(57)【要約】  一端に断面円形状の小径接続部（３）を備え、他端に軸方向に対して直交する方向に延出される互いに平行な平面部（５）及び、これら平面部（５）の両端を連結する曲面部（６）が成形される断面扁平長円状の大径接続部（４）を備えた分岐管本体（１）と、互いに密着した状態で分岐管本体（１）の大径接続部（４）に挿入し固定される２本の接続管（１０）とからなり、大径接続部（４）に接続される接続管（１０）端部の断面形状は、大径接続部（４）の平面部（５）と面する部分が第２の平面部（１３）であり、接続管同士が面する部分が第１の平面部（１２）であり、大径接続部（４）の曲面部（６）と面する部分が曲面部（１１）に成形されることにより、ここに挿入される接続管（１０）の端部形状を従来のものよりも拡大でき、よって液体流通面積の変化を最小限に抑制して圧力損失を小さくできる。
2008102815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に断面円形状の小径接続部を備え、他端に軸方向に対して直交する方向に延出される互いに平行な平面部及び、これら平面部の両端を連結する曲面部が成形される断面扁平長円状の大径接続部を備えた分岐管本体と、
互いに密着した状態で上記分岐管本体の前記大径接続部に挿入し固定される２本の接続管と
からなる分岐管装置であって、
前記大径接続部に接続される前記接続管端部の断面形状は、
前記大径接続部の平面部と面する部分及び前記接続管同士が面する部分が平面部であり、前記大径接続部の曲面部と面する部分が曲面部に成形されることを特徴とする分岐管装置。
【請求項２】
上記分岐管本体の大径接続部における平面部の中間部分に、軸方向に沿って内側に突出する突起部が設けられることを特徴とする請求項１記載の分岐管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複数の室外機と、複数の室内ユニットとを冷媒配管装置で連通してなる空気調和装置に用いられ、上記冷媒配管装置の一部を構成する分岐管装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の被空調箇所を備えたビルもしくは工場などの中規模建築物に配備される空気調和装置がある。この種の空気調和装置は、屋外に配置される複数台の室外機と、複数の被空調箇所それぞれに備えられる室内ユニットからなり、これら室外機と室内ユニットは冷媒配管装置を介して連通される。【０００３】
上記冷媒配管装置は、各室外機に接続される冷媒管と、この冷媒管と配管接続具であるジョイントを介して接続される主配管を備えている。さらに、各室内ユニットに接続される冷媒管と、この冷媒管と上記主配管とを接続する複数の分岐管装置及びヘッダ分岐管を備えている。【０００４】
特に上記分岐管装置は、略Ｙ字状をなす分岐管本体と、この分岐管本体に接続される２本の接続管とから構成される。分岐管装置は、分岐管本体の一端部に導かれた冷媒を２本の接続管に分流案内するようになっていて、複数備えて、いわゆる枝分かれ状に冷媒を各室内ユニットに導く。あるいは室内ユニットから室外機への戻り冷媒を案内する。【０００５】
上記分岐管装置は、例えば実用新案登録第３１１８０３３号公報に開示されるように構成される。すなわち、分岐管本体は、一端である分岐挿入部を素管そのままの大径管状部とし、他端部を絞り加工して小径管状部としている。上記接続管の端部は、分岐管本体の大径管状部内径に対応するよう成形され、互いに密着した状態で挿入固定される。
【発明の開示】
【０００６】
ところで実用新案登録第３１１８０３３号公報に開示された分岐管本体は、小径管状部の断面形状が円形状であり、大径管状部の断面形状は素管そのままの円形状となっている。そのため、大径管状部に挿入される２本の接続管は端部のみ、例えばスウェージング加工等により断面半円形状に加工し、端部を除く大部分は、そのまま円形状をなしている。
【０００７】
分岐管装置において分岐管本体の小径管状部に導入された冷媒は、大径管状部から各接続管に導出される。冷媒流通面積としては、大径管状部に接続される接続管端部は半円形状に成形されているから、冷媒流通面積は一気に縮小し、冷媒管が接続される接続管端部は円形状をなしているから、冷媒流通面積は増大する。
【０００８】
このように、分岐管装置において冷媒流通面積が大きく変化するように成形されていて、ここを通過する冷媒の圧力損失が大きくなり、空調能力に影響を及ぼすという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、分岐管本体の大径接続部を断面扁平長円状とすることにより、挿入される接続管の端部形状を従来のものよりも拡大でき、よって液体流通面積の変化を最小限に抑制し、圧力損失を小さくて信頼性の向上を得られる分岐管装置を提供することを目的としている。
【００１０】
上記目的を満足するため本発明の分岐管装置は、一端に断面円形状の小径接続部を備え、他端に軸方向に対して直交する方向に延出される互いに平行な平面部及び平面部の両端を連結する曲面部が成形される断面扁平長円状の大径接続部を備えた分岐管本体と、互いに密着した状態で分岐管本体の大径接続部に挿入し固定される２本の接続管とからなり、大径接続部に接続される前記接続管端部の断面形状は、大径接続部の平面部と面する部分及び接続管同士が面する部分が平面部であり、大径接続部の曲面部と面する部分が曲面部に成形される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る分岐管装置を示す正面図である。
【図２】図２は、同分岐管装置に組み込まれた分岐管本体を示す正面図。
【図３Ａ】図３Ａは、同分岐管本体の一端側を示す側面図。
【図３Ｂ】図３Ｂは、同分岐管本体の他端側を示す側面図。
【図４】図４は、同分岐管本体の大径接続部に一対の接続管を挿入した状態を示す断面図。
【図５】図５は、同分岐管装置を備えた空気調和装置の概略を示す構成図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明するに、分岐管装置Ｓを空気調和装置Ｋにおける冷媒配管装置Ｒの構成部品として用いることとする。【００１３】
はじめに、図５から空気調和装置Ｋの概略構成について説明する。ここに示される空気調和装置Ｋは、複数の空調箇所を備えた中規模建築物に適用するのに最適である。【００１４】
空気調和装置Ｋは、屋外に配置される複数台の室外機１００と、建築物内の被空調箇所（被空調室）に取付けられる複数の室内ユニット２００と、それぞれの室外機１００と室内ユニット２００とを連通する冷媒配管装置Ｒとから構成される。通常、冷媒配管装置Ｒは、ガス側配管１系統および液側配管１系統の計２系統の主配管、または、ガス側配管２系統および液側配管１系統の計３系統の主配管で構成されるが、図５では、上記のうちのいずれか１系統の主配管で説明する。この冷媒配管装置Ｒの一部に後述する分岐管装置Ｓがある。【００１５】
全ての上記室外機１００が、必ずしも同一位置に集中して配置されるとは限定されず、屋外の状況に応じて、そのうちの１台もしくは複数台の室外機１００は他の室外機１００とは離間した位置、もしくは高低差がある位置に配置される。これら室外機１００には冷媒配管装置Ｒを構成する冷媒管Ｐａが接続される。【００１６】
それぞれの冷媒管Ｐａの端部にはＴ形分岐ジョイントｄを介して主配管Ｐｂが接続される。上記主配管Ｐｂは屋外から建築物内へ延出され、ここに設けられる分岐管装置Ｓである第１分岐管Ｓａに接続される。上記第１分岐管ＳａはＹ字状をなし、その一端側の接続部に上記主配管Ｐｂが接続される。【００１７】
第１分岐管Ｓａの他端側の二つの接続部には、それぞれ分岐配管Ｐｃが接続されていて、一方の分岐配管Ｐｃはヘッダ分岐管ｅの基端部に接続される。上記ヘッダ分岐管ｅは複数の接続部を備えていて、１つの接続部を除く他の接続部は室内ユニット接続配管Ｐｄを介して室内ユニット２００に連通する。【００１８】
ヘッダ分岐管ｅの残りの接続部は、接続配管Ｐｄと分岐管装置Ｓである第２分岐管Ｓｂを介して２台の室内ユニット２００に連通する。上記第１分岐管Ｓａに接続される他方の分岐配管Ｐｃに、分岐管装置Ｓである第３分岐管Ｓｃが接続され、この第３分岐管Ｓｃの一方の接続部は室内ユニット接続配管Ｐｅを介して室内ユニット２００に連通される。【００１９】
第３分岐管Ｓｃの他方の接続部は分岐配管Ｐｆを介して分岐管装置Ｓである第３分岐管Ｓｃに接続される。以下同様に、第３分岐管Ｓｃの一方の接続部は室内ユニット接続配管Ｐｅを介して室内ユニット２００に連通され、他方の接続部は第３分岐管Ｓｃと分岐配管Ｐｆを介して分岐管装置Ｓである第３分岐管Ｓｃに接続される。【００２０】
最終の第３分岐管Ｓｃにおいては、両方の接続部に室内ユニット接続配管Ｐｅを介して室内ユニット２００が接続される。このようにして空気調和装置Ｋは、複数台の室外機１００及び複数台の室内ユニット２００が、分岐管装置Ｓを備えた冷媒配管装置Ｒを介して連通されている。【００２１】
次に、冷媒配管装置Ｒを構成する分岐管装置Ｓについて説明する。【００２２】
図１は分岐管装置Ｓの構成図であり、一部を切欠して示す。【００２３】
この分岐管装置Ｓは、１本の分岐管本体１と２本の接続管１０とから構成される。すなわち、分岐管本体１の一端部に２本の接続管１０の一端部が挿入され、例えばロー付け加工により一体に連結される。分岐管装置Ｓの周囲に描く二点鎖線は、分岐管装置Ｓに装着される断熱材Ｄを現している。【００２４】
この断熱材Ｄは、上下に２分割され、分岐管装置Ｓを挟み込むようにして装着される。また、断熱材Ｄは、その長手方向長さが、分岐管装置Ｓの長手方向長さよりも長く設けられている。これにより、分岐管装置Ｓが搬送中に誤って落下した場合等に、分岐管装置Ｓの端部の変形を防止できる。【００２５】
図２は分岐管装置Ｓを構成する分岐管本体１の正面図であり、図３Ａは分岐管本体１の一端側の側面図、図３Ｂは分岐管本体１の他端側の側面図である。【００２６】
上記分岐管本体１は、断面円形状で軸方向に沿って直状に成形される直管部２の一端に、直管部２の内径よりも若干大きな内径を有するよう膨出成形される断面円形状の小径接続部３を備えている。上記直管部２の他端には後述する大径接続部４が設けられていて、この大径接続部４は断面扁平長円状に成形される。【００２７】
上記大径接続部４は、直管部２の軸方向に対して直交する方向に延出され互いに平行な平面部５及び、これら平面部５の両端を連結する半円形状の曲面部６とからなる。上記平面部５は直管部２の内径と一致する間隔を存し、平面部５の長手方向長さは直管部２の直径と一致する。上記曲面部６の半径は、直管部２の半径と一致するように成形される。【００２８】
このことから、上記大径接続部４は、直管部２の端部を例えばバルジ加工により、両端を半円状とし、中間部が直状平面をなす断面扁平長円状に膨張形成する。そして、膨張部の中央部分を、軸方向に対して直交する方向に分断することにより成形できることとなる。【００２９】
特に、大径接続部４における平面部５の中間部分には、軸方向に沿って内側に突出する突起部７が一体に設けられる。換言すれば、この突起部７を境に平面部５が分断され、分断側のそれぞれの端部に曲面部６を備えている。上記突起部７の突出量は極くわずかでよく、互いに同一に成形する必要がある。【００３０】
このような分岐管本体１の大径接続部４に、２本の接続管１０の端部が挿入される。図４は、大径接続部４に２本の接続管１０端部を挿入した状態での断面図である。【００３１】
上記接続管１０端部の断面形状は、軸方向と直交する方向で、一端が半円状の曲面部１１であり、この曲面部１１と対向する他端が平面部１２となっている。これら曲面部１１と平面部１２は互いに平行に対向する平面部１３によって連結される。換言すれば、平面部１２，１３を断面コ字状に組合せ、この開放端部を曲面部１１で閉成している。【００３２】
説明の都合上、曲面部１１と対向する位置にある平面部１２を「第１の平面部」と呼ぶ。そして、この第１の平面部１２と直交する方向に設けられ、かつ曲面部１１と第１の平面部１２の端部相互を連結する平面部１３を「第２の平面部」と呼ぶ。したがって、第２の平面部１３は互いに平行して一対設けられることになる。【００３３】
上記２本の接続管１０一端部の断面形状は上述のとおりであるが、それぞれの他端部の断面形状は断面円形状である。すなわち、各接続管１０は断面円形状をなす通常のパイプであって、一端部を拡管（フレア）加工後に成形して、図４に示すように加工される。これら端部は分岐管本体１の大径接続部４に挿入され、ロー付け等の手段で固定される。【００３４】
具体的には、各接続管１０の第１の平面部１２相互を密に接する。この状態で各接続管１０は、互いの曲面部１１間に亘って長い断面扁平長円形状になる。そして、各接続管１０の曲面部１１相互を分岐管本体１の大径接続部４における曲面部６相互に正しく対向したうえで、両接続管１０端部を大径接続部４に挿入する。【００３５】
大径接続部平面部５の中間部分に設けられる突起部７を境にして、各接続管１０端部が挿入される。各接続管１０の第１の平面部１２相互はそのまま密に面し、第２の平面部１３は大径接続部４の平面部５と密に面し、各接続管１０の曲面部１１は大径接続部４の曲面部６と密に面する。【００３６】
各接続管１０の第１の平面部１２と第２の平面部１３とで形成される角部１４間に、大径接続部平面部５に設けられる突起部７が挿入位置する。したがって、各接続管１０の第１の平面部１２相互を密に面した状態では対向する角部１４相互に隙間があるが、接続管１０端部相互を大径接続部４に挿入した状態で角部１４相互間に隙間は存在しない。【００３７】
各接続管１０の端部を分岐管本体１の大径接続部４に挿入して仮保持し、大径接続部４の端部に沿ってロー付け加工をなす。分岐管本体１に各接続管１０が同時に取付け固定され、分岐管装置Ｓが得られる。大径接続部４の全周に亘って接続管１０相互が密に接しているから、ローが盛り易く、確実なロー付け加工ができる。【００３８】
例えば、大径接続部４に突起部７が設けられておらず、全てが単なる平面部５である場合は、平面部５と角部１４との間に隙間が生じるので、ロー材にて隙間を埋める必要がある。しかしながら、ここでは接続管１０の角部１４相互間に突起部７が挿入しているので隙間がなく、ロー材で埋める作業は不要である。【００３９】
このようにして分岐管装置Ｓを構成して、再び図５に示すように取付ける。冷媒は小径接続部３に接続する配管から直管部２に導かれ、さらに大径接続部４に案内される。そして、大径接続部４に挿入固定される接続管１０のそれぞれに導かれ、この接続管１０に接続される冷媒管に案内されて室内ユニット２００に導かれる。【００４０】
なお分岐管装置Ｓにおいて、小径接続部３に接続する配管と直管部２の冷媒流通面積は互いに同一であるから、ここでの圧力損失はない。冷媒は直管部２から大径接続部４に導かれて接続管１０端部に分流する。個々の接続管１０端部の冷媒流通面積は、直管部２の冷媒流通面積よりも若干大ではあるが、極端に大ではない。【００４１】
したがって、直管部２から接続管１０端部に冷媒が導かれたときに、わずかな圧力損失ですむ。接続管１０端部から出た冷媒は断面円形状の部分に導かれるが、冷媒流通面積の変化はわずかであるから、圧力損失もわずかですむ。結局、分岐管装置Ｓは冷媒流通面積を拡大でき、冷媒の圧力損失はわずかで熱交換性能及び信頼性の向上を得られる。【００４２】
なお、以上は室外機から室内ユニットへの冷媒の流れについて説明したが、実際には室内ユニット２００から室外機１００への冷媒の戻りの流れもある。ここにも分岐管装置Ｓが備えられ、上述とは逆方向に冷媒が流通する。この場合も、冷媒の圧力損失はわずかですみ、熱交換性能及び信頼性の向上を得られる。【００４３】
さらに、空気調和装置Ｋを構成する冷媒配管装置Ｒに分岐管装置Ｓを備えて、冷媒を導くように説明したが、これに限定されるものではなく、他の流体を導く配管装置に備えるようにしてもよい。【００４４】
そして、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、流体の流通面積を拡大して圧力損失の低減化を図ることができ、信頼性の向上化を得られる等の効果を奏する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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