WO2011125932A1 - Ｙ型分岐管およびそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Ｙ型分岐管およびそれを用いた空気調和機 Download PDF

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branch pipe
pinch
cylindrical
refrigerant
air conditioner
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孝英 後藤
啓 赤塚
太充 姫野
勝敏 北川
達郎 日比野
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三菱重工業株式会社
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F25B41/42—Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size

Definitions

  • the present invention relates to a Y-type branch pipe provided in a branch section that divides a refrigerant flow into a plurality of heat exchangers or a plurality of circuits of the heat exchanger, and an air conditioner using the same.
  • a branch pipe referred to as a Y-type branch pipe is conventionally used at a branch portion that divides a refrigerant flow into a plurality of flow paths.
  • the Y-type branch pipe is connected to the main pipe on the refrigerant supply side at one end and the branch pipe is connected to the bifurcated branch on the other end side, thereby diverting the refrigerant from the main pipe to the branch pipe side.
  • Some Y-type branch pipes usually have a built-in strainer having a function of rectifying the flow of the refrigerant in order to evenly distribute the refrigerant to the branch pipe side (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ).
  • the above-mentioned Y-shaped branch pipe is clamped across one central part of the cylindrical base pipe so that the parts are brought into close contact with each other to form a pinch part, and two flow paths for dividing the refrigerant flow on both sides of the pinch part are provided. It is set as the structure which shape
  • the high pressure side design pressure is 4.15 MPa and the low pressure side design pressure is 2.21 MPa, and the pressure three times or four times is 12.45 MPa. Or it will be 16.6 MPa.
  • the Y-shaped branch pipe has a pair of glasses-like bifurcated branch parts that tightly clamp one end of the cylindrical base pipe to form a pinch part and split the refrigerant flow into two flow paths. The distance from the pinch root portion to the cylindrical portion of the cylindrical tube is relatively long, and is approximately the same as the outer diameter of the cylindrical tube.
  • This invention is made
  • the Y-type branch pipe of the present invention and the air conditioner using the same adopt the following means. That is, the Y-shaped branch pipe according to the first aspect of the present invention is configured such that a pinch part is formed by tightly holding one end central part of the cylindrical element pipe so that the parts are in close contact with each other, and refrigerant is provided on both sides of the pinch part.
  • the distance from the pinch root part that is brought into close contact with each other by the tightening to the cylindrical part of the cylindrical base pipe is L
  • the outer diameter of the cylindrical tube is D
  • L / D is 0.3 to 0.5.
  • the Y-shaped branch pipe according to the second aspect of the present invention has a pinch part formed by tightly clamping one end central part of the cylindrical base pipe to form a pinch part, and a refrigerant on both sides of the pinch part.
  • a Y-shaped branch pipe forming a spectacle-shaped bifurcated branch part that divides the flow into two flow paths the space between the pinch root part that is brought into close contact with each other by the tightening and the cylindrical part of the cylindrical element pipe is spherical. It is said that.
  • the space between the pinch root part and the cylindrical part of the cylindrical base pipe that are in close contact with each other by tightening the Y-type branch pipe is a spherical shape
  • the inner pressure three times the maximum pressure, 3 tons of statutory refrigeration tons
  • the swelling of the pinch root when a pressure of 4 times or more of the design pressure is applied is almost eliminated, and cracking at the pinch root can be prevented.
  • a through hole is provided in the pinch root.
  • the through hole is provided in the pinch root portion, when the branch pipe is brazed to the bifurcated branch portion of the Y-shaped branch pipe, the pinch root is overflowed due to overflow of the brazing material from the through hole. It can be confirmed that the brazing material has been filled up to the portion, and the pressure resistance can be further improved by joining the through holes with the brazing material. Therefore, it is possible to obtain a compact Y-shaped branch pipe that satisfies the pressure resistance standard, and to facilitate quality confirmation.
  • a strainer is installed in the cylindrical portion of the cylindrical base pipe.
  • the strainer since the strainer is installed in the cylindrical part of the cylindrical tube, the refrigerant flow is rectified through the strainer installed in the cylindrical part, so that the refrigerant flow is made uniform in the bifurcated branch part. Can be divided into two flow paths. Accordingly, foreign substances mixed in the refrigerant can be removed, and the capabilities of a plurality of devices connected to the downstream side of the Y-type branch pipe can be made uniform.
  • an air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner in which a Y-type branch pipe is provided at a branch portion that divides the refrigerant flow into two flow paths in the refrigerant circuit.
  • the tube is any of the Y-type branch tubes described above.
  • the Y-type branch pipe in the air conditioner in which the Y-type branch pipe is provided at the branching portion that divides the refrigerant flow into the two flow paths in the refrigerant circuit, the Y-type branch pipe Since any one of the Y-type branch pipes described above is used, a Y-type branch pipe that satisfies the pressure resistance standard in a compact size can be used as it is in the branch portion that divides the refrigerant flow into two flow paths. Therefore, there is no problem that the branch pipe size is increased due to the pressure resistance improvement, and the piping layout must be changed, and a compact air conditioner satisfying the pressure resistance standard can be obtained.
  • the internal pressure to satisfy the pressure resistance standard is applied by making the space between the pinch root portion and the cylindrical portion of the cylindrical element tube into the spherical shape having the highest pressure resistance. It is possible to prevent the occurrence of cracks at the pinch root part and to prevent the occurrence of cracks at the pinch root part, so that home appliance safety regulations “IEC60335-3” of the international standard for electrical appliances for home use “IEC60335-1 4th edition” It is possible to obtain a Y-shaped branch pipe having a compact size satisfying the pressure resistance standard that can clear the pressure resistance test of “2-40: 2002 + A1: 2005 + A2: 2005”.
  • a Y-type branch pipe that satisfies the pressure resistance standard in a compact size can be used as it is in the branch portion that divides the refrigerant flow into two flow paths, so that the branch pipe size can be improved by improving the pressure resistance. Therefore, there is no problem that the piping layout has to be changed and a compact air conditioner that satisfies the pressure resistance standard can be obtained.
  • FIG. 2B It is a refrigerant circuit figure of the air conditioner using the Y-type branch pipe concerning the present invention. It is a partially broken sectional view of one Embodiment of the Y-type branch pipe used for the air conditioner shown in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 2A. It is a right view of FIG. 2A. It is a partially broken sectional view of other embodiment of the Y-type branch pipe used for the air conditioner shown in FIG. FIG. 3B is a sectional view taken along line bb of FIG. 3A. It is a right view of FIG. 3A.
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line bb of FIG. 3A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to aa cross section of another embodiment of the Y-shaped branch pipe shown in FIGS. 2A to 2C.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to bb of another embodiment of the Y-shaped branch pipe shown in FIGS. 3A to 3C.
  • 4 is a chart showing a pressure test result of the Y-type branch pipe shown in FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3A to 3C.
  • FIG. 1 shows a refrigerant circuit diagram of an air conditioner using a Y-type branch pipe according to the present invention
  • FIGS. 2A to 2C show an embodiment of a Y-type branch pipe used in the refrigerant circuit. It is shown.
  • the air conditioner 1 is connected in parallel to each other via a compressor 2, a four-way switching valve 3, an outdoor heat exchanger 4, an outdoor expansion valve 5, a receiver 6, a Y-type branch pipe 7, and the Y-type branch pipe 7.
  • Closed-cycle refrigerant circuit 12 configured by sequentially connecting a plurality of indoor expansion valves 8A and indoor heat exchangers 9A, indoor expansion valves 8B, indoor heat exchangers 9B, accumulators 10 and the like via refrigerant pipes 11. It has.
  • An outdoor fan 13 is attached to the outdoor heat exchanger 4, and indoor fans 14A and 14B are attached to the indoor heat exchangers 9A and 9B.
  • the Y-type branch pipe 7 is installed at a branch portion for diverting the refrigerant to the plurality of indoor heat exchangers 9A and 9B in the refrigerant circuit 12, and as shown in FIGS. 2A to 2C, a cylindrical element pipe A pipe connection portion 16 to which the refrigerant supply side main pipe 11A is connected is formed on one end side of 15 and a bifurcated branch portion 17 to which a plurality of (two) branch pipes 11B and 11C are connected to the other end side. It is set as the formed structure.
  • the Y-shaped branch pipe 7 has, for example, a cylindrical base pipe 15 with a thickness of 1.2 mm, an outer diameter of 25.4 mm, an inner diameter of the pipe connection portion 16 of 9.52 mm, and an inner diameter of the bifurcated branch portion 17. It is 12.7 mm.
  • the bifurcated branch portion 17 of the Y-shaped branch pipe 7 is clamped by sandwiching the central portion of one end of the cylindrical base tube 15 to form a pinch portion 18, and a pinch portion 18 is formed on both sides of the tightly pinched portion 18.
  • a pair of flow paths 19A and 19B for diverting the refrigerant flow are formed into glasses.
  • the distance L is such that the outer diameter D of the cylindrical tube 15 is 25.4 mm as described above, so that 0.3 to 0.5 times is 7.62 mm to 12.7 mm. In the present embodiment, the distance L is 12 mm. Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 2A thru
  • a strainer 30 having a metal mesh structure having a cap shape with one end opened is incorporated in the cylindrical base tube 15 to remove foreign matters mixed in the refrigerant and to reach the bifurcated branch portion 17. The flow is rectified so that the refrigerant is evenly divided into the two flow paths 19A and 19B.
  • the refrigerant supplied from the receiver 6 through the main pipe 11 ⁇ / b> A to the Y-type branch pipe 7 removes foreign matters mixed in the refrigerant by the strainer 30 in the Y-type branch pipe 7.
  • the current is rectified, reaches the bifurcated branch portion 17, and is divided substantially uniformly into the two flow paths 19 ⁇ / b> A and 19 ⁇ / b> B defined by the pinch portion 18.
  • This refrigerant reaches indoor heat exchangers 9A and 9B through indoor expansion valves 8A and 8B, respectively, and is used for indoor air conditioning by heat exchange with indoor air circulated through indoor fans 14A and 14B.
  • the Y-type branch pipe 7 is a refrigerant system component and needs to satisfy the pressure resistance strength defined in the corresponding standard.
  • the cylindrical base tube 15 is clamped across one central portion of the cylindrical tube 15 so that the portions are brought into close contact with each other to form a pinch portion 18.
  • the cylindrical portion of the cylindrical base tube 15 is formed from the pinch root portion 20 that is brought into close contact with the Y-type branch pipe 7 by tightening.
  • L / D is set in the range of 0.3 to 0.5, where L is the distance up to L and D is the outer diameter of the cylindrical tube 15.
  • the strainer 30 is installed in the cylindrical portion of the cylindrical base tube 15, the refrigerant flow is rectified through the strainer 30 installed in the cylindrical portion, so that the refrigerant flow is changed to 2 in the bifurcated branch portion 17.
  • the flow can be uniformly distributed to the two flow paths 19A and 19B. Therefore, not only the foreign matters mixed in the refrigerant can be removed, but also the performance is equally exerted in the plurality of indoor heat exchangers 9A and 9B connected to the downstream side of the Y-type branch pipe 7. be able to.
  • the Y-type branch pipe 7 that satisfies the pressure resistance standard with a compact size can be used as it is, so that it is branched by improving the pressure resistance.
  • the compact air conditioner 1 that satisfies the pressure resistance standard can be obtained without problems such as an increase in the pipe size and a need to change the piping layout.
  • the present embodiment differs from the first embodiment described above in the shape from the pinch root portion 20 of the Y-shaped branch pipe 7 to the cylindrical portion of the cylindrical base tube 15. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the shape from the pinch root portion 20 of the Y-shaped branch pipe 7 to the cylindrical portion of the cylindrical base tube 15 is a spherical shape 22 having a radius R. Yes.
  • this embodiment also satisfies the withstand voltage standard that can clear the withstand voltage test of the home appliance safety regulations “IEC60335-2-40: 2002 + A1: 2005 + A2: 2005” of the international standard for home electrical equipment “IEC60335-1 4th edition”.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained, for example, the Y-shaped branch pipe 7 having a compact size can be obtained.
  • FIGS. 4A and 4B a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
  • the present embodiment is different from the first and second embodiments described above in that a through hole is provided in the pinch root portion 20 of the Y-shaped branch pipe 7. Since other points are the same as those in the first and second embodiments, description thereof will be omitted.
  • the Y-type branch pipe 7 of the first and second embodiments has through holes 23A and 23B formed in the pinch root portion 20 thereof. It is said.
  • the brazing material is penetrated from the inside. 23A and 23B overflow, and fillets 24A and 24B are formed in the through holes 23A and 23B. For this reason, it can be confirmed that the brazing material has been filled up to the pinch root portion 20, and the pressure resistance can be further improved by joining the through holes 23A and 23B with the brazing material. Therefore, it is possible to obtain a compact Y-type branch pipe 7 that satisfies the pressure resistance standard, and to facilitate quality confirmation.
  • FIG. 5 shows the pressure test result of the Y-type branch pipe 7 (having a hole; B plan) in which a through hole 23A is further added to the Y-type branch pipe 7 shown in the first embodiment. ing.
  • the breaking pressure in this case is 20.07 MPa, and it has been confirmed that it is slightly increased as compared with the case without the through hole 23A (plan A).
  • this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
  • the Y-type branch pipe 7 is installed at the branching portion for diverting the refrigerant to the plurality of indoor heat exchangers 9A and 9B has been described.
  • the present invention can be applied to a Y-type branch pipe provided at a branch portion where the refrigerant is branched.

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Abstract

　円筒素管（１５）の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部（１８）を形成し、該ピンチ部（１８）の両側に冷媒流れを２流路（１９Ａ，１９Ｂ）に分流するメガネ状の二又分岐部（１７）を成形しているＹ型分岐管（７）において、締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部（２０）から円筒素管（１５）の円筒部までの距離をＬ、円筒素管（１５）の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３～０．５とされている。

Description

Ｙ型分岐管およびそれを用いた空気調和機
　本発明は、複数の熱交換器あるいは熱交換器の複数サーキットに冷媒流れを分流する分岐部に設けられるＹ型分岐管およびそれを用いた空気調和機に関するものである。
　空気調和機等において、冷媒流れを複数の流路に分流する分岐部には、従来から、Ｙ型分岐管と称される分岐管が用いられている。Ｙ型分岐管は、一端側が冷媒供給側の主配管に接続され、他端側の二又分岐部に各々分岐配管が接続されることにより、主配管からの冷媒を分岐配管側に分流する機能を担っている。また、Ｙ型分岐管内には、分岐配管側に冷媒を均一に分流するため、通常、冷媒の流れを整流する機能を有するストレーナが内蔵されているものもある（例えば、特許文献１，２参照）。
　上記のＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを分流する２つの流路をメガネ状に形成することにより二又分岐部を成形した構成とされている。このため、円筒部に直接ストレーナを内蔵することができるとともに、二又に分岐される２流路の中心間距離を小さくすることができ、Ｕベンド管を用いた分岐管に比べ、サイズ（長さ方向寸法および幅方向寸法）を４割程コンパクト化できるとともに、部品点数を低減し、低コスト化できる等の特長を有している。
特開平１１－３０４２９７号公報 特許第３６０６７３２号公報
　ところで、流通される商品が欧州統一安全規格（ＥＮ）に適合していることを宣言するために、メーカに対して、ＣＥマークを付け、適合宣言書を発行することが義務付けられている。空気調和機において、ＣＥ適合宣言書を発行するユニットに関しては、ＬＶＤの耐圧試験をクリアする必要があり（対応規格；ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５）、冷媒系統部品に対して、最高圧力の３倍の圧力に耐える耐圧性が求められている。また、法定冷凍トンが３トン以上のユニットに関しては、高圧ガス保安法により、設計圧力の４倍以上の圧力に耐えなければならないことが規定されている。
　現在生産中の空気調和機において使われているＲ４１０Ａ冷媒の場合、高圧側設計圧力が４．１５ＭＰａ、低圧側設計圧力が２．２１ＭＰａであり、その３倍あるいは４倍の圧力は、１２．４５ＭＰａあるいは１６．６ＭＰａとなる。上記のＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を密着させてピンチ部を形成し、冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しており、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離が比較的長く、円筒素管の外径と略同程度の長さとされている。このため、耐圧規格の内圧をかけると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間が球形状に膨らみ、その変位量が大きいことから、ピンチ根元部が引っ張られて肉薄となり、亀裂が発生し易いという課題があった。
　その対応策として、耐圧性能に優れているＵベンド管を用いた分岐管を採用し、耐圧性能を改善することが考えられるが、分岐管のサイズが上記の如く４割以上大きくなることから、ユニットによっては、配管レイアウトができない場合が生じるため、配管レイアウトを含めた変更が必要になるという問題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上記の耐圧規格を満たしたコンパクトサイズのＹ型分岐管を得るとともに、そのＹ型分岐管を用いた空気調和機を提供することを目的とする。
　上記した課題を解決するために、本発明のＹ型分岐管およびそれを用いた空気調和機は以下の手段を採用する。
　すなわち、本発明の第一の態様にかかるＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの距離をＬ、前記円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３～０．５とされたものである。
　本発明の第一の態様にかかるＹ型分岐管によれば、Ｙ型分岐管の締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離をＬ、円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３～０．５とされているため、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離Ｌを、円筒素管の外径Ｄに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３～０．５と比較的短くすることにより、耐圧規格を満たすための内圧（最大圧力の３倍の圧力、法定冷凍トンが３トン以上のユニットの場合は、設計圧力の４倍以上の圧力）をかけたときのピンチ根元部の膨らみ量を小さくし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
　また、本発明の第二の態様にかかるＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの間が球形状とされたものである。
　本発明の第二の態様にかかるＹ型分岐管によれば、Ｙ型分岐管の締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間が球形状とされているため、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間を耐圧的に最も強度の高い球形状とすることにより、耐圧規格を満たすための内圧（最大圧力の３倍の圧力、法定冷凍トンが３トン以上のユニットの場合は、設計圧力の４倍以上の圧力）をかけたときのピンチ根元部の膨らみを殆んど無くし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
　本発明のＹ型分岐管においては、前記ピンチ根元部に、貫通穴が設けられていることが好ましい。
　この構成によれば、ピンチ根元部に、貫通穴が設けられているため、Ｙ型分岐管の二又分岐部に分岐配管をロー付けしたとき、該貫通穴からのロー材の充溢によりピンチ根元部までロー材が充填されたことを確認することができるとともに、該貫通穴を互いにロー材で結合することにより耐圧強度を更に改善することができる。従って、耐圧規格を満たすコンパクトなＹ型分岐管を得ることができるとともに、その品質確認を容易化することができる。
　さらに、本発明のＹ型分岐管においては、前記円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されていることが好ましい。
　この構成によれば、円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されているため、円筒部内に設置されているストレーナを介して冷媒流れを整流することにより、二又分岐部において冷媒流れを均一に２流路に分流することができる。従って、冷媒中に混入している異物を除去することができるとともに、Ｙ型分岐管の下流側に接続されている複数機器の能力を均一化することができる。
　さらに、本発明の第三の態様にかかる空気調和機は、冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、前記Ｙ型分岐管が、上述のいずれかのＹ型分岐管とされたものである。
　本発明の第三の態様にかかる空気調和機によれば、冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、Ｙ型分岐管が上述のいずれかのＹ型分岐管とされているため、冷媒流れを２流路に分流する分岐部に、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管をそのまま使用することができる。従って、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機を得ることができる。
　本発明のＹ型分岐管によると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離Ｌを、円筒素管の外径Ｄに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３～０．５と比較的短くすることにより、耐圧規格を満たすための内圧をかけたときのピンチ根元部の膨らみ量を少なくし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができるため、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
　また、本発明のＹ型分岐管によると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間を耐圧的に最も強度の高い球形状とすることにより、耐圧規格を満たすための内圧をかけたときのピンチ根元部の膨らみを殆んど無くし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができるため、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
　さらに、本発明の空気調和機によると、冷媒流れを２流路に分流する分岐部に、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管をそのまま使用することができるため、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機を得ることができる。
本発明にかかるＹ型分岐管を用いた空気調和機の冷媒回路図である。 図１に示す空気調和機に用いられるＹ型分岐管の一実施形態の一部破断断面図である。 図２Ａのａ－ａ断面図である。 図２Ａの右側面図である。 図１に示す空気調和機に用いられるＹ型分岐管の他の実施形態の一部破断断面図である。 図３Ａのｂ－ｂ断面図である。 図３Ａの右側面図である。 図２Ａないし図２Ｃに示したＹ型分岐管の別の実施形態のａ－ａ断面相当図である。 図３Ａないし図３Ｃに示したＹ型分岐管の別の実施形態のｂ－ｂ断面相当図である。 図２Ａないし図２Ｃおよび図３Ａないし図３Ｃに示したＹ型分岐管の耐圧試験結果を示す図表である。
　以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１、図２Ａないし図２Ｃおよび図５を用いて説明する。
　図１には、本発明にかかるＹ型分岐管を用いた空気調和機の冷媒回路図が示され、図２Ａないし図２Ｃには、その冷媒回路に用いられるＹ型分岐管の一実施形態が示されている。
　空気調和機１は、圧縮機２、四方切換弁３、室外側熱交換器４、室外側膨張弁５、レシーバ６、Ｙ型分岐管７、該Ｙ型分岐管７を介して互いに並列に接続される複数の室内膨張弁８Ａおよび室内熱交換器９Ａと室内膨張弁８Ｂおよび室内熱交換器９Ｂ、アキュームレータ１０等を順次冷媒配管１１を介して接続することにより構成される閉サイクルの冷媒回路１２を備えている。室外側熱交換器４には、室外ファン１３が付設され、室内熱交換器９Ａ，９Ｂには、室内ファン１４Ａ，１４Ｂが付設されている。
　Ｙ型分岐管７は、冷媒回路１２中の複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂに冷媒を分流する分岐部に設置されるものであり、図２Ａないし図２Ｃに示されるように、円筒素管１５の一端側に冷媒供給側の主配管１１Ａが接続される配管接続部１６が形成され、他端側に複数本（２本）の分岐配管１１Ｂ，１１Ｃが接続される二又分岐部１７が形成された構成とされている。ここでのＹ型分岐管７は、例えば円筒素管１５の肉厚が１．２ｍｍ、その外径が２５．４ｍｍ、配管接続部１６の内径が９．５２ｍｍ、二又分岐部１７の内径が１２．７ｍｍとされている。
　Ｙ型分岐管７の二又分岐部１７は、円筒素管１５の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部１８を形成し、その密着されたピンチ部１８の両側に冷媒流れを分流する一対の流路１９Ａ，１９Ｂがメガネ状に成形された構成とされている。本実施形態においては、上記ピンチ部１８によって形成される二又分岐部１７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの距離をＬ、円筒素管１５の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄ＝０．３～０．５を満たすように距離Ｌが設定されている。
　なお、距離Ｌは、円筒素管１５の外径Ｄが、上記の如く２５．４ｍｍとされていることから、その０．３～０．５倍は７．６２ｍｍないし１２．７ｍｍとなるが、本実施形態においては、距離Ｌを１２ｍｍとしている。また、本実施形態では、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が、図２Ａないし図２Ｃに示されるように、直線状に形状が変化される変形円錐形状２１とされている。
　さらに、円筒素管１５の内部には、一端側が開口されたキャップ型形状をなす金属メッシュ構造のストレーナ３０が内蔵され、冷媒中に混入する異物を除去するとともに、二又分岐部１７に至る冷媒流れを整流し、２流路１９Ａ，１９Ｂに対して冷媒が均一に分流されるようにしている。
　以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　上記空気調和機１において、レシーバ６から主配管１１Ａを経てＹ型分岐管７に供給された冷媒は、Ｙ型分岐管７内でストレーナ３０により冷媒中に混入されている異物が除去されるとともに、金属メッシュを通過する過程で整流され、二又分岐部１７に至り、ピンチ部１８によって区画されている２つの流路１９Ａ，１９Ｂに略均一に分流される。この冷媒は、それぞれ室内膨張弁８Ａ，８Ｂを経て室内熱交換器９Ａ，９Ｂに至り、室内ファン１４Ａ，１４Ｂを介して循環される室内空気と熱交換されることによって、室内の空調に供される。
　Ｙ型分岐管７は、冷媒系統部品であり、対応する規格に規定されている耐圧強度を満たす必要がある。本実施形態では、円筒素管１５の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部１８を形成し、該ピンチ１８部の両側に冷媒流れを２流路１９Ａ，１９Ｂに分流するメガネ状の二又分岐部１７を成形している構成のＹ型分岐管７にあって、該Ｙ型分岐管７の締め付けにより密着されたピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの距離をＬ、円筒素管１５の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄを０．３～０．５の範囲に設定している。
　このため、耐圧規格の内圧をかけたとき、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が変形し、該部が仮に球形状に膨らんだとしても、その変位量を抑制して小さくできることから、ピンチ根元部２０が引っ張られて肉厚が薄くなり亀裂が発生するようなことがなくなる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管７を得ることができる。
　因みに、上記距離Ｌを、Ｌ／Ｄ＝０．３～０．５とすることにより、Ｌ≒Ｄとしたものに比べ、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が球形状に膨らんだときの最大変位量を約半分（Ｌ≒Ｄのものでは、最大変位量が６．５６ｍｍに対して、その約半分の３．７２ｍｍにできる。）に低減することができる。図５には、その耐圧試験結果が示されている。破壊圧力は、Ｌ≒Ｄとした改善前のものが、１２．９ＭＰａであったのに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３～０．５（具体的には、外径Ｄが２５．４ｍｍ、距離Ｌが１２ｍｍで、Ｌ／Ｄが約０．４７とされたもの）とした改善後のものでは、１９．９３ＭＰａに上昇されたとの結果が得られ、改善前のものに比べて破壊圧が約６５％上昇しており、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合の高圧側設計圧力４．１５ＭＰａに対して、４倍以上の破壊圧強度を有することが確認されている。
　また、円筒素管１５の円筒部内に、ストレーナ３０が設置されているため、円筒部内に設置されているストレーナ３０を介して冷媒流れを整流することにより、二又分岐部１７において冷媒流れを２つの流路１９Ａ，１９Ｂに対して均一に分流することができる。従って、冷媒中に混入している異物を除去することができるのみならず、Ｙ型分岐管７の下流側に接続されている複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂにおいて、その能力を等しく発揮させることができる。
　更に、冷媒流れを分岐管により２流路に分流している空気調和機１にあっては、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管７をそのまま使用することができるため、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機１を得ることができる。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について、図３Ａないし図３Ｃを用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態においては、図３Ａないし図３Ｃに示されるように、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状が、半径Ｒの球形状２２とされている。なお、この場合の半径Ｒは、外径Ｄが２５．４ｍｍの円筒素管１５に対して、Ｒ＝１２．７ｍｍとなる。
　このように、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状を半径Ｒの球形状２２とすることによって、該部分の成形がやや難しくなるものの、耐圧強度を第１実施形態のものに対して、更に上昇させることができる。従って、本実施形態によっても、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５－１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５－２－４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管７を得ることができる等、第１実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０に貫通穴を設けている点が異なる。その他の点については、第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態においては、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、第１および第２実施形態のＹ型分岐管７に対して、そのピンチ根元部２０に貫通穴２３Ａ，２３Ｂを穿設した構成としている。
　このように、ピンチ根元部２０に貫通穴２３Ａ，２３Ｂを設けた構成とすることによって、二又分岐部１７に分岐配管１１Ａ，１１Ｂを接続してロー付けしたとき、ロー材が内部から貫通穴２３Ａ，２３Ｂに充溢し、貫通穴２３Ａ，２３Ｂにフィレット２４Ａ，２４Ｂが形成される。このため、ピンチ根元部２０までロー材が充填されたことを確認することができるとともに、該貫通穴２３Ａ，２３Ｂを互いにロー材で結合することにより耐圧強度を更に改善することができる。従って、耐圧規格を満たすコンパクトなＹ型分岐管７を得ることができるとともに、その品質確認を容易化することができる。
　因みに、図５には、第１実施形態に示されたＹ型分岐管７に対して、更に貫通穴２３Ａを追加したＹ型分岐管７（穴あり；Ｂ案）の耐圧試験結果が示されている。この場合の破壊圧力は、２０．０７ＭＰａであり、貫通穴２３Ａなし（Ａ案）に比べ、若干ではあるが上昇されることが確認されている。
　なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂに対して冷媒を分流する分岐部にＹ型分岐管７を設置した例について説明したが、各熱交換器の複数サーキットの冷媒配管に冷媒を分流する分岐部に設けられるＹ型分岐管にも同様に適用することができる。
　１　空気調和機
　７　Ｙ型分岐管
　１５　円筒素管
　１７　二又分岐部
　１８　ピンチ部
　１９Ａ，１９Ｂ　２流路
　２０　ピンチ根元部
　２２　球形状
　２３Ａ，２３Ｂ　貫通穴
　３０　ストレーナ
　Ｄ　円筒素管の外径
　Ｌ　ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離
　Ｒ　球形状部の半径

Claims (5)

  1. 　円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、
    　前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの距離をＬ、前記円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３～０．５とされているＹ型分岐管。
  2. 　円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、
    　前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの間が球形状とされているＹ型分岐管。
  3. 　前記ピンチ根元部に、貫通穴が設けられている請求項１または２に記載のＹ型分岐管。
  4. 　前記円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されている請求項１ないし３のいずれかに記載のＹ型分岐管。
  5. 　冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、
    　前記Ｙ型分岐管が、請求項１ないし４のいずれかに記載されているＹ型分岐管とされている空気調和機。
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