JP2014167376A

JP2014167376A - 冷媒配管

Info

Publication number: JP2014167376A
Application number: JP2013039596A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Wanibuchi; 憲昭鰐渕
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-11

Abstract

【課題】室外機からの外力が作用することに伴う折れが生じにくい冷媒配管を提供する。
【解決手段】エアコン１０の室外機３０と室内機２０を連通して冷媒を循環させる冷媒配管４１，４２をフレキシブルパイプにより形成した。冷媒配管が屈曲自在であるので、強風、または突風のために室外機が回転、浮上する場合、あるいはこの冷媒配管に室外機の移動等に伴う変形が生じても折れない。またフレキシブルパイプが金属材より形成されれば、さらに耐久性能や耐圧性能を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外力が作用しても折れが生じにくい冷媒配管に関する。

一般に、家庭用のエアーコンディショナー（エアコン）は、室内に固定される室内機と、室外に設置される室外機と、室内機及び室外機の間に冷媒を循環させる通常銅製の冷媒配管とを備えるものが知られている。
上記エアコンを据え付ける際、特許文献１に示すように、例えばマンション等の集合住宅において各住居は、一般的に規約上、専用部分として取り扱われることから、各住居の所有者が任意の場所に室内機を設置，固定することが可能であるが、集合住宅においてバルコニーやベランダ等は、共用部分として取り扱われることから、バルコニー等内に室外機を床置きすることはできても、床面にボルト等で固定することができなかった。あるいは、ボルト止めすると、床面にクラックが生じ長期間経て、雨漏りの原因となる可能性も指摘されていた。また、配管においては、配管カバーが外壁に対してビスやボルト等で簡易的に固定されているものの、配管カバー内部の冷媒配管自体が外壁に対して固定されていなかった。
そのため、近年特にマンション等の高層階等において台風等による強風あるいは突風のために架台上に設置された室外機が回転、浮上して移動することにより冷媒配管が変形することがあり、この変形を元に戻すと金属疲労により冷媒配管が簡単に折れてしまう可能性があった。

特開平１０−９４８２号公報

本発明は、上記課題を解決するため、室外機からの外力が作用することに伴う折れが生じにくい冷媒配管を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るエアコンの室外機と室内機とを連通して冷媒を循環させる冷媒配管として、当該冷媒配管を、フレキシブルパイプを用いて形成した。
本発明によれば、冷媒配管が屈曲自在であるので、強風あるいは突風のために室外機が回転，浮上して冷媒配管に外力が作用した場合でも、冷媒配管が折れることを抑制することができる。
また、冷媒配管の他の構成として、フレキシブルパイプが、金属材より形成されれば、上記構成から生じる効果に加え、耐久性能や耐圧性能を確保することができる。
また、冷媒配管の他の構成として、フレキシブルパイプが、樹脂より形成されれば、上記構成から生じる効果に加え、柔軟性をより向上することができる。

エアコンの構成を示す概略図である。冷媒配管を示す斜視図である。冷媒配管の断面図である。室外機の正面図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１乃至図４において１０はエアコンであり、このエアコン１０は、マンション等の集合住宅において専用部分である住居（室内）等の天井付近の壁１２に固定される室内機２０と、マンション等の集合住宅において共用部分であるバルコニー等の室外に床置きされる室外機３０と、室内機２０及び室外機３０を互いに連結する後述のフレキシブルな冷媒配管４１，冷媒配管４２とを備える。

図１に示すように室内機２０は、当該室内機２０の内部に配設され、複数の吸入口２１から取り込んだ室内の空気を室内機２０及び室外機３０間を循環する冷媒によって熱交換する室内熱交換器２２と、吸入口２１と室内熱交換器２２とにより熱交換された空気を吸入口２１の下方の吹出口２４から室内に送り出す送風機２３と、冷媒配管４１の上端側と室内熱交換器２２の一端２２ａ側とを接続する配管接続部２７と、冷媒配管４２の上端側と室内熱交換器２２の他端２２ｂ側とを接続する配管接続部２８とを備える。壁１２には、中空部１２ａが形成され、実際には配管接続部２７，２８は室内側に位置し、冷媒配管４１，４２は中空部１２ａより外方に突出する状態となる。

図１，図４に示すように室外機３０は、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒に変換するコンプレッサ（圧縮機）３１と、冷房時と暖房時とにおいて冷媒の流れる方向を切り替える４方弁３２と、コンプレッサ３１により圧縮された冷媒と空気とを熱交換させる蒸発器（室外熱交換器）３３と、蒸発器３３内の冷媒に対して外気を送るファン（送風機）３４と、冷媒の流れを制限することによって冷媒の圧力，流量を調整するキャピラリチューブ（膨張弁）３５と、コンプレッサ３１等の部品を内部に収容する箱体（函体）３６と、箱体３６の側部３６Ａより突出するように設けられ、冷媒配管４１の下端側とキャピラリチューブ３５との間に位置する上側配管接続部３７と、上側配管接続部３７の下方側に側部３６Ａから外方に突出するように設けられ、冷媒配管４２の下端部と４方弁３２との間に位置する下側配管接続部３８とを備える。なお、図中の３６Ｂは空気吹出口である。また、図４に示すように、箱体３６は、架台３９の上に設置される。

図２（ａ）に示すように上側配管接続部３７，下側配管接続部３８は、いずれも室外機３０の内部の配管より延出するとともに、固定具３７ｍ，３８ｍで箱体３６の側部３６Ａに固定された突出管３７ｂ，３８ｂを有し、この突出管３７ｂ，３８ｂの中央側より直角に接続された接続管３７ｃ，３８ｃを有する。接続管３７ｃ，３８ｃの先端には、冷媒配管４１，４２が螺着ナット３７ａ，３８ａにより固定される。なお、図中の３７ｎ，３８ｎは、封止ナットである。また、上側配管接続部３７，下側配管接続部３８を含む全体は、図外のカバーで覆われる。

各図に示すように冷媒配管４１，４２は、例えば金属材により形成されるフレキシブルパイプである。金属材の具体例としては、アルミニウム，鉄，ステンレス，ニッケル，タングステン，チタン、あるいは合金等が用いられる。なお、冷媒の種類や冷媒配管４１，４２の強度，熱伝導率等に応じて上記以外の金属を用いることも可能である。

図３に示すようにフレキシブルパイプとしての冷媒配管４１，４２は、軸方向に沿って外周面に複数の山部４３と、当該山部４３の間において複数の谷部４４とを有する蛇腹状である。なお、蛇腹は、らせん状の凹凸に形成したものであってもよい。また、冷媒配管４１の外径は、冷媒配管４２の外径よりも小さい寸法に設定される。また、冷媒配管４１の外径を除く他の構成は、冷媒配管４２の構成と同一である。

図２（ｂ）に示すように冷媒配管４１，４２を覆う断熱材６０は、例えば発泡性ポリエチレンからなる円筒状の保温材であって、ＪＩＳＡ９５１１で規定される基準に基づき形成される。断熱材６０は、冷媒配管４１，４２を隙間ができないように密着状態で被覆している。

室内機２０内部の水滴を排出するドレンパイプ７０は、例えば樹脂により形成される中空状の配管であって、冷媒配管４１，４２に沿うように配設される。ドレンパイプ７０は、室内機２０の室内熱交換器２２の下方に設けられ、室内熱交換器２２から図外のドレンパンに滴化したドレン水を室外に排水する。

断熱材６０及びドレンパイプ７０を一体に覆う配管カバー８０は、例えば樹脂等により形成される筒状の部材であって、冷媒配管４１，４２及びドレンパイプ７０を内包した状態で保護する。配管カバー８０は、冷媒配管４１及び冷媒配管４２よりも壁１２側に位置し、ビスやボルト等の固定手段により住居の壁１２に対して固定される基台８１と、基台８１に対して着脱可能に組み付けられ、前方から冷媒配管４１，４２を覆う蓋体８２とを備える。配管カバー８０は、冷媒配管４１，４２及びドレンパイプ７０を内部に収容することにより、自然環境による冷媒配管４１，４２の劣化を防止するとともに外観を向上させる。

エアコン１０は、冷房運転時において、室内機２０から冷風が吹き出し、室外機３０から熱風が吹き出す。これは、室内機２０の室内熱交換器２２が熱を吸収し、室外機３０の蒸発器３３が熱を放出することによって、熱交換を行っているためである。
すなわち、冷房時において室外機３０は、気体状の冷媒をコンプレッサ３１で圧縮する。コンプレッサ３１の圧縮により高温の蒸気となった冷媒は、蒸発器３３に送られ、ファン３４により一定の温度まで下げられることにより液体となる。次に、液状の冷媒は、キャピラリチューブ３５で圧力が下げられることにより冷却される。そして冷媒は、冷媒配管４１を経由して室内機２０の室内熱交換器２２に送られ、室内熱交換器２２において室内の空気と熱交換される。この熱交換により冷媒は、液体から気体へと変化し、吸入口２１から取り込まれた空気は冷却された後、吹出口２４から吹き出る。その後、気体へと変化した冷媒は、室内熱交換器２２から冷媒配管４２を経由して室外機３０へと戻る。

一方、エアコン１０は、暖房運転時において、室内機２０から温風が吹き出し、室外機３０から冷風が吹き出す。これは、冷房運転時と冷凍サイクルを反転させ、室内機２０の室内熱交換器２２が熱を放出し、室外機３０の蒸発器３３が熱を吸収することによって、熱交換を行っていることによるものである。
以上より、コンプレッサ３１で圧縮してから蒸発器３３で凝縮し、キャピラリチューブ３５で冷却した冷媒を室内機２０に送り、室内熱交換器２２の熱交換により室内の空気を冷却するのが冷房運転であり、蒸発器３３で凝縮して高温となった冷媒を室内機２０に送り、室内熱交換器２２の熱交換により室内の空気を温めるのが暖房運転である。

本実施形態によれば、冷媒配管４１，４２が屈曲自在なフレキシブルパイプにより形成されるので、強風や突風のために冷媒配管４１，４２が配管カバー８０ごと壁１２から剥がれ、床面に設置された室外機３０が回転，浮上することにより冷媒配管４１，４２に屈曲方向の外力が生じた場合でも、冷媒配管４１，４２に折れが生じることを抑制できる。
また、冷媒配管４１，４２は、金属材からなる蛇腹形状であるので、屈曲性能を維持しつつ、耐久性能や耐圧性能を確保することができる。

以上、実施形態として冷媒配管４１，４２を金属製の蛇腹形状を有するフレキシブルパイプにより形成したが上記実施形態に限定されるものではない。例えば冷媒配管４１，４２が蛇腹形状を有するか否かにかかわらず、冷媒配管４１，４２をポリアミド、フッ素樹脂、芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フェノール樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ゴム等の樹脂、あるいは、上記樹脂に金属製のコードを内包または内，外周面に被覆することにより、樹脂を補強したような金属及び樹脂の複合体からなるフレキシブルパイプにより形成してもよい。このように、冷媒配管４１，４２を樹脂または金属及び樹脂の複合体により形成することにより、優れた屈曲性能，耐久性能，耐圧性能及び柔軟性能を確保することができる。

また、本実施形態においては、冷媒配管４１，４２をフレキシブルパイプとしたが、当該冷媒配管４１，４２に加え、突出管３７ｂ，３８ｂ及び接続管３７ｃ，３８ｃもフレキシブルパイプとしてもよい。さらに、突出管３７ｂ，３８ｂ及び接続管３７ｃ，３８ｃは、それぞれ固定具３７ｍ，３８ｍ及び突出管３７ｂ，３８ｂに固定された状態としたが、当該突出管３７ｂ，３８ｂ及び接続管３７ｃ，３８ｃを回転可能な構成とすれば、冷媒配管４１，４２が配管カバー８０ごと壁１２から剥がれ、突出管３７ｂ，３８ｂ及び接続管３７ｃ，３８ｃに図２（ａ）の矢印Ｘ方向等の外力が生じた場合でも、冷媒配管４１，４２に加えて突出管３７ｂ，３８ｂ及び接続管３７ｃ，３８ｃの折れも抑制できる。

１０エアコン、２０室内機、２７，２８配管接続部、３０室外機、
３７上側配管接続部，３８下側配管接続部、４１，４２冷媒配管、
４３山部、４４谷部、６０断熱材、７０ドレンパイプ、８０配管カバー。

Claims

エアコンの室外機と室内機とを連通して冷媒を循環させる冷媒配管において、
当該冷媒配管を、フレキシブルパイプを用いて形成したことを特徴とする冷媒配管。
前記フレキシブルパイプが、金属材より形成されることを特徴とする請求項１記載の冷媒配管。
前記フレキシブルパイプが、樹脂より形成されることを特徴とする請求項１記載の冷媒配管。