(57)【要約】【課題】高圧冷媒の大気への漏れが生じないフレキシブルホースを提供する。【解決手段】外管２０の中に内管１９を配置し、その両端を同軸二重構造の接続金具２１によって末端処理することでフレキシブルホース１８を構成している。このようなフレキシブルホース１８を、同軸二重構造を有する圧縮機の継手部分と同軸二重構造を有する凝縮器の継手部分とに接続し、内管１９に高圧冷媒を流し、内管１９と外管２０との間の通路に低圧冷媒を流すようにする。これにより、高圧の冷媒が内管１９を浸透したとしても、その漏れ先は、低圧の冷媒の通路であるため、大気へ高圧の冷媒が直接漏れることはない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる２種類の流体を移送するフレキシブルホースにおいて、
可撓性を有する外管と、
前記外管の中に配置された可撓性を有する内管と、
前記外管および前記内管の両端に固定された同軸二重構造を有する接続金具と、
を備えていることを特徴とするフレキシブルホース。
【請求項２】
前記接続金具は、一端が前記外管の先端部に圧入された金属パイプと、前記外管の先端部に外嵌されて前記金属パイプと協同して前記外管の先端部をシールしながら固定する金属スリーブと、前記外管の中に配置されて前記内管の先端近傍を前記外管と同心状態に保持する同心保持部材と、前記金属パイプの他端に設けられて外管用シール材が嵌合された金属製の外管用シール継手とを有する請求項１記載のフレキシブルホース。
【請求項３】
前記内管は、その先端部に圧入され先端にはフランジ部が形成された金属製のフランジ付パイプを有し、前記内管の端面と前記フランジ付パイプの前記フランジ部との間にシール材を嵌合して内管用シール継手を構成している請求項１記載のフレキシブルホース。
【請求項４】
前記外管は補強層を有するゴムホースであり、前記内管は樹脂パイプである請求項１記載のフレキシブルホース。
【請求項５】
前記樹脂パイプは、前記外管の曲がりに追従できるようにらせん形状になっている請求項４記載のフレキシブルホース。
【請求項６】
前記樹脂パイプは、その外周面が断熱性および耐磨耗性を有する樹脂膜によって被覆されている請求項４記載のフレキシブルホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブルホースに関し、特に自動車用空調装置の冷凍サイクルに用いられるフレキシブルホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置では、一般に、エンジンルーム内に圧縮機、凝縮器およびレシーバドライヤが設置され、車室内に蒸発器が設置され、膨張弁は、車室とエンジンルームとを区画している隔壁または車室内に設置されている。冷凍サイクルは、基本的に、圧縮機、凝縮器、レシーバドライヤ、膨張弁および蒸発器がこの順序で冷媒が流れるよう配管され、蒸発器を出た冷媒は圧縮機へ戻るよう構成されている。ここで、圧縮機が振動の激しいエンジンのブロックに固定され、凝縮器が車両のシャシに固定されているので、圧縮機と凝縮器との間は、可撓性を有するフレキシブルホースによって接続され、エンジンの振動が凝縮器との継手部分に伝達しないようにしている。また、蒸発器から延びる低圧配管についても、圧縮機との接続部分は、可撓性を有するフレキシブルホースによって接続されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように圧縮機の冷媒出入口に接続されるフレキシブルホースのうち、特に、圧縮機と凝縮器との間を接続する高圧側のフレキシブルホースは、その両端に設けられた継手部分のＯリングによるシールに比べて大気との接触面積が非常に大きく、内側と外側との圧力差および温度差も大きな部位となっているため、浸透漏れを起こしやすい部位になっている。
【０００４】
その一方で、自動車用空調装置で現在使用されている冷媒が非常に大きな地球温暖化係数を有しており、大気へ漏れた場合に、環境への影響が非常に大きいものになっていることから、冷凍サイクルから大気への冷媒漏れをできる限り抑えることが望まれている。
【特許文献１】特開２００７−３０３７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この高圧側のフレキシブルホースは、冷凍サイクルの中で本質的に冷媒の浸透漏れを発生しやすい場所であるので、どうしても、大気への冷媒漏れが生じてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高圧冷媒の大気への漏れが生じないフレキシブルホースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上記問題を解決するために、異なる２種類の流体を移送するフレキシブルホースにおいて、可撓性を有する外管と、前記外管の中に配置された可撓性を有する内管と、前記外管および前記内管の両端に固定された同軸二重構造を有する接続金具と、を備えていることを特徴とするフレキシブルホースが提供される。
【０００８】
このようなフレキシブルホースによれば、内管に圧縮機から凝縮器への高圧の冷媒を流し、内管と外管との間に蒸発器から圧縮機への低圧の冷媒を流すようにする。これにより、高圧の冷媒が内管を浸透したとしても、その漏れ先は、低圧の冷媒の通路であるため、大気へ高圧の冷媒が直接漏れることはない。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成のフレキシブルホースは、低圧冷媒の通路として使う外管の中に高圧冷媒の通路として使う内管を配置した二重管の構成を有するようにしたので、内管にて高圧冷媒の浸透漏れが生じたとしても、それが大気に直接漏れることはないという利点がある。
【００１０】
また、自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用した場合、圧縮機の高圧側の配管接続と低圧側の配管接続とを１つのフレキシブルホースで同時に行うことができるので、エンジンルーム内における配管取り付けスペース、組み立てコストなどを低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を適用した冷凍サイクルを示す概略図である。
【００１２】
冷凍サイクルは、圧縮機１、凝縮器２、レシーバドライヤ３、膨張弁４および蒸発器５を備えている。このうち、圧縮機１、凝縮器２およびレシーバドライヤ３は、隔壁６によって区画されたエンジンルーム内に設置され、膨張弁４および蒸発器５は車室内に設置される。
【００１３】
圧縮機１の冷媒出口は、高圧配管継手Ｈ１にて高圧配管７の一端に接続され、その高圧配管７の他端は、高圧配管継手Ｈ２にて凝縮器２の入口配管８に接続されている。凝縮器２は、レシーバドライヤ３の本体と一体に形成されており、そのとき、凝縮器２の入口配管８および凝縮器２の冷媒出口とレシーバドライヤ３の冷媒入口とを結ぶ冷媒通路９も一緒にろう接により接合されている。このため、入口配管８から凝縮器２、冷媒通路９、およびレシーバドライヤ３の本体までは、Ｏリングシールによる接続部位は存在しない。
【００１４】
レシーバドライヤ３は、溜まった液冷媒を送り出す出口配管１０を備えており、その出口配管１０は、高圧配管継手Ｈ３にて高圧配管１１の一端に接続されている。この高圧配管１１の他端は、隔壁６の貫通位置にある高圧配管継手Ｈ４にて高圧配管１２の一端に接続され、その他端は、高圧配管継手Ｈ５にて膨張弁４の入口配管１３に接続されている。ここで、高圧配管継手Ｈ１−Ｈ５は、いずれもＯリングシールによる接続部位を指している。
【００１５】
膨張弁４の冷媒出口は、低圧配管継手Ｌ１にて蒸発器５の冷媒入口に接続され、その冷媒出口は、低圧配管継手Ｌ２にて膨張弁４を収容するケース１４に接続されている。このケース１４は、低圧配管継手Ｌ３にて低圧配管１５の一端に接続され、その他端は、隔壁６の貫通位置にある低圧配管継手Ｌ４にて低圧配管１６の一端に接続されている。この低圧配管１６の他端は、２つに分岐されていて、一方は低圧配管継手Ｌ５にてレシーバドライヤ３の本体に接続され、他方は低圧配管継手Ｌ６にて低圧配管１７の一端に接続されている。この低圧配管１７の他端は、低圧配管継手Ｌ７にて圧縮機１の冷媒入口に接続されている。ここで、低圧配管継手Ｌ１−Ｌ７は、いずれもＯリングシールによる接続部位を指している。
【００１６】
以上の構成において、Ｏリングによってシールされている高圧配管継手Ｈ１−Ｈ５は、いずれもケース１４および低圧配管１５，１６，１７によって囲まれた低圧空間の中に配置されていることになる。このため、高圧配管継手Ｈ１−Ｈ５は、直接大気に晒されていないので、冷媒が大気に漏れる可能性のある漏れ部位とはならない。たとえ、高圧配管継手Ｈ１−Ｈ５において冷媒漏れが発生したとしても、その漏れ先はケース１４および低圧配管１５，１６，１７の中であることから、漏れた冷媒は圧縮機に回収されることになり、大気に漏れることはない。
【００１７】
以上の冷凍サイクルの構成において、圧縮機１の高圧配管継手Ｈ１および低圧配管継手Ｌ７と凝縮器２の入口側の高圧配管継手Ｈ２および低圧配管継手Ｌ６とに接続される高圧配管７および低圧配管１７が本発明によるフレキシブルホース１８によって構成されている。
【００１８】
図２はフレキシブルホースおよびその接続金具を示す部分拡大断面図、図３は図２のａ−ａ矢視断面図、図４は内管の形状を示す斜視図である。なお、図中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
【００１９】
フレキシブルホース１８は、図１の高圧配管７を構成する内管１９と、図１の低圧配管１７を構成する外管２０と、これらの両端にそれぞれ固定された接続金具２１とを備えている。
【００２０】
外管２０は、可撓性のあるたとえばゴムホースとすることができる。具体的には、この外管２０は、ゴム材で構成される外面層、繊維またはワイヤを編組した補強層およびゴム材で構成される内面層からなり、好ましくは、冷媒の浸透および内管１９との接触による摺動磨耗を低減する目的で、内面層の内側に、たとえばナイロン製の薄膜保護材によって被覆されているとよい。
【００２１】
外管２０の両端は、金属製の接続金具２１によって末端処理されている。この接続金具２１は、金属パイプ２２と、金属スリーブ２３と、外管用シール継手２４と、Ｏリング２５とを有し、金属パイプ２２の一端を外管２０の先端部に圧入し、金属スリーブ２３を外管２０の先端部に外嵌し、この金属スリーブ２３をかしめることによって、外管２０の先端部に気密に固定されている。外管用シール継手２４は、金属パイプ２２の他端と気密に接合され、先端側の筒状部に外管用シール材であるＯリング２５が周設されている。また、外管用シール継手２４は、その嵌合相手にボルトで固定するためのボルト孔２６を有している。なお、金属パイプ２２の内側縁部は絞り加工され、金属スリーブ２３の内側縁部はフレア加工されていて、外管２０が曲げられたときに金属パイプ２２および金属スリーブ２３の内側縁部に接触しないようにしている。
【００２２】
内管１９は、その先端近傍が同心保持部材２７によって外管２０と同心状態に保持されている。同心保持部材２７は、その断面を図３に示したように、内管１９を嵌通するパイプの外周に３つの支柱２７ａが一体に均等配置されていて、これを金属パイプ２２に挿入し、適当な方法にて固定することにより、接続金具２１を同軸二重構造にしている。
【００２３】
可撓性を有する内管１９は、その先端部に金属製のフランジ付パイプ２８が圧入されて補強されている。内管１９の端面とフランジ付パイプ２８のフランジ部との間には、内管用シール材であるＯリング２９が嵌合されて、内管用シール継手を構成している。
【００２４】
内管１９は、たとえばナイロンなどの樹脂パイプとすることができ、図４にその概観を斜視図で示したようにらせん形状になっていて、外管２０の中で外管２０の曲がりに追従できるようにしている。また、その樹脂パイプは、その外周面が断熱性および耐磨耗性を有するポリテトラフルオロエチレンのような樹脂膜によって被覆されるのがよく、これにより、外管２０と内管１９との間の通路を流れる低温の冷媒と内管１９を流れる高温の冷媒との間でできるだけ熱交換が生じないようにするとともに、外管２０と内管１９との接触部分の外部震動による摺動磨耗をできるだけ低減するようにしている。また、内管１９は、接続相手との接続時に外管２０よりも先に接続されるように、先端が外管用シール継手２４の端面よりも外側に突出するようにしている。
【００２５】
図５はフレキシブルホースの圧縮機への接続例を示す断面図である。
圧縮機１は、そのハウジング３０の中に、圧縮された冷媒が吐出される吐出室３１と、圧縮される冷媒が吸入される吸入室３２とを備えている。ハウジング３０には、吸入室３２に連通する冷媒入口３３が開口されていて、そこに吐出室３１に連通する出口配管３４が同心配置されている。これにより、圧縮機１の継手部分は、高圧の出口配管３４が低圧の冷媒入口３３の中に同心配置された同軸二重構造の形状に形成されている。
【００２６】
この圧縮機１の継手部分には、フレキシブルホース１８の同軸二重構造を有する接続金具２１が接続される。すなわち、フレキシブルホース１８の内管１９が圧縮機１の出口配管３４に直接嵌合され、接続金具２１の外管用シール継手２４が圧縮機１の冷媒入口３３に嵌合され、ボルト３５によって圧縮機１のハウジング３０に固定される。このとき、高圧側は、Ｏリング２９によってシールされ、低圧側は、Ｏリング２５によってシールされているので、この圧縮機１とフレキシブルホース１８の高圧の内管１９との継手部分には、高圧の冷媒が大気に漏れてしまう漏れ部位は存在しない。
【００２７】
図６はフレキシブルホースのレシーバドライヤ一体型凝縮器への接続例を示す断面図である。
凝縮器２は、チューブ４１とコルゲート状に形成された図示しないフィンとを交互に配置して板状の熱交換器コアを形成し、チューブ４１の両端（図では左側のみ図示）には、冷媒を分岐・集合させるヘッダ４２を接続して構成されている。ヘッダ４２は、その中が仕切り板４３で仕切られており、これによって、凝縮器２は、複数の独立した熱交換器が直列に接続された形に構成される。
【００２８】
ヘッダ４２は、図の上端側に、入口配管８の一端が接続され、図の下端側には、凝縮器２で凝縮された冷媒をレシーバドライヤ３に送り出す冷媒通路９の一端が接続されている。レシーバドライヤ３は、有底筒状形状の本体４４を有し、その開口端は、重力方向とは逆の上方に向けて配置されている。本体４４は、その図の上部の側面に連通孔４５が穿設されていて、その連通孔４５には継手部材４６が接続されている。この継手部材４６は、連通孔４５とは反対側の端部が同軸二重構造になっていて、中央にはフレキシブルホース１８の内管１９を受ける入口配管４７が配置されている。この入口配管４７は、凝縮器２の入口配管８の他端が接続されている。本体４４は、また、連通孔４５よりも図の下方の位置に、このレシーバドライヤ３の冷媒入口を構成する冷媒通路９の他端が接続されている。
【００２９】
以上の凝縮器２、レシーバドライヤ３の本体４４、入口配管８、冷媒通路９、継手部材４６および入口配管４７は、炉中ろう付けによって一体に形成される。これにより、凝縮器２の冷媒入口からレシーバドライヤ３の冷媒入口までの間には、Ｏリングシールを必要するような接続部分はない。その炉中ろう付けの後に、本体４４に乾燥剤４８、出口配管１０および仕切り板４９が取り付けられてレシーバドライヤ３が完成する。その仕切り板４９は、出口配管１０を気密状態に取り付けた状態で、連通孔４５と冷媒通路９の取り付け位置との間を気密に区画するよう本体４４内に設置される。
【００３０】
以上のようにして構成された凝縮器２およびレシーバドライヤ３において、継手部材４６およびその中に配置された入口配管４７には、フレキシブルホース１８が圧縮機１の接続方法と同様の方法にて接続される。
【００３１】
一方、レシーバドライヤ３は、その本体４４の開口端および出口配管１０に低圧配管１６および高圧配管１１がそれぞれ接続される。この低圧配管１６および高圧配管１１は、好ましくは、中空押し出し成形によって一体に形成された二重管５０の端部を加工して構成され、高圧配管１１には入口配管５１が接合されている。
【００３２】
このような二重管５０は、入口配管５１を出口配管１０と嵌合し、低圧配管１６をレシーバドライヤ３の本体４４の開口端に嵌合してパイプクランプ５２により固定される。このとき、入口配管５１と出口配管１０との嵌合は、Ｏリング５３によりシールされ、低圧配管１６と本体４４との嵌合は、Ｏリング５４によりシールされている。
【００３３】
これにより、凝縮器２とフレキシブルホース１８の内管１９との高圧の継手部分、および、レシーバドライヤ３の出口配管１０と二重管５０の高圧配管１１に接合された入口配管５１との高圧の継手部分は、いずれも低圧の冷媒通路の中にあるため、高圧の冷媒が大気に漏れる漏れ部位にはならない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した冷凍サイクルを示す概略図である。
【図２】フレキシブルホースおよびその接続金具を示す部分拡大断面図である。
【図３】図２のａ−ａ矢視断面図である。
【図４】内管の形状を示す斜視図である。
【図５】フレキシブルホースの圧縮機への接続例を示す断面図である。
【図６】フレキシブルホースのレシーバドライヤ一体型凝縮器への接続例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  圧縮機
２  凝縮器
３  レシーバドライヤ
４  膨張弁
５  蒸発器
６  隔壁
７  高圧配管
８  入口配管
９  冷媒通路
１０  出口配管
１１，１２  高圧配管
１３  入口配管
１４  ケース
１５，１６，１７  低圧配管
１８  フレキシブルホース
１９  内管
２０  外管
２１  接続金具
２２  金属パイプ
２３  金属スリーブ
２４  外管用シール継手
２５  Ｏリング
２６  ボルト孔
２７  同心保持部材
２７ａ  支柱
２８  フランジ付パイプ
２９  Ｏリング
３０  ハウジング
３１  吐出室
３２  吸入室
３３  冷媒入口
３４  出口配管
３５  ボルト
４１  チューブ
４２  ヘッダ
４３  仕切り板
４４  本体
４５  連通孔
４６  継手部材
４７  入口配管
４８  乾燥剤
４９  仕切り板
５０  二重管
５１  入口配管
５２  パイプクランプ
５３，５４  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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