CN114127491A - 搭载于汽车的空气调节器用配管系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作为配管系统整体能确保适当的耐压性并且谋求适当的轻型化的搭载于汽车的空气调节器用配管系统。由在各个构成设备彼此之间延伸的管体构成将空气调节器(8)的构成设备彼此连结成环状而使制冷剂(C)流通的循环路径，这些管体中的至少一根采用埋设有非金属的增强材料(3f)的树脂软管(2)或埋设有非金属的增强材料(6f)的树脂管(5)，将构成循环路径的各个管体的合计长度的50％以上设为该树脂制管体(2、5)。

Description

搭载于汽车的空气调节器用配管系统

技术领域

本发明涉及一种搭载于汽车的空气调节器用配管系统，更详细而言，涉及一种作为配管系统整体能确保适当的耐压性并且谋求适当的轻型化的配管系统。

背景技术

对于搭载于汽车的空气调节器，要求无论车外的温度变化如何，都将室内空间的温度调整为适当的温度而维持舒适的环境。该空气调节器具有使制冷剂循环的循环路径，使由压缩机的驱动排出的制冷剂经过冷凝器、分离干燥器(receiver dryer)、膨胀阀以及蒸发器，再次循环至压缩机。蒸发器配置为利用热交换对室内空间进行制热或制冷。

对于该循环路径要求能经受由流通的制冷剂产生的内压的耐压性，因此多用金属管、橡胶软管。近年来，从降低对环境的负荷、提高能量效率的观点等考虑，期望汽车的轻型化。与之相伴，需要使构成循环路径的金属管、橡胶软管轻型化，但金属管的每单位重量大，因此不利于轻型化。橡胶软管为了对抗由制冷剂产生的内压而埋设有金属帘线等增强材料，因此对于轻型化没有优越性。

另一方面，提出了各种树脂软管作为汽车的空气调节器用软管(例如，参照专利文献1)。与金属管、橡胶软管相比，这样的树脂软管有利于轻型化。再者，空气调节器由包括压缩机、冷凝器、蒸发器在内的其他各种设备构成。然而，在以往的方案中，没有明确公开将树脂软管具体用于空气调节器的何种构成设备之间。因树脂软管在配管系统整体中所占的使用长度，导致无法得到充分的轻型化。因此，对于作为配管系统整体确保适当的耐压性并且谋求轻型化而言，存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-155793号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种作为配管系统整体能确保适当的耐压性并且谋求适当的轻型化的搭载于汽车的空气调节器用配管系统。

技术方案

为了达到上述目的，本发明的搭载于汽车的空气调节器用配管系统的特征在于，其由管体构成，所述管体将搭载于汽车的空气调节器的构成设备彼此连结成环状而构成使制冷剂流通的循环路径，在各个所连结的所述构成设备彼此之间延伸，各个所述管体的合计长度的50％以上是埋设有非金属的增强材料的树脂制管体。

有益效果

根据本发明，通过使用在供制冷剂流动的循环路径中埋设有非金属的增强材料的树脂制管体，作为配管系统整体确保能经受由制冷剂产生的内压的适当的耐压性。并且，通过将构成循环路径的各个管体的合计长度的50％以上设为所述树脂制管体，作为配管系统整体能谋求适当的轻型化。

附图说明

图1是以俯视观察示意性地例示出具备本发明的配管系统的空气调节器的说明图。

图2是将图1的树脂软管剖开一部分而例示的说明图。

图3是图2的树脂软管的横剖面图。

图4是将图1的树脂管剖开一部分而例示的说明图。

图5是图4的树脂管的横剖面图。

具体实施方式

以下，基于图示的实施方式对本发明的搭载于汽车的空气调节器用配管系统进行说明。

如图1所例示，搭载于汽车15的空气调节器8(以下，称为AC8)配置于发动机室等室外空间17，将驾驶者等乘坐的室内空间16调整为适当的温度。AC8具有多个构成设备，具备该构成设备和使制冷剂C循环的循环路径。作为制冷剂C，可举例示出HFC-134a、HFO-1234y等。

作为AC8的构成设备，至少可列举出压缩机9、冷凝器10、分离干燥器11、膨胀阀12以及蒸发器13。AC8根据需要具备其他构成设备。

在本实施方式中，冷凝器10配置于汽车15的前端部，风扇14a以与其后方邻接的方式配置。冷凝器10具有供制冷剂C流动的流路，该流路弯曲而延伸得长。蒸发器13以与室内空间16邻接的方式配置于其前方。蒸发器13也具有供制冷剂C流动的流路，该流路弯曲而延伸得长。风扇14b以与蒸发器13的前方邻接的方式配置。

本发明的空气调节器用配管系统1(以下，称为配管系统1)由构成制冷剂C的循环路径的多个树脂制管体2、5构成。在本实施方式中，配管系统1由后述的埋设有非金属的增强材料3f的树脂软管2(2A、2B、2C)和埋设有非金属的增强材料6f的树脂管5(5A、5B)构成。

在压缩机9与冷凝器10之间经由固定构件4连结有树脂软管2B，在冷凝器10与分离干燥器11之间经由固定构件4连结有树脂软管2C，在分离干燥器11与膨胀阀12之间经由固定构件4连结有树脂管5A，在膨胀阀12与蒸发器13之间经由固定构件4连结有树脂管5B。在蒸发器13与压缩机9之间经由固定构件7连结有树脂软管2A。如此，树脂软管2或树脂管5在各个AC8的构成设备彼此之间延伸，由此将这些构成设备彼此连结成环状而形成使制冷剂C流通的循环路径。

如图2、图3所例示，树脂软管2是埋设有非金属的增强材料3f的可挠性树脂制管体。具体而言，内表面层3a、增强层3b、外表面层3d从内周侧依次在同轴上层叠而构成树脂软管2。在本实施方式中，中间层3c夹存于相邻层叠的增强层3b彼此之间。软管2根据需要设有其他构件(层)。需要说明的是，本发明的树脂软管2并不限于所有构成构件为树脂制的情况，还包括构成构件的一部分为橡胶制的情况。在树脂软管2中，邻接的层彼此接合而一体化。

内表面层3a位于最内周侧而形成制冷剂C的流路。制冷剂C与内表面层3a直接接触，因此考虑到对制冷剂C的耐久性等而采用适当的树脂，例如使用聚酰胺(PA)与橡胶系材料的混合材料。在使用HFO-1234y作为制冷剂C的情况下，通过在内表面层3a使用尼龙系树脂与溴系异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的混合材料，能提高对该制冷剂C的非渗透性。内表面层3a的层厚例如设为2.5mm以下。

增强层3b由树脂纤维、天然纤维等增强材料3f形成。在本实施方式中，增强层3b成为编织有增强材料3f的编织层，但有时也成为将增强材料3f卷绕成螺旋状的螺旋层。增强材料3f的材质、增强层3b的层叠数考虑树脂软管2所要求的耐压性等来决定。增强层3b的层厚例如设为0.5mm以下。

考虑到耐外伤性和耐候性等，外表面层3d采用适当的树脂。外表面层3d例如使用热塑性聚酯弹性体(TEEE)。外表面层3d的层厚例如设为1.5mm以下。

如图4、图5所例示，树脂管5是埋设有非金属的增强材料6f的非可挠性树脂制管体。具体而言，内表面层6a、外表面层6b依次在同轴上层叠而构成树脂管5。树脂管5根据需要设有其他构件(层)。树脂管5通过注塑成型等制造，内表面层6a与外表面层6b接合而一体化。

内表面层6a形成制冷剂C的流路。制冷剂C与内表面层6a直接接触，因此考虑到对制冷剂C的耐久性等而采用适当的树脂，例如使用聚酰胺。在使用HFO-1234y作为制冷剂C的情况下，通过在内表面层6a使用尼龙系树脂与溴系异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的混合材料，能提高对该制冷剂C的非渗透性。内表面层6a的层厚例如设为0.5mm以下。

考虑到耐外伤性和耐候性等，外表面层6b采用适当的树脂。外表面层6b例如使用聚酰胺。外表面层6b的层厚例如设为2.0mm以下。外表面层6b和内表面层6a通过使用同种(同系统)的树脂，能使二者更牢固地一体化。

增强材料6f不埋设于内表面层6a而埋设于外表面层6b。考虑树脂管5所要求的耐压性等来决定增强材料6f的材质、配合量。增强材料6f例如使用玻璃纤维、碳纤维等。

接着，以对室内空间16进行制冷的情况为例对AC8的运转状态进行说明。

制冷剂C以作为所谓的压缩机(compressor)的压缩机9为驱动源，通过配管系统1依次流入AC8的各个构成设备而进行循环。低温低压的气体状态的制冷剂C通过树脂软管2A流入压缩机9。流入的制冷剂C由压缩机9的驱动加压而成为高温高压的气态，从压缩机9向树脂软管2B排出。

接着，制冷剂C通过树脂软管2B而流入冷凝器10。制冷剂C穿过接受由风扇14a产生的风和汽车15的外部空气的冷凝器10的流路而被冷却。经冷却而成为低温高压的液态的制冷剂C从冷凝器10向树脂软管2C流出。

接着，制冷剂C通过树脂软管2C流入分离干燥器11。在分离干燥器11中，制冷剂C的水分的一部分被干燥剂吸收。由此，湿度降低后的低温高压的液态的制冷剂C向树脂管5A流出。

接着，制冷剂C通过树脂管5A流入膨胀阀12。在膨胀阀12中，制冷剂C膨胀。膨胀后的制冷剂C成为低温低压的雾状而从膨胀阀12向树脂管5B流出。

接着，制冷剂C通过树脂管5B流入蒸发器13。制冷剂C穿过蒸发器13的流路，并且在接受由风扇14b产生的风的蒸发器13中进行热交换。由此，向室内空间16导入冷气而将室内空间16调整为适度的温度。经过热交换的制冷剂C成为低温低压的气态，从蒸发器13向树脂软管2A流出，再次流入压缩机9。如此，制冷剂C通过配管系统1而在AC8的构成设备之间进行循环。

该配管系统1不仅着眼于将AC8的构成设备彼此连结的各个管体，还着眼于配管系统整体而创作。因此，在配管系统1中，构成循环路径的管体的合计长度的50％以上采用树脂制管体(树脂软管2和树脂管5中的至少一方)。因此，除了树脂制管体2、5以外，配管系统1有时也包括能经受由循环的制冷剂产生的内压的金属管、橡胶软管等。其中，在配管系统1中，配管系统整体的50％以上的长度由该树脂制管体2、5占据。优选将该树脂制管体2、5设为构成循环路径的管体的合计长度的90％以上，更优选设为100％。

通过使用埋设有非金属的增强材料3f、6f的树脂制管体2、5，作为配管系统整体，能确保能经受由制冷剂C产生的内压的适当的耐压性。树脂制管体2、5的使用最高压力例如为3MPa以上且10MPa以下。此外，通过将构成循环路径的各个管体的合计长度的50％以上设为树脂制管体2、5，作为配管系统整体，能谋求适当的轻型化。

如上所述，配管系统1供相同的制冷剂C流动，但流过各个管体的制冷剂C的性状(温度、压力等)根据所连结的构成设备而不同。因此，就各个管体而言，存在成为适合于流动的制冷剂C的性状的规格的制约。此外，室外空间17中的AC8的构成设备的配置是预先确定的，因此对于各个管体的处理(形状和长度)存在制约。

就配管系统1而言，在这两个制约下，将构成循环路径的各个管体的合计长度的50％以上、优选为90％以上、更优选为100％设为上述树脂制管体2、5。即，在这两个制约下，使构成循环路径的各个管体的合计长度中的上述树脂制管体2、5的长度的比例设为最大限度。其结果是，在这两个制约下，使配管系统1最大限度地轻型化。在配管系统1中，既可以仅使用树脂软管2，也可以仅使用树脂管5，但若将双方混合使用，则容易应对在循环过程中变化的制冷剂C的性状。

蒸发器13与压缩机9也可以通过树脂管5连结，但如本实施方式那样通过树脂软管2连结为好。低温低压的气态的制冷剂C在蒸发器13与压缩机9之间流动，因此当使用树脂软管2时，与铝配管相比热传导性降低，因此能提高热效率，与此同时，与铝配管相比不易产生结露，因此有利于保护外围零件。此外，为了防止压缩机9的振动不衰减而直接传递至汽车15的室内空间16，也优选连结树脂软管2。高温高压的气态的制冷剂C在压缩机9与冷凝器10之间流动，因此如本实施方式那样通过树脂软管2将压缩机9与冷凝器10连结，有利于抑制压缩机9的振动。

相对于树脂管5，树脂软管2的柔软性和耐衰减性优异，因此即使是狭窄的空间也能容易配置、弯曲得小，因此优选在这样的场所中使用树脂软管2进行连结。相对于树脂软管2，树脂管5的耐低温性能优异。因此，在配管系统1中使用树脂软管2的场所、使用树脂管5的场所考虑耐衰减性、耐低温性、耐高温性、柔软性等来决定为好。

树脂的热传导性低，因此根据将以往的金属管、橡胶软管置换为树脂制管体2、5的本配管系统1，有利于抑制从配管系统整体排出的热。与之相伴，容易防止室外空间17的内部温度的过热。此外，抑制了树脂制管体2、5的内部与外部的热的进出，因此还有助于提高AC8的热效率。

符号说明

1配管系统

2(2A、2B、2C) 树脂软管(树脂制管体)

3a 内表面层

3b 增强层

3c 中间层

3d 外表面层

3f 增强材料

4 固定构件

5(5A、5B) 树脂管(树脂制管体)

6a 内表面层

6b 外表面层

6f 增强材料

7 固定构件

8 空气调节器

9 压缩机

10 冷凝器

11 分离干燥器

12 膨胀阀

13 蒸发器

14a、14b 风扇

15 汽车

16 室内空间

17 室外空间

C 制冷剂

Claims (6)

1.一种搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其特征在于，

所述空气调节器用配管系统由管体构成，所述管体将搭载于汽车的空气调节器的构成设备彼此连结成环状而构成使制冷剂流通的循环路径，在各个所连结的所述构成设备彼此之间延伸，各个所述管体的合计长度的50％以上是埋设有非金属的增强材料的树脂制管体。

2.根据权利要求1所述的搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其中，

各个所述管体的合计长度的100％是所述树脂制管体。

3.根据权利要求1或2所述的搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其中，

各个所述管体的使用最高压力设定为10MPa以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其中，

使用可挠性的树脂软管和非可挠性的树脂管的双方作为所述树脂制管体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其中，

在作为所述构成设备的蒸发器与压缩机的连结中使用非可挠性的树脂管作为所述树脂制管体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的搭载于汽车的空气调节器用配管系统，其中，

在作为所述构成设备的压缩机与冷凝器的连结中使用可挠性的树脂软管作为所述树脂制管体。

Images