JP2005291484A - Heating piping - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、水冷式エンジンと空気を加熱する加熱手段との間に接続されて熱媒体を加熱手段に循環させる暖房用配管に関するものであり、特に、加熱手段に熱媒体を流入させる往き管と加熱手段から流出する熱媒体を水冷式エンジンに戻す戻り管とを一体構成する配管構造に関する。 The present invention relates to a heating pipe connected between, for example, a water-cooled engine and a heating unit that heats air, and circulates the heating medium to the heating unit. The present invention relates to a pipe structure in which a pipe and a return pipe for returning a heat medium flowing out from a heating means to a water-cooled engine are integrally formed.
従来、この種の暖房用配管として、例えば、図9に示すような構成のものが知られている。図9に示すように、暖房用配管100a、100bは、水冷式エンジン101とフロントヒータ102とリアヒータ103との間に接続されている。そして、暖房用配管100a、100bは、水冷式エンジン101からのエンジン冷却水(以下、温水と称する)をフロントヒータ102とリアヒータ103とに流入させる往き管100aと、フロントヒータ102とリアヒータ103から流出した温水を水冷式エンジン101に戻す戻し管100bとを備えている。さらに、往き管100a同士および戻し管100b同士はヒータホース104により連結されている。
Conventionally, as this type of heating pipe, for example, one having a configuration as shown in FIG. 9 is known. As shown in FIG. 9, the
そして、往き管100aと戻し管100bとは、水冷式エンジン101の冷却により暖められた温水をフロントヒータ102およびリアヒータ103に循環させている。すなわち、往き管100aを介して、水冷式エンジン101からフロントヒータ102およびリアヒータ103に流入した温水は空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、戻し管100bを介して、フロントヒータ102およびリアヒータ103から流出し再び水冷式エンジン101に戻る。
The
しかしながら、ヒータ流入側の往き管100aと、ヒータ流出側の戻り管100bとが各々単独で別々に配置されていた。このため、配管経路の自由度が低かった。また、これらの暖房用配管100a、100bの設置スペースが大きく、他部材の設置スペースを逼迫していた。すなわち、レイアウト性が低かった問題がある。
However, the
また、ヒータ流入側の往き管100aは、剥き出しで配置されていた。このため、往き管100aからの熱損失が大きかった。つまり、フロントヒータ102およびリアヒータ103の流入前に温水温度が大幅に低下していた。この傾向は、管路長の長いリアヒータ103側の往き管100aで特に顕著であった。また、戻し管100bにおいても同様に熱損失が大きい問題がある。
Further, the
さらに、車種によっては往き管100aおよび戻し管100bが車両底部に配置されている場合がある。つまり、これらの管100a、100bが車両外部に露出されている場合であり、この場合では車両走行時の気流による冷却効果と相俟って、往き管100aおよび戻り管100b内の温水温度が大幅に低下してしまう。
Further, depending on the vehicle model, the
ここで、温水の温度低下を抑制するためには、往き管100aおよび戻し管100bを保温部材で覆うことも考えられるが、現状でさえ多い部品点数がさらに増えるとともに組み付け作業もさらに煩雑になってしまう問題がある。
Here, in order to suppress the temperature drop of the hot water, it is conceivable to cover the
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、往き管の外周面を戻し管に隣接するように構成させることで、レイアウト性が高く、かつ往き管および戻り管の熱損失の低減が図れる暖房用配管を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to take the above-mentioned points into consideration, and by configuring the outer peripheral surface of the forward pipe so as to be adjacent to the return pipe, the layout property is high and the heat loss of the forward pipe and the return pipe is reduced. It is in providing the piping for heating which can aim at reduction.
上記、目的を達成するために、請求項1ないし請求項11に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、熱源装置(90)と空気を加熱する加熱手段(91、92)との間に接続され、加熱手段(91、92)に熱媒体を流入させる往き管(10)と加熱手段(91、92)から流出される熱媒体を熱源装置(90)に流入させる戻り管(11)とを備える暖房用配管であって、往き管(10)と戻り管(11)とが隣接するように一体構成されたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the technical means according to
請求項1に記載の発明によれば、往き管(10)を流れる熱媒体は外気温度よりも高い。このため、往き管(10)を流れる熱媒体と戻り管(11)を流れる熱媒体との温度差は、外気温度と戻り管(11)を流れる熱媒体との温度差よりも小さい。そこで、本発明では、往き管(10)と戻り管(11)とが隣接するように一体構成されたことにより、従来が各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管(10)および戻り管(11)からの熱損失の低減が図れる。これにより、往き管(10)側の温度低下幅を小さくすることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the heat medium flowing through the forward pipe (10) is higher than the outside air temperature. For this reason, the temperature difference between the heat medium flowing through the forward pipe (10) and the heat medium flowing through the return pipe (11) is smaller than the temperature difference between the outside air temperature and the heat medium flowing through the return pipe (11). Therefore, in the present invention, the forward pipe (10) and the return pipe (11) are integrated so as to be adjacent to each other, so that the forward pipe (10 ) And the return heat from the return pipe (11). Thereby, it becomes possible to make small the temperature fall width by the side of an outgoing pipe (10).
また、往き管(10)と戻り管(11)とが一体構成されたことにより、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管(10)と戻り管(11)との設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。 Further, since the forward pipe (10) and the return pipe (11) are integrally formed, the forward pipe (10) and the return pipe (11) are installed as compared with the case where they are separately arranged separately. Less space is required. For this reason, the installation space of other members is not tightened. Moreover, since the degree of freedom of the piping route is high, the layout is high.
請求項2に記載の発明では、往き管(10)は、戻り管(11)の内周側に配置されることを特徴としている。請求項2に記載の発明によれば、往き管(10)が戻り管(11)の内周側に配置されることにより、具体的には、二重管構造となすものであり、これにより、温度の高い側の往き管(10)が外気に遮断されて戻り管(11)に覆われることで、特に、往き管(10)から戻り管(11)への熱損失の低減が図れる。 The invention according to claim 2 is characterized in that the forward pipe (10) is arranged on the inner peripheral side of the return pipe (11). According to the second aspect of the present invention, the forward pipe (10) is arranged on the inner peripheral side of the return pipe (11), and specifically, a double pipe structure is formed. Since the forward pipe (10) on the higher temperature side is blocked by the outside air and covered with the return pipe (11), particularly, heat loss from the forward pipe (10) to the return pipe (11) can be reduced.
請求項3に記載の発明では、往き管(10)は、戻り管(11)の内周側に断熱層(15)を介して配置されることを特徴としている。請求項3に記載の発明によれば、往き管(10)と戻り管(11)との間における内部での熱交換が抑制されることで、上述した請求項2よりも大幅に往き管(10)から戻り管(11)への熱損失の低減が図れる。
The invention according to
請求項4に記載の発明では、往き管(10)と戻り管(11)とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、往き管(10)と戻り管(11)とがほぼ同軸上の二重管構造で構成されることを特徴としている。請求項4に記載の発明によれば、戻り管(11)による往き管(10)の保温効果が往き管(10)の外周に亘ってほぼ均一とすることができる。 In the invention according to claim 4, the forward pipe (10) and the return pipe (11) are formed so that the cross section of the passage is substantially circular, and the forward pipe (10) and the return pipe (11) are substantially coaxial. It is characterized by comprising the above double pipe structure. According to the fourth aspect of the invention, the heat retaining effect of the return pipe (10) by the return pipe (11) can be made substantially uniform over the outer periphery of the forward pipe (10).
また、往き管(10)と戻り管(11)とが同軸上の二重管構造で構成されることで、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管(10)と戻り管(11)との設置スペースがより少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性がより高い。 Further, since the forward pipe (10) and the return pipe (11) are constituted by a coaxial double pipe structure, the forward pipe (10) and the return pipe (10) are compared with the case where they are individually arranged separately. The installation space with the pipe (11) may be smaller. For this reason, the installation space of other members is not tightened. Moreover, since the degree of freedom of the piping route is high, the layout is higher.
請求項5に記載の発明では、往き管(10)は、戻り管(11)よりも熱伝導率が小さい材料で形成されていることを特徴としている。請求項5に記載の発明によれば、往き管(10)の外周側に配設される戻り管(11)が、例えば、アルミニウム材であれば、往き管(10)がそれよりも熱伝導率を小さくすることで往き管(10)から戻り管(11)への熱損失の低減が図れる。
The invention according to
請求項6に記載の発明では、戻り管(11)には、往き管(10)の円周方向の一箇所または複数箇所に、径方向外側に延びるリブ部(12)が設けられていることを特徴としている。請求項6に記載の発明によれば、内管である往き管(10)を外管である戻り管(11)でリブ部(12)により保持することができる。なお、リブ部(12)の個数を増加することで戻り管(11)に対する往き管(10)の配置が安定する。 In the invention according to claim 6, the return pipe (11) is provided with a rib portion (12) extending radially outward at one or a plurality of positions in the circumferential direction of the forward pipe (10). It is characterized by. According to the sixth aspect of the present invention, the forward pipe (10) that is the inner pipe can be held by the rib portion (12) by the return pipe (11) that is the outer pipe. In addition, the arrangement | positioning of the going pipe (10) with respect to a return pipe (11) is stabilized by increasing the number of rib parts (12).
請求項7に記載の発明では、往き管(10)と戻り管(11)とは、通路断面が略円形状に形成されるとともに、その通路を二つまたは四つに区画する区画壁(13)が形成され、二つまたは四つに区画された通路の一方に往き管(10)、もう一方に戻り管(11)が配置されることを特徴としている。 In the invention according to claim 7, the forward pipe (10) and the return pipe (11) are formed so that the cross section of the passage is formed in a substantially circular shape, and the partition wall (13) that divides the passage into two or four. ) Is formed, and the forward pipe (10) is arranged in one of the two or four divided passages, and the return pipe (11) is arranged in the other.
請求項7に記載の発明によれば、上述の請求項1ないし請求項6では、往き管(10)と戻り管(11)とを二重管構造で構成させたが、これに限らず、往き管(10)と戻り管(11)とを区画壁(13)により区画し、この区画壁(13)で隣接させても良い。これによれば、従来の各々単独で別々に配置されている場合に比べて、往き管(10)および戻り管(11)の外気に放熱される放熱面を少なくすることができる。
According to the invention described in claim 7, in the above-described
なお、上記二重管構造よりも、区画壁(13)の熱交換面積が小さいために内部熱交換量を抑えることができる。つまり、往き管(10)側の温度低下幅を小さくすることができることでヒータ性能の向上が見込める効果を有している。 In addition, since the heat exchange area of a partition wall (13) is smaller than the said double pipe structure, an internal heat exchange amount can be suppressed. That is, the heater performance can be expected to be improved by reducing the temperature drop width on the forward pipe (10) side.
また、本発明の構成によれば、二重管構造に比べて濡れぶち長さが小さくなることで、圧力損失が小さいため管径を小さくすることができる。これにより、二重管構造よりも設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。しかも、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。さらに、二つの区画よりも四つの区画の方が区画壁(13)が大となるため熱損失を少なくすることができる。また、四つの区画よりも二つの区画の方が圧力損失を小さくすることができる。 In addition, according to the configuration of the present invention, the wet diameter is smaller than that of the double tube structure, so that the pressure loss is small and the tube diameter can be reduced. Thereby, installation space may be less than a double tube structure. For this reason, the installation space of other members is not tightened. In addition, since the degree of freedom of the piping route is high, layout is high. Furthermore, since the partition wall (13) is larger in the four sections than in the two sections, heat loss can be reduced. Further, the pressure loss can be reduced in the two compartments compared to the four compartments.
請求項8に記載の発明では、区画壁(13)は、内部に断熱層(15)が形成されていることを特徴としている。往き管(10)と戻り管(11)との間における内部での熱交換が抑制されることで、上述した請求項3と同じように、往き管(10)から戻り管(11)への熱損失の低減が図れる。 The invention according to claim 8 is characterized in that the partition wall (13) has a heat insulating layer (15) formed therein. The internal heat exchange between the forward pipe (10) and the return pipe (11) is suppressed, so that the forward pipe (10) to the return pipe (11) is the same as in the third aspect. Reduction of heat loss can be achieved.
請求項9に記載の発明では、往き管(10)と戻り管(11)とは、圧力損失比が約1:1となるように通路面積を構成していることを特徴としている。請求項9に記載の発明によれば、圧力損失比が約1:1にすることにより、面積比を約1:1の同等とした暖房用配管に比べて送水性能が向上するために省動力となる。 The invention according to claim 9 is characterized in that the forward pipe (10) and the return pipe (11) have a passage area configured so that the pressure loss ratio is about 1: 1. According to the ninth aspect of the invention, when the pressure loss ratio is about 1: 1, the water supply performance is improved as compared with the heating pipe having an equivalent area ratio of about 1: 1. It becomes.
請求項10に記載の発明では、往き管(10)と戻り管(11)とが二重管構造で構成されたときにおいて、戻り管(11)は、往き管(10)の通路面積に対して、約1.8〜約2.05倍の通路面積であることを特徴としている。請求項10に記載の発明によれば、より具体的には、戻り管(11)を往き管(10)の約1.8〜約2.05倍の通路面積であれば省動力を得られることができる。
In the invention according to
請求項11に記載の発明では、熱源装置(90)は、車両用の水冷式エンジン(90)であって、熱媒体はエンジン冷却水であることを特徴としている。請求項11に記載の発明によれば、加熱手段(91、92)が車室内に設置される車両用暖房装置によれば、往き管(10)と戻り管(11)とは、車室外に配策されるため往き管(10)を外気と接触させずに戻り管(11)に隣接させることで、往き管(10)側の熱損失を小さくすることができる。これにより、車両用暖房装置に用いて好適である。
The invention according to
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態における暖房用配管を図1ないし図4に基づいて説明する。図1は本発明の暖房用配管を車両用暖房装置に適用した一例であり、車両用暖房装置の全体構成を示す模式図であり、図2は本発明の第1実施形態における暖房用配管1の構成を示す縦断面図である。図3は第1実施形態の変形例における暖房用配管1の構成を示す縦断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, the heating pipe in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an example in which the heating pipe of the present invention is applied to a vehicle heating apparatus, and is a schematic view showing the overall configuration of the vehicle heating apparatus, and FIG. 2 is a
まず、車両用暖房装置は、図1に示すように、熱源手段である水冷式エンジン90、車室内に配置される加熱手段であるフロントヒータ91、およびこれらを接続する暖房用配管1などから構成されている。水冷式エンジン90は周知のように車両走行用の液冷式内燃機関であり熱媒体であるエンジン冷却水(以下、温水と称する)が流出される。フロントヒータ91は、水冷式エンジン90よりの温水を熱源として車室内に吹き出す空調空気を加熱することにより車室内を暖房する加熱手段である。
First, as shown in FIG. 1, the vehicle heating device includes a water-cooled
本実施形態の暖房用配管1は、水冷式エンジン90とフロントヒータ91との間にヒータホース3a〜3dおよびジョイント2aを介して接続されている。暖房用配管1は、フロントヒータ91に温水を流入させる往き管10とフロントヒータ91から流出される温水を水冷式エンジン90に戻す戻り管11とを備えている。
The
具体的には、図2に示すように、温水が流れる通路断面が略円形状に形成されるとともに、内周側に往き管10と外周側に戻り管11とを配置させて、ほぼ同軸上の二重管構造になるように一体で構成している。つまり、往き管10と戻り管11とが隣接するように構成されている。また、図中に示す12は、内周側の往き管10を戻り管11で保持するリブ部であって、本実施形態では、往き管10の円周方向に対して二箇所に、往き管10の径方向外側に延びるように一体に形成している。従って、戻り管11の通路はリブ部12により2分されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 2, the cross section of the passage through which the hot water flows is formed in a substantially circular shape, and the
なお、本実施形態では、戻り管11に設けられるリブ部12を往き管10の円周方向に対して二箇所に設けたが、これに限らず、図3(a)、図3(b)および図3(c)に示すように、リブ部12を一箇所または複数箇所(3個、4個)設けても良い。これにより、リブ部12の個数が増加するほど、往き管10の保持が安定する。
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態の暖房用配管1では、往き管10と戻り管11との通路面積比を圧力損失比が1:1となるように求めて形成している。つまり、二重管構造においては、往き管10と戻り管11との通路面積比を1:1で形成すると、戻り管11の方が往き管10よりも温水が管壁に接触する接触長さである濡れぶち長さが大きくなることで、圧力損失が戻り管11の方が往き管10よりも大となるため、戻り管11と往き管10とが圧力損失比が1:1となる面積比で形成している。
Here, in the
そこで、この面積比を図4に示す特性図から求めるようにした。図4は、二重管構造における往き管10と戻り管11との圧力損失比と、往き管10と戻り管11との面積比との関係を示す特性図である。因みに、図中に示す配管の種別を示すパラメータは、配管長さと配管径を変えたものであって、例えば、10mmφ28の場合は、配管長さが10mmで、配管径が28mmであり、10mmD1の場合は、配管長さが10mmで、配管径が1インチ(25.4mm)である。従って、6種類のタイプをパラメータとして、それぞれのタイプの圧力損失比と面積比との関係を求めたものである。
Therefore, the area ratio is obtained from the characteristic diagram shown in FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the pressure loss ratio between the
そこで、より好ましくは圧力損失比が約1:1のときは面積比が1.95程度となる。つまり、戻り管11側を往き管10の通路面積に対して1.95倍程度となる通路面積となるよう暖房用配管1を形成すれば圧力損失比が1:1が得られるものである。なお、好ましくは、圧力損失比のばらつき範囲を考慮すると、例えば、約0.7〜1.3程度の範囲内の圧力損失比であれば、面積比として1.8〜2.05倍程度が望ましい。
Therefore, more preferably, the area ratio is about 1.95 when the pressure loss ratio is about 1: 1. That is, if the
また、以上の形状による暖房用配管1は、例えば、アルミニウム材からなる押し出し加工により長尺の円筒状に形成しており、暖房用配管1の末端に別体のジョイント2aが接続されるようにしている。ここで、ジョイント2aは、樹脂材料(例えば、PA66製)からなる成形品であり、往き管10がヒータホース3a、3b側へ接続するように接続部が直線的に形成されるとともに、戻り管11がヒータホース3c、3d側へ接続するように接続部が暖房用配管1の軸線に対して約90度クロスして形成されている接続部材である。
Further, the
なお、ジョイント2aと各ヒータホース3a、〜3dとは図示しないホースクランプにより固定されている。また、ヒータホース3a、3b、3c、3dはいずれもPA(ポリアミド)繊維により補強されたゴム材から形成されており、それぞれの端部がジョイント2a、水冷式エンジン90およびフロントヒータ91と圧入により接続されている。
The joint 2a and the
次に、本実施形態における温水の流れについて説明する。水冷式エンジン90から流出した温水は、ヒータホース3a→ジョイント2aの内周室(図示せず)→往き管10→ジョイント2aの内周室(図示せず)→ヒータホース3bを介してフロントヒータ91に流入する。フロントヒータ91に流入した温水は空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータホース3d→ジョイント2aの外周室(図示せず)→戻り管11→ジョイント2aの外周室(図示せず)→ヒータホース3cを介して再び水冷式エンジン90に戻される。このようにして温水は水冷式エンジン90とフロントヒータ91との間を循環している。
Next, the flow of hot water in this embodiment will be described. The warm water flowing out from the water-cooled
従って、本実施形態の二重管構造の暖房用配管1では、特に、温水温度の高い往き管10が戻り管11に覆われているため往き管10の熱損失を小さくすることができる。従って、往き管10側の温度低下幅を小さくすることができる。また、往き管10と戻り管11との通路面積を圧力損失比が1:1となる面積比で形成してあるため、面積比を同等とした暖房用配管に比べて送水性能が向上するために省動力となる。
Therefore, in the
以上の第1実施形態による暖房用配管1によれば、往き管10を流れる温水は外気温度よりも高い。このため、往き管10を流れる温水と戻り管11を流れる温水との温度差は、外気温度と戻り管11を流れる温水との温度差よりも小さい。そこで、本発明では、往き管10は、戻り管11の内周側に配置されることにより、従来が各々単独で別々に配置されている場合と比べて、特に、往き管10側の熱損失が小さくなる。つまり、往き管10側の温度低下幅を小さくすることが可能となる。
According to the
また、往き管10と戻り管11とが隣接するように一体構成されたことにより、各々単独で別々に配置されている場合と比べて、往き管10と戻り管11との設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。また、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。
In addition, since the
また、往き管10と戻り管11とがほぼ同軸上の二重管構造で構成されることにより、戻り管11による往き管10の保温効果が往き管10の外周に亘ってほぼ均一とすることができる。また、戻り管11には、往き管10の円周方向の一箇所または複数箇所に、径方向外側に延びるリブ部12が設けられていることにより、内管である往き管10を外管である戻り管11でリブ部12により保持することができる。なお、リブ部12の個数を増加することで戻り管11に対する往き管10の配置が安定する。
In addition, since the
また、往き管10と戻り管11とは、圧力損失比が約1:1となるように通路面積を構成すれば、例えば、戻り管11を往き管10の通路面積に対して、1.95倍程度となるため面積比を1:1の同等に設定した二重管構造に比べて送水性能が向上するために省動力となる。なお、圧力損失比のばらつき範囲を考慮すると、例えば、約0.7〜1.3程度の範囲内の圧力損失比であれば、面積比として1.8〜2.05倍程度が望ましい。
Further, if the
また、水冷式エンジン90とフロントヒータ91との間に往き管10と戻り管11とが設けられることにより、車室外に配策されるため往き管10を外気と接触させずに戻り管11に隣接させることで、往き管10側の熱損失を小さくすることができる。これにより、暖房用配管1を車両用暖房装置に用いて好適である。
In addition, since the
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、戻り管11の内周側に往き管10を配置させた二重管構造で構成させたが、これに限らず、図5(a)および図5(b)に示すように、通路断面が略円形状に形成されるとともに、その通路を二つまたは四つに区画する区画壁13が形成され、二つまたは四つに区画された通路の一方に往き管10、もう一方に戻り管11が配置されるように構成させても良い。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the double pipe structure in which the
具体的には、図5(a)は、往き管10と戻り管11との圧力損失が1:1となるように、それぞれの面積比を求めて区画壁13により2室に区画したものであり、図5(b)は、同じように、区画壁13により4室に区画して、4室のうち一方に往き管10、もう一方に戻り管11を配置したものである。
Specifically, FIG. 5 (a) shows a case in which the area ratio is obtained so that the pressure loss between the
ここで、温水と冷水とを比較したときに、温水の方が冷水よりも粘性が小さいため、圧力損失を1:1にするためには、温水の面積をわずかに大きくした方がよい。つまり、図5(a)では、往き管10に温水、戻り管11に冷水を流すことが好ましい。また、温水と冷水で熱交換してヒータ性能が低下するため、図5(b)では、往き管10に温水、戻り管11に冷水を流すことが好ましい。つまり、対向配置より、隣り合わせ配置が好ましい。
Here, when hot water and cold water are compared, the viscosity of hot water is smaller than that of cold water. Therefore, in order to reduce the pressure loss to 1: 1, it is better to slightly increase the area of the hot water. That is, in FIG. 5A, it is preferable to flow hot water through the
これによれば、従来の各々単独で別々に配置されている場合に比べて、往き管10および戻り管11の外気に放熱される放熱面を少なくすることができる。従って、往き管10および戻り管11からの熱損失の低減が図れる。なお、図2および図3に示す二重管構造の暖房用配管1は温水、冷水での内部熱交換量が多いが、区画壁13により区画された図5(a)および図5(b)に示す形状の本実施形態においては、熱交換面積が小さいために内部熱交換量を抑えることができる。つまり、往き管10側の温度低下幅を小さくすることができることでヒータ性能の向上が見込める効果を有している。
According to this, compared with the case where it arrange | positions separately by the conventional each separately, the thermal radiation surface thermally radiated by the outside air of the going
また、本実施形態の構成によれば、二重管構造に比べて濡れぶち長さが小さくなることで、圧力損失が小さいため管径を小さくすることができる。これにより、二重管構造よりも設置スペースが少なくてよい。このため他部材の設置スペースを逼迫することがない。しかも、配管経路の自由度が高いためレイアウト性が高い。さらに、二つの区画よりも四つの区画の方が区画壁13の放熱面が大となるため熱損失を少なくすることができる。また、四つの区画よりも二つの区画の方が圧力損失を小さくすることができる。
In addition, according to the configuration of the present embodiment, the wet diameter is smaller than that of the double pipe structure, so that the pipe diameter can be reduced because the pressure loss is small. Thereby, installation space may be less than a double tube structure. For this reason, the installation space of other members is not tightened. In addition, since the degree of freedom of the piping route is high, layout is high. Furthermore, since the heat radiation surface of the
(第3実施形態)
本実施形態では、戻り管11の内周側に断熱層を介して往き管10を配置させたものであり、具体的には、図6(a)に示すように、往き管10の外周と戻り管11の内周とが隣接する部位に断熱層15を形成して一体構成している。この断熱層15は、例えば、空気層、真空層、もしくは断熱材などいずれか一つを配設している。これによれば、温水温度の高い往き管10と戻り管11との間における内部での熱交換が抑制されることで、往き管10から戻り管11への熱損失が第1実施形態よりも低減できる。
(Third embodiment)
In this embodiment, the
また、往き管10と戻り管11とを区画壁13で区画された第2実施形態による暖房用配管1では、図6(b)に示すように、区画壁13の内部に断熱層15を形成し、その断熱層15に、例えば、空気層、真空層、もしくは断熱材などいずれか一つを配設しても良い。これによれば、上述した図6(a)と同じように往き管10から戻り管11への熱損失が第1実施形態よりも低減できる。
Further, in the
(第4実施形態)
以上の実施形態では、暖房用配管1を、例えば、アルミニウム材からなる押し出し加工により一体で形成していたが、これに限らず、戻り管11と往き管10とを別体の材料から形成しても良い。具体的には、図7に示すように、外側に配置される戻り管11を、例えばアルミニウム材で形成すれば、その内周側に配置される往き管10をアルミニウム材よりも熱伝導率の小さい材料で形成しても良い。
(Fourth embodiment)
In the above embodiment, the
ただし、戻り管11の内周側に配置される往き管10は、熱伝導率の小さい材料が好ましいが、往き管10の外周側に配置される戻り管11の外径、板厚などにより外部に放熱される熱量が一定ではない。さらに、往き管10から戻り管11への内部での熱交換量も往き管10の外径、板厚により一定ではない。
However, the
因みに、戻り管11がアルミニウム材で形成すれば、それよりも熱伝導率の小さい材料として、例えば、陶器、磁気などのセラミックス類、石英ガラス、ガラスセラミックスなどのガラス類、天然ゴム、シリコンゴムなどのゴム類、ポリエチレン、シリコン、ポリプロプレンなどのプラッチクス樹脂類、岩石、土壌、石灰類、レンガ類、コンクリート類、木材類、および硬質ウレタンフォーム、グラスウールなどの各種断熱材などが適するものとして挙げられる。
Incidentally, if the
以上の第4実施形態の暖房用配管1によれば、戻り管11の内周側に配置される往き管10を戻り管11よりも熱伝導率の小さい材料で形成することにより、温水温度の高い往き管10と戻り管11との間における内部での熱交換が抑制されることで、往き管10から戻り管11への熱損失が第1実施形態よりも低減できる。また、往き管10と戻り管11とを別体で製造することで、それぞれの配管10、11の端末加工、もしくはスピニング(へら絞り)加工などが従来品と同様に施せれる。
According to the
(他の実施形態)
以上の実施形態では、熱源手段である水冷式エンジン90、車室内に配置される加熱手段であるフロントヒータ91との間に接続される暖房用配管に本発明を適用させたが、これに限らず、図8に示すように、車室内の後方に設置される加熱手段であるリアヒータ92との間に接続される暖房用配管に本発明を適用させても良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the present invention is applied to the piping for heating connected between the water-cooled
なお、図中に示す4、5は分岐管であり、フロントヒータ91とリアヒータ92とが並列に往き管10と戻り管11とが接続されるようにしている。3e〜3gはヒータホースであり、ヒータホース3a〜3dとおなじようにそれぞれの端部が圧入により接続される。また、図中に示す符号のうち、第1実施形態と同じ構成のものは同一の符号を示して説明は省略する。以上の構成によれば、暖房用配管1が長くなるとともに車両底部に配策されるため、熱損失を小さくする本発明においては効果が大きい。
In the figure,
また、以上の実施形態では、本発明を熱源手段である水冷式エンジン90を熱源とする車両用暖房装置に適用させたが、これに限らず、熱源手段として、燃料電池を搭載して、この燃料電池を冷却するための冷却水を用いて車両の暖房を行なう暖房装置に用いても良い。
In the above embodiment, the present invention is applied to a vehicle heating apparatus using the water-cooled
10…往き管
11…戻り管
12…リブ部
13…区画壁
15…断熱層
90…水冷式エンジン(熱源装置)
91…フロントヒータ(加熱手段)
92…リアヒータ(加熱手段)
DESCRIPTION OF
91 ... Front heater (heating means)
92 ... Rear heater (heating means)
Claims (11)
前記往き管(10)と前記戻り管(11)とが隣接するように一体構成されたことを特徴とする暖房用配管。 Connected between the heat source device (90) and the heating means (91, 92) for heating the air, the forward pipe (10) for flowing a heat medium into the heating means (91, 92) and the heating means (91, 92) 92) a heating pipe comprising a return pipe (11) for allowing the heat medium flowing out from the heat source apparatus (90) to flow into the heat source apparatus,
A heating pipe characterized in that the forward pipe (10) and the return pipe (11) are integrally formed so as to be adjacent to each other.
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- 2004-05-13 JP JP2004144010A patent/JP2005291484A/en active Pending
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