JP2013217456A

JP2013217456A - パイプカバー及びこれを備えた空気調和機

Info

Publication number: JP2013217456A
Application number: JP2012089148A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Yamazaki; 良信山崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: JP5985862B2

Abstract

【課題】熱交換器の伝熱パイプのＵ字部を効果的に保護することのできるパイプカバー及びこれを備えた空気調和機の提供。
【解決手段】パイプカバー１をキャップ状とする。パイプカバー１を熱交換器２の伝熱パイプ３のＵ字部４に嵌合して被せる。キャップ頭部５の外面に外側凹部６を形成し、外部から受ける力を周囲に分散させる。Ｕ字部４の頂部４ａに対応する部位を凹ませて外側凹部６を形成する。キャップ頭部５の外面に物が当たった際、それがＵ字部４の頂部４ａに対応する部位に接触するのを遅らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なパイプカバー及びこれを備えた空気調和機に関するものである。

一般に、空気調和機の室内機などに装備される熱交換器１０１は、冷媒が流れる伝熱パイプ１０２が蛇行しながら複数枚のフィンを貫通する構造とされ、この熱交換器１０１の側部に、蛇行状の伝熱パイプ１０２の折り返し部や、複数パスを構成する伝熱パイプ１０２の分岐部又は合流部を構成するＵ字部１０３が設けられている（図１０、図１１参照）。Ｕ字部１０３は、熱交換器１０１のうちの側方に突出する部位であり、断熱、あるいは外部からの衝撃に対する保護などを目的としてパイプカバー１０４を被せることがある（図１１参照）。

このようなパイプカバーに関して、特許文献１は、パイプカバーを耐熱性材質で先端が閉じたキャップ状（袋状）に構成して、これをＵ字状パイプに装着し、その断熱効果によってパイプ先端部の結露を抑制すると共に、ドレン水の落下、飛散を防止し、さらに、パイプの当たりなどに対する保護を行うという技術を開示している。

特開２００６−２４２４１２（段落番号００２０）

ところが、伝熱パイプのＵ字部は、そのＵ字形状の頂部が突出した形状であり、外部から力を受けた際、頂部に近い部位ほど大きな力が作用しやすい。しかも、Ｕ字部は、そのＵ字形状の中央部を両側の直管部分で支持する構造であり、外部から受ける力の作用する部位がＵ字形状の頂部に近づくほど、Ｕ字部に大きな曲げモーメントが作用して変形しやすくなる。

これに対して、特許文献１のように、単にキャップ状のパイプカバーを被せて外部からＵ字部に伝わる力を分散させようとしても、そのパイプカバーの頭部がＵ字部の突出形状に対応して薄くなるので、Ｕ字部の頂部に近い部位ほど大きい力が伝わりやすく、伝熱パイプを十分に保護することができない。

本発明は、熱交換器の伝熱パイプのＵ字部を保護することのできるパイプカバー及びこれを備えた空気調和機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るパイプカバーは、熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なものであり、Ｕ字部に嵌合可能なキャップ状とし、そのキャップ頭部の外面に、Ｕ字部の頂部に対応する部位を凹ませてなる外側凹部を形成したものである。

上記構成によれば、キャップ頭部の外面に外側凹部を形成するので、この外側凹部を形成した部位が薄くなるものの、キャップ頭部の外面に物が当たった際、当たった物がキャップ頭部の外面のうちのＵ字部の頂部に対応する部位に接触するのを遅らせることができる。これにより、物が当たった際に外部から受ける力をＵ字部の頂部の周囲に分散させることができ、Ｕ字部に大きな曲げモーメントが生じるのを阻止して、Ｕ字部の変形を低減することができる。

さらに、外側凹部に加えて、キャップ頭部の内面に、Ｕ字部の頂部との間に隙間を設ける内側凹部を形成してもよい。この構成によれば、キャップ頭部の内面に内側凹部を形成するので、キャップ頭部の外面に物が当たった際、キャップ頭部の内面がＵ字部の頂部に接触するのを遅らせることができ、外部から受ける力をより確実に分散させて、Ｕ字部の変形をより確実に低減することができる。

さらに、内側凹部をキャップ頭部の内面から外側凹部まで貫通する穴部としてもよい。すなわち、外側凹部に加えて、キャップ頭部に、その内面から外側凹部まで貫通する穴部を形成してもよい。この構成によれば、キャップ頭部に穴部を形成するので、キャップ頭部の外面に物が当たった際、キャップ頭部がＵ字部の頂部に接触するのを阻止することができ、外部から受ける力をより確実に分散させて、Ｕ字部の変形をより確実に低減することができる。

また、キャップ頭部に外側凹部を形成することなく、キャップ頭部に上記の内側凹部のみを形成するようにしてもよい。すなわち、本発明は、熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なパイプカバーであって、前記Ｕ字部に嵌合可能なキャップ状とされ、そのキャップ頭部の内面に、前記Ｕ字部の頂部との間に隙間を設ける内側凹部が形成されたことを特徴とするパイプカバーを提供する。

さらに、内側凹部をキャップ頭部の内面から外面まで貫通する穴部としてもよい。すなわち、キャップ頭部に外側凹部を形成することなく、キャップ頭部に上記の穴部のみを形成するようにしてもよく、本発明の一つの態様として、熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なパイプカバーであって、前記Ｕ字部に嵌合可能なキャップ状とされ、そのキャップ頭部のうちの前記Ｕ字部の頂部に対応する部位に、キャップ頭部を内外に貫通する穴部が形成されたことを特徴とするパイプカバーを採用してもよい。

また、本発明は、上記のパイプカバーを備えた空気調和機を提供する。すなわち、本発明は、熱交換器を備え、該熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に、上記のパイプカバーが被せられた空気調和機を提供する。

以上のとおり、本発明によると、Ｕ字部に嵌合したパイプカバーに物が当たった際、外部から受ける力をＵ字部の頂部の周囲に分散させ、Ｕ字部の変形を低減することができる。

本発明に係るパイプカバーを被せた伝熱パイプのＵ字部の断面図パイプカバーの斜視図パイプカバーの正面図パイプカバーの背面図パイプカバーの平面図パイプカバーの側面図図６のＡ−Ａ断面図図５のＢ−Ｂ断面図別形態のパイプカバーの断面図空気調和機の室内機の正面図熱交換器の側部の斜視図

以下、本発明に係るパイプカバー及びこれを備えた空気調和機を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

図１に示すように、パイプカバー１は、例えば、空気調和機の室内機に装備された熱交換器２の伝熱パイプ３のＵ字部４に被せて使用するものであり、Ｕ字部４に嵌合可能なキャップ状とされ、そのキャップ頭部５の外面に、Ｕ字部４の頂部４ａに対応する部位を凹ませてなる外側凹部６が形成されると共に、キャップ頭部５に、その内面から外側凹部６まで貫通する穴部７が形成されている。

図１〜図８に示すように、パイプカバー１は、例えば耐熱性を有するゴム製やポリエチレン製とされ、その外形が直方体の四隅にＲ部８を形成してなる断面小判形で、背面側にＵ字部４を嵌合させる半円状の嵌合凹部９を形成してなるキャップ状とされる。パイプカバー１の外形を構成する小判形の形状は、Ｕ字部４の軸線を含む平面と直交する方向を短軸方向に設定され、パイプカバー１の四隅にＲ部８を形成することにより、嵌合凹部９の周囲の肉厚が全周に渡って同程度の厚さに設定される。

キャップ頭部５は、パイプカバー１の正面側の端部に設定され、その周縁部にＲ部１０が形成されると共に、長軸方向で中央に、短軸方向でＲ部１０よりも内側の全幅に渡る外側凹部６が形成され、長軸方向で外側凹部６の両側に、短軸方向でＲ部１０よりも内側の全幅に渡る平坦部１１が形成されている。平坦部１１は、Ｕ字部４の直管部分４ｂの軸線と略直交する平面からなり、外側凹部６の両端に連続するよう形成される。

外側凹部６は、長軸方向で中央部が凹んだ円弧面とされ、その両端の長軸方向における位置がＵ字部４の直管部分４ｂに掛かるよう、長軸方向の長さ（Ｌ１）がＵ字部４の内側曲げ直径（Ｄ１）よりも大きく、かつＵ字部４の外側曲げ直径（Ｄ２）よりも小さく設定される（Ｄ１＜Ｌ１＜Ｄ２）。これにより、外側凹部６よりも両端側に位置する平坦部１１に作用する力の大部分がＵ字部４の直管部分４ｂに伝えられ、Ｕ字部４の中央部４ｃに伝わる力が抑えられる。

穴部７は、外側凹部６及び平坦部１１よりも幅狭の小判形とされ、その両端の長軸方向における位置がＵ字部４の直管部分４ｂに掛かるよう、長軸方向の長さ（Ｌ２）がＵ字部４の内側曲げ直径（Ｄ１）よりも大きく、かつＵ字部４の外側曲げ直径（Ｄ２）よりも小さく設定される（Ｄ１＜Ｌ２＜Ｄ２）。これにより、外側凹部６のうちの穴部７よりも長軸方向で両端側に位置する部位に作用する力の大部分がＵ字部４の直管部分４ｂに伝えられ、Ｕ字部４の中央部４ｃに伝わる力が抑えられる。

また、穴部７は、短軸方向の幅（Ｂ）がＵ字部４の外径（ｄ）よりも小さく、すなわち嵌合凹部９よりも幅狭に設定される。さらに、穴部７の周囲におけるキャップ頭部５の肉厚は、キャップ頭部５が受ける力によって圧縮されても、Ｕ字部４の頂部４ａが穴部７から外部に突出するのを阻止する程度まで十分に厚くに設定される。

図１に示すように、熱交換器２は、冷媒が流れる伝熱パイプ３が蛇行しながら複数枚のフィンを貫通する構造とされ、この熱交換器２の側部に、略平行に配置された２本の伝熱パイプ３を接続して、蛇行状の伝熱パイプ３の折り返し部や、複数パスを構成する伝熱パイプ３の分岐部又は合流部を構成するＵ字部４が設けられる。

Ｕ字部４は、伝熱パイプ３と同程度の外径を有するパイプをＵ字形状に形成してなり、その両端の直管部分４ｂを伝熱パイプ３の端部に内嵌して２本の伝熱パイプ３を接続する。このＵ字部４は、熱交換器２のうちの側方に突出する部位であり、特定の部位のＵ字部４は、これにパイプカバー１が被せられて保護されると共に、室内に対して断熱される。

上記構成によれば、Ｕ字部４に被せるパイプカバー１のキャップ頭部５に、その中央部分を両側の平坦部１１よりも凹ませて外側凹部６を形成し、さらに、外側凹部６の中央部分に穴部７を形成している。これにより、外部から受けた力がＵ字部４の中央部４ｃに作用するのを抑えて、Ｕ字部４のうちの中央部４ｃを支持する直管部分４ｂに、外部から受けた力の大部分を伝えることができ、中央部４ｃに大きな曲げモーメントが作用してＵ字部４が変形するのを低減することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、穴部７を形成することなく、キャップ頭部５の外面に、Ｕ字部４の頂部４ａに対応する部位を凹ませて外側凹部６のみを形成するようにしてもよい。この構成によれば、穴部７を省略するものの、キャップ頭部５に外側凹部６を形成するので、Ｕ字部４に嵌合したパイプカバー１に物が当たった際、当たった物がキャップ頭部５の外面のうちのＵ字部４の頂部４ａに対応する部位に接触するのを遅らせることができる。これにより、外部から受ける力をＵ字部４の頂部４ａの周囲に分散させて、Ｕ字部４に大きな曲げモーメントが生じるのを阻止し、Ｕ字部４の変形を低減することができ、熱交換器２の伝熱パイプ３のＵ字部４を保護することができる。また、外側凹部６を形成することなく、キャップ頭部５のうちのＵ字部４の頂部４ａに対応する部位に、キャップ頭部５を内外に貫通する穴部７のみを形成するようにしてもよい。

また、図９に示すように、キャップ頭部５の内面に、Ｕ字部４の頂部４ａとの間に隙間を設ける内側凹部１２を形成するようにしてもよい。この構成によれば、キャップ頭部５の内面に内側凹部１２を形成して隙間を設けるので、キャップ頭部５の外面を平坦に形成しつつ、Ｕ字部４の頂部４ａに力が伝わるのを抑えることができる。

また、キャップ頭部５の外面に、Ｕ字部４の頂部４ａに対応する部位を凹ませて外側凹部６を形成し、これに加えて、キャップ頭部５の内面に、Ｕ字部４の頂部４ａとの間に隙間を設ける内側凹部１２を形成するようにしてもよい。この構成によれば、上記の実施形態における穴部７を省略して、Ｕ字部４の頂部４ａが突出するのをより確実に防止しつつ、内側凹部１２を形成して隙間を設け、穴部７を形成したのと同様の効果を得ることができる。

また、パイプカバー１を構成する材料は、配管温度が到達する温度に耐え得るものであれば、発泡スチロールなどであってもよい。

１パイプカバー
２熱交換器
３伝熱パイプ
４Ｕ字部
４ａ頂部
４ｂ直管部分
４ｃ中央部
５キャップ頭部
６外側凹部
７穴部
８Ｒ部
９嵌合凹部
１０Ｒ部
１１平坦部
１２内側凹部

Claims

熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なパイプカバーであって、前記Ｕ字部に嵌合可能なキャップ状とされ、そのキャップ頭部の外面に、前記Ｕ字部の頂部に対応する部位を凹ませてなる外側凹部が形成されたことを特徴とするパイプカバー。
前記キャップ頭部の内面に、前記Ｕ字部の頂部との間に隙間を設ける内側凹部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のパイプカバー。
前記内側凹部は、前記キャップ頭部の内面から前記外側凹部まで貫通する穴部とされたことを特徴とする請求項２に記載のパイプカバー。
熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に被せて使用可能なパイプカバーであって、前記Ｕ字部に嵌合可能なキャップ状とされ、そのキャップ頭部の内面に、前記Ｕ字部の頂部との間に隙間を設ける内側凹部が形成されたことを特徴とするパイプカバー。
前記内側凹部は、キャップ頭部の内面から外面まで貫通する穴部とされたことを特徴とする請求項４に記載のパイプカバー。
熱交換器を備え、該熱交換器の伝熱パイプのＵ字部に、請求項１〜５のうちのいずれかに記載のパイプカバーが被せられたことを特徴とする空気調和機。