(57)【要約】  空気調和装置（１Ａ）は、圧縮機（２１）及び、圧縮機（２１）に冷媒を流通させるため圧縮機（２１）に溶接された冷媒管（２６，２７）を有する圧縮モジュール（２０）と、圧縮モジュール（２０）に冷媒を流通させる機器及び、機器に冷媒を流通させるため溶接された冷媒管（３６，４７）を有する室外モジュール（３０）及び室内モジュール（４０）と、冷媒管（２６，２７）と冷媒管（３６，４７）が挿入され、冷媒管（２６，２７）と冷媒管（３６，４７）に圧着した円筒部を有する圧着ジョイント（８０）と、を備える。
2020202321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及び、前記圧縮機に冷媒を流通させるため前記圧縮機に溶接された第一冷媒管を有する第一モジュールと、
前記第一モジュールに前記冷媒を流通させる機器及び、前記機器に前記冷媒を流通させるため溶接された第二冷媒管を有する第二モジュールと、
前記第一冷媒管と前記第二冷媒管が挿入され、前記第一冷媒管と前記第二冷媒管に圧着した円筒部を有する圧着ジョイントと、
を備える、
空気調和装置。
【請求項２】
前記第一モジュール及び前記第二モジュールを収容するフレームと、
前記フレームに設けられ、前記圧着ジョイント及び、前記第一冷媒管と前記第二冷媒管の少なくとも一方を載置する載置部材と、
前記第一冷媒管と前記第二冷媒管の少なくとも一方を前記載置部材に固定する固定部材と、
をさらに備える、
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記フレームは、内部空間が、前記第一モジュールを収容する第一空間と、前記第二モジュールを収容する第二空間と、に仕切られている、
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記載置部材は、前記第一空間に位置する、前記フレームの内壁に設けられ、
前記圧着ジョイントは、前記第一空間で前記載置部材に載置され、
前記第一冷媒管は、前記固定部材によって前記載置部材に固定されている、
請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記載置部材は、前記フレームの外壁に設けられ、
前記圧着ジョイントは、前記フレームの外側で前記載置部材に載置され、
前記第一冷媒管は、前記固定部材によって前記載置部材に固定されている、
請求項２又は３に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記機器は、熱交換器である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記第一モジュールと前記第二モジュールは、鉄道車両に設置される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
圧縮機及び、前記圧縮機に冷媒を流通させる第一冷媒管を有する第一モジュールと、前記第一モジュールに前記冷媒を流通させる機器及び、前記機器に前記冷媒を流通させる第二冷媒管を有する第二モジュールと、を備える空気調和装置の製造方法であって、
前記圧縮機に前記第一冷媒管を溶接する第一溶接工程と、
前記機器に前記第二冷媒管を溶接する第二溶接工程と、
前記第一溶接工程と前記第二溶接工程の後に、前記第一冷媒管と前記第二冷媒管を圧着ジョイントが有する円筒部に挿入し、前記円筒部を前記第一冷媒管と前記第二冷媒管に圧着する圧着工程と、
を備える空気調和装置の製造方法。
【請求項９】
前記第一溶接工程の後に、仕切り部によって第一空間と第二空間とに内部空間が仕切られたフレームの、前記第一空間に前記第一モジュールを配置する第一配置工程と、
前記第二溶接工程の後に、前記第二空間に、前記機器を配置する第二配置工程と、
を備える、
請求項８に記載の空気調和装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和装置及び空気調和装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置には、圧縮機、熱交換器等の機器が、溶接によって、他の機器、部品に固定されたものがある。【０００３】
例えば、特許文献１には、ヘッダに溶接された熱交換器を備える空気調和装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５４０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気調和装置には、圧縮機及び、圧縮機に接続された冷媒管を備えるモジュールと、熱交換器及び、熱交換器に接続された冷媒管を備える他のモジュールと、が組み合わせられたものがある。このような空気調和装置では、冷媒を流通させるため、各モジュールの冷媒管を互いに接続する必要がある。そこで、モジュール間を接続するため、冷媒管どうしを特許文献１に記載の溶接によって接続することが考えられる。【０００６】
しかし、各モジュールは、圧縮機又は送風機と、それにつながる電線やコネクタと、を備え、部分的にパッキン、断熱材が設けられた筐体に収納されるため、溶接が難しい。例えば、溶接では、溶接材料を加熱して溶解させる必要があるところ、その加熱でモジュールの圧縮機又は送風機の塗装、コネクタ若しくは断熱材が焼損することがある。その結果、加熱から圧縮機又は送風機、コネクタ、断熱材を保護するため、養生作業が必要となり、空気調和装置の組立が難しくなることがある。【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮機を備えるモジュールと、圧縮機に冷媒を流通させる機器を備えるモジュールと、を有し、容易に組み立てることができる空気調和装置及び空気調和装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る空気調和装置は、第一モジュール、第二モジュール及び圧着ジョイントを備える。第一モジュールは、圧縮機及び、圧縮機に冷媒を流通させるため圧縮機に溶接された第一冷媒管を有する。第二モジュールは、第一モジュールに冷媒を流通させる機器及び、機器に冷媒を流通させるため溶接された第二冷媒管を有する。圧着ジョイントは、第一冷媒管と第二冷媒管が挿入され、第一冷媒管と第二冷媒管に圧着した円筒部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、空気調和装置では、第一冷媒管と第二冷媒管を圧着ジョイントの円筒部に挿入し、その円筒部を第一冷媒管と第二冷媒管に圧着することにより、第一モジュールと第二モジュールを接続する。このため、空気調和装置の組立が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の平面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置が備える圧着ジョイントの斜視図
【図３】図１に示すIII領域の拡大図
【図４】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の平面図
【図５】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の平面図
【図６】本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の平面図
【図７】本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の平面図
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の変形例の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る空気調和装置及び空気調和装置の製造方法について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る空気調和装置は、鉄道車両に設置される空気調和装置である。この空気調和装置は、圧縮モジュール、室外モジュール及び、室内モジュールの各モジュールを備え、各モジュールから延在する冷媒管が圧着ジョイントで接続されることによって組み立てられている。まず、図１を参照して空気調和装置の構成について説明する。続いて、図２及び図３を参照して、圧着ジョイントの構成について説明する。そして、圧着ジョイントを用いた空気調和装置の組立について説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の平面図である。
図１に示すように、空気調和装置１Ａは、フレーム１０と、フレーム１０に収容された各モジュール、すなわち圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０と、を備えている。
【００１４】
フレーム１０は、剛性の高い金属で形成されている。そして、鉄道車両の屋根上又は床下に設置するため、平面視矩形の箱の形状に形成されている。フレーム１０の内部は、短手方向に延在する仕切り壁１１、１２によって、空間２００、３００、４００に仕切られている。なお、本明細書では、仕切り壁１１、１２を仕切り部ともいう。また、空間２００、３００、４００を内部空間ともいう。
【００１５】
空間３００には、鉄道車両の室外の空気を供給する送風機５０が配置されている。また、空間４００には、空間４００内の空気を鉄道車両の室内に排出する送風機６０が配置されている。そして、空間２００、３００、４００には、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０が２つずつ収容されている。ここで、２つずつある各モジュールは、互いに同じ構成である。このため、以下の説明では、一方のモジュールを説明し、他方のモジュールを省略する。なお、本明細書では、圧縮モジュール２０が収容される空間を第一空間、室外モジュール３０と室内モジュール４０が収容される空間を第二空間ともいう。
【００１６】
圧縮モジュール２０は、冷媒を圧縮する圧縮機２１、冷媒の圧力で切り替わる圧力スイッチ２２、冷媒の逆流を防ぐ逆止弁２３及び、圧縮機２１に冷媒を供給するアキュムレータ２４を備えている。圧縮モジュール２０では、各機器に冷媒を流通させるため、圧縮機２１と圧力スイッチ２２が金属製の冷媒管２５によって接続されている。また、圧力スイッチ２２と逆止弁２３、圧縮機２１とアキュムレータ２４も同様に、冷媒管２５によって接続されている。そして、冷媒管２５と各機器は、ロウ付けによって接合されている。また、逆止弁２３には、圧縮モジュール２０から室外モジュール３０へ冷媒を流通させるため、冷媒管２６がロウ付けされている。アキュムレータ２４には、圧縮モジュール２０から室内モジュール４０に冷媒を流通させるため、冷媒管２７がロウ付けされている。さらに、圧縮機２１は、防振ゴムによって保持されている。圧縮機２１は、その防振ゴムを介してフレーム１０に載置されている。
【００１７】
ここで、本明細書では、圧縮モジュール２０が備える圧縮機２１、圧力スイッチ２２、逆止弁２３、アキュムレータ２４のことを機器ともいう。また、室外モジュール３０が備える、後述する室外熱交換器３１、電磁弁３２、ドライヤ３３のことも同様に機器といい、室内モジュール４０が備える、後述する膨張器４１、室内熱交換器４２のことも機器という。また、圧縮モジュール２０を第一モジュールともいい、室外モジュール３０と室内モジュール４０のことを第二モジュールともいう。冷媒管２６及び冷媒管２７のことを第一冷媒管ともいい、後述する冷媒管３６、冷媒管３７、冷媒管４６及び冷媒管４７のことを第二冷媒管ともいう。
【００１８】
一方、室外モジュール３０は、送風機５０によって送風された室外の空気と冷媒を熱交換させる室外熱交換器３１、冷媒の流れを切り換える電磁弁３２及び、冷媒から不純物を取り除くドライヤ３３を備えている。室外熱交換器３１には、圧縮モジュール２０の逆止弁２３からの冷媒を流すための冷媒管３６がロウ付けされている。また、室外熱交換器３１と電磁弁３２、電磁弁３２とドライヤ３３がそれぞれ冷媒管３５によって接続されている。それら冷媒管３５と各機器は、ロウ付けによって接合されている。ドライヤ３３には、室外モジュール３０から室内モジュール４０へ冷媒を流すための冷媒管３７がロウ付けされている。
【００１９】
室内モジュール４０は、冷媒を膨張させる膨張器４１及び、膨張器４１によって膨張した冷媒と空間４００内の空気を熱交換させる室内熱交換器４２を備えている。膨張器４１には、室外モジュール３０のドライヤ３３からの冷媒を流すための冷媒管４６がロウ付けされている。そして、膨張器４１と室内熱交換器４２は、ロウ付けされた冷媒管４５によって接続されている。室内熱交換器４２には、室内モジュール４０から圧縮モジュール２０へ冷媒を流すための冷媒管４７がロウ付けされている。
【００２０】
上述したように、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０は、フレーム１０内の空間２００、３００、４００に収容されている。そのフレーム１０には、各モジュールを接続するため、図示しない複数の貫通孔が形成され、それら貫通孔に接続管７１−７３が通されている。
【００２１】
接続管７１は、フレーム１０の外側に配置され、フレーム１０側壁の、図示しない２つの貫通孔に通されている。接続管７１の一端部はフレーム１０の外側からフレーム１０内側の空間２００まで延在している。そして、接続管７１の一端部は、空間２００内で圧縮モジュール２０の冷媒管２６に接続されている。一方、接続管７１の他端部は、フレーム１０の外側からフレーム１０内側の空間３００まで延在している。接続管７１の他端部は、空間３００内で室外モジュール３０の冷媒管３６に接続されている。これにより、接続管７１は、圧縮モジュール２０と室外モジュール３０の間で冷媒の流通を可能にしている。
【００２２】
接続管７２も、フレーム１０の外側に配置され、フレーム１０側壁の、図示しない別の２つの貫通孔に通されている。そして、接続管７２の一端部は、フレーム１０の外側からフレーム１０内側の空間３００まで延在している。接続管７２の一端部は、空間３００内で室外モジュール３０の冷媒管３７に接続されている。また、接続管７２の他端部は、空間４００まで延在して、室内モジュール４０の冷媒管４６に接続されている。これにより、接続管７２は、室外モジュール３０と室内モジュール４０の間で冷媒の流通を可能にしている。
【００２３】
また、接続管７３も、フレーム１０の外側に配置され、フレーム１０側壁の、図示しない、さらに別の２つの貫通孔に通されている。接続管７３の一端部は、フレーム１０の外側からフレーム１０内側の空間４００まで延在して、空間４００内で室内モジュール４０の冷媒管４７に接続されている。また、接続管７３の他端部は、空間２００まで延在して、空間２００内で圧縮モジュール２０の冷媒管２７と接続されている。これにより、接続管７３は、室内モジュール４０と圧縮モジュール２０の間で冷媒の流通を可能にしている。
【００２４】
このように、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０は、フレーム１０内部の空間２００、３００、４００にそれぞれ収容され、フレーム１０外側から空間２００、３００、４００の中まで配管された接続管７１−７３によって接続されている。それらの接続は、圧着ジョイント８０によって行われている。
【００２５】
一般に、空気調和装置では、冷媒管と冷媒管、冷媒管と各機器は、ロウ付けによって接続されていることが多い。しかし、空気調和装置１Ａで、接続管７１−７３と各モジュールの冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７をロウ付けで接合すると、フレーム１０の内部の空間２００、３００、４００で、ロウ材を溶解させることになり、その結果、加熱作業が難しい。例えば、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０にある各機器と電線、断熱材等の各部材を熱から保護するため、フレーム１０内に板、シート等で養生する養生作業が必要となり、加熱作業が複雑となる。また、各機器と各部材を保護するため、バーナー、トーチ等の局所加熱可能な装置で加熱することとなり、その結果、加熱作業が難しい。さらに、溶解したロウ材を固めるための冷却作業も難しく、例えば、水冷をすると、各モジュールの機器内に浸水するおそれがある。このため、防水処理又は浸水の有無の確認が必要となり、冷却作業が複雑となる。
【００２６】
そこで、空気調和装置１Ａでは、接続作業を容易にするため、接続管７１−７３と各モジュールの冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７が、上述した圧着ジョイント８０によって接続されている。次に図２及び図３を参照して、圧着ジョイント８０の構成について説明する。
【００２７】
図２は、空気調和装置１Ａが備える圧着ジョイント８０の斜視図である。図３は、図１に示すIII領域の拡大図である。
圧着ジョイント８０は、それ自体が加圧されることによって複数の部材を接合する接合部品であり、カシメ継手、カシメジョイント、プレス式継手、モルコジョイントと呼ばれる管継手である。圧着ジョイント８０は、図２に示すように、両端が開放された円筒部８１と、円筒内に設けられたＯリング８２、８３と、を備えている。
【００２８】
円筒部８１は、塑性変形する金属材料で形成されている。そして、円筒部８１は、上述した接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７が緩挿可能な内径を有する。円筒部８１の外周部には、外周面から半径方向に向かって突出する円環状のリブ８４が４つ設けられている。それらリブ８４は、円筒部８１の一端側から他端側へ向かって互いに離間して配列している。それら４つのリブ８４のうち、円筒部８１の円筒軸方向中央にある２つのリブ８４では、円筒部８１の内周壁に、円環のリブ８４に沿って図示しない溝が形成されている。そして、溝それぞれには、Ｏリング８２、８３が嵌められている。
【００２９】
Ｏリング８２、８３は、弾性材料で形成されている。Ｏリング８２、８３は、弾性変形することにより、接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７に密着可能な内径を有する。
【００３０】
図示しないが、円筒部８１には、一端側から接続管７１−７３が挿入され、他端側から冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７が挿入される。そして、挿入された接続管７１−７３にＯリング８２が密着し、挿入された冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７にＯリング８３が密着する。円筒部８１は、この状態で矢印Ａ１−Ａ８に示す、リブ８４とリブ８４の間で外側から円筒軸に向かう方向へ、かしめられることにより、すなわち、プレスされて塑性変形することにより、挿入された接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７とに圧着される。これにより、円筒部８１は、Ｏリング８２、８３が密着した状態で接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７を固定し、接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７を接続する。
【００３１】
一方、圧着ジョイント８０は、振動によって接続管７１−７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７との接続がずれることを防ぐため、フレーム１０によって保持されている。詳細には、フレーム１０は、図３に示すように、フレーム１０の内壁からフレーム１０の内部の空間２００に向かって延在する棒状の載置台１４と、載置台１４に設けられた固定具１５と、を備えている。圧着ジョイント８０は、載置台１４に載置され、圧着ジョイント８０によって接続管７３と接続された冷媒管２７は、固定具１５によって載置台１４に固定されている。これにより、圧縮機２１が動作したときの振動による圧着ジョイント８０の接続のずれが抑制されている。例えば、上述したように、圧縮機２１は、防振ゴムを介してフレーム１０に載置されているため、鉄道車両の走行の加速、減速等によりフレーム１０に対して変位することがあるところ、圧着ジョイント８０は、接続管７３及び冷媒管２７と共に、載置台１４及び固定具１５によってフレーム１０に保持されているので、その変位による振動が伝わりにくい。また、圧縮機２１は動作中機器自体が振動するところ、上記のように、圧着ジョイント８０がフレーム１０によって保持されているので、その振動も伝わりにくい。さらに、鉄道車両の走行により、接続管７３と冷媒管２７が変位することがあるところ、上記のように、接続管７３及び冷媒管２７がフレーム１０に保持されているので、これらの変位も生じにくい。これにより、圧着ジョイント８０への負荷が抑制され、その結果、圧着ジョイント８０の接続のずれが抑制されている。
【００３２】
なお、載置台１４は、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方と圧着ジョイント８０が載置可能な形状であればよく、棒状のほか、板状、ブロック状等の形状であってもよい。固定具１５は、圧着ジョイント８０とフレーム１０との間に配置されてもよい。その場合、圧縮機２１の振動が伝わることを抑制するため、圧縮機２１から圧着ジョイント８０までの距離を大きくすることが望ましい。
【００３３】
また、載置台１４は、フレーム１０の内壁からフレーム１０の内部の空間２００に向かって延在しているが、実施の形態４で後述するように、載置台１４は、フレーム１０の外壁に設けられていてもよい。その場合、載置台１４は、フレーム１０の外壁から外側に向かって延在する形状であってもよい。
【００３４】
また、本明細書では、載置台１４と固定具１５は、圧着ジョイント８０と冷媒管２７を保持することから、保持部材ともいう。また、載置台１４は、載置部材ともいい、固定具１５は、固定部材ともいう。
【００３５】
次に、空気調和装置１Ａの組立方法について説明する。まず、上述した構成のフレーム１０と送風機５０、６０を用意する。また、上述した各機器と冷媒管２５、２６、２７、３６、３７、４６、４７を用意し、各機器と冷媒管２５、２６、２７、３６、３７、４６、４７をロウ付けすることにより、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０を組み立てる。なお、本明細書では、圧縮モジュール２０の機器に冷媒管２５、２６、２７をロウ付けして、圧縮モジュール２０を組み立てる工程のことを第一溶接工程、室外モジュール３０又は室内モジュール４０の機器に、冷媒管３６、３７又は４６、４７をロウ付けして、室外モジュール３０又は室内モジュール４０を組み立てる工程のことを第二溶接工程ともいう。
【００３６】
続いて、組み立てられた圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０をフレーム１０の空間２００、３００、４００にそれぞれ配置する。また、送風機５０、６０を空間３００、４００にそれぞれ配置する。さらに、配置された圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０の各機器と送風機５０、６０を、フレーム１０の内壁にネジ、ボルト等の締結具によって固定する。なお、本明細書では、圧縮モジュール２０をフレーム１０の空間２００に配置する工程のことを第一配置工程、室外モジュール３０又は室内モジュール４０をフレーム１０の空間３００又は４００に配置する工程のことを第二配置工程ともいう。
【００３７】
次に、接続管７１−７３をフレーム１０の図示しない貫通孔に通し、その接続管７１を用いて、圧縮モジュール２０の冷媒管２６と室外モジュール３０の冷媒管３６を接続する。また、接続管７２を用いて、室外モジュール３０の冷媒管３７と室内モジュール４０の冷媒管４６を接続する。接続管７３を用いて、室内モジュール４０の冷媒管４７と圧縮モジュール２０の冷媒管２７を接続する。これらの接続では、上述した圧着ジョイント８０を用いる。
【００３８】
接続管７１と圧縮モジュール２０の冷媒管２６の接続を例に説明すると、まず、接続管７１の端部を圧着ジョイント８０の円筒部８１の一端側から挿入する。このとき、接続管７１の端部がＯリング８２を通過してＯリング８２が接続管７１の外周部に密着するまで、接続管７１を圧着ジョイント８０の円筒部８１に挿入する。また、冷媒管２６の端部を圧着ジョイント８０の円筒部８１の他端側から挿入する。このときも、冷媒管２６の端部がＯリング８３を通過してＯリング８３が冷媒管３６の外周部に密着するまで、冷媒管２６を圧着ジョイント８０の円筒部８１に挿入する。
【００３９】
次に、専用の工具で、圧着ジョイント８０の円筒部８１をかしめる。詳細には、専用の工具で、円筒部８１を外周の周方向全体にわたって、円筒部８１をその円筒軸の方向にプレスすることにより、円筒部８１を縮径させて、円筒部８１の内壁を接続管７１と冷媒管２６に圧着させる。これにより、接続管７１と冷媒管３６を接続する。
【００４０】
この圧着ジョイント８０を用いた接続作業を繰り返すことにより、接続管７１と冷媒管３６、接続管７２と冷媒管３７、接続管７２と冷媒管４６、接続管７３と冷媒管４７、接続管７３と冷媒管２７をそれぞれ接続する。これにより、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０を接続する。なお、本明細書では、圧着ジョイント８０による接続の工程のことを、円筒部８１が圧着させることから、圧着工程ともいう。
【００４１】
次に、圧着ジョイント８０と、圧着ジョイント８０によって接続された冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７を載置台１４に載置し、続いて、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７を固定具１５によって載置台１４に固定する。以上の工程により、空気調和装置１Ａの組立が完了する。
【００４２】
以上のように、実施の形態１に係る空気調和装置１Ａは、圧着ジョイント８０の円筒部８１に接続管７１、７２又は７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６又は４７が挿入され、円筒部８１をこれらの管に圧着されることにより、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０が接続されている。接続管７１、７２又は７３と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６又は４７の円筒部８１への挿入作業と円筒部８１の圧着作業だけで各モジュールを接続できるので、空気調和装置１Ａの組立が容易である。
【００４３】
また、空気調和装置１Ａでは、ロウ付けによって圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０を組み立てた後に、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０をフレーム１０に配置する。このため、ロウ付け作業をフレーム１０内で行う必要がない。その結果、加熱時の養生作業、冷却時の浸水対策を行う必要がなく、組立作業が容易である。
【００４４】
空気調和装置１Ａは、圧着ジョイント８０が載置台１４に載置され、圧着ジョイント８０によって接続された冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７が載置台１４に固定されている。これにより、圧着ジョイント８０が載置台１４に保持されている。その結果、圧縮機２１、送風機５０、６０の振動が圧着ジョイント８０に伝わっても、接続がゆるみにくく、接続がはずれにくい。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０及び、室内モジュール４０の、全てのモジュール間の接続が圧着ジョイント８０によって行われている。しかし本発明はこれに限定されない。実施の形態２に係る空気調和装置１Ｂでは、圧縮モジュール２０と他のモジュールの接続だけが圧着ジョイント８０によって行われている。
【００４６】
図４は、実施の形態２に係る空気調和装置１Ｂの平面図である。
図４に示すように、空気調和装置１Ｂでは、圧縮モジュール２０の冷媒管２６と接続管７１、圧縮モジュール２０の冷媒管２７と接続管７３が圧着ジョイント８０で接続されている。これに対して、室外モジュール３０の冷媒管３６と接続管７１、室外モジュール３０の冷媒管３７と接続管７２、室内モジュール４０の冷媒管４６と接続管７２、室内モジュール４０の冷媒管４７と接続管７３は、ロウ付けで接続されている。換言すると、圧縮モジュール２０が収容されたフレーム１０の内部の空間２００での接続管７１、７３との接続だけが、圧着ジョイント８０によって行われている。
【００４７】
圧縮モジュール２０は、室外モジュール３０及び室内モジュール４０よりもそれらを構成する機器の数が多く、ロウ付け作業が難しい。詳細には、圧縮モジュール２０で、接続管７１、７３との接続にロウ付けを採用すると、加熱作業での養生作業、浸水対策が複雑であり、その結果、ロウ付け作業が容易でない。空気調和装置１Ｂでは、空間２００での接続管７１、７３との接続を圧着ジョイント８０で行うことにより、組立を容易にしている。
【００４８】
以上のように、実施の形態２に係る空気調和装置１Ｂは、フレーム１０の内部の空間２００でのモジュール間の接続が圧着ジョイント８０によって行われているので、組立が容易である。
【００４９】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、空気調和装置１Ａ、１Ｂが圧縮モジュール２０を２つ備えている。しかし、本発明は、これに限定されない。実施の形態３に係る空気調和装置１Ｃは、圧縮モジュール２０を１つだけ備えている。
【００５０】
図５は、実施の形態３に係る空気調和装置１Ｃの平面図である。
図５に示すように、圧縮モジュール２０は、２つの室外モジュール３０に冷媒を流通させるため、逆止弁２３に分岐管２８が接続されている。
【００５１】
分岐管２８は、Ｔ字状に形成され、逆止弁２３から流れる冷媒を２つの流れに分流する。そして、分岐管２８は、２つの圧着ジョイント８０によって２つの接続管７１に接続され、２つの室外モジュール３０に冷媒を流す。
【００５２】
なお、空気調和装置１Ｃでは、膨張器４１、室内熱交換器４２、電磁弁４３及びドライヤ４４を備える室内モジュール４０を１つだけ備える。室内モジュール４０も分岐管４８を有し、その分岐管４８が、２つの圧着ジョイント８０によって２つの接続管７２に接続されている。これにより、室内モジュール４０は、２つの室外モジュール３０に冷媒を流す。また、室外モジュール３０では、電磁弁３２、ドライヤ３３及び室外熱交換器３１を備えているが、電磁弁３２及びドライヤ３３を備えず、室外熱交換器３１を備えていてもよい。
【００５３】
以上のように、実施の形態３に係る空気調和装置１Ｃは、圧縮モジュール２０が分岐管２８を備え、その分岐管２８が、圧着ジョイント８０によって室外モジュール３０と接続されている。このため、空気調和装置１Ｃにおいても、組立が容易である。
【００５４】
（実施の形態４）
実施の形態１−３では、圧着ジョイント８０が、フレーム１０の内部の空間２００、３００、４００に配置されている。しかし、本発明は、これに限定されない。実施の形態４に係る空気調和装置１Ｄでは、一部の圧着ジョイント８０がフレーム１０の外側に配置されている。
【００５５】
図６は、実施の形態４に係る空気調和装置１Ｄの平面図である。
図６に示すように、空気調和装置１Ｄでは、フレーム１０の背面側かつ外側に圧着ジョイント８０が配置されている。詳細には、空気調和装置１Ｄでは、圧縮モジュール２０の冷媒管２６、２７、室外モジュール３０の冷媒管３６、３７、室内モジュール４０の冷媒管４６、４７の端部が、フレーム１０の背面側へ延在している。これらの冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７は、延在した先で、フレーム１０の背面側にある外壁に平行となる方向に屈曲している。圧着ジョイント８０は、その屈曲先で接続管７１−７３と接続している。圧着ジョイント８０は、円筒部８１の円筒軸をフレーム１０の背面側にある外壁に対して平行に向けて配置されている。これにより、空気調和装置１Ｄでは、接続管７１−７３と圧着ジョイント８０の配置するスペースを小型化している。
【００５６】
なお、図示しないが、実施の形態１で説明した載置台１４を、フレーム１０の外壁に設け、フレーム１０の外側まで延在した冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と、フレーム１０の外側にある接続管７１−７３との少なくとも一方及び、圧着ジョイント８０をその載置台１４に載置するとよい。この場合、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方が固定具１５によって固定されているとよい。また、載置台１４は、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方の管軸方向に延在する形状であるとよく、例えば、その管軸方向に長手方向を有する平面視矩形状であるとよい。冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方の管軸がフレーム１０の外壁に沿っている場合、載置台１４は、フレーム１０の外壁に沿っているとよい。また、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方が、固定具１５によって載置台１４に固定されるとよい。
【００５７】
以上のように、実施の形態４に係る空気調和装置１Ｄは、圧着ジョイント８０がフレーム１０の外側に配置されている。この形態でも、モジュール間の接続に圧着ジョイント８０が用いられているので、空気調和装置１Ｄの組立が容易である。
【００５８】
（実施の形態５）
実施の形態１−４に係る空気調和装置１Ａ−１Ｄでは、圧縮モジュール２０の冷媒管２７が金属性である。しかし、本発明はこれに限定されない。実施の形態５に係る空気調和装置１Ｅでは、冷媒管２７の一部分が、フレキシブル管２９に置き換えられている。
【００５９】
図７は、実施の形態５に係る空気調和装置１Ｅの平面図である。
図７に示すように、空気調和装置１Ｅには、圧縮モジュール２０のアキュムレータ２４に接続された冷媒管２７と、接続管７３との間にフレキシブル管２９が設けられている。
【００６０】
フレキシブル管２９は、管軸方向断面視で波状の凸部が管外周に螺旋状に延在した金属性のホースのことである。フレキシブル管２９は、肉厚が小さく、可撓性を有する。フレキシブル管２９は、冷媒管２７と接続管７３との間で、圧縮モジュール２０の圧縮機２１が動作したときに、その振動によって変位する。これにより、フレキシブル管２９は、振動を吸収する。
【００６１】
なお、図示しないが、フレキシブル管２９の両端は、冷媒管２７とロウ付けされ、そのロウ付けされた冷媒管２７が、圧着ジョイント８０によって、接続管７３と接続される。
【００６２】
以上のように、実施の形態５に係る空気調和装置１Ｅは、冷媒管２７がフレキシブル管２９と接続されている。フレキシブル管２９が振動を吸収するので、圧着ジョイント８０に振動が伝わりにくく、圧着ジョイント８０の接続がゆるみにくい。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態１−５では、空気調和装置１Ａ−１Ｅがフレーム１０を備えている。しかし、本発明では、圧縮モジュール２０の冷媒管２６、２７と接続管７１−７３が圧着ジョイント８０によって接続されていればよく、その限りにおいて、フレーム１０の有無は任意である。例えば、空気調和装置１Ａ−１Ｅが設置箇所に直接設けられてもよい。このような形態でも、圧着ジョイント８０を用いることにより、空気調和装置１Ａ−１Ｅの組立を容易にすることができる。
【００６４】
また、実施の形態１−５では、フレーム１０は、仕切壁１１、１２によって仕切られることにより、空間２００、３００、４００を有している。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、フレーム１０は、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０の３つのモジュールを収容するため、３つのサブフレームによって構成されていてもよい。
【００６５】
図８は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１Ａの変形例の平面図である。
図８に示すように、空気調和装置１Ｆは、各モジュールを収容するサブフレーム１２０、１３０、１４０を備えていてもよい。この場合、サブフレーム１２０、１３０、１４０は、フレーム１０を３分割した形状であるとよい。そして、サブフレーム１２０、１３０、１４０それぞれに、各機器と、各機器にロウ付けされた冷媒管２５−２７、３５−３７、４５−４７と、を組み込んで、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０の各モジュールを作製し、作製された各モジュールを圧着ジョイント８０で接続するとよい。なお、サブフレーム１２０、１３０、１４０の数は、モジュール数と同数であるとよい。また、サブフレーム１２０、１３０、１４０を単にフレームと称してもよい。
【００６６】
実施の形態１では、載置台１４に、圧着ジョイント８０と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３が載置されている。また、固定具１５は、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７を載置台１４に固定している。しかし、本発明はこれに限定されない。載置台１４には、圧着ジョイント８０と、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方と、が載置されるとよく、固定具１５は、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の少なくとも一方が載置台１４に、固定されているとよい。従って、載置台１４には、圧着ジョイント８０と冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７だけが載置されてもよいし、圧着ジョイント８０と接続管７１−７３だけが載置されてもよい。この場合、固定具１５は、載置台１４に載置された管を載置台１４に固定するとよい。当然ながら、実施の形態１のように、載置台１４に冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７と接続管７１−７３の両方が載置されている場合、固定具１５は、両方の管を載置台１４に固定してもよい。
【００６７】
実施の形態１−５では、冷媒管２５−２７、３５−３７、４５−４７と各機器がロウ付けされている。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、冷媒管２５−２７、３５−３７、４５−４７と各機器は、溶接されていればよい。換言すると、冷媒管２５−２７、３５−３７、４５−４７と各機器は、熱を加えて接合され、その結果一体化されていればよい。例えば、冷媒管２５−２７、３５−３７、４５−４７と各機器は、これらの材料よりも融点の低いロウ材によってロウ付けされるほか、融接されていてもよい。また、圧接されていてもよい。
【００６８】
実施の形態１−５では、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０が接続管７１−７３によって接続されている。しかし、接続管７１−７３の有無は任意である。本発明では、圧縮モジュール２０の冷媒管２６と室外モジュール３０の冷媒管３６、圧縮モジュール２０の冷媒管２７と室内モジュール４０の冷媒管４７が直接圧着ジョイント８０によって接続されてもよい。また、室外モジュール３０の冷媒管３７と室内モジュール４０の冷媒管４６が直接圧着ジョイント８０によって接続されてもよい。この場合、冷媒管２６、２７、３６、３７、４６、４７がフレーム１０の外側まで延在するとよい。このような形態であっても、圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０を互いに接続することができる。
【００６９】
実施の形態１−５では、空気調和装置１Ａ−１Ｆが鉄道車両用である。しかし、本発明は、これに限定されない。圧縮モジュール２０、室外モジュール３０、室内モジュール４０等の、機器が溶接された複数のモジュールを備える空気調和装置全般に適用可能である。
【００７０】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００７１】
１Ａ−１Ｆ  空気調和装置、１０  フレーム、１１，１２  仕切り壁、１４  載置台、１５  固定具、２０  圧縮モジュール、２１  圧縮機、２２  圧力スイッチ、２３  逆止弁、２４  アキュムレータ、２５−２７  冷媒管、２８  分岐管、２９  フレキシブル管、３０  室外モジュール、３１  室外熱交換器、３２  電磁弁、３３  ドライヤ、３５−３７  冷媒管、４０  室内モジュール、４１  膨張器、４２  室内熱交換器、４３  電磁弁、４４  ドライヤ、４５−４７  冷媒管、４８  分岐管、５０，６０  送風機、７１−７３  接続管、８０  圧着ジョイント、８１  円筒部、８２，８３  Ｏリング、８４  リブ、１２０，１３０，１４０  サブフレーム、２００，３００，４００  空間、Ａ１−Ａ８  矢印。
【図１】
2020202321.tif 000003
【図２】
2020202321.tif 000004
【図３】
2020202321.tif 000005
【図４】
2020202321.tif 000006
【図５】
2020202321.tif 000007
【図６】
2020202321.tif 000008
【図７】
2020202321.tif 000009
【図８】
2020202321.tif 000010
【国際調査報告】
2020202321.tif 000011
2020202321.tif 000012
2020202321.tif 000013
2020202321.tif 000014