JP2020109344A - Refrigerant piping and freezing device - Google Patents

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JP2020109344A JP2019104589A JP2019104589A JP2020109344A JP 2020109344 A JP2020109344 A JP 2020109344A JP 2019104589 A JP2019104589 A JP 2019104589A JP 2019104589 A JP2019104589 A JP 2019104589A JP 2020109344 A JP2020109344 A JP 2020109344A
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旭 大野
Akira Ono
旭 大野
潤一 濱舘
Junichi Hamadate
潤一 濱舘
佳弘 寺本
Yoshihiro Teramoto
佳弘 寺本
あゆみ 小牧
Ayumi Komaki
あゆみ 小牧
弘毅 安藤
Koki Ando
弘毅 安藤
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Abstract

To provide refrigerant piping that can reduce stress applied to a piping connection part due to vibration without using additional members.SOLUTION: Refrigerant piping 8b is connected to an elemental component constituting a freezing device and causes refrigerant to flow therethrough. The refrigerant piping is constituted of a first part made of a stainless steel and a second part made of a material having a Young's modulus that is smaller than that of the stainless steel. The refrigerant piping includes a plurality of first parts, where the second part is disposed between one of the first parts and the other first parts.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は冷媒配管及び冷凍装置に関する。 The present disclosure relates to a refrigerant pipe and a refrigeration system.

剛性が高いステンレス管を冷凍装置の冷媒配管に用いると、振動の課題がある。具体的に、圧縮機を運転させたときに発生する振動によって、ステンレス管のうち、要素部品との接続部分に応力が集中して当該接続部分が損傷する恐れがある。 When a stainless steel pipe having high rigidity is used for a refrigerant pipe of a refrigeration system, there is a problem of vibration. Specifically, due to vibrations generated when the compressor is operated, stress may concentrate on the connecting portion of the stainless pipe with the element component, and the connecting portion may be damaged.

冷媒配管の振動を抑制するために、振動吸収材を用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載のユニットでは、冷媒配管の宙吊り部分に巻き付けられた合成ゴム等からなる振動吸収材の一端が、圧縮機が取り付けられる筐体に付着されている。 It is known to use a vibration absorbing material in order to suppress the vibration of the refrigerant pipe (see, for example, Patent Document 1). In the unit described in Patent Document 1, one end of a vibration absorbing material made of synthetic rubber or the like that is wound around a suspended portion of the refrigerant pipe is attached to a housing to which the compressor is attached.

特開2012−107563号公報JP 2012-107563 A

特許文献1記載のユニットでは、冷媒配管の振動を抑制するために、振動吸収材という付加的な部材を用いる必要があり、部品点数が多くなる。 In the unit described in Patent Document 1, in order to suppress the vibration of the refrigerant pipe, it is necessary to use an additional member called a vibration absorbing material, and the number of parts increases.

本開示は、付加的な部材を用いることなく、振動によって配管接続部分にかかる応力を低減させることができる冷媒配管及び冷凍装置を提供することを目的としている。 An object of the present disclosure is to provide a refrigerant pipe and a refrigeration system capable of reducing stress applied to a pipe connecting portion due to vibration without using an additional member.

本開示の冷媒配管は、
(1)冷凍装置を構成する要素部品に接続され、内部に冷媒が流れる冷媒配管であって、
ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質からなる第2の部分とで構成され、
複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分と、他の第1の部分との間に第2の部分が配置されている。
The refrigerant pipe of the present disclosure,
(1) Refrigerant piping that is connected to component parts that constitute a refrigeration system and in which a refrigerant flows,
A first portion made of stainless steel and a second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel,
It has a plurality of 1st parts, and the 2nd part is arranged between the 1st 1st part and other 1st parts.

本開示の冷媒配管は、ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質からなる第2の部分とで構成されている。また、複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分と、他の第1の部分との間に第2の部分が配置されている。冷媒配管の一部を、ステンレスよりもヤング率が小さく、したがって剛性が低い材質からなる第2の部分とし、且つ、一の第1の部分と他の第1の部分との間に第2の部分を配置することで、当該冷媒配管の振動を抑制し、当該振動によって配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。この場合、配管接続部分にかかる応力を低減させるための付加的な部材を用いることなく冷媒配管だけで応力を低減させるので、部品点数が増加することはない。 The refrigerant pipe of the present disclosure includes a first portion made of stainless steel and a second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel. Moreover, it has a some 1st part and the 2nd part is arrange|positioned between the 1st 1st part and another 1st part. A part of the refrigerant pipe is a second part made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel and therefore a low rigidity, and a second part is provided between the first part and the other first part. By arranging the portion, vibration of the refrigerant pipe can be suppressed, and stress applied to the pipe connecting portion due to the vibration can be reduced. In this case, since the stress is reduced only by the refrigerant pipe without using an additional member for reducing the stress applied to the pipe connecting portion, the number of parts does not increase.

なお、本明細書において「要素部品」とは、冷凍装置を構成する機器又は部品であって、冷媒配管により他の機器又は部品と接続されるものであり、圧縮機、熱交換器、油分離器、アキュムレータ、レシーバ、切換弁、膨張機構、閉鎖弁等を例示することができる。要素部品は、それ自体の重量が大きかったり、当該要素部品を収容するケーシングに固定されていたりすると、当該要素部品に接続されている冷媒配管にとって固定端になる場合がある。この場合、冷媒配管が振動すると、この冷媒配管のうち要素部品に接続される部分(配管接続部分)に前述したような応力が集中する恐れがある。
また、本明細書において「ステンレス」とは、クロム(Cr)の含有率が10.5wt%以上、炭素(C)の含有率が1.2wt%以下である鋼のことであり、ステンレス鋼と同義である。
In the present specification, the "element component" is a device or a component that constitutes the refrigeration system, and is connected to another device or a component by a refrigerant pipe, and includes a compressor, a heat exchanger, and an oil separator. A vessel, an accumulator, a receiver, a switching valve, an expansion mechanism, a closing valve, etc. can be illustrated. If the element component itself has a large weight or is fixed to the casing that accommodates the element component, it may become a fixed end for the refrigerant pipe connected to the element component. In this case, when the refrigerant pipe vibrates, the stress as described above may concentrate on the portion (pipe connection portion) of the refrigerant pipe that is connected to the element parts.
Further, in the present specification, “stainless steel” refers to steel having a chromium (Cr) content of 10.5 wt% or more and a carbon (C) content of 1.2 wt% or less, and stainless steel. Are synonymous.

(2)前記(1)の冷媒配管において、前記冷媒配管は曲げ部を有しており、当該曲げ部の少なくとも一部が前記第2の部分であることが望ましい。冷媒配管の曲げ部の少なくとも一部をヤング率が小さい第2の部分とすることで効果的に振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。なお、本明細書において「曲げ部」とは、配管の管軸の方向が曲がっている部分のことをいう。 (2) In the refrigerant pipe of (1), it is preferable that the refrigerant pipe has a bent portion, and at least a part of the bent portion is the second portion. By making at least a part of the bent portion of the refrigerant pipe a second portion having a small Young's modulus, it is possible to effectively suppress the vibration and reduce the stress applied to the pipe connecting portion. In addition, in this specification, a "bent part" means the part where the direction of the pipe axis of piping is bent.

(3)前記(1)又は(2)の冷媒配管において、前記第2の部分が蛇腹構造を有していることが望ましい。この場合、第2の部分を蛇腹構造を有するものとすることでより効果的に振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。 (3) In the refrigerant pipe according to (1) or (2), it is desirable that the second portion has a bellows structure. In this case, by making the second portion have a bellows structure, it is possible to more effectively suppress the vibration and reduce the stress applied to the pipe connecting portion.

(4)前記(1)〜(3)の冷媒配管において、前記第2の部分を銅製又は銅合金製とすることができる。この場合、第2の部分を銅製又は銅合金製とすることで冷媒配管の振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。 (4) In the refrigerant pipes of (1) to (3), the second portion may be made of copper or copper alloy. In this case, by making the second portion made of copper or copper alloy, it is possible to suppress the vibration of the refrigerant pipe and reduce the stress applied to the pipe connecting portion.

(5)前記(1)〜(4)の冷媒配管において、前記要素部品を圧縮機とすることができる。この場合、圧縮機の運転時に発生する振動による冷媒配管の振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。 (5) In the refrigerant pipes of (1) to (4), the element component can be a compressor. In this case, the vibration of the refrigerant pipe due to the vibration generated during the operation of the compressor can be suppressed, and the stress applied to the pipe connecting portion can be reduced.

(6)本開示の冷凍装置は、複数の要素部品により構成されており、前記(1)〜(5)のいずれかの冷媒配管が、当該複数の要素部品の一の要素部品に接続されている。 (6) The refrigeration system of the present disclosure is configured by a plurality of element parts, and the refrigerant pipe according to any one of (1) to (5) is connected to one of the plurality of element parts. There is.

本開示の冷凍装置では、当該冷凍装置を構成する要素部品に接続される冷媒配管の一部を、ステンレスよりもヤング率が小さく、したがって剛性が低い材質からなる第2の部分とし、且つ、一の第1の部分と他の第1の部分との間に第2の部分を配置することで、当該冷媒配管の振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。この場合、応力を低減させるための付加的な部材を用いることなく冷媒配管だけで応力を低減させるので、部品点数が増加することはない。 In the refrigerating apparatus of the present disclosure, a part of the refrigerant pipe connected to the component parts of the refrigerating apparatus is the second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel and thus a rigidity, and By disposing the second portion between the first portion and the other first portion, it is possible to suppress the vibration of the refrigerant pipe and reduce the stress applied to the pipe connecting portion. In this case, since the stress is reduced only by the refrigerant pipe without using an additional member for reducing the stress, the number of parts does not increase.

本開示の冷凍装置の一実施形態の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a refrigeration apparatus of the present disclosure. 本開示の冷媒配管の第1実施形態の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of 1st Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 図2に示される冷媒配管のコーナー部の説明図である。It is explanatory drawing of the corner part of the refrigerant piping shown by FIG. 本開示の冷媒配管の第2実施形態の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of 2nd Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 本開示の冷媒配管の第3実施形態の斜視説明図である。It is isometric view explanatory drawing of 3rd Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 本開示の冷媒配管の第4実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 4th Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 要素機器である閉鎖弁の一例の正面説明図である。It is a front explanatory view of an example of a closing valve which is an element device. 図7に示される閉鎖弁の側面説明図である。It is a side surface explanatory view of the closing valve shown by FIG. 本開示の冷媒配管の第5実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 5th Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 本開示の冷媒配管の第6実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 6th Embodiment of the refrigerant piping of this indication. 本開示の冷媒配管の第1変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st modification of the refrigerant piping of this indication. 本開示の冷媒配管の第2変形例の説明図である。It is an explanatory view of the 2nd modification of the refrigerant piping of this indication. 振動によって配管端部に生じる応力の解析に用いた配管モデルの説明図である。It is explanatory drawing of the piping model used for the analysis of the stress which arises in the piping edge part by vibration. 図13に示される配管モデルを用いた応力の解析例を示す図である。It is a figure which shows the analysis example of the stress using the piping model shown in FIG.

以下、添付図面を参照しつつ、本開示の冷媒配管及び冷凍装置を詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Hereinafter, a refrigerant pipe and a refrigeration system of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to these exemplifications, and is shown by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

〔空気調和機〕
図1は、本開示の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和機Aの概略構成図である。空気調和機Aは、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって被空調室内の温度を調整する。空気調和機Aは、室内機1と、室外機2と、これらの間にわたって設けられた冷媒回路3とを備えている。
[Air conditioner]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner A that is a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present disclosure. The air conditioner A adjusts the temperature in the air-conditioned room by a vapor compression refrigeration cycle. The air conditioner A includes an indoor unit 1, an outdoor unit 2, and a refrigerant circuit 3 provided between them.

冷媒回路3は、冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を生成する圧縮機4と、室内熱交換器5と、冷媒を減圧する電子膨張弁6と、室外熱交換器7と、これらを順次接続する冷媒配管8とを備えている。室内機1及び室外機2には、それぞれ室内熱交換器5及び室外熱交換器7に送風する室内ファン9及び室外ファン10が設けられている。 The refrigerant circuit 3 compresses the refrigerant to generate a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, an indoor heat exchanger 5, an electronic expansion valve 6 for depressurizing the refrigerant, an outdoor heat exchanger 7, and these in sequence. The refrigerant pipe 8 to connect is provided. The indoor unit 1 and the outdoor unit 2 are provided with an indoor fan 9 and an outdoor fan 10 for blowing air to the indoor heat exchanger 5 and the outdoor heat exchanger 7, respectively.

圧縮機4は、低圧ガス冷媒を圧縮して高圧ガス冷媒を吐出する。圧縮機4は、吸入口4aと吐出口4bとを有する。低圧ガス冷媒は、吸入口4aから吸入される。高圧ガス冷媒は、吐出口4bから矢印Dの方向に吐出される。 The compressor 4 compresses the low pressure gas refrigerant and discharges the high pressure gas refrigerant. The compressor 4 has a suction port 4a and a discharge port 4b. The low-pressure gas refrigerant is sucked through the suction port 4a. The high-pressure gas refrigerant is discharged from the discharge port 4b in the direction of arrow D.

本実施形態では、圧縮機4の吸入側の冷媒配管8aにアキュムレータ11が設けられており、圧縮機4の吐出側の冷媒配管8bに油分離器12が設けられている。油分離器12で分離された油は、弁14が配設された油戻し管15を経由して圧縮機4の吸入側の冷媒配管8aに戻される。 In this embodiment, the suction side refrigerant pipe 8a of the compressor 4 is provided with the accumulator 11, and the discharge side refrigerant pipe 8b of the compressor 4 is provided with the oil separator 12. The oil separated by the oil separator 12 is returned to the refrigerant pipe 8a on the suction side of the compressor 4 via an oil return pipe 15 provided with a valve 14.

圧縮機4、室内熱交換器5、電子膨張弁6、室外熱交換器7、アキュムレータ11、油分離器12、並びに後述する四路切換弁、ガス閉鎖弁及び液閉鎖弁は、空気調和機Aを構成する機器又は部品であって、冷媒配管8により他の機器又は部品と接続される要素部品である。 The compressor 4, the indoor heat exchanger 5, the electronic expansion valve 6, the outdoor heat exchanger 7, the accumulator 11, the oil separator 12, and the four-way switching valve, the gas closing valve and the liquid closing valve described later are the air conditioner A. Is a component or a component that constitutes the element, and is an element component connected to another device or component by the refrigerant pipe 8.

冷媒配管8には四路切換弁13、ガス閉鎖弁16、及び液閉鎖弁17が設けられている。四路切換弁13を切り換えることによって冷媒の流れを反転させ、圧縮機4から吐出される冷媒を室外熱交換器7と室内熱交換器5とに切り換えて供給し、冷房運転と暖房運転とを切り換えることが可能となっている。 The refrigerant pipe 8 is provided with a four-way switching valve 13, a gas closing valve 16 and a liquid closing valve 17. The flow of the refrigerant is reversed by switching the four-way switching valve 13, and the refrigerant discharged from the compressor 4 is switched between the outdoor heat exchanger 7 and the indoor heat exchanger 5 to be supplied to perform the cooling operation and the heating operation. It is possible to switch.

ガス閉鎖弁16及び液閉鎖弁17は、冷媒の経路を開放又は閉鎖するためのものである。開放と閉鎖は、例えば手動により行われる。ガス閉鎖弁16及び液閉鎖弁17は、例えば空気調和機Aの設置時において、室外機2に封入された冷媒が外部に漏洩しないようにするために閉鎖される。一方、ガス閉鎖弁16及び液閉鎖弁17は、空気調和機Aの使用時においては開放される。 The gas closing valve 16 and the liquid closing valve 17 are for opening or closing the refrigerant passage. The opening and closing are performed manually, for example. The gas closing valve 16 and the liquid closing valve 17 are closed to prevent the refrigerant sealed in the outdoor unit 2 from leaking to the outside when the air conditioner A is installed, for example. On the other hand, the gas closing valve 16 and the liquid closing valve 17 are opened when the air conditioner A is used.

空気調和機Aの暖房運転時には、四路切換弁13を実線のように切り換えることによって、冷媒を実線の矢印で示す方向に流す。これにより、圧縮機4から矢印Dの方向に吐出された高圧ガス冷媒は、油分離器12及び四路切換弁13を通過した後、開放されたガス閉鎖弁16を通過して、室内熱交換器5に入る。高圧ガス冷媒は、当該室内熱交換器5で高圧液冷媒になる過程で放熱する。高圧液冷媒は、開放された液閉鎖弁17を経て電子膨張弁6に達し、当該電子膨張弁6で減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器7に到達し、当該室外熱交換器7で吸熱し、低圧ガス冷媒になる。低圧ガス冷媒は、四路切換弁13及びアキュムレータ11を経て圧縮機4に吸入される。暖房運転時には、室内熱交換器5は放熱器として機能し、室外熱交換器7は吸熱機として機能する。 During the heating operation of the air conditioner A, the four-way switching valve 13 is switched as indicated by the solid line to cause the refrigerant to flow in the direction indicated by the solid arrow. As a result, the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 4 in the direction of the arrow D passes through the oil separator 12 and the four-way switching valve 13, and then passes through the opened gas closing valve 16 for indoor heat exchange. Enter vessel 5. The high-pressure gas refrigerant radiates heat in the process of becoming high-pressure liquid refrigerant in the indoor heat exchanger 5. The high-pressure liquid refrigerant reaches the electronic expansion valve 6 through the opened liquid closing valve 17 and is depressurized by the electronic expansion valve 6. The depressurized refrigerant reaches the outdoor heat exchanger 7, absorbs heat in the outdoor heat exchanger 7, and becomes a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 4 via the four-way switching valve 13 and the accumulator 11. During the heating operation, the indoor heat exchanger 5 functions as a radiator, and the outdoor heat exchanger 7 functions as a heat absorber.

一方、冷房運転時には、四路切換弁13を点線のように切り換えることによって冷媒の流れを反転させ、点線の矢印で示す方向に冷媒を流す。これにより、圧縮機4から矢印Dの方向に吐出された高圧ガス冷媒は、油分離器12及び四路切換弁13を通過した後、室外熱交換器7に入る。高圧ガス冷媒は、当該室外熱交換器7で高圧液冷媒になる過程で放熱する。高圧液冷媒は、電子膨張弁6に達し、当該電子膨張弁6で減圧される。減圧された冷媒は、開放された液閉鎖弁17を経て室内熱交換器5に到達し、当該室内熱交換器5で吸熱し、低圧ガス冷媒になる。低圧ガス冷媒は、開放されたガス閉鎖弁16、四路切換弁13及びアキュムレータ11を経て圧縮機4に吸入される。冷房運転時には、室内熱交換器5は吸熱器として機能し、室外熱交換器7は放熱機として機能する。 On the other hand, during the cooling operation, the flow of the refrigerant is reversed by switching the four-way switching valve 13 as shown by the dotted line so that the refrigerant flows in the direction shown by the dotted arrow. As a result, the high pressure gas refrigerant discharged from the compressor 4 in the direction of the arrow D passes through the oil separator 12 and the four-way switching valve 13 and then enters the outdoor heat exchanger 7. The high-pressure gas refrigerant radiates heat in the process of becoming high-pressure liquid refrigerant in the outdoor heat exchanger 7. The high-pressure liquid refrigerant reaches the electronic expansion valve 6 and is depressurized by the electronic expansion valve 6. The depressurized refrigerant reaches the indoor heat exchanger 5 through the opened liquid shutoff valve 17, absorbs heat in the indoor heat exchanger 5, and becomes a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 4 via the opened gas closing valve 16, the four-way switching valve 13 and the accumulator 11. During the cooling operation, the indoor heat exchanger 5 functions as a heat absorber, and the outdoor heat exchanger 7 functions as a radiator.

〔冷媒配管〕
本実施形態に係る冷媒配管8は、空気調和機Aを構成する要素部品に接続される。具体的に、図1に示される実施形態では、例えば冷媒配管8aの一端はアキュムレータ11に接続され、他端は圧縮機4に接続される。換言すれば、冷媒配管8aは、空気調和機Aを構成する一の要素部品であるアキュムレータ11と、他の要素部品である圧縮機4とを接続する。また、冷媒配管8bの一端は圧縮機4に接続され、他端は油分離器12に接続される。換言すれば、冷媒配管8bは、空気調和機Aを構成する一の要素部品である圧縮機4と、他の要素部品である油分離器12とを接続する。
(Refrigerant piping)
The refrigerant pipe 8 according to the present embodiment is connected to the component parts of the air conditioner A. Specifically, in the embodiment shown in FIG. 1, for example, one end of the refrigerant pipe 8a is connected to the accumulator 11 and the other end is connected to the compressor 4. In other words, the refrigerant pipe 8a connects the accumulator 11 which is one element component of the air conditioner A and the compressor 4 which is another element component. Further, one end of the refrigerant pipe 8b is connected to the compressor 4, and the other end is connected to the oil separator 12. In other words, the refrigerant pipe 8b connects the compressor 4 which is one element component of the air conditioner A and the oil separator 12 which is another element component.

冷媒配管8の少なくとも一部は、ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質からなる第2の部分とで構成される。換言すれば、空気調和機Aにおいて要素部品に接続されるすべての冷媒配管を第1の部分と第2の部分とで構成することもできるし、また、一部の冷媒配管だけを第1の部分と第2の部分とで構成することもできる。 At least a part of the refrigerant pipe 8 is composed of a first portion made of stainless steel and a second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel. In other words, all the refrigerant pipes connected to the element parts in the air conditioner A can be composed of the first portion and the second portion, or only some of the refrigerant pipes can be formed into the first portion. It can also be composed of a part and a second part.

第1の部分の材質であるステンレスのヤング率(GPa)は、その種類(SUS304、SUS316等)により異なるが200程度であり、剛性が高い。かかるステンレスよりもヤング率が小さい第2の部分の材質として、特に限定されないが、例えば銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等を用いることができる。これらの材質のうち、加工や成形が容易であることから、銅又は銅合金を用いることが望ましい。銅(無酸素銅)及びアルミニウム(純アルミニウム)のヤング率は、それぞれ117及び69であり、ステンレスのヤング率よりも小さい。したがって、ステンレスに比べて剛性が低い。 The Young's modulus (GPa) of stainless steel, which is the material of the first portion, is about 200, although it differs depending on the type (SUS304, SUS316, etc.), and the rigidity is high. The material of the second portion having a Young's modulus smaller than that of stainless steel is not particularly limited, but, for example, copper, aluminum, copper alloy, aluminum alloy or the like can be used. Of these materials, it is preferable to use copper or a copper alloy because they can be easily processed and molded. The Young's modulus of copper (oxygen-free copper) and aluminum (pure aluminum) are 117 and 69, respectively, which is smaller than the Young's modulus of stainless steel. Therefore, it has lower rigidity than stainless steel.

図2は、本開示の第1実施形態に係る冷媒配管8bの斜視説明図である。冷媒配管8bは圧縮機4と油分離器12とを接続する。冷媒配管8bの一端Ed(図2において下側の端部)は圧縮機4の吐出口(図示せず)に接続され、他端Eu(図2において上側の端部)は油分離器12の接続口(図示せず)に接続される。 FIG. 2 is a perspective explanatory diagram of the refrigerant pipe 8b according to the first embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8b connects the compressor 4 and the oil separator 12. One end Ed (lower end in FIG. 2) of the refrigerant pipe 8b is connected to a discharge port (not shown) of the compressor 4, and the other end Eu (upper end in FIG. 2) of the oil separator 12 is connected. It is connected to a connection port (not shown).

冷媒配管8bは、4つの直管部s1、s2、s3、s4と、3つのコーナー部b1,b2、b3とを有している。直管部s1と直管部s2との間にコーナー部b1が配置され、直管部s2と直管部s3との間にコーナー部b2が配置され、直管部s3と直管部s4との間にコーナー部b3が配置される。3つのコーナー部b1、b2、b3の曲げ角度はいずれも90°である。 The refrigerant pipe 8b has four straight pipe parts s1, s2, s3, s4 and three corner parts b1, b2, b3. The corner portion b1 is arranged between the straight pipe portion s1 and the straight pipe portion s2, the corner portion b2 is arranged between the straight pipe portion s2 and the straight pipe portion s3, and the straight pipe portion s3 and the straight pipe portion s4 are formed. The corner portion b3 is arranged between the two. The bending angles of the three corner portions b1, b2, b3 are all 90°.

冷媒配管8bでは、最も圧縮機4側のコーナー部b1が銅製の第2の部分であり、残りの部分である直管部s1、s2、s3、s4と、2つのコーナー部b2、b3とがステンレス製の第1の部分である。冷媒配管8bは複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分である直管部s1と、他の第1の部分である直管部s2との間に第2の部分であるコーナー部b1が配置されている。コーナー部b1は、図3に示されるように、中央に位置する曲げ部20と、当該曲げ部20の両端に位置する直管21とで構成されている。各直管21の端部には拡径部21aが形成されている。コーナー部b1と隣接する直管部s1及び直管部s2の各端部が拡径部21a内に挿入されてろう付けや溶接等により当該コーナー部b1に接続される。なお、コーナー部b1と隣接する直管部s1及び直管部s2の各端部に拡径部(図示せず)を形成し、この拡径部にコーナー部b1の端部を挿入してろう付けや溶接等により当該コーナー部b1を当該直管部s1及び直管部s2の各端部に接続することもできる。 In the refrigerant pipe 8b, the corner portion b1 closest to the compressor 4 is the second portion made of copper, and the remaining straight pipe portions s1, s2, s3, s4 and the two corner portions b2, b3. This is the first part made of stainless steel. The refrigerant pipe 8b has a plurality of first portions, and a second portion is provided between the straight pipe portion s1 which is one first portion and the straight pipe portion s2 which is the other first portion. The corner portion b1 is arranged. As shown in FIG. 3, the corner portion b1 includes a bent portion 20 located at the center and straight pipes 21 located at both ends of the bent portion 20. An expanded diameter portion 21a is formed at the end of each straight pipe 21. The end portions of the straight pipe portion s1 and the straight pipe portion s2 adjacent to the corner portion b1 are inserted into the expanded diameter portion 21a and are connected to the corner portion b1 by brazing or welding. It should be noted that an enlarged diameter portion (not shown) is formed at each end of the straight pipe portion s1 and the straight pipe portion s2 adjacent to the corner portion b1, and the end portion of the corner portion b1 is inserted into this enlarged diameter portion. It is also possible to connect the corner portion b1 to each end of the straight pipe portion s1 and the straight pipe portion s2 by attaching or welding.

図4は、本開示の第2実施形態に係る冷媒配管8cの斜視説明図である。冷媒配管8cは圧縮機4と油分離器12とを接続する。冷媒配管8cの一端Ed(図4において下側の端部)は圧縮機4の吐出口(図示せず)に接続され、他端Eu(図4において上側の端部)は油分離器12の接続口(図示せず)に接続される。 FIG. 4 is a perspective explanatory view of the refrigerant pipe 8c according to the second embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8c connects the compressor 4 and the oil separator 12. One end Ed (lower end in FIG. 4) of the refrigerant pipe 8c is connected to a discharge port (not shown) of the compressor 4, and the other end Eu (upper end in FIG. 4) of the oil separator 12 is connected. It is connected to a connection port (not shown).

冷媒配管8cが、図2に示される冷媒配管8bと異なる点は、冷媒配管8bが3つのコーナー部を有するのに対し、冷媒配管8cは4つのコーナー部を有することである。冷媒配管8cは、5つの直管部s1、s2、s3、s4、s5と、4つのコーナー部b1、b2、b3、b4とを有している。直管部s1と直管部s2との間にコーナー部b1が配置され、直管部s2と直管部s3との間にコーナー部b2が配置され、直管部s3と直管部s4との間にコーナー部b3が配置され、直管部s4と直管部s5との間にコーナー部b4が配置される。4つのコーナー部b1、b2、b3、b4の曲げ角度はいずれも90°である。 The refrigerant pipe 8c is different from the refrigerant pipe 8b shown in FIG. 2 in that the refrigerant pipe 8b has three corner portions, whereas the refrigerant pipe 8c has four corner portions. The refrigerant pipe 8c has five straight pipe parts s1, s2, s3, s4, s5 and four corner parts b1, b2, b3, b4. The corner portion b1 is arranged between the straight pipe portion s1 and the straight pipe portion s2, the corner portion b2 is arranged between the straight pipe portion s2 and the straight pipe portion s3, and the straight pipe portion s3 and the straight pipe portion s4 are arranged. The corner portion b3 is arranged between the straight pipe portion s4 and the straight pipe portion s5. The bending angle of each of the four corner portions b1, b2, b3, b4 is 90°.

冷媒配管8cでは、最も油分離器12側のコーナー部b4が銅製の第2の部分であり、残りの部分である直管部s1、s2、s3、s4、s4と、3つのコーナー部b1、b2、b3とがステンレス製の第1の部分である。冷媒配管8cは複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分である直管部s4と、他の第1の部分である直管部s5との間に第2の部分であるコーナー部b4が配置されている。コーナー部b4の詳細な構成は、図3に示されるものと同じであり、中央に位置する曲げ部と、当該曲げ部の両端に位置する直管とで構成されている。 In the refrigerant pipe 8c, the corner part b4 closest to the oil separator 12 is the second part made of copper, and the remaining straight pipe parts s1, s2, s3, s4, s4 and the three corner parts b1, b2 and b3 are the first parts made of stainless steel. The refrigerant pipe 8c has a plurality of first portions, and a second portion is provided between the straight pipe portion s4 that is the first portion and the straight pipe portion s5 that is the other first portion. The corner portion b4 that is The detailed configuration of the corner portion b4 is the same as that shown in FIG. 3, and is composed of a bent portion located at the center and straight pipes located at both ends of the bent portion.

図5は、本開示の第3実施形態に係る冷媒配管8dの斜視説明図である。冷媒配管8dは圧縮機4と油分離器12とを接続する。冷媒配管8dの一端Ed(図5において下側の端部)は圧縮機4の吐出口(図示せず)に接続され、他端Eu(図5において上側の端部)は油分離器12の接続口(図示せず)に接続される。冷媒配管8dは、4つの直管部s1、s2、s3、s4と、3つのコーナー部b1、b2、b3とを有している。 FIG. 5 is a perspective explanatory view of the refrigerant pipe 8d according to the third embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8d connects the compressor 4 and the oil separator 12. One end Ed (lower end in FIG. 5) of the refrigerant pipe 8d is connected to a discharge port (not shown) of the compressor 4, and the other end Eu (upper end in FIG. 5) of the oil separator 12 is connected. It is connected to a connection port (not shown). The refrigerant pipe 8d has four straight pipe portions s1, s2, s3, s4 and three corner portions b1, b2, b3.

冷媒配管8dが、図2に示される冷媒配管8bと異なる点は、冷媒配管8bでは3つのコーナー部のうちの1つのコーナー部b1が第2の部分とされ、残りの部分が第1の部分であるのに対して、冷媒配管8dでは4つの直管部のうちの1つの直管部s3が第2の部分とされ、残りの部分が第1の部分であることである。冷媒配管8dは複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分であるコーナー部b2と、他の第1の部分であるコーナー部b3との間に第2の部分である直管部s3が配置されている。また、冷媒配管8dにおける第2の部分である直管部s3は、蛇腹構造30を有している。第2の部分を蛇腹構造30を有するものとすることで、より効果的に振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。 The refrigerant pipe 8d is different from the refrigerant pipe 8b shown in FIG. 2 in that in the refrigerant pipe 8b, one corner portion b1 of the three corner portions is the second portion, and the remaining portion is the first portion. On the other hand, in the refrigerant pipe 8d, one straight pipe portion s3 of the four straight pipe portions is the second portion, and the remaining portion is the first portion. The refrigerant pipe 8d has a plurality of first portions, and is a second portion between a corner portion b2 which is one first portion and a corner portion b3 which is another first portion. The straight pipe part s3 is arranged. The straight pipe portion s3 that is the second portion of the refrigerant pipe 8d has a bellows structure 30. By providing the second portion with the bellows structure 30, it is possible to more effectively suppress the vibration and reduce the stress applied to the pipe connection portion.

直管部s3の端部には拡径部31が形成されている。直管部s3と隣接するコーナー部b2及びコーナー部b3の各端部が拡径部31内に挿入されてろう付けや溶接等により当該直管部s3に接続される。なお、直管部s3と隣接する曲げ部b2及び曲げ部b3の各端部に拡径部(図示せず)を形成し、この拡径部に直管部s3の端部を挿入してろう付けや溶接等により当該直管部s3を当該曲げ部b2及び曲げ部b3の各端部に接続することもできる。 An enlarged diameter portion 31 is formed at the end of the straight pipe portion s3. The ends of the corner portion b2 and the corner portion b3 adjacent to the straight pipe portion s3 are inserted into the expanded diameter portion 31 and connected to the straight pipe portion s3 by brazing, welding or the like. It should be noted that an enlarged diameter portion (not shown) is formed at each end of the bent portion b2 and the bent portion b3 adjacent to the straight pipe portion s3, and the end portion of the straight pipe portion s3 is inserted into this enlarged diameter portion. It is also possible to connect the straight pipe portion s3 to each end of the bent portion b2 and the bent portion b3 by attaching or welding.

図6は、本開示の第4実施形態に係る冷媒配管8eの斜視説明図である。冷媒配管8eは、要素部品40の一部である銅製の接続管41に接続される銅製の接続端部42と、この接続端部42に接続される残りの部分43とを備えており、当該残りの部分43がステンレス製の第1の部分と銅製の第2の部分とで構成されている。残りの部分43のうち、接続端部42に接続される部分はステンレス製である。接続端部42は、継手の形態を有しており、一端42aは接続管41に形成された拡径部41aに挿入される。また、接続端部42の他端には拡径部42bが形成されており、この拡径部42bに前記残りの部分43の端部43aが挿入される。なお、接続管41に代えて、要素部品40の開口(図示せず)の周縁に設けられたフランジ状又は鍔状の短円筒体から成る接続口を用いることもできる。この接続口も要素部品の一部を構成する。 FIG. 6 is a perspective explanatory view of the refrigerant pipe 8e according to the fourth embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8e includes a copper connection end 42 connected to a copper connection pipe 41 that is a part of the element component 40, and a remaining portion 43 connected to the connection end 42. The remaining portion 43 is composed of a first portion made of stainless steel and a second portion made of copper. Of the remaining portion 43, the portion connected to the connection end portion 42 is made of stainless steel. The connection end portion 42 has the form of a joint, and the one end 42 a is inserted into the expanded diameter portion 41 a formed in the connection pipe 41. Further, an enlarged diameter portion 42b is formed at the other end of the connection end portion 42, and the end portion 43a of the remaining portion 43 is inserted into the enlarged diameter portion 42b. Instead of the connection pipe 41, it is also possible to use a connection port formed of a flange-shaped or flange-shaped short cylindrical body provided on the peripheral edge of the opening (not shown) of the element component 40. This connection port also constitutes a part of the element parts.

冷媒配管と要素部品とが同じ銅製の場合、ろう付等の溶接により両者の接続を容易に行うことができる。しかし、ステンレス製の配管部分を銅製の要素部品に溶接で接続する場合、ステンレスの鋭敏化防止のための厳密な温度管理やフラックス除去管理が必要となり、銅製部品同士の接続に比べて接続が困難になる可能性がある。本実施形態では、冷媒配管8eの端部に銅製の接手から成る接続端部42を設けることで、冷媒配管8eの振動を抑制するとともに、当該冷媒配管8eと要素部品40との接続をろう付け等の従来の方法で容易に行うことができる。前記残りの部分43と接続端部42との接続は、前述した温度管理が比較的容易である炉中ろう付けで行うことができる。 When the refrigerant pipe and the element parts are made of the same copper, they can be easily connected by welding such as brazing. However, when connecting a stainless steel pipe part to a copper element part by welding, strict temperature control and flux removal management are required to prevent sensitization of stainless steel, making connection more difficult than connecting copper parts. Could be. In the present embodiment, by providing the connection end portion 42 made of a copper joint at the end portion of the refrigerant pipe 8e, vibration of the refrigerant pipe 8e is suppressed and the connection between the refrigerant pipe 8e and the component 40 is brazed. It can be easily performed by a conventional method such as. The connection between the remaining portion 43 and the connection end portion 42 can be performed by brazing in a furnace in which the temperature control described above is relatively easy.

図7及び図8は、それぞれガス閉鎖弁16の一例の正面説明図及び側面説明図である。図7及び図8に示されるガス閉鎖弁16は、比較的小出力(例えば、6HP以下)の圧縮機4を備えた室外機2のガス閉鎖弁の一例である。前記のように、かかるガス閉鎖弁16及び液閉鎖弁17も本開示における要素部品である。また、本開示の冷媒配管は、第1〜3実施形態に係る冷媒配管のように、冷凍装置を構成する室外機2内に配設される要素部品である圧縮機4と、同じく室外機2内に配設される要素部品である油分離器12とを接続するものだけでなく、室外機2の要素部品であるガス閉鎖弁16又は液閉鎖弁17と、冷凍装置を構成する室内機1の要素部品であるガス閉鎖弁又は液閉鎖弁(図示せず)とを接続するものも含まれる。 7 and 8 are a front explanatory view and a side explanatory view of an example of the gas closing valve 16, respectively. The gas shutoff valve 16 shown in FIGS. 7 and 8 is an example of the gas shutoff valve of the outdoor unit 2 including the compressor 4 having a relatively small output (for example, 6 HP or less). As described above, the gas shutoff valve 16 and the liquid shutoff valve 17 are also component parts in the present disclosure. Further, the refrigerant pipe of the present disclosure is, like the refrigerant pipes according to the first to third embodiments, the compressor 4 that is an element component arranged in the outdoor unit 2 that constitutes the refrigeration apparatus, and the outdoor unit 2 as well. Not only those that connect the oil separator 12 that is an element part disposed inside, but also the gas closing valve 16 or the liquid closing valve 17 that is an element part of the outdoor unit 2, and the indoor unit 1 that constitutes the refrigerating device. Also included are those that connect to a gas shutoff valve or a liquid shutoff valve (not shown) that is an element part of the above.

ガス閉鎖弁16は、室外機2内に配置された状態において上部にサービスポート50を有しており、下部に後述する冷媒配管が接続される連結配管接続部51を有している。連結配管接続部51は、フレアナット52を備えている。また、ガス閉鎖弁16は、前側(機外を向く側)に閉鎖弁の開閉を行う弁棒(図示せず)を覆う閉鎖弁蓋53を有しており、後側に四路切換弁13につながる冷媒配管54が接続される連結配管接続部55を有している。 The gas shutoff valve 16 has a service port 50 in the upper portion when arranged in the outdoor unit 2, and has a connecting pipe connecting portion 51 to which a refrigerant pipe described later is connected in the lower portion. The connecting pipe connecting portion 51 includes a flare nut 52. In addition, the gas closing valve 16 has a closing valve lid 53 that covers a valve rod (not shown) that opens and closes the closing valve on the front side (side facing the outside of the machine), and the four-way switching valve 13 on the rear side. Has a connecting pipe connecting portion 55 to which the refrigerant pipe 54 connected to the.

図9は、本開示の第5実施形態に係る冷媒配管8fの説明図である。この冷媒配管8fは、比較的小出力(例えば、6HP以下)の圧縮機4を備えた室外機2のガス閉鎖弁16の連結配管接続部51に接続される配管の一例である。最もガス閉鎖弁16に近い配管60はステンレス製であり、その一端(ガス閉鎖弁16側の端部)にはフレア加工が施されて拡径されている。このフレア加工された端部がフレアナット52によりガス閉鎖弁16の連結配管接続部51の端部(図示せず)に接続されている。配管60の他端にはフレア加工が施されている。配管60の他端は、銅合金である真鍮製のフレア継手62を介して銅製の配管61の一端(図9において上方の端部)に接続されている。配管61の一端には、フレア加工が施されており、フレア継手62に接続されている。配管61の他端は、銅製のコーナー部b5の一方の直管部63の端部に形成された拡径部63a内に挿入されて、ろう付けや溶接等により当該コーナー部b5に接続されている。コーナー部b5の他方の直管部64の端部にも拡径部64aが形成されており、この拡径部64a内にコーナー部b5に接続される銅製の配管65の一端が挿入されて、ろう付けや溶接等により当該コーナー部b5に接続されている。配管65の他端(コーナー部b5に接続される側と反対側の端部)にはフレア加工が施されている。配管65の他端は、銅合金である真鍮製のフレア継手67を介してステンレス製の配管66の一端に接続されている。配管66の一端にはフレア加工が施されており、フレア継手67に接続されている。
冷媒配管8fでは、第1の部分であるステンレス製の配管60と配管66との間に第2の部分である真鍮製のフレア継手62、銅製の配管61、銅製のコーナー部b5、銅製の配管65、及び真鍮製のフレア継手67が配置されている。なお、配管66から、図示しない室内機のガス閉鎖弁に至る冷媒配管において、直管部をステンレス製の配管とし、曲げ部を銅製の配管とすることができる。曲げ部をステンレスよりもヤング率の小さい銅製の配管とすることで、振動を抑制することができる。また、銅管は可撓性が高く曲げやすいことから、現場での配管作業の作業性を向上させることができる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the refrigerant pipe 8f according to the fifth embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8f is an example of a pipe connected to the connecting pipe connecting portion 51 of the gas shutoff valve 16 of the outdoor unit 2 including the compressor 4 having a relatively small output (for example, 6 HP or less). The pipe 60 closest to the gas shutoff valve 16 is made of stainless steel, and one end (the end portion on the gas shutoff valve 16 side) of which is flared to increase its diameter. The flared end is connected to the end (not shown) of the connecting pipe connecting portion 51 of the gas shutoff valve 16 by the flare nut 52. The other end of the pipe 60 is flared. The other end of the pipe 60 is connected to one end (upper end portion in FIG. 9) of the copper pipe 61 through a flare joint 62 made of brass which is a copper alloy. One end of the pipe 61 is flared and is connected to the flare joint 62. The other end of the pipe 61 is inserted into the expanded diameter portion 63a formed at the end of one straight pipe portion 63 of the copper corner portion b5, and is connected to the corner portion b5 by brazing or welding. There is. An enlarged diameter portion 64a is also formed at the end of the other straight pipe portion 64 of the corner portion b5, and one end of a copper pipe 65 connected to the corner portion b5 is inserted into the enlarged diameter portion 64a, It is connected to the corner portion b5 by brazing or welding. The other end of the pipe 65 (the end opposite to the side connected to the corner b5) is flared. The other end of the pipe 65 is connected to one end of a pipe 66 made of stainless steel via a flare joint 67 made of brass which is a copper alloy. One end of the pipe 66 is flared and is connected to a flare joint 67.
In the refrigerant pipe 8f, a flare joint 62 made of brass, which is a second portion, a pipe 61 made of copper, a corner portion b5 made of copper, and a pipe made of copper, which are the second portion, are provided between the stainless pipe 60 and the pipe 66 which are the first portions. 65 and a flare joint 67 made of brass are arranged. In the refrigerant pipe from the pipe 66 to the gas closing valve of the indoor unit (not shown), the straight pipe portion may be made of stainless steel and the bent portion may be made of copper. Vibration can be suppressed by using a copper pipe having a Young's modulus smaller than that of stainless steel. Further, since the copper pipe is highly flexible and easy to bend, workability of the piping work on site can be improved.

図10は、本開示の第6実施形態に係る冷媒配管8gの説明図である。この冷媒配管8gは、比較的大出力(例えば、8HP以上)の圧縮機4を備えた室外機2のガス閉鎖弁16の連結配管接続部51に接続される配管の一例である。この場合、ガス閉鎖弁16の連結配管接続部51には、図8に示されるようなフレアナットは設けられておらず、代わりに予め工場等で銅製の接続ポート70が溶接等により固定されており、この接続ポート70の先端開口70aは図示しない銅製キャップにより閉止されている。図10におけるガス閉鎖弁16には、二点鎖線で表記される部分が含まれる。現場にて、接続ポート70の先端開口70aにろう付けで固着されているキャップを加熱により取り外し、キャップが取り外された当該接続ポート70の先端開口70aに銅製の接続管71の一端をろう付けにより固定する。接続管71は、両端に拡径部71a、71bを有しており、一方の拡径部71a内に前記先端開口70a側の接続ポート70の端部が挿入される。 FIG. 10 is an explanatory diagram of a refrigerant pipe 8g according to the sixth embodiment of the present disclosure. The refrigerant pipe 8g is an example of a pipe connected to the connecting pipe connecting portion 51 of the gas shutoff valve 16 of the outdoor unit 2 including the compressor 4 having a relatively large output (for example, 8 HP or more). In this case, the connecting pipe connecting portion 51 of the gas shutoff valve 16 is not provided with a flare nut as shown in FIG. 8, but instead, a copper connecting port 70 is fixed in advance in a factory or the like by welding or the like. The tip opening 70a of the connection port 70 is closed by a copper cap (not shown). The gas closing valve 16 in FIG. 10 includes a portion indicated by a two-dot chain line. At the site, the cap fixed by brazing to the tip opening 70a of the connection port 70 is removed by heating, and one end of the copper connecting pipe 71 is brazed to the tip opening 70a of the connection port 70 from which the cap has been removed. Fix it. The connection pipe 71 has expanded diameter portions 71a and 71b at both ends, and the end portion of the connection port 70 on the side of the tip opening 70a is inserted into one expanded diameter portion 71a.

接続管71の他端の拡径部71bには、銅製の配管72の一端(図10において上方の端部)が挿入されて、ろう付けにより接続されている。配管72の他端には、フレア加工が施されており、フレア継手74を介してステンレス製の配管73の一端(図10において上方の端部)に接続されている。配管73の一端にはフレア加工が施されており、フレア継手74に接続されている。配管73の他端には、フレア加工が施されており、フレア継手76を介して銅製の配管75の一端(図10において上方の端部)に接続されている。配管75の一端には、フレア加工が施されており、フレア継手76に接続されている。配管75の他端は、当該配管75に隣接する銅製のコーナー部b6の一方の直管部77の端部に形成された拡径部77a内に挿入されて、ろう付けや溶接等により当該コーナー部b6に接続されている。コーナー部b6の他方の直管部78の端部にも拡径部78aが形成されており、この拡径部78a内にコーナー部b6に接続される銅製の配管79の一端が挿入されて、ろう付けや溶接等により当該コーナー部b6に接続されている。配管79の他端には、フレア加工が施されており、フレア継手81を介してステンレス製の配管80の一端に接続されている。配管80の一端にはフレア加工が施されており、フレア継手81に接続されている。
冷媒配管8gでは、第1の部分であるステンレス製の配管73と配管80との間に第2の部分である真鍮製のフレア継手76、銅製の配管75、銅製のコーナー部b6、銅製の配管79及び真鍮製のフレア継手81が配置されている。
One end (upper end in FIG. 10) of a copper pipe 72 is inserted into the expanded diameter portion 71b at the other end of the connection pipe 71, and is connected by brazing. The other end of the pipe 72 is flared, and is connected to one end (upper end in FIG. 10) of the stainless steel pipe 73 via a flare joint 74. One end of the pipe 73 is flared and is connected to the flare joint 74. The other end of the pipe 73 is flared, and is connected to one end (upper end in FIG. 10) of the copper pipe 75 via a flare joint 76. One end of the pipe 75 is flared and is connected to a flare joint 76. The other end of the pipe 75 is inserted into the expanded diameter portion 77a formed at the end of one straight pipe portion 77 of the copper corner portion b6 adjacent to the pipe 75, and the corner is formed by brazing or welding. It is connected to the part b6. An enlarged diameter portion 78a is also formed at the end of the other straight pipe portion 78 of the corner portion b6, and one end of a copper pipe 79 connected to the corner portion b6 is inserted into the enlarged diameter portion 78a. It is connected to the corner portion b6 by brazing, welding or the like. The other end of the pipe 79 is flared, and is connected to one end of a stainless pipe 80 via a flare joint 81. One end of the pipe 80 is flared and is connected to a flare joint 81.
In the refrigerant pipe 8g, a flare joint 76 made of brass, which is the second part, a pipe 75 made of copper, a corner part b6 made of copper, and a pipe made of copper, which are the second part, are provided between the stainless pipe 73 and the pipe 80 which are the first part. 79 and a flare joint 81 made of brass are arranged.

〔配管端部に生じる応力解析例〕
圧縮機と油分離器とを接続する吐出配管(冷媒配管)を想定したステンレス配管モデルを作成し、その一部に銅管を使用した場合の応力低減効果を周波数応答解析により求めた。図7は解析に用いた配管モデルを示す。この配管モデルは、図2に示される冷媒配管8bと同様に、4つの直管部S1、S2、S3、S4と、3つのコーナー部B1、B2、B3とを有している。配管の外径は19.1mmとし、肉厚は0.8mmとした。直管部の長さは100mmとした。各コーナー部B1、B2、B3は、図3に示される実施形態と同様に、中央に位置する曲げ部と、当該曲げ部の両端に位置する直管とで構成されている。各直管の長さは25mmであり、曲げ部の曲げ半径は30mmである。また、曲げ角度は90°である。
[Example of stress analysis at the pipe end]
A stainless steel pipe model was created that assumed a discharge pipe (refrigerant pipe) connecting a compressor and an oil separator, and the stress reduction effect when a copper pipe was used for a part of the model was obtained by frequency response analysis. FIG. 7 shows the piping model used for the analysis. This piping model has four straight pipe portions S1, S2, S3, S4 and three corner portions B1, B2, B3, like the refrigerant pipe 8b shown in FIG. The outer diameter of the pipe was 19.1 mm and the wall thickness was 0.8 mm. The length of the straight pipe portion was 100 mm. Similar to the embodiment shown in FIG. 3, each of the corner portions B1, B2, B3 is composed of a bent portion located at the center and straight pipes located at both ends of the bent portion. The length of each straight pipe is 25 mm, and the bending radius of the bent portion is 30 mm. The bending angle is 90°.

配管材料の物性値を表1に示す。銅合金としては、銅を主成分とし、これに0.015〜0.040質量%のリンを混合した合金(リン脱酸銅:C1220)を想定した。 Table 1 shows the physical properties of the piping materials. As the copper alloy, an alloy (phosphorus deoxidized copper: C1220) containing copper as a main component and 0.015 to 0.040 mass% of phosphorus was assumed.

Figure 2020109344
Figure 2020109344

配管モデルでは、直管部S1の端部Edが圧縮機の吐出口に接続され、直管部S4の端部Euが油分離器の接続口(図示せず)に接続されるという想定である。したがって、直管部S4の端部Euを完全固定とし、直管部S1の端部Edに1Nの加振力を0〜200Hzの範囲で与えたときに固定端の近傍(端部Euから20mmの区間)に生じる応力を計算した。また、加振力がX方向、Y方向及びZ方向の場合について、それぞれ応力を計算し、得られる3つの応力を合成した。結果を図8に示す。 In the piping model, it is assumed that the end Ed of the straight pipe part S1 is connected to the discharge port of the compressor and the end Eu of the straight pipe part S4 is connected to the connection port (not shown) of the oil separator. .. Therefore, when the end portion Eu of the straight pipe portion S4 is completely fixed and a vibration force of 1 N is applied to the end portion Ed of the straight pipe portion S1 in the range of 0 to 200 Hz, the vicinity of the fixed end (20 mm from the end portion Eu) The stress that occurs in the section) was calculated. Further, stress was calculated for each of the cases where the exciting force was in the X direction, the Y direction, and the Z direction, and the three obtained stresses were combined. The results are shown in Fig. 8.

図8において横軸は加えた振動の周波数(Hz)であり、縦軸は合成した応力(相当応力)(MPa)である。図8において、破線は配管材料をすべてステンレスとした場合、太い実線はコーナー部B1の材質を銅合金に置き換えた(残りの部分の材質はステンレス)場合、細い実線はコーナー部B2の材質を銅合金に置き換えた(残りの部分の材質はステンレス)場合、一点鎖線はコーナー部B3の材質を銅合金に置き換えた(残りの部分の材質はステンレス)場合を示している。 In FIG. 8, the horizontal axis represents the frequency of applied vibration (Hz), and the vertical axis represents the combined stress (equivalent stress) (MPa). In FIG. 8, a broken line indicates that the pipe material is all stainless steel, a thick solid line indicates that the material of the corner portion B1 is replaced with a copper alloy (the remaining material is stainless steel), and a thin solid line indicates that the material of the corner portion B2 is copper. When the material is replaced with an alloy (the material of the remaining portion is stainless steel), the alternate long and short dash line shows the case where the material of the corner portion B3 is replaced with a copper alloy (the material of the remaining portion is stainless steel).

図8より、配管材料の一部を銅合金製の第2の部分とすることで配管の固定端近傍に生じる応力のピーク値が、配管の材質をすべてステンレスとする場合に比べて小さくなることがわかる。具体的に、コーナー部B2の材質を銅合金にした場合、配管の材質をすべてステンレスとする場合に比べて応力のピーク値が約20%低下することがわかる。 From FIG. 8, the peak value of the stress generated in the vicinity of the fixed end of the pipe becomes smaller by using a part of the pipe material as the second part made of copper alloy, as compared with the case where all the pipe materials are stainless steel. I understand. Specifically, it can be seen that when the material of the corner portion B2 is a copper alloy, the peak value of the stress is reduced by about 20% as compared with the case where all the material of the pipe is stainless steel.

前述した実施形態では、空気調和機の一の要素部品と他の要素部品とを接続する冷媒配管が、ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質である銅製の第2の部分とで構成されている。冷媒配管の一部を、ステンレスよりもヤング率が小さく、したがって剛性が低い材質である銅製の第2の部分とすることで、当該冷媒配管の振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。この場合、応力を低減させるための付加的な部材を用いることなく冷媒配管だけで応力を低減させるので、部品点数が増加することはない。冷媒配管に作用する振動としては、圧縮機を運転させたときに発生する振動以外に、例えば、空気調和機を輸送する際に当該空気調和機が受ける振動による振動も含まれる。前述した実施形態では、このような輸送時に発生する振動に起因して配管接続部分にかかる応力を低減させることもできる。 In the above-described embodiment, the refrigerant pipe that connects one element component of the air conditioner to another element component includes the first portion made of stainless steel and the second portion made of copper, which is a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel. It consists of the part and. By making a part of the refrigerant pipe a second part made of copper, which has a Young's modulus smaller than that of stainless steel and therefore has a low rigidity, the vibration of the refrigerant pipe is suppressed and the stress applied to the pipe connecting portion is reduced. Can be made. In this case, since the stress is reduced only by the refrigerant pipe without using an additional member for reducing the stress, the number of parts does not increase. The vibrations acting on the refrigerant pipe include, for example, vibrations caused by the vibrations that the air conditioner receives when the air conditioner is transported, in addition to the vibrations generated when the compressor is operated. In the above-described embodiment, it is possible to reduce the stress applied to the pipe connecting portion due to the vibration generated during such transportation.

また、前述した実施形態では、圧縮機4と油分離器12とを接続する冷媒配管8bにステンレスよりもヤング率が小さい材質である銅製の第2の部分が設けられている。このため、圧縮機4の駆動により生じる振動や音が、当該圧縮機4に冷媒配管8bにより接続される油分離器12で増幅されるのを抑制することができる。 Further, in the above-described embodiment, the refrigerant pipe 8b that connects the compressor 4 and the oil separator 12 is provided with the second portion made of copper, which is a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel. Therefore, it is possible to suppress the vibration and sound generated by driving the compressor 4 from being amplified by the oil separator 12 connected to the compressor 4 by the refrigerant pipe 8b.

また、前述した実施形態では、冷媒配管の一部をステンレスよりもヤング率が小さい材質である銅製の第2の部分とすることで振動を抑制している。このため、従来の銅配管のように配管形状を複雑化する、例えばU字状に成形して振動を抑制する必要がなく省スペース化を図ることができる。 Further, in the above-described embodiment, vibration is suppressed by making a part of the refrigerant pipe a second part made of copper, which is a material having a smaller Young's modulus than stainless steel. For this reason, it is not necessary to complicate the shape of the pipe like the conventional copper pipe, for example, to form a U-shape to suppress vibration, and it is possible to save space.

また、配管の曲げ部を銅製の第2の部分とすることで効果的に冷媒配管の振動を抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。
また、図5に示される実施形態において、銅製の第2の部分(直管部s3)は蛇腹構造30を有している。このため、冷媒配管の振動をより効果的に抑制して配管接続部分にかかる応力を低減させることができる。
Further, by making the bent portion of the pipe the second portion made of copper, it is possible to effectively suppress the vibration of the refrigerant pipe and reduce the stress applied to the pipe connecting portion.
Further, in the embodiment shown in FIG. 5, the second portion (straight tube portion s3) made of copper has the bellows structure 30. For this reason, it is possible to more effectively suppress the vibration of the refrigerant pipe and reduce the stress applied to the pipe connection portion.

〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、要素部品に接続される冷媒配管を構成する複数のコーナー部及び直管部のうちの1つを第2の部分とし、残りを第1の部分としているが、2つ以上を第2の部分とすることもできる。冷媒配管におけるコーナー部及び直管部の数は適宜変更することができる。
[Other modifications]
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, one of the plurality of corner portions and the straight pipe portion forming the refrigerant pipe connected to the element component is the second portion, and the rest is the first portion. Two or more can be the second part. The numbers of corners and straight pipes in the refrigerant pipe can be appropriately changed.

また、前述した実施形態では、コーナー部を、中央に位置する曲げ部と、当該曲げ部の両端に位置する直管とで構成しているが、曲げ部だけでコーナー部を構成することもできる。
また、前述した実施形態では、曲げ部を含むコーナー部全体を第2の部分としているが、曲げ部の曲げ半径が大きい場合等においては、当該曲げ部の一部だけを第2の部分とすることもできる。曲げ部だけでコーナー部を構成する場合も、同様に、曲げ部全体を第2の部分としてもよいし、曲げ部の一部だけを第2の部分としてもよい。
また、前述した実施形態では、曲げ部の曲げ角度を90°としているが、この曲げ角度は、冷媒配管が配置されるスペースや当該冷媒配管の周囲又は近傍に設けられる要素部品や他の冷媒配管等の位置を考慮して適宜変更することができる。
Further, in the above-described embodiment, the corner portion is composed of the bent portion located at the center and the straight pipes located at both ends of the bent portion, but the corner portion may be formed only by the bent portion. ..
Further, in the above-described embodiment, the entire corner portion including the bent portion is used as the second portion. However, when the bending radius of the bent portion is large, only a part of the bent portion is used as the second portion. You can also Similarly, when the corner portion is composed of only the bent portion, the entire bent portion may be the second portion, or only a part of the bent portion may be the second portion.
Further, in the above-described embodiment, the bending angle of the bent portion is 90°, but this bending angle is set in the space in which the refrigerant pipe is arranged and the component parts and other refrigerant pipes provided around or near the refrigerant pipe. It can be changed as appropriate in consideration of positions such as.

また、前述した実施形態では、配管と配管とを接続するために、ろう付けや溶接とともにフレア接手(第5〜6実施形態)を用いているが、かかる配管接続方法は、配管の材質や、作業性を含む現場環境等に応じて適宜選定することができ、例示した接続法に限定されるものではない。 Further, in the above-described embodiment, flare joints (fifth to sixth embodiments) are used together with brazing and welding in order to connect the pipes to each other. The connection method can be appropriately selected according to the site environment including workability and is not limited to the exemplified connection method.

また、前述した実施形態では、室内機と室外機とが別体となったセパレート型又はセパレートタイプの空気調和機を例示したが、本開示の冷凍装置である空気調和機はこれに限定されない。空気調和機の要素部品である圧縮機、凝縮器、蒸発器、ファン等が一体のケーシング内に収容されたタイプの空気調和機も本開示の冷凍装置に含まれる。 Further, in the above-described embodiment, the separate type or the separate type air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are separate bodies is illustrated, but the air conditioner that is the refrigeration apparatus of the present disclosure is not limited thereto. The air conditioner of the type in which the compressor, the condenser, the evaporator, the fan, and the like that are the component parts of the air conditioner are housed in a single casing is also included in the refrigeration apparatus of the present disclosure.

また、前述した実施形態では、銅製のコーナー部の両端の直管部に銅製の配管(図9における配管61及び配管65、並びに、図10における配管75及び配管79)を接続しているが、前述した温度管理やフラックス除去管理を適切に行うことができる条件下(作業環境、作業者の熟練度などの条件が満たされる場合)では、銅製のコーナー部の両端の直管部にステンレス製の配管をろう付け等で接続することもできる。
図13は、本開示の第1変形例を示しており、銅製のコーナー部b7の両端の直管部90,91の拡径部90a、91a内に、それぞれステンレス製の配管92,93の端部が挿入されてろう付けや溶接等により当該コーナー部b7に接続されている。なお、図13において、図9に示される実施形態と同じ構成ないし要素には同じ符号を付し、簡単のため、それらについての説明は省略する。
Further, in the above-described embodiment, copper pipes (pipe 61 and pipe 65 in FIG. 9, and pipe 75 and pipe 79 in FIG. 10) are connected to the straight pipe portions at both ends of the copper corner portion, Under the conditions where the temperature control and flux removal control described above can be appropriately performed (when the conditions such as the working environment and the skill level of the worker are satisfied), the stainless steel pipes on both ends of the copper corners are made of stainless steel. The pipes can also be connected by brazing or the like.
FIG. 13 shows a first modified example of the present disclosure, in which the ends of the stainless steel pipes 92 and 93 are provided in the expanded diameter portions 90a and 91a of the straight pipe portions 90 and 91 at both ends of the copper corner portion b7, respectively. The portion is inserted and connected to the corner portion b7 by brazing, welding or the like. Note that, in FIG. 13, the same components or elements as those of the embodiment shown in FIG.

図14は、本開示の第2変形例を示しており、銅製のコーナー部b8の両端の直管部94,95の拡径部94a、95a内に、それぞれステンレス製の配管96,97の端部が挿入されてろう付けや溶接等により当該コーナー部8iに接続されている。なお、図14において、図10に示される実施形態と同じ構成ないし要素には同じ符号を付し、簡単のため、それらについての説明は省略する。 FIG. 14 shows a second modification example of the present disclosure, in which the ends of the stainless steel pipes 96 and 97 are respectively provided in the expanded diameter portions 94a and 95a of the straight pipe portions 94 and 95 at both ends of the copper corner portion b8. The portion is inserted and connected to the corner portion 8i by brazing, welding or the like. 14, the same components or elements as those of the embodiment shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted for simplification.

なお、図13に示される第1変形例において、配管92、コーナー部b7及び配管93をアセンブリとして、前述した温度管理が比較的容易である炉中ろう付けで組み立て、このアセンブリを現場にて所定箇所に取り付けることも可能である。同様に、図14に示される第2変形例において、配管96、コーナー部b8及び配管97をアセンブリとして、前述した温度管理が比較的容易である炉中ろう付けで組み立て、このアセンブリを現場にて所定箇所に取り付けることも可能である。 In the first modification shown in FIG. 13, the pipe 92, the corner portion b7, and the pipe 93 are used as an assembly and assembled by furnace brazing in which the temperature control described above is relatively easy. It is also possible to attach it at a location. Similarly, in the second modification shown in FIG. 14, the pipe 96, the corner part b8 and the pipe 97 are assembled as an assembly by brazing in a furnace in which the temperature control described above is relatively easy, and the assembly is performed on site. It is also possible to attach it at a predetermined location.

また、前述した実施形態では、第2の部分として曲げ部を例示しているが、本開示における第2の部分はこれに限定されず、例えばステンレス製の配管(第1の部分)の途中の分岐部分を銅又は銅合金製とし、当該分岐部分を第2の部分とすることもできる。
また、前述した第5及び第6実施形態では、室外機のガス閉鎖弁に接続される冷媒配管に本開示を適用しているが、本開示は、室外機の液閉鎖弁に接続される冷媒配管にも適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the bent portion is illustrated as the second portion, but the second portion in the present disclosure is not limited to this, and, for example, in the middle of a pipe (first portion) made of stainless steel. The branched portion may be made of copper or a copper alloy, and the branched portion may be the second portion.
Further, in the above-described fifth and sixth embodiments, the present disclosure is applied to the refrigerant pipe connected to the gas closing valve of the outdoor unit, but the present disclosure is directed to the refrigerant connected to the liquid closing valve of the outdoor unit. It can also be applied to piping.

1 : 室内機
2 : 室外機
3 : 冷媒回路
4 : 圧縮機
5 : 室内熱交換器
6 : 電子膨張弁
7 : 室外熱交換器
8 : 冷媒配管
9 : 室内ファン
10 : 室外ファン
11 : アキュムレータ
12 : 油分離器
13 : 四路切換弁
14 : 弁
15 : 油戻し管
16 : ガス閉鎖弁
17 : 液閉鎖弁
20 : 曲げ部
21 : 直管
21a: 拡径部
30 : 蛇腹構造
31 : 拡径部
40 : 要素部品
41 : 接続管
41a: 拡径部
42 : 接続端部
42a: 端部
42b: ソケット部
43 : 残りの部分
43a: 端部
50 : サービスポート
51 : 連結配管接続部
52 : フレアナット
53 : 閉鎖弁蓋
54 : 冷媒配管
55 : 連結配管接続部
60 : ステンレス製の配管
61 : 銅製の配管
62 : フレア継手
63 : 直管部
64 : 直管部
65 : 銅製の配管
66 : ステンレス製の配管
67 : フレア継手
70 : 接続ポート
71 : 接続管
72 : 銅製の配管
73 : ステンレス製の配管
74 : フレア継手
75 : 銅製の配管
76 : フレア継手
77 : 直管部
78 : 直管部
79 : 銅製の配管
80 : ステンレス製の配管
81 : フレア継手
A : 空気調和機(冷凍装置)
1: Indoor unit 2: Outdoor unit 3: Refrigerant circuit 4: Compressor 5: Indoor heat exchanger 6: Electronic expansion valve 7: Outdoor heat exchanger 8: Refrigerant piping 9: Indoor fan 10: Outdoor fan 11: Accumulator 12: Oil separator 13: Four-way switching valve 14: Valve 15: Oil return pipe 16: Gas closing valve 17: Liquid closing valve 20: Bending part 21: Straight pipe 21a: Expanding part 30: Bellows structure 31: Expanding part 40 : Element parts 41: Connection pipe 41a: Expanded diameter part 42: Connection end part 42a: End part 42b: Socket part 43: Remaining part 43a: End part 50: Service port 51: Connection pipe connection part 52: Flare nut 53: Closing valve lid 54: Refrigerant pipe 55: Connection pipe connection portion 60: Stainless steel pipe 61: Copper pipe 62: Flare joint 63: Straight pipe portion 64: Straight pipe portion 65: Copper pipe 66: Stainless steel pipe 67 : Flare joint 70: Connection port 71: Connection pipe 72: Copper pipe 73: Stainless steel pipe 74: Flare joint 75: Copper pipe 76: Flare joint 77: Straight pipe portion 78: Straight pipe portion 79: Copper pipe 80: Stainless steel pipe 81: Flare joint A: Air conditioner (refrigeration system)

本開示の冷媒配管は、
(1)冷凍装置を構成する要素部品に接続され、内部に冷媒が流れる冷媒配管であって、
ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質からなる第2の部分とで構成され、
複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分と、他の第1の部分との間に第2の部分が配置されており、且つ、
第1の部分のうち、第2の部分と接続される端部と反対側の端部に接続される銅製の接続端部を備える。
The refrigerant pipe of the present disclosure,
(1) Refrigerant piping that is connected to component parts that constitute a refrigeration system and in which a refrigerant flows,
A first portion made of stainless steel and a second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel,
A plurality of first portions, the second portion is arranged between the one first portion and the other first portion , and
Of the first portion, Ru with a connection end portion of the copper which is connected to the end opposite the end connected to the second portion.

Claims (6)

冷凍装置(A)を構成する要素部品に接続され、内部に冷媒が流れる冷媒配管(8)であって、
ステンレス製の第1の部分と、ステンレスよりもヤング率が小さい材質からなる第2の部分とで構成され、
複数の第1の部分を有しており、一の第1の部分と、他の第1の部分との間に第2の部分が配置されている、冷媒配管(8)。
A refrigerant pipe (8), which is connected to the component parts of the refrigeration system (A) and through which a refrigerant flows,
A first portion made of stainless steel and a second portion made of a material having a Young's modulus smaller than that of stainless steel,
Refrigerant pipe (8) having a plurality of first parts, wherein a second part is arranged between one first part and another first part.
前記冷媒配管(8)は曲げ部(20)を有しており、当該曲げ部(20)の少なくとも一部が前記第2の部分である、請求項1に記載の冷媒配管(8)。 The refrigerant pipe (8) according to claim 1, wherein the refrigerant pipe (8) has a bent portion (20), and at least a part of the bent portion (20) is the second portion. 前記第2の部分が蛇腹構造(30)を有している、請求項1又は請求項2に記載の冷媒配管(8)。 Refrigerant pipe (8) according to claim 1 or claim 2, wherein the second part has a bellows structure (30). 前記第2の部分が銅製又は銅合金製である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷媒配管(8)。 The refrigerant pipe (8) according to any one of claims 1 to 3, wherein the second portion is made of copper or a copper alloy. 前記要素部品が圧縮機(4)である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷媒配管(8)。 Refrigerant piping (8) according to any one of claims 1 to 4, wherein the component part is a compressor (4). 複数の要素部品により構成されており、請求項1〜5のいずれかに記載の冷媒配管(8)が当該複数の要素部品の一の要素部品に接続されている、冷凍装置(A)。
A refrigeration system (A), which is composed of a plurality of component parts, and the refrigerant pipe (8) according to any one of claims 1 to 5 is connected to one component part of the plurality of component parts.
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