JP2021036188A - 冷凍装置及び当該冷凍装置の冷媒配管 - Google Patents
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本開示は、細管との接続作業が容易である冷凍装置及び当該冷凍装置の冷媒配管を提供することを目的としている。
(1)内部を冷媒が流れるステンレス製の第1配管と、
前記第1配管の外周面に設けられ、ステンレスとは異なる材質からなる継手管と、
前記第1配管よりも管径が小さく、前記第1配管の外周面に前記継手管を介して接続される第2配管と
を備え、前記第2配管の前記継手管との被接続面は当該継手管と同一の材質である。
前記複数の要素部品を接続する冷媒配管が、前記(1)〜(10)のいずれかの冷媒配管を含んでいる。
図1は、本開示の一実施形態に係る、冷凍装置である空調装置又は空気調和機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や湿度を調整する。空気調和機Aは、室内に設置される室内機1と、室外に設置される室外機2とを備えている。室内機1と室外機2とは、冷媒配管8によって互いに接続されている。
図2は、本開示の他の実施形態に係る、冷凍装置である空調装置又は空気調和機Bの概略構成図である。空気調和機Bは、圧縮機4の吐出側の冷媒配管8bに、マフラー15に代えて油分離器12が設けられている。油分離器12で分離された油は、弁13が配設された油戻し管14を経由して圧縮機4の吸入側の冷媒配管8aに戻される。これら油分離器12、弁13及び油戻し管14以外の構成については、図1に示される例と同じであり、共通する構成ないし要素には同じ番号を付している。そして、簡単のため、共通する構成ないし要素についての説明は省略する。なお、図1〜2に示される例では、マフラー15及び油分離器12のいずれか一方が圧縮機4の吐出側の冷媒配管8bに設けられているが、マフラー15及び油分離器12を当該冷媒配管8bに設けることもできる。
図3は、本実施形態に係る空気調和装置A、Bにおける切換機構Cの正面説明図であり、図4は、図3に示される切換機構Cを含む圧縮機周りの斜視説明図である。切換機構Cは、後述する本開示の一実施形態に係る冷媒配管を含んでいる。
四路切換弁16の設置状態において、第1ポート31は、上向きの姿勢を有しており、第2〜4ポート32、33、34は下向きの姿勢を有している。
図5は、本開示の第1実施形態に係る冷媒配管R1の断面説明図である。図3〜4に示されるように、配管23の外周面には銅製の継手40を介して銅製の細管41が接続されている。かかる配管23、継手40及び細管41によって、本開示の第1実施形態に係る冷媒配管R1が構成されている。より詳細には、冷媒配管R1は、ステンレス製の第1配管である配管23と、配管23の外周面に設けられる継手管である継手40と、配管23よりも管径が小さく、当該配管23の外周面に継手40を介して接続される第2配管である細管41とを備えている。継手40の材質は、配管23の材質であるステンレスとは異なる材質である銅である。細管41の、継手40との被接続面である外周面41aは当該継手40と同一の材質(銅)である。前述したように銅製の継手40とステンレス製の配管23は、炉中ろう付けにより接続することができる。一方、銅製の継手40と銅製の細管41は、トーチろう付け(バーナーろう付け)等の手作業によるろう付け(手ろう付け)により接続することができる。図5において、符号26は炉中ろう付け時に用いられたろう材を示しており、符号27は手ろう付け時に用いられたろう材を示している。なお、図5及び後出する図8、図9、図11及び図13において、ろう付け部分を分かり易くするためにろう材の管径方向の厚さは誇張して描かれている。
図8は、本開示の第2実施形態に係る冷媒配管R2の断面説明図である。冷媒配管R2が、前述した本開示の第1実施形態に係る冷媒配管R1と異なる点は、ステンレス製の配管23に接続される第2配管として、銅製の細管41に代えて、ステンレス製の配管本体50と、当該配管本体50の端部に設けられた接続部である銅管51とを用いていることである。したがって、冷媒配管R2において、冷媒配管R1と共通する要素ないし部品には当該冷媒配管R1と同じ符号を付し、簡単のため、それらについての説明は省略する。
図9は、本開示の第3実施形態に係る冷媒配管R3の断面説明図であり、図10は、図9に示される冷媒配管R3の継手の説明図である。
冷媒配管R3は、ステンレス製の第1配管である配管60と、配管60の外周面に設けられる継手管である継手61と、配管60よりも管径が小さく、当該配管60の外周面に継手61を介して接続される第2配管とを備えている。冷媒配管R3の第2配管は、ステンレス製の配管本体62と、当該配管本体62の端部に設けられた接続部である銅管63とで構成されている。冷媒配管R3において、配管本体62と銅管63とで構成される第2配管は、第1配管である配管60よりも管径が小さい。継手61の材質は、配管60の材質であるステンレスとは異なる材質である銅である。銅管63の、継手61との被接続面である外周面63aは当該継手61と同一の材質(銅)である。
図11は、本開示の第4実施形態に係る冷媒配管R4の断面説明図であり、図12は、図11に示される冷媒配管R4の継手の説明図である。
冷媒配管R4は、ステンレス製の第1配管である配管70と、配管70の外周面に設けられる継手管である継手71と、配管70よりも管径が小さく、当該配管70の外周面に継手71を介して接続される第2配管とを備えている。冷媒配管R4の第2配管は、ステンレス製の配管本体72と、当該配管本体72の端部に設けられた接続部である銅管73とで構成されている。冷媒配管R4において、配管本体72と銅管73とで構成される第2配管は、第1配管である配管70よりも管径が小さい。継手71の材質は、配管70の材質であるステンレスとは異なる材質である銅である。銅管73の、継手71との被接続面である外周面73aは当該継手71と同一の材質(銅)である。
前述した各実施形態では、ステンレス製の配管23、60、70の外周面に設けられる継手40、61、71の材質がステンレスとは異なる材質である銅である。また、かかる継手40、61、71を介して配管23、60、70の外周面に接続される細管41(冷媒配管R1)、配管本体50及び銅管51(冷媒配管R2)、配管本体62及び銅管63(冷媒配管R3)、又は、配管本体72及び銅管73(冷媒配管R4)の、継手40、61、71との被接続面が当該継手40、61、71と同一の材質である銅である。このため、煩雑な作業を伴うステンレス管のろう付けを行わなくてよく、細管である第2配管を容易にステンレス製の第1配管に接続することができる。
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、ステンレス製の第1配管の外周面に設けられる継手として、ステンレスとは異なる材質である銅製の継手が用いられているが、銅以外に、例えば銅合金、アルミニウム、又はアルミ合金を用いることもできる。銅合金製の継手を用いる場合、第2配管の当該継手との被接続面は、銅合金と同一の材質である銅合金又は銅で形成される。また、アルミニウム製の継手を用いる場合、第2配管の当該継手との被接続面は、アルミニウムと同一の材質であるアルミニウム又はアルミ合金で形成される。また、アルミ合金製の継手を用いる場合、第2配管の当該継手との被接続面は、アルミ合金と同一の材質であるアルミ合金又はアルミニウムで形成される。銅合金としては、例えば、銅を98重量%以上含むものが用いられる。より好ましくは、銅合金としては、銅を99重量%以上含むものが用いられる。また、アルミ合金として、例えば、アルミニウムを95重量%以上含むものが用いられる。
なお、冷媒配管R2及び冷媒配管R3においても、被接続面として、第2配管の外周面に形成した銅メッキ層を用いることができる。この場合も、第2配管の銅メッキ層と、銅製の継手40(冷媒配管R2)又は銅製の継手61(冷媒配管R3)との接続を手ろう付けにより行うことができる。
また、前述した実施形態では、圧縮機の吸入側にアキュムレータを設けているが、かかるアキュムレータを備えていない空気調和機とすることもできる。
2 : 室外機
2a: ケーシング
3 : 冷媒回路
4 : 圧縮機
4a: 吸入部
4b: 吐出部
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 : 弁
14 : 油戻し管
15 : マフラー
16 : 四路切換弁
17 : ガス閉鎖弁
18 : 液閉鎖弁
21 : 配管
22 : 配管
23 : 配管
24 : 配管
31 : 第1ポート
32 : 第2ポート
33 : 第3ポート
34 : 第4ポート
36 : 孔
40 : 継手
40a: 第1大径部
40b: 第1小径部
40c: 第1傾斜部
41 : 細管
50 : 配管本体
50a: 第2大径部
50b: 第2小径部
50c: 第2傾斜部
51 : 銅管
60 : 配管
61 : 継手
62 : 配管本体
62a: 第2大径部
62b: 第2小径部
62c: 第2傾斜部
63 : 銅管
64 : ビード
65 : 孔
66 : ビード
70 : 配管
71 : 継手
71a: 第1大径部
71b: 第1小径部
71c: 第1傾斜部
72 : 配管本体
72a: 第2大径部
72b: 第2小径部
72c: 第2傾斜部
73 : 銅管
74 : 拡径部
75 : 孔
80 : 継手
81 : リブ
82 : 第2配管
83 : 拡径部
90 : 銅メッキ層
A : 空気調和機(冷凍装置)
B : 空気調和機(冷凍装置)
C : 切換機構
P : (冷媒の)流路
R1: 冷媒配管(第1実施形態)
R2: 冷媒配管(第2実施形態)
R3: 冷媒配管(第3実施形態)
R4: 冷媒配管(第4実施形態)
(1)内部を冷媒が流れるステンレス製の第1配管と、
前記第1配管の外周面に設けられ、ステンレスとは異なる材質からなる継手管と、
前記第1配管よりも管径が小さく、前記第1配管の外周面に前記継手管を介して接続される第2配管と
を備え、前記第2配管の前記継手管との被接続面は当該継手管と同一の材質であり、
前記第2配管は、ステンレス製の配管本体と、当該配管本体の端部に設けられた接続部とを有し、当該接続部が前記被接続面を含む。
Claims (11)
- 内部を冷媒が流れるステンレス製の第1配管(23、60、70)と、
前記第1配管(23、60、70)の外周面に設けられ、ステンレスとは異なる材質からなる継手管(40、61、71)と、
前記第1配管(23、60、70)よりも管径が小さく、前記第1配管(23、60、70)の外周面に前記継手管(40、61、71)を介して接続される第2配管(41、50、51、62、63、72、73)と
を備え、前記第2配管(41、50、51、62、63、72、73)の前記継手管(40、61、71)との被接続面(51b、63a、73a)は当該継手管(40、61、71)と同一の材質である、冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。 - 前記継手管(40、61、71)は前記第1配管(23、60、70)の管軸方向と直交する方向で当該第1配管(23、60、70)に設けられている、請求項1に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記継手管(40、61、71)及び前記第2配管(41、50、51、62、63、72、73)の被接続面(51b、63a、73a)が銅又は銅合金からなる、請求項1又は請求項2に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記第2配管(41、50、51、62、63、72、73)は、ステンレス製の配管本体(50、62、72)と、当該配管本体(50、62、72)の端部に設けられた接続部(51、63、73)とを有し、当該接続部(51、63、73)が前記被接続面(51b、63a、73a)を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記配管本体(50、62、72)は第2大径部(50a、62a、72a)と当該第2大径部(50a、62a、72a)よりも径が小さい第2小径部(50b、62b、72b)とを有し、前記接続部(51、63、73)が当該第2小径部(51b、63b、73b)の外周面に設けられる配管(51、63、73)である、請求項4に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記第2配管が銅管(41)である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1)。
- 前記第1配管(23、60、70)に対する前記継手管(40、61、71)の位置を決める第1位置決め機構(40c、64、74)が当該継手管(40、61、71)の外周面に設けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記継手管(40、61、71)又は前記第2配管(41、50、51、62、63、72、73)が、当該継手管(40、61、71)に対する第2配管(41、50、51、62、63、72、73)の位置を決める第2位置決め機構(40c、66、71c)を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)。
- 前記第2配管(62、63、72、73)が、当該第2配管(62、63、72、73)の管径方向において前記第1配管(60、70)と重なる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R3、R4)。
- 前記第2配管(62、63、72、73)の配管本体(62、72)が、当該第2配管(62、63、72、73)の管径方向において前記第1配管(60、70)と重なる、請求項4又は請求項5に記載の冷凍装置(A、B)の冷媒配管(R3、R4)。
- 複数の要素部品と、当該複数の要素部品を接続する冷媒配管(8)とからなる冷媒回路(3)を備えており、
前記複数の要素部品を接続する冷媒配管(8)が、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の冷媒配管(R1、R2、R3、R4)を含んでいる、冷凍装置(A、B)。
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