CN113167516B - 内部换热器及具有内部换热器的制冷循环装置 - Google Patents
内部换热器及具有内部换热器的制冷循环装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113167516B CN113167516B CN201980078971.9A CN201980078971A CN113167516B CN 113167516 B CN113167516 B CN 113167516B CN 201980078971 A CN201980078971 A CN 201980078971A CN 113167516 B CN113167516 B CN 113167516B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- outer tube
- connector
- pipe
- inner tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/005—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies for concentric pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/14—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically both tubes being bent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/06—Tubular elements of cross-section which is non-circular crimped or corrugated in cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/08—Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
- F28F1/424—Means comprising outside portions integral with inside portions
- F28F1/426—Means comprising outside portions integral with inside portions the outside portions and the inside portions forming parts of complementary shape, e.g. concave and convex
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0248—Arrangements for sealing connectors to header boxes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0251—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
- F28F9/0253—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors with multiple channels, e.g. with combined inflow and outflow channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0256—Arrangements for coupling connectors with flow lines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
- F28F2009/222—Particular guide plates, baffles or deflectors, e.g. having particular orientation relative to an elongated casing or conduit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2230/00—Sealing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/20—Fastening; Joining with threaded elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
在双重管的内管(182)的内部形成有低压侧的冷媒流动的内侧流路(18b),在外管(181)与内管(182)之间形成有高压侧的冷媒流动的内外间流路(18a)。包括介于外管(181)及内管(182)的前端与连接对象构件(14、35、37)之间的膨胀阀侧连接器(186)及反膨胀阀侧连接器(31)。外管的外径为30mm以下。外管的内径与内管的外径之差相对于外管的内径之比为25%以下。包括防止冷媒泄漏的密封构件(191、192)。多个构件被机械地固定。
Description
相关申请的交叉引用
本申请以2018年12月5日向日本提交的专利申请第2018-228035号、以及2019年11月21日向日本提交的专利申请第2019-210354号为基础申请,基础申请的公开内容全部通过引用并入本申请。
技术领域
本说明书的公开涉及一种用于制冷循环的内部换热器及具有内部换热器的制冷循环装置。
背景技术
专利文献1所记载的内部换热器具有包括外管和内管的双重管。在形成于外管与内管之间的内外间流路中,流动有来自制冷循环的冷凝器的高压液体冷媒。在形成于内管的内部的流路中,流动有由制冷循环的蒸发器蒸发的低压气体冷媒。由此,双重管作为内部换热器发挥功能。
在外管的长度方向两端部侧的圆周壁面上钎焊有液体配管。外管的长度方向一端部侧的液体配管是使冷凝器的冷媒出口与内外间流路连通的高压配管。外管的长度方向另一端部侧的液体配管是使内外间流路与膨胀阀的高压冷媒入口连通的高压配管。
在内管的长度方向两端部侧的圆周壁面上钎焊有吸入(suction)配管。内管的长度方向一端部侧的吸入配管是使内管的内部流路与制冷循环的压缩机的冷媒吸入口连通的低压配管。内管的长度方向另一端部侧的吸入配管是使膨胀阀的低压冷媒出口与内管的内部流路连通的低压配管。
另外,在专利文献2中,与专利文献1相反,公开了如下结构:将内管作为使冷凝器的冷媒出口与膨胀阀的高压冷媒入口连通的高压配管,将内外间流路作为由制冷循环的蒸发器蒸发的低压气体冷媒流动的低压配管。
并且,在专利文献2中,为不进行双重管与液体配管以及吸入配管的钎焊,而双重管经由O形环与连接器接合的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2006-162241号公报
专利文献2:特开2010-7940号公报
发明内容
在上述专利文献1的技术中,由于使液体配管和吸入配管从双重管分支出来,因此需要用于配置液体配管和吸入配管的空间,整体的体型变大。因此,安装所需的空间变大,设计上的限制变大,同时搬运多个双重管时的包装外形变差,搬运效率降低。在搬运双重管时,液体配管、吸入配管有时还会弯曲或破损。
另外,在比使液体配管和吸入配管分支的部位更靠近末端侧处,无法进行内部换热,因此进行内部换热的部分的长度变短,循环效率的提高效果有限。
此外,在上述专利文献1的技术中,由于在双重管上钎焊有液体配管和吸入配管,因此若钎焊质量不充分,则会发生冷媒泄漏,难以确保稳定的制造质量。
另一方面,在上述专利文献2的技术中,虽然不进行钎焊,但由于内管是高压配管,内外间流路是低压配管,因此需要减小内管的流路截面积来增大内外间流路的流路截面积,需要使内管的直径减小来增大外管的内径与内管的外径之间的距离。而且,在上述专利文献2的技术中,由于内外间流路是低压配管,因此在内管与外管之间不具备将两管相连的肋等结构。因此,难以将内管与外管同心地配置。
本说明书的公开鉴于上述问题,其目的在于,在为减少从双重管分支的冷媒配管而将双重管直接接合在连接器上的构造的基础上,能够可靠地进行双重管与连接器的接合。
为了实现上述目的,公开所涉及的内部换热器包括:外管(181),其形成双重管的外侧的管;以及内管(182),其形成双重管的内侧的管。
并且,在内管的内部形成有制冷循环(11)的低压侧的冷媒流动的内侧流路(18b),在外管与内管之间形成有制冷循环的高压侧的冷媒流动的内外间流路(18a),外管的外径为30mm以下,外管的内径与内管的外径之差相对于外管的内径之比为25%以下。
并且,在外管与内管之间,形成有增加内外间流路的流路截面积、并且将外管与内管同心地配置的同心结构,内管的前端比外管的前端更向轴向的外侧延伸。
内部换热器还包括连接器(186、31),其介于外管及内管、与连接对象构件(14、35、37)之间,并且形成使内外间流路与连接对象构件的冷媒流路连通的高压连通流路(186g、311)、以及使内侧流路与连接对象构件的冷媒通道连通的低压连通流路(186f、312)。
并且,外管的前端与连接器的被外管插入部(186e、3111)的最里部分离,从而形成与高压连通流路连通的高压连通空间(186k、3110)。而且,所述内部换热器还包括:外管侧密封构件(191),其介于外管与连接器的被外管插入部(186e、3111)之间,防止冷媒从高压连通空间泄漏;以及内管侧密封构件(192),其介于内管与连接器的被内管插入部(1860、3113)之间,防止冷媒从高压连通空间泄漏,双重管与连接器机械地固定。
据此,由于使内外间流路(18a)及内侧流路(18b)通过连接器(186、31)的高压连通流路(186g、311)及低压连通流路(186f、312)与连接对象构件(14、35、37)的冷媒流路连通,因此在不使冷媒配管从双重管(外管181、内管182)分支的情况下,就能够使内外间流路(18a)与连接对象构件(14、35、37)的冷媒流路连通。因此,能够削减从双重管分支的冷媒配管。
在此,“机械地固定”是指通过螺栓、螺钉、铆接、压入等固定。即,通过焊接、钎焊、固相接合之类的基于母材间材料方面的结合的固定、粘附之类的化学方面的固定不属于“机械地固定”。
在公开所涉及的内部换热器中,将内侧流路(18b)作为低压冷媒的流路,将内外间流路(18a)作为高压冷媒的流路,并且,外管的内径与内管的外径之差相对于外管的内径之比为25%以下,因此能够增大内侧流路(18b)的流路截面积,并减小内外间流路(18a)的流路截面积。由于冷媒流动所造成的压力损失在气体冷媒流动的内侧流路中比在液体冷媒流动的内外间流路中更大,因此增大内侧流路的截面积与提高制冷循环的效率有关。
此外,由于外管的内径与内管的外径之差相对于外管的内径之比为25%以下,因此,容易使内管与外管的轴线对齐。
另外,通过将外管的外径设为30mm以下,能够抑制冷媒流路(内侧流路及内外间流路)整体的截面积。其结果是,不会没必要地增多在制冷循环中循环的冷媒量。由于冷媒量在液体冷媒流动的内外间流路中增加,因此,外管的内径与内管的外径之差的平均值相对于外管的内径之比为25%以下,在抑制制冷循环中循环的冷媒量方面也是优选的。
并且,由于在外管与内管之间,形成有增加内外间流路的流路截面积、并且将外管与内管同心地配置的同心结构,因此能够使内管与外管的轴线更准确地对齐。因此,在将内管的端部和外管的端部分别插入连接器的被内管插入部和被外管插入部中并进行机械地固定时,密封构件(191、192)被适当地夹持在内管的端部及外管的端部、与连接器的被插入部之间。
公开所涉及的内部换热器在外管的前端与连接器的被外管插入部的最里部之间形成有与高压连通流路连通的高压连通空间(186k、3110),该高压连通空间通过配置于外管的密封构件(191)和配置于内管的密封构件(192)可靠地被密封。
公开所涉及的内部换热器在连接器上具有安装有操作阀/检修阀(servicevalve)(32、33)、压力开关(34)和压力传感器中的至少一个的安装部(31a、31b、31c)。由此,能够将连接器用作操作阀等的安装部,能够省略操作阀等的安装构件,从而实现成本降低。
在公开所涉及的内部换热器中,以在内管和外管中的任一方形成有螺旋槽(1816、1822)、该螺旋槽的峰部(1816a、1822a)与内管和外管中的另一方在多个部位接触的结构,形成同心结构。通过形成螺旋槽,表面积增加,并且,由于使内管与外管接触,因此能够提高内部换热器的换热效率。
在公开所涉及的内部换热器中,将内管的前端(1821)、内管侧密封构件(192)、外管的前端(1811)以及外管侧密封构件(191)、与连接器的被内管插入部(1860)以及被外管插入部(186e)之间的位置关系设为如下结构:在内管和外管向连接器插入时,最初内管的前端与被内管插入部相接,接着外管的前端与被外管插入部相接,之后内管侧密封构件与被内管插入部相接,最后外管侧密封构件与被外管插入部相接。
其结果是,在连接器与内管之间进行轴对准之后,在连接器与外管之间进行轴对准,即使内管与外管的轴心有微小量偏离,也能够顺畅地结合。并且,内管侧密封构件以及外管侧密封构件以轴对准的状态插入。由于在插入内管侧密封构件后插入外管侧密封构件,因此组装变得顺畅。
公开所涉及的内部换热器在内管的前端与被内管插入部的最里部之间形成有间隙。关于公开所涉及的内部换热器,在外管的端部沿外周方向形成有与连接器抵接的抵接部(181a),并且,内管的前端与被内管插入部的最里部之间的距离、比外管的前端与被外管插入部的最里部之间的距离长,因此通过在内管的前端与被内管插入部的最里部之间形成间隙,能够使抵接部(181a)可靠地与连接器抵接。
关于公开所涉及的内部换热器,在外管的端部(1810)的比前端(1811)更靠近内侧的部位,在规定距离向外管的径向内侧被推压成形。即,外管朝向内管被推压成形,使得在端部(1810)处直径缩小。通过此缩管,能够使外管与内管的轴心在端部一致,其结果是,将内管及外管插入连接器时的对位变得可靠。
公开所涉及的内部换热器的连接器(186、31)配置在内管和外管的两侧上。即,为内部换热器(18)将两个连接器之间的全长连结的结构。因此,内部换热器的换热量最主要基于内管及外管的长度确定。
因此,公开所涉及的内部换热器使得内管与外管之间的换热效率在内管与外管之间的一部分的部位与其他部位不同。其结果是,通过调节一部分的部位的长度,能够调节作为整个内部换热器的换热量,并且能够实现作为整个制冷循环的热效率的最优化。
公开提供一种包括内部换热器的制冷循环装置。该制冷循环装置(11)包括压缩机(12)、冷凝器(13)、室内空调单元(20)用的膨胀阀(14)、室内空调单元用的蒸发器(15)、后冷却器用膨胀阀(140)、后冷却器用蒸发器(150)以及内部换热器(18、208)。
并且,内部换热器具有位于外管和内管的端部的连接器(186、31)。该连接器形成有使内外间流路与连接对象构件的冷媒流路连通的高压连通流路(186g、311)、以及使内侧流路与连接对象构件的冷媒流路连通的低压连通流路(186f、312)。并且,内部换热器介于冷凝器及压缩机、与室内空调单元的膨胀阀之间。此外,连接器将高压连通流路、与冷凝器、和至少室内空调单元的膨胀阀及后冷却器用膨胀阀中的任一个连接。此外,连接器将低压连通流路与压缩机、和至少室内空调单元的膨胀阀及后冷却器用膨胀阀中的任一个连接。
在公开所涉及的制冷循环装置中,由于使内部换热器介于冷凝器及压缩机、与室内空调单元的膨胀阀之间,因此能够提高室内空调单元以及后冷却器这两者的焓。并且,能够将从冷凝器朝向室内空调单元以及后冷却器这两者流动的液体冷媒集中在内部换热器。
另外,本部分和权利要求书中记载的各方式的括号内的附图标记示出了与后述的实施方式所记载的具体方式的对应关系。
附图说明
图1是第一实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。
图2是第一实施方式中的内部换热器的整体结构图。
图3是示出第一实施方式中的内部换热器的一部分的立体图。
图4是图3的IV-IV剖面图。
图5是示出第二实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图6是示出第三实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图7是示出第四实施方式中的内部换热器的一部分的立体图。
图8是图7的VIII-VIII剖面图。
图9是示出第五实施方式中的内部换热器的一部分的立体图。
图10是图9的X-X剖面图。
图11是示出第六实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图12是双重管的断面图。
图13是示出缩管工序的剖面图。
图14是示出内部换热器的立体图。
图15是示出第八实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图16是示出第八实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图17是示出第八实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图18是示出第九实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图19是示出第九实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图20是示出第十实施方式中的内部换热器的一部分的立体图。
图21是示出第十一实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图22是示出第十二实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图23是示出第十二实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图24是示出第十三实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图25是示出第十四实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图26是示出第十四实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图27是示出第十四实施方式中的内部换热器的一部分的立体图。
图28是示出第一实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图29是示出第十五实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
图30是示出第十六实施方式中的内部换热器的一部分的剖面图。
具体实施方式
以下基于附图对实施方式进行说明。在以下的各实施方式中,在彼此相同或等同的部分,图中附加相同的标记。
(第一实施方式)
图1所示的车辆用空调装置10具有制冷循环装置11。在制冷循环装置11中应用双重管式的内部换热器18。制冷循环装置11为包括压缩机12、冷凝器13、膨胀阀14以及蒸发器15的蒸汽压缩式制冷机。在本实施方式的制冷循环装置11中,作为冷媒使用氟利昂系冷媒,构成高压侧冷媒压力不超过冷媒的临界压力的亚临界制冷循环。
压缩机12和冷凝器13配置在未图示的车辆的发动机室中。膨胀阀14和蒸发器15配置在车辆的车厢中。压缩机12、冷凝器13、膨胀阀14以及蒸发器15在冷媒的流动中相互串联配置。
压缩机12吸入制冷循环装置11的冷媒,将其压缩并排出。压缩机12是皮带驱动式压缩机或电动压缩机。皮带驱动式压缩机通过发动机4的驱动力经由曲轴皮带轮5、驱动带6及皮带轮7传递而被驱动。电动压缩机通过由电池供给的电力被电动驱动。
冷凝器13是如下的散热器:通过使从压缩机12排出的高压气体冷媒与外部气体进行换热,将高压气体冷媒的热量散到外部气体,从而使高压冷媒冷凝。冷凝器13配置在发动机室内的最前部。在冷凝器13中冷凝得到的液相冷媒经由高压冷媒配管16,流入膨胀阀14的高压冷媒入口14a。另外,高压冷媒配管16对应内部换热器18的内外间流路18a。
膨胀阀14是使从高压冷媒配管16流出的液相冷媒减压膨胀的减压部。膨胀阀14具有感温部。感温部基于蒸发器15出口侧冷媒的温度和压力来检测蒸发器15出口侧冷媒的过热度。膨胀阀14是通过机械性机构调节节流通道面积、以使蒸发器15出口侧冷媒的过热度处于预先确定的规定范围内的温度式膨胀阀。
蒸发器15是如下的空气冷却用换热器:通过使从膨胀阀14流出的低压冷媒与向车厢内吹送的空气进行换热而使低压冷媒蒸发,并且冷却向车厢内吹送的空气。在蒸发器15中蒸发得到的气相冷媒流入膨胀阀14的感温部。通过膨胀阀14的感温部的冷媒从膨胀阀14的低压冷媒出口14b向低压冷媒配管17流出,经由低压冷媒配管17被吸入压缩机12并被压缩。该低压冷媒配管17对应内部换热器18的内侧流路18b。
蒸发器15容纳在室内空调单元20的壳体21中。室内空调单元20在车厢的前部配置在未图示的仪表板的内侧。壳体21是形成空气通道的空气通道形成构件。在壳体21内的空气通道中,在蒸发器15的空气流下游侧配置有加热器芯22。加热器芯22是使发动机冷却水与向车厢内吹送的空气进行换热、对向车厢内吹送的空气进行加热的空气加热用换热器。
在壳体21中配置有未图示的内外空气切换箱和室内送风机23。内外空气切换箱是将内部空气与外部空气切换导入壳体21内的空气通道的内外空气切换部。室内送风机23吸入通过内外空气切换箱而被导入到壳体21内的空气通道中的内部空气和外部空气并进行送风。
在壳体21内的空气通道中,在蒸发器15与加热器芯22之间配置有空气混合门24。空气混合门24调节在通过蒸发器15的冷风中的、流入加热器芯22的冷风与绕过加热器芯22流动的冷风之间的风量比例。空气混合门24是具有相对于壳体21可旋转地被支承的旋转轴、以及与旋转轴结合的门基板部的旋转式门。通过调节空气混合门24的开度位置,能够将从壳体21吹出到车厢内的空调风的温度调节为期望温度。
在壳体21的空气流最下游部形成有吹出开口部25。虽然在图1中省略了图示,但形成有多个吹出开口部25。由壳体21进行温度调节后的空调风,经由这些吹出开口部25而向作为空调对象空间的车厢内吹出。在多个吹出开口部25的空气流上游侧配置有未图示的吹出口模式切换门。吹出口模式切换门切换吹出口模式。作为吹出口模式,有吹脸模式(facemode)、双层模式(bilevel mode)、吹脚模式(foot mode)、通风模式(vent mode)等。
高压冷媒配管16的至少一部分及低压冷媒配管17的至少一部分由图2~图4所示的双重管式的内部换热器18构成。内部换热器18具有全长为200mm~1200mm左右的长度。
该内部换热器18的长度根据要求的换热能力来确定。即,内部换热器18在朝向压缩机12的低温低压的气相冷媒与朝向膨胀阀14的高温高压的液相冷媒之间进行换热,从而提高制冷循环装置11的焓,因此针对内部换热器18求出能够得到所希望的焓的长度。另一方面,若内部换热器18中的换热量过大,则被压缩机吸入的冷媒温度过度上升,这不是优选的。因此,在确定了内部换热器18的长度的情况下,期望调节内部换热器18中的换热量。关于该换热量的调节将在后面叙述。
为了切断外部空气向内部换热器18的热量交换,内部换热器18有时以绝热材料覆盖。例如,存在当内部换热器18设置在发动机室中时、防止来自发动机的热量直接接触内部换热器18的情况。
如图2所示,双重管式的内部换热器18具有外管181和内管182。内管182以贯通外管181的方式插入外管181的内部。由此,由外管181和内管182形成双重管。
外管181例如是铝制的管。管是外径为22mm、内径为19.6mm的管。作为车辆用空调装置10之一,用于汽车的空调装置的外管181为了尽可能地设置为小径,而设其外径为22mm左右。即使在冷媒循环量多、外管181大的情况下,也希望其不足28mm。另外,外管181的壁厚还为1.2mm左右,即使在加厚的情况下也为不足2mm。
内管182例如为铝制的3/4英寸管。3/4英寸管是外径为19.1mm、内径为16.7mm的管。这样,通过确保内外间流路18a、并且选定内管182的外径尽可能地接近外管181的内径的尺寸,从而增大内管182的表面积。
由于低压的气体冷媒在内管182的内部(内侧流路18b)中流动,因此需要充分地确保内管182的流路截面积。特别是,由于气体冷媒与液体冷媒相比体积大且流速快,因此与在内外间流路18a中流动的液体冷媒相比,在内侧流路18b中流动时的压力损失非常大。因此,作为内部换热器18的设计思想,以使内管182具有充足的流路截面积的方式来确定内管182的内径,考虑到1mm~2mm左右的壁厚来确定内管182的外径。内管182的外径为15.8mm~22mm左右。
上述外管181的直径根据该内管182的外径,被设计成在能够使高压的液体冷媒在内外间流路18a中流动的范围内最小。这是因为,由于在内外间流路18a中流动的是高压的液体冷媒,因此如果该内外间流路18a的截面图变大,则封入制冷循环中的冷媒量没必要地变多。通过抑制用于制冷循环的冷媒量,也能够实现成本降低。因此,外管181的内径与内管182的外径之差相对于外管181的内径之比为25%以下。更优选为20%以下。
图12的(a)~(p)中示出了双重管的截面形状,各自的外径和壁厚如下所述。此外,基于该尺寸计算出的、外管181的内径与内管182的外径之差相对于外管181的内径之比也如下所述,为20%以下。
图12的(a):外管外径25mm、外管壁厚1.2mm、内管外径22.1mm、内管壁厚1.2mm、比2.2%,
图12的(b):外管外径21.1mm、外管壁厚1.2mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.2mm、比3.0%,
图12的(c):外管外径27.5mm、外管壁厚1.7mm、内管外径21.9mm、内管壁厚1.5mm、比9.1%,
图12的(d):外管外径25mm、外管壁厚1.7mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.3mm、比11.6%,
图12的(e):外管外径25mm、外管壁厚1.6mm、内管外径18.9mm、内管壁厚1.1mm、比13.3%,
图12的(f):外管外径24mm、外管壁厚2mm、内管外径17.8mm、内管壁厚1.5mm、比11.0%,
图12的(g):外管外径27mm、外管壁厚1.6mm、内管外径22mm、内管壁厚1.5mm、比7.6%,
图12的(h):外管外径25mm、外管壁厚1.5mm、内管外径20mm、内管壁厚1.3mm、比9.1%,
图12的(i):外管外径25mm、外管壁厚1.2mm、内管外径20mm、内管壁厚1.2mm、比11.5%,
图12的(j):外管外径25mm、外管壁厚1.7mm、内管外径18mm、内管壁厚1.5mm、比16.7%,
图12的(k):外管外径24.6mm、外管壁厚1.8mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.8mm、比9.1%,
图12的(l):外管外径24.6mm、外管壁厚1.7mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.3mm、比9.9%,
图12的(m):外管外径25mm、外管壁厚1.5mm、内管外径18mm、内管壁厚1.5mm、比18.2%,
图12的(n):外管外径25mm、外管壁厚1.6mm、内管外径18mm、内管壁厚1.5mm、比17.4%,
图12的(o):外管外径22.5mm、外管壁厚1.6mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.6mm、比1.0%,
图12的(p):外管外径22.5mm、外管壁厚1.6mm、内管外径19.1mm、内管壁厚1.6mm、比1.0%。
另外,图12的(a)、(b)、(f)、(o)和(p)的双重管在内管182上形成有螺旋槽1822。形成有该螺旋槽1822的内管182的外径,由形成螺旋槽1822之前的状态的尺寸,即,未形成螺旋槽1822的部位处的内管182的外径尺寸示出。
并且,螺旋槽1822由凹陷的槽部1822b和峰部1822a构成,峰部1822a为在多个部位处与外管181抵接的结构。因此,内管182的外周面与外管181的内周面抵接,形成将内管182与外管181同轴状地配置的同心结构。
另外,图12的(p)的双重管在峰部1822a进一步设置凹陷,扩大峰部1822a的宽度。如此,峰部1822a、槽部1822b的形状也能够适当地变更。
此外,图12的(k)及(l)的双重管,在外管181上形成有螺旋槽1816。外管181的外径是形成螺旋槽1816之前的尺寸、即未形成螺旋槽1816的部位处的外管181的外径尺寸。
并且,螺旋槽1816也由凹陷的槽部1816b和峰部1816a构成,峰部1816a在多个部位处与内管182的外周面接触。由此,外管181的内周面与内管182的外周面抵接,形成将内管182与外管181同轴状地配置的同心结构。另外,关于峰部,其表示抵接的部位,因此在内管182的螺旋槽1822处与在外管181的螺旋槽1816处相反。即,在内管182的螺旋槽1822处峰部1822a向外突出形成,在外管181的螺旋槽1816处峰部1816a向内突出形成。
这样,通过在内管182或外管181上形成螺旋槽1822、1816,内管182与外管181能够在多个部位处接触,内管182和外管181成为在同轴上配置的同心结构。
此外,通过在内管182或外管181上形成螺旋槽1822、1816,能够增大内管182或外管181的表面积。特别地,在内管182上形成螺旋槽1822的情况下,能够增加内侧流路18b与内外间流路18a的换热面积。
并且,通过形成在内管182或外管181上的螺旋槽1822、1816的峰部1822a、1816a,内管182与外管181接触,由此也能够促进内侧流路18b与内外间流路18a之间的换热。
此外,图12的(c)、(d)、(e)、(g)、(i)、(j)、(m)及(n)的双重管为如下的结构:在外管181上等间隔地形成有向内的肋1815,在插入有内管182时,肋1815的前端在至少一部分与内管182的外周面接触。通过该肋1815的接触,内管182与外管181也为在同轴上配置的同心结构。
并且,通过肋1815增加内外间流路18a的表面积,从而提高换热效率,通过肋1815与内管182接触,也提高换热效率。
图12的(h)的双重管从内管182向外等间隔地突出形成有肋1815。该内管182的肋1815的前端在至少一部分与外管181的内周面接触,从而呈将内管182与外管181在同轴上配置的结构。
并且,通过肋1815对换热效率的提高,与从外管181向内突出形成的上述双重管的示例相同。
另外,无论是上述螺旋槽1822、1816,还是肋1815,都难以使内管182与外管181的轴心完全一致。因此,本申请的记载中,呈同心结构是指作用于使内管182与外管181的轴心一致的方向上的结构。与内管182和外管181之间不存在任何结构相比,如果形成螺旋槽1822、1816或肋1815,则作用于内管182与外管181的轴心整齐的方向上。
外管181及内管182为了避免与发动机4或未图示的各种车载设备及车体等的干扰,如图2所示,形成有弯曲部1801。弯曲部1801是,在直管状的外管181的内部插入有直管状的内管182的状态下,通过外管181和内管182同时弯曲而形成的。
在该弯曲部1801中,为了在内管182与外管181之间形成内外间流路18a,螺旋槽1822、1816和肋1815的同心结构也是有用的。这是因为,如果没有同心结构,则内管182的外表面与外管181的内表面有可能在弯曲部1801处直接接触。在这种情况下,内外间流路18a的截面形状变形,流通阻力增大。与此相对,如果设置同心结构,则即使在弯曲部1801处,由于同心结构,内管182的外表面与外管181的内表面也不会直接接触。
外管181的长度方向的端部1810在与内管182组合之后,其整周被朝向径向内侧推压(缩管),从而与内管182的圆周表面接合。如图13所示,缩管是,通过在将芯棒200贴到内管182的内侧的状态下、从外管181的外侧按住三爪卡盘201进行的。三爪卡盘201的前端202为与外管181的外形对应的圆筒形状,从三个方向推压外管181。
三爪卡盘201在暂时推压外管181之后后退,并沿周向旋转60度,再次推压外管181。由此,如图13所示,外管181和内管182特别是在其端部1810、1820中成为同心状的配置。另外,端部1810、1820的术语不是指前端,而是表示从配置三爪卡盘201的位置到前端的部位。外管181和内管182的前端部分分别以前端1811和前端1821图示(图4)。
并且,内管182的螺旋槽1822从该端部1820的内侧开始,相比于内管182的端部1820,在前端1821部分未形成螺旋槽1822,而是圆筒状。因此,芯棒200为圆柱,其外表面在前面与内管182的内表面相接。
通过该缩管,内管182和外管181在其端部1820、1810处轴心更加整齐。其结果是,向后述的连接器的插入变得顺畅。
如图4所示,在外管181与内管182之间形成空间,使得该空间成为内外间流路18a。内管182的内部空间为内侧流路18b。内外间流路18a和内侧流路18b中的冷媒的流动方向为彼此相反的方向。在内外间流路18a中流动的内外间流体为高压的液体冷媒。在内侧流路18b中流动的内侧流体为低压的气体冷媒。
在内管182的外表面,如图12的(a)、(b)、(f)、(o)和(p)所示,设置有螺旋槽1822。螺旋槽1822是沿内管182的长度方向螺旋状延伸的多条的槽,在图12的(a)、(b)、(f)、(o)和(p)中为3条,在图12的(f)中为2条。
在图4的示例中,通过螺旋槽1822,内管182呈蛇腹状(换言之为褶皱状)。因此,内外间流路18a在内管182的外周螺旋状形成,如上所述,内管182与外管181的接触面积增加,能够提高换热效率。
另外,在图4中,示出了使用图12的(a)、(b)、(f)、(o)和(p)中所示的形成有螺旋槽1822的内管182的示例,但在使用其他双重管的情况下,端部1820也是同样形状。在图12的(c)、(d)、(e)、(g)、(i)、(j)、(m)和(n)的双重管的情况下,内管182的前端1821在轴向上位于比外管181的前端1811靠外的位置,在内管182的端部1820不存在外管181以及肋1815(后述的图17所示)。
在图12的(h)的双重管中,在端部1820对内管182的肋1815进行切削之后,将内管182配置在外管181内而形成双重管。因此,组装的双重管在内管182的端部1820处,既不存在外管181也不存在肋1815。
如图2所示,在外管181的长度方向一端部附近的外周面上,通过钎焊接合有液体配管184。液体配管184与内外间流路18a连通。
在液体配管184的前端部设有与冷凝器13的冷媒出口侧连接的接头184a。因此,如上所述,来自冷凝器13的高压液体冷媒流入内外间流路18a。接头184a存在直接连接于冷凝器13的情况、以及经由未图示的配管构件连接于冷凝器13的情况。
在内管182的长度方向一端部设置有吸入配管185。吸入配管185是作为低压冷媒配管17的配管。在吸入配管185的前端部,设置有与压缩机12的冷媒吸入侧连接的接头185a。从蒸发器15流出的低温低压的冷媒,在内侧流路18b中流动而被吸入压缩机12。接头185a通常经由软管构件与压缩机12连接。
如图4所示,在外管181的长度方向的端部1810附近,形成有凸起加工部181a。凸起加工部181a是与膨胀阀侧连接器186的端面1865抵接的抵接部,通过将外管181向外周侧凸起加工而形成。
在外管181的长度方向的前端1811与凸起加工部181a之间,形成有圆周槽状的外管侧O形环槽181b。在外管侧O形环槽181b中配置有环状的外管侧O形环191。外管侧O形环191是防止冷媒在内外间流路18a与膨胀阀侧连接器186之间泄漏的密封构件。
在内管182的长度方向的端部1820附近,形成有圆周槽状的内管侧O形环槽182a。在内管侧O形环槽182a中配置有环状的内管侧O形环192。内管侧O形环192是防止冷媒在内侧流路18b与膨胀阀侧连接器186之间泄漏的密封构件。特别是,内管侧O形环192确保内侧流路18b与膨胀阀侧连接器186的高压连通空间186k之间的密封。
由于内管182的前端1821位于比外管181的前端1811更靠轴向的外侧的位置,因此在膨胀阀侧连接器186上,在外管181的前端1811、被外管插入部186e的最里部与内管182的端部1820的外周之间形成高压连通空间186k。并且,该高压连通空间186k与高压冷媒通道186g连通。外管侧密封构件(外管侧O形环)191将该高压连通空间186k与空气之间密封,内管侧密封构件(内管侧O形环192)将高压连通空间186k与低压冷媒流路186f之间密封。
如图3所示,膨胀阀侧连接器186配置于外管181和内管182的长度方向的端部1810、1820。膨胀阀侧连接器186是构成内部换热器18与膨胀阀14之间的连接部的构件。膨胀阀14是与膨胀阀侧连接器186连接的连接对象构件。
在膨胀阀侧连接器186上设置有高压侧接头186a和低压侧接头186b。高压侧接头186a与膨胀阀14的高压冷媒入口14a连接。低压侧接头186b与膨胀阀14的低压冷媒出口14b连接。低压侧接头186b是在内部换热器18的延长线上凸状突出的凸形状部。高压侧接头186a是与低压侧接头186b平行地凸状突出的凸形状部。
膨胀阀14的高压冷媒入口14a和低压冷媒出口14b形成凹状的接头部。凸状的高压侧接头186a插入膨胀阀14的凹状的高压冷媒入口14a。凸状的低压侧接头186b插入膨胀阀14的凹状的低压冷媒出口14b。
如图4所示,在高压侧接头186a的外周面形成有圆周槽状的高压侧O形环槽186c。在高压侧O形环槽186c中配置有高压侧O形环193。高压侧O形环193是防止从内外间流路18a流出的冷媒泄漏的密封构件。
在低压侧接头186b的外周面形成有圆周槽状的低压侧O形环槽186d。在低压侧O形环槽186d中配置有低压侧O形环194。低压侧O形环194是防止从膨胀阀14的低压冷媒出口14b流出的冷媒泄漏的密封构件。
在膨胀阀侧连接器186上形成有被外管插入部186e、被内管插入部1860、低压冷媒流路186f、高压冷媒流路186g以及螺栓孔186h。向被外管插入部186e插入外管181,在插入后的状态下外管侧O形环191压缩变形,从而维持密封。同样地,向被内管插入部1860插入内管182,在插入后的状态下内管侧O形环192压缩变形,从而维持密封。
在要插入双重管时,首先内管182的前端1821与膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860抵接,之后,外管181的前端1811与膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e相接。并且,为了顺畅地进行此时的插入,在内管182的前端1821和外管181的前端1811上形成有锥度。此外,如上所述,由于内管182的端部1820与外管181的端部1810被缩管成轴心整齐,因此能够顺畅地进行插入。
因此,首先,内管182通过锥形形状与膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860进行轴对准,在该状态下,外管181通过锥形形状与被外管插入部186e进行轴对准。因此,即使内管182的轴心与外管181的轴心稍微偏离,也能够顺畅地插入。
低压冷媒流路186f是将膨胀阀14的低压冷媒出口14b与内侧流路18b连通的低压侧连通流路。从膨胀阀14的低压冷媒出口14b流出的低压冷媒,经由该低压冷媒流路186f流向内侧流路18b。低压冷媒流路186f从被内管插入部1860向低压侧接头186b延伸,在低压侧接头186b内贯通。
高压冷媒流路186g是将内外间流路18a与膨胀阀14的高压冷媒入口14a连通的高压侧连通流路。因此,从内外间流路18a流出的高压冷媒经由高压冷媒流路186g流向膨胀阀14的高压冷媒入口14a。高压冷媒流路186g的一端向形成在被外管插入部186e上的高压连通空间186k开口,在图4中朝向下方,接着朝向高压侧接头186a弯曲延伸,在高压侧接头186a内贯通。
高压冷媒流路186g通过切削加工而形成。在切削加工的过程中,膨胀阀侧连接器186上形成的开口孔被密封塞187封堵。
螺栓孔186h用于将膨胀阀侧连接器186机械地固定在外管181和内管182上。具体地,通过膨胀阀侧连接器186和压板188夹住外管181的凸起加工部181a,用螺栓189将膨胀阀侧连接器186和压板188紧固,由此膨胀阀侧连接器186机械地固定在外管181及内管182上。
此外,在图4中,螺栓189从膨胀阀侧连接器186突出,是为了通过该螺栓189进行膨胀阀侧连接器186与膨胀阀14之间的固定。在进行膨胀阀侧连接器186与膨胀阀14之间的固定之前的状态下,如图28所示,通过埋头螺钉1890将压板188钉在膨胀阀侧连接器186上。
接着,对上述结构的动作进行说明。当压缩机12被驱动时,压缩机12从蒸发器15侧吸入并压缩低压的气体冷媒后,作为高温的高压气体冷媒向冷凝器13侧排出。高压冷媒在冷凝器13中被冷却而冷凝液化。此处的冷媒为大致液相状态。冷凝液化得到的冷媒在高压冷媒配管16(内外间流路18a)中流通,通过膨胀阀14减压膨胀,并通过蒸发器15蒸发。此处的冷媒是过热度为0℃~3℃的大致饱和气体状态。在蒸发器15中,空气随着冷媒的蒸发而被冷却。并且,在蒸发器15中蒸发得到的饱和气体冷媒作为低温的低压冷媒,在低压冷媒配管17(内侧流路18b)中流通,并返回到压缩机12。
此时,由于在高压冷媒配管16中流通的高压冷媒与在低压冷媒配管17中流通的低压冷媒存在温度差,因此在高压冷媒配管16中流通的高压冷媒与在低压冷媒配管17中流通的低压冷媒在内部换热器18中进行换热,高压冷媒被冷却,低压冷媒被加热。
即,从冷凝器13流出的液相冷媒被内部换热器18过冷却,从而促进低温化。从蒸发器15流出的饱和气体冷媒被内部换热器18加热,成为具有过热度的气体冷媒。由此,制冷循环装置11的性能得到提高。
另外,由于从蒸发器15朝向压缩机12的低压冷媒为低温,因此,在低压冷媒配管17的表面上的结露成为问题,但在本示例的内部换热器18中,内管182被外管181覆盖。而且,外管181通过在内外间流路18a中流动的高压冷媒而变得高温,因此在外管181的外表面也不会产生结露。
从内部换热器18的内外间流路18a流出的高压冷媒,通过膨胀阀侧连接器186的高压连通空间186k和高压冷媒流路186g流入膨胀阀14的高压冷媒入口14a。通过外管侧O形环191防止冷媒从内外间流路18a和高压连通空间186k泄漏。通过高压侧O形环193防止冷媒从高压冷媒流路186g与膨胀阀14的高压冷媒入口14a之间泄漏。
从膨胀阀14的低压冷媒出口14b流出的低压冷媒,通过膨胀阀侧连接器186的低压冷媒通道186f流入内部换热器18的内侧流路18b。通过低压侧O形环194防止冷媒从膨胀阀14的低压冷媒出口14b与低压冷媒流路186f之间泄漏。通过内管侧O形环192防止冷媒从低压冷媒流路186f与高压连通空间186k之间泄漏。
根据本实施方式,通过膨胀阀侧连接器186的高压连通空间186k和高压冷媒流路186g,使内外间流路18a与膨胀阀14的高压冷媒入口14a连通。因此,不需要用于使内外间流路18a与膨胀阀14的高压冷媒入口14a连通的冷媒配管。以下,将用于使内外间流路18a与膨胀阀14的高压冷媒入口14a连通的冷媒配管称为膨胀阀侧液体配管。
由于不需要膨胀阀侧液体配管,因此能够使内部换热器18整体的体型小型化。也不需要用于配置膨胀阀侧液体配管的空间,因此能够减小为了安装内部换热器18而在车辆侧所需的空间,从而能够减小设计上的限制。此外,同时搬运多个内部换热器18时的包装外形良好,能够改善搬运效率。
膨胀阀侧液体配管在搬运内部换热器18时可能会弯曲而破损,但膨胀阀侧连接器186在搬运内部换热器18时不会弯曲。因此,能够降低搬运时的内部换热器18的破损。并且,由于没有膨胀阀侧液体配管,相应地能够加长内部换热器18中的进行内部换热的部分的长度,从而能够增大循环效率的提高效果。
在本实施方式中,膨胀阀侧连接器186介于外管181的端部1810以及内管182的端部1820、与膨胀阀14之间,从而形成高压连通空间186k和高压冷媒流路186g。并且,高压连通空间186k和高压冷媒流路186g使内外间流路18a与膨胀阀14的冷媒流路连通。
通过将一个膨胀阀侧连接器186连接到膨胀阀14,完成高压冷媒流路和低压冷媒流路这两个流路的连接,因此能够使内部换热器18向膨胀阀14的安装作业变得容易。膨胀阀侧连接器186与内部换热器18机械地固定。通过外管侧O形环191防止高压冷媒从膨胀阀侧连接器186与内部换热器18之间泄漏。因此,与钎焊膨胀阀侧液体配管来防止冷媒泄漏的情况相比,容易确保稳定的制造质量。
在本实施方式中,由于在外管181的前端1811与被外管插入部186e的最里部之间形成有高压连通空间186k,因此外管181的前端1811不会与被外管插入部186e的最里部抵接。因此,能够使凸起加工部181a与膨胀阀侧连接器186的端面1865可靠地抵接。
在本实施方式中,密封构件(外管侧O形环191)防止冷媒从内外间流路18a、与高压连通空间186k及高压冷媒流路186g之间泄漏。并且,外管181与膨胀阀侧连接器186机械地固定。由此,在不使冷媒配管从外管181及内管182分支的情况下,就能够使内外间流路18a与膨胀阀14的冷媒流路连通。因此,能够削减从外管181及内管182分支的冷媒配管。
在本实施方式中,外管181与膨胀阀侧连接器186通过螺栓189机械地固定。由此,能够以简单的结构,使外管181与膨胀阀侧连接器186机械地固定。
在本实施方式中,膨胀阀侧连接器186具有凸状的高压侧接头186a以及低压侧接头186b。凸状的高压侧接头186a以及低压侧接头186b插入膨胀阀14的未图示的凹状的接头部。由此,能够使膨胀阀侧连接器186与凹状的膨胀阀14连接。
在本实施方式中,膨胀阀侧连接器186形成为高压冷媒流路186g中的、膨胀阀14侧的端部在与外管181和内管182的延长方向平行的方向上开口。由此,在膨胀阀14配置在外管181和内管182的延长方向侧的情况下,能够使膨胀阀侧连接器186与膨胀阀14良好地连接。
(第二实施方式)
在上述第一实施方式中,膨胀阀侧连接器186利用螺栓189固定在外管181和内管182上,但在本实施方式中,如图5所示,膨胀阀侧连接器186铆接固定在外管181和内管182上。在膨胀阀侧连接器186中的、外管181的凸起加工部181a的周围形成有铆接固定部186i。铆接固定部186i被铆接加工成将外管181的凸起加工部181a卷入。
在本实施方式中,由于膨胀阀侧连接器186机械地固定在外管181和内管182上,因此也能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果。在本实施方式中,外管181和膨胀阀侧连接器186机械地铆接固定。由此,能够可靠地机械固定外管181和膨胀阀侧连接器186。
另外,在图5中,在膨胀阀侧连接器186上形成有铆接固定部186i,但在如图4所示使用压板188的情况下,也可以在压板188上形成铆接固定部。
(第三实施方式)
在上述第一实施方式中,膨胀阀侧连接器186利用螺栓189固定在外管181和内管182上,在上述第二实施方式中,膨胀阀侧连接器186铆接固定在外管181和内管182上,但在本实施方式中,如图6所示,膨胀阀侧连接器186利用树脂构件30的弹力固定在外管181和内管182上。
树脂构件30通过具有弹性的树脂形成为圆筒状。在树脂构件30上形成有外管侧爪部30a和连接器侧爪部30b。外管侧爪部30a在树脂构件30的内筒面上以圆周状形成。连接器侧爪部30b在树脂构件30的外筒面上以圆周状形成。
在外管181的外周面形成有外管侧卡合部181c。外管侧卡合部181c具有凹陷的形状,以使外管侧爪部30a在外管181及内管182的轴向(图6的左右方向)上卡合。在膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e的内周面上形成有连接器侧卡合部186I。连接器侧卡合部186I具有凹陷的形状,以使连接器侧爪部30b在外管181及内管182的轴向(图6的左右方向)上卡合。
连接器侧爪部30b的外径比连接器侧卡合部186I的内径稍大。因此,当连接器侧爪部30b与连接器侧卡合部186I卡合时,树脂构件30以缩小直径的方式弹性变形,产生推压连接器侧卡合部186I的作用力。因此,由于膨胀阀侧连接器186利用树脂构件30的弹力固定在外管181和内管182上,因此膨胀阀侧连接器186机械地固定在外管181和内管182上。
在本实施方式中,首先,使树脂构件30的外管侧爪部30a与外管侧卡合部181c卡合,将树脂构件30安装于外管181的端部1810。在该状态下,将双重管向膨胀阀侧连接器186插入。此时,首先,内管182的前端1821与膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860相接而进行轴对准。接着,外管181的前端1811与被外管插入部186e相接,进行外管181的轴对准。之后,树脂构件30的连接器侧爪部30b与膨胀阀侧连接器186的连接器侧卡合部186I卡合。
在本实施方式中,在将树脂构件30安装在双重管上的状态下,仅通过将双重管相对于膨胀阀侧连接器186在轴向上按住,就能够完成机械组装。不需要如第一实施方式那样紧固螺栓189,也不需要如第二实施方式那样对铆接固定部186i进行铆接加工。因此,特别地,对狭窄空间中的机械组装有效。
(第四实施方式)
在上述实施方式中,高压侧接头186a以及低压侧接头186b向与外管181以及内管182的延长方向平行的方向突出,但在本实施方式中,如图7以及图8所示,高压侧接头186a以及低压侧接头186b向与外管181以及内管182的延长方向正交的方向突出。由此,即使在由于布局上的限制而无法将膨胀阀14配置在外管181和内管182的延长方向侧的情况下,也能够通过膨胀阀侧连接器186连接内部换热器18与膨胀阀14。
在本实施方式中,膨胀阀侧连接器186形成为高压冷媒流路186g及低压冷媒流路186f中的、膨胀阀14侧的端部,在与外管181和内管182的延长方向正交的方向上开口。因此,膨胀阀14配置在与外管181和内管182的延长方向正交的方向侧的情况下的连接良好。
在本实施方式中,由于在外管181的前端1811与被外管插入部186e的最里部之间形成高压连通空间186k,在内管182的前端1821与被内管插入部1860的最里部之间形成低压冷媒流路186f。因此,外管181的前端1811和内管182的前端1821均是自由的,不会干扰膨胀阀侧连接器186的构件。其结果是,能够使外管181的凸起加工部181a可靠地抵接于端面1865。
特别地,在双重管上形成弯曲部1801的结果是,内管182的前端1821和外管181的前端1811有可能在轴向上偏离。即使在这样的情况下,在本实施方式中,由于外管181的前端1811和内管182的前端1821均是自由的,因此也能够吸收该轴向的偏离。
(第五实施方式)
在上述实施方式中,为通过液体配管184、吸入配管185以及接头184a、185a来将外管181和内管182中的与膨胀阀14相反的一侧的端部与冷凝器13和压缩机12连接的结构。与此相对,在本实施方式中,如图9和图10所示,为通过反膨胀阀侧连接器31、来将外管181和内管182中的与膨胀阀14相反的一侧的端部与冷凝器13和压缩机12连接的结构。
在本实施方式中,为将外管181和内管182的两端通过膨胀阀侧连接器186和反膨胀阀侧连接器31连接的结构。
反膨胀阀侧连接器31的基本结构与膨胀阀侧连接器186相同。因此,以下,省略关于反膨胀阀侧连接器31的基本构造的详细说明。如图9所示,在反膨胀阀侧连接器31上安装有高压侧操作阀32、低压侧操作阀33和压力开关34。因此,不需要用于将高压侧操作阀32等安装在冷媒配管上的安装件,并通过降低部件件数来实现成本降低。另外,如后所述,也可以使用压力传感器来代替压力开关。压力传感器是检测冷媒压力的传感器。
但是,高压侧操作阀32、低压侧操作阀33和压力开关34不一定需要全部安装在反膨胀阀侧连接器31上,也可以将一部分设置在反膨胀阀侧连接器31的周边。由于安装位置等的限制,也可以将高压侧操作阀32等全部设置在反膨胀阀侧连接器31的周边。
例如,在图示的实施方式中,高压侧操作阀32向上配置,低压侧操作阀33向侧方配置,但也存在想要将高压侧操作阀32及低压侧操作阀33一起向上配置的需求。在这种情况下,优选为低压侧操作阀33在远离反膨胀阀侧连接器31的位置处向上配置。
高压侧操作阀32及低压侧操作阀33是在进行冷媒的补充填充时使用的阀。压力开关34是根据冷媒压力高于或低于规定值来切换接通与断开的开关。在反膨胀阀侧连接器31上,使用高压侧接头板36及未图示的螺栓来固定硬质的高压侧配管构件35。硬质的高压侧配管构件35例如是由铝等金属或硬质树脂等硬质材料形成的管状构件。在反膨胀阀侧连接器31上,使用低压侧接头板38及未图示的螺栓来固定软质的软管构件的端部处的金属制的低压侧配管构件37。软质的软管构件是由例如橡胶或软质树脂等软质材料形成的管状构件。
如图10所示,在反膨胀阀侧连接器31上形成有高压侧操作阀安装部31a、低压侧操作阀安装部31b和压力开关安装部31c。在高压侧操作阀安装部31a上安装高压侧操作阀32。高压侧操作阀安装部31a与反膨胀阀侧连接器31的高压冷媒流路311连通。在低压侧操作阀安装部31b上安装低压侧操作阀33。低压侧操作阀安装部31b与反膨胀阀侧连接器31的低压冷媒流路312连通。在压力开关安装部31c上安装压力开关34。压力开关安装部31c与反膨胀阀侧连接器31的高压冷媒流路311连通。
在安装压力传感器的情况下,由于压力传感器的尺寸及形状与压力开关34大致相同,因此压力传感器安装部的形状与压力开关安装部31c大致相同。
压力传感器安装部与反膨胀阀侧连接器31的高压冷媒流路311连通。如上所述,可以将压力开关34或压力传感器的安装部设置在反膨胀阀侧连接器31以外的位置。例如,也可以将压力传感器设置于冷凝器13。
高压侧操作阀32经由弹性密封件39(例如O形环)气密且液密地安装于反膨胀阀侧连接器31。低压侧操作阀33、压力开关34和压力传感器也同样经由未图示的弹性密封件气密且液密地安装于反膨胀阀侧连接器31。
关于反膨胀阀侧连接器31,外管181的端部1810也插入被外管插入部3111,外管181的凸起加工部181a也与端面3112抵接。而且,在外管181的前端1811与被外管插入部3111的最里部之间,形成有与高压冷媒流路311连通的高压连通空间3110。
此外,在反膨胀阀侧连接器31上也形成被内管插入部3113,内管182的端部1820插入该被内管插入部3113。而且,内管侧O形环192由该被内管插入部3113保持。另外,在该被内管插入部3113的最里部与内管182的前端1821之间形成有间隙1821a。
在反膨胀阀侧连接器31上形成有高压侧接头313和低压侧接头部314。高压侧接头部313是供硬质的高压侧配管构件35插入的凹型的接头。低压侧接头部314是供低压侧配管构件37插入的凹型的接头。高压侧接头部313以及低压侧接头部314是凹形状部。
另外,在图10中,将压板390按在外管181的凸起加工部181a上,使用未图示的螺栓,固定内部换热器18。
在本实施方式中,反膨胀阀侧连接器31具有高压侧操作阀安装部31a、低压侧操作阀安装部31b和压力开关安装部31c。由此,与分别设置用于安装高压侧操作阀32、低压侧操作阀33、压力开关34的专用构件的情况相比,能够削减部件件数而使结构简单化。
在本实施方式中,反膨胀阀侧连接器31具有供凸状的高压侧配管构件35插入的凹状的高压侧接头部313。反膨胀阀侧连接器31具有供凸状的低压侧配管构件37插入的凹状的低压侧接头部314。由此,能够将凸状的高压侧配管构件35以及低压侧配管构件37与反膨胀阀侧连接器31连接。
在本实施方式中,在反膨胀阀侧连接器31的被外管插入部3111的最里部与外管181的前端1811之间形成有高压连通空间3110。并且,在反膨胀阀侧连接器31的被内管插入部3113的最里部与内管182的前端1821之间形成有间隙1821a。因此,能够使外管181的凸起加工部181a可靠地抵接于端面3112。即,在插入时,外管181的前端1811和内管182的前端1821不会干扰反膨胀阀侧连接器31的部位。
(第六实施方式)
在上述实施方式中,膨胀阀14与膨胀阀侧连接器186连接,但在本实施方式中,如图11所示,膨胀阀14与膨胀阀侧连接器186一体化。具体地,在膨胀阀侧连接器186上配置有阀体部141和元件部142,在膨胀阀侧连接器186的内部形成有低压冷媒通道143、节流通道144和阀室145。
图11示出了外管181与内管182相接的部位,并且与上述实施方式同样地,在外管181与内管182之间形成有内外间流路18a。并且,该内外间流路18a与高压连通空间186k连通,高压液体冷媒从高压冷媒流路186g流入阀室145。
低压冷媒通道143是用于检测低压冷媒的温度和压力的冷媒通道,并且使从蒸发器15流出的低压冷媒流通。节流通道144是作为通过缩小冷媒通道的通道截面积、来使从冷凝器13流出的高压冷媒减压至成为低压冷媒的孔口而发挥功能的冷媒通道。阀室145是配置在节流通道144的冷媒流上游侧并容纳阀体部141的空间。阀室145与高压冷媒流路186g连通。
阀体部141是球型阀。通过阀体部141的位移,节流通道144的通道截面积发生改变。在阀室145的内部容纳有螺旋弹簧146。螺旋弹簧146是对阀体部141施加使节流通道144的通道截面积缩小的一侧的载荷的弹性构件。
在膨胀阀侧连接器186的外表面开口有蒸发器侧出口14c以及低压侧入口14d。蒸发器侧出口14c使在节流通道144中减压得到的低压冷媒流出。低压侧入口14d使从蒸发器15流出的低压冷媒向低压冷媒通道143流入。
蒸发器侧出口14c和低压侧入口14d是凹型的接头。在蒸发器侧出口14c及低压侧入口14d插入有冷媒配管等、蒸发器15侧的未图示的连接对象构件。蒸发器侧出口14c和低压侧入口14d在膨胀阀侧连接器186的同一面(图11的右侧的面)开口。
元件部142输出用于使阀体部141位移的驱动力。元件部142具有隔膜147。隔膜147由薄板状的金属形成,根据在低压冷媒通道143中流通的低压冷媒的温度和压力而变形。在隔膜上连结有动作杆148。动作杆148将由隔膜的变形引起的位移向阀体部141传递,从而使阀体部141发生位移。
接着,对上述结构的动作进行说明。从内部换热器18的内外间流路18a流出的高压冷媒,通过膨胀阀侧连接器186的高压冷媒流路186g流入阀室145。流入阀室145的冷媒在节流通道144中被减压后,从蒸发器侧出口14c流向蒸发器15。
在蒸发器15中蒸发得到的冷媒通过低压侧入口14d流入低压冷媒通道143。隔膜147根据在低压冷媒通道143中流通的低压冷媒的温度和压力而变形,并且动作杆148将由隔膜147的变形引起的位移向阀体部141传递,从而使阀体部141发生位移。由此,流入蒸发器15的冷媒量被调节,从蒸发器15流出的冷媒的过热量为固定的。流经低压冷媒通道143的冷媒流入内部换热器18的内侧流路18b。
根据本实施方式,由于膨胀阀与膨胀阀侧连接器186一体化,因此能够削减部件件数,并且能够减少制冷循环装置11向车体的组装作业工时。
在本实施方式中,在膨胀阀侧连接器186的内部形成有低压冷媒通道143和节流通道144。低压冷媒通道143与内侧流路18b连通。节流通道144与内外间流路18a连通而使高压侧的冷媒减压膨胀。在膨胀阀侧连接器186中配置有阀体部141和元件部142。阀体部141改变节流通道144的通道截面积。元件部142输出用于使阀体部141位移的驱动力。由此,能够使膨胀阀14与膨胀阀侧连接器186一体化,因此能够削减制冷循环装置11的部件件数。
在本实施方式中,也与上述的第四实施方式和第五实施方式同样地,在膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e的最里部、外管181的前端1811以及内管182的端部1820的外周之间,形成有高压连通空间186k。并且,在膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860的最里部与内管182的前端1821之间,形成有间隙1821a。
因此,在插入时,在外管181的前端1811、内管182的前端1821不会干扰膨胀阀侧连接器186的情况下,就能够使外管181的凸起加工部181a可靠地抵接于端面1865。特别是,即使在内管182的前端1821与外管181的前端1811在轴向上偏离的情况下,也能够可靠地组装。
在图11中,将压板188按到凸起加工部181a上,通过压板188和膨胀阀侧连接器186的端面1865夹持凸起加工部181a。并且,在该状态下,使用螺栓189组装内部换热器18和膨胀阀侧连接器186。但是,也可以如图6所示的第三实施方式那样,使用树脂构件30来进行组装。特别是,如图1所示,膨胀阀14与蒸发器15一起安装在壳体21中。
如上所述,内部换热器18配置在汽车的发动机室中,壳体21配置在车厢中。并且,膨胀阀14从将发动机室与车厢分隔开的防火墙露出在发动机室侧。因此,膨胀阀14的露出部分的作业空间受到限制。
如上所述,在使用树脂构件30的情况下,仅通过沿轴向按住内部换热器18,就能够将内部换热器18安装在膨胀阀侧连接器186上。因此,在将膨胀阀14与膨胀阀侧连接器186一体化的示例中,优选使用树脂构件30。
(第七实施方式)
在上述实施方式中,除了端部1820以外,在内管182的大致全长上形成螺旋槽1822。通过螺旋槽1822能够螺旋状形成内外间流路18a,并能够提高换热效率。
另一方面,在内部换热器18的一端配置膨胀阀侧连接器186、并在相反侧还配置反膨胀阀侧连接器31的情况下,膨胀阀侧连接器186与反膨胀阀侧连接器31之间全部成为内部换热器18。因此,内部换热器18的换热量最主要由膨胀阀侧连接器186、反膨胀阀侧连接器31间的距离确定。
但是,换热量需要实现作为系统的最优化。当内部换热器18的换热量变大时,存在流入压缩机12的冷媒温度上升的倾向。其结果是,作为系统有可能无法实现最优化。
例如,在使用从蒸发器15朝向压缩机12的低温的吸入冷媒来冷却其他设备的情况下,不期望吸入冷媒的温度过度上升的情形。作为其他设备,例如有电动汽车或混合动力车的电动压缩机的逆变器等。
因此,为了得到内部换热器18所需的换热量与内部换热器18的长度的一致性,如图14所示,也可以在内部换热器18的一部分上形成螺旋槽1822,而在其他部位上不形成螺旋槽1822。特别是,当需要减少内部换热器18的换热量时,形成螺旋槽1822的部位变短。在图14中,在以1802指示的部位形成螺旋槽1822,在其余的部位不形成螺旋槽1822。
此外,如上所述,螺旋槽1822还具有作为内管182与外管181的同心结构的功能。作为需要该同心结构的部位,除了与膨胀阀侧连接器186和反膨胀阀侧连接器31组装的端部1820、1810外,还有弯曲部1801。因此,在图14的示例中,在端部1820、1810以及弯曲部1801上形成有螺旋槽1822。
另外,在如图12的(c)、(d)、(e)、(g)、(i)、(j)、(m)和(n)的双重管那样外管181上突出形成有向内的肋1815的示例、或如(h)所示从内管182突出形成有向外的肋1815的示例中,通过局部地切削肋1815,能够调节换热效率。
此外,代替通过形成螺旋槽1822或肋1815的有无来进行换热效率的调节,另外,除了螺旋槽1822等之外,还可以通过局部地涂敷绝热材料来进行换热效率的调节。
(第八实施方式)
在上述实施方式中,在内管182以及外管181分别设置有保持O形环的内管侧O形环槽182a以及外管侧O形环槽181b,但也可以将内管182的端部1820以及外管181的端部1810设为直筒状。如图15所示,外管侧O形环191夹持在凸起加工部181a与膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e之间。在内管182上也同样地形成凸缘部(凸起加工部)1825,在该凸起加工部1825与膨胀阀侧连接器186的内管O形环保持部1861之间夹持内管侧O形环192。
在本实施方式中,也设定有从膨胀阀侧连接器186的端面1865到被外管插入部186e的起点(图15的左端)的距离、以及从端面1865到被内管插入部1860的起点(图15的左端)的距离到外管181的前端1811和内管182的前端1821的距离,以防止外管侧O形环191、内管侧O形环192发生异常啮入。
如图15所示,当将内部换热器18向膨胀阀侧连接器186插入时,最初内管182的前端1821与膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860相接。由于在内管182的前端1821和膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860上均形成有锥度,因此内管182被该锥度引导而顺畅地插入被内管插入部1860内。
接着,外管181的前端1811与膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e相接。由于在该外管181的前端1821和膨胀阀侧连接器186的被外管插入部186e上也形成有锥度,因此外管181也被锥度引导而顺畅地插入被外管插入部186e内。
当从该状态进一步进行插入时,内管侧O形环192与膨胀阀侧连接器186的内管O形环保持部1861相接。内管O形环保持部1861是膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860的一部分,形成在被外管插入部186e侧(图15的右侧)。内管O形环保持部1861的内径形成为大于内管182的凸起加工部1825的外径。由于在该内管O形环保持部1861上也形成有锥度,因此内管侧O形环192沿锥度一边压缩变形一边插入内管O形环保持部1861内。
当进一步进行插入时,外管侧O形环191与膨胀阀侧连接器186的外管O形环保持部1862相接。该外管O形环保持部1862也是被外管插入部186e的一部分。其形成在被外管插入部186e中的、膨胀阀侧连接器186的端面1865侧。
并且,与上述内管O形环保持部1861同样地,由于在外管O形环保持部1862上也形成有锥度,因此外管侧O形环191也沿锥度一边压缩变形一边被插入。外管O形环保持部1862的内径小于外管181的凸起加工部181a的外径。当进一步进行插入时,最终外管181的凸起加工部181a与膨胀阀侧连接器186的端面1865抵接。然后,为了使上述插入顺畅地进行,在内管182的端部1820和外管181的端部1810处进行图13描述的缩管。通过缩管,以内管182与外管181的轴心整齐的方式成型。
插入完成的状态为图16的状态,内管侧O形环192由内管182的端部1820的外周面、凸起加工部1825及内管O形环保持部1861的内周面保持。外管侧O形环191由端部1810的外周面、凸起加工部181a及外管O形环保持部1862的内周面保持。
在本实施方式中,内管的前端1821、内管侧O形环192、外管的前端1811及外管侧O形环191与膨胀阀侧连接器186的被内管插入部1860及被外管插入部186e之间的位置关系为以下的结构。在内管182和外管181向膨胀阀侧连接器186插入时,最初,内管前端1821与被内管插入部1860相接,接着,外管181的前端1811与被外管插入部186e相接。之后,内管侧O形环192与被内管插入部1860相接,接着,外管侧O形环191与被外管插入部186e相接。并且,最后为凸起加工部181a与膨胀阀侧连接器186的端面1865抵接的结构。
其结果是,最初在膨胀阀侧连接器186与内管182之间进行轴对准。在该状态下,在膨胀阀侧连接器186与外管181之间进行轴对准。因此,即使内管与外管的轴心有微小的偏离,也可以顺畅地结合。
并且,内管侧O形环192及外管侧O形环191在内管182及外管181已经轴对准的状态下插入,因此啮入的可能性大幅降低。特别是,由于在插入内管侧O形环192之后插入外管侧O形环191,因此两个O形环不会同时开始变形,从而组装变得顺畅。
以组装后的状态对该内管182、内管侧O形环192、外管181及外管侧O形环191与膨胀阀侧连接器186的位置关系进行说明,如下所述。
用附图标记1860a表示被内管插入部1860中的与内管182相接的部位的起点、即被内管插入部1860中的与内管O形环保持部1861之间的边界部。并且,用附图标记186ea表示被外管插入部186e中的与外管181相接的部位的起点、即被外管插入部186e中的与外管O形环保持部1862之间的边界部。并且,将被内管插入部1860的起点1860a与被外管插入部186e的起点186ea之间的距离设为Y。
内管182的前端1821与外管181的前端1811之间的距离X比该距离Y长。由此,如上所述,内管182的前端1821比外管181的前端1821先插入被内管插入部1860。
并且,将被内管插入部1860中的内管O形环保持部1861的距离设为X1。此外,将被外管插入部186e中的外管O形环保持部1862的距离设为Y1。
在组装后的状态下,为距离X1比距离Y1长的结构。即,内管O形环保持部1861比外管O形环保持部1862长。由此,如上所述,为内管侧O形环192比外管侧O形环191先与内管O形环保持部1861相接的结构。
此外,在组装后的状态下,将内管182的前端1821与凸起加工部1825的内管侧O形环192侧的面1825a(图15中右侧的面)之间的距离设为X2。该距离X2比被内管插入部1860中的到与内管182相接的部位的起点1860a为止的距离X1、与内管侧O形环192的直径之和长。另外,被内管插入部1860中的到与内管182相接的部位的起点1860a为止的距离X1也是被内管插入部1860中的内管O形环保持部1861的长度X1。
由此,内管侧O形环192在内管182的前端1821插入被内管插入部1860后,插入内管O形环保持部1861。
外管181的前端1811与凸起加工部181a的外管侧O形环191侧的面181aa(图15中右侧的面)之间的距离Y2,也比被外管插入部186e中的到与外管181相接的部位的起点186ea为止的距离Y1、与外管侧O形环191的直径之和长。该被外管插入部186e中的到与外管181相接的部位的起点186ea为止的距离Y1也是被外管插入部186e中的外管O形环保持部1862的距离Y1。
外管181的前端1811也先于外管侧O形环191插入被外管插入部186e中。因此,能够良好地防止外管侧O形环191的啮入。
在本实施方式中也与上述第四实施方式相同地,由于在外管181的前端1811与被外管插入部186e的最里部之间形成有高压连通空间186k,在内管182的前端1821与被内管插入部1860的最里部之间形成有低压冷媒流路186f。因此,外管181的前端1811和内管182的前端1821均是自由的,不会干扰膨胀阀侧连接器186的其他部位,能够使外管181的凸起加工部181a可靠地抵接于端面1865。即使在内管182的前端1821与外管181的前端1811之间产生位置偏离时,也能够进行良好的组装。
另外,在图15和图16的实施方式中,如图8的示例所示,膨胀阀侧连接器186的高压冷媒流路186g的出口方向和低压冷媒流路186f的入口的轴线与内部换热器18正交。但是,如图4的实施方式所示,膨胀阀侧连接器186的高压冷媒流路186g的出口方向及低压冷媒流路186f的入口的轴线也可以与内部换热器18的轴线为相同方向,这是自不必说的。通过改变膨胀阀侧连接器186的形状,能够使配置位置具有自由度,这与上述示例相同。图17为将高压冷媒流路186g的出口方向及低压冷媒流路186f的入口的轴线设为与内部换热器18的轴线为相同方向的示例。
图17的实施方式也是,由于在内管182的前端1821与被内管插入部1860的最里部(图17的右侧)之间形成有间隙1821a,因此能够使外管181的凸起加工部181a可靠地抵接于端面1865。
另外,在图17的实施方式中,使用肋1815代替图15、图16的螺旋槽1822。该肋1815如图12的(c)、(d)、(e)、(g)、(i)、(j)、(m)及(n)的双重管所示,从外管181向内一体地突出形成。因此,在外管181的端部1810削切肋1815并去除,以该状态形成凸起加工部181a。
(第九实施方式)
在上述实施方式中,在膨胀阀侧连接器186的内部形成高压冷媒流路186g,并将高压侧接头186a和内外间流路18a连通,但如图18所示,也可以使高压侧接头186a、与由内管侧O形环192和外管侧O形环191密封的高压连通空间186k直接相对。
在这种情况下,高压侧接头186a的内部为高压冷媒流路186g。因此,也不需要膨胀阀侧连接器186的密封塞187(图4),成形变得容易。
在图18的实施方式中,高压侧接头186a和低压侧接头186b形成为凸形,但是如图19所示,高压侧接头186a和低压侧接头186b也可以形成为凹形。
在此实施方式中,外管181的前端1811及内管182的前端1821也是自由的,能够使凸起加工部181a可靠地抵接于端面1865,这与上述实施方式相同。
另外,在图18和图19的实施方式中,与第一实施方式同样地,在内管182上形成内管侧O形环槽182a,从而保持内管侧O形环192。并且,与第八实施方式同样地,外管181直线地形成端部1810,并在外周保持有外管侧O形环191。
在此,与直线形状相比,内管侧O形环槽182a在形成时增加工序,另一方面,如果形成为直线形状,则需要加工内管侧O形环192保持用的凸起加工部1825。关于采用哪种保持方法,要考虑O形环的密封性能、内管182和/或外管181的轴向公差等来适当设定。
这在外管181上形成有外管侧O形环槽181b的示例中也相同。因此,是形成O形环槽181b、182a,还是形成为直线形状,要考虑密封性能和成本等来确定。
此外,图18和图19的实施方式与图5所示的第二实施方式同样地,通过膨胀阀侧连接器186的铆接固定部186i固定外管181的凸起加工部181a。这样,各实施方式的组合能够适当选择。
(第十实施方式)
在上述实施方式中,膨胀阀侧连接器186的高压侧接头186a和低压侧接头186b仅形成在连接器的一侧,但也可以如图20所示地形成在两侧。在图20中向右突出的高压侧接头186a和低压侧接头186b,与膨胀阀14的高压冷媒入口14a和低压冷媒出口14b连接。在左侧也形成有高压侧接头186a及低压侧接头186b,分别与高压液体冷媒配管205及低压气体冷媒配管206连接。高压液体冷媒配管205的外径为8mm,壁厚为1.0mm。另外,低压气体冷媒配管206的外径为12.7mm,壁厚为1.2mm。
图20的高压液体冷媒配管205和低压气体冷媒配管206与位于车室内后方的后冷却器用膨胀阀140连接。后冷却器用膨胀阀140安装于后冷却器用蒸发器150,使流入后冷却器用蒸发器150的冷媒减压膨胀。后冷却器用膨胀阀140以及后冷却器用蒸发器150的动作与上述的室内空调单元20的膨胀阀14以及蒸发器15相同。
(第十一实施方式)
在图20的实施方式中,示出了高压液体冷媒配管205和低压气体冷媒配管206这两个配管,但也可以将两个配管205和206设为双重管。图21是以将后冷却器与膨胀阀侧连接器186相连的后配管作为双重管的后侧内部换热器208的示例。来自膨胀阀14的低压冷媒出口14b的低压冷媒和来自后侧内部换热器208的内管182的低压冷媒流入低压冷媒流路186f,在低压冷媒流路186f中两个低压冷媒合流,通过内管182的内侧流路18b被吸入压缩机12。
膨胀阀侧连接器186的高压冷媒流路186g在分支部1867处分支,一个分支从高压侧接头186a流入膨胀阀14的高压冷媒入口14a。分支中的另一分支从后侧高压冷媒流路1868流入后侧内部换热208的内外间流路18a。另外,后侧内部换热器208的外管181及内管182与膨胀阀侧连接器186之间的连接与上述实施方式相同。并且,后侧内部换热器208的内管182的外径为12.7mm,外管181的外径为15.9mm。壁厚分别为1.2mm。
(第十二实施方式)
在上述实施方式中,设为使双重管的轴线与高压侧接头186a及低压侧接头186b的延长方向对齐或正交。但是,双重管的轴线与高压侧接头186a及低压侧接头186b的延长方向之间的角度可以自由设定。
图22和图23是高压侧接头186a和低压侧接头186b的延伸方向与双重管的轴线之间的角度为钝角的示例。该角度可以根据双重管的组装方向适当设定,当然也可以是锐角。
(第十三实施方式)
如上所述,也可以从图9和图10的第五实施方式中移除压力开关34等。图24示出移除了压力开关34等的反膨胀阀侧连接器31。来自冷凝器13的高压液体冷媒流动的高压侧配管构件35插入反膨胀阀侧连接器31的高压侧接头部313,并使用高压侧接头板36及未图示的螺栓固定。
朝向压缩机12的吸入口的、低压气体冷媒流动的低压侧配管构件37插入反膨胀阀侧连接器31的低压侧接头部314,并通过低压侧接头板38及螺栓381固定。在该实施方式中,高压侧接头部313以及低压侧接头部314也是凹构件。
在反膨胀阀侧连接器31的被内管插入部3113中插入内管182的端部1821,在被外管插入部3111中插入外管181的前端1811。在插入后的状态下,凸起加工部181a与端面3112抵接,并通过压板390和螺栓391固定。
外管181的前端1811向高压连通空间3110开口,在插入时不会被干扰。另外,内管182的前端1821进入低压侧配管构件37的内侧,该前端1821也不会被干扰。
高压连通空间3110由外管侧O形环191和内管侧O形环192密封。并且,高压连通空间3110与内外间流路18a连通。因此,在本实施方式中,高压连通空间3110构成高压冷媒流路。
内管182进入低压侧配管构件37的内侧,内侧流路18b被内管侧O形环192和低压侧配管构件37的O形环370密封。因此,在本实施方式中,低压侧冷媒流路与内管182的端部1820相当。在反膨胀阀侧连接器31的部位,保持端部1820的被内管插入部3113与低压侧冷媒流路对应。
(第十四实施方式)
在图20的第十一实施方式和图21的第十二实施方式中,通过膨胀阀侧连接器186使后冷却器用的高压液体冷媒配管205及低压气体冷媒配管206这两者分支。
本实施方式在膨胀阀侧连接器186使后冷却器用的高压液体冷媒配管205分支这一点上,与上述第十一实施方式及第十二实施方式相同。但是,如图25~图27所示,后冷却器用的低压气体冷媒配管206通过压板380和未图示的螺栓固定于反膨胀阀侧连接器31。
在本实施方式中,反膨胀阀侧连接器31的高压连通空间3110与内部换热器18的内外间流路18a连通(图26)。因此,来自冷凝器13的高压液体冷媒,全部流到内外间流路18a。并且,在膨胀阀侧连接器186分支为流向前侧的室内空调单元20的膨胀阀14的支流、以及流向后冷却器的膨胀阀的支流。
另一方面,低压气体冷媒流在反膨胀阀侧连接器31的低压连通空间3120合流(图25)。即,内侧流路18b以及后冷却器的低压气体冷媒配管206向低压连通空间3120开口。并且,在该低压连通空间3120还连接有低压侧配管构件37,合流后的气体冷媒经由低压侧配管构件37被吸入压缩机12。
如图27所示,高压侧配管构件35的配置位置与后冷却器的低压气体冷媒配管206的配置位置正交。图25表示将后冷却器的低压气体冷媒配管206示出的位置处的剖面图,图26表示将高压侧配管构件35示出的位置处的剖面图。
内部换热器18与反膨胀阀侧连接器31之间的密封与上述实施方式同样地,由外管侧O形环191及内管侧O形环192构成。此外,反膨胀阀侧连接器31与低压侧配管构件37之间被O形环370密封,与后冷却器的低压气体冷媒配管206之间还被O形环3800密封。高压侧配管构件35还被O形环350密封。通过O形环和螺栓的机械组装进行双重管或配管构件的连接,与上述实施方式相同。
如图27所示,低压侧配管构件37上安装有低压侧操作阀33。虽然未图示,但高压侧配管构件35上安装有高压侧操作阀32。压力传感器或压力开关34安装在高压侧配管构件35或冷凝器13的出口侧箱上。但是,也可以如图10所示的第五实施方式那样,在反膨胀阀侧连接器31上安装压力开关34等。
在本实施方式中,在内外间流路18a中流动的高温高压的液体冷媒与来自前侧的室内空调单元20的蒸发器15的低温低压的气体冷媒进行换热,能够得到规定的过冷。在该状态下,流入前侧的室内空调单元20和后冷却器这两者的膨胀阀14、140,并在各自的蒸发器15、150中蒸发,因此能够进行高效的制冷循环的运转。
另一方面,关于被吸入压缩机12的冷媒,来自前侧的室内空调单元20的蒸发器15的冷媒在内部换热器18中进行换热而过热,但来自后冷却器用蒸发器150的冷媒不进行换热。因此,能够防止被吸入压缩机12的冷媒温度高于需要以上的情形。此外,后冷却器的低压气体冷媒配管206的处置自由度也变高。
(第十五实施方式)
在图24所示的第十三实施方式中,内管182嵌入反膨胀阀侧连接器31,但膨胀阀侧连接器186也可以采用同样的结构。如图29所示,内管182也可以贯通膨胀阀侧连接器186,以构成低压接头。在该示例中,在内管182上形成低压侧O形环槽186d,并保持有低压侧O形环194。
在本实施方式中,低压侧冷媒流路也与内管182的端部1820相当。在膨胀阀侧连接器186中,保持端部1820的被内管插入部1860与低压侧冷媒流路对应。
另外,在本实施方式中,在将双重管插入膨胀阀侧连接器186、并用压板188和未图示的螺栓固定的状态下,在内管182上形成有圆周槽状的低压侧O形环槽186d。当形成该低压侧O形环槽186d时,内管182变形而与膨胀阀侧连接器186相接,因此,双重管与膨胀阀侧连接器186之间的接合变得更牢固。
(第十六实施方式)
在图21的第十一实施方式中,从后冷却器到膨胀阀侧连接器186使用双重管,并且,从膨胀阀侧连接器186到压缩机12、冷凝器13侧也使用双重管。因此,与图20的示例相比,流向后冷却器的液体冷媒进一步被过冷却。换言之,从后冷却器流向压缩机12的气体冷媒的过热量变大。因此,采用与后冷却器相连的双重管,可以弄清楚整个制冷循环的效率,确定内部换热器18的采用和换热量。
因此,如图30所示的实施方式那样,也可以在反膨胀阀侧连接器31中采用将两个双重管相连的连接器。在该情况下,内部换热器18与配置于壳体21的前侧的室内空调单元20连通,后侧内部换热器208与后冷却器连通。
来自前侧的室内空调单元20和后冷却器的低压气体冷媒,从各自的内侧流路18b流入反膨胀阀侧连接器31,在低压连通空间3120合流。接着,从低压侧配管构件37被吸入压缩机12。在冷凝器13中冷凝得到的高压液体冷媒,在反膨胀阀侧连接器31的高压连通空间3110中分离,通过各自的内外间流路18a,向前侧的室内空调单元20以及后冷却器流出。
即,从反膨胀阀侧连接器31的高压侧接头部313流入至高压连通空间3110的高压液体冷媒,流入内部换热器18的内外间流路18a。该高压冷媒的流动与图26相同。
在本实施方式中,在反膨胀阀侧连接器31上形成有朝向后侧内部换热器208的后侧高压冷媒流路311a。并且,高压冷媒在高压连通空间3110分支,还流入后侧高压冷媒流路311a。流入该后侧高压冷媒流路311a的液体冷媒,流入后侧内部换热器208的内外间流路18a。
从内部换热器18的内侧流路18b流入的低压气体冷媒、以及从后侧内部换热器208的内侧流路18b流入的低压气体冷媒,在反膨胀阀侧连接器31的低压连通空间3120合流。并且,合流的低压气体冷媒,从低压侧接头部314经由低压侧配管构件37流向压缩机12吸入口。
(其他实施方式)
上述实施方式可以适当组合。上述实施方式例如可以进行如下所示的各种变形。
(1)内管182的外表面的螺旋槽不限于3条,也可以是1条、2条、4条等的槽部,还可以设置成多个螺旋槽彼此交叉。也可以形成与内管182的轴向平行的直线状延伸的直线槽来代替螺旋槽。这也同样适用于形成在外管181上的螺旋槽1816。
(2)在以上实施方式中,外管181和内管182为铝制,但不限于此,也可以为铁制或铜制等。只要是热传递率良好的材料,也可以使用其他材料。
(3)在上述实施方式中,装配在制冷循环装置11中的内部换热器18应用于车辆用空调装置10,但不限于此,也可以应用于固定型的空调装置,例如家用或建筑物用的空调装置等。
(4)在上述实施方式中,作为制冷循环装置11的冷媒,使用氟利昂系冷媒,构成高压侧冷媒压力不超过冷媒的临界压力的亚临界制冷循环,但也可以使用二氧化碳作为冷媒,构成高压侧冷媒压力为冷媒的临界压力以上的超临界制冷循环。
(5)在上述第五实施方式中,为外管181和内管182的两端通过膨胀阀侧连接器186、反膨胀阀侧连接器31连接的结构,但也可以为外管181和内管182中的仅冷凝器13和压缩机12侧的一端通过反膨胀阀侧连接器31连接的结构。
即,还可以是外管181和内管182中的与膨胀阀14相反一侧的端部通过反膨胀阀侧连接器31连接到冷凝器13和压缩机12,外管181和内管182中的、膨胀阀14侧的端部通过液体配管、吸入配管和接头连接到膨胀阀14的结构。
(6)相同地,在第五实施方式中,使用压力传感器来代替压力开关34,但如果有必要,也可以同时使用压力开关34和压力传感器。
(7)在上述实施方式中,设为当将双重管向膨胀阀侧连接器186插入时、内管侧O形环192比外管侧O形环191先与膨胀阀侧连接器186相接的位置关系,但也可以根据需要而反过来。即,外管侧O形环191也可以先与膨胀阀侧连接器186相接。
当内管侧O形环192和外管侧O形环191与膨胀阀侧连接器186相接时,内管182和外管181插入膨胀阀侧连接器186,并且轴心对齐,因此能够良好地防止内管侧O形环192和外管侧O形环191的啮入。
Claims (31)
1.一种内部换热器(18),包括:外管(181),其形成双重管的外侧的管;以及
内管(182),其与所述外管独立形成,并形成所述双重管的内侧的管,其中,
在所述内管的内部形成有制冷循环的低压侧的冷媒流动的内侧流路(18b),
在所述外管与所述内管之间形成有所述制冷循环的高压侧的所述冷媒流动的内外间流路(18a),
所述外管的外径为30mm以下,所述外管的内径与所述内管的外径之差相对于所述外管的内径之比为25%以下,
在所述外管与所述内管之间,形成有增加所述内外间流路的流路截面积、并且将所述外管与所述内管同心地配置的同心结构,
所述内管的前端比所述外管的前端更向轴向的外侧延伸,
所述内部换热器还包括连接器(186、31),所述连接器介于所述外管及所述内管、与连接对象构件之间,并且形成使所述内外间流路与所述连接对象构件的冷媒流路连通的高压连通流路(186g、311)、以及使所述内侧流路与所述连接对象构件的冷媒通道连通的低压连通流路(186f、312),
并且,所述外管的前端与所述连接器的被外管插入部(186e、3111)的最里部分离,从而形成与所述高压连通流路连通的高压连通空间(186k、3110),
所述内部换热器还包括:外管侧密封构件(191),其介于所述外管与所述连接器的所述被外管插入部之间,并防止冷媒从所述高压连通空间泄漏;以及
内管侧密封构件,其介于所述内管与所述连接器的被内管插入部(1860、3113)之间,防止冷媒从所述高压连通空间泄漏,
所述双重管与所述连接器在配置有所述外管侧密封构件以及所述内管侧密封构件的位置以外的部位机械地固定,
在配置有所述外管侧密封构件以及所述内管侧密封构件的位置不形成所述同心结构,在所述外管以及所述内管的至少一方的所述连接器附近的端部形成所述同心结构,
所述外管中的所述连接器附近的所述端部在规定距离向所述外管的径向内侧被推压变形,
所述外管和所述内管的所述连接器附近的所述端部经由所述同心结构相互接合。
2.一种内部换热器(18),包括:外管(181),其形成双重管的外侧的管;以及
内管(182),其形成所述双重管的内侧的管,其中,
在所述内管的内部形成有制冷循环的低压侧的冷媒流动的内侧流路(18b),
在所述外管与所述内管之间形成有所述制冷循环的高压侧的所述冷媒流动的内外间流路(18a),
所述外管的外径为30mm以下,所述外管的内径与所述内管的外径之差相对于所述外管的内径之比为25%以下,
在所述外管与所述内管之间,形成有增加所述内外间流路的流路截面积、并且将所述外管与所述内管同心地配置的同心结构,
所述内管的前端比所述外管的前端更向轴向的外侧延伸,
所述内部换热器还包括连接器(186、31),所述连接器介于所述外管及所述内管、与连接对象构件之间,并且形成使所述内外间流路与所述连接对象构件的冷媒流路连通的高压连通流路(186g、311)、以及使所述内侧流路与所述连接对象构件的冷媒通道连通的低压连通流路(186f、312),
并且,所述外管的前端与所述连接器的被外管插入部(186e、3111)的最里部分离,从而形成与所述高压连通流路连通的高压连通空间(186k、3110),
所述内部换热器还包括:外管侧密封构件(191),其介于所述外管与所述连接器的所述被外管插入部之间,并防止冷媒从所述高压连通空间泄漏;以及
内管侧密封构件,其介于所述内管与所述连接器的被内管插入部(1860、3113)之间,防止冷媒从所述高压连通空间泄漏,
所述双重管与所述连接器机械地固定,
所述内管的前端、所述内管侧密封构件、所述外管的前端以及所述外管侧密封构件、与所述连接器的所述被内管插入部以及所述被外管插入部之间的位置关系为,
在所述内管和所述外管向所述连接器插入时,
最初所述内管的前端与所述被内管插入部相接,接着所述外管的前端与所述被外管插入部相接,之后所述内管侧密封构件与所述被内管插入部相接,最后所述外管侧密封构件与所述被外管插入部相接的结构。
3.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述外管及所述内管、与所述连接器通过螺栓(189)机械地固定。
4.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述外管与所述连接器机械地铆接固定。
5.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器具有安装有操作阀(32、33)、压力开关(34)和压力传感器中的至少一个的安装部(31a、31b、31c)。
6.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器具有凸形状部,所述凸形状部被插入到在所述连接对象构件中形成所述冷媒流路的开口部的凹状的接头部中。
7.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器具有凹形状部,所述凹形状部供在所述连接对象构件中形成所述冷媒流路的开口部的凸状的部位插入。
8.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器形成为,所述高压连通流路及所述低压连通流路的、所述连接对象构件侧的端部,在与所述外管和所述内管的延伸方向平行的方向上开口。
9.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器形成为,所述高压连通流路及所述低压连通流路的、所述连接对象构件侧的端部,在与所述外管和所述内管的延伸方向正交的方向上开口。
10.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接器形成为,所述高压连通流路的轴向与所述低压连通流路的轴向平行,并且该轴向相对于所述外管和所述内管的延伸方向倾斜规定角度。
11.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接对象构件是使所述高压侧的冷媒减压膨胀的膨胀阀(14)。
12.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,所述连接对象构件是所述冷媒流动的配管构件(35、37)。
13.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,在所述连接器的内部,形成有与所述内侧流路连通的低压冷媒通道(143)、以及与所述内外间流路连通而使所述高压侧的冷媒减压膨胀的节流通道(144),
在所述连接器上,配置有使所述节流通道的通道截面积变化的阀体部(141)、以及输出用于使所述阀体部位移的驱动力的元件部(142)。
14.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,所述同心结构是,在所述内管和所述外管中的任一方形成有螺旋槽(1816、1822)、该螺旋槽的峰部(1816a、1822a)与所述内管和所述外管中的另一方在多个部位接触的结构。
15.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,
所述同心结构是,从所述内管和所述外管中的任意一方朝向所述内管和所述外管中的任意另一方突出形成的肋、该肋的前端与所述内管和所述外管中的任意另一方在多个部位接触的结构。
16.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,
在所述内管的端部形成有保持所述内管侧密封构件的槽(182a),在所述外管的端部形成有保持所述外管侧密封构件的槽(181b)。
17.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,
所述内管的端部为圆筒状,所述内管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述内管的端部与所述连接器的所述被内管插入部(1860)之间,所述外管的端部为圆筒状,所述外管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述外管的端部与所述连接器的所述被外管插入部(186e)之间。
18.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,在所述外管的端部,沿外周方向形成有与所述连接器抵接的抵接部(181a),
所述内管的前端与所述被内管插入部的最里部之间的距离、比所述外管的前端与所述被外管插入部的最里部之间的距离长,
在所述内管的前端与所述被内管插入部的最里部之间形成有间隙。
19.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,
所述内管的端部为圆筒状,所述内管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述内管的端部与所述连接器的所述被内管插入部(1860)之间,所述外管的端部为圆筒状,所述外管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述外管的端部与所述连接器的所述被外管插入部(186e)之间,
在所述外管的端部,沿外周方向形成有与所述连接器抵接的抵接部(181a),
所述内管的前端与所述被内管插入部的最里部之间的距离、比所述外管的前端与所述被外管插入部的最里部之间的距离长,
在所述内管的前端与所述被内管插入部的最里部之间形成有间隙,
所述内管的端部为圆筒状、并且在端部形成凸缘部(1825),所述内管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述内管的凸缘部与所述连接器的所述被内管插入部(1860)之间,
所述外管的端部为圆筒状,所述外管侧密封构件被夹持在该圆筒状的所述外管的所述抵接部与所述连接器的所述被外管插入部(186e)之间。
20.根据权利要求18所述的内部换热器,其特征在于,所述内管的前端、所述内管侧密封构件、所述外管的前端以及所述外管侧密封构件、与所述连接器的所述被内管插入部、所述被外管插入部以及所述抵接部之间的位置关系为,
在所述内管和所述外管向所述连接器插入时,
最初所述内管的前端与所述被内管插入部相接,接着所述外管的前端与所述被外管插入部相接,之后所述内管侧密封构件与所述被内管插入部相接,之后所述外管侧密封构件与所述被外管插入部相接,最后所述抵接部与所述连接器抵接的结构。
21.根据权利要求18所述的内部换热器,其特征在于,
所述内管的前端、所述内管侧密封构件、所述外管的前端以及所述外管侧密封构件、与所述连接器的所述被内管插入部、所述被外管插入部以及所述抵接部之间的位置关系为,
所述内管的前端(1821)与所述外管的前端(1811)之间的距离(X)、比所述被内管插入部中的同所述内管相接的部位的起点与所述被外管插入部中的同所述外管相接的部位的起点之间的距离(Y)长的结构。
22.根据权利要求19所述的内部换热器,其特征在于,
所述内管的前端、所述凸缘部、所述内管侧密封构件、所述外管的前端以及所述外管侧密封构件、与所述连接器的所述被内管插入部、所述被外管插入部以及所述抵接部之间的位置关系为,
所述被内管插入部中的内管O形环保持部的距离(X1)比所述被外管插入部中的外管O形环保持部的距离(Y1)长的结构。
23.根据权利要求22所述的内部换热器,其特征在于,所述内管的前端、所述凸缘部、所述内管侧密封构件、所述外管的前端以及所述外管侧密封构件、与所述连接器的所述被内管插入部、所述被外管插入部以及所述抵接部之间的位置关系为,
所述内管的前端(1821)与所述凸缘部(1825)之间的距离(X2)、比所述被内管插入部中的所述内管O形环保持部的距离(X1)与所述内管侧密封部件的直径之和长的结构,
所述外管的前端(1811)与所述抵接部(181a)之间的距离(Y2)、比所述被外管插入部中的所述外管O形环保持部的距离(Y1)与所述外管侧密封构件的直径之和长的结构。
24.根据权利要求14所述的内部换热器,其中,所述外管的端部在规定距离向所述外管的径向内侧被推压成形。
25.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其特征在于,
所述连接器配置在所述内管和所述外管的两侧的前端,所述内管与所述外管之间的换热效率在所述内管与所述外管之间的一部分的部位、不同于所述内管与所述外管之间的其他部位。
26.根据权利要求1或2所述的内部换热器,其中,
所述同心结构是,在所述内管和所述外管中的任一方形成有螺旋槽(1816、1822)、该螺旋槽的峰部(1816a、1822a)与所述内管和所述外管中的另一方在多个部位接触的结构,
所述连接器配置在所述内管和所述外管的两侧的前端,所述内管与所述外管之间的换热效率在所述内管与所述外管之间的一部分的部位、不同于所述内管与所述外管之间的其他部位,
在所述内管与所述外管之间的一部分的部位形成有所述螺旋槽,在所述内管与所述外管之间的其他部位不形成所述螺旋槽。
27.一种制冷循环装置,所述制冷循环装置(11)包括压缩机(12)、冷凝器(13)、室内空调单元用膨胀阀(14)、室内空调单元用蒸发器(15)、后冷却器用膨胀阀(140)、后冷却器用蒸发器(150)以及内部换热器(18、208),其中,
所述内部换热器包括:
外管(181),其形成双重管的外侧的管;以及
内管(182),其与所述外管独立形成,并形成所述双重管的内侧的管,其中,
在所述内管的内部形成有制冷循环的低压侧的冷媒流动的内侧流路(18b),
在所述外管与所述内管之间形成有所述制冷循环的高压侧的所述冷媒流动的内外间流路(18a),
所述外管的外径为30mm以下,所述外管的内径与所述内管的外径之差相对于所述外管的内径之比为25%以下,
在所述外管与所述内管之间,形成有增加所述内外间流路的流路截面积、并且将所述外管与所述内管同心地配置的同心结构,
所述内部换热器还包括连接器(186、31),所述连接器位于所述外管和所述内管的端部,并且形成使所述内外间流路与连接对象构件的冷媒流路连通的高压连通流路(186g、311)、以及使所述内侧流路与所述连接对象构件的冷媒通道连通的低压连通流路(186f、312),
并且,所述内部换热器还包括:外管侧密封构件(191),其位于所述外管的所述端部,并防止冷媒的泄漏;以及
内管侧密封构件,其位于所述内管的所述端部,并防止冷媒的泄漏,
所述双重管与所述连接器在配置有所述外管侧密封构件以及所述内管侧密封构件的位置以外的部位机械地固定,
在配置有所述外管侧密封构件以及所述内管侧密封构件的位置不形成所述同心结构,在所述外管以及所述内管的至少一方的所述连接器附近的端部形成所述同心结构,
所述外管中的所述连接器附近的所述端部在规定距离向所述外管的径向内侧被推压变形,
所述外管和所述内管的所述连接器附近的所述端部经由所述同心结构相互接合,
所述内部换热器介于所述冷凝器及所述压缩机、与所述室内空调单元用膨胀阀及所述后冷却器用膨胀阀之间,
所述连接器将所述高压连通流路、与至少所述冷凝器、或所述室内空调单元用膨胀阀(14)及所述后冷却器用膨胀阀中的任一个连接,并且,将所述低压连通流路、与至少所述室内空调单元用膨胀阀(14)及所述后冷却器用膨胀阀、或所述压缩机中的任一个连接。
28.根据权利要求27所述的制冷循环装置,其中,所述连接器,配置在所述内部换热器的所述室内空调单元用膨胀阀侧,
通过高压侧接头(186a)及低压侧接头(186b),与所述室内空调单元用膨胀阀连接,
通过高压液体冷媒配管(205)及低压气体冷媒配管(206),与所述后冷却器用膨胀阀连接。
29.根据权利要求27所述的制冷循环装置,其中,所述连接器,配置在所述内部换热器的所述室内空调单元用膨胀阀侧,
通过高压侧接头(186a)及低压侧接头(186b),与所述室内空调单元用膨胀阀连接,
通过后冷却器用内部换热器(208),与所述后冷却器用膨胀阀连接。
30.根据权利要求27所述的制冷循环装置,其中,所述连接器,配置于所述内部换热器的所述室内空调单元用膨胀阀侧和反膨胀阀侧这两方,
通过高压侧接头(186a)及低压侧接头(186b),与所述室内空调单元用膨胀阀连接,
通过与膨胀阀侧连接器相连的高压液体冷媒配管(205)及与反膨胀阀侧连接器相连的低压气体冷媒配管(206),与所述后冷却器用膨胀阀连接。
31.根据权利要求27所述的制冷循环装置,其中,所述连接器,配置于所述内部换热器的所述室内空调单元用膨胀阀侧和反膨胀阀侧这两方,
通过膨胀阀侧连接器的高压侧接头(186a)及低压侧接头(186b),与所述室内空调单元用膨胀阀连接,
经由与反膨胀阀侧连接器连接的后冷却器用内部换热器(208),与所述后冷却器用膨胀阀连接。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018228035 | 2018-12-05 | ||
JP2018-228035 | 2018-12-05 | ||
JP2019210354A JP6824366B2 (ja) | 2018-12-05 | 2019-11-21 | 内部熱交換器及び内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置 |
JP2019-210354 | 2019-11-21 | ||
PCT/JP2019/046331 WO2020116271A1 (ja) | 2018-12-05 | 2019-11-27 | 内部熱交換器及び内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113167516A CN113167516A (zh) | 2021-07-23 |
CN113167516B true CN113167516B (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=71084803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980078971.9A Active CN113167516B (zh) | 2018-12-05 | 2019-11-27 | 内部换热器及具有内部换热器的制冷循环装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11873935B2 (zh) |
JP (2) | JP6824366B2 (zh) |
CN (1) | CN113167516B (zh) |
DE (1) | DE112019006055T5 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6824366B2 (ja) | 2018-12-05 | 2021-02-03 | 株式会社デンソーエアシステムズ | 内部熱交換器及び内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置 |
CN109948371B (zh) * | 2019-03-07 | 2021-06-25 | 深圳市智税链科技有限公司 | 为区块链节点发放身份证书的方法及相关装置 |
JP7403168B2 (ja) | 2021-03-25 | 2023-12-22 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
CN113731655B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-12-23 | 安徽工程大学 | 高压无气喷枪头 |
DE102021214149A1 (de) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Contitech Techno-Chemie Gmbh | Rohr-in-Rohr-Wärmetauscher |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51133011U (zh) * | 1975-04-18 | 1976-10-26 | ||
JPH07109267B2 (ja) * | 1993-02-26 | 1995-11-22 | 株式会社アツミ工業 | 流体配管用フランジ部材 |
JPH0875074A (ja) | 1994-09-07 | 1996-03-19 | Kayaba Ind Co Ltd | ポンプ用サクションコネクター |
JP4257039B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2009-04-22 | カルソニックカンセイ株式会社 | 二重管用継手、二重管用継手と二重管とのろう付け方法 |
SE519817C2 (sv) * | 2000-09-29 | 2003-04-15 | Scania Cv Ab | Förstärkningsanordning vid rörgenomföring |
JP4114471B2 (ja) * | 2002-12-06 | 2008-07-09 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
US7753413B2 (en) | 2003-01-28 | 2010-07-13 | Denso Corporation | Vapour-compression type refrigerating machine and double pipe structure and double pipe joint structure preferably used therefor |
JP4023430B2 (ja) * | 2003-02-21 | 2007-12-19 | 株式会社デンソー | 二重管継手構造 |
JP2006132653A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Denso Corp | 二重管、二重管の製造方法、二重管の支持部材 |
DE102005063620B3 (de) | 2004-11-09 | 2017-03-09 | Denso Corporation | Doppelwandiges Rohr |
JP4350058B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2009-10-21 | 株式会社デンソー | 冷媒用二重管 |
JP4350079B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2009-10-21 | 株式会社デンソー | 二重管、その製造方法、およびそれを備える冷凍サイクル装置 |
DE102006017816B4 (de) * | 2006-04-13 | 2008-04-24 | Eaton Fluid Power Gmbh | Innerer Kältemaschinen-Wärmetauscher |
JP2007298196A (ja) | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Denso Corp | 内部熱交換器付配管およびそれを備える冷凍サイクル装置 |
JP2008149812A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Tgk Co Ltd | 自動車用空調装置 |
JP2007298273A (ja) * | 2007-07-23 | 2007-11-15 | Denso Corp | 蒸気圧縮式冷凍機 |
JP2009041798A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Showa Denko Kk | 熱交換器 |
JP2009204271A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Tgk Co Ltd | 冷凍サイクル |
JP2010007940A (ja) | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Calsonic Kansei Corp | 膨張弁ユニット |
JP5157811B2 (ja) * | 2008-10-15 | 2013-03-06 | 株式会社デンソー | 管継手 |
FR2939878B1 (fr) * | 2008-12-17 | 2011-02-04 | Hutchinson | Echangeur thermique interne pour circuit de climatisation de vehicule automobile, un tel circuit et procede de raccordement d'un connecteur a cet echangeur |
JP5504050B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2014-05-28 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | 二重管式熱交換器およびその製造方法 |
JP5898892B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2016-04-06 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | 中間熱交換器 |
JP6172950B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2017-08-02 | 株式会社Uacj | 熱交換器用二重管 |
JP2019132509A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 株式会社デンソー | 二重管式熱交換器 |
JP7127771B2 (ja) | 2018-06-01 | 2022-08-30 | Dic株式会社 | 樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤 |
JP6824366B2 (ja) | 2018-12-05 | 2021-02-03 | 株式会社デンソーエアシステムズ | 内部熱交換器及び内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置 |
-
2019
- 2019-11-21 JP JP2019210354A patent/JP6824366B2/ja active Active
- 2019-11-27 DE DE112019006055.4T patent/DE112019006055T5/de active Pending
- 2019-11-27 CN CN201980078971.9A patent/CN113167516B/zh active Active
-
2021
- 2021-01-07 JP JP2021001730A patent/JP7156413B2/ja active Active
- 2021-02-19 US US17/179,592 patent/US11873935B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113167516A (zh) | 2021-07-23 |
US11873935B2 (en) | 2024-01-16 |
JP7156413B2 (ja) | 2022-10-19 |
JP6824366B2 (ja) | 2021-02-03 |
JP2020094793A (ja) | 2020-06-18 |
US20210172684A1 (en) | 2021-06-10 |
DE112019006055T5 (de) | 2021-09-16 |
JP2021055994A (ja) | 2021-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113167516B (zh) | 内部换热器及具有内部换热器的制冷循环装置 | |
US7887099B2 (en) | Compound tube and method of producing the same | |
US9669499B2 (en) | Double-wall pipe, method of manufacturing the same and refrigerant cycle device provided with the same | |
US7886420B2 (en) | Method of manufacturing double pipe | |
JP4350079B2 (ja) | 二重管、その製造方法、およびそれを備える冷凍サイクル装置 | |
US20070251265A1 (en) | Piping structure with inner heat exchanger and refrigeration cycle device having the same | |
US7753413B2 (en) | Vapour-compression type refrigerating machine and double pipe structure and double pipe joint structure preferably used therefor | |
JP4014349B2 (ja) | 二重管用継手 | |
US20040089439A1 (en) | Tube-to-tube heat exchanger assembly | |
US20190345937A1 (en) | Refrigerant pipe and refrigeration cycle device | |
KR20150069354A (ko) | 차량용 에어컨시스템 | |
JP2019132509A (ja) | 二重管式熱交換器 | |
WO2020116271A1 (ja) | 内部熱交換器及び内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置 | |
US11231233B2 (en) | Double-pipe heat exchanger including integrated connector | |
WO2021241422A1 (ja) | 内部熱交換器及び内部熱交換器の製造方法 | |
JP2021188788A (ja) | 内部熱交換器の製造方法 | |
JP2021188787A (ja) | 内部熱交換器の製造方法 | |
JP2021188786A (ja) | 内部熱交換器及び内部熱交換器の製造方法 | |
JP2005207463A (ja) | 通路の接続構造 | |
KR20160119378A (ko) | 일체형 커넥터를 갖는 이중관 열교환기 | |
KR20050015761A (ko) | 차량 공조장치용 응축기 | |
JP2010014165A (ja) | 二重配管 | |
KR20150145765A (ko) | 이중관 어셈블리 및 이를 포함하는 차량용 공조장치 | |
KR20030092318A (ko) | 차량용 냉방장치 | |
JP2009127998A (ja) | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |