JP2024054881A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄熱熱交換器が破損しにくい空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱槽と、蓄熱材に浸漬され圧縮機で発生した熱と冷媒との熱交換をする蓄熱熱交換器と、蓄熱熱交換器の配管同士を連結する緩衝部材を有する。これにより、圧縮機の振動により、蓄熱槽の蓋を介して蓄熱熱交換器に振動が伝わり、蓄熱熱交換器の配管が揺れても配管の共振点での振動を抑制できる。【選択図】図１１

Description

本開示は、圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱槽と、蓄熱材と熱交換を行う蓄熱熱交換器とを備えた空気調和機に関する。

従来から、ヒートポンプ式空気調和機による暖房運転時、室外熱交換器に着霜した場合には、暖房サイクルから冷房サイクルに四方弁を切り替えて除霜を行っている。この除霜方式では、室内機から冷気が徐々に放出されることから暖房感が失われるという欠点がある。

そこで、室外機に設けられた圧縮機に蓄熱装置を設け、暖房運転中に蓄熱槽に蓄えられた圧縮機の廃熱を利用して除霜するようにした空気調和機が提案されている。そのような空気調和機では、圧縮機の周囲に蓄熱槽が設けられており、蓄熱槽の内部には、蓄熱熱交換器と熱交換するための蓄熱材が充填されている。

特開２０１２－７８０１４号公報

しかしながら、このような空気調和機では、運転中における圧縮機の振動が蓄熱槽に伝わると、蓄熱槽の蓋を介して蓄熱熱交換器に振動が伝わる。その振動が蓄熱熱交換器と共振するようなことが生じれば、蓄熱熱交換器が破損する恐れがある。

本開示は、上記の課題に鑑み、蓄熱熱交換器が破損しにくい空気調和機を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱槽と、前記蓄熱材に浸漬され前記圧縮機で発生した熱と前記冷媒との熱交換をする蓄熱熱交換器と、を有し、前記蓄熱熱交換器の配管同士を緩衝部材で連結したことを特徴とする。

本開示の一態様に係る空気調和機は、蓄熱熱交換器の配管同士が緩衝部材で連結されており、圧縮機の振動により蓄熱熱交換器の配管が揺れても配管の共振点での振動を抑制できる。そのため、蓄熱熱交換器が破損しにくい。

本開示の一態様に係る空気調和機の構成を示す模式図 図１の空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図 図１の空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図 蓄熱槽が組み付けられた状態の圧縮機を示す斜視図 蓄熱槽が組み付けられた状態の圧縮機を示す正面図 蓄熱槽が組み付けられた状態の圧縮機を示す上面図 アキュームレータを取り付けた状態の圧縮機を示す側面図 第一の緩衝部材未装着時における、蓄熱熱交換器と蓄熱槽の蓋体とを示す側面図 第一の緩衝部材未装着時における、蓄熱熱交換器と蓄熱槽の蓋体とを示す斜視図 第一の緩衝部材装着時における、蓄熱熱交換器と蓄熱槽の蓋体とを示す側面図 第一の緩衝部材装着時における、蓄熱熱交換器と蓄熱槽の蓋体とを示す斜視図 第一の緩衝部材の斜視図 図１３（ａ）は第一の緩衝部材を示すＡ－Ａ線側面図、図１３（ｂ）は第一の緩衝部材を示すＢ－Ｂ線側面図 第一の緩衝部材の側面図 配管に装着時における第一の緩衝部材の側面図 蓋を取り外した蓄熱槽及び蓄熱熱交換器を示す上面図 運転中における、蓋を取り外した蓄熱槽及び蓄熱熱交換器の上面図

本開示に係る空気調和機は、室内の温度、湿度、空気清浄等の制御を行う空調設備であり、例えば家庭用のエアコンである。

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本開示の一態様に係る空気調和機の構成を示す模式図である。図１に示すように、本開示の一態様に係る空気調和機は、蓄熱装置を備えた空気調和機であって、冷媒配管で互いに接続された室外機２と室内機４とで構成されている。

室外機２の内部には、圧縮機６と四方弁８とストレーナ１０と膨張弁１２と室外熱交換器１４とが設けられ、室内機４の内部には、室内熱交換器１６が設けられ、これらは冷媒配管を介して互いに接続されることで冷凍サイクルを構成している。

さらに詳述すると、圧縮機６と室内熱交換器１６は、四方弁８が設けられた冷媒配管１８を介して接続され、室内熱交換器１６と膨張弁１２は、ストレーナ１０が設けられた冷媒配管２０を介して接続されている。また、膨張弁１２と室外熱交換器１４は冷媒配管２２を介して接続され、室外熱交換器１４と圧縮機６は冷媒配管２４を介して接続されている。

冷媒配管２４の中間部には四方弁８が配置されており、冷媒配管２４における圧縮機６の冷媒吸入側には、液相冷媒と気相冷媒を分離するためのアキュームレータ２６が設けられている。また、圧縮機６と冷媒配管２２は、冷媒配管２８を介して接続されており、冷媒配管２８には第１電磁弁３０が設けられている。

さらに、圧縮機６の周囲には蓄熱槽３２が設けられ、蓄熱槽３２の内部には、蓄熱熱交換器３４が設けられるとともに、蓄熱熱交換器３４と熱交換するための蓄熱材（例えば、エチレングリコール水溶液）３６が充填されており、蓄熱槽３２と蓄熱熱交換器３４と蓄熱材３６とで蓄熱装置を構成している。

また、冷媒配管２０と蓄熱熱交換器３４は冷媒配管３８を介して接続され、蓄熱熱交換器３４と冷媒配管２４は冷媒配管４０を介して接続されており、冷媒配管３８には第２電磁弁４２が設けられている。

室内機４の内部には、室内熱交換器１６に加えて、送風ファン（図示せず）と上下羽根（図示せず）と左右羽根（図示せず）とが設けられている。室内熱交換器１６は、送風ファンにより室内機４の内部に吸込まれた室内空気と、室内熱交換器１６の内部を流れる冷媒との熱交換を行い、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に吹き出す。また、室内熱交換器１６は、冷房時には前記熱交換により冷却された空気を室内に吹き出す。上下羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて上下に変更する。左右羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて左右に変更する。

なお、圧縮機６、送風ファン、上下羽根、左右羽根、四方弁８、膨張弁１２、第１電磁弁３０，４２等は制御装置（図示せず、例えばマイコン）に電気的に接続され、制御装置により制御される。

［暖房時の運転］
上記構成の本開示の一態様に係る空気調和機において、各部品の相互の接続関係と機能とを、暖房運転時を例にとり冷媒の流れとともに説明する。

圧縮機６の吐出口から吐出された冷媒は、冷媒配管１８を通って四方弁８から室内熱交換器１６へと至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て冷媒配管２０を通り、膨張弁１２への異物侵入を防止するストレーナ１０を通って、膨張弁１２に至る。膨張弁１２で減圧した冷媒は、冷媒配管２２を通って室外熱交換器１４に至る。室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、冷媒配管２４と四方弁８とアキュームレータ２６を通って圧縮機６の吸入口へと戻る。

また、冷媒配管１８における圧縮機６の吐出口と四方弁８との間から分岐した冷媒配管２８は、第１電磁弁３０を介して冷媒配管２２の膨張弁１２と室外熱交換器１４の間に接続されている。

さらに、内部に蓄熱材３６と蓄熱熱交換器３４を収納した蓄熱槽３２は、詳細は後述するが、圧縮機６に接しかつ覆うように配置され、圧縮機６で発生した熱を蓄熱材３６に蓄積する。また、冷媒配管２０から室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分岐した冷媒配管３８は、第２電磁弁４２を経て蓄熱熱交換器３４の入口へと接続されている。そして、蓄熱熱交換器３４の出口から出た冷媒配管４０は、冷媒配管２４における四方弁８とアキュームレータ２６の間に接続されている。

図２は、図１の空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図を示している。図２を参照しながら通常暖房時の動作を説明する。

通常暖房運転時、第１電磁弁３０と第２電磁弁４２は閉制御されており、上述したように圧縮機６の吐出口から吐出された冷媒は、冷媒配管１８を通って四方弁８から室内熱交換器１６に至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て、冷媒配管２０を通り膨張弁１２に至り、膨張弁１２で減圧した冷媒は、冷媒配管２２を通って室外熱交換器１４に至る。室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、冷媒配管２４を通って四方弁８から圧縮機６の吸入口へと戻る。

また、圧縮機６で発生した熱は、圧縮機６の外壁から蓄熱槽３２の外壁を介して蓄熱槽３２の内部に収容された蓄熱材３６に蓄積される。

［除霜・暖房時の運転］
次に、図１に示される空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを模式的に示す図３を参照しながら除霜・暖房時の動作を説明する。図中、実線矢印は暖房に供する冷媒の流れを示しており、破線矢印は除霜に供する冷媒の流れを示している。

上述した通常暖房運転中に室外熱交換器１４に着霜し、着霜した霜が成長すると、室外熱交換器１４の通風抵抗が増加して風量が減少し、室外熱交換器１４内の蒸発温度が低下する。本開示の一態様に係る空気調和機には、図３に示されるように、室外熱交換器１４の配管温度を検出する温度センサ４４が設けられており、非着霜時に比べて、蒸発温度が低下したことを温度センサ４４が検出すると、制御装置により通常暖房運転から除霜・暖房運転への切り替えの指示が出力される。

通常暖房運転から除霜・暖房運転に移行すると、第１電磁弁３０と第２電磁弁４２は開制御され、上述した通常暖房運転時の冷媒の流れに加え、圧縮機６の吐出口から出た気相冷媒の一部は冷媒配管２８と第１電磁弁３０を通り、冷媒配管２２を通る冷媒に合流して、室外熱交換器１４を加熱し、凝縮して液相化した後、冷媒配管２４を通って四方弁８とアキュームレータ２６を介して圧縮機６の吸入口へと戻る。

また、冷媒配管２０における室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分流した液相冷媒の一部は、冷媒配管３８と第２電磁弁４２を経て、蓄熱熱交換器３４で蓄熱材３６から吸熱し蒸発、気相化する。気相化した冷媒は、冷媒配管４０を通って冷媒配管２４を通る冷媒に合流し、アキュームレータ２６から圧縮機６の吸入口へと戻る。

アキュームレータ２６に戻る冷媒には、室外熱交換器１４から戻ってくる液相冷媒が含まれているが、蓄熱熱交換器３４から戻ってくる高温の気相冷媒と混合することで、液相冷媒の蒸発が促される。これにより、アキュームレータ２６を通過して液相冷媒が圧縮機６に戻ることがなくなり、圧縮機６の信頼性の向上を図ることができる。

除霜・暖房開始時に霜の付着により氷点下となった室外熱交換器１４の温度は、圧縮機６の吐出口から出た気相冷媒によって加熱されて、零度付近で霜が融解し、霜の融解が終わると、室外熱交換器１４の温度は再び上昇し始める。この室外熱交換器１４の温度上昇を温度センサ４４で検出すると、除霜が完了したと判断し、制御装置から除霜・暖房運転から通常暖房運転への指示が出力される。

［圧縮機及び蓄熱槽の構成］
以上のような構成の空気調和機において、圧縮機６へ蓄熱槽３２を組み付ける構成について、以下、図面を参照しながら説明する。

図４は、圧縮機６へ蓄熱槽３２を組み付けた状態の斜視図、図５は、圧縮機６へ蓄熱槽３２を組み付けた状態の正面図である。なお、蓄熱槽３２の内部には液体状の蓄熱材３６が充填され、蓄熱槽３２には内部に冷媒が流通する蓄熱熱交換器３４が収容されている。

図４および図５に示すように、蓄熱槽３２は、上方が開口した蓄熱槽本体４６と、蓄熱槽本体４６の上方開口を閉塞する蓋体４８とを備える。また、蓄熱槽３２は樹脂で構成されている。

蓄熱槽３２の内部に入っている蓄熱材３６は液体状であるため、蓄熱材３６は上側に行くほど高温の液体が溜まる。そこで、本実施の形態では図４に示すように、蓄熱槽３２の上側空間を大きくし、最下部付近の下側空間を小さくすることで、高温の蓄熱材３６を多く確保することができる構成としている。

また、図６は、蓄熱槽３２が組み付けられた圧縮機６を上方から見た上面図である。図６に示すように、蓄熱槽３２は、円弧状に構成された蓄熱槽本体４６の一端４６ａと他端４６ｂとの間の部分によって、圧縮機６の外周面６ａをその周方向に部分的に覆うように構成されている。具体的には、円弧状に構成された蓄熱槽３２の内周側に圧縮機６を配置し、図６に示すように点Ａから圧縮機６の外周面に沿って点Ｂに至るまで、蓄熱槽３２の内周面と圧縮機６の外周面とが接している。また点Ａから点Ｂに至るまで約１８０度にわたって圧縮機６と蓄熱槽３２とが接触する構成となる。以下、蓄熱槽３２と圧縮機６との具体的な接触構造について述べる。

図７は、アキュームレータ２６を取り付けた状態の圧縮機６を示す側面図である。圧縮機６とアキュームレータ２６とは、蓄熱槽３２に固定される前から、図７に示すように冷媒配管で接続することにより一体化されており、さらに、バンド６ｂを用いて固定されている。また、圧縮機６の外周面６ａには、伝熱シート５０が密着状態で貼り付けられている。圧縮機６は、この伝熱シート５０を介して蓄熱槽本体４６の圧縮機側の外部表面と接触する。伝熱シート５０は、自己吸着性を備えた弾性のシートであって、複数の貫通孔５０ａが形成されている。

次に、蓄熱槽３２と圧縮機６とを固定する構成について説明する。図７に示す圧縮機６とアキュームレータ２６は、図４や図５に示すように、第一のバンド５２、第二のバンド５４によって蓄熱槽３２に固定される。

図６に示すように、蓄熱槽本体４６の端部は、圧縮機６と接触する点Ａおよび点Ｂよりもさらにアキュームレータ２６側に延伸している。これは、出来るだけ蓄熱材の量を多くしたいために、圧縮機６と直接接触しないが、高温の蓄熱材３６の容積を増やして、除霜運転をしながら暖房運転ができる時間を長くしている。

また、本実施の形態の蓄熱槽３２は圧縮機６のみの周囲を覆うように構成されている。これはアキュームレータ２６を含めて蓄熱槽３２で覆ってしまうと、アキュームレータ２６の温度は圧縮機６に比べて低いので、蓄熱槽３２の温度を下げてしまい、逆効果となってしまう。よって効果的に圧縮機６の廃熱を蓄熱材３６に蓄えようとする場合は、蓄熱槽３２を圧縮機６のみの周囲を覆う構成にする方がよい。
［蓄熱熱交換器の構成］
図８、図１０は、蓄熱槽３２に収容される蓄熱熱交換器３４と蓄熱槽３２の蓋体４８との側面平面図である。

図９、図１１は、蓄熱槽３２に収容される蓄熱熱交換器３４と蓄熱槽３２の蓋体４８との斜視図である。

また、図８、図９は第一の緩衝部材６８未装着時の形態を示し、図１０、図１１は蓄熱熱交換器３４に第一の緩衝部材６８装着時を示している。

図８～図１１に示すように、蓄熱熱交換器３４の配管３４ａは、銅管を曲げ加工して形成されている。また、蓄熱熱交換器３４の配管３４ａは、蓄熱槽３２（図４参照）の内壁に沿って蛇行して配設されている。具体的には、蓄熱熱交換器３４の配管３４ａは、圧縮機６と向き合う蓄熱槽３２の内壁側面に沿って、蓄熱槽３２の中部から上部にわたり、一の方向から他の方向に蛇行するように配設されている。

蓄熱熱交換器３４の配管３４ａは、第一の直管部５６と、第二の直管部５８と、複数の円弧部６０ａ~６０ｉと、複数の第一の屈曲部６２ａ～６２ｄと、複数の第二の屈曲部６４ａ～６４ｄと、を備えている。

第一の直管部５６は、蓄熱槽３２の上部から下部に向かって、直線状に形成されている。第一の直管部５６の上部側は、冷媒配管４０と連結される。第一の直管部５６の下部側は、先端がカーブし、円弧部６０ａと連結されている。

第二の直管部５８は、蓄熱槽３２の上部から下部に向かって、直線状に形成されている。第二の直管部５８は、第一の直管部５６よりも短く形成されている。第二の直管部５８の上部側は、冷媒配管３８と連結される。第二の直管部５８の下部側は先端がカーブし、円弧部６０ｉと連結されている。

蓄熱熱交換器３４は、第一の直管部５６と第二の直管部５８が蓋体４８に支持されることにより、蓄熱槽３２に固定されている。

円弧部６０ａ～６０ｉは、蓄熱熱交換器３４の下部から上部にかけて円弧部６０ａ、円弧部６０ｂ、円弧部６０ｃ、円弧部６０ｄ、円弧部６０ｅ、円弧部６０ｆ、円弧部６０ｇ、円弧部６０ｈ、円弧部６０ｉの順で互いに等間隔に配置されている。

また、各円弧部６０ａ～６０ｉは、蓄熱槽３２の内壁形状に沿うようにそれぞれが円弧状に形成されている。

各第一の屈曲部６２ａ～６２ｄは、隣り合う円弧部６０ｂ～６０ｉの一方側（第一の直管部５６側）の端部同士を連結している。各第二の屈曲部６４ａ～６４ｄは、隣り合う円弧部６０ａ～６０ｈの他方側（第二の直管部５８側）の端部同士を連結している。

具体的には、一端側の端部が第一の直管部５６と連結された円弧部６０ａの他端側の端部は、第二の屈曲部６４ａによって円弧部６０ｂの他端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｂの一端側の端部は、第一の屈曲部６２ａによって円弧部６０ｃの一端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｃの他端側の端部は、第二の屈曲部６４ｂによって円弧部６０ｄの他端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｄの一端側の端部は、第一の屈曲部６２ｂによって円弧部６０ｅの一端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｅの他端側の端部は、第二の屈曲部６４ｃによって円弧部６０ｆの他端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｆの一端側の端部は、第一の屈曲部６２ｃによって円弧部６０ｇの一端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｇの他端側の端部は、第二の屈曲部６４ｄによって円弧部６０ｈの他端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｈの一端側の端部は、第一の屈曲部６２ｄによって円弧部６０ｉの一端側の端部と連結されている。また、円弧部６０ｉの他端側の端部は、第二の直管部５８の下部側の端部に連結されている。このようにして、蓄熱熱交換器３４は、前記蓄熱槽３２の内壁に沿って蛇行して配設されている。

さらに、蓄熱熱交換器３４は、位置決め部材６６、第一の緩衝部材６８ａ、６８ｂ、第二の緩衝部材７０を備えている。

位置決め部材６６は、蓄熱材３６に対して耐性を持つ弾性材料から作製された部材であって、円弧部６０ａと円弧部６０ｂとを連結している。具体的には、位置決め部材６６は、円弧部６０ａと円弧部６０ｂとに装着されており、これによって円弧部６０ａと円弧部６０ｂとは互いに固定されている。また、位置決め部材６６は、蓄熱熱交換器３４が蓄熱槽３２内に収容された状態のとき、蓄熱槽本体４６の内部表面に形成された凸状係合部（図示無し）と係合する凹状係合部６６ａを備える。このような位置決め部材６６により、蓄熱熱交換器３４は、蓄熱槽本体４６に対して位置決めされる。

第一の緩衝部材６８ａ、６８ｂは、蓄熱材３６に対して耐性を持つ弾性材料から作製された部材であって、一の方向から他の方向へ蛇行するＵ字形状の配管部分と他の配管部分とを連結している。

本実施形態においては、第一の緩衝部材６８ａが、円弧部６０ｂ及び円弧部６０ｃの一端側の端部と第一の屈曲部６２ａと第一の直管部５６とに装着されている。これにより、第一の屈曲部６２ａと第一の直管部５６とは互いに固定されている。なお、円弧部６０ｂ及び円弧部６０ｃの一端側の端部及び第一の屈曲部６２ａがＵ字形状の配管部分に相当し、第一の直管部５６が他の配管部分に相当する。

また、本実施形態においては、第一の緩衝部材６８ｂが、円弧部６０ｈ及び円弧部６０ｉの一端側の端部と第一の屈曲部６２ｄと第一の直管部５６とに装着されている。これにより、第一の屈曲部６２ｄと第一の直管部５６とが互いに固定されている。なお、円弧部６０ｈ及び円弧部６０ｉの一端側の端部及び第一の屈曲部６２ｄがＵ字形状の配管部分に相当し、第一の直管部５６が他の配管部分に相当する。

詳細は後述するが、第一の緩衝部材６８ａ，６８ｂがＵ字形状の配管部分と他の配管部分とを連結していることにより蓄熱熱交換器３４の共振を抑制することができる。本実施形態において第一の緩衝部材６８は、第一の緩衝部材６８ａと第一の緩衝部材６８ｂとの２つが存在しているが、本開示に係る空気調和機において第一の緩衝部材６８は少なくとも１つ存在すればよい。また、本開示に係る空気調和機において第一の緩衝部材は、少なくとも第一の直管部５６と第一の屈曲部６２ｄ（最も上側に位置する第一の屈曲部６２）とを連結していることが好ましく、さらに、第一の直管部５６と第一の屈曲部６２ｄ（最も上側に位置する第一の屈曲部６２）、第一の直管部５６と第一の屈曲部６２ａ（最も下側に位置する第一の屈曲部６２）がそれぞれ連結されていることがより好ましい。

本実施形態においては、円弧部６０ａ～６０ｉの一端側の端部と第一の屈曲部６２ａ～６２ｄとがＵ字形状の配管部分に相当するが、第一の屈曲部６２ａ～６２ｄのみがＵ字形状の配管部分に相当してもよい。すなわち、第一の緩衝部材６８ａ，６８ｂは、円弧部６０ａ～６０ｉの一端側の端部には装着されておらず、第一の屈曲部６２ａ～６２ｄと第一の直管部５６のみに装着されていてもよい。

第二の緩衝部材７０は蓄熱材３６に対して耐性を持つ弾性材料から作製された部材であって、円弧部６０ａと第二の屈曲部６４ａに装着されている。
［第一の緩衝部材の構成］
図１２は第一の緩衝部材６８の斜視図を示している。第一の緩衝部材６８ａと第一の緩衝部材６８ｂとは同じ形状且つ同じ大きさの部材であるため、第一の緩衝部材６８ａと第一の緩衝部材６８ｂとを区別せず、第一の緩衝部材６８と称して説明する。図１２に示すように、第一の緩衝部材６８には、Ｕ字形状の配管部分の形状に略合致する形状の屈曲溝部分７４と、他の配管部分としての第一の直管部５６の形状に略合致する形状の直管溝部分７２と、を有する。直管溝部分７２と屈曲溝部分７４は、第一の緩衝部材６８の表面における蓄熱槽３２の内壁と対向する領域に形成されている。

図１３（ａ）は図１２におけるＡ―Ａ線側面、図１３（ｂ）は図１２におけるＢ―Ｂ線側面を示している。

図１３（ａ）のＡ―Ａ線側面に示すように、第一の緩衝部材６８の一端側の側面は、カーブ状であり、他端側の側面は一直線状に形成されている。

図１３（ｂ）のＢ―Ｂ線側面に示すように、第一の緩衝部材６８の表面と裏面は、凹状に形成されている。

直管溝部分７２には、第一の直管部５６の断面形状に略合致する溝が第一の直管部５６の延伸方向に直線状に形成されている。直管溝部分７２は、上部に開口部７８を備えている。開口部７８の幅Ｌ１（長さＬ１）、つまり、第一の直管部５６の延伸方向に垂直な方向の幅Ｌ１（長さＬ１）は、第一の直管部５６の直径Ｄ（長さＤ）よりも小さく形成されている。また、図１３（ａ）に示すように直管溝部分７２は、開口部７８から溝の底面側にかけて略Ｃ形状となるように形成されている。

屈曲溝部分７４には、各円弧部６０（図１５参照）の一部分と第一の屈曲部６２（図１５参照）の断面形状に略合致する溝がＵ字形状に形成されている。言い換えると、屈曲溝部分７４には、第一の屈曲部６２と円弧部６０のはめ込まれる溝が連続して形成されている。第一の屈曲部６２のはめ込まれる溝は、直管溝部分７２から、第一の緩衝部材６８の他端側に一定距離溝がない部分を挟み形成されている。

各円弧部６０がはめ込まれる溝は、第一の屈曲部６２がはめ込まれる溝の両端から直管溝部分７２と垂直方向に延伸するように形成されている。

また、図１３に示すように、屈曲溝部分７４は、開口部８０を備えている。開口部８０の幅Ｌ２（長さＬ２）は第一の屈曲部６２の直径Ｄ（長さＤ）よりも小さく形成されている。また、図１３に示すように屈曲溝部分７４は開口部８０から底面側にかけて略Ｃ形状となるように形成されている。

本実施形態において、屈曲溝部分７４は、第一の緩衝部材６８の他端側の表面に、各円弧部６０の一部分と第一の屈曲部６２断面形状に略合致する溝が略Ｕ字形状に形成しているが、第一の屈曲部６２のみに略合致する溝のみを形成していてもよい。その場合、第一の屈曲部６２に合致する溝が略Ｕ字形状に形成されているとみなす。

図１２に戻って、第一の緩衝部材６８は、少なくとも蓄熱槽３２の内壁の方へ延出する突起部分７６を有する。

突起部分７６は、第一の緩衝部材６８の一端側の側面のカーブ状の部分と、第一の緩衝部材６８の裏面に、少なくとも蓄熱槽の内壁の方へ延出して形成されている。突起部分７６の突出高さは、少なくとも第一の緩衝部材の６８の内壁と衝突する恐れのある面において、最も高くなるように形成されている。また、突起部分の７６の幅は、直管溝部分７２の延伸方向における第一の緩衝部材６８の長さと比較し、約三分の一程度に形成されている。

図１４は配管に未装着時の第一の緩衝部材６８の側面平面図であり、図１５は、装着時の第一の緩衝部材６８の側面平面図である。

配管未装着時において、直管溝部分７２の内径Ｌ３は、配管の直径Ｄよりも小さく形成されており、開口部７８の幅Ｌ１よりも大きく形成されている。屈曲溝部分７４の内径Ｌ４は、配管の直径Ｄよりも小さく形成されており、開口部８０の幅Ｌ２より大きく形成されている。以上をまとめると、第一の緩衝部材６８と配管の関係は、Ｄ＞Ｌ３＞Ｌ１、Ｄ＞Ｌ４＞Ｌ２を満たす。

配管装着時において、第一の緩衝部材６８はＵ字形状の配管部分と他の配管部分との距離を一定に保つ形状とされている。具体的には、直管溝部分７２と屈曲溝部分７４とが一定以上の距離を保つように形成されている。ここで、一定の距離とは、第一の直管部５６と第一の屈曲部６２が衝突しない距離のことを指している。つまり、距離を常に一定に保っている必要はなく、衝突しない一定以上の距離を保てればよい。

図１６は蓄熱熱槽３２（蓋無し）と蓄熱熱交換器３４の上面平面図を示している。蓄熱熱交換器３４の配管と蓄熱槽３２の内壁との距離の最小部Ｌ６は突起部分７６と蓄熱槽３２の内壁との距離Ｌ５よりも大きく形成されている。
［作用・効果］
図１７は運転中における、蓄熱熱槽３２（蓋無し）と蓄熱熱交換器３４の上面平面図を示している。

圧縮機６の振動が蓄熱槽３２に伝わると、蓋体４８を介して蓄熱熱交換器３４に振動が伝わる。つまり、図１７に示すような矢印の向きの振動生じ、その結果、蓄熱熱交換器３４と共振し、配管応力が大きくなる。

しかし、蓄熱熱交換器３４の配管同士が第一の緩衝部材６８で固定されているので、配管の揺れが小さくなる。これにより、各第一の屈曲部６２と各第二の屈曲部６４の振動、つまり配管の共振点での振動が抑制されることで、配管応力が小さくなり、配管の破壊を防止できる。

また、蓄熱熱交換器３４の第一の屈曲部６２（Ｕ字形状の配管）と第一の直管部５６を第一の緩衝部材６８で固定することにより、固定した第一の屈曲部６２（Ｕ字形状の配管）と第二の屈曲部６４（反対側のＵ字形状の配管）の振動が抑制される。各第一の屈曲部６２と各第二の屈曲部６４の振動が抑制されることで、配管応力が小さくなり、配管の破壊を防止できる。

さらには、第一の緩衝部材６８は第一の直管部５６と第一の屈曲部６２は一定の距離を保つように形成されていることにより、第一の緩衝部材６８で固定した第一の屈曲部６２と第一の直管部５６との接触を防止し、第一の屈曲部６２と第一の直管部５６との接触による破壊を抑制できる。

加えて、蓄熱熱交換器３４に嵌合した際に蓄熱熱交換器３４を把持するように、直管溝部分７２の内径Ｌ３及び開口部７８の幅Ｌ１（長さＬ１）、屈曲溝部分７４の内径Ｌ４と開口部７８の幅Ｌ２（長さＬ２）が配管の直径Ｄよりも小さく形成されている。これにより、第一の緩衝部材６８が配管に倣いやすくなるとともに溝幅が配管直径より小さいため外れにくくなる。さらに、第一の緩衝部材６８を配管に密着出来るため、振動抑制効果がさらに高まる。また、第一の緩衝部材６８が配管から脱落することがなくなり、振動抑制効果を維持することができる。

また、第一の緩衝部材６８に突起部分７６が形成されている。これにより、突起部分７６が蓄熱槽３２に接触しやすくなる。突起部分７６以外の部分、つまり蓄熱熱交換器３４の配管（特に、第一の直管部５６、第一の屈曲部６２）と蓄熱槽３２の内壁接触を防ぎ、配管の変形などを抑制できる。

さらには、蓄熱熱交換器３４の配管３４ａ（第一の直管部５６、第二の直管部５８、円弧部６０、第一の屈曲部６２、第二の屈曲部６４）と蓄熱槽３２の内壁との距離の最小部（Ｌ６）は突起部分７６と蓄熱槽３２の内壁との距離（Ｌ５）よりも大きい。これにより、配管と蓄熱槽３２の内壁の距離が一定以上になり、かつ、蓄熱材３６の対流を阻害することがなく、熱交換を均一に行え、熱交換効率を向上できる。

加えて、第一の緩衝部材６８は第一の直管部５６と第一の屈曲部６２ｄを固定している。つまり、蓋体４８に最も近い第一の屈曲部６２と第一の直管部５６を固定している。これにより、蓋体４８から伝わる振動を効率よく抑制することができる。また、第一の緩衝部材６８は第一の直管部５６と第一の屈曲部６２ａを固定している。つまり蓄熱熱交換器３４の最下部の第一の屈曲部６２ａと第一の直管部５６を固定している。これにより、蓄熱熱交換器３４の最上部と最下部の両方に第一の緩衝部材６８が接続され、振動を効率よく抑制することができる。

本開示の一態様に係る空気調和機は、一般家庭で使用される空気調和機をはじめとして様々な空気調和機に広く適用できる。

２ 室外機
４ 室内機
６ 圧縮機
６ａ 外周面
６ｂ バンド
８ 四方弁
１０ ストレーナ
１２ 膨張弁
１４ 室外熱交換器
１６ 室内熱交換器
２８ 冷媒配管
３０ 第１電磁弁
３２ 蓄熱槽
３４ 蓄熱熱交換器
３６ 蓄熱材
３８ 冷媒配管
４０ 冷媒配管
４２ 第２電磁弁
４４ 温度センサ
４６ 蓄熱槽本体
４８ 蓋体
５６ 第一の直管部
５８ 第二の直管部
６０ 円弧部
６２ 第一の屈曲部
６４ 第二の屈曲部
６６ 位置決め部材
６８ 第一の緩衝部材
７０ 第二の緩衝部材
７２ 直管溝部分
７４ 屈曲溝部分
７６ 突起部分
７８ 開口部分
８０ 開口部分

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱槽と、前記蓄熱材に浸漬され前記圧縮機で発生した熱と前記冷媒との熱交換をする蓄熱熱交換器と、を有し、前記蓄熱熱交換器の配管同士を緩衝部材で連結したことを特徴とする空気調和機。
2. 前記蓄熱熱交換器は前記蓄熱槽の内壁に沿って蛇行して配設され、前記緩衝部材は、一の方向から他の方向へ蛇行するＵ字形状の配管部分と他の配管部分とを連結することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記緩衝部材は前記Ｕ字形状の配管部分と前記他の配管部分との距離を一定に保つ形状とした請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記緩衝部材は、前記Ｕ字形状の配管部分あるいは前記他の配管部分の形状に略合致する形状の溝を有し、前記緩衝部材を蓄熱熱交換器に嵌合した際に該蓄熱熱交換器を把持するように、前記溝の開口部の内径が前記蓄熱熱交換器の配管の直径より小さく構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
5. 前記緩衝部材は少なくとも前記蓄熱槽の内壁の方へ延出する突起部分を有することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
6. 前記配管と前記蓄熱槽内壁との距離の最小部は前記突起部分と前記蓄熱槽内壁との距離よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。