(57)【要約】【課題】冷媒の流量を調整するために高圧側主流配管と低圧側主流配管とを開閉弁を介して接続する冷媒配管において、開閉弁の動作時の液化冷媒による衝撃振動に対する強度信頼性を確保すること。【解決手段】高圧側主流配管１と低圧側主流配管２とにそれぞれ設けられた分岐部５，５と、これらの分岐部５，５を接続する冷媒配管と、冷媒配管の途中に設けられて所要のタイミングで動作する開閉弁３と、を備えた空気調和機であって、冷媒配管における、高圧側主流配管１の分岐部５と開閉弁３との間に配設された手前配管４が、高圧側主流配管１の分岐部５より重力方向で高い位置に配設され、且つ、手前配管４の途中で液化した冷媒が滞留又は封止しない配管経路の構造を有すること。また、配管径路の構造は、略Ｕ字形状、略Ｖ字形状又は略Ｊ字形状を形成しない配管経路であること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側主流配管と低圧側主流配管とにそれぞれ設けられた分岐部と、これらの分岐部を接続する冷媒配管と、前記冷媒配管の途中に設けられて所要のタイミングで動作する開閉弁と、を備えた空気調和機であって、
前記冷媒配管における、前記高圧側主流配管の分岐部と前記開閉弁との間に配設された手前配管が、前記高圧側主流配管の分岐部より重力方向で高い位置に配設され、且つ、前記手前配管の途中で液化した冷媒が滞留又は封止しない配管経路の構造を有する
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、
前記配管径路の構造は、略Ｕ字形状、略Ｖ字形状又は略Ｊ字形状を形成しない配管経路であることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１において、
前記手前配管は、前記高圧側主流配管の分岐部に向かって低くなるように傾斜または直立する配管構造であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１、２または３において、
前記手前配管は、その長さを前記手前配管の径の１０倍以下にすることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機などに用いられる冷媒配管に係わり、特に冷媒配管の振動低減の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及び冷房・暖房サイクルを切換える四方弁を有する室外機と、室内熱交換器及び室内膨張弁を有する室内機と、前記室外機と前記室内機とを接続して冷媒を移送循環する配管と、を備える空気調和機は、従来から周知である。ここで、室外機の配管においては、室外機に接続される室内機の台数や容量に合わせて、冷媒の流量を調整するため、高圧側主流配管と低圧側主流配管とにそれぞれ分岐部を設け、これらを接続する配管の途中に開閉弁を設け、必要に応じて開閉弁を動作させる管路を有している（例えば、特許文献１を参照）。この管路において、開閉弁を動作させた時、圧力差による急激な冷媒流れが生じ、これによって配管の振動が発生し、配管が疲労破壊する要因となってしまう。
【０００３】
このような課題を解決するため、例えば、特許文献２においては、配管分岐部の接続方法の改善を提案し、接続部を緩やかに拡大して合流部を形成することにより、開閉弁の動作における冷媒の合流損失を小さくし、振動や騒音を小さくできる旨を開示している。また、例えば、特許文献３においては、開閉弁に振動防止材を、取付け金具を介して取付けることで、安定して防振効果を得られる旨を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２０４０７０号公報
【特許文献２】特開平８−３１３１１４号公報
【特許文献３】特開平７−２１８０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の装置においては、合流部における接続箇所を緩やかに形成し、これに合わせた接続穴を他方の配管に設けるための配管加工技術や設備が必要である。また、特許文献３に記載の装置においては、振動防止材に加えて取付け金具が必要である。すなわち、これらの特許文献２，３に記載の装置においては、配管接続の加工技術や防音防止材を必要として安価に構成できないという課題が生じる。
【０００６】
さらに、近年では、空気調和機にもリサイクル性が求められており、特許文献３で示された振動防止材は、一般に粘着質で剥離性が悪いためリサイクル性も悪く、このような振動防止材は使用せずに製品を構成できることが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、高圧側主流配管と低圧側主流配管とにそれぞれ分岐部を設け、これらの分岐部を接続して冷媒流量を調整するための冷媒配管の途中に開閉弁を設け、開閉弁の動作時における冷媒配管及び開閉弁の振動低減を図る空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
高圧側主流配管と低圧側主流配管とにそれぞれ設けられた分岐部と、これらの分岐部を接続する冷媒配管と、前記冷媒配管の途中に設けられて所要のタイミングで動作する開閉弁と、を備えた空気調和機であって、前記冷媒配管における、前記高圧側主流配管の分岐部と前記開閉弁との間に配設された手前配管が、前記高圧側主流配管の分岐部より重力方向で高い位置に配設され、且つ、前記手前配管の途中で液化した冷媒が滞留又は封止しない配管経路の構造を有する構成とする。
【０００９】
また、前記空気調和機において、前記配管径路の構造は、略Ｕ字形状、略Ｖ字形状又は略Ｊ字形状を形成しない配管経路である構成とし、さらに、前記手前配管は、前記高圧側主流配管の分岐部に向かって低くなるように傾斜または直立する配管構造である構成とし、さらに、前記手前配管は、その長さを前記手前配管の径の１０倍以下にする構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空気調和機の冷媒配管の途中に設けられた開閉弁の開動作時に、液化した冷媒に起因する冷媒配管及び開閉弁の振動を無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管における配管構造を表す実施例１の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管における配管構造と冷媒配管の寸法関係を表す実施例２の構成図である。
【図３】従来技術に関する空気調和機の冷媒配管における配管構造を表す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管における配管構造について、図１と図２を参照しながら以下説明する。まず、本発明の実施形態に係る冷媒配管の前提となる、一般的な冷媒配管の配管構造について、図３を用いてその背景を説明する。図１、図２及び図３において、１は高圧側主流配管、２は低圧側主流配管、３は開閉弁、４は冷媒流れ方向における開閉弁手前の手前配管部、４ａは液化した冷媒、５は分岐部、をそれぞれ表す。
【００１３】
図３は、従来の空気調和機冷媒配管の配管構造の例を水平方向からみた側面図で示している。従来の配管構造においては、高圧側で開閉弁３の冷媒流れ方向手前の手前配管部４が、分岐部５を形成する高圧側主流配管１より重力方向で低い位置に配設されている場合や、開閉弁３の冷媒流れ方向手前の手前配管部４途中の配管形状が図３のようなＵ字形状、Ｖ字形状又はＪ字形状になっていて、液化した冷媒４ａが高圧側主流配管１に戻らずに手前配管部４に滞留、封止する場合などがあった。このような手前配管部４に液化した冷媒４ａが滞留、封止されると、開閉弁３の開放時にその液化冷媒４ａが開閉弁３を通過するときに、冷媒配管及び開閉弁の振動が大きくなり、この配管構造の強度信頼性を損ねるおそれがあった。
【００１４】
そこで、本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管における配管構造を表す実施例１では、開閉弁の手前配管部に液化した冷媒が滞留又は封止しないような配管構造、配管径路を構成するのを特徴としている。
【００１５】
図１に示すように本実施例１を適用した配管構造又は配管経路は、高圧側主流配管１と低圧側主流配管２とにそれぞれ分岐部５を設け、これらを接続する配管経路の途中に開閉弁３を設け、必要に応じてこの開閉弁３を動作させる構成となっている。この配管構造又は配管径路の高圧側で開閉弁３の冷媒流れ方向手前の手前配管部４が、分岐部５の高圧側主流配管１より重力方向で高い位置にあり、且つ手前配管部４の途中にはＵ字形状、Ｖ字形状又はＪ字形状等のような配管構造を有していないことを特徴としている。このようなＵ字形状、Ｖ字形状又はＪ字形状等のような構造を含まない配管構造のものは、換言すると、手前配管部４の途中には液化した冷媒４ａが滞留、封止しない配管構造である、と云える。
【００１６】
このため、開閉弁３の開放動作前に図１に示すように冷媒が液化しても、この液化した冷媒４ａは周囲の気化冷媒より密度が大きくなるため高圧側主流配管１に戻り、これにより開閉弁３の開放動作時に密度の大きい液化冷媒４ａが低圧側配管に流入することがなく、冷媒配管、開閉弁の振動を小さく抑えることができる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管における配管構造を表す実施例２では、開閉弁の手前配管部に液化した冷媒が滞留又は封止しないような冷媒配管の寸法構造を特定することを特徴としている。図２に示すように本実施例２を適用した配管構造は、高圧側主流配管１と低圧側主流配管２とにそれぞれ分岐部５を設け、これらの分岐部５，５を接続する冷媒配管の途中に開閉弁３を設け、必要に応じてこの開閉弁３を動作させる構成となっている。
【００１８】
そして、この冷媒配管の高圧側で開閉弁３の流れ方向手前の手前配管部４の長さを、この手前配管部４の直径Ｄの１０倍以下、すなわち１０Ｄ以下とすることによって、開閉弁３の開放動作前に滞留、封止された手前配管部４の冷媒は、高圧側主流配管１を流れる高温高圧の気化冷媒の熱が伝達することで、常に気化した状態とすることができ、これにより開閉弁３の開放動作時に密度の大きい液化冷媒が低圧側配管に流入することがなく、冷媒配管、開閉弁の振動を小さく抑えることができる。
【００１９】
敷衍して説明すると、分岐部５をもつ高圧側主流配配管１の温度と圧力は冷凍サイクルが規定する値となるように制御されており、分岐部５の入口の熱量は手前配管部４の入口断面積で決定され、その後流側での熱量は手前配管部４の長さにしたがって冷媒温度が低下してゆく。そして、手前配管部４の直径Ｄの略１０倍程度の長さに至ると一般的に冷媒の液化が始まるようになる。本実施例２では、手前配管部４の直径Ｄとその長さＬの関係に着目して、手前配管部４において冷媒が液化しないような長さＬ、すなわちＬ≦１０×Ｄを特定する構成である。なお、図２における手前配管部４は重力方向に配置された構成であるが、この垂直管に限らず、傾斜した傾斜管にも同様なＬとＤの関係が成り立つものである。
【００２０】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒配管は、次のような構成と、機能乃至作用を奏することを特徴とするものである。すなわち、高圧側主流配管１と低圧側主流配管２とにそれぞれ分岐部５，５を設け、これらの分岐部５，５を接続する配管の途中に開閉弁３を設け、必要に応じて開閉弁３を動作させる構成を前提としており、この配管構造又は配管径路の高圧側で開閉弁３の流れ方向手前の手前配管４が、分岐部５の高圧側主流配管１より重力方向で高い位置にあり、且つ手前配管４の途中には液化した冷媒が滞留、封止しないような構成となっており、開閉弁３の開放動作前に冷媒が液化しても、この液化した冷媒は周囲の気化冷媒より密度が大きくなるため高圧側主流配管１に戻り、これにより開閉弁３の開放動作時に密度の大きい液化冷媒が低圧側配管に流入することがなく、開閉弁及び冷媒配管の振動を小さく抑えることができるようにしたものである。
【符号の説明】
【００２１】
１  高圧側主流配管
２  低圧側主流配管
３  開閉弁
４  冷媒流れ方向における開閉弁手前の手前配管部
４ａ  液化した冷媒
５  分岐部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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