JP2024501916A - 集気管アセンブリ - Google Patents

Abstract

主管（１０）と、主管（１０）に固定されて主管（１０）の内部と連通して設けられた分岐管（２０）とを含む集気管アセンブリであって、スリーブ（３０）を更に含み、主管（１０）の外側壁には取り付け孔（１１）が穿設されており、スリーブ（３０）の一端が取り付け孔（１１）内に固定され、他端が主管（１０）の外側に位置し、分岐管（２０）の一端がスリーブ（３０）の主管（１０）から離れた一端からスリーブ（３０）に入り込んでスリーブ（３０）に溶接接続される、集気管アセンブリ。【選択図】 図１

Description

関連出願
本出願は、２０２１年１月２１日に出願された、出願番号が２０２１２０１７０８５６．９であり、発明の名称が「集気管アセンブリ」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用により本出願に組み込まれる。

本出願は冷却の技術分野に関し、特に、集気管アセンブリに関する。

空調システムの冷媒配管において、冷媒の流れの配分に集気管アセンブリがよく採用されており、このような集気管アセンブリは、復水器、蒸発器の出入口端に接続されることが多い。

通常の集気管アセンブリは、いずれも主管と分岐管とを直接炉中ろう付けし、溶接スペースが制限され、且つ直接炉中ろう付けした後の分岐管の硬度が低すぎて、運搬過程において変形しやすい。

これに鑑みて、上記の技術課題について、本出願は高硬度で変形しにくい集気管アセンブリを提供する。

上記の技術課題を解決するために、本出願は以下のような技術態様を提供する。

主管と、主管に固定されて主管の内部と連通して設けられた分岐管とを含む集気管アセンブリであって、スリーブを更に含み、主管の外側壁には取り付け孔が穿設されており、スリーブの一端が取り付け孔内に固定され、他端が主管の外側に位置し、分岐管の一端がスリーブの主管から離れた一端からスリーブ内に入り込んでスリーブに溶接接続される。

本出願は、主管と分岐管との間をスリーブで接続する態様を採用することで、主管と分岐管とを直接溶接接続することにより、分岐管の硬度が低すぎて運搬時に変形しやすいという問題を解決することが理解できる。

一実施例において、スリーブは、主管に接続された縮径セグメントと分岐管に接続された拡径セグメントとを含む。

主管と分岐管との間の溶接堅牢度を増加させることが理解できる。

一実施例において、スリーブは、縮径セグメントと拡径セグメントとの間に位置した位置制限セグメントを更に含み、位置制限セグメントの外径が取り付け孔の孔径より大きい。

位置制限セグメントはスリーブが主管に過度に入り込むことを制限して位置決めの役割を果たし、溶接材料と溶接ビードとの十分な接触を確保して漏れを防止することが理解できる。

一実施例において、主管には凸部が設けられており、取り付け孔が凸部に穿設されており、縮径セグメントが凸部に接続される。

主管とスリーブとの間の溶接が容易になることが理解できる。

一実施例において、凸部と主管とは一体化される。

一実施例において、縮径セグメントと主管とは炉中ろう付けにより溶接される。

溶接効率を向上させるだけでなく、コストも低下させることが理解できる。

一実施例において、拡径セグメントと分岐管とは火炎溶接により溶接される。

プロセス過程がより簡単になり、操作技術をより容易に習得できることが理解できる。

一実施例において、主管の直径をＤとし、取り付け孔の軸線方向に沿って、スリーブが取り付け孔を介して主管に挿入される深さをＨとすると、ＤとＨとは関係式Ｈ≦０．５Ｄを満たす。

スリーブの主管への挿入が深すぎると、コストが増加するだけでなく閉塞を引き起こすこともあり、スリーブの主管への挿入が浅すぎると、スリーブが主管に溶接されるときに溶接部が黒くなることが理解できる。

一実施例において、主管はステンレス管である。

一実施例において、スリーブ及び分岐管は銅管である。

関連技術と比べて、本出願で提供される集気管アセンブリは、主管と分岐管との間をスリーブで接続する態様を採用することで、主管と分岐管とを直接溶接接続することにより、分岐管の硬度が低すぎて運搬時に変形しやすいという問題を解決する。

本出願で提供される集気管アセンブリの構造模式図である。 図１におけるＡでの部分拡大図である。

図面において、各符号の意味は以下の通りである。
１００ 集気管アセンブリ、１０ 主管、１１ 取り付け孔、１２ 凸部、１３ 接続セグメント、１３１ 銅スリーブ、２０ 分岐管、３０ スリーブ、３１ 縮径セグメント、３２ 拡径セグメント、３３ 位置制限セグメント。

以下、本出願の実施例における図面を参照して、本出願の実施例における技術態様を明確且つ完全に説明するが、説明した実施例は、本出願の実施例の一部にすぎず、実施例の全部ではないことは明らかである。当業者が、本出願における実施例に基づいて、創造的な労力なしに得られた全ての他の実施例はいずれも本出願の保護範囲に属する。

説明すべきこととして、アセンブリが他のアセンブリに「装着される」とされる場合、他のアセンブリに直接装着されてもよく、又は介在するアセンブリが存在してもよい。アセンブリが他のアセンブリに「設けられる」とみなされる場合、他のアセンブリに直接設けられてもよく、又は介在するアセンブリが同時に存在してもよい。アセンブリが他のアセンブリに「固定される」とみなされる場合、他のアセンブリに直接固定されてもよく、又は介在するアセンブリが同時に存在してもよい。

特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語や科学用語は、本出願の属する技術分野における当業者が通常理解している意味と同じである。ここで、本出願の明細書に使用される用語は、単に具体的な実施例を説明することを目的とし、本出願を制限するものではない。本明細書に使用される「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目の１つ以上の任意の及び全ての組み合わせを含む。

図１から図２を参照すると、本出願では、空調システムの冷媒配管に適用される集気管アセンブリ１００を提供し、この集気管アセンブリ１００は、復水器や蒸発器の出入口端に接続されることが多く、通常冷媒の流れを配分することに使用される。

具体的には、主管１０と、主管１０に固定されて主管１０の内部と連通して設けられた分岐管２０とを含む集気管アセンブリ１００であって、スリーブ３０を更に含み、主管１０の外側壁には取り付け孔１１が穿設されており、スリーブ３０の一端が取り付け孔１１内に固定され、他端が主管１０の外側に位置し、分岐管２０の一端がスリーブ３０の主管１０から離れた一端からスリーブ３０内に入り込んでスリーブ３０に溶接接続される。

説明すべきこととして、通常の集気管アセンブリは、いずれも主管と分岐管とを直接炉中ろう付けし、溶接スペースが制限され、且つ直接炉中ろう付けした後の分岐管の硬度が低すぎて運搬過程において変形しやすい。本実施形態において、主管１０と分岐管２０との間をスリーブ３０で接続する態様を採用することで、主管１０と分岐管２０とを直接溶接接続することにより、分岐管２０の硬度が低すぎて運搬時に変形しやすいという問題を解決する。

通常、主管１０と分岐管２０との間を直接溶接するときに体積による制限があり、分岐管２０の体積が比較的大きい場合は両者を溶接することが困難であるが、スリーブ３０の体積は分岐管２０の体積よりはるかに小さいので、本出願においてスリーブ３０を採用して主管１０と分岐管２０とを溶接する遷移管として、まずスリーブ３０と主管１０とを炉中ろう付けし、その後分岐管２０を溶接することにより、主管１０と分岐管２０とを直接溶接接続することにより、分岐管２０の硬度が低すぎて運搬時に変形しやすいという問題を解決する。

選択的に、本実施例において、主管１０の材質はＳＵＳ３０４ステンレスであり、当然ながら他の実施例において、主管１０の材質は炭素鋼又はアルミニウムであるがここでは限定しない。

選択的に、本実施例において、分岐管２０の材質はＴＰ２Ｙ銅材を選択し、当然ながら他の実施例において、分岐管２０の材質は他のタイプを選択してもよく、ここでは限定しない。

本実施例において、主管１０には取り付け孔１１が穿設されており、複数の分岐管２０は各取り付け孔１１に対応して取り付けられる。

図１に示すように、主管１０には凸部１２が設けられており、取り付け孔１１が凸部１２に穿設されており、且つ凸部１２と主管１０とは一体化される。

説明すべきこととして、凸部１２は、主管１０が主管１０の内部から主管１０の外部に向かう方向へ打ち抜き成形されたものであり、これにより主管１０とスリーブ３０との間の溶接が容易になる。

具体的には、主管１０の軸方向に沿って、主管１０の一端に接続セグメント１３を更に有し、接続セグメント１３は冷却システムの配管部材に接続され、複数の分岐管２０が主管１０の側面に穿設されており、分岐管２０はシステムの熱交換器に接続されるために使用される。

更に、接続セグメント１３の端部には銅スリーブ１３１が接続されており、主管１０及び接続セグメント１３がいずれもステンレス材質であるため、銅スリーブ１３１を設けることにより、接続セグメント１３と銅金属材料で作製された冷却システムの配管部材との接続が容易になる。

具体的には、主管１０は直線パイプ構造であり、接続セグメント１３は湾曲角度がほぼ１８０°である湾曲パイプセグメントであり、これにより接続セグメント１３が主管１０にほぼ平行になり、冷却システムにおいて、システムの配管部材が集気管アセンブリ１００にほぼ平行になるように設けることが容易になり、組み立てのスペースを低減させ、構造がよりコンパクトで、スペース利用率を向上させる。

図２に示すように、スリーブ３０は、主管１０に接続された縮径セグメント３１と分岐管２０に接続された拡径セグメント３２とを含み、これにより主管１０と分岐管２０との間の溶接堅牢度を増加させる。

選択的に、本実施例において、スリーブ３０の材質は銅材を選択し、当然ながら他の実施例において、分岐管２０の材質は他のタイプを選択してもよく、ここでは限定しない。

銅材の熱膨張率がステンレスより高いため、スリーブ３０の縮径セグメント３１と主管１０とを溶接するときにスリーブ３０の膨張の度合いが主管１０より大きく、これにより両者の間の溶接がより堅牢且つ信頼性のあるものと理解できる。

選択的に、本実施例において、縮径セグメント３１と主管１０とは炉中ろう付けにより溶接され、これにより溶接効率を向上させるだけでなく、コストも低下させ、当然ながら他の実施例において、縮径セグメント３１と主管１０とは他の方法により溶接されてもよく、ここでは限定しない。

選択的に、本実施例において、拡径セグメント３２と分岐管２０とは火炎溶接により溶接され、これによりプロセス過程がより簡単になり、操作技術をより容易に習得でき、当然ながら他の実施例において、拡径セグメント３２と分岐管２０とは他の方法により溶接されてもよく、ここでは限定しない。

更に、スリーブ３０は、縮径セグメント３１と拡径セグメント３２との間に位置した位置制限セグメント３３も含み、位置制限セグメント３３の外径が取り付け孔１１の孔径より大きく、位置制限セグメント３３はスリーブ３０が主管１０に過度に入り込むことを制限して位置決めの役割を果たし、溶接材料と溶接ビードとの十分な接触を確保して漏れを防止する。

更に、主管１０の直径をＤとし、取り付け孔１１の軸線方向に沿って、スリーブ３０が取り付け孔１１を介して主管１０に挿入される深さをＨとすると、ＤとＨとは関係式Ｈ≦０．５Ｄを満たし、スリーブ３０の主管１０への挿入が深すぎると、コストが増加するだけでなく閉塞を引き起こすこともあり、スリーブ３０の主管１０への挿入が浅すぎると、スリーブ３０が主管１０に溶接されるときに溶接部が黒くなる。

本実施例において、複数の分岐管２０及び複数のスリーブ３０はいずれも打ち抜き成形されたものであり、打ち抜きは金型により確保するため、部品の整合性が確保されるとともに部品の精度も確保される。

本実施例において、集気管アセンブリ１００の製造プロセスは、適切な長さのステンレス管を切り取り、ステンレス管に面取り作業を行い、その後圧着機を使用してステンレス管の両端に対して縮径を行ってから引抜機を使用してステンレス管の側壁でスリーブ３０を溶接するための取り付け孔１１を引抜いて、その後パイプベンダを使用して主管１０の接続セグメント１３に対して曲げ加工を行い、最後に洗浄、乾燥して、主管１０を作製する第１ステップと、適切な長さの銅管を切り取り、銅管に面取り作業を行い、最後に洗浄、乾燥して、分岐管２０を作製する第２ステップと、適切な長さの銅管を切り取り、銅管に面取り作業を行い、その後拡管機を使用して銅管の分岐管２０と溶接するための一端に対して需要に応じて拡径を行って、銅管の拡径セグメントの直径を分岐管２０に合わせ、その後圧着機を使用して銅管の主管１０と溶接するための一端に対して需要に応じて縮径を行って、銅管の縮径セグメントの直径が主管１０の側壁の取り付け孔１１よりやや小さくなるようにし、最後に洗浄、乾燥して、スリーブ３０を作製する第３ステップと、スリーブ３０の縮径セグメント３１を主管１０の側壁の取り付け孔１１に挿入して、固体環状の青銅溶接材料を分岐管２０に嵌合して、組み立てを行う第４ステップと、ろう付け炉の温度を９３０℃に制御し、スリーブ３０及び主管１０がろう付け炉を通過する速度を０．３ｍ／分として、組み立て済のスリーブ３０及び主管１０をろう付け炉を通過させて、溶接する第５ステップと、分岐管２０をスリーブ３０の拡径セグメント３２に挿入して、分岐管２０と主管１０とが互いに固定溶接されるように、火炎溶接、レーザ溶接又はアルゴンアーク溶接を採用することができる第６ステップと、溶接済みの集気管アセンブリ１００における溶接不良の有無を検査して、漏れを検査する第７ステップとを含む。

集気管アセンブリ１００における主管１０と分岐管２０とを溶接する過程において、主管１０と分岐管２０との間に遷移の役割を果たすスリーブ３０を溶接して設けることにより、主管１０と分岐管２０とを炉中ろう付けすることにより、分岐管２０の硬度が低すぎて運搬時に変形しやすいという問題を解決する。

以上の実施例の各技術特徴は、任意に組み合わせてもよく、説明を簡潔にするために、上記の実施例における各技術特徴の可能な組み合わせについて全て説明していないが、これらの技術特徴の組み合わせが矛盾しない限り、いずれも本明細書に記載されている範囲とみなすべきである。

以上の実施例は、本出願のいくつかの実施形態を示すものにすぎず、その説明は具体的且つ詳細であるが、出願の範囲を制限するものとして理解するべきではない。指摘すべきこととして、当業者にとって、本出願の思想を逸脱しない範囲で、更にいくつかの変更及び改良を行うことができるが、これらはいずれも本出願の保護範囲に属する。従って、本出願の保護範囲は添付された請求の範囲に準ずるものとする。

Claims (10)

1. 主管と、前記主管に固定されて前記主管の内部と連通して設けられた分岐管とを含む集気管アセンブリであって、
   スリーブを更に含み、前記主管の外側壁には取り付け孔が設けられており、前記スリーブの一端が前記取り付け孔内に固定され、他端が前記主管の外側に位置し、前記分岐管の一端が前記スリーブの前記主管から離れた一端から前記スリーブ内に入り込んで前記スリーブに溶接接続される、集気管アセンブリ。
2. 前記スリーブは、前記主管に接続された縮径セグメントと前記分岐管に接続された拡径セグメントとを含む、請求項１に記載の集気管アセンブリ。
3. 前記スリーブは、前記縮径セグメントと前記拡径セグメントとの間に位置した位置制限セグメントを更に含み、前記位置制限セグメントの外径が前記取り付け孔の孔径より大きい、請求項２に記載の集気管アセンブリ。
4. 前記主管には凸部が設けられており、前記取り付け孔が前記凸部に設けられており、前記縮径セグメントが前記凸部に接続される、請求項２に記載の集気管アセンブリ。
5. 前記凸部と前記主管とは一体化される、請求項４に記載の集気管アセンブリ。
6. 前記縮径セグメントと前記主管とは炉中ろう付けにより溶接される、請求項２に記載の集気管アセンブリ。
7. 前記拡径セグメントと前記分岐管とは火炎溶接により溶接される、請求項２に記載の集気管アセンブリ。
8. 前記主管の直径をＤとし、前記取り付け孔の軸線方向に沿って、前記スリーブが前記取り付け孔を介して前記主管に挿入される深さをＨとすると、ＤとＨとは関係式Ｈ≦０．５Ｄを満たす、請求項４に記載の集気管アセンブリ。
9. 前記主管はステンレス管である、請求項１に記載の集気管アセンブリ。
10. 前記スリーブ及び前記分岐管は銅管である、請求項９に記載の集気管アセンブリ。
    

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