金属配管的电阻焊装置、使用电阻焊进行焊接的金属配管以及具有它的制冷装置和冷却设备的制作方法

本实用新型涉及金属配管的电阻焊装置、使用了电阻焊的金属配管以及使用它的制冷装置和冷却设备。

背景技术：

现有技术中，在连接构成冷藏库等冷却设备的制冷循环的金属配管例如铜管的情况下，通过钎焊作业来进行。钎焊作业是用火焰焊枪将焊接部加热，使用铜钎料或银钎料等进行(例如，参照专利文献1)。

但是，构成冷藏库等冷却设备的制冷循环的金属配管的焊接在制造工序中，具有钎焊操作者必需熟练，钎焊操作者的熟练度左右工程质量的课题。具体而言，用焊枪加热配管时，若配管的温度过高，就会产生配管溶解、或在钎料材料内产生空隙从而产生制冷剂渗漏不良。另外，加热配管时，若温度过低，具有钎料材料不能向配管彼此的间隙全周渗透从而引起制冷剂渗漏不良这一课题。在构成制冷循环的配管接合部的制冷剂渗漏是作为制冷装置和冷却设备不能正常地发挥作用的致命性的不良。

另外，由于是利用焊枪产生的火焰，所以需要燃烧气体或氧气等原动费用、用于防氧化的助焊剂等附属材料费用。另外，因火焰而在CO₂排放等环境保护方面也具有风险。

本实用新型提供一种不论操作者的熟练度如何，都能够使制造工序中的金属配管的焊接实现工序简化、质量提高、费用削减、环境保护提高的制冷装置和冷却设备。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开昭61－49974号公报

技术实现要素：

本实用新型提供一种使用电阻焊进行焊接的金属配管，其将圆筒配管彼此焊接而成，圆筒配管的端部分别具有进行面接触的凸缘部，金属配管通过将凸缘部相对配置并使用电阻焊进行焊接而成。

由此，不需要像现有技术那样进行钎焊作业就能够焊接圆筒配管，工程质量不受操作者的熟练度左右。另外，电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，所以能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，本实用新型的金属配管的电阻焊装置，其用于将圆筒配管彼此焊接，圆筒配管的端部分别具有进行面接触的凸缘部，电阻焊装置具有与凸缘部相对配置的电阻焊的电极部。

由此，能够焊接圆筒配管，且工程质量不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右。另外，电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

本实用新型的金属配管，其特征在于，包括：具有端部的圆筒配管；和设置于上述圆筒配管的上述端部的凸缘，上述凸缘以相对的方式配置，上述圆筒配管的上述端部，以上述凸缘面接触的方式通过电阻焊焊接在一起。

本实用新型的金属配管，也可以上述凸缘具有比上述圆筒配管的壁厚大的突出尺寸。

本实用新型的金属配管，也可以上述凸缘的至少一个具有上述凸缘被折回的构造。

本实用新型的制冷装置，其特征在于：具有制冷循环，上述金属配管设置于上述制冷循环。

本实用新型的冷却设备，其特征在于：包括上述制冷装置。

本实用新型的电阻焊装置，其特征在于，包括：以能够保持圆筒型的金属配管的方式构成的夹具；和设置于上述夹具的电极部，上述电极以与设置于上述金属配管的端部的凸缘相对的方式配置，上述夹具被加压而靠近以使得上述凸缘进行面接触，在上述电极中流过规定的电流而将金属配管焊接。

本实用新型的电阻焊装置，也可以上述电极部具有可动部，利用 上述可动部将上述电极部环状配置于上述圆筒配管的外周，使规定的电流通过上述电极，来焊接上述金属配管。

本实用新型的电阻焊装置，也可以一边按压上述凸缘部一边使规定的电流通过，来焊接上述金属配管。

附图说明

图1是表示本实用新型实施方式的冷却设备(冷藏库)的纵截面的结构图。

图2是本实用新型实施方式的冷却设备(冷藏库)的机械室的概略结构图。

图3是本实用新型实施方式的冷却设备(冷藏库)的机械室的立体图。

图4是本实用新型实施方式的构成制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的金属配管的示意图。

图5是本实用新型实施方式的构成制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的其他金属配管的示意图。

图6是构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的其他金属配管的示意图。

图7是构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的其他金属配管的示意图。

图8是构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的其他金属配管的示意图。

图9A是焊接构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管的电阻焊机的概略结构图。

图9B是焊接构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管的电阻焊机的主要部分概略结构图。

图10A是在构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管上配置电阻焊机的电极部前的概略结构图。

图10B是在构成本实用新型实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管上配置电阻焊机的电极部后的概略结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型一个实施方式进行说明。此外，本实用新型并不受这些实施方式限定。

(实施方式)

图1是表示本实用新型一个实施方式的冷却设备(冷藏库)的纵截面的结构图，图2是本实用新型一个实施方式的冷却设备(冷藏库)的机械室的概略结构图，图3是本实用新型一个实施方式的冷却设备(冷藏库)的机械室的立体图。图4是构成本实用新型一个实施方式的制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的金属配管的示意图，图5～图8是构成本实用新型的一个实施方式的制冷装置的制冷循环的使用电阻焊进行焊接的其他金属配管的示意图。图9A是焊接构成本实用新型一个实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管的电阻焊机的概略结构图，图9B是焊接构成本实用新型一个实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管的电阻焊机的主要部分概略结构图。图10A是在构成本实用新型一个实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管上配置电阻焊机的电极部前的概略结构图，图10B是在构成本实用新型一个实施方式的制冷装置的制冷循环的金属配管上配置电阻焊机的电极部后的概略结构图。

在图1～图3中，冷藏库主体30由划分为多个隔热区域的隔热箱体31和设置于各隔热区域的门构成。隔热箱体31包括隔热壁，该隔热壁是在由将ABS等树脂体真空成型的内箱32和使用预涂层钢板等金属材料的外箱33构成的空间内注入发泡隔热材料34而形成。发泡隔热材料34例如使用硬质聚氨酯泡沫或酚醛泡沫或苯乙烯泡沫等。若使用烃系的环戊烷作为发泡材料，则在防止全球变暖的观点来看更好。

隔热箱体31形成多个贮藏室，从上起配置有冷藏室40、制冰室41、蔬菜室42和冷冻室43。在各隔热区域的前面开口，分别经由未图示的密封垫设置有隔热门。从上起是冷藏室门40a、制冰室门41a、蔬菜室门42a、冷冻室门43a。另外，制冰室41也可以不是在隔热箱体31的全宽构成，而是形成利用未图示的分隔壁划分出邻室的贮藏室。

隔热箱体31形成使顶面后方部以低一级的台阶状凹陷的凹部50，将隔热箱体31的上方和后方开口。凹部50作为机械室51收纳有压缩 机52、散热风扇53和将冷凝器的一部分直接与压缩机52的排出侧连接的作为预冷的配管的预冷冷凝器54，将其位置配置为从机械室51的左右方向的端部起，为压缩机52、散热风扇53、预冷冷凝器54。将夹着散热风扇53收纳压缩机52的第1区域91a划分形成为排出区域91b，将收纳预冷冷凝器54的第2区域92a划分形成为吸入区域92b。散热风扇53配置于压缩机52与预冷冷凝器54的中间位置即机械室51的宽度方向的中间位置，以上游侧为吸入区域92b，下游侧为排出区域91b，使风作用于压缩机52的方式构成。另外，接着预冷冷凝器54的冷凝器配管(未图示)配置为可向隔热箱体31的外箱33内表面导热。

接着，对凹部50内的结构进行说明。

凹部50将隔热箱体31的外轮廓即外箱33的顶面后方切口，在其切口处，将前壁、左右两侧壁和用于载置压缩机52和散热风扇53的底面一体成形的树脂部件56从隔热箱体31的后方嵌入形成。另外，由于切口形成的凹部50强度变弱，所以一般在周边设置未图示的加强部。作为加强部，特别是若在凹部50的底面和侧面的对合部位设置倾斜部57而连接底面和侧面，或在凹部50的侧面与外箱33之间的左右两侧注入发泡隔热材料34，效果较大。

另外，如图1所示在凹部50设有机械室罩62，覆盖内部的压缩机52、散热风扇53和预冷冷凝器54。在机械室罩62设有用于使空气进出机械室51内外的开口部(未图示)。

另外，散热风扇53经由聚氨酯泡沫等柔软的缓冲部件(未图示)插入固定到风扇罩90之中。而且，该风扇罩90以大体垂直的方式配置于树脂部件56的压缩机52的设置底面。即，向机械室51的下方侧设置散热风扇53，使散热风扇53的中心位置位于比压缩机52的中心位置低的位置。另外，在风扇罩90的外周，以通过聚氨酯泡沫等柔软的密封部件93使风扇罩90与树脂部件56和机械室罩62紧贴的方式构成。

通过这种结构，可靠地密封划分散热风扇53的排出侧和吸入侧，在机械室51内构成作为排出侧的区域的排出区域91b和作为吸入侧的区域的吸入区域92b。在此，压缩机52位于排出区域91b。

另外，设置于机械室罩62的开口部(未图示)，位于机械室51内 的吸入区域92b，用于将冷藏库主体30周边的空气吸入到机械室51之中。另一方面，位于机械室51内的排出区域91b的开口部(未图示)，用于将从排压缩机52散热的空气向机械室51之外排热。

在隔热箱体31的底面部，在其前方配置有制冷循环的冷凝器100，在后方配置有用于存储由蒸发器101除霜形成的水的蒸发盘102。为了提高冷藏库主体30的内容积，两部件全都采用抑制高度、小型、高效的形式。冷凝器100的结构作为代表性的结构，有螺旋翅片管方式，也可以将热传递良好地贴在外箱33的内侧的配管、或配置于各室隔热门体间的分隔件而用于进行防滴的配管组合。另外，通过设置用于使隔热箱体31的底面部的空气循环的未图示的风扇，对于提高冷凝器100的能力、防止结露更有效。

而且，机械室51内的构成制冷循环的金属配管200使用板厚0.2～0.5mm左右的铜管，在制造工序进行焊接。现有技术中，金属配管的焊接通过钎焊作业来进行，本实施方式中使用电阻焊。

所谓电阻焊，是将电极碰到焊接部，边加压边在短时间(数毫秒～数百毫秒)通过强电流(数十安培～数万安培)，利用金属的电阻发热形成合金层进行熔融接合。因此不使用钎料或助焊剂等辅助材料即可实现容易进行再循环的清洁的接合。另外，几乎没有溅射、紫外线等产生，作业环境也清洁。另外，与电弧焊接、气焊等相比，不需要操作者熟练。这样，电阻焊具有各种优点。

但是，由于电阻焊是将电极碰到焊接部，边加压边通过强电流，所以在将平板彼此焊接的情况下较适合，但在将构成制冷循环的金属配管彼此焊接的情况下，壁厚薄至0.2～0.5mm，在直管的状态下，存在配管本身因加压而变形的课题。

在本实施方式中，技术特征在于，为了在抑制加压造成的配管本身的变形的同时，使用电阻焊将薄壁配管彼此可靠地接合，如图4～图8所示，使用实施了预加工的金属配管进行电阻焊。

即，如图4所示，圆筒状的铜配管即金属配管200、202的端部遍及全周分别形成用于面接触的凸缘部201、203，将凸缘部201和凸缘部203相对配置，使用图9A中说明的电阻焊机300进行焊接。

金属配管200、202的端部的凸缘部201、203是通过扩口加工等 实施预备加工而形成的，凸缘部201、203的突出尺寸H设定得比金属配管200、202的壁厚大。

具体而言，如图9A、图9B所示，焊接部204是将凸缘部201和凸缘部203相对配置，且用电阻焊机300的具有电极A304的夹具部302和具有电极B305的夹具部303夹住。然后，边加压边从电源301向电极A304与电极B305之间供给电流。由此，焊接部204因产生电阻发热而变成熔融状态，形成合金层而被熔融接合。

此时，凸缘部201、203遍及全周分别面接触，所以供给的电流也均匀地在凸缘部201、203间通过，电阻发热的产生也均匀地进行。因此，在凸缘部201、203的合金层的形成也遍及全周均匀地生成，实现可靠的电阻焊。

另外，金属配管200、202既可以分别为铜管，也可以一方为铜管，另一方为铁管。与铜管相比，铁管具有能够实现低成本化的优点。铁管和铜管的焊接一般是通过使用银钎料的钎焊作业来进行，所以具有总体成本效益变小的课题。但是，如本实施方式，通过使用电阻焊，不使用银钎料等辅助材料，能够以低成本实现清洁的接合。另外，与气焊等相比，不需要操作者的熟练，能够可靠地焊接。这样，在本实施方式中，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，凸缘部201、203的突出尺寸H设定为：比圆筒状的金属配管的壁厚(0.2～0.5mm)大，比圆筒状的金属配管的内径小。

凸缘部201、203的突出尺寸H的设定条件是：用电阻焊机300的具有电极A304的夹具部302和具有电极B305的夹具部303能够可靠地夹住。另外，凸缘部201、203的扩口加工等预备加工性、凸缘部201、203的合金层的均匀形成性等技术要素将尺寸作为设定条件。

另外，在制造工序中利用电阻焊将圆筒状的金属配管的凸缘部彼此焊接时，电阻焊机300的具有电极A304的夹具部302如图10A、图10B所示，包括分割成能够以支轴306为支点进行转动的半圆状的可动部件307、308。

另外，具有电极B305的夹具部303也同样，如图10A、图10B所示，包括分割成能够以支轴309为支点进行转动的半圆状的可动部件310、311。

而且，在用电阻焊机300进行焊接时，如图10A所示，以支轴306、309为支点，将可动部件307、308和可动部件310、311在开放的状态下向金属配管200、202移动。而且，之后，将金属配管200、202用可动部件307、308和可动部件310、311的内表面的中空部夹住，同时向使夹具部302和夹具部303靠近的方向加压。

另外，可动部件307、308和可动部件310、311的内表面的中空部的尺寸，与作为对象的金属配管200、202的外径一致地形成，但从兼用化的观点出发，也可以将内表面中空部的尺寸做成可变式。

另外，在本实施方式中，利用能够以支轴306、309为支点进行转动的方式进行了说明，但也可以是夹具部可平行地移动的方式，只要是能够从外侧夹住金属配管200、202的构造即可。

另外，使电极碰到焊接部进行加压的压力和电流值、电压值、通电时间，分别根据作为对象的金属配管200、202的材料、凸缘部201、203的尺寸实验性地设定最佳值的宽度。特别是在构成制冷循环的金属配管中，根据内部的制冷剂或用途(低温用～高温用)而有所不同，但很多情况下均达到1MPa以上，从直接关系到制冷、冷却功能的可靠性方面来看，焊接的可靠性成为重要的要素。

本实施方式中，在将金属配管200、202彼此焊接的方式中，金属配管200、202的端部分别具有面接触的凸缘部201、203。而且，通过将凸缘部201、203相对配置，焊接圆筒配管的工程质量能够不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右。此外，电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，能够可靠地焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，使用图5～图8说明与上述实施方式不同的另一个实施方式。另外，关于金属配管的凸缘部以外，与上述同样，仅说明不同的部分。

在图5中，金属配管200、202的端部分别遍及全周形成用于面接触的凸缘部205、206。凸缘部205、206的特征点在于，包括折回部205a、206a，凸缘部205、206采用双重(双层)构造。

由此，能够提高凸缘部205、206的强度，电阻焊时的焊接机电极部能够更可靠、稳定地保持圆筒配管的焊接部207。

另外，作为预备加工形成双重构造的凸缘部205、206时，能够在 暂且进行卷边加工之后压缩形成。

另外，如图6所示，作为焊接部208，也能够采用将一方的金属配管200的端部做成包括折回部205a的双重构造的凸缘部205，将另一方的金属配管202的端部做成没有折回部的单层的凸缘部203的组合。

由此，能够构成考虑了金属配管的特性的焊接部208，能够实现电阻焊的可靠性的进一步提高。

另外，上述单层的凸缘部和多层的凸缘部的组合能够分别考虑金属配管的材质或壁厚的预备加工性进行选定。

另外，如图7所示，也能够将一方的金属配管200的端部做成进行了扩口的凸缘部209，将另一方的金属配管202的端部做成进行了卷边加工的凸缘部210，将进行了扩口加工的凸缘部209和进行了卷边加工的凸缘部210面对面作为焊接部211。

由此，通过使进行了扩口加工的凸缘部209和进行了卷边加工的凸缘部210面对面，能够防止各金属配管200、202的焊接部211的偏移(金属配管200和202的中心线的偏移)。因此，能够防止在焊接部211的内表面产生的管壁面的偏移，不会阻碍在内部流动的制冷剂、油的流动，能够减小管内压力损失。

另外，如图8所示，除了将金属配管200的端部进行了扩口加工的凸缘部209以外，在其中途还具有扩管部212，在另一方的金属配管202的进行了卷边加工的凸缘部210的前端部设置有延伸部213，焊接时也能够将金属配管202的延伸部213插入到金属配管200的扩管部212。

由此，能够可靠地防止各金属配管200、202的焊接部214的偏移。

如以上所述，本实施方式中，圆筒状的铜配管即金属配管200、202的端部分别遍及全周形成用于面接触的凸缘部201、203，将凸缘部201和凸缘部203相对配置并使用电阻焊机300进行焊接。由此，焊接圆筒配管的工程质量能够不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右，并且电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，所以能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，金属配管200、202的端部的凸缘部201、203利用扩口加工等实施了预备加工，凸缘部201、203的突出尺寸H设定得比金属配 管200、202的壁厚大，所以电阻焊时的焊接机电极部能够更可靠地稳定地保持圆筒配管焊接部。

另外，金属配管200、202的至少一方的凸缘部包括折回部，凸缘部采用双重构造，所以能够提高凸缘部的强度，电阻焊时的焊接机电极部能够更可靠、稳定地保持圆筒配管焊接部。

另外，本实施方式的电阻焊装置即电阻焊机300中，将成为焊接部的金属配管200、202的凸缘部201和凸缘部203相对配置。而且，用电阻焊机300的具有电极A304的夹具部302和具有电极B305的夹具部303夹住，边加压边从电源301向电极A304和电极B305之间供给电流。根据该结构，焊接圆筒配管的工程质量能够不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右，并且电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，从而能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，进一步来说，电阻焊装置即电阻焊机300在制造工序中利用电阻焊将圆筒状的金属配管的凸缘部彼此焊接时，电阻焊机300的具有电极A304的夹具部302包括分割成能够以支轴306为支点进行转动的半圆状的可动部件307、308。根据该结构，能够顺畅地进行焊接工序作业，并且电阻焊时的焊接机电极部能够更可靠、稳定地保持圆筒配管焊接部。

另外，进一步而言，在用可动部件307、308和可动部件310、311的内表面的中空部将金属配管200、202夹住的同时，边向使夹具部302和夹具部303靠近的方向加压，边使规定的电流通过，焊接金属配管。根据该结构，能够进一步提高金属配管的焊接可靠性。

如以上说明，本实用新型中，在将圆筒配管彼此焊接时，圆筒配管的端部分别具有面接触的凸缘部，将凸缘部相对配置并使用电阻焊进行焊接。根据该结构，焊接圆筒配管工程质量能够不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右，电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，所以能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，本实用新型也可以将凸缘部的突出尺寸设定得比圆筒配管的壁厚大。根据该结构，电阻焊时的焊接机电极部能够更加可靠、稳 定地保持圆筒配管焊接部。

另外，本实用新型也可以凸缘部的至少一方是将凸缘折回而形成的。根据该结构，能够提高凸缘部的强度，电阻焊时的焊接机电极部能够更可靠、稳定地保持圆筒配管焊接部。

另外，本实用新型也可以为具有制冷循环的制冷装置，该制冷循环包括使用上述的电阻焊的任一种焊接的金属配管。由此，能够提供提高了金属配管的焊接可靠性的制冷装置。

另外，本实用新型也可以为包括上述的制冷装置的冷却设备。由此，能够提供包括提高了金属配管的焊接可靠性的制冷装置的冷却设备。

另外，本实用新型也可以是在将圆筒配管彼此焊接的焊接装置中，圆筒配管的端部分别具有进行面接触的凸缘部，电阻焊装置具有与凸缘部相对配置的电阻焊的电极部。根据该结构，焊接圆筒配管的工程质量能够不会像现有技术那样受钎焊操作者的熟练度左右，并且电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，从而能够可靠地进行焊接，能够提高金属配管的焊接可靠性。

另外，本实用新型也可以是，电极部具有可动部，利用可动部将电极部环状配置于圆筒配管的外周，使规定的电流通过，来焊接金属配管。根据该结构，电阻焊时的焊接机电极部能够更加可靠、稳定地保持圆筒配管焊接部。

另外，本实用新型也可以是，具有一对电极部，一边按压凸缘部一边使规定的电流通过，来焊接金属配管。根据该结构，能够进一步提高金属配管的焊接可靠性。

产业上的利用可能性

如以上所述，使用本实用新型的电阻焊焊接的金属配管，电阻焊时的焊接机电极部能够稳定地保持圆筒配管焊接部，从而能够可靠地进行焊接，所以能够适用于需要将圆筒配管彼此焊接的众多设备。

附图标记说明

30 冷藏库主体

31 隔热箱体

32 内箱

33 外箱

34 发泡隔热材料

40 冷藏室

41 制冰室

42 蔬菜室

43 冷冻室

40a 冷藏室门

41a 制冰室门

42a 蔬菜室门

43a 冷冻室门

50 凹部

51 机械室

52 压缩机

53 散热风扇

54 预冷冷凝器

56 树脂部件

57 倾斜部

62 机械室罩

90 风扇罩

91a 第1区域

91b 排出区域

92b 吸入区域

93 密封部件

100 冷凝器

101 蒸发器

102 蒸发盘

200、202 金属配管

201、203、205、206、209、210 凸缘部

204、207、208、211、214 焊接部

205a、206a 折回部

212 扩管部

213 延伸部

300 电阻焊机

301 电源

302、303 夹具部

304 电极A

305 电极B

306、309 支轴

307、308、310、311 可动部件。