JP3646560B2

JP3646560B2 - Refrigerant piping fixing structure

Info

Publication number: JP3646560B2
Application number: JP12361099A
Authority: JP
Inventors: 拓川▲崎▼; 真一郎小林
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: JP2000314543A

Description

【０００２】
【発明の属する技術分野】
【０００３】
本願発明は、冷媒配管の固定構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００４】
図１１には、従来一般的な蓄熱式空気調和装置のシステム構成を示している。この蓄熱式空気調和装置は、次述する蓄熱用熱交換器４０を備えた蓄熱槽４１と、室外熱交換器４２と室内熱交換器４３及び圧縮機４４とを備えて冷媒循環系を構成し、冷暖房負荷の小さい時には上記蓄熱用熱交換器４０における冷媒の蒸発・凝縮によって上記蓄熱槽４１に冷熱又は温熱を蓄熱する一方、冷暖房負荷が大きい時には上記蓄熱槽４１に蓄熱した冷熱又は温熱を冷媒の蒸発・凝縮熱源として利用するものである。
【０００５】
ところで、上記蓄熱槽４１内に配置される上記蓄熱用熱交換器４０は、図１２に概示するように、ヘヤピン状の屈曲形態を順次横方向に連続させた蛇行状形態をもつ伝熱管４をその直管部が上下方向に延びるような姿勢で、上下一対のステー２，２（下側のステーの図示は省略）間に跨がって取り付けて冷媒配管ユニット４４を構成するとともに、かかる構成をもつ複数の冷媒配管ユニット４４，４４，・・を、上記ステー２の左右両端側にそれぞれ配置される一対のケーシング３，３に対して、順次所定間隔をもって取り付けて構成される。
【０００６】
この場合、従来は、上記ステー２とケーシング３とを共に金属製（例えば、ＳＵＳ製）とし、該ステー２の端部と上記ケーシング３とを固定ネジ３７によって固定してこれら両者を一体化する一方、上記金属製のステー２に対する上記伝熱管４の支持は、該ステー２の側壁２ａ上の上記伝熱管４が対応する部位にそれぞれホルダー受孔３５，３５，・・を形成し、該伝熱管４の各部位にそれぞれ弾性止着式の管ホルダー３６を装着し、この管ホルダー３６を上記ホルダー受孔３５に弾圧嵌入することで実現するようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このように上記ステー２に対する上記伝熱管４の支持を、これら両者の対応部位毎にそれぞれ配置される上記管ホルダー３６によって行う構造とした場合には、該管ホルダー３６の配置個数が多いことから、上記ステー２へのホルダー受孔３５の穿孔作業及び該ホルダー受孔３５への上記管ホルダー３６の嵌入固定作業に多大の工数を要し、結果的に蓄熱式熱交換器の製造コストが高くつくという問題があった。
【０００８】
そこで本願発明では、ステーに対する伝熱管の取付作業を簡略化して製造コストを低減し得る冷媒配管の固定構造を提案することを主たる目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１０】
本願発明の第１の発明では、ステー１の側面に管ホルダー２０を介して伝熱管４を固定する冷媒配管の固定構造において、上記伝熱管４をヘアピン状形態又はこれが複数個連続した蛇行状形態とする一方、上記ステー１と上記管ホルダー２０とを樹脂材により一体的に形成るとともに、上記管ホルダー２０が、上記伝熱管４の直管部４ｂを貫通状態で抱持する左右一対の貫通ホルダー２１，２２と、該一対の貫通ホルダー２１，２２の間に位置して上記伝熱管４の曲管部４ａをその曲率方向外側から支承する支承ホルダー２３，２４を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本願の第２の発明では、上記第１の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ステー１の両端部１ａ，１ｂをそれぞれケーシング３，３に支持させるものであって、上記ステー１の両端部１ａ，１ｂの衝合面３３，３３のそれぞれに、該衝合面３３から突出するピン２６と該衝合面３３から所定寸法離間して端部外方へ延出する爪部１８ｂを設けた爪部材１８とをそれぞれ備える一方、上記ケーシング３の支持面３４には、上記ステー１の上記ピン２６が嵌入するピン穴３１と上記爪部材１８の爪部１８ｂが掛止される掛止部３８とを設け、上記ステー１の衝合面３３を上記ケーシング３の支持面３４に衝合させ且つ上記ピン２６を上記ピン穴３１に嵌入させるとともに上記爪部１８ｂを上記掛止部３８に掛止させることを特徴としている。
【００１２】
本願の第３の発明では、上記第２の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ピン２６に、上記ピン穴３１の周縁部と係合することで該ピン２６が上記ピン穴３１から離脱するのを阻止するストッパー部材２７を取り付けたことを特徴としている。
【００１３】
本願の第４の発明では、上記第２の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ステー１に設けられた上記管ホルダー２０の左右一対の貫通ホルダー２１，２２のうち、該ステー１の端部寄りに位置する貫通ホルダー２２に上記衝合面３３よりも下方へ突出する突出部２２ｂを設けたことを特徴としている。
【００１４】
本願の第５の発明では、上記第１の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ステー１を、所定間隔をもって対向する一対の側壁部１１，１２とこれら相互をその下端において連続させる底壁部１３とを備えた上面が開口する略矩形の断面形状とするとともに、その軸方向の所定位置には上記一対の側壁部１１，１２相互間に跨がる補強リブ１４，１６を設けたことを特徴としている。
【００１５】
本願の第６の発明では、上記第５の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記底壁部１３に水抜孔２９，２９，・・を設けたことを特徴としている。
【００１６】
本願の第７の発明では、上記第５の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ステー１の断面における上下方向寸法と幅方向寸法とを略同一に設定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【００１８】
（イ）本願の第１の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、ステー１の側面に管ホルダー２０を介して伝熱管４を固定するものにおいて、上記ステー１と上記管ホルダー２０とを樹脂材により一体的に形成しているので、例えば従来のようにＳＵＳ製のステーとこれに設けたホルダー受孔に嵌入固定される弾性止着式の管ホルダーとの組み合わせによって伝熱管を支持させる構成の場合に比して、該管ホルダーのホルダー受孔への嵌入作業が不要であり、またステーへのホルダー受孔の形成作業も不要であることから、上記ステー１への上記伝熱管４の固定作業が極めて簡略化され作業コストの低減が図れ、延いてはかかる冷媒配管の固定構造を備える熱交換器の製造コストの大幅な低減が実現されるものである。
【００１９】
また、上記伝熱管４をヘアピン状形態又はこれが複数個連続した蛇行状形態とする一方、上記管ホルダー２０が、上記伝熱管４の直管部４ｂを貫通状態で抱持する左右一対の貫通ホルダー２１，２２と、該一対の貫通ホルダー２１，２２の間に位置して上記伝熱管４の曲管部４ａをその曲率方向外側から支承する支承ホルダー２３，２４とを備えているので、上記ステー１を上下二段に配置し、下段側のステー１における上記支承ホルダー２３，２４によって上記伝熱管４の下側の曲管部４ａをその下方から支承する一方、上段側のステー１における上記貫通ホルダー２１，２２によって該伝熱管４の上部側の直管部４ｂを貫通抱持させることで、該伝熱管４は上下方向及び上記ステー１に接離する方向の双方において確実に支持され、その支持上における高い信頼性が確保される。
【００２０】
さらに、上下二段に配置された一対のステー１，１のうち、下段側のステー１においては上記管ホルダー２０の各構成部分のうち、支承ホルダー２３，２４のみが使用状態とされ、貫通ホルダー２１，２２は非使用のままとされ、逆に上段側のステー１においては上記貫通ホルダー２１，２２のみが使用状態とされ、支承ホルダー２３，２４は非使用のままとされるが、この非使用のままの貫通ホルダー２１，２２又は支承ホルダー２３，２４の存在は上記伝熱管４の支持上において何ら支障を及ぼすものではなく、この結果、同一仕様のステー１を上段側ステーと下段側ステーの双方に兼用することが可能であり、それだけ必要部品点数の削減によってより一層のコストダウンが期待できるものである。
【００２１】
（ロ）本願の第２の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記（イ）に記載の効果が得られるのに加えて、次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記ステー１の両端部１ａ，１ｂをそれぞれケーシング３，３に支持させるもので、上記ステー１の両端部１ａ，１ｂの衝合面３３，３３のそれぞれに、該衝合面３３から突出するピン２６と該衝合面３３から所定寸法離間して端部外方へ延出する爪部１８ｂを設けた爪部材１８とをそれぞれ備える一方、上記ケーシング３の支持面３４には、上記ステー１の上記ピン２６が嵌入するピン穴３１と上記爪部材１８の爪部１８ｂが掛止される掛止部３８とを設け、上記ステー１の衝合面３３を上記ケーシング３の支持面３４に衝合させ且つ上記ピン２６を上記ピン穴３１に嵌入させるとともに上記爪部１８ｂを上記掛止部３８に掛止させるようにしている。
【００２２】
従って、上記ステー１の衝合面３３を上記ケーシング３の支持面３４に衝合させ、且つ上記ピン２６を上記ピン穴３１に嵌入させるとともに上記爪部１８ｂを上記掛止部３８に掛止させることで、上記ピン２６とこれが嵌入した上記ピン穴３１とが該ピン穴３１の平面方向において相互に係合することで該平面方向における上記ケーシング３に対する上記ステー１の位置決めが為されると共に、上記ステー１側の上記爪部材１８の爪部１８ｂが上記ケーシング３側の上記掛止部３８に掛止されることで該ステー１の上記ケーシング３からの離間動作が規制され上記ピン２６の上記ピン穴３１からの抜けが防止され、結果的に上記ステー１のケーシング３に対する固定性能が良好に維持されることになる。
【００２３】
（ハ）本願の第３の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記第２の発明にかかる冷媒配管の固定構造において、上記ピン２６に、上記ピン穴３１の周縁部と係合することで該ピン２６が上記ピン穴３１から離脱するのを阻止するストッパー部材２７を取り付けているので、例えば、左右一対のケーシング３，３の間隔が固定的に設定されている場合（例えば、左右一対のケーシング３，３の両端部同士をＳＵＳ製ステーによって結合してこれらを一体的な剛性フレーム状としたような場合）においては、樹脂製の上記ステー１とＳＵＳ製のステーとの熱膨張差によって、あるいは輸送時の振動等によって、該ステー１が上記ケーシング３に対して大きく相対変位して上記ステー１側の上記爪部材１８の爪部１８ｂが上記ケーシング３側の上記掛止部３８から離脱し易くなったとしても、上記ピン２６に設けた上記ストッパー部材２７が上記ピン穴３１の周縁部と係合することで上記ステー１の上記ケーシング３からの離脱が確実に防止され、これら両者の固定上における信頼性がより一層高められるものである。そして、かかるストッパー部材２７を設けることによる上記の如き効果は、蓄熱式熱交換器の如く温度変化が大きいものに適用された場合により顕著となる。
【００２４】
（ニ）本願の第４の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記（ロ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ステー１に設けられた上記管ホルダー２０の左右一対の貫通ホルダー２１，２２のうち、該ステー１の端部寄りに位置する貫通ホルダー２２に上記衝合面３３よりも下方へ突出する突出部２２ｂを設けているので、上記貫通ホルダー２２に貫通抱持された上記伝熱管４の直管部４ｂは、これが上記ステー１の端部を支持する上記ケーシング３と近接しており、且つ上記ステー１が振動等によって上記ケーシング３に接近する方向に相対移動したとしても、上記貫通ホルダー２２の突出部２２ｂによって該ケーシング３の移動が阻止されるので、該ケーシング３が上記伝熱管４の直管部４ｂに接触してこれを損傷させるということが未然に且つ確実に防止されることになる。
【００２５】
（ホ）本願の第５の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ステー１を、所定間隔をもって対向する一対の側壁部１１，１２とこれら相互をその下端において連続させる底壁部１３とを備えた上面が開口する略矩形の断面形状とするとともに、その軸方向の所定位置には上記一対の側壁部１１，１２相互間に跨がる補強リブ１４，１６を設けているので、上記ステー１が樹脂材で且つ上面が開口する略矩形の断面とされた比較的剛性の低い構造であるにも拘わらず、上記補強リブ１４，１６によってその変形が可及的に抑制され、その結果、上記ステー１の軽量化及び低コスト化と共に、その強度上の信頼性が確保されることになる。
【００２６】
（ヘ）本願の第６の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記（ホ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記底壁部１３に水抜孔２９，２９，・・を設けているので、上記ステー１がその上面が開口する略矩形の断面形状とされるとともにその両側壁部１１，１２間に跨がって設けられた上記補強リブ１４，１６によって区画された複数の小室構造となっていても、この小室部分に溜まった水は上記水抜孔２９，２９，・・から排出されることから、例えばこの小室部分に水が溜まって悪臭発生の原因となるのが確実に防止される。
【００２７】
（ト）本願の第７の発明にかかる冷媒配管の固定構造によれば、上記（ホ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ステー１の断面における上下方向寸法と幅方向寸法とを略同一に設定しているので、上記補強リブ１４，１６によって上記ステー１を補強する場合、例えば上記上下方向寸法と幅寸法とに大きな差がある場合に比して、該補強リブ１４，１６による補強効果が顕著となり、それだけ上記ステー１の強度性能がさらに高められることになる。
【発明の実施の形態】
【００２８】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
図１には、本願発明にかかる冷媒配管の固定構造を適用して構成された冷媒配管ユニットＸを示している。この冷媒配管ユニットＸは、後述のように（図３参照）、これを所定間隔をもって複数個併設することで、例えば、蓄熱式空気調和装置の蓄熱用熱交換器を構成するものであって、上下一対のステー１，１と、ヘヤピン状形態を横方向に連続させた蛇行状形態をもつ一対の４，４とを備えて構成される。
【００２９】
上記ステー１は、樹脂材（例えば、ポリプロピレン）により一体成形される桁状体であって、図１及び図２に示すように、ステー本体１０を備えている。このステー本体１０は、所定間隔をもって対向する一対の側壁部１１，１２とこれら両者の下端同士を連続する底壁部１３とによってその上面側が開口した略矩形の断面形状をその基本形態とするとともに、この基本形態においてその両端部１ａ，１ｂ寄りに位置にそれぞれ上記側壁部１１と側壁部１２間に跨がってリブ１４，１４を設けるとともに、該各リブ１４，１４間には上記側壁部１１，１２と略平行に延びるリブ１５，１５を設け、さらに上記各リブ１４，１４の中間部分には上記リブ１６，１６を介して上記側壁部１１，１２間に跨がるリブ１６を所定間隔で複数枚設けている（この実施形態においては、上記リブ１４とリブ１６が特許請求の範囲中の「補強リブ」に該当する）。尚、上記底壁部１３のうち、上記各リブ１４〜１６及び上記側壁部１１，１２で囲繞される小室空間のそれぞれに対応する部位には、図２及び図４に示すように水抜孔２９，２９，・・が設けられている。
【００３０】
一方、上記底壁部１３のうち、上記ステー１の左右両端部１ａ，１ｂに対応する部分は、後述のケーシング３側に固定される部位であり、これを衝合面３３，３３としている。そして、このステー１の両端部１ａ，１ｂに設定された上記衝合面３３，３３には、次述する爪部材１８とピン２６とがそれぞれ設けられている。
【００３１】
上記爪部材１８は、図２、図４及び図６にそれぞれ示すように、上記衝合面３３に形成した開口１７に臨んで設けられるものであって、該開口１７の内側端縁から逆「Ｕ」字状に屈曲延出しその先端が上記開口１７を通して上記衝合面３３の下面側に突出した適度の弾性復元力をもつアーム部１８ａと、該アーム部１８ａの先端に連続して斜め上方へ延出しその先端が上記衝合面３３の下面より若干寸法（具体的には、後述するケーシング３の板厚程度）だけ下方に位置する略楔形断面をもつ爪部１８ｂとを備えている。
【００３２】
上記ピン２６は、図２、図４及び図５に示すように、所定長さの軸体で構成され、上記衝合面３３における上記開口１７の側方位置において、その一端側を上記衝合面３３からその下面側に突出させた状態で配置される。そして、このピン２６は、その他端側部分を上記ステー１の成形時に樹脂材内に埋没させたインサー成形により上記衝合面３３側に固定されている。また、この場合、上記衝合面３３の下面側には、上記ピン２６を取り巻いて所定寸法だけその裏面側に膨出するナット座２８が設けられている。このナット座２８の高さ寸法は、後述するケーシング３の板厚より所定寸法だけ大きい寸法に設定されている。さらに、このナット座２８から衝合面３３の裏面側へ突出した上記ピン２６の一端側には、プッシュナット２７（特許請求の範囲中の「ストッパー部材」に該当する）が、該ナット座２８にその上面側を当接させた状態で装着されている。
【００３３】
尚、上記ナット座２８は、後述するように、第１の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ１を構成する冷媒配管ユニットＸに適用される場合にのみ設けられ、第２の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ２を構成する冷媒配管ユニットＸに適用される場合には設けられない。即ち、この場合には、図１０に示すように、上記衝合面３３の下面から直接上記ピン２６の一端側が突出した状態とされる。
【００３４】
一方、上記管ホルダー２０は、図１及び図２に示すように、上記ステー１の両側壁部１１，１２にそれぞれ所定間隔をもって、該ステー１と一体的に形成されたものであって、次述する貫通ホルダー２１，２２と支承ホルダー２３，２４とで構成されている。
【００３５】
上記貫通ホルダー２１，２２は、図２、図４及び図７に示すように、共に、先端側が開口した略Ｃ字状の平面形態を有し、その内部は、上記伝熱管４の直管部４ｂを貫通状態で抱持する抱持部２１ａ，２２ａとされ、該直管部４ｂは上記開口部分を弾性変形により拡開させて上記抱持部２１ａ，２２ａに挿脱される。そして、この一対の貫通ホルダー２１，２２は、上記側壁部１１，１２の下端部分に、該側壁部１１，１２の長さ方向に所定寸法（具体的には、上記伝熱管４の隣接する直管部４ｂ，４ｂ間の間隔寸法）だけ離間した状態で設けられている。
【００３６】
上記支承ホルダー２３と支承ホルダー２４は、共に上記伝熱管４の下側の曲管部４ａをその下方側から支承するためのものであって、図２、図４及び図７に示すように、上記支承ホルダー２３は上記曲管部４ａの左側部分を、上記支承ホルダー２４は上記曲管部４ａの右側部分を、それぞれ分担支承するようになっている。そのため、該支承ホルダー２３，２４にそれぞれ設けられる支承部２３ａ，２４ａはその底面（即ち、支承面）の傾斜方向が逆となっている（図７参照）とともに、該各支承部２３ａ，２４ａはその平面視において上記一対の貫通ホルダー２１，２２の抱持部２１ａ，２２ａの中心を結ぶ直線上に位置している。
【００３７】
さらに、上記ステー１の両側壁部１１，１２にそれぞれ設けられた上記各管ホルダー２０，２０，・・のうち、上記側壁部１１側で且つ上記ステー１の他端１ｂ寄りに設けられた管ホルダー２０と、上記側壁部１２側で且つ上記ステー１の一端１ａ寄りに設けられた管ホルダー２０（図示省略）とにおいては、該管ホルダー２０を構成する左右一対の上記貫通ホルダー２１，２２のうち、外端寄りに位置する貫通ホルダー２２には、上記底壁部１３の下面よりも下方へ突出する突出部２２ｂを設けている（図２及び図７を参照）。尚、これら以外の各管ホルダー２０の貫通ホルダー２１，２２は、全てその下端が上記底壁部１３の下面に略合致するように高さ寸法が設定されている（図２及び図７を参照）。
【００３８】
続いて、上下一対の上記ステー１，１に対して一対の伝熱管４，４を取り付けて上記冷媒配管ユニットＸを構成する場合の作業手順等について、これを図１を参照して説明する。
【００３９】
先ず、一対の上記ステー１，１を、上下方向に所定間隔をもって対向配置する。この場合、上記一対のステー１，１は、共にその上面（開口側の面）を上方へ向けた状態で、且つこれら両者の各管ホルダー２０，２０，・・が上下方向において重合するように位置決めして配置する。即ち、同一使用のステー１を上段川ステーと下段側ステーとして兼用するものである。
【００４０】
次に、蛇行状に形成された伝熱管４，４を上記各ステー１，１側に取り付ける。即ち、例えば上記各ステー１，１の側壁部１１，１１側に取り付けられる伝熱管４について説明すると、該伝熱管４の三つの下側曲管部４ａ，４ａ，４ａをそれぞれ下段のステー１の各管ホルダー２０，２０，・・の支承ホルダー２３，２４に支承させる一方、該伝熱管４の左右両端の直管部４ｂ，４ｂ及び上側曲管部４ａの直下方の直管部４ｂ，４ｂ，・・を、それぞれ上段のステー１の各管ホルダー２０，２０，・・の対応する上記貫通ホルダー２１，２２にそれぞれ貫通抱持させる。同様の手順にて、他方の伝熱管４を上記各ステー１，１の側壁部１２，１２側に取り付ける。以上で、上下一対のステー１，１とこれら両者間に跨がって取り付けられた上記各伝熱管４，４とでなる上記冷媒配管ユニットＸが構成される。
【００４１】
このようにして構成された冷媒配管ユニットＸは、これを複数個併設することで上述の蓄熱用熱交換器を構成するものであり、かかる蓄熱用熱交換器を形成するに際して次述のケーシング３が用いられる。以下、このケーシング３の具体的構造を説明すると共に、上記冷媒配管ユニットＸを用いて構成される蓄熱用熱交換器を、二つの実施形態について説明する。
【００４２】
ケーシング３
上記ケーシング３は、図３に示すように、略「コ」字状の断面形状をもつＳＵＳ製の型材で構成される。そして、このケーシング３は、その一方のフランジ３ａを上方に向けた状態で使用される（即ち、上記ステー１の端部の支持に使用される）ものであって、該フランジ３ａにはその長さ方向に所定間隔（具体的には、上記リブ１４の併設ピッチ）で丸孔で構成されるピン穴３１，３１，・・が形成されている。
【００４３】
このケーシング３に設けられるピン穴３１は、図８に実線図示するように大径のピン穴３１と、同図に鎖線図示するような小径のピン穴３１とが選択的に形成される。そして、大径のピン穴３１は、次述の第１の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ１に適用されるものであって、上記ピン２６に装着される上記プッシュナット２７の外径よりも所定寸法だけ大きな寸法に設定される。また、小径のピン穴３１は、第２の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ２に適用されるものであって、上記ピン２６の外径よりも所定寸法だけ大きな寸法に設定される。
【００４４】
また、上記ピン穴３１が形成された上記フランジ３ａは、上記ステー１が取り付けられるものであって、以下、これを「支持面３４」という。また、このフランジ３ａの端縁３ｂ部分は、上記ステー１側の上記爪部材１８が掛止される部位であって、以下、これを「掛止部３８」という。
【００４５】
続いて、上記ケーシング３と上記冷媒配管ユニットＸを用いて構成される第１の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ１と第２の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ２の構造等を説明する。
【００４６】
蓄熱用熱交換器Ｚ１
図３には、第１の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ１を平面視した状態を示している。
【００４７】
この蓄熱用熱交換器Ｚ１は、大型の蓄熱用熱交換器として利用されるものであって、該蓄熱用熱交換器Ｚ１全体としての剛性を高く保持することが必要である。このため、この蓄熱用熱交換器Ｚ１においては、上述の冷媒配管ユニットＸと、従来構造の冷媒配管ユニットＹ、即ち、図１２に示すようにＳＵＳ製のステー２の前後両面にそれぞれ管ホルダー３６を介して上記伝熱管４，４を固定して構成された冷媒配管ユニットとを組み合わせて構成される。
【００４８】
即ち、所定間隔をもって平行配置された一対のケーシング３，３の両端にそれぞれ上記冷媒配管ユニットＹ，Ｙを配置するとともに、これら各冷媒配管ユニットＹ，Ｙの内側に所定間隔で上記冷媒配管ユニットＸ，Ｘ，・・を配置して構成される。
【００４９】
上記冷媒配管ユニットＹは、上述のように、上記ステー２がＳＵＳ製であるため、これを上記一対のケーシング３，３間に跨がって配置し且つこれら両者を上記固定ネジ３７（図７参照）によって固定することで、該一対の冷媒配管ユニットＹ，Ｙの各ステー２，２と上記一対のケーシング３，３とによって、高い剛性をもつ矩形フレーム体が構成されることになる。この高剛性をもつフレーム体に対して上記各冷媒配管ユニットＸ，Ｘ，・・を取り付けることになる。
【００５０】
この冷媒配管ユニットＸの上記各ケーシング３，３への取り付けに際しては、図１及び図４に図示するように、該冷媒配管ユニットＸの上記ステー１の両端部に形成した上記各衝合面３３，３３を、上記ケーシング３の支持面３４上に、上記ピン穴３１に対応させて衝合させる。そして、この衝合状態において、図５に示すように、上記ステー１側の上記ピン２６を上記ケーシング３側の上記ピン穴３１に嵌入させる。この場合、上記ピン２６に装着された上記プッシュナット２７は、上記ピン穴３１を通して上記支持面３４の裏面側に位置され、該プッシュナット２７は上記ピン穴３１の周縁部位に対して上下方向において係合可能な状態となっている。一方、上記ステー１側の上記爪部材１８は、図４及び図６に示すように、上記ケーシング３の掛止部３８に対して内方下側から掛止されている。従って、上記冷媒配管ユニットＸの上記ステー１の両端部１ａ，１ｂは、上記各ピン２６，２６とピン穴３１，３１とによって平面方向の位置決めがなされるとともに、上記ステー１側の上記爪部材１８と上記ケーシング３側の上記掛止部３８との係合によってその離間方向への相対移動、即ち、上記ピン２６のピン穴３１がらの抜け止めがなされており、これらに両機能によって上記ステー１（即ち、上記冷媒配管ユニットＸ）は上記各ケーシング３，３側に固定支持される。
【００５１】
ところで、蓄熱用熱交換器Ｚ１は蓄熱槽内において、例えば−２０℃〜７０℃の温度範囲で変温することから、特にこの蓄熱用熱交換器Ｚ１のように、ＳＵＳ製の上記ケーシング３，３の両端に、ＳＵＳ製のステー２を備えた上記冷媒配管ユニットＹ，Ｙを配置した構成のものにおいては、上記冷媒配管ユニットＸの樹脂製の上記ステー１と冷媒配管ユニットＹのＳＵＳ製のステー２との熱膨張差が問題となる。また、上記ケーシング３，３と上記冷媒配管ユニットＹ，Ｙのステー２，２とが共にＳＵＳ製とされている場合においては、左右一対の上記ケーシング３，３の間隔が常時一定に保持されるのに対して、例えば輸送時の振動等によって上記冷媒配管ユニットＸが上記ケーシング３，３に対して相対移動することも問題となる。
【００５２】
即ち、図５に示すように、上記ケーシング３側の上記ピン穴３１には、上記ステー１側の上記ナット座２８が嵌入している。そして、このナット座２８は、例えば振動等によって上記ステー１と上記ケーシング３とが相対移動する場合に次第に摩滅され、最終的には消滅する。従って、その状態においては上記ピン２６と上記ピン穴３１との間に比較的大きな間隙が生じ、該ピン２６が上記ピン穴３１内において大きく移動し得る状態となっている。一方、このように、上記ステー１とケーシング３とが大きく相対移動すると、上記爪部材１８の爪部１８ｂと上記掛止部３８との掛止代が変化し、場合によってはこれらの掛止状態が外れ、上記ステー１とケーシング３とが離間することで上記ピン２６が上記ピン穴３１から抜けることも考えられる。しかし、この実施形態のものにおいては、上述のように、上記ピン２６に上記プッシュナット２７を装着しているので、例え上記爪部材１８による掛止作用が低下し、最悪の状態としてこれが消滅したとしても、上記プッシュナット２７の掛止作用によって上記ステー１とケーシング３との離間移動が規制され、上記ピン２６の上記ピン穴３１からの抜けが確実に防止される。この結果、上記熱膨張差あるいは輸送時の振動等に拘わらず、上記冷媒配管ユニットＸの上記ケーシング３，３への固定状態が良好に維持され、延いては上記蓄熱用熱交換器Ｚ１の信頼性が向上するものである。
【００５３】
蓄熱用熱交換器Ｚ２
図９には、第２の実施形態にかかる蓄熱用熱交換器Ｚ２を平面視した状態を示している。この蓄熱用熱交換器Ｚ２は、比較的小型の蓄熱用熱交換器として利用されるものであって、左右一対のケーシング３，３間に跨がって、上記冷媒配管ユニットＸを所定間隔で複数個配置して構成されている。尚、上記各冷媒配管ユニットＸ，Ｘ，・・と上記ケーシング３，３との固定構造は上記蓄熱用熱交換器Ｚ１の場合と同様であるので省略する。
【００５４】
このように、この蓄熱用熱交換器Ｚ２においては、複数の冷媒配管ユニットＸ，Ｘ，・・の両端にそれぞれ上記ケーシング３，３を取り付けた構成であることから、該冷媒配管ユニットＸのステー１の熱膨張の影響は該冷媒配管ユニットＸと上記ケーシング３との固定部には及ばない。このため、この蓄熱用熱交換器Ｚ２に適用される冷媒配管ユニットＸにおいては、図１０に示すように、上記ピン２６部分に上記ナット座２８及び上記プッシュナット２７を設けていなくても、上記爪部材１８と上記掛止部３８との掛止作用によって上記ピン２６の上記ピン穴３１からの抜け止めが確実になされ、上記蓄熱用熱交換器Ｚ２の信頼性が良好に維持されるものてある。
【００５５】
続いて、上記以外の構成に基づく特有の効果等について説明する。
【００５６】
（１）上記冷媒配管ユニットＸにおいては、ステー１の側面に管ホルダー２０を介して伝熱管４を固定するものにおいて、上記ステー１と上記管ホルダー２０とを樹脂材により一体的に形成しているので、例えば従来のようにＳＵＳ製のステーとこれに設けたホルダー受孔に嵌入固定される弾性止着式の管ホルダーとの組み合わせによって伝熱管を支持させる構成の場合に比して、該管ホルダーのホルダー受孔への嵌入作業が不要であり、またステーへのホルダー受孔の形成作業が不要であることから、上記ステー１への上記伝熱管４の固定作業が極めて簡略化され作業コストの低減が図れることになる。
【００５７】
（２）上記冷媒配管ユニットＸにおける上記ステー１は、該冷媒配管ユニットＸの上段側に配置されるものと下段側に配置されるものとの共用化を図っているため、上記冷媒配管ユニットＸを構成するに必要な部品点数を削減することができ、該冷媒配管ユニットＸのコストダウンがさらに促進されるものである。
【００５８】
（３）上記冷媒配管ユニットＸにおいては、図７に示すように、上記ステー１に設けられた上記管ホルダー２０の左右一対の貫通ホルダー２１，２２のうち、該ステー１の端部寄りに位置する貫通ホルダー２２に上記衝合面３３よりも下方へ突出する突出部２２ｂを設けているので、上記貫通ホルダー２２に貫通抱持された上記伝熱管４の直管部４ｂは、これが上記ステー１の端部を支持する上記ケーシング３と近接しており、且つ上記ステー１が振動等によって上記ケーシング３に接近する方向に相対移動したとしても、上記貫通ホルダー２２の突出部２２ｂによって該ケーシング３の移動が阻止されるので、該ケーシング３が上記伝熱管４の直管部４ｂに接触してこれを損傷させるということが未然に且つ確実に防止されることになる。
【００５９】
（４）上記冷媒配管ユニットＸにおいては、図２に示すように、上記ステー１を、所定間隔をもって対向する一対の側壁部１１，１２とこれら相互をその下端において連続させる底壁部１３とを備えた上面が開口する略矩形の断面形状とするとともに、その軸方向の所定位置には上記一対の側壁部１１，１２相互間に跨がる補強用のリブ１４，１６を設けているので、上記ステー１が樹脂材で且つ上面が開口する略矩形の断面とされた比較的剛性の低い構造であるにも拘わらず、上記各リブ１４，１６によってその変形が可及的に抑制され、その結果、上記ステー１の軽量化及び低コスト化と共に、その強度上の信頼性が確保されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本願発明にかかる固定構造が適用された冷媒配管ユニットの斜視図である。
【図２】図１に示した樹脂製ステーの構造説明図である。
【図３】図１に示した冷媒配管ユニットを所定個数併設して構成される蓄熱槽用熱交換器の第１の実施形態を示す平面図である。
【図４】図３の「ＩＶ」部分の拡大図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】図１に示したケーシングの要部斜視図である。
【図９】図１に示した冷媒配管ユニットを所定個数併設して構成される蓄熱槽用熱交換器の第２の実施形態を示す平面図である。
【図１０】図９の熱交換器におけるステー端部の固定構造を示す断面図である。
【図１１】蓄熱式空気調和装置のシステム図である。
【図１２】従来一般的な冷媒配管の固定構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１及び２はステー、３はケーシング、４は伝熱管、１０はステー本体、１１は側壁部、１２は側壁部、１３は底壁部、１４〜１６はリブ、１７は開口、１８は爪部材、２０は管ホルダー、２１及び２２は貫通ホルダー、２３及び２４は支承ホルダー、２６はピン、２７はプッシュナット、２８はナット座、２９は水抜孔、３１及び３２はピン穴、３３は衝合面、３４は支持面、３５はホルダー受孔、３６は管ホルダー、３７は固定ネジ、３８は掛止部、４１は蓄熱槽、４２は室外熱交換器、４３は室内熱交換器、Ｘは冷媒配管ユニット、Ｙは冷媒配管ユニット、Ｚ１及びＺ２は蓄熱用熱交換器である。[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0003]
The present invention relates to a refrigerant pipe fixing structure.
[Prior art]
[0004]
FIG. 11 shows a system configuration of a conventional general heat storage type air conditioner. This heat storage type air conditioner includes a heat storage tank 41 provided with a heat storage heat exchanger 40 described below, an outdoor heat exchanger 42, an indoor heat exchanger 43, and a compressor 44 to constitute a refrigerant circulation system. When the heating / cooling load is small, cold heat or warm heat is stored in the heat storage tank 41 by evaporation / condensation of the refrigerant in the heat storage heat exchanger 40, while when the cooling / heating load is large, the cold heat or warm heat stored in the heat storage tank 41 is stored as a refrigerant. It is used as an evaporation / condensation heat source.
[0005]
By the way, as shown in FIG. 12, the heat storage heat exchanger 40 disposed in the heat storage tank 41 is a heat transfer tube 4 having a meandering shape in which hairpin-like bent shapes are successively continued in the horizontal direction. In such a posture that the straight pipe portion extends in the vertical direction, the refrigerant pipe unit 44 is configured by being mounted across a pair of upper and lower stays 2 and 2 (illustration of the lower stay is omitted). A plurality of refrigerant piping units 44, 44,... Having a configuration are sequentially attached to a pair of casings 3, 3 respectively disposed on the left and right ends of the stay 2.
[0006]
In this case, conventionally, the stay 2 and the casing 3 are both made of metal (for example, made of SUS), and the end portion of the stay 2 and the casing 3 are fixed by a fixing screw 37 to integrate them. On the other hand, the heat transfer tube 4 is supported on the metal stay 2 by forming holder receiving holes 35, 35,... On the side walls 2a of the stay 2 corresponding to the heat transfer tubes 4, respectively. This is realized by attaching an elastic fixing type tube holder 36 to each part of the heat tube 4 and elastically fitting the tube holder 36 into the holder receiving hole 35.
[Problems to be solved by the invention]
[0007]
However, when the heat transfer tubes 4 are supported on the stay 2 by the tube holders 36 arranged for the corresponding portions of the both, the number of the tube holders 36 is large. Therefore, a great amount of man-hours are required for the drilling operation of the holder receiving hole 35 in the stay 2 and the fitting and fixing operation of the tube holder 36 in the holder receiving hole 35, resulting in the manufacturing cost of the heat storage heat exchanger. There was a problem that it was expensive.
[0008]
In view of this, the main object of the present invention is to propose a refrigerant pipe fixing structure that can simplify the work of attaching the heat transfer pipe to the stay and reduce the manufacturing cost.
[Means for Solving the Problems]
[0009]
In the present invention, the following configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.
[0010]
Of the present invention First In the invention of In the fixing structure of the refrigerant pipe for fixing the heat transfer tube 4 to the side surface of the stay 1 via the tube holder 20, While the heat transfer tube 4 has a hairpin shape or a plurality of continuous meandering shapes, The stay 1 and the pipe holder 20 are integrally formed of a resin material, The tube holder 20 is positioned between the pair of left and right penetration holders 21 and 22 that hold the straight pipe portion 4b of the heat transfer tube 4 in a penetrating state, and the heat transfer tube 4. It is characterized by comprising support holders 23 and 24 for supporting the curved pipe portion 4a from the outside in the curvature direction.
[0011]
Of this application Second In the invention of the above First In the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, both ends 1a, 1b of the stay 1 are supported by the casings 3, 3, respectively, and the abutting surfaces 33, 33 of the both ends 1a, 1b of the stay 1 are supported. Each of which includes a pin 26 protruding from the abutting surface 33 and a claw member 18 provided with a claw portion 18b that is spaced apart from the abutting surface 33 by a predetermined distance and extends outward from the end. The support surface 34 of the casing 3 is provided with a pin hole 31 into which the pin 26 of the stay 1 is fitted and a hooking portion 38 on which the hook 18b of the hook member 18 is hooked. The surface 33 is brought into contact with the support surface 34 of the casing 3, the pin 26 is fitted into the pin hole 31, and the claw portion 18 b is hooked to the hook portion 38.
[0012]
Of this application Third In the invention of the above Second In the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, a stopper member 27 is attached to the pin 26 so as to prevent the pin 26 from being detached from the pin hole 31 by engaging with a peripheral portion of the pin hole 31. It is characterized by that.
[0013]
Of this application 4th In the invention of the above Second In the refrigerant pipe fixing structure according to the present invention, of the pair of left and right through holders 21 and 22 of the pipe holder 20 provided in the stay 1, the through holder 22 positioned near the end of the stay 1 A feature is that a protruding portion 22b protruding downward from the mating surface 33 is provided.
[0014]
Of this application 5th In the invention of the above First In the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, the upper surface provided with a pair of side wall portions 11 and 12 facing each other at a predetermined interval and a bottom wall portion 13 that continues these at the lower end thereof is opened. In addition to a rectangular cross-sectional shape, reinforcing ribs 14 and 16 straddling between the pair of side wall portions 11 and 12 are provided at predetermined positions in the axial direction.
[0015]
Of this application 6th In the invention of the above 5th The refrigerant pipe fixing structure according to the invention is characterized in that the bottom wall portion 13 is provided with drain holes 29, 29,.
[0016]
Of this application 7th The refrigerant pipe fixing structure according to the fifth aspect of the invention is characterized in that the vertical dimension and the width dimension in the cross section of the stay 1 are set substantially the same.
【The invention's effect】
[0017]
In the present invention, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.
[0018]
(I) Of this application First According to the refrigerant pipe fixing structure according to the present invention, the heat transfer tube 4 is fixed to the side surface of the stay 1 via the tube holder 20, and the stay 1 and the tube holder 20 are integrally formed of a resin material. Therefore, for example, as compared with the conventional case where the heat transfer tube is supported by a combination of a SUS stay and a resiliently fixed tube holder fitted and fixed in a holder receiving hole provided in the stay. Since the tube holder does not need to be fitted into the holder receiving hole, and the holder receiving hole is not required to be formed in the stay, the fixing operation of the heat transfer tube 4 to the stay 1 is greatly simplified. Therefore, the work cost can be reduced, and as a result, the manufacturing cost of the heat exchanger having such a refrigerant pipe fixing structure can be greatly reduced.
[0019]
Also, A pair of left and right penetration holders 21 that hold the straight pipe portion 4b of the heat transfer tube 4 in a penetrating state while the heat transfer tube 4 has a hairpin shape or a meandering shape in which a plurality of the heat transfer tubes 4 are continuous. 22 and support holders 23 and 24 which are located between the pair of penetration holders 21 and 22 and support the bent tube portion 4a of the heat transfer tube 4 from the outside in the curvature direction. So The stay 1 is arranged in two upper and lower stages, and the lower bent pipe portion 4a of the heat transfer pipe 4 is supported from below by the support holders 23 and 24 in the lower stage 1 while the stay 1 in the upper stage 1 is supported. By passing and holding the straight pipe portion 4b on the upper side of the heat transfer tube 4 through the penetration holders 21 and 22, the heat transfer tube 4 is reliably supported both in the vertical direction and in the direction contacting and separating from the stay 1. High reliability on its support is ensured.
[0020]
Further, out of the pair of stays 1 and 1 arranged in two upper and lower stages, only the support holders 23 and 24 among the constituent parts of the pipe holder 20 are used in the lower stay 1, and the penetration holder 21 and 22 are left unused. Conversely, in the upper stay 1, only the penetrating holders 21 and 22 are used, and the support holders 23 and 24 are left unused. The presence of the through-hole holders 21 and 22 or the support holders 23 and 24 as they are used does not interfere with the support of the heat transfer tube 4, and as a result, the stay 1 having the same specifications is connected to the upper stage stay and the lower stage stay. The cost can be further reduced by reducing the number of necessary parts.
[0021]
(B) Of this application Second According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, (I) In addition to the effects described in 1), the following specific effects can be obtained. That is, in the present invention, both ends 1a and 1b of the stay 1 are supported by the casings 3 and 3, respectively, and the abutting surfaces 33 and 33 of the both ends 1a and 1b of the stay 1 are respectively connected to the abutting surfaces 33 and 33. A pin 26 protruding from the surface 33 and a claw member 18 provided with a claw portion 18b that is spaced apart from the abutting surface 33 by a predetermined distance and extends outward from the end portion are provided. Is provided with a pin hole 31 into which the pin 26 of the stay 1 is fitted and a hooking portion 38 on which the hook 18b of the hook member 18 is hooked, and the abutting surface 33 of the stay 1 is formed on the casing 3. The pin 26 is fitted into the pin hole 31 while being brought into contact with the support surface 34, and the claw portion 18 b is hooked to the hook portion 38.
[0022]
Accordingly, the abutting surface 33 of the stay 1 is abutted against the support surface 34 of the casing 3, the pin 26 is fitted into the pin hole 31, and the claw portion 18 b is latched to the latching portion 38. As a result, the pin 26 and the pin hole 31 into which the pin 26 is fitted are engaged with each other in the plane direction of the pin hole 31 so that the stay 1 is positioned with respect to the casing 3 in the plane direction. When the claw portion 18b of the claw member 18 on the stay 1 side is hooked on the hook portion 38 on the casing 3 side, the separating operation of the stay 1 from the casing 3 is restricted, and the pin 26 The pin hole 31 is prevented from coming off, and as a result, the fixing performance of the stay 1 to the casing 3 is well maintained.
[0023]
(C) Of this application Third According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, Second In the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, a stopper member 27 is attached to the pin 26 so as to prevent the pin 26 from being detached from the pin hole 31 by engaging with a peripheral portion of the pin hole 31. Therefore, for example, when the distance between the pair of left and right casings 3 and 3 is fixedly set (for example, both ends of the pair of left and right casings 3 and 3 are joined together by a SUS stay to integrate them. In the case of a rigid frame shape), the stay 1 is largely opposed to the casing 3 due to a difference in thermal expansion between the resin stay 1 and the SUS stay, or vibration during transportation. Even if the claw portion 18b of the claw member 18 on the stay 1 side is easily detached from the latching portion 38 on the casing 3 side, it is provided on the pin 26. Since the stopper member 27 engages with the peripheral edge of the pin hole 31, the stay 1 is reliably prevented from being detached from the casing 3, and the reliability of fixing both of them is further enhanced. . And the above effects by providing this stopper member 27 become more remarkable when applied to a thing with a large temperature change like a heat storage type heat exchanger.
[0024]
(D) Of this application 4th According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, (B) In addition to the effects described above, the following specific effects can be obtained. That is, in the present invention, of the pair of left and right penetrating holders 21 and 22 of the tube holder 20 provided on the stay 1, the penetrating holder 22 positioned closer to the end of the stay 1 is more than the abutting surface 33. Since the projecting portion 22 b projecting downward is provided, the straight tube portion 4 b of the heat transfer tube 4 that is penetrated and held by the penetrating holder 22 is close to the casing 3 that supports the end of the stay 1. Even if the stay 1 is relatively moved in the direction approaching the casing 3 due to vibration or the like, the movement of the casing 3 is prevented by the protruding portion 22b of the penetration holder 22, so that the casing 3 is Contacting and damaging the straight tube portion 4b of the heat transfer tube 4 is prevented in advance and reliably.
[0025]
(E) Of this application 5th According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, (I) In addition to the effects described above, the following specific effects can be obtained. That is, in the present invention, the stay 1 has a substantially rectangular cross-sectional shape with an open upper surface provided with a pair of side wall portions 11 and 12 that face each other at a predetermined interval and a bottom wall portion 13 that makes them continue at their lower ends. In addition, since the reinforcing ribs 14 and 16 straddling the pair of side wall portions 11 and 12 are provided at predetermined positions in the axial direction, the stay 1 is a resin material and has a substantially rectangular shape whose upper surface is open. In spite of the relatively low rigidity of the structure, the deformation of the reinforcing ribs 14 and 16 is suppressed as much as possible. As a result, the stay 1 can be reduced in weight and cost. Reliability in strength is ensured.
[0026]
(F) Of this application 6th According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, (E) In addition to the effects described above, the following specific effects can be obtained. That is, in this invention, since the drain holes 29, 29,... Are provided in the bottom wall portion 13, the stay 1 has a substantially rectangular cross-sectional shape whose upper surface is open and the both side wall portions 11, Even in the case of a plurality of small chamber structures defined by the reinforcing ribs 14 and 16 provided across 12, the water accumulated in the small chambers is discharged from the drain holes 29, 29,. For this reason, for example, water can be reliably prevented from accumulating in the small chamber and causing bad odor.
[0027]
(G) Of this application 7th According to the refrigerant pipe fixing structure according to the invention, (E) In addition to the effects described above, the following specific effects can be obtained. That is, in the present invention, the vertical dimension and the width dimension in the cross section of the stay 1 are set to be substantially the same, and therefore when the stay 1 is reinforced by the reinforcing ribs 14 and 16, for example, the vertical dimension is used. As compared with the case where there is a large difference in the width dimension, the reinforcing effect by the reinforcing ribs 14 and 16 becomes remarkable, and the strength performance of the stay 1 is further enhanced accordingly.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0028]
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on preferred embodiments.
FIG. 1 shows a refrigerant pipe unit X configured by applying a refrigerant pipe fixing structure according to the present invention. As will be described later (see FIG. 3), the refrigerant piping unit X constitutes, for example, a heat storage heat exchanger of a heat storage type air conditioner by arranging a plurality of these at predetermined intervals. A pair of upper and lower stays 1 and 1 and a pair of 4 and 4 having a meandering shape in which a hairpin shape is continuously arranged in the lateral direction are provided.
[0029]
The stay 1 is a girder that is integrally formed of a resin material (for example, polypropylene), and includes a stay body 10 as shown in FIGS. 1 and 2. The stay main body 10 has a substantially rectangular cross-sectional shape in which the upper surface side is opened by a pair of side wall portions 11 and 12 facing each other at a predetermined interval and a bottom wall portion 13 in which both lower ends thereof are continuous with each other. In this basic form, ribs 14 and 14 are provided across the side wall 11 and the side wall 12 at positions close to the both ends 1a and 1b, respectively, and the side wall is between the ribs 14 and 14. The ribs 15 and 15 extending substantially parallel to the ribs 11 and 12 are provided, and the ribs 16 extending between the side wall portions 11 and 12 via the ribs 16 and 16 are provided at intermediate portions of the ribs 14 and 14, respectively. A plurality of sheets are provided at intervals (in this embodiment, the rib 14 and the rib 16 correspond to “reinforcing ribs” in the claims). In the bottom wall portion 13, portions corresponding to the respective chamber spaces surrounded by the ribs 14 to 16 and the side wall portions 11 and 12 are provided with drain holes 29 as shown in FIGS. , 29,... Are provided.
[0030]
On the other hand, portions of the bottom wall portion 13 corresponding to the left and right end portions 1a and 1b of the stay 1 are portions fixed to the casing 3 described later, which are abutting surfaces 33 and 33, respectively. The abutting surfaces 33 and 33 set at both end portions 1a and 1b of the stay 1 are provided with claw members 18 and pins 26 described below.
[0031]
As shown in FIGS. 2, 4, and 6, the claw member 18 is provided facing the opening 17 formed in the abutting surface 33. An arm portion 18a having a moderate elastic restoring force whose tip extends to the lower surface side of the abutting surface 33 through the opening 17 and is obliquely upward continuously from the tip of the arm portion 18a. And a claw portion 18b having a substantially wedge-shaped cross-section, the tip of which extends to the bottom and is located slightly below the lower surface of the abutting surface 33 (specifically, the thickness of the casing 3 to be described later).
[0032]
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the pin 26 is configured by a shaft body having a predetermined length, and one end side of the pin 26 is positioned at the side of the opening 17 on the abutting surface 33. It arrange | positions in the state protruded from the surface 33 to the lower surface side. The pin 26 is fixed to the abutting surface 33 side by insert molding in which the other end portion is buried in the resin material when the stay 1 is molded. In this case, a nut seat 28 is provided on the lower surface side of the abutting surface 33 so as to surround the pin 26 and bulge to the back surface side by a predetermined dimension. The height dimension of the nut seat 28 is set to a dimension larger by a predetermined dimension than the plate thickness of the casing 3 described later. Further, a push nut 27 (corresponding to a “stopper member” in claims) is provided on one end side of the pin 26 protruding from the nut seat 28 toward the back surface side of the abutting surface 33. It is mounted in a state in which its upper surface side is in contact.
[0033]
As will be described later, the nut seat 28 is provided only when applied to the refrigerant piping unit X constituting the heat storage heat exchanger Z1 according to the first embodiment, and according to the second embodiment. It is not provided when applied to the refrigerant piping unit X constituting the heat storage heat exchanger Z2. That is, in this case, as shown in FIG. 10, one end side of the pin 26 protrudes directly from the lower surface of the abutting surface 33.
[0034]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the tube holder 20 is formed integrally with the stay 1 at predetermined intervals on both side walls 11, 12 of the stay 1, It is comprised by the penetration holders 21 and 22 and the support holders 23 and 24 which are described.
[0035]
As shown in FIGS. 2, 4, and 7, each of the penetration holders 21 and 22 has a substantially C-shaped planar shape with an open end, and the inside thereof is a straight tube portion of the heat transfer tube 4. The straight pipe portion 4b is inserted into and removed from the holding portions 21a and 22a by expanding the opening portion by elastic deformation. The pair of penetrating holders 21 and 22 are provided at the lower end portions of the side wall portions 11 and 12 with a predetermined dimension in the length direction of the side wall portions 11 and 12 (specifically, directly adjacent to the heat transfer tube 4. It is provided in a state separated by a distance dimension between the tube portions 4b and 4b.
[0036]
Both the support holder 23 and the support holder 24 are for supporting the lower bent portion 4a of the heat transfer tube 4 from the lower side, as shown in FIG. 2, FIG. 4 and FIG. The support holder 23 supports the left side portion of the curved pipe portion 4a, and the support holder 24 supports the right side portion of the curved pipe portion 4a. Therefore, the support portions 23a and 24a provided on the support holders 23 and 24 have the bottom surfaces (that is, the support surfaces) inclined in reverse directions (see FIG. 7), and the support portions 23a and 24a are It is located on a straight line connecting the centers of the holding portions 21a and 22a of the pair of penetration holders 21 and 22 in the plan view.
[0037]
Further, of the pipe holders 20, 20,... Provided on both side walls 11, 12 of the stay 1, pipes provided on the side wall 11 side and near the other end 1 b of the stay 1. In the holder 20 and the pipe holder 20 (not shown) provided on the side wall 12 side and near the one end 1a of the stay 1, the pair of left and right through-hole holders 21 and 22 constituting the pipe holder 20 are provided. Among them, the penetrating holder 22 positioned near the outer end is provided with a protruding portion 22b that protrudes downward from the lower surface of the bottom wall portion 13 (see FIGS. 2 and 7). The other through-hole holders 21 and 22 of the tube holders 20 are set to have heights so that their lower ends substantially coincide with the lower surface of the bottom wall portion 13 (see FIGS. 2 and 7). ).
[0038]
Subsequently, an operation procedure and the like in the case where the refrigerant pipe unit X is configured by attaching the pair of heat transfer tubes 4 and 4 to the pair of upper and lower stays 1 and 1 will be described with reference to FIG.
[0039]
First, the pair of stays 1 and 1 are arranged to face each other with a predetermined interval in the vertical direction. In this case, the pair of stays 1 and 1 are such that both the pipe holders 20, 20,... Are superposed in the vertical direction with their upper surfaces (opening side surfaces) facing upward. Position and place. That is, the stay 1 of the same use is used as both the upper river stay and the lower stage stay.
[0040]
Next, the heat transfer tubes 4 and 4 formed in a meandering shape are attached to the stays 1 and 1 side. That is, for example, the heat transfer tube 4 attached to the side wall portions 11 and 11 of the stays 1 and 1 will be described. The three lower curved tube portions 4a, 4a and 4a of the heat transfer tube 4 are respectively connected to the lower stay 1. While being supported by the support holders 23, 24 of the respective tube holders 20, 20,... ,... Are respectively passed through and held by the corresponding through holders 21, 22 of the pipe holders 20, 20,. In the same procedure, the other heat transfer tube 4 is attached to the side wall portions 12 and 12 of the stays 1 and 1. Thus, the refrigerant pipe unit X including the pair of upper and lower stays 1 and 1 and the heat transfer pipes 4 and 4 attached across the two is configured.
[0041]
The refrigerant piping unit X configured in this manner constitutes the above-described heat storage heat exchanger by providing a plurality of them, and the casing 3 described below is formed when the heat storage heat exchanger is formed. Is used. Hereinafter, a specific structure of the casing 3 will be described, and a heat storage heat exchanger configured using the refrigerant pipe unit X will be described in two embodiments.
[0042]
Casing 3
As shown in FIG. 3, the casing 3 is made of a SUS mold having a substantially “U” -shaped cross-sectional shape. The casing 3 is used with one of the flanges 3a facing upward (that is, used to support the end of the stay 1). Pin holes 31, 31,... Formed of round holes at predetermined intervals (specifically, the pitches of the ribs 14) are formed in the vertical direction.
[0043]
The pin hole 31 provided in the casing 3 is selectively formed with a large-diameter pin hole 31 as shown by a solid line in FIG. 8 and a small-diameter pin hole 31 as shown by a chain line in FIG. The large-diameter pin hole 31 is applied to the heat storage heat exchanger Z1 according to the first embodiment described below, and is larger than the outer diameter of the push nut 27 attached to the pin 26. Is also set to a size larger by a predetermined size. The small-diameter pin hole 31 is applied to the heat storage heat exchanger Z2 according to the second embodiment, and is set to a size larger than the outer diameter of the pin 26 by a predetermined size.
[0044]
Further, the flange 3a in which the pin hole 31 is formed is to which the stay 1 is attached, and this is hereinafter referred to as a “support surface 34”. Moreover, the edge 3b part of this flange 3a is a site | part which the said claw member 18 by the side of the said stay 1 is latched, and this is hereafter called the "latching part 38".
[0045]
Subsequently, the structure and the like of the heat storage heat exchanger Z1 according to the first embodiment configured using the casing 3 and the refrigerant piping unit X and the heat storage heat exchanger Z2 according to the second embodiment will be described. To do.
[0046]
Heat exchanger Z1 for heat storage
In FIG. 3, the state which planarly viewed the heat exchanger Z1 for thermal storage concerning 1st Embodiment is shown.
[0047]
The heat storage heat exchanger Z1 is used as a large heat storage heat exchanger, and it is necessary to maintain high rigidity as the heat storage heat exchanger Z1 as a whole. For this reason, in this heat storage heat exchanger Z1, the pipe holders 36 are respectively provided on the front and rear surfaces of the above-described refrigerant pipe unit X and the conventional refrigerant pipe unit Y, that is, the SUS stay 2 as shown in FIG. It is comprised combining the refrigerant | coolant piping unit comprised by fixing the said heat exchanger tubes 4 and 4 via.
[0048]
That is, the refrigerant pipe units Y and Y are arranged at both ends of a pair of casings 3 and 3 arranged in parallel at a predetermined interval, respectively, and the refrigerant pipe unit X at a predetermined interval inside the refrigerant pipe units Y and Y. , X,... Are arranged.
[0049]
As described above, since the stay 2 is made of SUS, the refrigerant pipe unit Y is disposed across the pair of casings 3 and 3, and both of them are fixed to the fixing screw 37 (FIG. 7). In this way, the stays 2 and 2 of the pair of refrigerant piping units Y and Y and the pair of casings 3 and 3 form a rectangular frame body having high rigidity. The refrigerant piping units X, X,... Are attached to the frame body having high rigidity.
[0050]
When the refrigerant piping unit X is attached to the casings 3 and 3, the abutting surfaces 33 formed at both ends of the stay 1 of the refrigerant piping unit X are shown in FIGS. , 33 are abutted against the pin hole 31 on the support surface 34 of the casing 3. In this abutting state, as shown in FIG. 5, the pin 26 on the stay 1 side is inserted into the pin hole 31 on the casing 3 side. In this case, the push nut 27 mounted on the pin 26 is positioned on the back surface side of the support surface 34 through the pin hole 31, and the push nut 27 is located in the vertical direction with respect to the peripheral portion of the pin hole 31. It is in an engageable state. On the other hand, the claw member 18 on the stay 1 side is hooked from the lower side inward to the hooking portion 38 of the casing 3 as shown in FIGS. 4 and 6. Therefore, the both ends 1a and 1b of the stay 1 of the refrigerant piping unit X are positioned in the plane direction by the pins 26 and 26 and the pin holes 31 and 31, and the claw member on the stay 1 side. 18 and the hooking portion 38 on the casing 3 side are engaged in relative movement in the separating direction, that is, the pin hole 31 of the pin 26 is prevented from coming off. 1 (that is, the refrigerant piping unit X) is fixedly supported on the casings 3 and 3 side.
[0051]
By the way, in the heat storage tank, the heat exchanger Z1 changes temperature in a temperature range of, for example, −20 ° C. to 70 ° C., and thus, especially the heat storage heat exchanger Z1, the casing 3, made of SUS. 3, the refrigerant pipe units Y, Y having the SUS stay 2 are arranged at both ends. The resin stay 1 of the refrigerant pipe unit X and the SUS made of the refrigerant pipe unit Y are made of SUS. A difference in thermal expansion from the stay 2 becomes a problem. When the casings 3 and 3 and the stays 2 and 2 of the refrigerant pipe units Y and Y are both made of SUS, the distance between the pair of left and right casings 3 and 3 is always kept constant. On the other hand, for example, the refrigerant pipe unit X moves relative to the casings 3 and 3 due to vibrations during transportation.
[0052]
That is, as shown in FIG. 5, the nut seat 28 on the stay 1 side is fitted in the pin hole 31 on the casing 3 side. The nut seat 28 is gradually worn away and finally disappears when the stay 1 and the casing 3 move relative to each other, for example, due to vibration. Therefore, in that state, a relatively large gap is generated between the pin 26 and the pin hole 31, and the pin 26 can move greatly in the pin hole 31. On the other hand, when the stay 1 and the casing 3 are relatively moved relative to each other in this way, the latching allowance between the claw portion 18b of the claw member 18 and the latching portion 38 changes, and in some cases, these latching states. The pin 26 can be removed from the pin hole 31 when the stay 1 and the casing 3 are separated from each other. However, in this embodiment, since the push nut 27 is attached to the pin 26 as described above, for example, the latching action by the claw member 18 is reduced, and this disappears as the worst state. Even so, the latching action of the push nut 27 restricts the movement of the stay 1 and the casing 3 away from each other, and the pin 26 is reliably prevented from coming off from the pin hole 31. As a result, regardless of the difference in thermal expansion or vibration during transportation, the refrigerant pipe unit X is securely fixed to the casings 3 and 3, and thus the heat storage heat exchanger Z1 is reliable. The property is improved.
[0053]
Heat exchanger Z2 for heat storage
In FIG. 9, the state which planarly viewed the heat exchanger Z2 for thermal storage concerning 2nd Embodiment is shown. The heat storage heat exchanger Z2 is used as a relatively small heat storage heat exchanger, and spans between the pair of left and right casings 3 and 3 so that the refrigerant pipe unit X is spaced at a predetermined interval. A plurality are arranged. The fixing structure of each of the refrigerant piping units X, X,... And the casings 3 and 3 is the same as that of the heat storage heat exchanger Z1 and is omitted.
[0054]
Thus, in the heat storage heat exchanger Z2, the casings 3 and 3 are respectively attached to both ends of the plurality of refrigerant pipe units X, X,. The influence of the thermal expansion of 1 does not reach the fixed portion between the refrigerant piping unit X and the casing 3. Therefore, in the refrigerant piping unit X applied to the heat storage heat exchanger Z2, as shown in FIG. 10, the above described nut seat 28 and push nut 27 are not provided in the pin 26 portion. The latching action of the claw member 18 and the latching portion 38 ensures that the pin 26 is prevented from coming off from the pin hole 31, and the reliability of the heat storage heat exchanger Z2 is maintained well. is there.
[0055]
Next, unique effects based on configurations other than those described above will be described.
[0056]
(1) In the refrigerant piping unit X, in which the heat transfer tube 4 is fixed to the side surface of the stay 1 via the tube holder 20, the stay 1 and the tube holder 20 are integrally formed of a resin material. Therefore, for example, as compared with a conventional structure in which a heat transfer tube is supported by a combination of a SUS stay and a resiliently fixed tube holder that is fitted and fixed in a holder receiving hole provided in the SUS stay, Since the work of fitting the tube holder into the holder receiving hole is unnecessary and the work of forming the holder receiving hole in the stay is unnecessary, the work of fixing the heat transfer tube 4 to the stay 1 is greatly simplified. Costs can be reduced.
[0057]
(2) Since the stay 1 in the refrigerant piping unit X is intended to be shared by those arranged on the upper side of the refrigerant piping unit X and those arranged on the lower side, the refrigerant piping unit X Therefore, the number of parts required to configure the refrigerant piping unit X can be reduced, and the cost reduction of the refrigerant piping unit X can be further promoted.
[0058]
(3) In the refrigerant piping unit X, as shown in FIG. 7, of the pair of left and right penetrating holders 21 and 22 of the pipe holder 20 provided in the stay 1, the refrigerant piping unit X is positioned near the end of the stay 1. Since the projecting portion 22b projecting downward from the abutting surface 33 is provided on the penetrating holder 22, the straight pipe portion 4b of the heat transfer tube 4 penetrating and held by the penetrating holder 22 is connected to the stay 1 Even if the stay 1 is moved in the direction approaching the casing 3 due to vibration or the like, the protrusion 3b of the penetrating holder 22 Since the movement is prevented, the casing 3 is prevented from coming into contact with the straight pipe portion 4b of the heat transfer tube 4 and damaging it.
[0059]
(4) In the refrigerant piping unit X, as shown in FIG. 2, the stay 1 includes a pair of side wall portions 11, 12 that face each other at a predetermined interval, and a bottom wall portion 13 that keeps these at the lower end. Since the upper surface provided has a substantially rectangular cross-sectional shape that opens, and reinforcing ribs 14 and 16 that straddle between the pair of side wall portions 11 and 12 are provided at predetermined positions in the axial direction, Although the stay 1 is made of a resin material and has a substantially rectangular cross-section with an open upper surface, the ribs 14 and 16 suppress the deformation as much as possible. As a result, the weight of the stay 1 and the cost are reduced, and reliability in strength is ensured.
[Brief description of the drawings]
[0060]
FIG. 1 is a perspective view of a refrigerant piping unit to which a fixing structure according to the present invention is applied.
2 is an explanatory diagram of the structure of the resin stay shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a first embodiment of a heat storage tank heat exchanger configured with a predetermined number of refrigerant piping units shown in FIG.
4 is an enlarged view of a portion “IV” in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.
6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is a view taken along arrow VII-VII in FIG. 4;
FIG. 8 is a perspective view of a main part of the casing shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a plan view showing a second embodiment of a heat exchanger for a heat storage tank configured by arranging a predetermined number of refrigerant piping units shown in FIG. 1;
10 is a cross-sectional view showing a stay end fixing structure in the heat exchanger of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a system diagram of a heat storage type air conditioner.
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional general refrigerant pipe fixing structure.
[Explanation of symbols]
[0061]
Reference numerals 1 and 2 are stays, 3 is a casing, 4 is a heat transfer tube, 10 is a stay body, 11 is a side wall, 12 is a side wall, 13 is a bottom wall, 14 to 16 are ribs, 17 is an opening, and 18 is a claw member , 20 is a pipe holder, 21 and 22 are penetration holders, 23 and 24 are bearing holders, 26 is a pin, 27 is a push nut, 28 is a nut seat, 29 is a drain hole, 31 and 32 are pin holes, and 33 is an abutment , 34 is a support surface, 35 is a holder receiving hole, 36 is a tube holder, 37 is a fixing screw, 38 is a latching part, 41 is a heat storage tank, 42 is an outdoor heat exchanger, 43 is an indoor heat exchanger, and X is A refrigerant piping unit, Y is a refrigerant piping unit, and Z1 and Z2 are heat storage heat exchangers.

Claims

A fixing structure of a refrigerant pipe for fixing the heat transfer pipe (4) to the side surface of the stay (1) via a pipe holder (20),
While the heat transfer tube (4) has a hairpin shape or a plurality of continuous meandering shapes,
The stay (1) and the pipe holder (20) are integrally formed of a resin material,
The pipe holder (20) includes a pair of left and right penetrating holders (21), (22) that hold the straight pipe portion (4b) of the heat transfer pipe (4) in a penetrating state, and the pair of penetrating holders (21). , (22) is provided with support holders (23), (24) for supporting the bent tube portion (4a) of the heat transfer tube (4) from the outside in the curvature direction. Refrigerant piping fixing structure.

In claim 1 ,
Both ends (1a) and (1b) of the stay (1) are supported by casings (3) and (3), respectively.
A pin (26) protruding from the abutting surface (33) on each of the abutting surfaces (33), (33) of both ends (1a), (1b) of the stay (1), and the abutting surface A claw member (18) provided with a claw portion (18b) extending outward from the end portion with a predetermined distance from (33), respectively,
A pin hole (31) into which the pin (26) of the stay (1) is fitted and a claw portion (18b) of the claw member (18) are hooked on the support surface (34) of the casing (3). And a latching portion (38),
The stay (1) has its abutting surface (33) abutted against the support surface (34) of the casing (3), and the pin (26) is fitted into the pin hole (31) and the claw portion. The refrigerant pipe fixing structure, wherein the casing (3) is supported by hooking the hook (18b) on the hook portion (38).

In claim 2 ,
The pin (26) is attached with a stopper member (27) that engages with the peripheral edge of the pin hole (31) to prevent the pin (26) from being detached from the pin hole (31). A refrigerant pipe fixing structure characterized by that.

In claim 2 ,
Of the pair of left and right penetrating holders (21), (22) of the pipe holder (20) provided on the stay (1), the penetrating holder (22) located near the end of the stay (1) A fixing structure for a refrigerant pipe, wherein a protruding portion (22b) protruding downward from the abutting surface (33) is provided.

In claim 1 ,
The stay (1) has a substantially rectangular cross-section with an open upper surface provided with a pair of side wall portions (11), (12) facing each other at a predetermined interval and a bottom wall portion (13) that makes them continuous at the lower end thereof. Reinforcement ribs (14) and (16) straddling between the pair of side wall portions (11) and (12) are provided at predetermined positions in the axial direction. Refrigerant piping fixing structure.

In claim 5 ,
The bottom wall (13) is provided with drainage holes (29), (29),...

In claim 5 ,
The stay (1) has a refrigerant pipe fixing structure characterized in that a vertical dimension and a width dimension in a cross section thereof are set to be substantially the same.