JP6677013B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の室内機の冷媒配管が接続される分流ユニットを備えたマルチ式の空気調和機の室外機に関する。

空気調和機の室外機の１つとして、１台の室外機に複数台の室内機を接続するマルチ式の室外機がある。マルチ式の室外機は、複数台の室内機の冷媒配管を接続するための分流ユニットを本体ケーシングの側面に備えている（例えば特許文献１参照）。

室外機は、室外機のガス側操作弁に接続されたガス冷媒配管と液側操作弁に接続された液冷媒配管を室内機の台数に合わせたガス分岐管と液分岐管に分岐する。ガス分岐管と液分岐管は室内機に接続された冷媒配管に分流ユニットに設けたハーフユニオン（継手管）でそれぞれ接続される。ハーフユニオンは室外機の側面に固定される配管継手板に設けた取付穴に室内機側の頭部を挿入し、ハーフユニオンの基部（停止部）に配管継手管押え板を当接させ、配管継手管押え板の取付穴に室外機側の円筒部を嵌合する。ついで、配管取付板と配管継手管押え板によってハーフユニオンを挟み込みネジで固定する。

特開２００８−１７５４０５号公報

この場合、配管継手管押え板の取付穴にハーフユニオンの円筒部を嵌合するためには、ガス冷媒配管と液媒配管のそれぞれにハーフユニオンを溶接する前でないと作業が行えない。そのためハーフユニオンを配管取付板と配管継手管押え板によって室外機の側面に固定した後にハーフユニオンをガス冷媒配管と液媒配管にそれぞれ溶接するが、縦に並べたハーフユニオンにそれぞれガス冷媒配管と液媒配管を溶接するのは間隔が狭いこともあり非常に作業性が悪い。

そこで、本発明の課題は、分流ユニットのハーフユニオンの取り付け作業性を向上し得る空気調和機の配管取付構造を提供するものである。

上述した課題を解決するため、本発明は、接続する室内機の台数に合わせて室外機側冷媒配管を分岐する分岐管を設け、前記分岐管の先端には室内機側冷媒配管を接続するハーフユニオンが接合されており、前記ハーフユニオンは前記ハーフユニオンを支持する支持板と前記支持板を固定する分流ユニット取付板を介して前記室外機の側面に取り付けられる空気調和機の室外機において、
前記ハーフユニオンは、一対の平行面と同平行面を繋ぐ第１側面と第２側面を有する胴部と、前記胴部の前記分岐管側に設けられ前記胴部の周囲から外側に向かって突出した鍔形をした基部とを備え、
前記支持板は、前記ハーフユニオンの前記胴部の前記一対の平行面と前記第１側面を支え一辺が開放された取付孔が上下方向に連続して設けられた支持面と、前記ハーフユニオンの前記基部が保持される保持部とを備え、
前記分流ユニット取付板は、前記室外機に固定される取付部と前記取付部の端を折り曲げた分岐管固定部を有し、前記分岐管固定部には前記ハーフユニオンが引き出される開口部と、前記開口部に前記ハーフユニオンの前記胴部の前記第２側面が当接するフランジを備えたことを特徴としている。

また、前記支持板は前記支持面の左右端から延出し前記分流ユニット取付板側に突出したネジ止め部を備え、前記分流ユニット取付板は前記分岐管固定部に前記ネジ止め部を位置出しする凸部を有することも含まれる。

本発明によれば、分岐管をハーフユニオンに接合した状態で、全てのハーフユニオンを支持板に固定してから、分流ユニット取付板に固定することから、取り付け作業工程が簡略され作業時間が短縮して作業性が向上するものとなる。

本発明に係る空気調和機の室外機の斜視図。 本発明のサービスパネルを取り外し、室外機の機械室内の構造を説明する斜視図。 本発明の室外機の右側面の部分拡大図。 本発明のハーフユニオンと支持板の斜視図。 本発明の分流ユニットを分流ユニット取付板に取り付ける状態を示す説明図。 本発明の分流ユニットを分流ユニット取付板を介して室外機に取り付けた状態を示す図。 図６のＡ−Ａ拡大断面図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示す空気調和機の室外機１は、複数台の室内機（図示なし）に接続して冷房運転と暖房運転とが可能な可逆式の冷凍サイクル回路を形成する室外機である。図１では２台の室内機に接続するがこれに限定するものではない。

なお、図１における室外機１に沿わした座標軸において、Ｙ方向を上面または上方、−Ｙ方向を下面または下方、Ｚ方向を前面または前方、−Ｚ方向を背面または後方、Ｘ方向を右側面または右方、−Ｚ方向を左側面または左方として以下説明する。各部品においても同様である。

室外機１は直方体形状の本体ケーシング１０を備えている。本体ケーシング１０は長方形状に形成された底板１２と、後述する熱交換器室ＨＣの前面側に配置され吹出グリル１３１を有する前面パネル１３と、後述する機械室ＭＣの前面側に配置されるサービスパネル１４と、機械室ＭＣの右側面から背面にかけて配置される側面パネル１５と、本体ケーシング１０の上面に取り付けられる天板１６とを備えている。

側面パネル１５には後述する分流ユニット４が取り付けられている。室外機１の設置後には分流ユニット４は配管カバー３で覆われて保護され雨水や虫の侵入を防いでいる。

図２と図３を合わせて参照して側面パネル１５は、その下端部が側面から背面中程にかけてＬ字状に切り欠かれており、その切り欠かれた部分にコンジットパネル１８が着脱可能に取り付けられている。
コンジットパネル１８は、機械室ＭＣ上部にある電装品ユニット（図示なし）と接続する室内機の台数分の電気信号線２１と一本の電源線２２をそれぞれ個別に収容するコンジット管１８１が設けられている。

本体ケーシング１０の内部は仕切板１１により熱交換器および送風ファン（共に図示しない）を含む熱交換器室ＨＣと、アキュムレータＡおよび圧縮機Ｃなどの機械ユニットや電装品ユニットを備えた機械室ＭＣとに区画されている。本発明において、熱交換器室ＨＣの具体的な構成は任意であってよく、その説明は省略する。

機械室ＭＣの前方には、図示しない四方弁を介して圧縮機ＣとアキュムレータＡに接続される冷媒配管のガス側操作弁ＶＧおよび液側操作弁ＶＬがバルブプレート１７を介して取り付けられている。

側面パネル１５の中央下端には上方に向かってアーチ状に切りかかれた切欠孔１５１が設けられている。これによれば側面パネル１５の下方にコンジットパネル１８を取り付けることにより、後述する分流ユニット４のガス冷媒配管４Ｇと液冷媒配管４Ｌとを外に引き出す配管引出口Ｈが形成される。

この実施形態において、配管引出口Ｈには配管引出口Ｈの開口部を塞ぎつつ、分流ユニット４のガス冷媒配管４Ｇと液冷媒配管４Ｌとが側面パネル１５に接触しないようにするためのラバー製の配管固定具１９が設けられている。

本体ケーシング１０には、複数台の室内機のガス冷媒配管２Ｇと液冷媒配管２Ｌに接続される分流ユニット４が分流ユニット取付板６を介して取り付けられている。分流ユニット４は、ガス側操作弁ＶＧに接続されるガス冷媒配管４Ｇと、液側操作弁ＶＬに接続される液冷媒配管４Ｌとを備えている。

ガス冷媒配管４Ｇは、機械室ＭＣ内を通って配管引出口Ｈから外側に至るガス連結部４１Ｇと、配管引出口Ｈから本体ケーシング１０の側面（図１では右側面）に沿って上方に延設されたガスヘッダ部４２Ｇとを有し、それらが１本の連続した金属パイプから形成されている。

ガスヘッダ部４２Ｇには、軸線方向に沿って所定の間隔をもって複数のガス分岐管４３Ｇが配置されている。この実施形態において、ガス分岐管４３Ｇは、１本のガスヘッダ部４２Ｇに２本設けられている。

ガス分岐管４３Ｇは、基端側がガスヘッダ部４２Ｇにロウ付けされる。ガス分岐管４３Ｇには、管内の温度を測定する図示しない温度センサを支持するセンサホルダ４４Ｇが設けられている。ガス分岐管４３Ｇの先端側には、ガス分岐管４３Ｇと室内機からのガス冷媒配管２Ｇを接続するハーフユニオン５Ｇがロウ付けにより接合されている。さらにハーフユニオン５Ｇの先端にはガス冷媒配管２Ｇを固定するフレアナット４５Ｇが着脱可能に取り付けられている。

液冷媒配管４Ｌは、機械室ＭＣ内を通って配管引出口Ｈから外側に至る液連結部４１Ｌと、配管引出口Ｈから本体ケーシング１０の側面（図１では右側面）に沿って上方に延設された液ヘッダ部４２Ｌとを有し、それらが１本の連続した金属パイプから形成されている。

液ヘッダ部４２Ｌには、軸線方向に沿って所定の間隔をもって複数の液分岐管４３Ｌが配置されている。この実施形態において、液分岐管４３Ｌは、１本の液ヘッダ部４２Ｌに２本設けられている。

液分岐管４３Ｌは、基端側が液ヘッダ部４２Ｌにロウ付けされる。液分岐管４３Ｌには、管内の温度を測定する図示しない温度センサを支持するセンサホルダ４４Ｌが設けられている。液分岐管４３Ｌの先端側には、液分岐管４３Ｌと室内機からの液冷媒配管２Ｌを接続するハーフユニオン５Ｌがロウ付けにより接合されている。さらにハーフユニオン５Ｌの先端には液冷媒配管２Ｌを固定するフレアナット（図示なし）が着脱可能に取り付けられている。

液分岐管４３Ｌには、液分岐管４３Ｌ内を流れる液冷媒の流量を制御する電磁弁４６Ｌが設けられている。電磁弁４６Ｌは、図示しない制御部により弁の開度量が制御される。

次に、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌおよび分流ユニット４の固定について図４〜図７を併せて参照して説明する。ハーフユニオン５Ｇは、一対の平行面（図４では上面５１ａと下面５１ｂ）と同平行面を繋ぐ第１側面（図４では右側面５１ｃ）と第２側面（図４では左側面５１ｄ）を有する胴部５１を有する。図４では胴部５１の縦断面形状は角丸正方形であるが長方形でも八角形でもよく、また上面５１ａと下面５１ｂが平行であれば右側面５１ｃと左側面５１ｄに曲面を設けてもよい。右側面５１ｃが後述する取付孔７５の右辺７５ｃと当接する形状であればよく、また左側面５１ｄは後述するフランジ６２１と接する部分があればよい。

胴部５１のガス分岐管４３Ｇ側には基部５２が設けられている。基部５２は胴部５１の周囲（図４では上面５１ａと下面５１ｂと右側面５１ｃと左側面５１ｄ）から外側に向かって突出した鍔形である。右側面５１ｃよりも右方向に延出した右鍔部５２１が後述する支持板７の保持部７２に保持されるようになっている。また基部５２はガス分岐管４３Ｇ側の中央に溶接部５２２があり、この中にガス分岐管４３Ｇを嵌入してロウ付けすることで接合される。

胴部５１のガス冷媒配管２Ｇ側には頭部５３が設けられる。頭部５３の先端には、拡開したガス冷媒配管２Ｇを合わせる管受け部５３１と、フレアナット４５Ｇを受けるネジ部５３２を有する。

そしてハーフユニオン５Ｇの内部には頭部５３から基部５２まで貫通した貫通孔５４を備える。本発明では、ハーフユニオン５Ｇとハーフユニオン５Ｌは貫通孔５４の管径５４１と管径５４１に合わせた頭部５３のサイズ、および胴部５２の奥行が異なるが、胴部５２と基部５２は共通であることからハーフユニオン５Ｌについては説明を省略する。

ガス分岐管４３Ｇと液分岐管４３Ｌに接合されたハーフユニオン５Ｇ、５Ｌはハーフユニオン５Ｇ、５Ｌを支持する支持板７と支持板７を固定する分流ユニット取付板６を介して室外機１の右側面に当たる側面パネル１５に取り付けられる。

支持板７は板金を折り曲げ加工したものであり、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌを固定する支持面７１と、支持面７１の右端をガス分岐管４３Ｇ側に曲げさらに袋状となるように折り返してハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの基部５２の右鍔部５２１が嵌入する間隙７２１を有する保持部７２と、支持面７１の上端と下端の左端がさら左方向に延出して後方（分流ユニット取付板６側）に突出した第１ネジ孔７４を有するネジ止め部７３ａ、７３ｂと、保持部６２の中央位置に切れ目を設けて、右方向に延出して後方（分流ユニット取付板６側）に突出した第１ネジ孔７４を有するネジ止め部７３ｃを備える。

支持面７１には、ハーフユニオン５Ｇとハーフユニオン５Ｌが交互に上下方向に縦一列となるようにハーフユニオン５Ｇとハーフユニオン５Ｌを個々に受ける取付孔７５が設けられている。取付孔７５は一辺（図４では左側）が開放され、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１の一対の平行面である上面５１ａと下面５１ｂおよび右側面５１ｃが合致して支えられるように形成された切欠き孔である。取付孔７５の幅７５ｅは胴部５１の幅５１ｅと等しい寸法に形成されている。

ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１の上面５１ａと下面５１ｂを支える取付孔７５の上辺７５ａと下辺７５ｂには、支持面７１に対して垂直で後方に延出した挟持部７６が設けられ、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌが取付孔７５から脱落しないように支えている。

ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１を支持面７１の取付孔７５の開放された側から差し込む。この時基部５２の右鍔部５２１も合わせて保持部７２に嵌入するように差し込む。保持部７２の間隙７２１は基部５２の厚さ５２ａに合わせていることから、基部５２が保持部７２に嵌入されると前後方向の位置出しがなされ、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１が取付孔７５に嵌る。そして取付孔７５の幅７５ｅは胴部５１の幅５１ｅと等しい寸法に形成されていることから、胴部５１の右側面５１ｃが取付孔７５の右辺７５ｃと当接して、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌは固定される。

なお、ガス冷媒配管４Ｇと液冷媒配管４Ｌがハーフユニオン５Ｇ、５Ｌまで接続され、支持板７に固定されたものが分流ユニット４となる。

分流ユニット取付板６は、側面パネル１５に固定される取付部６１と取付部６１の端から折れ曲がり右方向に延出する分岐管固定部６２と、分岐管固定部６２の端から折れ曲がり前方に延出する補強部６３とを有する。分流ユニット取付板６は図示しないが下端がアキュムレータ取付板を介して底板２１に固定されている。

分流ユニット取付板６の分岐管固定部６２の中央にはハーフユニオン５Ｇ、５Ｌが引き出される長方形の開口部６４を有する。開口部６４の左端辺には前方に折れ曲がるフランジ６２１が設けられる。フランジ６２１にはハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１の左側面５１ｄが当接し、フランジ６２１の先端６２１ａが基部５２に当たることで、分流ユニット４を仮固定することができる。また、開口部６４の右端辺にも前方に折れ曲がるフランジ６２２が設けられる。

分岐管固定部６２はさらに支持板７の第１ネジ孔７４に対応する位置に第２ネジ孔６５を備える。第２ネジ孔６５の下方には、分岐管固定部６２の背面側から前面側に向かって突出する凸部６６を設ける。凸部６６は下端から上端に向かって徐々に前方に突出する楔型であって、上端に支持板７のネジ止め部７３の下端が当接することで分流ユニット４の上下方向の位置出しができる。

分流ユニット４の組み立て作業は、分流ユニット４を分流ユニット取付板６の分岐管固定部６２の開口部６４にハーフユニオン５Ｇ、５Ｌを引き出すように合わせ、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌの胴部５１の左側面５１ｄをフランジ６２１に当接させるとともにフランジ６２１の先端６２１ａを基部５２に当てて仮固定する。これで左右方向の位置出しができる。

さらに、支持板７のネジ止め部７３ａ、７３ｂ、７３ｃの下端をそれぞれ凸部６６に合わせることで分流ユニット４の位置決めがなされる。そして、第１ネジ孔７４と第２ネジ孔６５をネジ９で螺着することで、分流ユニット４が室外機１の側面に取り付けられる。

次にそれぞれのハーフユニオン５Ｇの頭部５３に室内機の冷媒配管２Ｇをフレアナット４５Ｇで固定し、ハーフユニオン５Ｌの頭部５３に室内機の冷媒配管２Ｌをフレアナットで固定することで、分流ユニット４が室内機と接続される。

なお、本発明では、分流ユニット取付板６の開口部６４には、一つの支持板７を合わせるようになっているが、これに限らず、接続する室内機の台数が多い場合は、ハーフユニオン５Ｇ、５Ｌを一つ以上の支持板７に分けて固定して、複数の支持板７を開口部６４に固定するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、先にガス分岐管４３Ｇ、液分岐管４３Ｌがハーフユニオン５Ｇ、５Ｌにロウ付けにより接合された状態で、全てのハーフユニオン５Ｇ、５Ｌを支持板７に固定してから、分流ユニット取付板６に固定することから、取り付け作業工程が簡略され作業時間が短縮して作業性が向上するものとなる。

１：室外機、１０：本体ケーシング、１５：側面パネル
２Ｇ：ガス冷媒配管、２Ｌ：液冷媒配管
４：分流ユニット
４Ｇ：ガス冷媒配管、４１Ｇ：ガス連結部、４２Ｇ：ガスヘッダ部、４３Ｇ：ガス分岐管、
４Ｌ：液冷媒配管、４１Ｌ：液連結部、４２Ｌ：液ヘッダ部、４３Ｌ：液分岐管
５Ｇ／５Ｌ：ハーフユニオン、５１：胴部、５１ａ：上面、５１ｂ：下面、５１ｃ：右側面、５１ｄ：左側面、５２：基部、５２１：右鍔部、５２２：溶接部、５３：頭部、５４：貫通孔
６：分流ユニット取付板、６１：取付部、６２：分岐管固定部、６２１／６２２：フランジ、６３：補強部、６４開口部、６５：第２ネジ孔、６６：凸部
７：支持板、７１：支持面、７２：保持部、７３ネジ止め部、７４：第１ネジ孔、７５：取付孔、７５ａ：上辺、７５ｂ：下辺、７５ｃ：右辺、７６：挟持部
ＨＣ：熱交換器室、ＭＣ：機械室、ＶＧ：ガス側操作弁、ＶＬ：液側操作弁

Claims (3)

1. 接続する室内機の台数に合わせて室外機側冷媒配管を分岐する分岐管を設け、前記分岐管の先端には室内機側冷媒配管を接続するハーフユニオンが接合されており、前記ハーフユニオンは前記ハーフユニオンを支持する支持板と前記支持板を固定する分流ユニット取付板を介して側面に取り付けられる空気調和機の室外機において、
   前記ハーフユニオンは、一対の平行面と同平行面を繋ぐ第１側面と第２側面を有する胴部と、前記胴部の前記分岐管側に設けられ前記胴部の周囲から外側に向かって突出した鍔形をした基部とを備え、
   前記支持板は、前記ハーフユニオンの前記胴部の前記一対の平行面と前記第１側面を支え一辺が開放された取付孔が上下方向に連続して設けられた支持面と、前記ハーフユニオンの前記基部が保持される保持部とを備え、
   前記分流ユニット取付板は、前記室外機に固定される取付部と前記取付部の端を折り曲げた分岐管固定部を有し、前記分岐管固定部には前記ハーフユニオンが引き出される開口部と、前記開口部に前記ハーフユニオンの前記胴部の前記第２側面が当接するフランジを備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記支持板は前記支持面の左右端から延出し前記分流ユニット取付板側に突出したネジ止め部を備え、前記分流ユニット取付板は前記分岐管固定部に前記ネジ止め部を位置出しする凸部を有す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。
3. 前記分流ユニット取付板の前記開口部には、一つ以上の前記支持板が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室外機。

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