專利名稱:機械裝置的制造方法和利用該方法制造的冷凍循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有消音器、儲蓄器等中空狀部件的機械裝置的制造方法。
背景技術(shù):
作為機械裝置,以空調(diào)機的冷凍循環(huán)裝置為例進行說明?,F(xiàn)有的空調(diào)機一般具有經(jīng)由致冷劑配管連接的室內(nèi)機和室外機,在室外機通常設(shè) 置有壓縮機、四通閥、減壓器和熱交換器,在室內(nèi)機設(shè)置有熱交換器。此外,作為冷凍循環(huán)的 構(gòu)成部件,在壓縮機的致冷劑吸入側(cè)設(shè)置有儲蓄器,在致冷劑噴出側(cè)設(shè)置有消音器(例如 參照專利文獻1或2)。專利文獻1 日本特開昭62-9154號公報(圖1)、專利文獻2 日本特開平9-138026號公報(圖2)
發(fā)明內(nèi)容
作為消音器或儲蓄器等中空狀部件,一直以來多使用JIS H 3100所規(guī)定的 C1220-H材料(磷脫氧銅),該材料拉伸強度高,延展性、拉拔加工性、焊接性、耐腐蝕性、耐 久性優(yōu)異。利用這樣的性質(zhì),將C1220-H材料的銅管截斷為規(guī)定的長度,對其兩端施加拉拔 加工(拉絲模),制作出期望的形狀的消音器或儲蓄器等中空狀部件,將其焊接于致冷劑配 管,從而構(gòu)成冷凍循環(huán)。但是,在使模具與其兩端部強力接觸而進行形狀變更加工時,產(chǎn)生摩擦熱, C1220-H材料的原料組織擴大(原料密度減少),拉伸強度下降。此外,通常在焊接時焊接 部的溫度被加熱至800°C左右,中空狀部件的軀干部的溫度也變成高溫,因此材料被燒制, 存在材料的強度顯著下降等問題,不得不使材料的壁厚一定程度地變厚。最近,金屬制部件的原材料費用高漲,銅管的價格也同樣變高,于是為了節(jié)省資 源,希望實現(xiàn)消音器和儲蓄器等中空狀部件的材料減少、薄壁化、輕量化。本發(fā)明鑒于現(xiàn)有技術(shù)所具有的上述問題而提出,其目的在于提供一種機械裝置的 制造方法,使設(shè)置于機械裝置的中空狀部件的壁厚變薄而實現(xiàn)輕量化,由此具有能夠?qū)崿F(xiàn) 成本減少的中空狀部件。為了達成上述目的,本發(fā)明提供一種具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其 特征在于將圓筒狀的金屬部件截斷成規(guī)定的長度,對該圓筒狀部件的兩端進行加工,制作 具有直徑比圓筒狀部件的直徑小的兩端部的中空狀部件,在接合該中空狀部件的兩端部與 連接配管時,一邊冷卻中空狀部件的軀干部和兩端部一邊進行接合。作為圓筒狀部件,使用銅、銅合金、鋁和鋁合金中的任一種金屬,將中空狀部件的 軀干部和兩端部保持為比拉伸強度的拐點更低的溫度并進行焊接。作為上述金屬使用銅或銅合金,將中空狀部件的軀干部和兩端部保持為約300°C 以下并進行焊接。
此外,作為上述金屬使用鋁或鋁合金,將中空狀部件的軀干部和兩端部保持為約 200°C以下并進行焊接。優(yōu)選直接以空氣或水冷卻中空狀部件的軀干部和兩端部。此外,以具有冷卻裝置的夾具保持中空狀部件的軀干部和兩端部并進行冷卻,該 冷卻裝置使中空狀部件的軀干部和兩端部為能夠維持拉伸強度的拐點以上的高拉伸強度 的溫度。中空狀部件可以為安裝于冷凍循環(huán)裝置的壓縮機的致冷劑吸入側(cè)的儲蓄器和過 濾器、安裝于壓縮機的致冷劑噴出側(cè)的消音器和油分離器、以及安裝于致冷劑配管中的干 燥器中的任一個。此外,可以對圓筒狀部件的兩端實施旋壓拉拔加工或擠壓加工,制作中空狀部件。利用上述具有中空狀部件的機械裝置的制造方法制造冷凍循環(huán)裝置。根據(jù)本發(fā)明,對規(guī)定長度的圓筒狀部件的兩端進行加工,制作中空狀部件,冷卻中 空狀部件的軀干部和兩端部同時使其與連接配管接合,因此,能夠不使圓筒狀部件的材料 強度下降,使中空狀部件的壁厚變薄并減少使用的材料,并且能夠達成輕量化,實現(xiàn)成本降 低。此外,對圓筒狀部件的兩端實施發(fā)熱較少的旋壓拉拔加工而制作中空狀部件,因 此能夠抑制圓筒狀部件的材料的強度下降。
圖1是構(gòu)成冷凍循環(huán)的消音器的截面圖。圖2是表示相對于磷脫氧銅和銅合金的退火溫度的拉伸強度的圖表。圖3是表示相對于鋁合金的退火溫度的耐力和拉伸強度的圖表。附圖標記2大徑部4拉拔部6小徑部8連接配管M消音器
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實施方式。空調(diào)機等的冷凍循環(huán)通過利用致冷劑配管將設(shè)置于室外機的壓縮機、四通閥、減 壓器和熱交換器與設(shè)置于室內(nèi)機的熱交換器連接而構(gòu)成。此外,在壓縮機的致冷劑吸入側(cè) 設(shè)置有儲蓄器,該儲蓄器用于在冷凍循環(huán)的動作過程中將在低壓側(cè)流動的致冷劑的氣體與 液體分離并僅將氣體送出至壓縮機,并且在冷凍循環(huán)的動作停止時儲蓄大量流入的液態(tài)致 冷劑,在致冷劑噴出側(cè)設(shè)置有消音器,該消音器用于抑制從壓縮機排出的致冷劑的波動并 進行消音。消音器、儲蓄器等中空狀部件例如通過加工銅管或銅合金管等圓筒狀部件而制 作。作為銅管,例如使用C1220-H材料等,作為銅合金管,使用固溶強化型耐熱合金、析出硬
4化型耐熱合金等。如上所述,C1220-H材料由JIS H 3100規(guī)定,銅合金材料中已知有利用 Sn的固溶強化提高了耐熱強度的材料、和利用Co的析出硬化提高了耐熱強度的材料等。圖1表示作為設(shè)置于冷凍循環(huán)裝置的中空狀部件的一個例子的消音器M。如圖1 所示,該消音器M通過對規(guī)定的長度的圓筒狀部件實施拉拔加工等,被加工成具有大徑部 (軀干部)2、設(shè)置于大徑部2的兩側(cè)的半球狀的拉拔部(軀干部)4、與拉拔部4相連的小徑 部6的形狀,小徑部6與連接配管8連接。圖2表示含有0. 025質(zhì)量%的磷的磷脫氧銅、以及含有0. 029質(zhì)量%的磷和0. 67 質(zhì)量%的錫的銅合金的相對于退火溫度的拉伸強度(拉伸強度的軟化特性),拉伸試驗基 于JIS Z 2241進行。如圖2的圖表所示,這些材料直到規(guī)定的退火溫度(約300°C )之前拉伸強度逐漸 減小,在超過規(guī)定的退火溫度的溫度時,銅合金的拉伸強度急劇減小,與此相對,磷脫氧銅 具有進一步逐漸減小的性質(zhì)。本發(fā)明著眼于該特性而提出,在將設(shè)置于消音器M的兩端的小徑部6連接于連接 配管8時,將消音器M的溫度抑制在消音器材料的拉伸強度不會急劇減少的溫度而進行連接。進一步詳細地進行敘述。本發(fā)明中,將具有規(guī)定的壁厚的銅管或銅合金管截斷為 規(guī)定的長度,對其兩端施加發(fā)熱較少的旋壓拉拔加工或擠壓加工以使其塑性變形,由此制 作出圖1所示的消音器M,接著將連接配管8插入小徑部6,對消音器M(軀干部2、4和小徑 部6)利用空氣或水等冷卻介質(zhì)進行直接冷卻,或者以具有冷卻裝置的夾具保持或冷卻消 音器M,同時進行焊接,由此使連接配管8與小徑部6接合,其中,該冷卻裝置使得消音器M 為能夠維持拉伸強度的拐點以上的高拉伸強度的溫度。實施例1作為消音器材料,采用直徑為30mm的C1220-H材料,使用現(xiàn)有方法和本發(fā)明的方 法將消音器M焊接于連接配管8,得到表1所示的結(jié)果。另外,本發(fā)明的改良品,在與連接配 管8進行連接時,通過直接以水冷卻消音器M,或者以具有使消音器M能夠維持為拉伸強度 的拐點以下的冷卻裝置而構(gòu)成的夾具保持并冷卻消音器M,由此將其溫度抑制為約300°C 以下。[表 1]
現(xiàn)有品本發(fā)明的改良品材料C1220-H 材料C1220-H 材料直徑和壁厚Φ 30, t ^ 0. 9Φ30, t ^ 0. 65端部加工方法拉絲模旋壓拉拔接合方法通常焊接冷卻接合
權(quán)利要求
一種具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征在于將圓筒狀部件截斷成規(guī)定的長度,對該圓筒狀部件的兩端進行加工,制作具有直徑比圓筒狀部件的直徑小的兩端部的中空狀部件,在將該中空狀部件的兩端部與連接配管接合時,一邊冷卻所述中空狀部件的軀干部和兩端部一邊進行接合。
2.如權(quán)利要求1所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征在于 作為所述圓筒狀部件使用銅、銅合金、鋁以及鋁合金中的任一種金屬,將所述中空狀部件的軀干部和兩端部保持在比拉伸強度的拐點更低的溫度并進行焊接。
3.如權(quán)利要求2所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征在于作為所述金屬使用銅或銅合金,將所述中空狀部件的軀干部和兩端部保持在約300°C 以下并進行焊接。
4.如權(quán)利要求2所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征在于作為所述金屬使用鋁或鋁合金,將所述中空狀部件的軀干部和兩端部保持在約200°C 以下并進行焊接。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征 在于利用空氣或水對所述中空狀部件的軀干部和兩端部進行直接冷卻。
6.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征 在于利用具有冷卻裝置的夾具夾持所述中空狀部件的軀干部和兩端部并進行冷卻,所述冷 卻裝置使所述中空狀部件的軀干部和兩端部為能夠維持拉伸強度的拐點以上的高拉伸強 度的溫度。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征 在于所述中空狀部件為安裝在冷凍循環(huán)裝置的壓縮機的致冷劑吸入側(cè)的儲蓄器和過濾器、 安裝在壓縮機的致冷劑排出側(cè)的消音器和油分離器以及安裝在致冷劑配管中的干燥器中 的任一個。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法,其特征 在于對所述圓筒狀部件的兩端實施旋壓加工或擠壓加工以制作所述中空狀部件。
9.一種冷凍循環(huán)裝置,其特征在于通過權(quán)利要求1 8中任一項所述的具有中空狀部件的機械裝置的制造方法進行制造。
全文摘要
本發(fā)明提供機械裝置的制造方法和利用該方法制造的冷凍循環(huán)裝置。在制作構(gòu)成冷凍循環(huán)裝置的消音器、儲蓄器等中空狀部件時,將,圓筒狀部件截斷為規(guī)定長度,對圓筒狀部件的兩端進行加工,制作出具有直徑比圓筒狀部件的直徑小的兩端部的中空狀部件。此外,在接合中空狀部件的兩端部和連接配管時,一邊冷卻中空狀部件的軀干部和兩端部一邊進行接合,由此使得圓筒狀部件的材料強度不會下降。
文檔編號F25B43/00GK101978230SQ20098011028
公開日2011年2月16日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月2日
發(fā)明者佐野潔, 吉椿紀史, 安田透, 西原義和 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社