專利名稱：增減徑管以及采用增減徑管的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增減徑管以及使用該增減徑管的噴射器，其中，增減徑管可用作熱交換器的管線或管線構(gòu)件，在縱向上可做成不同外徑且不泄漏制冷劑；而噴射器由于巧妙地利用增減徑管的優(yōu)點制作而成，非常適于用作冷凍循環(huán)的特殊膨脹閥。
背景技術(shù)：
熱交換器的管線或管線構(gòu)件使制冷劑在循環(huán)封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，產(chǎn)生熱傳導(dǎo)。因此，從提高傳熱效率、節(jié)約能源、保護環(huán)境的觀點考慮，保證制冷劑不從閉路系統(tǒng)內(nèi)向外泄露顯得尤為重要。
另一方面，在這個閉路系統(tǒng)的管線構(gòu)件中，有些部段的管徑根據(jù)使用要求需要增大或縮小。此前，制作這樣的增減徑段，通常是用原材料切割加工，然后把不同口徑的部段溶接或焊接，使之成為一體。
但是，切割加工會提高成本，焊接等除增加成本外，還成為制冷劑從接縫處外泄的原因。
為解決這一問題，本申請人在日本專利文獻特開2003-148659號公報(圖2、圖3)和特開2004-44886號公報(圖2)中提出了在管線當(dāng)中依次減徑的中間減徑管概念。附圖5在專利文獻特開2004-44886號公報(圖2)中有記述。
如圖5所示，這種中間減徑管10是從一根連續(xù)管材未經(jīng)切割，經(jīng)過塑性加工連續(xù)成型，在一端至另一端之間，由大徑段10a、中徑段10b、小徑段10c、中徑段10d、大徑段10e構(gòu)成。其相互關(guān)系為，中徑段10b、10d的外徑或管徑比大徑段10a、10e的外徑或管徑??；小徑段10c的外徑或管徑比中徑段10b、10d的外徑或管徑小。
在圖5中，這種中間減徑管10特別是裝有管10的部段中，現(xiàn)有技術(shù)利用連續(xù)塑性成型，使小徑段10c相對于直徑而言保持足以滿足實際需要的長度(專利文獻特開2003-148659號公報(圖2、圖3)記載的是，小徑段壁厚0.6mm，外徑2.4mm，最長700mm)是困難的，而現(xiàn)已成為可能。即，能完全消除制冷劑的外漏，還能如該專利文獻所記述，非常適用于冷凍循環(huán)的膨脹閥。
再，在此中間減徑管10中，在大徑段10a的某部位經(jīng)塑性加工，做成了一個與管線軸向垂直的開口10f。較日本專利文獻特開2003-148659號公報(圖2、圖3)而言，這一點是專利文獻特開2004-44886號公報(圖2)的特征。利用這種垂直開口，可用于安裝測量制冷劑壓力的測量表或接分管，可有效回避連接T型管的繁瑣并降低成本。還可以減少焊接接口，非常適于防止制冷劑的泄漏。
不過，在自小徑段10c和大徑段10a的增徑段上，如果為安裝用作冷凍循環(huán)的特殊膨脹閥——噴射器而需要連接管徑更細(xì)的減徑段，則不能與中間減徑管10相匹配。
另，關(guān)于噴射器的制作方法，專利文獻特開平11-257298號公報(圖1、圖2、圖3)和特開2003-326196號公報(圖4)中有記述。前者記載的是，一次成型制作的噴射器的需要管線形狀，它以管線縱軸為中心一剖為二，在兩張平板上，把一剖為二的管線形狀塑成不同的下凹形狀后，焊接成一個整體。因此，制造成本高，而且貫穿全線的長距離的接縫往往造成泄漏。后者記載的是，一邊旋轉(zhuǎn)管線一邊進行塑性加工而形成的增減徑形狀。這樣的話為做成要求的形狀，就需要在管線內(nèi)放入襯件，所以，增徑后就不可能再減徑，這樣，使得可整體成型的范圍受到限制，局部還需留出焊接接口，同樣會引起泄漏，提高成本。
另，根據(jù)專利文獻特許第3322263號公報(圖1等)的記載，在冷凍循環(huán)中，使用采用了噴射器的噴射器循環(huán)(注冊商標(biāo))，可提高制冷效率。但沒有記述用連續(xù)成型的增減徑管構(gòu)成噴射器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)成本較高的問題，提供一種即使在連接著減徑段的增徑段上再連接減徑段，制冷劑等管內(nèi)流體也不會泄漏的增減徑管；本發(fā)明另一個目的是提供采用上述增減徑管的優(yōu)點制作的噴射器。
本發(fā)明的增減徑管，其特征在于經(jīng)過塑性加工，使管線連續(xù)成型且為一體，在縱向上呈現(xiàn)不同的外徑，即在連接著減徑段的增徑段上還連接著減徑段。
在按照本發(fā)明提供的增減徑管中，其特征在于在上述增減徑管的大徑段兩端接有小徑段，在該大徑段內(nèi)內(nèi)置比小徑段內(nèi)徑大的部件。
在按照本發(fā)明提供的增減徑管中，其特征在于在上述增減徑管的外徑一定部段，加工與管線方向垂直的接口。
本發(fā)明提供的噴射器，其特征在于，采用了按照本發(fā)明提供的增減徑管，因此具有增減徑管的作用。
實施本發(fā)明的增減徑管，不會使管線內(nèi)的流體外泄。凡需要在縱向上對管線進行自由設(shè)計的行業(yè)領(lǐng)域，均適用本增減徑管。同時，本發(fā)明的噴射器非常適于用作冷凍機、空調(diào)、熱水器等冷凍循環(huán)的噴射器。


圖1是概念性表示本發(fā)明的增減徑管的實施例的縱向剖面圖。
圖2(a)、(b)是概念性表示本發(fā)明的增減徑管的另一實施例的縱向剖面圖。
圖3(a)是表示本發(fā)明的噴射器的實施例的縱向剖面圖。圖3(b)是圖3(a)的A向箭頭的橫向剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的噴射器的其它實施例的縱向剖面圖。
圖5是表示傳統(tǒng)增減徑管的示例的外觀斜視圖。
具體實施例方式
對圖中標(biāo)號統(tǒng)一說明如下1是增減徑管；1a、1c、1f是小徑段；1b、1d、1g是大徑段；2是增減徑管；2a、2d是小徑段；2b是大徑段；2e是部件；3是增減徑管；3a、3c是小徑段；3b是大徑段；3c是垂直開口部；4是噴射器；5也是噴射器。
下面用圖示說明本發(fā)明的實施方式(實施例)。
實施例1圖1是概念性地表示本發(fā)明的增減徑管的范例的縱向剖面圖。
增減徑管1用連續(xù)一體的沒有接縫或焊接點的管材，經(jīng)塑性加工整體成型。概念圖示的就是運用這種塑性加工方法可提供的增減徑管的形狀。
當(dāng)然，此形狀不能適用于特定行業(yè)的利用領(lǐng)域。一直以來，人們希望管內(nèi)的液體不外泄，但在加工技術(shù)上是不可能的。對于有必要使用經(jīng)過切割、焊接加工而成的增減徑管的行業(yè)來說，噴射器無疑非常適用。它可用作冷凍循環(huán)要素之一的膨脹閥，后面將舉例說明。
增減徑管1由小徑段1a及其依次連接著的大徑段1b、小徑段1c、大徑段1d、中徑段1e、小徑段1f、大徑段1g構(gòu)成。這些段分別由過渡段1ab、1bc、1cd、1de、1ef、1fg連接。
從圖上可明確看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，增減徑管1的有下述不同點，在減徑部段(如大徑段1b-小徑段1c)上連接著增徑部段(小徑段1c-大徑段1d)，后者又連接著減徑部段(大徑部段1d-中徑部段1e-小徑部段1f)。比起以前的增減徑管，更能適應(yīng)多樣的增減徑需求。
另、如圖所示，小徑段1a、大徑段1b(含兩端的過渡段1ab、1bc)…的長度依次標(biāo)示為L1、L2…L8(但是，L6僅標(biāo)示過渡段1ef的長度)，各自部段的外徑依次標(biāo)示為D1、D2…D8(但過渡段1ef除外)。
關(guān)于增減徑管1的外徑D1-D8，只要行業(yè)要求的部件，符合原材料即管線的規(guī)格尺寸且在加工設(shè)備的允許范圍內(nèi)，就可以完成。但如果是熱交換器，此前的實際范圍是2.4mm-16.0mm、管線壁厚0.6mm-1.2mm。所以，小徑段的內(nèi)徑最小可達(dá)0.1mm左右。
關(guān)于各段的長度L1-L8，只要在加工設(shè)備能力允許范圍內(nèi)，就可按照行業(yè)要求完成。但如果用作熱交換器，以前的實際范圍是0mm-700mm。
關(guān)于長度L1-L8，實際上沒有限制，即可以按照行業(yè)要求完成，這一點不同于一直以來提供的增減徑管。另外，就長度L1-L8來說，不僅是外徑不變部分，即使是外徑變動的過渡段，如圖示的過渡段1ef的長度L6，也可按行業(yè)需要制成所需長度。
再者，過渡段的形狀也不僅僅局限于直線，如過渡段1ab、1bc所示，還可以做成曲線，長度仍然不受限制。
實施例2圖2(a)是概念性地表示本發(fā)明的增減徑管的其它例子的縱向剖面圖。關(guān)于下面敘述的增減徑管，將使用不同于增減徑管1的符號，但二者的基本結(jié)構(gòu)、作用、效果基本相同。
增減徑管2與圖1增減徑管1相比，只有大徑段2b一處不同。其兩端接設(shè)有外徑小的小徑段2a、2d，其間由過渡段2ab、2bd連接。
大徑段2b的外徑比小徑段2a、2d內(nèi)徑大，部件2e被內(nèi)置固定在大徑段2b內(nèi)，不能縱向活動。部件2e可以認(rèn)為是作用于流經(jīng)增減徑管2液體的過濾器或觸媒。
部件2e通過其兩端圓板2ea的外圓周緣，嵌入在同樣大徑段2b對應(yīng)設(shè)置的增徑突起2c內(nèi)而被固定內(nèi)置。這個增徑突起2c也是可提供的本增減徑管的增徑段的一個模式。這樣，即使在大徑段內(nèi)固定內(nèi)置比兩端的小徑段的內(nèi)徑還要大的部件，作為塑性加工整體成型的一部分，仍可加工處理，排除一切泄漏可能。更為優(yōu)越的是，相比溶接或焊接連接而言，可以降低加工成本。
關(guān)于部件2e，其概略在以后說明。下面按從左往右的方向，一步步說明增減徑管2的塑性加工過程。
首先塑性加工的是左段的減徑段2a，依次連續(xù)的是過渡段2ab、至大徑段2b的增徑突起2c，先加工至增徑突起2c左半部分的最大外徑部位。這時自管2右側(cè)的未加工口(外徑與增徑突起2c的最大外徑相同)插入部件2e。
把左側(cè)的圓板2ea嵌入加工完畢的增徑突起2c，然后依次連續(xù)加工的是左側(cè)增徑突起2c剩余的減徑段、兩個增徑突起2c間的大徑段2b、右側(cè)增徑突起2c的增減徑、剩余右側(cè)大徑段2b、過渡段2bd、小徑段2d。
實施例3圖2(b)是概念性地表示本發(fā)明的增減徑管的其它例子的縱向剖面圖增減徑管3與圖1增減徑管1相比，只有大徑段3b一處不同。其兩端接設(shè)有外徑小的小徑段3a、3b。其間由過渡段3ab、3bd連接。
在大徑段3b上，經(jīng)塑性加工，開設(shè)有與管線縱軸方向垂直的垂直開口部3c。
開口部3c與圖5所示現(xiàn)有技術(shù)的增減徑管10的豎直開口部10f完全相同，具有同樣的作用。即，可安裝測量制冷劑壓力的測量表或接分管，可有效回避連接T型管的繁瑣并降低成本。還可以減少焊接接口，非常適于防止制冷劑的泄漏。
此外，在這種增減徑管3的場合下，設(shè)有垂直開口部3c的大徑部3b的一側(cè)，不同之處并不在于如圖5的增減徑管10的開口，而是在于小徑部3a或3d，用以適應(yīng)設(shè)置垂直開口部3c的多樣化要求。
實施例4圖3(a)是表示本發(fā)明的噴射器的一個例子的縱向剖面圖。圖3(b)是圖3(a)的橫向剖面圖。
下面以運用本發(fā)明的增減徑管的特性的例子，詳解用于冷凍循環(huán)的噴射器。
這里所說的噴射器，原本叫做噴氣泵或噴射泵(JISZ8126-2.1.2.2)，是利用文丘里效應(yīng)引起的壓力下降，在高流速下輸送氣體的動力真空泵。其基本構(gòu)件為不可移動的膨脹噴嘴結(jié)構(gòu)，根據(jù)流體加速膨脹性能，用本噴射器替代傳統(tǒng)的膨脹閥，可大幅度提高空調(diào)或冷凍機的冷凍循環(huán)效率，實現(xiàn)所謂的噴射器循環(huán)(注冊商標(biāo))。
而且，該噴射器比起傳統(tǒng)的膨脹閥形狀來說，不泄漏制冷劑。遇有多次增減徑管需要，即需要在連接著減徑段的增徑段上還連接著減徑段這樣的增減徑管時，尤為適合。
該噴射器4如上所述，由此前詳解的增減徑管構(gòu)成。圖3(a)自左至右依次是，小徑段4a、增徑過渡段4ab、大徑段4b、直線減徑過渡段4f、和緩的直線減徑過渡段4g、小徑段4h、直線增徑過渡段4hi、中徑段4i。
大徑段4b內(nèi)置有部件4e。它如圖所示向右呈噴嘴狀開口，兩端是尖尖的圓柱體。其左側(cè)一端與圖2(a)一樣，由圓板4ea和大徑段4b的增徑突起4c在徑向、軸向上固定，其右側(cè)一端由外徑與大徑段4b的內(nèi)徑一致的圓板4eb在軸向上固定，不使其作徑向移動。
此外，大徑段4b開設(shè)著與圖2(b)一樣的垂直開口部4d，該開口部接有外管4ed、內(nèi)管4ec，該管與內(nèi)置在大徑段中的部件4e的前述噴嘴開口4eg連著的內(nèi)部流路4ef相連。這樣就確保了經(jīng)由外管4ed流經(jīng)內(nèi)置在大徑段中的部件4e的噴嘴開口4eg的流路。
該噴射器用作冷凍循環(huán)管線的一部分。氣體制冷劑F1自左段小徑段4a送入，液體制冷劑F2自開設(shè)在大徑段4b上的垂直開口部4d處的外管4ed送入。在大徑段中的部件4e四周流動的氣體制冷劑F1，在部件4e的噴嘴開口4eg處，與流經(jīng)4e內(nèi)部4ef噴射而出的液體制冷劑F2合流。在流經(jīng)減徑過渡段4g、小徑段4h、增徑過渡段4hi、中徑段4i過程中，有效地充分加速升壓，發(fā)揮冷凍循環(huán)膨脹閥、擴壓器的作用。
對比一般的膨脹閥，效率之所以這樣高，是因為本發(fā)明的樣式、結(jié)構(gòu)的噴射器很少產(chǎn)生渦流。
要有效發(fā)揮該性能，就要運用噴射管4，即如圖所示的形狀的本發(fā)明的增減徑管。該形狀經(jīng)塑性加工可整體成型，可廉價制造，可最大限度地減少造成泄漏的接縫，減少制冷劑等的外泄。
此外，因為是塑性加工整體成型，管線薄厚均一，提高了接縫以外的耐壓性能(一般為2352MPa(240kgf/cm2)左右)，也可用于要求壓力較高的二氧化碳(CO2)等自然制冷劑。
可減少接點。關(guān)于接合處的形狀，如這里所說的，運用塑性加工形成的垂直開口部，實現(xiàn)了圓筒與圓筒的嵌合聯(lián)結(jié)，易于進行焊接，在減少泄露和提高耐壓方面非常有效。
另，噴射器4各部位的尺寸，特別是減徑過渡段4g、小徑段4h的內(nèi)徑尺寸、長度等，可依據(jù)制冷劑的種類和要求的冷凍能力，進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
實施例5圖4是表示本發(fā)明的噴射器的其它例子的縱向剖面圖。
該噴射器5與圖3的噴射器4一樣，都運用了本發(fā)明增減徑管的優(yōu)點。與噴射器4相比較，不同之處為左端是大徑段5a而不是小徑段。自大徑段5a始，依次是僅小一點的大徑段5b、連續(xù)的減徑過渡段5e、5f、小徑段5g、增徑過渡段5gh、中徑段5h。這時與噴射器4的相同之處，即自大徑段4b始依次是減徑過渡段4f、4g、小徑段4h、增徑過渡段4hi、中徑段4i。
左端大徑段5a內(nèi)無縫隙的嵌入有部件5d。在與大徑段5a鄰接的大徑段5b的固定部位開設(shè)有垂直開口部5c，接有向大徑段5b外伸出的外管5ca。
部件5d呈二級外徑圓筒狀，其大徑段5dc嵌入管線大徑段5a的內(nèi)徑，小徑段5dd外徑小于管線大徑段5b的內(nèi)徑，因而形成有圓筒狀的空間，其右側(cè)是呈圓錐狀的突部5de。
部件5d的大徑段5dc一部分自管線大徑段5a的嵌合部在左側(cè)外露。另，在部件5d內(nèi)，設(shè)計了向前減徑的噴嘴狀流路5da。其前端是開口向上述突部5de的噴嘴開口5db。
垂直開口部5c的外管5ca不太深入大徑段5b內(nèi)圓。氣體制冷劑F4由外管5ac導(dǎo)入，送至部件5d和大徑段5b之間的圓筒狀的空間。
該噴射器與噴射器4一樣，也是用作冷凍循環(huán)管線的一部分。液體制冷劑F3被送入左端部件5d的流路5da，氣體制冷劑F4由設(shè)于垂直開口部5c的外管5ac導(dǎo)入。
在部件5d的噴嘴開口5db處，流經(jīng)大徑段5b的部件5d周圍的氣體制冷劑F4與在此噴射的液體制冷劑F3合流，在流經(jīng)減徑過渡段5f、小徑段5g、增徑過渡段5gh、中徑段5h的過程中，高效地膨脹、加速、升壓，發(fā)揮著冷凍循環(huán)膨脹閥、擴壓器的作用，與上述噴射器4具有同樣的效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種增減徑管，其特征在于經(jīng)過塑性加工，使管線連續(xù)成型且為一體，在縱向上呈現(xiàn)不同的外徑，在連接減徑段的增徑段上還連接減徑段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增減徑管，其特征在于，在上述增減徑管的大徑段兩端接有內(nèi)徑小的小徑段，在該大徑段內(nèi)置比小徑段內(nèi)徑大的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增減徑管，其特征在于，在上述增減徑管外徑一定部位，加工有與管軸方向垂直的開口。
4.一種噴射器，其特征在于，采用根據(jù)權(quán)利要求1或3中任何一項所述的增減徑管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低成本的即使在連接著減徑段的增徑段上還連接著減徑段、且管線內(nèi)制冷劑等流體也不泄漏的增減徑管。本發(fā)明的是增減徑管1是利用塑性加工整體連續(xù)成型，在縱向形成不同的外徑(D1...、D8)；在連接著減徑段(1b...1c)的增徑段(1c...1d)上還連接減徑段(1d...1e)。
文檔編號F04F5/00GK1773152SQ20051011895
公開日2006年5月17日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者鈴木幸男, 中村政行 申請人:太平洋精工株式會社