JP3242016U - 空気調和機及び熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】サーミスタの脱落を防ぎつつ、配管の腐食を防ぐ空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機であって、内部に冷媒が流れるアルミニウム製の配管と、冷媒の温度を検出するサーミスタ２６と、サーミスタを配管に取り付ける取付部１２０と、を備え、配管は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成され、配管の表面には、犠牲層は設けられておらず、取付部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、配管と取付部は、ロウ付けにより接続される。【選択図】図４

Description

本考案は、空気調和機及び熱交換器に関する。

空気調和機において、冷媒の温度を検出するサーミスタは、冷媒が流れる配管に設けられる。特許文献１には、内部に冷媒が流れるアルミ製の配管と、冷媒の温度を検出するサーミスタと、サーミスタを取り付ける取付部とを備え、配管と取付部は、配管のうち犠牲層が設けられていない部分で接続される空気調和機が開示されている。

特開２０２１－０９２３６０号公報

特許文献１の技術においては、犠牲層が設けられていない部分に取付部が取り付けられているため、犠牲層の腐食により取付部が脱落するのを防ぐことができる。しかしながら、犠牲層が設けられていない部分があるため、犠牲層が少なく、腐食の進行が早まるという問題があった。

本考案は、このような問題点に鑑みなされたもので、サーミスタの脱落を防ぎつつ、配管の腐食を防ぐことを目的とする。

本考案は、空気調和機であって、内部に冷媒が流れるアルミニウム製の配管と、前記冷媒の温度を検出するサーミスタと、前記サーミスタを前記配管に取り付ける取付部と、を備え、前記配管は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成され、前記配管の表面には、犠牲層は設けられておらず、前記取付部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、前記配管と前記取付部は、ロウ付けにより接続される。

本考案の他の形態は、熱交換器であって、内部に冷媒が流れるアルミニウム製の配管と、前記冷媒の温度を検出するサーミスタと、前記サーミスタを前記配管に取り付ける取付部と、を備え、前記配管は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成され、前記配管の表面には、犠牲層は設けられておらず、前記取付部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、前記配管と前記取付部は、ロウ付けにより接続される。

本考案によれば、サーミスタの脱落を防ぎつつ、配管の腐食を防ぐことができる。

空気調和機の外観構成図である。 冷媒回路を示す図である。 室外熱交換器の概略を示す図である。 サーミスタの取付例を示す図である。 折り曲げ部と、サーミスタと、を示す図である。

図１は、実施形態に係る空気調和機１を示す外観構成図である。空気調和機１は、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）で冷媒を循環させることによって、空調を行う。図１に示すように、空気調和機１は、室内（被空調空間）に設置される室内機１０と、屋外（室外）に設置される室外機２０と、ユーザによって操作されるリモコン３０と、を備えている。

室内機１０は、リモコン通信部１１を備えている。リモコン通信部１１は、赤外線通信等によって、リモコン３０からの信号を受信する。また、リモコン通信部１１は、リモコン３０に所定の信号を送信してもよい。例えば、リモコン通信部１１は、運転／停止指令、設定温度の変更、運転モードの変更、タイマの設定等の信号をリモコン３０から受信する。また、リモコン通信部１１は、室内温度の検出値等をリモコン３０に送信してもよい。なお、図１では省略しているが、室内機１０と室外機２０とは、冷媒配管を介して接続されるとともに、通信線を介して接続されている。

図２は、実施形態に係る空気調和機１の冷媒回路Ｑを示す図である。なお、図２に示す実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。また、図２に示す破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。

室内機１０は、リモコン通信部１１のほかに、室内熱交換器１２と、室内ファン１３と、室内ファン駆動部１３ａと、を備えている。室内熱交換器１２において、その伝熱管を通流する冷媒と、室内ファン１３から送り込まれる室内空気と、の間で熱交換が行われる。室内熱交換器１２は、後述の四方弁２５の切り替えにより凝縮器または蒸発器として動作する。室内ファン１３は、室内熱交換器１２の付近に設置されている。室内ファン１３は、室内ファン駆動部１３ａの駆動によって、室内熱交換器１２に室内空気を送り込む。

室外機２０は、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、室外ファン２３と、室外膨張弁２４（膨張弁）と、四方弁２５と、サーミスタ２６と、を備えている。圧縮機２１は、圧縮機モータ２１ａの駆動によって、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する。室外熱交換器２２において、その伝熱管を通流する冷媒と、室外ファン２３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる。室外熱交換器２２は、四方弁２５の切り替えにより凝縮器または蒸発器として動作する。サーミスタ２６は、室外熱交換器２２の近傍に設置され、室外熱交換器２２の温度を計測する。

室外ファン２３は、図１に示すように、室外熱交換器２２の付近に設置されている。室外ファン２３は、室外ファン駆動部２３ａの駆動によって、室外熱交換器２２に外気を送り込む。室外膨張弁２４は、「凝縮器」（室外熱交換器２２及び室内熱交換器１２の一方）で凝縮した冷媒を減圧する機能を有している。なお、室外膨張弁２４において減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器２２及び室内熱交換器１２の他方）に導かれる。

四方弁２５は、空気調和機１の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。四方弁２５の切り替えにより、冷房運転時には、破線矢印で示すように、圧縮機２１、室外熱交換器２２（凝縮器）、室外膨張弁２４、及び室内熱交換器１２（蒸発器）の順に冷媒が循環する冷凍サイクルとなる。また、四方弁２５の切り替えにより、暖房運転時には、実線矢印で示すように、圧縮機２１、室内熱交換器１２（凝縮器）、室外膨張弁２４、及び室外熱交換器２２（蒸発器）の順に冷媒が循環する冷凍サイクルとなる。すなわち、圧縮機２１、「凝縮器」、室外膨張弁２４、及び「蒸発器」を順次に介して、冷凍サイクルで冷媒が循環する冷媒回路Ｑにおいて、前記した「凝縮器」及び「蒸発器」の一方は室外熱交換器２２であり、他方は室内熱交換器１２である。

図３は、室外熱交換器２２の概略を示す図である。室外熱交換器２２は、内部に冷媒が流れる伝熱管１００と、フィン１１０と、を有している。伝熱管１００としては、アルミニウム製の配管が用いられる。伝熱管１００は、直線部１０２と、折り曲げ部１０４と、を含む。さらに、伝熱管１００のうち、直線部１０２に対応する位置に、複数のフィン１１０が等間隔に配置されている。直線部１０２は、フィン１１０を貫通するように設けられている。

図４は、サーミスタ２６の取付例を示す図である。伝熱管１００の折り曲げ部１０４には、取付部１２０がロウ付けされている。取付部１２０は、サーミスタ２６を取り付けるための部材であり、サーミスタ２６を収容するための孔部を有している。取付部１２０は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。サーミスタ２６は、孔部に挿入される。このように、サーミスタ２６は、取付部１２０を介して伝熱管１００に取り付けられる。

図５は、折り曲げ部１０４と、サーミスタ２６と、を示す図である。サーミスタ２６は、室外熱交換器２２に含まれる複数の折り曲げ部１０４のうち、１つの折り曲げ部１０４ａに取り付けられる。このように、伝熱管１００のうち、取付部１２０がロウ付けされる部分、すなわち、取付部１２０がロウ付けされる折り曲げ部１０４ａは、５０００系以上のアルミニウム合金で形成される。また、室外熱交換器２２の伝熱管１００のうち、取付部１２０が取り付けられる部分以外の部分は、アルミニウム又は５０００系未満のアルミニウム合金で形成される。ここで、取付部１２０が取り付けられる部分以外の部分は、具体的には、折り曲げ部１０４のうち、取付部１２０が取り付けられていない折り曲げ部１０４ｂと、直線部１０２である。

５０００系以上のアルミニウ合金としては、以下の種類が挙げられる。

アルミニウム５０００系（Ａｌ－Ｍｇ系：アルミマグネシウム合金）
アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系：アルミマグネシウムシリコン合金）
アルミニウム７０００系（Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ系：アルミ亜鉛マグネシウム合金）
アルミニウム８０００系（Ｌｉ添加系：アルミリチウム合金）

また、５０００系未満のアルミニウム合金としては、以下の種類が挙げられる。

アルミニウム１０００系（純アルミニウム系）
アルミニウム２０００系（Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ系：アルミ銅マグネシウム合金）
アルミニウム３０００系（Ａｌ－Ｍｎ系：アルミマンガン合金）
アルミニウム４０００系（Ａｌ－Ｓｉ系：アルミシリコン合金）

５０００系以上のアルミニウム合金は、５０００系未満のアルミニウム合金に比べて、高い腐食耐性を有している。このため、取付部１２０が取り付けられた折り曲げ部１０４ａには犠牲層を設けなくとも、腐食を防ぐことができる。さらに、折り曲げ部１０４ａが腐食することで冷媒が漏れるのを防ぐことができる。また、折り曲げ部１０４ａから取付部１２０が脱落するのを防ぐことができる。一方で、伝熱管１００のうち、取付部１２０が取り付けられる部分以外の部分は、アルミニウム又は５０００系未満のアルミニウム合金で形成されるので、コストを抑えることができる。

また、室外熱交換器２２の伝熱管１００のうち、取付部１２０が取り付けられる部分以外の部分、すなわち直線部１０２と、取付部１２０が取り付けられていない折り曲げ部１０４ｂには、伝熱管１００の表面よりも電位が低い犠牲層が設けられている。犠牲層は、亜鉛、亜鉛合金、亜鉛を含むアルミニウム合金などで形成される。犠牲層は、溶射により形成される。このように、直線部１０２及び折り曲げ部１０４ｂは、アルミニウム又は５０００系未満のアルミニウム合金で形成されているが、耐食性を上げるための犠牲層が設けられている。したがって、表面が腐食するのを防ぐことができ、冷媒が漏れるのを防ぐことができる。

以上のように、本実施形態に係る空気調和機１は、室外熱交換器２２にサーミスタ２６が設けられている。そして、サーミスタ２６を取り付ける取付部１２０が取り付けられた折り曲げ部１０４ａは、５０００系以上のアルミニウム合金で形成される。このため、腐食が生じることがなく、冷媒の漏洩を防ぐことができる。また、折り曲げ部１０４ａから取付部１２０が脱落するのを防ぐことができる。

なお、本考案は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、例えばある実施形態の変形例を他の実施形態に適用するなど、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

そうした第１の変形例としては、室外熱交換器２２の伝熱管１００のうち、取付部１２０が取り付けられる部分以外の部分も、５０００系以上のアルミニウム合金で形成されてもよい。この場合も、伝熱管１００の腐食を防止することができる。

第２の変形例としては、室内熱交換器１２についても、上記実施形態において説明した室外熱交換器２２と同様の構成とすることができる。すなわち、室内熱交換器１２にサーミスタが取り付けられる場合には、室内熱交換器１２の伝熱管のうち、サーミスタを取り付ける取付部が取り付けられる部分は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成されてもよい。また、サーミスタの取付部が取り付けられる部分以外の部分は、５０００系未満のアルミニウム合金又はアルミニウムで形成されてもよい。

１ 空気調和機
１０ 室内機
１１ リモコン通信部
１２ 室内熱交換器
１３ 室内ファン
１３ａ 室内ファン駆動部
２０ 室外機
２１ 圧縮機
２１ａ 圧縮機モータ
２２ 室外熱交換器
２３ 室外ファン
２３ａ 室外ファン駆動部
２４ 室外膨張弁
２５ 四方弁
２６ サーミスタ
１００ 伝熱管
１０２ 直線部
１０４ 折り曲げ部
１１０ フィン
１２０ 取付部

Claims (6)

1. 空気調和機であって、
   内部に冷媒が流れるアルミニウム製の配管と、
   前記冷媒の温度を検出するサーミスタと、
   前記サーミスタを前記配管に取り付ける取付部と、
   を備え、
   前記配管は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成され、
   前記配管の表面には、犠牲層は設けられておらず、
   前記取付部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、
   前記配管と前記取付部は、ロウ付けにより接続される、空気調和機。
2. 前記取付部は、室外熱交換器に設けられ、
   前記室外熱交換器の前記配管のうち前記取付部が取り付けられる部分以外の部分は、アルミニウム又は５０００系未満のアルミニウム合金で構成される、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記室外熱交換器は、前記配管と熱交換するフィンを含み、
   前記配管のうち、前記取付部が取り付けられる部分以外の部分には、犠牲層が設けられている、請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記配管は、折り曲げ部と、直線部と、を含み、
   前記フィンは、前記直線部に対応して設けられ、
   前記直線部には、犠牲層が設けられている、請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記取付部は、前記折り曲げ部に設けられており、
   前記取付部が取り付けられていない前記折り曲げ部には、犠牲層が設けられている、請求項４に記載の空気調和機。
6. 熱交換器であって、
   内部に冷媒が流れるアルミニウム製の配管と、
   前記冷媒の温度を検出するサーミスタと、
   前記サーミスタを前記配管に取り付ける取付部と、
   を備え、
   前記配管は、５０００系以上のアルミニウム合金で形成され、
   前記配管の表面には、犠牲層は設けられておらず、
   前記取付部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、
   前記配管と前記取付部は、ロウ付けにより接続される、熱交換器。

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