JP2008232459A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が，冷媒配管から冷媒分流部に流入する冷媒の偏流状態をできるだけ変化させることなく冷媒配管を折り曲げることのできる構造を有する空気調和機を提供すること。
【解決手段】冷媒配管２を配管するための配管スペースＳ１に，冷媒配管２を曲折するための支点となる曲折支点部として，配管スペースＳ１の壁部３１，３２に突出部３１１，３２１を形成することにより，冷媒配管２の曲折部２１の形状のバラツキを防止し，該冷媒配管２から冷媒分流部４に流入する冷媒の偏流状態の変化を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は，冷媒が循環される冷凍サイクルを有する空気調和機に関し，特に，室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内空気熱交換器に設けられた複数の冷媒流入口に冷媒を分流させるように構成された空気調和機に関するものである。

ここに，図３は特許文献１の図１を引用した図である。
図３に示されているように，従来から，空気調和機では，図外の室外機から冷媒配管２を通じて流れる冷媒を，冷媒分流部４で主管１１から二つの分岐支管１２，１３に分流して，室内空気熱交換器１内に形成された二つの冷媒流路（不図示）に流入させることで，室内空気熱交換器１における熱交換効率の向上が図られる。但し，冷媒配管２から冷媒分流部４に流入する冷媒に偏流が生じていると，該冷媒分流部４で分流された分岐支管１２，１３各々における冷媒の液密度が異なり，室内空気熱交換器１において高い熱交換効率を得ることができないという問題が生じる。
そのため，例えば特許文献１では，図３に示されているように，冷媒分流部４の主管１１の内側面に突出部１０を形成して，冷媒を突出部１０に干渉させることにより偏流を解消し，分岐支管１２，１３に分流される冷媒の液密度を均一化することが提案されている。このとき，突出部１０は，冷媒分流部４に流入する冷媒の偏流状態に適する位置や形状に形成される。

ところで，空気調和機の背面のいずれの位置から冷媒配管２を取り出すかは，その設置場所によって異なるため，設置時に，作業者が冷媒配管２を違う方向に折り曲げる場合がある。
以下，図４を用いて具体例を説明する。ここに，図４は，空気調和機から背面板を取り除いた状態を背面上方から見た斜視図である。
図４に示すように，空気調和機の筐体３０の背面部には，図４における奥行方向に設けられた室内空気熱交換器１（図３参照）に冷媒分流部４を介して接続された冷媒配管２を配管するための配管スペースＳ１，Ｓ２が形成されている。配管スペースＳ１は，冷媒配管２を冷媒分流部４から下方に向けて配管するためのスペースであって，配管スペースＳ２は，冷媒配管２を左右に向けて配管するためのスペースである。
図４（ａ）に示すように，冷媒配管２が，予め図４（ａ）における右方向に折り曲げられた状態で配置されている場合，冷媒配管２を図４（ａ）における右方向の位置から取り出す場合には，冷媒配管２をそのままの状態で用いることができる。
一方，図４（ｂ）に示すように，冷媒配管２を図４（ｂ）における左方向の位置から取り出す場合には，冷媒配管２を図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示すように左方向に折り曲げる必要がある。この作業は，空気調和機の設置先で作業者によって行われる。このとき，冷媒配管２から冷媒分流部４に流入する冷媒の偏流状態は，該冷媒配管２の曲折部２１の形状に応じて変化するため，冷媒配管２の折曲方向を変更する際にはできるだけ冷媒配管２の曲折部２１の形状を変えないように注意する必要がある。
特開平１１−９４３９９号公報

しかしながら，従来装置では，作業者が冷媒配管２を折り曲げる際，作業者の感覚だけで冷媒配管２を自由に折り曲げることができるため，冷媒配管２の曲折部２１の形状が，初め（図４（ａ））とは大きく変化してしまうおそれがある。冷媒配管２の曲折部２１の形状が大きく変化すると，内部を流れる冷媒の偏流状態も大きく変化することになるため，冷媒分流部４で液密度が均一となるように冷媒を分流させることができないという問題が生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，作業者が，冷媒配管から冷媒分流部に流入する冷媒の偏流状態をできるだけ変化させることなく冷媒配管を折り曲げることのできる構造を有する空気調和機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内空気熱交換器と，当該空気調和機内の配管スペースにおいて曲折された状態で配置され，冷媒を前記室内空気熱交換器に導くための冷媒配管と，前記冷媒配管からの冷媒を少なくとも二以上に分流して前記室内空気熱交換器に流入させる冷媒分流部と，を備えてなる空気調和機に適用されるものであって，前記配管スペースに，前記冷媒配管を曲折するための支点となる曲折支点部が設けられてなることを特徴とする空気調和機として構成される。具体的には，前記曲折支点部が，前記配管スペースを形成する壁部から突出する一又は複数の突出部を含んでなる構成が考えられる。
このように構成された空気調和機では，前記曲折支点部を支点として前記冷媒配管を折り曲げることにより，少なくとも冷媒配管の曲折部の始点位置を常に同じ位置に決めることができる。したがって，例えば前記冷媒配管の曲折部の始点から前記冷媒分流部までの距離などが常に同じとなり，冷媒配管から冷媒分流部に流入する冷媒の偏流状態の変化をできるだけ低減させることができ，前記冷媒分流部で液密度が均一となるように冷媒を分流させることができる。
特に，前記曲折支点部が，複数の前記突出部を含む構成では，前記冷媒配管を複数の前記突出部で挟持させることができるため，作業者は容易にその折り曲げ作業を行うことができる。
また，一又は複数の前記突出部によって前記配管スペースの一部が絞られることになるため，前記冷媒配管を折り曲げる際に，前記室内空気熱交換器への冷媒の分流に大きく影響を及ぼす前記冷媒分流部まで，前記冷媒配管を曲げるための力が伝わりにくい。したがって，前記冷媒分流部の変形や破損を防止することができ，結果として該冷媒分流部での冷媒の分流を安定させることができる。

さらに，前記配管スペースに，前記冷媒配管を予め定められた曲率で曲折するための指標となる曲折指標部を設けておくことが望ましい。これにより，前記冷媒配管を折り曲げる際には，前記曲折指標部を指標に折り曲げることで，該冷媒配管を常に同じ曲率で折り曲げることができる。
特に，前記曲折指標部を，前記配管スペースを形成する壁部に形成された曲面とすることで，作業者は，その曲面に沿って前記冷媒配管を折り曲げるだけで簡単に予め定められた曲率に折り曲げることができる。
例えば，前記冷媒配管が，予め定められた曲率で第一の方向に向けて曲折された状態で配置されるものであっても，前記冷媒配管を前記第一の方向とは異なる一又は複数の方向に前記予め定められた曲率で曲折するための指標として前記曲折指標部を設けておくことで，前記冷媒配管の曲折方向を変更する際に，該冷媒配管の曲折部の曲率を一定に維持することができる。上記から，前記冷媒配管から前記冷媒分流部に流れる冷媒の液密度の偏在状態を一定に維持することができ，該冷媒分流部で分流される冷媒の液密度の均一化を図ることができる。

本発明によれば，前記曲折支点部を支点として前記冷媒配管を折り曲げることにより，少なくとも冷媒配管の曲折部の始点位置を常に同じ位置に決めることができる。したがって，例えば前記冷媒配管の曲折部の始点から前記冷媒分流部までの距離などが常に同じとなり，冷媒配管から冷媒分流部に流入する冷媒の偏流状態の変化をできるだけ低減させることができ，前記冷媒分流部で液密度が均一となるように冷媒を分流させることができる。
特に，前記冷媒配管を予め定められた曲率で曲折するための指標となる曲折指標部を設けておくことで，前記冷媒配管を折り曲げる際には，前記曲折指標部を指標に折り曲げることで，該冷媒配管を常に同じ曲率で折り曲げることができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る空気調和機Ｘから背面板を取り除いた状態を背面上方から見た要部斜視図である。なお，本発明の実施の形態に係る空気調和機Ｘが有する構成要素のうち，図３及び図４を用いて説明した従来装置と同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る空気調和機Ｘは，室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内空気熱交換器１（図３参照）や室内空気熱交換器１に室内空気を送風する送風機（不図示），当該空気調和機Ｘの動作を制御する制御回路など（不図示）を有している。
また，空気調和機Ｘでは，室内空気熱交換器１が，図外の室外機に設けられた圧縮機や室外空気熱交換器，膨張弁などの構成要素と接続されることにより冷凍サイクルが形成されており，該冷凍サイクルに冷媒が循環されることにより室内の冷暖房を実現する。

図１（ａ）に示すように，空気調和機Ｘでは，図外の室外機からの冷媒を室内空気熱交換器１（図３参照）に導くための冷媒配管２が，配管スペースＳ１，Ｓ２において図１（ａ）における右方向に曲折された状態で配置されている。なお，ここでは，冷媒配管２を左右に折り曲げる場合について説明するが，冷媒配管２の曲折方向は，左右に限られるものではなく，後方に折り曲げる場合でも同様である。
冷媒配管２からの冷媒は，冷媒分流部４によって二つに分流されて室内空気熱交換器１に設けられた二つの冷媒流入口（不図示）に流入され，該室内空気熱交換器１内に形成された二つの冷媒流路（不図示）に循環される。なお，冷媒分流部４は，二以上の冷媒流入口に冷媒を分流させるものであってもよい。
冷媒分流部４は，冷媒配管２の曲折部２１が図１（ａ）に示す形状である場合に，その冷媒配管２からの冷媒の偏流を解消する構造を有している。例えば，前述したように冷媒分流部４内に冷媒配管２の曲折部２１の形状に適した突出部１０（図３参照）が形成されること等によって偏流が解消される。
ところで，空気調和機Ｘを室内の壁面に取り付ける際に，該空気調和機Ｘの背部において左右のいずれの位置から冷媒配管２を取り出すかは，冷媒配管２を室外に配管するために壁面に形成された開口の位置によって異なるため，作業者が冷媒配管２を予め折り曲げられた方向とは異なる方向に折り曲げる必要が生じる場合がある。

本発明の実施の形態に係る空気調和機Ｘは，冷媒配管２の曲折部２１の形状が予め定められた形状となるように該冷媒配管２を折り曲げることのできる構成に特徴を有しており，以下，この点について詳説する。
図１（ａ）に示すように，空気調和機Ｘでは，配管スペースＳ１を形成している筐体３０の壁部３１に，該配管スペースＳ１の内側に向けて突出する突出部３１１が形成されており，配管スペースＳ１において突出部３１１と対向する方向の筐体３０の壁部３２から該配管スペースＳ１内に向けて突出する突出部３２１が形成されている。ここに，突出部３１１及び突出部３２１は，配管スペースＳ１，Ｓ２において冷媒配管２を曲折するための支点となる曲折支点部の一例である。なお，冷媒配管２の複数の方向への折り曲げに対応するために，突出部３１１，３２１（曲折支点部の一例）を複数設けてもよい。ここで，突出部３１１及び突出部３２１の形状は，壁部３１から半球状，奥行方向に延びた半円柱状，直方体等でも良い。
また，突出部３１１及び突出部３２１に換えて，冷媒配管２の外径より少し大きな径で冷媒配管２を捕捉するような半円状の凹状の突起（曲折支点部の一例）を設けても良い。この場合には，前記冷媒配管２がその凹部に嵌って揺動が防止されるため折り曲げ作業が行いやすくなる。同じく，突出部３１１及び突出部３２１をそれぞれ図１における奥行方向に２個設けておくことによっても，その２個の突出部３１１や，２個の突出部３２１によって冷媒配管２が捕捉されることになり，該冷媒配管２の揺動を防止することができる。

このように構成された空気調和機Ｘでは，図１（ａ）に示すように右方向に折り曲げられた冷媒配管２を，図１（ｂ）に示すように左方向に折り曲げる際，作業者は，冷媒配管２を突出部３１１に押し当てながら左方向に折り曲げる。これにより，冷媒配管２は，突出部３１１を支点に曲折することになり，冷媒配管２の曲折部２１は，常に突出部３１１を始点（曲がり始める位置）とする曲線を描くことになる。なお，冷媒配管２を後方に折り曲げる場合にも，突出部３１１を支点として利用することができる。
このように，空気調和機Ｘでは，少なくとも冷媒配管２の曲折部２１の始点が，予め定められた位置に決められるため，曲折部２１の形状をできるだけ変化させることなく，冷媒配管２を折り曲げることができ，該冷媒配管２から冷媒分流部４への冷媒の偏流状態の変化を防止することができる。即ち，冷媒分流部４において分流された冷媒の液密度の均一化させることができ，室内空気熱交換器１において高い熱交換効率を得ることができる。

また，冷媒配管２を突出部３１１を支点に折り曲げる際，該冷媒配管２における突出部３１１との接触部分よりも上部部分に，右方向への力が作用するが，空気調和機Ｘでは，冷媒配管２が，突出部３１１に対向配置された突出部３２１に接触するため，作業者は，冷媒配管２を簡単に折り曲げることができる。
さらに，空気調和機Ｘでは，突出部３１１，３２１によって配管スペースＳ１が狭窄されているため，冷媒配管２を折り曲げる際の該冷媒配管２の揺動を防止することができ，冷媒配管２と冷媒分流部４との接続部分の破断などを防止することができる。
また，図１に示すように，空気調和機Ｘでは，突出部３１１，３２１によって配管スペースＳ１の一部だけが狭窄されており，他の部分には広いスペースが確保されているため，冷媒配管２を筐体３０の上面に形成された開口を通して室内空気熱交換器１（図３参照）を該筐体３０に載置するための作業などを簡単に行うことができる。なお，筐体３０の上面に冷媒配管２を通すための開口が形成された空気調和機は，例えば特許第３１４４７４５号公報にも開示されている。

前記実施の形態では，冷媒配管２の曲折部２１の始点位置のバラツキを防止することにより，冷媒の液密度の偏流状態の変化を防止することについて説明した。ここでは，冷媒配管２の曲折部２１の始点位置だけではなく，該曲折部２１の曲率のバラツキをも防止することのできる構成について説明する。
ここに，図２は，本実施例に係る空気調和機Ｘ´から背面板を取り除いた状態を背面上方から見た要部斜視図である。なお，実施の形態で説明した空気調和機Ｘと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
図２（ａ）に示すように，空気調和機Ｘ´では，配管スペースＳ１を形成している筐体３０の壁部３１に，冷媒配管２を図２（ａ）における右方向から左方向に，予め定められた曲率で曲折するための指標となる曲面３１２（曲折指標部の一例）が形成されている。この曲面３１２は，図２（ａ）に示すように冷媒配管２が右方向に曲折されているときの曲折部２１と同じ曲率で形成されている。
このように構成された空気調和機Ｘ´では，作業者は，配管スペースＳ１に設けられた曲面３１２に沿って冷媒配管２を折り曲げることによって，その冷媒配管２を簡単に予め設定された曲率で折り曲げることができる。したがって，空気調和機Ｘ´では，図２（ａ），（ｂ）に示すように，冷媒配管２を左右のいずれの位置から取り出す場合であっても，冷媒配管２の曲折部２１の曲率を同一に維持することができるため，該冷媒配管２における冷媒の偏流状態の変化を防止することができる。即ち，冷媒分流部４において分流された冷媒の液密度の均一化させることができ，室内空気熱交換器１において高い熱交換効率を得ることができる。
また，応用例として、図２（ａ）において，配管スペースＳ１を形成している筐体３０の壁部３１に，冷媒配管２を図２（ａ）における右方向から左方向に予め定められた異なる複数の曲率で曲折するための指標となる複数の曲面３１２（曲折指標部の一例）を，図２（ａ）における奥行方向に段差をもうけて形成してもよい。これにより、冷媒配管２の外径の変化に合わせて，その複数の曲面３１２の中から適切な曲率のものを選択的に用いて折り曲げ行うことができる。 なお，ここでは，壁部３１に形成された曲面３１２を曲折指標部の一例として説明したが，配管スペースＳ１に，冷媒配管２を曲折する際の指標となる線分を描いておくことも他の例として考えられる。この場合は，作業者はその線分に沿うように冷媒配管２を折り曲げることで，冷媒配管２を予め定められた曲率と同一の曲率で簡単に折り曲げることができる。

また，前記実施の形態及び本実施例では，予め図１（ａ）や図２（ａ）に示すように冷媒配管２が右方向に折り曲げられている状態から，図１（ｂ）や図２（ｂ）に示すように左方向に折り曲げる場合を例に挙げて説明したが，製品の仕様によって，冷媒配管２及び冷媒分流部４の接続部が空気調和機Ｘ（Ｘ´）の背部において右側の端部に設けられている場合にも，同様に突出部３１１，３２１を形成すればよい。
さらに，図１や図２における配管スペースＳ１の奥行方向の壁部にも，冷媒配管２を折り曲げる際に支点となる突出部を設けておけば，折り曲げ作業をより簡単に行うことができる。
また，本願では図２における左側の壁部３１に曲面３１２を設けたが，右側の壁部３２，もしくは壁部３１及び壁部３２に共に設けても良い。これにより，冷媒配管２を左方向に折り曲げた後に，再度，右方向に折り曲げる場合も，該冷媒配管２の曲折部２１の形状を既定の形状に維持することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和機から背面板を取り除いた状態を背面上方から見た要部斜視図。 本実施例に係る空気調和機Ｘ´から背面板を取り除いた状態を背面上方から見た要部斜視図。 特許文献１の図１を引用した図。 従来の空気調和機から背面板を取り除いた状態を背面上方から見た斜視図。

符号の説明

１…室内空気熱交換器
２…冷媒配管
２１…曲折部
４…冷媒分流部
３０…筐体
３１，３２…壁部
３１１…突出部（曲折支点部の一例）
３１２…曲面（曲折指標部の一例）
３２１…突出部（曲折支点部の一例）
Ｓ１，Ｓ２…配管スペース
Ｘ，Ｘ´…空気調和機

Claims (4)

1. 室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内空気熱交換器と，当該空気調和機内の配管スペースにおいて曲折された状態で配置され，冷媒を前記室内空気熱交換器に導くための冷媒配管と，前記冷媒配管からの冷媒を少なくとも二以上に分流して前記室内空気熱交換器に流入させる冷媒分流部と，を備えてなる空気調和機であって，
   前記配管スペースに，前記冷媒配管を曲折するための支点となる曲折支点部が設けられてなることを特徴とする空気調和機。
2. 前記曲折支点部が，前記配管スペースを形成する壁部から突出する一又は複数の突出部を含んでなる請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記配管スペースに，前記冷媒配管を予め定められた曲率で曲折するための指標となる曲折指標部が設けられてなる請求項１又は２のいずれかに記載の空気調和機。
4. 前記曲折指標部が，前記配管スペースを形成する壁部に形成された曲面である請求項３に記載の空気調和機。

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