JP2010117115A - 配管連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力損失の増大を防ぐことができる配管連結構造を提供する。
【解決手段】冷媒管２の一方の端部内にＵベント管３の一方の端部が挿入され、冷媒管２の一方の端部とＵベント管３の一方の端部とが互いにろう４で連結されている。冷媒管２の一方の端部には、冷媒管２の基部６側から冷媒管２の先端側に進むにつれて径が大きくなる基部側フレア部７と、基部側フレア部７から冷媒管２の先端側に向かって延びると共に、冷媒管２の基部６の径よりも径が大きい拡径部８と、拡径部８から冷媒管２の先端側に進むにつれて径が大きくなる先端側フレア部９とが設けられている。また、拡径部８は、Ｕベント管３の端部が挿入される挿入部１０と、Ｕベント管３の端部が挿入されないバッファ部１１とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば熱交換器等に使用される配管連結構造に関する。

従来、配管連結構造としては、特開２００１−１１６４８０号公報に開示されたものが知られている。

この配管連結構造は、直線チューブと、この直線チューブの端部に挿入される端部を有するＵベントチューブとを備えている。

上記直線チューブの端部の外径は、直線チューブの基部の外径よりも大きくなっている。

上記Ｕベントチューブの端部の外径は、直線チューブの端部に挿入できるように、直線チューブの端部の内径よりも小さく設定されている。

上記直線チューブにＵベントチューブを連結する場合、まず、Ｕベントチューブの端部を直線チューブの端部内に挿入する。このとき、上記Ｕベントチューブの端部は直線チューブの端部内の全域に渡って挿入される。

そして、上記直線チューブの端部とＵベントチューブの端部との間にろうを配置し、このろうを溶融、固化させて、直線チューブの端部にＵベントチューブの端部をろう付け固定する。

しかしながら、上記従来の配管連結構造では、Ｕベントチューブの端部が直線チューブの端部内の全域に渡って挿入されるため、ろうの量が多すぎると、溶融状態のろうが、直線チューブの基部内に流入してしまうことがある。

したがって、上記直線チューブの基部の空間がろうで狭くなって、その基部による圧力損失が増大してしまうことがあるという問題があった。
特開２００１−１１６４８０号公報

そこで、本発明の課題は、圧力損失の増大を防ぐことができる配管連結構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の配管連結構造は、
第１配管の一方の端部内に第２配管の一方の端部が挿入され、上記第１配管の一方の端部と上記第２配管の一方の端部とが互いにろうで連結された配管連結構造であって、
上記第１配管の一方の端部には、
上記第１配管の基部側から上記第１配管の先端側に進むにつれて径が大きくなる基部側フレア部と、
上記基部側フレア部から上記第１配管の先端側に向かって延びると共に、上記第１配管の基部の径よりも径が大きい拡径部と、
上記拡径部から上記第１配管の先端側に進むにつれて径が大きくなる先端側フレア部と
が設けられ、
上記拡径部は、上記第２配管の一方の端部が挿入される挿入部と、上記第２配管の一方の端部が挿入されないバッファ部とを有することを特徴としている。

上記構成の配管連結構造によれば、上記第１配管の一方の端部の拡径部には、第２配管の一方の端部が挿入される挿入部と、第２配管の一方の端部が挿入されないバッファ部とがあるので、ろうが第１配管の先端から第１配管の基部側へ向かったとしても、ろうをバッファ部に留めることができる。

したがって、上記第１配管の基部内へのろうの浸入を防ぎ、その基部による圧力損失の増大を防ぐことができる。

一実施形態の配管連結構造では、
上記第２配管の一方の端部には、上記第１配管の一方の端部に対する位置を決める位置決め部が設けられている。

上記実施形態の配管連結構造によれば、上記第２配管の一方の端部には、第１配管の一方の端部に対する位置を決める位置決め部が設けられているので、第１配管の一方の端部に対して第２配管の一方の端部の位置を容易に決めることができる。

したがって、上記第１配管の一方の端部と第２配管の一方の端部との連結作業を容易化できる。

一実施形態の配管連結構造では、
上記位置決め部は、上記第２配管の一方の端部の外面に設けられた突起、または、上記第２配管の一方の端部に設けられた湾曲部である。

上記実施形態の配管連結構造によれば、上記位置決め部は、第２配管の一方の端部の外面に設けられた突起、または、第２配管の一方の端部に設けられた湾曲部であるので、第１配管の一方の端部に対して第２配管の一方の端部の位置を確実に決めることができる。

一実施形態の配管連結構造では、
上記第２配管の一方の端部は、上記第１配管の一方の端部に対してリングろうで位置決めされている。

上記実施形態の配管連結構造によれば、上記第１配管の一方の端部に対して第２配管の一方の端部をリングろうで位置決めするので、第１，第２配管を簡単に設置できる。

一実施形態の配管連結構造では、
上記第１配管が挿通される挿通孔を有するフィンを備え、
上記拡径部は上記挿通孔の周縁部に接触し、
上記第２配管の一方の端部は、上記フィンと重なり合うように上記挿入部に挿入されている。

上記実施形態の配管連結構造によれば、上記第２配管の一方の端部は、フィンと重なり合うように挿入部に挿入されているので、耐圧を向上させることができる。

本発明の配管連結構造によれば、第１配管の一方の端部の拡径部に、第２配管の一方の端部が挿入される挿入部と、第２配管の一方の端部が挿入されないバッファ部とが設けられていることによって、ろうが第１配管の先端から第１配管の基部側へ向かったとしても、ろうをバッファ部に留めることができるので、第１配管の基部内の流路がろうで狭くならないようして、その基部による圧力損失の増大を防ぐことができる。

以下、本発明の配管連結構造を図示の実施の形態により詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態の配管連結構造の模式断面図である。

上記配管連結構造は、挿通孔５を有する複数の放熱フィン１と、この複数の放熱フィン１の挿通孔５に挿通された複数の冷媒管２（図１では２つのみ図示）と、この冷媒管２にろう４で連結された複数のＵベント管３（図１では１つのみ図示）とを備えている。なお、上記放熱フィン１はフィンの一例で、冷媒管２は第１配管の一例で、Ｕベント管３は第２配管の一例である。また、上記放熱フィン１、冷媒管２およびＵベント管３は、空気調和機の熱交換器を構成するためのものである。

上記複数の放熱フィン１は、アルミからなり、図７に示すように、挿通孔５の周縁部には略円筒状のカラー１６が立設され、カラー１６の高さＨと同じ間隔を空けて冷媒管２の軸方向に配置されている。また、上記カラー１６の内周面は全周に渡って各冷媒管２の基部６に接触している。

上記各冷媒管２は、材料として銅が用いられ、肉厚が略一定の直管形状となっている。そして、上記各冷媒管２の一方の端部には、基部側フレア部７、拡径部８および先端側フレア部９が設けられている。

上記基部側フレア部７は、内径および外径が冷媒管２の基部６側から冷媒管２の先端側に進むにつれて大きくなるように形成されている。

上記拡径部８は、基部側フレア部７から冷媒管２の先端側に向かって延びると共に、冷媒管２の基部６の内径よりも内径が大きくなっている。また、上記拡径部８の内径および外径は、基部側フレア部７から先端側フレア部９まで略一定になっている。

上記先端側フレア部９は、内径および外径が拡径部８から冷媒管２の先端側に進むにつれて径が大きくなるように形成されている。

上記各Ｕベント管３は銅製であって、各端部が冷媒管２の拡径部８内に挿入されている。また、上記各Ｕベント管３の肉厚は略一定になっている。そして、上記Ｕベント管３の各端部の外径は冷媒管２の挿入部１０の内径よりも小さくなっている。

上記ろう４は、先端側フレア部９の内周面とＵベント管３の端部の外周面との間から、挿入部１０の内周面とＵベント管３の端部の外周面との間までの空間に充填されている。

また、上記拡径部８は、Ｕベント管３の端部が挿入される挿入部１０と、Ｕベント管３の端部が挿入されないバッファ部１１とを有する。なお、図１において、バッファ部１１の領域にハッチングを掛けて示している。

このような配管連結構造を形成する場合、まず、Ｕベント管３の各端部を冷媒管２の挿入部１０内に挿入した後、Ｕベント管３の各端部と先端側フレア部９との間にろうを配置する。

そして、上記ろうを加熱溶融させ、溶融状態のろう４を挿入部１０に流し込んだ後、溶融状態のろうを冷却して固化させる。これにより、上記各Ｕベント管３の各端部が各冷媒管２の先端側フレア部９および拡径部８にろう４で接合される。

仮に、上記Ｕベント管３の各端部と先端側フレア部９との間に配置するろうの量が所定量よりも多かったとしても、挿入部１０と基部６との間にバッファ部１１があるので、挿入部１０から溢れた溶融状態のろうをバッファ部１１に留めることができる。

したがって、上記基部６内の流路がろう４で狭くならないようにして、基部６による圧力損失の増大を防ぐことができる。

［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態の配管連結構造の模式断面図である。なお、図２において、図１に示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一の参照番号を付して説明を省略する。

上記配管連結構造は、冷媒管２の拡径部８においてバッファ部１１および挿入部１０を形成する部分に放熱フィン１０１の挿通孔１０５の周縁部が全周に渡って接触し、Ｕベント管３の端部が、放熱フィン１０１と重なり合うように挿入部１０に挿入されている点が上記第１実施形態と異なっている。

上記放熱フィン１０１の挿通孔１０５は、冷媒管２の基部６の周囲にある放熱フィン１の挿通孔５よりも大きな径を有している。また、図示しないが、上記放熱フィン１０１も、放熱フィン１と同様に、カラーを挿通孔１０５の周縁部に有し、放熱フィン１０１同士の間隔は上記カラーの高さに等しくなっている。また、上記カラーの内周面は全周に渡って各冷媒管２の拡径部８に接触している。

このように、上記バッファ部１１および挿入部１０を形成する部分に放熱フィン１０１の挿通孔５の周縁部が全周に渡って接触し、Ｕベント管３の端部が、放熱フィン１と重なり合うように挿入部１０に挿入されているので、その重なり合う部分の耐圧を上げることができる。

上記第２実施形態では、Ｕベント管３を第２配管の一例として用いていたが、図３に示すように、拡径部８の内径よりも小さい外径を有する金属製の直管１２を第２配管の一例として用いてもよい。

また、図３の配管連結構造では、放熱フィン１０１を用いていたが、この放熱フィン１０１を用いないようにしてもよい。つまり、図３の配管連結構造において、放熱フィン配置を図１に示すようにしてもよい。

また、上記第１，第２実施形態では、複数の冷媒管２の一方の端部に、基部側フレア部７、拡径部８および先端側フレア部９を設けたが、複数の冷媒管２の他方の端部にも、基部側フレア部７、拡径部８および先端側フレア部９と同じ基部側フレア部、拡径部および先端側フレア部を設けてもよい。

また、上記第１，第２実施形態では、直管形状の冷媒管２を第１配管の一例として用いたが、屈曲部または湾曲部を有する管を第１配管の一例として用いてもよい。

また、上記第１，第２実施形態では、冷媒管２およびＵベント管３は銅で形成されていたが、銅以外の金属で形成してもよい。

また、上記第１，第２実施形態では、本発明の配管連結構造を空気調和機の熱交換器に用いていたが、空気調和機の熱交換器以外にも、ろうで連結可能な複数の配管を備える装置であれば用いることができる。

また、上記第１，第２実施形態において、Ｕベント管３の各端部の外周面の一部またはに全周に渡って径方向に突出した突起１３を設けてもよい。

上記突起１３がＵベント管３の各端部にあることによって、冷媒管２の一方の端部に対してＵベント管３の各端部の位置を容易に決めることができるので、冷媒管２とＵベント管３との連結作業を容易化できる。

上記突起１３は、金型でＵベント管３と一体形成してもよいし、Ｕベント管３と別体に形成してＵベント管３の端部の外周面に取り付けてもよい。

また、図５に示すように、Ｕベント管３の端部に取り付けた平面視でＣ字形状のリングろう１４によって、Ｕベント管３の各端部の位置決めを行ってもよい。

また、図６に示すように、Ｕベント管１０３の各端部に湾曲部１１５を設け、その湾曲部１１５の当てによって、冷媒管２の一方の端部に対してＵベント管１０３の各端部の位置決めを行ってもよい。

図１は本発明の第１実施形態の配管連結構造の模式断面図である。 図２は本発明の第２実施形態の配管連結構造の模式断面図である。 図３は上記第１，第２実施形態の配管連結構造の変形例の模式断面図である。 図４は上記第１，第２実施形態のＵベント管の変形例の説明するための模式図である。 図５は上記第１，第２実施形態のＵベント管の変形例の説明するための模式図である。 図６は上記第１，第２実施形態のＵベント管の変形例の説明するための模式図である。 図７は図１の基部近傍の拡大図である。

符号の説明

１，１０１ 放熱フィン
２ 冷媒管
３ Ｕベント管
４ ろう
５，１０５ 挿通孔
６ 基部
７ 基部側フレア部
８ 拡径部
９ 先端側フレア部
１０ 挿入部
１１ バッファ部
１１５ 湾曲部

Claims (5)

1. 第１配管の一方の端部内に第２配管の一方の端部が挿入され、上記第１配管の一方の端部と上記第２配管の一方の端部とが互いにろうで連結された配管連結構造であって、
   上記第１配管の一方の端部には、
   上記第１配管の基部側から上記第１配管の先端側に進むにつれて径が大きくなる基部側フレア部と、
   上記基部側フレア部から上記第１配管の先端側に向かって延びると共に、上記第１配管の基部の径よりも径が大きい拡径部と、
   上記拡径部から上記第１配管の先端側に進むにつれて径が大きくなる先端側フレア部と
   が設けられ、
   上記拡径部は、上記第２配管の一方の端部が挿入される挿入部と、上記第２配管の一方の端部が挿入されないバッファ部とを有することを特徴とする配管連結構造。
2. 請求項１に記載の配管連結構造において、
   上記第２配管の一方の端部には、上記第１配管の一方の端部に対する位置を決める位置決め部が設けられていることを特徴とする配管連結構造。
3. 請求項２に記載の配管連結構造において、
   上記位置決め部は、上記第２配管の一方の端部の外面に設けられた突起、または、上記第２配管の一方の端部に設けられた湾曲部であることを特徴とする配管連結構造。
4. 請求項１に記載の配管連結構造において、
   上記第２配管の一方の端部は、上記第１配管の一方の端部に対してリングろうで位置決めされていることを特徴とする配管連結構造。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の配管連結構造において、
   上記第１配管が挿通される挿通孔を有するフィンを備え、
   上記拡径部は上記挿通孔の周縁部に接触し、
   上記第２配管の一方の端部は、上記フィンと重なり合うように上記挿入部に挿入されていることを特徴とする配管連結構造。

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