DE112013003101T5

DE112013003101T5 - Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen und Wärmepumpenkreislaufvorrichtung, welche dieselbige aufweist

Info

Publication number: DE112013003101T5
Application number: DE112013003101.9T
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corporation Okada Kei; c/o Denso Corporation Higuchi Terukazu; c/o Denso Corporation Naganuma Shinichi; c/o Denso Corporation Yanagimachi Yoshinori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2015-04-02
Also published as: WO2013190803A1; JP6056657B2; US9568128B2; JP2014025579A; CN104395664B; CN104395664A; US20150300544A1

Abstract

Eine Verbindungsvorrichtung (30) für Rohrleitungen umfasst ein aufnehmendes Blockelement (31), welches integral an einem eingesteckten Blockelement (32) befestigt ist, und ein erstes Rohr (34) ist in das aufnehmende Blockelement (31) eingesetzt. Die Verbindungsvorrichtung (30) für Rohrleitungen umfasst des Weiteren einen Ablassdurchlass (315), durch welchen ein Teil einer äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr (34) mit einer äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement (31) in Kommunikation steht. Der Ablassdurchlass (315) ist in einem Abschnitt, welcher hinsichtlich einer Wärmekapazität höher ist als die anderen Abschnitte von dem aufnehmenden Blockelement (31), vorgesehen Mit dieser Ausgestaltung kann eine Beschädigung von Elementen, welche durch ein Einfrieren von Wasser verursacht wird, das zwischen die Elemente eindringt, begrenzt werden.

Description

Bezugnahme auf betroffene Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf und bezieht hierbei durch eine Bezugnahme mit ein den japanischen Patentanmeldungen Nr 2012-141197 , welche am 22. Juni 2012 angemeldet wurde, und Nr 2013-110165 , welche am 24. Mai 2013 angemeldet wunde.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bzw Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen, welche Blockelemente verbindet, mit welchen Rohre verbunden sind, sowie eine Wärmepumpenkreislaufvorrichtung, welche die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen aufweist.
Hintergrund Stand der Technik
Eine Rohrverbindungsstruktur, welche bis jetzt bekannt ist, koppelt zwei Rohre zusammen durch ein Verbinden eines Blockelements, an welchem ein Rohr befestigt ist, mit einem Blockelement, an welchem ein anderes Rohr befestigt ist, durch eine Befestigungseinrichtung.
Stand-der-Technik-Dokument – Patentdokument

Patentdokument 1: JP 2009-257741 A
Patentdokument 2: JP 2012-47371 A

Zusammenfassung der Erfindung
Bei der obigen Rohrverbindungsstruktur kann jedoch eine Feuchtigkeit, welche zwischen diese Elemente eindringt und dort verbleibt, gekühlt werden und einfrieren, und diese Elemente können durch eine Volumenexpansion von Eis beschädigt werden. Als ein Stand der Technik, welcher sich mit einem Einfrieren befasst, sind Techniken bekannt gewesen, welche zum Beispiel in dem Patentdokument 1 und dem Patentdokument 2 offenbart wurden. Gemäß dem Patentdokument 1 schaltet bei einem Kältekreislauf, wenn eine gegebene Bedingung erfüllt ist, ein äußerer Wärmetauscher zu einem Betriebszustand, welcher als ein Heizkörper funktioniert, wobei dadurch ein Einfrieren bzw eine Eisbildung des äußeren Wärmetauschers eingeschränkt wird. Auch gemäß dem Patentdokument 2 ist bei einem mit einem Magnetventil integrierten Expansionsventil ein Wärmeübertragungselement, welches eine Wärme, die in einer elektromagnetischen Spule von einem elektromagnetischen Ventil erzeugt wird, zu einem Ventilhauptkörper überträgt, vorgesehen, um das Einfrieren der Oberfläche des Ventilhauptkörpers einzuschränken.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben Gesagte gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen bereitzustellen, welche eine Beschädigung an Elementen, welche durch ein Einfrieren von Wasser verursacht wird, das zwischen die Elemente eindringt, einschränken kann, sowie eine Wärmepumpenkreislaufvorrichtung, welche die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen aufweist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet eine Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen ein erstes Rohr und ein zweites Rohr, durch welche ein Fluid fähig ist zu strömen. Die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen umfasst ein aufnehmendes Blockelement, in welches das erste Rohr eingesetzt ist, um abgestützt zu sein, ein eingestecktes Blockelement, in welches das zweite Rohr eingesetzt ist, um abgestützt zu sein, und welches einen inneren Durchlass umfasst, durch welchen das Fluid fähig ist zu strömen, und einen zylindrischen eingesteckten Vorsprung und ein Verbindungselement, welches das aufnehmende Blockelement und das eingesteckte Blockelement in einem Zustand aneinander befestigt, in welchem eine Endoberfläche des aufnehmenden Blockelements in nahem Kontakt mit einer Endoberfläche von dem eingesteckten Blockelement steht. Das erste Rohr steht mit dem zweiten Rohr durch einen inneren Durchlass von dem eingesteckten Blockelement in Kommunikation, und der zylindrische eingesteckte Vorsprung ist in das erste Rohr eingesetzt. Eine axiale Mitte von dem Verbindungselement ist abseits bzw entfernt von axialen Mitten von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr angeordnet. Das aufnehmende Blockelement umfasst einen Ablassdurchlass, durch welchen ein Teil einer äußeren umfänglichen Oberfläche von dem eingesetzten ersten Rohr mit einer äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement in Kommunikation steht.
Gemäß der oben angegebenen Konfiguration kann zum Beispiel Wasser, welches in einer Lücke zwischen dem aufnehmenden Blockelement und dem ersten Rohr erzeugt wird, zu dem Auslassdurchlass ausströmen gelassen werden und von der Lücke ausgelassen werden Mit der obigen Konfiguration kann eine Verformung oder eine Beschädigung der jeweiligen Abschnitte eingeschränkt werden. Die Verformung oder Beschädigung wird durch eine Tatsache verursacht, dass das Wasser, welches in der Lücke zwischen dem aufnehmenden Blockelement und dem ersten Rohr erzeugt wird, mit einer Reduzierung hinsichtlich einer Fluidtemperatur einfriert und Gegenstand einer Volumenexpansion ist, um von der Lücke herauszudrücken, oder durch eine Wiederholung eines Einfrierens dazu gebracht wird. Mit der oben genannten Konfiguration kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen vorgesehen werden, welche fähig ist zu einem Einschränken der Beschädigung an den Elementen, welche durch ein Einfrieren von Wasser, das zwischen die Elemente eingedrungen ist, verursacht wird.
Der Ablassdurchlass ist in einem anderen Abschnitt von dem aufnehmenden Blockelement als einem im Hinblick auf eine Wärmekapazität geringsten Abschnitt vorgesehen.
Gemäß der oben genannten Konfiguration ist der Abschnitt, in welchem der Ablassdurchlass vorgesehen ist, im Hinblick auf die Wärmekapazität in dem aufnehmenden Blockelement höher Aus diesem Grund friert, wenn die Fiuidtemperatur abgesenkt wird, das aufnehmende Blockelement in der Reihenfolge von einer Wärmekapazität von niedrig zu hoch ein. Der Ablassdurchlass wird kaum in dem aufnehmenden Blockelement gekühlt, und eine Geschwindigkeit der Absenkung der Temperatur ist langsam. Aus diesem Grund wird, selbst wenn Wasser, welches von der Lücke zwischen dem aufnehmenden Blockelement und dem ersten Rohr entweicht, in dem Ablassdurchlass verbleibt, das Einfrieren des verbleibenden Wassers verzögert oder das verbleibende Wasser friert nicht ein. Die Beschädigung an dem Element kann somit eingeschränkt werden. Mit der oben genannten Konfiguration kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen vorgesehen werden, welche fähig ist zu einem Einschränken der Beschädigung an den Elementen, welche durch ein Einfrieren von Wasser, welches zwischen die Elemente eingedrungen ist, verursacht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpenkreislaufvorrichtung darstellt, welche fähig ist zu einem Verwenden einer Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist eine Draufsicht von oben von einem aufnehmenden Blockelement bei der Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang einer Linie IV-IV der 3 verläuft.
5 ist eine Draufsicht von oben, welche einen Anordnungsbereich eines Ablass durchlasses in dem aufnehmenden Blockelement gemäß der ersten Ausfüh rungsform darstellt.
6 ist eine Draufsicht von oben eines aufnehmenden Blockelements in einer Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII der 6.
8 ist eine Draufsicht von oben, welche einen Anordnungsbereich eines Ablassdurchlasses in dem aufnehmenden Blockelement gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
9 ist eine Draufsicht von oben von einem aufnehmenden Blockelement bei einer Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Diagramm, welches Auswertungsergebnisse mit einer Änderung hinsichtlich einer Position und eines Durchmessers von einem Ablassdurchlass gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
11 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpenkreislaufvorrichtung darstellt, welche bei der Auswertung bzw Bewertung des Ablassdurchlasses gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird.
12 ist eine Draufsicht von oben, welche einen Anordnungsbereich eines Ablassdurchlasses bei einem aufnehmenden Blockelement gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
13 ist eine Draufsicht von oben eines aufnehmenden Blockelements bei einer Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Diagramm, welches Auswertungsergebnisse mit einer Änderung hinsichtlich einer Position und eines Durchmessers von einem Ablassdurchlass gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
Ausführungsformen zur Nutzung der Erfindung
Im Folgenden werden hier mehrere Ausführungsformen für ein Umsetzen der vorliegenden Erfindung unter einer Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Bei den jeweiligen Ausführungsformen kann ein Teil, welcher einem Umstand entspricht, der bei einer vorherigen Ausführungsform beschrieben ist, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, und eine redundante Erläuterung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn lediglich ein Teil einer Ausgestaltung bei einer Ausführungsform beschrieben wird, kann eine andere, vorherige Ausführungsform auf die anderen Teile von der Ausgestaltung angewendet werden. Die Teile können selbst dann kombiniert werden, wenn es nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt, dass es keinen Konflikt bei der Kombination gibt.
Erste Ausführungsform
Eine Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ausgestaltet, um jeweilige Rohre zu verbinden, in welchen ein Fluid strömt. Die jeweiligen Rohre sind in einem Zustand befestigt, in welchem die jeweiligen Rohre in Blockelemente eingesetzt sind, welche jeweils einen Klotz von einer gegebenen Form aufweisen, und diese zwei Blockelemente sind in einem gegebenen Zustand kombiniert und aneinander befestigt, als ein Ergebnis wovon die Rohre im Inneren miteinander in Kommunikation stehen, so dass das Fluid reibungslos in den Rohren strömt. Das Fluid, welches in den Rohren strömt, kann hinsichtlich der Temperatur abgesenkt sein, je nach den Betriebszuständen oder Verwendungsumgebungen, wie zum Beispiel Wasser, Kältemittel oder verschiedene Gase. Wenn das Fluid zum Beispiel ein Kältemittel ist, wird die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung als eine Vorrichtung verwendet, welche jeweilige Kältemittelrohre, die in einem Kreislauf, in welchem das Kältemittel strömt, verwendet werden, verbindet, zum Beispiel ein Kühlfahrzeug, ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge oder ein Wasserheizgerät.
Eine erste Ausführungsform, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wird mit eines Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben werden. Bei der ersten Ausführungsform wird eine Beschreibung von einem Fall gegeben werden, in welchem die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung an einer Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 für ein Klimatisierungssystem eines Fahrzeugs als eines von angewendeten Beispielen angewendet wird.
Wie es in der 1 dargestellt ist, umfasst ein Klimaanlagensystem eines Fahrzeugs die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100, welche in Hybridfahrzeugen oder in Elektrofahrzeugen installiert ist. Ein Gehäuse 1 einer Klimatisierungseinheit ist an einer hinteren Seite von einem Armaturenbrett in einem Vorderbereich von dem Inneren eines Fahrzeugs vorgesehen. Das Gehäuse 1 einer Klimatisierungseinheit weist einen Außenlufteinlass 6 und einen Innenlufteinlass 7, welche auf einer Seite gebildet sind, und einen Defrosterauslassanschluss 10, einen Frontauslassanschluss 1, einen Fußauslassanschluss 12 und einen hinteren Fußauslassanschluss 13, welche mehrere Auslassanschlüsse in das Fahrzeuginnere sind, die an der anderen Seite gebildet sind, auf.
Der Außenlufteinlass 6 und der Innenlufteinlass 7 sind durch eine Innenluft/Außenluft-Schaltklappe (nicht gezeigt) schaltbar geöffnet und geschlossen. Der Defrosterluftauslass 10, der Frontluftauslass 11, der Fußauslassanschluss 12 und der hintere Fußauslassanschluss 13 sind mit einem inneren Raum des Fahrzeugs durch jeweilige Auslassleitungen (nicht gezeigt) verbunden. Das Gehäuse 1 einer Klimatisierungseinheit umfasst eine Innenluft/Außenluft-Schaltbox (nicht gezeigt), welche die Innenluft/Außenluft-Schaltklappe aufweist, sowie ein Gebläse 2, welches einen Saugabschnitt aufweist, welcher mit dem Außenlufteinlass 6 und dem Innenlufteinlass 7 verbunden ist.
Ein Auslassanschluss des Gebläses 2 ist mit einem stromabwärtigen Lüftungsdurchlass verbunden, der sich in einer zentrifugalen Richtung eines zentrifugalen Mehrfachblattlüfters erstreckt. Der Lüftungsdurchlass umfasst einen Außenluftlüftungsdurchlass 8, in welchem Außenluft, welche von dem Außenlufteinlass 6 aufgrund der Saugkraft des Gebläses 2 eingeführt wird, strömt, und einen Innenluftlüftungsdurchlass 9, in welchem eine Innenluft, welche von dem Innenlufteinlass 7 aufgrund der Saugkraft des Gebläses 2 eingeführt wird, strömt.
Im Folgenden wird hier eine Beschreibung von jeweiligen funktionalen Komponenten, welche die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 ausbilden, gegeben werden. Die jeweiligen funktionalen Komponenten sind miteinander durch die Kältemittelrohre verbunden und führen aufgrund eines Schaltbetriebs der Kühlmediumpfade gegebene Funktionen aus. Ein Unterkühler 3, ein Verdampfer 4 und ein Kondensator 5 sind in der genannten Reihenfolge von einer stromaufwärtigen Seite in Richtung zu einer stromabwärtigen Seite innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimatisierungseinheit auf einer stromabwärtigen Seite von dem Gebläse 2 in einer geblasenen Luft angeordnet. Der Unterkühler 3 ist an einer stromaufwärtigen Seite von dem Verdampfer 4 in der geblasenen Luft derart angeordnet, dass mindestens eine Wärmeübertragungseinheit von dem Unterkühler 3 in lediglich dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 angeordnet ist. Der Unterkühler 3 ist für den Zweck eines Sicherstellen eines Unterkühlens (Grad einer Unterkühlung) in einem Heizbetrieb oder einem Entfeuchtungsmodus vorgesehen und funktioniert als ein Wärmetauscher, welcher eine Außenluft entfeuchtet und aufheizt, welche in dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 strömt, aufgrund einer Strahlungswirkung von einer Lösung von Kältemittel, welches von einem Aufnahmeelement 15 her in dem Heizmodus oder in dem Entfeuchtungsmodus strömt.
Der Verdampfer 4 ist angeordnet, um sich sowohl mit dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 als auch dem Innenluftlüftungsdurchlass 9 innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimatisierungseinheit auf der stromabwärtigen Seite des Unterkühles 3 in der geblasenen Luft zu kreuzen. Somit funktioniert der Verdampfer 4 als ein Kühlwärmetauscher, welcher die geblasene Luft, welche in dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 und dem Innenluftlüftungsdurchlass 9 strömt, entfeuchtet und kühlt, aufgrund einer Wirkung eines Wärmeabsorption des Kältemittels, welches innerhalb des Verdampfers 4 in dem Kühlmodus oder dem Entfeuchtungsmodus strömt.
Der Kondensator 5 ist angeordnet, um sich sowohl mit dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 als auch dem Innenluftlüftungsdurchlass 9 in dem Luftdurchlass innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimatisierungseinheit nahe zu den obigen genannten mehreren Auslassanschlüssen zu kreuzen. Der Kondensator 5 funktioniert als ein Heizwärmetauscher, welcher die geblasene Luft aufheizt, welche in dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 und dem Innenluftlüftungsdurchlass 9 strömt, aufgrund einer Wärmestrahlungswirkung des Kältemittels, welches in dem Kondensator 5 in einem Heizmodus, dem Entfeuchtungsmodus und dem Kühlmodus strömt.
Eine erste Lüftungsdurchlassschaltklappe (in der 1 nicht gezeigt), welche zwischen einem Lüftungsdurchlass, welcher durch den Kondensator 5 hindurchgeht, und einem Lüftungsdurchlass, welcher den Kondensator 5 umgeht, schaltet, ist in dem Lüftungsdurchlass stromabwärts von dem Verdampfer 4 und stromaufwärts von dem Kondensator 5 vorgesehen. Die klimatisierte Luft, welche durch den Außenluftlüftungsdurchlass 8 oder den Innenluftlüftungsdurchlass 9 geströmt ist, kommt an dem stromabwärtigen Auslassanschluss durch irgendeinen von einem Weg an, der aufgeheizt wird, während eines Hindurchgehens durch den Kondensator 5 oder einem Weg, der nicht aufgeheizt wird, während eines Umgehens des Kondensators 5, welcher durch die erste Luftdurchlassschaltklappe geöffnet wird.
Eine zweite Luftdurchlassschaltklappe (in der 1 nicht gezeigt), welche zwischen dem Betrieb eines Aufteilens des Außenluftlüftungsdurchlasses 8 und des Innenluftlüftungsdurchlasses 9 und dem Betrieb eines In-Kommunikation-Setzens von dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 mit dem Innenluftlüftungsdurchlass 9 schaltet, ist in dem Lüftungsdurchlass stromabwärts von dem Kondensator 5 vorgesehen. Die klimatisierte Luft, welche durch den Außenluftlüftungsdurchlass 8 oder den Innenluftlüftungsdurchlass 9 geströmt ist, wird in das Innere des Fahrzeugs durch irgendeinen von einem Weg geblasen, welcher zu dem Defrosterauslassanschluss 10 oder dem Frontauslassanschluss 11 führt, und einem Weg, welcher zu dem Fußauslassanschluss 12 und dem hinteren Fußauslassanschluss 13 führt, welcher durch die zweite Lüftungsdurchlassschaltklappe geöffnet wird.
Wie es oben beschrieben ist, kann die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 ein Kühlen, ein Heizen und ein Entfeuchten mit der Hilfe von dem Kühlverdampfer 4 und dem Heizkondensator 5 ausführen. Die Komponenten von der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 sind ein Kompressor 20, welcher das Kältemittel ansaugt und auslässt, der Kondensator 5, das Aufnahmeelement 15, der Unterkühler 3, ein Expansionsventil 16, ein äußerer Wärmetauscher 17 und ein Magnetventil 18, und diese Komponenten sind miteinander durch Kältemittelrohre in einer röhrenförmigen Form verbunden, um einen Kältekreislauf auszubilden.
Der Kondensator 5 tauscht Wärme zwischen dem Kältemittel, welches von dem Kompressor 20 ausgelassen wird, und Luft zum Aufheizen der Luft in dem Heizmodus aus. Das Aufnahmeelement 15 erlaubt es dem Kältemittel, von dem Kondensator 5 dort hinein zu strömen, um in dem Heizmodus eine Trennung dampfförmig-flüssig auszuführen. Der Unterkühler 3 tauscht Wärme zwischen dem flüssigen Kältemittel, welches in den Unterkühler 3 von dem Aufnahmeelement 15 strömt, und eines Außenluft von dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 aus, um das flüssige Kältemittel in dem Heizmodus zu unterkühlen. Das Expansionsventil 16 ist eine Dekomprimierungseinrichtung, welche das Kältemittel, welches durch den Unterkühler 3 unterkühlt wurde, in dem Heizmodus dekomprimiert. Der äußere Wärmetauscher 17 verdampft das Kältemittel, welches durch das Expansionsventil 16 dekomprimiert wird, in dem Heizmodus. Das Magnetventil 18 ist vorgesehen, um eine Kältemittelströmung von dem äußeren Wärmetauscher 17 zu dem Kompressor 20 zu steuern.
Die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 ist des Weiteren mit einem Pfad ausgestattet, in welchem das Kältemittel, welches durch das Expansionsventil 16 dekomprimiert wird, in den Kompressor 20 angesaugt wird, nachdem es in den Verdampfer 4 geströmt ist, ohne in den äußeren Wärmetauscher 17 zu strömen, in dem Entfeuchtungsmodus. Bei dem obigen Pfad strömt das Kältemittel in das Expansionsventil 16, einen Abzweigungsabschnitt 21, einen Abzweigungsabschnitt 23, den Verdampfer 4, einen Abzweigungsabschnitt 24 und den Kompressor 20 in der genannten Reihenfolge. Auch das Kältemittel, welches einem Wärmeaustausch mit der geblasenen Luft durch den Kondensator 5 ausgesetzt wird, strömt in den äußeren Wärmetauscher 17 ohne ein Strömen in das Aufnahmeelement 15 durch ein Drei-Wege-Ventil 14, welches auf der stromabwärtigen Seiten von dem Kondensator 5 vorgesehen ist, und strömt in den Verdampfer 4 durch einen Strömungskanal, welcher durch ein Magnetventil 19 geöffnet wird, in dem Kühlmodus. Ein Pfad, in welchem das Kältemittel sodann in den Kompressor 20 angesaugt wird, ist in der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 vorgesehen. Bei dem oben genannten Pfad strömt das Kältemittel in das Drei-Wege-Ventil 14, einen Abzweigungsabschnitt 22, den äußeren Wärmetauscher 17, den Abzweigungsabschnitt 21, das Magnetventil 19, den Verdampfer 4, den Abzweigungsabschnitt 24 und den Kompressor 20 in der genannten Reihenfolge.
Der äußere Wärmetauscher 17 ist an der Fahrzeugaußenseite des Fahrzeug angeordnet und tauscht Wärme zwischen der äußeren Luft, welche zwangsweise durch einen äußeren Lüfter geblasen wird, und dem Kältemittel aus. Das Expansionsventil 16 ist ein Expansionsventil vom festgelegten Typ Das Expansionsventil 16 kann durch ein mechanisches Expansionsventil ausgebildet sein, und in diesem Fall wird ein Temperaturbetriebssystem angewendet, welches ein Temperaturerfassungsrohr umfasst, eine Auslasskältemitteltemperatur zurückführt, so dass ein Verdampfungszustand des Kältemittels an dem Auslass des äußeren Wärmetauschers 17 einen passenden Grad einer Überhitzung aufweist und eine Durchflussmenge von dem Kältemittel durch eine passende Ventilöffnung steuert. Der Kompressor 20 ist ein elektrischer Kompressor, an welchen eine Wechselspannung angelegt wird, deren Frequenz durch einen Wechselrichter eingestellt wird, um eine Drehzahl des Motors davon zu steuern. Der Wechselrichter wird mit einer Gleichstromzufuhr von einer Batterie im Inneren des Fahrzeugs versorgt und durch eine Steuereinrichtung gesteuert.
Die Steuereinrichtung empfängt Sensorsignale von einem Außenlufttemperatursensor, einem Verdampfertemperatursensor, einem Auslasstemperatursensor des Kompressors 20 und einem Kältemitteltemperatursensor an dem Auslass des äußeren Wärmetauschers 17 (nicht gezeigt). Die Steuereinrichtung empfängt ebenso ein Signal basierend auf Einstellinformationen von einem Insassen durch ein Klimaanlagensteuerbrett, welches in dem Armaturenbrett installiert ist.
Nachfolgend wird eine Beschreibung von den Wirkungen und den jeweiligen Betriebsmodi (Kühlmodus, Heizmodus, Entfeuchtungsmodus) von der Fahrzeugklimaanlagenvorrichtung mit der oben genannten Konfiguration gegeben werden. Eine Strömung des Kältemittels in dem Kühlmodus ist durch gestrichelte Pfeile in der 1 angegeben.
Das gasförmige Kältemittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, welches von dem Kompressor 20 ausgelassen wird, strömt in den Kondensator 5, Wärme von dem Kältemittel wird durch die umgebende Luft abgesaugt, wenn es durch den Kondensator 5 hindurchgeht, um das gasförmige Kältemittel zu kühlen. Da jedoch ein Blasemodus ein Frontausblasen ist, ist eine Blaserate der Luft, welche um den Kondensator 5 herumgeht, niedrig, und ein Kühlungsgrad ist nicht groß. Das Kältemittel geht sodann durch den Abzweigungsabschnitt 22 über das Drei-Wege-Ventil 14 hindurch, welches einen Strömungskanal an der Seite des Aufnahmeelements 15 schließt, um in den äußeren Wärmetauscher 17 zu strömen, und eine Wärme von dem Kältemittel wird durch die Luft, welche durch den Außenlüfter geblasen wird, abgesaugt, wenn es durch den äußeren Wärmetauscher 17 hindurchgeht, und das Kältemittel wird in ein nebelartiges Kältemittel heruntergekühlt. Danach geht das nebelartige Kältemittel durch das Magnetventil 19 hindurch, um in den Verdampfer 4 zu strömen, absorbiert Wärme von der geblasenen Luft in dem Lüftungsdurchlass innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimaanlageneinheit, um in dem Verdampfer 4 verdampft zu werden, und wird in den Kompressor 20 angesaugt, nachdem es durch den Abzweigungsabschnitt 24 hindurchgeht. Die kalte Luft, welche durch die Wärmeabsorption in dem Verdampfer 24 gekühlt wird, geht weiter zu dem Lüftungsdurchlass und wird in Richtung zu einem Oberkörper von dem Insassen von hauptsächlich dem Frontauslassanschluss 11 geblasen, um das Fahrzeuginnere zu kühlen.
Nachfolgend wird eine Beschreibung von einer Strömung von Kältemittel gegeben werden, wenn der Heizmodus ausgeführt wird. Die Strömung des Kältemittels in dem Heizmodus ist in der 1 durch durchgezogene Pfeile angegeben, und das gasförmige Kältemittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, welches von dem Kompressor 20 ausgelassen wird, strömt in den Kondensator 5, und Wärme wird von dem gasförmigen Kältemittel durch die umgebende geblasene Luft abgesaugt, wenn es durch den Kondensator 5 hindurchgeht, um das Kältemittel zu kühlen und zu kondensieren. Das Kältemittel strömt dann in das Aufnahmeelement 15 über das Drei-Wege-Ventil 14, welches den Strömungskanal auf der Seite des Aufnahmeelements 15 öffnet, und wird in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel in dem Aufnahmeelement 15 getrennt. Das Aufnahmeelement 15 ist zwischen dem Kondensator 5 und dem Unterkühler 3 vorgesehen und sammelt ein überschüssiges Kältemittel in Übereinstimmung mit der Menge von Kältemittel, welche sich je nach den Fahrzeuglastveränderungen oder ähnlichem ändert, um die Trennung in gasförmig-flüssig auszuführen. Das Aufnahmeelement 15 kann ebenso auf sichere Art und Weise das Unterkühlen sicherstellen und trägt zu einer Zunahme hinsichtlich der Menge von absorbierter Wärme bei.
Sodann strömt das flüssige Kältemittel, welches von dem Aufnahmeelement 15 herausgeströmt ist, in den Unterkühler 3 und wird wieder durch eine Außenluft von niedriger Temperatur in der Wintersaison gekühlt, welche in dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 strömt, wenn es durch den Unterkühler 3 hindurchgeht und ausreichend unterkühlt ist. Das Kältemittel einer hohen Temperatur, welches von dem Unterkühler 3 herausgeströmt ist, strömt in das Expansionsventil 16 und wird durch das Expansionsventil 16 auf solch einen Kältemitteldruck dekomprimiert, dass der Verdampfungszustand des Kältemittels an dem Auslass des äußeren Wärmetauschers 17 einen geeigneten Grad einer Überhitzung aufweist. Auch wenn das Expansionsventil 16 ein festgelegtes Drosselventil ist, wird das Kältemittel auf einen gegebenen niedrigen Druck dekomprimiert. Wie es oben beschrieben ist, geht das Kältemittel, welches auf den niedrigen Druck durch das Expansionsventil 16 dekomprimiert ist, durch den Abzweigungsabschnitt 21, um in den äußeren Wärmetauscher 17 zu strömen, und absorbiert Wärme von der Luft, welche von dem Außenlüfter geblasen wird, wenn es durch den äußeren Wärmetauscher 17 hindurchgeht, und wird verdampft. Das gasförmige Kältemittel, welches durch den äußeren Wärmetauscher 17 verdampft ist, geht durch das Magnetventil 18 über den Abzweigungsabschnitt 22 und wird über den Abzweigungsabschnitt 24 in den Kompressor 20 angesaugt.
Die Außenluft, welche durch den Unterkühler 3 aufgeheizt ist, geht weiter zu einem Pfad, welcher durch den Kondensator 5 hindurchgeht, der durch die obige erste Lüftungsdurchlassschaltklappe geöffnet ist, und wird weiter durch den Kondensator 5 in eine warme Luft aufgeheizt. Sodann geht, wenn ein Defrosterauslassmodus von dem Heizbetrieb ausgeführt wird, die warme Luft durch den Kondensator 5 und geht danach durch den Pfad, welcher zu dem Defrosterauslassanschluss 10 führt, der durch die zweite Lüftungsdurchlassschaltklappe geöffnet ist, und wird in Richtung zu einer inneren Oberfläche von einer vorderen Scheibe ausgeblasen. Auch werden, wenn ein Fußauslassmodus von dem Heizbetrieb ausgeführt wird, nachdem die warme Luft durch den Kondensator 5 hindurchgegangen ist, sowohl ein Pfad, welcher zu dem Fußauslassanschluss 12 und dem hinteren Fußauslassanschluss 13 führt, als auch ein Pfad, welcher zu dem Defrosterauslassanschluss 10 führt, durch die zweite Lüftungsdurchlassschaltklappe geöffnet, und die warme Luft wird in Richtung zu den Füßen des Insassen durch diese Pfade ausgeblasen und wird auch in Richtung zu der inneren Oberfläche der vorderen Scheibe ausgeblasen.
Anschließend wird eine Beschreibung von einer Strömung von Kältemittel gegeben werden, wenn der Entfeuchtungsmodus ausgeführt wird. In dem Entfeuchtungsmodus strömt das Kältemittel in den Unterkühler 3, den Verdampfer 4 und den Kondensator 5. Nachdem die geblasene Luft innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimaanlageneinheit als erstes durch den Unterkühler 3 aufgeheizt worden ist, wird die geblasene Luft durch den Verdampfer 4 gekühlt und entfeuchtet und wird wiederum danach durch den Kondensator 5 in eine warme Luft aufgeheizt. Die warme Luft wird hauptsächlich in Richtung zu der inneren Oberfläche der vorderen Scheibe von dem Defrosterauslassanschluss 10 herausgeblasen, um eine Antibeschlagwirkung auszuüben und um ebenso das Innere des Fahrzeugs zu entfeuchten und aufzuheizen.
Die Strömung des Kältemittels in dem Entfeuchtungsmodus ist durch gestrichelte Pfeile in der 1 angegeben, und das gasförmige Kältemittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, welches von dem Kompressor 20 ausgelassen wird, strömt in den Kondensator 5, und Wärme wird von dem gasförmigen Kältemittel durch die umgebende, geblasene Luft abgesaugt, wenn es durch den Kondensator 5 hindurchgeht, um das Kältemittel zu kühlen und zu kondensieren. Das Kältemittel strömt dann in das Aufnahmeelement 15 über das Drei-Wege-Ventil 14, welches den Strömungskanal auf der Seite des Aufnahmeelements 15 öffnet, und wird in ein gasförmiges Kältemittel und ein flüssiges Kältemittel in dem Aufnahmeelement 15 getrennt. In dem Aufnahmeelement 15 wird das Unterkühlen auf sichere Art und Weise gewährleistet. Das flüssige Kältemittel, welches von dem Aufnahmeelement 15 herausgeströmt ist, strömt dann in den Unterkühler 3 und wird wieder durch eine Außenluft von niedriger Temperatur in eine Wintersaison gekühlt, welche in dem Außenluftlüftungsdurchlass 8 strömt, wenn es durch den Unterkühler hindurchgeht, und ist ausreichend unterkühlt wie bei dem Heizmodus.
Das Kältemittel einer hohen Temperatur, welches von dem Unterkühler 3 herausgeströmt ist, strömt in das Expansionsventil 16 und wird durch das Expansionsventil 16 auf solch einen Kältemitteldruck dekomprimiert, dass der Verdampfungszustand des Kältemittels an dem Auslass des äußeren Wärmetauschers 17 einen geeigneten Grad einer Überhitzung aufweist. Auch wenn das Expansionsventil 16 ein festgelegtes Drosselventil ist, wird das Kältemittel auf einen gegebenen niedrigen Druck dekomprimiert. Auf diese Weise kommt das Kältemittel, welches durch das Expansionsventil 16 auf einen niedrigen Druck dekomprimiert ist, an dem Abzweigungsabschnitt 21 an und geht durch den Abzweigungsabschnitt 23 hindurch, um in den Verdampfer 4 zu strömen, ohne in den äußeren Wärmetauscher 17 zu strömen. Das Kältemittel absorbiert dann Wärme von der geblasenen Luft in dem Lüftungsdurchlass innerhalb des Gehäuses 1 einer Klimaanlageneinheit und wird innerhalb des Verdampfers 4 verdampft und geht durch den Abzweigungsabschnitt 24 hindurch, um in den Kompressor 20 angesaugt zu werden.
Die Außenluft, welche durch den Unterkühler 3 aufgeheizt ist, wird durch die Wärmeabsorption in dem Verdampfer 4 gekühlt und entfeuchtet und geht weiter zu dem Lüftungsdurchlass und wird wieder durch den Kondensator 5 in eine warme Luft aufgeheizt. Nachdem die warme Luft durch den Kondensator 5 hindurchgegangen ist, geht die warme Luft durch den Pfad, welcher zu dem Defrosterauslassanschluss 10 führt, der durch die zweite Lüftungsdurchlassschaltklappe geöffnet ist, und wird in Richtung zu einer inneren Oberfläche der vorderen Scheibe herausgeblasen.
Anschließend wird eine Beschreibung einer Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen gegeben werden. Wie es in der 2 dargestellt ist, umfasst die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen ein aufnehmendes Blockelement 31, ein eingestecktes Blockelement 32 und eine Schraube 35 und eine Mutter 36, welche ein Verbindungselement beispielhaft darstellen, welches das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31 aneinander befestigt. Wie es in den 2 bis 4 dargestellt ist, ist das aufnehmende Blockelement 31 ein Klotzelement, welches eine gegebene Länge in einer Dickenrichtung davon aufweist, wo ein Durchgangsloch für ein Installieren eines Rohres darin an einer Seite gebildet ist, und ein Durchgangsloch 314 für ein Einsetzen der Schraube für ein integrales Befestigen mit dem eingesteckten Blockelement 32 ist an der anderen Seite gebildet. Das Durchgangsloch für die Installation des Rohres umfasst kontinuierlich einen Spitzenlochabschnitt 311 und einen Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers, welcher näher zu einer Endoberfläche 310 gebildet ist, die mit einer Endoberfläche 320 von dem eingesteckten Blockelement 32 in Kontakt gelangt, sowie einen Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers, welcher näher zu einer Endoberfläche der gegenüberliegenden Seite gebildet ist. Der Spitzenlochabschnitt 311 ist geringfügig größer als der Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers.
Wie es in der 3 dargestellt ist, weist das aufnehmende Blockelement 31 eine seitlich unsymmetrische Form in einer Draufsicht in der axialen Richtung von diesen Durchgangslöchern auf. Die obige Form von dem aufnehmenden Blockelement 31 wird zum Beispiel auch als eine „dickbäuchige Form” bezeichnet. Bei dem aufnehmenden Blockelement 31 sind eine äußere Oberfläche 317, welche zum Umgeben des Durchgangslochs für eine Installation des Rohres gebildet ist (ein Durchgangsloch, welches den Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers und den Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers umfasst), und die andere äußere Oberfläche 316, welche zum Umgeben des Durchgangslochs 314 für das Einsetzen der Schraube geformt ist, in der Form zueinander verschieden. Eine äußere Oberfläche 317 und die andere äußere Oberfläche 316 bilden eine kontinuierliche äußere Oberfläche und bilden einen Umfang von dem aufnehmenden Blockelement 31. Die eine äußere Oberfläche 317 ist kreisförmig. Die andere äußere Oberfläche 316 ist eine äußere umfängliche Oberfläche von der Seite des Befestigungsabschnitts und schienenförmig. Auch ist eine äußere Oberfläche 317 hinsichtlich des Durchmessers in einer Draufsicht größer, jedoch in der Dicke in der axialen Richtung (vertikale Richtung in der 4) gleich zu der anderen äußeren Oberfläche 316. Des Weiteren ist eine Dicke, welche ein Abstand zwischen einer äußeren Oberfläche 317 und dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers ist, geringer als eine Dicke, die ein Abstand zwischen der anderen äußeren Oberfläche 316 und dem Durchgangsloch 314 für das Einsetzen der Schraube ist.
Das aufnehmende Blockelement 31 weist ein erstes Rohr 34 auf, welches in einem Zustand abgestützt ist, wo das erste Rohr 34 in das Durchgangsloch für ein Einsetzen der Schraube eingesetzt ist. Das erste Rohr 34 bildet einen inneren Durchlass des aufnehmenden Blockelements 31, in welchem ein Fluid strömt. Das erste Rohr 34 ist konstruiert, um einen aufgeweiteten Spitzenabschnitt 340 zu bilden, welcher entlang dem Spitzenlochabschnitt 311 geformt ist, einen Abschnitt eines großen Durchmessers, welcher entlang dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers geformt ist, und einen Rohrabschnitt 341 eines kleinen Durchmessers, welcher entlang dem Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers geformt ist, von einem Spitzenabschnitt des ersten Rohres 34 her. Das erste Rohr 34 ist in das aufnehmende Blockelement 31 in einem Zustand eingesetzt, in welchem das erste Rohr 34 mit dem Durchgangsloch für eine Installation des Rohres in Kontakt gelangt. Das erste Rohr 34 ist mit dem aufnehmenden Blockelement 31 in diesem Zustand durch ein Löten oder ein Verstemmen gekoppelt und ist integral an dem aufnehmenden Blockelement 31 befestigt.
Das aufnehmende Blockelement 31 kann ausgebildet sein, einen Ablassdurchlass 315 zu umfassen, durch welchen der innere Durchlass, der im Inneren von dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers angeordnet ist, mit der äußeren Oberfläche 316 in Kommunikation steht. Der Ablassdurchlass 315 kann daher derart ausgebildet sein, dass ein Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem eingesetzten ersten Rohr 34 mit der äußeren Oberfläche 316 von dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kommunikation steht. Der Ablassdurchlass 315 ist ein Nutenabschnitt, welcher in der Endoberfläche 310 gebildet ist, um sich kontinuierlich von dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers zu der anderen äußeren Oberfläche 316 zu erstrecken. Daher erreicht Wasser, welches zu der inneren Oberfläche von dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers oder dem Spitzenlochabschnitt 311 eindringt, die andere äußere Oberfläche 316 durch den Ablassdurchlass 315 und kann zu der Außenseite hin abgelassen werden.
Das aufnehmende Blockelement 31 ist zum Beispiel vollständig aus dem gleichen Material hergestellt und kann aus einem Metall (z. B. Aluminium, eine Aluminiumlegierung) oder einem Harz (z. B. einem Nylonharz, Polypropylenharz, Epoxidharz, Polyesterharz) hergestellt sein. In anderen Worten ist das Material des aufnehmenden Blockelements 31 insgesamt gleichförmig. Daher ist ein Abschnitt der anderen Seite eines Durchgangslochs 314 dicker und ist daher hinsichtlich einer Wärmekapazität größer als der Abschnitt von der Seite des einen Lochabschnitts 312 eines großen Durchmessers. Das heißt, der Ablassdurchlass 315 ist in einem in der Wärmekapazität größeren Abschnitt als dem anderen Abschnitt, welcher in der Wärmekapazität am geringsten ist, in dem aufnehmenden Blockelement 31 vorgesehen. Der Abschnitt, welcher in der Wärmekapazität größer ist, wo der Ablassdurchlass 315 geformt ist, ist ein Bereich 131, welcher durch einen netzartigen Abschnitt in der 5 angegeben ist. Ein Bereich 231 um den Spitzenlochabschnitt 311 oder um den Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers herum, welcher ein anderer ist als der Bereich 131, ist ein Abschnitt, in welchem der Ablassdurchlass 315 nicht in dem aufnehmenden Blockelement 31 gebildet ist.
Das eingesteckte Blockelement 32 ist ein Klotzelement, welches eine gegebene Länge in einer Dickenrichtung davon aufweist, wo ein Durchgangsloch, in welches ein Rohr installiert werden kann, und ein inneren Durchlass auf einer Seite ausgebildet sind, und ein Durchgangsloch 324 für ein Einsetzen einer Schraube zum integralen Befestigen mit dem aufnehmenden Blockelement 31 ist an der anderen Seite gebildet. Das Durchgangsloch auf der einen Seite umfasst kontinuierlich einen inneren Durchlass 321, welcher näher zu der Endoberfläche 320 gebildet ist, welche mit der Endoberfläche 310 von dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kontakt gelangt, und einen Rohrinstallationsabschnitt, welcher näher zu der Endoberfläche an der gegenüberliegenden Seite gebildet ist und in welchen das zweite Rohr 33 eingesetzt wird.
So wie bei dem aufnehmenden Blockelement 31 weist das eingesteckte Blockelement 32 eine seitlich asymmetrische Form in einer Draufsicht in axialen Richtungen von diesen Durchgangslöchern auf. Die obige Form des eingesteckten Blockelements 32 wird zum Beispiel auch als eine „dickbäuchige Form” bezeichnet. Das eingesteckte Blockelement 32 ist identisch in dem Umfang, wenn in einer Draufsicht betrachtet, mit dem oben erwähnten aufnehmenden Blockelement 31 Wenn das eingesteckte Blockelement 32 integral an dem aufnehmenden Blockelement 31 befestigt ist, umfasst das eingesteckte Blockelement 32 einen eingesteckten Vorsprung 322, welcher in dem Abschnitt eines großen Durchmessers von dem ersten Rohr 34 einbeschrieben ist, das in den Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers eingepasst ist. Der eingesteckte Vorsprung 322 ist ein zylindrischer Abschnitt, in welchem der innere Durchlass 321, wo das Fluid strömt, im Inneren von dem eingesteckten Vorsprung 322 gebildet ist, und ragt von der Endoberfläche 320 von dem eingesteckten Blockelement 32 nach außen vor. Auf diese Weise umfasst das eingesteckte Blockelement 32 das zweite Rohr 33, welches in einem eingesetzten Zustand abgestützt ist und mit dem ersten Rohr 34, dem inneren Durchlass 321, welcher mit dem inneren Durchlass von dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kommunikation steht, und dem zylindrischen eingesteckten Vorsprung 322 in Kommunikation steht.
Des Weiteren ist ein röhrenförmiger Nutenabschnitt 323 in dem gesamten Umfang von dem eingesteckten Vorsprung 322 gebildet. Ein O-Ring 37 ist in den röhrenförmigen Nutenabschnitt 323 eingepasst. Der O-Ring 37 wird elastisch verformt, während er von einer inneren Wandoberfläche von dem ersten Rohr 34 in einem Zustand gepresst wird, wo der eingesteckte Vorsprung 322 in das erste Rohr 34 eingesetzt ist, um dadurch ein Abdichten auszuführen, um ein Fluid daran zu hindern, aus dem inneren Durchlass von dem Rohr zu der Außenseite hin herauszulecken.
Das Verbindungselement befestigt das eingesteckte Blockelement 32 an dem aufnehmenden Blockelement 31, um das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31 durch eine Befestigungsstruktur von der Schraube 35 und der Mutter 36 in einem Zustand gegeneinander zu drücken, wo der eingesteckte Vorsprung 322 in das erste Rohr 34 eingesetzt ist und die jeweiligen Endoberflächen 310 und 320 in einen nahen Kontakt zueinander gebracht sind. Wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, ist das Verbindungselement derart vorgesehen, dass eine axiale Mitte von dem Verbindungselement von den axialen Mitten des ersten Rohres 34 und des zweiten Rohres 33 in einem Abstand entfernt ist. Auch kann zusätzlich zu einer Struktur, in welcher die Schraube 35 durch das aufnehmende Blockelement 31 und des eingesteckte Blockelement 32 eingesetzt ist, mit der Mutter 36 von der Außenseite her befestigt wird, eines von dem aufnehmenden Blockelement 31 und dem eingesteckten Blockelement 32 im Inneren mit einem Gewinde versehen sein, und eine Schraube, welche von dem anderen Blockelement eingesetzt ist, kann mit dem Innengewinde von dem einen Blockelement für ein Befestigen in Eingriff gebracht werden.
Die betriebsbezogenen Vorteile der Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen gemäß der ersten Ausführungsform werden beschrieben werden Die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen umfasst das aufnehmende Blockelement 31, das eingesteckte Blockelement 32 und das Verbindungselement, welches das eingesteckte Blockelement 32 an dem aufnehmenden Blockelement 31 befestigt. Das aufnehmende Blockelement 31 umfasst einen inneren Durchlass, in welchem das Fluid strömt, mit dem Vorsehen von dem ersten Rohr 34, welches in dem eingesetzten Zustand abgestützt ist. Das eingesteckte Blockelement 32 umfasst das zweite Rohr 33, welches in dem eingesetzten Zustand abgestützt ist und mit dem ersten Rohr 34 in Kommunikation steht, den inneren Durchlass, welcher mit dem inneren Durchlass von dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kommunikation steht, und den zylindrischen eingesteckten Vorsprung 322. Das Verbindungselement befestigt das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31, welche in einem Zustand miteinander kombiniert sind, wo der zylindrische eingesteckte Vorsprung 322 in das erste Rohr 34 eingesetzt ist und die jeweiligen Endoberflächen 310 und 320 in einen nahen Kontakt zueinander gebracht sind.
Das aufnehmende Blockelement 31 umfasst den Ablassdurchlass 315, welcher derart gebildet ist, dass ein Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem eingesetzten ersten Rohr 34 mit der äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kommunikation steht. Der Ablassdurchlass 315 ist an einer willkürlichen Stelle von dem aufnehmenden Blockelement 31 gebildet. Der Ablassdurchlass 315 ist fähig zum Vorsehen der betriebsbezogenen Vorteile, welche unten beschrieben sind, wenn ein Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 mit der äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement 31 in dem aufnehmenden Blockelement 31 in Kommunikation steht.
Zum Beispiel friert Wasser, welches zu einer Lücke eindringt, die geringfügig in einem Kontaktabschnitt zwischen dem aufnehmenden Blockelement und dem ersten Rohr 34 erzeugt wird, aufgrund der Taukondensierung von dem aufnehmenden Blockelement 31 mit einer Reduzierung hinsichtlich der Fluidtemperatur ein und ist Gegenstand einer Volumenexpansion. Als ein Ergebnis wird die Lücke nach außen gedrückt, und ein Einfrieren wird wiederholt, wobei dadurch eine Verformung der jeweiligen Elemente hervorgerufen wird und schließlich zu einer Beschädigung der Elemente führt (z. B ein Gefrierbruch).
Unter diesen Umständen kann gemäß der obigen Konfiguration Wasser, welches von einem gefrorenen Zustand her schmilzt, zu der Außenseite hin durch den Ablassdurchlass 315 herausgehen. Da das eindringende Wasser somit in geeigneter Weise ohne fortgesetzt zu verbleiben ausgelassen werden kann, kann ein Anwachsen eines Einfrierens in einer nachfolgenden einfrierbaren Situation eingeschränkt werden. Daher ist gemäß der Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen die Beschädigung von Elementen, welche durch ein Einfrieren von Wasser, das zwischen die Elemente eindringt, verursacht wird, eingeschränkt.
Ebenso ist der Ablassdurchlass 315 in dem Bereich 131 vorgesehen, welcher hinsichtlich der Wärmekapazität größer eingestellt ist als der andere Abschnitt, der hinsichtlich der Wärmekapazität am geringsten ist, in dem aufnehmenden Blockelement 31.
Da der Abschnitt, in welchem der Ablassdurchlass 315 gebildet ist, somit in dem aufnehmenden Blockelement 31 hinsichtlich der Wärmekapazität größer ist, wird der Abschnitt kaum aufgeheizt und gekühlt im Vergleich mit den anderen Abschnitten. Wenn daher die Temperatur des Fluids abnimmt, wird das aufnehmende Blockelement 31 eingefroren in der Reihenfolge von dem hinsichtlich der Wärmekapazität geringsten Abschnitt zu dem Abschnitt, der hinsichtlich der Wärmekapazität hoch ist. Der Ablassdurchlass 315 wird in dem aufnehmenden Blockelement 31 kaum gekühlt und wird im Hinblick auf die Geschwindigkeit einer Abnahme der Temperatur geringer werden. Aus diesem Grund kann, selbst wenn Wasser, welches von der Lücke zwischen dem aufnehmenden Blockelement 31 und dem ersten Rohr 34 herausgegangen ist, in dem Ablassdurchlass 315 verbleibt, da das Einfrieren des verbleibenden Wassers verzögert wird, die Beschädigung des Elements eingeschränkt werden. Auch wird ein Einfrieren in dem Ablassdurchlass 315, welcher einen Ablasspfad bildet, verzögert oder Wasser friert nicht ein, wobei er dadurch zum Vermeiden der Wiederholung eines Einfrieren in der Lücke fähig ist.
Auch ist der Ablassdurchlass 315 von der Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen in dem aufnehmenden Blockelement 31, welches noch nicht integral an dem eingesteckten Blockelement 32 befestigt worden ist, vorab gebildet. Gemäß der obigen Konfiguration kann die Vorrichtung sicher vorgesehen werden, welche die Form und die Größe des Ablassdurchlasses 315 vorhersagen kann sowie den Abschnitt, welcher zu der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 führt, in einem Zustand, in welchem das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31 integral aneinander befestigt sind, und kann eine gewünschte Ablasskapazität aufweisen.
Auch ist das aufnehmende Blockelement 31 vollständig aus dem gleichen Material hergestellt. Der Ablassdurchlass 315 ist in dem Bereich 131 (Abschnitt) vorgesehen, welcher eingestellt ist, in dem Abstand zwischen der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 und der äußeren Oberfläche 316 von dem aufnehmenden Blockelement 31 länger zu sein und in der Dicke größer zu sein als der andere Abschnitt, welcher in der Dicke am kleinsten ist, in dem aufnehmenden Blockelement 31.
Gemäß der obigen Konfiguration ist, da der Bereich 131 ein Abschnitt ist, der in dem aufnehmenden Blockelement 31 hinsichtlich der Wärmekapazität größer ist, wenn die Temperatur des strömenden Fluids abnimmt, der Bereich 131 ein spät kalt werdender Abschnitt, welcher kaum gekühlt wird und hinsichtlich der Geschwindigkeit einer Abnahme von Temperatur in dem aufnehmenden Blockelement 31 niedriger ist. Daher wird in dem Ablassdurchlass 315, welcher in dem Bereich 131 gebildet ist, ein Einfrieren verzögert, selbst wenn das verbleibende Wasser vorhanden ist. Aus diesem Grund wird ein Wasser, welches zu dem Ablassdurchlass 315 von dem anderen in dem Abstand zwischen der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 und der anderen äußeren Oberfläche 316 ausgetreten ist, nicht schnell einfrieren, und eine Schonfrist für ein Ansaugen von Wasser zu der Außenseite hin kann sichergestellt werden. Mit der obigen Konfiguration kann das Ablassen zu der Außenseite hin in noch sicherer Art und Weise umgesetzt werden.
Auch wird die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen zum miteinander Verbinden der jeweiligen Kältemittelrohre, in welchen das Kältemittel strömt, in der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 verwendet, welche als eine Fahrzeugklimaanlage benutzt wird, welche den Kältebetrieb verwendet. Gemäß der obigen Konfiguration strömt in der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 das Kältemittel innerhalb der Kältemittelrohre häufig bei einer sehr niedrigen Temperatur. Auch kann in Abhängigkeit von dem Betriebsmodus das Kältemittel bei einer hohen Temperatur zum Aufheizen des Kältemittelrohrs strömen. Aus diesem Grund dringt Feuchtigkeit wiederholt in die Lücke zwischen die Elemente ein, welche die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen ausbilden, aufgrund einer Taukondensation oder eines Gefrierens. Die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen lässt das Wasser, welches zu der Lücke zwischen den Elementen eindringt, zu der Außenseite hin unter dem Zustand aus, in welchem das obige Phänomen wiederholt hervorgerufen wird. Aus diesem Grund kann das Einfrieren zwischen den Elementen weitestgehend verhindert werden, ohne auf den Ort der Installation beschränkt zu sein. Daher kann gemäß der Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen, welche in der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 angewendet ist, das Einschränken eines Bruchs oder einer Verformung von Elementen durch ein Einfrieren auf wirksame Art und Weise realisiert werden.
Es ist ebenso bevorzugt, dass die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen ein Teil von einem Durchlass ist, der die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 bildet, und mindestens eine Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen in einem Durchlass vorgesehen ist, welcher eine Saugseite des Kompressors 20 mit dem Verdampfer 4 verbindet. In der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100 ist die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen an der obigen Position vorgesehen, mit den Ergebnissen, dass der Rohrpfad, welcher am wahrscheinlichsten ist, eingefroren zu sein, auf wirksame Art und Weise vor dem Bruch und einer Verformung der Elemente, welche durch ein Einfrieren verursacht werden, geschützt werden kann.
Es ist ebenso bevorzugt, dass die Verbindungsvorrichtung 30 für Rohrleitungen in einer Stellung installiert ist, in welcher das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31 in der vertikalen Richtung (Richtung der Schwerkraft) angeordnet sind (vgl. 2). Gemäß dieser Installationsstellung ist, selbst wenn das aufnehmende Blockelement 31 in irgendeiner Richtung installiert ist, der Ablassdurchlass 315 bei einem vorausgesehenen gegebenen Winkel im Verhältnis zu der vertikalen Richtung installiert. Das heißt, das aufnehmende Blockelement 31 ist in einer Stellung installiert, welche in einer vertikalen Richtung zu der Achse von dem Rohr gegenüberliegt, so weit wie diese Installationsstellung. Aus diesem Grund gibt es keinen Fall, in welchem das eingesteckte Blockelement 32 und das aufnehmende Blockelement 31 in einem Zustand installiert sind, wo eine Höhenbeziehung zwischen einem Ende und dem anderen Ende von dem Ablassdurchlass 315 durch die Konstruktion umgekehrt ist. Daher kann das verbleibende Wasser nach dem Einfrieren, welches auf der Seite des ersten Rohres 34 erzeugt wird, geschmolzen wird, auf sichere Art und Weise durch den Ablassdurchlass 315 mit der angenommenen Auslassstruktur ausgelassen werden.
Es ist auch bevorzugt, dass der Ablassdurchlass 315 derart installiert ist, dass ein Öffnungsabschnitt in die äußere Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement 31 an einer niedrigeren Position als ein Öffnungsabschnitt vorgesehen ist, welcher einem Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 gegenüberliegt. Gemäß der obigen Installationsstellung von dem Ablassdurchlass 315 kann die Struktur vorgesehen werden, in welcher das verbleibende Wasser, nachdem das Einfrieren, welches an der Seite des ersten Rohres 34 erzeugt wird, geschmolzen ist, unter Verwendung der Schwerkraft anfällig ist, durch den Ablassdurchlass 315 ausgelassen zu werden.
Zweite Ausführungsform
Bei einer zweiten Ausführungsform wird eine Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer anderen Konfiguration zu der ersten Ausführungsform mit einer Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben werden. In den 6 bis 8 stellen Komponenten, welche mit den gleichen Symbolen wie denjenigen bezeichnet sind, auf welche bei der ersten Ausführungsform Bezug genommen wurde, identische Komponenten dar, und ihre betriebsbezogenen Vorteile sind ebenso identisch zu denjenigen in der ersten Ausführungsform. Im Folgenden wird hier eine Beschreibung von einer Konfiguration, einem Verarbeitungsvorgang und einem Betrieb, welche von denjenigen der ersten Ausführungsform verschieden sind, gegeben werden.
Die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der zweiten Ausführungsform ist gekennzeichnet durch einen Ablassdurchlass 315A, welcher in einem aufnehmenden Blockelement 31A gebildet ist. Der Ablassdurchlass 315A ist ein Durchlass, durch welchen ein innerer Durchlass, der im Inneren des Lochabschnitts 313 eines kleinen Durchmessers angeordnet ist, mit der äußeren Oberfläche 316 in Kommunikation steht. Der Ablassdurchlass 315A ist daher ein Durchlass, durch welchen ein Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr 34 mit der anderen äußeren Oberfläche 316 von dem aufnehmenden Blockelement 31A in einem Abschnitt in Kommunikation steht, welcher mit dem Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers in Kontakt gelangt. Auch ist der Ablassdurchlass 315A ebenso ein tunnelförmiger Durchlass, welcher durch das aufnehmende Blockelement 31A von dem Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers zu der anderen äußeren Oberfläche 316 hindurchdringt. Daher kann Wasser, welches an einer inneren Oberfläche von dem Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers eintritt, an der anderen äußeren Oberfläche 316 durch den Ablassdurchlass 315A angelangen und wird zu der Außenseite hin ausgelassen. Der Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers von dem aufnehmenden Blockelement 31A ist in einer gegebenen Form vorab geformt, um das erste Rohr 34 durch ein Verstemmen zu befestigen.
Auch kann der Ablassdurchlass 315A an einer willkürlichen Stelle in dem aufnehmenden Blockelement 31A vorgesehen werden, so wie bei der ersten Ausführungsform.
Dritte Ausführungsform
Bei einer dritten Ausführungsform wird eine Beschreibung einer anderen Konfiguration gegeben werden, bei welcher die Ablassdurchlässe 315 und 315A, welche bei der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben sind, welche oben beschrieben sind, an willkürlichen Stellen in den aufnehmenden Blockelementen 31 und 31A ohne Rücksicht auf den oben erwähnten Bereich mit Bezugnahme auf die 9 bis 11 vorgesehen sind. Im Folgenden wird hier eine Beschreibung der Konfiguration und des Betriebs, die von denjenigen bei den obigen jeweiligen Ausführungsformen verschieden sind, gegeben werden. Daher sind die Ausgestaltung und der Betrieb, welche nicht besonders beschrieben werden, identisch zu denjenigen, welche bei den obigen jeweiligen Ausführungsformen beschrieben sind.
Ein Ablassdurchlass 415 weist einen Durchlassquerschnittsbereich auf, zum Beispiel einen niedrigeren Wert eines Durchlassdurchmessers, welcher gemäß einer Position in dem aufnehmenden Blockelement 41 bestimmt ist. In anderen Worten ist der Durchlassquerschnittsbereich des Ablassdurchlasses 415 auf der Basis von einer Position des Ablassdurchlasses 415 eingestellt, welche winkelbezogen um die axiale Mitte von dem ersten Rohr 34 herum versetzt ist, mit einem dünnsten Abschnitt als eine Startposition in dem aufnehmenden Blockelement 41. Das Merkmal des Ablassdurchlasses 415 wird auf der Basis der nachfolgenden Überprüfung erhalten.
In einer Testvorrichtung, in welcher mehrere Verbindungsvorrichtungen für Rohrleitungen an gegebenen Positionen in einer Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100A, welche in der 11 dargestellt ist, installiert sind, wird ein Test bei einer gegebenen Bedingung umgesetzt, und ein Bestehen oder ein Durchfallen wird in Übereinstimmung mit einem Auswertungskriterium bestimmt. Die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100A umfasst einen Durchlass, in welchem ein Kompressor 20, ein Wärmetauscher 17A einer Hochdruckseite, ein Expansionsventil 25, ein Wärmetauscher 4A einer Niedrigdruckseite und ein Sammlertank 26 durch Rohre in einer röhrenförmigen Form verbunden sind. Die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100A ist des Weiteren mit einem Magnetventil 19 ausgestattet, welches einen Bypassdurchlass öffnet oder schließt, durch welchen ein stromaufwärtiger Abschnitt von dem Expansionsventil 25 mit einem stromabwärtigen Abschnitt davon in Kommunikation steht. Der Test wird in einem Zustand umgesetzt, in welchem das Expansionsventil 25, der Wärmetauscher 4A einer Niedrigdruckseite, der Sammlertank 26 und das Magnetventil 19 in dem gleichen Behälter 27 aufgenommen sind. Die Positionen, in welchen die Verbindungsvorrichtungen für Rohrleitungen installiert sind, sind ein Abschnitt näher zu einem Einlass von dem Sammlertank 26 und ein Abschnitt näher zu einem Auslass davon. Das heißt, die Verbindungsvorrichtungen für Rohrleitungen sind mindestens zwischen dem Wärmetauscher 4A einer Niedrigdruckseite und dem Sammlertank 26 und zwischen dem Sammlertank 26 und dem Kompressor 20 installiert.
Als die Testbedingungen wird ein Inneres von dem obigen Behälter 27 auf 25°C und eine Feuchtigkeit von 90% eingestellt, und Wasser wird in ausreichender Weise vorab zum Anhaften an den Verbindungsvorrichtungen für Rohrleitungen gebracht. Unter den Bedingungen werden in einem Zustand, in welchem der Kompressor 20 sich im Betrieb befindet, ein Wärmepumpenbetrieb und ein Entfrostungsbetrieb abwechselnd um etwa 20.000 Mal unter einer Steuerung wiederholt, wo die Temperatur der Rohrleitungen sich in einem Bereich von in etwa –15°C bis in etwa 15°C verändert. Danach wird eine visuelle Auswertung ausgeführt.
Der Wärmepumpenbetrieb steuert das Magnetventil 19 derart, um den Bypassdurchlass zu schließen und den Kompressor 20 in Betrieb zu setzen. Der Entfrostungsbetrieb steuert das Magnetventil 19 derart, um den Bypassdurchlass vollständig zu öffnen und den Kompressor 20 in Betrieb zu setzen. Bei der visuellen Auswertung wird zum Beispiel, wenn eine unnormale Verformung in dem aufnehmenden Blockelement 41 erzeugt wird, es als ein Durchfallen bestimmt. Auch wird ein Stickstoffgas oder ähnliches eingespritzt und unter Druck gesetzt bis auf einen gegebenen Druck innerhalb des Rohres, und ein nachfolgender Druck wird erfasst. Wenn die Stärke eines Lecks groß ist, wird es als ein Durchfallen bestimmt.
Die Bestimmungsergebnisse sind in der 10 dargestellt. Kreise, welche in der 10 angegeben sind, stellen eine Bestimmung eines Bestehens dar, und Kreuze stellen eine Bestimmung eines Durchfallens dar. Eine durchgezogene Linie, welche in der 10 dargestellt ist, kann in einer Grenze zwischen den Kreisen und den Kreuzen gezogen werden Gemäß der Überprüfung durch die Experimente ist eine untere Grenzlinie von dem Durchlassquerschnittsbereich entsprechend zu der Grenze zwischen einem Bestehen und Durchfallen erforderlich zwischen einem Winkel θ von einer winkelbezogenen Verstellung mit der Achsenmitte von dem ersten Rohr 34, welches ein Kreuzungspunkt von den gestrichelten Linien in der 9 als eine Mitte ist, und dem Durchlassquerschnittsbereich von dem Ablassdurchlass 415. Des Weiteren kann, da die untere Grenzlinie mehr abgesenkt ist, wenn θ mehr zunimmt, der Durchlassquerschnittsbereich von dem Ablassdurchlass 415 mehr in einem dickeren Abschnitt als in einem dünneren Abschnitt reduziert sein.
Es erscheint so, dass die untere Grenzlinie von dem Durchlassquerschnittsbereich gemäß einem Gleichgewicht zwischen einer Geschwindigkeit eines Ablassen und einer Expansionsgeschwindigkeit von Wasser, die durch ein Einfrieren verursacht wird, vorhanden ist. Auch gibt es, da ein Druck von Wasser, wenn es durch den Ablassdurchlass 415 abgelassen wird, relativ höher ist, wenn der Winkel θ geringer ist, ein Bedürfnis, die Ablassgeschwindigkeit zu erhöhen. Um die Ablassgeschwindigkeit zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass ein Druckverlust in dem Zeitpunkt eines Ablassens niedriger ist. Daher ist es verständlich, dass die untere Grenzlinie von dem Durchlassquerschnittsbereich ein größerer Wert wird, wenn der Winkel θ geringer ist.
Auf diese Weise kann der Durchlassquerschnittsbereich von dem Ablassdurchlass 415 in einem Bereich oberhalb einer charakteristischen Linie eingestellt werden, welche einen ersten unteren Grenzwert, welcher an einer Startposition von θ = 0° eingestellt ist, und einen zweiten unteren Grenzwert an einer Position, wo θ von der Startposition an um eine gegebene Stärke zunimmt, verbindet, welches ein unterer Grenzwert ist, der größer als der erste untere Grenzwert ist. Das heißt, der Ablassdurchlass 415 kann auf einen willkürlichen Wert eingestellt werden, wenn ein Durchlassdurchmesser in dem Bereich oberhalb der charakteristischen Linie von der 9 umfasst ist, und der so eingestellte Ablassdurchlass 415 erzielt die oben erzielte Wirkung eines Anti-Einfrierens. In dem aufnehmenden Blockelement 41, welches wie in der 9 dargestellt geformt ist, kann θ auf einen willkürlichen Winkel in einem Bereich von 0° bis 180° eingestellt sein.
Auch kann bei dem Ablassdurchlass 415, da der untere Grenzwert von dem Durchlassquerschnittsbereich, welcher die betriebsbezogenen Vorteile erzielt, entsprechend zu der Position, wie sie oben beschrieben ist, erreicht werden kann, ein großer Ablassdurchlass daran gehindert werden, unbeabsichtigt eingestellt zu werden. Daher kann, da der Durchlassquerschnittsbereich, wo die betriebsbezogenen Vorteile vorhergesagt werden können, eingestellt werden kann, die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen, welche die Festigkeit und Abdichtbarkeit verhindert, abgesenkt zu werden, vorgesehen werden.
Es ist auch unnötig zu erwähnen, dass der Ablassdurchlass 415 durch den Ablassdurchlass 315 von der ersten Ausführungsform ersetzt werden kann. Das heißt, in dem aufnehmenden Blockelement 41 kann der Ablassdurchlass durch einen Nutenabschnitt gebildet sein, welcher in einer Endoberfläche 410 derart gebildet ist, um sich kontinuierlich von dem Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers zu der einen äußeren Oberfläche 417 hin oder der anderen äußeren Oberfläche 416 hin zu erstrecken.
Auch wird es, wenn der Durchlassquerschnittsbereich von dem Ablassdurchlass 415 sich von einer Seite einer inneren Oberfläche von dem aufnehmenden. Blockelement 41 in Richtung zu der Seite einer äußeren Oberfläche davon ändert, angenommen, dass der Durchschnittsquerschnittsbereich, welcher in der vorliegenden Beschreibung genannt ist, an den kleinsten Durchlassquerschnittsbereich in dem Ablassdurchlass angewendet wird. Das heißt, bei dem Durchlass, welcher einen nichtkonstanten Durchlassquerschnittsbereich aufweist, ist der Durchlassquerschnittsbereich von dem kleinsten Abschnitt auf die obige untere Grenzlinie oder höher eingestellt.
Ebenso unter einer Bezugnahme auf die 9 entspricht ein Durchgangsloch 414 für ein Einsetzen der Schraube dem oben erwähnten Durchgangsloch 314, ein Lochabschnitt 412 eines großen Durchmessers entspricht dem oben erwähnten Lochabschnitt 312 eines großen Durchmessers, und ein Lochabschnitt 413 eines kleinen Durchmessers entspricht dem oben erwähnten Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers
Vierte Ausführungsform
Bei der vierten Ausführungsform wird eine Beschreibung von einer Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einer anderen Konfiguration zu der ersten Ausführungsform mit einer Bezugnahme auf die 12 beschrieben werden. Unter einer Bezugnahme auf die 12 stellen Komponenten, welche durch die gleichen Symbole wie diejenigen bezeichnet sind, auf welche bei der ersten Ausführungsform Bezug genommen ist, identische Komponenten dar, und ihre betriebsbezogenen Vorteile sind ebenso identisch mit denjenigen bei der ersten Ausführungsform. Im Folgenden wird hier eine Beschreibung von einer Konfiguration, einem Verarbeitungsvorgang und einem Betrieb, welche von denjenigen bei der ersten Ausführungsform verschieden sind, gegeben werden.
Die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß der vierten Ausführungsform ist durch ein Material von einem aufnehmenden Blockelement 31B gekennzeichnet. Das aufnehmende Blockelement 31B ist aus einer Mehrzahl von verschiedenen Materialien hergestellt, und die Materialien sind in Abhängigkeit von den Abschnitten unterschiedlich. Bei dem aufnehmenden Blockelement 31B ist ein Bereich 131B, welcher durch einen netzartigen Abschnitt in der 12 angegeben ist, auf einen größeren Abschnitt hinsichtlich der Wärmekapazität eingestellt, und ein Bereich 231B, welcher um das Durchgangsloch 314 herum außer dem Bereich 131B eingestellt ist, ist ein hinsichtlich der Wärmekapazität kleinerer Abschnitt als der Bereich 131B und einer, welcher keinen Ablassdurchlass 315B aufweist. Der Bereich 131B ist zum Beispiel aus einem Harzmaterial hergestellt, und der Bereich 231B ist aus einem hinsichtlich der Wärmekapazität geringeren Metallmaterial als dem Harz hergestellt. Auf diese Weise weist das aufnehmende Blockelement 31B den Ablassdurchlass 315B in dem Bereich 131B, welcher hinsichtlich der Wärmekapazität größer ist als der andere Abschnitt auf. Der Ablassdurchlass 315B ist ein Durchlass, durch welchen ein innerer Durchlass, der im Inneren des Lochabschnitts 312 eines großen Durchmessers oder im Inneren des Lochabschnitts 313 eines kleinen Durchmessers angeordnet ist, mit einer äußeren Oberfläche 317 in Kommunikation steht.
Fünfte Ausführungsform
Bei einer fünften Ausführungsform wird eine Beschreibung von einer anderen Konfiguration gegeben werden, bei welcher ein Ablassdurchlass 515 an einer willkürlichen Stelle von einem aufnehmenden Blockelement 51 ohne Rücksicht auf den oben erwähnten Bereich mit Bezug auf das aufnehmende Blockelement 318, welcher bei der vierten Ausführungsform mit einer Bezugnahme auf die 13 und 14 beschrieben ist, vorgesehen ist. Im Folgenden wird hier eine Beschreibung von der Konfiguration und einem Betrieb gegeben werden, welche von denjenigen bei den oben beschriebenen Ausführungsformen verschieden sind. Die Konfiguration und der Betrieb, welche nicht besonders beschrieben sind, sind daher identisch mit denjenigen, welche bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben sind.
Das aufnehmende Blockelement 51 ist durch ein Material des aufnehmenden Blockelements 51 gekennzeichnet, so wie bei dem Blockelement 31B. Das aufnehmende Blockelement 51 ist aus mehreren unterschiedlichen Materialien hergestellt, und die Materialien sind in Abhängigkeit von den Abschnitten verschieden. Bei dem aufnehmenden Blockelement 51 ist ein Bereich 532, welcher durch einen netzartigen Abschnitt in der 13 angegeben ist, auf einen Abschnitt eingestellt, der hinsichtlich der Wärmekapazität größer ist, und ein Bereich 531, der um den Durchlass 514 herum außer dem Bereich 532 eingestellt ist, ist im Hinblick auf die Wärmekapazität geringer als der Bereich 532.
Ein Ablassdurchlass 515 weist einen Durchlassquerschnittsbereich auf, zum Beispiel einen unteren Grenzwert eines Durchlassdurchmessers, welcher gemäß einer Position in dem aufnehmenden Blockelement 51 bestimmt ist. In anderen Worten ist der Durchlassquerschnittsbereich von dem Ablassdurchlass 515 auf der Basis von einer Position des Ablassdurchlasses 515 eingestellt, welcher winkelbezogen um die axiale Mitte von dem ersten Rohr 34 herum mit einem Abschnitt als eine Startposition in dem aufnehmenden Blockelement 51 versetzt ist. Die Merkmale des Ablassdurchlasses 515 werden auf der Basis der Überprüfung basierend auf dem Test und der Auswertung wie bei der dritten Ausführungsform erhalten.
Die Ergebnisse einer Bestimmung sind in der 14 dargestellt Kreise, welche in der 14 angegeben sind, stellen eine Bestimmung eines Bestehens dar, und Kreuze stellen eine Bestimmung eines Durchfallens dar. Eine durchgezogene Linie, welche in der 14 dargestellt ist, kann in einer Grenze zwischen den Kreisen und den Kreuzen gezogen werden. Die durchgezogene Linie ist eine untere Grenzlinie von dem Durchlassquerschnittsbereich entsprechend zu einer Grenze zwischen einem Bestehen und einem Durchfallen. Des Weiteren ist die untere Grenzlinie ein konstanter Wert, wenn θ, was dem Bereich 532 entspricht, in einem Bereich von 0° bis θ1 liegt. Des Weiteren wird die untere Grenzlinie ein größerer Wert als der obige konstante Welt, wenn θ1 überschritten wird, und nimmt stärker ab von diesem Wert, wenn θ stärker zunimmt. Die untere Grenzlinie ist daher ein kleiner konstanter Wert in dem Bereich 532 und größer als der konstante Wert in dem Bereich 532 in dem Bereich 531 und nimmt mehr ab, wenn θ mehr zunimmt.
Auf diese Weise kann der Durchlassquerschnittsbereich des Ablassdurchlasses 515 auf einen Bereich oberhalb der kennzeichnenden Linie, welche in der 14 dargestellt ist, eingestellt werden. Das heißt, der Ablassdurchlass 515 kann auf einen willkürlichen Wert eingestellt werden, wenn ein Durchlassdurchmesser in dem Bereich oberhalb der kennzeichnenden Linie der 14 umfasst ist, und der so eingestellte Ablassdurchlass 515 erzielt die oben erwähnte Wirkung eines Anti-Einfrierens Bei dem aufnehmenden Blockelement 51, welches wie in der 14 dargestellt geformt ist, kann θ auf einen willkürlichen Winkel in einem Bereich von 0° bis 180° eingestellt werden.
Auch kann in dem Ablassdurchlass 515, da der untere Grenzwert von dem Durchlassquerschnittsbereich, welcher die betriebsbezogenen Vorteile erreicht, gemäß der wie oben beschriebenen Position hergenommen werden kann, ein großer Durchlass daran gehindert werden, unbeabsichtigt eingestellt zu werden. Daher kann, da der Durchlassquerschnittsbereich eingestellt werden kann, wo die betriebsbezogenen Vorteile vorhergesagt werden können, die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen vorgesehen werden, welche die Festigkeit und die Abdichtbarkeit daran hindert, abgesenkt zu werden Selbstverständlich kann auch der Ablassdurchlass 515 durch den Ablassdurchlass 315B der vierten Ausführungsform ersetzt werden. Das heißt, in dem aufnehmenden Blockelement 51 kann der Ablassdurchlass durch einen Nutenabschnitt ausgebildet sein, welcher in einer Endoberfläche gebildet ist, um sich kontinuierlich von dem Lochabschnitt 512 eines großen Durchmessers zu der einen äußeren Oberfläche 517 oder der anderen äußeren Oberfläche 516 zu erstrecken.
Auch entspricht in der 14 ein Spitzenlochabschnitt 511 dem oben erwähnten Spitzenlochabschnitt 311, und ein Lochabschnitt 513 eines kleinen Durchmessers entspricht dem oben erwähnten Lochabschnitt 313 eines kleinen Durchmessers.
Andere Ausführungsformen
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedenartig umgeformt werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Strukturen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft, und technische Umfänge der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die offenbarten Umfänge beschränkt. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche dargestellt und umfasst äquivalente Bedeutungen zu denjenigen der Ansprüche und sämtliche Änderungen innerhalb des Umfangs.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Ablassdurchlass ein Durchlass, welcher in dem aufnehmenden Blockelement 31 vorab gebildet ist, bevor das aufnehmende Blockelement 31 und das eingesteckte Blockelement 32 zusammenmontiert werden, und ein Durchlass, welcher selbst in einer Struktur besteht, welche sich nach einem Zusammenbau bzw einer Montage ergibt. Der Ablassdurchlass ist nicht auf denjenigen beschränkt, welcher in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben ist. Der Ablassdurchlass ist zum Beispiel nicht in dem aufnehmenden Blockelement 31 vorab gebildet, und wenn das aufnehmende Blockelement 31 an dem eingesteckten Blockelement 32 befestigt wird, kann das aufnehmende Blockelement 31 oder ähnliches gezielt in einen Durchlass verformt werden, welcher in der sich ergebenden Struktur gebildet ist.
Die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung 100, welche in der obigen ersten Ausführungsform beschrieben ist, ist lediglich beispielhaft, und die Wärmepumpenkreislaufvorrichtung, welche mit der Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, ist nicht auf die Konfiguration und die Arbeitsweise beschränkt, welche bei der ersten Ausführungsform offenbart ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der eingesteckte Vorsprung 322, welcher in dem eingesteckten Blockelement 32 vorgesehen ist, durch einen Teil eines festen Abschnitts ausgebildet, welcher das eingesteckte Blockelement 32 bildet, welcher ein zylindrischer Vorsprung ist, der integral mit der Endoberfläche 320 gegossen ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Zum Beispiel kann der eingesteckte Vorsprung, welcher in dem eingesteckten Blockelement 32 vorgesehen ist, durch einen Spitzenabschnitt von dem zweiten Rohr 33 ausgebildet sein, welcher zusammen mit dem zweiten Rohr 33 gegossen ist. Das heißt, das zweite Rohr 33 ist an dem eingesteckten Blockelement 32 in einem Zustand befestigt, in welchem der Spitzenabschnitt des zweiten Rohrs 33 von der Endoberfläche 320 in einer Form, wie zum Beispiel dem eingesteckten Vorsprung, vorsteht.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann eine Konfiguration angewendet werden, bei welcher eine Dichtung, die aus Metall oder ähnlichem hergestellt ist, zwischen die Endoberfläche 310 des aufnehmenden Blockelements 31 und die Endoberfläche 320 des eingesteckten Blockelements 32 gesetzt ist, um zusammenpassende Flächen dieser Elemente abzudichten.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen können Mittel für ein Aufheizen des aufnehmenden Blockelements oder ähnlichem des Weiteren vorgesehen sein, um den Frost zu schmelzen.

Claims

Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen, welche ein erstes Rohr und ein zweites Rohr verbindet, durch welche ein Fluid fähig ist zu strömen, wobei die Verbindungseinrichtung für Rohr leitungen aufweist: ein aufnehmendes Blockelement (31; 31A; 41; 51), in welches das erste Rohr eingesetzt ist, um abgestützt zu sein; ein eingestecktes Blockelement (32), in welches das zweite Rohr eingesetzt ist, um abgestützt zu sein, wobei das eingesteckte Blockelement (32) einen inneren Durchlass (321) umfasst, durch welchen das Fluid fähig ist zu strömen, und einen zylindrischen eingesteckten Vorsprung (322); und eine Verbindungseinrichtung (35, 36), welche das aufnehmende Blockelement und das eingesteckte Blockelement in einem Zustand aneinander befestigt, in welchem eine Endoberfläche (310) des aufnehmenden Blockelements in nahem Kontakt mit einer Endoberfläche (320) des eingesteckten Elements steht, wobei das erste Rohr mit dem zweiten Rohr durch einen inneren Durchlass des eingesteckten Blockelements in Kommunikation steht, der zylindrische eingesteckte Vorsprung (322) in das erste Rohr eingesetzt ist, eine axiale Mitte des Verbindungselements abseits von axialen Mitten von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr angeordnet ist und das aufnehmende Blockelement einen Ablassdurchlass (315; 315A; 415; 515) umfasst, durch welchen ein Teil von einer äußeren umfänglichen Oberfläche von dem eingesetzten ersten Rohr mit einer äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement in Kommunikation steht.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach Anspruch 1, wobei das aufnehmende Blockelement vollständig aus einem einheitlichen Material hergestellt ist und der Ablassdurchlass in einem anderen Abschnitt (131) von dem aufnehmenden Blockelement als ein Abschnitt einer geringsten Dicke, d. h. in einem Abstand zwischen der äußeren umfänglichen Oberfläche des ersten Rohres und der äußeren Oberfläche von dem aufnehmenden Blockelement, vorgesehen ist.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ablassdurchlass einen Nutenabschnitt (315; 315B) aufweist, welcher an der Endoberfläche von dem aufnehmenden Blockelement vorgesehen ist, welches mit dem eingesteckten Blockelement in Kontakt steht.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ablassdurchlass einen Durchlass (315A; 415; 515) aufweist, der sich durch das eingesteckte Blockelement hindurch derart erstreckt, dass der Teil von der äußeren umfänglichen Oberfläche von dem ersten Rohr mit der äußeren Oberfläche von dem eingesteckten Blockelement in Kommunikation steht.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ablassdurchlass einen Durchlass aufweist, welcher in dem aufnehmenden Blockelement vor dem integralen Befestigen von dem aufnehmenden Blockelement an dem eingesteckten Blockelement gebildet ist.
Wärmepumpenkreislaufvorrichtung, welche als eine Klimaanlage verwendet wird, welche eine Wirkung eines Kältemittels nutzt, wobei der Wärmepumpenkreislauf die Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 für ein Verbinden von Kältemittelrohren, in welchen das Kältemittel strömt, aufweist.
Wärmepumpenkreislaufvorrichtung nach Anspruch 6, wobei mindestens eine von den Verbindungsvorrichtungen für Rohrleitungen in einem Durchlass vorgesehen ist, welcher eine Saugseite des Kompressors (20) und einen Sammlertank (26) in der Wärmepumpenkreislaufvorrichtung verbindet.
Wärmepumpenkreislaufvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das eingesteckte Blockelement (32) an einer oberen Seite von dem aufnehmenden Blockelement (31) in der Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen angeordnet ist.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach Anspruch 1, wobei der Ablassdurchlass in einem anderen Abschnitt von dem aufnehmenden Blockelement (31) als einem Abschnitt vorgesehen ist, welcher der geringste hinsichtlich einer Wärmekapazität ist.
Verbindungsvorrichtung für Rohrleitungen nach Anspruch 9, wobei das aufnehmende Blockelement eine Mehrzahl von Abschnitten aufweist, welche hinsichtlich des Materials verschieden sind, und der Ablassdurchlass in einem anderen Abschnitt von dem aufnehmenden Blockelement als dem Abschnitt vorgesehen ist, welcher aus einem Material hergestellt ist, welches hinsichtlich der Wärmekapazität in dem aufnehmenden Blockelement am geringsten ist.