JP7300313B2 - 配管の接続構造、配管の接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器と他の機器（例えば、室内機と室外機）との間で媒体を通流させるシステムの配管の接続構造および接続方法に関するものである。

室内機と室外機とが分割して設けられる空気調和装置においては、室内機と室外機は冷媒配管により接続される。当該冷媒配管の接続構造としては、施工現場における施工性の向上や施工品質の維持のため、従来から特許文献１に示す構造が提案されている。

この特許文献１に開示された冷媒配管の接続構造によれば、空気調和装置の室外機の冷媒配管と室内機の冷媒配管は、冷媒を通流するための連絡配管により接続されている。また室外機の冷媒配管は、当該室外機から水平取出しされている。これにより連絡配管は、室外機の冷媒配管から水平方向に延伸して接続されている。

特開２００３－２６９７４９号公報

ところで近年の空気調和装置の室外機と室内機を接続する冷媒配管（以下、「接続冷媒配管」という場合がある。）としては、従来広く用いられてきた銅管に代わり、アルミ管の採用が検討されている。アルミ管は銅管と比べて重量が３分の１と軽量で施工性に優れることに加え、廉価でリサイクルが容易である。

しかしながら、上述のような室外機や室内機の内部に設けられる冷媒配管（以下、「内部冷媒配管」という場合がある。）としては未だ銅管が主流であり、接続冷媒配管としてアルミ管を採用する場合には、異種金属接触腐食、すなわち、異なる種類の金属材料が電気的に接触し腐食環境中で相互に影響し合って生じる腐食現象を防ぐ必要がある。異種金属接触腐食の防止方法としては、例えば、異なる金属の配管同士が電気的に接触しないように絶縁体で仕切る構造の異種金属管継手を介して内部冷媒配管と接続冷媒配管とを接続する方法が考えられる。

このような異種金属管継手を介して接続冷媒配管と内部冷媒配管の接続を行う場合、特許文献１に開示されるように内部冷媒配管に対して接続冷媒配管を水平に接続すると、結露水や雨水などが異種金属管継手部分に滞留し、図１に示すように銅管Ｃｕとアルミ管Ａｌとが滞留した水Ｗにより電気的に接続され、電位が高いアルミ管Ａｌに腐食が生じる恐れがある。特に、断熱材などで異種金属管継手部分を覆っている場合、断熱材の内側に水が溜まってしまい、より腐食が生じやすくなるおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、特にアルミ管により室外機と室内機を接続する場合に、適切にアルミ管の腐食を防止することを目的としている。

前記目的を達成するため、本発明は、機器と他の機器とを接続する配管の接続構造であって、前記配管は、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金により形成され、前記配管の一端と前記配管接続部を接続する異種金属管継手と、少なくとも前記異種金属管継手の外周面を被覆する継手断熱材と、前記配管接続部の外周面を被覆する接続部断熱材と、前記配管の外周面を被覆する配管断熱材と、を有し、前記異種金属管継手は、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成されるように、水平面に対して傾斜して設けられ、前記継手断熱材は、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成され、前記継手断熱材の一端部は、前記接続部断熱材の外周面に対して固定され、前記継手断熱材の他端部は、前記配管断熱材の外周面に対して長手方向に摺動可能であることを特徴としている。なお、前記傾斜は、水平面に対して２°～４°で形成されることが好ましい。
また、他の態様において、前記継手断熱材の一端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の小さいいずれか一方を被覆する断熱材に対して固定され、前記継手断熱材の他端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の大きいずれか一方を被覆する断熱材に対して長手方向に摺動可能であってもよい。

本発明によれば、異種金属管継手が水平面に対して傾斜して設けられることにより冷媒配管と配管接続部との間に高低差が形成される。これにより、異種金属管継手の冷媒配管と配管接続部の接続部において雨水などが滞留することが抑制され、異種金属電位差腐食が発生することを抑制できる。

また、この構成によれば、前記異種金属管継手の外周面を被覆する継手断熱材を設けることで、異種金属管継手における熱ロスを低減することができる。

また、この構成においてアルミニウムは、従来冷媒配管として使用されている銅と比べて重量が３分の１と軽量であるため施工性を向上させることができ、廉価でリサイクルが容易であることから施工コストを低減させることができる。
また、アルミ管は、従来冷媒配管として使用されている銅管と比べて線膨張係数が大きく、温度上昇により大きく伸縮する。かかる場合、継手断熱材の両端部を冷媒配管を被覆する断熱材に対して固定すると、冷媒配管の伸縮により作用する応力により、継手断熱材に損傷を与えたり、断熱材の接続部分が外れたりするおそれがある。そこで、この構成によれば、継手断熱材が冷媒配管の伸縮に追従して摺動することで、当該冷媒配管の伸縮の影響を受けることがない。すなわち、継手断熱材の損傷を抑制することができる。

なお「機器の配管接続部」とは、機器が有する配管のうち、他の機器との接続用の配管と接続される部位である。配管接続部は、当該機器の内部に設けられていてもよいし、当該機器から外部に突出して設けられていてもよい。

前記配管接続部は、水平面に対して傾斜して設けられていてもよい。なお、前記傾斜は、水平面に対して２°～４°で形成されることが好ましい。

この構成によれば、配管接続部自体が傾斜して設けられているため、施工時に配管接続部を屈曲させる必要が無く、施工性を向上させることができる。

前記継手断熱材としては、塩素を含まない材質から成る継手断熱材が選定される。

この構成によれば、断熱材として塩素を含まない材質を選定することにより、当該断熱材の接触によるアルミニウムの腐食を抑制することができる。

一端部が前記継手断熱材の外周面に止着され、他端部が前記配管断熱材の外周面に止着されることで前記継手断熱材の他端部を被覆するシール部材を有し、前記シール部材は、前記配管の長手方向に対して伸縮可能であってもよい。

この構成によれば、断熱材の他端部から断熱材と冷媒配管との隙間に空気や水が浸入することを防止することができる。また、シール部材が冷媒配管の長手方向に対して伸縮可能に構成されることにより、冷媒配管の伸縮の影響を受けず、断熱材の損傷を抑制することができる。

なお、シール部材が伸縮可能である、とは、例えば当該シール部材の全部または一部を伸縮性を有する材質で構成する場合や、当該シール部材の全部または一部に、例えば蛇腹状（アコーディオン状）の伸縮可能な構造を有する場合を言う。また、シール部材の伸縮可能な材質及び構造を併用してもよい。

前記配管は、少なくとも３つのエルボを介して、前記機器と前記他の機器を接続することが好ましい。

前述のように、アルミ管は銅管と比べて線張係率が大きく、温度上昇により大きく伸縮する。そこで、この構成のように複数のエルボを介して機器に接続されることにより、アルミ管の伸縮に生じた応力を適切に吸収することができる。

別な観点にかかる本発明は、機器と他の機器とを接続する配管の接続方法であって、前記配管を、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金で構成し、前記配管の一端と前記配管接続部を、異種金属管継手を介して接続し、少なくとも前記異種金属管継手の外周面を継手断熱材で被覆し、前記異種金属管継手を、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成するように、水平面に対して傾斜して設け、前記継手断熱材を、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成し、前記継手断熱材の一端部を、前記配管接続部の外周面を被覆する前記接続部断熱材の外周面に対して固定し、前記継手断熱材の他端部は、前記配管断熱材の外周面に対して長手方向に摺動可能に構成することを特徴としている。
また、他の態様において、前記継手断熱材の一端部を、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の小さいいずれか一方を被覆する断熱材に対して固定し、前記継手断熱材の他端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の大きいずれか一方を被覆する断熱材に対して長手方向に摺動可能に構成してもよい。

本発明によれば、上述したように異種金属電位差腐食が発生することを抑制できる。

本発明によれば、室外機の配管接続部に対して当該配管接続部とは異種の金属、例えばアルミニウムから成る配管を接続した場合に、異種金属電位差腐食が発生するのを抑制することができる。

異種金属電位差腐食の発生原理を示す説明図である。 実施の形態にかかる冷媒配管の接続構造を示す側面図である。 図２の要部を拡大して示す要部拡大図である。 他の実施の形態にかかる冷媒配管の接続構造を示す側面図である。 冷媒配管の接続方法の一例を示す斜視図である。 図５に示す接続方法の効果を模式的に示す説明図である。 冷媒配管の配設方法の一例を示す説明図である 継手断熱材の固定方法の一例を模式的に示す側面図である。 継手断熱材の固定方法の一例を模式的に示す側面図である。 継手断熱材の固定方法の一例を模式的に示す側面図である。

以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図２は、本実施の形態にかかる配管としての冷媒配管の接続構造が適用された空気調和装置１の構成を模式的に示す側面図である。また、図３（ａ）、（ｂ）は図２における破線で囲まれた領域Ｘ、Ｙをそれぞれ拡大して示す要部拡大図である。図２に示すように、空気調和装置１においては室外機１０と室内機２０とを有している。なお、本実施の形態においては室外機１０及び室内機２０のそれぞれが、「機器」及び「他の機器」のいずれかを構成する。

空気調和装置１は、室外機１０と室内機２０が、第１の冷媒配管３１と第２の冷媒配管３２から成る冷媒配管３０により接続された構造を有している。なお以下の説明における冷媒の往還の方向は、室外機１０を基準としたものである。すなわち、第１の冷媒配管３１においては室外機１０から室内機２０に向けて冷媒が通流し、還路としての第２の冷媒配管３２においては室内機２０から室外機１０に向けて冷媒が通流する。

室外機１０は、後述の異種金属管継手５０を介して第１の冷媒配管３１と接続される配管接続部１１と、同様に異種金属管継手５０を介して第２の冷媒配管３２と接続される配管接続部１２を有している。配管接続部１１、１２は、図示しない室外機１０の内部冷媒配管の端部が室外機１０の外部に突出したものである。配管接続部１１、１２は図示しない室外機１０の内部冷媒配管と同じ材質、例えば銅により形成されている。

なお「配管接続部」とは、室外機１０が有する配管のうち、第１の冷媒配管３１または第２の冷媒配管３２と接続される部分を言う。配管接続部は、図２に示すように室外機１０の内部に設けられていてもよいし、外部に突出して設けられていてもよい。

なお配管接続部１１、１２には、図３（ａ）に示すように、当該配管接続部１１、１２の外周面を被覆するように接続部断熱材としての配管断熱材１０ａが設けられている。配管断熱材１０ａは、後述の異種金属管継手５０の外径と略同一の外径を有している。

室内機２０は、後述の異種金属管継手６０を介して第１の冷媒配管３１と接続される配管接続部２１と、同様に異種金属管継手６０を介して第２の冷媒配管３２と接続される配管接続部２２を有している。配管接続部２１、２２は、図示しない室内機２０の内部冷媒配管の端部が室内機２０の外部に突出したものである。配管接続部２１、２２は図示しない室内機２０の内部冷媒配管と同じ材質、例えば銅により形成されている。

なお配管接続部２１、２２には、図３（ｂ）に示すように、当該配管接続部２１、２２の外周面を被覆するように接続部断熱材としての配管断熱材２０ａが設けられている。配管断熱材２０ａは、後述の異種金属管継手６０の外径よりも大きな外径を有している。

冷媒配管３０は、前述のように第１の冷媒配管３１および第２の冷媒配管３２を有している。第１の冷媒配管３１および第２の冷媒配管３２は、一端が室外機１０の配管接続部１１、１２にそれぞれ接続され、他端が室内機２０の配管接続部２１、２２にそれぞれ接続されている。これにより冷媒配管３０は、室外機１０と室内機２０との間で冷媒が循環可能に構成されている。具体的には、室外機１０、第１の冷媒配管３１、室内機２０、第２の冷媒配管３２の順で冷媒が循環可能に構成されている。

冷媒配管３０は、室外機１０の配管接続部１１、１２および室内機２０の配管接続部２１、２２とは異なる材質、例えばアルミニウムもしくはアルミニウムを主成分とした合金により形成されている。

なお冷媒配管３０には、当該冷媒配管３０の外周面を被覆するように配管断熱材４０が設けられている。配管断熱材４０は、図２、図３に示すように室外機１０側においては後述の異種金属管継手５０の外径と略同一の外径を有し、室内機２０側においては後述の異種金属管継手６０の外径よりも大きな外径を有している。配管断熱材４０は、塩素を含まない材料により形成されている。これにより塩素を原因とする腐食を回避することができる。

前述したように、配管接続部１１と第１の冷媒配管３１、および配管接続部１２と第２の冷媒配管３２は、それぞれ異種金属管継手５０を介して接続されている。

また前述したように、配管接続部２１と第１の冷媒配管３１、および配管接続部２２と第２の冷媒配管３２は、それぞれ異種金属管継手６０を介して接続されている。異種金属管継手６０は、異種金属管継手５０と同一の構成を有している。

なお異種金属管継手５０と異種金属管継手６０には、これら異種金属管継手５０と異種金属管継手６０の外周面を被覆するように継手断熱材７０、７１がそれぞれ設けられている。

図３（ａ）に示すように継手断熱材７０は、少なくとも長手方向に異種金属管継手５０よりも長く、異種金属管継手５０の少なくとも全面を被覆する長さを有する。また継手断熱材７０は、配管断熱材１０ａおよび室外機１０側の配管断熱材４０の外径と略同一の内径を有している。継手断熱材７０は、塩素を含まない材料により形成されている。

図３（ｂ）に示すように継手断熱材７１は、少なくとも長手方向に異種金属管継手６０よりも長く、異種金属管継手６０の少なくとも全面を被覆する長さを有する。また継手断熱材７１は、配管断熱材２０ａおよび室内機２０側の配管断熱材４０の外径と略同一の内径を有している。すなわち、継手断熱材７１は継手断熱材７０よりも大きな内径を有している。継手断熱材７１は、塩素を含まない材料により形成されている。

このように継手断熱材７０、７１は配管断熱材４０の外径と略同一の内径を有しているため配管断熱材４０と接し、適切に断熱効果が発揮される。

また室外機１０側に設けられる異種金属管継手５０は、図２および図３に示すように水平面に対して傾斜して設けられている。具体的には、異種金属管継手５０を介して接続される配管接続部１１と第１の冷媒配管３１との間で高低差が形成されるように、水平面に対して傾斜して設けられている。ここで、異種金属管継手５０の配管接続部１１への接続時の傾斜角度θは、例えば水平面に対して２°～４°である。

ここで、異種金属管継手５０は銅を含む合金製であり、配管接続部１１も銅製である。これに対して、冷媒配管３１はアルミを含む合金製であるので、図３（ａ）に示すように、継手断熱材７０内に水が生じたとしても、水により電気的に接続されるのは、同じ材質または電位的に同じ材質、または電位的に近い材質である異種金属管継手５０と配管接続部１１となるので、異種金属管腐食は起きにくい。

一方、異種金属管継手５０の配管接続部１１への接続時の傾斜角度θは、例えば水平面に対して－２°～－４°とすることもできる。かかる場合、異種金属管継手５０と冷媒配管３１とは、異種金属管腐食が発生しないように、互いの接続部分に水が跨ることがないように構成されることが望ましい。具体的には、例えば異種金属管継手５０と冷媒配管３１との接続部分に絶縁体などを設ける構成とすることができる。

本実施の形態にかかる冷媒配管の接続構造が適用された空気調和装置１は、以上のような構成を有している。

本実施の形態にかかる冷媒配管の接続構造が適用された空気調和装置１によれば、異種金属管継手５０が水平面に対して傾斜して設けられることにより配管接続部１１と第１の冷媒配管３１との間に高低差が形成されている。これにより、例えば異種金属管継手５０に雨水やドレン水等の液体が浸入した場合であっても、当該浸入した液体が傾斜の下流側（図示の例においては室外機１０側）に流れ、異種金属管継手５０の内部に滞留するのを抑制することができる。すなわち、異種金属管継手５０により接続される異種金属（本実施形態においてはアルミニウムと銅）の接続部分に液体が滞留して電気的に接続されることが抑制され、この結果、異種金属電位差腐食が生じるのを適切に抑制することができる。

なお、傾斜の下流側（図示の例においては室外機１０側）に流れた液体は、例えば室外機１０に設けられる水抜き部（図示せず）から系外に排出されるように構成されていてもよい。

このように異種金属管継手５０に浸入した液体を適切に排出することができるように、異種金属管継手５０の傾斜角度θは設定される。かかる傾斜角度θは、図２に示すように、例えば配管接続部１１の室外機１０からの取り出し角度によって決定することができる。具体的には、異種金属管継手５０は配管接続部１１と第１の冷媒配管３１を同一直線状に接続するため、傾斜角度θは配管接続部１１の水平面からの角度により決定する。このように、配管接続部１１の取り出し角度を調節することで、異種金属管継手５０の施工時に配管接続部１１を屈曲させる必要がなく、施工性を向上させることができる。

なお傾斜角度θは、配管接続部１１の施工性および液体の滞留防止性を鑑みて、水平面に対して２°～４°の範囲で設定されることが好ましい。ただし、配管接続部１１を室外機１０から適切に取り出すことができれば、水平面からの傾斜角度θは任意に設定されてもよい。

なお、異種金属管継手５０の水平面に対する傾斜の形成方法はこれに限られない。例えば図４に示すように、室外機１０から水平取出しされた配管接続部１１に対して、接続部材８０を介して接続管８１を水平面に対して傾斜して設けた後、当該接続管８１に対して異種金属管継手５０を設けてもよい。なおかかる場合、接続部材８０および接続管８１は配管接続部１１と同じ材質、例えば銅により形成される。

なお、図２の例においては特に雨水の影響により異種金属電位差腐食が生じやすいと考えられる異種金属管継手５０において高低差を形成するように構成したが、室内機２０側の異種金属管継手６０においても傾斜が形成されていてもよい。かかる場合、例えば結露水などが異種金属管継手６０に滞留することを抑制することができる。

また、以上の例において異種金属管継手５０は、配管接続部１１側が低くなるように傾斜が形成されたが、第１の冷媒配管３１側が低くなるように傾斜が形成されていてもよい。かかる場合、第１の冷媒配管３１、配管断熱材４０に水抜き部（図示せず）をさらに設けることにより、浸入した液体を系外に排出することができる。

なお、本実施の形態にかかる冷媒配管３０を形成するアルミニウムは、塩素に対して腐食性を有し、冷媒配管３０に接触する断熱材に塩素が含まれている場合、かかる断熱材との接触部が腐食することが知られている。そこで本実施の形態によれば、前述のように配管断熱材４０、継手断熱材７０として、塩素を含まない材質が選定されている。これにより、断熱材との接触による冷媒配管３０の腐食を適切に抑制することができる。

なお配管断熱材４０、継手断熱材７０としては、前述のように塩素を含まない材質から成るものであれば、材質を選定することができる。ただし、空気調和装置１を建物に設置する場合、断熱材は所定の難燃性基準を満たす必要がある。すなわち配管断熱材４０、継手断熱材７０としては、塩素を含まず難燃性基準を満たす材質から成る断熱材、例えば臭素系断熱材やその他ハロゲン系断熱材が選定される。

ところで、本実施の形態にかかる冷媒配管３０を形成するアルミニウムは、従来冷媒配管の材料として用いられる銅と比べ、約１．４倍の線膨張係数を有している。すなわち、冷媒配管３０がアルミニウムにより形成された場合、例えば室外機１０において発生した熱により長手方向に対して大きく伸縮し、空気調和装置１の配管系に損傷を与える恐れがある。具体的には、例えば第１の冷媒配管３１の伸縮により異種金属管継手５０に圧縮応力が作用することで当該異種金属管継手５０を損傷させたり、継手断熱材７０を剥離、破損させたりする恐れがある。

そこで、アルミニウムから成る冷媒配管により冷媒配管３０を構成する場合、当該冷媒配管３０は上述の冷媒配管の伸縮による応力を適切に吸収できるような接続構造を有することが望ましい。

図５は、第１の冷媒配管３１の接続構造の一例を示す斜視図である。図５に示すように、第１の冷媒配管３１は一端部が異種金属管継手５０に接続される。一方で、他端部は複数の９０°エルボＥ（図示の例においては３つの９０°エルボＥ１～Ｅ３）を介して、室内機２０の配管接続部２１に接続される。

図６は、図５における９０°エルボＥ１、９０°エルボＥ２および第１の冷媒配管３１ａ、３１ｂの接続の様子の一例を示すＸＹ平面図である。９０°エルボＥ１は、図５に示すようにＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれ延伸する第１の冷媒配管３１ａ、３１ｂを接続する。図６に示すように、室外機１０において熱が発生し、第１の冷媒配管３１ａの長手方向（Ｘ軸方向）への変位σ（第１の冷媒配管３１ａの伸縮）が生じた場合、当該変位σに追従して９０°エルボＥ１と接続された第１の冷媒配管３１ｂにおける９０°エルボＥ１側が変位し、第１の冷媒配管３１ｂに撓みτが生じる。これにより、第１の冷媒配管３１ｂは第１の冷媒配管３１ａに生じた変位σを受け流し、吸収することができる。

そして、本実施の形態にかかる空気調和装置１においては複数、例えば３つの９０°エルボＥが設けられている。これにより、第１の冷媒配管３１ａの伸縮による応力を適切に吸収し、異種金属管継手５０の損傷を抑制することができる。

また複数の９０°エルボＥは、第１の冷媒配管３１ａに発生する応力を３次元的に吸収できるように構成されることが好ましい。具体的には、図５に示したように第１の冷媒配管３１ａの延伸方向、直行方向および高さ方向（それぞれ、図中のＸＹＺ軸方向）のそれぞれにおいて、応力が吸収されるように配置されることが好ましい。

なお、第１の冷媒配管３１ａ、３１ｂを接続するエルボの構成角度は、図５、６に示した９０°には限られず、任意の角度のエルボを使用することができる。

また、例えば第１の冷媒配管３１を建物の天井から吊下げて配設する必要がある場合、図７に示すように、第１の冷媒配管３１は吊金具９０に対して摺動可能に設けられることが好ましい。具体的には、吊金具９０は図７に示すように、例えば筒形状に構成される配管保持部９０ａを有し、当該配管保持部９０ａの内径が配管断熱材４０の外径よりも大きく形成される。これにより、第１の冷媒配管３１が伸縮した場合であっても発生した応力が吊金具９０に伝達されることがない。

なお本実施の形態によれば、図８（ａ）に示すように、継手断熱材７０は一端部がバンド７０ａにより配管接続部１１に固定され、他端部が配管断熱材４０に対して摺動自在に構成されてもよい。これにより、第１の冷媒配管３１が伸縮した場合であっても発生した応力が配管断熱材４０の他端部から継手断熱材７０に伝達されることがない。すなわち、継手断熱材７０の破損を適切に抑制することができる。

なお継手断熱材７０は、図８（ｂ）に示すように、一端部が配管断熱材１０ａに対して摺動自在に構成され、他端部がバンド７０ａにより配管断熱材４０に固定されていてもよい。かかる場合、継手断熱材７０は第１の冷媒配管３１の伸縮に追従して長手方向に移動するため、発生した応力が継手断熱材７０に伝達されない。また、継手断熱材７０は少なくとも長手方向に異種金属管継手５０よりも長く形成されているため、第１の冷媒配管３１が伸縮した場合でも適切に異種金属管継手５０を被覆することができる。

なお、上述のような継手断熱材７０、７１による被覆方法は、異種金属管継手５０を被覆する場合には限定されず、同じ材質または電位的に同じ材質、または電位的に近い材質である配管同士を接続する継手を被覆する場合にも適用できる。すなわち、上述のように継手断熱材の一端を固定し、他端を摺動可能とする被覆方法は、熱膨張によりアルミ配管が長手方向に伸びたときに、かかる伸びに断熱材が追従できなくなることで破れたり外れたりすることを防止する被覆方法であるため、異種金属管継手以外の継手を被覆する場合にも適用できる。

また、図８に示したように継手断熱材７０、７１により異種金属管継手５０を被覆する場合、異種金属管継手５０の径と、配管の断熱材の径がほぼ等しいので、継手断熱材としては、一段径の大きな断熱材を使用する必要がある。そして、このように径の大きな継手断熱材により異種金属管継手５０を被覆する場合、被覆断熱材の内部に含まれる空気が少量になり、結露により生じる水分量を少なくすることができ、異種金属電位差腐食の発生を抑制できる。かかる観点から、上述のような継手断熱材７０、７１の被覆方法は、異種金属管継手５０を被覆する場合に適用されることが好ましい。

ここで、継手断熱材７０の他端部を配管断熱材４０に対して固定せずに構成した場合、特に第１の冷媒配管３１の収縮時において、空気や液体を配管断熱材４０との隙間に引き込んでしまう恐れがある。そして、このように隙間に空気や液体が浸入した場合、上述したような異種金属電位差腐食の原因となる恐れがある。

そこで継手断熱材７０の他端部は、図９に示すように防水性を有するシール部材１００により被覆されていてもよい。シール部材１００は、一端部１００ａおよび他端部１００ｂに接着面を有し、一端部１００ａと他端部１００ｂとの間は非接着面となっている。

シール部材１００は、一端部１００ａが継手断熱材７０の外周面に貼付され、他端部１００ｂが配管断熱材４０の外周面に貼付される。そして、このようにシール部材１００により継手断熱材７０と配管断熱材４０を止着し、継手断熱材７０の他端部を被覆することにより、前記隙間から空気や液体が浸入するのを抑制することができる。

また、シール部材１００の一端部１００ａと他端部１００ｂとの間の非接着面の全部または一部には、例えば蛇腹状（アコーディオン状）に形成された伸縮部１００ｃが形成されている。伸縮部１００ｃは、第１の冷媒配管３１の伸縮に追従してシール部材１００を伸縮可能に構成されており、これにより第１の冷媒配管３１の伸縮により生じる応力を継手断熱材７０に伝達されず、継手断熱材７０の破損を適切に抑制することができる。

なお、伸縮部１００ｃの形成方法は図９に示す例には限られない。例えば、図１０に示すように、シール部材１００の一端部１００ａを継手断熱材７０の外周面、他端部１００ｂを配管断熱材４０の外周面にそれぞれ貼付し、非接着面を継手断熱材７０と配管断熱材４０との前記隙間に折りたたんで収納配置してもよい。かかる場合、シール部材１００の伸縮部１００ｃは、第１の冷媒配管３１の伸長に追従して前記隙間から露出し、収縮時に追従して前記隙間に収納される。

また例えば、シール部材１００の全部または一部を伸縮性を有する材質により構成してもよい。

また、以上の説明においては、機器及び他の機器として、室外機１０、室内機２０を例に挙げて説明したが、接続される機器はこれに限らない。例えば、熱源機と、利用側（例えば熱交換器）との間で水を循環するための配管に本発明が適用されてもよい。また例えば、太陽光パネルなどの集熱器と、利用側（例えば熱交換器）との間でブラインを循環するための配管に本発明が適用されてもよい。

また、以上の説明においては、異種金属として銅管とアルミ管を接続する場合を例に説明したが、任意の異種金属配管の組み合わせにおける接続で本発明を適用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、室外機の配管接続部に異種金属、例えばアルミニウムから成る冷媒配管を接続する際に有用であり、異種金属電位差腐食の発生を抑制することが可能である。

１ 空気調和装置
１０ 室外機
１１ 配管接続部
１２ 配管接続部
２０ 室内機
２１ 配管接続部
２２ 配管接続部
３０ 冷媒配管
３１ 第１の冷媒配管
３２ 第２の冷媒配管
４０ 配管断熱材
５０ 異種金属管継手
６０ 異種金属管継手
７０ 継手断熱材
８０ 接続部材
９０ 吊金具
１００ シール部材
Ｅ ９０°エルボ

Claims (9)

1. 機器と他の機器とを接続する配管の接続構造であって、
   前記配管は、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金により形成され、
   前記配管の一端と前記配管接続部を接続する異種金属管継手と、
   少なくとも前記異種金属管継手の外周面を被覆する継手断熱材と、
   前記配管接続部の外周面を被覆する接続部断熱材と、
   前記配管の外周面を被覆する配管断熱材と、を有し、
   前記異種金属管継手は、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成されるように、水平面に対して傾斜して設けられ、
   前記継手断熱材は、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成され、
   前記継手断熱材の一端部は、前記接続部断熱材の外周面に対して固定され、
   前記継手断熱材の他端部は、前記配管断熱材の外周面に対して長手方向に摺動可能であることを特徴とする、配管の接続構造。
2. 機器と他の機器とを接続する配管の接続構造であって、
   前記配管は、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金により形成され、
   前記配管の一端と前記配管接続部を接続する異種金属管継手と、
   少なくとも前記異種金属管継手の外周面を被覆する継手断熱材と、
   前記配管接続部の外周面を被覆する接続部断熱材と、
   前記配管の外周面を被覆する配管断熱材と、を有し、
   前記異種金属管継手は、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成されるように、水平面に対して傾斜して設けられ、
   前記継手断熱材は、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成され、
   前記継手断熱材の一端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の小さいいずれか一方を被覆する断熱材に対して固定され、
   前記継手断熱材の他端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の大きいずれか一方を被覆する断熱材に対して長手方向に摺動可能であることを特徴とする、配管の接続構造。
3. 前記配管接続部は、水平面に対して傾斜して設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の配管の接続構造。
4. 前記傾斜は、水平面に対して２°～４°で形成されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の配管の接続構造。
5. 前記継手断熱材は、塩素を含まない材質から成ることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の配管の接続構造。
6. 一端部が前記継手断熱材の外周面に止着され、他端部が前記配管断熱材の外周面に止着されることで前記継手断熱材の他端部を被覆するシール部材を有し、
   前記シール部材は、前記配管の長手方向に対して伸縮可能であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の配管の接続構造。
7. 前記配管は、少なくとも３つのエルボを介して、前記機器と前記他の機器を接続する、請求項１～６いずれか一項に記載の配管の接続構造。
8. 機器と他の機器とを接続する配管の接続方法であって、
   前記配管を、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金で構成し、
   前記配管の一端と前記配管接続部を、異種金属管継手を介して接続し、
   少なくとも前記異種金属管継手の外周面を継手断熱材で被覆し、
   前記異種金属管継手を、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成するように、水平面に対して傾斜して設け、
   前記継手断熱材を、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成し、
   前記継手断熱材の一端部を、前記配管接続部の外周面を被覆する接続部断熱材の外周面に対して固定し、
   前記継手断熱材の他端部は、前記配管の外周面を被覆する配管断熱材の外周面に対して長手方向に摺動可能に構成することを特徴とする、配管の接続方法。
9. 機器と他の機器とを接続する配管の接続構造であって、
   前記配管は、少なくとも一方の前記機器の配管接続部とは異なる金属であって、アルミニウムを含む合金で構成し、
   前記配管の一端と前記配管接続部を、異種金属管継手を介して接続し、
   少なくとも前記異種金属管継手の外周面を継手断熱材で被覆し、
   前記異種金属管継手を、前記配管と前記配管接続部との間で高低差が形成するように、水平面に対して傾斜して設け、
   前記継手断熱材を、前記配管の長手方向において前記異種金属管継手よりも長く形成し、
   前記継手断熱材の一端部を、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の小さいいずれか一方を被覆する断熱材に対して固定し、
   前記継手断熱材の他端部は、前記配管接続部または前記配管のうち、線膨張係数の大きいずれか一方を被覆する断熱材に対して長手方向に摺動可能に構成することを特徴とする、配管の接続方法。
   

Images