DE102005052972A1

DE102005052972A1 - Doppelwandiges Rohr und dieses verwendende Kühlkreisvorrichtung

Info

Publication number: DE102005052972A1
Application number: DE102005052972A
Authority: DE
Inventors: Fumiaki Kariya Nakamura; Yoshiaki Kariya Takano; Naohisa Kariya Ishizaka; Hirotsugu Kariya Takeuchi; Kinji Anjo Ochiai
Original assignee: Denso Corp; Denso Airs Corp; Denso Air Systems Corp
Current assignee: Denso Corp; Denso Airs Corp; Denso Air Systems Corp
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2006-06-14
Also published as: DE102005052973A1; DE102005052973B4; FR2961285B1; KR100838676B1; US7866378B2; US9669499B2; DE102005052974A1; KR20060052564A; US20140109373A1; FR2878769B1; FR2878769A1; KR20080025708A; FR2878310A1; US20060112556A1; US20060096314A1; KR20060052563A; DE102005063620B3; KR20080025707A; US20110073208A1; FR2878310B1

Abstract

Ein doppelwandiges Rohr enthält ein Außenrohr (161), das mit einer ersten und einer zweiten Öffnung an einem ersten bzw. einem zweiten Endteil des Außenrohrs in einer Rohrlängsrichtung versehen ist, und ein Innenrohr (162), das in das Außenrohr eingesetzt ist, um einen Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren. Ein Einlassabschnitt (163) ist mit dem Außenrohr verbunden, um durch die erste Öffnung mit dem Kanal (160a) in Verbindung zu stehen, und ein Auslassabschnitt (164) ist mit dem Außenrohr verbunden, um durch die zweite Öffnung mit dem Kanal in Verbindung zu stehen. In dem doppelwandigen Rohr können das Außenrohr und das Innenrohr so angeordnet sein, dass sie einen erweiterten Abschnitt (160b) mit einer erweiterten Querschnittsfläche in dem ersten Kanal besitzen, und der erweiterte Abschnitt kann wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen sein. Das Innenrohr kann mit mehreren Nuten (162b, 162d, 162e, 162f, 162g) in dem doppelwandigen Rohr versehen sein.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein doppelwandiges Rohr, das aus einem einen Innenkanal definierenden Innenrohr und einem das Innenrohr umhüllenden Außenrohr, um so einen Außenkanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren, aufgebaut ist. Das doppelwandige Rohr kann zum Beispiel in geeigneter Weise für eine Kühlkreisvorrichtung verwendet werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein doppelwandiges Rohr wird zum Beispiel in einer Kühlkreisvorrichtung für ein Fahrzeug-Klimasystem verwendet.

Ein doppelwandiges Rohr, das zum Beispiel in der JP-A-2001-277842 offenbart ist, wird durch Kombinieren eines zwischen einem Kompressor und einem Kondensator und zwischen dem Kondensator und einem Verdampfapparat verlaufenden Hochdruck-Kältemittelrohrs und eines zwischen dem Verdampfapparat und dem Kompressor verlaufenden Niederdruck-Kältemittelrohrs gebildet. Das doppelwandige Rohr hat wenigstens einen doppelwandigen Abschnitt, der durch Umhüllen des Niederdruck-Kältemittelrohrs (oder des Hochdruck-Kältemittelrohrs) durch das Hochdruck-Kältemittelrohr (oder das Niederdruck-Kältemittelrohr) gebildet ist.

Die Wärme des Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittels kann in dem doppelwandigen Abschnitt auf das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel übertragen werden. So wird das Hochdruck-Kältemittel durch das Niederdruck-Kältemittel unterkühlt, und folglich strömt das Kältemittel mit einer vergrößerten Flüssigkältemittelmenge in den Verdampfapparat. Der Widerstand des Verdampfapparats gegen den Strom des Kältemittels wird mit dem Anstieg der Flüssigkältemittelmenge des Kältemittels kleiner. Folglich wird das Kühlvermögen eines den Verdampfapparat enthaltenden Kühlsystems verbessert. Das von dem Verdampfapparat ausgegebene Niederdruck-Kältemittel wird durch die Wärme des Hochdruck-Kältemittels überhitzt, um die Flüssigkeitskompression im Kompressor zu verhindern.

Ein in der JP-A-2003-329376 offenbartes doppelwandiges Rohr wird durch Kombinieren eines Innenrohrs eines ersten Durchmessers und eines Außenrohrs eines zweiten Durchmessers gebildet. Dieses doppelwandige Rohr wird durch Einsetzen des Innenrohrs in das Außenrohr und Verdrehen des Innenrohrs, sodass ein durch Verdrehen des Innenrohrs gebildetes Schraubgewinde gegen die Innenfläche des Außenrohrs gedrückt wird, gefertigt.

Ein erstes Fluid strömt durch das Innenrohr und ein zweites Fluid strömt durch einen gewundenen Kanal, der durch das Schraubgewinde des Innenrohrs und das Außenrohr definiert ist.

Das in der JP-A-2001-277842 offenbarte doppelwandige Rohr ermöglicht eine Wärmeübertragung von dem Hochdruck-Kältemittel auf das Niederdruck-Kältemittel. Jedoch ist nichts über die Wärmeübertragungsleistung in der JP-A-2001-277842 geschrieben. Die Wärmeübertragungsleistung kann durch Vergrößern des Außendurchmessers des Innenrohrs nahe an den Innendurchmesser des Außenrohrs, um die Fläche der Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern, vergrößert werden.

Wenn jedoch der Außendurchmesser des Innenrohrs nahe zu dem Innendurchmesser des Außenrohrs wird, ist ein zwischen dem Innen- und dem Außenrohr gebildeter Ringkanal sehr eng und übt einen hohen Widerstand gegen den Strom des Kältemittels aus. Ferner erhöhen ein Einlass und ein Auslass, die an abgewandten Endteilen des Außenrohrs ausgebildet sind, oder ein Einlass oder ein Auslass, die an einem Endteil des Außenrohrs ausgebildet sind, den Widerstand gegen den Strom des in der Nähe des Einlasses und des Auslasses oder in der Nähe des Einlasses oder des Auslasses strömenden Kältemittels.

Da das Innenrohr eine kleine Oberfläche hat, kann die Wärme nicht wirksam von einem auf das andere der Fluide, die durch das Innenrohr bzw. durch den Kanal zwischen dem Innen- und dem Außenrohr strömen, übertragen werden.

Das in der JP-A-2003-329376 offenbarte doppelwandige Rohr verbindet Verteiler mit einem Einlass bzw. einem Auslass, die sich in den gewundenen Kanal öffnen und jeweils in abgewandten Endteilen des Außenrohrs ausgebildet sind. Somit benötigt das doppelwandige Rohr zusätzliche Teile.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes doppelwandiges Rohr vorzusehen.

Ein zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein doppelwandiges Rohr vorzusehen, das ein Außenrohr und ein mit dem Außenrohr verbundenes Innenrohr zum Bilden eines Kanals zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr aufweist und eine Verbindung der Rohre mit dem Kanal vereinfacht.

Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein doppelwandiges Rohr vorzusehen, das ein Außenrohr und ein mit dem Außenrohr verbundenes Innenrohr zum Bilden eines Kanals zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr aufweist und mit Verbindungsstellen mit einem geringen Widerstand für ein hindurchströmendes Fluid versehen ist.

Eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein doppelwandiges Rohr vorzusehen, das Wärme effizient von einem Fluid auf ein anderes übertragen kann.

Eine fünfte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein doppelwandiges Rohr vorzusehen, das Wärme zwischen einem Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel und einem Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel in einer Kühlkreisvorrichtung effizient übertragen kann.

Eine sechste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühlkreisvorrichtung mit einem doppelwandigen Rohr vorzusehen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein doppelwandiges Rohr ein Außenrohr, das mit einer ersten und einer zweiten Öffnung an einem ersten bzw. einem zweiten Endteil des Außenrohrs in einer Rohrlängsrichtung versehen ist, ein in das Außenrohr eingesetztes Innenrohr, um einen Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren, einen Einlassabschnitt, der mit dem Außenrohr verbunden ist, um mit dem Kanal durch die erste Öffnung in Verbindung zu stehen, und einen Auslassabschnitt, der mit dem Außenrohr verbunden ist, um mit dem Kanal durch die zweite Öffnung in Verbindung zu stehen.

In dem doppelwandigen Rohr sind das Außenrohr und das Innenrohr so angeordnet, dass sie einen erweiterten Abschnitt mit einer erweiterten Querschnittsfläche in dem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr definieren, und der erweiterte Abschnitt ist wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen. Demgemäß kann das doppelwandige Rohr in eine einfache Konstruktion gebildet werden, und der erweiterte Abschnitt reduziert einen Widerstand gegen den Strom eines in der Nähe des Einlassabschnitts und des Auslassabschnitts strömenden Fluids. Folglich ist das Fluid in der Lage, mit hohen Strömungsraten durch den Kanal zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zu strömen, und die Wärme kann effizient zwischen einem in dem Innenrohr strömenden Fluid und einem durch den Kanal zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr strömenden Fluid übertragen werden.

Der erweiterte Abschnitt kann durch Erweitern wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Außenrohrs in einer Umfangsrichtung vorgesehen werden oder kann durch Verringern wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Innenrohrs in einer Umfangsrichtung vorgesehen werden, jeweils wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einem doppelwandigen Rohr, das mit einem Außenrohr und einem in das Außenrohr eingesetzten Innenrohr gebildet ist, eine Oberfläche des Innenrohrs mit mehreren Nuten versehen. Zum Beispiel sind die Nuten geradlinige Nuten, die sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken, oder gewundene Nuten, die sich um das Innenrohr winden und in der Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen. Alternativ können die Nuten geradlinige Nuten, die in der Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen, und gewundene Nuten, die sich um das Innenrohr winden und in der Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen, enthalten. Ferner können die gewundenen Nuten erste ge wundene Nuten, die sich in einer ersten Richtung um das Innenrohr winden, und zweite gewundene Nuten, die sich in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung um das Innenrohr winden, enthalten.

Demgemäß kann eine turbulente Strömung des Fluids in dem Kanal zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr einfach erzeugt werden, und die turbulente Strömung des Fluids verbessert die Wärmeübertragungsleistung. Folglich kann die Wärme effizient zwischen dem durch das Innenrohr strömenden Fluid und dem durch den Kanal zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr strömenden Fluid übertragen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einem doppelwandigen Rohr, das aus einem Außenrohr und einem in das Außenrohr eingesetzten Innenrohr aufgebaut ist, das Innenrohr in seiner Wand mit einem Nutabschnitt, der von einem ersten Endteil zu einem zweiten Endteil des Innenrohrs verläuft, versehen, das Außenrohr hat ein erstes Verbindungsteil, das luftdicht mit dem Innenrohr an dem ersten Endteil verbunden ist, und das Außenrohr hat ein erstes Verbindungsloch, das in einer radialen Richtung geöffnet ist, um direkt mit dem Nutabschnitt am ersten Endteil in Verbindung zu stehen. In diesem Fall kann das doppelwandige Rohr einfach mit einer einfachen Konstruktion gebildet werden. Das Außenrohr kann mit einem zweiten Verbindungsteil, das luftdicht mit dem Innenrohr am zweiten Endteil verbunden ist, versehen sein, und ein zweites Verbindungsloch kann in dem Außenrohr in der radialen Richtung geöffnet sein, um direkt mit der Nut am zweiten Endteil in Verbindung zu stehen.

Zum Beispiel hat der Nutabschnitt eine Nut, die in einer Umfangsrichtung wenigstens in einem Teil entsprechend dem Verbindungsloch des Außenrohrs verläuft. In diesem Fall kann die Nut in einem ganzen Kreis in der Umfangsrichtung wenigstens in dem Teil entsprechend dem Verbindungsloch des Außenrohrs verlaufen. Außerdem kann der Nutabschnitt eine sich schraubenförmig ersteckende gewundene Nut oder/und eine sich von dem ersten Endteil zum zweiten Endteil erstreckende geradlinige Nut enthalten.

Das Innenrohr kann mit zylindrischen Endteilen versehen sein, die in dem ersten bzw. dem zweiten Endteil davon ausgebildet sind, das Außenrohr kann mit zylindrischen Endteilen versehen sein, die an dem ersten und dem zweiten Endteil davon ausgebildet sind. In diesem Fall hat das Außenrohr einen Innendurchmesser etwas größer als ein Außendurchmesser der zylindrischen Endteile des Innenrohrs, und die zylindrischen Endteile des Außenrohrs sind direkt luftdicht mit den jeweiligen zylindrischen Endteilen des Innenrohrs verbunden, um Verbindungsstellen zu bilden. Außerdem kann das Außenrohr mit den zylindrischen Endteilen einen festen Innendurchmesser besitzen. Alternativ können die die Verbindungsstellen bildenden Teile der zylindrischen Endteile des Außenrohrs radial reduziert sein, um so das Innenrohr eng zu kontaktieren.

Das doppelwandige Rohr kann in einer Kühlkreisvorrichtung verwendet werden, die einen Kompressor, einen Kondensator, eine Druckverminderungsvorrichtung und einen Verdampfapparat enthält. In diesem Fall können der Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr und ein Kanal innerhalb des Innenrohrs als wenigstens ein Teil eines Hochdruckkanals, der den Kondensator und die Druckverminderungsvorrichtung verbindet, um ein Hochdruck-Kältemittel zu transportieren, bzw. als wenigstens ein Teil eines Niederdruckkanals, der den Verdampfapparat und den Kompressor verbindet, um ein Niederdruck-Kältemittel zu transportieren, verwendet werden. Das heißt, das Außenrohr und das Innenrohr des doppelwandigen Rohrs können für eine Kühlkreisvorrichtung derart verwendet werden, dass ein Hochdruck-Kältemittel vor seiner Dekompression in der Druckverminderungseinheit durch den Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr strömt und ein Niederdruck-Kältemittel nach der Dekompression in der Druckverminderungseinheit in dem Innenrohr strömt.

In einem doppelwandigen Rohr kann ein unebener Abschnitt mit wenigstens einer Nut in dem Innenrohr vorgesehen sein. Zum Beispiel enthält der unebene Abschnitt Rippen und Nuten bezüglich einer Außenfläche des Innenrohrs, wobei Kanten der Rippen des unebenen Abschnitts des Innenrohrs in einem Radius kleiner als ein Innenradius des Außenrohrs abgerundet sind, und ein Kanal kann durch das Außenrohr und die Nuten des Innenrohrs und durch das Außenrohr und die Rippen des Innenrohrs definiert werden. Das Innenrohr kann mit einem inneren zylindrischen Endteil ohne den unebenen Abschnitt an einem Endteil des Innenrohrs versehen sein, und das Außenrohr kann mit einem äußeren zylindrischen Endteil an einem Teil entsprechend dem inneren zylindrischen Endteil des Innenrohrs versehen sein. In diesem Fall kann ein Innendurchmesser des Außenrohrs etwas größer als ein Außendurchmesser des inneren zylindrischen Endteils des Innenrohrs eingestellt sein, und das äußere zylindrische Endteil des Außenrohrs und das innere zylindrische Endteil des Innenrohrs können direkt luftdicht verbunden werden, um eine Verbindungsstelle zu bilden. Deshalb kann die Verbindungsstelle einfach gebildet werden.

In der vorliegenden Erfindung kann das doppelwandige Rohr geeigneterweise für eine Kühlkreisvorrichtung benutzt werden, und die Kühlkreisvorrichtung mit einem doppelwandigen Rohr kann geeigneterweise für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Obige sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Klimasystems;
2 eine schematische Perspektivansicht einer an einem Fahrzeug montierten Kühlkreisvorrichtung;
3 eine Draufsicht eines doppelwandigen Rohrs, teilweise im Schnitt, in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3;
5 ein Mollier-Diagramm zum Erläutern eines Phänomens, das in einem doppelwandigen Rohr auftritt;
6 eine Draufsicht eines doppelwandigen Rohrs, teilweise im Schnitt, in einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivansicht eines doppelwandigen Rohrs in einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivansicht eines doppelwandigen Rohrs in einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 eine Seitenansicht eines in einem doppelwandigen Rohr enthaltenen Innenrohrs in einem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 9;
11 eine Draufsicht eines doppelwandigen Rohrs, teilweise im Schnitt, in einem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung; und
12 eine Schnittansicht eines doppelwandigen Rohrs gemäß einer Modifikation der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein doppelwandiges Rohr 160 zum Transportieren eines Kältemittels typischerweise für ein Kühlkreisvorrichtung 100A für ein Fahrzeug-Klimasystem 100 verwendet. Das doppelwandige Rohr 160 wird Bezug nehmend auf 1 bis 4 beschrieben.
Ein Fahrzeug hat einen Motorraum 1, der einen Motor 10 beinhaltet, und einen von dem Motorraum 1 durch ein Armaturenbrett 3 getrennten Fahrgastraum. Das Klimasystem 100 hat die Kühlkreisvorrichtung 100A mit einem Expansionsventil 130 und einem Verdampfapparat 140 sowie eine Inneneinheit 100B. Komponenten der Kühlkreisvorrichtung 100A außer dem Expansionsventil 130 und dem Verdampfapparat 140 sind in einem vorbestimmten Bauraum des Motorraums 1 angeordnet. Die Inneneinheit 100B ist in einer Instrumententafel angeordnet, die im Fahrgastraum platziert ist.
Die Inneneinheit 100B hat Komponenten einschließlich eines Gebläses 102, des Verdampfapparats 140 und einer Heizvorrichtung 103, und ein Klimagehäuse 101, das die Komponenten der Inneneinheit 100B aufnimmt. Das Gebläse 102 saugt wahlweise Außenluft oder Innenluft an und schickt die Luft zum Verdampfapparat 140 und zur Heizvorrichtung 103. Der Verdampfapparat 140 ist ein kühlender Wärmetauscher, der ein Kältemittel, d.h. ein für einen Kühlkreis benutztes Fluid, verdampft, um das verdampfende Kältemittel die Verdampfungswärme aus der Luft absorbieren zu lassen, um so die Luft zu kühlen. Die Heizvorrichtung 103 benutzt heißes Wasser (Motorkühlwasser) zum Kühlen des Motors 10 als eine Wärmequelle, um die in den Fahrgastraum 2 zu blasende Luft zu heizen.
Eine Luftmischklappe 104 ist nahe der Heizvorrichtung 103 in dem Klimagehäuse 101 angeordnet. Die Luftmischklappe 104 wird betätigt, um das Mischungsverhältnis zwischen einer durch den Verdampfapparat 140 gekühlten kühlen Luft und einer durch die Heizvorrichtung 103 geheizten heißen Luft einzustellen, sodass die Luft mit einer gewünschten Temperatur in den Fahrgastraum geschickt wird.
Die Kühlkreisvorrichtung 100A enthält einen Kompressor 110, einen Kondensator 120, das Expansionsventil 130 und den Verdampfapparat 140. Rohre 150 verbinden diese Komponenten der Kühlkreisvorrichtung 100A, um einen geschlossenen Kreis zu bilden. Ein doppelwandiges Rohr 160 der vorliegenden Erfindung ist zum Beispiel in den Rohren 150 platziert.
Der Kompressor 110 wird durch den Motor 10 angetrieben, um einen Niederdruck-Kältemitteldampf zu komprimieren, um einen Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemitteldampf vorzusehen. Eine Riemenscheibe 111 ist an der Antriebswelle des Kompressors 110 angebracht. Ein Antriebsriemen 12 verläuft zwischen der Riemenscheibe 111 und einer Kurbelwellenriemenscheibe 11, um den Kompressor 110 durch den Motor 10 anzutreiben. Die Riemenscheibe 111 ist mit der Antriebswelle des Kompressors 110 durch eine elektromagnetische Kupplung (nicht dargestellt) verbunden. Die elektromagnetische Kupplung verbindet die Riemenscheibe 111 mit der Antriebswelle des Kompressors 110 oder trennt die Riemenscheibe 111 von dieser. Der Kondensator 120 ist mit einer Ausgabeseite des Kompressors 110 verbunden. Der Kondensator 120 ist ein Wärmetauscher (Kältemittelkühler), der den Kältemitteldampf durch frische Luft (Außenluft) kühlt, um den Kältemitteldampf in ein flüssiges Kältemittel zu kondensieren.
Das Expansionsventil 130 verringert den Druck des von dem Kondensator 120 ausgegebenen Kältemittels (z.B. flüssiges Kältemittel) und lässt das Kältemittel expandieren. Das Expansionsventil 130 ist ein Druckverminderungsventil, das den Druck des Kältemittels in einem isentropischen Zustand reduzieren kann. Das Expansionsventil 130 ist nahe dem Verdampfapparat 140 im Fahrgastraum 2 angeordnet. Das Expansionsventil 130 ist ein temperaturgesteuertes Expansionsventil mit einer variablen Drossel und kann die Strömung des Kältemittels steuern, sodass das Kältemittel mit einem vorbestimmten Überhitzungsgrad geheizt wird. Das Expansionsventil 130 steuert die Expansion des Kältemittels so, dass der Überhitzungsgrad des Kältemittels im Verdampfapparat 140 zum Beispiel 5°C oder weniger beträgt, insbesondere im Bereich von 0°C bis 3°C liegt. Wie oben beschrieben, ist der Verdampfapparat 140 ein kühlender Wärmetauscher zum Kühlen der in den Fahrgastraum zu blasenden Luft. Die Ausgabeseite des Verdampfapparats 140 ist mit der Saugseite des Kompressors 110 verbunden.
Das doppelwandige Rohr 160 ist in dem Rohr 150 platziert, das zwischen dem Kondensator 120 und dem Expansionsventil 130 verläuft. Das doppelwandige Rohr 160 bildet einen Teil eines Hochdruckrohrs 151 zum Transportieren des von dem Kompressor 110 ausgegebenen Hochdruck-Kältemittels und einen Teil eines Niederdruckrohrs 152 zum Transportieren des Niederdruck-Kältemittels aus dem Verdampfapparat 140 zum Kompressor 110.
Das doppelwandige Rohr 160 hat eine Länge im Bereich von 700 bis 900 mm. Wie in 2 dargestellt, besitzt das doppelwandige Rohr 160 mehrere Biegeabschnitte 160c und verläuft im Motorraum 1 so, dass das doppelwandige Rohr 160 den Motor 10 und weitere Geräte und die Karosserie des Fahrzeugs nicht berühren kann.
Bezug nehmend auf 3 und 4 hat das doppelwandige Rohr 160 ein Außenrohr 161 und ein Innenrohr 162. Das Innenrohr 162 verläuft im Außenrohr 161 so, dass es das Außenrohr 161 durchdringt. Das Außenrohr 161 ist zum Beispiel ein 6/8-Inch-Aluminiumrohr mit einem Außendurchmesser von 19,05 mm und einem Innendurchmesser von 16,65 mm. Längsendteile des Außenrohrs 161 sind reduziert, um reduzierte Verbindungsteile 161b zu bilden. Die reduzierten Verbindungsteile 161b des Außenrohrs 161 sind mit dem Innenrohr 162 in einem flüssigkeitsdichten oder luftdichten Zustand verschweißt. So definieren das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 einen Kanal 160a zwischen sich.
Ein Einlassrohr 163 (d.h. ein Einlassabschnitt) und ein Auslassrohr 164 (d.h. ein Auslassabschnitt) sind jeweils mit Endteilen des Außenrohrs 161 verschweißt. Das Kältemittel strömt durch das Einlassrohr 164 in den Kanal 160a und strömt durch das Auslassrohr 164 aus dem Kanal 160a heraus. Das Einlassrohr 163 und das Auslassrohr 164 verlaufen senkrecht zur Längsrichtung des Außenrohrs 161 und dienen als Verbindungsrohre. Anschlüsse 163a und 164a sind an dem Einlassrohr 163 bzw. dem Auslassrohr 164 angebracht. Der Anschluss 163a verbindet das Einlassrohr 163 und das mit dem Kondensator 110 verbundene Hochdruckrohr 151. Der Anschluss 164a verbindet das Auslassrohr 164 mit dem mit dem Expansionsventil 130 verbundenen Hochdruckrohr 151. Deshalb strömt das Hochdruck-Kältemittel durch den Kanal 160a.
Teile des Außenrohrs 161 entsprechend dem Einlassrohr 163 und dem Auslassrohr 164 sind erweitert, um erweiterte Teile 161a zu bilden. Die erweiterten Teile 161a bilden erweiterte Kanäle 160b mit einer vergrößerten Querschnittsfläche in dem Kanal 160a.
Das Innenrohr 162 ist zum Beispiel ein 5/8-Inch-Aluminiumrohr mit einem Außendurchmesser von 15,88 mm und einem Innendurchmesser von 13,48 mm. Der Außendurchmesser des Innenrohrs 162 ist so bestimmt, dass der Kanal 160a eine Querschnittsfläche hat, die groß genug ist, um das Hochdruck-Kältemittel passieren zu lassen und dass die Außenfläche des Innenrohrs 162 so nah wie möglich an der Innenfläche des Außenrohr 161 ist. So kann die Wärmeübertragungsfläche des Innenrohrs 162 effektiv vergrößert werden.
Anschlüsse 162c sind jeweils an den abgewandten Längsenden des Innenrohrs 162 angebracht. Das mit dem Verdampfapparat 140 verbundene Niederdruckrohr 152 ist mit dem Anschluss 162c auf der rechten Seite in 3 verbunden, und das mit dem Kompressor 110 verbundene Niederdruckrohr 152 ist mit dem Anschluss 162c auf der linken Seite in 3 verbunden. Das Niederdruck-Kältemittel strömt durch das Innenrohr 162, wie durch den Pfeil in 3 angedeutet.
Drei geradlinige Längsnuten 162b sind an der Oberfläche eines Teils des Innenrohrs 162 entsprechend dem Bereich, wo der Kanal 160a gebildet ist, ausgebildet, wie in 4 dargestellt. So sind die geradlinigen Nuten 162b und die nach außen ragenden, geradlinigen Längsrippen abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. Die geradlinigen Nuten 162b bilden geradlinige innere Längsrippen, die in das Innenrohr 162 ragen. Die geradlinigen Nuten 162b und die geradlinigen Rippen, die jeweils in der Rohrlängsrichtung verlaufen, sind abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. In 4 sind als Beispiel drei geradlinige Nuten 162b und geradlinige Rippen vorgesehen.
Die Funktionsweise und die Funktionswirkung des doppelwandigen Rohrs 160 werden in Zusammenhang mit einem in 5 dargestellten Mollier-Diagramm beschrieben.
Wenn der Fahrgast fordert, das Klimasystem 100 für einen Kühlbetrieb zu betätigen, wird die elektromagnetische Kupplung eingekoppelt, um den Kompressor 110 durch den Motor 10 anzutreiben. Dann saugt der Kompressor 110 das vom Verdampfapparat 140 ausgegebene Kältemittel an, komprimiert das angesaugte Kältemittel und gibt das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel zum Kondensator 120 aus. Der Kondensator 120 kühlt das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel in das flüssige Kältemittel zum Beispiel in einer im Wesentlichen vollständig flüssigen Phase. Das flüssige Kältemittel strömt durch den Kanal 160a in das Expansionsventil 130. Das Expansionsventil 130 verringert den Druck des flüssigen Kältemittels und expandiert das flüssige Kältemittel. Der Verdampfapparat 140 verdampft das flüssige Kältemittel in ein gasförmiges Kältemittel eines im Wesentlichen gesättigten Gases mit einem Überhitzungsgrad im Bereich von 0°C bis 3°C. Das durch den Verdampfapparat 140 verdampfte Kältemittel absorbiert Wärme aus der durch den Verdampfapparat 140 strömenden Luft, sodass die Luft gekühlt wird. Das durch den Verdampfapparat 140 verdampfte, gesättigte gasförmige Kältemittel mit einer niedrigern Temperatur und einem niedrigen Druck strömt durch das Innenrohr 162 und kehrt zum Kompressor 110 zurück.
Wärme wird von dem durch den Kanal 160a strömenden Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel auf das durch das Innenrohr 162 strömende Niedertemperatur/ Niederdruck-Kältemittel durch Durchführen eines Wärmeaustausches dazwischen übertragen. Folglich wird das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel gekühlt und das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel überhitzt, wie in 5 dargestellt. So wird das vom Kondensator 120 ausgegebene Flüssigphasen-Kältemittel unterkühlt, und die Temperatur davon fällt, während das Hochdruck-Kältemittel aus dem Kondensator 120 durch das doppelwandige Rohr 160 strömt (Unterkühlen). Das vom Verdampfapparat 140 ausgegebene, gesättigte gasförmige Kältemittel (Niederdruck-Kältemittel) wird zu einem gasförmigen Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad überhitzt (Überhitzen).
Die Teile des Außenrohrs 161 des doppelwandigen Rohrs 160 in diesem Ausführungsbeispiel sind erweitert, um die erweiterten Teile 160b zu bilden. Deshalb können das Einlassrohr 163 und das Auslassrohr 164 einfach mit dem Außenrohr 161 verbunden werden, um so mit dem Kanal 160a in Verbindung zu stehen.
Da der Außendurchmesser des Innenrohrs (z.B. 5/8-Inch-Rohr) 162 so bestimmt ist, dass der Kanal 160a eine Querschnittsfläche groß genug zum Passieren des Hochdruck/Flüssigphasen-Kältemittels hat und die Außenfläche des Innenrohrs 162 so nah wie möglich an der Innenfläche des Außenrohrs (z.B. 6/8-Inch-Rohr) 161 ist, hat das Innenrohr 162 eine große Wärmeübertragungsfläche. Folglich kann die Wärme effizient von dem Hochtemperatur-Kältemittel auf das Niedertemperatur-Kältemittel übertragen werden.
Die in dem Außenrohr 161 gebildeten erweiterten Teile 161a bilden jeweils die erweiterten Kanäle 160a, und das Einlassrohr 163 und das Auslassrohr 164 sind jeweils mit den erweiterten Teilen 161a verbunden. Deshalb können ein durch das vom Einlassrohr 163 in den Kanal 160a strömende Hochdruck-Kältemittel auf das Innenrohr 162 ausgeübter Stoß, ein Widerstand gegen die Umfangsströmung des um das Innenrohr 162 strömenden Kältemittels sowie ein Widerstand gegen den Strom des aus einer Längsrichtung in eine Umfangsrichtung abgelenkten und in das Auslassrohr 164 strömenden Kältemittels reduziert werden. Folglich kann das Hochdruck-Kältemittel mit einer hohen Strömungsrate durch den Kanal 160a strömen, und die Wärme kann effizient von dem Hochtemperatur-Kältemittel (d.h. Hochdruck-Kältemittel) auf das Niedertemperatur-Kältemittel (d.h. Niederdruck-Kältemittel) übertragen werden.
Ferner strömt in diesem Ausführungsbeispiel das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel durch den Kanal 160a zwischen dem Außenrohr 161 und dem Innenrohr 162. Deshalb kann es einen Wärmeverlust durch einen Wärmeaustausch zwischen einer Hochtemperatur-Luft im Motorraum 1 und dem Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel innerhalb des Innenrohrs 162 einschränken. Demgemäß kann die Wärmeübertragungsleistung zwischen dem Hochdruck/Hochtemperatur-Kältemittel und dem Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel effektiv verbessert werden. Als Ergebnis ist es unnötig, ein Isoliermaterial auf der Außenfläche des Außenrohrs 161 zum Isolieren eines Wärmeaustausches zwischen dem Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel und der Hochtemperatur-Luft im Motorraum 1 vorzusehen.
Die Härte des Innenrohrs 162 kann durch Kalthärtung erhöht werden, wenn die geradlinigen Nuten 162b gebildet werden, und die Biegefestigkeit (das Schnittmodul) des Innenrohrs 162 kann durch die Längsrippen erhöht werden, die gebildet werden, wenn die geradlinigen Nuten 162b gebildet werden. Folglich können die Querschnittsverformung des Innenrohrs 162, wenn der Biegeabschnitt 160c im doppelwandigen Rohr 160 ausgebildet wird, und die resultierende Verengung des Kanals 160 unterdrückt werden. Da die geradlinigen Nuten 162b die Querschnittsfläche des Kanals 160a vergrößern, kann der Strömungswiderstand des Hochdruck-Kältemittels reduziert werden. Deshalb kann die Strömungsrate des durch den Kanal 160a strömenden Hochdruck-Kältemittels erhöht werden, und der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung von dem Hochtemperatur-Kältemittel (d.h. Hochdruck-Kältemittel) auf das Niedertemperatur-Kältemittel (d.h. Niederdruck-Kältemittel) kann verbessert werden.
Die geradlinigen Nuten 162b erhöhen den Oberflächenbereich des Innenrohrs 162, der als eine Wärmeübertragungsfläche zum Übertragen der Wärme von dem durch den Kanal 160a strömenden Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel auf das durch das Innenrohr 162 strömende Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel dient. Folglich kann der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung von dem Hochtemperatur-Kältemittel auf das Niedertemperatur-Kältemittel verbessert werden. Die geradlinigen Nuten 162b bilden die geradlinigen inneren Längsrippen innerhalb des Innenrohrs 162, und die geradlinigen Nuten 162b und die vorstehenden Abschnitte sind in Umfangsrichtung abwechselnd an der Außenseite des Innenrohrs 162 angeordnet. Deshalb kann die Wärme ausreichend von dem durch den Kanal 160a durch das Innenrohr 162 strömenden Hochtemperatur-Kältemittel auf das durch das Innenrohr 162 strömende Niedertemperatur-Kältemittel übertragen werden.
Das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel strömt durch den Kanal 160a und das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel strömt durch das Innenrohr 162. Deshalb kann ein Wärmeverlust zwischen der Hochtemperatur-Luft im Motorraum 1 und dem Niederdruck-Kältemittel verhindert werden, und die Wärme kann effizient von dem Hochtemperatur-Kältemittel auf das Niedertemperatur-Kältemittel übertragen werden.
Wenn das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 des doppelwandigen Rohrs 160 integral durch einen Extrusionsprozess gebildet werden, werden die mehreren in Längsrichtung verlaufenden Rippen zwischen dem Außenrohr 161 und dem Innenrohr 162 in einer Umfangsanordnung ausgebildet, und die in Längsrichtung verlaufenden Rippen teilen den Kanal 160a in mehrere Teilkanäle. In diesem Fall üben die in Längsrichtung verlaufenden Rippen einen Widerstand gegen den Strom des Kältemittels in dem Kanal 160a aus. Wenn ein Teil des Außenrohrs 161, der einem der Teilkanäle zugewandt ist, mit einem Teil des Innenrohrs 162, der dem Teilkanal zugewandt ist, in Kontakt gebracht wird, wenn der Biegeabschnitt 160c in dem doppelwandigen Rohr 160 gebildet wird, wird der Teilkanal geschlossen, und folglich steigt der Widerstand gegen den Strom des Kältemittels. Im ersten Ausführungsbeispiel sind das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 separat hergestellt und werden kombiniert, um das doppelwandige Rohr 160 zu bilden, weshalb das vorgenannte Problem in dem doppelwandigen Rohr 160 nicht entsteht.
Normalerweise ist die Temperaturdifferenz zwischen der Luft und dem Kältemittel klein und die Wärmetauschleistung (Kühlvermögen) sinkt, wenn das in den Verdampfapparat 140 strömende Kältemittel einen Überhitzungsgrad besitzt. Das doppelwandige Rohr 160 in diesem Ausführungsbeispiel kann dem vom Verdampfapparat 140 ausgegebenen Kältemittel einen Überhitzungsgrad geben und daher ist es unnötig, dass das in den Verdampfapparat 140 strömende Kältemittel (gesättigtes Gas) einen Überhitzungsgrad hat. Deshalb ist der Verdampfapparat 140 in der Lage, eine hohe Wärmetauschleistung (Kühlvermögen) auszuüben, und das doppelwandige Rohr 160 gibt dem vom Verdampfapparat 140 ausgegebenen Kältemittel einen Überhitzungsgrad, um das Kältemittel in ein perfekt gasförmiges Kältemittel (Gasphasen-Kältemittel) umzuwandeln. Folglich ist es möglich, die Kompression des Flüssigphasen-Kältemittels durch den Kompressor 110 zu verhindern.
Die erweiterten Teile 161a können in Umfangsteilen des Außenrohrs 161 nahe dem Einlassrohr 163 und dem Auslassrohr 164 in Abhängigkeit von einem Widerstand gegen den Strom des Hochdruck-Kältemittels in der Nähe des Einlassrohrs 163 und des Auslassrohrs 164 ausgebildet werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
6 zeigt einen Teil eines doppelwandigen Rohrs 160 des zweiten Ausführungsbeispiels.
Bezug nehmend auf 6 besitzt das doppelwandige Rohr 160 im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung erweiterte Kanäle 160b, die in Längsendteilen davon ausgebildet sind und sich von jenen des doppelwandigen Rohrs 160 im ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Da die erweiterten Kanäle 160b, die nahe einem Einlassrohr 163 bzw. einem Auslassrohr 164 in den Längsendteilen des doppelwandigen Rohrs 160 ausgebildet sind von gleicher Form sind, wird nur der nahe einem Einlassrohr 163 ausgebildete erweiterte Kanal 160b beschrieben. Eine Vertiefung 162a ist in einem Innenrohr 162 durch radiales Eindrücken eines Umfangsteils des Innenrohrs 162 gebildet, um den erweiterten Kanal 160b zu definieren. Weil die Vertiefung 162a im Innenrohr 162 ausgebildet ist, ist wegen der Vertiefung 162a ein enger Teil im Innenrohr 162 ausgebildet. Die erweiterten Kanäle 160b an der Verbindungsstelle zwischen dem Einlassrohr 163 und einem durch das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 definierten Kanal 160a und an der Verbindungsstelle zwischen dem Auslassrohr 164 und dem Kanal 160a können durch Bilden der Vertiefungen 162a in dem Innenrohr 162 ohne diametrales Erweitern der Endteile des Außenrohrs 161 gebildet werden. Die Vertiefungen 162a sind in den Umfangsteilen des Innenrohrs 162 in einem Umfangsbereich ausgebildet. Die Vertiefungen 162a könne Ringnuten sein, die in den Endteilen des Innenrohrs 162 ausgebildet sind. Die Vertiefung 162a an der Verbindungsstelle des Einlassrohrs 163 und des Kanals 160a leitet das Kältemittel nach Durchströmen des Einlassrohrs 163 in die Nuten 162b. Die Vertiefung 162a an der Verbindungsstelle des Auslassrohrs 164 und des Kanals 160a leitet das Kältemittel nach Durchströmen des Kanals 160a in das Auslassrohr 164. Somit kann man im zweiten Ausführungsbeispiel den Effekt des doppelwandigen Rohrs 160 ähnlich jenem des doppelwandigen Rohrs 160 im ersten Ausführungsbeispiel erzielen.
Die Vertiefungen 162a können ringförmige Nuten in Teilen des Innenrohrs 162 nahe dem Einlassrohr 163 und dem Auslassrohr 164 in Abhängigkeit von einem Widerstand gegen den Strom des Hochdruck-Kältemittels in der Nähe des Einlassrohrs 163 und des Auslassrohrs 164 sein.
Im zweiten Ausführungsbeispiel können die anderen Teile ähnlich jenen des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels gemacht sein.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
7 zeigt ein Innenrohr 160 und ein Außenrohr 161 des dritten Ausführungsbeispiels. Bezug nehmend auf 7 hat ein doppelwandiges Rohr 160 im dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ein Innenrohr 162, das mit drei gewundenen Nuten 162d, die in der Form einer dreigängigen Schraube ausgebildet sind, anstelle der geradlinigen Nuten 162a des Innenrohrs 162 des doppel wandigen Rohrs 160 im ersten Ausführungsbeispiel versehen ist. Mehrere gewundene Nuten, d.h. mehr als eine gewundene Nut, können in der Form einer mehrgängigen Schraube ausgebildet und in gleichen oder vorbestimmten Abständen angeordnet werden oder eine einzelne gewundene Nut kann in dem Innenrohr 162 anstelle der drei gewundenen Nuten 162d ausgebildet werden. Die drei gewundenen Nuten 162d werden durch Verformen der Wand des Innenrohrs 162 gebildet. Die drei gewundenen Nuten 162d bilden gewundene Rippen innerhalb des Innenrohrs 162. Die drei gewundenen Nuten 162d sind parallel zueinander.
Die drei gewundenen Nuten 162d, die sich um das Innenrohr 162 winden, erhöhen die Biegefestigkeit (das Schnittmodul) des Innenrohrs 162 und verhindern eine unerwünschte Verformung im Querschnitt des Innenrohrs 162, wenn ein Biegeabschnitt 160c (2) in dem doppelwandigen Rohr 160 gebildet wird.
Aufgrund der gewundenen Nuten 162d kann in dem durch einen Kanal 160a strömenden Kältemittel eine Wirbelströmung bewirkt werden, wodurch die Wärmeübertragungsleistung verbessert wird. Folglich kann die Wärme effizient zwischen einem Fluid (z.B. Niederdruck-Kältemittel) innerhalb des Innenrohrs 162 und einem Fluid (z.B. Hochdruck-Kältemittel) in dem Kanal 160a effizient übertragen werden.
Im dritten Ausführungsbeispiel können die anderen Teile ähnlich jenen des oben beschriebenen ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels gemacht werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Bezug nehmend auf 8 ist ein in einem doppelwandigen Rohr 160 enthaltenes Innenrohr 162 im vierten Ausführungsbeispiel mit geradlinigen Nuten 162b und gewundenen Nuten 162d versehen. Das heißt, das vierte Ausführungsbeispiel ist eine Kombination zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Konstruktion des Innenrohrs 162. Im vierten Ausführungsbeispiel können die anderen Teile ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel gebildet sein.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Das Innenrohr 162 des doppelwandigen Rohrs 160 im dritten Ausführungsbeispiel ist mit gewundenen Nuten 162d parallel zueinander versehen. Das Innenrohr 162 kann auch mit gewundenen Nuten versehen sein, die jeweils unterschiedliche Schrägungswinkel haben und einander schneiden. Wenn das Innenrohr 162 mit solchen sich schneidenden gewundenen Nuten versehen ist, können turbulente Ströme des Kältemittels in dem Kanal 160a und in dem Innenrohr 162 erzeugt werden, um die Wärmeübertragung zu fördern. Das Innenrohr 162 kann mit mehreren gewundenen Nuten versehen sein, die positive bzw. negative Schrägungswinkel haben. Zum Beispiel kann eine von zwei gewundenen Nuten eine rechtsgängige Nut sein und die andere kann eine linksgängige Nut sein, oder einige von mehreren gewundenen Nuten können rechtsgängige Nuten sein und der Rest können linksgängige Nuten sein. Das Innenrohr 162 kann mit mehreren parallelen rechtsgängigen Nuten und mehreren parallelen linksgängigen Nuten versehen sein. 9 und 10 zeigen ein Innenrohr 162, das in einem doppelwandigen Rohr 160 im fünften Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, in einer Seitenansicht bzw. einer Querschnittsansicht. In 9 zeigen gestrichelte Linien Mittellinien von zwei ersten gewundenen Nuten 162e, d.h. rechtsgängigen Nuten 162e, und zwei zweiten gewundenen Nuten 162f, d.h. linksgängigen Nuten 162f, die in dem Innenrohr 162 ausgebildet sind. Die Anzahlen, Weiten, Tiefen, Schrägungswinkel und Abstände der ersten gewundenen Nuten 162e und der zweiten gewundenen Nuten 162f können auf der Basis der Querschnittsfläche des Kanals 160a, des Widerstands des Kanals 160a auf den Strom des Kältemittels und der Flexibilität des Innenrohrs 162 bestimmt werden. Das Innenrohr 162 kann mit geradlinigen Nuten in Kombination mit den gewundenen Nuten 162e und 162f versehen werden.
Wenn die rechtsgängigen Nuten 162e und die linksgängigen Nuten 162f durch Verformen der Wand des Innenrohrs 162 gebildet werden, nimmt das Innenrohr 162 die Form eines Balges an, und das Innenrohr 162 kann leicht in beliebige Richtungen gebogen werden. Die in dem Innenrohr 162 ausgebildeten Nuten bilden mehrere Rippen und Vertiefungen innerhalb des Innenrohrs 162. Folglich kann eine Wärmeübertragung zwischen einem Fluid (Kältemittel) innerhalb des Innenrohrs 162 und einem außerhalb des Innenrohrs 162 strömenden Fluid (Kältemittel) gefördert werden. Das Innenrohr 162 besitzt die mehreren Nuten und mehreren Vorsprünge in einer abwechselnden Anordnung. Folglich kann eine Wärmeübertragung zwischen dem durch den Kanal 160a strömenden Fluid und dem Fluid innerhalb des Innenrohrs 162 gefördert werden. In dem doppelwandigen Rohr 160 im fünften Ausführungsbeispiel bilden die in dem Innenrohr 162 gebildeten gewundenen Nuten 162e und 162f mehrere Verbindungsstellen und mehrere rhombische vorstehende Abschnitte an der Oberfläche des Innenrohrs 162. Die rhombischen vorstehenden Abschnitte sind in Kontakt mit der Innenfläche eines Außenrohrs 161. So kann der Kanal 160 sicher zwischen dem Außenrohr 161 und dem Innenrohr 162 gebildet werden. Wie in 10 dargestellt, sind die Kanten der Rippen, die jeweils zwischen den gewundenen Nuten 162e und 162f gebildet sind, in einem Radius eines Kreises kleiner als der Radius eines das Innenrohr 162 umhüllenden Kreises in einem Zustand, bevor die gewundenen Nuten 162e und 162f gebildet werden, abgerundet. So kann die Kontaktfläche zwischen dem Außenrohr 161 und dem Innenrohr 162 klein gemacht werden.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
11 zeigt ein doppelwandiges Rohr 160 im sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses doppelwandige Rohr 160 soll ein Kältemittel in einer Kühlkreisvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Klimasystem transportieren. Das doppelwandige Rohr 160 kann als ein Innenwärmetauscher zum Übertragen von Wärme von einem Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel auf ein Niedertemperatur/ Niederdruck-Kältemittel verwendet werden. Das doppelwandige Rohr 160 im sechsten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem doppelwandigen Rohr 160 im ersten Ausführungsbeispiel grundsätzlich in einem Außenrohr 161 einer Form anders als die des Außenrohrs 161 des ersten Ausführungsbeispiels und einem mit Nuten einer Form anders als jene der Nuten 162b des Innenrohrs 162 des zweiten Ausführungsbeispiels versehenen Innenrohr 162.
Das Außenrohr 161 hat einen festen Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Innenrohrs 162. Endteile des Außenrohrs 161 sind durch luftdichte Verbindungen 161b luftdicht mit Endteilen des Innenrohrs 162 verbunden. Jede der luftdichten Verbindungen 161b ist durch Verbinden eines zylindrischen Endteils 161c des Außenrohrs 161 und eines zylindrischen Endteils 162h des Innenrohrs 162 ausgebildet. Die zylindrischen Endteile 161c des Außenrohrs 161 werden auf die zylindrischen Endteile 162h des Innenrohrs 162 gesetzt und durch Löten oder Schweißen verbunden, um jeweils die luftdichten Verbindungen 161b zu bilden. Die radialen Maße der zylindrischen Endteile 161c des Außenrohrs 161 sind durch Pressen reduziert, sodass die zylindrischen Endteile 162h des Innenrohrs 162 jeweils eng in die zylindrischen Endteile 162c eingepasst werden können.
Die luftdichte Verbindung 161b kann in einem Endteil des Außenrohrs 161 und einem Endteil des Innenrohrs 162 ausgebildet werden, und die anderen Enden des Außenrohrs 161 und des Innenrohrs 162 können durch eine andere Verbindungseinrichtung als die luftdichte Verbindung 161b verbunden werden. Zum Beispiel kann ein Gummi-O-Ring zwischen die anderen Endteile des Außenrohrs 161 und des Innenrohrs 162 gequetscht werden, oder die anderen Enden des Außenrohrs 161 und des Innenrohrs 162 können durch eine Rohrverbindung verbunden werden.
Stechlöcher, die als Verbindungslöcher benutzt werden sollen, sind in den Endteilen des Außenrohrs 161 an Positionen in einem bestimmten Abstand von den Enden des Außenrohrs 161 ausgebildet. Die Stechlöcher sind entsprechend radialen Seitenabschnitten der Enden einer in dem Innenrohr 162 ausgebildeten gewundenen Nut 162d oder in den Endteilen des Innenrohrs 162 gebildeten Ringnuten 162g vorgesehen. Grate verlaufen von den Kanten der Stechlöcher jeweils radial nach außen. Ein Flanscheinlassrohr 163b und ein Flanschauslassrohr 164b sind jeweils mit den Stechlöchern verbunden. Das Flanscheinlassrohr 163b und das Flanschauslassrohr 164b sind in das Innere des Außenrohrs 161 offen. In diesem Ausführungsbeispiel bilden die Stechlöcher und die Rohre 163b, 164b Verbindungsteile, die mit Komponenten in dem Kühlkreis in Verbindung stehen.
Das Innenrohr 162 hat einen festen Innendurchmesser. Das Innenrohr 162 hat zylindrische Endteile einer vorbestimmten Länge. Das Innenrohr 162 ist ein Wellenrohr (gewelltes Rohr) mit Außenrippen, Außennuten, Innenrippen und Innennuten. Die Rippen und die Nuten sind in Umfangsrichtung abwechselnd ausgebildet. Die Rippen und die Nuten können durch Nuten definiert sein, die bezüglich der Länge des Innenrohrs 162 in Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Die mehreren Nuten können einander schneiden oder können parallel zueinander sein. Die Nuten können geradlinige Nuten, die parallel zur Achse des Innenrohrs 162 verlaufen, oder gewundene Nuten, die sich um das Innenrohr 162 winden, sein.
In dem doppelwandigen Rohr 160 des sechsten Ausführungsbeispiels ist das Innenrohr 162 mit Ringnuten 162g und mehreren gewundenen Nuten 162d (z.B. drei gewundenen Nuten) versehen. Die Kanten der Rippen, die jeweils zwischen den benachbarten gewundenen Nuten 162d gebildet sind, sind nahe der Innenfläche des Außenrohrs 161. Der Durchmesser eines die Kanten des Innenrohrs 162 umhüllenden Zylinders ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenrohrs 161. So sind Kanäle durch die gewundenen Nuten 162d des Innenrohrs 162 und das Außenrohr 161 und durch die Rippen des Innenrohrs 162 und das Außenrohr 161 definiert. Die Rippen des Innenrohrs 162 sind teilweise mit dem Außenrohr 161 in Kontakt. Folglich kann der durch die Rippen des Innenrohrs 162 und das Außenrohr 161 definierte Kanal teilweise verengt oder teilweise blockiert werden.
Die Ringnuten 162g sind so vorgesehen, dass sie sich entlang der Umfangsrichtung des Innenrohrs 162 an Positionen entsprechend dem Einlassrohr 163b bzw. dem Auslassrohr 164b erstrecken. Die Ringnuten 162g sind so vorgesehen, dass sie sich um das gesamte Innenrohr 162 erstrecken und winden.
Die gewundenen Nuten 162d verlaufen kontinuierlich zwischen den zwei Ringnuten 162g. Zum Beispiel verlaufen die gewundenen Nuten 162d von einer der Ringnuten 162g zu der anderen der Ringnuten 162g. Daher bilden die gewundenen Nuten 162d einen zu den Ringnuten 162g hin verlaufenden Längskanal. Die gewundenen Nuten 162d verlaufen fortlaufend zwischen den abgewandten Ringnuten 162g.
Demgemäß stehen das Einlassrohr 163b und das Auslassrohr 164b jeweils direkt mit den Ringnuten 162g in Verbindung. In diesem Ausführungsbeispiel bilden die Ringnuten 162g und die gewundenen Nuten 162d einen Kanal 160a zwischen dem Außenrohr 161 und dem Innenrohr 162. Das Einlassrohr 163b und das Auslassrohr 164b stehen jeweils in radialer Richtung mit den Ringnuten 162g des Innenrohrs 162 in Verbindung. Folglich kann das Hochdruck-Kältemittel ruhig in den und aus dem Kanal 160a strömen.
Da die Ringnuten 162g so vorgesehen sind, dass sie dem Einlassrohr 163b bzw. dem Auslassrohr 164 entsprechen, ist die Umfangspositionierung des Innenrohrs 162 relativ zum Einlassrohr 163b und dem Auslassrohr 164b, die an dem Außenrohr 162 angebracht sind, nicht notwendig. Daher können die Ringnuten 162g und die gewundenen Nuten 162b einfach mit dem Einlassrohr 163b und dem Auslassrohr 164b verbunden werden.
Der Innendurchmesser des Außenrohrs 162 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Innenrohrs 162 gemacht, die jeweiligen abgewandten Endteile des Außenrohrs 161 und des Innenrohrs 162 sind miteinander verbunden, und das Außenrohr 161 mit den zylindrischen Endteilen 161c hat einen festen Innendurchmesser. Deshalb können das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 einfach verbunden werden. Ferner kann der Kanal 160a mit dem Einlassrohr 162b und dem Auslassrohr 164b in Verbindung stehen, ohne dass das Außenrohr 161 teilweise erweitert ist.
In dem doppelwandigen Rohr 160 des sechsten Ausführungsbeispiels strömt das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel von einem Kondensator durch den Kanal 160a zu einem Verdampfapparat, und das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel strömt von dem Verdampfapparat durch das Innenrohr 162 zu einem Kompressor. Die Temperatur des Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittels ist höher als jene des Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittels und jene der das Außenrohr 161 umgebenden Atmosphäre, und das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel benötigt eine Kühlung in einer Kühlkreisvorrichtung. Deshalb kann das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel zusätzlich zur Kühlung durch eine Wärmeübertragung von dem Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel auf das durch das Innenrohr 162 strömende Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel effektiv durch die Atmosphäre gekühlt werden. Da das Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel durch den weiten, im Wesentlichen ringförmigen Kanal 160a strömt, der durch die Wärmeübertragungsflächen einer großen Fläche definiert ist, wird die Wärme von dem Hochtemperatur/ Hochdruck-Kältemittel effizient auf das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel übertragen. Die gewundenen Nuten 162d des Innenrohrs 162 erzeugen eine turbulente Strömung in dem Kanal 160a, welche die Wärmeübertragung fördert.
Das doppelwandige Rohr 160 kann an einem Fahrzeug montiert werden. Biegeabschnitte können in dem doppelwandigen Rohr 160 ausgebildet werden, um das doppelwandige Rohr 160 an einer geeigneten Position des Fahrzeugs anzuordnen. Da die gewundenen Nuten 162d im Wesentlichen im gesamten Innenrohr 162 außer den Endteilen verlaufen, behält der Kanal 160a eine notwendige Querschnittsfläche bei, selbst wenn das doppelwandige Rohr 160 gebogen wird. Zum Beispiel verhindern die gewundenen Nuten 162d die übermäßige Verformung des Innenrohrs 162. Die gewundenen Nuten 162d erhalten den Kanal 160a, selbst wenn das Außenrohr und das Innenrohr 162 verformt werden, wenn das doppelwandige Rohr 160 gebogen wird. Da das mit den gewundenen Nuten 162d versehene Innenrohr wie ein Balg funktioniert, kann das Innenrohr 162 leicht gebogen werden. Deshalb ist es bevorzugt, dass das Innenrohr 162 wenigstens in Teilen davon, die gebogen werden sollen, mit den gewundenen Nuten 162d versehen ist.
Das Innenrohr 162 des doppelwandigen Rohrs 160 im sechsten Ausführungsbeispiel kann mit geradlinigen Nuten wie die geradlinigen Nuten 162b des Innenrohrs 162 des doppelwandigen Rohrs 160 im ersten Ausführungsbeispiel anstelle der gewundenen Nuten 162d versehen werden oder kann mit den gewundenen Nuten 162d und den geradlinigen Nuten 162b in Kombination versehen werden. Die gewundenen Nuten 162d können bezüglich der Länge des Innenrohrs 162 teilweise gebrochen werden. Die mehreren gewundenen Nuten 162d können unterbrochen sein. Das Innenrohr 162 kann mit Umfangsnuten mit der Form eines unterbrochenen Rings anstelle der Ringnuten 162g versehen werden. Die Ringnuten 162g können durch gewundene Nuten sehr kleiner Abstände mit sehr engen gewundenen Rippen ersetzt werden. Auf die Ringnuten 162g kann verzichtet werden, und die gewundenen Nuten 162d und die geradlinigen Nuten 162b können zwischen Teilen, die mit den Rohren 163b, 164b verbunden sind, verlaufen.
(Weitere Ausführungsbeispiele)
Obwohl die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen davon unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass für den Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen offensichtlich sein werden.
Zum Beispiel können die Nuten (162b, 162d, 162e, 162f) der vorherigen Ausführungsbeispiele über die gesamte Länge des Innenrohrs 162 verlaufen. Alternativ können die Nuten (162b, 162d, 162e, 162f) in Längsrichtung in mehrere separate Abschnitte unterteilt sein. Wenn die gewundenen Nuten (162d, 162e, 162f) so ausgebildet sind, dass sie einander schneiden, können die gewundenen Nuten an den Schnittstellen der gewundenen Nuten (162d, 162e, 162f) verbunden werden und der Kanal 160a kann sicher gewährleistet werden.
Die Nuten (162b, 162d, 162e, 162f) der obigen Ausführungsbeispiele werden durch Verformen der Wand des Innenrohrs 162 gebildet, sodass die Nuten und die Rippen innerhalb und außerhalb des Innenrohrs 162 ausgebildet sind. Die Nuten können auch nur in der Außenfläche des Innenrohrs 162 ausgebildet werden. Das Außenrohr 161 kann mit Nuten versehen werden. Zum Beispiel kann das Außenrohr 161 mit mehreren sich schneidenden gewundenen Nuten versehen werden.
In dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, wie es in 4 dargestellt ist, kontaktiert die Außenwandfläche des Innenrohrs 162 nicht die Innenwandfläche des Außenrohrs 161. Jedoch kann die Außenwandfläche des Innenrohrs 162 auch so gemacht werden, dass sie die Innenwandfläche des Außenrohrs 161 teilweise kontaktiert, wie in 12 dargestellt. Auch in diesem Fall kann, weil die Nut 162b ausgebildet ist, eine Verformung des Innenrohrs 162 durch das Außenrohr 161 eingeschränkt werden, wenn der Biegeabschnitt 160c gebildet wird. Außerdem kann der Kanal 160a in dem Biegeabschnitt 160c durch die Nut 162b einfach gebildet sein.
Kältemittel (Fluide) mit jeweils unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften können durch das doppelwandige Rohr strömen. Jeweils in unterschiedliche Richtungen strömende Kältemittel, Kältemittel mit jeweils unterschiedlichen Temperaturen oder Kältemittel mit jeweils unterschiedlichen Drücken können in dem doppelwandigen Rohr benutzt werden. Zum Beispiel kann eine Kombination eines Hochdruck-Kältemittels und eines Niederdruck-Kältemittels an der Einlass- und der Auslassseite des Expansionsventils, eine Kombination eines Hochdruck-Kältemittels und eines Niederdruck-Kältemittels an der Saug- und der Ausgabeseite des Kompressors oder eine Kombination eines Hochtemperatur-Kältemittels an der Einlassseite des Kondensators und eines Niedertemperatur-Kältemittels an der Auslassseite des Verdampfapparats verwendet werden. Das doppelwandige Rohr der vor liegenden Erfindung kann für Zuführ- und Rückführleitungen verwendet werden, die die Innen- und die Außeneinheit einer Kühlkreisvorrichtung verbinden. Das doppelwandige Rohr der vorliegenden Erfindung kann auf Leitungen, die die Komponenten einer Inneneinheit und jene einer Außeneinheit einer Kühlkreisvorrichtung verbinden, angewendet werden.
Das 6/8-Inch-Rohr als das Außenrohr 161 und das 5/8-Inch-Rohr als das Innenrohr 162 sind nur Beispiele, und das Außenrohr 161 und das Innenrohr 162 können auch Rohre anderer Größen sein. Zum Beispiel kann das Innenrohr 162 ein 6/8-Inch-Rohr und das Außenrohr 161 ein 22-mm-Durchmesser-Rohr mit einem Innendurchmesser von 19,6 mm sein, das Außenrohr 161 kann ein 5/8-Inch-Rohr und das Innenrohr 162 ein 12,7-mm-Durchmesser-Rohr mit einem Innendurchmesser von 10,3 mm sein.
Das doppelwandige Rohr 160 muss nicht mit den erweiterten Teilen 160b und den Nuten 162b, 162d, 162e und 162f versehen sein, und kann auch nur mit einigen von ihnen versehen sein.
Obwohl das doppelwandige Rohr 160 der Erfindung für eine Kühlkreisvorrichtung 100A eines Kraftfahrzeug-Klimasystems 100 verwendet beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung in ihrer praktischen Anwendung nicht darauf beschränkt. Das doppelwandige Rohr 160 kann auf Hausklimaanlagen angewendet werden. Wenn das doppelwandige Rohr 160 für eine Hausklimaanlage benutzt wird, ist die Temperatur der Atmosphäre um das Außenrohr 161 niedriger als jene der Luft im Motorraum 1. Deshalb kann das Niederdruck-Kältemittel durch den Kanal 160a strömen und das Hochdruck-Kältemittel durch das Innenrohr 162 strömen, wenn es der Modus der Wärmeübertragung von dem Hochdruck-Kältemittel auf das Niederdruck-Kältemittel erlaubt.
Obwohl die doppelwandigen Rohre in den obigen Ausführungsbeispielen als Wärmetauscher zur Wärmeübertragung von dem Kältemittel in einem Zustand auf das Kältemittel in einem anderen Zustand beschrieben worden sind, können die doppelwandigen Rohr auch auf einen Wärmetauscher zwischen verschiedenen Fluiden (z.B Wasser und ein Kältemittel) angewendet werden. Zum Beispiel können Wasser und das Kältemittel durch das Innenrohr bzw. den Kanal zwischen dem Außen- und dem Innenrohr strömen, oder das Kältemittel und Wasser können durch den Kanal bzw. das Innenrohr strömen. Ein durch den Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr strömendes Fluid kann wahlweise unter Berücksichtigung, ob das Fluid einen Wärmeaustausch mit der Atmosphäre benötigt, und/oder der Strömungsrate des Fluids bestimmt werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele davon beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele und Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Ferner liegen, während die verschiedenen Elemente der Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen gezeigt sind, welche bevorzugt sind, auch andere Kombinationen und Konfigurationen mit mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element ebenfalls im Schutzumfang der Erfindung.

Claims

Doppelwandiges Rohr, mit einem Außenrohr (161), das mit einer ersten und einer zweiten Öffnung an einem ersten bzw. einem zweiten Endteil des Außenrohrs in einer Rohrlängsrichtung versehen ist; einem Innenrohr (162), das in das Außenrohr eingesetzt ist, um einen Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren; einem Einlassabschnitt (163), der mit dem Außenrohr (161) verbunden ist, um durch die erste Öffnung mit dem Kanal in Verbindung zu stehen; und einem Auslassabschnitt (164), der mit dem Außenrohr (161) verbundenen ist, um durch die zweite Öffnung mit dem Kanal in Verbindung zu stehen, wobei das Außenrohr und das Innenrohr so angeordnet sind, dass sie einen erweiterten Abschnitt (160b) mit einer erweiterten Querschnittsfläche in dem Kanal definieren; und der erweiterte Abschnitt wenigstens an einem Abschnitt nahe des Einlassabschnitts und des Auslassabschnitts vorgesehen ist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 1, bei welchem der erweiterte Abschnitt (160b) durch Erweitern wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Außenrohrs in einer Umfangsrichtung wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 1, bei welchem der erweiterte Abschnitt 1160b) durch Reduzieren wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Innenrohrs in einer Umfangsrichtung wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Innenrohr darin einen Kanal besitzt, durch welchen ein anderes Fluid als ein Fluid des Kanals zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr strömt.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche i bis 4, bei welchem eine Oberfläche des Innenrohrs mehrere Nuten (162b, 162d, 162e, 162f) aufweist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 5, bei welchem die Nuten geradlinige Nuten (162b) sind, die sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 5, bei welchem die Nuten gewundene Nuten (162d, 162e, 162f) sind, die sich um das Innenrohr winden und sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 5, bei welchem die Nuten geradlinige Nuten (162b), die sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken, und gewundene Nuten (162d), die sich um das Innenrohr winden und sich in der Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken, enthalten.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 7, bei welchem die gewundenen Nuten erste gewundene Nuten (162e), die sich in einer ersten Richtung um das Innenrohr winden, und zweite gewundene Nuten (162f), die sich in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung um das Innenrohr winden, enthalten.
Doppelwandiges Rohr, mit einem Außenrohr (161); und einem Innenrohr (162), das in das Außenrohr (161) eingesetzt ist, um einen Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren, wobei eine Oberfläche des Innenrohrs mehrere Nuten (162b, 162d, 162e, 162f, 162g) aufweist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 10, bei welchem die Nuten geradlinige Nuten (162b) sind, die sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 10, bei welchem die Nuten gewundene Nuten (162d, 162, 162f) sind, die sich um das Innenrohr winden und sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 10, bei welchem die Nuten geradlinige Nuten (162b), die sich in einer Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken, und gewundene Nuten (162d), die sich um das Innenrohr winden und sich in der Längsrichtung des Innenrohrs erstrecken, enthalten.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 12, bei welchem die gewundenen Nuten erste gewundene Nuten (162e), die sich in einer ersten Richtung um das Innenrohr winden, und zweite gewundene Nuten (162f), die sich in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung um das Innenrohr winden, enthalten.
Doppelwandiges Rohr, mit einem Innenrohr (162), in dem ein Fluid strömt; und einem Außenrohr (161), das an einer Außenseite des Innenrohrs angeordnet ist, um einen Kanal (160a) zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zu definieren, durch welchen ein Fluid strömt, wobei das Innenrohr in seiner Wand mit einem Nutabschnitt (162g, 162d) versehen ist, der von einem ersten Endteil zu einem zweiten Endteil des Innenrohrs verläuft; das Außenrohr (161) ein erstes Verbindungsteil (161b) besitzt, das mit dem Innenrohr am ersten Endteil luftdicht verbunden ist; und das Außenrohr ein erstes Verbindungsloch aufweist, das in einer radialen Richtung geöffnet ist, um direkt mit dem Nutabschnitt am ersten Endteil in Verbindung zu stehen.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 15, bei welchem das Außenrohr ein zweites Verbindungsteil (161b) aufweist, das mit dem Innenrohr am zweiten Endteil luftdicht verbunden ist; und das Außenrohr ein zweites Verbindungsloch aufweist, das in der radialen Richtung geöffnet ist, um mit der Nut am zweiten Endteil direkt in Verbindung zu stehen.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem der Nutabschnitt eine Nut (162g, 162d), die sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, wenigstens in einem Teil entsprechend dem Verbindungsloch des Außenrohrs aufweist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 17, bei welchem die Nut (162g) wenigstens in dem Teil entsprechend dem Verbindungsloch des Außenrohrs in der Umfangsrichtung in einem ganzen Kreis verläuft.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 15, bei welchem der Nutabschnitt eine spiralförmig verlaufende, gewundene Nut (162d) enthält.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 19, bei welchem der Nutabschnitt ferner eine sich von dem ersten Endteil zum zweiten Endteil erstreckende geradlinige Nut enthält.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei welchem das Innenrohr (162) zylindrische Endteile (162h) aufweist, die in dem ersten bzw. dem zweiten Endteil davon ausgebildet sind; das Außenrohr zylindrische Endteile (161c) aufweist, die an ersten und zweiten Endteilen davon ausgebildet sind und einen Innendurchmesser etwas größer als ein Außendurchmesser der zylindrischen Endteile des Innenrohrs haben; und die zylindrischen Endteile des Außenrohrs direkt luftdicht mit den zylindrischen Endteilen des Innenrohrs verbunden sind, um jeweils Verbindungen (161b) zu bilden.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 21, bei welchem das die zylindrischen Endteile enthaltende Außenrohr einen festen Innendurchmesser hat.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 21, bei welchem das Außenrohr mit den zylindrischen Endteilen einen festen Innendurchmesser besitzt; und die die Verbindungen (161b) bildenden Teile der zylindrischen Endteile des Außenrohrs in radialer Richtung reduziert sind, um so das Innenrohr eng zu kontaktieren.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 10 bis 23, bei welchem das Außenrohr und das Innenrohr einen Biegeabschnitt (160c) aufweisen, der in einer vorbestimmten Form entsprechend einem Montageraum gebogen ist.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei welchem das doppelwandige Rohr in einer Kühlkreisvorrichtung mit einem Kompressor (110), einem Kondensator (120), einer Druckverminderungsvorrichtung (130), einem Verdampfapparat (140) verwendet wird, wobei der Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr (161) und dem Innenrohr (162) und ein Kanal innerhalb des Innenrohrs (162) als wenigstens ein Teil eines den Kondensator und die Druckverminderungsvorrichtung verbindenden Kanals zum Transportieren eines Hochdruck-Kältemittels bzw. als wenigstens ein Teil eines den Verdampfapparat und den Kompressor verbindenden Niederdruckkanals zum Transportieren eines Niederdruck-Kältemittels verwendet werden.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 10 oder 15, bei welchem das Außenrohr und das Innenrohr für eine Kühlkreisvorrichtung derart verwendet werden, dass ein Hochdruck-Kältemittel durch den Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr strömt und ein Niederdruck-Kältemittel in dem Innenrohr strömt.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei welchem das Außenrohr und das Innenrohr separat ausgebildet sind.
Doppelwandiges Rohr für eine Kühlkreisvorrichtung, mit einem Innenrohr (161) zum Transportieren eines Niederdruck-Kältemittels nach einer Dekompression in der Kühlkreisvorrichtung, wobei das Innenrohr einen in seiner Wand vorgesehenen unebenen Abschnitt (162b, 162d, 162e, 162f, 162g) aufweist; und einem Außenrohr (162), das an einer Außenseite des Innenrohrs angeordnet ist, um einen Kanal (160a) zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zu definieren, durch welchen ein Hochdruck-Kältemittel vor der Dekompression in der Kühlkreisvorrichtung strömt.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 28, bei welchem der unebene Abschnitt wenigstens eine Nut (162b, 162d, 162e, 162f) enthält, die in einer Längsrichtung des Innenrohrs verläuft.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 29, bei welchem die Nut eine gewundene Nut (162e, 162f, 162d) ist.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 28 bis 30, bei welchem der unebene Abschnitt Rippen und Nuten (162e, 162f) relativ zu einer Außenfläche des Innenrohrs enthält; Kanten der Rippen des unebenen Abschnitts des Innenrohrs in einem Radius kleiner als ein Innenradius des Außenrohrs abgerundet sind; und der Kanal für das Hochdruck-Kältemittel durch das Außenrohr und die Nuten des Innenrohrs und durch das Außenrohr und die Rippen des Innenrohrs definiert ist.
Doppelwandiges Rohr nach Anspruch 28, bei welchem das Innenrohr (162) an einem Endteil des Innenrohrs ein inneres zylindrisches Endteil (162h) ohne den unebenen Abschnitt aufweist; das Außenrohr (161) ein äußeres zylindrisches Endteil (161c) an einem Teil entsprechend dem inneren zylindrischen Endteil des Innenrohrs und mit einem Durchmesser etwas größer als ein Außendurchmesser des inneren zylindrischen Endteils des Innenrohrs aufweist; und das äußere zylindrische Endteil (161c) des Außenrohrs und das innere zylindrische Endteil (162h) des Innenrohrs direkt luftdicht verbunden sind, um eine Verbindung (161b) zu bilden.
Doppelwandiges Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 32, bei welchem das doppelwandige Rohr für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet wird.
Kühlkreisvorrichtung, mit einem Kompressor (110), der ein Kältemittel komprimiert; einem Kältemittelkühler (120), der das Hochdruck-Kältemittel aus dem Kompressor kühlt; einer Druckverminderungseinheit (130), die das Hochdruck-Kältemittel zu einem Niederdruck-Kältemittel dekomprimiert; einem Verdampfapparat (140), in dem das Niederdruck-Kältemittel nach der Dekompression in der Druckverminderungseinheit verdampft wird; und einem doppelwandigen Rohr (160) mit einem Außenrohr (161) und einem Innenrohr (162), wobei das Innenrohr in das Außenrohr eingesetzt ist, um einen ersten Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren, und darin einen zweiten Kanal besitzt, wobei der erste Kanal als wenigstens ein Teil eines Hochdruckkanals benutzt wird, durch welchen das Hochdruck-Kältemittel aus dem Kältemittelkühler zur Druckverminderungseinheit strömt; der zweite Kanal als wenigstens ein Teil eines Niederdruckkanals benutzt wird, durch welchen das Niederdruck-Kältemittel aus dem Verdampfapparat zum Kompressor strömt; das Außenrohr eine erste und eine zweite Öffnung in Umfangswandabschnitten eines ersten bzw. eines zweiten Endteils des Außenrohrs in einer Rohrlängsrichtung aufweist; das Außenrohr mit einem Einlassabschnitt (163) verbunden ist, von dem das Hochdruck-Kältemittel in den ersten Kanal strömt, und mit einem Auslassabschnitt (164) verbunden ist, aus dem das Hochdruck-Kältemittel im ersten Kanal ausströmt; das Außenrohr und das Innenrohr so angeordnet sind, dass sie einen erweiterten Abschnitt (160b) mit einer erweiterten Querschnittsfläche im ersten Kanal definieren; und der erweiterte Abschnitt wenigstens an einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 34, bei welcher der erweiterte Abschnitt (160b) durch Erweitern wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Außenrohrs in einer Umfangsrichtung wenigstens in einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 34, bei welcher der erweiterte Abschnitt durch Reduzieren wenigstens eines Teils eines Umfangsabschnitts des Innen rohrs in einer Umfangsrichtung wenigstens in einem Abschnitt nahe dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist.
Kühlkreisvorrichtung, mit einem Kompressor (110), der ein Kältemittel komprimiert; einem Kältemittelkühler (120), der das Hochdruck-Kältemittel aus dem Kompressor kühlt; einer Druckverminderungseinheit (130), die das Hochdruck-Kältemittel auf ein Niederdruck-Kältemittel dekomprimiert; einem Verdampfapparat (140), in dem das Niederdruck-Kältemittel nach der Dekompression in der Druckverminderungseinheit verdampft wird; und einem doppelwandigen Rohr (160) mit einem Außenrohr (161) und einem Innenrohr (162), wobei das Innenrohr in das Außenrohr eingesetzt ist, um einen ersten Kanal (160a) zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr zu definieren, und darin einen zweiten Kanal besitzt, wobei der erste Kanal als wenigstens ein Teil eines Hochdruckkanals benutzt wird, durch welchen das Hochdruck-Kältemittel aus dem Kältemittelkühler zur Druckverminderungseinheit strömt; der zweite Kanal als wenigstens ein Teil eines Niederdruckkanals benutzt wird, durch welchen das Niederdruck-Kältemittel aus dem Verdampfapparat zum Kompressor strömt; und eine Oberfläche des Innenrohrs mehrerer Nuten (162b, 162d, 162e, 162f, 162g) aufweist.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 34 oder 37, bei welcher das doppelwandige Rohr entsprechend einem Montageraum gebogen ist, um einen Biegeabschnitt (160c) zu haben.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, bei welcher die Nuten geradlinige Nuten (162b) sind, die in einer Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, bei welcher die Nuten gewundene Nuten (162d) sind, die sich um das Innenrohr winden und in einer Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 37, bei welcher die Nuten geradlinige Nuten, die in einer Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen, und gewundene Nuten (162d), die sich um das Innenrohr winden und in der Längsrichtung des Innenrohrs verlaufen, enthalten.
Kühlkreisvorrichtung nach Anspruch 34 oder 37, bei welcher das Niederdruck-Kältemittel an einem Kältemittelauslass des Verdampfapparats einen Überhitzungsgrad besitzt, der niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.