(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空密閉形状の分岐ジョイント本体と、この分岐ジョイント本体に形成された連通口と、流体が分岐して流れ一端が各々の連通口に嵌合され他端が複数の配管の１個に嵌合されるように選択された複数の接続管と、流体が一体的に流れ分岐ジョイント本体に設けられた共通連通口とを有し、前記複数の接続管は、配管に嵌合される他端の嵌合部の大きさが異なる多種類の接続管において、上記連通口は開口部にバーリングにより形成された立上に固着された取付管部に形成されることを特徴とする分岐ジョイント。
【請求項２】
前記連通口に配管の一部が直接接続されることを特徴とする請求項１に記載の分岐ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分岐ジョイントに係わり、特に内径の異なる多数の接続管を有する分岐ジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の室内機を備えた多室型のマルチエアコンにおいては、図１２に示すような冷凍サイクル６１を有し、冷凍サイクル６１はコンプレッサ６２、四方弁６３、室外側熱交換器６４、室外側冷媒制御器６５、分岐ジョイント６６ａ、この分岐ジョイント６６ａ、室内側冷媒制御器６７を介して複数の室内側熱交換器６８（６８ａ、６８ｂ、６８ｃ）、分岐ジョイント６６ａと同一形状の分岐ジョイント６６ｂを有している。なお、図１２中実線矢印は暖房時の冷媒の流れ、点線矢印は冷房時の冷媒の流れを示す。
【０００３】
分岐ジョイント６６（６６ａ、６６ｂ）は、図１３および図１４に示すように、中空円筒密閉形状の分岐ジョイント本体６７と、この分岐ジョイント本体６７の長手方向に等間隔で溶着された複数の接続管６８と、分岐ジョイント本体６７の一端面に溶着された１個の共通接続管６９とからなっている。
【０００４】
複数の接続管６８は一般に銅管が用いられ、共通の形状を有しており、その形状は図１５に示すように、内径が暫時減少する多段段付きパイプ形状であり、溶着基部６８ｚに連通して１段部６８ａが１９．０ｍｍ、この１段部６８ａに連通する２段部６８ｂが１５．９ｍｍ、この２段部６８ｂに連通する３段部６８ｃが１２．７ｍｍ、この３段部６８ｃに連通する４段部６９ｄが９．５ｍｍになっている。
【０００５】
従って、このような分岐ジョイント６６を用いて、マルチエアコンの据え付け現場において、図１３に示すような冷凍サイクル２１を組立てるには、複数の接続管６８と共通接続管６９が溶着された分岐ジョイント６６を準備し、図１６および図１７に示すように、分岐ジョイント６６に接続される配管７０（７０ａ、７０ｂ）の外径に応じた内径位置を選択してパイプカッターで接続管６８を切断し、内面を成形した後、当該配管７０を挿入し、溶着する。また、共通接続管６９についても同様にして配管７１を溶着する。
【０００６】
しかしながら、従来の配管７１の接続には、現地で接続管６８および共通接続管６９を切断するため、銅粉が生じ、この銅粉が接続管６８および共通接続管６９内に残存し、付着する。この銅粉が付着したまま冷凍サイクル６１を組み立てて使用すると、室外側冷媒制御器６５、室内側冷媒制御器６７などで詰まりが発生し冷凍サイクル６１の故障の原因になることが多い。従って、接続管６８および共通接続管６９の切断後、接続管６８および共通接続管６９の内面を洗浄し、さらに、パイプカッターにより変形した内面を成形する必要があり、作業上の大きな負担になっていた。また、パイプカッターにより接続管６８を切断するので、パイプカッターを操作するために接続管６８間に１６０ｍｍと大きなピッチｐ１を設ける必要が生じ、分岐ジョイント６６が大型化する欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、接続管の切断作業が伴なわず、組立て作業が容易で小型の分岐ジョイントが要望されていた。
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、接続管の切断作業が伴なわず、組立て作業が容易で小型の分岐ジョイントを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願請求項１の発明は、中空密閉形状の分岐ジョイント本体と、この分岐ジョイント本体に形成された連通口と、流体が分岐して流れ一端が各々の連通口に嵌合され他端が複数の配管の１個に嵌合されるように選択された複数の接続管と、流体が一体的に流れ分岐ジョイント本体に設けられた共通連通口とを有し、前記複数の接続管は、配管に嵌合される他端の嵌合部の大きさが異なる多種類の接続管において、上記連通口は開口部にバーリングにより形成された立上に固着された取付管部に形成されることを特徴とする分岐ジョイントであることを要旨としている。
【００１６】
本願請求項２の発明では、前記連通口に配管の一部が直接接続されることを特徴とする請求項１に記載の分岐ジョイントであることを要旨としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる分岐ジョイントの第一の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本第一の実施形態の分岐ジョイントが用いられた多室型の空気調和装置、いわゆるマルチエアコンの冷凍サイクル１を示し、この冷凍サイクル１は、コンプレッサ２、四方弁３、二股の分岐ジョイント２０ａ、複数、例えば２個の室外側熱交換器４（４ａ、４ｂ）、二分岐の分岐ジョイント２０ｂ、多分岐の分岐ジョイント１０ａ、配管５（５ａ、５ｂ、…、５ｎ）を介して複数の室内側熱交換器６（６ａ、６ｂ、…、６ｎ）、多分岐の分岐ジョイント１０ｂを有している。さらに、室内側熱交換器６および室外側熱交換器４に対応して冷媒の流れを制御する複数の電子膨張弁７ｉ、７ｏおよび電磁開閉弁８ｉ、８ｏが設けられている。なお、９（９ａ、９ｂ）は室外側熱交換器４（４ａ、４ｂ）と二分岐の分岐ジョイント２０ｂを連通する配管である。また、図１中実線矢印は暖房時の冷媒の流れ、点線矢印は冷房時の冷媒の流れを示す。
【００２２】
分岐ジョイント１０（１０ａ、１０ｂ）は、図２および図４に示すように、銅製で中空円筒密閉形状の分岐ジョイント本体１１を有し、この分岐ジョイント本体１１には複数個の突出部１２とこの突出部１２に形成される複数の連通口１３が設けられている。
【００２３】
突出部１２は分岐ジョイント本体１１に設けられた開口部１４にバーリングにより形成された立上１５とこの立上１５に溶着され図５に示すような同一内径を有する多数の取付管部１６からなっており、図２に示すようにピッチｐで配置されている。従って、配管５は後述の接続管１７を介して分岐ジョイント本体１１に強固にかつ流体のリークなしに分岐接続することができる。
【００２４】
なお、取付管部１６の内径は接続管の種類を少なくするために同一であることが好ましいが、必要に応じて数種類用意し異なるようにしてもよく、また、分岐ジョイント毎に異なるようにしてもよい。さらに、突出部は分岐ジョイント本体から十分な高さと強度および円形の形状が得られる場合には、取付管部を設けず、立上のみで形成してもよい。突出部１２を設け、特に取付管部１６を設けることにより、嵌合後の分岐ジョイント本体１１と接続管１７との溶着を容易かつ確実に行うことができる。
【００２５】
さらに、分岐ジョイント１０は、分岐ジョイント本体１１と別体に形成され、使用時、一端が同一内径を有する各々の連通口１３に連通し、他端が多種類の外径を有する配管５（５ａ、５ｂ、…、５ｎ）のうちの１種類の配管５に連通して溶着され、図６に示すような接続管１７を有している。
【００２６】
この接続管１７は、分岐ジョイント本体１１の突出部１２に設けられた連通口１３に緩やかに嵌合する嵌合部、例えば挿入部１７ｙと、この挿入部１７ｙに連通する嵌合部、例えば、挿入部１７ｙよりも大きな外径を有し配管５が緩やかに嵌合するような内径の開口１７ｚ１を有する外嵌部１７ｚからなっている。この外嵌部１７ｚには種々の外径を有する配管５が接続されるので、外嵌部１７ｚの内径は種々の大きさを有しており、例えば、１９．０ｍｍ、１５．９ｍｍ、１２．７ｍｍ、９．５ｍｍの４種類からなっている。
【００２７】
一つの分岐ジョイントにあっては、全ての挿入部１７ｙは同一内径を有しており、接続管１７の種類を必要最小限にすることができる。また、分岐ジョイント本体１１の一端面１１ｓには、突出部１２を形成する取付管部９と同一内径を有し共通連通口１８ａを有する１個の共通接続管１８が溶着されている。この共通接続管１８は、一端面に立上が強固かつ円形の形状に形成できる場合には、取付管部を設けず、一端面に直接形成してもよい。
【００２８】
次に本発明に係わる第一の実施形態の分岐ジョイントを用いた配管の接続方法について説明する。
【００２９】
図１に示すような冷凍サイクル１を有するマルチエアコンの据え付け工事現場に分岐ジョイント１０を準備する。
【００３０】
この分岐ジョイント１０は、分岐ジョイント本体１１と、接続管群が同梱されている。この接続管群は、例えば、分岐ジョイント本体１１の連通口１３の個数以上を含み、内径が異なる複数種類、例えば４種類の接続管１７で構成されている。
【００３１】
例えば、図２に示すように、分岐ジョイント本体１１が、８個の連通口１３を有する場合（接続配管は、配管５ａが外径９．５ｍｍ、配管５ｂ、５ｃが外径１２．７ｍｍ、配管５ｄ、５ｅ、５ｆが外径１５．９ｍｍ、配管５ｇ、５ｈが外径１９．０ｍｍとして説明する）、接続管群は、例えば、内径が９．５ｍｍの接続管１７ａが２個、内径が１２．７ｍｍの接続管１７ｂが５個、内径が１５．９ｍｍの接続管１７ｃが５個、内径が１９．０ｍｍの接続管１７ｄが２個の合計１４個からなり、分岐ジョイント本体１１に同梱されている。
【００３２】
一般に配管５の外径は室外側熱交換器４、室内側熱交換器６に流れる冷媒量によって決定されるが、大型のビル空調への据え付け、一般住宅での多室化に伴ない、種々の外径の配管５が使用されるが、経験、統計的に中間外径の配管が使用される確率が大きく、配管５が８個の場合には、上記のような構成の１４個の接続管１７からなる接続管群を作る。このような接続管群を作ることにより、必要な内径の接続管要求に対して対処できる。さらに、空気調和装置および配管の管理をコンピュータで行うようにすれば、接続管群の構成個数を減少させることができるとともに、必要な内径の接続管要求に対してさらに的確に対処できるようになる。
【００３３】
なお、連通口１３が８個の場合でも、連通口１３の一部を塞ぎ８個未満の連通口を用いる場合には、必ずしも最小個数が８個以上である必要はなく、さらに、配管５の種類が当初から４種類未満と予測される場合には、内径が異なる接続管１７は４種類未満で構成してもよい。
【００３４】
次に配管５の外径に合わせて接続管群の中から接続管を選択し、図４および図７に示すように、配管５を接続管１７の外嵌部１７ｚに嵌合させて、さらに、接続管１７の挿入部１７ｙを分岐ジョイント本体１１の取付管部１６に設けられた連通口１３に嵌合する。以下同様にして各々の配管５に嵌合する接続管１７を接続管群の中から選択し、全ての配管５を、接続管１７を介して分岐ジョイント本体１１に接続する。接続管１７は、分岐ジョイント本体１１と同梱され内径が異なる多数の接続管１７で構成された接続管群から選択されるので、配管５の外径に応じた内径を有する接続管１７を容易に準備することができる。
【００３５】
しかる後、溶接、例えば、ろう付けｗにより配管５と接続管１７と分岐ジョイント本体１１とを溶着する。
【００３６】
このように分岐ジョイント１０を用いた配管の接続方法によれば、配管５の外径に合わせて接続管群の中から接続管１７を選択して、溶接して連通するので、従来のように、配管の外径に応じ内径位置を選択してパイプカッターで接続管を切断する必要がなく、変形した接続管の内面を成形したり、切断のために生じた銅粉を除去するのに大掛かりな洗浄を行う必要がなく、接続管の切断作業が伴なわず、組立て作業が容易になる。また、パイプカッターを用いないので、パイプカッター操作のため、接続管１７間のピッチｐを８０ｍｍと従来に比べて１／２にすることができ、分岐ジョイント１０を小型化することができる。
【００３７】
次に本発明に係わる分岐ジョイントの第二の実施形態について説明する。
【００３８】
第二の実施形態の分岐ジョイントは、図１に示した二分岐の分岐ジョイント２０（２０ａ、２０ｂ）である。
【００３９】
この二分岐の分岐ジョイント２０は、図８に示すように、銅製で中空円筒密閉形状、絞りおよび成形加工により形成された分岐ジョイント本体２１と、この分岐ジョイント本体２１に設けられ突出部を形成する分岐部２１ａ、２１ｂと、この分岐部２１ａ、２１ｂに流体が分岐して流れ一端が各々の連通口２２に接続され他端が複数の配管の１個に接続される複数の接続管２３と、流体が一体的に流れ分岐ジョイント本体２１に形成されて共通配管接続部２４とを有している。
【００４０】
第二の実施形態における分岐ジョイント２０のように分岐ジョイント本体２１が、２個の連通口２２を有する場合（接続配管は、配管２５ａが外径５０．８ｍｍ、配管２５ｂが外径１９．０ｍｍとして説明する）、接続管群は、例えば、内径が９．５ｍｍの接続管が１個、内径が１２．７ｍｍの接続管１個、内径が１５．９ｍｍの接続管が２個、内径が１９．０ｍｍの接続管が２個、内径が５０．８ｍｍの接続管が１個の合計７個からなり、分岐ジョイント本体２１に同梱されている。
【００４１】
第二の実施形態の分岐ジョイント２０も上述した第一の実施の分岐ジョイント１０と同様に接続管群から選択された接続管を用いて配管を接続する。
【００４２】
さらに、第一の実施形態の変形例を説明する。
【００４３】
本変形例は第一の実施形態のように全ての配管を、接続管を介して接続せず、配管の一部を、接続管を介さずに直接分岐ジョイント本体に連通させるものである。
【００４４】
本変形例の分岐ジョイント３０は、図９に示すように配管３１中の一部の配管３１ａ、３１ｂの外径が取付管部３２の内径との嵌合に適する大きさであるため、これらの配管３１ａ、３１ｂは接続管を用いず直接取付管部３２に接合するものである。使用される頻度の高い内径を有する取付管部３２を共通にして分岐ジョイント本体３３に設けることにより、直接配管を取付管部３２に連通することにより、接続管の使用個数および接続管群の接続管の種類と個数を減少させることができる。
【００４５】
また、第二の実施形態の変形例を説明する。
【００４６】
本変形例の分岐ジョイントは、第二の実施形態のように２個の配管を、接続管を介して接続せず、１個の配管は接続管を介さずに直接分岐ジョイント本体に連通させるものである。
【００４７】
本変形例の分岐ジョイント４０は、図１０に示すように配管４１中の１個の配管４１ａの外径が分岐部４２ａの内径に嵌合に適する大きさであるため、この配管４１ａは接続管を用いず直接分岐部４２ａに固着し、配管４１ｂのみを接続管４３を介して分岐部４２ｂに固着するものである。
【００４８】
本変形例の分岐ジョイント４０の場合にも、使用される頻度の大きい内径を有する分岐部４２を共通にして分岐ジョイント本体４４に形成することにより、直接配管４１を分岐部４２に連通するチャンスを増やし、接続管の使用個数および接続管群の接続管の種類と個数を減少させることができる。
【００４９】
さらに、第一および第二の実施形態の接続管の変形例を説明する。
【００５０】
図１１に示すように、本変形例の分岐ジョイント５０は、接続管５１の両側に挿入部５１ｙ１、５１ｙ２を形成し、挿入部５１ｙ１を分岐ジョイント本体５２の取付管部５３に設けられた連通口５４に嵌合し、挿入部５１ｙ２を配管５５に挿入するものである。第一および第二の実施形態の接続管と同様の効果が期待できる。また、接続管５１の上下（左右）逆にして用いることにより、第一および第二の実施形態の接続管としても使用でき、さらに、第一および第二の実施形態の接続管を上下（左右）逆にして本変形例の接続管５１としても使用できる。
【００５１】
なお、上述した本発明に係わる分岐ジョイントに用いられる接続管の両端は配管および取付管部に挿入されてもよく、また、配管、取付管部のいずれか一方に外嵌し、他方に挿入するなど、接続管と配管と取付管部との嵌合は外嵌、挿入いずれの形式であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明に係わる分岐ジョイントによれば、接続管の切断作業が伴なわず、組立て作業が容易で小型の分岐ジョイントを提供することができる。
【００５３】
すなわち、中空密閉形状の分岐ジョイント本体と、この分岐ジョイント本体に形成され内径が同一の複数の連通口と、流体が分岐して流れ一端が各々の連通口に嵌合され他端が複数の配管の１個に嵌合されるように選択された複数の接続管と、流体が一体的に流れ分岐ジョイント本体に設けられた共通連通口とを有し、複数の接続管は、配管に嵌合される他端の嵌合部の大きさが異なる多種類の接続管で構成されるので、配管の外径に応じた内径位置を選択してパイプカッターで接続管を切断する必要がなく、変形した接続管の内面を成形したり、切断のために生じた銅粉を除去するために大掛かりな洗浄を行う必要がなく、接続管の切断作業が伴なわず、組立て作業が容易になり、また、パイプカッターを用いないので、接続管間のピッチを従来に比べて１／２にすることができ小型化することができる。
【００５５】
また、嵌合部は接続管の内径が異なるので、配管の外径に応じた内径を有する接続管を容易に準備することができ、容易かつ効率よく分岐配管を行うことができる。
【００５７】
また、接続管と連通口および配管との接続は、嵌め合い後、溶接することにより行われるので、配管の外径に応じた内径位置を選択してパイプカッターで接続管を切断する必要がなく、溶接のみで配管の分岐接続を行うことができる。
【００５８】
また、分岐ジョイント本体に設けられた複数個の連通口の内径は同一であるので、接続管の種類を必要最小限にすることができる。
【００５９】
特に、連通孔は開口部にバーリングにより形成された立上に固着された取付管部に形成されているので、接続管を介して配管を強固にかつ流体のリークなしに分岐接続を行うことができる。
【００６０】
また、連通口は取付管部に配管の一部が直接接続されるので、接続管の使用個数、および接続管群の接続管の種類と個数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる分岐ジョイントを用いたマルチエアコンの冷凍サイクルの概念図。
【図２】本発明に係わる分岐ジョイントを示す正面図。
【図３】本発明に係わる分岐ジョイントを示す側面図。
【図４】本発明に係わる分岐ジョイントの接続部の断面図。
【図５】本発明に係わる分岐ジョイントに用いられる接続管部の正面図。
【図６】本発明に係わる分岐ジョイントに用いられる接続管の正面図。
【図７】本発明に係わる分岐ジョイントを用いた配管の接続方法を示す説明図。
【図８】本発明に係わる分岐ジョイントの他の実施形態を示す正面図。
【図９】本発明に係わる分岐ジョイントの変形例を示す正面図。
【図１０】本発明に係わる分岐ジョイントの他の変形例を示す正面図。
【図１１】本発明に係わる分岐ジョイントの接続部の変形例を示す断面図。
【図１２】従来の分岐ジョイントを用いたマルチエアコンの冷凍サイクルの概念図。
【図１３】従来の分岐ジョイントを示す正面図。
【図１４】従来の分岐ジョイントを示す側面図。
【図１５】従来の分岐ジョイントに用いられる接続管の正面図。
【図１６】従来の分岐ジョイントを用いた配管の接続方法を示す説明図。
【図１７】従来の分岐ジョイントを用いて接続した配管の状態を示す説明図。
【符号の説明】
１  冷凍サイクル
２  コンプレッサ
３  四方弁
４（４ａ、４ｂ）  室外側熱交換器
５（５ａ、５ｂ、…、５ｎ）  配管
６（６ａ、６ｂ、…、６ｎ）  室内側熱交換器
７ｉ  電子膨張弁
７ｏ  電子膨張弁
８ｉ  電磁開閉弁
８ｏ  電磁開閉弁
９（９ａ、９ｂ）  配管
１０（１０ａ、１０ｂ）  分岐ジョイント
１１  分岐ジョイント本体
１１ｓ  一端面
１２  突出部
１３  連通口
１４  開口部
１５  立上
１６  取付管部
１７  接続管
１７ｙ  挿入部
１７ｚ  外嵌部
１７ｚ１  開口
１８  共通接続管
１８ａ  共通連通口
２０（２０ａ、２０ｂ）  分岐ジョイント
２１  分岐ジョイント本体
２１ａ、２１ｂ  分岐部
２２  連通口
２３  接続管
２４  共通配管接続部
２５ａ、２５ｂ  配管
３１  配管
３１ａ、３１ｂ  配管
３２  取付管部
３３  分岐ジョイント本体
４１（４１ａ、４１ｂ）  配管
４２  取付管部
４３  接続管
４４  分岐ジョイント本体
５１  接続管
５１ｙ１  挿入部
５１ｙ２  挿入部
５２  分岐ジョイント本体
５３  取付管部
５４  連通口
５５  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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