特許 7477775 冷媒配管、及び、冷凍装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-23

(45)【発行日】2024-05-02

(54)【発明の名称】冷媒配管、及び、冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/40 20210101AFI20240424BHJP

   F16L 13/08 20060101ALI20240424BHJP

   B23K 1/00 20060101ALI20240424BHJP

【ＦＩ】

F25B41/40 D

F16L13/08

B23K1/00 330K

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021031639

(22)【出願日】2021-03-01

(62)【分割の表示】P 2019234286の分割

【原出願日】2019-12-25

(65)【公開番号】P2021092389

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】P 2019141532

(32)【優先日】2019-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】濱舘 潤一

(72)【発明者】

【氏名】神藤 正憲

(72)【発明者】

【氏名】寺本 佳弘

(72)【発明者】

【氏名】松田 浩彰

(72)【発明者】

【氏名】奥野 将人

【審査官】笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０５６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５１３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６０４１０１４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第８８７６４２５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２００５－１２１１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５９７１３７１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０７－０８０６３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ ４１／４０

Ｆ１６Ｌ １３／０８

Ｂ２３Ｋ １／１９

Ｆ０４Ｂ ３９／１２

Ｆ０４Ｃ ２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍装置（１）の冷媒回路（４）を構成する冷媒配管であって、
第１配管（２１）と、第２配管（２２）とを備え、
前記第１配管（２１）が、ステンレスからなる第１配管本体（２１ａ）と、前記第１配管本体（２１ａ）の管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部（２１ｂ）とを有し、
前記第２配管（２２）が、ステンレスからなる第２配管本体（２２ａ）と、前記第２配管本体（２２ａ）の管軸方向の端部に設けられかつ前記第１接続部（２１ｂ）と同一材料からなる第２接続部（２２ｂ）とを有し、
前記第１接続部（２１ｂ）と前記第２接続部（２２ｂ）とが接続され、
前記第１接続部（２１ｂ）及び前記第２接続部（２２ｂ）のうち一方の接続部が、銅又は銅合金からなる管であり、
前記第１接続部（２１ｂ）及び前記第２接続部（２２ｂ）のうち他方の接続部が、メッキ層であり、
前記一方の接続部と当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体とが第１ろう材（Ｂ１）により接続され、
前記一方の接続部と、当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体との双方が、他方の接続部が設けられた他方の配管本体と管径方向に重複して配置されている、冷媒配管。

【請求項2】

冷凍装置（１）の冷媒回路（４）を構成する冷媒配管であって、
第１配管（２１）と、第２配管（２２）とを備え、
前記第１配管（２１）が、ステンレスからなる第１配管本体（２１ａ）と、前記第１配管本体（２１ａ）の管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部（２１ｂ）とを有し、
前記第２配管（２２）が、ステンレスからなる第２配管本体（２２ａ）と、前記第２配管本体（２２ａ）の管軸方向の端部に設けられかつ前記第１接続部（２１ｂ）と主成分が同一の材料からなる第２接続部（２２ｂ）とを有し、
前記第１接続部（２１ｂ）と前記第２接続部（２２ｂ）とが接続され、
前記第１接続部（２１ｂ）及び前記第２接続部（２２ｂ）のうち一方の接続部が、銅又は銅合金からなる管であり、
前記第１接続部（２１ｂ）及び前記第２接続部（２２ｂ）のうち他方の接続部が、メッキ層であり、
前記一方の接続部と当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体とが第１ろう材（Ｂ１）により接続され、
前記一方の接続部と、当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体との双方が、他方の接続部が設けられた他方の配管本体と管径方向に重複して配置されている、冷媒配管。

【請求項3】

前記第１接続部（２１ｂ）と前記第２接続部（２２ｂ）とが、主成分が同一の異なる材料からなる、請求項２に記載の冷媒配管。

【請求項4】

前記第１接続部（２１ｂ）が、前記第１配管本体（２１ａ）の前記端部に施されたメッキ層、又は、前記第１配管本体（２１ａ）の前記端部に取り付けられた管である、請求項１～３のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項5】

前記第２接続部（２２ｂ）が、前記第２配管本体（２２ａ）の前記端部に施されたメッキ層、又は、前記第２配管本体（２２ａ）の前記端部に取り付けられた管である、請求項１～４のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項6】

前記一方の接続部と前記他方の接続部とが第２ろう材（Ｂ２）により接続され、
前記第１ろう材（Ｂ１）が、前記第２ろう材（Ｂ２）よりも高い融点を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項7】

前記第１配管本体（２１ａ）又は前記第２配管本体（２２ａ）の前記端部には、当該配管本体の他の部分よりも径が大きい大径部（２２ａ２）が設けられ、
前記大径部（２２ａ２）の内周面に、前記第１接続部（２１ｂ）又は前記第２接続部（２２ｂ）が設けられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項8】

前記第１配管本体（２１ａ）又は前記第２配管本体（２２ａ）の前記端部には、当該配管本体の他の部分よりも径が小さい小径部（２１ａ１）が設けられ、
前記小径部（２１ａ１）の外周面に、前記第１接続部（２１ｂ）又は前記第２接続部（２２ｂ）が設けられる、請求項１～７のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項9】

前記第１配管（２１）及び前記第２配管（２２）の一方の配管は、他方の配管と、ステンレス製の他の配管（２３）とを接続する継手を構成している、請求項１～８のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項10】

前記第１配管（２１）及び前記第２配管（２２）の少なくとも一方が、冷媒回路を構成する要素部品（Ｘ）に設けられている、請求項１～９のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項11】

前記第１配管本体（２１ａ）及び前記第２配管本体（２２ａ）の少なくとも一方の外周面には、前記第１接続部（２１ｂ）及び前記第２接続部（２２ｂ）と主成分が同一の材料からなる継手管（３１）が取り付けられ、前記継手管（３１）に、前記継手管（３１）と主成分が同一の材料からなる他の配管（３２）が接続される、請求項１～１０のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項12】

前記冷凍装置（１）が、前記冷媒回路（４）における冷媒の流路を切り換える切換機構（１７）を備え、
前記第１配管本体（２１ａ）又は前記第２配管本体（２２ａ）が、前記切換機構（１７）に接続される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の冷媒配管。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の冷媒配管（１０Ａ）と、
冷媒回路（４）を構成し、前記冷媒配管（１０Ａ）が接続される要素部品（Ｘ）と、を備えている、冷凍装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷媒配管、及び、冷凍装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置等のヒートポンプタイプの冷凍装置は、圧縮機、オイルセパレータ、四路切換弁、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器、アキュムレータ、閉鎖弁等の要素部品を冷媒配管で接続してなる冷媒回路を備えている。また、一般に、冷媒配管には、曲げ等の加工が容易な銅管が用いられている。しかし、銅管は材料費が高いため、比較的安価なステンレスを冷媒配管の材料として用いることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１５１３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

冷媒配管の材料としてステンレスを用いた場合、冷凍装置の製造時や部品交換等のメンテナンス時に、ステンレス製の冷媒配管同士を手作業によりろう付けする作業が発生することがある。しかし、ステンレス製の冷媒配管のろう付けは、表面の酸化皮膜を除去する作業等が必要になるため、作業が煩雑となる。

【0005】

本開示は、ステンレス製の冷媒配管同士の接続を容易にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示の冷媒配管は、
冷凍装置の冷媒回路を構成する冷媒配管であって、
第１配管と、第２配管とを備え、
前記第１配管が、ステンレスからなる第１配管本体と、前記第１配管本体の管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部とを有し、
前記第２配管が、ステンレスからなる第２配管本体と、前記第２配管本体の管軸方向の端部に設けられかつ前記第１接続部と同一材料からなる第２接続部とを有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される。

【0007】

この構成によれば、第１配管及び第２配管が、ステンレスとは異なりかつ同一材料からなる第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有しているので、第１接続部と第２接続部とをろう付け等によって接続することで、ステンレスのろう付けが不要となり、第１配管と第２配管とを容易に接続することができる。

【0008】

（２）本開示の冷媒配管は、
冷凍装置の冷媒回路を構成する冷媒配管であって、
第１配管と、第２配管とを備え、
前記第１配管が、ステンレスからなる第１配管本体と、前記第１配管本体の管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部とを有し、
前記第２配管が、ステンレスからなる第２配管本体と、前記第２配管本体の管軸方向の端部に設けられかつ前記第１接続部と主成分が同一の材料からなる第２接続部とを有し、
前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される。

【0009】

この構成によれば、第１配管及び第２配管が、ステンレスとは異なりかつ主成分が同一の材料からなる第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有しているので、第１接続部と第２接続部とをろう付け等によって接続することで、ステンレスのろう付けが不要となり、第１配管と第２配管とを容易に接続することができる。

【0010】

（３）好ましくは、前記第１接続部と前記第２接続部とが、主成分が同一の異なる材料からなる。
このように第１接続部と第２接続部とが、主成分が同一の異なる材料からなる場合にも、第１配管と第２配管とを容易に接続することができる。

【0011】

（４）好ましくは、前記第１接続部及び前記第２接続部のそれぞれが、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金のいずれかからなる。
この構成によれば、第１接続部と第２接続部とを、安価なろう材を用いて簡単にろう付けで接続することができる。

【0012】

（５）好ましくは、前記第１配管本体の前記端部と前記第２配管本体の前記端部とが、管径方向に重複して配置されている。
この構成によれば、ステンレスからなる第１配管本体と第２配管本体とが管径方向に重複することによって、冷媒配管は、ステンレスからなる第１配管本体又は第２配管本体が管軸方向に連続して存在することとなり、冷媒配管の強度を高めることができる。

【0013】

（６）好ましくは、前記第１接続部が、前記第１配管本体の前記端部に施されたメッキ層、又は、前記第１配管本体の前記端部に取り付けられた管である。

【0014】

（７）好ましくは、前記第２接続部が、前記第２配管本体の前記端部に施されたメッキ層、又は、前記第２配管本体の前記端部に取り付けられた管である。

【0015】

（８）好ましくは、前記第１接続部及び前記第２接続部の一方の接続部が管であり、他方の接続部がメッキ層であり、
前記一方の接続部と当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体とが第１ろう材により接続され、
前記一方の接続部と前記他方の接続部とが第２ろう材により接続され、
前記第１ろう材が、前記第２ろう材よりも高い融点を有する。

【0016】

この構成によれば、部品交換等のために第１配管と第２配管との接続を外す場合、両者の接続部分を第２ろう材の融点よりも高く第１ろう材の融点よりも低い温度で加熱することによって、第２ろう材のみを融かし、一方の配管本体と、一方の接続部である管との接続は維持することができる。したがって、一方の接続部を、新たな他方の接続部との接続のために再利用することができる。

【0017】

（９）好ましくは、前記第１配管本体又は前記第２配管本体の前記端部には、当該配管本体の他の部分よりも径が大きい大径部が設けられ、
前記大径部の内周面に、前記第１接続部又は前記第２接続部が設けられる。

【0018】

（１０）好ましくは、前記第１配管本体又は前記第２配管本体の前記端部には、当該配管本体の他の部分よりも径が小さい小径部が設けられ、
前記小径部の外周面に、前記第１接続部又は前記第２接続部が設けられる。

【0019】

（１１）好ましくは、前記第１配管及び前記第２配管の一方の配管は、他方の配管と、ステンレス製の他の配管とを接続する継手を構成している。
このような構成によって、一方の配管を小型化し、その配管本体に接続部を設ける作業等を容易に行うことができる。

【0020】

（１２）好ましくは、前記第１配管及び前記第２配管の少なくとも一方が、冷媒回路を構成する要素部品に設けられている。

【0021】

（１３）好ましくは、前記第１配管本体及び前記第２配管本体の少なくとも一方の外周面には、前記第１接続部及び前記第２接続部と主成分が同一の材料からなる継手管が取り付けられ、前記継手管に、前記継手管と主成分が同一の材料からなる他の配管が接続されている。
この構成によれば、ステンレス製の配管本体に、ステンレスとは異なる材料の他の配管を介してセンサ等の機能部品を容易に接続することができる。

【0022】

（１４） 前記冷凍装置が、前記冷媒回路における冷媒の流路を切り換える切換機構を備え、
前記第１配管本体又は前記第２配管本体が、前記切換機構に接続される。

【0023】

（１５）本開示の冷凍装置は、
上記（１）～（１４）のいずれか１つに記載の冷媒配管と、
冷媒回路を構成し、前記冷媒配管が接続される要素部品と、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１の実施形態に係る冷媒配管を備えた冷凍装置の概略的な構成図である。

【図2】冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図3】図２のＡ部の拡大断面図である。

【図4】第２の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図5】第１配管の第１配管本体と第１接続管とのろう付け前の状態を示す断面図である。

【図6】第１配管本体の変形例を示す断面図である。

【図7】第１配管本体のさらなる変形例を示す断面図である。

【図8】第１配管本体のさらなる変形例を示す断面図である。

【図9】第１配管本体のさらなる変形例を示す断面図である。

【図10】第３の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図11】第４の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図12】第５の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を拡大して示す断面図である。

【図13】第６の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図14】第７の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図15】第８の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図16】第９の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。

【図17】四路切換弁と冷媒配管とを一体化した弁ユニットを示す正面図である。

【図18】弁ユニットを要素部品に接続した様子を示す斜視図である。

【図19】比較例に係る弁ユニットを要素部品に接続した様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照しつつ、本開示の実施形態を詳細に説明する。
［第１の実施形態］
（冷凍装置の全体構成）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る冷媒配管を備えた冷凍装置の概略的な構成図である。
冷凍装置１は、例えば室内の温度や湿度を調整する空気調和装置であり、室外に設置される室外機２と、室内に設置される室内機３とを備えている。室外機２と室内機３とは、冷媒配管１０によって互いに接続されている。

【0026】

冷凍装置１は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路４を備えている。冷媒回路４は、複数の要素部品と、複数の要素部品を接続する冷媒配管１０とを備えている。冷媒回路４は、要素部品として、室内熱交換器１１、圧縮機１２、マフラー１３、室外熱交換器１４、膨張機構１５、アキュムレータ１６、四路切換弁（切換機構）１７、閉鎖弁１８Ｌ，１８Ｇ等を備えており、これらが冷媒配管１０によって接続されている。冷媒配管１０は、液配管１０Ｌとガス配管１０Ｇとを含む。液配管１０Ｌ及びガス配管１０Ｇには、それぞれ閉鎖弁１８Ｌ，１８Ｇが設けられている。

【0027】

室内熱交換器１１は、室内機３に設けられ、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器１１としては、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器又はマイクロチャネル式熱交換器等を採用することができる。室内熱交換器１１の近傍には、室内空気を室内熱交換器１１へ送風し、調和空気を室内に送るための室内ファン（図示省略）が設けられている。

【0028】

圧縮機１２、マフラー１３、室外熱交換器１４、膨張機構１５、アキュムレータ１６、四路切換弁１７、及び閉鎖弁１８Ｌ，１７Ｇは、室外機２に設けられている。圧縮機１２は、吸入管から吸入した冷媒を圧縮して吐出管から吐出するものである。圧縮機１２としては、例えば、スクロール圧縮機等の種々の圧縮機を採用することができる。

【0029】

マフラー１３は、圧縮機１２から吐出された冷媒の圧力脈動を抑制する。なお、圧縮機１２の吐出管と四路切換弁１７との間には、マフラー１３に代えて又は加えて、油分離器が設けられていてもよい。油分離器は、圧縮機１２から吐出された潤滑油及び冷媒の混合流体から潤滑油を分離するものである。

【0030】

室外熱交換器１４は、冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。室外熱交換器１４は、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器又はマイクロチャネル式熱交換器等を採用することができる。室外熱交換器１４の近傍には、室外空気を室外熱交換器１４へ送風するための室外ファンが設けられている。

【0031】

膨張機構１５は、冷媒回路４の冷媒配管１０において室外熱交換器１４と室内熱交換器１１との間に配設され、流入した冷媒を膨張させて、所定の圧力に減圧させる。膨張機構１５として、例えば開度可変の電子膨張弁、又はキャピラリーチューブを採用することができる。

【0032】

アキュムレータ１６は、冷媒回路４において圧縮機１２の吸入ポートと四路切換弁１７との間に配設され、流入した冷媒を気液分離する。アキュムレータ１６で分離されたガス冷媒は、圧縮機１２に吸入される。

【0033】

四路切換弁１７は、図１において実線で示す第１の状態と、破線で示す第２の状態とに切換可能である。空気調和装置１が冷房運転を行うときには、四路切換弁１７は第１の状態に切り換えられ、暖房運転を行うときには、四路切換弁１７は第２の状態に切り換えられる。

【0034】

（冷媒配管の構成）
図２は、冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
前述した複数の要素部品のうち、少なくとも１つの要素部品Ｘには、図２に示す冷媒配管１０Ａが接続されている。冷媒配管１０Ａは、第１配管２１と第２配管２２とを有する。第１配管２１及び第２配管２２は、同一の軸心Ｏを有する。本実施形態では、軸心Ｏが上下方向（鉛直方向）に向けて配置されている。以下の説明において、軸心Ｏに沿った方向を「管軸方向」ともいう。軸心Ｏを中心とする径方向を「管径方向」ともいう。

【0035】

（第１配管）
第１配管２１は、第１配管本体２１ａと、第１接続部２１ｂとを有する。
第１配管本体２１ａは、ステンレス製である。第１配管本体２１ａは、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３０等により形成されている。

【0036】

第１配管本体２１ａは、第１大径部２１ａ２と、第１段差部２１ａ３と、第１小径部２１ａ１とを管軸方向に並べて有している。図２に示す例では、第１小径部２１ａ１は、第１配管本体２１ａの管軸方向の一端部（下部）に配置されている。第１段差部２１ａ３は、第１小径部２１ａ１の上側に配置されている。第１大径部２１ａ２は、第１小径部２１ａ１の上側に配置されている。

【0037】

第１配管本体２１ａは、外径Ｄを有する管の管軸方向の一端部を管径方向に縮小させることによって、第１小径部２１ａ１と第１段差部２１ａ３とを形成し、この管の径が縮小されていない部分を第１大径部２１ａ２としたものである。

【0038】

第１接続部２１ｂは、第１配管本体２１ａとは別体の管により形成されている。以下、第１接続部２１ｂのことを、「第１接続管」ともいう。図２には、第１接続管２１ｂに対して「管」を表す（ｐ）を付している。第１接続管２１ｂは、第１配管本体２１ａと異なる材料により形成されている。本実施形態の第１接続管２１ｂは、銅製である。本明細書における「銅」とは、主成分としての銅を９９．９重量％以上含む「純銅」である。第１接続管２１ｂは、一定の外径及び内径を有する直管である。第１接続管２１ｂの管軸方向の長さは、第１配管本体２１ａの管軸方向の長さよりも短い。第１接続管２１ｂの管軸方向の長さは、第１配管本体２１ａの第１小径部２１ａ１の管軸方向の長さよりも長い。第１接続管２１ｂの内径は、第１小径部２１ａ１の外径よりも若干大きい。

【0039】

第１接続管２１ｂの管径方向の内側には、第１配管本体２１ａの第１小径部２１ａ１が挿入されている。第１接続管２１ｂの内周面と、第１小径部２１ａ１の外周面とは、管径方向に対向して配置されている。第１接続管２１ｂの内周面と、第１小径部２１ａ１の外周面とは、第１ろう材Ｂ１によりろう付けされている。なお、図２においては、ろう付け部分を解りやすく示すために、第１ろう材Ｂ１の管径方向の厚さが誇張して示されている。後述する第２ろう材Ｂ２についても同様である。図３～図１６においても、同様にろう材Ｂ１，Ｂ２の管径方向の厚さが誇張して示されている。

【0040】

図３は、図２のＡ部の拡大断面図である。
第１接続管２１ｂの内周面と、第１小径部２１ａ１の外周面とは、「炉中ろう付け」によって接続されている。これは、次の理由による。
まず、第１配管本体２１ａの材料であるステンレスは、表面に不動態皮膜（酸化皮膜）が形成されているので、トーチろう付け等の手作業によるろう付け（以下、「手ろう付け」ともいう）を行うには、酸化皮膜を除去するフラックスが必要となる。冷媒は、閉回路である冷媒回路４中を流れるため、冷媒配管１０Ａ内にフラックスが残存していると、冷媒にフラックスが混入し、冷媒自身や冷媒が流入する要素部品Ｘ（例えば、圧縮機１２）の性能に悪影響を与える可能性がある。このため、ろう付け後にフラックスを除去する作業が必須となる。

【0041】

第１配管本体２１ａの材料であるステンレスは、熱が加わることによって鋭敏化と呼ばれる脆化が生じる。鋭敏化とは、ステンレス中の炭素にクロムが結合し、粒界にクロムが析出することでクロム成分の低い部分が生成され、耐食性等が低下する現象である。この鋭敏化は、発生しやすい温度域やその熱の付与時間が知られている。

【0042】

炉中ろう付けは、連続炉等の内部において所定のガス雰囲気、例えば、酸化皮膜を除去することができる水素ガス雰囲気中でろう付けを行う手法である。そのため、フラックスを用いることなくステンレスのろう付けを行うことが可能となる。そのため、ろう付け後にフラックスを除去する作業も不要となる。炉中ろう付けは、ろう付け温度やろう付け時間の管理を容易に行うことができるので、鋭敏化の発生を抑制し得る温度及び時間でろう付けを行うことが可能となる。なお、第１配管本体２１ａとして、ＳＵＳ３０４よりも炭素量の少ないＳＵＳ３０４Ｌを用いることによって、第１配管本体２１ａの鋭敏化を抑制することもできる。

【0043】

図３に示すように、第１接続管２１ｂは、第１配管本体２１ａの端部である第１小径部２１ａ１から、管軸方向に突出する突出部２１ｂ１を有している。この突出部２１ｂ１の突出量Ｔ１は、例えば、０．１ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。好ましくは、突出量Ｔ１は、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。より好ましくは、突出量Ｔ１は、２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。本実施形態の突出量Ｔ１は、第１配管本体２１ａと第１接続管２１ｂとの管径方向の重なり量Ｒ１よりも小さい。この重なり量Ｒ１は、例えば７．０ｍｍである。

【0044】

（第２配管）
第２配管２２は、図２及び図３に示すように、第１配管２１の管軸方向の一端部（下端部）に接続されている。第２配管２２は、圧縮機１２のような要素部品Ｘから突出し、要素部品Ｘの一部を構成するとともに、冷媒配管１０Ａの一部を構成している。本実施形態の第２配管２２は、第２配管本体２２ａと、第２接続部２２ｂとを有する。

【0045】

第２配管本体２２ａは、第１配管２１の第１配管本体２１ａと同一の材料であるステンレスにより形成されている。第２配管本体２２ａは、第２大径部２２ａ２と、第２段差部２２ａ３と、第２小径部２２ａ１とを管軸方向に並べて有している。第２大径部２２ａ２は、第２配管本体２２ａの管軸方向の一端部（上部）に配置されている。第２小径部２２ａ１は、第２配管本体２２ａの管軸方向の他端部（下部）に配置されている。第２小径部２２ａ１の下端部は、要素部品Ｘに直接接続され、固定されている。第２大径部２２ａ２と第２小径部２２ａ１との間に、第２段差部２２ａ３が配置されている。

【0046】

第２配管本体２２ａは、外径Ｄを有する管の一端部を管径方向に拡大させることによって、第２大径部２２ａ２及び第２段差部２２ａ３を形成し、この管の径が拡大されていない部分を第２小径部２２ａ１としたものである。

【0047】

第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの第２大径部２２ａ２及び第２段差部２２ａ３の内周面に施されたメッキ層からなる。第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａとは異なる材料であって、第１接続管２１ｂと同一の材料により形成されている。本実施形態の第２接続部２２ｂは、銅製である。図２には、第２接続部２２ｂに対して、「メッキ層」を表す（ｍ）を付している。

【0048】

第２配管本体２２ａの第２大径部２２ａ２は、開口が上方に向くように配置されている。第２大径部２２ａ２の内径は、第１配管２１における第１接続管２１ｂの外径よりもやや大きい。そして、第２大径部２２ａ２の管径方向の内側に、第１配管２１の第１接続管２１ｂが挿入されている。第２大径部２２ａ２の内周面に設けられた第２接続部２２ｂと第１接続管２１ｂの外周面とは、管径方向に対向して配置されている。第１接続管２１ｂの突出部２１ｂ１は、第２配管本体２２ａの第２段差部２２ａ３（実質的には、第２段差部２２ａ３に施されたメッキ層（第２接続部２２ｂ））に接触している。

【0049】

第２接続部２２ｂと第１接続管２１ｂとは、第２ろう材Ｂ２によってろう付けされている。このろう付けは、トーチろう付け（バーナーろう付け）等の手ろう付けである。第１接続管２１ｂと第２接続部２２ｂとは、共に銅製であるため、りん銅ろう等の安価なろう材を用いて容易にろう付けにより接続することができる。

【0050】

第１配管２１と第２配管２２とは、第１接続管２１ｂの突出部２１ｂ１が第２配管本体２２ａの第２段差部２２ａ３に接触することによって、管軸方向に関して相対的に位置決めされる。これにより、ろう付け作業をより容易に行うことができる。

【0051】

図３に示すように、第１接続管２１ｂは、第２配管本体２２ａと、Ｒ２で示す範囲で管径方向に重なっている。この重なり量Ｒ２は、第１接続管２１ｂと第１配管本体２１ａとの重なり量Ｒ１とほぼ同じ寸法である。第１接続管２１ｂは、第２配管本体２２ａから管軸方向に突出している。第１接続管２１ｂの突出量Ｔ２は、重なり量Ｒ２よりも小さい。突出量Ｔ２は、例えば２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

【0052】

第１配管本体２１ａの下端部と、第２配管本体２２ａの上端部とは、管径方向に重なっている。第１配管本体２１ａと第２配管本体２２ａとの重なり量Ｒ３は、例えば５．０ｍｍである。第１接続管２１ｂは、第１配管本体２１ａとのろう付けの際に炉内の高温環境下に置かれる。そのため、第１接続管２１ｂは、銅の結晶粒が粗大化することによって強度が低下するおそれがある。本実施形態では、ステンレス製の第１配管本体２１ａと第２配管本体２２ａとが管径方向に重なるように配置されることによって、冷媒配管１０Ａには、強度が低下した第１接続管２１ｂが単独で存在することがない。言い換えると、第１接続管２１ｂは、第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａの少なくとも一方と管径方向に重なっている。そのため、第１接続管２１ｂの強度の低下が、第１配管本体２１ａと第２配管本体２２ａとによって補われている。

【0053】

本実施形態では、第１接続管２１ｂが、第１配管本体２１ａから管軸方向に突出する突出部２１ｂ１を有しているが、図３において、仮に、第１接続管２１ｂを管軸方向に短く形成し、第１接続管２１ｂを第１配管本体２１ａから突出させずに上方へ後退させたとすると、第２配管１２２の第２大径部２２ａ２と、第１配管１２１の第１小径部２１ａ１の下端部との管径方向の間にわずかな空間が生じ、第１接続管１２１ｂと第２配管１２２との重なり量Ｒ２も小さくなる。そのため、第１接続管１２１ｂと第２配管１２２との接続強度が低下する可能性がある。

【0054】

本実施形態では、図３に示すように、第１接続管２１ｂが、第１配管本体２１ａから管軸方向に突出する突出部２１ｂ１を有しているので、第２配管２２と第１配管２１との間に空間が形成されることもなく、第１接続管２１ｂと第２配管本体２２ａとの重なり量Ｒ２も大きくし、第１配管２１と第２配管２２との接続強度を高めることができる。

【0055】

第２ろう材Ｂ２は、第１ろう材Ｂ２よりも融点の低いものが用いられている。そのため、例えば、要素部品Ｘを交換する際に、第１配管２１と第２配管２２との接続部分を、第２ろう材Ｂ２の融点よりも高く第１ろう材Ｂ１の融点よりも低い温度で加熱することによって、第１ろう材Ｂ１を溶かすことなく第２ろう材Ｂ２のみを溶かし、第１配管２１から第２配管２２を取り外すことができる。したがって、第１配管２１においては、第１配管本体２１ａに第１接続管２１ｂが接続されたままとなり、この第１接続管２１ｂに対して新たな要素部品Ｘの第２配管２２を接続することが可能となる。

【0056】

第１配管２１の第１大径部２１ａ２及び第２配管２２の第２小径部２２ａ１は、外径Ｄが共通している。そのため、冷凍装置１の製造工程において、各配管を固定、保持、ハンドリング等をする際に用いる治具を共通化することができる。第１大径部２１ａ２の内径及び第２小径部２２ａ１の内径を共通とした場合には、冷媒配管１０Ａの流れる冷媒の圧力変動を小さくすることができる。

【0057】

（弁ユニット）
図１７は、四路切換弁と冷媒配管とを一体化した弁ユニットを示す正面図である。
四路切換弁１７は、外殻を構成する弁本体１７ａと、弁本体１７ａの内部に収容された弁体等を有する。弁本体１７ａは、ステンレスにより形成されている。

【0058】

弁本体１７ａには、短い管からなり冷媒の出入口を構成する４本の第１～第４ポート１７ｂ１～１７ｂ４が設けられている。これらの第１～第４ポート１７ｂ１～１７ｂ４は、ステンレス製である。第１～第４ポート１７ｂ１～１７ｂ４には、それぞれ第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３と、第４冷媒配管１０Ｂとの一端が接続されている。

【0059】

第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３は、図２及び図３を参照して説明した本実施形態の冷媒配管である。第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３の第１配管２１は、第１配管本体２１ａと、第１接続管２１ｂとを有する。３本の第１～第３ポート１７ｂ１～１７ｂ３には、第１配管本体２１ａの一端が接続されている。第１配管本体２１ａの他端には、第１接続管２１ｂが設けられている。第１配管本体２１ａはステンレス製であるので、第１～第３ポート１７ｂ１～１７ｂ３と第１配管本体２１ａとの接続は、ステンレス同士の接続となる。

【0060】

残りの１本の第４ポート１７ｂ４には、第４冷媒配管１０Ｂの一端が接続されている。第４冷媒配管１０Ｂは、第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３とは異なり、ステンレスのみにより形成されている。第４冷媒配管１０Ｂの他端には、マフラー１３の一端が接続されている。マフラー１３もステンレス製である。したがって、第４冷媒配管１０Ｂとマフラー１３との接続は、ステンレス同士の接続となる。

【0061】

マフラー１３の他端には、第５冷媒配管１０Ａ５が接続されている。第５冷媒配管１０Ａ５は、第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３と同様に、図２及び図３を参照して説明した本実施形態の冷媒配管である。第５冷媒配管１０Ａ５の第１配管２１の一端は、マフラー１３の他端に接続されている。第１配管２１の他端には、第１接続管２１ｂが設けられている。第１配管本体２１ａはステンレス製であるので、マフラー１３と第１配管本体２１ａとの接続は、ステンレス同士の接続となる。

【0062】

第３冷媒配管１０Ａ３の第１配管本体２１ａの外周面には、継手管３１が取り付けられている。この継手管３１は、第１配管本体２１ａとは異なる材料であって、第１接続管２１ｂと同一材料からなる。本実施形態の継手管３１は銅製である。この継手管３１には、継手管３１と同一材料からなる他の冷媒配管３２が接続される。他の冷媒配管３２は、銅製であり、第１配管本体２１ａよりも径が小さい。

【0063】

図１７に示す弁ユニットＵにおいて、ステンレス同士の接続と、ステンレスと銅との接続とは、いずれも炉中ろう付けにより行われる。本実施形態では、四路切換弁１７、マフラー１３、冷媒配管１０Ａ，１０Ｂ、及び継手管３１を仮組みした弁ユニットＵ全体が炉内に投入され、各接続部分が同時に炉中ろう付けされる。

【0064】

継手管３１と冷媒配管３２とは、銅同士の接続となるため、炉中ろう付けではなく、手ろう付けで接続される。冷媒配管３２は、サービスポートと呼ばれるものであり、冷凍装置１のメンテナンスの際や検査の際に、圧力センサ等の機能部品を取り付けるために用いられる。仮に、この冷媒配管３２をステンレス製にしたとすれば、上記のように他の配管等とともに炉中ろう付けすることが可能となる。しかし、この冷媒配管３２は、他の冷媒配管１０Ａに比べて径が小さいため、ステンレス製であると所定の精度を得るために却って製造コストが高くなるという弊害がある。そのため、本実施形態では、冷媒配管３２を銅製とし、銅製の継手管３１のみを冷媒配管１０Ａに炉中ろう付けで接続している。これにより、冷媒配管３２の強度低下を招くことなく、手作業によるろう付けで継手管３１を介して冷媒配管１０Ａに冷媒配管３２の接続することができる。

【0065】

継手管３１及び冷媒配管３２は、第３冷媒配管１０Ａ３に限らず、他の冷媒配管１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ５，１０Ａ６に設けられていてもよい。継手管３１及び冷媒配管３２は、第１配管２１に限らず第２配管２２に設けられていてもよい。

【0066】

図１８は、弁ユニットを要素部品に接続した状態を示す斜視図である。
具体的に、図１８は、図１７に示す弁ユニットＵを、要素部品Ｘとしての圧縮機１２と、アキュムレータ１６とに接続した状態を示している。圧縮機１２の吐出管１２ａは、第５冷媒配管１０Ａ５の第２配管２２により構成されている。この第２配管２２に、弁ユニットＵのマフラー１３に接続された第５冷媒配管１０Ａ５の第１配管２１が接続されている。したがって、圧縮機１２は、第５冷媒配管１０Ａ５、マフラー１３、及び第４冷媒配管１０Ｂを介して四路切換弁１７に接続されている。

【0067】

アキュムレータ１６の流入管１６ａは、第１冷媒配管１０Ａ１の第２配管２２を構成している。この第２配管２２には、第１冷媒配管１０Ａ１の第１配管２１が接続されている。
アキュムレータ１６の流出管１６ｂと、圧縮機１２の吸入管１２ｂとは、第６冷媒配管１０Ａ６により接続される。第６冷媒配管１０Ａ６は、弁ユニットＵには含まれていないが、図２及び図３を参照して説明した本実施形態の冷媒配管である。アキュムレータ１６の流出管１６ｂと、圧縮機１２の吸入管１２ｂとは、いずれも第６冷媒配管１０Ａ６の第２配管２２を構成している。第６冷媒配管１０Ａ６の第１配管２１の両端部が、それぞれ第２配管２２に手作業によるろう付けで接続される。

【0068】

四路切換弁１７の他の２本の第２，第３ポート１７ａ２，１７ａ３に接続された第２，第３冷媒配管１０Ａ２，１０Ａ３の第１配管２１は、それぞれ図１に示される閉鎖弁１８Ｇと、室外熱交換器１４のガス側ヘッダとに接続される。

【0069】

図１９は、比較例に係る弁ユニットを要素部品に接続した様子を示す斜視図である。図１９に示す弁ユニットは、四路切換弁１７の弁本体１７ａ及びポート１７ｂ１～１７ｂ４、並びに、冷媒配管１１０を銅製にしたものである。この比較例の場合、圧縮機１２の振動は、冷媒配管１１０に伝達されるが、銅製の冷媒配管１１０は強度が低いため、振動を吸収するための構造が必要となる。例えば、冷媒配管１１０を部分的に折り曲げてループ部１１０ａを形成したり、迂回部１１０ｂを形成したりする必要がある。そのため、冷媒配管１１０の構造が複雑になるとともに、冷媒配管１１０を配設するために広いスペースが必要となる。

【0070】

本実施形態の場合、図１８に示すように、第１～第３，第５，第６冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３，１０Ａ５，１０Ａ６のうち強度を担う部分（第１，第２配管本体２１ａ，２２ａ）は全てステンレス製であり、第４冷媒配管１０Ｂもステンレス製である。これらの冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３，１０Ａ５，１０Ａ６，１０Ｂは、図１９に示す銅製の冷媒配管１１０よりも強度が高いため、圧縮機１２の振動を吸収するような特殊な構造を設ける必要が無い。そのため、圧縮機１２に接続される第５、第６冷媒配管１０Ａ５，１０Ａ６を、大きく曲げることなく簡単な構造に形成し、小さいスペースに配設することができる。

【0071】

また、冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３，１０Ａ５，１０Ａ６，１０Ｂは、管軸方向の一部に銅が単独で存在する部分が含まれると、その部分に応力が集中し、破損の原因となるが、本実施形態の冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３，１０Ａ５，１０Ａ６，１０Ｂは、管軸方向の一部に銅が単独で存在する部分を有していないため、応力集中による破損も抑制することができる。

【0072】

前述した圧縮機１２やアキュムレータ１６は、通常、室外機２におけるケーシングの底板に固定されるが、四路切換弁１７は、底板から上方に離れた位置に配置され、室外機２のケーシング等に直接的に固定されていない。そのため、冷凍装置１の運搬中等は、四路切換弁１７が振動しやすくなり、四路切換弁１７に接続される第１～第４冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３、１０Ｂには振動に伴う荷重が付与される。しかし、第１～第３冷媒配管１０Ａ１～１０Ａ３は、主に強度を担う部分（第１，第２配管本体２１ａ，２２ａ）が全てステンレス製であり、第４冷媒配管１０Ｂもステンレス製であるため、変形や損傷を抑制することができる。

【0073】

［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１及び第２配管２２に加え、第３配管２３を有している。第３配管２３は、第１配管２１及び第２配管２２と同一の軸心Ｏを有する。

【0074】

本実施形態の第１配管２１は、第１の実施形態の第１配管２１と比べ管軸方向に短く形成されている。第１配管２１は、第２配管２２と第３配管２３との管軸方向の間に配置されている。したがって、本実施形態の第１配管２１は、第２配管２２と第３配管２３とを接続する継手としての機能を有している。

【0075】

第３配管２３は、第１配管２１の第１配管本体２１ａにおける第１大径部２１ａ２に接続されている。第３配管２３は、第１配管本体２１ａと同一の材料であるステンレスにより形成されている。第１配管本体２１ａと第３配管２３とは、Ｔｉｇ溶接等の溶接により接続されている。ただし、第１配管本体２１ａと第３配管２３とは、ろう付けによって接続されてもよい。第３配管２３は、第１配管本体２１ａの第１大径部２１ａ２と同一の外径Ｄを有している。

【0076】

上述した第１の実施形態の冷媒配管１０Ａにおける第１配管２１は、第１配管本体２１ａの第１大径部２１ａ２が管軸方向に長く形成されていたため、第１配管２１が大型化し、第１配管本体２１ａと第１接続管２１ｂとの炉中ろう付けの際等に、第１配管２１のハンドリングが煩雑となる。本実施形態の第１配管２１は、第１配管本体２１ａを短く形成し、第１配管２１自体を第２配管２２と第３配管２３とを繋ぐ「継手」として用いることによって、第１配管２１を小型化し、炉中ろう付けの作業を容易に行えるようにしている。また、第１配管２１を小型化することで、一度に炉内に投入できる第１配管２１の数を増やすことができるため、生産効率を向上させることができる。

【0077】

図５は、第１配管の第１配管本体と第１接続管とのろう付け前の状態を示す断面図である。
本実施形態において、第１配管本体２１ａと第１接続管２１ｂとをろう付けするには、まず、第１配管本体２１ａの第１小径部２１ａ１の管径方向の外側に、第１ろう材Ｂ１となるリングろうＢａを嵌める。次いで、第１小径部２１ａ１の管径方向の外側に第１接続管２１ｂを嵌め、第１接続管２１ｂと第１段差部２１ａ３との間にリングろうＢａを挟み込む。第１配管本体２１ａを上側、第１接続管２１ｂを下側にした状態で、第１配管本体２１ａ及び第１接続管２１ｂを高温の炉内に投入することによってリングろうＢａを溶かし、矢印ａで示すように、第１小径部２１ａ１の外周面と第１接続管２１ｂの内周面との隙間に第１ろう材Ｂ１を流し込む。

【0078】

このように、第１接続管２１ｂと第１段差部２１ａ３との間にリングろうＢａを挟むことによって、第１接続管２１ｂと第１配管本体２１ａとリングろうＢａとを相対的に位置決めした状態でろう付けを行うことができる。また、第１実施形態のように第１配管２１が長く形成されていると炉内に第１配管２１を横向きの姿勢でしか投入できないが、本実施形態のように第１配管２１が小型化されていると、上述したように第１配管２１（第１配管本体２１ａ及び第１接続管２１ｂ）の軸心を上下方向に向けた状態でろう付けを行うことができるので、第１小径部２１ａ１の外周面と第１接続管２１ｂの内周面との隙間に均一に第１ろう材Ｂ１を流し込むことができる。

【0079】

（第１配管本体２１ａの変形例）
図６は、第１配管本体の変形例を示す断面図である。
図６に示す変形例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａに形成された第１大径部２１ａ２の内側に第３配管２３の端部２３ａが挿入され、第１大径部２１ａ２と第３配管２３とが溶接によって接続されている。

【0080】

図６（ａ）に示す例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが、Ｙ１で示す管軸方向の１箇所において全周溶接されている。この溶接箇所Ｙ１は、第１大径部２１ａ２の先端に位置している。この溶接箇所Ｙ１において第１大径部２１ａ２の外周側から溶接を行うことで第１大径部２１ａ２と第３配管２３とが溶融し、両者が接続される。

【0081】

溶接箇所Ｙ１は、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが管径方向に重なる範囲のうち、第２配管２２とは反対側の端部に位置している。溶接箇所Ｙ１は、言い換えると、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが管径方向に重なる範囲のうち、より大気に近い側（冷媒配管１０Ａの外部側）に位置している。そのため、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３との接続状態を確認しつつ溶接作業を容易に行うことができる。さらに、図４に示す実施形態のように、第１配管本体２１ａと第３配管２３との突き合わせ部分を溶接する場合に比べて、本変形例では、溶接の領域を広くすることができ、第１配管本体２１ａと第３配管２３との接続部分の強度を高め、大きな応力に耐えうる構造とすることができる。

【0082】

図６（ｂ）に示す例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが、Ｙ１，Ｙ２で示す管軸方向の２箇所において全周溶接されている。これらの溶接箇所Ｙ１，Ｙ２は、第１大径部２１ａ２の管軸方向の両端に位置している。

【0083】

図６（ａ）に示すように、溶接箇所Ｙ１のみで第１大径部２１ａ２と第３配管２３とを接続した場合、冷媒配管１０Ａ内の冷媒の流れ等によって第３配管２３の端部２３ａに微小な動きが生じると、第１大径部２１ａ２と第１段差部２１ａ３との境界部付近で応力が集中する可能性がある。そのため、図６（ｂ）に示す例では、溶接箇所Ｙ２においても第１大径部２１ａ２と第３配管２３とを接続することで、第３配管２３の動きを制限し、第１配管２１の第１配管本体２１ａに生じる応力集中を抑制することができる。

【0084】

図６（ｃ）に示す例では、図６（ａ）に示す例と同様に、第１配管２１の第１配管本体２１ａに形成された第１大径部２１ａ２の内側に第３配管２３の端部２３ａが挿入され、第１大径部２１ａ２と第３配管２３とが溶接で接続されている。本変形例の第１大径部２１ａ２は、図６に示す第１大径部２１ａ２よりも管軸方向に短く形成されており、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とは、管軸方向の１箇所Ｙ３で全周溶接されている。本変形例では、第１大径部２１ａ２が短く形成されているので、１箇所Ｙ３における溶接であっても第１大径部２１ａ２の管軸方向の範囲全体を第３配管２３に接続することができる。

【0085】

図６（ａ）～（ｃ）に示す各例においては、第１配管本体２１ａの第１小径部２１ａ１を管軸方向に短く形成するか、又は、第１接続管２１ｂを管軸方向に長く形成することによって、第１接続管２１ｂの端部を第１段差部２１ａ３に当て、第１配管本体２１ａに対する第１接続管２１ｂの管軸方向の位置決めを行ってもよい。

【0086】

図７～図９は、第１配管本体のさらなる変形例を示す断面図である。
図７（ａ）に示す例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａが一定の外径を有する直管により構成されている。これに対して、第３配管２３は、第３小径部２３ａ１と、第３大径部２３ａ２と、第３段差部２３ａ３とを有している。第３小径部２３ａ１は、第３配管２３の端部に配置され、第１配管本体２１ａの内側に挿入されている。第１配管本体２１ａと第３配管２３とは、管軸方向の１箇所Ｙ４で全周溶接されている。この溶接は、第３小径部２３ａ１の管軸方向の範囲全体で行われている。

【0087】

図７（ｂ）に示す例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａが一定の外径を有する直管により構成されている。第３配管２３も、少なくとも端部が第１配管本体２１ａと同一の外径を有する直管により構成されている。第１配管本体２１ａと第３配管２３とは、突き合わされた面Ｙ５において溶接されている。

【0088】

図８に示す変形例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａに、第１大径部２１ａ２よりもさらに径が拡大された第４大径部２１ａ４と、第１大径部２１ａ２と第４大径部２１ａ４との間に配置された第４段差部２１ａ５とが形成されている。第４大径部２１ａ４には、第３配管２３の端部が挿入され、第４大径部２１ａ４と第３配管２３とが溶接によって接続されている。

【0089】

図８（ａ）に示す例では、第１配管２１の第４大径部２１ａ４と第３配管２３とが、Ｙ１で示す管軸方向の１箇所において全周溶接されている。この溶接箇所Ｙ１は、第４大径部２１ａ４の先端に位置している。この溶接箇所Ｙ１において第４大径部２１ａ４の外周側から溶接を行うことで第４大径部２１ａ４と第３配管２３とを溶融し、両者が接続される。

【0090】

溶接箇所Ｙ１は、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが管径方向に重なる範囲のうち、第２配管２２とは反対側の端部に位置している。溶接箇所Ｙ１は、言い換えると、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが管径方向に重なる範囲のうち、より大気に近い側（冷媒配管１０Ａの外部側）に位置している。そのため、第１配管２１と第３配管２３との接続状態を確認しつつ溶接作業を容易に行うことができる。さらに、図４に示す実施形態のように、第１配管本体２１ａと第３配管との突き合わせ部分を溶接する場合に比べて、本変形例では、溶接の領域を広くすることができ、第１配管本体２１ａと第３配管との接続部分の強度を高め、大きな応力に耐えうる構造とすることができる。

【0091】

図８（ｂ）に示す例では、第１配管２１の第１配管本体２１ａと第３配管２３とが、Ｙ１，Ｙ２で示す管軸方向の２箇所において全周溶接されている。これらの溶接箇所Ｙ１，Ｙ２は、第４大径部２１ａ４の管軸方向の両端に位置している。

【0092】

図８（ａ）に示すように、溶接箇所Ｙ１のみで第４大径部２１ａ４と第３配管２３とを接続した場合、冷媒配管１０Ａ内の冷媒の流れ等によって第３配管２３の端部２３ａに微小な動きが生じると、第４大径部２１ａ４と第４段差部２１ａ５との境界部付近で応力が集中する可能性がある。そのため、図８（ｂ）に示す例では、溶接箇所Ｙ２においても第４大径部２１ａ４と第３配管２３とを接続することで、第３配管２３の動きを制限し、第１配管２１に生じる応力集中を抑制することができる。

【0093】

図９に示す例では、図８に示す例と同様に、第１配管２１の第１配管本体２１ａに第４大径部２１ａ４及び第４段差部２１ａ５が形成されている。第４大径部２１ａ４には、第３配管２３が挿入され、第４大径部２１ａ４と第３配管２３とが溶接で接続されている。本変形例の第４大径部２１ａ４は、図８に示す第４大径部２１ａ４よりも管軸方向に短く形成されており、第１配管２１と第３配管２３とは、管軸方向の１箇所Ｙ３で全周溶接されている。本変形例では、第４大径部２１ａ４が短く形成されているので、１箇所Ｙ３における溶接であっても第４大径部２１ａ４の管軸方向の範囲全体を第３配管２３に接続することができる。

【0094】

［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１の構造が第１実施形態とは異なる。第１配管２１の第１配管本体２１ａは、内径及び外径Ｄが一定であり、第１実施形態のような第１大径部、第１小径部、及び第１段差部を備えていない。

【0095】

本実施形態においても、第１の実施形態と略同様の作用効果を奏する。また、第１配管２１は、第１小径部２１ａ１が不要であるため、加工が容易になるという利点がある。その反面、本実施形態では、第２配管２２における第２配管本体２２ａの第２大径部２２ａ２の外径を、第１実施形態の第２大径部２２ａ２よりも大きく拡大させる必要があるので、第２配管本体２２ａの加工が困難となる。この点においては、第１実施形態の方が有利である。

【0096】

［第４の実施形態］
図１１は、第４の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１の構造が第１実施形態とは異なる。第１配管２１の第１接続管２１ｂは、第１配管本体２１ａとの重なり量Ｒ１よりも、第１配管本体２１ａから突出する突出部２１ｂ１の管軸方向の突出量Ｔ１の方が大きい。突出部２１ｂ１の突出量Ｔ１は、第１接続管２１ｂと第２配管２２との管軸方向の重なり量Ｒ２よりも大きい。したがって、本実施形態の冷媒配管１０Ａは、管軸方向の途中に第１接続管２１ｂが単独で存在する領域Ｒ４を有している。

【0097】

本実施形態においても、第１の実施形態と略同様の作用効果を奏する。しかし、本実施形態の冷媒配管１０Ａは、炉中ろう付けによって強度低下のおそれがある第１接続管２１ｂが、単独で存在する領域Ｒ４を有しているので、強度面においては第１の実施形態の方が有利である。

【0098】

［第５の実施形態］
図１２は、第５の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を拡大して示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第２配管２２の第２接続部２２ｂの構造が第１の実施形態とは異なる。第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの第２大径部２２ａ２の内周面及び先端面（図１２における上端面）と、第２段差部２２ａ３の内周面とに施されたメッキ層からなる。つまり、本実施形態は、第２接続部２２ｂが、第２大径部２２ａ２の先端面を覆う部分２２ｂ１を有している点で、第１の実施形態と異なっている。

【0099】

第１の実施形態においては、第２接続部２２ｂが第２大径部２２ａ２の先端面には設けられていないので、第２大径部２２ａ２の先端面にまでろう付けを施そうとしても第２ろう材Ｂ２がはじかれてしまい、ろう付け面積を拡大することが困難である。本実施形態では、第２接続部２２ｂの一部２２ｂ１が第２大径部２２ａ２の先端面に設けられているので、当該一部２２ｂ１を覆う位置までろう付け面積を拡大し、第２配管２２と第１配管２１との接続をより強固にすることができる。

【0100】

なお、図１２における第２接続部２２ｂの構造は、上述した第２～第４の実施形態にも適用することができる。

【0101】

［第６の実施形態］
図１３は、第６の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第２配管２２の構成が、第１の実施形態とは異なっている。第２配管２２は、第１の実施形態と同様に、第２配管本体２２ａと、第２接続部２２ｂとからなっている。しかし、第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの一端部だけでなく、第２配管本体２２ａの外面全体に施されたメッキ層により構成されている。

【0102】

本実施形態では、第２配管本体２２ａにメッキ層からなる第２接続部２２ｂを設けるとき、メッキ浴に第２配管本体２２ａ全体を浸漬すればよいので、メッキ作業を行いやすくなる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
なお、第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの第２大径部２２ａ２及び第２段差部２２ａ３の内周面及び外周面にメッキ層を施すことによって構成されていてもよい。

【0103】

［第７の実施形態］
図１４は、第７の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１の第１接続部２１ｂが、第１配管本体２１ａの端部に施されたメッキ層である。第２配管２２の第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの端部に取り付けられた管（第２接続管２２ｂ）である。第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａは、ともにステンレス製である。第１接続部２１ｂと第２接続管２２ｂとは、ともに銅製である。

【0104】

本実施形態では、ステンレス製の第２配管本体２２ａと銅製の第２接続管２２ｂとが、第１ろう材Ｂ１によって炉中ろう付けで接続される。また、銅製の第２接続管２２ｂと、銅製の第１接続部２１ｂとが、第２ろう材Ｂ２によって手ろう付けで接続される。第１ろう材Ｂ１の融点は、第２ろう材Ｂ２の融点よりも高い。

【0105】

本実施形態において、第１配管２１と第２配管２２との接続を外すには、両者の接続部分を第１ろう材Ｂ１の融点よりも低く第２ろう材Ｂ２の融点よりも高い温度で加熱し、第１ろう材Ｂ１を融かすことなく第２ろう材Ｂ２を融かすことで、第１配管２１と第２配管２２との接続を外すことができる。第２配管２２において、第２接続管２２ｂは第２配管本体２２ａに接続されたままとなるので、第２接続管２２ｂを利用して新たな第１配管２１を接続することができる。

【0106】

［第８の実施形態］
図１５は、第８の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１の第１接続部２１ｂと、第２配管２２の第２接続部２２ｂとが、ともに管（第１接続管２１ｂ、第２接続管２２ｂ）である。第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａは、ともにステンレス製である。第１接続管２１ｂと第２接続管２２ｂとは、ともに銅製である。

【0107】

本実施形態では、ステンレス製の第１配管本体２１ａと銅製の第１接続管２１ｂとが、第１ろう材Ｂ１によって炉中ろう付けで接続される。ステンレス製の第２配管本体２２ａと銅製の第２接続管２２ｂとも、第１ろう材Ｂ１によって炉中ろう付けで接続される。
銅製の第１接続管２１ｂと、銅製の第２接続管２２ｂとは、第２ろう材Ｂ２によって手ろう付けで接続される。第１ろう材Ｂ１の融点は、第２ろう材Ｂ２の融点よりも高い。

【0108】

本実施形態において、第１配管２１と第２配管２２との接続を外すには、両者の接続部分を第１ろう材Ｂ１の融点よりも低く第２ろう材Ｂ２の融点よりも高い温度で加熱し、第１ろう材Ｂ１を融かすことなく第２ろう材Ｂ２を融かすことで、第１配管２１と第２配管２２との接続を外すことができる。第１配管２１において、第１接続管２１ｂは第１配管本体２１ａに接続されたままであり、第２配管２２において、第２接続管２２ｂは第２配管本体２２ａに接続されたままとなるので、第１接続管２１ｂ及び第２接続管２２ｂを利用してそれぞれ新たな第２配管２２又は第１配管２１を接続することができる。

【0109】

［第９の実施形態］
図１６は、第９の実施形態に係る冷媒配管の第１配管と第２配管との接続部分を示す断面図である。
本実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１の第１接続部２１ｂが、第１配管本体２１ａの端部に施されたメッキ層である。第２配管２２の第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの端部に施されたメッキ層である。

【0110】

第１配管２１と第２配管２２とは、第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとを手ろう付けすることによって接続される。
本実施形態では、第１，第２配管本体２１ａ，２２ａに第１、第２接続部２１ｂ，２２ｂを容易に設けることができる。

【0111】

［その他の実施形態］
以上に説明した各実施形態では、第１配管２１の第１接続部２１ｂと第２配管２２の第２接続部２２ｂとが銅製とされていた。しかし、これらは銅製に限らず、適宜変更することが可能である。例えば、第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとは、銅合金とすることができる。銅合金は、主成分としての銅に他の金属または非金属を加えて、銅の性質を改善した合金である。銅合金は、銅と同様に、フラックス処理等が不要であり、ろう付けしやすい部材である。銅合金としては、例えば、銅を９８重量％以上含むものが採用される。より好ましくは、銅合金として、銅を９９重量％以上含むものが採用される。

【0112】

第１配管２１の第１接続部２１ｂと第２配管２２の第２接続部２２ｂとは、主成分が同一の材料で形成されていればよい。したがって、第１接続管２１ｂと第２接続部２２ｂとは、双方が銅製である場合、又は、双方が銅合金製である場合のほか、一方が銅製で他方が銅合金製であってもよい。第１接続管２１ｂと第２接続部２２ｂとの双方が銅合金製である場合、これらは主成分以外の他の成分が互いに異なっていてもよい。つまり、第１接続管２１ｂと第２接続部２２ｂとは、主成分が同一であって互いに異なる材料で形成されていてもよい。この場合も、フラックスを用いずに両者をろう付けすることができる。

【0113】

第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとは、アルミニウム又はアルミニウム合金とすることができる。本明細書において「アルミニウム」とは、主成分としてのアルミニウムを９９．９重量％以上含む「純アルミニウム」である。アルミニウム合金は、主成分としてのアルミニウムに他の金属または非金属を加えて、アルミニウムの性質を改善した合金である。アルミニウム合金としては、例えば、アルミニウムを９５重量％以上含むものが採用される。第１接続管２１ｂと第２接続管２２ｂとは、双方がアルミニウム製である場合、双方がアルミニウム合金製である場合、及び、一方がアルミニウム製で他方がアルミニウム合金製である場合のいずれであってもよい。第１接続管２１ｂと第２接続部２２ｂとの双方がアルミニウム合金製である場合、主成分以外の他の成分が異なっていてもよい。

【0114】

上記各実施形態の第２配管２２は、要素部品Ｘに設けられ、要素部品Ｘの一部を構成していたが、単に冷媒配管１０Ａのみを構成するものであってもよい。第１配管２１は、要素部品Ｘの一部を構成するものであってもよい。

【0115】

継手管３１は、第１配管２１の第１配管本体２１ａに設けられていたが、第２配管２２の第２配管本体２２ａに設けられていてもよい。上記実施形態の継手管３１は、銅製であったが、銅合金製であってよい。継手管３１に接続される他の冷媒配管３２も、同様に銅合金製であってもよい。継手管３１及び他の冷媒配管３２の一方が銅製で、他方が銅合金製であってもよい。継手管３１及び他の冷媒配管３２の双方が銅合金製である場合、これらは主成分以外の他の成分が互いに異なっていてもよい。

【0116】

第２の実施形態における第３配管２３は、第２配管２２における第２配管本体２２ａに接続されるものであってもよい。この場合、第２配管２２が、第１配管２１と第３配管２３とを接続する継手として機能することになる。

【0117】

［実施形態の作用効果］
（１） 上記各実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１と、第２配管２２とを備える。第１配管２１は、ステンレスからなる第１配管本体２１ａと、第１配管本体２１ａの管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部２１ｂとを有する。第２配管２２は、ステンレスからなる第２配管本体２２ａと、第２配管本体２２ａの管軸方向の端部に設けられかつ第１接続部２１ｂと同一材料からなる第２接続部２２ｂとを有する。第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとが、接続される。

【0118】

以上の構成を有する冷媒配管１０Ａでは、第１配管２１及び第２配管２２が、ステンレスとは異なりかつ同一材料からなる第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂをそれぞれ有しているので、第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとをろう付け等によって接続することで、ステンレスのろう付けが不要となり、第１配管２１と第２配管２２とを容易に接続することができる。

【0119】

（２） 上記各実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１配管２１と、第２配管２２とを備える。第１配管２１は、ステンレスからなる第１配管本体２１ａと、第１配管本体２１ａの管軸方向の端部に設けられかつステンレスとは異なる材料からなる第１接続部２１ｂとを有する。第２配管２２は、ステンレスからなる第２配管本体２２ａと、第２配管本体２２ａの管軸方向の端部に設けられかつ第１接続部２１ｂと主成分が同一の材料からなる第２接続部２２ｂとを有する。第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとが、接続される。

【0120】

以上の構成を有する冷媒配管１０Ａでは、第１配管２１及び第２配管２２が、ステンレスとは異なりかつ主成分が同一の材料からなる第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂをそれぞれ有しているので、第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとをろう付け等によって接続することで、ステンレスのろう付けが不要となり、第１配管２１と第２配管２２とを容易に接続することができる。

【0121】

（３） 上記他の実施形態の冷媒配管１０Ａは、第１接続部２１ｂと第２接続部２２ｂとが、主成分が同一の異なる材料からなる。
このような場合であっても、第１配管と第２配管とを容易に接続することができる。

【0122】

（４） 上記各実施形態では、第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂのそれぞれが、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金のいずれかからなる。そのため、第１配管２１と第２配管２２とを、安価なろう材を用いて簡単にろう付けで接続することができる。

【0123】

（５） 上記各実施形態では、第１配管本体２１ａの端部と第２配管本体２２ａの端部とが、管径方向に重複して配置されている。そのため、冷媒配管１０Ａは、炉中ろう付けによって強度低下するおそれがある第１，第２接続部２１ｂ，２２ｂが単独で存在することがなく、第１，第２接続部２１ｂ，２２ｂの強度低下を第１配管本体２１ａと第２配管本体２２ａとで補うことができる。

【0124】

（６） 上記各実施形態では、第１接続部２１ｂは、第１配管本体２１ａの端部に施されたメッキ層、又は、第１配管本体２１ａの端部に取り付けられた管である。第２接続部２２ｂは、第２配管本体２２ａの端部に施されたメッキ層、又は、第２配管本体２２ａの端部に取り付けられた管である。

【0125】

第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂがメッキ層である場合、第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａの端部に容易に第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂを設けることができる。第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂが管である場合、ステンレスからなる第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａの端部に、ステンレス以外の材料からなる第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂを炉中ろう付けにより接続することができる。

【0126】

（７） 上記第１～第７実施形態において、第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂの一方の接続部が管であり、他方の接続部がメッキ層であり、一方の接続部と当該一方の接続部が設けられた一方の配管本体とが第１ろう材Ｂ１により接続され、一方の接続部と他方の接続部とが第２ろう材Ｂ２により接続され、第１ろう材Ｂ１が、第２ろう材Ｂ２よりも高い融点を有する。そのため、部品交換等のために第１配管２１と第２配管２２との接続を外す場合、両者の接続部分を第２ろう材Ｂ２の融点よりも高く第１ろう材Ｂ１の融点よりも低い温度で加熱することによって、第２ろう材Ｂ２のみを融かし、一方の配管本体と、一方の接続部である管との接続は維持することができる。したがって、一方の接続部を、新たな他方の接続部との接続のために再利用することができる。

【0127】

（８） 上記第２実施形態において、第１配管２１及び第２配管２２の一方の配管は、他方の配管と、ステンレス製の他の配管２３とを接続する継手を構成している。そのため、一方の配管を小型化し、その配管本体に接続部を設ける作業等を容易に行うことができる。

【0128】

（９） 上記各実施形態において、第１配管本体２１ａ及び第２配管本体２２ａの少なくとも一方の外周面には、第１接続部２１ｂ及び第２接続部２２ｂと主成分が同一の材料からなる継手管３１が取り付けられ、継手管３１に、継手管３１と主成分が同一の材料からなる他の配管３２が接続される。そのため、ステンレス製の配管本体に、ステンレスとは異なる材料の他の配管３２を介してセンサ等の機能部品を容易に接続することができる。

【0129】

なお、本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0130】

１ ：冷凍装置
４ ：冷媒回路
１０Ａ ：冷媒配管
１０Ｂ ：冷媒配管
１７ ：四路切換弁（切換機構）
２１ ：第１配管
２１ａ ：第１配管本体
２１ｂ ：第１接続部（第１接続管）
２２ ：第２配管
２２ａ ：第２配管本体
２２ｂ ：第２接続部（第２接続管）
２３ ：第３配管
３１ ：継手管
３２ ：冷媒配管
Ｂ１ ：ろう材
Ｂ２ ：ろう材
Ｘ ：要素部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】