JPWO2008102815A1 - Branch pipe device - Google Patents
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Abstract
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。A small-diameter connecting portion (3) having a circular cross section at one end, and a parallel flat portion (5) extending in a direction orthogonal to the axial direction at the other end, and connecting both ends of these flat portions (5) A branch pipe body (1) having a large-diameter connection part (4) having a flat oval cross section in which a curved surface part (6) is formed, and a large-diameter connection part of the branch pipe body (1) in close contact with each other The cross-sectional shape of the end of the connecting pipe (10) connected to the large-diameter connecting part (4) consists of two connecting pipes (10) inserted and fixed in (4). ) Of the large diameter connecting portion (4) is the portion of the large diameter connecting portion (4) facing the flat portion (5) is the second flat portion (13), and the portion of the connecting pipes facing each other is the first flat portion (12). The portion facing the curved surface portion (6) is molded into the curved surface portion (11), so that the end portion shape of the connecting pipe (10) inserted here is larger than the conventional one. Can, therefore possible to reduce the pressure loss changes in the liquid flow area to minimize.
Description
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。 The present invention relates to an improvement of a branch pipe device that is used in an air conditioner in which a plurality of outdoor units and a plurality of indoor units are communicated with each other through a refrigerant piping device, and constitutes a part of the refrigerant piping device.
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。 There is an air conditioner deployed in a medium-scale building such as a building or factory having a plurality of air-conditioned locations. This type of air conditioner includes a plurality of outdoor units arranged outdoors and indoor units provided in each of a plurality of air-conditioned places, and these outdoor units and the indoor units communicate with each other via a refrigerant piping device. .
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。 The refrigerant piping device includes a refrigerant pipe connected to each outdoor unit, and a main pipe connected to the refrigerant pipe via a joint which is a pipe connector. Furthermore, a refrigerant pipe connected to each indoor unit, and a plurality of branch pipe devices and header branch pipes connecting the refrigerant pipe and the main pipe are provided.
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。 In particular, the branch pipe device is composed of a branch pipe body having a substantially Y shape and two connection pipes connected to the branch pipe body. The branch pipe device is configured to divert and guide the refrigerant guided to one end of the branch pipe main body to the two connection pipes. The branch pipe device includes a plurality of refrigerant pipes, and guides the refrigerant to each indoor unit in a so-called branch shape. Alternatively, the return refrigerant from the indoor unit to the outdoor unit is guided.
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。 The branch pipe device is configured as disclosed in, for example, Utility Model Registration No. 3118033. That is, the branch pipe main body has a branch insertion portion at one end as a large-diameter tubular portion as it is, and the other end is drawn into a small-diameter tubular portion. The end of the connecting pipe is formed to correspond to the inner diameter of the large-diameter tubular portion of the branch pipe body, and is inserted and fixed in a state of being in close contact with each other.
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。 Incidentally, the branch pipe body disclosed in Utility Model Registration No. 3118033 has a circular cross-sectional shape of the small-diameter tubular portion, and a cross-sectional shape of the large-diameter tubular portion is a circular shape as it is as a raw tube. For this reason, the two connecting pipes inserted into the large-diameter tubular portion are processed into a semicircular cross section by, for example, a swaging process or the like only at the end portion, and most of the portion excluding the end portion has a circular shape as it is.
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。 In the branch pipe device, the refrigerant introduced into the small diameter tubular portion of the branch pipe main body is led out from the large diameter tubular portion to each connection pipe. As the refrigerant distribution area, the connection pipe end connected to the large-diameter tubular part is formed in a semicircular shape, so the refrigerant distribution area is reduced at a stretch and the connection pipe end connected to the refrigerant pipe is circular. Therefore, the refrigerant distribution area increases.
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。 As described above, in the branch pipe device, the refrigerant flow area is shaped so as to change greatly, and there is a problem that the pressure loss of the refrigerant passing through the branch pipe device increases and affects the air conditioning capacity.
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。 Therefore, in the present invention, the large-diameter connecting portion of the branch pipe main body has a flat oval cross section, so that the end shape of the connecting pipe to be inserted can be expanded as compared with the conventional one, thereby minimizing the change in the liquid flow area. An object of the present invention is to provide a branch pipe device that can be suppressed to the limit and that can improve the reliability by reducing the pressure loss.
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。 In order to satisfy the above object, the branch pipe device of the present invention has a small-diameter connecting portion having a circular cross section at one end and a parallel flat portion and a flat portion extending in a direction orthogonal to the axial direction at the other end. A branch pipe body provided with a large-diameter connecting portion having a flat oval cross-section in which curved portions connecting both ends are formed, and two fixed and inserted into the large-diameter connecting portion of the branch pipe main body in close contact with each other The cross-sectional shape of the connecting pipe end portion, which is formed of a connecting pipe and connected to the large-diameter connecting portion, is a flat portion in which the portion facing the flat portion of the large-diameter connecting portion and the portion facing the connecting pipes are flat portions. A portion facing the curved surface portion of the diameter connecting portion is formed into the curved surface portion.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The branch pipe device S is used as a component of the refrigerant piping device R in the air conditioner K.
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。 First, a schematic configuration of the air conditioner K will be described with reference to FIG. The air conditioning apparatus K shown here is optimal for application to a medium-scale building having a plurality of air-conditioning locations.
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。
The air conditioner K includes a plurality of
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。
It is not necessarily limited that all the
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。 A main pipe Pb is connected to the end of each refrigerant pipe Pa via a T-shaped branch joint d. The main pipe Pb extends from the outside into the building and is connected to a first branch pipe Sa that is a branch pipe device S provided here. The first branch pipe Sa has a Y shape, and the main pipe Pb is connected to a connecting portion on one end side thereof.
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。
A branch pipe Pc is connected to each of the two connection portions on the other end side of the first branch pipe Sa, and one branch pipe Pc is connected to a base end portion of the header branch pipe e. The header branch pipe e includes a plurality of connection portions, and the other connection portions except for one connection portion communicate with the
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。
The remaining connection portion of the header branch pipe e communicates with the two
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。
The other connecting portion of the third branch pipe Sc is connected to the third branch pipe Sc, which is the branch pipe device S, via the branch pipe Pf. Similarly, one connecting portion of the third branch pipe Sc is communicated with the
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。
In the final third branch pipe Sc, the
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。 Next, the branch pipe device S constituting the refrigerant piping device R will be described.
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。 FIG. 1 is a configuration diagram of the branch pipe device S, with a part cut away.
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。
The branch pipe device S includes a single branch pipe main body 1 and two
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。 This heat insulating material D is divided into two parts in the vertical direction, and is mounted so as to sandwich the branch pipe device S. The longitudinal length of the heat insulating material D is longer than the longitudinal length of the branch pipe device S. Thereby, when the branch pipe apparatus S falls accidentally during conveyance, the deformation | transformation of the edge part of the branch pipe apparatus S can be prevented.
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。 2 is a front view of the branch pipe main body 1 constituting the branch pipe device S, FIG. 3A is a side view of one end side of the branch pipe main body 1, and FIG. 3B is a side view of the other end side of the branch pipe main body 1. .
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。
The branch pipe body 1 has a circular cross section and is swelled and formed at one end of a
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。
The large-
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。
From this, the large-
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。
In particular, a protruding
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。
The ends of the two connecting
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。
The cross-sectional shape of the end portion of the connecting
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。
For convenience of explanation, the
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。
The cross-sectional shape of one end of the two connecting
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。
Specifically, the
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。
The ends of the connecting
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。
The
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。
The end of each connecting
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。
For example, when the protruding
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。
In this way, the branch pipe device S is configured and attached again as shown in FIG. The refrigerant is guided from the pipe connected to the small diameter connecting portion 3 to the
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。
In the branch pipe device S, since the refrigerant flow areas of the pipe connected to the small diameter connecting portion 3 and the
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。
Therefore, when the refrigerant is introduced from the
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。
In addition, although the above demonstrated the flow of the refrigerant | coolant from an outdoor unit to an indoor unit, in fact, there also exists a return flow of the refrigerant | coolant from the
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。 Further, the refrigerant pipe device R constituting the air conditioner K is provided with the branch pipe device S to guide the refrigerant. However, the present invention is not limited to this, and the refrigerant pipe device R is provided with a pipe device that guides another fluid. It may be.
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope in the implementation stage, and a plurality of components disclosed in the above-described embodiment can be used. Various inventions can be formed by appropriately combining the constituent elements.
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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there can exist an effect that the circulation area of a fluid can be expanded and pressure loss can be reduced and the improvement of reliability can be obtained.
Claims (2)
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。A flat cross section in which a small-diameter connecting portion having a circular cross section is provided at one end, a parallel flat portion extending in a direction orthogonal to the axial direction at the other end, and a curved portion connecting both ends of the flat portion are formed. A branch pipe body with an oval large-diameter connection,
A branch pipe device comprising two connection pipes that are inserted into and fixed to the large-diameter connection portion of the branch pipe main body in close contact with each other;
The cross-sectional shape of the connecting pipe end connected to the large diameter connecting portion is:
The portion facing the flat portion of the large diameter connecting portion and the portion facing the connecting pipes are flat portions, and the portion facing the curved portion of the large diameter connecting portion is formed into a curved portion. Branch pipe device to do.
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