JP6719394B2 - 熱交換器の接続配管構造、及び、空気調和機 - Google Patents
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Description
そのため、特許文献1に記載された従来の熱交換器の接続配管構造は、熱交換器の伝熱管の位置にかかわらず、アルミニウム配管を銅配管よりも上側に配置しつつ、両配管を接続することができ、伝熱管やアルミニウム配管における電気腐食(異種金属間腐食)の発生を抑制することが望まれていた。
その他の手段は、後記する。
<空気調和機の全体構成>
以下、図1を参照して、本実施形態に係る空気調和機100の全体の概略構成につき説明する。図1は、本実施形態に係る空気調和機100の全体の概略構成を示す図である。本実施形態では、空気調和機100が後記する壁掛け型の室内機101を備えているものとして説明する。ただし、本発明は、壁掛け型以外の室内機101を備える空気調和機100にも適用することができる。
ガス配管20は、主にガス冷媒が流れる冷媒配管である。
液配管30は、主に液冷媒(気液二相冷媒を含む)が流れる冷媒配管である。
筐体1は、例えば略直方体の箱形状をしており、上部に吸込口4が形成され、下部に吹出口5が形成されている。吸込口4には、筐体1内に吸い込まれた室内空気から塵埃等を収集するためのフィルタ4aが設けられている。また、吹出口5には、吹出口5から吹き出された空調空気の方向を調整する風向調整機構6が設けられている。なお、図示されている風向調整機構6は上下方向に風向を調整するためのものであり、左右方向に風向を調整するためのものは省略されている。
以下、図2を参照して、室内熱交換器3の接続配管構造につき説明する。図2は、室内熱交換器3の接続配管構造の一例を示す斜視図である。ここでは、本発明に係る接続配管構造が室内機101に設けられた室内熱交換器3に適用されるものとして説明する。ただし、本発明に係る接続配管構造は、室内機101に設けられた室内熱交換器3に限らず、室外機102(図1参照)に設けられた室外熱交換器102b(図1参照)にも適用することができる。また、ここでは、室内熱交換器3がフィンチューブ型熱交換器であるものとして説明する。ただし、室内熱交換器3はフィンチューブ型以外の熱交換器であってもよい。
銅配管20Cu,30Cuは、それぞれ、銅又は銅合金で構成された配管である。
銅配管20Cu,30Cuは、断熱材40で被覆されている。
以下、図2乃至図5を参照して、ガス配管20と液配管30における接続配管構造につき説明する。図3は、ガス配管20における概略的な接続配管構造を示す図である。図4は、液配管30における概略的な接続配管構造を示す図である。図5は、接続配管10におけるアルミニウム配管20Al,30Alと銅配管20Cu,30Cuとの接続構造を示す断面図である。
2Al+3Cu2+→2Al3++3Cu …(1)
したがって、この場合に、アルミニウムがイオン化し、アルミニウム又はアルミニウム合金に電気腐食(異種金属間腐食)が発生する。
すなわち、図3及び図4に示すように、ガス配管20及び液配管30のアルミニウム配管20Al,30Alは、それぞれ、下部曲線部20L,30Lと上部曲線部20U,30Uとを備えており、一端側に設けられた接続部C21,C31で伝熱管8a,8b(図2参照)と接続されているとともに、他端側に設けられた接続部C23,C33で銅配管20Cu,30Cuと接続されている。
(1)伝熱管8のイオン化傾向は、アルミニウム配管20Al,30Alの第1冷媒配管21,31のイオン化傾向と略同一になっている。
(2)フィン7のイオン化傾向は、伝熱管8及びアルミニウム配管20Al,30Alの第1冷媒配管21,31のイオン化傾向よりも大きくなっている。
アルミニウム1000系(純アルミニウム系)
アルミニウム2000系(Al−Cu−Mg系:アルミ銅マグネシウム合金)
アルミニウム3000系(Al−Mn系:アルミマンガン合金)
アルミニウム4000系(Al−Si系:アルミシリコン合金)
アルミニウム5000系(Al−Mg系:アルミマグネシウム合金)
アルミニウム6000系(Al−Mg−Si系:アルミマグネシウムシリコン合金)
アルミニウム7000系(Al−Zn−Mg系:アルミ亜鉛マグネシウム合金)
アルミニウム8000系(Li添加系:アルミリチウム合金)
2 送風機
3 室内熱交換器
4 吸込口
4a フィルタ
5 吹出口
6 風向調整機構
7 フィン
8 伝熱管
10 接続配管
11,13,29,39 フレアナット接続部
12 延長配管
20 ガス配管
20Al,30Al アルミニウム配管
20Cu,30Cu アルミニウム配管
21,31 第1冷媒配管
22,32 第2冷媒配管
20L,30L 下部曲線部
20U,30U 上部曲線部
30 液配管
40 断熱材
100 空気調和機
101 室内機
102 室外機
102a 圧縮機
102b 室外熱交換器
103 空調空間
104 壁
105 孔部
H20Al,H30Al アルミニウム配管20Al,30Alの上部曲線部20U,30Uの頂部から接続部C23,C33までの長さ
H20Cu,H30Cu 銅配管20Cu,30Cuの接続部C23,C33から下端部までの長さ
Claims (5)
- アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された伝熱管と、
前記伝熱管から流出する冷媒又は前記伝熱管へ流入する冷媒が流れる接続配管と、を備え、
前記接続配管は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されたアルミニウム配管と、銅又は銅合金で構成された銅配管とが接続された構造になっており、
前記アルミニウム配管は、前記伝熱管と接続される側の配管であり、かつ、上側に凸状になっている上部曲線部と、当該上部曲線部から前記伝熱管に向かう側に配置され、下側に凸状になっている下部曲線部と、を備えており、
前記銅配管は、前記上部曲線部よりも下側に設けられた接続部で前記アルミニウム配管と接続されており、かつ、当該接続部から下側に延びるように配置されており、
さらに、前記アルミニウム配管は、前記伝熱管と接続される側の第1冷媒配管と、前記銅配管と接続される側の第2冷媒配管とが接続された構造になっており、
前記第1冷媒配管は、5000系未満のアルミニウム合金で構成されており、
前記第2冷媒配管は、5000系以上のアルミニウム合金で構成されている
ことを特徴とする熱交換器の接続配管構造。 - 請求項1に記載の熱交換器の接続配管構造において、
前記銅配管の前記接続部から下端部までの長さは、前記アルミニウム配管の前記上部曲線部の頂部から前記接続部までの長さよりも長い
ことを特徴とする熱交換器の接続配管構造。 - 請求項1又は請求項2に記載の熱交換器の接続配管構造において、
さらに、前記伝熱管と接合されたフィンを備えており、
前記伝熱管のイオン化傾向は、前記第1冷媒配管のイオン化傾向と略同一であり、
前記フィンのイオン化傾向は、前記伝熱管及び前記第1冷媒配管のイオン化傾向よりも大きい
ことを特徴とする熱交換器の接続配管構造。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の熱交換器の接続配管構造において、
前記第2冷媒配管のイオン化傾向は、前記銅配管のイオン化傾向よりも前記第1冷媒配管のイオン化傾向に近い
ことを特徴とする熱交換器の接続配管構造。 - 熱交換器と、
圧縮機と、を備え、
前記熱交換器は、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器の接続配管構造を有する
ことを特徴とする空気調和機。
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