JP2011075100A - 流体輸送配管を加熱するための装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、少なくとも1本のパイプと、両端部に取り付けられた少なくとも2つの被加熱のパイプコネクタと、を備えている流体輸送配管を加熱するための装置を提供する。
【解決手段】2本の連続するパイプの間に位置する第1のコネクタ5および第2のコネクタ6へと接続される1対の金属製加熱素子141、142、および電力供給手段121、122を備えている。第1のコネクタ5が、加熱素子を前記電力供給手段へと接続するために該加熱手段へと接続される電気接続手段51、52を備えており、前記第2のコネクタ6が、前記少なくとも1対の加熱素子と前記接続手段とによって形成される回路を閉鎖するための手段612を備えることで、前記パイプまたは各パイプが、前記接続手段および前記閉鎖手段を介して該当のコネクタを加熱する。
【選択図】図2

Description

本発明は、少なくとも1本のパイプと、両側の第1および第2の端部に取り付けられた少なくとも2つの被加熱のパイプコネクタと、を備える流体輸送配管を加熱するための装置に関する。本発明は、とりわけ、自動車用の流体輸送配管であって、その内容物を加熱する必要がある流体輸送配管に適用される。
自動車におけるクイックリリース接続システムは、一般に、流体輸送パイプをエンジンの各部品に接続するという機能を有している。自動車の多くの部品は、特に始動時において、効率、公害、および/または乗員の快適さという理由で、加熱される必要がある。この目的のため、パイプまたはクイックリリース接続システム、あるいは両者を同時に、2つの別々の加熱装置によって必要に応じて加熱することができるが、後者の選択肢は、パイプおよび接続システムを加熱するために別々の電気コネクタが必要であり、おそらくはパイプおよび接続システムについて過熱に対する保護のための装置および/または異なる自動調節装置が必要であるという欠点を抱えている。
例えば、2本の加熱ワイヤをパイプに沿ってらせん状に巻き付け、これらのワイヤの端部をコネクタをも加熱するためにクイックリリース接続システム内に配置することを教示している特許文献1を引用することができる。
WO−A2−2008/151924
本発明の目的は、少なくとも1本のパイプと、配管の両側の第1および第2の端部に取り付けられた少なくとも2つの被加熱のパイプコネクタと、を備える流体輸送配管を加熱するための装置を提案することであって、前記装置は上述の欠点を解消し、
・前記第1の端部に取り付けられるように意図され、且つ直列接続されているパイプの場合に2本の連続するパイプの間に任意に取り付けられるように意図された少なくとも1つの第1のコネクタと、前記第2の端部に取り付けられるように意図されたただ1つの第2のコネクタとを含む前記コネクタ、
・前記パイプまたは各パイプに沿って配置されるように意図され、前記第1のコネクタまたは各々の第1のコネクタへと接続され、前記第2の端部に隣接する場合には前記第2のコネクタへとさらに接続される少なくとも1対の金属製加熱素子(例えば、これに限られるわけではないが、ワイヤ)、および
・前記第1の端部の前記第1のコネクタを駆動するように構成された電力供給手段、を備える。
この目的のために、本発明の装置においては、前記第1のコネクタまたは各々の第1のコネクタが、加熱素子を前記電力供給手段へと電気的に接続するために該当の1対の加熱手段へと接続される電気接続手段を備えており、前記ただ1つの第2のコネクタが、前記少なくとも1対の加熱素子と前記接続手段とによって形成される電気回路を閉鎖するための手段を備えることで、前記パイプまたは各パイプが、前記接続手段および前記閉鎖手段を介して該当のコネクタを加熱する。
本発明の装置において、前記パイプまたは各パイプに沿って配置された加熱素子が、基本的には熱伝導および/またはジュール効果によって、前記接続手段および閉鎖手段を加熱し、したがって該当のコネクタを加熱することに、注意すべきである。この点に関し、前記接続手段および閉鎖手段は、この熱伝導を促進するための適切な材料で製造される。
また、このような方法で加熱される本発明の装置のコネクタがすべて、上述の接続手段または閉鎖手段が備えられた単純な雄または雌の端子など、接続インサートまたは終端であってよく、あるいはクイックリリース接続システムの構成要素であってよいことに、注意すべきである。
さらに、本発明の上述の第1および第2の被加熱のコネクタの材料を、例えばこれに限られるわけではないが熱伝導性のプラスチックで構成するなど、加熱素子からの伝導による熱の伝達を促進するように構成できることに、注意すべきである。
このようにして、上述の電気接続手段および前記回路閉鎖手段が、
・一方、すなわち前記パイプまたは各パイプの前記1対の加熱素子と、他方、すなわち前記電気接続手段または前記閉鎖手段(配管におけるパイプの位置による)との間の電気接続部、および
・前記電力供給手段を含んでおり、配管の前記第1の端部に位置する前記第1の被加熱のコネクタの前記電気接続手段へと接続される電気ケーブル、
を介して、配管のn本のパイプ(nは1以上の整数)によって加熱されるように有利に構成される。
nが2以上である場合(すなわち、少なくとも2本のパイプの場合)、2本の連続するパイプが、前記第1の被加熱のコネクタのうちの2つの隣接する中間コネクタに備えられるそれぞれの電気接続手段によってつなぎ合わされ、前記電気接続手段そのものは、2つの電気コネクタを接続することによって互いに電気的に接続される。
本発明の別の特徴によれば、前記電気接続手段が、一方では前記2本の電気ケーブルのそれぞれに接続され、他方では前記電気接続部によって前記1対または各対の2つの加熱素子にそれぞれ接続される2つの別々の金属コンタクトを備えることができ、前記回路閉鎖手段が、該当の2つの加熱素子へと接続されるただ1つの金属コンタクトを備えることができる。
前記コンタクトの各々は、好ましくは、該当する被加熱のコネクタの周囲に取り付けられた円筒状セクタの形態であって、該コネクタの周状の溝に固定されており、前記電気接続手段の2つのコンタクトが、互いに対称に位置している。
加熱素子を迎えるべく各々のコンタクトに設けられた前記電気接続部または各々の電気接続部は、有利には、このコンタクトへと固定され、このコンタクトを隣の被加熱のコネクタに向かって軸方向に延長することができる。
本発明の別の特徴によれば、前記コンタクトのうちの少なくとも1つが、過熱に対する保護を提供し、配管内の温度の自動調節を提供し、さらには/あるいは局所的に加熱力を追加するために、例えば正の温度係数を有している熱保護部品および/またはさらなる加熱部品をさらに支持することができる。
本発明の別の特徴によれば、該当の1つ以上のコンタクトが設けられた前記第1および第2の被加熱のコネクタの各々を、該当のコネクタの半径方向外側の外皮を定める電気絶縁ブシュによって覆うことができ、各々のコネクタに、該当のパイプへの接続のための軸方向の栓が設けられる。このブシュは、液体を漏らさないブシュであってよく、オーバーモールドまたは他の方法で取り付けることができ、後者の場合には、任意により接着剤によって貼り付けられる。
本発明の他の任意による特徴によれば、クリップ式のクイックリリース接続システムを、前記ブシュを介して前記被加熱のコネクタのうちの少なくとも1つに取り付けて、クイックリリース接続システムを形成することができ、このクイックリリース接続システムに、任意により、雄の端子がこのクイックリリース接続システムに正しく接続された旨を表示するための装置が設けられる。
前記1対または各対の加熱素子は、好ましくは、円筒形のらせんに巻かれて好ましくは該当のパイプの半径方向外側に取り付けられるように意図された2本の加熱ワイヤを含んでいる。
本発明の別の態様によれば、加熱装置が、加熱されるべき前記配管の前記パイプまたは各パイプをさらに含んでおり、前記パイプが、好ましくはプラスチック材料で製造されている。
前記1対または各対の加熱ワイヤが、該当のパイプの半径方向外側に円筒形のらせんにて巻き付けられて前記パイプに接触しており、熱絶縁スリーブが、前記ワイヤが設けられた前記パイプまたは各パイプを囲んでいることが、さらにより好ましい。その場合、前記ブシュが、有利には、前記クリップ式のクイックリリース接続システムを上記スリーブへと接続して、該当のパイプおよびクイックリリース接続システムを固定する。
本発明の他の特徴、利点、および詳細が、あくまでも本発明を限定するものではない説明用の例として、添付の図面を参照しつつ提示される本発明の実施の形態についての以下の説明を検討することによって、明らかになるであろう。
加熱すべき配管のパイプに組み合わせられた本発明の一実施の形態の加熱装置の一部分の軸断面図であり、配管の第1の端部を定めている第1の被加熱のコネクタだけを見て取ることができる。 1本のみのパイプ(図示せず)を有する配管の場合について、図1の原理に沿った加熱装置の斜視図であり、配管の第2の端部に位置する第2の被加熱のコネクタも示されている。 本発明を2本のパイプを直列に接続して備える配管へと一般化する図2の装置の変形例である加熱装置を示している平面図であり、これら2本のパイプをつなぎ合わせるための2つのさらなる第1のコネクタが、配管の第1および第2の端部の間に挿入され、これら2本のパイプによって加熱される旨が示されている。 図3の装置の詳細を示す一部分の斜視図であり、2つの中間コネクタおよび2つの端部コネクタを加熱する2本のパイプは、省略されている。
図1および2の加熱装置1は、1本のパイプ2と第1および第2のクイックリリース接続システム3および4とを同時に加熱するように構成されている。第1および第2のクイックリリース接続システム3および4は、それぞれ加熱されるべき第1および第2のコネクタ5および6を備えており、第1および第2のコネクタ5および6の間に上記パイプ2が取り付けられ、したがって第1および第2のコネクタ5および6が、流体輸送配管Lの両側の第1および第2の端部L1およびL2を定めている。すでに述べたように、これらのコネクタ5および6が、クイックリリース接続システム3および4ではなく、単純な接続インサート(例えば、雄の端子)であってもよいことに注意すべきである。
図1の例では、加熱されるべき第1のコネクタ5が、外周にロック用突起8aが設けられた雄の端子8をロックするクリップ式のクイックリリース接続システム7、および上記雄の端子8がクイックリリース接続システム7に正しく接続された旨を表示する装置9とともに使用されている。この表示装置9は、例えば特許EP−B1−1 770 321またはFR0902113という番号で出願された特許出願(どちらも本出願人の名義である)に記載されている装置であってよい。図1において見て取ることができるように、この例では、第1のシール10が、半径方向においてコネクタ5と上記雄の端子8との間に配置され、第2のシール11が、半径方向において上記コネクタ5とパイプ2との間に配置されている。
この第1の被加熱コネクタ5(図2の左方に見て取ることができる)は、周状の溝5aを有しており、例えば2つの金属製の加熱コンタクト5および5が、この周状の溝5aへと溶接され、あるいはかしめられている(これらのコンタクト5および5を、溶接またはかしめ以外の方法で取り付けてもよい)。各々の加熱コンタクト5および5は、円筒の弧の形状であって、そのエッジが、溝のエッジに組み合わせられており、溝の円周上で間隔を空けて互いに対称に位置している。これらのコンタクト5および5は、一方では2本の電力供給ケーブル12および12に、他方では電気接続部13および13によってパイプ2に沿って配置されるように意図された2本の加熱ワイヤ14および14に、それぞれ接続されている。さらに、このコネクタ5のパイプ2へと面する方の軸方向の端部に、このパイプ2への接続のための栓5b(例えば、返しが設けられた形状の栓)が設けられている。
加熱されるべき第2のコネクタ6(図2の右方に見て取ることができる)に関しては、円筒の弧の形状のただ1つの金属コンタクト612で形成された閉回路手段が組み込まれている。コンタクト612は、例えばコネクタ5の2つのコンタクト5および5と同様にコネクタ6の溝6aへと溶接またはかしめによって取り付けられ、電気接続部15および15によって加熱ワイヤ14および14の2つの隣接する端部へと接続されることで、電気回路を閉じている。さらに、このコネクタ6のパイプ2へと面する方の軸方向の端部に、このパイプ2への接続のための端子6b(先の端子と同様の)が設けられている。
各々のコンタクト5、5、612と加熱ワイヤ14および14との間の電気接続部13、13、15、15は、この例では、それぞれのコンタクト5、5、612を反対側の被加熱コネクタ5、6に向かって軸方向に延ばしてなるピン式の接続部である。しかしながら、これらの接続部13、13、15、15が、加熱ワイヤ14および14を2本のケーブル12および12によって供給される電流によって電気的に動作させることができる限りにおいて、別の構造であってもよいことに、注意すべきである(ケーブル12および12は、当然ながら、第1のコネクタ5の2つのコンタクト5および5に関して+極および−極を定めることだけが必要かつ十分である点に鑑みて、図2に示した方法とは異なる方法で配置することも可能である)。
図1に示されるように、2本の加熱ワイヤ14および14は、これに限られるわけではないがポリアミド(例えば、PA12)などの熱可塑性材料で製造することができるパイプ2の半径方向外側の面に、好ましくは円筒形のらせんの形態で巻き付けられる。しかしながら、本発明の文脈において、この加熱ワイヤ14および14の巻線を、例えばパイプ2の壁の中など、パイプ2の外側以外の他の場所に設けてもよいと考えられることに、注意すべきである。
やはり図1に示されているとおり、この加熱されるべきコネクタ5ならびにコネクタ5に組み込まれたコンタクト5および5は、電気絶縁ブシュ16によって覆われる。ブシュ16は、該当のクイックリリース接続システム3の半径方向外側の外皮を定めるとともに、この例では、この接続システム3を、加熱ワイヤ14および14を軸方向においてこのブシュ16の端面まで囲むようにパイプ2の周囲に取り付けられた熱絶縁可撓スリーブ17を把持することによって、パイプ2へと固定する。
このように、第1のコネクタ5の2つのコンタクト5および5の各々へと電力が供給され、これらのコンタクト5および5がパイプ2に沿って延びる2本のワイヤ14および14のそれぞれに電気的に接続されることで、以下が可能になることが明らかである。
・これらの電力を受け取るコンタクト5および5が、ワイヤ14および14へとそれぞれ接続され、第2のコネクタ6に備えられたただ1つのコンタクト612が電気回路を閉じるため、パイプ2を加熱することが可能になり、ひいてはこれらのコンタクト5、5、612ならびにこれらのコンタクトを組み込んでなるコネクタ5および6を加熱することが可能になる。
・任意により、これらのコンタクト5、5、612を、熱保護部品(例えば、図示されていないが、正の温度係数(PTC)を有する構成部品)を支持するように機能させることができ、さらには/あるいは他の加熱部品(例えば、やはりPTCを有する構成部品)を支持するように機能させることができる。
図3および4に示した本発明の変形例においては、本発明の装置1’によって加熱される配管L’が、
・一方が自動車の第1および第2の部品18および19の間に配置され、他方が自動車の第2の部品19と第3の部品20との間に配置される2本のパイプ2’および2’’(図4においては、これらのパイプを加熱するためのワイヤ14および14のペアだけを見て取ることができる)と、
・例えばこれらのパイプ2’および2’’のクイックリリース接続システムに含まれ、パイプ2’、2’’へとそれぞれ接続された2つの第1の中間コネクタ5’および5’’を含んでいる4つの被加熱のコネクタ5、5’、5’’、および6と、
を備えている。
より正確には、この装置1’が、
・パイプ2’の両端に位置し、一方のコネクタ5が配管の第1の端部L1’を定めており、他方のコネクタ5’が配管L’の中間位置を占めている2つの第1の被加熱のコネクタ5および5’であって、前記配管の第1の端部L1’を定めているコネクタ5が、ケーブル12および12によって電気的に駆動され、前記コネクタ5および5’の各々は、図1および2に関して上述したコネクタと同様(すなわち、このパイプ2’の2本のワイヤ14および14へとそれぞれ接続された2つの別々のコネクタ5および5をそれぞれが備えている)である第1の被加熱のコネクタ5および5’と、
・他方のパイプ2’’の前記コネクタ5’に隣接する端部に取り付けられ、配管L’の中間位置に位置しているもう1つの第1の被加熱のコネクタ5’’であって、コネクタ5’および5’’のコンタクト5および5への接続のためのケーブル21、21および22、22をそれぞれ備えている雄および雌の電気コネクタ21および22を互いに差し込むことによって前記コネクタ5’へと接続される第1の被加熱のコネクタ5’’と、
・配管の他方の端部L2’に位置するただ1つの第2の被加熱のコネクタ6であって、例えば図2のコネクタ6と同一(すなわち、ケーブル12および12によって駆動される電気回路を閉じるように2本の隣接するワイヤ14および14へと接続されたただ1つのコンタクト612を備えている)である第2の被加熱のコネクタ6と、
を備えている。
この図3および4の装置1’が、有利には、両方のパイプ2’および2’’を加熱するためにただ1つの電力の供給12および12しか備えていないことに、注目すべきである。したがって、本発明の装置1’を使用して、ただ1組の電力供給ケーブル12および12によって配管L’の全体(パイプおよびクイックリリース接続システムを含む)を申し分なく加熱できることが、明らかである。
また、この図3および4の変形例を、加熱されるべき2本の連続するパイプの間に、該当の第1の中間コネクタの2つのコンタクト5および5にそれぞれ接続される1対の電気コネクタ21、22を追加すれば十分であることに鑑みて、3本以上のパイプの加熱へと同じ方法で一般化することが可能であることに、注意すべきである。

Claims (13)

  1. 少なくとも1本のパイプ(2、2’、2’’)と、配管の両側の第1および第2の端部(L1およびL2、L1’およびL2’)に取り付けられた少なくとも2つの被加熱のパイプコネクタ(5、5’、5’’および6)と、を備える流体輸送配管(L、L’)を加熱するための装置(1、1’)であって、
    ・前記第1の端部に取り付けられるように意図され、且つ直列接続されているパイプの場合に2本の連続するパイプ(2’および2’’)の間に任意に取り付けられるように意図された少なくとも1つの第1のコネクタ(5、5’、5’’)と、前記第2の端部に取り付けられるように意図されたただ1つの第2のコネクタ(6)と、を含む前記コネクタ、
    ・前記パイプまたは各パイプに沿って配置されるように意図され、前記第1のコネクタまたは各々の第1のコネクタへと接続され、前記第2の端部に隣接する場合には前記第2のコネクタへとさらに接続される少なくとも1対の金属製加熱素子(14および14)、および
    ・前記第1の端部の前記第1のコネクタを駆動するように構成された電力供給手段(12および12)、を備えており、
    前記第1のコネクタまたは各々の第1のコネクタ(5、5’、5’’)が、加熱素子を前記電力供給手段へと電気的に接続するために該当の1対の加熱素子へと接続される電気接続手段(5、5)を備えており、前記ただ1つの第2のコネクタ(6)が、前記少なくとも1対の加熱素子と前記接続手段とによって形成される電気回路を閉鎖するための手段(612)を備えることで、前記パイプまたは各パイプが、前記接続手段および前記閉鎖手段を介して該当のコネクタを加熱することを特徴とする装置(1、1’)。
  2. 前記電気接続手段(5、5)および前記回路閉鎖手段(612)が、
    ・一方、すなわち前記パイプまたは各パイプの前記1対の加熱素子(14および14)と、他方、すなわち前記電気接続手段(5、5)または前記配管におけるパイプの位置によっては前記閉鎖手段(612)と、の間の電気接続部(13、13、13’、13’、15、15)、および
    ・前記電力供給手段を含んでおり、前記配管の前記第1の端部(L1、L1’)に位置する前記第1の被加熱のコネクタ(5)の前記電気接続手段へと接続される電気ケーブル(12および12)、
    を介して、前記配管(L、L’)のn本(nは1以上の整数)のパイプ(2、2’、2’’)によって加熱されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置(1、1’)。
  3. nが2以上である場合に、2本の連続するパイプ(2’および2’’)が、前記第1の被加熱のコネクタのうちの2つの隣接する中間コネクタ(5’および5’’)に備えられるそれぞれの電気接続手段(5、5)を介してつなぎ合わされ、
    前記電気接続手段(5、5)そのものは、2つの電気コネクタ(21および22)を接続することによって互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項2に記載の加熱装置(1’)。
  4. 前記電気接続手段が、一方では前記2本の電気ケーブル(12および12)のそれぞれに接続され、他方では前記電気接続部(13、13、13’、13’)によって前記1対または各対の2つの加熱素子(14および14)にそれぞれ接続された2つの別々の金属コンタクト(5、5)を備えており、
    前記回路閉鎖手段が、該当の2つの加熱素子へと接続されたただ1つの金属コンタクト(612)を備えていることを特徴とする請求項2または3に記載の加熱装置(1、1’)。
  5. 前記コンタクト(5、5、612)の各々が、該当する被加熱のコネクタ(5、5’、5’’、6)の周囲に取り付けられた円筒状セクタの形態であって、前記コネクタの周状の溝(5a、6a)に固定されており、
    前記電気接続手段の2つのコンタクト(5、5)は、互いに対称に位置していることを特徴とする請求項4に記載の加熱装置(1、1’)。
  6. 加熱素子(14、14)を迎えるべく各々のコンタクト(5、5、612)に設けられた前記電気接続部または各々の電気接続部(13、13、13’、13’、15、15)が、前記コンタクトへと固定され、前記コンタクトを隣のコネクタ(5、5’、5’’、6)に向かって軸方向に延長していることを特徴とする請求項5に記載の加熱装置(1、1’)。
  7. 前記コンタクト(5、5、612)のうちの少なくとも1つが、過熱に対する保護を提供し、配管(L、L’)内の温度の自動調節を提供し、さらには/あるいは局所的に加熱力を追加するために、例えば正の温度係数を有している熱保護部品および/またはさらなる加熱部品をさらに支持することを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の加熱装置(1、1’)。
  8. 該当の1つ以上のコンタクト(5、5、612)が設けられた前記第1および第2の被加熱のコネクタ(5、5’、5’’、6)の各々が、該当のコネクタの半径方向外側の外皮を定める電気絶縁ブシュ(16)によって覆われるとともに、該当のパイプ(2、2’、2’’)への接続のための軸方向の栓(5b、6b)を備えていることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の加熱装置(1、1’)。
  9. クリップ式のクイックリリース接続システム(7)が、前記ブシュ(16)を介して前記被加熱のコネクタ(5、5’、5’’、6)のうちの少なくとも1つに取り付けられて、クイックリリース接続システム(3)を形成し、前記クイックリリース接続システムに、任意により、雄の端子(8)の前記クイックリリース接続システムへの正しい接続を表示するための装置(9)が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の加熱装置(1、1’)。
  10. 前記1対または各対の加熱素子が、円筒形のらせんに巻かれて好ましくは該当のパイプ(2、2’、2’’)の半径方向外側に取り付けられるように意図された2本の加熱ワイヤ(14、14)を含んでいることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の加熱装置(1、1’)。
  11. 加熱されるべき前記配管の前記パイプまたは各パイプ(2、2’、2’’)をさらに含んでおり、
    前記パイプが、好ましくはプラスチック材料で製造されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の加熱装置(1、1’)。
  12. 前記1対または各対の加熱ワイヤ(14、14)が、該当のパイプ(2、2’、2’’)の半径方向外側に円筒形のらせんにて巻き付けられて前記パイプに接触しており、
    熱絶縁スリーブ(17)が、前記ワイヤが設けられた前記パイプまたは各パイプを囲んでいることを特徴とする請求項10および11に記載の加熱装置(1、1’)。
  13. 前記ブシュ(16)が、前記スリーブ(17)を前記パイプまたは各パイプ(2、2’、2’’)へと固定すべく前記クリップ式のクイックリリース接続システム(7)を該スリーブ(17)へと接続することを特徴とする請求項9および12に記載の加熱装置(1、1’)。
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