特開 2024-5569 冷媒機器、弁装置、及び冷凍サイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005569

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】冷媒機器、弁装置、及び冷凍サイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/00 20060101AFI20240110BHJP

   F25B 41/31 20210101ALI20240110BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20240110BHJP

   F16L 13/08 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

F16K27/00 C

F25B41/31

F16L1/00 F

F16L13/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105800

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】森 未帆

(72)【発明者】

【氏名】中川 大樹

【テーマコード（参考）】

3H013

3H051

【Ｆターム（参考）】

3H013CA03

3H051AA01

3H051BB02

3H051CC15

3H051DD01

3H051DD03

3H051FF08

(57)【要約】

【課題】機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる冷媒機器、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が、機器本体１１と、機器本体１１に接続されるアルミニウム製の冷媒配管１２と、を備え、機器本体１１において少なくとも冷媒配管１２が接合される部分がステンレス製であり、当該部分で機器本体１１と冷媒配管１２とがろう材１５によりろう付け接合され、機器本体１１の接合面１１１ｅには、冷媒配管１２の軸線方向Ｄ１１に交差して延びて、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止める荷重受け部１１１ｆが設けられていることを特徴とする。
【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であって、
機器本体と、
前記機器本体に接続されるアルミニウム製の冷媒配管と、を備え、
前記機器本体において少なくとも前記冷媒配管が接合される部分がステンレス製であり、当該部分で前記機器本体と前記冷媒配管とがろう材によりろう付け接合され、
前記機器本体の接合面には、前記冷媒配管の軸線方向に交差して延びて、前記軸線方向の負荷荷重を受け止める荷重受け部が設けられていることを特徴とする冷媒機器。

【請求項2】

前記荷重受け部は、前記機器本体の前記接合面から凹んだ溝で構成され、前記ろう材を内側に入り込ませることで前記負荷荷重を受け止めることを特徴とする請求項１に記載の冷媒機器。

【請求項3】

前記溝は、前記軸線方向に並んで複数列設けられるか、又は螺旋状に設けられた部位であることを特徴とする請求項２に記載の冷媒機器。

【請求項4】

前記荷重受け部は、前記機器本体の前記接合面に対して傾斜した傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の冷媒機器。

【請求項5】

前記荷重受け部の前記軸線方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷媒機器。

【請求項6】

前記荷重受け部の前記軸線方向と交差する軸線交差方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の冷媒機器。

【請求項7】

請求項１～６のうちの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、内部に弁室を形成する弁本体であることを特徴とする弁装置。

【請求項8】

請求項１～６のうちの何れか一項に記載の冷媒機器を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

【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冷媒機器、弁装置、及び冷凍サイクルシステムに関する。

【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）が機器本体に接続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とがろう付けによって接続されている。

【0003】

近年、材料高騰等の影響により、機器本体や冷媒配管の構成材料が従来の銅から安価なステンレスやアルミニウムに変わりつつある。このとき、ある程度の強度が必要な機器本体のハウジング等はステンレス製とされ、加工の容易性等から冷媒配管がアルミニウム製とされる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】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】

【0005】

ここで、一般的に、アルミニウムについてはろう付けの難易度が高い。特にステンレスとのろう付けは非常な困難を伴うことが多く、その困難さ故に接合強度が不安定になることがある。ステンレス製の部材におけるアルミニウム製の冷媒配管との接合面には、アルミニウム用のろう材とステンレスとの金属間化合物が形成される。アルミニウム用のろう材とアルミニウム製の冷媒配管との境界は合金化して高い接合強度が得られる一方、ステンレス製の部材との接合面に形成される金属間化合物は、硬く脆い性質があってステンレスとの密着性がそれほど高くない。ステンレス製の部材の接合面におけるこの金属間化合物の性質が、ろう付けの困難さと接合強度の不安定さをもたらす一因となっている。このため、上記のように機器本体におけるステンレス製のハウジング等の部分にアルミニウム製の冷媒配管をろう付けして冷媒機器を製造するに当たっては、冷媒配管と機器本体との接合強度を維持するために高い品質管理が要求されるのが現状である。

【0006】

本発明の目的は、機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる冷媒機器、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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、前記機器本体に接続されるアルミニウム製の冷媒配管と、を備え、前記機器本体において少なくとも前記冷媒配管が接合される部分がステンレス製であり、当該部分で前記機器本体と前記冷媒配管とがろう材によりろう付け接合され、前記機器本体の接合面には、前記冷媒配管の軸線方向に交差して延びて、前記軸線方向の負荷荷重を受け止める荷重受け部が設けられていることを特徴とする。

【0008】

この冷媒機器によれば、機器本体の接合面に設けられた荷重受け部が、接合面からの金属間化合物の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を受け止めることができる。そして、このような受止めにより、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを抑えることで金属間化合物の剥がれが抑えられるので、冷媒配管の軸線方向への力に抵抗することができる。つまり、上記の冷媒機器によれば、機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0009】

ここで、前記荷重受け部は、前記機器本体の前記接合面から凹んだ溝で構成され、前記ろう材を内側に入り込ませることで前記負荷荷重を受け止めることで前記負荷荷重を受け止めることが好適である。

【0010】

この構成によれば、荷重受け部を構成する溝の内側にろう材を入り込ませるという単純な構成によって効果的に軸線方向の負荷荷重を受け止めて金属間化合物の剥がれを一層抑えることができる。

【0011】

また、前記溝は、前記軸線方向に並んで複数列設けられるか、又は、前記冷媒配管の軸線回りに螺旋状に設けられた部位であることが好適である。

【0012】

この構成によれば、接合面における軸線方向の断面には、複数の凹部が軸線方向に並ぶことになり、これら複数の凹部にろう材が入り込むことで、軸線方向の負荷荷重を一層効果的に受け止めて金属間化合物の剥がれを更に抑えることができる。

【0013】

また、前記荷重受け部は、前記機器本体の前記接合面に対して傾斜した傾斜面を有していることが好適である。

【0014】

この構成によれば、荷重受け部における傾斜面によって、軸線方向の負荷荷重を広域に受け止めて金属間化合物の剥がれを広範囲に抑えることができるので、ろう付け箇所について接合強度を一層高めることができる。

【0015】

また、前記荷重受け部の前記軸線方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことが好適である。

【0016】

この構成によれば、荷重受け部の軸線方向の寸法が金属間化合物の層厚よりも大きいことから、接合面からの金属間化合物の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を、軸線方向に十分な長さに亘って受け止めることができる。このような受止めにより、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0017】

また、前記荷重受け部の前記軸線方向に対する軸線交差方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことが好適である。

【0018】

この構成によれば、せん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を上記の軸線交差方向に十分な長さに亘って受け止めることができ、このような受止めによっても、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0019】

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、内部に弁室を形成する弁本体であることを特徴とする。

【0020】

この弁装置によれば、当該弁装置が上述の冷媒機器であることから、機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0021】

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、上述の冷媒機器を備えたことを特徴とする。

【0022】

この冷凍サイクルシステムによれば、上述の冷媒機器を備えていることから、機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明の冷媒機器、弁装置、及び冷凍サイクルシステムによれば、機器本体におけるステンレス製の部分とアルミニウム製の冷媒配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】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2】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3】図１中の第１エリアＡ１１の拡大図である。

【図4】図１中の第２エリアＡ１２の拡大図である。

【図5】第１変形例における第１荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。

【図6】第１変形例における第２荷重受け部を、図４と同様の拡大断面で示した図である。

【図7】第２実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。

【図8】第２変形例における荷重受け部を、図７と同様の拡大断面で示した図である。

【図9】第３実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。

【図10】第３変形例における荷重受け部を、図９と同様の拡大断面で示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、冷媒機器、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４に基づいて説明する。

【0026】

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。また、図３は、図１中の第１エリアＡ１１の拡大図であり、図４は、図１中の第２エリアＡ１２の拡大図である。

【0027】

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、第１冷媒配管１２と、第２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を介して第１冷媒配管１２と第２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。第１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続された円筒配管である。また、第２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続された円筒配管である。本実施形態では、機器本体１１において第１冷媒配管１２及び第２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。他方、第１冷媒配管１２及び第２冷媒配管１３はアルミニウム製の配管となっている。そして、ろう付けはアルミニウム用のろう材が使われている。このろう材を用いたろう付け構造については、図３及び図４を参照して後で詳述する。

【0028】

まず、電動弁１０におけるろう付け構造の説明に先立って、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続され、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。

【0029】

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。

【0030】

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、また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から液冷媒が第２の継手管１０２（第２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（第１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。

【0031】

次に、図１に示されている電動弁１０における機器本体１１のステンレス製のハウジング１１１と、アルミニウム製の第１冷媒配管１２及び第２冷媒配管１３と、のろう付け構造について図３及び図４も参照して説明する。まず、図１及び図３を参照し、ハウジング１１１と第１冷媒配管１２とのろう付け構造について説明する。図３には、このろう付け構造が、図１中の第１エリアＡ１１の拡大図として示されている。

【0032】

図１に示されているように、機器本体１１のハウジング１１１における弁室１１ａの底壁部分１１１ａには、第１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、第１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がろう付け等のより固着される。第１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。このとき、図３に示されているように、ハウジング１１１における第１冷媒配管１２との接合面１１１ｅ、即ち、配管受筒１１１ｄの内周面には、次のような第１荷重受け部１１１ｆが設けられている。第１荷重受け部１１１ｆは、第１冷媒配管１２等を介してろう付け箇所に掛かる、第１冷媒配管１２の軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止める部位である。この軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１は、ろう付け箇所に対するせん断負荷となる。この負荷荷重Ｆ１１を受け止める第１荷重受け部１１１ｆは、第１冷媒配管１２の軸線方向Ｄ１１に交差して軸線交差方向Ｄ１２に延びた部位である。具体的には、接合面１１１ｅから軸線交差方向Ｄ１２に凹んだ矩形状の溝で構成され、ろう材１４を内側に入り込ませることで負荷荷重Ｆ１１を受け止める。

【0033】

ここで、第１荷重受け部１１１ｆの軸線方向Ｄ１１の溝幅寸法Ｗ１１は、第１冷媒配管１２との接合面１１１ｅとアルミニウム用のろう材１４との間に形成される金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。詳述すると、この溝幅寸法Ｗ１１は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１の２倍よりも大きい。

【0034】

尚、金属間化合物１５の層厚ｔ１１は、ろう付けの温度、加熱時間の影響を受けるため具体的な数値には幅があるが、概ね数μｍ～１０μｍである。この値は、ろう材１４が無い場合の接合面１１１ｅと第１冷媒配管１２とのクリアランスｔ１２、つまり、接合面１１１ｅにおいて第１荷重受け部１１１ｆが形成されていない部分と第１冷媒配管１２との間のろう材１４の厚みの、概ね３～２５％程度の厚みに当たる。

【0035】

また、第１荷重受け部１１１ｆの軸線交差方向Ｄ１２の溝深さ寸法Ｗ１２は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。この溝深さ寸法Ｗ１２について、詳述すると、溝深さ寸法Ｗ１２は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１の１倍よりも大きい。また、この溝深さ寸法Ｗ１２は、接合面１１１ｅと第１冷媒配管１２とのクリアランスｔ１２よりも大きくなっている。

【0036】

次に、第２冷媒配管１３と、ハウジング１１１における弁室１１ａの周壁部分１１１ｂと、のろう付け箇所について図１及び図４を参照して説明する。

【0037】

図１に示されているように、弁室１１ａのステンレス製の周壁部分１１１ｂには、第２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。第２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。このとき、図４に示されているように、ハウジング１１１における第２冷媒配管１３との接合面１１１ｈ、即ち、周壁貫通孔１１１ｇの内周面には、次のような第２荷重受け部１１１ｊが設けられている。この第２荷重受け部１１１ｊは、第２冷媒配管１３等を介してろう付け箇所に掛かる、第２冷媒配管１３の軸線方向Ｄ１３の負荷荷重Ｆ１２を受け止める部位である。この軸線方向Ｄ１３の負荷荷重Ｆ１２も、ろう付け箇所に対するせん断負荷となる。この第２荷重受け部１１１ｊは、第２冷媒配管１３の軸線方向Ｄ１３に交差して軸線交差方向Ｄ１４に延びた部位であり、具体的には、周壁貫通孔１１１ｇの内周の内外それぞれの角部について全周に亘って形成されたＣ面取り状の部位である。このＣ面取り状の第２荷重受け部１１１ｊも、接合面１１１ｈから下がって形成されており、その下がった部分にろう材１４を入り込ませることで負荷荷重Ｆ１２を受け止める。

【0038】

この第２荷重受け部１１１ｊの軸線方向Ｄ１３の面取り寸法Ｗ１３は、第２冷媒配管１３との接合面１１１ｈとアルミニウム用のろう材１４との間に形成される金属間化合物１５の層厚ｔ１３よりも大きい。より細かく言うと、この軸線方向Ｄ１３の面取り寸法Ｗ１３は、金属間化合物１５の層厚ｔ１３の１倍よりも大きい。

【0039】

また、第２荷重受け部１１１ｊにおける、第２冷媒配管１３の軸線交差方向Ｄ１４の面取り寸法Ｗ１４も金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。また、この軸線交差方向Ｄ１４の面取り寸法Ｗ１４は、ろう材１４が存在しない場合の接合面１１１ｈと第２冷媒配管１３とのクリアランスｔ１４よりも大きくなっている。

【0040】

以上に説明した第１実施形態における、冷媒機器及び弁装置の一例としての電動弁１０、及び、この電動弁１０を膨張弁１００として備える冷凍サイクルシステム１によれば、以下のような効果を奏することができる。即ち、本実施形態によれば、機器本体１１における第１荷重受け部１１１ｆ及び第２荷重受け部１１１ｊが各配管の軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２を受け止めることができる。アルミニウム用のろう材１４とアルミニウム製の第１冷媒配管１２や第２冷媒配管１３との境界は合金化して高い接合強度が得られる。一方で、ステンレス製のハウジング１１１の接合面１１１ｅ，１１１ｈに形成される金属間化合物１５は、硬く脆い性質があってステンレスとの密着性がそれほど高くない。接合面１１１ｅ，１１１ｈにおけるこの金属間化合物１５の性質が、ろう付けの困難さと接合強度の不安定さをもたらす一因となっている。本実施形態では、第１荷重受け部１１１ｆ及び第２荷重受け部１１１ｊが、接合面１１１ｅ，１１１ｈからの金属間化合物１５の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３）の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２を受け止めることができる。そして、このような受止めにより、上記の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２が金属間化合物１５に直に掛かることを抑えることで金属間化合物１５の剥がれが抑えられるので、各負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２に抵抗することができる。つまり、本実施形態によれば、機器本体１１におけるステンレス製のハウジング１１１とアルミニウム製の第１冷媒配管１２及び第２冷媒配管１３とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0041】

ここで、本実施形態では、第１荷重受け部１１１ｆは、第１冷媒配管１２との接合面１１１ｅから凹んだ溝で構成され、ろう材１４を内側に入り込ませることで負荷荷重Ｆ１１を受け止める。この構成によれば、溝の内側にろう材１４を入り込ませるという単純な構成によって効果的に負荷荷重Ｆ１１を受け止めて金属間化合物１５の剥がれを一層抑えることができる。

【0042】

また、本実施形態では、第１荷重受け部１１１ｆ及び第２荷重受け部１１１ｊの各配管の軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３の寸法（溝幅寸法Ｗ１１及び面取り寸法Ｗ１３）は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３よりも大きい。この構成によれば、接合面１１１ｅ，１１１ｈからの金属間化合物１５の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち、各軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３）の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２を、各軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３に十分な長さに亘って受け止めることができる。このような受止めにより、上記の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２が金属間化合物１５に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0043】

また、本実施形態では、第１荷重受け部１１１ｆ及び第２荷重受け部１１１ｊの各軸線交差方向Ｄ１２，Ｄ１４の寸法（溝深さ寸法Ｗ１２及び面取り寸法Ｗ１４）も金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３よりも大きい。この構成によれば、せん断方向（即ち、各軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３）の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２を軸線交差方向Ｄ１２，Ｄ１４に十分な長さに亘って受け止めることができる。このような受止めによっても、上記の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２が金属間化合物１５に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0044】

以上で第１実施形態についての説明を終了し、次に、当該第１実施形態を変形した第１変形例について説明する。この第１変形例は、上記の接合面１１１ｅ，１１１ｈから凹んだ第１荷重受け部１１１ｆ及び第２荷重受け部１１１ｊの凹凸の向きを第１実施形態とは逆向きの凸形状に変形したものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0045】

図５は、第１変形例における第１荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図であり、図６は、第１変形例における第２荷重受け部を、図４と同様の拡大断面で示した図である。尚、図５及び図６では、図３及び図４に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図３及び図４と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0046】

まず、第１変形例における第１荷重受け部１１１ｆ－１は、機器本体１１のハウジング１１１における第１冷媒配管１２との接合面１１１ｅから突出した矩形リブとなっている。この第１荷重受け部１１１ｆ－１の軸線方向Ｄ１１のリブ幅寸法Ｗ１１－１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。また、軸線交差方向Ｄ１２のリブ高さ寸法Ｗ１２－１は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きいが、接合面１１１ｅと第１冷媒配管１２とのクリアランスｔ１２よりも小さくなっている。

【0047】

次に、第１変形例における第２荷重受け部１１１ｊ－１は、機器本体１１のハウジング１１１における第２冷媒配管１３との接合面１１１ｈ－１（即ち、周壁貫通孔１１１ｇの内周面）から突出した三角リブとなっている。この三角リブは、周壁貫通孔１１１ｇの内周面の内外それぞれの端縁から突出して形成されている。第２荷重受け部１１１ｊ－１をなす各三角リブの軸線方向Ｄ１３のリブ幅寸法Ｗ１３－１は金属間化合物１５の層厚ｔ１３よりも大きい。また、軸線交差方向Ｄ１４のリブ高さ寸法Ｗ１４－１は、金属間化合物１５の層厚ｔ１３よりも大きいが、接合面１１１ｈ－１と第２冷媒配管１３とのクリアランスｔ１４－１よりも小さくなっている。

【0048】

以上に説明した第１変形例によれば、リブ状に突出した第１荷重受け部１１１ｆ－１及び第２荷重受け部１１１ｊ－１が各配管の軸線方向Ｄ１１，Ｄ１３の負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２を受け止めることで、各負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２に抵抗することができる。つまり、本変形例によっても、機器本体１１におけるステンレス製のハウジング１１１とアルミニウム製の第１冷媒配管１２及び第２冷媒配管１３とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0049】

次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、荷重受け部の形状が上述の第１実施形態と異なっている。以下、この第１実施形態との相違点に注目して第２実施形態の説明を行い、第１実施形態と同等な電動弁や冷凍サイクルシステムの構成については図示や説明を省略する。また、以下では、第２実施形態について、２つの配管のうち、弁室の底壁に接合される第１冷媒配管を代表例に挙げて図示及び説明を行う。そして、以下の説明では、第１、第２の区別を無くし、単に、冷媒配管、荷重受け部、と呼ぶ。

【0050】

図７は、第２実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。尚、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のうち説明に必要なものについて図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0051】

第２実施形態における荷重受け部２１１ｆは、三角溝が軸線方向に沿って設けられている。この三角溝は、冷媒配管２２の軸線方向Ｄ１１に並んで接合面１１１ｅに三角溝が複数列設けられることとしてもよく、又は三角溝が螺旋状に設けられたものとしてもよい。何れの場合でも、軸線方向Ｄ１１に沿った荷重受け部２１１ｆの断面形状は、図７に示されているように鋸歯状となる。この鋸歯状をなす１つの三角溝について、軸線方向Ｄ１１の溝幅寸法Ｗ２１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。この溝幅寸法Ｗ２１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１の２倍より大きいことが好ましい。また、軸線交差方向Ｄ１２の溝深さ寸法Ｗ２２は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きく、接合面１１１ｅと冷媒配管２２とのクリアランスｔ１２よりも大きくなっている。

【0052】

次に、上記の第２実施形態を変形した第２変形例について説明する。この第２変形例は、上記の接合面１１１ｅにおける荷重受け部２１１ｆの凹凸の向きを第２実施形態とは逆向きに変形したものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0053】

図８は、第２変形例における荷重受け部を、図７と同様の拡大断面で示した図である。尚、図８では、図７に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図７と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0054】

第２変形例における荷重受け部２１１ｆ－１は、三角リブが軸線方向に沿って設けられている。この三角リブは、冷媒配管２２の軸線方向Ｄ１１に並んで接合面１１１ｅに三角リブが複数列設けられることとしてもよく、又は三角リブが螺旋状に設けられたものとしてもよい。何れの場合でも、軸線方向Ｄ１１に沿った荷重受け部２１１ｆ－１の断面形状は、図８に示されているように鋸歯状となる。この鋸歯状をなす１つの三角リブについて、軸線方向Ｄ１１のリブ幅寸法Ｗ２１－１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。このリブ幅寸法Ｗ２１－１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１の２倍より大きいことが好ましい。また、軸線交差方向Ｄ１２のリブ高さ寸法Ｗ２２－１は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きいが、接合面１１１ｅと冷媒配管２２とのクリアランスｔ１２よりも小さくなっている。

【0055】

以上に説明した第２実施形態及び第２変形例によっても、上述した第１実施形態や第１変形例と同様の効果を奏することは言うまでもないことである。即ち、第２実施形態及び第２変形例によっても、機器本体１１におけるステンレス製のハウジング１１１とアルミニウム製の冷媒配管２２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0056】

また、第２実施形態及び第２変形例では、接合面１１１ｅにおける軸線方向Ｄ１１の断面には、複数の三角溝や三角リブが軸線方向Ｄ１１に並ぶことになる。これら複数の三角溝や三角リブの間にろう材１４が入り込むことで、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を一層効果的に受け止めて金属間化合物１５の剥がれを更に抑えることができる。

【0057】

次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態も、荷重受け部の形状が上述の第１実施形態と異なっている。以下、第３実施形態についても、第１実施形態との相違点に注目して説明を行い、電動弁や冷凍サイクルシステムの構成については図示や説明を省略する。また、第３実施形態でも、第１冷媒配管を代表例に挙げて図示するとともに、単に、冷媒配管、荷重受け部、と呼んで説明を行う。

【0058】

図９は、第３実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。尚、図９では、図３に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0059】

第３実施形態における荷重受け部３１１ｆは、機器本体１１のハウジング１１１における冷媒配管３２との接合面１１１ｅに対して傾斜した傾斜面３１１ｋを有した１つの長尺三角溝形状となっている。この長尺三角溝形状の荷重受け部３１１ｆについて、軸線方向Ｄ１１の溝幅寸法Ｗ３１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。尚、軸線方向Ｄ１１の溝幅寸法Ｗ３１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１の２倍よりも大きいことが好ましい。また、軸線交差方向Ｄ１２の溝深さ寸法Ｗ３２は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きく、接合面１１１ｅと冷媒配管２２とのクリアランスｔ１２よりも大きくなっている。

【0060】

次に、上記の第３実施形態を変形した第３変形例について説明する。この第３変形例は、上記の接合面１１１ｅにおける荷重受け部３１１ｆの凹凸の向きを第３実施形態とは逆向きに変形したものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0061】

図１０は、第３変形例における荷重受け部を、図９と同様の拡大断面で示した図である。尚、図１０では、図９に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図９と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0062】

第３変形例における荷重受け部３１１ｆ－１は、冷媒配管３２との接合面１１１ｅから長尺三角リブが突出したものとなっている。この長尺三角リブ状の荷重受け部３１１ｆ－１について、軸線方向Ｄ１１のリブ幅寸法Ｗ３１－１は金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きい。また、軸線交差方向Ｄ１２のリブ高さ寸法Ｗ３２－１は、金属間化合物１５の層厚ｔ１１よりも大きいが、接合面１１１ｅと冷媒配管２２とのクリアランスｔ１２よりも小さくなっている。

【0063】

以上に説明した第３実施形態及び第３変形例によっても、上述した第１実施形態や第１変形例と同様の効果を奏することは言うまでもないことである。即ち、第３実施形態及び第３変形例によっても、機器本体１１におけるステンレス製のハウジング１１１とアルミニウム製の冷媒配管３２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0064】

また、第３実施形態及び第３変形例によれば、長尺三角溝状の荷重受け部３１１ｆや長尺三角リブ状の荷重受け部３１１ｆ－１における傾斜面３１１ｋ，３１１ｋ－１によって、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を広域に受け止めることができる。これにより、金属間化合物１５の剥がれを広範囲に抑えることができるので、ろう付け箇所について接合強度を一層高めることができる。

【0065】

尚、以上に説明した第１～第３実施形態及び第１～第３変形例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、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。

【0066】

例えば、上述の第１～第３実施形態及び第１～第３変形例では、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。

【0067】

また、上述の第１～第３実施形態及び第１～第３変形例では、冷媒機器及び弁装置の一例として、第１冷媒配管１２（冷媒配管２２，３２）及び第２冷媒配管１３という２本の継手管を備えた電動弁１０が例示されている。そして、この電動弁１０では、第１冷媒配管１２（冷媒配管２２，３２）との接合面１１１ｅに第１荷重受け部１１１ｆ，１１１ｆ－１（荷重受け部２１１ｆ，・・・，３１１ｆ－１）が形成されている。更に、第２冷媒配管１３との接合面１１１ｈ，１１１ｈ－１にも、第２荷重受け部１１１ｊ，１１１ｊ－１が形成されている。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、上述した冷媒配管との接合面における荷重受け部は、使用環境に応じて必要となる一部の冷媒配管との接合面にのみ形成されることとしてもよい。

【0068】

また、上述の第１～第３実施形態及び第１～第３変形例では、荷重受け部の一例として次のような各種の荷重受け部が例示されている。即ち、１つの溝で構成された第１荷重受け部１１１ｆ、荷重受け部３１１ｆ、複数の溝で鋸歯状に構成された荷重受け部２１１ｆ、及びＣ面取りで構成された第２荷重受け部１１１ｊが例示されている。また、１つの矩形リブで構成された第１荷重受け部１１１ｆ－１、及び１つの三角リブで構成された荷重受け部３１１ｆ－１が例示されている。更に、２つの三角リブで構成された第２荷重受け部１１１ｊ－１、及び複数の三角リブで鋸歯状に構成された荷重受け部２１１ｆ－１が例示されている。しかしながら、荷重受け部は、これらに限るものではなく、冷媒配管の軸線方向の負荷荷重を受け止めるものであれば、その具体的な形状等を問うものではない。ただし、溝やリブで構成される荷重受け部によれば単純な構成によって効果的に負荷荷重を受け止めることができる点は上述した通りである。

【0069】

また、上述の第１～第３実施形態及び第１～第３変形例では、荷重受け部の一例として、軸線方向の寸法が金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３より大きい第１荷重受け部１１１ｆ，１１１ｆ－１及び第２荷重受け部１１１ｊ，１１１ｊ－１が例示されている。また、軸線方向の寸法が金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３より大きい他の荷重受け部２１１ｆ，２１１ｆ－１，３１１ｆ，３１１ｆ－１も例示されている。これらの荷重受け部は、何れも軸線交差方向の寸法も金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３よりも大きくなっている。しかしながら、荷重受け部は、これらに限るものではなく、軸線方向や軸線交差方向の寸法が金属間化合物の層厚と同じか、当該層厚よりも小さいものであってもよい。ただし、軸線方向や軸線交差方向の寸法を金属間化合物１５の層厚ｔ１１，ｔ１３よりも大きくすることで負荷荷重Ｆ１１，Ｆ１２が金属間化合物１５に直に掛かること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。

【符号の説明】

【0070】

１ 冷凍サイクルシステム
１０ 電動弁
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
１４ ろう材
１５ 金属間化合物
２２ 冷媒配管
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
１１１ｅ，１１１ｈ，１１１ｈ－１ 接合面
１１１ｆ，１１１ｆ－１ 第１荷重受け部
１１１ｇ 周壁貫通孔
１１１ｊ，１１１ｊ－１ 第２荷重受け部
２００ 室外熱交換器
２１１ｆ，２１１ｆ－１，３１１ｆ，３１１ｆ－１ 荷重受け部
３００ 室内熱交換器
３１１ｋ，３１１ｋ－１ 傾斜面
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機
ｔ１１，ｔ１３ 層厚
ｔ１２，ｔ１４，ｔ１４－１ クリアランス
Ｄ１１，Ｄ１３ 軸線方向
Ｄ１２，Ｄ１４ 軸線交差方向
Ｆ１１，Ｆ１２ 負荷荷重
Ｗ１１，Ｗ２１，Ｗ３１ 溝幅寸法
Ｗ１１－１，Ｗ１３－１，Ｗ２１－１，Ｗ３１－１ リブ幅寸法
Ｗ１２，Ｗ２２，Ｗ３２ 溝深さ寸法
Ｗ１２－１，Ｗ１４－１，Ｗ２２－１，Ｗ３２－１ リブ高さ寸法
Ｗ１３，Ｗ１４ 面取り寸法
Ｘ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】