特許ウォッチ

公開番号2025039688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2025002203,2022120395
出願日2025-01-07,2022-07-28
発明の名称機器配管接続構造及び冷凍サイクルシステム
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 1/20 20060101AFI20250313BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【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機器配管接続構造及び冷凍サイクルシステムを提供する。
【解決手段】機器配管接続構造の冷媒機器10aにおいて、機器本体15とステンレス製の冷媒配管16の一端部161とのろう付け接合のろう材17の融点が、冷媒配管16の他端部162側の外周面163aのメッキ層18の融点よりも低く、冷媒配管16としての第1冷媒配管の他端部162に第2冷媒配管の端部が接合され、第1冷媒配管に対する第2冷媒配管の対向面がメッキ層18と同材質又は同系材質の金属により形成されており、第1冷媒配管の一端部161と機器本体15とをろう付け接合するろう材17が第1ろう材であり、第1冷媒配管の他端部162に第2冷媒配管が第2ろう材によりろう付け接合され、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。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を流通させる冷凍サイクルを構成する冷媒機器を備えた機器配管接続構造であって、
前記冷媒機器が、
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く、
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おり、
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ろう材の融点が前記第１ろう材の融点よりも低いことを特徴とする機器配管接続構造。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項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、固相線温度と液相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に記載の機器配管接続構造。
【請求項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に記載の機器配管接続構造。
【請求項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に記載の機器配管接続構造。
【請求項５】
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１に記載の機器配管接続構造。
【請求項６】
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おり、
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１に記載の機器配管接続構造。
【請求項７】
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、固相線温度と液相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１に記載の機器配管接続構造。
【請求項８】
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７に記載の機器配管接続構造。
【請求項９】
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１に記載の機器配管接続構造。
【請求項１０】
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１に記載の機器配管接続構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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機器配管接続構造及び冷凍サイクルシステムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１２５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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機器配管接続構造及び冷凍サイクルシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の機器配管接続構造は、冷媒を流通させる冷凍サイクルを構成する冷媒機器を備えた機器配管接続構造であって、前記冷媒機器が、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く、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おり、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ろう材の融点が前記第１ろう材の融点よりも低いことを特徴とする。
【０００７】
この機器配管接続構造によれば、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、上記の機器配管接続構造によれば、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。
【０００８】
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、固相線温度と液相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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許