JP5605461B2 - 冷媒配管の取付構造 - Google Patents
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Description
本発明に係る関連技術は、冷媒回路(10)を有して冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和機(1)である。空気調和機(1)は、室内に設置される室内ユニット(20)と、室外に設置される室外ユニット(30)とを有している。室内ユニット(20)と室外ユニット(30)とが、2本の連絡配管(11,12)によって互いに接続されることで、閉回路となる冷媒回路(10)が構成される。冷媒回路(10)には、冷媒が充填される。冷媒回路(10)の冷媒が循環することで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
室内ユニット(20)は、室内熱交換器(21)と室内ファン(22)と室内膨張弁(23)とを有している。室内熱交換器(21)は、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成される。室内熱交換器(21)では、その伝熱管の内部を流れる冷媒と、室内ファン(22)が送風する空気とが熱交換する。室内膨張弁(23)は、例えば電子膨張弁で構成される。
室外ユニット(30)は、室外熱交換器(31)と室外ファン(32)と室外膨張弁(33)と圧縮機(34)と四方切換弁(35)とを有している。室外熱交換器(31)は、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成される。室外熱交換器(31)では、その伝熱管の内部を流れる冷媒と、室外ファン(32)が送風する空気とが熱交換する。室外膨張弁(33)は、例えば電子膨張弁で構成される。圧縮機(34)は、例えばスクロール圧縮機等の回転式圧縮機で構成される。四方切換弁(35)は、第1から第4までのポートを有し、冷媒回路(10)の冷媒の循環方向を切り換えるように構成される。四方切換弁(35)は、冷房運転時に第1ポートと第2ポートを連通させ且つ第3ポートと第4ポートを連通させる状態(図1の実線で示す状態)となり、暖房運転時に第1ポートと第3ポートを連通させ且つ第2ポートと第4ポートとを連通させる状態(図1の破線で示す状態)となる。
電装品室(49)内の構成部品について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。電装品室(49)内には、電力変換装置(60)、冷媒ジャケット(70)、冷却管(15)が収容されている。電力変換装置(60)は、圧縮機(34)のモータへ電力を供給するとともに、該モータの回転数を制御する。電力変換装置(60)は、プリント基板(61)と、該プリント基板(61)にリード線(62)を介して取り付けられるパワー素子(63)とを有している。プリント基板(61)は、例えば支持部材(51)を介して横仕切板(46)に固定される。なお、プリント基板(61)をケーシング(40)内の他の部位に固定してもよい。
冷却管(15)を冷媒ジャケット(70)に取り付けるための取付構造(50)について、図3及び図4を参照しながら詳細に説明する。本関連技術の取付構造(50)は、1つの冷媒ジャケット(70)と、1つの板ばね部材(80)と、1つのビス(91)とを有している。
空気調和機(1)の運転動作について図1を参照しながら説明する。空気調和機(1)は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。
冷房運転では、圧縮機(34)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(31)で凝縮する。凝縮した冷媒は、例えば全開状態の室外膨張弁(33)を通過し、冷却管(15)を流れる。
暖房運転では、圧縮機(34)で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(21)で凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。凝縮した冷媒は、例えば全開状態の室内膨張弁(23)を通過し、冷却管(15)を流れる。この冷媒は、上記の冷房運転と同様にして、パワー素子(63)の冷却に利用される。冷却管(15)を流れた冷媒は、室外膨張弁(33)で減圧された後、室外熱交換器(31)で蒸発する。蒸発した冷媒は、圧縮機(34)に吸入されて圧縮される。
取付構造(50)では、冷媒ジャケット(70)の各配管溝部(72)にそれぞれ冷却管(15)が嵌合する。この状態で、冷媒ジャケット(70)に対向して板ばね部材(80)を配置する。冷媒ジャケット(70)のビス穴(75)と板ばね部材(80)の貫通穴(85)との位置を合わせ、ビス(91)をビス穴(75)に締結する。この締結作業は、前面パネル(41)をケーシング(40)の本体から取り外した状態で行われる。なお、ケーシング(40)の外部において、冷媒ジャケット(70)と板ばね部材(80)をビス(91)によって仮締めした後、冷媒ジャケット(70)と板ばね部材(80)との間に冷却管(15)を挟み込んでビス(91)を本締めすると、ビス(91)の締結作業を簡便に行うことができる。
上記関連技術によれば、冷却管(15)と配管溝部(72)との間における、冷却管(15)の取付強度を増大でき、且つパワー素子(63)から冷却管(15)に至るまでの伝熱を促進できる。従って、パワー素子(63)を確実且つ効果的に冷却できる。その結果、電力変換装置(60)、ひいては空気調和機(1)の信頼性を十分に確保できる。
本発明の実施形態1に係る空気調和機(1)は、上記関連技術と冷却管(15)の取付構造(50)の構成が異なるものである。以下には、上記関連技術と異なる点について、図5〜図9を参照しながら説明する。
本発明の実施形態2に係る空気調和機(1)は、上記実施形態と冷却管(15)の取付構造(50)の構成が異なるものである。以下には、実施形態1と異なる点について、図10〜図13を参照しながら説明する。
板ばね部材(80)には、図15に示すように、スリット(80a)を設けてもよい。図15の例では、6つのスリット(80a)が設けられている。それぞれのスリット(80a)は、冷却管(15)の直管部(16)に直交する向きで、板ばね部材(80)の外側板部(81)、対向部(82)、及び内側板部(83)に跨って形成されている。この例では、板ばね部材(80)は、2つのビス(91)で、取付板部(84)が冷媒ジャケット(70)側に押し付けられている。
板ばね部材(80)は、図16に示すように、ひとつの冷媒ジャケット(70)に対し、複数設けるようにしてもよい。この例では、ひとつの冷媒ジャケット(70)に、2つの板ばね部材(80)が、直管部(16)の伸長方向に連なって設けられている。それぞれの板ばね部材(80)は、ビス(91)によって、取付板部(84)が冷媒ジャケット(70)側に押し付けられている。この構成では、冷媒ジャケット(70)が直管部(16)の伸長方向に長く形成された場合でも、板ばね部材(80)によって直管部(16,16)に付与する圧力を、容易に均一化することが可能になる。したがって、冷却管(15)と冷媒ジャケット(70)との伝熱をより確実に確保できる。
板ばね部材(80)には、図17(A)、(B)に示すように、補強用ビード(80b)を設けてもよい。補強用ビード(80b)は、ビス(91)で固定される部位(取付板部(84))の近傍に設ける。図17(A)の例では、取付板部(84)に、ビス穴(75)を避けて8つの補強用ビード(80b)が設けられている。それぞれの補強用ビード(80b)は、平面形状が概ね楕円形で、板ばね部材(80)の取付板部(84)に設けられている。それぞれの補強用ビード(80b)は、取付板部(84)にビード(エンボスまたは凸部)加工を施したものであり、冷媒ジャケット(70)とは反対方向に突出している(図17(B))。
図18は、ビス穴(75)の他の構成を示す図である。また、図19は、図18の板ばね部材(80)を取り付けた状態を示す図である。図18に示すように、本関連技術では、板ばね部材(80)には、ひとつのビス穴(75)が設けられている。このビス穴(75)は、ビス(91)の頭が通る大きさの大径部(75a)と、ビス(91)を締め付け可能な大きさの小径部(75b)との複合形状を有している。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
70 冷媒ジャケット(伝熱部材)
72 配管溝部(溝部)
78 熱伝導グリース(伝熱促進材料)
80 板ばね部材(弾性部材)
82 対向部
84 取付板部(被押付部)
86 折り返し部
93 本体部(押付部)
94 把持板(把持部)
96 突出部(嵌合部)
100 嵌合溝
123 キー(嵌合部)
124a 膨出円弧部(押付部)
125 レバー本体(把持部)
Claims (4)
- 冷媒配管(15)が嵌合する縦長の溝部(72)を有し、被冷却部品(63)と熱的に接触する伝熱部材(70)と、
上記冷媒配管(15)の伸長方向に沿って延びる長板状に形成され、該冷媒配管(15)に対向する対向部(82)を有する弾性部材(80)と、
上記弾性部材(80)を上記伝熱部材(70)側に向かって押し付ける押付機構(90)と、
を備え、
上記伝熱部材(70)には、嵌合溝(100)が形成され、
上記押付機構(90)は、上記嵌合溝(100)に着脱自在に嵌合する嵌合部(96,123)と、上記弾性部材(80)の外側に変位可能に配置される把持部(94,125)と、該把持部(94,125)を変位させることで上記弾性部材(80)を押し付ける第1位置と、該弾性部材(80)の押し付けを解除する第2位置とに変位する押付部(93,124a)とを有することを特徴とする冷媒配管の取付構造。 - 請求項1において、
上記弾性部材(80)には、スリット(80a)が形成されていることを特徴とする冷媒配管の取付構造。 - 請求項1又は2において、
上記弾性部材(80)は、上記伸長方向に連なって複数設けられていることを特徴とする冷媒配管の取付構造。 - 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
上記弾性部材(80)は、上記押付機構(90)が押し付けられる部位の近傍には、補強用ビード(80b)が設けられていることを特徴とする冷媒配管の取付構造。
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