Y型分支管及使用其的空气调节器

摘要

一种Y型分支管（7），通过夹持并紧固圆筒管坯（15）的一端中央部使该部相互紧贴，从而形成夹紧部（18），并在该夹紧部（18）的两侧成形有将制冷剂分流到两个流路（19A、19B）的眼镜状的叉路分支部（17），其中，当将从通过紧固而相互紧贴的夹紧部根部（20）到圆筒管坯（15）的圆筒部的距离设为L，将圆筒管坯（15）的外径设为D时，则L/D为0.3～0.5。

说明书

技术领域

本发明涉及在将制冷剂分流到多个热交换器或热交换器的多个回路的 分支部设置的Y型分支管以及使用其的空气调节器。

背景技术

以前，在空气调节器等中，在将制冷剂分流到多个流路的分支部上使用 的是称为Y型分支管的分支管。Y型分支管的一端侧与制冷剂供给侧的主配 管相连接，另一端侧的叉路分支部分别与各分支配管相连接，由此，Y型分 支管具有将来自主配管的制冷剂分流到分支配管侧的功能。而且，为了将制 冷剂均匀地分流到分支配管侧，通常在Y型分支管内内置具有对制冷剂流动 进行整流功能的过滤器（例如参照专利文献1、2）。

上述Y型分支管的结构为：通过夹持并紧固圆筒管坯的一端中央部使该 部相互紧贴，从而形成夹紧部，并在该夹紧部的两侧使制冷剂分流的两个流 路形成为眼镜状，从而成形叉路分支部。因此，在能够将过滤器直接内置于 圆筒部的同时，还能够使分支成叉路的两个流路的中心之间的距离减小，与 使用了U型弯管的分支管相比，能够使尺寸（长度方向尺寸以及宽度方向尺 寸）紧缩四成左右，并且具有减少零件数量，减低成本等特点。

专利文献1：（日本）特开平11-304297号公报

专利文献2：（日本）特许第3606732号公报

为了声明流通的商品符合欧洲统一安全规格（EN），生产商有义务附上 CE标，并发放符合声明书。在空气调节器中，发放符合CE声明书的组件 需要通过LVD耐压试验（对应规格：IEC60335-2-40：2002+A1：2005+A2： 2005），对于制冷剂系统零件，要求其具有能经受三倍于最高压力的压力的 耐压性。而且，对于法定冷冻吨为三吨以上的组件，高压气体安全保护法规 定必须能够经受设计压力四倍以上的压力。

现在生产中的空气调节器中所使用的R410A制冷剂，高压侧设计压力 为4.15MPa，低压侧设计压力为2.21MPa，其三倍或者四倍的压力为12.45MPa 或者16.6MPa。上述Y型分支管通过夹持并紧固圆筒管坯的一端中央部使该 部紧贴，从而形成夹紧部，并形成使制冷剂分流成两个流路的眼镜状的叉形 分支部，从夹紧部根部到圆筒管坯的圆筒部的距离较长，其长度和圆筒管坯 的外径长度大致相同。因此，在施加耐压规格的内压时，从夹紧部根部至圆 筒管坯的圆筒部之间膨胀成球形，由于其位移量大，所以存在夹紧部根部被 拉伸而变薄，容易产生裂纹的问题。

作为该问题的解决方法，可以考虑采用使用了具有优异的耐压性能的U 型弯管的分支管来改善耐压性能，但是，如上所述，分支管的尺寸要大四成 以上，所以根据组件会出现不能进行配管布置的情况，由此，就有了需要进 行包含配管布置在内的变更的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的是获得满足上述耐压规格且尺 寸紧凑的Y型分支管，并且提供使用该Y型分支管的空气调节器。

为了解决上述问题，本发明的Y型分支管以及使用该Y型分支管的空 气调节器采用以下的方式。

即，本发明的第一实施方式所涉及的Y型分支管，通过夹持并紧固圆筒 管坯的一端中央部使该部相互紧贴，从而形成夹紧部，并在该夹紧部的两侧 成形有将制冷剂分流到两个流路的眼镜状的叉路分支部，其中，当将从通过 所述紧固而相互紧贴的夹紧部根部到所述圆筒管坯的圆筒部的距离设为L， 将所述圆筒管坯的外径设为D时，则L/D为0.3～0.5。

根据本发明的第一实施方式所涉及的Y型分支管，当将Y型分支管的 从通过紧固而相互紧贴的夹紧部根部到圆筒管坯的圆筒部的距离设为L，将 圆筒管坯的外径设为D时，则L/D为0.3～0.5，因此，通过将从夹紧部根部 到圆筒管坯的圆筒部的距离L相对于圆筒管坯的外径D设为比较短即、L/D 为0.3～0.5，从而能够减小在施加了用于满足耐压规格的内压（三倍于最大 压力的压力；在法定冷冻吨为3吨以上的组件的情况下，为四倍于设计压力 以上的压力）时夹紧部根部的膨胀量，防止在夹紧部根部发生裂纹。因此， 能够得到满足可以通过家用电器国际规格“IEC60335-1第4版”的家电制品 安全规定“IEC60335-2-40：2002+A1：2005+A2：2005”的耐压试验的耐压 规格且尺寸紧凑的Y型分支管。

本发明的第二实施方式所涉及的Y型分支管，通过夹持并紧固圆筒管坯 的一端中央部使该部相互紧贴，从而形成夹紧部，并在该夹紧部的两侧成形 有将制冷剂分流到两个流路的眼镜状的叉路分支部，其中，将从通过所述紧 固而相互紧贴的夹紧部根部至所述圆筒管坯的圆筒部之间成为球形。

根据本发明的第二实施方式所涉及的Y型分支管，Y型分支管的从通过 紧固而相互紧贴的夹紧部根部至圆筒管坯的圆筒部之间成为球形，因此，通 过使从夹紧部根部至圆筒管坯的圆筒部之间成为耐压强度最高的球形，从而 几乎能够消除在施加了用于满足耐压规格的内压（三倍于最大压力的压力； 在法定冷冻吨为3吨以上的组件的情况下，为四倍于设计压力以上的压力） 时夹紧部根部的膨胀，防止在夹紧部根部发生裂纹。因此，能够得到满足可 以通过家用电器国际规格“IEC60335-1第4版”的家电制品安全规定 “IEC60335-2-40：2002+A1：2005+A2：2005”的耐压试验的耐压规格且尺 寸紧凑的Y型分支管。

在本发明的Y型分支管中，优选地在所述夹紧部根部设置有贯通孔。

根据该结构，在夹紧部根部设置有贯通孔，因此，在Y型分支管的叉路 分支部焊接了分支配管时，根据从该贯通孔发生的焊材充溢能够确认焊材已 填充到夹紧部根部，并且能够通过用焊材将该贯通孔相互结合而进一步改善 耐压强度。因此，能够得到满足耐压规格且紧凑的Y型分支管，并且能够容 易地进行其的品质确认。

而且，在本发明的Y型分支管中，优选地在所述圆筒管坯的圆筒部内设 置有过滤器。

根据该结构，在圆筒管坯的圆筒部内设置有过滤器，因此，通过经由设 置在圆筒部内的过滤器对制冷剂的流动进行整流，从而能够在叉路分支部将 制冷剂均匀地分流到两个流路。因此，能够除去制冷剂中混入的杂质，并且 能够使与Y型分支管的下游侧相连接的多个机器的能力均匀化。

在本发明的第三实施方式所涉及的空气调节器在制冷剂回路中将制冷 剂分流到两个流路的分支部设置有Y型分支管，其中，所述Y型分支管为 上述任一种Y型分支管。

根据本发明的第三实施方式所涉及的空气调节器，在制冷剂回路中将制 冷剂分流到两个流路的分支部设置有Y型分支管的空气调节器中，Y型分支 管为上述任一种Y型分支管，因此，在将制冷剂分流到两个流路的分支部能 够直接使用尺寸紧凑且满足耐压规格的Y型分支管。所以，也不存在因改善 耐压而使分支管尺寸大型化、出现必须变更配管设置的情况等问题，能够得 到满足耐压规格且紧凑的空气调节器。

根据本发明的Y型分支管，通过将从夹紧部根部到圆筒管坯的圆筒部的 距离L相对于圆筒管坯的外径D设为比较短即、L/D为0.3～0.5，从而能够 减小在施加了用于满足耐压规格的内压时夹紧部根部的膨胀量，防止在夹紧 部根部发生裂纹。因此，能够得到满足可以通过家用电器国际规格 “IEC60335-1第4版”的家电制品安全规定“IEC60335-2-40：2002+A1： 2005+A2：2005”的耐压试验的耐压规格且尺寸紧凑的Y型分支管。

而且，根据本发明的Y型分支管，通过将从夹紧部根部至圆筒管坯的圆 筒部之间设为耐压强度最高的球形，从而几乎能够消除在施加了用于满足耐 压规格的内压时夹紧部根部的膨胀，防止在夹紧部根部发生裂纹。因此，能 够得到满足可以通过家用电器国际规格“IEC60335-1第4版”的家电制品安 全规定“IEC60335-2-40：2002+A1：2005+A2：2005”的耐压试验的耐压规 格且尺寸紧凑的Y型分支管。

而且，根据本发明的空气调节器，在将制冷剂流分流到两个流路的分支 部上能够直接使用尺寸紧凑且满足耐压规格的Y型分支管。因此，也不存在 因改善耐压而使分支管尺寸大型化、出现必须变更配管设置的情况等问题， 能够得到满足耐压规格且紧凑的空气调节器。

附图说明

图1是使用了本发明所涉及的Y型分支管的空气调节器的制冷剂回路 图。

图2A是图1所示的用于空气调节器的Y型分支管的一个实施方式的一 部分断开的剖面图。

图2B是图2A的a-a线的剖面图。

图2C是图2A的右视图。

图3A是图1所示的用于空气调节器的Y型分支管的另一个实施方式的 一部分断开的剖面图。

图3B是图3A的b-b线的剖面图。

图3C是图3A的右视图。

图4A是图2A至图2C所示的Y型分支管的另外的实施方式的相当于 a-a线的剖面图。

图4B是图3A至图3C所示的Y型分支管的另外的实施方式的相当于 b-b线的剖面图。

图5是表示图2A至图2C以及图3A至图3C所示的Y型分支管的耐压 试验结果的图表。

符号说明

1 空气调节器；7 Y型分支管；15 圆筒管坯；17 叉路分支部；18 夹紧部；19A、19B 两个流路；20 夹紧部根部；22 球形；23A、23B 贯 通孔；30 过滤器；D 圆筒管坯的外径；L从夹紧部根部至圆筒管坯的圆 筒部的距离；R 球形部的半径

具体实施方式

下面参照图对本发明所涉及的实施方式进行说明。

（第一实施方式）

下面，用图1、图2A至图2C以及图5对本发明的第一实施方式进行说 明。

图1表示的是使用了本发明所涉及的Y型分支管的空气调节器的制冷剂 回路图。图2A至图2C表示的是使用于该制冷剂回路的Y型分支管的一个 实施方式。

空气调节器1具有封闭循环的制冷剂回路12，所述封闭循环的制冷剂回 路12通过由制冷剂配管11依次连接压缩机2、四通切换阀3、室外侧热交 换器4、室外侧膨胀阀5、接收器6、Y型分支管7、通过该Y型分支管7 而相互并联的多个室内膨胀阀8A及室内热交换器9A和室内膨胀阀8B及室 内热交换器9B、储能器10等而构成。在室外侧热交换器4上附设有室外风 扇13，在室内热交换器9A、9B上附设有室内风扇14A、14B。

Y型分支管7设置在将制冷剂分流到制冷剂回路12中的多个室内热交 换器9A、9B的分支部，如图2A至图2C所示，Y型分支管构成为：在圆筒 管坯15的一端侧形成与制冷剂供给侧的主配管11A相连接的配管连接部 16，在另一端侧形成与多根（两根）分支管11B、11C相连接的叉路分支部 17。在此，在Y型分支管7中，例如将圆筒管坯15的壁厚设为1.2mm，其 外径设为25.4mm，配管连接部16的内径设为9.52mm，叉路分支部17的内 径设为12.7mm。

Y型分支管7的叉路分支部17构成为：通过夹持并紧固圆筒管坯15的 一端中央部使该部相互紧贴，从而形成夹紧部18，并且在该紧贴的夹紧部 18的两侧，使制冷剂分流的一对流路19A、19B成形为眼镜状。在本实施方 式中，将从由上述夹紧部18而形成的叉路分支部17的夹紧部根部20到圆 筒管坯15的圆筒部的距离设为L，将圆筒管坯15的外径设为D，以满足 L/D=0.3～0.5的方式设定距离L。

需要说明的是，圆筒管坯15的外径D如上所述设为25.4mm，因此，是 其0.3～0.5倍的距离L为7.62mm至12.7mm。但是，在本实施方式中，距 离L设为12mm。而且，在本实施方式中，如图2A至图2C所示，从夹紧 部根部20至圆筒管坯15的圆筒部之间为以直线状变化形状的变形圆锥形 21。

另外，在圆筒管坯15的内部内置有一端侧开口的呈盖型形状的金属网 构造的过滤器30，该过滤器30除去制冷剂中混入的杂质，并且对到达叉路 分支部17的制冷剂的流动进行整流，以使制冷剂均匀地向两个流路19A、 19B分流。

根据本实施方式，以上说明的结构起到下面的作用效果。

在上述空气调节器1中，在Y型分支管7内通过过滤器30将从接收器 6经由主配管11A向Y型分支管7供给的制冷剂中混入的杂质除去，并且利 用通过金属网的过程对制冷剂进行整流，制冷剂到达叉路分支部17，大致均 匀地分流到由夹紧部18划分成的两个流路19A、19B。该制冷剂分别经由室 内膨胀阀8A、8B到达室内热交换器9A、9B，通过与由室内风扇14A、14B 循环的室内空气进行热交换，从而供室内的空气进行调节。

Y型分支管7是制冷剂系统零件，需要满足对应的规格所规定的耐压强 度。在本实施方式中，Y型分支管7构成为：通过夹持并紧固圆筒管坯15 的一端中央部使该部相互紧贴，从而形成夹紧部18，并在该夹紧部18的两 侧成形有将制冷剂分流到两个流路19A、19B的眼镜状的叉路分支部17，当 将该Y型分支管的从通过紧固而紧贴的夹紧部根部20到圆筒管坯15的圆筒 部的距离设为L，将圆筒管坯15的外径设为D，则L/D设定为0.3～0.5的 范围。

因此，在施加了耐压规格的内压时，从夹紧部根部20至圆筒管坯15的 圆筒部之间变形，该部位即使膨胀成球形，由于能够将其位移量抑制为较小， 所以不会使夹紧部根部20被拉伸而壁厚变薄、产生裂纹。因此，能够得到 满足可以通过家用电器国际规格“IEC60335-1第4版”的家电制品安全规定 “IEC60335-2-40：2002+A1：2005+A2：2005”的耐压试验的耐压规格且尺 寸紧凑的Y型分支管7。

顺便说一下，和L≈D的情况相比，通过将上述距离L设为L/D=0.3～ 0.5，能够将从夹紧部根部20至圆筒管坯15的圆筒之间膨胀为球形时的最大 位移量减少到大约一半（相对于L≈D的情况下的最大位移量6.56mm，能 够减少到大约其一半，即3.72mm）。图5表示了其耐压试验结果。相对于设 为L≈D的改进前情况下的破坏压力12.9MPa，在设为L/D=0.3～0.5（具体 来说，设外径D为25.4mm，距离L为12mm，L/D为约0.47）的改进后情 况下，得到的结果是破坏压力上升到19.93MPa，与改进前的情况相比破坏 压力上升约65%，并且确定相对于使用R410A制冷剂时的高压侧设计压力 4.15MPa具有4倍以上的破坏压强度。

而且，在圆筒管坯15的圆筒部内设置有过滤器30，因此，通过由设置 在圆筒部内的过滤器30对制冷剂的流动进行整流，能够在叉路分支部17中 将制冷剂流均匀地向两个流路19A、19B分流。因此，不仅能够除去制冷剂 中混入的杂质，而且，在与Y型分支管7的下游侧相连接的多个室内热交换 器9A、9B中，能够使其能力同等地发挥。

并且，在通过分支管将制冷剂分流到两个流路的空气调节器1中，能够 直接使用尺寸紧凑且满足耐压规格的Y型分支管7，因此，也不存在因改善 耐压而使分支管尺寸大型化、出现必须变更配管设置的情况等问题，能够得 到满足耐压规格且紧凑的空气调节器1。

（第二实施方式）

下面，用图3A至图3C对本发明的第二实施方式进行说明。

本实施方式与上述第一实施方式相比，Y型分支管7的从夹紧部根部20 至圆筒管坯15的圆筒部之间的形状不同。其他的地方和第一实施方式相同， 所以省略说明。

在本实施方式中，如图3A至图3C所示，Y型分支管7的从夹紧部根 部20至圆筒管坯15的圆筒部之间的形状设为半径为R的球形22。需要说 明的是，相对于外径D为25.4mm的圆筒管坯15，此时半径R=12.7mm。

这样，通过将Y型分支管7的从夹紧部根部20至圆筒管坯15的圆筒部 之间的形状设为半径为R的球形22，虽然该部分的成形稍许变难了，但能 够使耐压强度相对于第一实施方式进一步得到提高。因此，根据本实施方式， 也能够得到与第一实施方式相同的效果，即能够得到满足可以通过家用电器 国际规格“IEC60335-1第4版”的家电制品安全规定“IEC60335-2-40： 2002+A1：2005+A2：2005”的耐压试验的耐压规格且尺寸紧凑的Y型分支 管7等。

（第三实施方式）

下面，用图4A及图4B对本发明的第三实施方式进行说明。

在本实施方式中，在Y型分支管7的夹紧部根部20设置有贯通孔，这 一点和上述第一及第二实施方式不同。其他的地方和第一及第二实施方式相 同，所以省略说明。

在本实施方式中，如图4A至图4B所示，Y型分支管7相对于第一及 第二实施方式构成为在其夹紧部根部20穿设有贯通孔23A、23B。

这样，通过构成为在夹紧部根部20设置有贯通孔23A、23B，在使分支 配管11A、11B与叉路分支部17相连接并进行了焊接时，焊材从内部充溢 到贯通孔23A、23B，在贯通孔23A、23B形成焊脚24A、24B。因此，能够 对焊材填充到夹紧部根部20进行确认，并且通过用焊材使该贯通孔23A、 23B相互结合而能够进一步改善耐压强度。因此，能够得到满足耐压规格的 紧凑的Y型分支管7，并且能够容易地进行其的品质确认。

顺便说一下，图5表示了对第一实施方式所示的Y型分支管7进一步增 加了贯通孔23A的Y型分支管7（有孔；B方案）的耐压试验结果。此时， 破坏压力为20.07MPa，与没有贯通孔23A(A方案)相比，虽然只是一点，但 是可以确认破坏压力上升了。

另外，本发明不限定于上述实施方式所涉及的发明，在不脱离其主旨的 范围内，能够进行适当的变形。例如，在上述实施方式中，就在向多个室内 热交换器9A、9B分流制冷剂的分支部设置了Y型分支管7的例子进行了说 明，但同样也能够适用于在将制冷剂分流到各热交换器的多个回路的制冷剂 配管的分支部设置的Y型分支管。