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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-25
(54)【発明の名称】冷凍用の三方管部材及びエアコン
(51)【国際特許分類】
F24F 1/0068 20190101AFI20231218BHJP
F16L 41/02 20060101ALI20231218BHJP
F16L 13/02 20060101ALI20231218BHJP
【ＦＩ】
F24F1/0068
F16L41/02
F16L13/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023558931
(86)(22)【出願日】2022-08-07
(85)【翻訳文提出日】2023-06-08
(86)【国際出願番号】 CN2022110733
(87)【国際公開番号】W WO2023029887
(87)【国際公開日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】202122117069.0
(32)【優先日】2021-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523218094
【氏名又は名称】含山瑞可金属有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＨＡＮＳＨＡＮ ＲＵＩＫＥ ＭＥＴＡＬ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ Ｈａｎｓｈａｎ Ｃｏｕｎｔｙ Ｍａ’ａｎｓｈａｎ， Ａｎｈｕｉ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100205936
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 海龍
(74)【代理人】
【識別番号】100132805
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 貴之
(72)【発明者】
【氏名】斯 壮偉
(72)【発明者】
【氏名】章 杜波
【テーマコード（参考）】
3H013
3H019
3L051
【Ｆターム（参考）】
3H013BA08
3H019BA12
3H019BD03
3L051BF01
(57)【要約】
本発明は、冷凍用の三方管部材及びエアコンを提供し、冷凍用の三方管部材は、ステンレス鋼製エンドキャップと、少なくとも２つのバッキングプレートと、２つの分流分岐管と、主管とを含む。ステンレス鋼製エンドキャップは、ステンレス鋼板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたものであり、ステンレス鋼製エンドキャップは、小孔径端及び大孔径端を有する。少なくとも２つのバッキングプレートは、重ね合わせられた後に固定され、そしてステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端に漏れ止め溶接され、各バッキングプレートには、２つの溶接孔があり、少なくとも２つのバッキングプレートが重ね合わせられた後、対応する溶接孔は重なり合って２つの重なり合い孔を形成し、各重なり合い孔の深さは、２．５ミリメートル以上である。２つの分流分岐管はそれぞれ２つの重なり合い孔に伸び込み、そしてそれらに漏れ止め溶接される。主管は、ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端に漏れ止め溶接される。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷凍用の三方管部材であって、ステンレス鋼板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたステンレス鋼製エンドキャップであって、小孔径端及び大孔径端を有するステンレス鋼製エンドキャップと、
重ね合わせられた後に固定され、そしてステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端に漏れ止め溶接された少なくとも２つのバッキングプレートであって、各バッキングプレートには、２つの溶接孔があり、少なくとも２つのバッキングプレートが重ね合わせられた後、対応する溶接孔は重なり合って２つの重なり合い孔を形成し、各重なり合い孔の深さは、２．５ミリメートル以上である少なくとも２つのバッキングプレートと、
それぞれ２つの重なり合い孔に伸び込み、そしてそれらに漏れ止め溶接された２つの分流分岐管と、
ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端に漏れ止め溶接された主管と、
を含むことを特徴とする、冷凍用の三方管部材。
【請求項2】
前記少なくとも２つのバッキングプレートでは、最外側のバッキングプレートは、ステンレス鋼の材質であり、内側のバッキングプレートは、ステンレス鋼、銅又は銅合金の材質であることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項3】
前記冷凍用の三方管部材は、分流ガイドプレートを含み、前記分流ガイドプレートは、エンドキャップキャビティ内に置かれ、前記分流ガイドプレートは、主管に面し、エンドキャップキャビティを、２つの分流分岐管に対応する２つの分流キャビティに分けることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項4】
前記分流ガイド板は、接続部と、分流ガイド部とを含み、接続部は、最内側のバッキングプレートに固定して接続され、分流ガイド部の自由端は、主管の真正面まで延在し、又は、前記分流ガイド板は、最内側のバッキングプレートと一体成形されることを特徴とする、請求項３に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項5】
少なくとも２つのバッキングプレートとステンレス鋼製エンドキャップは、環状漏れ止め溶接によって接続されることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項6】
ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端には、ステンレス鋼製エンドキャップの内側又は外側に向かうフランジ直線セグメントを有し、前記フランジ直線セグメントの高さは、２．５ミリメートル以上であり、主管は、フランジ直線セグメントの内部又は外部に嵌着されることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項7】
ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端には、組み立て直線セグメントがあり、組み立て直線セグメントの長さは、少なくとも２つのバッキングプレートの厚さの和よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項8】
組み立て直線セグメントの横断面の形状は、円形、方形、楕円形、腰形又はコース形のうちの任意の１種であり、バッキングプレートの形状は、組み立て直線セグメントの横断面の形状とフィットすることを特徴とする、請求項７に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項9】
ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端の内壁には、内向きに突起する位置決め固定部があり、位置決め固定部は、少なくとも２つのバッキングプレートを位置決めして固定し、前記位置決め固定部は、位置決め段差、複数の点状の位置決め固定部、多段階の円弧状の位置決め固定部又はリング状の位置決め固定部であることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項10】
分流分岐管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種であり、主管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種であることを特徴とする、請求項１に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項11】
主管がステンレス鋼管又は炭素鋼管である場合、前記冷凍用の三方管部材は、主管の端部に嵌着された銅スリーブ接続管を更に含み、銅スリーブ接続管は、主管の端部内に嵌着され、管路銅管は、銅スリーブ接続管内に嵌着され、管路銅管、銅スリーブ接続管及び主管で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１１であり、管路銅管と銅スリーブ接続管との嵌着長さは、Ｌ０１であり、銅スリーブ接続管と主管との嵌着長さは、Ｌ２１であり、０．２ Ｌ０１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ０１であり、そして０．２ Ｌ２１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ２１であることを特徴とする、請求項１０に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項12】
分流分岐管がステンレス鋼管又は炭素鋼管である場合、前記冷凍用の三方管部材は、２つの分流分岐管内に嵌着された２つの銅スリーブ接続管を更に含み、２つの管路銅管は、それぞれ２つの銅スリーブ接続管内に嵌着され、各管路銅管、銅スリーブ接続管及び分流分岐管で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１２であり、管路銅管と対応する銅スリーブ接続管との嵌着長さは、Ｌ０２であり、銅スリーブ接続管と対応する分流分岐管との嵌着長さは、Ｌ２２であり、０．２ Ｌ０２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ０２であり、そして０．２ Ｌ２２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ２２であることを特徴とする、請求項１０に記載の冷凍用の三方管部材。
【請求項13】
エアコンであって、請求項１～１２のいずれか一項に記載の冷凍用の三方管部材を含むことを特徴とする、エアコン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷凍アクセサリに関し、特に、冷凍用の三方管部材及びエアコンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
冷凍分野、特に、エアコン冷凍分野では、管路接続を行う場合、三方管又は三方管アセンブリを使用する必要があり、その作用は、主に液体又はガスの流れを１つから２つに分け、又はそれらの流れを２つから１つに集めることである。現在、一般的に市販される冷凍用の三方管部材は銅又は銅合金の材質であり、一般的に、以下の構造がある。１つは、銅管を直径方向に圧縮変形した後、８字形ポートを形成するものであり、日常語では、「ズボン形管又はパンチング三方管」と言い、他の１つは、銅管の押し出しによって得られたものであり、その形状と構造は、「Ｙ形管、Ｔ形管、爪形管」であり、別の１つは、黄銅をプレス鍛造した後、孔を開けて旋削することによって形成された三方管部材の構造であり、その形状は、主に「Ｙ形管」である。
【0003】
現在、これらの冷凍用の三方管部材はいずれも銅の材質であり、しかし、銅は貴金属であるため、中国の資源は不足しており、輸入に大きく依存する必要があり、銅の用途がますます普及し、銅価格がますます高騰するため、冷凍業界は銅材料に対する大きな上昇圧力に直面しており、そのため、銅代替材料と製品構造の研究は、大多数のエンジニアや技術者の努力の方向となっている。
【発明の概要】
【0004】
本発明は、従来技術の不足を克服するために、冷凍用の三方管部材及びエアコンを提供する。
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、ステンレス鋼製エンドキャップと、少なくとも２つのバッキングプレートと、２つの分流分岐管と、主管とを含む、冷凍用の三方管部材を提供する。ステンレス鋼製エンドキャップは、ステンレス鋼板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたものであり、ステンレス鋼製エンドキャップは、小孔径端及び大孔径端を有する。少なくとも２つのバッキングプレートは、重ね合わせられた後に固定され、そしてステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端に漏れ止め溶接され、各バッキングプレートには、２つの溶接孔があり、少なくとも２つのバッキングプレートが重ね合わせられた後、対応する溶接孔は重なり合って２つの重なり合い孔を形成し、各重なり合い孔の深さは、２．５ミリメートル以上である。２つの分流分岐管はそれぞれ２つの重なり合い孔に伸び込み、そしてそれらに漏れ止め溶接される。主管は、ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端に漏れ止め溶接される。
【0006】
本発明の一実施例によれば、少なくとも２つのバッキングプレートでは、最外側のバッキングプレートは、ステンレス鋼の材質であり、内側のバッキングプレートは、ステンレス鋼、銅又は銅合金の材質である。
【0007】
本発明の一実施例によれば、冷凍用の三方管部材は、分流ガイドプレートを含み、分流ガイドプレートは、エンドキャップキャビティ内に置かれ、分流ガイドプレートは、主管に面し、エンドキャップキャビティを、２つの分流分岐管に対応する２つの分流キャビティに分ける。
【0008】
本発明の一実施例によれば、分流ガイド板は、接続部と、分流ガイド部とを含み、接続部は、最内側のバッキングプレートに固定して接続され、分流ガイド部の自由端は、主管の真正面まで延在し、又は、分流ガイド板は、最内側のバッキングプレートと一体成形される。
【0009】
本発明の一実施例によれば、少なくとも２つのバッキングプレートとステンレス鋼製エンドキャップは、環状漏れ止め溶接によって接続される。
【0010】
本発明の一実施例によれば、ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端には、ステンレス鋼製エンドキャップの内側又は外側に向かうフランジ直線セグメントを有し、フランジ直線セグメントの高さは、２．５ミリメートル以上であり、主管は、フランジ直線セグメントの内部又は外部に嵌着される。
【0011】
本発明の一実施例によれば、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端には、組み立て直線セグメントがあり、組み立て直線セグメントの長さは、少なくとも２つのバッキングプレートの厚さの和よりも大きい。
【0012】
本発明の一実施例によれば、組み立て直線セグメントの横断面の形状は、円形、方形、楕円形、腰形又はコース形のうちの任意の１種であり、バッキングプレートの形状は、組み立て直線セグメントの横断面の形状とフィットする。
【0013】
本発明の一実施例によれば、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端の内壁には、内向きに突起する位置決め固定部があり、位置決め固定部は、少なくとも２つのバッキングプレートを位置決めして固定し、前記位置決め固定部は、位置決め段差、複数の点状の位置決め固定部、多段階の円弧状の位置決め固定部又はリング状の位置決め固定部である。
【0014】
本発明の一実施例によれば、
分流分岐管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種であり、主管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種である。
分流分岐管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種であり、主管は、銅管、ステンレス鋼管、炭素鋼管、又は銅管とステンレス鋼管との溶接組み合わせのうちの任意の１種である。
【0015】
本発明の一実施例によれば、主管がステンレス鋼管又は炭素鋼管である場合、前記冷凍用の三方管部材は、主管の端部に嵌着された銅スリーブ接続管を更に含み、銅スリーブ接続管は、主管の端部内に嵌着され、管路銅管は、銅スリーブ接続管内に嵌着され、管路銅管、銅スリーブ接続管及び主管で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１１であり、管路銅管と銅スリーブ接続管との嵌着長さは、Ｌ０１であり、銅スリーブ接続管と主管との嵌着長さは、Ｌ２１であり、０．２ Ｌ０１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ０１であり、そして０．２ Ｌ２１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ２１である。
【0016】
本発明の一実施例によれば、分流分岐管がステンレス鋼管又は炭素鋼管である場合、前記冷凍用の三方管部材は、２つの分流分岐管内に嵌着された２つの銅スリーブ接続管を更に含み、２つの管路銅管は、それぞれ２つの銅スリーブ接続管内に嵌着され、各管路銅管、銅スリーブ接続管及び分流分岐管で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１２であり、管路銅管と対応する銅スリーブ接続管との嵌着長さは、Ｌ０２であり、銅スリーブ接続管と対応する分流分岐管との嵌着長さは、Ｌ２２であり、０．２ Ｌ０２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ０２であり、そして０．２ Ｌ２２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ２２である。
【0017】
別の態様では、本発明は、上記の冷凍用の三方管部材を含むエアコンを更に提供する。
【0018】
要するに、本発明によって提供された冷凍用の三方管部材及びエアコンでは、ステンレス鋼製エンドキャップと複数のバッキングプレートは組み合わせ構造であり、該配置により、ステンレス鋼製エンドキャップは、板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたものであり、従って、三方管本体の成形プロセスを及び加工の複雑さを大幅に簡略化する。複数のバッキングプレートの重なり合わせにより、一方で、形成された重なり合い孔は、分流分岐管の挿入のために十分な深さを提供し、分流分岐管の溶接強度を確保し、その一方で、各バッキングプレートは独立してシンプルなパンチングプロセスを使用して溶接孔を形成することができ、溶接孔の加工精度を確保すると同時に、製造コストを大幅に削減し、バッキングプレートにおける溶接孔の加工と溶接深さとの矛盾をよく解決する。ステンレス鋼製エンドキャップ及び少なくとも２つのバッキングプレートの配置により、製品の製造は、シンプルなパンチング引張成形プロセスだけで済み、材料消費量が大きい三方管本体に銅材料の代わりにステンレス鋼を使用する条件を提供し、製品の材料コストを大幅に削減する。
【0019】
本発明の上記内容及び他の目的、特徴及び利点をより明確にするために、以下、好ましい実施例及び図面を参照しながら、それらをより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】従来の三方管の構造概略図であり、ここで、図１（ａ）は、Ｙ形管の構造概略図であり、図１（ｂ）は、Ｔ形管の構造概略図であり、図１（ｃ）は、爪形管の構造概略図であり、図１（ｄ）は、パンチング三方管の構造概略図であり、図１（ｅ）は、黄銅をプレス鍛造した後、孔を開けて旋削することによって形成された三方管部材の構造の概略図である。
【図2】本発明の一実施例によって提供された冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図6A】本発明の別の一実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップ及び対応するバッキングプレートの構造概略図である。
【図6B】本発明の別の一実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップ及び対応するバッキングプレートの構造概略図である。
【図6C】本発明の別の一実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップ及び対応するバッキングプレートの構造概略図である。
【図6D】本発明の別の一実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップの構造概略図である。
【図6E】本発明の別の一実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップの構造概略図である。
【図7】本発明の別の一実施例によって提供された冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図8】本発明の実施例２によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図9A】本発明の別の一実施例によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図9B】本発明の別の一実施例によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図9C】本発明の別の一実施例によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図9D】本発明の別の一実施例によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図10】本発明の実施例３によって提供された冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図12】本発明の別の一実施例によって提供された分流ガイドプレートの構造概略図である。
【図13】本発明の別の一実施例によって提供された分流ガイドプレートの構造概略図である。
【図14】本発明の別の一実施例によって提供された冷凍用の三方管の構造概略図である。
【図15】本発明の実施例４によって提供された冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【図16】本発明の別の一実施例によって提供された冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
（実施例１）
図１は、銅又は銅合金で製造された従来の三方管の構造概略図であり、図１（ａ）は、Ｙ形管の構造概略図であり、図１（ｂ）は、Ｔ形管の構造概略図であり、図１（ｃ）は、爪形管の構造概略図であり、図１（ｄ）は、パンチング三方管の構造概略図であり、図１（ｅ）は、黄銅をプレス鍛造した後、孔を開けて旋削することによって形成された三方管部材の構造の概略図である。
図１は、銅又は銅合金で製造された従来の三方管の構造概略図であり、図１（ａ）は、Ｙ形管の構造概略図であり、図１（ｂ）は、Ｔ形管の構造概略図であり、図１（ｃ）は、爪形管の構造概略図であり、図１（ｄ）は、パンチング三方管の構造概略図であり、図１（ｅ）は、黄銅をプレス鍛造した後、孔を開けて旋削することによって形成された三方管部材の構造の概略図である。
【0022】
高価な銅又は銅合金材料と比較して、三方管の製造には低コストのステンレス鋼材料を使用するのが理想的である。しかし、ステンレス鋼材料と銅材料の材料特性には非常に大きな違いがあるため、ステンレス鋼材料の伸び率と減面率の２つの塑性指数は銅又は銅合金材料よりも低く、そのため、ステンレス鋼材料を同じ条件で加工する場合に必要な旋削力が非常に大きくなり、ステンレス鋼材料は旋削すると割れにくく、接着しやすいという問題もある。従って、安価なステンレス鋼材の場合、図１に示されたいくつかの従来の三方管の構造を形成するために、プレス鍛造後に直径方向の圧縮、押し出し、旋削などのプロセスを使用することは困難である。
【0023】
それに鑑み、図２～図５Ｂに示すように、本発明の実施例は、従来の三方管の構造と異なる冷凍用の三方管部材を提供し、それは、ステンレス鋼製エンドキャップ１と、少なくとも２つのバッキングプレート２と、２つの分流分岐管３と、主管４とを含む。ステンレス鋼製エンドキャップ１は、ステンレス鋼板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたものであり、ステンレス鋼製エンドキャップ１は、小孔径端１１及び大孔径端１２を有する。少なくとも２つのバッキングプレート２は、重ね合わせられた後に固定され、そしてステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２に漏れ止め溶接され、各バッキングプレート２には、２つの溶接孔２１があり、少なくとも２つのバッキングプレート２が重ね合わせられた後、対応する溶接孔２１は重なり合って２つの重なり合い孔を形成し、各重なり合い孔の深さＨ１は、２．５ミリメートル以上である。２つの分流分岐管３はそれぞれ２つの重なり合い孔に伸び込み、そしてそれらに漏れ止め溶接される。主管４は、ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１に漏れ止め溶接される。
【0024】
本実施例では、冷凍用の三方管部材は、２つのバッキングプレート２を含み、２つのバッキングプレート２が重ね合わせられた後、対応する溶接孔２１が重なり合って形成された重なり合い孔の深さＨ１は、５ミリメートル以上である。しかし、本発明は、それを限定しない。他の実施例では、重なり合い孔の深さが分流分岐管の挿入要件を満たすために、バッキングプレートの数及び厚さを調整することができ、バッキングプレートの数は、３つ以上であり得、重なり合い孔の深さＨ１は、２．５ミリメートル超えの他の数値であり得る。
【0025】
本発明によって提供された三方管部材では、ステンレス鋼製エンドキャップ１と複数のバッキングプレート２は分離式の組み合わせ構造であり、この配置により、両者は、独立して加工することができ、その結果、加工の複雑さを低下させることができる。更に、本実施例におけるステンレス鋼製エンドキャップ１は、板材を引っ張って成形することによって得られたものであり、厚さが小さい板材を原料として引っ張ると、ステンレス鋼製エンドキャップ１の成形の複雑さを大幅に低下させる。２つのバッキングプレート２の場合、一方で、それは、ステンレス鋼製エンドキャップ１の大孔径端１２に漏れ止め溶接され、ステンレス鋼製エンドキャップ１内にエンドキャップキャビティが形成され、その結果、主管４から入力した流体を２つの分流分岐管３に分けることを実現する。その一方で、２つのバッキングプレート２の配置により、分流分岐管３の溶接深さを確保すると同時に、溶接孔２１の加工精度を大幅に向上させる。
【0026】
具体的には、溶接の場合、溶接強度を確保するために、溶接部分の挿入は、必要な挿入の深さを満たさなければならず、エアコン冷凍業界では、一般的には、挿入の深さは、２．５ミリメートル以上である。加工プロセスの面では、分流分岐管３の組み立てを実現するために、パンチングの方式によって溶接孔を形成する必要がある。厚さが大きい材料、例えば、厚さが３ミリメートル以上の板材の場合、板材の厚さが大きいため、その引っ張り強度が高くなり、打ち抜き力が相殺されると、パンチヘッドと接触したパンチ孔の周囲の板材が下方に倒れ込み、板材が変形し、加工後に形成された溶接穴の寸法精度が低くなる。従って、溶接孔の加工精度の要件と溶接の場合の溶接部分の挿入の深さの要件は矛盾になる。本実施例では、２つの独立したバッキングプレート２を重なり合わせた後、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２内に組み立てる。加工工程では、２つのバッキングプレート２を独立して加工し、パンチングプロセスを使用してバッキングプレート２の対応する位置には、高精度の２つの溶接孔２１をそれぞれ作り出す。その後、組み立て工程では、２つのバッキングプレート２を重なり合わせ、対応する溶接孔２１も重なり合ってなり、２つの重なり合い孔を形成する。各重なり合い孔の深さＨ１は、２つのバッキングプレート２の厚さの和であり、この配置により、分流分岐管３の挿入のために十分な深さを提供し、従って、溶接後の分流分岐管３の溶接強度を確保することができる。
【0027】
本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材では、ステンレス鋼製エンドキャップ１及び２つのバッキングプレート２の構造の配置により、製本の性能要件とプロセス要件は相互に制限することでなく、従って、安価なステンレス鋼材料を使用し、本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材のうちの材料消費量が最も大きいステンレス鋼製エンドキャップ１及び２つのバッキングプレート２を製造することができ、製品の材料コスト及び生産コストを大幅に削減する。
【0028】
本実施例では、２つのバッキングプレート２はいずれもステンレス鋼の材質であり、２つのバッキングプレート２は、重ね合わせられた後に固定され、そして漏れ止め溶接によってステンレス鋼製エンドキャップ１の大孔径端１２に接続される。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、最外側のバッキングプレートは、ステンレス鋼の材質であり得、１つ以上の内側のバッキングプレートは、銅又は銅合金の材質であり得る。又は、別の実施例では、内側のバッキングプレートが複数である場合、複数の内側のバッキングプレートも異なり得、例えば、そのうちの一部は、銅の材質であり、残りの部分は、ステンレス鋼の材質である。最外側のバッキングプレートは、複数のバッキングプレートを重なり合わせて大孔径端に溶接した後、大孔径端の端部に最も近いバッキングプレートを指し、内側のバッキングプレートは、最外側のバッキングプレートにおいて小孔径端に近いバッキングプレートを指す。図３に示すように、バッキングプレート２＿１は、最外側のバッキングプレートであり、バッキングプレート２＿２は、内側のバッキングプレートである。
【0029】
本実施例では、２つのバッキングプレート２は、それぞれ独立してパンチングして溶接孔２１を形成した後、電気抵抗溶接によって接続され、その後、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２に嵌着される。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、両者は、アルゴナーク溶接、レーザー溶接などの他の方式によって接続され得る。又は、別の実施例では、両者は、機械の方式によって固定して接続することができる。
【0030】
２つのバッキングプレート２を固定しやすいために、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２の内壁には、内向きに突起した位置決め固定部１２１がある。具体的には、図２に示すように、本実施例では、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２の内壁には、段差があり、しかし、組み立て直線セグメント１３の高さが高いため、この場合、段差は、２つのバッキングプレート２を固定せず、溝開けの方式により、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２の内壁には、円形の位置決め固定部を形成し、２つのバッキングプレート２を固定する。しかし、本発明は、それを限定しない。本実施例では、図７に示すように、段差を位置決め固定部として直接使用することができ、又は、点形成又は局所的な溝開けの方式により、複数の点状の位置決め固定部、多段階の円弧状の位置決め固定部を形成することができる。
【0031】
バッキングプレート２をより容易に組み立てて溶接後の強度を向上させるために、本実施例では、ステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２は、更に、組み立て直線セグメント１３を有し、組み立て直線セグメント１３の長さは、２つのバッキングプレート２の厚さの和よりも大きい。
【0032】
本実施例では、組み立て直線セグメント１３の横断面の形状が楕円形であるため、対応する２つのバッキングプレートの形状も楕円形である。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、図６Ａ～図６Ｃに示すように、組み立て直線セグメント１３の横断面の形状は、方形、楕円形、腰形又はコース形のうちの任意の１種であり得、バッキングプレート２の形状は、組み立て直線セグメントの横断面の形状とフィットする。図６Ａ～図６Ｃでは、（ａ）は、ステンレス鋼製エンドキャップの構造概略図であり、（ｂ）は、対応するバッキングプレート２の形状である。本発明は、組み立て直線セグメント１３とステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１との間の遷移セグメント１４の形状を限定しない。その形状は、組み立て直線セグメント１３の横断面の形状と同じであってもよく、また、加工又は後端の組み立てのニーズに応じて調整してもよい。図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、図６Ｄでは、組み立て直線セグメント１３の横断面の形状は円形であり、遷移セグメント１４の横断面の形状は、方形であり、図６Ｅ図では、組み立て直線セグメント１３の横断面の形状は、コース形であり、遷移セグメント１４の横断面の形状は、円形である。
【0033】
本実施例では、ステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１は、ステンレス鋼製エンドキャップ１の外側に向かうフランジ直線セグメント１５を有し、該フランジ直線セグメント１５の高さＨ２は、３ミリメートルであり、主管４は、フランジ直線セグメント１５内に嵌着される。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、フランジ直線セグメントの高さＨ２は、２．５ミリメートルを超える他の数値であり得、主管は、フランジ直線セグメントの外に嵌着され得る。又は、別の実施例では、フランジ直線セグメントは、ステンレス鋼製エンドキャップの内部に向かい得、この場合、主管は、フランジ直線セグメント内に嵌着される。
【0034】
本実施例では、２つの分流分岐管３は、ステンレス鋼管であり、それは、アセチレン溶接又は溶接ワイヤ添加のアセチレン溶接によって２つのバッキングプレート２における２つの重なり合い孔内に漏れ止め溶接される。同様に、主管４もステンレス鋼管であり、それは、アセチレン溶接又は溶接ワイヤ添加のアセチレン溶接によってステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１に漏れ止め溶接される。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、２つの分流分岐管及び主管も銅管であり得、又は、銅管とステンレス鋼管との組み合わせであり得る。
【0035】
本実施例では、２つの分流分岐管３はいずれも直線管である。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、図７に示すように、２つの分流分岐管３は、湾曲管であり得る。
【0036】
別の態様では、本発明は、本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材を含むエアコンを更に提供する。
【0037】
（実施例２）
本実施例は、基本的に実施例１及びその変更と同じであり、その違いは、以下のとおりである。図８に示すように、第１分流分岐管３１は、直線管であり、第２分流分岐管３２は、湾曲管であり、第２分流分岐管３２の中部は、第１分流分岐管３１から離れる方向へ湾曲し、その出力端の軸線は、第１分流分岐管３１の出力端の軸線と平行である。該構造の冷凍用の三方管部材は、セントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムにおいて冷熱源システムから複数のエアコンの室内機まで冷媒を割り当てるために使用され得、従来の高価な銅製分岐管を置き換え、従って、セントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムのコストを大幅に削減する。
本実施例は、基本的に実施例１及びその変更と同じであり、その違いは、以下のとおりである。図８に示すように、第１分流分岐管３１は、直線管であり、第２分流分岐管３２は、湾曲管であり、第２分流分岐管３２の中部は、第１分流分岐管３１から離れる方向へ湾曲し、その出力端の軸線は、第１分流分岐管３１の出力端の軸線と平行である。該構造の冷凍用の三方管部材は、セントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムにおいて冷熱源システムから複数のエアコンの室内機まで冷媒を割り当てるために使用され得、従来の高価な銅製分岐管を置き換え、従って、セントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムのコストを大幅に削減する。
【0038】
しかし、本発明は、第２分流分岐管の出力方向を限定しない。別の実施例では、図９Ａに示すように、エアコンの室内機の分布位置に応じて第２分流分岐管の出力方向を調整することができる。
【0039】
図８では、第１分流分岐管３１、第２分流分岐管３２及び主管４はいずれも銅管とステンレス鋼管との組み合わせ構造である。２つの分流分岐管において重なり合い孔に溶接された接続セグメント３１１、３２１は、ステンレス鋼管であり、後の延在セグメント３１２、３２２は銅管である。同様に、主管４においてステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１に接続された接続セグメント４１は、ステンレス鋼管であり、主管の延在セグメント４２は、銅管である。しかし、図９Ａでは、第１分流分岐管３１及び第２分流分岐管３２はいずれも銅管とステンレス鋼管との組み合わせ構造であり、主管４は銅管である。
【0040】
本実施例によって提供されたセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材における第２分流分岐管３２は、湾曲管であり、しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、取り付けニーズに応じてセントラルエアコンのマルチオンラインインストールシステムに適用する冷凍用の三方管部材における第２分流分岐管３２は、直線管であり得る。図９Ｂでは、第１分流分岐管３１、第２分流分岐管３２及び主管４はいずれも銅管である。図９Ｃでは、第１分流分岐管３１及び第２分流分岐管３２は、銅管であり、主管４は、銅管とステンレス鋼管との組み合わせ構造であり、主管４においてステンレス鋼製エンドキャップの小孔径端１１に接続された接続セグメント４１は、ステンレス鋼管であり、主管の延在セグメント４２は、銅管である。又は、図９Ｄに示すように、第１分流分岐管３１及び第２分流分岐管３２は、銅管とステンレス鋼管との組み合わせ構造であり、２つの分流分岐管において重なり合い孔に溶接された接続セグメント３１１、３２１は、ステンレス鋼管であり、後の延在セグメント３１２、３２２は銅管であり、主管４は、銅管である。
【0041】
（実施例３）
本実施例は、基本的に実施例１及びその変更と同じであり、その違いは、以下のとおりである。図１０及び図１１に示すように、本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材は、分流ガイドプレート５を更に含む。分流ガイドプレート５は、エンドキャップキャビティ内に設けられ、分流ガイドプレート５は、主管４に面し、エンドキャップキャビティを、２つの分流分岐管に対応する２つの分流キャビティ１０１、１０２に分ける。分流ガイドプレート５は、主管４から入力した流体を分けて２つの分流キャビティ１０１、１０２内にガイドする。ここで、エンドキャップキャビティは、２つのバッキングプレート２がステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２に漏れ止め溶接された後にステンレス鋼製エンドキャップ１内に形成されたキャビティを指す。
本実施例は、基本的に実施例１及びその変更と同じであり、その違いは、以下のとおりである。図１０及び図１１に示すように、本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材は、分流ガイドプレート５を更に含む。分流ガイドプレート５は、エンドキャップキャビティ内に設けられ、分流ガイドプレート５は、主管４に面し、エンドキャップキャビティを、２つの分流分岐管に対応する２つの分流キャビティ１０１、１０２に分ける。分流ガイドプレート５は、主管４から入力した流体を分けて２つの分流キャビティ１０１、１０２内にガイドする。ここで、エンドキャップキャビティは、２つのバッキングプレート２がステンレス鋼製エンドキャップの大孔径端１２に漏れ止め溶接された後にステンレス鋼製エンドキャップ１内に形成されたキャビティを指す。
【0042】
主管４に面する分流ガイドプレート５は、主管４から入力した流体を自動的に分け、分流効果を向上させる。
【0043】
本実施例では、図１１に示すように、分流ガイドプレート５は、接続部５１及び分流ガイド部５２を含み、接続部５１は、最内側のバッキングプレート２に固定して接続され、分流ガイド部５２の自由端は、主管４の真正面へ延在する。具体的には、接続部５１及び分流ガイド部５２は、２つのシート状の板材を溶接することによって得られたものであり、その後、接続部５１を最内側のバッキングプレート２に溶接して固定する。しかし、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、図１２に示すように、分流ガイド板５は、シート状の板材を折り曲げて一体成形することによって得られたものであり得る。ここで、分流ガイド部５２は、中間が突起する折り曲げ部であり、分流ガイド部５２の両側の水平ショルダ部は、接続部５１になる。又は、別の実施例では、図１３に示すように、分流ガイド板５は、最内側のバッキングプレート２と一体成形することができる。
【0044】
図１４は、別の一実施例による冷凍用の三方管部材の構造概略図である。
【0045】
（実施例４）
従来のエアコンの管路の多くは銅管であるため、冷凍用の三方管部材と外部銅管との接続を容易にするために、主管又は分流分岐管はステンレス鋼管と銅管（又は炭素鋼管と銅管）の複合構造を使用することができる。組み立てて溶接する場合、まず、炉内ろう付によってステンレス鋼管と銅管を複合部材に組み合わせし、次に、火炎ろう付によってこの複合部材の銅管端と管路の銅管を接続する。この溶接による接続の場合、２つの問題がある。（１）ステンレス鋼管と銅管の場合、炉内ろう付を使用し、長時間の炉内ろう付を経て、銅管の金属組織の粒径が大きくなり、引張強度が低下するため、それは、後の銅管と管路の銅管を再び溶接する場合、管路全体の耐圧強度を直接低下させる。（２）火炎ろう付によってこの複合部材を加熱して溶接する場合、溶接からの熱量は、ステンレス鋼管と銅管との間に形成されたろう付層を再び加熱し、それは、製品の漏れを容易にもたらす。
従来のエアコンの管路の多くは銅管であるため、冷凍用の三方管部材と外部銅管との接続を容易にするために、主管又は分流分岐管はステンレス鋼管と銅管（又は炭素鋼管と銅管）の複合構造を使用することができる。組み立てて溶接する場合、まず、炉内ろう付によってステンレス鋼管と銅管を複合部材に組み合わせし、次に、火炎ろう付によってこの複合部材の銅管端と管路の銅管を接続する。この溶接による接続の場合、２つの問題がある。（１）ステンレス鋼管と銅管の場合、炉内ろう付を使用し、長時間の炉内ろう付を経て、銅管の金属組織の粒径が大きくなり、引張強度が低下するため、それは、後の銅管と管路の銅管を再び溶接する場合、管路全体の耐圧強度を直接低下させる。（２）火炎ろう付によってこの複合部材を加熱して溶接する場合、溶接からの熱量は、ステンレス鋼管と銅管との間に形成されたろう付層を再び加熱し、それは、製品の漏れを容易にもたらす。
【0046】
それに鑑み、本実施例は、別の冷凍用の三方管部材を提供する。本実施例は、基本的に実施例１及びその変更と同じであり、その違いは、以下のとおりである。図１５、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、本実施例では、主管４、２つの分流分岐管３及び２つのバッキングプレート２はいずれもステンレス鋼である。冷凍用の三方管部材は、第１銅スリーブ接続管６１及び２つの第２銅スリーブ接続管６２を更に含み、第１銅スリーブ接続管６１は、主管４内に嵌着され、２つの第２銅スリーブ接続管６２はそれぞれ２つの分流分岐管３内に嵌着される。外部システムの管路のうちの第１管路銅管１０１は、第１銅スリーブ接続管６１内に嵌着され、２つの第２管路銅管１０２はそれぞれ第２銅スリーブ接続管６２内に嵌着される。
【0047】
第１銅スリーブ接続管６１の場合、図１５Ａに示すように、第１管路銅管１０１、第１銅スリーブ接続管６１及び主管４で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１１であり、第１管路銅管１０１と第１銅スリーブ接続管６１との嵌着長さは、Ｌ０１であり、第１銅スリーブ接続管６１と主管４との嵌着長さは、Ｌ２１であり、０．２ Ｌ０１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ０１であり、そして０．２ Ｌ２１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ２１である。
【0048】
第２銅スリーブ接続管６２のそれぞれの場合、図１５Ｂに示すように、第２管路銅管１０２、第２銅スリーブ接続管６２及び分流分岐管３で形成された三者嵌着重なり合い領域の長さは、Ｌ１２であり、第２管路銅管１０２と第２銅スリーブ接続管６２との嵌着長さは、Ｌ０２であり、第２銅スリーブ接続管６２と分流分岐管３との嵌着長さは、Ｌ２２であり、０．２ Ｌ０２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ０２であり、そして０．２ Ｌ２２≦Ｌ１２≦０．８ Ｌ２２である。
【0049】
以下、第１銅スリーブ接続管６１を一例として、本実施例において銅スリーブ接続管を加える構造を説明し、複数の第２銅スリーブ接続管６２の原理は同様である。
【0050】
第１銅スリーブ接続管６１及び主管４に対して炉内ろう付を行った後、依然として第１銅スリーブ接続管６１の金属組織の粒径が大きくなり、管の部材を接続する場合、耐圧強度が低下するという問題があり、しかし、主管４、第１銅スリーブ接続管６１及び第１管路銅管１０１の三者は順に嵌着された後、長さがＬ１１の三者嵌着重なり合い領域が形成され、三者嵌着重なり合い領域Ｌ１１は、０．２ Ｌ０１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ０１、０．２ Ｌ２１≦Ｌ１１≦０．８ Ｌ２１を満たす。試験により、長さＬ１１が上記の寸法を満たす三者嵌着重なり合い領域内には、第１管路銅管１０１の外部は、溶接して重なり合った第１銅スリーブ接続管６１及び主管４の２層の外壁によって補強し、そのため、この場所の耐圧強度の低下をもたらさない。更に、上記の寸法は、第１管路銅管１０１が第１銅スリーブ接続管６１と主管４との嵌着領域内に部分的にのみ伸び込むため、第１管路銅管１０１及び第１銅スリーブ接続管６１対して火炎ろう付を行う場合、それは、部分的に第１銅スリーブ接続管６１と主管４との間に形成されたろう付層に影響を与え、そのため、ろう付層への２回目の溶接による漏れの問題を効果的に回避する。
【0051】
本実施例によって提供された冷凍用の三方管部材において、第１銅スリーブ接続管６１及び第２銅スリーブ接続管６２の配置により、ステンレス鋼製の主管４及びステンレス鋼製の分流分岐管３と外部の管路銅管を溶接する場合、耐圧強度が低く、２回目の溶接によって漏れをもたらすという問題を効果的に解決し、冷凍用の三方管部材と外部の銅管の耐圧強度及び安全性を大幅に向上させる。本実施例では、ステンレス鋼製の主管及び分流分岐管を一例として説明するが、本発明は、それを限定しない。別の実施例では、主管及び分流分岐管は、炭素鋼管である場合、同様に本実施例によって提供された溶接構造に適用する。
【0052】
組み立てる場合、第１管路銅管１０１と第１銅スリーブ接続管６１との嵌着長さのＬ０１を容易に制御するために、別の実施例では、第１銅スリーブ接続管６１の内壁には、内向きに突起する嵌着制限部が設けられ、嵌着制限部は、第１管路銅管１０１の挿入の深さを制限し、その結果、嵌着長さのＬ０１を正確に制御する。同様に、第２銅スリーブ接続管６２の内壁には、内向きに突起する嵌着制限部も設けられ得、嵌着制限部は、第２管路銅管１０２の挿入の深さを制限し、その結果、嵌着長さのＬ０２を正確に制御する。嵌着制限部は、複数の点状の嵌着制限部、多段階の円弧状の制限部又はリング状の嵌着制限部のうちの任意の１種であり得る。
【0053】
第１管路銅管１０１及び第２管路銅管１０２の場合、それは、冷凍用の三方管部材の一部であり得、即ち、冷凍用の三方管部材は、第１管路銅管１０１及び第２管路銅管１０２を含む。又は、冷凍用の三方管部材は、２つの管路銅管を含まず、第１管路銅管１０１及び第２管路銅管１０２はいずれも外部エアコン部材における管の部材である。
【0054】
本実施例は、２つの分流分岐管３はいずれも直線管であり、それを一例として、ステンレス鋼製の分流分岐管３、銅スリーブ接続管６２及び第２管路銅管１０２の三者の溶接構造を説明する。しかし、本発明は、それを限定しない。図１６に示すように、実施例２によって提供された１つの分流分岐管が湾曲管である冷凍用の三方管部材は、同様に該構造の溶接に適用する。
【0055】
要するに、本発明によって提供された冷凍用の三方管部材及びエアコンでは、ステンレス鋼製エンドキャップと複数のバッキングプレートは組み合わせ構造であり、該配置により、ステンレス鋼製エンドキャップは、板材を一体的に引っ張って成形することによって得られたものであり、従って、三方管本体の成形プロセスを及び加工の複雑さを大幅に簡略化する。複数のバッキングプレートの重なり合わせにより、一方で、形成された重なり合い孔は、分流分岐管の挿入のために十分な深さを提供し、分流分岐管の溶接強度を確保し、その一方で、各バッキングプレートは独立してシンプルなパンチングプロセスを使用して溶接孔を形成することができ、溶接孔の加工精度を確保すると同時に、製造コストを大幅に削減し、バッキングプレートにおける溶接孔の加工と溶接深さとの矛盾をよく解決する。ステンレス鋼製エンドキャップ及び少なくとも２つのバッキングプレートの配置により、製品の製造は、シンプルなパンチング引張成形プロセスだけで済み、材料消費量が大きい三方管本体に銅材料の代わりにステンレス鋼を使用する条件を提供し、製品の材料コストを大幅に削減する。
【0056】
以上のように、本発明を好ましい実施例によって開示してきたが、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いくつかの変更及び修正を行うことができ、従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【国際調査報告】