JP2024017631A - 冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムを提供する。【解決手段】冷媒を流通させる冷凍サイクルを構成する冷媒機器10aが、機器本体15と、機器本体15に接合されるステンレス製の冷媒配管16と、を備え、機器本体15と冷媒配管16の一端部161とがろう材17によりろう付け接合され、冷媒配管16の他端部162を含んだ所定範囲163における外周面163aにメッキ層18が設けられ、ろう材17の融点がメッキ層18の融点よりも低いことを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、空気調和機等の冷凍サイクルシステムを構成する冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムに関する。
従来、空気調和機(冷凍サイクルシステム、冷凍装置)等を構成する機器として、冷媒の吐出管及び吸入管として継手部材(冷媒配管)が機器本体に接合された冷媒機器が知られている(例えば特許文献1参照)。このような冷媒機器では、多くの場合、機器本体と冷媒配管の一端部とがろう付けによって接合されている。そして、冷媒機器を弁装置として冷媒回路に設置する際には、冷媒配管における他端部が、冷媒回路を構成する他の配管等とろう付けによって接合されることとなる。
特開2004-125238号公報
ここで、近年、材料費の高騰があり、銅管からステンレス配管への置換えがなされている。このようなステンレス配管を冷媒配管として用いる場合、例えば部品交換等における冷媒配管と機器本体や他の配管とのろう付けの際に酸化被膜の除去等が必要となり、ろう付け作業が煩雑で作業者の負担となることが多い。
本発明の目的は、ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムを提供することである。
本発明の冷媒機器は、冷媒を流通させる冷凍サイクルを構成する冷媒機器であって、機器本体と、前記機器本体に接合されるステンレス製の冷媒配管と、を備え、前記機器本体と前記冷媒配管の一端部とがろう材によりろう付け接合され、前記冷媒配管の他端部を含んだ所定範囲における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方の面にメッキ層が設けられ、前記ろう材の融点が前記メッキ層の融点よりも低いことを特徴とする。
この冷媒機器によれば、ステンレス製の冷媒配管の他端部を含んだ所定範囲に設けるメッキ層の材質を他の配管等の材質に合わせて適宜に選択することで、冷媒配管の他端部について作業負担を抑えて他の配管等とろう付け接合することができる。このとき、上記の冷媒機器によれば、冷媒配管の一端部と機器本体とのろう付けに用いられるろう材の融点がメッキ層の融点よりも低い。このため、冷媒配管の一端部と機器本体とのろう付け時の熱によって他端部側のメッキ層が溶融したり変質したりすることが抑えられる。従って、冷媒配管の一端部と機器本体とのろう付けについて、メッキ層への影響の懸念が殆ど無く、作業負担が少ない炉中ろう付け等の手法を採用して、機器本体とステンレス製の冷媒配管を気密に接合することができる。炉中ろう付けは、酸化被膜を除去できる高温の雰囲気(例えば水素雰囲気)で満たされた炉の中に、ろう付け対象である冷媒配管と機器本体の全体を収めてろう付けを行う手法である。このような炉中ろう付けは、例えばフラックスを塗布して酸化被膜を除去しつつ手作業でろう付けを行うバーナ(トーチ)ろう付け等の手法に比べて作業負担が少ない。このように、上記の冷媒機器によれば、ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる。
ここで、前記ろう材が、2以上の金属を含む金属材料であって、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料、又は、融点として、固相線温度と液晶線温度とが一致した共晶点温度を有する合金材料、であり、前記メッキ層が、単一の融点を有する単一金属のメッキで形成されており、前記ろう材の固相線温度又は共晶点温度が前記メッキ層の融点よりも低いことが好適である。
この構成によれば、ろう材として合金材料を採用することで、ろう材の選択範囲を拡げることができる。その上で、ろう材の固相線温度又は共晶点温度をメッキ層の融点よりも低くすることで、冷媒配管の一端部と機器本体とのろう付け時に、他端部におけるメッキ層の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、前記ろう材が、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料であり、前記ろう材の液相線温度が前記メッキ層の融点よりも低いことが更に好適である。
例えば、一般的に、融点として上記の2種類の温度を有する合金材料をろう材として用いるろう付け時には、溶融したろう材のろうまわり性の観点からろう材の液相線温度を超える温度でろう付けを行うことが望ましい場合がある。上記の構成によれば、上記のような温度でろう付けを行う場合であっても、ろう材の液相線温度がメッキ層の融点よりも低いので、メッキ層の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、前記メッキ層は、銅を主成分とするメッキで形成され、前記ろう材は、銅を主成分とするか、又は、銅及び銀を主成分とすることが好適である。
この構成によれば、冷媒配管の他端部の接合先として想定されることが多い銅製の配管や銅メッキが施された配管と良好にろう付け接合することができる。そして、冷媒配管の一端部と機器本体とのろう付け時には、他端部におけるメッキ層の溶融や変質を効果的に回避することができる。
また、本発明の機器配管接続構造は、上述の冷媒機器を備え、前記冷媒配管が第1冷媒配管であり、当該第1冷媒配管の前記他端部に第2冷媒配管の端部が内挿又は外挿されて接合され、前記第1冷媒配管の内周面又は外周面と対向する前記第2冷媒配管の対向面が前記メッキ層と同材質又は同系材質の金属により形成されていることを特徴とする。
この機器配管接続構造によれば、第1冷媒配管の他端部の接合先である第2冷媒配管の対向面がメッキ層と同材質又は同系材質の金属により形成されているので、この他端部と接合先とのろう付けを、作業負担を一層抑えて行うことができる。
また、前記第2冷媒配管が前記メッキ層と同材質又は同系材質の金属により形成されていることが好適である。
この構成によれば、第1冷媒配管のメッキ層と第2冷媒配管の対向面とを効果的に同材質又は同系材質とすることができる。
また、前記メッキ層が第1メッキ層であり、前記第2冷媒配管の少なくとも前記対向面には、前記第1メッキ層と同材質又は同系材質のメッキで形成された第2メッキ層が設けられていることも好適である。
この構成によっても、第1冷媒配管のメッキ層と第2冷媒配管の対向面とを効果的に同材質又は同系材質とすることができる。また、この構成によれば、第2冷媒配管の材質を選択する自由度を増やすことができる。
また、上記の第2メッキ層が設けられている構成において、前記第2冷媒配管がステンレス製であることが更に好適である。
この構成によれば、第1冷媒配管のメッキ層と第2冷媒配管の対向面とを同材質又は同系材質としつつ、第2冷媒配管として安価なステンレス製の配管を採用することでコストを抑えることができる。
また、前記第1冷媒配管の前記一端部と前記機器本体とをろう付け接合するろう材が第1ろう材であり、前記第1冷媒配管の前記他端部に前記第2冷媒配管が第2ろう材によりろう付け接合され、前記第2ろう材の融点が第1ろう材の融点よりも低いことが好適である。
この構成によれば、第1冷媒配管の他端部と第2冷媒配管とのろう付け時の熱によって、第1冷媒配管の一端部と機器本体との接合部における第1ろう材の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、前記第1ろう材及び前記第2ろう材の何れもが、2以上の金属を含む金属材料であって、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料、又は、融点として、固相線温度と液晶線温度とが一致した共晶点温度を有する合金材料、であり、前記第2ろう材の固相線温度又は共晶点温度が前記第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低いことが好適である。
この構成によれば、第1ろう材及び第2ろう材として合金材料を採用することで、これらのろう材の選択範囲を拡げることができる。その上で、第2ろう材の固相線温度又は共晶点温度を第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低くすることで、第1冷媒配管と第2冷媒配管とのろう付け時に、第1冷媒配管と機器本体との接合部における第1ろう材の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、前記第2ろう材が、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料であり、前記第2ろう材の液相線温度が前記第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低いことが更に好適である。
この構成によれば、ろうまわり性の観点から第2ろう材の液相線温度を超える温度でろう付けを行う場合であっても、第2ろう材の液相線温度が第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低いので、第1ろう材の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第2ろう材の融点が第1ろう材の融点よりも低い上記の構成において、前記第2ろう材は、銅と、銀及びリンの少なくとも一方と、を含むことが好適である。
この構成によれば、第2ろう材の融点を第1ろう材の融点よりも効果的に低く設定することができる。
また、前記第1冷媒配管の前記他端部における前記メッキ層は、前記第2冷媒配管が内挿又は外挿される挿入長を超えて前記一端部側に延びて設けられていることが好適である。
この構成によれば、第1冷媒配管と第2冷媒配管とのろう付けにおいて、相互に挿入された管にろう材が存在しない隙間を形成することなく、ろう付け部にフィレットを確実に形成することができる。これにより、ろう付け後に隙間腐食等が発生することがなく、耐食性に優れた冷媒配管の接合を行うことができる。
また、本発明の弁装置は、上述の冷媒機器としての弁装置であって、前記機器本体は、内部に弁室が形成されて前記冷媒配管が接合される弁本体を備え、当該弁本体がステンレス製であることを特徴とする。
この弁装置によれば、当該弁装置として上述の冷媒機器が利用されているので、ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる。
また、本発明の冷凍サイクルシステムは、上述の冷媒機器、又は、上述の機器配管接続構造、を備えたことを特徴とする。
この冷凍サイクルシステムによれば、上述の冷媒機器、又は、上述の機器配管接続構造、を備えているので、ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる。
本発明の冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムによれば、ステンレス製の冷媒配管について、作業負担を抑えて機器本体や他の配管等とろう付け接合することができる。
冷媒機器及び弁装置の第1実施形態である電動弁を示す部分断面図である。 図1に示されている電動弁を備えた冷凍サイクルシステムを示す模式図である。 図1に示されている弁本体に側部冷媒配管が接合された様子を示す模式図である。 第2実施形態の冷媒機器を、図3と同等の模式図で示した図である。 第3実施形態の冷媒機器を、図3と同等の模式図で示した図である。 第4実施形態の冷媒機器を、図5と同等の模式図で示した図である。 第5実施形態の冷媒機器を、図3と同等の模式図で示した図である。
以下、冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムの第1実施形態について図1~図3に基づいて説明する。
図1は、冷媒機器及び弁装置の第1実施形態である電動弁を示す部分断面図であり、図2は、図1に示されている電動弁を備えた冷凍サイクルシステムを示す模式図である。
本実施形態の電動弁10は、図2に示されている冷凍サイクルシステム1において後述の膨張弁100として利用される。この電動弁10は、機器本体11と、底部冷媒配管12と、側部冷媒配管13と、を備えている。電動弁10は、モータ駆動により弁室11a内の弁体11bを弁座部材11cに対して進退動作させることで、弁室11aを介して底部冷媒配管12と側部冷媒配管13の間を流れる冷媒の流量を調節する弁装置となっている。機器本体11は、内部に弁室11aが形成された弁本体111-1と、弁体11bの進退機構を内蔵したケース111-2とを備えている。弁本体111-1にケース111-2が溶接されて両端閉塞の円筒形状を有する機器本体11のハウジング111が構成される。底部冷媒配管12は、機器本体11の弁本体111-1における弁室11aの底壁部分111aに、軸線Xに沿って延在するように一端がろう付けによって接合された円筒配管である。また、側部冷媒配管13は、この弁本体111-1における弁室11aの周壁部分111bに、軸線Xと直交して延在するように一端がろう付けによって接合された円筒配管である。本実施形態では、機器本体11において底部冷媒配管12及び側部冷媒配管13が接合される弁本体111-1がステンレス製の部分となっている。また、底部冷媒配管12及び側部冷媒配管13もステンレス製の配管となっている。
図1に示されているように、弁本体111-1における弁室11aの底壁部分111aには、底部冷媒配管12と連通する底壁貫通孔111cが形成されている。この底壁貫通孔111cの外周部からは、弁室11aの外側に向かって、底部冷媒配管12の一端を受け入れる配管受筒111dが突出している。底壁貫通孔111cには電動弁10の弁座部材11cが内挿されてろう付け等により固着される。底部冷媒配管12は、この配管受筒111dに一端が挿入され、底壁貫通孔111c内の弁座部材11cを介して弁室11aと連通可能な状態でろう付け固定されている。また、弁室11aの周壁部分111bには、側部冷媒配管13の端部が貫通する周壁貫通孔111gが形成されている。側部冷媒配管13は、この周壁貫通孔111gに一端が挿入された状態でろう付け固定されている。
次に、この電動弁10を膨張弁100として備えて冷媒を流通させる冷凍サイクルシステム1について、図2を参照してその概要を説明する。本実施形態の冷凍サイクルシステム1は、膨張弁100、室外熱交換器200、室内熱交換器300、流路切換弁400、及び圧縮機500、を備え、それぞれ導管によって図示のように接合され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。尚、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。
冷凍サイクルの流路は、流路切換弁400により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の2通りに切換えられる。冷房運転時には、図2に実線の矢印で示したように、圧縮機500で圧縮された冷媒は流路切換弁400から室外熱交換器200に流入される。この室外熱交換器200は凝縮器として機能し、室外熱交換器200から流出された液冷媒は膨張弁100を介して室内熱交換器300に流入され、この室内熱交換器300は蒸発器として機能する。
一方、暖房運転時には、図2に破線の矢印で示したように、圧縮機500で圧縮された冷媒は流路切換弁400から室内熱交換器300、膨張弁100、室外熱交換器200、流路切換弁400、そして、圧縮機500の順に循環される。室内熱交換器300が凝縮器として機能し、室外熱交換器200が蒸発器として機能する。膨張弁100は、冷房運転時に室外熱交換器200から流入する液冷媒、又は暖房運転時に室内熱交換器300から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。尚、図2においては、冷房運転時に室外熱交換器200からの液冷媒が第2の継手管102(側部冷媒配管13)に流入し、暖房運転時には、室内熱交換器300からの液冷媒が第1の継手管101(底部冷媒配管12)に流入するように膨張弁100を設けている。しかしながら、これに限らず、冷房運転時に室外熱交換器200からの液冷媒が第1の継手管101に流入し、暖房運転時には室内熱交換器300からの液冷媒が第2の継手管102に流入するように膨張弁100を設けてもよい。
次に、図1に示されている電動弁10における機器本体11のステンレス製の弁本体111-1に接合される底部冷媒配管12及び側部冷媒配管13について、側部冷媒配管13を代表例として挙げて説明する。
図3は、図1に示されている弁本体に側部冷媒配管が接合された様子を示す模式図である。尚、この図3では、図1における弁本体111-1に相当する部材と側部冷媒配管13に相当する部材のみが図示されているが、以下では、これら2部材を含んで構成されているものを冷媒機器10aと呼んで説明を行う。また、図3では、図1における弁本体111-1に相当する部材が、配管接合部のみが断面図で示され、その他の部分は、単純化されて描かれているが、以下では、この部材を機器本体15と呼ぶ。また、側部冷媒配管13に相当する部材については単に冷媒配管16と呼ぶ。尚、以下に説明する冷媒配管16に関する構造は、図1に示されている底部冷媒配管12にも同様に適用可能であるため、図3への図示及び重複説明を割愛する。
この図3に示されている冷媒機器10aでは、機器本体15及び冷媒配管16の両方がステンレス製であり、機器本体15と冷媒配管16の一端部161とがろう材17によりろう付け接合されている。また、冷媒配管16の他端部162を含んだ所定範囲163における外周面163aにメッキ層18が設けられている。このメッキ層18が形成された所定範囲163は、他の冷媒配管等がろう付けによって接合される部位となっている。
そして、本実施形態では、ろう材17の融点がメッキ層18の融点よりも低い。このとき、メッキ層18は、単一の融点を有する単一金属のメッキで形成されており、具体的には、銅を主成分とするメッキで形成される。この銅を主成分としたメッキ層18は、ろう付けによる接合先として例えば銅配管や、接合部に銅メッキが施された配管等を想定したものであり、その融点は1085℃となる。尚、単一金属のメッキ(銅を主成分としたメッキ層18)には、メッキ層を形成する主たる金属元素だけでなくメッキ浴に起因する他の元素が含有されていてもよい。
他方、ろう材17は、2以上の金属を含む金属材料であって、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、との2種類の温度を有する合金材料となっている。この合金材料のろう材17としては、リン青銅ろうであってもよく、又は、銀ろうであってもよく、若しくは、Niろうであってもよい。以下の表1に、これらのろう材における固相線温度と液相線温度とを示す。
Figure 2024017631000002
この表1には、リン青銅ろう、銀ろう、及びNiろうの他に、他のろう材に比べて比較的安価なリン銅ろうについて、それぞれの固相線温度及び液相線温度が示されている。尚、この表1には例示しないが、主成分の量や主成分に対して添加される元素の量により固相線温度と液相線温度が一致した共晶点温度を有するろう材も使用することができる。
リン銅ろうは、銅を主成分とし、リンが添加されているか、または、銀およびリンが添加されたろう材であり、銀とリンの添加量の違いにより固相線温度、液相線温度等の物性が変化する。表1には、銀とリンの添加量が互いに異なる第1~第5リン銅ろうについて固相線温度及び液相線温度が示されている。
リン青銅ろうは、銅を主成分とし、リンおよび錫が添加されたろう材であり、リンと錫の添加量の違いにより固相線温度、液相線温度等の物性が変化する。表1には、リンと錫の添加量が互いに異なる第1,第2リン青銅ろうについて固相線温度及び液相線温度が示されている。
銀ろうは、銅及び銀を主成分とするろう材であり、銅の含有量の違いにより固相線温度、液相線温度等の物性が変化する。表1には、銅の含有量が互いに異なる第1~第7銀ろうについて固相線温度及び液相線温度が示されている。
Niろうは、Niを主成分とし、Crを含んだろう材であり、その他の添加物の違いにより固相線温度、液相線温度等の物性が変化する。表1には、添加物が互いに異なる第1~第3Niろうについて固相線温度及び液相線温度が示されている。
ここで、ろう材17としては、その固相線温度が、銅を主成分としたメッキ層18の融点(1085℃)よりも低いものが採用される。更に厳密には、ろう材17としては、その液相線温度がメッキ層の融点よりも低いものが採用される。表1に示されているろう材では、第3Niろうを除いて、何れのろう材も、固相線温度だけでなく液相線温度もメッキ層の融点より低く、上述の更に好ましい材料としてろう材17に使用可能である。このようなろう材17によれば、仮に溶融したろう材17のろうまわり性の観点からろう材17の液相線温度を超える温度のろう付け温度でろう付けを行ったとしてもメッキ層18の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
他方、第3Niろうは、その固相線温度(1080℃)がメッキ層18の融点よりも低く、ろう付け温度の管理を厳格にすればメッキ層18の溶融や変質を抑えることができる。ただし、第3Niろうの固相線温度とメッキ層18の融点と差が5℃しかないのでろう付け雰囲気の温度の管理を厳密にする必要がある。また、第3Niろうについては、液相線温度(1135℃)がメッキ層18の融点よりも高いので、上述したろうまわり性の観点から行う高温でのろう付けは避ける必要がある。
ろう材17としてリン青銅ろうを用いる場合には、炉中ろう付けによるろう付けが可能となる。炉中ろう付けは、ステンレス表面の酸化被膜を除去できる高温の雰囲気(例えば水素雰囲気)で満たされた炉の中に、ろう付け対象である冷媒配管16と機器本体15の全体を収めてろう付けを行う手法である。
次に、図1~図3を参照して説明した第1実施形態に対する変形例として、第2実施形態及び第3実施形態の2例について説明する。これら2つの実施形態は、何れも冷媒配管におけるメッキ層の形成位置が第1実施形態と異なっている。以下、2つの実施形態について、第1実施形態との相違点に注目した説明を行う。他方で、第1実施形態と同等な冷媒機器としての電動弁や冷凍サイクルシステムについては説明を割愛する。
図4は、第2実施形態の冷媒機器を、図3と同等の模式図で示した図である。尚、この図4では、図3に示されている構成要素と同等な構成要素に図3と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。
この図4に示されている冷媒機器20aでは、機器本体15に一端部161がろう材17によりろう付け接合された冷媒配管16において、他端部162側のメッキ層28が、この他端部162を含んだ所定範囲163における内周面263aに設けられている。このメッキ層28は、内周面263aに設けられている点を除き、ろう材17との融点の差異や、メッキ層28を形成するメッキの材質等は、第1実施形態と同じである。
図5は、第3実施形態の冷媒機器を、図3と同等の模式図で示した図である。尚、この図5でも、図3に示されている構成要素と同等な構成要素に図3と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。
この図5に示されている冷媒機器30aでは、機器本体15に一端部161がろう材17によりろう付け接合された冷媒配管16において、他端部162側のメッキ層38が、この他端部162を含んだ所定範囲163における次のような位置に設けられている。即ち、メッキ層38は、上記の所定範囲163における内周面363a、開口端縁363b、及び外周面363cに亘って設けられている。このメッキ層38は、内周面363a~外周面363cに亘って設けられている点を除き、ろう材17との融点の差異や、メッキ層38を形成するメッキの材質等は、第1実施形態と同じである。内周面363a及び外周面363cの両方にメッキ層38が形成されていることから、冷媒配管16の他端部162に、銅製の、又は銅メッキが施された他の冷媒配管を、内挿と外挿との何れの形態でも取り付けてろう付け固定することができる。また、開口端縁363bにもメッキ層38が形成されていることで、他端部162に取り付けた他の冷媒配管の開口端縁側と、この冷媒配管16の開口端縁363b側と、の双方についてろう付け時に良好なフィレットが形成されることとなる。即ち、冷媒配管16の開口端縁363bの部分もメッキ層38により銅であり、銅製の、又は銅メッキが施された他の冷媒配管と同じ系統の表面になっているので良好なフィレットを形成することができる。
以上に説明した第1~第3実施形態の冷媒機器10a,20a,30a、電動弁10、及び冷凍サイクルシステム1によれば、次のような効果を奏することができる。即ち、第1~第3実施形態によれば、ステンレス製の冷媒配管16の他端部162側におけるメッキ層18,28,38の材質を他の配管等の材質に合わせて適宜に選択することで、作業負担を抑えて他の配管等とろう付け接合することができる。このとき、第1~第3実施形態によれば、冷媒配管16の一端部161と機器本体15とのろう付けに用いられるろう材17の融点がメッキ層18,28,38の融点よりも低い。このため、冷媒配管16の一端部161と機器本体15とのろう付け時の熱によって他端部162側のメッキ層18,28,38のが溶融したり変質したりすることが抑えられる。従って、冷媒配管16の一端部161と機器本体15とのろう付けについて、メッキ層18,28,38への影響の懸念が殆ど無い。第1~第3実施形態によれば、この点を見越して、作業負担が少ない炉中ろう付け等の手法を採用して、機器本体15とステンレス製の冷媒配管16を気密に接合することができる。炉中ろう付けは、例えばフラックスを塗布して酸化被膜を除去しつつ手作業でろう付けを行うバーナ(トーチ)ろう付け等の手法に比べて作業負担が少ない。このように、第1~第3実施形態によれば、ステンレス製の冷媒配管16について、作業負担を抑えて機器本体15や他の配管等とろう付け接合することができる。
ここで、第1~第3実施形態では、ろう材17が、融点として、固相線温度及び液相線温度の2種類の温度を有する合金材料であり、メッキ層18が、単一の融点を有する単一金属のメッキで形成されている。そして、ろう材17の固相線温度がメッキ層18の融点よりも低いものが採用される。先ず、ろう材17として合金材料を採用することで、ろう材17の選択範囲を拡げることができる。その上で、上記の構成によれば、ろう材17の固相線温度をメッキ層18の融点よりも低くすることで、冷媒配管16の一端部161と機器本体15とのろう付け時に、他端部163におけるメッキ層18の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第1~第3実施形態では、ろう材17として、その液相線温度がメッキ層18の融点よりも低いものが採用される。この構成によれば、上述したろうまわり性の観点から行う高温でのろう付けを行う場合であっても、ろう材17の液相線温度がメッキ層18の融点よりも低いので、メッキ層18の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第1~第3実施形態では、メッキ層18,28,38は、銅を主成分とするメッキで形成される。この構成によれば、冷媒配管16の他端部162の接合先として想定されることが多い銅製の配管や銅メッキが施された配管と良好にろう付け接合することができる。他方、ろう材17は、銅を主成分とするリン青銅ろうであってもよく、又は、銅及び銀を主成分とする銀ろうであってもよく、若しくは、Niろうであってもよい。この構成によれば、ろう材17の融点をメッキ層18,28,38の融点よりも効果的に低く設定できる。このため、冷媒配管16の一端部161と機器本体15とのろう付け時には、他端部62におけるメッキ層18,28,38の溶融や変質を効果的に回避することができる。
以上で第1~第3実施形態についての説明を終了し、次に、第4及び第5実施形態の説明を行う。第4及び第5実施形態は、何れも上述の第3実施形態を用いた機器配管接続構造に係る実施形態であり、機器本体に一端部がろう付けされたステンレス製の冷媒配管の他端部側に他の配管をろう付けしたものとなっている。以下、第4及び第5実施形態について、第3実施形態との相違点に注目した説明を行う。他方で、第3実施形態と同等(つまりは、第1実施形態と同等)な冷媒機器としての電動弁や冷凍サイクルシステムについては説明を割愛する。また、以下では、機器本体側の冷媒配管を第1冷媒配管、この第1冷媒配管にろう付けされる他の配管を第2冷媒配管と呼ぶ。また、機器本体と第1冷媒配管とのろう付けに用いられるろう材を第1ろう材、第1冷媒配管と第2冷媒配管とのろう付けに用いられるろう材を第2ろう材と呼ぶ。
図6は、第4実施形態の機器配管接続構造を、図5と同等の模式図で示した図である。尚、この図6では、図5に示されている構成要素と同等な構成要素に図5と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。
この図6に示されている機器配管接続構造40aでは、冷媒機器40bの機器本体15に第1冷媒配管46-1の一端部161が第1ろう材47-1によりろう付け接合されている。第1冷媒配管46-1の他端部162を含んだ所定範囲163には、内周面363a、開口端縁363b、及び外周面363cに亘ってメッキ層38が形成されている。そして、この第1冷媒配管46-1の他端部162に第2冷媒配管46-2の端部が外挿されて第2ろう材47-2によりろう付け接合されている。この第2冷媒配管46-2は、第1冷媒配管46-1の外周面と対向する対向面464がメッキ層38と同材質又は同系材質の金属により形成されている。具体的には、メッキ層38が銅を主成分とするメッキで形成されており、対向面464を含む第2冷媒配管46-2自体が銅を主成分とする金属で形成された銅配管となっている。
ここで、本実施形態では、第1冷媒配管46-1の長さが、第1冷媒配管46-1の外径以上の長さとなっている。この第1冷媒配管46-1の長さは、第1冷媒配管46-1におけるメッキ層38の機器本体15側端面の位置から機器本体15の外周面の位置までの長さが、第1冷媒配管46-1の外径の大きさ以上であることが好適である。第1冷媒配管46-1をこのような長さとすることにより、第2冷媒配管46-2のろう付け時の熱が、第1冷媒配管46-1のろう付け部に与える影響をより低下させることができる。この効果は、メッキ層38の機器本体15側端面の位置から機器本体15の外周面の位置までの長さが、メッキ層38の長さの2倍以上あるとより確実に得ることができる。
また、本実施形態では、直管状の第1冷媒配管46-1及び第2冷媒配管46-2が例示されているが、これらの配管は、曲げ加工が施されたものであってもよい。即ち、第1冷媒配管46-1及び第2冷媒配管46-2は、冷媒機器40bに取り付けられる配管のレイアウトに応じて適宜に曲げ加工が施されることとしてもよい。
また、本実施形態では、第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2の何れもが上述の合金材料となっている。そして、第2ろう材47-2の融点が第1ろう材47-1の融点よりも低く、具体的には、第2ろう材47-2の固相線温度が第1ろう材47-1の固相線温度よりも低くなるように、上述の表1に示されているろう材の中から各ろう材が選定される。更に厳密には、第2ろう材47-2の液相線温度が第1ろう材の固相線温度よりも低くなるように選定が行われる。
第1ろう材47-1としては、第1,第2リン青銅ろうの何れかが採用される。これらのリン青銅ろうは、Niろうよりも安価であり、また、比較的高い融点(固相線温度、液相線温度)を持つため第2ろう材47-2によるろう付け時の加熱による影響を受け難い。
第2ろう材47-2としては、第1~第5リン銅ろうの何れかが採用される。これらのリン銅ろうは、安価な銅を主成分としたものであり、固相線温度、液相線温度も比較的低い。第1ろう材47-1としての第1,第2リン青銅ろうと第2ろう材47-2としての第1~第5リン銅ろうの組合せ如何では、第2ろう材47-2の液相線温度よりも第1ろう材47-1の固相線温度を100℃近く高く設定することができる。これにより、第2ろう材47-2のろう付け時に局所的に過熱される場合があっても、第1ろう材47-1がリン青銅ろうであれば過熱の影響を極力抑えることができる。
また、本実施形態では、第1冷媒配管46-1の他端部162におけるメッキ層38は、第2冷媒配管46-2が外挿される挿入長L41を超えて一端部161側に延びて設けられている。
図7は、第5実施形態の機器配管接続構造を、図3と同等の模式図で示した図である。尚、この図7では、図3に示されている構成要素と同等な構成要素に図3と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。
この図7に示されている機器配管接続構造50aでは、冷媒機器50bの機器本体15に一端部161が第1ろう材47-1によりろう付け接合された第1冷媒配管46-1の他端部162側に、第3実施形態のメッキ層38と同等な第1メッキ層58-1が形成されている。ここで、本実施形態では、第1冷媒配管46-1の他端部162側に外装される第2冷媒配管56-2がステンレス製の配管となっている。そして、この第2冷媒配管56-2における第1冷媒配管46-1の外周面との対向面564を含む内周面に、第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質のメッキで形成された第2メッキ層58-2が設けられている。つまり、本実施形態では、ステンレス製の第2冷媒配管56-2に、第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質の、銅を主成分とするメッキで第2メッキ層58-2が形成されている。また、本実施形態でも、第2ろう材57-2は、上述の第4実施形態と同じものが使われており、その融点は、第1ろう材47-1の融点よりも低くなっている。
以上に説明した第4及び第5実施形態の機器配管接続構造40a,50a、電動弁10、及び冷凍サイクルシステム1によっても、上述した第1~第3実施形態と同等の効果を奏することは言うまでもない。即ち、第4及び第5実施形態によっても、ステンレス製の冷媒配管16について、作業負担を抑えて機器本体15や他の配管等とろう付け接合することができる。
また、第4及び第5実施形態では、第1冷媒配管46-1に第2冷媒配管46-2,56-2が外挿されて接合されている。そして、第2冷媒配管46-2,56-2における第1冷媒配管46-1との対向面464,564が、第1冷媒配管46-1におけるメッキ層38又は第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質の金属により形成されている。この構成によれば、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2,56-2とを、互いに同材質又は同系材質の金属どうしで対向させてろう付けすることできるので、両者のろう付けについて作業負担を一層抑えて行うことができる。
また、第4実施形態では、第2冷媒配管46-2が第1冷媒配管46-1におけるメッキ層38と同材質又は同系材質の金属により形成されている。この構成によれば、第1冷媒配管46-1のメッキ層38と第2冷媒配管46-2の対向面464とを効果的に同材質又は同系材質とすることができる。
また、第4実施形態では、第1冷媒配管46-1におけるメッキ層38は、第2冷媒配管46-2の挿入長L41を超えて延びるように設けられている。この構成によれば、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2とのろう付けにおいて、相互に挿入された管にろう材が存在しない隙間を形成することなく、ろう付け部にフィレットを確実に形成することができる。これにより、ろう付け後に隙間腐食等が発生することがなく、耐食性に優れた冷媒配管の接合を行うことができる。
また、第5実施形態では、第2冷媒配管56-2における第1冷媒配管46-1との対向面564を含む範囲には、第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質のメッキで形成された第2メッキ層58-2が設けられている。この構成によっても、第1冷媒配管46-1の第1メッキ層58-1と第2冷媒配管56-2における対向面564とを効果的に同材質又は同系材質とすることができる。また、この構成によれば、第2冷媒配管56-2の材質を選択する自由度を増やすことができる。
また、第5実施形態では、第2冷媒配管56-2の材質を選択する自由度が増していることを受けて、第2冷媒配管56-2としてステンレス製の配管が採用されている。この構成によれば、第1メッキ層58-1と第2冷媒配管56-2の対向面564とを同材質又は同系材質としつつ、第2冷媒配管56-2として安価なステンレス製の配管を採用することでコストを抑えることができる。
また、第4及び第5実施形態では、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2,56-2とをろう付けする第2ろう材47-2,57-2の融点が、第1冷媒配管46-1と機器本体15とをろう付けする第1ろう材47-1の融点よりも低い。この構成によれば、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2,56-2とのろう付け時の熱によって、第1冷媒配管46-1と機器本体15との接合部における第1ろう材47-1の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第4及び第5実施形態では、第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2の何れもが合金材料であり、第2ろう材47-2の固相線温度が第1ろう材47-1の固相線温度よりも低い。この構成によれば、先ず、第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2として合金材料を採用することで、これらのろう材の選択範囲を拡げることができる。その上で、固相線温度の上述の大小関係により、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2とのろう付け時に、第1冷媒配管46-1と機器本体15との接合部における第1ろう材47-1の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第4及び第5実施形態では、第2ろう材47-2の液相線温度が第1ろう材47-1の固相線温度よりも低い。この構成によれば、ろうまわり性の観点から第2ろう材47-2の液相線温度を超える温度でろう付けを行う場合であっても、液相線温度と固相線の上述した大小関係により、第1ろう材47-1の溶融や変質を効果的に抑えることができる。
また、第4及び第5実施形態では、第2ろう材47-2,57-2として、銅と、銀及びリンの少なくとも一方と、を含むものが使用されている。この構成によれば、第2ろう材47-2,57-2の融点を第1ろう材47-1の融点よりも効果的に低く設定することができる。
尚、以上に説明した第1~第5実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらに限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によっても尚本発明の冷媒機器、機器配管接続構造、弁装置、及び冷凍サイクルシステムの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
例えば、上述の第1~第5実施形態では、冷媒機器及び弁装置の一例として、冷凍サイクルシステム1における膨張弁100として利用される電動弁10が例示されている。しかしながら、冷媒機器及び弁装置は、これに限るものではない。弁装置については、膨張弁としての電動弁に限るものではなく、電磁弁や手動弁等といった電動弁以外の各種弁装置や、流路切換弁、逆止弁、閉鎖弁等といった膨張弁以外の各種弁装置であってもよい。また、冷媒機器については、弁装置に限るものでもなく、アキュレータ、オイルセパレータ、圧縮機等といった各種機器であってもよい。
また、上述の第1~第5実施形態では、冷媒機器及び弁装置の一例として、底部冷媒配管12及び側部冷媒配管13という2本の継手管を備え、側部冷媒配管13に関する構造が底部冷媒配管12にも適用される電動弁10が例示されている。しかしながら、冷媒機器及び弁装置は、これに限るものではない。継手管等の冷媒配管の本数は任意の本数に設定し得るものであり、また、上述した冷媒配管のろう付けやメッキ層に関する構造が、一部の冷媒配管にのみ適用されることとしてもよい。
また、上述の第1~第5実施形態では、冷媒機器の一例として、ろう材17及び第1ろう材47-1が、固相線温度と液相線温度との2種類の融点を有する合金材料となった冷媒機器10,10a,20a,30a,40b,50bが例示されている。しかしながら、冷媒機器や機器配管接続構造はこれらに限るものではなく、機器本体側のろう材及び第1ろう材として、固相線温度と液晶線温度とが一致した共晶点温度を融点として有する合金材料を用いたものであってもよい。また、上述の第4及び第5実施形態では、機器配管接続構造の一例として、第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2,57-2の何れもが固相線温度と液相線温度との2種類の融点を有する合金材料となった機器配管接続構造40a,50aが例示されている。しかしながら、機器配管接続構造はこれらに限るものではなく、第1ろう材及び第2ろう材の少なくとも一方として、共晶点温度を融点として有する合金材料を用いたものであってもよい。
また、上述の第1~第5実施形態では、冷媒機器の一例として、ろう材17及び第1ろう材47-1が合金材料で、メッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1が単一金属のメッキで形成された冷媒機器10,10a,20a,30a,40b,50bが例示されている。そして、この例では、ろう材17及び第1ろう材47-1の固相線温度がメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1の融点よりも低い。しかしながら、冷媒機器はこれらに限るものではなく、ろう材やメッキ層の具体的な種類は適宜に設定可能であり、ろう材の融点がメッキ層の融点よりも低いのであれば、固相線温度等といった具体的な融点の種類を問うものでもない。ただし、ろう材17及び第1ろう材47-1を合金材料とすることで、ろう材の選択範囲を拡げることができる点は上述した通りである。また、ろう材17及び第1ろう材47-1の固相線温度をメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1の融点を低くすることで、機器本体側のろう付け時にメッキ層の溶融や変質を効果的に抑えることができる点も上述した通りである。尚、ろう材及び第1ろう材として上述の共晶点温度を融点として有する合金材料を用いてもよいが、この場合は、その共晶点温度がメッキ層及び第1メッキ層の融点よりも低いことが更に好ましい。
また、上述の第1~第5実施形態では、冷媒機器の一例として、ろう材17及び第1ろう材47-1の液相線温度がメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1の融点よりも低い冷媒機器10,10a,・・・,50aが例示されている。しかしながら、しかしながら、冷媒機器はこれらに限るものではなく、メッキ層の融点よりも低いのであれば、ろう材における融点の具体的な種類を問うものではない。ただし、ろう材17及び第1ろう材47-1の液相線温度をメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1の融点よりも低くすることで、機器本体側のろう付け時にメッキ層の溶融や変質を効果的に抑えることができる点も上述した通りである。
また、上述の第1~第5実施形態では、機器本体側の冷媒配管に形成されるメッキ層の一例として、銅を主成分とするメッキで形成されたメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1が例示されている。しかしながら、機器本体側の冷媒配管に形成されるメッキ層は、これに限るものではなく、想定される接合先の材質に合わせて任意に選択し得るものである。ただし、銅を主成分とするメッキで形成されたメッキ層18,28,38及び第1メッキ層58-1によれば、接合先として想定されることが多い銅製の配管や銅メッキが施された配管と良好にろう付け接合することができる点は上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、機器配管接続構造の一例として、第1冷媒配管46-1の他端部162に第2冷媒配管46-2、56-2の端部が外挿されて接合された機器配管接続構造40a,50aが例示されている。しかしながら、機器配管接続構造は、これに限るものではなく、第1冷媒配管の他端部に第2冷媒配管の端部が内挿されるものであってもよい。
また、上述の第4及び第5実施形態では、機器配管接続構造の一例として、第1冷媒配管46-1に対する第2冷媒配管46-2、56-2の対向面464,564が、次のように形成された機器配管接続構造40a,50aが例示されている。即ち、これらの機器配管接続構造40a,50aでは、第2冷媒配管46-2、56-2の対向面464,564が第1冷媒配管46-1のメッキ層38又は第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質の金属により形成されている。しかしながら、冷媒機器は、これに限るものではなく、第2冷媒配管における対向面を、第1冷媒配管のメッキ層とは異なる材質又は異なる系統の材質の金属により形成することとしてもよい。ただし、両者を同材質又は同系材質の金属とすることで、第1冷媒配管46-1と第2冷媒配管46-2,56-2とのろう付けを、作業負担を一層抑えて行うことができる点は上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1冷媒配管のメッキ層と同材質又は同系材質の金属により対向面が形成された第2冷媒配管の一例として、次のような第2冷媒配管46-2、56-2が例示されている。即ち、第4実施形態の第2冷媒配管46-2は、第1冷媒配管46-1のメッキ層38と同材質又は同系材質の金属で形成されたものとなっている。また、第5実施形態の第2冷媒配管56-2は、少なくとも第1冷媒配管46-1との対向面564に第1メッキ層58-1と同材質又は同系材質のメッキで形成された第2メッキ層58-2が設けられたものとなっている。更に、この第5実施形態の第2冷媒配管56-2は、ステンレス製の配管となっている。しかしながら、第2冷媒配管は、これらに限るものではなく、配管材質やメッキ層の材質等は適宜に設定し得るものである。ただし、上述の第2冷媒配管46-2,56-2によれば、上記のメッキ層38や第1メッキ層58-1と第2冷媒配管46-2,56-2の対向面464,564とを効果的に同材質又は同系材質とすることができる点は上述した通りである。また、第2メッキ層58-2を設けつつ第2冷媒配管56-2をステンレス製の配管とすることでコストを抑えることができる点も上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1冷媒配管に第2冷媒配管をろう付けする第2ろう材の一例として、機器本体15に第1冷媒配管46-1をろう付けする第1ろう材47-1よりも融点が低い第2ろう材47-2,57-2が例示されている。しかしながら、第2ろう材はこれに限るものではなく、その融点等については任意に設定し得るものである。ただし、第1ろう材47-1よりも融点が低い第2ろう材47-2,57-2によれば、2つの冷媒配管のろう付け時の熱に起因した第1ろう材の溶融や変質を効果的に抑えることができる点は上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1ろう材及び第2ろう材の一例として、何れも合金材料で、後者の固相線温度が前者の固相線温度よりも低い第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2,57-2が例示されている。しかしながら、第1ろう材及び第2ろう材は、これに限るものではなく、何れも単一金属で第2ろう材における単一の融点が第1ろう材における単一の融点よりも低いもの等であってもよい。ただし、合金材料とすることでろう材の選択範囲を拡げることができ、第2ろう材の固相線温度を第1ろう材の固相線温度よりも低くすることで、第2ろう材でのろう付け時に第1ろう材の溶融や変質を効果的に抑えられる点は上述した通りである。尚、第1ろう材及び第2ろう材の少なくとも一方として上述の共晶点温度を融点として有する合金材料を用いてもよい。第1ろう材として共晶点温度を有する合金材料を用い、第2ろう材として固相線温度と液相線温度を有する合金材料を用いる場合、第2ろう材の固相線温度を第1ろう材の共晶点温度よりも低くすることが好ましい。逆に、第1ろう材として固相線温度と液相線温度を有する合金材料を用い、第2ろう材として共晶点温度を有する合金材料を用いる場合、第2ろう材の共晶点温度を第1ろう材の固相線温度よりも低くすることが好ましい。第1ろう材及び第2ろう材の何れについても共晶点温度を有する合金材料を用いる場合には、第2ろう材の共晶点温度を第1ろう材の共晶点温度よりも低くすることが好ましい。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1ろう材及び第2ろう材の一例として、後者の液相線温度が前者の固相線温度よりも低い第1ろう材47-1及び第2ろう材47-2,57-2が例示されている。しかしながら、第1ろう材及び第2ろう材は、これに限るものではなく、第1ろう材の融点よりも第2ろう材の融点が低いのであれば、各ろう材における融点の具体的な種類を問うものではない。ただし、第2ろう材47-2,57-2の液相線温度を第1ろう材47-1の固相線温度よりも低くすることで、第2ろう材47-2,57-2でのろう付け時に第1ろう材47-1の溶融や変質を効果的に抑えられる点は上述した通りである。尚、第1ろう材として共晶点温度を有する合金材料を用い、第2ろう材として固相線温度と液相線温度を有する合金材料を用いる場合、第2ろう材の液相線温度を第1ろう材の共晶点温度よりも低くすることが好ましい。
また、上述の第4及び第5実施形態では、メッキ層、第1ろう材、及び第2ろう材の一例として、銅を主成分としたメッキ層18、リン青銅ろうを採用した第1ろう材47-1、及びリン銅ろうを採用した第2ろう材47-2,57-2が例示されている。しかしながら、メッキ層、第1ろう材、及び第2ろう材は、これらに限るものではなく、機器本体及び第1,第2冷媒配管の材料や、ろう付けの状況等に応じて適宜に選択し得るものである。ただし、上述した材料の組合せによれば、ろう材の材料コストの面でも、ろう付け時の過熱の影響を抑える点でも好適であることは上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1ろう材よりも融点が低い第2ろう材の一例として、銅を主成分とし、銀及びリンの少なくとも一方が添加された第2ろう材47-2,57-2が例示されている。しかしながら、第2ろう材はこれに限るものではなく、その材質等については任意に設定し得るものである。ただし、上記材質の第2ろう材47-2,57-2によれば、その融点を第1ろう材47-1の融点よりも効果的に低く設定することができる点は上述した通りである。
また、上述の第4及び第5実施形態では、第1冷媒配管の他端部におけるメッキ層の一例として、第2冷媒配管46-2,56-2の挿入長L41を超えて機器本体15側に延びて設けたメッキ層38及び第1メッキ層58-1が例示されている。しかしながら、第1冷媒配管の他端部におけるメッキ層は、これに限るものではなく、そのメッキ範囲について任意の範囲に設定し得るものである。ただし、第2冷媒配管46-2,56-2の挿入長L41を超えて延びるメッキ層38及び第1メッキ層58-1によれば、耐食性に優れた冷媒配管の接合を行うことができる点は上述した通りである。
1 冷凍サイクルシステム
10 電動弁
10a,20a,30a,40b,50b 冷媒機器
11 機器本体
11a 弁室
11b 弁体
11c 弁座部材
12 第1冷媒配管
13 第2冷媒配管
15 機器本体
16 冷媒配管
17 ろう材
18,28,38 メッキ層
40a,50a 機器配管接続構造
46-1 第1冷媒配管
46-2,56-2 第2冷媒配管
47-1 第1ろう材
47-2,57-2 第2ろう材
58-1 第1メッキ層
58-2 第2メッキ層
100 膨張弁
101 第1の継手管
102 第2の継手管
111 ハウジング
111-1 弁本体
111-2 ケース
111a 底壁部分
111b 周壁部分
111c 底壁貫通孔
111d 配管受筒
111g 周壁貫通孔
161 一端部
162 他端部
163 所定範囲
163a,363c 外周面
200 室外熱交換器
263a,363a 内周面
300 室内熱交換器
363b 開口端縁
400 流路切換弁
464 対向面
500 圧縮機
L41 挿入長
X 軸線

Claims (15)

  1. 冷媒を流通させる冷凍サイクルを構成する冷媒機器であって、
    機器本体と、
    前記機器本体に接合されるステンレス製の冷媒配管と、を備え、
    前記機器本体と前記冷媒配管の一端部とがろう材によりろう付け接合され、
    前記冷媒配管の他端部を含んだ所定範囲における内周面及び外周面のうちの少なくとも一方の面にメッキ層が設けられ、
    前記ろう材の融点が前記メッキ層の融点よりも低いことを特徴とする冷媒機器。
  2. 前記ろう材が、2以上の金属を含む金属材料であって、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料、又は、融点として、固相線温度と液晶線温度とが一致した共晶点温度を有する合金材料、であり、
    前記メッキ層が、単一の融点を有する単一金属のメッキで形成されており、
    前記ろう材の固相線温度又は共晶点温度が前記メッキ層の融点よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の冷媒機器。
  3. 前記ろう材が、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料であり、
    前記ろう材の液相線温度が前記メッキ層の融点よりも低いことを特徴とする請求項2に記載の冷媒機器。
  4. 前記メッキ層は、銅を主成分とするメッキで形成され、
    前記ろう材は、銅を主成分とするか、又は、銅及び銀を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載の冷媒機器。
  5. 請求項1に記載の冷媒機器を備え、
    前記冷媒配管が第1冷媒配管であり、当該第1冷媒配管の前記他端部に第2冷媒配管の端部が内挿又は外挿されて接合され、
    前記第1冷媒配管の内周面又は外周面と対向する前記第2冷媒配管の対向面が前記メッキ層と同材質又は同系材質の金属により形成されていることを特徴とする機器配管接続構造。
  6. 前記第2冷媒配管が前記メッキ層と同材質又は同系材質の金属により形成されていることを特徴とする請求項5に記載の機器配管接続構造。
  7. 前記メッキ層が第1メッキ層であり、前記第2冷媒配管の少なくとも前記対向面には、前記第1メッキ層と同材質又は同系材質のメッキで形成された第2メッキ層が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の機器配管接続構造。
  8. 前記第2冷媒配管がステンレス製であることを特徴とする請求項7に記載の機器配管接続構造。
  9. 前記第1冷媒配管の前記一端部と前記機器本体とをろう付け接合するろう材が第1ろう材であり、
    前記第1冷媒配管の前記他端部に前記第2冷媒配管が第2ろう材によりろう付け接合され、前記第2ろう材の融点が第1ろう材の融点よりも低いことを特徴とする請求項5に記載の機器配管接続構造。
  10. 前記第1ろう材及び前記第2ろう材の何れもが、2以上の金属を含む金属材料であって、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料、又は、融点として、固相線温度と液晶線温度とが一致した共晶点温度を有する合金材料、であり、
    前記第2ろう材の固相線温度又は共晶点温度が前記第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低いことを特徴とする請求項9に記載の機器配管接続構造。
  11. 前記第2ろう材が、融点として、固相線温度、及び、当該固相線温度よりも高温の液相線温度、の2種類の温度を有する合金材料であり、
    前記第2ろう材の液相線温度が前記第1ろう材の固相線温度又は共晶点温度よりも低いことを特徴とする請求項10に記載の機器配管接続構造。
  12. 前記第2ろう材は、銅と、銀及びリンの少なくとも一方と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の機器配管接続構造。
  13. 前記第1冷媒配管の前記他端部における前記メッキ層は、前記第2冷媒配管が内挿又は外挿される挿入長を超えて前記一端部側に延びて設けられていることを特徴とする請求項5に記載の機器配管接続構造。
  14. 請求項1~4のうち何れか一項に記載の冷媒機器としての弁装置であって、
    前記機器本体は、内部に弁室が形成されて前記冷媒配管が接合される弁本体を備え、当該弁本体がステンレス製であることを特徴とする弁装置。
  15. 請求項1~4のうち何れか一項に記載の冷媒機器、又は、請求項5~13のうち何れか一項に記載の機器配管接続構造、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。
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