JP5471896B2 - 空気調和機の冷媒分岐ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、室外機から複数の室内機へ冷媒を分配する空気調和機の冷媒分岐ユニットで、特に安全性と、施工時の作業性の向上に関するものである。
空気調和機の室外機から複数の室内機へ冷媒を分岐する冷媒分岐ユニットは、例えば特許文献1に示すように、据付場所に応じて、冷媒分岐ユニット本体とケーブルを接続したまま電装品箱据付面を変更できるものがある。
特開2006−300381号公報
しかし、特許文献1の冷媒分岐ユニットのケーブルは冷媒分岐ユニット本体から外に引き出され、冷媒分岐ユニット本体の周囲を引き回して電装品箱に接続されているため、ケーブルに人が触れることがある。
そこで、冷媒分岐ユニット本体とケーブルを接続したまま電装品箱据付面を変更できることで施工時の作業性が向上し、かつ、据付後はケーブルが冷媒分岐ユニット本体内に収納されて安全性を確保できる空気調和機の冷媒分岐ユニットが求められている。
本発明は、室外機側の冷媒配管から複数の室内側の分岐冷媒配管に冷媒を分岐して、前記分岐冷媒配管に電磁弁と温度検知器を備えた配管ユニットと、同配管ユニットを断熱材ケースと、上部ケースおよび下部ケースで覆って収納する本体部と、前記電磁弁と前記温度検知器をケーブルで接続して制御する電装品箱から構成される冷媒分岐ユニットにおいて、
前記断熱材ケースは、底面に前記ケーブルを収納するための底面凹部を有し、前記上部ケースは、室外機側側面部と、同室外機側側面部に対向する室内機側側面部と、第1側面部と、同第1側面部に対向する第2側面部と天井面部とからなる箱体に、前記ケーブルを前記電装品箱のケーブル導入孔に導くケーブル引出口を有し、前記ケーブル引出口は、前記第1側面部に設けた天井面近傍まである切欠溝でなる第1ケーブル引出口と、前記第2側面部に設けた前記断熱材ケースの前記底面凹部と同じ高さの切欠溝でなる第2ケーブル引出口であることで、前記電装品箱を天地反転させて位置が変更した前記ケーブル導入孔に前記ケーブルを導くことができる構成となっている。
本発明によれば、冷媒分岐ユニット本体とケーブルを接続したまま電装品箱据付面を変更できて施工時の作業性が向上し、かつ、据付後はケーブルが冷媒分岐ユニット本体内に収納されて安全性を確保した空気調和機の冷媒分岐ユニットとなる。
本発明の空気調和機の概略構成図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの斜視図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの分解図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの断面図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの内部構成図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの下部ケースおよび電装品箱分解図である。 本発明の冷媒分岐ユニットの配管受入部詳細図である。 本発明の冷媒分岐ユニットで図3のA−A端面図である。 本発明の冷媒分岐ユニットで図3のB−B端面図である。 本発明の冷媒分岐ユニットで電装品箱を室外機側から見て右側面に取り付け、下部ケースをはずした状態の図で、(A)は下から見上げた状態で、(B)は底面図である。 本発明の冷媒分岐ユニットで電装品箱を室外機側から見て左側面に取り付け、下部ケースをはずした状態の図で、(A)は下から見上げた状態で、(B)は底面図である。
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
<空気調和機>
図1の空気調和機1は、1台の室外機11と、複数の室内機12、13、14を備えている。
室外機11は、室外熱交換器、圧縮機、四方弁等の冷媒回路の一部と、室外熱交換器内の冷媒と外気との熱交換を行うために空気を流れさせるファン、このファンを駆動するためのファンモータ、装置の制御を行う制御回路(いずれも図示せず)などを内蔵している。
室内機12、13、14は、それぞれ室内熱交換器等の冷媒回路の一部と、室内熱交換器内の冷媒と室内空気との熱交換を行うために空気を流れさせるファン、このファンを駆動するためのファンモータ、装置の制御を行う制御回路(いずれも図示せず)などを内蔵している。
室外機11内の冷媒回路と、室内機12、13、14内の冷媒回路とは、室外機側配管110および室内機側配管120、130、140を介して接続されており、室外機側配管110から室内機側配管120、130、140に冷媒を均等に分岐するための冷媒分岐ユニット15が室外機11と室内機12、13、14の間に設置されている。
<冷媒分岐ユニット>
図2の冷媒分岐ユニット15は、室外機側配管110と、室内側配管120、130、140をそれぞれ接続して、分岐する配管ユニット2と、配管ユニット2を収納する本体部150と、配管ユニット2の電気部品を制御する制御部を備えた電装品箱3とから構成されている。
冷媒分岐ユニット15は、天吊金具62によって屋内の天井裏などに水平状に天吊固定されている。そして、高温多湿となりやすい天井裏の環境に対応するため、特に本体部150内部は、温度変化の影響を受けないように断熱性を有するとともに、湿度の影響を受けないように密閉された構成にしている。
図2、図3、図4の配管ユニット2は、室外機側配管110に接続される冷媒配管21と、本体部150に収納される分岐部25と、室内機側配管120、130、140にそれぞれ接続される分岐冷媒配管22、23、24で構成されている。
冷媒配管21は、ガス管210と液管211とからなる。ガス管210は分岐ユニット15の近傍でガス管継手部212を備え、液管211は分岐ユニット3の近傍で液管継手部213を備え、ガス管継手部212および液管継手部213によって、室外機側配管110との接続または取り外しが可能となる。
ガス管210と液管211とは、互いに40mm以上離間した状態で水平に配列されて冷媒配管受入部151から本体部150に収納される。
分岐冷媒配管22、23、24はそれぞれ分岐ガス管220、230、240と分岐液管221、231、241とからなる。分岐ガス管220、230、240は分岐ユニット15の近傍でそれぞれ分岐ガス管継手部222、232、242を備え、分岐液管221、231、241は分岐ユニット3の手前で分岐液管継手部223、233、243を備えており、分岐ガス管継手部222、232、242および分岐液管継手部223、233、243によって、それぞれ室内機側配管120、130、140との接続、取り外しが可能となる。
分岐ガス管220、230、240は直線状に形成され、分岐液管221、231、241は分岐ガス管220、230、240と所定の距離を離して下方に配置され、本体部150の手前で上方に曲がり、それぞれ分岐ガス管220と分岐液管221とが一つになり、分岐ガス管230と分岐液管231とが一つになり、分岐ガス管240と分岐液管241とが一つになるように、ゴムブッシュ26によってそれぞれ束ねられ、且つ、分岐冷媒配管22、23、24は互いに40mm以上離間した状態で水平に配列されて分岐冷媒配管受入部152から本体部150に収納される。
<分岐部>
図5は後述する本体部150の下部部品を外し、内部構成を示した図である。配管ユニット2の分岐部25は、ガス管210を分岐ガス管220、230、240に分岐させる分岐配管27と、分岐ガス管220、230、240にそれぞれ備えた分岐ガス管温度センサー224、234、244と、液管211の冷媒を分岐液管221、231、241に分流させる分流器28と、分岐液管221、231、241の中を流れる冷媒量を調整する電子膨張弁225、235、245と、電子膨張弁225、235、245より室内機12、13、14側に備えられた分岐液管温度センサー226、236、246と、分岐配管27から分流器28へ冷媒をバイパスする開閉弁29とで構成されている。
分岐ガス管温度センサー224、234、244と、分岐液管温度センサー226、236、246には検出した結果を制御基板30へ送る信号線が接続され、電子膨張弁225、235、245と開閉弁29には、それぞれを駆動するための配線が接続され、信号線と配線がまとめて結束されたケーブル80となり電装品箱3の制御基板30に接続される。
<本体部>
図3に示す本体部150は、配管ユニット2を内側から順に密閉ケース4と、断熱材ケース5と、ケース6とで挟み込む構成となっている。
<密閉ケース>
密閉ケース4は上部密閉ケース40と下部密閉ケース41が、水平状の冷媒配管21および分岐冷媒配管22、23、24の管径の中心に沿って上下に分割し、合成樹脂によって成形されている。
図3と図5に示す上部密閉ケース40は、配管ユニット2の分岐部25を収納する収納部400と、収納部400の周囲に縁取られて密閉性を保持する縁部401からなる。
縁部401には、冷媒配管21を受け入れる冷媒配管受入部151と、分岐冷媒配管22、23、24を受け入れる分岐冷媒配管受入部152に、配管取付部402が配管形状に合わせて半円状に延出されている。配管取付部の左右端には、後述する螺子を取り付けるアンカー405が立設されている。
またケーブル(図示せず)を引き出すケーブル引出部403も半円状に形成されている。さらに、縁部401には収納部400を囲むように凸リブ404が2列で設けられている。凸リブ404の上に断熱シール44(図8参照)が貼着されている。
2列のうち外側に設けられた凸リブ404には、後述する螺子を受けるアンカー405が間隔を空けて立設されている。アンカー405は縁部401の四隅にも立設されている。
図3に示す下部密閉ケース41は、配管ユニット2の分岐部25を収納する収納部410と、収納部410の周囲に縁取られて密閉性を保持する縁部411からなる。
縁部411には、冷媒配管21と分岐冷媒配管22、23、24とに接する部分に、配管取付部412が半円状に形成されるとともに、ケーブル80を引き出すケーブル引出部413が半円状に形成されている。また縁部411には、前記凸リブ404を受ける凹リブ412が設けられている。さらに、前記アンカー405に螺着させる螺子孔415が設けられている。
<断熱材ケース>
断熱材ケース5は、断熱性に優れた発泡スチロールによって形成され、断熱性を高めるため全体に一定の厚さを有している。
図3に示す断熱材ケース5は、冷媒配管受入部151と、分岐冷媒配管受入部152にあたる部分が、円筒状に突出し、冷媒配管21および分岐冷媒配管22、23、24の管径の中心に沿って、上部断熱材ケース50と下部断熱材ケース51とに分割されている。
上部断熱材ケース50は、内側の形状を上部密閉ケース40の外形に合わせて成形されている。また、上部密閉ケース40のケーブル引出部403に合わせケーブル引出用凹部500が形成され、室外機側からみた左側面には引き出したケーブル80を電装品箱3に導入するケーブル用側面凹部501が形成されている。
下部断熱材ケース51は、内側の形状を下部密閉ケース41の外形に合わせて成形されている。また、下部密閉ケース41のケーブル引出部413に合わせケーブル引出用凹部510が形成され、室外機側からみた左側面には引き出したケーブル80を電装品箱3に導入するケーブル用側面凹部511が形成されている。さらに下部断熱材ケース51の底面部にはケーブル用底面凹部512が設けられている。ケーブル用底面凹部512は後述する下部ケース51の第1引出口604と第2引出口605を繋ぐように下部断熱材ケース51の底面を横断して設けられている。
<ケース>
本体部150の外郭を構成するケース6は板金を折り曲げ加工されて形成されており、上部ケース60と下部ケース61とからなる。
図3に示す上部ケース60は、室外機側側面部60aと、この室外機側側面部60aに対向している室内機側側面部60bと、室外機側から見て左側の第1側面部60cと、この第1側面部60cに対向している右側の第2側面部60dと天井面部60eからなる箱体状になっている。
室外機側側面部60aと室内機側側面部60bは、それぞれ冷媒配管21と、分岐冷媒配管22、23、24の管径の中心までの長さがあり、上部断熱材ケース50の円筒状に合わせて半円形に切り抜いた上部断熱材受部600を備え、左右端には天井から冷媒分岐ユニット2を吊下げる天吊金具62が螺着できるように螺子孔を備え、中央には後述する配管吊金具63が螺着できるように螺子孔を備えている。
第1側面部60cと第2側面部60dとは、本体部底面まで届く長さがあり、左右端の上下4か所に、後述する電装品箱用係止爪320によって、電装品箱3を取り付けるための電装品箱用係止孔601を備えている。左右端の下に設けた電装品箱用係止孔601の位置から下には、後述するダボ用孔612に係脱可能に係止されるダボ602を備えている。また、ダボ602の位置から下で、底面まで回り込ませた螺子取付部603を備えている。
第1側面部60cには、室外機側に天井面近傍まである切欠溝でなる第1ケーブル引出口604があり、図6に示す第2側面部60dには、室外機側に第2側面部60dの中ほどまである切欠溝でなる第2ケーブル引出口605がある。
第1ケーブル引出口604、第2ケーブル引出口605近傍の天井面部60e側には後述するケーブル引出口カバー64が係止されるケーブル引出口カバー用孔606を備えている。
下部ケース61は、室外機側側面部61aとこの室外機側側面部61aに対向している室内機側側面部61bと底面部61eからなるコの字形状になっている。
室外機側側面部61aと室内機側側面部61bは、それぞれ冷媒配管21と、分岐冷媒配管22、23、24の管径の中心までの長さがあり、下部断熱材ケース51の円筒状に合わせ半円形に切り抜いた上部断熱材受部610を備えている。
下部ケース61を形成する板金は、底面部61eからその一部が延びて折り曲げられ、室外機側側面部61aと室内機側側面部61bにスポット溶接されることで接合されたフランジ部611を備えている。
フランジ部611には下部ケース61を組み立てた際、ダボ602が係脱可能に係止するようにダボ用孔612が設けられている。ダボ用孔612に近接する底面部61eには螺子孔を備えている。
<電装品箱>
図3および図6に示す電装品箱3は、冷媒分岐ユニット15を制御する制御基板30と、電装品箱本体31と、電装品箱取付板32と、電装品箱カバー33とから構成されている。
電装品箱本体31はコの字形状をした板金でなり、コの字の内側に制御基板30と、複数の端子台34が配置されている。電装品箱本体31の一部にはケーブル80を導入するケーブル導入孔310を備え、ケーブル導入孔310に近接した内側には、ケーブル80を電装品箱本体31に結束して制御基板30に導くケーブル導入ガイド311を備えている。
電装品箱取付板32は短冊形でなり、上下対称に2か所内側方向へ向けて折れ曲がった電装品箱用係止爪320を備えて、電装品箱本体31の外側の左右端2か所に溶着されている。
<組立方法>
冷媒分岐ユニット15の組立は、天井から吊下げる据付状態とは天地を逆にして組み立てられる。まず上部ケース60の天井面部60eを下にして置き、その中に上部断熱材ケース50を重ねる。上部断熱材ケース50は上部ケース60の断熱材受部600で支えられる。
次に図3、図5、図7に示すように、上部密閉ケース40を上部断熱材ケース50に嵌めこむ。そして、配管ユニット2のガス管210、液管211および分岐冷媒配管22、23、24のゴムブッシュ26が巻かれている部分を上部密閉ケース40の配管取付部402に嵌めこみ、配管押え91をゴムブッシュ26の上から配管取付部402に螺子94で締めて固定する。
次に図7および図8に示すように、ガス管210と分岐冷媒配管23の配管取付部402には、上端を上部ケース60に螺着された配管吊金具63が、上部断熱材ケース50をまたがって、配管押え91の下まで延びており、配管吊金具63と配管押え91はまとめて螺子94で締めて上部密閉ケース40に固定される。
ケーブル80は結束具82で一つに束ねられ、上部密閉ケース40のケーブル受部403から外に引き出される。
この構成により、配管ユニット2は上部ケース40に配管吊金具63で固定されることで、冷媒分岐ユニット15を天井に吊下げて設置した後に、内部の配管や電子膨張弁等のメンテナンスを行う場合には、下部ケース61と下部断熱材ケース51と、下部密閉ケース41を外すことで、配管ユニット2が表れて、冷媒分岐ユニット15を分解することなくメンテナンスが可能となる。
次に上部密閉ケース40から突き出した密閉ケース係止爪406に合わせて下部密閉ケース41の密閉ケース係止孔416を差し込む。上部密閉ケース40と下部密閉ケース41を合わせると、図9に示すように、上部密閉ケース40の凸リブ404に下部密閉ケース41の凹リブ414が断熱シール44を間にして隙間なく密着される。次に縁部401に複数個所あるアンカー405に、ネジ孔415から螺子94を螺着する。
図7に示すように下部密閉ケース41の配管取付部412は、上部密閉ケース40に収まったガス管210および液管211のゴムブッシュ26に嵌合され、上部密閉ケース40の配管取付部402に被さらないように構成されていることから、上部密閉ケース40と下部密閉ケース41は隙間なく重ね合わされて、内部が密閉状態となる。
内部が密閉状態となることにより、配管ユニット2が空気に触れることがなくなり、ドレン水の発生を防ぐことができる。
次は、下部断熱材ケース51を下部密閉ケース41に被せる。この時に、下部密閉ケース41の他に配管押え91および配管吊金具63と螺着した螺子94も合わせて下部断熱材ケース51で被着される。これにより、螺子94への露つきも防げる。
電装品箱3は、上部ケース60の第1側面部60cおよび第2側面部60dどちらの面にも取り付けられる。室外機側から見て右側面の第2側面部60dに取り付ける場合は、図10(A)(B)に示すように、ケーブル80を上部断熱材ケースの引出用凹部500と、下部断熱材ケースの引出用凹部510に沿わせ、ケーブル用底面凹部512に導く。ケーブル用底面凹部512に導かれたケーブル80は、ケーブル用底面凹部512で折り返して、第2ケーブル引出口605から本体部150の外へ引き出される。引き出されたケーブル80は図6に示すように、電装品箱本体150のケーブル導入孔310から電装品箱3へ導入され、ケーブル導入ガイド311で電装品箱本体31に結束され、電装品箱3の制御基板30にある複数のコネクター(図示せず)にそれぞれ接続される。ケーブル80と接続された電装品箱本体31は、電装品箱本体31に溶着された電装品箱取付板32の電装品箱用係止爪320を、上部ケース60の電装品箱用係止孔601に差し込む。この時、電装品箱用係止爪は上部の爪がぶら下がっている状態となり仮固定される。次に電装品箱本体31内側から上部ケース60に螺子で螺着する。これにより電装品箱用係止爪320で仮固定された電装品箱3は固定する。その上に電装品箱カバー33を被せる。
また、図10(A)(B)に示すように、室外機側から見て左側の第1側面部60cに取り付ける場合は、電装品箱本体31を天地逆転させて、電装品箱取付板32の電装品箱用係止爪320を、上部ケース60の係止孔601に差し込む。電装品箱本体31を天地逆転させたことで、ケーブル導入孔310は天井側に移動する。
ケーブル用底面凹部54に導かれたケーブル80は、ケーブル用底面凹部512を渡り、ケーブル用側面凹部501、511を通り、第1ケーブル引出口604の上方から本体部150の外へ引き出され、電装品箱本体150のケーブル導入孔310から電装品箱へ導入される。
この取付方法により、例えば、施工時に設置する場所に応じて、電装品箱3を付け替える場合においても、ケーブル80を接続したまま、簡単に差し替えることができる。
次に、ケーブル引出口カバー64を電装品箱3が設置されない側の第1ケーブル引出口604、第2ケーブル引出口605のいずれかに取り付ける。ケーブル引出口カバー64は第1ケーブル引出口604よりも長く形成され、ケーブル引出口カバー用孔606も第1側面部60cと第2側面部60dの対称の位置に備えられているため、ケーブル引出口カバー64はどちらの面にも取付られる。ケーブル引出口カバー64の上部の爪を上部ケース60のケーブル引出口カバー用孔606に係止して、螺子で螺着する。これにより、ケーブル引出口を隠すことができ、美感が向上し、内部への埃の侵入を防げる。
次に下部ケース61を上部ケース60に組み付ける。その際、上部ケース60に備えたダボ602を下部ケース61に備えたダボ用孔612に係止することで下部ケース61を仮固定する。次に上部ケース60と底面61eにある螺子取付部603に螺子94を螺着して上部ケース60と下部ケース61を固定する。
メンテナンス作業時には、螺子取付部603に螺着した螺子94を取り外すが、この時に、螺子94を外しても、ダボ602がダボ用孔612に係止していることで下部ケース61が仮固定されているため、下部ケース61が不意に落下してしまう虞がない。
前記ダボ602にダボ用孔612で仮固定しているため、新たな部品を設けずに、仮固定の機能を有することができる。
以上説明したように、本発明の構成によれば、冷媒分岐ユニット15は本体部150とケーブル80を接続したまま電装品箱3の据付面を変更できることで、施工時の作業性が向上し、かつ、据付後はケーブル80が冷媒分岐ユニット本体内に収納されることで、人が手を触れることがなく、安全性を確保した空気調和機の冷媒分岐ユニットが得られる。
1 空気調和機
11 室外機
12、13、14 室内機
15 冷媒分岐ユニット
150 本体部
2 配管ユニット
21 冷媒配管
22、23、24 分岐冷媒配管
3 電装品箱
40 上部密閉ケース
41 下部密閉ケース
50 上部断熱材ケース
51 下部断熱材ケース
60 上部ケース
61 下部ケース
80 ケーブル
91 配管押え
94 螺子

Claims (1)

  1. 室外機側の冷媒配管から複数の室内側の分岐冷媒配管に冷媒を分岐して、前記分岐冷媒配管に電磁弁と温度検知器を備えた配管ユニットと、同配管ユニットを断熱材ケースと、上部ケースおよび下部ケースで覆って収納する本体部と、前記電磁弁と前記温度検知器をケーブルで接続して制御する電装品箱から構成される冷媒分岐ユニットにおいて、
    前記断熱材ケースは、底面に前記ケーブルを収納するための底面凹部を有し、前記上部ケースは、室外機側側面部と、同室外機側側面部に対向する室内機側側面部と、第1側面部と、同第1側面部に対向する第2側面部と天井面部とからなる箱体に、前記ケーブルを前記電装品箱のケーブル導入孔に導くケーブル引出口を有し、前記ケーブル引出口は、前記第1側面部に設けた天井面近傍まである切欠溝でなる第1ケーブル引出口と、前記第2側面部に設けた前記断熱材ケースの前記底面凹部と同じ高さの切欠溝でなる第2ケーブル引出口であることを特徴とする空気調和機の冷媒分岐ユニット。
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