CN114174739B - 制冷剂配管以及冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

制冷剂配管(10A)包括第一配管(21)和第二配管(22)，第一配管(21)具有配管主体(21a)和连接管(21b)，配管主体由不锈钢构成，连接管设置于配管主体(21a)的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成，连接管(21b)具有突出部(21b1)，突出部从配管主体(21a)的端部向管轴方向突出，第二配管(22)与连接管(21b)由相同材料构成，包括第二大径部(22a)、第二小径部(22b)和台阶部(22c)，第二大径部配置于管轴方向的端部，第二小径部的直径小于第二大径部(22a)的直径，台阶部配置在第二大径部(22a)与第二小径部(22b)之间，连接管(21b)插入第二大径部(22a)，突出部(21b1)与台阶部(22c)接触，连接管(21b)的外周面与第二大径部(22a)的内周面连接。

Description

制冷剂配管以及冷冻装置
技术领域
本公开涉及一种制冷剂配管以及冷冻装置。
背景技术
空调装置等热泵类型的冷冻装置包括制冷剂回路，所述制冷剂回路通过压缩机、油分离器、四通换向阀、热源侧热交换器、膨胀机构、利用侧热交换器、储罐、截止阀等要素部件经由制冷剂配管连接而成。一般而言，对于制冷剂配管，采用铜管。然而，由于铜管的材料费高，因此，可以考虑使用将较廉价的不锈钢作为材料的制冷剂配管(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-151327号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在制冷剂回路的一部分使用不锈钢制的制冷剂配管的情况下，当进行冷冻装置的制造时、当进行部件更换等维护时，有时会发生通过手工作业的方式进行将不锈钢制的制冷剂配管与铜制的制冷剂配管钎焊在一起的作业。然而，不锈钢制的制冷剂配管的钎焊需要将表面的氧化保护膜去除的作业等，因此，作业会变得烦杂。
本公开的目的是使不锈钢制的制冷剂配管与不锈钢以外的材料制的制冷剂配管的连接变得容易。
解决技术问题所采用的技术方案
(1)本公开的制冷剂配管是构成冷冻装置的制冷剂回路的制冷剂配管，其中，
制冷剂配管包括第一配管和第二配管，
所述第一配管具有配管主体和连接管，所述配管主体由不锈钢构成，所述连接管设置于所述配管主体的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成，
所述连接管具有突出部，所述突出部从所述配管主体的所述端部向管轴方向突出，
所述第二配管与所述连接管由相同材料构成，包括第二大径部、第二小径部和台阶部，所述第二大径部配置于管轴方向的端部，所述第二小径部的直径小于所述第二大径部的直径，所述台阶部配置在所述第二大径部与所述第二小径部之间，
所述连接管插入所述第二大径部，
所述突出部与所述台阶部接触，
所述连接管的外周面与所述第二大径部的内周面连接。
根据上述结构，制冷剂配管的第一配管具有由不锈钢构成的配管主体以及设置于配管主体的端部且由不同于不锈钢的材料构成的连接管，在该连接管连接有由与该连接管相同的材料构成的第二配管。因此，不需要不锈钢的钎焊，能够容易地将第一配管与第二配管连接在一起。
(2)本公开的制冷剂配管是构成冷冻装置的制冷剂回路的制冷剂配管，其中，
制冷剂配管包括第一配管和第二配管，
所述第一配管具有配管主体和连接管，所述配管主体由不锈钢构成，所述连接管设置于所述配管主体的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成，
所述连接管具有突出部，所述突出部从所述配管主体的所述端部向管轴方向突出，
所述第二配管的主成分与所述连接管的主成分由相同材料构成，所述第二配管包括第二大径部、第二小径部和台阶部，所述第二大径部配置于管轴方向的端部，所述第二小径部的直径小于所述第二大径部的直径，所述台阶部配置在所述第二大径部与所述第二小径部之间，
所述连接管插入所述第二大径部，
所述突出部与所述台阶部接触，
所述连接管的外周面与所述第二大径部的内周面连接。
根据上述结构，制冷剂配管的第一配管具有由不锈钢构成的配管主体以及设置于配管主体的端部且由不同于不锈钢的材料构成的连接管，在该连接管连接有由主成分与该连接管的主成分相同的材料构成的第二配管。因此，不需要不锈钢的钎焊，能够容易地将第一配管与第二配管连接在一起。
(3)优选，所述连接管与所述第二配管由主成分相同的不同材料构成。
在如上所述那样连接部与第二配管由主成分相同的不同材料构成的情况下，也能够容易地将第一配管与第二配管连接在一起。
(4)优选，所述连接管和所述第二配管分别由铜、铜合金、铝或铝合金中的任意一种构成。
根据上述结构，能够使用廉价的钎料并简单地通过钎焊的方式将连接管与第二配管连接在一起。
(5)优选，所述配管主体的所述端部与所述第二大径部在管径方向上重叠地配置。
根据上述结构，在第一配管中，为了去除配管主体的氧化保护膜，不锈钢制的配管主体与由不锈钢以外的材料制的连接管能够通过例如氢还原环境下的炉中钎焊等方式并在高温环境下进行连接。不过，若铜等不锈钢以外的材料暴露于高温环境，则有可能导致强度降低。因此，通过使由不锈钢构成的配管主体与第二配管在管径方向上重叠，从而使得在制冷剂配管中不单独存在强度降低的连接管，能够通过配管主体和第二配管来弥补连接管的强度降低。
(6)优选，所述配管主体包括第一小径部和直径大于该第一小径部的直径的第一大径部，所述连接管设置于所述第一小径部的外周面。
(7)优选，所述第二配管的所述第二小径部与所述配管主体的所述第一大径部具有相同的外径。
在冷冻装置的制造工序中，当通过钎焊进行制冷剂配管的连接、制冷剂配管的弯折等时，有时，使用夹具对制冷剂配管进行固定、保持。通过如上述结构那样将第一配管的第一大径部和第二配管的第二小径部设为相同的外径，能够将两者使用共同的夹具进行固定等，能够容易地进行制造作业。
(8)优选，所述第二配管的所述第二小径部与所述配管主体的所述第一大径部具有相同的内径。
根据上述结构，能够抑制在制冷剂配管内流动的制冷剂的压力波动。
(9)优选，所述第二配管的所述第二大径部的开口朝向上方配置。
根据上述结构，使钎料容易流入第二配管的第二大径部的内周面与第一配管的连接管的外周面之间，能够容易地进行第一配管与第二配管的连接。
(10)优选，所述第二配管设置于构成制冷剂回路的要素部件。
(11)优选，所述要素部件是压缩机。
(12)优选，所述第一配管构成连接所述第二配管与不锈钢制的另一配管的接头。
根据上述结构，能够使第一配管小型化，能够容易地进行在其配管主体设置连接部的作业等。
(13)本公开的冷冻装置包括：
上述(1)～(12)中任一项所述的制冷剂配管；以及
要素部件，所述要素部件构成制冷剂回路，供所述制冷剂配管连接。
附图说明
图1是包括第一实施方式的制冷剂配管的冷冻装置的概略性结构图。
图2是表示制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
图3是图2的A部分的放大剖视图。
图4是表示第二实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
图5是表示将第一配管的配管主体与连接管钎焊前的状态的剖视图。
图6是表示配管主体的变形例的剖视图。
图7是表示配管主体的另一变形例的剖视图。
图8是表示配管主体的另一变形例的剖视图。
图9是表示配管主体的另一变形例的剖视图。
图10是表示第三实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
图11是表示第四实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本公开的实施方式进行详细说明。
[第一实施方式]
[冷冻装置的整体结构]
以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。
图1是包括第一实施方式的制冷剂配管的冷冻装置的概略性结构图。
冷冻装置1例如是对室内的温度、湿度进行调节的空调装置，包括设置于室外的室外机2以及设置于室内的室内机3。室外机2与室内机3通过制冷剂配管10相互连接。
冷冻装置1包括进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路4。制冷剂回路4包括多个要素部件和对多个要素部件进行连接的制冷剂配管10。作为要素部件，制冷剂回路4包括室内热交换器11、压缩机12、消音器13、室外热交换器14、膨胀机构15、储罐16、四通换向阀17以及截止阀18L、18G等，这些要素部件通过制冷剂配管10连接。制冷剂配管10包括液体配管10L和气体配管10G。在液体配管10L以及气体配管10G分别设置有截止阀18L、18G。
室内热交换器11设置于室内机3，并使制冷剂与室内空气之间进行热交换。作为室内热交换器11，例如，能够采用交叉翅片型的翅片管式热交换器或微通道型热交换器等。在室内热交换器11附近设置有室内风扇(省略图示)，所述室内风扇用于将室内空气送往室内热交换器11，并将调节空气送至室内。
压缩机12、消音器13、室外热交换器14、膨胀机构15、储罐16、四通换向阀17以及截止阀18L、18G设置于室外机2。压缩机12对从吸入管吸入的制冷剂进行压缩并将其从排出管排出。作为压缩机12，例如，能够采用涡旋式压缩机等各种压缩机。
消音器13抑制从压缩机12排出的制冷剂的压力脉动。另外，作为消音器13的替代或者除了消音器13以外，在压缩机12的排出管与四通换向阀17之间还可设置有油分离器。油分离器从自压缩机12排出的润滑油以及制冷剂的混合流体中分离出润滑油。
室外热交换器14使制冷剂与室外空气之间进行热交换。室外热交换器14例如能够采用交叉翅片型的翅片管式热交换器或微通道型热交换器等。在室外热交换器14的附近设置有用于将室外空气朝室外热交换器14输送的室外风扇。
膨胀机构15在制冷剂回路4的制冷剂配管10中配设在室外热交换器14与室内热交换器11之间，使流入的制冷剂膨胀并且使其减压至规定的压力。作为膨胀机构15，例如能够采用开度可变的电子膨胀阀或毛细管。
储罐16在制冷剂回路4中配设在压缩机12的吸入端口与四通换向阀17之间，对流入的制冷剂进行气液分离。在储罐16中分离后的气体制冷剂被吸入压缩机12。
四通换向阀17能够进行图1中实线所示的第一状态和虚线所示的第二状态的切换。当空调装置1进行制冷运转时，四通换向阀17被切换至第一状态，当进行制热运转时，四通换向阀17被切换至第二状态。
[制冷剂配管的结构]
图2是表示制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
在前述的多个要素部件中的至少一个要素部件X连接有图2所示的制冷剂配管10A。制冷剂配管10A具有第一配管21和第二配管22。第一配管21以及第二配管22具有相同的轴心O。在本实施方式中，轴心O朝上下方向(铅垂方向)配置。在下述说明中，也将沿着轴心O的方向称为“管轴方向”。也将以轴心O为中心的径向称为“管径方向”。
(第一配管)
第一配管21具有配管主体21a和连接管21b。配管主体21a和连接管21b是不同的构件。
配管主体21a是不锈钢制的。配管主体21a例如由SUS304、SUS304L、SUS436L、SUS430等形成。
配管主体21a具有在管轴方向上排列的第一大径部21a2、第一台阶部21a3、第一小径部21a1。在图2所示的例子中，第一小径部21a1配置于配管主体21a的管轴方向的一端部(下部)。第一台阶部21a3配置于第一小径部21a1的上侧。第一大径部21a2配置于第一台阶部21a3的上侧。
配管主体21a通过使具有外径D的管的管轴方向的一端部在管径方向上缩小而形成第一小径部21a1和第一台阶部21a3，并将外径未缩小的部分设为第一大径部21a2。
连接管21b由与配管主体21a不同的材料形成。本实施方式的连接管21b是铜制的。本说明书中的“铜”是含有99.9％以上的重量的作为主成分的铜的“纯铜”。连接管21b是具有恒定的外径以及内径的直管。连接管21b的管轴方向的长度比配管主体21a的管轴方向的长度短。连接管21b的管轴方向的长度比配管主体21a的第一小径部21a1的管轴方向的长度长。连接管21b的内径比第一小径部21a1的外径略大。
在连接管21b的管径方向的内侧插入有配管主体21a的第一小径部21a1。连接管21b的内周面与第一小径部21a1的外周面在管径方向上相对地配置。连接管21b的内周面与第一小径部21a1的外周面通过第一钎料B1钎焊在一起。另外，在图2以及下文说明的图3～图11中，为了便于理解并表示钎焊部分，第一钎料B1的管径方向的厚度被夸大地示出。后述第二钎料B2也同样如此。
图3是图2的A部分的放大剖视图。
连接管21b的内周面与第一小径部21a1的外周面通过“炉中钎焊”的方式连接在一起。这样做的理由如下。
首先，由于配管主体21a的材料即不锈钢在表面形成有钝态保护膜(氧化保护膜)，因此，对于通过火炬钎焊等手工作业的方式进行钎焊(以下，也称为“手工钎焊”)而言，需要助焊剂来去除氧化保护膜。由于制冷剂在闭合回路即制冷剂回路4中流动，因此，若在制冷剂配管10A内残留有助焊剂，那么，助焊剂会混入制冷剂，可能会对制冷剂自身以及制冷剂所流入的要素部件X(例如，压缩机12)的性能造成不良影响。因此，在钎焊后去除助焊剂的作业是必须的。
配管主体21a的材料即不锈钢在受热的情况下会产生被称为敏化的脆化。敏化是指下述现象：铬与不锈钢中的碳结合并在晶界沉淀而形成铬含量低的部分，从而导致耐腐蚀性等降低。对于上述敏化而言，其容易发生的温度区域以及加热时间是已知的。
炉中钎焊是在连续炉等的内部在规定的气体环境、例如能去除氧化保护膜的氢气环境中进行钎焊的手法。因此，能够在不使用助焊剂的情况下进行不锈钢的钎焊。因此，也不需要钎焊后去除助焊剂的作业。关于炉中钎焊，能够容易地管理钎焊温度和钎焊时间，因此，能够以能抑制敏化发生的温度以及时间进行钎焊。另外，由于将碳量比SUS304的碳量少的SUS304L用作配管主体21a，因此，也能够抑制配管主体21a的敏化。
连接管21b具有从配管主体21a的端部即第一小径部21a1沿管轴方向突出的突出部21b1。该突出部21b1的突出量T1例如是0.1mm以上且25mm以下。优选，突出量T1是1.0mm以上且5.0mm以下。更优选，突出量T1是2.0mm以上且3.0mm以下。本实施方式的突出量T1比配管主体21a与连接管21b在管径方向上的重合量R1小。该重合量R1例如被设为7.0mm。
(第二配管)
如图2以及图3所示，第二配管22连接于第一配管21的管轴方向的一端。第二配管22从压缩机12这样的要素部件X突出，构成要素部件X的一部分，并且构成制冷剂配管10A的一部分。本实施方式的第二配管22的材料与第一配管21的配管主体21a的材料不同，由与连接管21b相同的材料形成。本实施方式的第二配管22是铜制的。
第二配管22具有在管轴方向上排列的第二大径部22a、第二台阶部22c、第二小径部22b。第二大径部22a配置于第二配管22的管轴方向的一端部(上部)。第二小径部22b配置于第二配管22的管轴方向的另一端部(下部)。第二小径部22b的下端与要素部件X直接相连。在第二大径部22a与第二小径部22b之间配置有第二台阶部22c。
第二配管22通过使具有外径D的管的一端部在管径方向上扩大而形成第二大径部22a以及第二台阶部22c，并将管径未扩大的部分设为第二小径部22b。
第二大径部22a配置成开口朝向上方。第二大径部22a的内径比第一配管21中的连接管21b的外径稍大。此外，在第二大径部22a的管径方向的内侧插入有第一配管21的连接管21b。第二大径部22a的内周面与连接管21b的外周面在管径方向上相对地配置。连接管21b的突出部21b1与第二配管22的第二台阶部22c接触。
第二大径部22a的内周面与连接管21b的外周面通过第二钎料B2钎焊在一起。上述钎焊是通过火炬钎焊(燃烧器钎焊)等手工作业进行的钎焊。由于第一配管21的连接管21b和第二配管22均是铜制的，因此，能够使用磷铜钎料等廉价的钎料容易地以钎焊的方式进行连接。
通过连接管21b的突出部21b1与第二配管22的第二台阶部22c接触，第一配管21与第二配管22在管轴方向上相对定位。由此，能够更容易地进行钎焊作业。
如图3所示，连接管21b与第二配管22在R2所示的范围在管径方向上重合。该重合量R2是与连接管21b和配管主体21a的重合量R1基本相同的尺寸。连接管21b从第二配管22起在管轴方向上突出。连接管21b的突出量T2小于重合量R2。突出量T2例如是2mm以上且3mm以下。
第一配管21的配管主体21a的下端部与第二配管22的上端部在管径方向上重合。配管主体21a与第二配管22的重合量R3例如是5.0mm。连接管21b在进行与配管主体21a的钎焊时被放置在炉内的高温环境下。因此，连接管21b的强度可能由于铜的晶粒粗化而降低。在本实施方式中，通过配置成配管主体21a与第二配管22在管径方向上重合，在制冷剂配管10A中不会单独存在强度降低的连接管21b。换言之，连接管21b与配管主体21a以及第二配管22中的至少一者在管径方向上重合。因此，连接管21b的强度降低通过配管主体21a和第二配管22得到弥补。
在本实施方式中，第一配管21的连接管21b具有从配管主体21a起在管轴方向上突出的突出部21b1，不过，在图3中，若假设在管轴方向上将连接管21b缩短且使连接管21b在未从配管主体21a突出的情况下向上方后退，那么，在第二配管22的第二大径部22a与第一配管21的第一小径部21a1的下端部的管径方向之间会产生微小的空间，连接管121b与第二配管122的重合量R2也变小。因此，连接管121b与第二配管122的连接强度可能降低。
在本实施方式中，如图3所示，由于连接管21b具有从配管主体21a起在管轴方向上突出的突出部21b1，因此，在第二配管22与第一配管21之间也不会形成空间，连接管21b与第二配管22的重合量R2也变大，能够提高第一配管21与第二配管22的连接强度。
第二钎料B2使用熔点比第一钎料B1的熔点低的钎料。因此，例如，在更换要素部件X时，通过以高于第二钎料B2的熔点且低于第一钎料B1的熔点的温度对第一配管21与第二配管22的连接部分进行加热，在未使第一钎料B1熔化的情况下仅使第二钎料B2熔化，能够从第一配管21卸下第二配管22。因此，在第一配管21中，在配管主体21a仍旧连接有连接管21b，能够相对于该连接管21b连接新的要素部件X的第二配管22。
第一配管21的第一大径部21a2以及第二配管22的第二小径部22b的外径D是共同的。因此，在冷冻装置1的制造工序中，能够使在对各配管进行固定、保持、处理等时使用的夹具标准化。若将第一大径部21a2的内径以及第二小径部22b的内径设为共同，则能够减小在制冷剂配管10A中流动的制冷剂的压力波动。
第一配管21的配管主体21a是不锈钢制的，其强度比铜制的第二配管22的强度高。因此，能够将配管主体21a的壁厚设得比第二配管22的壁厚薄。在该情况下，由于配管主体21a的第一大径部21a2的内径大于第二配管22的第二小径部22b的内径，因此，即使就抑制制冷剂的压力波动这一点而言存在些许不利之处，但能够使制冷剂配管10A变轻且提高加工的容易性。
[第二实施方式]
图4是表示第二实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
本实施方式的制冷剂配管10A除了具有第一配管21以及第二配管22，还具有第三配管23。第三配管23具有与第一配管21以及第二配管22相同的轴心O。
与第一实施方式的第一配管21相比，本实施方式的第一配管21在管轴方向上形成得较短。第一配管21配置在第二配管22与第三配管23的管轴方向之间。因此，本实施方式的第一配管21具有作为将第二配管22与第三配管23连接的接头的功能。
第三配管23与第一配管21的配管主体21a中的第一大径部21a2连接。第三配管23由与配管主体21a相同的材料即不锈钢形成。配管主体21a与第三配管23通过TIg焊接等焊接的方式连接。不过，配管主体21a与第三配管23也可通过钎焊的方式连接。第三配管23具有与配管主体21a的第一大径部21a2相同的外径D。
上述第一实施方式的制冷剂配管10A中的第一配管21的配管主体21a的第一大径部21a2在管轴方向上形成得较长，因此，导致第一配管21大型化，当进行配管主体21a与连接管21b的炉中钎焊时等，第一配管21的处理变得烦杂。在本实施方式的第一配管21中，使配管主体21a形成得较短而将第一配管21自身用作将第二配管22与第三配管23相连的“接头”，使得第一配管21小型化，能够容易地进行炉中钎焊的作业。此外，通过使第一配管21小型化，能够增加可一次性投入炉内的第一配管21的个数，能够提高生产效率。
图5是表示将第一配管的配管主体与连接管钎焊前的状态的剖视图。
在本实施方式中，对于对配管主体21a和连接管21b进行钎焊而言，首先，在配管主体21a的第一小径部21a1的管径方向的外侧嵌入构成第一钎料B1的环形钎料Ba。接着，在第一小径部21a1的管径方向的外侧嵌入连接管21b，使环形钎料Ba夹在连接管21b与第一台阶部21a3之间。在将配管主体21a设为上侧且将连接管21b设为下侧的状态下，通过将配管主体21a以及连接管21b投入高温的炉内而使环形钎料Ba熔化，从而使第一钎料B1如箭头a所示的那样流入第一小径部21a1的外周面与连接管21b的内周面之间的间隙。
如此一来，通过将环形钎料Ba夹在连接管21b与第一台阶部21a3之间，能够在将连接管21b、配管主体21a以及环形钎料Ba相对定位的状态下进行钎焊。此外，若第一配管21如第一实施方式那样形成得较长，则只能将第一配管21以横置的姿势投入炉内，不过，若第一配管21如本实施方式那样小型化，那么，由于能够如上文所述那样以使第一配管21(配管主体21a以及连接管21b)的轴心朝向上下方向的状态进行钎焊，因此，能够使第一钎料B1均匀地流入第一小径部21a1的外周面与连接管21b的内周面之间的间隙。
(配管主体21a的变形例)
图6是表示配管主体的变形例的剖视图。
在图6所示的变形例中，在形成于第一配管21的配管主体21a的第一大径部21a2的内侧插入有第三配管23的端部23a，第一大径部21a2与第三配管23通过焊接的方式连接。
在图6的(a)所示的例子中，第一配管21的配管主体21a与第三配管23在Y1所示的管轴方向的一个部位处在整周上被焊接在一起。该焊接部位Y1位于第一大径部21a2的顶端。通过在该焊接部位Y1处从第一大径部21a2的外周侧进行焊接，使得第一大径部21a2和第三配管23熔化，从而两者连接在一起。
焊接部位Y1位于第一配管21的配管主体21a与第三配管23在管径方向上重合的范围中的、与第二配管22相反一侧的端部。换言之，焊接部位Y1位于第一配管21的配管主体21a与第三配管23在管径方向上重合的范围中的、更靠近大气侧(制冷剂配管10A的外部侧)的位置。因此，能够对第一配管21的配管主体21a与第三配管23的连接状态进行确认并容易地进行焊接作业。此外，与如图4所示的实施方式那样对配管主体21a与第三配管23的对接部分进行焊接的情况相比，在本变形例中，能够扩大焊接的区域，能够提高配管主体21a与第三配管23的连接部分的强度，能够形成为能承受较大应力的结构。
在图6的(b)所示的例子中，第一配管21的配管主体21a与第三配管23在Y1、Y2所示的管轴方向的两个部位处在整周上被焊接在一起。这些焊接部位Y1、Y2位于第一大径部21a2的管轴方向的两端。
如图6的(a)所示，在仅在焊接部位Y1处将第一大径部21a2与第三配管23连接在一起的情况下，若由于制冷剂配管10A内的制冷剂的流动等而使得第三配管23的端部23a产生微小的晃动，那么，有可能在第一大径部21a2与第一台阶部21a3的边界部附近发生应力集中。因此，在图6的(b)所示的例子中，通过还在焊接部位Y2处将第一大径部21a2与第三配管23连接，能够限制第三配管23的晃动，能够抑制在第一配管21的配管主体21a处发生的应力集中。
在图6的(c)所示的例子中，与图6的(a)所示的例子相同地，在形成于第一配管21的配管主体21a的第一大径部21a2的内侧插入有第三配管23的端部23a，第一大径部21a2与第三配管23通过焊接的方式连接。与图6的(a)所示的第一大径部21a2相比，本变形例的第一大径部21a2在管轴方向上形成得较短，第一配管21的配管主体21a与第三配管23在管轴方向的一个部位Y3处在整周上被焊接在一起。在本变形例中，由于第一大径部21a2形成得较短，因此，即使在一个部位Y3进行焊接，也能够将第一大径部21a2的管轴方向的整个范围与第三配管23连接。
在图6的(a)～(c)所示的各例中，也可以是，通过使配管主体21a的第一小径部21a1在管轴方向上形成得较短或使连接管21b在管轴方向上形成得较长，使得连接管21b的端部与第一台阶部21a3触碰，从而进行连接管21b相对于配管主体21a在管轴方向上的定位。
图7～图9是表示配管主体的另一变形例的剖视图。
在图7的(a)所示的例子中，第一配管21的配管主体21a由具有恒定的外径的直管构成。另一方面，第三配管23具有第三小径部23a1、第三大径部23a2、第三台阶部23a3。第三小径部23a1配置于第三配管23的端部，被插入配管主体21a的内侧。配管主体21a与第三配管23在管轴方向的一个部位Y4处在整周上被焊接在一起。该焊接在第三小径部23a1的管轴方向的整个范围进行。
在图7的(b)所示的例子中，第一配管21的配管主体21a由具有恒定的外径的直管构成。第三配管23也由至少端部具有与配管主体21a相同的外径的直管构成。配管主体21a与第三配管23在对接面Y5处被焊接在一起。
在图8所示的变形例中，在第一配管21的配管主体21a形成有第四大径部21a4和第四台阶部21a5，其中，与第一大径部21a2相比，第四大径部21a4的直径进一步扩大，第四台阶部21a5配置在第一大径部21a2与第四大径部21a4之间。在第四大径部21a4插入有第三配管23的端部，第四大径部21a4与第三配管23通过焊接的方式连接。
在图8的(a)所示的例子中，第一配管21的第四大径部21a4与第三配管23在Y1所示的管轴方向的一个部位处在整周上被焊接在一起。该焊接部位Y1位于第四大径部21a4的顶端。通过在该焊接部位Y1处从第四大径部21a4的外周侧进行焊接，使得第四大径部21a4和第三配管23熔化，从而两者连接在一起。
焊接部位Y1位于第一配管21的配管主体21a与第三配管23在管径方向上重合的范围中的、与第二配管22相反一侧的端部。换言之，焊接部位Y1位于第一配管21的配管主体21a与第三配管23在管径方向上重合的范围中的、更靠近大气侧(制冷剂配管10A的外部侧)的位置。因此，能够对第一配管21的配管主体21a与第三配管23的连接状态进行确认并容易地进行焊接作业。此外，与如图4所示的实施方式那样对配管主体21a与第三配管的对接部分进行焊接的情况相比，在本变形例中，能够扩大焊接的区域，能够提高配管主体21a与第三配管23的连接部分的强度，能够形成为能承受较大应力的结构。
在图8的(b)所示的例子中，第一配管21的配管主体21a与第三配管23在Y1、Y2所示的管轴方向的两个部位处在整周上被焊接在一起。这些焊接部位Y1、Y2位于第四大径部21a4的管轴方向的两端。
如图8的(a)所示，在仅在焊接部位Y1处将第四大径部21a4与第三配管23连接在一起的情况下，若由于制冷剂配管10A内的制冷剂的流动等而使得第三配管23的端部23a产生微小的晃动，那么，有可能在第四大径部21a4与第四台阶部21a5的边界部附近发生应力集中。因此，在图8的(b)所示的例子中，通过还在焊接部位Y2处将第四大径部21a4与第三配管23连接，能够限制第三配管23的晃动，能够抑制在第一配管21处发生的应力集中。
在图9所示的例子中，与图8所示的例子相同地，在第一配管21的配管主体21a形成有第四大径部21a4以及第四台阶部21a5。在第四大径部21a4插入有第三配管23，第四大径部21a4与第三配管23通过焊接的方式连接。与图8所示的第四大径部21a4相比，本变形例的第四大径部21a4在管轴方向上形成得较短，第一配管21与第三配管23在管轴方向的一个部位Y3处在整周上被焊接在一起。在本变形例中，由于第四大径部21a4形成得较短，因此，即使在一个部位Y3进行焊接，也能够将第四大径部21a4的管轴方向的整个范围与第三配管23连接。
[第三实施方式]
图10是表示第三实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
本实施方式的制冷剂配管10A的第一配管21的结构与第一实施方式的不同。第一配管21的配管主体21a的内径以及外径D是恒定的，不包括第一实施方式那样的第一大径部、第一小径部以及第一台阶部。
本实施方式也能够发挥与第一实施方式大致相同的作用效果。由于第一配管21不需要第一小径部21a1，因此，存在加工容易这一优点。不过，与第一实施方式相比，在本实施方式中，需要使第二配管22的第二大径部22a的外径扩大得更大，第二配管22的加工变得困难。就这一点而言，第一实施方式是更有利的。
[第四实施方式]
图11是表示第四实施方式的制冷剂配管的第一配管与第二配管的连接部分的剖视图。
本实施方式的制冷剂配管10A的第一配管21的结构与第一实施方式的不同。在第一配管21的连接管21b中，与其和配管主体21a的重合量R1相比，其从配管主体21a突出的突出部21b1的管轴方向的突出量T1较大。突出部21b1的突出量T1大于连接管21b与第二配管22的管轴方向的重合量R2。因此，本实施方式的制冷剂配管10A具有在管轴方向的中途单独存在连接管21b的区域R4。
本实施方式也能够发挥与第一实施方式大致相同的作用效果。不过，在本实施方式的制冷剂配管10A中，由于强度可能因为炉中钎焊而降低的连接管21b具有单独存在的区域R4，因此，就强度这方面而言，第一实施方式是更有利的。
[其它实施方式]
在上文说明的各实施方式中，第一配管21的连接管21b和第二配管22被设为铜制的。不过，它们并不限于铜制，也可适当变更。例如，第一配管21的连接管21b和第二配管22可设为铜合金制的。铜合金是在作为主要成分的铜中添加其他金属或非金属而改善了铜的性质的合金。与铜相同地，铜合金是不需要进行助焊剂处理等，易于钎焊的构件。作为铜合金，例如，采用包括98％以上的重量的铜的合金。更优选，作为铜合金，采用包含99％以上的重量的铜的合金。
第一配管21的连接管21b与第二配管22由主成分相同的材料形成即可。因此，第一配管21的连接管21b和第二配管22除了两者是铜制的情况或两者是铜合金制的情况以外，也可以一者是铜制而另一者是铜合金制的。在第一配管21的连接管21b和第二配管22这两者是铜合金制的情况下，两者的除主成分以外的其他成分也可彼此不同。也就是说，连接管21b和第二配管22也可由主成分相同的彼此不同的材料形成。在该情况下，也能够在不使用助焊剂的情况下对两者进行钎焊。
第一配管21的连接管21b和第二配管22可设为铝或铝合金。本说明书中的“铝”是含有99.9％以上的重量的作为主成分的铝的“纯铝”。铝合金是在作为主要成分的铝中添加其他金属或非金属而改善了铝的性质的合金。作为铝合金，例如，采用包含95％以上的重量的铝的合金。第一配管21的连接管21b和第二配管22可以是两者是铝制的情况、两者是铝合金制的情况以及一者是铝制而另一者是铝合金制的情况中的任意一种情况。在第一配管21的连接管21b和第二配管22这两者是铝合金制的情况下，两者的除主成分以外的其他成分也可不同。
铜、铜合金、铝、铝合金均较多地用作构成要素部件X的一部分的第二配管22，因此，通过这些材质形成第一配管21的连接管21b，从与第二配管22的连接的观点来看，能够制作通用性高的制冷剂配管10A。
上述各实施方式的第二配管22设置于要素部件X且构成为要素部件X的一部分，不过，也可仅构成制冷剂配管10A。第一配管21也可构成要素部件X的一部分。
[实施方式的作用效果]
(1)上述各实施方式的制冷剂配管10A包括第一配管21和第二配管22。第一配管21具有配管主体21a和连接管21b，其中，配管主体21a由不锈钢构成，连接管21b设置于配管主体21a的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成。连接管21b具有从配管主体21a的端部向管轴方向突出的突出部21b1。第二配管22由与所述连接管21b相同的材料构成。第二配管22包括第二大径部22a、第二小径部22b以及第二台阶部22c，其中，第二大径部22a配置于管轴方向的端部，第二小径部22b的直径小于第二大径部22a的直径，第二台阶部22c配置在第二大径部22a与第二小径部22b之间。连接管21b被插入第二大径部22a。突出部21b1与第二台阶部22c接触。连接管21b的外周面与第二大径部22a的内周面连接。
在具有上述结构的制冷剂配管10A中，为了连接第一配管21与第二配管22，不需要不锈钢的钎焊，能够容易地将第一配管21与第二配管22连接在一起。与第二配管22的材料即铜等相比，第一配管21的配管主体21a的材料即不锈钢较廉价。因此，与整体是铜制的制冷剂配管相比，能够较廉价地制作上述实施方式的制冷剂配管10A。
(2)上述另一实施方式的制冷剂配管10A包括第一配管21和第二配管22，第一配管21具有配管主体21a和连接管21b，其中，配管主体21a由不锈钢构成，连接管21b设置于配管主体21a的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成。连接管21b具有从配管主体21a的端部向管轴方向突出的突出部21b1。第二配管22由主成分与连接管21b的主成分相同的材料构成，包括第二大径部22a、第二小径部22b以及第二台阶部22c，其中，第二大径部22a配置于管轴方向的端部，第二小径部22b的直径小于第二大径部22a的直径，第二台阶部22c配置在第二大径部22a与第二小径部22b之间。连接管21b被插入第二大径部22a。突出部21b1与第二台阶部22c接触。连接管21b的外周面与第二大径部22a的内周面连接。
在具有上述结构的制冷剂配管10A中，为了连接第一配管21与第二配管22，不需要不锈钢的钎焊，能够容易地将第一配管21与第二配管22连接在一起。与第二配管22的材料即铜等相比，第一配管21的配管主体21a的材料即不锈钢较廉价。因此，与整体是铜制的制冷剂配管相比，能够较廉价地制作上述实施方式的制冷剂配管10A。
(3)在上述另一实施方式的制冷剂配管10A中，连接管21b和第二配管22由主成分相同的不同的材料构成。
在这样的情况下，也能够容易地将第一配管与第二配管连接在一起。
(4)在上述各实施方式中，连接管21b以及第二配管22分别由铜、铜合金、铝或铝合金中的任意一种构成。因此，能够使用廉价的钎料并简单地通过钎焊的方式将第一配管21与第二配管22连接在一起。
(5)在上述第一、第二实施方式中，配管主体21a的端部与第二大径部22a在管径方向上重叠地配置。因此，在制冷剂配管10A中，不单独存在强度可能由于炉中钎焊等而降低的连接管21b，能够通过配管主体21a和第二配管22来弥补连接管21b的强度降低。
(6)在上述第一、第三实施方式中，第一配管21的配管主体21a包括第一小径部21a1和直径大于该第一小径部21a1的直径的第一大径部21a2，连接管21b设置于第一小径部21a1的外周面。因此，与第一配管21的配管主体21a是具有恒定的内径以及外径的直管的情况(第二实施方式的情况)相比，第二配管22的第二大径部22a的直径不必在管径方向上形成得较大，能够容易地进行第二配管22的加工。
(7)在上述各实施方式中，第二配管22的第二小径部22b和配管主体21a的第一大径部21a2具有相同的外径D。因此，在冷冻装置1的制造工序中，当通过钎焊等方式将第一配管21以及第二配管22连接、弯折时，能够使用于对各配管进行固定、保持、处理等的夹具标准化。
(8)在上述各实施方式中，第二配管22的第二小径部22b和配管主体21a的第一大径部21a2具有相同的内径。因此，能够减小在制冷剂配管10A中流动的制冷剂的压力波动。
(9)在上述各实施方式中，第二配管22的第二大径部22a的开口朝向上方配置。因此，能够使第二钎料B2容易地流入第二配管22的第二大径部22a的内周面与第一配管21的连接管21b的外周面之间，能够容易地进行第一配管21与第二配管22的连接。
(10)在上述第二实施方式中，第一配管21构成为将第二配管22与不锈钢制的另一配管23连接的接头。因此，能够使第一配管21小型化，能够容易地进行在其配管主体21a设置连接管21b的作业等。
另外，本公开不限定于上述示例，而是通过权利要求书示出，意在包含与权利要求书等同的含义及其范围内的所有改变。
符号说明
1：冷冻装置；
4：制冷剂回路；
10：制冷剂配管；
10A：制冷剂配管；
12：压缩机；
21：第一配管；
21a：配管主体
21a1：第一小径部
21a2：第一大径部；
21a3：第一台阶部；
21b：连接管；
21b1：突出部；
22：第二配管；
22a：第二大径部；
22b第二小径部；
23：第三配管；
D：外径；
X：要素部件。

Claims (11)

1.一种制冷剂配管，所述制冷剂配管构成冷冻装置(1)的制冷剂回路(4)，其特征在于，
所述制冷剂配管包括第一配管(21)和第二配管(22)，
所述第一配管(21)具有配管主体(21a)和连接管(21b)，所述配管主体(21a)由不锈钢构成，所述连接管(21b)设置于所述配管主体(21a)的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成，
所述连接管(21b)具有突出部(21b1)，所述突出部(21b1)从所述配管主体(21a)的所述端部向管轴方向突出，
所述第二配管(22)与所述连接管(21b)由相同材料构成，包括第二大径部(22a)、第二小径部(22b)和台阶部(22c)，所述第二大径部(22a)配置于管轴方向的端部，所述第二小径部(22b)的直径小于所述第二大径部(22a)的直径，所述台阶部(22c)配置在所述第二大径部(22a)与所述第二小径部(22b)之间，
所述连接管(21b)插入所述第二大径部(22a)，
所述突出部(21b1)与所述台阶部(22c)接触，
所述连接管(21b)的外周面与所述第二大径部(22a)的内周面连接，
所述连接管(21b)是直管，
所述配管主体(21a)的所述端部与所述第二大径部(22a)在管径方向上重叠地配置，
所述配管主体(21a)包括第一小径部(21a1)和直径大于该第一小径部(21a1)的直径的第一大径部(21a2)，所述连接管(21b)设置于所述第一小径部(21a1)的外周面，
所述连接管(21b)的所述突出部(21b1)设置于所述第一小径部(21a1)的外周面，并且朝向与所述第一大径部(21a2)在所述管轴方向上的相反一侧突出。
2.一种制冷剂配管，所述制冷剂配管构成冷冻装置(1)的制冷剂回路(4)，其特征在于，
所述制冷剂配管包括第一配管(21)和第二配管(22)，
所述第一配管(21)具有配管主体(21a)和连接管(21b)，所述配管主体(21a)由不锈钢构成，所述连接管(21b)设置于所述配管主体(21a)的管轴方向的端部且由不同于不锈钢的材料构成，
所述连接管(21b)具有突出部(21b1)，所述突出部(21b1)从所述配管主体(21a)的所述端部向管轴方向突出，
所述第二配管(22)的主成分与所述连接管(21b)的主成分由相同材料构成，所述第二配管(22)包括第二大径部(22a)、第二小径部(22b)和台阶部(22c)，所述第二大径部(22a)配置于管轴方向的端部，所述第二小径部(22b)的直径小于所述第二大径部(22a)的直径，所述台阶部(22c)配置在所述第二大径部(22a)与所述第二小径部(22b)之间，
所述连接管(21b)插入所述第二大径部(22a)，
所述突出部(21b1)与所述台阶部(22c)接触，
所述连接管(21b)的外周面与所述第二大径部(22a)的内周面连接，
所述连接管(21b)是直管，
所述配管主体(21a)的所述端部与所述第二大径部(22a)在管径方向上重叠地配置，
所述配管主体(21a)包括第一小径部(21a1)和直径大于该第一小径部(21a1)的直径的第一大径部(21a2)，所述连接管(21b)设置于所述第一小径部(21a1)的外周面，
所述连接管(21b)的所述突出部(21b1)设置于所述第一小径部(21a1)的外周面，并且朝向与所述第一大径部(21a2)在所述管轴方向上的相反一侧突出。
3.根据权利要求2所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述连接管(21b)与所述第二配管(22)由主成分相同的不同材料构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述连接管(21b)和所述第二配管(22)分别由铜、铜合金、铝或铝合金中的任意一种构成。
5.根据权利要求1所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述第二配管(22)的所述第二小径部(22b)与所述配管主体(21a)的所述第一大径部(21a2)具有相同的外径(D)。
6.根据权利要求1所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述第二配管(22)的所述第二小径部(22b)与所述配管主体(21a)的所述第一大径部(21a2)具有相同的内径。
7.根据权利要求1至3、5和6中任一项所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述第二配管(22)的所述第二大径部(22a)的开口朝向上方配置。
8.根据权利要求1至3、5和6中任一项所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述第二配管(22)设置于构成制冷剂回路(4)的要素部件(X)。
9.根据权利要求8所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述要素部件(X)是压缩机。
10.根据权利要求1至3、5、6和9中任一项所述的制冷剂配管，其特征在于，
所述第一配管(21)构成连接所述第二配管(22)与不锈钢制的另一配管(23)的接头。
11.一种冷冻装置，其特征在于，包括：
权利要求1至10中任一项所述的制冷剂配管(10A)；以及
要素部件(X)，所述要素部件(X)构成制冷剂回路(4)，供所述制冷剂配管(10A)连接。
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