CN106679244A - 制冷剂管路以及具备该制冷剂管路的车辆用空调制冷循环 - Google Patents

Abstract

提供一种制冷剂管路和具备该制冷剂管路的车辆用空调装置的制冷循环，该制冷剂管路具有小型化且能够确保抗振性、气密性的消音器。制冷剂管路(22)具备消音器(40)和插入消音器(40)的管(31、34)，在管(31、34)分别被插入到消音器(40)的管接口(51、61)的制冷剂管路(22)中，管接口(51、61)中与管(31、34)的外周面对置或接触的接口端部(51a、61a)向消音器的内部空间(40a)侧凹陷，通过钎焊来使消音器(40)与管(31、34)接合。

Description

制冷剂管路以及具备该制冷剂管路的车辆用空调制冷循环

技术领域

本发明涉及一种制冷剂管路以及具备该制冷剂管路的制冷循环，该制冷剂管路具有降低制冷剂异音的消音器，并且作为制冷循环的一部分配设在车辆用空调装置中。

背景技术

车辆用空调装置的制冷循环具有以制冷剂管路将压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器连接起来的结构，使制冷剂在内部循环。此时，由于制冷剂的流动，存在产生异音的情况。于是，公开了在制冷剂管路的一部分设置使流路截面积扩大的消音器的技术(例如专利文献1、专利文献2)。由此，能够使脉动等异音成分衰减，抑制异音的传递。

但是，车辆用空调装置的制冷循环中的大部分配置在发动机室。在发动机室内配置有大量部件，制冷剂管路绕过这些部件配置。因此，要求具备消音器的制冷剂管路小型化、布置自由度的提高。

对于这一点，在专利文献1的技术中，使圆筒形的消音器所具有的两处管接口中的一方侧形成在底面，因此能够使沿着制冷剂流动的方向的消音器的尺寸小型化。另外，在专利文献2的技术中，使消音器所具有的两处管接口均形成在与在制冷剂管路中流通的制冷剂的方向大致垂直的底面上，因此能够使消音器进一步小型化。

专利文献1：(日本)特开2000-205701

专利文献2：(日本)实开昭59-043617

然而，在专利文献1的消音器及制冷剂管路中，消音器所具有的两处管接口中的另一方侧形成于在沿着制冷剂流动的方向上延伸的部分，因而不能充分实现小型化。

在专利文献2的消音器及制冷剂管路中，消音器所具有的两处管接口均形成在底面，在沿着制冷剂流动的方向上能够实现小型化。但是，没有公开如何在消音器的孔部与管之间确保抗振性、气密性。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种制冷剂管路以及具备该制冷剂管路的车辆用空调装置的制冷循环，在具有在沿着制冷剂流动的方向上能够实现小型化的消音器的制冷剂管路中，确保抗振性和气密性。

标注在实施例中使用的附图标记，本申请第一方案所述的发明为一种在车辆用空调装置1的制冷循环2中使用的制冷剂管路20、21、22，其特征在于，具备：两根管31、34，其内部流通制冷剂；消音器40，该消音器40的制冷剂的流路截面积比管大且具有供管插入的两处管接口；消音器40具有与在该消音器内部流通的制冷剂的方向大致垂直且彼此分开的第一底面50和第二底面60，第一底面50形成有两处管接口中的第一管接口51，第二底面60形成有两处管接口中的第二管接口61，第一管接口51与所述第二管接口61中的至少一个管接口的与所插入的管的外周面对置或接触的接口端部51a、61a向消音器的内部空间40a侧凹陷。

由此，在管31、34插入消音器40的管接口51、61时，与管的外周面对置或接触的所述接口端部向消音器内部凹陷，因此例如在对管31、34与消音器40进行钎焊时，能够设置焊料积存部，对管的外周面与消音器牢固地进行焊接。而且，能够确保抗振性和气密性。

另外，本申请第二方案所述的发明的特征在于，在所述第一方案的发明中，第一管接口51和第二管接口61的与所插入的管的外周面对置或接触的接口端部51a、61a均向消音器的内部空间40a侧凹陷。在制冷剂流路的中途配置有消音器40的制冷剂管路20、21、22中，例如在对消音器40与管31、34的两处连接部分进行钎焊的情况下，能够对任一连接部分牢固地进行焊接。

而且，本申请第三方案所述的发明的特征在于，在所述第一或第二方案的发明中，在所述接口端部中消音器的外侧面与管的外周面之间的部分为焊料积存部。如本发明的后述实施方式所述，在使用铝合金焊料来连接铝或铝合金制的消音器40与管31、34后，焊料52、62作为结构部件发挥作用，因此管31、34经由焊料52、62与消音器40连接，从而能够牢固地进行固定。

另外，本申请第四方案所述的发明的特征在于，在所述第一至第三方案中任一项的发明中，第一底面50与第二底面60不平行。由此，在想要使两根管31、34向所期望的方向弯曲时，通过将第一底面50与第二底面50的角度设定为所期望的弯曲方向，能够紧凑地实现弯曲形状。

另外，本申请第五方案所述的发明的特征在于，在所述第一至第四方案中任一项的发明中，两根管31、34和消音器40为铝或铝合金制。因此加工变得容易，也能够进行钎焊。

而且，本申请第六方案所述的发明的特征在于，将所述第一至第五方案中任一项的发明所述的制冷剂管路20、21、22适用于车辆用空调装置1的制冷循环2。能够提供具备抗振性和气密性且能够实现小型化的制冷循环。

如上所述，根据本发明，能够提供一种不仅实现小型化，而且能够确保抗振性和气密性的制冷剂管路。此外，能够提供一种具备抗振性和气密性，并且能够实现小型化的制冷循环。

附图说明

图1是表示本实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的一个例子的示意图。

图2是表示本实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的一部分的立体示意图。

图3是实施例1的消音器及其周边部件的剖面示意图。

图4是实施例2的消音器及其周边部件的剖面示意图。

图5是对实施例1的消音器的制造工序进行说明的剖面示意图。

图6是本实施方式的比较例的消音器及其周边部件的剖面示意图。

附图标记说明

1 车辆用空调装置

2 制冷循环

3 空调单元

10 压缩机

11 冷凝器

12 膨胀装置

13 蒸发器

20 制冷剂管路(连接从压缩机到冷凝器之间的制冷剂管路)

21 制冷剂管路(连接从冷凝器到膨胀装置之间的制冷剂管路)

22 制冷剂管路(连接从蒸发器到压缩机之间的制冷剂管路、或连接从膨胀装置到压缩机之间的制冷剂管路)

31 管

31a 箭头(制冷剂的流动)

32 铆接部

33 橡胶软管

34 管

34a 箭头(制冷剂的流动)

35 连接器

40 消音器

40a 内部空间

41a 主流

41b、41c、41d、41e 副流

41d’、41e’ 副流

42 侧面

50 第一底面

51 第一管接口

51a 接口端部

52 焊料

53 剩余部

60 第二底面

60’ 第二底面

61 第二管接口

61a 接口端部

62 焊料

63 缩径部

64 孔部

80 缩径模具

81 成型模具

101 壳体

102 送风机

103a、103b、103c 吹出口

122 制冷剂管路(连接从蒸发器到压缩机之间的制冷剂管路、连接从膨胀装置到压缩机之间的制冷剂管路)

140 消音器

140a 内部空间

141a 主流

141b、141c、141d、141e 副流

141d’、141e’ 副流

142 侧面

150 第一底面

151 第一管接口

151a 接口端部

160 第二底面

160’ 第二底面

161 第二管接口

161a 接口端部

500 发动机室

600 车厢

P 隔板

具体实施方式

以下，参照附图，对该发明的实施方式进行说明。以下所说明的实施方式是本发明的实施例，本发明不限于以下实施方式。另外，在本说明书及附图中附图标记相同的构成要素分别表示同一要素。只要能够起到本发明的效果，可以进行各种变更。

如图1所示，本实施方式的车辆用空调装置1搭载于车辆(未图示)，具有制冷循环2和空调单元3。利用隔板P将车辆划分为配置发动机(未图示)的发动机室500和搭乘乘客的车厢600。

制冷循环2使用制冷剂管路20、21、22适当连接压缩机10、冷凝器11、膨胀装置12、蒸发器13。利用发动机(未图示)或电动马达适当地驱动压缩机10而吸引及排出制冷循环2内部的制冷剂使其循环。制冷循环2跨过发动机室500和车厢600配置。具体地说，连接从冷凝器11到膨胀装置12之间的制冷剂管路21和连接从蒸发器13到压缩机10之间的制冷剂管路22贯通隔板P，压缩机10、冷凝器11、连接从压缩机到冷凝器之间的制冷剂管路20、制冷剂管路21的一部分以及制冷剂管路22的一部分配置在发动机室500侧，制冷剂管路21的一部分、膨胀装置12、蒸发器13、制冷剂管路22的一部分配置在车厢600侧。

需要说明的是，虽未图示，但也可以是利用制冷剂管路连接从膨胀装置12的下游到冷凝器13之间、从冷凝器13的下游到膨胀装置12之间的结构。在该情况下，制冷剂管路22连接从膨胀装置12到压缩机10之间。

空调单元3配置在车厢600的内部，具有壳体101、在该壳体101的内部配置的送风机102、在送风机102的下游侧配置的蒸发器13、在蒸发器13的下游形成的吹出口103a、103b、103c。在蒸发器13的下游可以配置公知的加热用热交换器(未图示)。送风机102吸引及送出适当选择的车厢600的空气和/或车辆外部的空气，送出的空气通过蒸发器13，通过蒸发器13的空气从吹出口103a、103b、103c朝向车厢600吹出。此时，在制冷循环2运转时，送出的空气在通过蒸发器13时被冷却除湿。

已知在压缩机10吸引及排出制冷循环2内部的制冷剂时，对于制冷剂，存在引起作为异音原因之一的脉动的情况。在产生脉动的情况下，声音成分在制冷剂和制冷剂管路22中传播而到达空调单元3，可能传播到在车厢600中搭乘的乘客。

因此，如图2所示，公知在与压缩机10的上游侧连接的制冷剂管路22设置用于抑制脉动的传播的消音器40的技术。图2是表示本实施方式的车辆用空调装置的制冷循环的一部分的立体示意图，示出了压缩机10、供压缩机10所排出的制冷剂流动的制冷剂管路20、供压缩机10所吸引的制冷剂流动的制冷剂管路22。制冷剂管路22具有：供制冷剂在内部流通的管31及管34、制冷剂的流路截面积比管31、34大且插入有管31、34的消音器40、具有柔性的橡胶软管33、连接管31与橡胶软管33的铆接部32、能够将管34的前端安装在压缩机10上的连接器35。管31、铆接部32、管34、连接器35、消音器40为铝或铝合金等金属制。需要说明的是，消音器40不一定限于图2所示的圆筒形，也可以为四棱柱等棱柱、或者斜棱柱。另外，在本实施例中，表示的是将消音器40设置在与压缩机10的上游侧连接的制冷剂管路22的例子，但也可以根据需要将消音器40设置在连接从压缩机10到冷凝器11之间的制冷剂管路20、连接从冷凝器11到膨胀装置12之间的制冷剂管路21。

但是，在配置有压缩机10、消音器40的发动机室500内配置有各种设备，对于制冷剂管路20、21、22的布置，要求高的设计自由度。对消音器40及其附近也不例外，要求小型化和弯曲形状的可变性。

<比较例>

在对本发明的实施方式进行说明之前，示出比较例。图6是本实施方式的比较例的消音器140及其周边部件的剖面示意图，表示的是受专利文献2启示的现有技术的消音器中的周边构造即连接蒸发器13与压缩机10的制冷剂管路122的一部分。比较例的制冷剂管路122具备管31、34和消音器140，该消音器140的流路截面积比这些管31、34大且具有供该管31、34插入的管接口151、161，并且具有与在该消音器内部流通的制冷剂的方向141a大致垂直且彼此分开的第一底面150和第二底面160，在第一底面150形成有第一管接口151，在第二底面160形成有第二管接口161，与所插入的管31的外周面对置或接触的接口端部151a与第一底面150存在于同一平面上，与所插入的管34的外周面对置或接触的接口端部161a与第二底面160存在于同一平面上。管31在插入到第一管接口151之后，被钎焊而固定于消音器140。管34在被插入到第二管接口161后，被钎焊而固定于消音器140。

对在比橡胶软管33位于下游的制冷剂管路122的内部流通的制冷剂的流动进行说明。如箭头31a所示，在管31中流动的制冷剂到达消音器140的内部空间140a，成为主流141a、副流141b、141c而在内部空间140a中流动。然后，主流141a和副流141b、141c被吸引到管34，如箭头34a所示地朝向压缩机10流动。假设，即使在压缩机10中产生脉动而沿箭头34a的流动传播，由于消音器140的内部空间140a具有一定的容积，而且流路截面积与管34相比相对较大故而流速慢，因此相对于箭头31a所示的制冷剂的流动，能够抑制脉动的传播。

然后，消音器140的流路截面积大的部分的尺寸L₀成为制冷剂流通方向上的消音器140的尺寸，消音器140成为能够得到脉动的抑制效果并且能够实现尺寸的小型化的形状。

在此，管31和消音器140只是通过在第一管接口151中的消音器140的板厚范围内所进行的钎焊而进行连接。这样，被钎焊的表面积小(窄)，因此相对于气密性及耐压性的可靠性不高。另外，在外力施加到管31的情况下，由于被钎焊的表面积小，因此相对于抗振性的可靠性也不高。

同样，管34和消音器140只是通过在第二管接口161中的消音器140的板厚范围内所进行的钎焊而进行连接。这样，由于被钎焊的表面积小，因此相对于抗振性、气密性及耐压性的可靠性不高。

<实施例1>

接着，对本发明的实施方式进行说明。图3表示本实施方式的实施例1，是消音器40及其周边部件的剖面示意图。表示的是连接蒸发器13与压缩机10的制冷剂管路22的一部分。实施例1的制冷剂管路22具备管31、34和消音器40，该消音器40的流路截面积比这些管31、34大且具有供该管31、34插入的管接口51、61，并且消音器40具有与在该消音器内部流通的制冷剂的方向41a大致垂直并且彼此分开的第一底面50和第二底面60，在第一底面50形成有第一管接口51，在第二底面60形成有第二管接口61，与被插入的管31的外周面对置或接触的接口端部51相对于第一底面50向消音器40的内部(内部空间40a侧)凹陷，与被插入的管34的外周面对置或接触的接口端部61a相对于第二底面60向消音器40的内部(内部空间40a侧)凹陷。管31在被插入到第一管接口51后，被钎焊而固定于消音器40。管34在被插入到第二管接口61后，被钎焊而固定于消音器40。

对在比橡胶软管33位于下游的制冷剂管路22中流通的制冷剂的流动进行说明。如箭头31a所示，在管31中流动的制冷剂到达消音器40的内部空间40a，成为主流41a、副流41b、41c而在内部空间40a流动。然后，主流41a、副流41b、41c被吸引到管34，如箭头34a所示地向压缩机10流动。假使在压缩机10产生脉动而沿着箭头34a的流动传播，由于消音器40的内部空间40a具有一定容积，并且流路截面积与管34相比相对较大故而流速慢，因此相对于箭头31a所示的制冷剂的流动，能够抑制脉动的传播。

而且，消音器40的流路截面积大的部分的尺寸L₁也成为制冷剂流通方向上的消音器40的尺寸，因此消音器40成为能够得到脉动的抑制效果并且能够实现尺寸小型化的形状。

在这里，管31和消音器40不仅包括第一管接口51中的消音器40的板厚，还包括在接口端部51a向消音器40的内部(内部空间40a侧)凹陷的部分存留的焊料52地连接。这样，由于被钎焊的表面积大(宽)，因此能够提高相对于气密性及耐压性的可靠性。另外，在外力施加于管31的情况下，由于被钎焊的表面积大，因此能够提高相对于抗振性的可靠性。

同样，管34和消音器40不仅包括第二管接口61中的消音器40的板厚，还包括在接口端部61a向消音器40的内部(内部空间40a侧)凹陷的部分存留的焊料62而连结。因此，被钎焊的表面积大，能够提高相对于抗振性、气密性及耐压性的可靠性。

此外，由于焊料52为铝合金，因此不仅能够接合消音器40与管31、34，在进行接合后，还作为构造部件的发挥作用。因为焊料能够存留在向消音器40内部凹陷的接口端部51a、61a，因此管31、34通过比第一底部50、第二底部60的板厚厚的材料与消音器40连接，从而被牢固地固定。

<实施例2>

图4表示本实施方式的实施例2，是消音器40及其周边部件的剖面示意图。与第一实施例的不同点在于第二底面60’相对于第一底面50不平行。与实施例1相同，在比橡胶软管33位于下游的制冷剂管路22中流通的制冷剂被分为主流41a和副流41b、41c而在消音器40的内部流动，主流41a、副流41d’、41e’被吸引至管34，如箭头34a所示地朝压缩机10流动。第二底面60’相对于第一底面50不平行，但形成为相对于主流41a大致垂直的面。而且，第二实施例的消音器40的流路截面积大的部分的尺寸L₂成为制冷剂流通方向上的消音器40的尺寸，消音器40成为能够得到脉动的抑制效果并且实现尺寸小型化的形状。另外，因为接口端部51a、61a向消音器40的内部(内部空间40a侧)凹陷，因此被钎焊的表面积大，能够提高相对于抗振性、气密性及耐压性的可靠性。

在该实施例2中，第二底面60’与第一底面50非平行(不平行)，因此能够在与管31的轴向不同的方向上配置管34。因此，在消音器40附近采用弯曲制冷剂管路22的布局时，能够实现小型化。

至此，表示了接口端部51a和接口端部61a两者都向内部空间40a侧凹陷的例子，但可以根据实际情况，仅使任一方的接口端部向内部空间40a侧凹陷。

<制造方法>

接着，使用图5来表示消音器的制造方法。图5是对实施例1的消音器40的制造工序进行说明的剖面示意图。

首先，通过锻造工序对原材料进行塑性加工等，如图5(a)所示，例如，形成有底的筒体。侧面42不限于圆形截面，也可以是多边形或椭圆形。有底指第一底面50。

接着，对第一底面50的一部分进行冲压加工。如图5(b)所示，形成第一管接口51和接口端部51a。第一管接口51通过将剩余部53去除而形成。接口端部51a向内部空间40a侧弯折。在这里，优选第一管接口51的直径比管31的直径稍小。在之后的工序中，在通过钎焊来连接管31和消音器40时，容易确保气密性。另外，即使第一管接口51的直径比管31的直径稍小，也可以使向内部空间40a侧弯折的接口端部51a弹性变形而插入。

接着，使用缩径模具80，如图5(c)所示，使筒体中与第一底面50位于相反侧的敞开部分变形，形成第二底部60和缩径部63。

接下来，如图5(d)所示，将由第二底部60向外方突出的缩径部63切断。需要说明的是，通过切断缩径部63而形成的孔部64的直径被设定为与管34的直径相比充分地小。

进一步使用成型模具81，如图5(e)所示，形成第二管接口61和接口端部61a。接口端部61a向内部空间40a侧弯折。在这里，优选第二管接口61的直径比管34的直径稍小。在之后的工序中，在通过钎焊来连接管34和消音器40时，容易确保气密性。另外，即使第二管接口61的直径比管34的直径稍小，也可以使向内部空间40a侧弯折的接口端部61a弹性变形而插入。

通过以上所说明的制造方法，能够制造消音器40。

然后，将管31插入第一管接口51，将管34插入第二管接口61，对各自的插入部分进行钎焊来使管31、34与消音器40接合。

<其他制造方法>

在图5中，表示的是第二底面60与第一底面50平行的消音器的制造方法，但在通过缩径模具80形成第二底面60时，可以与第一底面50不平行地加工筒体，从而对实施例2的消音器40成型。

另外，在图5中，表示的是通过冲压加工来对第一管接口51和接口端部51a成型的方法，但与第二管接口61及接口端部61a的加工方法相同，可以通过使用缩径模具80、成型模具81的方法来进行加工。能够通过削减冲压工序、在多个部位使用相同的夹具来削减所需准备的生产设备。

Claims (6)

1.一种制冷剂管路，用于车辆用空调装置的制冷循环，该制冷剂管路的特征在于，具备：

两根管，其内部流通制冷剂；

消音器，该消音器的所述制冷剂的流路截面积比所述管大且具有供所述管插入的两处管接口；

所述消音器具有与在该消音器内部流通的所述制冷剂的方向大致垂直且彼此分开的第一底面和第二底面，

所述第一底面形成有所述两处管接口中的第一管接口，

所述第二底面形成有所述两处管接口中的第二管接口，

所述第一管接口和所述第二管接口中的至少一个管接口的与所插入的所述管的外周面对置或接触的接口端部向所述消音器的内部空间侧凹陷。

2.如权利要求1所述的制冷剂管路，

所述第一管接口和所述第二管接口的与所插入的所述管的外周面对置或接触的接口端部均向所述消音器的内部空间侧凹陷。

3.如权利要求1所述的制冷剂管路，

在所述接口端部中所述消音器的外侧与所述管的外周面之间的部分为焊料积存部。

4.如权利要求1所述的制冷剂管路，

所述第一底面与所述第二底面不平行。

5.如权利要求1所述的制冷剂管路，

所述两根管和所述消音器为铝或铝合金制。

6.一种车辆用空调装置的制冷循环，其特征在于，

具备权利要求1至5中任一项所述的制冷剂管路。