JP2006162238A - 二重管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 外管161と内管162とを備える二重管において、外管161の長手方向両端部側でその壁面に開口して、外管161と内管162との間に形成される内外間流路160aに連通した冷媒の入口部163、または出口部164の近傍に、内外間流路160aの断面積を拡大する拡大部160bを設ける。あるいは、内管162の表面に、溝部162bを設ける。
【選択図】 図3
Description
本発明を車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる冷媒配管に適用した実施形態を説明する。この実施形態の冷媒用二重管(以下、二重管)160は、車両用空調装置(以下、空調装置)100の冷凍サイクル100Aに適用されたものであり、以下、具体的な構成について、図1〜図4を用いて説明する。尚、図1は空調装置100の全体を示す概略構成図、図2は冷凍サイクル100Aの車両での搭載状態を示す外観斜視図、図3は二重管160を示す平面図、図4は図3のA−A部を示す断面図である。
本発明の第2実施形態を図6に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、二重管160における外管端部としての拡大部160bを形成するための構造を変更したものである。
本発明の第3実施形態を図7に示す。第3実施形態は、上記第1実施形態の内管162における溝部として、ストレート溝162aから内管162の長手方向に螺旋状に形成される螺旋溝162dに変更したものである。螺旋溝162dは、内管162の壁面に沿って、その長手方向に延びる単一の溝、あるいは周方向に等間隔あるいは所定間隔を設けて離れた多条の溝とすることができる。ここでは、3本の螺旋が組み合わされた3条の螺旋溝162dとしている。螺旋溝162dは、内管162の壁面を変形させて形成されており、内管162の外面においては溝状を成し、内管162の内面においては隆起した形状を成す。3条の螺旋溝162dは、互いに平行な螺旋溝である。
本発明の第4実施形態を図8に示す。内管162に設ける溝部は、上記ストレート溝162bと螺旋溝162dとの組み合わせとされている。
第3実施形態では互いに平行に延びる複数の螺旋溝162dを設けたが、この構成に代えて、角度の異なる複数の螺旋溝を設けても良い。この構成では、内管162の長手方向に沿っていくつかの箇所で螺旋溝が互いに交差する。この結果、内外間流路160aと、内管162内においてより複雑な流れを作りだすことができ、熱交換を促進することができる。複数の螺旋溝は、それらの角度が正負に異なる構成とすることができる。例えば、ひとつまたは複数の螺旋溝を右ねじ状の右螺旋溝とし、残るひとつまたは複数の螺旋溝を左ねじ状の左螺旋溝とすることができる。平行な複数の右螺旋溝と、平行な左螺旋溝とを設けることもできる。例えば、図9、図10に図示される構成を採用することができる。図9、図10は、本発明の第5実施形態の内管162を示す側面図と断面図である。図9では、溝の中央線を破線で示している。外管161は、先行の実施形態と同じ構造をとることができる。内管162は、複数の螺旋溝として、2本の右螺旋溝162eと、2本の左螺旋溝162fとを有する。第1螺旋溝としての右螺旋溝162eと、第2螺旋溝としての左螺旋溝162fとの本数、幅、深さ、およびねじれ角又はピッチなどは、内外間流路160aに求められる流路断面積、流路抵抗、さらには内管162の曲げ易さなどを考慮して設定することができる。さらには、ストレート溝を併用することもできる。
本発明を適用した二重管の第6実施形態を図11に示す。この実施形態は、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる冷媒用二重管である。冷媒用二重管は、高温高圧冷媒と、低温低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器とも呼ばれる。第6実施形態は、上記第1実施形態に対して、主に外管161の形状、および内管162における溝部の形状を変更したものである。
以上に述べた実施形態における溝部は、内管162の全長に渡って連続する溝として形成されているが、溝部は内管162の長さ方向に関して複数に分断されていてもよい。例えば、複数の交差する螺旋溝を設ける構成にあっては、交差部を通して螺旋溝間が連結されるため、確実に内外間流路160aが確保される。
100 車両用空調装置
100A 冷凍サイクル
110 圧縮機
120 凝縮器
130 膨張弁(減圧器)
140 蒸発器
150 配管
151 高圧配管
152 低圧配管
160 冷媒用二重管(二重管構造)
160a 内外間流路
160b 拡大部
160c 曲げ部
161 外管
161b 連結部
161c 筒状部(外管筒状部)
162 内管
162b ストレート溝(溝部、凹凸部)
162d 螺旋溝(溝部)
162e 右螺旋溝(第1螺旋溝)
162f 左螺旋溝(第2螺旋溝)
162g 周回溝(溝部、凹凸部)
162h 筒状部(内管筒状部)
163 入口パイプ(入口部)
163b 入口パイプ(連通口)
164 出口パイプ(出口部)
164b 出口パイプ(連通口)
Claims (27)
- 外管(161)と内管(162)とを備える二重管において、
前記外管(161)の長手方向両端部側でその壁面に開口して、前記外管(161)と前記内管(162)との間に形成される内外間流路(160a)に連通した流体の入口部(163)、または出口部(164)の近傍に、前記内外間流路(160a)の断面積を拡大する拡大部(160b)が設けられたことを特徴とする二重管。 - 前記拡大部(160b)は、前記入口部(163)、前記出口部(164)近傍で前記外管(161)の円周方向の一部あるいは全周が拡管されて形成されたことを特徴とする請求項1に記載の二重管。
- 前記拡大部(160b)は、前記入口部(163)、前記出口部(164)近傍で前記内管(162)の円周方向の一部あるいは全周が縮管されて形成されたことを特徴とする請求項1に記載の二重管。
- 外管(161)と内管(162)とを備える二重管において、
前記内管(162)の表面には、溝部(162b、162d、162e、162f)が形成されたことを特徴とする二重管。 - 前記溝部(162b、162d、162e、162f)は、前記内管(162)の長手方向に延びるストレート溝(162b)としたことを特徴とする請求項4に記載の二重管。
- 前記溝部(162b、162d、162e、162f)は、前記内管(162)の長手方向に螺旋状に形成される螺旋溝(162d)としたことを特徴とする請求項4に記載の二重管。
- 前記溝部(162b、162d、162e、162f)は、前記内管(162)の長手方向に延びるストレート溝(162b)と、
前記内管(162)の長手方向に螺旋状に形成される螺旋溝(162d)としたことを特徴とする請求項4に記載の二重管。 - 前記螺旋溝(162d)は、前記内管(162)の長手方向に螺旋状に形成される第1螺旋溝(162e)と、
前記内管(162)の長手方向に螺旋状に形成され、前記第1螺旋溝(162e)と反対方向にねじれた第2螺旋溝(162f)とを備えることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の二重管。 - 内部に流体の通路を形成する内管(162)と、
前記内管(162)の外側に配置され、前記内管(162)との間に流体の内外間流路(160a)を形成する外管(161)とを備える二重管において、
前記内管(162)は、前記内管(162)の壁に形成され、前記内管(162)の一端部から他端部へ向けて延びる溝部(162g、162b)を有し、
前記外管(161)は、一端部に設けられ、前記内管(162)に気密性をもって連結される連結部(161b)と、
前記外管(161)の前記一端部に設けられ、前記外管(161)の壁を径方向に貫通し、前記溝部(162g、162b)に径方向外側から直接に連通する連通口(163b)とを有することを特徴とする二重管。 - 前記外管(161)は、他端部にも前記連結部(161b)、および前記連通口(164b)を有することを特徴とする請求項9に記載の二重管。
- 前記溝部(162g、162b)は、前記連通口(163b)との連通部で、前記内管(162)の周方向に延びていることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の二重管。
- 前記溝部(162g、162b)は、前記連通口(163b)との連通部で、前記内管(162)の外周を周回していることを特徴とする請求項11に記載の二重管。
- 前記溝部(162g、162b)は、螺旋状に延びていることを特徴とする請求項9〜請求項12のいずれか1つに記載の二重管。
- 前記内管(162)には、更に、他の溝部が形成されていることを特徴とする請求項9〜請求項13いずれか1つに記載の二重管。
- 前記内管(162)は、その端部に内管筒状部(162h)を有し、
前記外管(161)は、その端部に前記内管筒状部(162h)の外径よりやや大きい内径をもつ外管筒状部(161c)を有し、
前記連結部(161b)は、前記両筒状部(162h、161c)が直接に気密性をもって連結されて形成されていることを特徴とする請求項9〜請求項14のいずれか1つに記載の二重管。 - 前記外管(161)は、前記外管筒状部(161c)を含めて内径が一定の管であることを特徴とする請求項請求項15に記載の二重管。
- 前記外管(161)は、前記外管筒状部(161c)を含めて内径が一定の管であって、前記連結部(161b)においてのみ縮径されて前記内管筒状部(162h)と接合されていることを特徴とする請求項請求項15に記載の二重管。
- 所定の搭載領域(1)への搭載条件に応じた曲げ部(160c)を有することを特徴とする請求項4〜請求項17のいずれか1つに記載の二重管。
- 圧縮機(110)、凝縮器(120)、減圧器(130)、蒸発器(140)が配管(150)によって順次環状に接続されて、前記圧縮機(110)によって圧縮吐出された冷媒が循環する冷凍サイクル(100A)に用いられるものであって、
前記配管(150)のうち、前記凝縮器(120)から前記減圧器(130)の間で高圧冷媒が流れる高圧配管(151)と、前記蒸発器(140)から前記圧縮機(110)の間で低圧冷媒が流れる低圧配管(152)との少なくとも一部を提供することを特徴とする請求項1〜請求項18のいずれか1つに記載の二重管。 - 前記外管(161)と前記内管(162)との間を前記高圧冷媒が流通し、
前記内管(162)内を前記低圧冷媒が流通することを特徴とする請求項1〜請求項19のいずれか1つに記載の二重管。 - 前記外管(161)および前記内管(162)は、それぞれ個別に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項20のいずれか1つに記載の二重管。
- 車両用空調装置(100)に適用されることを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれか1つに記載の二重管。
- 内部に低圧冷媒の通路を形成する管であって、壁に凹凸部(162g、162b)が形成された内管(162)と、
前記内管(162)の外側に配置され、前記内管(162)との間に高圧冷媒の通路を形成する外管(161)とを備える冷媒用二重管。 - 前記凹凸部(162g、162b)は、前記内管(162)の長手方向に沿って延びる溝を含むことを特徴とする請求項23に記載の冷媒用二重管。
- 前記凹凸部(162g、162b)は、螺旋状であることを特徴とする請求項24に記載の冷媒用二重管。
- 前記内管(162)の壁の凸部の頂部で規定される円の外径は、前記外管(161)の内径より小さく、前記高圧冷媒の通路は、前記壁の凹部と前記外管(161)との間と、前記壁の凸部と前記外管(161)との間とに形成されることを特徴とする請求項23〜請求項25のいずれか1つに記載の冷媒用二重管。
- 前記内管(162)は、その一端に前記凹凸部(162g、162b)を持たない内管筒状部(162h)を有し、
前記外管(161)は、前記内管筒状部(162h)の径方向外側に位置する部位に、前記内管筒状部(162h)の外径よりやや大きい内径をもつ外管筒状部(161c)を有し、
前記両筒状部(162h、161c)の間に、前記両筒状部(162h、161c)を直接に気密性をもって連結する連結部(161b)が設けられていることを特徴とする請求項23〜請求項26のいずれか1つに記載の冷媒用二重管。
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