室内熱交換器との間の冷媒通路に設けられた膨張弁とを有し、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器との間に請求項１又は２記載の絞り装置が接続されていることを特徴とする空気調和機。
- 冷房モード時における冷媒流れで見て前記流体流動音低減用の多孔質部材より上流側に前記混入物捕捉用のフィルタ要素が位置するように前記絞り装置が接続されていることを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
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