WO2015104845A1 - 接続部材および分配器 - Google Patents

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WO2015104845A1
WO2015104845A1 PCT/JP2014/050370 JP2014050370W WO2015104845A1 WO 2015104845 A1 WO2015104845 A1 WO 2015104845A1 JP 2014050370 W JP2014050370 W JP 2014050370W WO 2015104845 A1 WO2015104845 A1 WO 2015104845A1
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pipe
covering portion
joint
member according
connecting member
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PCT/JP2014/050370
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宏樹 岡澤
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三菱電機株式会社
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/08—Soldered joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
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    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0275—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple branch pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing

Definitions

  • This invention relates to a connecting member and a distributor.
  • a refrigerant pipe and a header of a heat exchanger are made of an aluminum alloy.
  • a refrigerant pipe is inserted into a hole formed in the side surface of the header, and the header and the refrigerant pipe are brazed.
  • the connection between the refrigerant pipe and the header has a problem that the working efficiency is low and the defect rate is high. This is because, compared with the case where the pipes extending along the axial direction are brazed, the work of inserting the refrigerant pipe into the hole formed on the side surface of the header and brazing thereafter is more difficult. Further, since the temperature difference between the melting points of aluminum and aluminum brazing material is small, it is necessary to perform brazing so as not to melt the aluminum refrigerant pipe and header. Thus, in the past, brazing was performed so that the aluminum refrigerant pipe and header were not melted in a place where the brazing work was difficult, so the connection between the refrigerant pipe and the header was poor in work efficiency. In addition, there is a problem that the defect rate is high.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a connection member that can suitably connect a pipe and a distributor.
  • connection member according to the present invention is made of a first metal containing aluminum, and is divided into a first pipe connected to the pipe made of the first metal and a second metal, and distributes the refrigerant flowing through the pipe. And a second pipe connected to the distributor. The first pipe and the second pipe are joined to each other.
  • connection member that can suitably connect the distributor and the pipe.
  • Embodiment 1 is a system schematic diagram of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. It is the elements on larger scale of the connection part of the heat exchanger for outdoor units shown in FIG. 1, and a header. It is an enlarged view which shows the example which formed the coating
  • FIG. 10 It is the system schematic of the air conditioner which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a top view of the distributor shown in FIG. It is the elements on larger scale of the connection part of the heat exchanger for outdoor units shown in FIG. 8, and a distributor. It is an enlarged view which shows the example which formed the coating
  • FIG. 10 It is sectional drawing of the connection member shown in FIG. It is the schematic explaining an example of the connection to the header of the connection member shown in FIG. 13 and FIG. It is the schematic explaining the other example of the connection to the header of the connection member shown to FIG. 13 and FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of a connection member according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of a connection member according to Embodiment 3.
  • an air conditioner 1 includes an outdoor unit heat exchanger 2, a header (distributor) 4, a compressor 6, an indoor unit heat exchanger 8, an expansion valve 10, and A header (distributor) 12 is provided, and these are connected by connecting portions 14 to 24.
  • the air conditioner 1 can perform a cooling operation and a heating operation as described below.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 6 flows into the outdoor unit heat exchanger 2.
  • the gas refrigerant that has flowed into the outdoor unit heat exchanger 2 is condensed by exchanging heat with outdoor air and flows into the expansion valve 10.
  • the gas refrigerant flowing into the expansion valve 10 is expanded and depressurized to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • This gas-liquid two-phase refrigerant flows into the indoor unit heat exchanger 8 to exchange heat with indoor air.
  • the refrigerant that has exchanged heat with the indoor air is vaporized to become a gas refrigerant.
  • the gas refrigerant flows into the compressor 6 and is compressed again.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 6 flows into the indoor unit heat exchanger 8.
  • the gas refrigerant that has flowed into the indoor unit heat exchanger 8 exchanges heat with indoor air and flows into the expansion valve 10.
  • the gas refrigerant flowing into the expansion valve 10 is expanded and depressurized to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • This gas-liquid two-phase refrigerant flows into the outdoor unit heat exchanger 2, heat exchanges with the outdoor air, and vaporizes to become a low-temperature and low-pressure gas refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant flows into the compressor 6 and is compressed again.
  • the connecting portion 14 for connecting the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4 will be specifically described with reference to FIG.
  • the connecting portion 14 includes a connecting member 100 disposed between the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4.
  • the refrigerant piping of the outdoor unit heat exchanger 2 is made of a metal including aluminum for the purpose of cost reduction, weight reduction, and performance enhancement.
  • the outdoor unit heat exchanger 2 is, for example, a plurality of circular tubes or flat tubes made of aluminum or an aluminum alloy. In the following description, a metal containing aluminum is simply referred to as aluminum.
  • the header 4 as a distributor is made of a metal containing copper, which is superior in workability compared to aluminum.
  • the header 4 is made of, for example, copper or a copper alloy, and extends in a direction intersecting with an axial direction in which the connecting portion 14 extends.
  • the header 4 is, for example, a circular tube or a rectangular tube, and a plurality of communication holes 4-1 for connection to the connection member 100 are formed on the side surface thereof.
  • the communication hole 4-1 is formed on the side surface of the header 4 by cutting, for example.
  • a metal containing copper is simply referred to as copper.
  • the connecting member 100 is a pipe member (AC joint) in which a first aluminum pipe 102 and a second copper pipe 104 are joined.
  • the connecting member 100 is a pipe member in which a first aluminum pipe 102 and a second copper pipe 104 described in the second embodiment to be described later are joined via a third stainless steel pipe 103. May be.
  • the connecting member 100 may be a pipe member in which an aluminum pipe and a stainless pipe are joined.
  • the first pipe 102 and the second pipe 104 have one pipe expanded or contracted and provided with a margin for insertion with the other pipe.
  • one pipe is inserted into the other pipe, Joined by joining.
  • the connecting member 100 has a linear shape, but may have a bent portion. The shape of the connecting member 100 is appropriately determined according to the situation of attachment.
  • the connecting member 100 is disposed between the heat exchanger end 2-1 and the header 4 and connects them.
  • the joint 106 between the first pipe 102 and the second pipe 104 is a dissimilar metal joint in which different metals are joined. For this reason, when corrosion factors such as water droplets, copper ions, and chlorine adhere to the joint 106, an oxidation reaction occurs, resulting in corrosion (rust). Therefore, as shown in FIG. 3, a covering portion 110 is formed on the outer periphery of the connection member 100 so as to cover the joint portion 106.
  • the covering portion 110 is made of, for example, a tube made of a resin such as rubber so as to prevent the invasion of corrosion factors, and an adhesive is applied to the inside of the covering portion 110 so that the connection member 100 (AC joint) Joined to the joint 106. Note that the covering portion 110 may be formed by thermal spraying on the bonding portion 106 described in the second embodiment to be described later.
  • D indicates the diameter of the joint 106
  • L ⁇ b> 1 indicates the length of the covering portion 110 from the joint 106 side end of the first pipe 102 to the other end
  • L ⁇ b> 2 indicates the second pipe 104.
  • coated part 110 from the junction part 106 side edge part of this to the other edge part side is shown.
  • the diameter D of the joint 106 is substantially equal to the diameter of the first pipe 102 and the diameter of the second pipe 104.
  • D is the outer diameter of the pipe when the pipe is circular, and is the hydraulic diameter of the pipe when the pipe is not circular.
  • the hydraulic diameter is defined as 4 ⁇ area surrounded by pipe outer circumference ⁇ pipe outer circumference length.
  • the covering portion 110 is preferably formed to satisfy L1 / D ⁇ 0.5 and L2 / D ⁇ 0.5. As described above, by forming the covering portion 110, corrosion of the connection member 100 can be suitably prevented.
  • the first pipe 102 and the heat exchanger end 2-1 are connected on the first pipe 102 side of the connecting member 100.
  • the heat exchanger end 2-1 side of the first pipe 102 has a substantially linear shape extending in parallel with the heat exchanger end 2-1 so that the connection to the heat exchanger end 2-1 can be suitably performed. is there.
  • the first pipe 102 and the heat exchanger end 2-1 have one pipe expanded or contracted and provided with a margin for insertion with the other pipe. For example, one pipe is inserted into the other pipe. And brazing.
  • the second copper pipe 104 is connected so as to communicate with the communication hole 4-1 formed in the copper header 4.
  • the communication hole 4-1 side of the second pipe 104 has a substantially linear shape, and is inserted into the communication hole 4-1 formed in the header 4, for example, and then brazed with the header 4.
  • the second pipe 104 and the header 4 may be brazed by bringing the end face of the second pipe 104 into contact with the side surface of the header 4.
  • connection member 100 is disposed between the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4, the connection between the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4 is preferable.
  • the second pipe 104 and the header 4 are made of copper, brazing can be easily performed as compared with the case where they are made of aluminum. This is because the melting point of aluminum is about 660 ° C., the melting point of the brazing material for aluminum is about 580 ° C., and the temperature difference between the melting points is small. Therefore, when brazing an aluminum member, the burner temperature at the time of brazing must be controlled within a narrow range so as not to melt the aluminum member, and brazing must be performed carefully.
  • the melting point of copper is about 1085 ° C.
  • the melting point of the brazing material for copper is about 720 ° C., and these have a large temperature difference between the melting points. Therefore, when performing brazing of a copper member, the burner temperature can be surely made higher than the melting point of the brazing material by increasing the heating power of the burner. As a result, since the brazing material can be suitably melted, brazing can be performed suitably.
  • the connection portion between the second pipe 104 and the header 4, which has a high degree of difficulty in brazing is made of copper that can be brazed more easily than aluminum. It is.
  • brazing with the 2nd piping 104 and the header 4 can be performed suitably.
  • the connection member 100 that connects the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4 has an independent configuration that is separate from the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4. I can leave. Therefore, in this embodiment, the dissimilar metal joining of the aluminum first pipe 102 and the copper second pipe 104 can be suitably performed.
  • the heat exchanger end 2-1 side of the first pipe 102 has a substantially linear shape extending in parallel with the heat exchanger end 2-1. Therefore, in this embodiment, the first aluminum pipe 102 and the aluminum heat exchanger end 2-1 can be brazed suitably.
  • the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4 can be suitably connected.
  • the connecting portion 16 between the header 4 and the compressor 6 can be made of copper as shown in FIG.
  • the header 4 and the connecting portion 16 are made of copper, the vibration of the compressor 6 can be suitably suppressed as compared with the case where these are made of aluminum. As a result, in this embodiment, it is possible to prevent the header 4 and the connecting portion 16 from being damaged by the vibration of the compressor 6.
  • the processing time of the header 4 can be shortened.
  • connection member 100 was evaluated. Specifically, the connection between the second copper pipe 104 and the copper header 4 shown in FIG. 2 was evaluated. In the comparative example shown in FIG. 4, unlike this embodiment, the aluminum heat exchanger end 2-1 and the aluminum header 4A are brazed.
  • the brazing time required for brazing the second pipe 104 and the header 4 can be greatly shortened as compared with the comparative example.
  • the second pipe 104 and the header 4 are made of copper. Therefore, when performing brazing of these, the burner temperature is increased and the burner temperature is set higher than the melting point of the brazing material. Can also be reliably raised.
  • the brazing time between the second pipe 104 and the header 4 can be shortened to one half or less as compared with the comparative example.
  • the brazing failure rate between the second pipe 104 and the header 4 can be significantly reduced as compared with the comparative example.
  • the burner temperature can be reliably set higher than the melting point of the brazing material, and the brazing material can be suitably melted to perform brazing appropriately.
  • the brazing defect evaluated the thing which applied the internal pressure to the header 4 and made what the leak generate
  • the covering part 110 shown in FIG. 3 was evaluated. Specifically, a plurality of samples in which the length of the covering portion 110 was changed by attaching the rubber covering portion 110 to the connecting member 100 were prepared. The sample was exposed to the environment in which the air conditioner 1 was used for a sufficiently long time, and then the sample was immersed in a colored liquid having adhesiveness to metal. After the sample was immersed in the coloring liquid, the covering portion 110 was peeled off, and the presence or absence of coloring of the connecting member 100 inside the covering portion 110 was evaluated.
  • the configuration of the connecting portion 14 that connects the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4 shown in FIG. 1 has been described.
  • this configuration includes the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 12. It can apply to the connection part 24 which connects. That is, the connecting member 100 may be disposed between the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 12.
  • connection member 100 may be formed on the connection member 100 after the connection member 100 is connected between the outdoor unit heat exchanger 2 and the header 4.
  • the connecting member 100 may be a branch pipe or a bulge pipe.
  • the connecting member 100 may be a branch pipe, a bulge pipe, or the like, the number of locations where the header 4 is brazed can be reduced.
  • FIG. 8 In the air conditioner 1 according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, a distributor 120 as a distributor is disposed between the expansion valve 10 and the outdoor unit heat exchanger 2.
  • the distributor 120 and the outdoor unit heat exchanger 2 are connected by an aluminum capillary tube 122.
  • the description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.
  • the distributor 120 has a cylindrical shape and is made of copper, which is superior in workability as compared with aluminum.
  • a plurality of communication holes 120-1 for connection to the connection member 100 are formed on the end surface of the distributor 120 on the capillary tube 122 side.
  • the communication hole 120-1 is formed on the end surface of the distributor 120 by, for example, cutting.
  • the connecting member 100 includes a tube member in which a first aluminum pipe 102 and a second copper pipe 104 are joined via a third stainless steel pipe 103. It is. That is, the connection member 100 has the aluminum 1st piping 102, the stainless steel 3rd piping 103, and the copper 2nd piping 104 in order along the axial direction.
  • the connecting member 100 may be a pipe member in which the aluminum first pipe 102 and the copper second pipe 104 described in the first embodiment are joined.
  • the connecting member 100 may be a pipe member in which an aluminum pipe and a stainless pipe are joined.
  • the first pipe 102 and the third pipe 103 have one pipe expanded or contracted and provided with a margin for insertion with the other pipe. For example, one pipe is inserted into the other pipe and joined.
  • the first aluminum pipe 102 and the third stainless steel pipe 103 are joined by, for example, brazing or eutectic bonding.
  • the third pipe 103 and the second pipe 104 have one pipe expanded or contracted and provided with a margin for insertion with the other pipe. For example, one pipe is inserted into the other pipe and joined.
  • the stainless steel third pipe 103 and the copper second pipe 104 are joined by, for example, brazing or eutectic bonding.
  • the connecting member 100 to which the dissimilar metal pipe members are joined is disposed between the distributor 120 and the capillary tube 122 and connects them.
  • the first joint 106-1 and the second joint 106-2 are dissimilar metal joints in which different metals are joined. Therefore, when a corrosion factor such as water droplets, copper ions, or chlorine adheres to the first joint 106-1 or the second joint 106-2, an oxidation reaction occurs, resulting in corrosion (rust). . Therefore, as shown in FIG. 11, the covering portion 110 is formed by thermal spraying so as to cover the first joint portion 106-1 and the second joint portion 106-2. Note that the covering portion 110 may be formed of a rubber tube as in the first embodiment.
  • the covering portion 110 is formed on the surface around the first joint portion 106-1 and the second joint portion 106-2 with a metal that is not noble (high potential) than aluminum, that is, base (lower than aluminum). It is formed by spraying a metal having a potential or by spraying an insulator. The thermal spraying is performed by spraying a liquid thermal spray on the surfaces around the first joint 106-1 and the second joint 106-2.
  • metal spraying that is less noble than aluminum include aluminum spraying and zinc spraying.
  • ceramic spraying as an example of insulator spraying.
  • the surface potential of the dissimilar metal joint is made uniform by the sprayed layer, so the dissimilar metal joint is the cause even in an environment where the sprayed part is exposed to corrosion factors. No corrosion occurs.
  • the surface potential of the dissimilar metal joint is made uniform by the sprayed layer, so corrosion caused by the dissimilar metal joint occurs even in an environment where the sprayed part is exposed to corrosion factors. Absent. In the case of aluminum spraying, the surface potential can be kept uniform by spraying a portion of the joint 106 that is not aluminum.
  • D indicates the outer diameter of the first joint 106-1
  • X indicates the thickness of the sprayed layer
  • L1 indicates the end of the first pipe 102 from the first joint 106-1 side end to the other end
  • L2 indicates the length of the covering portion 110 from the end of the second pipe 104 to the other end portion side.
  • the diameter D of the first joint 106-1 is substantially equal to the diameter of the second joint 106-2, the diameter of the first pipe 102, the diameter of the second pipe 104, and the diameter of the third pipe 103.
  • D is the outer diameter of the pipe when the pipe is circular, and the hydraulic diameter of the pipe when the pipe is flat.
  • the covering portion 110 is preferably formed to satisfy L1 / D ⁇ 0.4 and L2 / D ⁇ 0.4. Moreover, the coating
  • the first aluminum piping 102 and the aluminum capillary tube 122 are connected on the first piping 102 side of the connection member 100.
  • the capillary tube 122 side of the first pipe 102 has a substantially linear shape extending in parallel with the capillary tube 122 so that the connection with the capillary tube 122 can be suitably performed.
  • the first pipe 102 and the capillary tube 122 have one pipe expanded or contracted and provided with a margin for insertion with the other pipe. For example, one pipe is inserted into the other pipe to be brazed. Done.
  • the second copper pipe 104 is connected so as to communicate with the communication hole 120-1 formed in the copper distributor 120.
  • the second pipe 104 is inserted into the communication hole 120-1 formed in the distributor 120, and then brazed with the distributor 120.
  • connection member 100 is disposed between the aluminum outdoor unit heat exchanger 2 and the copper distributor 120 as in the first embodiment.
  • the heat exchanger 2 for use and the distributor 120 can be suitably connected.
  • the covering part 110 shown in FIG. 11 was evaluated. Specifically, the connecting member 100 was subjected to zinc spraying or aluminum spraying to form the covering portion 110.
  • the covering portion 110 was formed so as to satisfy L1 / D ⁇ 0.4 and L2 / D ⁇ 0.4, and a plurality of samples in which the amount of spraying (thickness X of the sprayed layer) was changed were prepared.
  • the sample was exposed to the environment in which the air conditioner 1 was used for a sufficiently long time, and then the presence or absence of corrosion of the sample was evaluated.
  • FIG. 12 shows the corrosion occurrence rate when the connection member 100 sprayed with a metal that is not noble than aluminum is disposed horizontally and exposed to the environment in which the air conditioner 1 is used for a sufficiently long period of time.
  • the corrosion rate can be reduced to 0% when X / D ⁇ 0.005 for both zinc spraying and aluminum spraying.
  • X at which the corrosion occurrence rate becomes 0% is smaller in aluminum spraying than in zinc spraying. This is because aluminum is more precious in the atmospheric environment. Therefore, when a metal that is less noble than aluminum is sprayed, the rate of corrosion can be reduced to 0% by setting X / D ⁇ 0.005.
  • the corrosion rate can be reduced to 0% if the surface of the bonding portion 106 is covered with the sprayed layer.
  • coat in order to prevent corrosion reliably, you may apply
  • connection member 100 according to the third embodiment is obtained by arranging a second pipe 104 inside the first pipe 102 and joining them. That is, the connecting member 100 according to the first embodiment and the second embodiment is obtained by joining different kinds of metals in the axial direction, but the connecting member 100 according to this embodiment is different in the radial direction. Are joined. In the following description, the description of the same parts as those in the first embodiment or the second embodiment is omitted.
  • the connecting member 100 is composed of, for example, an aluminum first pipe 102 and a copper second pipe 104, and the inside of the first pipe 102.
  • the second pipe 104 is accommodated in the first.
  • the inner diameter of the first pipe 102 is formed larger than the outer diameter of the second pipe 104, the second pipe 104 is inserted into the first pipe 102, and these are joined by pressure welding. That is, the inner peripheral surface of the first pipe 102 and the outer peripheral surface of the second pipe 104 are joined by pressure welding.
  • the pressure welding is a method in which the joining surfaces are brought into a high temperature and high pressure state and then joined by atomic attraction
  • the pressure bonding is a method in which the first pipe 102 is contracted and joined to the second pipe 104. It is.
  • the joint 106 between the first pipe 102 and the second pipe 104 is disposed inside the first pipe 102 and is covered with the first pipe 102. Therefore, as shown in FIG. 14, the corrosion of the joint 106, which is a dissimilar metal joint, can be prevented only by setting the thickness X of the first pipe 102. That is, as described in the second embodiment, the thickness of the first pipe 102 outside the joint portion 106 is set to satisfy X / C ⁇ 0.005 or more. Note that C is the diameter of the second pipe 104.
  • connection member 100 is connected to the header 4 or the distributor 120 (hereinafter also simply referred to as a distributor).
  • the distributor side of the connecting member 100 is expanded, and the second copper pipe 104 and the copper joint 124 are connected. Thereafter, the copper joint 124 and the copper distributor are connected. Note that the joint 124 may be connected to the distributor, and thereafter, the second pipe 104 of the expanded connection member 100 and the joint 124 may be connected.
  • the connection member 100 can be similarly connected also about the header 12 shown in FIG.
  • FIG. 16 shows an example in which the distributor 120 and the joint 124 are separated, but these may be integrated.
  • a second pipe protruding portion 104-1 in which the second pipe 104 protrudes from the end of the first pipe 102 may be formed on the distributor side of the connecting member 100.
  • the second pipe protrusion 104-1 and the distributor are connected by brazing or the like.
  • the second pipe projecting portion 104-1 can be formed, for example, by removing the first pipe 102 by cutting or the like after joining the first pipe 102 and the second pipe 104.
  • the first pipe 102 and the second pipe 104 longer than the first pipe 102 can be joined to form the second pipe protrusion 104-1.
  • the second pipe protrusion 104-1 is preferably formed such that the axial length Y satisfies Y / C ⁇ 0.5. This is for preventing the first pipe 102 made of aluminum and the brazing material, which is more noble than aluminum, from joining different kinds of metals when the second pipe protrusion 104-1 and the distributor are brazed.
  • silver brazing or the like may be used as a brazing material for brazing between the second pipe projecting portion 104-1 and the distributor. Since silver is more noble than copper, the progress of corrosion is faster when aluminum and silver are joined than when aluminum and copper are joined. Therefore, in order to surely prevent the dissimilar metal joining between aluminum and silver, the second pipe protrusion 104-1 is formed so as to satisfy Y / C ⁇ 0.5.
  • the anticorrosion property of this portion can be further enhanced by applying anticorrosion treatment such as painting, plating, thermal spraying, anodizing treatment, etc. to the end of the first piping 102 of the second piping protrusion 104-1.
  • anticorrosion treatment such as painting, plating, thermal spraying, anodizing treatment, etc.
  • one or more arbitrary locations of the joint portion 106 may be separately subjected to heat and pressure treatment to be diffusion bonded.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.
  • connection member 100 is installed with the aluminum tube disposed above and the copper tube disposed below. This is because by disposing the aluminum tube upward, water droplets containing contained copper ions attached to the copper tube can be prevented from flowing into the aluminum tube. As a result, it is possible to prevent the aluminum tube from being corroded by water droplets containing copper ions.
  • the connecting member 100 is first sprayed with an intermediate layer containing iron or chromium. Thereafter, the ceramic layer is sprayed.
  • the intermediate layer containing iron, chromium, or the like when the temperature difference between the temperature of the connecting member 100 (the temperature of the refrigerant flowing through the connecting member 100) and the ambient temperature is large, the difference in thermal expansion coefficient Therefore, it is possible to suppress the generation of cracks in the ceramic layer or to prevent the ceramic layer from peeling off. Because the thermal expansion coefficient of the intermediate layer containing iron or chromium is an intermediate value between aluminum, stainless steel, copper and ceramic, it is possible to mitigate the effect of aluminum, stainless steel and copper stretching on the ceramic. .
  • the straight pipe connecting member 100 is prepared, and the straight pipe connecting member 100 is sprayed to form the covering portion 110.
  • the connection member 100 and the covering portion 110 are subjected to heat treatment to alloy the connecting member 100 and the covering portion 110 to enhance adhesion.
  • a connecting member 100 having a desired shape is obtained by bending the connecting member 100 that has been heat-treated and has improved adhesion to the sprayed layer. As described above, by performing thermal spraying on the straight pipe connecting member 100, workability can be improved and work time can be shortened.
  • the possibility of cracking or exfoliation of the sprayed layer can be suppressed by performing bending after increasing the adhesion between the connecting member 100 and the covering portion 110 (sprayed layer).
  • the connection member 100 and the covering portion 110 (sprayed layer) may be subjected to heat treatment. By performing the heat treatment, the adhesion between the connecting member 100 and the covering portion 110 is improved, and the reliability of the connecting member 100 is improved.
  • connecting member 100 of the first embodiment and the connecting member 100 of the second embodiment can be replaced with each other, and the covering portion 110 of the first embodiment and the covering portion of the second embodiment. 110 can be replaced with each other.
  • connection member 100 connected between the heat exchanger 2 for outdoor units and the header 4 was demonstrated, the divider

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Abstract

接続部材１００は、アルミニウムを含む第１金属で構成され、第１金属で構成された配管２に接続される第１配管１０２と、第２金属で構成され、配管２に流れる冷媒を分配する分配器４に接続される第２配管１０４と、を有し、第１配管１０２と第２配管１０４とが接合されている。

Description

接続部材および分配器
　この発明は、接続部材および分配器に関する。
　従来技術としては、熱交換器の冷媒配管とヘッダーとをアルミニウム合金で構成するものが知られている。従来では、ヘッダーの側面に形成された穴に冷媒配管を挿入して、ヘッダーと冷媒配管とをろう付けしていた。
特開２０１２－１５４４９１号公報（第６頁、第３図）
　しかしながら、従来では、冷媒配管とヘッダーとの接続は、作業効率が悪く且つ不良率が高いという問題があった。なぜなら、軸方向に沿って延びる配管同士をろう付けする場合と比較して、ヘッダーの側面に形成された穴に冷媒配管を挿入して、その後にろう付けを行う作業は難易度が高い。さらに、アルミニウムとアルミニウム用のろう材とは、融点の温度差が小さいので、アルミニウム製の冷媒配管およびヘッダーを溶かさないように、ろう付けを行う必要がある。このように、従来では、ろう付け作業の難易度が高い場所で、アルミニウム製の冷媒配管およびヘッダーを溶かさないようにろう付けを行っていたため、冷媒配管とヘッダーとの接続は、作業効率が悪く且つ不良率が高いという問題があった。
　この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、配管と分配器との接続を好適に行うことができる接続部材を得ることである。
　この発明に係る接続部材は、アルミニウムを含む第１金属で構成され、前記第１金属で構成された配管に接続される第１配管と、第２金属で構成され、前記配管に流れる冷媒を分配する分配器に接続される第２配管と、を有し、前記第１配管と前記第２配管とが接合されていることを特徴とする。
　この発明によれば、分配器と配管との接続を好適に行うことができる接続部材を得ることができる。
この発明の実施の形態１に係る空気調和機のシステム概略図である。 図１に示す室外機用熱交換器とヘッダーとの連結部の部分拡大図である。 図２に示す接続部材に被覆部を形成した例を示す拡大図である。 室外機用熱交換器とヘッダーとの連結部の拡大図である（実施の形態１の比較例）。 連結部のろう付け時間に関して、実施の形態１とその比較例とを比較するグラフである。 連結部のろう付け不良率に関して、実施の形態１とその比較例とを比較するグラフである。 図３に示す被覆部の評価結果を示すグラフである。 実施の形態２に係る空気調和機のシステム概略図である。 図８に示すディストリビュータの平面図である。 図８に示す室外機用熱交換器とディストリビュータとの連結部の部分拡大図である。 図１０に示す接続部材に被覆部を形成した例を示す拡大図である。 図１１に示す被覆部の評価結果を示すグラフである。 実施の形態３に係る接続部材の側面図である。 図１３に示す接続部材の断面図である。 図１３および図１４に示す接続部材のヘッダーへの接続の一例を説明する概略図である。 図１３および図１４に示す接続部材のヘッダーへの接続の他の例を説明する概略図である。 実施の形態３に係る接続部材の他の例を示す断面図である。
　以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。
　実施の形態１．
　図１に示すように、この実施の形態に係る空気調和機１は、室外機用熱交換器２、ヘッダー（分配器）４、圧縮機６、室内機用熱交換器８、膨張弁１０およびヘッダー（分配器）１２を備えており、これらは、連結部１４～２４にて連結されている。空気調和機１は、以下に説明するように、冷房運転および暖房運転を行うことができる。
　まず、冷房運転について説明する。圧縮機６によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、室外機用熱交換器２へ流入する。室外機用熱交換器２に流入したガス冷媒は、室外空気と熱交換が行われて凝縮し、膨張弁１０に流れ込む。膨張弁１０に流れ込んだガス冷媒は、膨張されて減圧し、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室内機用熱交換器８へ流入して、室内の空気と熱交換が行われる。室内の空気と熱交換行われた冷媒は、気化してガス冷媒となる。室内機用熱交換器８にてガス冷媒は、圧縮機６へ流入し、再び圧縮される。
　次に、暖房運転について説明する。圧縮機６によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、室内機用熱交換器８へ流入する。室内機用熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内の空気と熱交換が行われて、膨張弁１０に流れ込む。膨張弁１０に流れ込んだガス冷媒は、膨張されて減圧し、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外機用熱交換器２へ流入して、室外空気と熱交換が行われて気化し、低温低圧のガス冷媒となる。室外機用熱交換器２にて、低温低圧になったガス冷媒は、圧縮機６へ流入し、再び圧縮される。
　次に、図２を用いて、室外機用熱交換器２とヘッダー４とを連結する連結部１４について、具体的に説明する。連結部１４は、室外機用熱交換器２とヘッダー４との間に配置される接続部材１００を含む。
　室外機用熱交換器２の冷媒配管は、低コスト化および軽量化および高性能化等を目的として、アルミニウムを含む金属で構成される。室外機用熱交換器２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成される複数の円管または扁平管である。なお、以下の説明では、アルミニウムを含む金属を、単にアルミと称する。
　分配器としてのヘッダー４は、アルミと比較して加工性が優れる銅を含む金属で構成される。ヘッダー４は、例えば、銅または銅合金で構成され、連結部１４が延びる軸方向と交差する方向に延びる。ヘッダー４は、例えば、円管または矩形管であり、その側面には、接続部材１００との接続のための複数の連通穴４－１が形成されている。連通穴４－１は、例えば、切削加工によってヘッダー４の側面に形成される。以下の説明では、銅を含む金属を、単に銅と称する。
　接続部材１００は、アルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４とが接合された管部材（ＡＣジョイント）である。なお、接続部材１００は、後述の実施の形態２で説明するアルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４とが、ステンレス製の第３配管１０３を介して接合された管部材であっても良い。また、接続部材１００は、アルミ製の配管とステンレス製の配管とが接合された管部材であっても良い。
　第１配管１０２および第２配管１０４は、一方の管を拡管または縮管して、他方の管との挿入しろを設けてあり、例えば、一方の管を他方の管に挿入して、共晶接合にて接合される。なお、接続部材１００は、図２に示す例では、直線形状であるが、曲げ部を有する形状であっても良い。接続部材１００の形状は、その取り付けられる状況に応じて適宜定められる。接続部材１００は、熱交換器端部２－１とヘッダー４との間に配置され、これらを接続する。
　第１配管１０２と第２配管１０４との接合部１０６は、異なる金属が接合された異種金属接合部である。このため、接合部１０６に、水滴、銅イオン、塩素のような腐食因子が付着すると、酸化反応が起こり、その結果、腐食（錆）が発生する。そこで、図３に示すように、接続部材１００の外周には、接合部１０６を覆うように、被覆部１１０が形成されている。被覆部１１０は、腐食因子の侵入を防ぐように、例えば、ゴム等の樹脂製のチューブで構成されており、被覆部１１０の内側に、接着剤を塗布し、接続部材１００（ＡＣジョイント）の接合部１０６に接合される。なお、被覆部１１０は、後述の実施の形態２で説明する接合部１０６への溶射によって形成されても良い。
　図３において、Ｄは接合部１０６の直径を示し、Ｌ１は第１配管１０２の接合部１０６側端部から他方の端部側までの被覆部１１０の長さを示し、Ｌ２は第２配管１０４の接合部１０６側端部から他方の端部側までの被覆部１１０の長さを示す。なお、接合部１０６の直径Ｄは、第１配管１０２の直径および第２配管１０４の直径とほぼ等しい。また、Ｄは、配管が円形の場合は配管の外径であり、配管が円形でない場合は配管の水力直径である。ここで、水力直径は、４×配管外周に囲まれた面積÷配管外周長さ、と定義する。
　被覆部１１０は、好適には、Ｌ１／Ｄ≧０．５且つＬ２／Ｄ≧０．５を満たすように形成される。上記のように、被覆部１１０を形成することによって、接続部材１００の腐食を好適に防止することができる。
　図２に示すように、接続部材１００の第１配管１０２側では、アルミ製の第１配管１０２とアルミ製の熱交換器端部２－１とが接続される。第１配管１０２の熱交換器端部２－１側は、熱交換器端部２－１との接続を好適に行えるように、熱交換器端部２－１と平行に延びる概略直線形状である。第１配管１０２および熱交換器端部２－１は、一方の管を拡管または縮管して、他方の管との挿入しろを設けてあり、例えば、一方の管を他方の管に挿入して、ろう付けが行われる。
　接続部材１００の第２配管１０４側では、銅製の第２配管１０４は、銅製のヘッダー４に形成された連通穴４－１と連通するように接続される。第２配管１０４の連通穴４－１側は、概略直線形状であり、例えば、ヘッダー４に形成された連通穴４－１に挿入され、その後にヘッダー４とのろう付けが行われる。または、第２配管１０４の端面をヘッダー４の側面に当接させて、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付けを行っても良い。
　上記のように、この実施の形態では、室外機用熱交換器２とヘッダー４との間に接続部材１００を配置してあるので、室外機用熱交換器２とヘッダー４との接続を好適に行うことができる。
　すなわち、この実施の形態では、第２配管１０４とヘッダー４とを銅で構成してあるので、これらをアルミで構成する場合と比較して、ろう付けを容易に行うことができる。
　なぜなら、アルミの融点は約６６０℃であり、アルミ用のろう材の融点は約５８０℃であり、これらは融点の温度差が小さい。したがって、アルミ製の部材のろう付けを行う際には、アルミ製部材を溶かさないように、ろう付け時のバーナー温度を狭い範囲で制御して、慎重にろう付けを行わなければならない。
　一方で、銅の融点は約１０８５℃であり、銅用のろう材の融点は約７２０℃であり、これらは融点の温度差が大きい。したがって、銅製の部材のろう付けを行う際には、バーナーの火力を強くして、バーナー温度をろう材の融点よりも確実に高くすることができる。その結果、ろう材を好適に溶融させることができるので、ろう付けを好適に行うことができる。
　上記のように、この実施の形態では、ろう付けの難易度が高い第２配管１０４とヘッダー４との接続部分は、アルミと比較して、ろう付けを容易に行うことができる銅で構成してある。このため、この実施の形態では、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付けを好適に行うことができる。
　なお、室外機用熱交換器２とヘッダー４とを接続する接続部材１００は、室外機用熱交換器２およびヘッダー４とは別個の独立した構成であるので、予め別行程にて準備しておくことができる。したがって、この実施の形態では、アルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４との異種金属接合を好適に行うことができる。
　また、この実施の形態では、第１配管１０２の熱交換器端部２－１側は、熱交換器端部２－１と平行に延びる概略直線形状である。したがって、この実施の形態では、アルミ製の第１配管１０２とアルミ製の熱交換器端部２－１とのろう付けを好適に行うことができる。
　上記のように、この実施の形態では、室外機用熱交換器２とヘッダー４との接続を好適に行うことができる。
　さらに、この実施の形態では、ヘッダー４を銅で構成してあるので、図１に示すように、ヘッダー４と圧縮機６との間の連結部１６を銅で構成することができる。この実施の形態では、ヘッダー４および連結部１６を銅で構成してあるので、これらをアルミで構成した場合と比較して、圧縮機６の振動を好適に抑制することができる。その結果、この実施の形態では、圧縮機６の振動によって、ヘッダー４および連結部１６が損傷することを防止することができる。
　さらに、この実施の形態では、ヘッダー４を加工性が優れる銅で構成してあるので、ヘッダー４の加工時間を短縮できる。
　次に、この実施の形態に係る接続部材１００の評価を行った。具体的には、図２に示す銅製の第２配管１０４と銅製のヘッダー４との接続部についての評価を行った。なお、図４に示す比較例では、この実施の形態とは異なり、アルミ製の熱交換器端部２－１とアルミ製のヘッダー４Ａとをろう付けしてある。
　図５に示すように、この実施の形態では、比較例と比較して、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付けに要するろう付け時間を大幅に短縮することができる。なぜなら、この実施の形態では、第２配管１０４およびヘッダー４を銅で構成してあるので、これらのろう付けを行う際には、バーナーの火力を強くして、バーナー温度をろう材の融点よりも確実に高くすることができる。その結果、この実施の形態では、比較例と比較して、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付け時間を二分の一以下に短縮することができる。
　さらに、図６に示すように、この実施の形態では、比較例と比較して、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付け不良率を大幅に低減することができる。なぜなら、この実施の形態では、バーナー温度をろう材の融点よりも確実に高くして、ろう材を好適に溶融させて、ろう付けを好適に行うことができる。その結果、この実施の形態では、比較例と比較して、第２配管１０４とヘッダー４とのろう付け不良率を十分の一以下に改善することができる。なお、ろう付け不良は、ヘッダー４に内圧を加えて、ろう付け部から漏れが発生したものを不良とする評価を行った。
　次に、図３に示す被覆部１１０の評価を行った。具体的には、接続部材１００にゴム製の被覆部１１０を取り付けて、被覆部１１０の長さを変化させた複数のサンプルを準備した。サンプルを空気調和機１の使用環境に十分長期間曝して、その後に、金属に付着性を有する着色液にサンプルを浸した。サンプルを着色液に浸した後に、被覆部１１０を剥がして、被覆部１１０の内側における接続部材１００への着色の有無を評価した。
　図７に示すように、被覆部１１０の長さを長くすることによって、着色発生率が減少し、Ｌ／Ｄ≧０．５になったときに、接続部材１００への着色発生率が０％になった。したがって、好適には、Ｌ／Ｄ＝０．５になるように、被覆部１１０を形成する。被覆部１１０を短く形成することによって、コストダウンを達成できるからである。さらには、接続部材１００を室外機用熱交換器２とヘッダー４との間に接続する際に、接続時の熱によって、被覆部１１０が損傷することを防止することができる。なお、この評価においては、Ｌ１およびＬ２の内の短い方をＬとした。
　上記の実施の形態では、図１に示す室外機用熱交換器２とヘッダー４とを連結する連結部１４の構成について説明したが、この構成は、室外機用熱交換器２とヘッダー１２とを連結する連結部２４に適用することができる。すなわち、室外機用熱交換器２とヘッダー１２との間に、接続部材１００を配置しても良い。
　また、図３に示す被覆部１１０は、接続部材１００を室外機用熱交換器２とヘッダー４との間に接続してから、接続部材１００に形成しても良い。接続部材１００の接続後に被覆部１１０を取り付けることによって、接続部材１００の接続の際の熱によって、被覆部１１０が損傷することを防止することができる。
　また、接続部材１００は、分岐管またはバルジ管等であってもよい。接続部材１００を分岐管またはバルジ管等で構成することによって、ヘッダー４とのろう付け箇所を減少させることができる。
　実施の形態２．
　実施の形態２に係る空気調和機１では、図８に示すように、膨張弁１０と室外機用熱交換器２との間に、分配器としてのディストリビュータ１２０が配置される。ディストリビュータ１２０と室外機用熱交換器２とは、アルミ製のキャピラリーチューブ１２２にて接続されている。なお、以下の説明では、上記の実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。
　図９および図１０に示すように、ディストリビュータ１２０は円筒形状であり、アルミと比較して加工性が優れる銅で構成されている。ディストリビュータ１２０のキャピラリーチューブ１２２側端面には、接続部材１００との接続のための複数の連通穴１２０－１が形成されている。連通穴１２０－１は、例えば、切削加工によってディストリビュータ１２０の端面に形成される。
　図１０に示すように、この実施の形態に係る接続部材１００は、アルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４とが、ステンレス製の第３配管１０３を介して接合された管部材である。すなわち、接続部材１００は、その軸方向に沿って順番に、アルミ製の第１配管１０２とステンレス製の第３配管１０３と銅製の第２配管１０４とを有する。なお、接続部材１００は、前述の実施の形態１で説明したアルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４とが接合された管部材であっても良い。また、接続部材１００は、アルミ製の配管とステンレス製の配管とが接合された管部材であっても良い。
　第１配管１０２と第３配管１０３とは、一方の管を拡管または縮管して、他方の管との挿入しろを設けてあり、例えば、一方の管を他方の管に挿入して接合される。アルミ製の第１配管１０２とステンレス製の第３配管１０３とは、例えば、ろう付けまたは共晶接合にて接合される。
　第３配管１０３と第２配管１０４とは、一方の管を拡管または縮管して、他方の管との挿入しろを設けてあり、例えば、一方の管を他方の管に挿入して接合される。ステンレス製の第３配管１０３と銅製の第２配管１０４とは、例えば、ろう付けまたは共晶接合にて接合される。
　異種金属の管部材が接合された接続部材１００は、ディストリビュータ１２０とキャピラリーチューブ１２２との間に配置され、これらを接続する。
　第１接合部１０６－１および第２接合部１０６－２は、異なる金属が接合された異種金属接合部である。このため、第１接合部１０６－１または第２接合部１０６－２に、水滴、銅イオン、塩素のような腐食因子が付着すると、酸化反応が起こり、その結果、腐食（錆）が発生する。そこで、図１１に示すように、第１接合部１０６－１および第２接合部１０６－２を覆うように被覆部１１０を溶射によって形成する。なお、被覆部１１０は、前述した実施の形態１と同様にゴムチューブで形成されても良い。
　この実施の形態では、被覆部１１０は、第１接合部１０６－１および第２接合部１０６－２周囲の表面に、アルミよりも貴（高電位）ではない金属、すなわちアルミよりも卑（低電位）な金属を溶射し、もしくは絶縁物を溶射することによって形成される。溶射は第１接合部１０６－１および第２接合部１０６－２周囲の表面に液状の溶射物を噴霧することによってなされる。ここで、アルミよりも貴ではない金属溶射の例としては、アルミ溶射および亜鉛溶射がある。また、絶縁物溶射の例としては、セラミック溶射がある。
　アルミよりも貴ではない金属を溶射した場合、溶射層によって異種金属接合部の表面電位は均一化されるため、溶射部が腐食因子に曝される環境下にあっても異種金属接合部を原因とする腐食は生じない。
　絶縁物を溶射した場合、溶射層によって異種金属接合部の表面電位は均一化されるため、溶射部が腐食因子に曝される環境下にあっても異種金属接合部を原因とする腐食は生じない。
　なお、アルミ溶射の場合は、接合部１０６のアルミではない部分を溶射すれば表面電位を均一に保つことができる。
　図１１において、Ｄは第１接合部１０６－１の外径を示し、Ｘは溶射層の厚さを示し、Ｌ１は第１配管１０２の第１接合部１０６－１側端部から他方の端部側までの被覆部１１０の長さを示し、Ｌ２は第２配管１０４の第２接合部１０６－２側端部から他方の端部側までの被覆部１１０の長さを示す。なお、第１接合部１０６－１の直径Ｄは、第２接合部１０６－２の直径、第１配管１０２の直径、第２配管１０４の直径および第３配管１０３の直径とほぼ等しい。また、Ｄは、配管が円形の場合は配管の外径であり、配管が扁平形状の場合は配管の水力直径である。
　被覆部１１０は、好適には、Ｌ１／Ｄ≧０．４且つＬ２／Ｄ≧０．４を満たすように形成される。また、被覆部１１０は、好適には、アルミよりも貴ではない金属を溶射した場合、溶射層の厚さＸは、Ｘ／Ｄ≧０．００５以上になるように形成される。このように被覆部１１０を形成することによって、接続部材１００の腐食を好適に防止することができる。
　図１０に示すように、接続部材１００の第１配管１０２側では、アルミ製の第１配管１０２とアルミ製のキャピラリーチューブ１２２（図８を参照）とが接続される。第１配管１０２のキャピラリーチューブ１２２側は、キャピラリーチューブ１２２との接続を好適に行えるように、キャピラリーチューブ１２２と平行に延びる概略直線形状である。第１配管１０２およびキャピラリーチューブ１２２は、一方の管を拡管または縮管して、他方の管との挿入しろを設けてあり、例えば、一方の管を他方の管に挿入して、ろう付けが行われる。
　接続部材１００の第２配管１０４側では、銅製の第２配管１０４は、銅製のディストリビュータ１２０に形成された連通穴１２０－１と連通するように接続される。例えば、第２配管１０４は、ディストリビュータ１２０に形成された連通穴１２０－１に挿入され、その後にディストリビュータ１２０とのろう付けが行われる。
　上記のように、この実施の形態では、実施の形態１と同様に、アルミ製の室外機用熱交換器２と銅製のディストリビュータ１２０との間に接続部材１００を配置してあるので、室外機用熱交換器２とディストリビュータ１２０とを好適に接続することができる。
　次に、図１１に示す被覆部１１０の評価を行った。具体的には、接続部材１００に亜鉛溶射またはアルミ溶射を施し、被覆部１１０を形成した。被覆部１１０は、Ｌ１／Ｄ≧０．４且つＬ２／Ｄ≧０．４になるように形成し、溶射量（溶射層の厚さＸ）を変化させた複数のサンプルを準備した。サンプルを十分長期間、空気調和機１の使用環境に曝して、その後にサンプルの腐食の有無を評価した。
　図１２に示すのは、アルミよりも貴ではない金属を溶射した接続部材１００を水平に配置し、空気調和機１の使用環境に十分長期間曝した場合の腐食発生率である。図１２に示すように、亜鉛溶射、アルミ溶射ともＸ／Ｄ≧０．００５のとき、腐食発生率を０％にすることができる。ここで、腐食発生率が０％になるＸは、亜鉛溶射よりもアルミ溶射の方が小さい。これは大気環境下においてアルミの方が貴であるためである。したがって、アルミよりも貴ではない金属を溶射した場合、Ｘ／Ｄ≧０．００５とすることによって、腐食発生率を０％にすることができる。なお、絶縁物を溶射した場合は、接合部１０６の表面が溶射層によって覆われていれば、腐食発生率を０％にすることができる。
　また、確実に腐食を防ぐため、被覆部１１０（溶射層）と銅製の第２配管１０４との境界面に塗装を施してもよい。
　実施の形態３．
　実施の形態３に係る接続部材１００は、図１３および図１４に示すように、第１配管１０２の内側に第２配管１０４を配置して、これらを接合したものである。すなわち、上記の実施の形態１および実施の形態２に係る接続部材１００は、軸方向に異種金属を接合したものであったが、この実施の形態に係る接続部材１００は、径方向に異種金属を接合したものである。以下の説明では、上記の実施の形態１または実施の形態２と重複する部分については、説明を省略する。
　図１３および図１４に示すように、この実施の形態に係る接続部材１００は、例えば、アルミ製の第１配管１０２と銅製の第２配管１０４とで構成してあり、第１配管１０２の内側に第２配管１０４が収容されている。第１配管１０２の内径は、第２配管１０４の外径よりも大きく形成してあり、第１配管１０２に第２配管１０４を挿入し、これらを圧接によって接合してある。すなわち、第１配管１０２の内周面と第２配管１０４の外周面とが圧接によって接合される。ここで、圧接とは、接合面を高温、高圧の状態にした後に、原子間引力で接合するものであり、圧着とは、第１配管１０２を縮管し、第２配管１０４と接合するものである。
　この実施の形態では、第１配管１０２と第２配管１０４との接合部１０６は、第１配管１０２の内側に配置されており、第１配管１０２で覆われている。したがって、図１４に示すように、第１配管１０２の厚さＸを設定するのみで、異種金属接合部である接合部１０６の腐食を防止することができる。すなわち、上記の実施の形態２で説明したように、接合部１０６の外側の第１配管１０２の厚さを、Ｘ／Ｃ≧０．００５以上になるように設定する。なお、Ｃは、第２配管１０４の直径である。
　次に、この実施の形態に係る接続部材１００の接続例について説明する。図１５および図１６に示す例は、接続部材１００をヘッダー４またはディストリビュータ１２０（以下、単に分配器ともいう）に接続する例である。まず、接続部材１００の分配器側を拡管しておき、銅製の第２配管１０４と銅製のジョイント１２４とを接続する。その後に、銅製のジョイント１２４と銅製の分配器とを接続する。なお、分配器にジョイント１２４を接続しておいて、その後に、拡管された接続部材１００の第２配管１０４とジョイント１２４との接続を行っても良い。上記では、接続部材１００をヘッダー４またはディストリビュータ１２０に接続する例を説明したが、図１等に示すヘッダー１２についても同様に、接続部材１００を接続することができる。図１６では、ディストリビュータ１２０とジョイント１２４が分離されている例を示したが、これらは一体型であっても良い。
　または、図１７に示すように、接続部材１００の分配器側に、第２配管１０４を第１配管１０２端部から突出させた第２配管突出部１０４－１を形成してもよい。この場合には、第２配管突出部１０４－１と分配器とを、ろう付け等によって接続する。
　第２配管突出部１０４－１は、例えば、第１配管１０２と第２配管１０４とを接合した後に、第１配管１０２を切削加工等で除去することによって形成することができる。または、第１配管１０２と第１配管１０２よりも長い第２配管１０４とを接合して、第２配管突出部１０４－１を形成することができる。
　第２配管突出部１０４－１は、好適には、軸方向長さＹが、Ｙ／Ｃ≧０．５を満たすように形成される。第２配管突出部１０４－１と分配器とのろう付けの際に、アルミ製の第１配管１０２とアルミよりも貴であるろう材とが異種金属接合することを防止するためである。なお、第２配管突出部１０４－１と分配器とのろう付けには、ろう材として銀ろう等が用いられることがある。銀は銅よりも貴であるため、アルミと銀とが接合したときは、アルミと銅とが接合したときよりも、腐食の進行が早い。そこで、アルミと銀との異種金属接合を確実に防止するために、Ｙ／Ｃ≧０．５を満たすように、第２配管突出部１０４－１を形成する。
　なお、第２配管突出部１０４－１の第１配管１０２端部側に、塗装、メッキ、溶射、アルマイト処理等の防食処理を施すことによって、この部分の防食性をさらに高めることができる。また、接合部１０６からの冷媒漏れを確実に防ぐため、接合部１０６の任意の１箇所以上に、別途、加熱、加圧処理を施し、拡散接合させてもよい。
　この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
　例えば、好適には、接続部材１００は、アルミ管を上方、銅管を下方に配置して設置される。なぜなら、アルミ管を上方に配置することによって、銅管に付着した含有した銅イオンを含む水滴がアルミ管に流れることを防ぐことができる。その結果、銅イオンを含有した水滴によって、アルミ管が腐食することを防止することができる。
　また、接続部材１００に、セラミックのような絶縁物を溶射して被覆部１１０を形成する場合には、好適には、接続部材１００に、まず、鉄またはクロム等を含む中間層を溶射し、その後に、セラミック層を溶射する。このように、鉄またはクロム等を含む中間層を形成することによって、接続部材１００の温度（接続部材１００を流れる冷媒の温度）と周囲温度との温度差が大きい場合に、熱膨張係数の差によって、セラミック層に亀裂が生じるのを抑制し、またはセラミック層が剥脱するのを抑制することができる。なぜなら、鉄またはクロム等を含む中間層の熱膨張係数は、アルミ、ステンレス、銅とセラミックとの中間の値であるため、アルミ、ステンレス、銅の伸張がセラミックに与える影響を緩和することができる。
　また、接続部材１００に曲げ部を形成する場合には、まず、直管の接続部材１００を準備して、当該直管の接続部材１００に溶射を行って被覆部１１０を形成する。次に、接続部材１００および被覆部１１０（溶射層）に熱処理を施し、接続部材１００と被覆部１１０とを合金化させて密着性を高める。熱処理を行って溶射層との密着性が高まった接続部材１００に曲げ加工を行って所望の形状の接続部材１００を得る。
　上記のように、直管の接続部材１００に溶射を行うことによって、作業性が向上し、作業時間を短縮することができる。さらに、接続部材１００と被覆部１１０（溶射層）との密着性を高めてから曲げ加工を行うことによって、溶射層の亀裂または剥脱のおそれを抑制することができる。なお、曲げ加工を行わない接続部材１００の場合であっても、接続部材１００および被覆部１１０（溶射層）に熱処理を施しても良い。熱処理を行うことによって、接続部材１００と被覆部１１０との密着性が向上し、接続部材１００の信頼性が向上する。
　また、上記のように、実施の形態１の接続部材１００と実施の形態２の接続部材１００とは、相互に置き換えることができ、実施の形態１の被覆部１１０と実施の形態２の被覆部１１０とは、相互に置き換えることができる。
　また、上記の実施の形態では、室外機用熱交換器２とヘッダー４との間に接続される接続部材１００について説明を行ったが、接続部材１００が接続された分配器であっても良い。
　１　空気調和機、２　室外機用熱交換器、２－１　熱交換器端部、４　ヘッダー、４－１　連通穴、６　圧縮機、８　室内機用熱交換器、１０　膨張弁、１２　ヘッダー、１４～２４　連結部、１００　接続部材、１０２　第１配管、１０３　第３配管、１０４　第２配管、１０４－１　第２配管突出部、１０６　接合部、１０６－１　第１接合部、１０６－２　第２接合部、１１０　被覆部、１２０　ディストリビュータ、１２０－１　連通穴、１２２　キャピラリーチューブ、１２４　ジョイント。

Claims (15)

  1. 　アルミニウムを含む第１金属で構成され、前記第１金属で構成された配管に接続される第１配管と、
    　第２金属で構成され、前記配管に流れる冷媒を分配する分配器に接続される第２配管と、を有し、
    　前記第１配管と前記第２配管とが接合されていることを特徴とする接続部材。
  2. 　前記第２配管と前記分配器とは、前記第２配管を前記分配器に形成された連通穴に挿入して接続されることを特徴とする請求項１記載の接続部材。
  3. 　前記第２金属は、前記第１金属よりも融点が高い金属であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続部材。
  4. 　前記第２金属は銅またはステンレスを含む金属であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の接続部材。
  5. 　前記第１配管と前記第２配管との接合部を覆う被覆部をさらに有することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に接続部材。
  6. 　前記被覆部は、樹脂製のチューブによって形成されており、
    　前記接合部の直径をＤとして、前記第１配管の前記接合部側端部から他方の端部側に延びる前記被覆部の長さをＬ１として、前記第２配管の前記接合部側端部から他方の端部側に延びる前記被覆部の長さをＬ２としたときに、Ｌ１／Ｄ≧０．５且つＬ２／Ｄ≧０．５を満たすように、前記被覆部を形成してあることを特徴とする請求項５記載の接続部材。
  7. 　前記被覆部は、前記アルミニウムよりも貴ではない金属の溶射層によって形成されており、
    　前記接合部の直径をＤとして、前記溶射層の厚さをＸとして、前記第１配管の前記接合部側端部から他方の端部側に延びる前記被覆部の長さをＬ１として、前記第２配管の前記接合部側端部から他方の端部側に延びる前記被覆部の長さをＬ２としたときに、Ｌ１／Ｄ≧０．４且つＬ２／Ｄ≧０．４且つＸ／Ｄ≧０．００５を満たすように、前記被覆部を形成してあることを特徴とする請求項５記載の接続部材。
  8. 　前記被覆部は、絶縁物の溶射層によって形成されることを特徴とする請求項５記載の接続部材。
  9. 　前記第１配管の内周面と前記第２配管の外周面とが接合されていることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の接続部材。
  10. 　前記第１配管の内周側に前記第２配管が収容されていることを特徴とする請求項９記載の接続部材。
  11. 　前記第２配管は、前記分配器側に、前記第１配管から突出した第２配管突出部を有することを特徴とする請求項１０記載の接続部材。
  12. 　前記第２配管の直径をＣとして、前記第１配管から突出した前記第２配管突出部の長さをＹとしたときに、Ｙ／Ｃ≧０．５を満たすように、前記第２配管突出部を形成してあることを特徴とする請求項１１記載の接続部材。
  13. 　前記第２配管突出部の前記第１配管端部側に防食処理を施してあることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の接続部材。
  14. 　前記第２配管よりも上方に前記第１配管を配置するように設置されたことを特徴とする請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載の接続部材。
  15. 　請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載された接続部材が接続された分配器。
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