(57)【要約】  流体管路装置（１０）は、加圧ガス（１４）を内部に収容するリザーバ（１２）を含む。リザーバ（１２）と連通する外側剛性管路（１６）が、リザーバ（１２）と外側剛性管路（１６）とによって規定される閉鎖系内で加圧ガスから圧力を受ける第１の作動流体を収容する。内側可撓性管路（１８）が、供給圧の印加時に第２の作動流体を導通させるために設けられる。内側可撓性管路（１８）は、外側剛性管路（１６）の内側に配置されるとともに、加圧された第１の作動流体と囲繞関係を成して加圧された第１の作動流体に晒される。加圧された第１の作動流体と第２の作動流体との間の相対的な差は、内側可撓性管路（１８）が拡張して内側可撓性管路を通じた第２の作動流体の自由な流れを許容できるようにするか、または、内側可撓性管路（１８）が潰れて内側可撓性管路から第２の作動流体の流れを排出できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ガスを内部に収容するリザーバと、
前記リザーバと流体連通する外側剛性管路であって、前記リザーバと前記外側剛性管路とによって規定される閉鎖系内で前記加圧ガスから圧力を受ける第１の流体を収容する外側剛性管路と、
供給圧の印加時に第２の流体を導通させるための内側可撓性管路であって、該内側可撓性管路が、前記外側剛性管路の内側に配置されるとともに、前記加圧された第１の流体とを成して前記加圧された第１の流体に晒される、内側可撓性管路と、
を備え、
前記加圧された第１の流体と第２の流体との間の相対的な差は、前記内側可撓性管路が拡張して前記内側可撓性管路を通じた前記第２の流体の自由な流れを許容できるようにするか、または、前記内側可撓性管路が潰れて前記内側可撓性管路から前記第２の流体の流れを排出できるようにする、
流体管路装置。
【請求項２】
前記リザーバが剛性を有する、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項３】
前記外側剛性管路が延出管路を含む、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項４】
前記外側剛性管路および前記延出管路が非圧縮性および非拡張性を有する、請求項３に記載の流体管路装置。
【請求項５】
前記第１の流体が気体または液体である、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項６】
前記第２の流体が気体または液体である、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項７】
前記第１の流体が不凍流体である、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項８】
前記第２の流体がディーゼル排気流体である、請求項１に記載の流体管路装置。
【請求項９】
前記第１の流体が、前記内側可撓性管路を連続的に取り囲み、前記外側剛性管路内および前記延出管路内に閉じ込められたままであるとともに、前記延出管路を介して前記リザーバへおよび前記リザーバから自由に流れることができる、請求項３に記載の流体管路装置。
【請求項１０】
前記内側可撓性管路が、前記外側剛性管路の下端付近に配置される入口と、前記外側剛性管路の上端付近に配置される出口とを有する、請求項３に記載の流体管路装置。
【請求項１１】
前記第２の流体が前記入口と前記出口との間で流れることができる、請求項１０に記載の流体管路装置。
【請求項１２】
保持排出構造体が、前記内側可撓性管路を前記外側剛性管路内に保持するとともに、前記外側剛性管路および前記延出管路を前記リザーバに接続する、請求項１０に記載の流体管路装置。
【請求項１３】
前記出口が、前記保持排出構造体に形成される排出通路と連通する、請求項１２に記載の流体管路装置。
【請求項１４】
異なる位置間で流体の流れを制御する方法であって、
ａ）加圧ガスを内部に収容するリザーバを用意するステップと、
ｂ）前記リザーバと流体連通する外側剛性管路であって、前記リザーバと前記外側剛性管路とによって規定される閉鎖系内で前記加圧ガスから圧力を受ける第１の流体を収容する外側剛性管路を用意するステップと、
ｃ）供給圧の印加時に第２の流体を導通させるための内側可撓性管路であって、該内側可撓性管路が、前記外側剛性管路の内側に配置されるとともに、前記加圧された第１の流体と囲繞関係を成して前記加圧された第１の流体に晒される、内側可撓性管路を用意するステップと、
を備え、
前記加圧された第１の流体と第２の流体との間の相対的な差は、前記内側可撓性管路が拡張して前記内側可撓性管路を通じた前記第２の流体の自由な流れを許容できるようにするか、または、前記内側可撓性管路が潰れて前記内側可撓性管路から前記第２の流体の流れを排出できるようにする、
方法。
【請求項１５】
平衡段階では、前記リザーバ内の加圧ガスが前記第１の流体を押し下げ、その結果、前記内側可撓性管路に作用する圧力が増大し、それにより、前記内側可撓性管路が潰される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
供給圧段階では、前記内側可撓性管路が拡張するように前記内側可撓性管路の入口で供給圧が前記第２の流体に印加され、それにより、第２の流体が前記内側可撓性管路を通じて流れることができ、前記内側可撓性管路の拡張により、第１の流体が前記リザーバ内へ流れ込んで、前記リザーバ内の圧力が増大する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
定流量段階では、内側可撓性管路が完全に拡張された時点で、第２の流体が前記内側可撓性管路を通じて流れて前記内側可撓性管路の出口から抜け出て、結果として得られる前記リザーバ内の圧力が前記第２の流体の供給圧よりも小さい、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
供給圧が遮断された状態の圧力遮断段階では、前記リザーバ内の圧力が前記内側可撓性管路を潰し、第２の流体が前記出口を通じて前記内側可撓性管路から排出される、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１２年１０月２５日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／７１８，４２２号明細書に関連しており、この仮特許出願に基づく優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本開示は、流体管路装置に関し、特に、閉鎖系を使用して、管路またはホースからその内部に残る任意の残存流体、例えば液体または気体を完全に都合良く排出する流体管路装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]温度が粘度変化を引き起こす場合がある用途（例えば、燃料ライン、消火栓などにおいて）などの特定の用途では、作動流体を排出する管路装置を設けることが望ましい。これらのケースでは、アキュムレータ加圧系流体（液体または気体）によって作動流体がホースを下って供給容器またはシステム内へ押し戻されることがさらに望ましい。また、凍結、反応性、安全性などに起因してラインの排出を必要とする用途のための管路装置を設計する必要性もある。例えば、ＤＥＦ（ディーゼル排気流体）を車両へ供給する際には、リザーバが加熱されるが、供給ラインは加熱されず、供給ラインが凍結する可能性がある。この場合、供給源が管路から取り外されるときには、アキュムレータ圧がＤＥＦ流体を押し上げて管路から車載リザーバ内へ押し進めることが望ましい。同様のシナリオは、有害液体または揮発性液体を輸送する管路であって、供給源から流体を使用する装置への移送が完了した後に移送管路から移送流体を排出する必要性がある管路においても望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本開示は、加圧ガスを内部に収容するリザーバを有する流体管路装置に関する。外側剛性管路がリザーバと流体連通し、この外側剛性管路は、リザーバと外側剛性管路とによって規定される閉鎖系内で加圧ガスから圧力を受ける第１の流体を収容する。供給圧の印加時に第２の流体を導通させるために内側可撓性管路が設けられる。内側可撓性管路は、外側剛性管路の内側に配置されるとともに、加圧された第１の流体と囲繞関係を成して加圧された第１の流体に晒される。加圧された第１の流体と第２の流体との間の相対的な差は、内側可撓性管路が拡張して内側可撓性管路を通じた第２の流体の自由な流れを許容できるようにするか、または、内側可撓性管路が潰れて内側可撓性管路から第２の流体の流れを排出できるようにする。
【０００５】
[0005]流体管路装置では、リザーバが剛性を有し、また、外側剛性管路が延出管路を含む。外側剛性管路および延出管路は非圧縮性および非拡張性を有する。第１の流体および第２の流体はいずれも気体または液体であってもよい。典型的な実施形態では、第１の流体が不凍流体であり、また、第２の流体がディーゼル排気流体である。第１の流体は、内側可撓性管路を連続的に取り囲み、外側剛性管路内および延出管路内に閉じ込められたままであるとともに、延出管路を介してリザーバへおよびリザーバから自由に流れることができる。内側可撓性管路は、外側剛性管路の下端付近に配置される入口と、外側剛性管路の上端付近に配置される出口とを有する。第２の流体は入口と出口との間で流れることができる。保持排出構造体が、内側可撓性管路を外側可撓性管路内に保持するとともに、外側剛性管路および延出管路をリザーバに接続する。出口は、保持排出構造体に形成される排出通路と連通する。
【０００６】
[0006]また、本開示は、異なる位置において流体の流れを制御する方法にさらに関し、この方法は、ａ）加圧ガスを内部に収容するリザーバを用意するステップと、ｂ）リザーバと流体連通する外側剛性管路であって、リザーバと外側剛性管路とによって規定される閉鎖系内で加圧ガスから圧力を受ける第１の流体を収容する外側剛性管路を用意するステップと、ｃ）供給圧の印加時に第２の流体を導通させるための内側可撓性管路であって、該内側可撓性管路が、外側剛性管路の内側に配置されるとともに、加圧された第１の流体と囲繞関係を成して加圧された第１の流体に晒される、内側可撓性管路を用意するステップとを備える。加圧された第１の流体と第２の流体との間の相対的な差は、内側可撓性管路が拡張して内側可撓性管路を通じた第２の流体の自由な流れを許容できるようにするか、または、内側可撓性管路が潰れて内側可撓性管路から第２の流体の流れを排出できるようにする。
【０００７】
[0007]平衡段階では、リザーバ内の加圧ガスが第１の流体を押し下げ、その結果、内側可撓性管路に作用する圧力が増大し、それにより、内側可撓性管路が潰される。供給圧段階では、内側可撓性管路が拡張するように内側可撓性管路の入口で供給圧が第２の流体に印加され、それにより、第２の流体が内側可撓性管路を通じて流れることができ、内側可撓性管路の拡張により、第１の流体がリザーバ内へ流れ込んで、リザーバ内の圧力が増大する。定流量段階では、内側可撓性管路が完全に拡張された時点で、第２の流体が内側可撓性管路を通じて流れて内側可撓性管路の出口から抜け出て、結果として得られるリザーバ内の圧力が第２の流体の供給圧よりも小さい。供給圧が遮断された状態の圧力遮断段階では、リザーバ内の圧力が内側可撓性管路を潰し、第２の流体が出口を通じて内側可撓性管路から排出される。
【０００８】
[0008]図面は、本発明を実施する現在考えられる最良の形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】平衡段階における本開示の流体管路装置を示す図である。
【図２】供給圧段階の開始を示す図１の流体管路装置の図である。
【図３】定流量段階を示す図１の流体管路装置の図である。
【図４】圧力遮断段階を示す図１の流体管路装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0014]以下の開示において、流体という用語は、任意の液体材料、気体材料、または、流動可能な他の材料を表すことが理解されるべきである。作動流体という用語は、移送または移動される任意の流体を示し、また、圧縮流体という用語は、作動流体を装置またはシステムから排出するために使用される流体を指す。
【００１１】
[0015]ここで、図面を参照すると、図１−図４は、外部電源を必要とせずかつ通常はメンテナンスが不要な閉鎖系によって異なる位置間の流体の流れを制御するのに役立つ流体管路装置１０を示す。
【００１２】
[0016]流体管路装置１０は、一般に、圧縮流体、例えば空気などの加圧ガス１４が充填される剛性リザーバまたはアキュムレータ１２と、非圧縮性および非拡張性の第１のあるいは外側剛性の管路またはホース１６であって、アキュムレータ１２と第１の管路１６との間の連通を可能にする非圧縮性および非拡張性の剛性延出管路またはホース１６ａを含む第１のあるいは外側剛性の管路またはホース１６と、圧縮性および拡張性を有するとともに第１の管路１６内に配置される第２のあるいは内側可撓性の管路またはホース１８と、保持排出構造体２０とを備える。
【００１３】
[0017]不凍流体などの気体または液体の形態を成す第１の作動流体２２が、加圧ガス１４からの圧力を受けて、延出管路１６ａを介して第１の管路１６とアキュムレータ１２との間で、閉鎖系内に保持される。すなわち、第１の作動流体２２は、第２の管路１８を連続的に取り囲み、管路１６，１６ａ内に閉じ込められたままであるとともに、延出管路１６ａを介してアキュムレータ１２へおよびアキュムレータ１２から自由に流れることができる。ディーゼル排気流体（ＤＥＦ）などの気体または液体の形態を成す第２の作動流体２４が、第２の管路１８の入口２６と第２の管路１８の出口２８との間で流れるようになっている。入口２６は第１の管路１６の下端付近に配置され、また、出口２８は第１の管路１６の上端付近に配置される。出口２８は、保持排出構造体２０に形成される排出通路３０と連通し、この保持排出構造体は、第２の管路１８を第１の管路１６内に保持するとともに、第１の管路１６および延出管路１６ａをアキュムレータ１２に接続する。
【００１４】
[0018]図１は流体管路装置１０の平衡段階を描き、この平衡段階では、アキュムレータ１２内の加圧空気１４が第１の作動流体２２を押し下げ、その結果、第２の管路１８に作用する圧力が増大し、それにより、第２の管路が潰される。平衡段階では、第２の作動流体２４のための供給圧が入口２６に存在しない。
【００１５】
[0019]図２は、流体管路装置１０における供給圧段階の開始を表し、この供給圧段階では、第２の作動流体２４のための供給圧が入口２６で導入される。この供給圧は、アキュムレータ１２内の圧力と第１の作動流体２２によって引き起こされる深さ圧力との和よりも大きい。結果として、第２の管路１８が拡張して、第２の作動流体２４が第２の管路を通じて流れ始める。第２の管路１８が拡張するにつれて、第２の管路１８を取り囲む第１の作動流体２２は、第２の管路１８の拡張のためのスペースをあけるべく退避せざるを得ない。第２の管路１８のこの拡張により、第１の作動流体２２がアキュムレータ１２内へ流れ込む。第１の作動流体２２がアキュムレータ１２内へ流れ込むにつれて、空気１４が圧縮されるため、アキュムレータ１２内の圧力が上昇する。結果として起こるアキュムレータ圧の増大は、第２の作動流体２４の供給圧に打ち勝つのに十分ではない。
【００１６】
[0020]図３は、流体管路装置１０の定流量段階を示し、この定流量段階では、第２の管路１８が完全に拡張された時点で、第２の作動流体２４が第２の管路を通じて自由に流れて出口２８および排出通路３０を通じて抜け出る。この時点では、第２の管路１８がさらに拡張していないあるいは収縮していないため、アキュムレータ１２内の圧力が安定する。結果として得られるアキュムレータ１２内の圧力は、第２の作動流体２４の供給圧よりも小さい。
【００１７】
[0021]図４は、流体管路装置１０の圧力遮断段階を例示する。第２の作動流体２４のための供給圧が仮に遮断されると、アキュムレータ１２からの圧力が優勢となり、この圧力が第２の管路１８を潰す。理想的には、第１の作動流体２２は第２の作動流体２４よりも高い密度を有する。これは、第２の管路１８を下から上へ向けて閉じるように促す。第２の管路１８が閉じるにつれて、残りの全ての第２の作動流体２４が排出通路３０を通じて排出される。第２の管路１８が完全に潰された時点で、流体管路装置１０が図１に示される平衡段階へ戻る。
【００１８】
[0022]本開示の流体管路装置１０は、ホースの任意の排液およびそれに関連する労力、バケツ、および、特別なバルブの必要性を排除する。また、装置１０は、ホースの排液時のこぼれの虞や掃除を排除する。
【００１９】
[0023]言うまでもなく、排出圧は、ガスシリンダまたは液体シリンダあるいはキャニスタ、ポンプ、重力など、リザーバまたはアキュムレータ１２以外の任意の内部または外部の蓄えられたあるいは形成された圧力供給によって任意の流体状態で与えられ得る。排出は、圧縮が任意の所望の方向の作動流体移動／流れを促すように最適化された圧縮流体を使用して任意の方向で達成され得る。装置またはシステムの方向は、図面に描かれる方向に限定されず、また、作動流体が任意の方向または複数の方向で流れるように設定され得る。
【００２０】
[0024]また、言うまでもなく、保持排出構造体２０は、圧縮流体を作動流体から分離するとともに、内側管路１８の潰れが内側流体の指向性流れを押し進めることができるようにしつつ、両方の管路１６，１８を保持する任意の取付具またはブロックとなり得る。そのような取付具またはブロックは、ユーザのニーズに合わせて構成され得る（すなわち、スイベルカップリング、ねじ込みカップリング、流体リザーバ／ノズルなど）。また、少なくとも１つの取付具またはブロックは、内側管路１８を圧縮するために必要に応じて圧縮流体が通過するための通路も有する。
【００２１】
[0025]様々な代案が、発明と見なされる主題を特に指摘して明確に主張する以下の特許請求の範囲内に入ると考えられる。
【図１】
2016504535.tif 000003
【図２】
2016504535.tif 000004
【図３】
2016504535.tif 000005
【図４】
2016504535.tif 000006
【国際調査報告】
2016504535.tif 000007
2016504535.tif 000008