JP4387743B2 - 配管固定具および空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば互いに接近しかつ並行する配管相互の接触を防止するための配管固定具と、この配管固定具を備えた空気調和機に関する。

一般的に用いられる空気調和機は、室内に配置される室内ユニットと、屋外に配置される室外ユニットとから構成されている。室内ユニットに収容される冷凍サイクル構成部品としては主に室内熱交換器であるが、室外ユニットに収容される冷凍サイクル構成部品としては圧縮機と、室外熱交換器と、気液分離器と、四方弁、減圧弁、開閉弁等の弁類ほかオイルセパレータ、サイレンサ等の補助部品など極めて多い。

全ての冷凍サイクル構成部品には冷媒管が接続され、他の冷凍サイクル構成部品に連通する。そのため、特に、室外ユニットにおける圧縮機回りには冷媒管が複雑に入り組み、冷媒管相互、あるいは冷媒管と筐体、もしくは冷媒管と冷凍サイクル構成部品が接近している。

前記冷媒管は、端部以外の他の部位は固定保持されていないので、空気調和機を据付け現場に搬入する際に振動を受けて冷媒管が揺れ、接近する冷媒管相互、あるいは冷媒管が接近する筐体や冷凍サイクル構成部品と接触を繰り返す。状況によっては、冷媒管の冷凍サイクル構成部品接続部位に破断が発生する虞れがある。振動は、圧縮機の運転にともなってある程度は発生し、長期の使用に亘れば悪影響を受けることは充分考えられる。

そこで、たとえば［特許文献１］に記載されるような配管固定具が提供されるに至った。これは、長手方向に並ぶ複数の貫通穴と、この貫通穴から外周に延びる切れ込みをもつ防振弾性材料からなる本体と、この本体の外周を縛る縛り部材から構成され、前記本体面に対する切れ込みの位置を特定したことを特徴としている。
実際には、前記配管固定具は２つの貫通穴を備え、互いに接近位置にあり並行する２本の配管相互を固定するのに用いられる。振動がかかっても、上述の配管固定具を装着していれば配管相互の接触を確実に阻止し、接触にともなう事故を未然に防止できる。
実開平５−８３１７号公報

ところで、空気調和機の室外ユニットに用いられる冷媒管は、管径が２／８（１／４）インチ（φ６．３５ｍｍ）から１（８／８）インチ（φ２５．４ｍｍ）まで、１／８インチ置きに７種類と、管径が８ｍｍのものとの合計８種類ある。当然、配管固定具に設けられる配管貫通穴は、上述の８種類のサイズの配管に対応しなければならない。
これに対して配管固定具は２本の配管を結束固定するようになっているので、一方の配管貫通穴を２／８インチとして、他方の配管貫通穴を２／８インチから１／８インチ置きに１インチまでの７種類と、８ｍｍのものとの合計８種類の配管固定具を揃える。また、一方の配管貫通穴を８ｍｍにして、他方の配管貫通穴を（他方の配管貫通穴が２／８インチのものは既に備えられているので）８ｍｍと、３／８インチから１／８インチ置きに１インチまで６種類の計７種類の配管固定具を揃える。

以下、既に備えられているものを除いて、一方の配管貫通穴が３／８インチのものを６種類、４／８（１／２）インチを５種類、５／８インチを４種類、６／８（２／３）インチを３種類、７／８インチを２種類、１（８／８）インチを１種類として、合計３６種類の配管固定具を用意しなればならない。

このような多種類の配管固定具を揃えて管理のは極めて煩雑であるばかりでなく、実際に配管に装着する際の作業手間の面倒さは多大なものとなる。そして、この配管固定具は防振弾性部材であるゴム材もしくは弾性を有する合成樹脂材から形成される。すなわち、上述の３６種類の形状構造の金型を製作しなければならず、コストに悪影響がある。

本発明は上述の事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、より少ない種類のもので多数種の組み合わせに対応でき、管理手間と装着作業手間および金型費用の低減化を図ってコストの低減に繋げられる配管固定具と、この配管固定具を用いることにより信頼性が低コストで得られる空気調和機を提供しようとするものである。

本発明の配管固定具は上述の目的を満足するためになされたものであり、第１の配管保持部材に配管に嵌め込むことにより配管が貫通する配管貫通孔を有し、第２の配管保持部材に配管に嵌め込むことにより配管が貫通する第１の配管保持部材の配管貫通孔と同一径もしくは異径の配管貫通孔を有し、これら配管部材における配管貫通孔の軸方向と並行な一面に係合面を形成し、これら配管部材の係合面に、いずれか一方の配管保持部材の係合面を他方の配管保持部材の係合面に接触させて配管貫通孔の軸方向に沿って移動することにより互いに係合する左右一対の係合凸部および係合凹部からなる係合部を設け、第１、第２の配管保持部材の係合部相互が係合した状態で配管保持部材を結束部材で互いに結束固定し、第１、第２の配管部材の係合面を除く外形面に結束部材を結束ガイドするための溝部を設けた。

本発明の空気調和機は上述の目的を満足するためになされたものであり、前記配管固定具を並行する冷媒管相互に亘って装着し、少なくとも配管固定具が装着される冷媒管相互のピッチは、第１の配管保持部材の配管貫通孔と第２の配管保持部材の配管貫通孔とのピッチと同一に設定する。

本発明によれば、より少ない種類のもので多数種の組み合わせに対応でき、管理手間と装着作業手間および金型費用の低減化を図ってコストの低減に繋げられる配管固定具と、信頼性が低コストで向上する空気調和機を提供できる。

［実施例］

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

図１は空気調和機Ｓを構成する室外ユニットＧの一部を切欠した斜視図、図２は配管固定具Ｋで冷媒管（配管）Ｎを固定した状態を示す斜視図、図３は配管保持部材１０の斜視図と平面図および正面図、図４は配管固定具Ｋを分解した斜視図である。

はじめに、図１の室外ユニットＧから説明する。空気調和機Ｓは室外ユニットＧと図示しない室内ユニットとから構成される。室外ユニットＧは、ユニット本体を構成する筐体１内が仕切板２にて略左右ニ室に区画される。一方室は熱交換室３と呼ばれ、他方室は機械室４と呼ばれる。

前記熱交換室３には、室外熱交換器５と室外送風機６が配置される。前記室外熱交換器５は、平面視で略Ｌ字状に形成され、外気吸込み口が設けられる筐体１の背面板と一方の側面板と所定間隔を存して対向している。前記室外熱交換器５は前記室外送風機６の吸込み側に位置し、室外送風機６の吹出し側に吹出し口７が設けられる筐体１の前面板が対向する。

前記機械室４には、圧縮機９や気液分離器８が配置されるとともに、図示しない弁類、配管補助部品等が収容される。圧縮機９、気液分離器８、弁類、配管補助部品は前記室外熱交換器５とともに冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル構成部品Ｒであり、冷媒管（配管）Ｎを介して接続される。所定の冷媒管Ｎは電気コード類とともに室外ユニットＧから出て図示しない室内ユニットまで延在され、室内ユニット内に収容される室内熱交換器もしくは電気部品箱に接続される。

前記熱交換室３と比較して機械室４はスペース的に狭いうえに、多くの冷凍サイクル構成部品Ｒが収容されている。そのため、冷凍サイクル構成部品Ｒを接続する冷媒管Ｎが複雑に入り組み、冷媒管Ｎ相互は勿論のこと、冷媒管Ｎと筐体１もしくは冷媒管Ｎと冷凍サイクル構成部品Ｒが極めて接近する状態にある。

据付け現場への運搬時や、実際に圧縮機９を運転した際における振動の影響で、冷媒管Ｎが、接近した位置にある冷媒管Ｎ、筐体１、冷凍サイクル構成部品Ｒ等に接触する虞れがある。

そこで、接近している冷媒管Ｎ相互に亘って配管固定具Ｋを装着し、冷媒管Ｎ相互の接触を防止する。さらに配管固定具Ｋは、互いの冷媒管Ｎに接近する位置にある筐体１、冷凍サイクル構成部品Ｒと冷媒管Ｎとの接触も防止する。

図２は、一例として、たとえば気液分離器８に接続される冷媒管Ｎａと、たとえば圧縮機９に接続される冷媒管Ｎｂとを、配管固定具Ｋで保持固定する状態を説明している。気液分離器８に接続される冷媒管Ｎａの管径は、圧縮機９に接続される冷媒管Ｎｂの管径よりも大である。それぞれの冷媒管Ｎａ，Ｎｂの周面に管径を刻印したり、あるいは管径を記した銘板を添付するなど、容易に正確な管径を知る手段を用いるとよい。

後述するように、２本の冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互に亘って配管固定具Ｋを装着する作業者は、それぞれの冷媒管Ｎａ，Ｎｂの管径を容易に知り得る。最小限必要な条件として、配管固定具Ｋを装着すべき２本の冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互は、互いに並行する部位が存在していなければならない。そして、並行する冷媒管Ｎａ，Ｎｂの中心間隔（ピッチ）Ｐが所定値にあることが必要である。
このような条件を揃えたうえで２本の冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互に亘って装着される配管固定具Ｋは、第１の配管保持部材１０Ａと第２の配管保持部材１０Ｂおよび結束部材１１から構成される。第１の配管保持部材１０Ａは一方の冷媒管Ｎａが貫通する配管貫通孔１２ａを有し、第２の配管保持部材１０Ｂは他方の冷媒管Ｎｂが貫通する配管貫通孔１２ｂを有している。各配管保持部材１０Ａ，１０Ｂは互いに係合され、さらに各配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの周面に亘って結束部材１１が巻き付けられ結束固定されている。

図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、第１の配管保持部材１０Ａと、第２の配管保持部材１０Ｂの形状構成を示している。第１の配管保持部材１０Ａと第２の配管保持部材１０Ｂは、それぞれに設けられる配管貫通孔１２ａ，１２ｂの直径を除いて互いに同一の素材（防振弾性部材）から構成され、かつ互いに同一の寸法形状をなしている。

すなわち、配管固定具Ｋを構成するのに２個（第１、第２）の配管保持部材１０Ａ，１０Ｂを必要とするが、配管貫通孔１２ａ，１２ｂの直径を除いて互いに同一のものであるので、配管貫通孔１２を備えた共通の配管保持部材１０として説明する。図の上下方向である肉厚がある程度厚い寸法（本実施例では２０ｍｍ程度）で、配管貫通孔１２はこの肉厚の方向に沿って設けられる。前記配管貫通孔１２の直径は、８ｍｍと、２／８インチ（φ６．３５ｍｍ）から１／８インチ置きに１インチまで７種類の計８種類のものを用意する。

配管保持部材１０の外形は、平面視で配管貫通孔１２の半円に沿う部分が半円状をなし、その端部から並行に延出される。配管貫通孔１２の中心Ｏ位置から所定間隔（Ｐ／２）のところで、並行側面とは直交する面が形成される。この直交面を後述する理由から係合面１３と呼ぶ。
配管保持部材１０の外形面で半円状をなす部分の端部と、並行に延出される部分の端部との境目には、外形面ａから配管貫通孔１２に亘って切り込み部１４が設けられる。何らの付勢力も加えていない状態では外形面ａおよび配管貫通孔１２ともに図に示すように設計された形状を保持しているが、切り込み部１４の一方側を固定し、他方側に付勢力を加えることで切り込み部１４を容易に拡開できる。

前記係合面１３を除く配管保持部材１０の外形面ａには溝部１５が設けられている。すなわち、外形面ａの上端と下端のそれぞれから所定寸法を残した中央部位が断面凹状に形成され、この凹状部分が溝部１５となる。前記溝部１５は後述する結束部材１１をガイドし、かつ円滑に嵌り込ませるため、溝部１５の幅寸法は結束部材１１の幅寸法よりもある程度大であり、溝部１５の深さ寸法は結束部材１１の板厚よりもある程度大であるように形成されている。

前記係合面１３には、それぞれ一対（２つ）の係合凸部１６と係合凹部１７が設けられる。係合面１３の上下方向の略中間部を境にして、上部側に一対の係合凸部１６が互いに左右に離間して設けられ、下部側に一対の係合凹部１７が互いに左右に離間して設けられる。一対の係合凸部１６および係合凹部１７は、それぞれが互いに同一の寸法形状に設計されている。

前記係合凸部１６は正面視で矩形状をなすが、平面視で基端部ｂの左右両端間隔寸法Ｌａよりも先端部ｃの左右両端間隔寸法Ｌｂが大に形成される。そのため、係合凸部１６の平面視は基端部ｂから先端部ｃに亘って左右斜めに突出する形状となっている。

前記係合凹部１７も同様に正面視で矩形状をなす。平面視断面では、係合面１３側における左右両端間隔寸法Ｌｃよりも最深部ｄの左右両端間隔寸法Ｌｄが大である。そのため、係合凹部１７の平面視断面は係合面１３側から最深部ｄに亘って左右斜めに突出する形状となっている。

そして、係合凸部１６の上下方向寸法Ｈａに対して係合凹部１７の上下方向寸法Ｈｂは僅かに大（０．１ｍｍ程度）であり、係合凸部１６の基端部幅間隔寸法Ｌａに対して係合凹部１７の係合面１３側の端部幅寸法Ｌｃは僅かに大（０．１ｍｍ程度）であり、かつ係合凸部１６の先端部幅寸法Ｌｂに対して係合凹部１７の最深部幅寸法Ｌｄは僅かに大（０．１ｍｍ程度）に設計されている。

このような配管保持部材１０であり、配管貫通孔１２の直径が上述したように８種類あるので、装着すべき冷媒管Ｎの管径を確認したうえで、対応する直径の配管貫通孔１２を備えた第１の配管保持部材１０Ａおよび第２の配管保持部材１０Ｂを用意する。

図４は実際の配管固定具Ｋの組立て状態を説明している。ここでは配管貫通孔１２ａの大なる第１の配管保持部材１０Ａと、配管貫通孔１２ｂの小なる第２の配管保持部材１０Ｂと、結束部材１１との組合せで配管固定具Ｋが構成される。前記結束部材１１としては、結束した状態で環状となる結束バンド１１Ａか、もしくは結束の有無にかかわらずＣ型状をなす結束バンド１１Ｂのいずれか一方を用意すればよい。

図２で示した一方の冷媒管Ｎａに対して、この冷媒管Ｎａの管径に直径が合致する配管貫通孔１２ａを有する第１の配管保持部材１０Ａを取付ける。このとき、図中二点鎖線で示すように、切り込み部１４の一方部分をある程度拡開し、その拡開部分を冷媒管Ｎａに当て強固に押し込めば、配管保持部材１０Ａが持つ弾性力により切り込み部１４がさらに拡開する。ついには、冷媒管Ｎａに配管貫通孔１２ａが嵌り込み、第１の配管保持部材１０Ａが取付けられる。

他方の冷媒管Ｎｂに対しても、この冷媒管Ｎｂの管径に直径が合致する配管貫通孔１２ｂを有する第２の配管保持部材１０Ｂを取付ける。同様に、図中二点鎖線で示すように、切り込み部１４を拡開して冷媒管Ｎｂに当て押し込む。配管保持部材１０Ｂが持つ弾性力が作用して切り込み部１４がさらに拡開し、ついには冷媒管Ｎｂに配管貫通孔１２ｂが嵌り込む。したがって、冷媒管Ｎｂに第２の配管保持部材１０Ｂが取付けられる。

この状態では、第１、第２の配管保持部材１０Ａ，１０Ｂとも、その弾性力で各冷媒管Ｎａ，Ｎｂに取付けられているので、それぞれ容易に冷媒管Ｎａ，Ｎｂの周方向に回動でき、かつ軸方向に移動自在である。そこで、各配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの係合面１３を互いに対向させ、さらに、たとえば第１の配管保持部材１０Ａを下部側に固定し、上部側に第２の配管保持部材１０Ｂを位置するよう軸方向に沿って移動する。

つぎに、たとえば第１の配管保持部材１０Ａを固定し、第２の配管保持部材１０Ｂを降下して係合面１３相互を接触させる。第２の配管保持部材１０Ｂの係合凹部１７が第１の配管保持部材１０Ａの係合凹部１７に対向し、かつ通過したあと、第２の配管保持部材１０Ｂの係合凹部１７が第１の配管保持部材１０Ａの係合凸部１６に係合するとともに、第２の配管保持部材１０Ｂの係合凸部１６が第１の配管保持部材１０Ａの係合凹部１７に係合する。

先に述べたように、それぞれの配管保持部材１０Ａ，１０Ｂにおける係合凸部１６に対して係合凹部１７の寸法が縦横高さ寸法ともそれぞれ僅かに大に設計され、若干の余裕があるところから、係合凸部１６と係合凹部１７の係合は無理なく円滑に行える。

互いの配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの係合面１３相互が密に接触し、係合凸部１６と係合凹部１７とが係合状態となる。そして、いずれか一方の結束部材１１Ａ，１１Ｂを用いて第１、第２の配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの溝部１５に亘って巻き付け結束する。いずれの結束部材１１Ａ，１１Ｂも、溝部１５にガイドされて容易に結束できる。係合状態では、配管保持部材１０Ｂがそれ以上降下しないので、溝部１５がズレ難く、結束作業し易い。

一方の結束部材１１Ａは、一端部に係止孔部２０、他端部に係止爪部２１が設けられていて、配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの溝部１５に巻き付けたあと、係止爪部２１を係止孔部２０に係止する。他方のＣ型状の結束部材１１Ｂは、両端部を弾性力に抗して押し広げた状態で第１の配管保持部材１０Ａと第２の配管保持部材１０Ｂに係止させ、そのあと付勢力を除去すれば、結束部材１１Ｂの持つ弾性力で結束することとなる。結束部材１１を用いて第１、第２の配管保持部材Ｎａ，Ｎｂを結束しているので、振動の影響を受けずに確実な固定をなす。

各配管保持部材１０Ａ，１０Ｂはそれぞれの配管貫通孔１２ａ，１２ｂの中心Ｏ位置から係合面１３までの寸法を２／Ｐに設定し、互いの係合面１３を接触させた組立てをなすので、組立てられた配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの配管貫通孔１２ａ，１２ｂ相互の間隔寸法はＰとなり、並行する冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互のピッチＰと正しく一致する。これにより、配管相互の間隔を無理に狭めたり、広げたりする必要がないので、第１の配管保持部材１０Ａと第２の配管保持部材１０Ｂおよび結束部材１１からなる配管固定具Ｋを、互いに並行する冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互に亘って比較的簡単に装着でき、作業性に優れる。

以上、説明したように、
配管固定具Ｋは、冷媒管Ｎａ，Ｎｂに嵌め込んだ第１の配管保持部材１０Ａと第２の配管保持部材１０Ｂを互いに係合するが、各配管保持部材１０Ａ，１０Ｂは配管貫通孔１２ａ，１２ｂが互いに同径もしくは異径であることが相違するだけで、他の構成の全ては同一である。そのため、実質的に同一構成の配管保持部材１０を用意すればよく、一つの金型で成形できるのでコスト面で優れる。

冷媒管Ｎａ，Ｎｂの管径が８ｍｍのものと、２／８インチ（φ６．３５ｍｍ）から１インチ（φ２５．４ｍｍ）まで１／８インチ置きに７種類のものと計８種類ある場合、配管保持部材１０の配管貫通孔１２も冷媒管管径に対応するよう８種類のサイズを用意すればよく、しかも、配管保持部材１０Ａ，１０Ｂは３６通りの組み合わせが可能であり、配管保持部材１０Ａ，１０Ｂの種類と比較して多くの組み合わせを少ない種類（８種類）の配管保持部材１０でできるので、管理が容易になる。

据付け現場への運搬時や、実際の圧縮機９の運転時に振動が発生し、その影響で冷媒管Ｎａが接近する冷媒管Ｎｂ、筐体１、あるいは冷凍サイクル構成部品Ｒに接触する虞れがある。しかしながら、並行する冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互に亘って配管固定具Ｋを装着したので、冷媒管Ｎａ，Ｎｂ相互の接触を確実に防止し、さらに冷媒管Ｎａ，Ｎｂに接近する筐体１あるいは冷凍サイクル構成部品Ｒとの接触も防止でき、空気調和機の信頼性が低コストで向上する。

なお、本発明は前記実施例の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

本発明の実施例に係る、空気調和機を構成する室外ユニットの一部を切欠した斜視図。 同実施例に係る、配管固定具で冷媒管（配管）を固定した状態を示す斜視図。 同実施例に係る、配管保持部材の斜視図と平面図および正面図。 同実施例に係る、配管固定具を構成する第１の配管保持部材と第２の配管保持部材および結束部材を分解した斜視図。

符号の説明

Ｎａ，Ｎｂ…冷媒管（配管）、１２ａ，１２ｂ…配管貫通孔、１０Ａ…第１の配管保持部材、１０Ｂ…第２の配管保持部材、１１…結束部材、１５…溝部、９…圧縮機（冷凍サイクル構成部品）、Ｋ…配管固定具。

Claims (3)

1. 配管に嵌め込むことにより、配管が貫通する配管貫通孔を有する第１の配管保持部材と、
   この第１の配管保持部材の配管貫通孔の径と同一径もしくは異径の、配管に嵌め込むことにより、配管が貫通する配管貫通孔を有する第２の配管保持部材と、
   前記第１の配管保持部材と第２の配管部材それぞれの配管貫通孔の軸方向と並行な一面に形成される係合面と、
   前記第１の配管保持部材と第２の配管部材それぞれの前記係合面に設けられ、いずれか一方の配管保持部材の係合面を他方の配管保持部材の係合面に接触させて配管貫通孔の軸方向に沿って移動することにより互いに係合する、左右一対の係合凸部および係合凹部からなる係合部と、
   前記第１の配管保持部材の係合部と第２の配管保持部材の係合部とが互いに係合した状態で、これら配管保持部材を互いに結束固定する結束部材と、
   前記第１の配管保持部材と第２の配管部材それぞれの、前記係合面を除く外形面に設けられ、前記結束部材を結束ガイドするための溝部と、
   を具備することを特徴とする配管固定具。
2. 複数の冷凍サイクル構成部品と、これら冷凍サイクル構成部品を互いに接続する冷媒管と、並行する冷媒管に亘って前記請求項１記載の配管固定具が装着されることを特徴とする空気調和機。
3. 少なくとも前記配管固定具が装着される冷媒管相互のピッチは、前記第１の配管保持部材の配管貫通孔と第２の配管保持部材の配管貫通孔とのピッチと同一に設定されることを特徴とする請求項２記載の空気調和機。

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