JP5781042B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒の複数の入口または出口を有する熱交換器が設けられた空気調和機の室外機に関するものである。

従来の空気調和機の室外機において、熱交換を効率的に行うため冷媒の複数の入口または出口を有する熱交換器がある。そして、その熱交換器には、複数の入口部または出口部を形成するパイプ体が接続されている（特許文献１参照）。
このような複数の入口部または出口部を形成するパイプ体において、熱交換器周辺配管の取り回しを容易にし、省スペース化によるユニット小型化を目的とし、またはメインの減圧装置と協働して減圧を担うために、主配管の他に細管が利用されている。
図７は、従来のパイプ体の全体図である。
これらは、主配管１８端部を縮管加工することで主配管１８と細管１７とを直接接続することが可能である。
しかし、複数の主配管１８と細管１７とを個々に接続すると、熱交換器に取り付けるまでの間のパイプ体搬送中に、または熱交換器への取り付け作業中に、個々の配管が強度の弱い細管１７部分で変形してしまう。その結果、位置が決まっている熱交換器側の入口または出口に、このパイプ体をはめ込む作業が非常に難しくなる。
そこで、上記の変形を抑制するため、隣り合う配管同士を側面からロウ付け固定するという方法がある（図７及び特許文献２参照）。
また、上記の変形を抑制するため、隣り合う配管同士をめがね状に形成するという方法がある（特許文献３及び４参照）。

特開２０１０−０９６４５１号公報（たとえば、要約及び図３参照） 特開２０１２−０７８０２１号公報（たとえば、［００４４］及び図３〜６参照） 特開昭６２−２６１８８２号公報（たとえば、２ページ及び図４参照） 特開平１０−１４８４５０号公報（たとえば、［００３０］及び図５参照）

しかし、図７及び特許文献２に記載の方法だと、側面からのロウ付け時の治具精度、ロウ材の量、または作業者の技量によって、ロウのまわり方がバラついてしまい、配管の位置の安定性に欠けるという課題があった。また、ロウのまわり方によってはそのロウにより配管の隙間にポケット形状が形成されてしまう。そのため、そこに水分が入り込むことで、冬場の空気調和機の室外機の運転停止中においては、その水分が凍って膨張し、配管を圧迫して配管に亀裂が入ってしまう。その結果、冷媒漏れを起こすという課題があった。

また、特許文献３及び４に記載の方法だと、最初から配管同士がくっついている形状であるため、片方の配管に何かしら不具合が生じた場合でも両方の配管を交換する必要があり、経済性が悪くなる。また、搬送する際に重かったり、保管する際にかさばって場所を取ったりと、取扱性も悪くなる。
そのため、元から配管同士がくっついていない形状が望ましい。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、冷媒の複数の入口または出口を有する熱交換器が設けられた室外機を備えた空気調和機の室外機において、入口部または出口部を形成するパイプ体の搬送中、または熱交換器への取り付け作業中におけるパイプ体の変形を抑制しつつ、配管の隙間に成長する氷が原因で配管に亀裂が入り、そこから冷媒漏れを起こすという可能性を無くすような空気調和機の室外機を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和機の室外機は、熱交換器と、熱交換器の一端に接続され、冷媒の複数の入口部または複数の出口部を形成するパイプ体と、を有し、パイプ体は、一端が熱交換器と接続される主配管と、主配管よりも径が小さい細管と、一端には主配管を接続するための二つの主配管接続口を有し、他端には細管を接続するための二つの細管接続口を有し、主配管接続口と細管接続口とをつなぐ二本の流路を有するジョイントと、を備え、ジョイントは、その中央部分に流路と略平行方向に平坦な平坦部が形成され、平坦部により二本の流路が互いに交わることなく独立しているものである。

本発明に係る空気調和機の室外機によれば、冷媒の複数の入口または出口を有する熱交換器の入口部または出口部を形成するパイプ体において、パイプ体の搬送中または熱交換器への取り付け作業中におけるパイプ体の変形を抑制することができる。また、配管の隙間に成長する氷が原因で配管に亀裂が入り、そこから冷媒漏れを起こすという可能性を無くすことができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機内部を示す斜視図である。 熱交換器に冷媒の複数の入口または出口を持つ一般的な冷媒回路図である。 本発明の実施の形態に係るパイプ体が熱交換器に接続された状態の後方斜視図である。 本発明の実施の形態に係るパイプ体の全体図である。 図４で示すパイプ体における主配管と細管の接続部の拡大概略図である。 図５で示すパイプ体におけるジョイント部の単体図である。 従来のパイプ体の全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外機内部を示す斜視図である。
空気調和機の室外機は、送風機室５と機械室９とから構成されており、両室はセパレータ１０によって隔てられている。また、底面のベース１２に取り付けられた脚部１１によって、支持されている。

機械室９には、圧縮機６、冷媒配管７、及び電気品箱８が収容されている。室内機から送られた冷媒は圧縮機６において圧縮され、冷媒配管７を通って熱交換器１に送られる。また、電気品箱８は各部品への電力供給を行う。

送風機室５には、冷媒の複数の入口または出口を有する熱交換器１と、プロペラファン２が取り付けられたモーター３を保持するモーターサポート４が収容されている。熱交換器１は側面側平面部１ａ、角部１ｂ、及び背面側平面部１ｃにより構成されており、送風機室５の側面から機械室９の背面にかけて室外機の一部を囲うように設けられている。そして、プロペラファン２が動作することにより、熱交換器１の側面側平面部１ａ、角部１ｂ、背面側平面部１ｃを通過して室外機内に空気が流入し、その空気は、プロペラファン２を通過し室外機の前方に流出する。これにより、例えば冷房運転中においては、熱交換器１内の冷媒は空気によって冷却され、熱交換器１を通過した空気は冷媒と熱交換することで過熱される。

図２は、熱交換器に冷媒の複数の入口または出口を持つ一般的な冷媒回路図である。
図２に示すような冷媒回路において、熱交換器に冷媒の複数の入口または出口があり、この複数の入口部または出口部を形成するパイプ体が熱交換器に接続されている。

図３は、本発明の実施の形態に係るパイプ体が熱交換器に接続された状態の後方斜視図である。
本実施の形態で示すパイプ体１３は熱交換器１の一端に接続されており、冷房運転時には熱交換器１の冷媒の出口部として、暖房運転時には入口部として機能する。

図４は、本発明の実施の形態に係るパイプ体の全体図である。（Ａ）はパイプ体を熱交換器の後方側面から見た図、（Ｂ）はパイプ体を熱交換器の後方正面から見た図である。
パイプ体１３は主に、主配管１８と、細管１７と、減圧装置側配管２３と、ジョイント１９と、ディストリビュータ１５とから構成されている。
主配管１８は一端に熱交換器１と接続される熱交換器接続口１４を有し、他端がジョイント１９を介して細管１７の一端と接続されている。なお、ジョイント１９には隣り合う二本の主配管１８と隣り合う二本の細管１７とが接続されている。また、ジョイント１９と主配管１８、及びジョイント１９と細管１７とはロウ付けにて固定されている。
細管１７の他端はディストリビュータ１５を介して減圧装置側配管２３の一端と接続されている。減圧装置側配管２３は他端に減圧装置と接続される減圧装置接続口１６を有している。なお、本実施の形態では、ディストリビュータ１５には四本の細管１７と一本の減圧装置側配管２３とが接続されている。

パイプ体１３が熱交換器１の冷媒の出口部として働く場合は、各熱交換器接続口１４から冷媒が流れ込み、細管１７を通ってディストリビュータ１５で一本に集約された後に、減圧装置接続口１６から減圧装置に入る。一方、入口部として働く場合は、減圧装置接続口１６から冷媒が流れ込み、ディストリビュータ１５で四本の細管１７に分配された後に、主配管１８を通って熱交換器接続口１４から熱交換器１に入る。
ディストリビュータ１５を用いる目的は、冷媒を複数（本実施の形態では四本）に均等に分流し、バランスよく熱交換器１に流すことである。また、細管１７を用いる目的は、熱交換器１周辺配管の取り回しを容易にし、省スペース化によるユニット小型化に寄与するため、さらには、メインの減圧装置と協働してサブの減圧装置としての役割を持たせるためである。

図５は、図４で示すパイプ体における主配管と細管の接続部の拡大概略図、図６は、図５で示すパイプ体におけるジョイント部の単体図である。
ジョイント１９の一端には、主配管１８を接続する二つの主配管接続口２０を有しており、他端には、細管１７を接続する二つの細管接続口２１を有している。そして、それら接続口同士を互いにつなぐ二本の略平行な流路を有している。ジョイント１９の中央部には、流路と略平行方向に沿って潰れており、平坦な形状となっている、中央潰し平坦部２２が形成されているため、その二本の流路は互いに交わることなく独立している。これにより、ディストリビュータ１５で均等に分流した冷媒を、そのまま熱交換器１に流入させることができる。
なお、本実施の形態において、ジョイント１９は一本の銅管を潰して加工し、形成されている。
また、本実施の形態では、ディストリビュータ１５には四本の細管１７が接続されているが、他の本数でもよい。

以上のように、隣り合う二本の主配管１８同士、及び隣り合う二本の細管１７同士をジョイント１９に接続して固定することで、側面からの配管のロウ付けが必要ないため配管隙間の氷の成長がなくなり、これによる配管亀裂、冷媒漏れの可能性を無くすことができる。
また、ジョイント１９と主配管１８、及びジョイント１９と細管１７とはロウ付けにて固定されているため、主配管１８同士、及び細管１７同士の動き、変形を抑制することができ、さらに、上述のようなジョイント１９の形状により、主配管１８同士の位置が決まり精度良く固定される。そのため、パイプ体１３の搬送中または熱交換器１への取り付け作業中に、個々の配管が動いたり変形したりすることがなく、形状の精度を高くすることができ、組立性(生産性)を向上させた空気調和機の室外機を得ることができる。空気調和機の室外機の運転中においても、個々の配管が振動することによって、配管同士が互いに接触して音が発生することも防止できる。さらに、冷媒時の分配性が悪くなることもない。
また、元から主配管１８同士及び細管１７同士がくっついている形状でないため、経済性及び取扱性も悪くならずに済む。

１ 熱交換器、１ａ 側面側平面部、１ｂ 角部、１ｃ 背面側平面部、２ プロペラファン、３ モーター、４ モーターサポート、５ 送風機室、６ 圧縮機、７ 冷媒配管、８ 電気品箱、９ 機械室、１０ セパレータ、１１ 脚部、１２ ベース、１３ パイプ体、１４ 熱交換器接続口、１５ ディストリビュータ、１６ 減圧装置接続口、１７ 細管、１８ 主配管、１９ ジョイント、２０ 主配管接続口、２１ 細管接続口、２２ 中央潰し平坦部、２３ 減圧装置側配管。

Claims (2)

1. 熱交換器と、
   前記熱交換器の一端に接続され、冷媒の複数の入口部または複数の出口部を形成するパイプ体と、を有し、
   前記パイプ体は、
   一端が前記熱交換器と接続される主配管と、
   前記主配管よりも径が小さい細管と、
   一端には前記主配管を接続するための二つの主配管接続口を有し、他端には前記細管を接続するための二つの細管接続口を有し、前記主配管接続口と前記細管接続口とをつなぐ二本の流路を有するジョイントと、を備え、
   前記ジョイントは、
   その中央部分に前記流路と略平行方向に平坦な平坦部が形成され、前記平坦部により二本の前記流路が互いに交わることなく独立している
   ことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記ジョイントは、
   一本の銅管を潰して、前記平坦部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。

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