JP2009103402A - 配管接続部の構造及び分離型空気調和機 - Google Patents

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春男 中田
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Abstract

【課題】接続が予定される複数の呼び径の配管に対応する食い込み式管継手部を備えている配管接続部及びこの配管接続部を用いた分離型空気調和機を提供すること。
【解決手段】本発明に係る配管接続部A1,A2の構造は、配管を接続する管継手部として、接続が予定されている複数の呼び径の配管に対応する食い込み式管継手部11,12を備えている。例えば、配管を接続する管継手部として、呼び径がインチサイズ基準の1個以上の食い込み式管継手部11と、ミリメートルサイズ基準の1個以上の食い込み式管継手部12との二系列の食い込み式管継手部を備えているものとする。これにより、市場環境が相違しても、予め準備されている管継手部に適合する呼び径の配管、例えば分離型空気調和機における連絡配管3,4を入手して接続することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、呼び径が異なる異径配管を接続できるようにした配管接続部の構造、特に、呼び径の基準が異なる二系列の管継手部を備えた配管接続部の構造及びこれを用いた分離型空気調和機に関する。
分離型空気調和機における室外ユニットと室内ユニットとを連絡する連絡配管のように現地接続される配管接続部の構造としては、スリーブを用いてろう付する管継手部を用いたもの、フレア式管継手部を用いたもの、食い込み管継手部を用いたものなどが知られている。ところが、現地配管として径の異なる配管が使用される場合がある。特に、インチサイズを採用する国と、ミリメートルサイズを採用する国では配管基準の相違により予め設定された呼び径の配管を入手することが困難となり、止むを得ず異径配管を接続しなければならない場合がある。従来、予め設定されている呼び径の配管を接続する管継手部に対し異径の配管を接続する方法として、特許文献1にはスリーブを使用してろう付する配管接続部の構造が提案され、特許文献2にはアダプターを利用するフレア式配管接続部の構造が提案されている。
特開昭58−212891号公報 特開平6−193782号公報
しかしながら、これらの場合には、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを必要とするため管理が面倒であるという問題があった。一方、食い込み式管継手部を使用する場合については従来何らの方法も提案されていなかった。
本発明は、このような背景の下になされたものであって、接続が予定される複数の呼び径の配管を接続するための食い込み式管継手部を備えている配管接続部の構造を提供することを目的とする。また、このような配管接続部の構造を装備した分離型空気調和機を提供することを目的とする。
本発明に係る配管接続部の構造は、上記課題を解決するものであって、配管を接続する管継手部として、接続が予定されている複数の呼び径の配管を接続するための食い込み式管継手部を備えていることを特徴とする。このような構成によれば、配管を現地で接続するような場合に、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを必要とせずに、準備されている複数の食い込み式管継手部から適合する食い込み式管継手部を選択することにより、容易に呼び径の異なる複数の径の配管を接続することができる。また、食い込み式に配管接続が行えるので、高圧流体を扱う場合に最適である。
また、この場合において、配管を接続する管継手部として、呼び径がインチサイズ基準の1個以上の管継手部と、ミリメートルサイズ基準の1個以上の管継手部との二系列の食い込み式管継手部を備えているものとすることができる。このようにすれば、市場環境が相違しても、予め準備されている管継手部に適合する呼び径の配管を容易に入手して接続することができる。
また、この場合において、前記二系列の食い込み式管継手部は、呼び径がインチサイズ基準の食い込み式管継手と、呼び径がミリメートルサイズ基準の食い込み式管継手であるものとすることができる。このように構成すれば、汎用的な構造の食い込み式管継手により配管を接続することができるので、品質が安定する。
また、前記二系列の食い込み式管継手部は、配管を接続しようとする被接続装置側の分岐配管に継手本体が取り付けられるとともに、この分岐配管は1本の集合配管に集合されているものとすることができる。このように構成することにより、配管接続部の構造を簡素化し、省スペース化することができる。
また、この場合において、前記集合配管には閉鎖弁が取り付けられているものとすることができる。このようにすると、1個の閉鎖弁を閉鎖しておくことにより、本発明に係る配管接続部の構造が用いられる装置の配管系を封じ込めた状態で搬入、保管することができる。
また、前述のように食い込み式管継手の継手本体が取り付けられる配管を集合する集合配管に代えて、内部に分岐通路とこの分岐通路を集合する集合通路とを備えた集合部材を有し、前記二系列の食い込み式管継手部が前記分岐通路に連通するように前記集合部材に対し一体的に形成されているようにしてもよい。このように構成すると、配管を集合する集合配管を使用する場合に比しコンパクトな集合部材を使用することができ、省スペース化を図ることができる。
また、この場合において、前述の集合配管を利用する場合と同様に前記集合通路に閉鎖弁を接続するようにしてもよく、この場合も前述の集合配管を利用する場合と同様に、1個の閉鎖弁を閉鎖しておくことにより、本発明に係る配管接続部の構造が用いられる装置の配管系を封じ込めた状態で搬入、保管することができる。
また、前記二系列の食い込み式管継手部は、二つの管継手部を備えた閉鎖弁における管継手部として形成されているようにしてもよい。このようにすれば、より一層配管接続部の構造を簡略化し、コンパクト化することができる。
また、本発明に係る分離型空気調和機は、1台の室外ユニットに対し1台以上の室内ユニットが接続されるものであって、室外ユニットにおける室内ユニットとの連絡配管の接続部に上記何れかの配管接続部の構造が用いられていることを特徴とする。このような構成の空気調和機によれば、室内ユニットと室外ユニットとの連絡配管を現地配管接続する場合に、装備されている複数の食い込み式管継手部から現地に適合する食い込み式管継手部を選択することにより、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを必要とせずに容易に配管を接続することができる。また、食い込み式に配管接続が行えるので、高圧となる代替フロン冷媒を扱う場合に最適である。
本発明に係る配管接続部の構造及びこれを用いた空気調和機によれば、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを必要とせずに呼び径の異なる複数の径の配管を容易に配管を接続することができる。また、食い込み式に配管接続が行えるので、高圧となる代替フロン等の流体を扱う場合に最適である。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態に係る分離型空気調和機であって、室外ユニット1に対し室内ユニット2が液側の連絡配管3及びガス側の連絡配管4により接続されている。室外ユニット1は、圧縮機5、四路切換弁6、室外側熱交換器7、膨張弁8、液側の配管接続部A1及びガス側の配管接続部A2を備えている。室内ユニット2は、室内側熱交換器9を備えている。また、室内ユニット2に対し連絡配管3,4を接続する場合にはろう付による接続を回避するために、連絡配管3,4の先端部にフレア式管継手10a、10bの継手本体が取り付けられ、室内ユニット2から導出される継手用配管にはフレア式管継手10a、10bの結合部材が外装されてフレア接続される。
このように構成された分離型空気調和機は、冷房運転時は、四路切換弁6を実線のポジションにして運転される。このとき、冷媒は、図1に実線矢印で示すように、圧縮機5、四路切換弁6、室外側熱交換器7、膨張弁8、液側の配管接続部A1、液側の連絡配管3、液側のフレア式管継手10a、室内側熱交換器9、ガス側のフレア式管継手10b、ガス側の連絡配管4、ガス側の配管接続部A2、四路切換弁6、圧縮機5の循環経路で循環される。これにより、室外側熱交換器7が凝縮器として作用するとともに室内側熱交換器9が蒸発器として作用し、室内が冷房される。また、暖房運転時は、四路切換弁6を破線のポジションに切り換えて運転される。このとき、冷媒は、図1に破線矢印で示すように、圧縮機5、四路切換弁6、ガス側の配管接続部A2、ガス側の連絡配管4、ガス側のフレア式管継手10b、室内側熱交換器9、液側のフレア式管継手10a、液側の連絡配管3、液側の配管接続部A1、膨張弁8、室外側熱交換器7、四路切換弁6、圧縮機5の循環経路で循環される。これにより、室内側熱交換器9が凝縮器として作用するとともに室外側熱交換器7が蒸発器として作用し、室内が暖房される。
上記構成の空気調和機を据え付けるときは、室外ユニット1と、室内ユニット2とを所定の場所に設置するとともに、室外ユニット1と室内ユニット2とを接続する連絡配管3,4を、現地工事により液側の配管接続部A1と液側の継手用配管との間、並びに、ガス側の配管接続部A2とガス側の継手用配管との間に接続される。なお、連絡配管3,4と室内ユニット2の継手配管とを接続するためにフレア式管継手10a,10bが用いられており、連絡配管3,4にはこのフレア式管継手10a,10bの継手本体が取り付けられる。
液側の配管接続部A1とガス側の配管接続部A2とは、接続される配管が液管であることとガス管であることの相違により呼び径が相違するが、基本的構成は同一である。その基本構成の模式拡大図を図2に示す。配管接続部A1及びガス側の配管接続部A2は、それぞれ、連絡配管3又は4を接続する管継手部として呼び径がインチサイズ基準の食い込み式管継手部11と呼び径がミリメートルサイズ基準の食い込み式管継手部12とを有するとともに、閉鎖弁13を備えている。食い込み式管継手部11、12は、分岐配管14,15に接続され、閉鎖弁13は分岐配管14,15を集合する集合配管16に接続されている。
食い込み式管継手部11、12は、接続する連絡配管3,4の呼び径が相違するが、この点を除いて基本構成は同一であり、この実施の形態においては図3及び図4に示すような食い込み式管継手に形成されている。なお、図3はこのような基本構成を有する食い込み式管継手の配管接続時の断面図であり、図4は同食い込み式管継手の配管接続後の断面図である。
食い込み式管継手部11、12としての食い込み式管継手の基本構成は、図3に示すように、分岐配管14,15に取り付けられる継手本体21と、接続しようとする連絡配管3,4に外装されて、継手本体21に締結される結合部材22とからなる。継手本体21は、分岐配管14又は15がろう付されるソケット部23、外表面が六角ナット状に形成された雌ねじ筒部24、フェルール27の先端部が押し付けられるカム面25等を備える。結合部材22は、雌ねじ筒部24の雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を備えた基体部26、接続する配管(この場合連絡配管3,4)に食い込んで配管を保持するとともにシールするフェルール27、外表面が六角ナット状に形成された把持部28等を備える。フェルール27は、基体部26に一体的に形成され、結合部材22の締結過程において基体部26から分離される。そして、分離されたフェルール27は、図4に示すように、以降独立に形成されたフェルールと同様に作用して、分岐配管14,15を保持するとともにシールして、継手本体21に対し分岐配管14,15を接続するように構成されている。
把持部28は、基体部26に対し薄肉の管状連結部29を介し基体部26の反継手本体側に一体的に形成されている。管状連結部29は、結合部材22の締結完了時の締結トルクにより切断されるように構成されている。図4はこの状態を示す。また、基体部26の側面には、断面円形の係合穴部30が所定円周上において等間隔に4個形成されている。このような構成をしているのは、結合部材22が一旦締結された後には一般ユーザが容易に結合部材22を緩めることができないようにするとともに、連絡配管3,4のやり直しなどのように緩める必要がある場合のみ、特殊工具31を使用して結合部材22を緩めることができるようにするためである。
特殊工具31は、図5に示されるようなものであって、所定の厚みを備えた半円板状の基部32における側面に、前記4個の係合穴部30の内の任意の3個の係合穴部30に係合される3個の係合突部33が形成され、さらに、基部32を回転させるための柄部34が取り付けられたものである。したがって、この特殊工具31を使用して結合部材22を緩めるときは、基体部26の係合穴部30に係合突部33を係合させ、結合部材22を緩める方向に柄部34を回転させるように行えばよい。
以上のように構成される分離型空気調和機を据え付けるときは次のように行われる。
室外ユニット1及び室内ユニット2は個別に搬送されて、所定の位置に設置される。また、液側の連絡配管3及びガス側の連絡配管4を準備する。これら連絡配管3,4としては、室内側端部にフレア式管継手10a,10bの継手本体が取り付けられたものを準備する。連絡配管3,4は、呼び径がインチサイズ基準のものでもミリメートルサイズ基準のもの何れでもよい。搬送されてくる室外ユニット1は、配管接続部A1,A2の各閉鎖弁13が閉鎖されて所定量の冷媒が封入されている。また、配管接続部A1,A2の食い込み式管継手部11、12には、図6に示すように、継手本体21と結合部材22との間に閉鎖蓋41が取り付けられている。食い込み式管継手部11、12のうち使用する側は、連絡配管を接続するときに閉鎖蓋41が取り外されるが、使用しない側は閉鎖蓋41を取り付けたままとする。このように閉鎖蓋41を取り付けたままとすることにより、食い込み式管継手部からの冷媒漏れを防止することができる。また、結合部材22の外側(反継手本体側)の配管貫通孔には、ごみなどの侵入を防ぐためのゴム蓋42が取り付けられている。このゴム蓋42も連絡配管3,4を接続する場合にのみ取り外される。
そこで、連絡配管3,4がインチサイズ基準の配管の場合は、液側の配管接続部A1及びガス側の配管接続部A2の食い込み式管継手部11を用いる。したがって、食い込み式管継手部11に取り付けられている閉鎖蓋41及びゴム蓋42を取り外し、この食い込み式管継手部11にインチサイズの連絡配管3,4を接続する。また、連絡配管3,4がミリメートルサイズ基準の配管の場合は、液側の配管接続部A1及びガス側の配管接続部A2の食い込み式管継手部12を用いる。したがって、この場合には食い込み式管継手部12に取り付けられている閉鎖蓋41及びゴム蓋42を取り外し、ミリメートルサイズの連絡配管3,4を接続する。さらに、連絡配管3,4と室内ユニット2との接続は、室内ユニット2から導出されている継手用配管の先端部をフレア加工し、連絡配管3,4の室内側先端部に取り付けられているフレア式管継手10a,10bを利用して行う。
また、連絡配管3,4及び室内ユニット2内に侵入した空気は、次のようにして追い出される。先ず、液側の連絡配管3を液側の配管接続部A1における食い込み式管継手部11又は12に取り付けるとともに、液側のフレア式管継手10a及びガス側のフレア式管継手10bにより液側の連絡配管3及びガス側の連絡配管4と室内ユニット2とを接続する。また、ガス側の連絡配管4とガス側の配管接続部A2における食い込み式管継手部11又は12との接続は、半締めの状態とする。次に、ガス側の配管接続部A2の閉鎖弁13を閉めたままの状態で液側の配管接続部A1の閉鎖弁13を開放する。これにより、室外ユニット1に充填されていた冷媒とともに連絡配管3,4及び室内ユニット2内に侵入している空気をガス側の連絡配管4の配管接続部A2側の端部から追い出すことができる。そして、冷媒とともに空気を追い出しながら、連絡配管4のガス側の端部に位置する食い込み式管継手部11又は12における結合部材22を締め付ける。このようにして、室外ユニット1側及び室内ユニット2側において連絡配管3,4の接続が行われた後、ガス側の配管接続部A2の閉鎖弁13が開放されて連絡配管3,4の接続が完了する。
実施の形態1に係る配管接続部A1,A2は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
(1)本実施の形態に係る配管接続部A1,A2は、準備されている複数の(この場合は二系列の)食い込み式管継手部11,12から適合する食い込み式管継手部11,12を選択することにより、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを使用しないで容易に配管(この場合連絡配管3,4)を接続することができる。また、食い込み式に配管接続が行えるので、代替フロンなどの高圧流体を扱う場合に最適である。
(2)本実施の形態に係る配管接続部A1,A2は、配管を接続する管継手部として、呼び径がインチサイズ基準の1個以上の管継手部と、ミリメートルサイズ基準の1個以上の管継手部との二系列の食い込み式管継手部11,12を備えている。したがって、市場環境が相違しても、予め準備されている管継手部に適合する呼び径の配管を入手して接続することができる。
(3)上記二系列の食い込み式管継手部11,12は、呼び径がインチサイズ基準の食い込み式管継手と、呼び径がミリメートルサイズ基準の食い込み式管継手であればよく、汎用的な構造の食い込み式管継手により配管を接続することができるので、品質が安定する。
(4)上記二系列の食い込み式管継手部11,12は、配管(この場合連絡配管3,4)を接続しようとする被接続装置(この場合室外ユニット1)側の配管(この場合分岐配管14,15)に継手本体21が取り付けられる。そして、この分岐配管14,15は1本の集合配管16に集合されているので、配管接続部A1,A2の構造を簡素化し、省スペース化することができる。
(5)集合配管16には閉鎖弁13が取り付けられているので、配管接続部A1,A2における1個の閉鎖弁13を閉鎖しておくことにより、配管系を封じ込めることができる。また、このように閉鎖弁13を操作することにより配管系を封じ込めた状態で搬入、保管することができる。
上記構成の配管接続部A1,A2を室外ユニット1における連絡配管3,4の接続部に用いた分離型空気調和機によれば、室外ユニット1と室内ユニット2との連絡配管3,4を現地配管接続する場合に、装備されている複数の食い込み式管継手部11,12から現地に適合する食い込み式管継手部11,12を選択する。この食い込み式管継手部11,12の選択により、異径配管接続用の特殊なスリーブやアダプターを必要とせずに容易に連絡配管3,4を接続することができる。また、食い込み式に配管接続が行えるので、高圧となる代替フロン冷媒を扱う場合に最適である。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について図7に基づき説明する。実施の形態2は、実施の形態1における分岐配管14,15及び集合配管16の一部を集合部材51に置き換えたものである。集合部材51は、内部に分岐通路52,53とこの分岐通路52,53を集合する集合通路54とを備えている。また、配管(この場合連絡配管3,4)を接続する食い込み式管継手部11,12が分岐通路52,53に連通するように、集合部材51と一体的に形成されている。さらに、閉鎖弁13が集合通路54に連通するように集合配管16により接続されている。
実施の形態2に係る配管接続部A1,A2は、以上のように構成されているので、分岐配管14,15と集合配管16を使用して接続する場合に比しコンパクトな集合部材51を使用することができるので、省スペース化を図ることができる。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3について図8〜図10に基づき説明する。実施の形態3は、実施の形態1において、分岐配管14,15、集合配管16及び閉鎖弁13を一体にしたものである。すなわち、この実施の形態においては、図8及び図9に示すように閉鎖弁13に2個の管継手部を形成している。また、この管継手部を食い込み式管継手部11,12としたものである。より具体的には、閉鎖弁13の管継手部を、図10に示すように、食い込み式管継手の継手本体21として一体的に形成し、これに結合部材22を締結するように構成されている。なお、この閉鎖弁13において、61は閉鎖弁13を開閉操作する操作ポートであり、62は、サービスポートである。このサービスポート62は、冷媒充填の際に冷媒ボンベに連通する配管が接続されるものである。
実施の形態3に係る配管接続部A1,A2は、以上のように構成されているので、実施の形態1及び実施の形態2に比しより一層簡素化された構成となり、省スペース化を図ることができる。
(変形例)
(1)各実施の形態における食い込み式の管継手部の構造は、一例であって他の構造の食い込み式管継手部としてもよい。例えば、上記各実施の形態において、フェルール27は結合部材22と一体的に構成され、結合部材22の締結過程において結合部材22から分離される構造のものであるが、当初から分離された構造のものとしてもよい。
(2)上記各実施の形態においては、配管接続が予定されている複数の呼び径の食い込み式管継手部11,12としてインチサイズの呼び径のものとミリメートルサイズの呼び径のものとを装備したものとしているが、一般的に言う異径の配管を接続できるように装備したものとすることもできる。空気調和機の分野において、1台の室外ユニット1に複数台の室内ユニット2を接続するいわゆるマルチ型空気調和機がある。ところで、このようなマルチ型空気調和機においては、1台の室外ユニット1に対しい容量が異なる室内ユニット2が組み合わされて接続されることがある。この場合、室内ユニット2の容量の相違により各室内ユニット2を接続する連絡配管3,4の呼び径が異なることがある。そこで、予測しうる接続態様に応じて、複数の呼び径の配管を接続する食い込み式管接続部を装備したものとすることもできる。
(3)各実施の形態においては、配管を接続する管継手部としての食い込み式管継手部11,12は、二系列の呼び径に対応可能とするように各1個配置されているが、前述のマルチ型空気調和機のような場合は、複数の呼び径の連絡配管を複数本接続することもあり得るので、このような対応として、各系列の管継手部を複数個にするようにしてもよい。
(4)上記各実施の形態においては、連絡配管3,4の室内ユニット側端部にその配管サイズに見合うフレア式管継手を取り付けたものを使用する構成とされている。しかし、これに代えて、室内ユニット側にインチサイズの呼び径の食い込み式管継手部とミリメートルサイズの呼び径の管継手部とを装備したものとし、連絡配管3,4としてインチサイズの呼び径の配管及びミリメートルサイズの呼び径の配管何れでも直接接続できる構成としてもよい。
(5)本実施の形態は、空気調和機などの冷凍装置を例に記載しているが、本発明は、このような冷凍装置のみに限ったものではなく、水配管や油圧配管など他の用途にも適用することができる。
本発明の実施の形態1に係る配管接続部を装備した分離型空気調和機の冷媒配管系統図である。 同配管接続部の基本構成の模式拡大図である。 同配管接続部における食い込み式管継手部として用いられている食い込み式管継手の基本構成を示す部分断面図である。 同基本構成を有する食い込み式管継手の締結完了後の状態図である。 同食い込み式管継手に用いられる特殊工具の外観斜視図である。 同食い込み式管継手の搬入時の断面図である。 本発明の実施の形態2に係る配管接続部の基本構成の模式拡大図である。 本発明の実施の形態3に係る配管接続部の基本構成の模式拡大平面図である。 同配管接続部の基本構成の模式正面拡大図である。 図8におけるX−X断面図である。
符号の説明
A1,A2…配管接続部、1…室外ユニット、2…室内ユニット、3,4…連絡配管、11,12…食い込み式管継手部、13…閉鎖弁、14,15…分岐配管、16…集合配管、21…継手本体、51…集合部材、52,53…分岐通路、54…集合通路。

Claims (9)

  1. 配管を接続する管継手部として、接続が予定されている複数の呼び径の配管を接続するための食い込み式管継手部を備えていること特徴とする配管接続部の構造。
  2. 配管を接続する管継手部として、呼び径がインチサイズ基準の1個以上の管継手部と、ミリメートルサイズ基準の1個以上の管継手部との二系列の食い込み式管継手部を備えていること特徴とする請求項1記載の配管接続部の構造。
  3. 前記二系列の食い込み式管継手部は、呼び径がインチサイズ基準の食い込み式管継手と、呼び径がミリメートルサイズ基準の食い込み式管継手であること特徴とする請求項2記載の配管接続部の構造。
  4. 前記二系列の食い込み式管継手部は、配管を接続しようとする被接続装置側の分岐配管に継手本体が取り付けられるとともに、この分岐配管は1本の集合配管に集合されていることを特徴とする請求項2又は3記載の配管接続部の構造。
  5. 請求項4記載の配管接続部の構造において、前記集合配管には閉鎖弁が取り付けられていることを特徴とする配管接続部の構造。
  6. 前記二系列の食い込み式管継手部は、内部に分岐通路とこの分岐通路を集合する集合通路とを備えた集合部材を有し、前記二系列の食い込み式管継手部が前記分岐通路に連通するように前記集合部材に対し一体的に形成されていることを特徴とする請求項2記載の配管接続部の構造。
  7. 請求項6記載の配管接続部の構造において、前記集合通路は閉鎖弁に接続されていることを特徴とする配管接続部の構造。
  8. 前記二系列の食い込み式管継手部は、二つの管継手部を備えた閉鎖弁における管継手部として形成されていることを特徴とする請求項2記載の配管接続部の構造。
  9. 1台の室外ユニットに対し1台以上の室内ユニットが接続される分離型空気調和機であって、この室外ユニットにおける室内ユニットとの連絡配管の接続部に請求項1〜8の何れか1項記載の配管接続部の構造が用いられていること特徴とする分離型空気調和機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101846370A (zh) * 2010-05-26 2010-09-29 广东欧科空调制冷有限公司 热回收多联式空调机组的工作方法

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