CN107421164A - 双层管 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种在弯曲部，抑制通路阻力的上升，并且具有高耐压性的双层管。用作搭载于车辆上的制冷循环(1)的内部热交换器(5)，具有外管(20)、配置于外管的内侧的内管(30)，在外管和内管的被弯曲的弯曲部(C)，在径向上，内管与外管不接触，或在一个位置接触，内管的弯曲外侧部分形成有凸状以及/或凹状，并且具有规定长度的肋(R1、R2、R3)。

Description

双层管

技术领域

本发明涉及作为搭载于车辆的制冷循环的内部热交换器使用的双层管。

背景技术

为了提高制冷循环的制冷效率，作为使高压的介质与低压的介质进行热交换的内部热交换器，公知的是使用例如专利文献1、专利文献2等公开的双层管。

这些专利文献1以及专利文献2所公开的双层管具有外管和插入该外管的内管，在外管与内管之间流通的高压的介质与在内管流通的低压的介质之间进行热交换。

内管向外管的插入通过插入比外管的内径小的外径的内管来进行，在车辆的振动向双层管传递时等，外管与内管分别振动，使外管与内管接触，可能产生噪声或者外管、内管发生损伤。

在此，在专利文献1中，双层管构成为具有配置在直管部与该直管部的两侧的弯曲部。在直管部，内管的外表面(外周)与外管的内表面(内周)接触，或者内管的外表面仅与外管的内表面的一方接触，而在弯曲部，外管与内管的截面形状扁平化，外管的内周面与内管的外周面在径向的多个方向上抵接。通过如上所述的双层管的结构，进行外管与内管的固定。

但是，为了既使外管与内管抵接，又扁平化，供高压的介质流通的外管与内管之间的流路也通过弯曲工序变形。尤其是，使外管以及内管的弯曲的外侧分别延长，成为接近紧密结合的形态，会有不能够充分确保流路的问题。

在此，在专利文献2中，在直管部，内管的外表面(外周)与外管的内表面(内周)在径向上多个位置接触而固定，另一方面，在双层管的弯曲部，在外管、内管设置足够的空间，即便通过弯曲而扁平化，也不抵接，或者即便抵接，也在径向的一个位置抵接。其结果是，能够确保供高压介质流通的外管以及内管之间的流路，能够抑制通路阻力上升。

专利文献1:(日本)特开2006-162241号公报

专利文献2:(日本)特开2013-113525号公报

在高压的介质在外管与内管之间流通时，相对于外管，在使其向径向鼓出的方向上，相对于内管，在使其向径向压破的方向上施加有压力。其结果是，就外管而言，无论截面形状是何种形状，由于介质压力而产生的变形方式都是正圆方向，容易确保耐压强度。另一方面，由于内管在专利文献2所示的弯曲部也被扁平化，因此利用高压的介质的压力而扁平化的部分被压坏，会有难以确保足够耐压强度的问题。

发明内容

在此，本发明的目的在于提供一种双层管，该双层管在弯曲部，抑制通路阻力的上升，并且具备高耐压性。

本发明的双层管(10)用作搭载于车辆的制冷循环(1)的内部热交换器(5)，具有外管(20)、配置于所述外管的内侧的内管(30)，在所述外管与所述内管弯曲的弯曲部(C)，在径向上，所述内管与所述外管不接触，或在一个位置接触，所述内管的弯曲外侧部分形成有凸状以及/或凹状，并且具有规定长度的肋(R1、R2、R3)(第一方面)。在外管与内管之间流通高压的制冷剂，在内管的内部流通低压的制冷剂，而进行热交换。

在本发明的双层管中，优选所述肋向与所述内管的延伸方向大致正交的方向延伸(第二方面)。能够使肋承接压坏内管的方向的压力，再向内管传递，能够增强耐力。

在本发明的双层管中，优选所述肋相对于所述内管的延伸方向，向倾斜方向延伸(第三方面)。能够使肋承接压坏内管方向的压力，再向内管传递，并且能够在内管的延伸方向上将压力分散，能够加强耐力。

在本发明的双层管中，优选所述肋是相对于所述内管的延伸方向以螺旋状延的第一槽(S1)的一部分(第四方面)。能够使内管承接压坏内管的方向的压力，再向内管传递，并且能够在内管的延伸方向上更可靠地分散压力，能够加强耐力。

在本发明的双层管中，优选所述内管在所述外管与该内管未弯曲的直管部，具有相对于该内管的延伸方向以螺旋状延伸的第二槽(S2)，所述第一槽和所述第二槽的螺旋的卷绕方向相同(第五方面)。通过使在直管部的高压制冷剂的流动方向，即螺旋的旋转方向和在弯曲部的高压制冷剂的流动方向，即螺旋的旋转方向相同，能够抑制通路阻力的上升。

由此，在弯曲部，在径向上，由于内管与前外管不接触，或者在一个位置接触，因此确保了外管与内管之间足够的通路，防止通路阻力的上升。并且，内管的弯曲外侧部分形成有凸状以及/或凹状，并且具有规定长度的肋，因此相对于压坏内管的方向的压力，能够加强耐力。

在本发明的双层管中，优选所述肋沿着所述内管的延伸方向延伸(第六方面)。能够使肋承接压坏内管方向的压力，能够在内管的延伸方向上将压力分散，能够加强耐力。

并且在本发明的双层管中，优选所述内管形成有多个所述肋或所述第一槽(第七方面)。能够相对于压坏内管的方向的压力，进一步加强耐力。

发明的效果

利用本发明，能够提供一种双层管，防止外管与内管之间的通路阻力的上升，并且能够相对于压坏内管的方向的压力，加强耐力。

附图说明

图1是具备双层管作为内部热交换器的制冷循环的示意图。

图2是实施例1的双层管的示意剖视图。

图3说明实施例1的弯曲部，图3(a)是从图2的向视A观察的图，图3(b)是图2的范围C的剖视图，图3(c)是图2的X-X剖视图。

图4说明实施例2的弯曲部，图4(a)是与从图2的向视A观察的图对应的图，图4(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图4(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。

图5说明实施例3的弯曲部，图5(a)与从图2的向视A观察的图对应的图，图5(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图5(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。

图6说明实施例4的弯曲部，图6(a)是与从图2的向视A观察的图对应的图，图6(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图6(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。

图7是说明以往技术的双层管的示意剖视图。

图8说明以往技术的弯曲部，图8(a)是图7的Y-Y剖视图，图8(b)是表示由于高压制冷剂破损的状态的双层管的剖视图。

附图标记说明

1 制冷循环

2 压缩机

3 冷凝器

4 气液分离器

5 内部热交换器

6 膨胀装置

7 蒸发器

10 双层管

20 外管

21 高压制冷剂导入配管

22 入口孔

23 出口孔

24 高压制冷剂导出配管

25 密封部

26 密封部

30 内管

51 高压制冷剂通路

52 低压制冷剂通路

61、62、63、64、65、66、67 配管

100 双层管

200 外管

300 内管

B1、B2、B1′、B2′ 直管部

C，C′ 弯曲部

D 破损部

R1 肋

R2 肋

R3 肋

S1 螺旋槽(螺旋状的第一槽)

S2 螺旋槽(螺旋状的第二槽)

LR1 肋长度

LR2 肋长度

LR3 肋长度

LIN 内管的宽度

Ph 高压制冷剂的压力

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一方式。以下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。此外，在本说明书以及附图中，附图标记想通过的构成要素表示彼此相同的部件。只要能够达成本发明的效果，也可以进行各种方式变更。

在图1中，表示具有下述双层管10的制冷循环1的一例。该制冷循环1搭载于车辆，构成未图示的车辆用空调装置的一部分。

实施例

制冷循环1配置有：压缩制冷剂的压缩机2、对被该压缩机2压缩的制冷剂进行冷却的冷凝器3、对被该冷凝器3冷却的制冷剂进行气液分离而仅取出液状制冷剂的气液分离器4、对液状制冷剂进行减压而膨胀的膨胀装置6、使被该膨胀装置6减压的制冷剂蒸发的蒸发器7。并且，该制冷循环1配置有内部热交换器5，该内部热交换器5具备供从气液分离器4向膨胀装置6的制冷剂流通的高压制冷剂通路51；供从蒸发器7朝向压缩机2的制冷剂流通的低压制冷剂通路52。通过配置内部热交换器5，降低在蒸发器7流动的制冷剂的热函，能够增强制冷循环1的冷却能力。

制冷循环1具备：直接或间接地连接压缩机2和冷凝器3的配管61；直接或间接地连接冷凝器3与气液分离器4的配管62；直接或间接地连接气液分离器4与内部热交换器5的高压制冷剂通路51的配管63；直接或间接地连接内部热交换器5的高压制冷剂通路51与膨胀装置6的配管64；直接或间接地连接膨胀装置6与蒸发器7的配管65；直接或间接地连接蒸发器7与内部热交换器5的低压制冷剂通路52的配管66；直接或间接地连接内部热交换器5的低压制冷剂通路52与压缩机2的配管67，由此制冷剂能够循环。此外，在该例中，气液分离器4与冷凝器3作为分别的部件进行表示，也可以与冷凝器3成为一体。另外在膨胀装置6与蒸发器7之间具备配管65，也可以省略配管65，而将膨胀装置6与蒸发器7直接连接。

在如上所述结构的制冷循环1中，在压缩机2工作时，高温高压的制冷剂被排出，沿着图1的白箭头所示的流向，经由冷凝器3、气液分离器4、内部热交换器5的高压制冷剂通路51，而到达膨胀装置6。在膨胀装置6中膨胀的制冷剂成为低温低压的制冷剂，沿着图1的黑箭头所示的流向，经由蒸发器7、内部热交换器5的低压制冷剂通路52，到达压缩机2而循环。

＜实施例1>

图2是以实施例1来说明用作图1所示内部热交换器5的双层管10的截面示意图。都具有铝合金制的外管20、配置于该外管20的内侧的内管30，并具有直管部B1、B2、弯曲部C。在弯曲部C，在径向上，内管30与外管20不接触，或在一个位置接触。在该实施例1中，弯曲部C呈一个大致直角，在本发明中弯曲部的数量、角度不作特殊限制。外管20与内管30之间为供高压制冷剂流通的高压制冷剂通路51，内管30的内侧为供低压制冷剂流通的低压制冷剂通路52。

外管20具备：供高压制冷剂流入的入口孔22、与配管63连接并将高压制冷剂向入口孔22引导的高压导入配管21。并且，具备供高压制冷剂流出的出口孔23、使从出口孔23导出的高压制冷剂向配管64引导的低压制冷剂导出配管24。另外，外管20的端部利用密封部25、26对内管30的外周进行密封。

内管30在一侧与配管66连接而导入低压制冷剂，在另一侧与配管67连接而导出低压制冷剂。如图2所示，在直管部B1、B2，形成有螺旋状的槽S2。由此，在高压制冷剂通路51流通的高压制冷剂一边以螺旋状旋转一边流通，在低压制冷剂通路52流通的低压制冷剂的一部分也一边以螺旋状旋转一边流通，有效地进行热交换。在图2的示例中，高压制冷剂相对于行进方向，一边左旋旋转一边行进。此外，螺旋状的槽S2优选如图2所示那样，与外管20的内周面抵接，或者实质地抵接。能够防止高压制冷剂在双层管10的延伸方向上短路，能够获得高的热交换效率。

相对于如上构成的双层管10，制冷剂如图2所示，高压制冷剂与低压制冷剂彼此相对对向地流通。

图3说明实施例1的弯曲部，图3(a)是从图2的向视A观察的图，图3(b)是图2的范围C的剖视图，图3(c)是图2的X-X剖视图。如图3(c)所示，在弯曲部，外管20以及内管30被扁平化，特别是在弯曲外侧(图的上方)，扁平度提高(更平面化)。并且，如图3(a)以及图3(c)所示，肋R1在弯曲部的外侧呈凹状，并向与内管30的延伸方向大致正交的方向上延伸。肋R1的肋长度LR1比内管30的宽度LIN短，优选相等。即便高压制冷剂通路51流通的高压制冷剂的压力施加在被扁平化的部位，肋R1也承接压力。并且，在图3(c)中，压力传递到内管30的左右侧面，能够防止高压制冷剂的压力导致的内管30的破损。此外，肋R1也可以在弯曲部的外侧成为凸状，并在与内管30的延伸方向大致正交的方向上延伸。肋R1的形成方向适当选择。

并且，肋R1如图3(a)、图3(b)所示，优选形成多个。能够进一步提高对压力的耐力。

＜实施例2>

在此，说明了本发明的实施例1，利用图4，说明实施例2。

图4(a)是与从图2的向视A观察的图对应的图，图4(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图4(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。如图4(c)所示，在该实施例2中，在弯曲部，外管20以及内管30被扁平化，特别是在弯曲外侧(图的上方)，扁平度高(更平面化)。并且，如图4(a)、图4(b)以及图4(c)所示，肋R2在弯曲部的外侧成为凹状，相对于内管30的延伸方向向倾斜方向延伸。肋R2的肋长度LR2比内管30的宽度LIN短，优选大致相等。在肋R2承接压力后，在图4(c)，压力向内管30的左右侧面传递。进一步地，通过形成多个肋R2，即便沿着内管30的延伸方向，也能够分散承接压力。其结果是，能够防止高压制冷剂的压力导致的内管30的破损。此外，肋R2在弯曲部的外侧成为凹状，也可以向与内管30的延伸方向大致正交的方向延伸。肋R2的形成方向适当选择。

＜实施例3>

接着，参照图5说明实施例3。图5(a)是与从图2的向视A观察的图对应的图，图5(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图5(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。如图5(c)所示，在该实施例3中，在弯曲部，外管20以及内管30被扁平化，特别是在弯曲外侧(图的上方)，扁平度提高(更平面化)。并且，如图5(a)、图5(b)以及图5(c)所示，肋R2在弯曲部的外侧成为凹状，相对于内管30的延伸方向向倾斜方向延伸。进一步地，在该实施例3中，肋R2构成为螺旋槽S1(螺旋状的第一槽)的一部分。

由此，在肋R2承接压力后，在图5(c)中，压力传递到内管30的左右侧面。进一步地，肋R2所承接的压力经由螺旋槽S1能够相对于内管30的延伸方向分散。其结果是，能够防止高压制冷剂的压力导致的内管30的破损。

此外，在图5(a)的示例中，高压制冷剂一边相对于行进方向左旋旋转一边行进。其成为与图2所示的在形成于直管部B1、B2的螺旋槽S2的周围流动的高压制冷剂相同的旋转方向。这样，实施例3所示的螺旋槽S1的旋转方向(相对于内管30的延伸方向的螺旋槽S1的旋转方向)优选与直管部B1、B2的螺旋槽S2(螺旋状的第二槽)的旋转方向相同。在直管部中的高压制冷剂的流动方向(即螺旋的旋转方向)与在弯曲部中的高压制冷剂的流动方向(即螺旋的旋转方向)相同，由此能够抑制通路阻力的上升。

＜实施例4>

接着，参照图6说明实施例4。图6(a)是与从图2的向视A观察的图对应的图，图6(b)是与图2的范围C对应的剖视图，图6(c)是与图2的X-X剖视图对应的剖视图。如图6(c)所示，在该实施例4中，在弯曲部，外管20以及内管30被扁平化，特别是在弯曲外侧(图的上方)，扁平度提高(更平面化)。并且，如图6(a)、图6(b)以及图6(c)所示，肋R3在弯曲部的外侧成为凹状，并沿着内管30的延伸方向延伸。在肋R3承接高压制冷剂的压力后，在肋R3的长度LR3，能够在内管30的延伸方向上分散。其结果是，能够防止高压制冷剂的压力导致的内管30的破损。此外，也可以使肋R3在弯曲部的外侧成为凸状，并向与内管30的延伸方向大致正交的方向延伸。肋R3的形成方向适当选择。

＜以往技术>

以上，关于本发明，表示四个实施方式进行了说明，关于不实施本发明的情况，作为与本发明对比的技术进行说明。

图7是说明以往技术的双层管100的示意剖视图。具有铝合金制的外管200、配置在该外管200的内侧的内管300，并具有直管部B1′、B2′、弯曲部C′。在弯曲部C′，在径向上，内管300与外管200不接触，或在一个位置接触。外管200与内管300之间是供高压制冷剂流通的高压制冷剂通路51，内管300的内侧是供低压制冷剂流通的低压制冷剂通路52。

图8(a)是图7的Y-Y剖视图，图8(b)是表示由于高压制冷剂而破损的状态的双层管的剖视图。如图8(a)所示，在该以往技术中，在弯曲部，外管200以及内管300被扁平化，特别是在弯曲外侧(图的上方)，扁平度提高(更平面化)。在此，在高压制冷剂在高压制冷剂通路51流通时，高压制冷剂的压力Ph施加在被扁平化的内管部分300。此时，低压制冷剂也在低压制冷剂通路52流通，但由于有压力差，因此内管300承接压破的力。并且，内管300由于不具备如本发明那样的肋，因此如图8(b)所示，从扁平度高的部分向内侧压破，而可能产生破损部D。若如破损部D那样发生破损，则本应分离的高压制冷剂通路51与低压制冷剂通路52发生短路，从压缩机2排出的制冷剂不会在膨胀装置6、蒸发器7流通而向压缩机2返回，因此制冷循环1不能够发挥通常的制冷能力。

工业实用性

本发明的车辆用空调装置能够进行工业制造，并能够成为交易对象，因此具有经济价值，并能够在产业上利用。

Claims (7)

1.一种双层管(10)，其用作搭载于车辆上的制冷循环(1)的内部热交换器(5)，所述双层管(10)的特征在于，具有：

外管(20)、配置于所述外管的内侧的内管(30)，

在所述外管和所述内管被弯曲的弯曲部(C)，在径向上，所述内管与所述外管不接触，或在一个位置接触，

所述内管的弯曲外侧部分形成有肋(R1、R2、R3),该肋(R1、R2、R3)为凸状以及/或凹状，并且具有规定长度。

2.如权利要求1所述的双层管，其特征在于，

所述肋(R1)向与所述内管的延伸方向大致正交的方向延伸。

3.如权利要求1所述的双层管，其特征在于，

所述肋(R2)相对于所述内管的延伸方向，向倾斜方向延伸。

4.如权利要求1中任一项所述的双层管，其特征在于，

所述肋(R2)是相对于所述内管的延伸方向以螺旋状延伸的第一槽(S1)的一部分。

5.如权利要求4所述的双层管，其特征在于，

所述内管在所述外管和该内管未弯曲的直管部，具有相对于该内管的延伸方向以螺旋状延伸的第二槽(S2)，

所述第一槽和所述第二槽的螺旋的卷绕方向相同。

6.如权利要求1所述的双层管，其特征在于，

所述肋(R3)沿着所述内管的延伸方向延伸。

7.如权利要求1至6中任一项所述的双层管，其特征在于，

所述内管形成有多个所述肋或所述第一槽。