JP2007177848A - Piping - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1つの管と、この管から分岐する小径管とを有する配管に関するものであり、例えば内管と外管とを有する二重管に用いて好適である。 The present invention relates to a pipe having one pipe and a small-diameter pipe branched from the pipe, and is suitable for use in, for example, a double pipe having an inner pipe and an outer pipe.
従来、1つの管から分岐する小径管を有する配管として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。この配管は、外管と内管とを有する二重管熱交換器に適用されたものであって、外管(1つの管)に分岐案内管(小径管)が設けられている。即ち、外管の外周壁(分岐用接続部)には、単純な丸穴となる分岐用開口が形成され、また、分岐案内管の一端側には、当て付け部(いわゆるフランジ部)が形成され、分岐用開口の回りに当て付け部が接続(接合)されて、配管として形成されている。
しかしながら、上記配管においては、外管と分岐案内管とを接合する際に、分岐用開口に対してフランジ部は外管の外周壁上で任意に配置(セット)可能であり、また分岐用開口の上から分岐案内管をセットすると、分岐用開口はフランジ部によって隠れてしまい目視できなくなるので、分岐用開口と分岐案内管との中心位置を合わせることが難しいものとなっている。この時の位置ずれによってフランジ部が分岐用開口をまたぐようにして、分岐案内管が分岐用開口に接合されると、接合面積が低下して、接合強度が低下する。また、接合部においては、分岐用接続部とフランジ部とは平板が重なるように形成されるので、接合時に接合材料が管内に流れ込んでしまうおそれがある。 However, in the above piping, when the outer pipe and the branch guide pipe are joined, the flange portion can be arbitrarily arranged (set) on the outer peripheral wall of the outer pipe with respect to the branch opening, and the branch opening When the branch guide pipe is set from above, the branch opening is hidden by the flange portion and cannot be visually observed. Therefore, it is difficult to align the center positions of the branch opening and the branch guide pipe. When the branch guide tube is joined to the branching opening so that the flange portion straddles the branching opening due to the position shift at this time, the joining area is reduced and the joining strength is lowered. Further, in the joint portion, the branch connection portion and the flange portion are formed such that the flat plates overlap each other, so that the joining material may flow into the pipe at the time of joining.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、管に対する小径管の位置決めを容易とし、また、両管の接合時における接合材料の管内への流れ込みを防止可能とする配管を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pipe that facilitates the positioning of a small-diameter pipe with respect to the pipe and prevents the joining material from flowing into the pipe when the two pipes are joined.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の発明では、配管において、管壁(111)に設けられた開口(112)を囲んで外向きに突出するバーリング(113)が形成された管(110)と、先端にバーリング(113)の外側の管壁(111)の外面に沿って拡がるフランジ部(121)が形成されると共に、バーリング(113)に被せられてバーリング(113)内の開口(112)を通して管(110)に連通する小径管(120)と、管壁(111)とフランジ部(121)との間を接合する接合材料とを備えることを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, in the pipe, the pipe (110) formed with the burring (113) projecting outwardly surrounding the opening (112) provided in the pipe wall (111), and the burring at the tip A flange portion (121) extending along the outer surface of the outer tube wall (111) of (113) is formed, and the tube portion (110) is placed over the burring (113) and through the opening (112) in the burring (113). ), And a joining material that joins between the pipe wall (111) and the flange portion (121).
これにより、管(110)と小径管(120)とを接合する際に、バーリング(113)によって小径管(130)を容易に位置決めすることができる。また、管(110)と小径管(120)との接合時において、バーリング(113)が堰の役割を果たすことになり、接合材料が管(110)内に流れ込んでしまうのを防止できる。 Thereby, when joining a pipe | tube (110) and a small diameter pipe | tube (120), a small diameter pipe | tube (130) can be easily positioned with a burring (113). Further, when joining the pipe (110) and the small diameter pipe (120), the burring (113) serves as a weir, and the joining material can be prevented from flowing into the pipe (110).
請求項2に記載の発明では、小径管(120)は、バーリング(113)を収容する大径部(122)と、大径部(122)の外径より小さい小径部(123)とを有することを特徴としている。 In the invention according to claim 2, the small diameter pipe (120) has a large diameter part (122) for accommodating the burring (113) and a small diameter part (123) smaller than the outer diameter of the large diameter part (122). It is characterized by that.
これにより、バーリング(113)の内径と小径部(120)の内径をより近接させて、両者間の段差を小さくすることができるので、バーリング(113)および小径部(120)内を流通する流体の流通抵抗を小さくすることができる。 Accordingly, the inner diameter of the burring (113) and the inner diameter of the small diameter portion (120) can be made closer to each other, and the step between them can be reduced, so that the fluid flowing through the burring (113) and the small diameter portion (120) It is possible to reduce the distribution resistance.
請求項3に記載の発明では、小径部(123)は、バーリング(113)の内径とほぼ等しい内径を有して、長く延在していることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the small diameter portion (123) has an inner diameter substantially equal to the inner diameter of the burring (113) and extends long.
これにより、バーリング(113)の内径と小径部(120)の内径との段差をほぼゼロにすることができるので、更に、バーリング(113)および小径部(120)内を流通する流体の流通抵抗を小さくすることができる。 As a result, the step between the inner diameter of the burring (113) and the inner diameter of the small diameter portion (120) can be made substantially zero, and further, the flow resistance of the fluid flowing through the burring (113) and the small diameter portion (120). Can be reduced.
請求項4に記載の発明では、大径部(122)と小径部(123)との間には段差部(124)が形成されたことを特徴としている。 The invention according to claim 4 is characterized in that a stepped portion (124) is formed between the large diameter portion (122) and the small diameter portion (123).
これにより、小径管(120)を破綻なく形成することができる。 Thereby, a small diameter pipe (120) can be formed without failure.
請求項5に記載の発明のように、接合材料は、ろう材とすることができる。 As in the invention described in claim 5, the joining material can be a brazing material.
請求項6に記載の発明では、管(110)は、内管(130)と外管(110)とを内外二重に配置してなる二重管(10)の外管(110)であることを特徴としている。 In the invention according to claim 6, the pipe (110) is an outer pipe (110) of a double pipe (10) in which an inner pipe (130) and an outer pipe (110) are arranged in an inner and outer double. It is characterized by that.
二重管(10)においては外管(110)に分岐管を設定する必要があることから本発明を用いて好適である。 In the double pipe (10), it is necessary to set a branch pipe in the outer pipe (110), which is preferable using the present invention.
請求項7に記載の発明では、内管(130)の内管壁(131)には、螺旋状の溝(132)が形成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 7 is characterized in that a spiral groove (132) is formed in the inner tube wall (131) of the inner tube (130).
これにより、螺旋状の溝(132)によって外管(110)と内管(130)との間となる内外間流路(10a)の断面積を拡大できるので、内外間流路(10a)を流通する流体の流通抵抗を低減することができる。よって、内外間流路(10a)を流通する流体の流量を増加させることができ、内管(130)内を流通する流体との熱交換を行う際の熱交換効率を向上させることができる。 Thereby, since the cross-sectional area of the internal / external flow path (10a) between the outer pipe (110) and the inner pipe (130) can be enlarged by the spiral groove (132), the internal / external flow path (10a) The flow resistance of the flowing fluid can be reduced. Therefore, the flow rate of the fluid flowing through the inner-outer flow path (10a) can be increased, and the heat exchange efficiency when heat exchange with the fluid flowing through the inner pipe (130) can be improved.
また、内外間流路(10a)において、螺旋状の溝(132)によって本来の長手方向の流れに対して螺旋状流れによる渦流(流れの乱れ)を形成することができので、熱伝達率を向上でき、内管(130)内を流通する流体と、内外間流路(10a)を流通する流体との熱交換を行う際の熱交換効率を向上できる。 Further, in the inner-outer flow path (10a), the spiral groove (132) can form a vortex flow (turbulence of flow) due to the spiral flow with respect to the original flow in the longitudinal direction. It is possible to improve the heat exchange efficiency when performing heat exchange between the fluid flowing in the inner pipe (130) and the fluid flowing in the inner-outer flow path (10a).
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載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 description mentioned later.
(第1実施形態)
本実施形態の配管100は、車両用空調装置の冷凍サイクル内に配設される二重管10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2を用いて説明する。図1は二重管10の全体を示す断面図、図2は図1におけるII部を示す断面図である。
(First embodiment)
The
二重管10は、全長が700〜900mm程度の長さを有しており、車両エンジンおよびその他の機器、ボディ等との干渉を避けるために、まっすぐに延びる直管部に対して複数の曲げ部(図示省略)が形成されて、車両エンジンルーム内に搭載されている。
The
二重管10は、図1、図2に示すように、外管(本発明における管に対応)110および2つのリキッド配管(本発明における小径管に対応)120を備える配管100と、外管110内に挿通される内管130とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
外管110は、例えばアルミニウム製のφ22mm管(外径22mm、内径19.6mm)である。外管110の長手方向両端部(以下、端部)114は、内管130と組み合わされた後に、その全周が径方向内側へ向けて縮管され、更に、内管130の円周壁面131(後述するように外径19.1mm)に気密あるいは液密となるようにろう付けされて、接合部10bとして形成されている。よって、外管110と内管130との間には空間が形成され、この空間が内外間流路10aと成るようにしている。
The
外管110の端部114に隣接する円周壁面(本発明における管壁に対応)111には、外部と内外間流路10aとを連通させる穴(本発明における開口に対応)112が穿設されており(2ヶ所)、この穴112の周囲には外向きに突出するバーリング113が設けられている。
A circumferential wall surface (corresponding to the tube wall in the present invention) 111 adjacent to the
これらのバーリング113は、図3に図示される成形型によって成形することができる。成形型は、内型201と、外型202とを備える。内型201は、外管110の内部に挿入可能な棒状であって、さらに、外管110内において径方向に移動可能な形状をもっている。内型201には、バーリング113の内部形状に対応した円柱状の凸部が設けられている。外型202には、内型201の凸部を受け入れ、内型201との間に外管110の壁面を受け入れる凹部が設けられている。外管110の成形工程では、まず、外管110の壁に小さい穴が開設される。次に、それらの小さい穴に外管110の内側から内型201が押し込まれて、穴を囲む外管110の壁が外側へ変形する。この結果、外管110の外側に向けて突出するバーリング113内に穴112が形成される。
These
バーリング113を加工するために、穴112の位置は、外管110の端縁から近い位置に設定される。ただし、外管110を内管130に向けてかしめ加工するための幅が、外管110の端縁と穴112との間には設けられている。外管110の端縁と、穴112との間の距離は、外管110と内管130との間のろう材が穴112に流出しないように設定される。例えば、外管110を径方向内側へ絞ったかしめ部とバーリング113との間には、ほぼ完全な円筒状の部分が残されている。この円筒状部分の軸方向長さは、後述するリキッド配管120のフランジ部121の幅よりも大きく形成され、確実な接合を可能としている。
In order to process the burring 113, the position of the
そして、このバーリング113には、冷凍サイクルの高圧配管を成すアルミニウム製のリキッド配管(本発明における小径管に対応)120が2つ設けられている。リキッド配管120のバーリング113側となる先端には円周壁面111に沿って円形状に拡がるフランジ部121が形成されている。フランジ部121は、リキッド配管120の端に環状に設けられ、しかも円周壁面111に沿って湾曲している。また、リキッド配管120は、フランジ部121側でバーリング113を収容する大径部122を有している。大径部122の内径は、バーリング113の外径よりわずかに大きい。リキッド配管120の端部は、外管110のバーリング113に被せられる。しかも、大径部122の内壁面は、バーリング113の外壁面に、少なくとも部分的に接触することができ、リキッド配管120がバーリング113上に確実に位置決めされる。リキッド配管120は、バーリング113に被せられた後、ろう付け(本発明における接合に対応)される。この結果、バーリング113とその周囲の円周壁面111とに、リキッド配管120の大径部122とフランジ部121とが被さった状態で、両者の間の隙間がろう材(本発明における接合材料に対応)で満たされ、両者が接合される。
The
そして、大径部122の反フランジ部側には、外径が大径部122の外径より小さく形成された小径部123が延設されている。大径部122と小径部123との間は段差部124として形成されている。更に、小径部123の内径は、バーリング113の内径とほぼ等しくなるようにして、バーリング113内に区画された穴112とリキッド配管120の内部との間において流れ方向に沿った流路の径の変化を抑えるようにしている。
A small-
そして、一方(図1中の左側)のリキッド配管120は冷凍サイクルの凝縮器に接続され、他方(図1中の右側)のリキッド配管120は膨張弁に接続され、一方のリキッド配管120、内外間流路10a、他方のリキッド配管120には高圧冷媒が流れるようにしている。
One (left side in FIG. 1)
一方、内管130は、上記の外管110と同様に、例えばアルミニウム製の3/4インチ管(外径19.1mm、内径16.7mm)としている。即ち、内外間流路10aで高圧冷媒が流通しうる流路断面積(内外間流路160a)を確保しつつ、内管130の外径をできるだけ外管110に近づけることで、その表面積を大きくしている。
On the other hand, the
そして、内外間流路10aが形成される領域に対応する内管130の円周壁面(本発明における内管壁に対応)131には、周回溝部133と螺旋溝部(本発明における螺旋状の溝に対応)132とが設けられている。周回溝部133は外管110と各リキッド配管120との接続部位置に対応して設けられた、内管130の周方向に延びる溝である。また、螺旋溝部132は各周回溝部133と接続されて、両周回溝部133間で内管130の長手方向に螺旋状に延びる多条(ここでは3条)の溝である。上記周回溝部133および螺旋溝部132によって内外間流路160aは拡大されている。
The circumferential wall surface (corresponding to the inner tube wall in the present invention) 131 of the
内管130の一方の長手方向端部(図1中の左側)は冷凍サイクルの圧縮機に接続され、また、他方の長手方向端部(図1中の右側)は蒸発器に接続され、内管130内には低圧冷媒が流れるようにしている。
One longitudinal end of the inner pipe 130 (left side in FIG. 1) is connected to the compressor of the refrigeration cycle, and the other longitudinal end (right side in FIG. 1) is connected to the evaporator. A low-pressure refrigerant flows in the
よって、本二重管10は、上記で説明した内外間流路10aを流通する高圧冷媒と、内管130内を流通する低圧冷媒との間で熱交換する熱交換器として機能する。
Therefore, the
本実施形態では、外管110の穴112にバーリング113を設けるようにしているので、外管110とリキッド配管120とをろう付けする際に、バーリング113によってリキッド配管130を容易に位置決めすることができる。よって、位置ずれによりフランジ部121が穴112をまたぐようなことがなく、フランジ部121と円周壁面111との間で確実なろう付けができ、外管110に対するリキッド配管120の接合強度を充分に確保することができる。
In this embodiment, since the burring 113 is provided in the
また、外管110とリキッド配管120とのろう付け時において、バーリング113が堰の役割を果たすことになり、ろう材が穴112から外管110内に流れ込んでしまうのを防止できる。つまり、ろう材が穴112や外管110内に詰まることがなく、高圧冷媒の流通抵抗を悪化させることがない。
Further, when the
また、リキッド配管120において、大径部122と小径部123とを形成して、小径部123の外径を大径部122の外径よりも小さくして、更に詳しくは、小径部123の内径がバーリング113の内径とほぼ等しくなるようにしているので、バーリング113の内径とリキッド配管120の内径との段差を抑えることができ、バーリング113およびリキッド配管120内を流通する高圧冷媒の流通抵抗を小さくすることができる。
Further, in the
尚、大径部122と小径部123との間には段差部124を設けるようにしているので、リキッド配管120を破綻なく形成することができる。
Since the
また、二重管10として内管130の円周壁面131に螺旋溝部132を形成するようにしているので、螺旋溝部132によって内外間流路10aの断面積を拡大でき、内外間流路10aを流通する高圧冷媒の流通抵抗を低減することができる。よって、内外間流路10aを流通する流体の流量を増加させることができ、内管130内を流通する低圧冷媒との熱交換を行う際の熱交換効率を向上させることができる。
In addition, since the
また、内外間流路10aにおいて、螺旋溝部132によって本来の長手方向の流れに対して螺旋状流れによる渦流(流れの乱れ)を形成することができので、熱伝達率を向上でき、上記熱交換を行う際の熱交換効率を向上できる。
Further, in the inner-
(その他の実施形態)
上記第1実施形態では、配管100を二重管10に適用したものとして説明したが、これに限らず、図4に示すように、冷凍サイクル内で主となる管110Aから分岐する小径管120Aを有する配管100Aに適用しても良い。更には、主となる管に対して分岐する小径管を接合して成る配管であれば、冷凍サイクル以外の配管にも広く適用可能である。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the
また、小径管(リキッド配管120)の小径部123の設定、および小径部123の縮径は、内部を流通する流体の流通抵抗によっては不要としても良く、本発明の基本とする管と小径管との位置決め、および接合材料の流れ込み防止は可能である。
Further, the setting of the
10 二重管
100 配管
110 外管(管)
111 円周壁面(管壁)
112 穴(開口)
113 バーリング
120 リキッド配管(小径管)
121 フランジ部
122 大径部
123 小径部
124 段差部
130 内管
131 円周壁面(内管壁)
132 螺旋溝部(螺旋状の溝)
10
111 Circumferential wall (pipe wall)
112 hole (opening)
113
121
132 Spiral groove (spiral groove)
Claims (7)
先端に前記バーリング(113)の外側の前記管壁(111)の外面に沿って拡がるフランジ部(121)が形成されると共に、前記バーリング(113)に被せられて前記バーリング(113)内の前記開口(112)を通して前記管(110)に連通する小径管(120)と、
前記管壁(111)と前記フランジ部(121)との間を接合する接合材料とを備えることを特徴とする配管。 A pipe (110) formed with a burring (113) projecting outwardly surrounding an opening (112) provided in the pipe wall (111);
A flange portion (121) that extends along the outer surface of the tube wall (111) outside the burring (113) is formed at the tip, and the flange portion (121) extends over the burring (113) to cover the burring (113). A small diameter tube (120) communicating with the tube (110) through an opening (112);
Piping characterized by including the joining material which joins between the said pipe wall (111) and the said flange part (121).
前記大径部(122)の外径より小さい小径部(123)とを有することを特徴とする請求項1に記載の配管。 The small diameter pipe (120) includes a large diameter part (122) for accommodating the burring (113),
The pipe according to claim 1, further comprising a small-diameter portion (123) smaller than an outer diameter of the large-diameter portion (122).
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