JPH11125379A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH11125379A JPH11125379A JP9286875A JP28687597A JPH11125379A JP H11125379 A JPH11125379 A JP H11125379A JP 9286875 A JP9286875 A JP 9286875A JP 28687597 A JP28687597 A JP 28687597A JP H11125379 A JPH11125379 A JP H11125379A
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Abstract
て、従来のR22より回路内の圧力が高くなるため、分
岐管4の平均耐圧強度を向上させると共に、分岐管4の
耐圧強度のバラツキを小さくして、分岐管4の信頼性の
高い空気調和装置を提供すること。 【解決手段】 圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱
交換器、配管及9び配管9接続用の分岐管4を備えた冷
媒回路を有する空気調和装置において、上記分岐管4の
中空幹部4dより分岐した一対の等長の中空枝部4eに
挿入される配管9の挿入長さ9Lと上記中空枝部4eの
長さ4eLとがほぼ等しくなるように接続する。
Description
Cの冷媒を使用するルーム・エアコンなどの空気調和装
置に関するものである。
を示すブロック図である。図において、1は圧縮機、2
は吐出マフラー、3は熱交換器、4は分岐管、5は四方
弁、6は室外熱交換器、7は減圧器、8は室内熱交換器
で、これらは配管9によって接続されている。次に冷房
運転時の冷媒の流れを説明する。圧縮機1より吐出され
た高温高圧の冷媒は消音用の吐出マフラー2,四方弁5
を経由して室外熱交換器6で熱交換することにより凝
縮、液化する。この液冷媒が減圧器7にて減圧されて気
液2相状態となり、室内熱交換器8で熱交換し、ガス化
され、圧縮機1に戻る。このような冷媒回路において
は、圧縮機の運転中は圧縮機1から減圧装置7までの区
間の回路の内側には高圧がかかり、圧縮機の停止ととも
に圧力が低下する。圧縮機が運転、停止を繰り返すこと
で、回路の内部の圧力は上昇と下降を繰り返し、回路中
の機器又は部品が金属疲労を起す。
が高いHCFC−22(R22)を使用していた。しか
し、オゾン層の破壊係数が著しく小さい代替冷媒を適用
する社会的要望が高まりつつある。現在、ルーム・エア
コンなどの小型空気調和装置には、HFC−410A
(R410A)の使用が有力である。ところが、この冷
媒を使用すると、冷媒の圧力が従来の約1.6倍とな
る。そこで、従来のR22に対応した空気調和装置に使
用されている機器又は部品を、R410Aを冷媒とする
空気調和装置の機器又は部品として使用する場合には、
強度の安全率が低下することになる。
の中で、分岐管4の疲労強度の平均値が最も低く、その
バラツキも大きいため、部品としての信頼性が低い。図
11は分岐管4の疲労強度と室外熱交換器6の疲労強度
及び両者のバラツキの範囲を示す線図である。図におい
て、縦軸は圧力振幅を設計圧力で割ったもので、圧力振
幅は肩振り(大気圧から加圧時の差圧)のデータであ
り、横軸は繰り返しの回数である。このように、分岐管
4は疲労強度のバラツキを考えたときの疲労強度下限値
が低く、その下限値では疲労強度の設計基準以下になっ
てしまう可能性がある。図12は従来の分岐管4の平面
図と端面図である。分岐管4は銅管の一端を拡管した
後、拡管部4bの対向面の中央分離帯4cが相互に近接
するように金型を用いて絞り加工され、これにより、中
空幹部4dより分岐して並設された一対の等長の中空枝
部4eが、断面が眼鏡形状となるように形成される。そ
して、この成形された中空枝部4eに配管9を挿入した
後、ろう付けを行い、その際、上記中央分離帯4cの近
接した空隙部4fにろう材17を侵入させ配管9と分岐
管4の気密を保っていた。
では、ろう材17の侵入量が一定せず、配管9の挿入深
さ、中空枝部4eの長さなどが制御されておらず、股部
4aに応力集中が起こり、耐圧疲労強度を低下させる原
因になっていた。さらに、応力集中の度合いが製造時に
ばらつくため、疲労強度のバラツキが大きく、強度的に
信頼性が低かった。そのため、図13に示すように、空
調機の運転,停止による内圧変動の疲労により、分岐管
4の股部4aの付け根15に亀裂が入ったり、配管9と
の接合部16が破壊していたりして、疲労破壊箇所が一
定していなかった。
度)を向上させると共に、分岐管の疲労強度のバラツキ
を小さくして、信頼性の高い空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。
載の空気調和装置は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、
室外熱交換器、配管及び配管接続用の分岐管などを備え
た冷媒回路を有する空気調和装置において、上記分岐管
の中空幹部より分岐した一対の等長の中空枝部に挿入さ
れる配管の挿入長さと上記中空枝部の長さとがほぼ等し
くなるように接続したものである。
和装置は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換
器、配管及び配管接続用の分岐管などを備え、この分岐
管の、中空幹部より分岐して並設された一対の等長の中
空枝部が、拡管部対向面の中央分離帯が近接するように
絞り加工されその近接した空隙部をろう付け加工するこ
とによって形成された、冷媒回路を有する空気調和装置
において、上記空隙部が配管挿入方向に楔状に狭搾さ
れ、この空隙部に、ろう材が充填されるものである。
和装置は、分岐管の一対の等長の中空枝部に挿入される
配管の挿入長さを制御する手段を設けたものである。
和装置は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換
器、配管及び配管接続用の分岐管などを備えた冷媒回路
を有する空気調和装置において、上記分岐管の中空枝部
がU字状又はV字状に曲げ加工された金属管によって形
成され、この金属管外側面に形成された孔部の立上がり
縁部に中空管の端縁部が接合され、接着されるものであ
る。
較例と対比しながら、図面を参照しつつ説明する。
る空気調和装置の実施の形態を説明する。従来は、図1
4に示すように、分岐管4の中空幹部4dより分岐した
一対の等長の中空枝部4eの長さ4eLが10mmであ
るのに対し、配管9の挿入長さ9Lが5mm程度であっ
た。分岐管4の疲労強度の低下が大きい原因は分岐管4
の中空枝部4eの長さに対して、配管9がどこまで挿入
されるかにより、応力集中の度合いが異なることを、有
限要素法解析等により明らかにし、両配管9の挿入量を
振って試験でその静的破壊圧力を求めた。その結果を図
1に示す。縦軸に分岐管4の股部4aの破壊圧力を設計
圧力で除した無次元量をとり、横軸は両配管9の挿入量
mmをとった。(本試験では分岐管4の中空枝部の長さ
は10mmのものを使用した。)この図によれば、配管
9の挿入量に比例して分岐管4の破壊圧力が増大するこ
とが明らかである。図2はこの発明に用いられる分岐管
の実施の形態を示すものである。この例は分岐管4の等
長の中空枝部4eの長さ4eLが10mmであるのに対
して、配管9の挿入長9Lを10mmとしたものであ
る。このように、中空枝部の長さ4eLと配管9の挿入
長さ9Lとを同じにすることにより、応力集中が少なく
なり、耐圧強度が向上する。
転・停止による内圧変動の疲労により分岐管4の中空枝
部4eが分岐する股部4aの付け根15に亀裂が入った
り、配管9との接合部16が破壊していたが、本発明の
構成によれば、図3に示すように、分岐管4の中空枝部
4eが分岐する股部4aの付け根15に亀裂が入り、確
実にこの部分で破壊すると共に、静的破壊の場合でも強
度のバラツキがなく、強度的に安定した空気調和装置の
分岐管が得られる。図4は本発明の分岐管4と従来の分
岐管4の疲労強度の平均値とそのバラツキ範囲を示す線
図である。この図において、縦軸は圧力振幅を設計圧力
で割ったもので、圧力振幅は肩振り(大気圧から加圧時
の差圧)のデータであり、横軸は繰り返しの回数であ
る。このように、本発明の新分岐管によれば、疲労強度
の平均値が従来品に比べて高くなり、疲労強度のバラツ
キも小さくなる。そのため、本発明の分岐管4の疲労強
度下限値でも、確実に冷媒にR410Aを使用する場合
の設計基準以上になるため、破壊のおそれがなくなる。
係る空気調和装置の実施の形態を説明する。 図15は
従来の分岐管4の平面図と、A−A線で切断した側断面
図である。従来の分岐管4では並設された一対の中空枝
部4eを区画する中央分離帯4cの近接した空隙部4f
が配管9が挿入される入り口と股部4aの付け根15と
で同等なろう付け間隙11になっているため、ろう材1
7の流れがとぎれた部分が切りかき形状になり、この部
分に応力集中が起って耐圧疲労強度を低下させていた。
このため、従来は図16に示すように分岐管4の股部4
aの中央分離帯4cの途中(ろう材切れ部)に亀裂13
が入って、疲労破壊することが多かった。さらに、応力
集中の度合いが、ろう材17の流れ方によりバラツキが
あるため、疲労強度のバラツキが大きく,強度的に信頼
性の低い分岐管4となっていた。図5はこの発明に用い
られる分岐管4を示す平面図と、A−A線で切断した側
断面図である。この例では、図5に示すように、中空幹
部4dより分岐して並設された一対の等長の中空枝部4
eを形成するために、拡管部4b対向面の中央分離帯4
cが相互に近接するように絞り加工され、その近接した
空隙部4fが配管挿入方向に楔状に狭搾されている。こ
れにより、毛細管力が増加し、ろう材17が確実に分岐
管4の股部4aの付け根15まで行き渡る。このため、
ろう付間隙11の途中に応力集中箇所が発生しなくなる
ので、分岐管4の股部4aに発生する応力集中の絶対値
が少なくなると共に、その位置も安定する。これによ
り、耐圧強度が向上し、疲労強度のバラツキの小さい、
信頼性の高い分岐管4となる。
係る空気調和装置の実施の形態を説明する。 図17は
従来の分岐管4の並設された一対の等長の中空枝部4e
に配管9がそれぞれ挿入された一例である。この従来例
では配管9aと配管9bの挿入代に差があり、その差に
バラツキがある。そこで、応力集中の度合いが違ってく
ることを有限要素法解析などにより明らかにするため
に、両配管9a,9bの挿入量の差を振って、静的な破
壊圧力を試験により求めた。図6はその結果を示すもの
で、縦軸に分岐管4の股部4aの破壊圧力を設計圧力で
除した無次元量をとり、横軸に両配管9の挿入量の差m
mをとった。この図で解るように、両配管9の挿入量の
差が大きくなる程、分岐管4の破壊圧力は減少する。図
7はこの発明に用いられる分岐管4を示す平面図と、端
面図である。この例では、分岐管4の一対の等長の中空
枝部4eに挿入される配管9の挿入長さを制御する手段
として、分岐管4のプレス成形時に外側より内側に向け
て、ストッパー的な係止突起14aを設けている。これ
により、通常の挿入操作で、配管9aと配管9bの挿入
代が揃い、その結果、分岐管4の破壊圧力が向上すると
共に、信頼性の高い分岐管4となる。 配管9の挿入長
さを制御する手段として、端末より10mmの所にマー
クするようにしても良い。
係る空気調和装置の実施の形態を説明する。 図8は本
発明に用いられる分岐管を示す断面図である。この例で
示す分岐管20は、金属管としての銅管18の側面にバ
ーリング加工を施して、これをU字状(又はV字状)に
曲げ、側面に形成された孔部の立上がり縁部19に中空
管としての配管9の端縁部を接合し、ろう付などにより
接着したもので、分岐する中空枝部4eがU字状に曲げ
加工された金属管によって形成され、中空幹部より分岐
して並設された一対の中空枝部が、拡管部対向面の中央
分離帯が近接するように絞り加工された従来の分岐管に
比べて、厚みの変化が少なく、応力集中も少ないので、
分岐管20の耐圧強度が大きく向上し、信頼性の高い分
岐管4となる。上記は孔部の立上がり縁部19に配管9
を接合したものであるが、図9に示すように、孔部の立
上がり縁部19に短い中空管21の端縁部を接合し、中
空管21の他端に配管9を接着するようにしても良い。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器、配
管及び配管接続用の分岐管などを備えた冷媒回路を有す
る空気調和装置において、上記分岐管の中空幹部より分
岐した一対の等長の中空枝部に挿入される配管の挿入長
さと上記中空枝部の長さとがほぼ等しくなるように接続
したことにより、分岐管の平均強度を向上させ、分岐管
の耐圧強度のバラツキを小さくして、分岐管の信頼性を
高めることができる。
は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器、配
管及び配管接続用の分岐管などを備え、この分岐管の、
中空幹部より分岐して並設された一対の等長の中空枝部
が、拡管部対向面の中央分離帯が近接するように絞り加
工されその近接した空隙部をろう付け加工することによ
って形成された、冷媒回路を有する空気調和装置におい
て、上記空隙部が配管挿入方向に楔状に狭搾され、この
空隙部に、ろう材が充填されることにより、ろう材が確
実に分岐管の股部の付け根まで行き渡り、ろう付間隙の
途中に応力集中箇所が発生しなくなるので、分岐管の股
部に発生する応力集中の位置が安定し、その値も小さい
から、耐圧強度が向上し、疲労強度のバラツキの小さ
い、信頼性の高い分岐管とすることができる。
は、分岐管の一対の等長の中空枝部に挿入される配管の
挿入長さを制御する手段を設けたことにより、通常の挿
入操作で、中空枝部の長さと配管9の挿入長さを同じに
することが可能となるので、組付け作業性を高め、請求
項1による効果、すなわち、分岐管の平均強度を向上さ
せ、分岐管の耐圧強度のバラツキを小さくして、分岐管
の信頼性を高める効果を容易に達成することができる。
は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器、配
管及び配管接続用の分岐管などを備えた冷媒回路を有す
る空気調和装置において、上記分岐管の中空枝部がU字
状又はV字状に曲げ加工された金属管によって形成さ
れ、この金属管外側面に形成された孔部の立上がり縁部
に中空管の端縁部が接合され、接着されることにより、
厚みの変化が少なく、応力集中も少ないので、分岐管の
耐圧強度が大きく向上し、信頼性の高い分岐管を得るこ
とができる。
る。
平面図と端面図である。
均値とそのバラツキ範囲を示す線図である。
と、A−A線で切断した側断面図である。
線図である。
と、端面図である。
断面図である。
態の断面図である。
ロック図である。
の疲労強度及び両者のバラツキの範囲を示す図表であ
る。
図である。
る。
た側断面図である。
図と端面図である。
の形態を示す平面図である。
岐管、4a 股部、4b 拡管部、4c 中央分離帯、
4d 中空幹部、4e 中空枝部、4f 空隙部、5
四方弁、6 室外熱交換器、7 減圧器、8 室内熱交
換器、9 配管、9a,9b 両配管、11 ろう付間
隙、14 配管の挿入長さを制御する手段、14a 係
止突起、15 股部の付け根、16 接合部、17 ろ
う材、18 金属管(銅管)、19 立上がり縁部、2
0 分岐管、21 中空管。
Claims (4)
- 【請求項1】 圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱
交換器、配管及び配管接続用の分岐管などを備えた冷媒
回路を有する空気調和装置において、上記分岐管の中空
幹部より分岐した一対の等長の中空枝部に挿入される配
管の挿入長さと上記中空枝部の長さとがほぼ等しくなる
ように接続したことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項2】 圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱
交換器、配管及び配管接続用の分岐管などを備え、この
分岐管の、中空幹部より分岐して並設された一対の等長
の中空枝部が、拡管部対向面の中央分離帯が近接するよ
うに絞り加工されその近接した空隙部をろう付け加工す
ることによって形成された、冷媒回路を有する空気調和
装置において、上記空隙部が配管挿入方向に楔状に狭搾
され、この空隙部に、ろう材が充填されることを特徴と
する空気調和装置。 - 【請求項3】 分岐管の一対の等長の中空枝部に挿入さ
れる配管の挿入長さを制御する手段を設けたことを特徴
とする請求項1記載の空気調和装置。 - 【請求項4】 圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱
交換器、配管及び配管接続用の分岐管などを備えた冷媒
回路を有する空気調和装置において、上記分岐管の中空
枝部がU字状又はV字状に曲げ加工された金属管によっ
て形成され、この金属管外側面に形成された孔部の立上
がり縁部に中空管の端縁部が接合され、接着されること
を特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9286875A JPH11125379A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9286875A JPH11125379A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11125379A true JPH11125379A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17710141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9286875A Pending JPH11125379A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11125379A (ja) |
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-
1997
- 1997-10-20 JP JP9286875A patent/JPH11125379A/ja active Pending
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