(57)【要約】【課題】異種材料で構成される金属管の接合部について高い防食性が得られる金属管の接合構造を提供する。【解決手段】異種材料で構成される第１の金属管７と第２の金属管８とを接合する金属管の接合構造には以下の特徴がある。第１の金属管７は第２の金属管８を構成する材料よりもイオン化傾向の低い材料で構成されている。第２の金属管の内壁部８ａの外周には、内壁部８ａを構成する材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層８ｂが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種材料で構成される第１の金属管（７）と第２の金属管（８）とを接合する金属管の接合構造であって、
前記第１の金属管は前記第２の金属管を構成する材料よりもイオン化傾向の低い材料で構成され、
前記第２の金属管の内壁部（８ａ）の外周には、前記第２の金属管の内壁部（８ａ）の材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層（８ｂ）が設けられていることを特徴とする金属管の接合構造。
【請求項２】
前記第１の金属管の内壁部（７ａ）の外周には、前記第２の金属管の内壁部（８ａ）の材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層（７ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金属管の接合構造。
【請求項３】
前記第１の金属管と前記第２の金属管との接合部（９）の外周を覆うように設けられる接着剤（１２）と、
前記接着剤の外周に密着して設けられる熱収縮チューブ（１１）と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の金属管の接合構造。
【請求項４】
前記接着剤はシリコン系接着剤（１２）であることを特徴とする請求項３に記載の金属管の接合構造。
【請求項５】
前記第１の金属管と前記第２の金属管との接合部（９）は、前記両方の金属管の組織が密に混合して一つの混合組織が形成される共晶結合によって接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載の金属管の接合構造。
【請求項６】
前記第１の金属管または前記第２の金属管は、蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの構成部品である蒸発器（５）に接続されている配管であり、
前記蒸発器は屋外に設置される室外機（１０）内部に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の金属管の接合構造。
【請求項７】
前記第１の金属管は銅製であり、前記第２の金属管の内壁部はアルミニウム製であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属管の接合構造。
【請求項８】
前記第１の金属管はステンレス製であり、前記第２の金属管の内壁部はアルミニウム製であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属管の接合構造。
【請求項９】
前記第２の金属管の内壁部はアルミニウム合金で構成されており、
前記犠材層は純アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属管の接合構造。
【請求項１０】
前記第２の金属管の内壁部はアルミニウム合金で構成されており、
前記犠材層はアルミニウムと亜鉛の合金であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属管の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異種材料で形成される金属管同士を接合する金属管の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属管の接合構造には、接合された鋼管の溶接継手部を熱収縮チューブによって被覆し、防食性を高める技術が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献５参照）。また、特許文献２には、接合部に塗装を施して防食性を高める技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１８７５９２号公報
【特許文献２】特開昭６１−２１４９４号公報
【特許文献３】特開平９−２７３６９６号公報
【特許文献４】特開２０００−１０８２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術の接合構造では、熱収縮チューブで覆っていない部分で金属管の腐食（いわゆる、異種金属接触腐食またはガルバニック腐食）が発生することや、熱収縮チューブと金属管との間に結露水が浸入することがあり、十分な防食性を確保できないという問題があった。また、接合部に塗装が施されている場合でも、塗装部分には多孔部が形成されることがあり、この部分から水が浸入して局所的に腐食が進行することがある。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異種材料で構成される金属管の接合部について高い防食性が得られる金属管の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するため以下の技術的手段を採用する。請求項１に記載の発明は、異種材料で構成される第１の金属管（７）と第２の金属管（８）とを接合する金属管の接合構造に係る発明であって、
第１の金属管は第２の金属管を構成する材料よりもイオン化傾向の低い材料で構成され、
第２の金属管の内壁部（８ａ）の外周には、第２の金属管の内壁部（８ａ）の材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層（８ｂ）が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、第２の金属管は第１の金属管に比べて化学的に活性が高いため、第１の金属管よりも腐食を発生しやすく、第２の金属管の犠材層は第２の金属管の内壁部に比べて化学的に活性が高いため、最も腐食が発生しやすい。これにより、金属管の表面に結露水等が長く停留した場合には、時間の経過とともに、まず最も化学的活性の高い犠材層から腐食が起こり、当該腐食が母材である第２の金属管の内壁部に進行するまで時間を要するようになる。したがって、犠材層の存在によって第２の金属管の内壁部および第１の金属管を腐食から保護し、異種材料で構成される金属管の接合部について高い防食性が得られる金属管の接合構造を提供することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、第１の金属管の内壁部（７ａ）の外周には、第２の金属管の内壁部（８ａ）の材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層（７ｂ）が設けられていることが好ましい。
【０００８】
この発明によれば、第１の金属管の表面に結露水等が長く停留した場合には、時間の経過とともに、より化学的活性の高い犠材層から腐食が起こり、当該腐食が第１の金属管の内壁部に進行するまで時間を要するようになる。この犠材層の存在によって、第１の金属管の内壁部を腐食から保護し、さらに高い防食性が得られる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、さらに、第１の金属管と第２の金属管との接合部（９）の外周を覆うように設けられる接着剤（１２）と、接着剤の外周に密着して設けられる熱収縮チューブ（１１）と、を備えることが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、第１の金属管や第２の金属管の表面に水滴が付着した場合に、両金属管の接合部が熱収縮チューブによって密着されて覆われていることにより防水されるため、水滴が当該接合部に至る可能性が低減され、水滴が当該接合部に至った場合でも、犠材層の腐食に至るまでの時間を稼ぐことができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、接着剤はシリコン系接着剤（１２）であることが好ましい。この発明によれば、金属管と熱収縮チューブとの間に密に充填された吸水性の低いシリコン系接着剤により金属管の接合部への水滴等の侵入を抑制することができるので、異種材料で構成される金属管の接合部を一層長きに亘って防食することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、上記熱収縮チューブを備えている場合には、第１の金属管と第２の金属管との接合部（９）は、両方の金属管の組織が密に混合して一つの混合組織が形成される共晶結合によって接合されていることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、両金属管を突き合わせた状態で接合することが可能になり、接合部の表面に段差が形成されにくい。これにより、熱収縮チューブと接合部との間に空洞が形成されないため、空洞で生じやすい結露を抑制することができるため、さらなる防食効果が得られる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、第１の金属管または第２の金属管は、蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの構成部品である蒸発器（５）に接続されている配管であり、
蒸発器は屋外に設置される室外機（１０）内部に配置されていることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、屋外の室外機内部に配置される金属管の接合について本発明の接合構造を提供することにより、金属管の表面に水滴が付着しやすい厳しい環境においても高い防食効果を発揮することができる。
【００１６】
請求項７または請求項８に記載の発明によれば、第２の金属管の内壁部をアルミニウム製とした場合には、第１の金属管の内壁部は銅製またはステンレス製であることが好ましい。また、請求項９または請求項１０に記載の発明によれば、第２の金属管の内壁部をアルミニウム合金で構成した場合には、犠材層は純アルミニウム、またはアルミニウムと亜鉛の合金であることが好ましい。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の一実施例である第１実施形態について図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態および後述する他のすべての実施形態における金属管の接合構造が使用される蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの構成を示した概略図である。
【００２０】
この蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルは、圧縮機１と、この圧縮機１から吐出された高圧冷媒の熱を放熱する加熱用熱交換器２と、この加熱用熱交換器２の下流側の高圧冷媒を減圧膨張させる減圧器４と、室外空気と液相冷媒とを熱交換させる蒸発器５と、を少なくとも備え、これらが環状に接続されることにより構成されている。蒸気圧縮式冷凍サイクルで用いる冷媒はＨＦＣ冷媒、二酸化炭素等であり、二酸化炭素を用いた場合には圧縮機１により吐出される高圧冷媒は臨界圧力以上となる。
【００２１】
圧縮機１は、電動モータにより駆動されて冷媒を吸入、圧縮、および吐出するものであり、吐出冷媒温度または吐出冷媒圧力を所定値となるように可変的に制御することができる。また圧縮機１は、電磁クラッチおよびベルトを介して車両走行用エンジンにより回転駆動されるもの、例えば外部からの制御信号により吐出容量を連続的に可変制御できる斜板式可変容量型圧縮機で構成してもよい。
【００２２】
加熱用熱交換器２は、圧縮機１から吐出された高圧冷媒と貯湯タンク２０の下部から取り出された水との間で熱交換を行うことにより、高圧冷媒を冷却するとともに水を加熱して湯を沸き上げる熱交換器である。加熱用熱交換器２は水と冷媒を熱交換する水・冷媒熱交換器であり、高圧冷媒が冷媒通路２ａを通り、水が水通路２ｂを通るときに熱交換し、加熱された水は、高温湯となって貯湯タンク２０の上部に戻される。
【００２３】
蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルを超臨界ヒートポンプサイクルで構成した場合には、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば、８５℃〜９０℃程度の湯を貯湯タンク２０内に蓄えることができる。この蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルは、主に料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用して貯湯タンク２０内の湯を沸き上げる運転を行う。深夜時間帯の沸き上げ運転は、主に貯湯タンク２０内に貯まっている温水が不足しているときに行われる。
【００２４】
減圧器４は、蒸発器５に流入させる冷媒を減圧する装置であり、固定絞り、可変制御式の減圧器等を採用することができ、圧縮機１の容量制御とあいまって湯の沸き上げ能力制御に寄与している。またエジェクタ装置を用いた減圧器を採用した場合には、加熱用熱交換器２から流出した冷媒を減圧膨張させることにより蒸発器５で蒸発させた気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１の吸入圧力を上昇させることができる。
【００２５】
蒸発器５は、減圧器４にて減圧された低圧冷媒を送風機６により送風された屋外空気から吸熱して蒸発する。またエジェクタ装置を用いた減圧器を採用した場合には、蒸発器５で蒸発した気相冷媒はエジェクタ装置の吸引部に接続された冷媒配管内を通ってエジェクタ装置内部に吸引され、加熱用熱交換器２から流入してきた冷媒と混合されて昇圧された後、圧縮機１側に流出される。
【００２６】
蒸発器５の冷媒流入部および流出部には第１の金属管７が接続されている。第１の金属管７は、蒸発器５の入口側タンクや出口側タンクと同様の金属材料でできており、ろう付けによりタンクに接合されたり、あるいはコネクタ等を介してタンクと接続されたりしている。第１の金属管７は、蒸発器５につながっている圧縮機１や減圧器４に接続されている第２の金属管８と接合されて金属管の接合部９を形成している。室外機１０の内部には、減圧器４、蒸発器５、送風機６、圧縮機１、第１の金属管７、第２の金属管８および金属管の接合部９が収納されている。また、蒸発器５の冷媒流入部および流出部に、第２の金属管８を接続するように構成してもよい。この場合には第１の金属管７は圧縮機１や減圧器４に接続されることになる。
【００２７】
図２は、第１の金属管７と第２の金属管８との接合部の構造を示した断面図である。第１の金属管７と第２の金属管８は電位差の異なる異種材料でできている。そして、第１の金属管７は第２の金属管８を構成する材料よりもイオン化傾向の低い材料で構成されており、換言すれば、第２の金属管８は第１の金属管７よりも卑な金属である。これにより、第２の金属管８は第１の金属管７よりも化学的に活性の高い金属で構成され、第１の金属管７は第２の金属管８よりも化学的に安定な金属で構成されている。
【００２８】
第２の金属管８は、第２の金属管の内壁部８ａ（以下、内壁部８ａともいう）と、内壁部８ａの外周に設けられた犠材層８ｂと、を含んで構成されている。内壁部８ａは、金属管内部の流路を形成する筒体であり、第２の金属管８の母材でもある。犠材層８ｂは、内壁部８ａの外周を覆う薄い層であり、内壁部８ａの材料よりもイオン化傾向の高い材料で構成され、母材である内壁部８ａの外表面に熱間圧延、鍛接によって圧着されている。つまり、第２の金属管８は、母材に異なった種類の金属をクラッドして作成されたクラッド材から構成されている。
【００２９】
例えば、第２の金属管の内壁部８ａの材料をアルミニウムとした場合には、第１の金属管７の材料は銅またはステンレスとする。第２の金属管の内壁部８ａの材料をアルミニウム合金とした場合には、犠材層８ｂは純アルミニウム、またはアルミニウムと亜鉛の合金とする。また、銅の一例としては材質記号がＣ１２２０（りん脱酸銅）である銅合金を用い、アルミニウムの一例としては材質記号がＡ３００３のアルミニウム合金を用い、純アルミニウムの一例としては材質記号がＡ１０７０である純アルミ材を用いることができる。
【００３０】
第１の金属管７と第２の金属管８の接合には、共晶結合（ある温度で金属同士を接触させて共晶合金を形成する接合）、フラッシュパット接合、摩擦攪拌接合（Friction Stir Welding（略称ＦＳＷ）やFriction Spot Joining（略称ＦＳＪ）などを含むものとする）、ろう付け接合、半田付け、溶接、接着等を用いることができる。
【００３１】
特に共晶結合では、金属管の端面同士を突き合わせた状態で、突き合わせ部分を中心として電気を与える。すると、各金属管の組織が流動状態になり、両方の組織が密に混合して一つの混合組織が形成されるようになる。第１の金属管７と第２の金属管８は、この混合組織の形成により、各金属管の突き合わせ部が一体化し、単一の筒体として形成されるようなる。また、ここでいう摩擦攪拌接合は、被接合物を溶かさないで固体状態を維持したまま、摩擦熱により被接合物の組織内部を攪拌、流動させて一体化する接合技術を広く含むものとする。
【００３２】
金属管の接合部９に水等が付着した状態が続くと、次第に酸化還元反応により接合部の表面９ａが電子を失ってイオン化し脱落することで、長きに亘って腐食が進行する。この現象は、電位の異なる二極の存在のもとで発生するイオンの溶出および電子の移動を伴う電気化学反応が発生するためであり、電位差のある異種材料の金属管同士を接合した部位に顕著に現れる。
【００３３】
上述する材料設定によって、第１の金属管７と第２の金属管８との間には、所定の電位差が生じる。つまり、第１の金属管７と第２の金属管の内壁部８ａとの間、第２の金属管の内壁部８ａと犠材層８ｂとの間、第１の金属管７と犠材層８ｂとの間にも、それぞれ所定の電位差が生じることになる。本実施形態では、各部は、電位の高い順に、第１の金属管７、第２の金属管の内壁部８ａ、犠材層８ｂとなる。本実施形態では、このように電位差を設定することにより、金属管の接合部９が腐食し内部流体が漏れる状態になるまでに要する時間（いわゆる防食時間）が長くなるようにしている。
【００３４】
金属管の接合部９のこのような腐食を防止するため、従来から、金属管の接合部９を覆う塗装面の形成、金属管の接合部９を覆う熱収縮チューブの設置等が行われてきたが、金属管に水が付着すると、塗装の場合はその多孔性により水が浸入し、熱収縮チューブの場合は金属管とのわずかな隙間が生じこの隙間から水が浸入するため、ともに金属管の接合部９を防食する効果が十分とはいえないものであった。また、金属管の接合部９の外周を熱溶融性接着剤で被覆してその上にさらに熱収縮チューブを被覆する方法もあるが、この方法でも熱収縮チューブと金属管との隙間は低減できるものの熱溶融性接着剤の吸水性が高いため、長時間の使用により金属管の接合部９が水に浸ることになり腐食に至ってしまう。
【００３５】
金属管の水の付着は、例えば各金属管７，８の内部に低温の冷媒が流れるときに、室外機１０内部の雰囲気中の水蒸気が第１の金属管７および第２の金属管８の表面に結露する場合である。またこの結露現象は、蒸発器５が冬期に着霜したときに除霜をするために圧縮機１から吐出された高温のガス冷媒（ホットガス）を蒸発器５に供給する場合（除霜運転）にも起こり得る。この場合は、各金属管７，８の内部に高温の冷媒が流れるときに、室外機１０内部の低温雰囲気中の水蒸気が第１の金属管７および第２の金属管８の表面に水滴となって結露する。
【００３６】
なお、このホットガスの蒸発器５への供給（除霜運転）は、冷媒の流れを通常運転時と反対向きにする逆サイクル除霜によって行ってもよいし、圧縮機１の出口配管から分岐して開閉弁（図示せず）を経て蒸発器５の入口配管に接続されるホットガスバイパス通路（図示せず）を設け、この開閉弁を開放した状態でホットガスバイパス通路にホットガスを流すホットガス運転によって行ってもよい。
【００３７】
本実施形態に係る金属管の接合構造がもたらす作用効果を以下に述べる。異種材料で構成される第１の金属管７と第２の金属管８とを接合する金属管の接合構造において、第１の金属管７は第２の金属管８を構成する材料よりもイオン化傾向の低い材料で構成されている。そして、第２の金属管の内壁部８ａの外周には、内壁部８ａを構成する材料よりもイオン化傾向の高い材料が被覆された犠材層８ｂが設けられている。
【００３８】
この構成によれば、第２の金属管８は第１の金属管７に比べて化学的に活性が高いため、第１の金属管７よりも腐食を発生しやすく、第２の金属管８における犠材層８ｂは第２の金属管の内壁部８ａに比べて化学的に活性が高いため、最も腐食が発生しやすい。これにより、金属管の表面に結露水等が長く停留した場合には、最初に最も化学的活性の高い犠材層８ｂから腐食が起こり、腐食が進行して犠材層８ｂを貫通するようになると、次に、流路を形成する母材である内壁部８ａの腐食が始まるようになる。このように、内部流体の漏れを引き起こす内壁部８ａの腐食は、犠材層８ｂの腐食を経て開始されるため、それまでの時間が稼げるようになる。したがって、犠材層８ｂの存在によって、内壁部８ａおよび第１の金属管７の防食時間を確保することができ、従来の接合構造に対して、高い防食性が得られる。
【００３９】
また、本実施形態の金属管の接合構造を採用することにより、接合部に塗装を施したり、熱収縮チューブをかぶせたりしなくとも、製品の必要な実使用時間を確保し得る防食性が得られるため、製造工程を簡単化することができる。
【００４０】
また、金属管の接合部９を形成する異種材料の金属管は、蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの構成部品である蒸発器５に接続されている第１の金属管７と、この第１の金属管７に接合される第２の金属管８で構成され、蒸発器５は室外機１０内部に配置されている。
【００４１】
この構成によれば、屋外の室外機１０内部に配置される金属管という水滴が付着しやすい厳しい環境において高い防食効果を発揮する構造を提供することができる。
【００４２】
また、第２の金属管の内壁部８ａの材料をアルミニウムまたはアルミニウム合金とした場合には、第１の金属管７の材料をステンレスとすることにより、両者間の電位差を比較的小さくすることができるため、より腐食の発生を低減することができる。
【００４３】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態で説明した金属管の接合構造の他の形態である。本実施形態を以下に図３を用いて説明する。図３は、第２実施形態に係る両金属管の接合構造を示した断面図である。図３において図２に示す各部と同じ構成部品については同符号を付しており、同様の作用効果を奏するものである。
【００４４】
図３に示す接合構造は、第１実施形態における接合構造に対して、第１の金属管７が第１の金属管の内壁部７ａ（以下、内壁部７ａともいう）と、内壁部７ａの外周に設けられた犠材層７ｂと、を含んで構成されている点が異なっている。犠材層７ｂは、第２の金属管の内壁部８ａの材料よりもイオン化傾向の高い材料で構成されている。犠材層７ｂは、内壁部７ａの外周を覆う薄い層であり、母材である内壁部７ａの外表面に熱間圧延、鍛接によって圧着されている。つまり、第１の金属管７は、第２の金属管８と同様に、母材に異なった種類の金属をクラッドして作成されたクラッド材から構成されている。
【００４５】
犠材層７ｂと第２の金属管の内壁部８ａとの間、犠材層７ｂと犠材層８ｂとの間、第１の金属管の内壁部７ａと第２の金属管の内壁部８ａとの間には、それぞれ所定の電位差が生じることになる。本実施形態では、各部は、電位の高い順に、第１の金属管の内壁部７ａ、第２の金属管の内壁部８ａ、犠材層７ｂ、犠材層８ｂとする。なお、犠材層７ｂは、犠材層８ｂよりも電位が小さくなるイオン化傾向の高い材料で構成してもよい。本実施形態では、このように電位差を設定することにより、第１実施形態の接合構造と同様に、内部流体が漏れる状態になるまでに要する時間（いわゆる防食時間）が長時間化できる。
【００４６】
本実施形態の金属管の接合構造によれば、第１の金属管の表面に結露水等が長く停留した場合には、時間の経過とともに、より化学的活性の高い犠材層７ｂから腐食が起こり、腐食が進行して犠材層７ｂを貫通するようになると、次に、第１の金属管の内壁部７ａの腐食が始まるようになる。このように、内部流体の漏れを引き起こす内壁部７ａの腐食は、犠材層７ｂの腐食を経て開始されるため、それまでの時間が稼げるようになる。したがって、犠材層７ｂの存在によって、内壁部７ａの防食時間を確保することができ、さらに高い防食性が得られる。
【００４７】
（第３実施形態）
第３実施形態で説明する金属管の接合部９を被覆する構造およびその被覆方法は、金属管の接合部９の腐食を防止するために、第１実施形態および第２実施形態で説明する金属管の接合構造とともに、金属管の接合部９の被覆に適用されるものである。以下に、この金属管の接合部９の被覆構造について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態における金属管の接合部９の被覆構造を示した断面図である。
【００４８】
図４に示すように、金属管の接合部９の被覆構造は、接合された異種材料である第１の金属管７および第２の金属管８と、金属管の接合部９の外周を覆うように設けられるシリコン系接着剤１２と、このシリコン系接着剤１２の外周に密着して設けられる熱収縮チューブ１１と、を備えたものである。このように第１の金属管７および第２の金属管８の外周には、内側にシリコン系接着剤１２の層が形成され、その外側に熱収縮チューブ１１の層が形成されている。ここで、第１の金属管７は、第１の金属管の内壁部７ａと、内壁部７ａの外周に設けられた犠材層７ｂと、を含んで構成されている。第２の金属管８は、第２の金属管の内壁部８ａと、内壁部８ａの外周に設けられた犠材層８ｂと、を含んで構成されている。
【００４９】
結露現象により、第１の金属管７および第２の金属管８の表面に発生した水滴３０は、吸水性の低い内側のシリコン系接着剤１２の層によって、金属管の接合部９側に浸透することが阻止され、従来と比べて熱収縮チューブと金属管との間に侵入しにくくなり、金属管の表面に留まった状態に保たれ、次第に雰囲気空気によって乾かされて蒸発するようになる。
【００５０】
シリコン系接着剤１２は、例えばオルガノポリシロキサンを主成分とする接着剤であり、縮合硬化型と付加硬化型により構成することができる。縮合硬化型は、液状またはペースト状であり、末端に水酸基を有するオルガノポリシロキサンと架橋剤とを混合して生成できる。付加硬化型は、二液タイプであり、末端にビニル基を有するオルガノポリシロキサンと架橋剤の二液を混合させることによって用いられる。付加硬化型は、接着部位に塗布した後空気中の水分と反応して表面から硬化し、最終的には弾性を有して硬化層を形成する。また、縮合反応時に遊離ガスが発生する。シリコン系接着剤１２は熱溶融性接着剤等と比較して硬化速度が遅いが、付加硬化型については縮合硬化型よりも硬化速度が速く、発生する遊離ガスも少ないという性質がある。
【００５１】
熱収縮チューブ１１は、ポリエチレンを主成分とした樹脂であり、加熱されることにより所定の収縮率（例えば２５％〜８０％）に収縮する薄肉厚のチューブである。熱収縮チューブ１１の軸方向長さは、防食したい金属管の接合部９の十分に覆うことができ、かつ内側のシリコン系接着剤１２の層をほぼ覆うことができる程度に形成されている。
【００５２】
次に、この金属管の接合部９を被覆する方法の手順について図５を用いて説明する。図５は金属管の接合部９の被覆方法の手順を示した工程図である。図５に示すように、まず、熱収縮チューブ１１の筒内に第１の金属管７あるいは第２の金属管８を通しておく（ステップ１０）。続いて、第１の金属管７と第２の金属管８を接合する管接合を行う（ステップ２０）。この管接合は、種々の方法が取り得るが、上述のように共晶結合、フラッシュパット接合、摩擦攪拌接合、ろう付け接合、半田付け、溶接等により実施することができる。この中でも特に共晶結合を採用するのが好ましく、この結合によれば、金属管の接合部９の外表面に形成される段差や凹凸を低減することができる。
【００５３】
ステップ２０の管接合が完了すると、次にシリコン系接着剤１２の塗布を実施する（ステップ３０）。なお、ステップ３０の塗布工程の前処理として、接着強度を確保するため、金属管の接合部９を含めた被接着面に対して、予め弱い境界層を除去する調整を行う。弱い境界層は、接着境界面近傍の力学的に弱い層であり、例えば、表面に残存ずる防錆油、吸着物、汚染物、酸化物層、水酸化物層等のことである。これらを清拭、ブラッシング等を実施することにより、確実に取り除いておく。さらに、接着剤の濡れを良くするために研磨、プライマー処理等により、適切な表面状態を形成する前処理も行う。
【００５４】
ステップ３０の塗布工程では、表面調整された接着面にシリコン系接着剤１２を所定の厚さおよび所定の軸方向長さとなるように塗布する。塗布は、手作業で行う場合には刷毛、へら、こて、ハンドローラー、スプレーガン等を用いて行い、自動化ラインで行う場合には適切な塗布機を使用する。
【００５５】
次に、シリコン系接着剤１２が十分に固化する前に、熱収縮チューブ１１をシリコン系接着剤１２の外側を覆うようにかぶせる工程を実施し（ステップ４０）、さらに熱収縮チューブ１１に所定温度の熱風を当てることにより加熱し収縮させる（ステップ５０）。その内径方向に収縮した熱収縮チューブ１１は、シリコン系接着剤１２の形状を保持するようにシリコン系接着剤１２を覆いながら密着するようになる。
【００５６】
シリコン系接着剤１２は、熱溶融性接着剤に対して加熱によって流動し、熱の除去によって固化する速度が遅く、固化を待っていては生産性が低下するという問題がある。しかしながら、十分に固化していない状態で次の工程を実施すると、その形状が崩れてしまい、所定の接着面を覆って所望の被覆を実施することができないという問題が生じる。
【００５７】
そこで、本実施形態の被覆方法では、シリコン系接着剤１２が十分に固化する前に、ステップ５０までの工程を迅速に行うことにより、シリコン系接着剤１２の形状を保持しながら、熱収縮チューブ１１の収縮工程を終えてしまうことができる。これにより、シリコン系接着剤が有する硬化速度の遅さを補う工程が提供でき、固化待ち時間を低減して被覆工程を短縮化できるので、高い生産性を確保することができる。
【００５８】
以上のように本実施形態の金属管の接合部９の被覆構造は、接合された異種材料である第１の金属管７および第２の金属管８と、金属管の接合部９の外周を覆うように設けられるシリコン系接着剤１２と、このシリコン系接着剤１２の外周に密着して設けられる熱収縮チューブ１１と、を備えたものである。
【００５９】
この構造によれば、金属管の接合部９と熱収縮チューブ１１との間に吸水性の低いシリコン系接着剤を密に充填させ、金属管の接合部９への水滴等の侵入を抑制するので、水が金属管の接合部９に接触して停滞する状態を長きに亘って防止することができる。
【００６０】
また、金属管の接合部９の被覆方法は、金属管の接合部９にシリコン系接着剤１２を塗布し、シリコン系接着剤１２が十分に固化する前に熱収縮チューブ１１をシリコン系接着剤１２にかぶせ、熱収縮チューブ１１を加熱することにより、シリコン系接着剤１２の形状を保持しながら熱収縮チューブ１１を収縮させてシリコン系接着剤１２に密着させるものである。
【００６１】
この方法によれば、シリコン系接着剤１２の硬化速度の遅さを補って、シリコン系接着剤１２の十分な固化を待たないで熱収縮チューブの収縮を行うことにより、シリコン系接着剤１２により金属管の接合部９への水滴３０等の侵入を抑制することができるとともに、生産性を向上することができる。
【００６２】
（第４実施形態）
第４実施形態は、第３実施形態で説明した金属管の接合部を被覆する構造（図４参照）の変形例である。本実施形態を以下に図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る両金属管の接合構造を示した断面図である。図６において図４に示す各部と同じ構成部品については同符号を付しており、同様の作用効果を奏するものである。
【００６３】
図６に示す構造は、第３実施形態における被覆構造に対して、金属管の接合部９の外周にシリコン系接着剤１２を塗布しないで、直接熱収縮チューブ１１を密着させた被覆構造である。この被覆構造を採用する場合の被覆方法の手順は、第３実施形態の図５を用いて説明した被覆方法の手順において、ステップ３０の工程を省いたものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施形態〜第４実施形態に係る金属管の接合構造が使用される蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの構成を示した概略図である。
【図２】第１実施形態に係る両金属管の接合構造を示した断面図である。
【図３】第２実施形態に係る両金属管の接合構造を示した断面図である。
【図４】第３実施形態に係る両金属管の接合部を被覆する構造を示した断面図である。
【図５】第３実施形態に係る金属管の接合部を被覆する方法の手順を示した工程図である。
【図６】第４実施形態に係る両金属管の接合部を被覆する構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
５…蒸発器
７…第１の金属管
７ａ…第１の金属管の内壁部
７ｂ…犠材層
８…第２の金属管
８ａ…第２の金属管の内壁部
８ｂ…犠材層
９…金属管の接合部（接合部）
１０…室外機
１１…熱収縮チューブ
１２…シリコン系接着剤（接着剤）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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