咬入式管连接构造、咬入式管连接方法和现场配管连接方法

文档序号:5729500阅读:248来源:国知局
专利名称:咬入式管连接构造、咬入式管连接方法和现场配管连接方法
技术领域
本发明涉及咬入式管连接构造及其使用的管接头、阀、截止阀、制冷循环 装置和供热水装置。本发明还涉及咬入式管连接方法和现场配管连接方法。
背景技术
一般而言,管接头可相对于流体管进行拆卸,以可容易地进行流体管的更 换和修理。管接头具有与用途相应的各种构造。
例如,在有制冷剂在流体管内流动的空调装置等制冷循环装置中,以往使 用的是喇叭口管接头。但是,近年来为了保护地球环境,制冷循环装置的制冷 剂在由以往的氟利昂制冷剂向可燃的丙垸、乙烷、乙烯、n戊烷、n 丁烷、异 丁垸等碳氢化合物(HC)制冷剂和在高压下使用的二氧化碳等自然制冷剂转变, 相应地,在供高压流体流通的钢管的连接中趋向于使用以往所使用的、制冷剂 泄漏更少的咬入式管接头。这种咬入式管接头例如在专利文献1和专利文献2 中有记载。在此所谓的制冷循环装置包括诸如空调机、除湿机、热泵式供热水 装置、冰箱、制冷装置、制造工序用冷却装置等在制冷循环下运行的所有装置。
图26和图27表示专利文献1所记载的咬入式管接头。如图26和图27 所示,该咬入式管接头包括接头本体201、作为连结部件的连结螺母202以及 筒状的咬入式套筒203。
接头本体201具有供连接管204的前端部插入的配管连接口 211。在接头 本体201的外周面上形成有阳螺纹212。在配管连接口 211的开口端部形成有 引导锥面213。在将咬入式套筒203朝着配管连接口211按压时,咬入式套筒 203的靠接头本体201—侧的端部(即前端部203a)被引导锥面213朝着连接 管204的中心轴引导。
连结螺母202具有供连接管204插入的贯穿孔222。在贯穿孔222的周围设置有按压锥面223,该按压锥面223用于按压咬入式套筒203的靠连结螺母 202 —侧的端部(即后端部)。在连结螺母202的内周面上设置有与接头本体 201的阳螺纹212螺合的阴螺纹225。
咬入式套筒203配置在接头本体201与连结螺母202之间。咬入式套筒 203具有供连接管204嵌入的贯穿孔231。如图26所示,咬入式套筒203的轴 向的截面形状为轴向较长的大致长方形。在咬入式套筒203的后端部形成有与 按压锥面223抵接的受压锥面232。在受压锥面232上作用有来自连结螺母202 的轴向按压力。咬入式套筒203的前端部203a可与引导锥面213抵接。
这样构成的咬入式管接头如下地进行装配。即,首先将连接管204的前端 部插入连结螺母202的贯穿孔222和咬入式套筒203的贯穿孔231,将连结螺 母202和咬入式套筒203安装到连接管204上。接着,将连接管204的前端部 插入配管连接口 211。此时,咬入式套筒203的前端部203a与接头本体201 的引导锥面213相对配置。然后,使连结螺母202的阴螺纹225与接头本体201 的阳螺纹212螺合,并使用连结工具将连结螺母202以规定转矩连结到接头本 体201上。在这样将连结螺母202连结到接头本体201上时,咬入式套筒203 的前端部203a会被连结螺母202压紧在引导锥面213上。接着,咬入式套筒 203的前端部203a被引导锥面213朝着连接管204的中心轴压弯。其结果是, 前端部203a咬入连接管204,可防止连接管204从咬入式套筒203中脱出,且 咬入式套筒203与连接管204之间被密封。另外,由于咬入式套筒203的前端 部203a被压紧在引导锥面213上,因此咬入式套筒203与接头本体201之间 也被密封。咬入式管接头就这样发挥良好的密封性能。图27表示的是连结螺 母202被连结在接头本体201上的状态。
在以往的咬入式管接头中,有时以未将连接管204的前端部插入配管连接 口 211最深处的状态、即以连接管204的前端面与配管连接口 211的最深部之 间留有间隙L的状态将连结螺母202连结在接头本体201上。这种情况下,在 将连结螺母202紧固到接头本体201上时,随着咬入式套筒203的前端部203a 被朝着连接管204的中心轴压弯而咬入连接管204,连接管204会朝着图26 中的空心箭头A所示的方向移动。因此,咬入式套筒203的前端部203a无法充分咬入连接管204,在与连接管204之间的连结部分处可能发生密封性能不 足。在空调机等制冷循环装置以外的装置中使用的管接头也同样存在这种问 题。
专利文献l:日本专利特开2003-74768号公报 专利文献2:日本专利特开2005-36947号公报

发明内容
本发明的目的在于提供一种即使是在要进行连接的连接管的前端部未插 入配管连接口的最深处时也可在与连接管之间的连接部分处获得良好的密封 性能的咬入式管连接构造。本发明的目的还在于提供一种使用这种咬入式管连 接构造的管接头、阀、截止阀、制冷循环装置、咬入式管连接方法以及现场配 管连接方法。
为了实现上述目的,本发明的第一形态可提供一种咬入式管连接构造,其 包括具有供连接管插入的配管连接口的接头本体、与连接管的外周嵌合的筒 状的咬入式套筒、以及以将咬入式套筒朝着接头本体的内侧按压的形态与接头 本体连结的连结部件。咬入式套筒的外周面是越靠近接头本体的内侧则直径越 小的锥形外周面。在配管连接口的靠连结部件侧的部分上设置有越靠近连结部
件则直径越大的引导锥面。咬入式套筒可与引导锥面抵接。引导锥面具有对 咬入式套筒的前端部进行引导以使其咬入连接管的小径部、以及与咬入式 套筒的锥形外周面紧贴来进行密封的大径部。小径部相对于引导锥面的中 心轴的倾斜角度比大径部相对于该中心轴的倾斜角度大。
采用上述结构,由于小径部的倾斜角度较大,因此咬入式套筒的前端部 能以较大的咬入角度咬入连接管。(所谓咬入角度是指咬入时咬入式套筒的前 端部相对于咬入式套筒的中心轴的角度。)因此,将连接管朝着配管连接口的 最深处按压的力减小。其结果是,即使是在连接管的前端部未插入配管连接口 的最深处时,也可抑制连接管随着连结部件的连结而朝配管连接口最深处的移 动,并在与连接管之间的连接部分处获得良好的密封性能。在咬入式套筒的前 端部以所需的量咬入连接管内之后,咬入式套筒的锥形外周面与引导锥面的大径部紧贴,因此,可容易地使锥形外周面与大径部之间紧贴。另外,由于被咬 入式套筒的锥形外周面紧贴的大径部是引导锥面上相对于中心轴的倾斜角度 较小的部分,因此,要使锥形外周面与大径部紧贴不需要很大的压紧力,而且, 可确保锥形外周面与大径部的紧贴面积较大。因此,可在充分确保咬入式套筒 的前端部的咬入量的同时使咬入式套筒的锥形外周面与接头本体的引导锥面 之间可靠地紧贴,提高与连接管之间的连接部分处的密封性能。
在上述咬入式管连接构造中,最好引导锥面在小径部与大径部之间具有 中间部,中间部相对于引导锥面的中心轴的倾斜角度比小径部和大径部的倾斜 角度小。这种情况下,通过调整中间部的尺寸,可在锥形外周面与引导锥面的 大径部之间紧贴之前对咬入式套筒的前端部咬入连接管的量进行变更。即,中 间部可作为对咬入式套筒的咬入量进行调整用的装置之一进行使用。
本发明的第二形态可提供一种咬入式管连接构造,其包括具有供连接 管插入的配管连接口的接头本体、与连接管的外周嵌合的筒状的咬入式套筒、 以及以将咬入式套筒朝着接头本体的内侧按压的形态与接头本体连结的连结 部件。咬入式套筒的外周面是越靠近接头本体的内侧则直径越小的锥形外周 面。在配管连接口的靠连结部件侧的部分上设置有越靠近连结部件则直径越大 的引导锥面。咬入式套筒可与引导锥面抵接。咬入式套筒具有靠近接头本体的 内侧的前端部以及远离所述接头本体的内侧的后侧部。前端部的锥形外周面相 对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度比引导锥面相对于引导锥面的中心轴的 倾斜角度小。后侧部的锥形外周面相对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度比前 端部的锥形外周面相对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度大,并且比引导锥面 相对于引导锥面的中心轴的倾斜角度小。后侧部的外径尺寸比前端部的外形尺 寸大,在前端部与后侧部之间设置有台阶。
采用上述结构,由于引导锥面的倾斜角度比咬入式套筒前端部的锥形外周 面的倾斜角度大,因此咬入式套筒的前端部能以较大的咬入角度咬入连接管。 因此,将连接管朝着配管连接口的最深处按压的力减小。其结果是,即使是在 连接管的前端部未插入配管连接口的最深处时,也可抑制连接管随着连结部件 的连结而朝配管连接口的最深处移动,并在与连接管之间的连接部分处获得良好的密封性能。在咬入式套筒的前端部以所需量咬入连接管内之后,咬入式套 筒的锥形外周面与引导锥面紧贴,因此,可容易地使锥形外周面与引导锥面紧 贴。因此,可在充分确保咬入式套筒的前端部的咬入量的同时使咬入式套筒的 锥形外周面与接头本体的引导锥面之间可靠地紧贴,提高与连接管之间的连接 部分处的密封性能。通过调节咬入式套筒前端部的倾斜角度和轴向长度或台阶 的尺寸等,可在锥形外周面与引导锥面之间紧贴之前对咬入式套筒的前端部咬 入连接管的量进行变更。
在上述咬入式管连接构造中,最好咬入式套筒与连结部件形成为一体,咬 入式套筒在咬入连接管之前因来自连结部件的轴向按压力而从连结部件分离。 这种情况下,由于咬入式套筒与连结部件形成为一体,因此可减少零件数,降 低零件管理费用。另外,由于无需将咬入式套筒与连接管的外周嵌合或将其安 装到配管连接口中,因此可进一步提高作业效率。
在上述咬入式管连接构造中,最好连结部件是与接头本体螺合的连结螺 母,咬入式套筒通过薄壁连结部与连结螺母的内壁连结而与连结螺母形成为一 体。这种情况下,通过连结螺母的连结,可使咬入式套筒从连结螺母上断开。 另外,这种情况下,可在不使咬入式套筒旋转的情况下使连结螺母咬入连接管。 因此,可提高与连接管之间的连接部的密封性能。
在上述咬入式管连接构造中,最好咬入式套筒与接头本体形成为一体,咬 入式套筒因来自连结部件的轴向按压力而从接头本体分离。这种情况下,由于 咬入式套筒与接头本体形成为一体,因此可减少零件数,降低零件管理费用。 另外,由于无需将咬入式套筒与连接管的外周嵌合或将其安装到配管连接口 中,因此可进一步提高作业效率。
在上述咬入式管连接构造中,最好连结部件是与接头本体螺合的连结螺 母,咬入式套筒通过在与咬入式套筒的中心轴大致平行的接合面上与接头本体 的配管连接口接合而与接头本体形成为一体。在配管连接口内接合咬入式套筒 的方法具体例如有粘接和卡合等方法。另外,由于咬入式套筒以从接头本体露
出的状态与接头本体形成为一体,因此操作时需要注意。
本发明的第三形态可提供一种具有朝着不同的方向延伸的至少两个管连接部的管接头。这些管连接部中的至少一个采用上述咬入式管连接构造。这种 情况下,可抑制流体从管连接部泄漏,并可提高连接配管时的操作效率。
本发明的第四形态可提供一种具有朝着不同的方向延伸的两个管连接部 的管接头。两个管连接部中的一个采用上述咬入式管连接构造,在两个管连接 部中的另 一个上通过钎焊来连接配管。这适用于在一个管连接部上以可拆卸的 方式连接配管的情况。
本发明的第五形态可提供一种具有朝着不同的方向延伸的两个管连接部 的管接头。两个管连接部采用上述咬入式管连接构造。这适用于在两个管连接 部上以可拆卸的方式连接配管的情况。
在上述管接头中,最好在朝着不同的方向延伸的管连接部上连接直径不同 的连接管。这适用于连接直径不同的配管的情况。
本发明的第六形态可提供一种具有至少一个管连接部的管接头。管连接 部采用上述咬入式管连接构造。这种情况下,可抑制来自管连接部的泄漏,并 可提高连接配管时的作业效率。
本发明的第七形态可提供一种具有至少一个管连接部的截止阀。管连接 部采用上述咬入式管连接构造。这种情况下,可抑制来自管连接部的泄漏,并 可提高连接配管时的作业效率。
本发明的第八形态可提供一种具有制冷剂回路的制冷循环装置。在制 冷剂回路内设置有供制冷剂配管以可拆卸的方式连接的至少一个管连接部。 管连接部采用上述咬入式管连接构造。这种情况下,可抑制制冷剂从与制冷剂 配管之间的连接部分处泄漏,并可提高连接配管时的作业效率。
在上述制冷循环装置中,最好在制冷剂回路内循环的制冷剂是高压气体制 冷剂。例如在将二氧化碳等作为制冷剂使用时,由于制冷剂配管内的气体压力 变高,因此需要采用制冷剂的泄漏更少的管连接构造。采用本发明的话,即使 是在这种情况下,也可提高装置的可靠性。
在上述制冷循环装置中,最好在制冷剂回路内循环的制冷剂是碳氢化合物 制冷剂。例如在使用丙烷等碳氢化合物制冷剂那样的可燃制冷剂时,需要采用 制冷剂的泄漏更少的管连接构造。采用本发明的话,即使是在这种情况下,也可提高装置的可靠性。
在上述制冷循环装置中,最好制冷循环装置在超临界制冷循环下运行。在 超临界制冷循环下运行的制冷循环装置中,由于制冷剂配管内的制冷剂气体压 力变高,因此需要采用制冷剂的泄漏更少的管连接构造。采用本发明的话,即 使是在这种情况下,也可提高装置的可靠性。
在上述制冷循环装置中,最好制冷循环装置是热泵式供热水装置。在热泵 式供热水装置中,为了供应高温的热水,制冷剂配管内的制冷剂气体压力变高, 因此需要采用制冷剂的泄漏更少的管连接构造。采用本发明的话,即使是在这 种情况下,也可提高装置的可靠性。
本发明的第九形态可提供一种具有供热水循环的回路的供热水装置。在回 路内设置有采用上述咬入式管连接构造的管连接部。热水用的配管大多都在现 场进行施工。就这点而言,通过采用上述咬入式管连接构造,可抑制来自管连 接部的泄漏,并可提高作业效率。
本发明的第十形态可提供一种具有采用上述咬入式管连接构造的管连接 部的管接头的咬入式管连接方法。该方法包括在连接管上装配了连结部件和 咬入式套筒后将连接管的端部插入接头本体的配管连接口内的工序;使咬入式 套筒的前端部与接头本体的引导锥面抵接的工序;通过连结部件的连结使咬入 式套筒的前端部咬入连接管的工序;以及将咬入式套筒的锥形外周面按压在引 导锥面上而与其紧贴的工序。
采用上述方法,在使咬入式套筒的前端部咬入连接管之后,使咬入式套筒 的锥形外周面按压在引导锥面上而与其紧贴。因此,即使是在连接管的前端部 未插入配管连接口的最深处时,也可在与连接管之间的连接部分处获得良好的 密封性能。另外,可在充分确保咬入式套筒的咬入量的同时使锥形外周面与引 导锥面之间可靠地紧贴。
本发明的第H"^ —形态提供一种应用上述咬入式管连接方法在现场进行配 管施工的现场配管连接方法。这种情况下,可抑制来自管连接部的泄漏,并可 提髙作业效率。


图1是表示本发明第1实施形态的咬入式管接头的连接状态的局部剖视图。
图2是图1的管接头的接头本体的局部剖视图。 图3是图1的管接头的连结螺母的局部剖视图。 图4是图2的引导锥面的附近的放大图。 图5是图3的咬入式套筒的附近的放大图。
图6 (a)是表示将连接管插入配管连接口并开始紧固连结螺母时图1的 管接头的状态的局部剖视图,图6 (b)是表示紧固连结螺母、直至咬入式套筒 的前端部与引导锥面抵接时图1的管接头的状态的局部剖视图,图6 (c)是表 示连结螺母紧固完成时图1的管接头的状态的局部剖视图。
图7 (a)是表示咬入式套筒的前端部以规定量咬入时图1的管接头的状 态的局部剖视图,图7 (b)是表示咬入式套筒的前端部咬入完成时图1的管接 头的状态的局部剖视图。
图8是表示图1的管接头的变形例中咬入式套筒的前端部咬入完成时的状 态的局部剖视图。
图9 (a)和图9 (b)是变更了小径部的锥面长度的、图1的管接头的变 形例的局部剖视图。
图10 (a)和图10 (b)是变更了小径部的倾斜角度的、图1的管接头的 变形例的局部剖视图。
图11是本发明第2实施形态的咬入式管接头的接头本体的引导锥面的剖 视图。
图12 (a)是表示将连接管插入配管连接口并开始紧固连结螺母时第2实 施形态的管接头的状态的局部剖视图,图12 (b)是表示连结螺母紧固完成时 第2实施形态的管接头的状态的局部剖视图。
图13 (a)和图13 (b)是变更了引导锥面的中间部的长度的、第2实施 形态的管接头的变形例的局部剖视图。
图14是设置在本发明第3实施形态的咬入式管接头的接头本体上的引导锥面的剖视图。
图15是第3实施形态的管接头的咬入式套筒附近的剖视图。
图16 (a)是表示将连接管插入配管连接口并开始紧固连结螺母时第3实 施形态的管接头的状态的局部剖视图,图16 (b)是表示连结螺母紧固完成时 第3实施形态的管接头的状态的局部剖视图。
图17 (a)和图17 (b)是变更了咬入式套筒的中间部的长度的、第3实 施形态的管接头的变形例的局部剖视图。
图18 (a)是表示将连接管插入配管连接口并开始紧固连结螺母时第4实 施形态的咬入式管接头的状态的局部剖视图,图18 (b)是表示紧固连结螺母、 直至咬入式套筒的前端部与引导锥面抵接时第4实施形态的管接头的状态的局 部剖视图,图18 (c)是表示连结螺母紧固完成时第4实施形态的管接头的状 态的局部剖视图。
图19 (a)是表示将连接管插入配管连接口、咬入式套筒未被连结螺母按 压时第5实施形态的咬入式管接头的状态的局部剖视图,图19 (b)是表示紧 固连结螺母、直至咬入式套筒的前端部与引导锥面抵接时第5实施形态的管接 头的状态的局部剖视图,图19 (c)是表示连结螺母紧固完成时第5实施形态 的管接头的状态的局部剖视图。
图20是表示本发明第6实施形态的截止阀的连接状态的剖视图。 图21是表示本发明第7实施形态的咬入式异径管接头的连接状态的局部 剖视图。
图22是本发明第8实施形态的制冷循环装置的概略图。
图23是本发明第9实施形态的制冷循环装置的概略图。
图24是本发明第10实施形态的制冷循环装置的概略图。
图25是本发明第11实施形态的制冷循环装置的概略图。
图26是表示连结螺母向接头本体的紧固完成之前的状态的现有例的咬入
式管接头的局部剖视图。
图27是表示连结螺母向接头本体的紧固完成之后的状态的图26的管接头
的局部剖视图。
具体实施方式
(第1实施形态)
下面参照图1 图IO来说明本发明第1实施形态的使用了咬入式管连 接构造的咬入式管接头。
本实施形态的咬入式管接头用于连接制冷循环装置的铜制制冷剂配 管。咬入式管接头具有供配管以可拆卸的方式连接的管连接部,在该管连 接部处采用咬入式管连接构造。咬入式管接头由硬度比铜管大的铜合金构 成。如图1 图3所示,咬入式管接头包括接头本体l、作为连结部件的 连结螺母2、以及筒状的咬入式套筒3。在咬入式管接头中,在接头本体l
的基端、即与连结螺母2相反的一侧的端部连接铜制的固定配管4,在接头
本体1的连接端、即靠近连接螺母的一侧的端部以可自由拆卸的方式连接
铜制的连接管5。固定配管4则通常不能从接头本体1上拆下。
接头本体1由插座部11、螺母部12和管连接部13构成。在插座部11 内,固定配管4在被插入后被焊接。螺母部12具有在连结连结螺母2时容 易保持接头本体1的外形。在管连接部13内通过连结螺母2以可拆卸的方 式连接连接管5。
在插座部11和螺母部12上形成有供固定配管4的端部插入的配管连 接口 14。在配管连接口 14内配置并连接固定配管4的前端部。固定配管4 在与配管连接口 14的最内部抵接的状态下被焊接。
在管连接部13的外周面上形成有用于螺合连结螺母2的阳螺纹15。 在管连接部13上形成有供连接管5的前端部插入的配管连接口 16。在配管 连接口 16内配置连接管5的前端部并以可自由拆卸的方式进行连接。在配 管连接口 16的靠近连结螺母2的端部形成有引导锥面17 (参照图4)。引 导锥面17越是靠近连结螺母2则直径越大。利用引导锥面17来引导咬入 式套筒3的前端部3a以使其咬入连接管5,从而使连接管5固定,并使咬 入式套筒3与连接管5之间密封。另外,咬入式套筒3的锥形外周面33与 引导锥面17紧贴,从而使咬入式套筒3与接头本体1之间密封。在连结螺母2的侧壁22的中央形成有供连接管5贯穿的贯穿孔23。 侧壁22的内壁面是按压咬入式套筒3的按压面24。在连结螺母2的内周面 上形成有与接头本体1的阳螺纹15螺合的阴螺纹25。在连结螺母2内配置 有与连结螺母2形成为一体的咬入式套筒3。
咬入式套筒3具有供连接管5嵌入的贯穿孔31,咬入式套筒3与连接 管5的外周嵌合(参照图5)。咬入式套筒3的后端面是与连结螺母2的按 压面24抵接的承压面32。咬入式套筒3的外周面是相对于中心线而以角度 P倾斜的锥形外周面33。锥形外周面33越是靠近接头本体1的内侧则直径 越小。倾斜角度P被设定成如下角度可使咬入式套筒3的前端部3a以较 小的力弯曲,并可防止前端部3a在未咬入连接管5的情况下被压入连接管 5与管连接部13之间。具体而言,倾斜角度P最好被设定成使e/a2的值 处在0. 5 1.0的范围内。其中,a 2是引导锥面17的后述的大径部17b 的倾斜角度。在本实施形态中,倾斜角度P被设定成15。,在连接管5的 外径为9. 52mm时,咬入式套筒3的前端部3a的厚度被设定成0. lmm 0. 5mm 左右。
如图5所示,连结螺母2和咬入式套筒3在承压面32附近被连结螺母 2和咬入式套筒3之间的薄壁连结部26彼此连结而形成为一体。薄壁连结 部26的与锥形外周面33连接的部分成为最薄的部分26a。最薄的部分26a 的厚度被设定成可被在使用连结工具将连结螺母2连结到接头本体1上 时产生的沿着轴向按压咬入式套筒3的力剪断。另外,在连结螺母2上的 咬入式套筒3的后侧,薄壁连结部26与按压面24之间的连结螺母2的内 周面具有比锥形外周面33的最大外径部大的直径,以使从连结螺母2分离 的咬入式套筒3可到达与连结螺母2的侧壁22的按压面24抵接的位置。 在此,参照图4来进一步详细说明接头本体1的引导锥面17。 引导锥面17具有引导咬入式套筒3的前端部3a以使其咬入连接管 5的小径部17a、以及为使咬入式套筒3与接头本体1之间密封而与咬入式 套筒3的锥形外周面33紧贴的大径部17b。小径部17a相对于中心轴而以 角度al倾斜。大径部17b相对于中心轴而以角度a 2倾斜。为了加大咬入式套筒3的前端部3a对于连接管5的咬入角度,小径部17a的倾斜角度a l被设定成比大径部17b的倾斜角度a2大。但是,若倾斜角度cil过大, 则会存在使咬入式套筒3的前端部3a弯曲所需的力过大的问题。具体而言, 倾斜角度al较佳的是25° 35° ,更佳的是30° 35° ,倾斜角度a2 较佳的是15。 25° ,更佳的是20。 25° 。最好是使咬入式套筒3的前 端部3a咬入连接管5时前端部3a的弯曲部与小径部17a接触。另外,最 好是一旦前端部3a以规定量咬入连接管5,锥形外周面33便与大径部17b 接触而使咬入式套筒3变形。不过,若锥形外周面33在前端部3a咬入连 接管5之前与大径部17b接触,则前端部3a朝着连接管5的咬入就会处于 不充分状态,之后,咬入式套筒3几乎不再变形。
第1实施形态的咬入式管连接构造是用于连接连接管5的构造,具体 而言是由接头本体l、连结螺母2和咬入式套筒3构成的。
下面参照图6 (a)至图8对使用具有上述的咬入式管连接构造的咬入 式管接头来连接连接管5的方法进行说明。在下面的说明中,在接头本体1 上预先通过钎焊连接有固定配管4。而且,连接管5的前端5a不与配管连 接口 6的最内部16a抵接,在连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内 部16a之间存在间隙L。
如图6 (a)所示,首先在连结螺母2的贯穿孔23和咬入式套筒3的 贯穿孔31内插入连接管5的前端部,将连结螺母2和咬入式套筒3装配到 连接管5上。接着,在管连接部13的配管连接口 16内插入连接管5的前 端部。此时,使连接管5的前端5a不与配管连接口 16的最内部16a抵接。 即,在连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间形成间隙L。
接着,在使连结螺母2与接头本体1螺合并紧固时,如图6(b)所示, 与连结螺母2形成为一体的咬入式套筒3的前端部3a终于与引导锥面17 抵接。在此状态下,由于在连接管5上尚未作用朝着配管连接口 16的最内 部16a推压的力,因此间隙L的大小保持不变。
之后,在继续紧固连结螺母2时,薄壁连结部26的最薄的部分26a因 来自连结螺母2的轴向按压力而被剪断,咬入式套筒3从连结螺母2分离。之后,若继续紧固连结螺母2,则连结螺母2的按压面24最终与咬入
式套筒3的承压面32抵接。接着,咬入式套筒3的承压面32被连结螺母2 的按压面24按压,这样,如图7(a)所示,在咬入式套筒3的锥形外周面 33与引导锥面17的大径部17b的内周面接触之前,首先是咬入式套筒3 的前端部3a以规定量咬入连接管5。此时,由于在连接管5上作用朝着配 管连接口 16的最内部16a按压的力,因此间隙L变小。然而,由于小径部 17a的倾斜角度a 1被设定成较大,因此咬入式套筒3的前端部3a的咬入 角度较大,其结果是,可将连接管5的移动量抑制成较小。
在从图7 (a)的状态继续紧固连结螺母2时,如图7 (b)所示,咬入 式套筒3的前端部3a的咬入加深,而且咬入式套筒3以锥形外周面33与 大径部17b紧贴的形态变形。由此,连接管5完成向接头本体1的连接。 由于大径部17b的倾斜角度a 2被设定成较小,因此与锥形外周面33紧贴 的大径部17b的面积较大。
另外,在咬入式套筒3的硬度与连接管5的硬度大致相同时,如图7 (b)所示,连接管5因咬入式套筒3的前端部3a咬入连接管5而较大幅 度地变形,但在咬入式套筒3的硬度比连接管5的硬度大时,如图8所示, 咬入式套筒3的前端部咬入连接管5时连接管5的变形较小。
不管是何种情况,最终都会如图6 (c)所示,咬入式套筒3的前端部 3a咬入连接管5,而且咬入式套筒3的锥形外周面33与大径部17b紧贴。 在此状态下,连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间残留 比一开始小的间隙L,但咬入式套筒3的前端部3a己经以不会妨碍咬入式 套筒3与连接管5之间的密封以及连接管5的固定的程度充分咬入。
小径部17a的锥面长度T (参照图9 (a)和图9 (b))或者倾斜角度 a 1也可进行各种变更。若变更小径部17a的锥面长度T或倾斜角度a 1, 则咬入式套筒3的前端部3a的咬入量也相应地变化。图9 (a)和图9 (b) 表示变更了小径部17a的锥面长度T的变形例,与图9 (a)中相比,图9 (b)的小径部17a的锥面长度T较大。由图9 (a)和图9 (b)可知,随 着小径部17a的锥面长度T的增大,使锥形外周面33与大径部17b抵靠所需的咬入式套筒3在轴向的移动量S增大,与移动量S的增大相应,前端 部3a的咬入量增大。图10 (a)和图10 (b)表示变更了小径部17a的倾 斜角度al的变形例,与图IO (a)中相比,图10 (b)的小径部17a的倾 斜角度al较大。由图10(a)和图10 (b)可知,随着小径部17a的倾斜 角度a 1的增大,使锥形外周面33与大径部17b抵靠所需的咬入式套筒3 在轴向的移动量S增大,与移动量S的增大相应,前端部3a的咬入量增大。 若采用本实施形态,则可起到如下的作用效果。
(1) 采用本实施形态,由于引导锥面17的小径部17a具有较大的倾 斜角度a 1,因此咬入式套筒3的前端部3a能以较大的咬入角度咬入连接 管5。由此,作用在连接管5上的朝着配管连接口 16的最内部16a推压的 力减小,因此,即使是在连接管5的前端5a尚未插入配管连接口 16的最 内部16a时,连接管5也不会随着连结螺母2的紧固而大幅度移动,其结 果是,可提高密封性能。另外,在本说明书中,所谓咬入角度是指前端部 3a的咬入方向相对于中心轴的角度。
(2) 在咬入式套筒3的前端部3a以所需量咬入连接管5之后,咬入 式套筒3的锥形外周面33与引导锥面17的大径部17b紧贴,因此,可在 确保前端部3a的咬入量的同时,容易地使锥形外周面33与大径部17b之 间紧贴。另外,由于与咬入式套筒3的锥形外周面33紧贴的大径部17b是 引导锥面17中相对于中心轴的倾斜角度较小的部分,因此,要使锥形外周 面33与大径部17b紧贴不需要很大的压紧力,而且,可确保锥形外周面33 与大径部17b的紧贴面积较大。
(3) 咬入式套筒3与连结螺母2形成为一体,咬入式套筒3在咬入连 接管5之前因来自连结螺母2的轴向按压力而从连结螺母2分离。由于咬 入式套筒3与连结螺母2形成为一体,因此可减少零件数,降低零件管理费 用。另外,由于无需与连结螺母2分开地将咬入式套筒3单独装配到连接管5 上,因此可省去安装到配管连接口 16内的工序,因此,可进一步提高作业效 率。
(4) 咬入式套筒3通过薄壁连结部26与连结螺母2的内壁连结。因此,通过紧固连结螺母2,容易将咬入式套筒3从连结螺母2切断。另外,
咬入式套筒3在不与连结螺母2 —起旋转的情况下咬入连接管5。因此,在 咬入式套筒3以前端部3A咬入连接管5的状态与连结螺母2 —起旋转时会 在连接管5的表面上形成旋转方向的擦伤,但本实施形态不存在这种顾虑。 本实施形态的咬入式管接头是双向管接头,在一个接头部使用上述的 咬入式管连接构造,在另一个接头部使用焊接方式的管连接构造。这种咬 入式管接头适用于仅有一个接头部是现场配管的情况。
(6)在本实施形态中,在咬入式套筒3的前端部3a以规定角度和规 定量咬入连接管5之后,咬入式套筒3的锥形外周面33被按压在引导锥面 17上并紧贴。因此,即使是在连接管5的前端5a并未插入配管连接口 16 的最深处、连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间存在间 隙L时,也能充分发挥密封性能和连接管5的固定性能。
(第2实施形态)
下面参照图11 图13 (b)来说明本发明第2实施形态的咬入式管连 接构造和使用了该构造的咬入式管接头。至于第2实施形态中与第1实施 形态相同的部分,则省略其详细说明。
第2实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头是 对第1实施形态中的引导锥面17进行了变更。即,在第二实施形态中,如 图11所示,引导锥面17在小径部17a与大径部17b之间具有中间部17c。 中间部17c具有比大径部17b的倾斜角度a2小的倾斜角度。中间部17c 的倾斜角度可进行适当变更,只要比倾斜角度a2小即可。另外,若将中间 部17c的倾斜角度做成与大径部17b的倾斜角度相同的a 2,则将成为第1 实施形态。在第2实施形态中,作为与第1实施形态差异最大的例子,将 中间部17c的倾斜角度设定成0。。即,中间部17c是与中心轴平行的面。
在这样构成的第2实施形态中,如图12 (a)和图12 (b)所示,在连 结螺母2紧固开始和连结螺母2紧固完成时呈与第1实施形态时相同的状 态,虽然如上所述,引导锥面17的形状不同,但可采用与第l实施形态中 相同的方式来连接连接管5。图12 (a)与图6 (a)对应,图12 (b)与图6 (C)对应。
在第2实施形态中,首先,像在第1实施形态中说明的那样,可通过 变更小径部17a的锥面长度T来调整咬入式套筒3的前端部3a的咬入量, 此外,也可通过变更中间部17c的长度M (参照图13 (a)和图13 (b)) 来变更咬入式套筒3的前端部3a的咬入量。
图13 (a)和图13 (b)表示变更了中间部17c的长度M的变形例,与 图13 (a)中相比,图13 (b)的中间部17c的长度M较大。由图13 (a) 和图13 (b)可知,随着中间部17c的长度M的减小,使锥形外周面33与 大径部17b紧贴所需的咬入式套筒3在轴向的移动量S减小。在第2实施 形态中,通过小径部17a的锥面长度T和中间部17c的长度M的组合,可 在使前端部3a的咬入量保持一定的情况下对锥形外周面33与大径部17b 紧贴的点进行各种变更。
若采用第2实施形态,则可起到与第1实施形态相同的作用效果。 (第3实施形态)
下面参照图14 图17 (b)来说明本发明第3实施形态的咬入式管连 接构造和使用了该构造的咬入式管接头。至于第3实施形态中与第1实施 形态相同的部分,则省略其详细说明。
第3实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头是 对第1实施形态中的引导锥面17和咬入式套筒3的锥形外周面33进行了 变更。即,在第3实施形态中,引导锥面17整体相对于中心轴而以与第1 实施形态中小径部17a的倾斜角度相同的角度a l倾斜。而且,咬入式套筒 3的锥形外周面33具有第一锥形外周面33a、第二锥形外周面33b和第三 锥形外周面33c,这三个锥形外周面相对于中心轴的倾斜角度互不相同。第 一锥形外周面33a是咬入式套筒3的前端部3a的外周面。第二锥形外周面 33b是咬入式套筒3的后侧部3b的外周面中的前方侧部分,第三锥形外周 面33c是咬入式套筒3的后侧部3b的外周面中的后方侧部分。第一锥形外 周面33a的倾斜角度P 1与第1实施形态的咬入式套筒3的倾斜角度3相 同。第二锥形外周面33b用于与引导锥面17紧贴。在第一锥形外周面33a与第二锥形外周面33b之间形成有高低差H。第二锥形外周面33b的外径尺 寸比第一锥形外周面33a的外径尺寸大。第二锥形外周面33b的倾斜角度
是比引导锥面17的倾斜角度a 2稍小的角度。第三锥形外周面33c的 倾斜角度比第一锥形外周面33a和第二锥形外周面33b小。
在这样构成的第3实施形态中,如图16(a)和图16(b)所示,可采 用与第1实施形态相同的方式来连接连接管5。在第3实施形态中,在咬入 式套筒3的前端部3a咬入连接管5后,咬入式套筒3的后侧部3b的第一 锥形外周面33a与引导锥面17紧贴(参照图16 (b))。
若采用第3实施形态,则可起到与第1实施形态相同的效果。
在第3实施形态中,可通过变更高低差H的大小来调整咬入式套筒3 的前端部3a的咬入量。图17 (a)和图17 (b)表示变更了高低差H的大 小的变形例,与图17 (a)中相比,图17 (b)的高低差H较小。由图17 (a)和图17 (b)可知,随着高低差H变小,使第二锥形外周面33b与引 导锥面17紧贴所需的咬入式套筒3在轴向的移动量S增大,咬入式套筒3 的前端部3a的咬入量增大。另外,从图17 (a)和图17 (b)可以预测, 随着咬入式套筒3的第一锥形外周面33a的锥面长度E增大,使第二锥形 外周面33b与引导锥面17紧贴所需的咬入式套筒3在轴向的移动量S增大。 (第4实施形态)
下面参照图18 (a) 图18 (c)来说明本发明第4实施形态的咬入式 管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头。至于第4实施形态中与第1 实施形态相同的部分,则省略其详细说明。
在第4实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头 中,咬入式套筒3不是像第1实施形态那样与连结螺母2形成为一体,而 是与接头本体1形成为一体。咬入式套筒3与接头本体1分开形成,通过 粘接与接头本体形成为一体。另外,在第4实施形态中,基于第1实施形 态对接头本体1和连结螺母2的结构进行了局部变更。在下面的说明中, 在对图18 (a) 图18 (c)中未记载的与第1实施形态相同的结构进行说 明时,引用第1实施形态中的符号。如图18 (a) 图18 (c)所示,接头本体1与第1实施形态中一样, 具有螺母部12和管连接部13。插座部11在图18中未图示,但与第1实施 形态中相同。管连接部13与第1实施形态中一样,具有阳螺纹15、配管 连接口 16、包括小径部17a和大径部17b的引导锥面17、以及连通孔18。 但是,管连接部13的靠连结螺母2侧的端部具有延长部分41,与第1实施 形态中相比,朝着连结螺母2延长。在延长部分41的前端部形成有朝内的 壁,在该朝内的壁的中央形成有粘接用孔部42。通过将咬入式套筒3插入 粘接用孔部42并使咬入式套筒3的外周面与粘接用孔部42的内周面粘接, 可使咬入式套筒3与接头本体1形成为一体。在本实施形态中,与咬入式 套筒3的外周面粘接的粘接用孔部42的内周面构成粘接面。
与第1实施形态一样,在连结螺母2的侧壁的中央形成有供连接管5 贯穿的贯穿孔23。在连结螺母2的内周面上形成有与接头本体1的阳螺纹 15螺合的阴螺纹25。第4实施形态的连结螺母2与第1实施形态的连结螺 母2的不同之处在于,具有从侧壁22的内壁面朝着接头本体1 (朝着连结 螺母2的内侧)延伸的突出部43。突出部43的靠接头本体1侧的端面是对 咬入式套筒3进行按压的按压面44。在使连结螺母2与接头本体1螺合并 紧固时,管连接部13的延长部分41配置在突出部43的周围。
咬入式套筒3与第1实施形态一样,具有供连接管5嵌入的贯穿孔31。 咬入式套筒3的前端侧部分的外周面是相对于中心轴以角度e倾斜的锥形 外周面33,咬入式套筒3的后侧部分的外周面是与中心轴大致平行的接合 面36。咬入式套筒3的后端面是与连结螺母2的按压面44抵接的承压面 37。咬入式套筒3利用与连结螺母2及接头本体1相同的铜合金与连结螺 母2和接头本体1分开形成。之后,通过使咬入式套筒3的接合面36与上 述粘接用孔部42的内周面(接合面)粘接,使咬入式套筒3与接头本体1 形成为一体。咬入式套筒3的外周面与粘接用孔部42的内周面之间以可使 咬入式套筒3因来自连结螺母2的轴向按压力而从接头本体1分离的程度 进行粘接。
在第4实施形态中,如下地进行连接管5的连接。首先,将装配有连结螺母2和咬入式套筒3的连接管5的前端部插入配管连接口 16。此时, 使连接管5的前端5a不与配管连接口 16的最内部16a抵接,在连接管5 的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间形成间隙L。
接着,使连结螺母2与接头本体1紧固,直到连结螺母2的按压面44 与咬入式套筒3的承压面37抵接(参照图18 (a))。之后,如果继续紧 固连结螺母2,则由于来自连结螺母2的按压面44的力作用于咬入式套筒 3的承压面37,使咬入式套筒3从接头本体1分离而被朝着引导锥面按压 (参照图18 (b))。在此时刻,由于朝着配管连接口 16的最内部16a推 压的力并未作用在连接管5上,因此间隙L的大小保持不变。
之后,如果继续紧固连结螺母2,则咬入式套筒3的前端部3a在被引 导锥面17的小径部17a引导的同时进行变形,从而以较大的咬入角度咬入 连接管5。此时,由于朝着配管连接口 16的最内部16a推压的力作用在连 接管5上,因此间隙L的大小变小。然而,由于小径部17a的倾斜角度d 1 被设定成较大,因此施加在连接管5上的朝着配管连接口 16的最内部16a 推压的力较小,其结果是,可将连接管5的移动量抑制成较小。
之后,如图18(c)所示,紧固连结螺母2,直到咬入式套筒3的锥形 外周面33与引导锥面17的大径部17b紧贴,由此完成连结螺母2的紧固。 这样,即使在连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间存在 间隙L,也能使连接管5与接头本体1可靠地连接,防止流体向外部泄漏。
第4实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头除 了第1实施形态的上述(1) 、 (2) 、 (5)和(6)的效果之外,还可起 到如下的效果。
(1) 通过使咬入式套筒3与接头本体1形成为一体,可减少零件数, 降低零件管理费用。另外,由于可省去与接头本体1分开地仅将咬入式套筒3 装配到连接管5上或装配到配管连接口 16内的工序,因此可进一步提高作业 效率。
(2) 在第4实施形态中,咬入式套筒3的外周面与接头本体1的粘接 用孔部42的内周面粘接而与接头本体1形成为一体。咬入式套筒3的外周面与粘接用孔部42的内周面之间以可利用紧固连结螺母2时产生的来自连
结螺母2的轴向按压力使咬入式套筒3从接头本体1分离的程度进行粘接。 因此,咬入式套筒3可通过连结螺母2的紧固而容易且自动地从接头本体1 分离。
(第5实施形态)
下面参照图19 (a) 图19 (c)来说明本发明第5实施形态的咬入式 管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头。至于第5实施形态中与第1 实施形态相同的部分,则省略其详细说明。
在第5实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头 中,咬入式套筒3既不与连结螺母2形成一体,也不与接头本体l形成一 体,是与连结螺母2和接头本体1分体形成的。另外,第5实施形态的咬 入式套筒3可分成两部分。在下面的说明中,在对图19 (a) 图19 (c) 中未记载的与第1实施形态相同的结构进行说明时,引用第1实施形态中 的符号。
咬入式套筒3利用与连结螺母2及接头本体1相同的铜合金与连结螺 母2及接头本体1分开形成。咬入式套筒3与第1实施形态中一样,具有 供连接管5嵌入的贯穿孔31。咬入式套筒3由彼此可分开的接头本体侧部 分311和连结螺母侧部分312构成。如图19 (a) 图19 (c)所示,接头 本体侧部分311与连结螺母侧部分312之间的分割线在外周侧与管接头的 中心线垂直,在内周侧朝着与引导锥面17相同的方向倾斜。内周侧的分割 线的倾斜角度比引导锥面17的倾斜角度大。接头本体侧部分311的外周面 是相对于中心轴而以角度0倾斜的锥形外周面33。咬入式套筒3的后端面 (即连结螺母侧部分312的后端面)是被连结螺母2按压的承压面35。承 压面35相对于中心轴而以规定角度倾斜。
在连结螺母2的内部划出大致圆筒状的空间。连结螺母2的侧壁22的 内壁面是用于按压咬入式套筒3的承压面35的按压面51。按压面51相对 于中心轴而以规定角度倾斜。除了上面几点之外,第5实施形态的咬入式 管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头与第l实施形态中的结构相同。例如,具有引导锥面17的接头本体1的结构与第1实施形态中完全相同。
在第5实施形态中,如图19 (a) 图19 (c)所示,与第1实施形态 中一样地进行连接管5的连接。g卩,首先如图19 (a)所示,将装配有连结 螺母2和咬入式套筒3的连接管5的前端部插入接头本体1的配管连接口 16。此时,使连接管5的前端5a不与配管连接口 16的最内部16a抵接, 在连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间形成间隙L。
接着,如果使连结螺母2与接头本体1的阳螺纹15螺合并紧固,则如 图19 (b)所示,连结螺母2的按压面51最终与咬入式套筒3的承压面35 抵接,咬入式套筒3被朝着引导锥面17按压。在此时刻,由于朝着配管连 接口 16的最内部16a推压的力尚未作用在连接管5上,因此间隙L的大小 保持不变。
之后,如果继续紧固连结螺母2,则咬入式套筒3的前端部3a在被引 导锥面17的小径部17a引导的同时进行变形,从而以较大的咬入角度咬入 连接管5。此时,由于朝着配管连接口 16的最内部16a推压的力作用在连 接管5上,因此间隙L变小。然而,由于小径部17a的倾斜角度a l被设定 成较大,因此施加在连接管5上的朝着配管连接口 16的最内部16a推压的 力较小,其结果是,可将连接管5的移动量抑制成较小。
之后,如图19(c)所示,紧固连结螺母2,直到咬入式套筒3的锥形 外周面33与引导锥面17的大径部17b紧贴,由此完成连结螺母2的紧固。 这样,即使在连接管5的前端5a与配管连接口 16的最内部16a之间存在 间隙L,也能使连接管5与接头本体1可靠地连接,防止流体向外部泄漏。
第5实施形态的咬入式管连接构造和使用了该构造的咬入式管接头可 使用以往公知的咬入式套筒3。另外,第5实施形态的咬入式管连接构造和 使用了该构造的咬入式管接头可起到第1实施形态的上述(1) 、 (2)、 (5)和(6)的效果。 (第6实施形态)
下面参照图20来说明本发明的第6实施形态。
第6实施形态是具有朝着三个方向延伸的连接部的截止阀60,该截止阀60的管连接部具有第1实施形态的咬入式管连接构造。如图7所示,截 止阀60具有大致十字状的壳体,在该壳体上,第一圆筒部61、第二圆筒部
62、第三圆筒部63和第四圆筒部64以彼此连通的形态连接。第一圆筒部 61形成有第一端口,并通过焊接方式连接在固定配管(未图示)上。第二 圆筒部62形成有第二端口,具有第1实施形态的咬入式管连接构造,并以 可拆卸的方式连接连接管68。第三圆筒部63形成了带有止回阀的维修端 口,用于对制冷剂回路抽真空或向制冷剂回路填充制冷剂等。第四圆筒部 64形成了截止阀60的操作部。
第二圆筒部62具有与第1实施形态的管连接部13—样的管连接部65。 在管连接部65上螺合有连结螺母66。在连结螺母66与管连接部65的端部 之间设置有咬入式套筒67。连结螺母66和咬入式套筒67具有与第1实施 形态的连结螺母2和咬入式套筒3相同的结构。因此,连结螺母66在与第 二圆筒部62连结之前与咬入式套筒67形成为一体。这样,连接管68使用 与第1实施形态相同的咬入式管连接构造与截止阀60的管连接部65连接。 因此,在第6实施形态的截止阀60中,可抑制流体从截止阀60与连接管 68之间的连接部泄漏,并可提高配管连接时的作业效率。另外,即使是在 连接管68的前端与配管连接口 65a的最内部之间存在间隙的状态下进行连 结螺母66的连结,也可容易地进行截止阀60与连接管68之间的连接部的 密封和连接管68的固定。 (第7实施形态)
下面参照图21来说明本发明的第7实施形态。
第7实施形态是具有朝着两个方向延伸的连接部的异径管接头70,该 异径管接头70的管连接部具有第1实施形态的咬入式管连接构造。如图21 所示,异径管接头70具有接头本体71,在接头本体71的两端设置有两个管连 接部72、 76。管连接部72、 76均具有与第1实施形态的管连接部13相同的构 造。管连接部72、 76分别与连结螺母73、 77螺合。在各连结螺母73、 77与 各管连接部72、 76之间分别配置有咬入式套筒74、 78。连结螺母73、 77和咬 入式套筒74、 78分别具有与第1实施形态的连结螺母2和咬入式套筒3相同的结构。在本实施形态中,连接管75的直径比连接管79的直径大。因此,
与连接管75连接的管连接部72的直径比与连接管79连接的管连接部76 的直径大。
第7实施形态的异径管接头70具有朝着两个方向延伸的管连接部72、76, 在管连接部72、76的管连接构造中应用了第1实施形态的咬入式管连接构造。 若采用异径管接头70,则可抑制流体从管连接部72、 76泄漏,并可提高配管 连接时的作业效率。另外,即使在各连接管75、 79的前端与各配管连接口 72a、 76a的最内部之间分别存在间隙L的状态下进行连结螺母73、 77的连 结,也可容易地进行连接管75、 79的连接部的密封和连接管75、 79的固定。 (第8实施形态)
下面参照图22来说明本发明第8实施形态的制冷循环装置。图22表 示作为使用氟利昂等碳氢化合物(HC)制冷剂的制冷循环装置的分体式空调机 的整体结构。图22所示的分体式空调机包括一个室外单元81和一个室内单元 82。在室外单元81的出入口安装有截止阀83,在室内单元82的出入口安装有 管接头84。截止阀83和管接头84通过连通配管85彼此连接。截止阀83及管 接头84与连通配管85之间的连接部采用了第1实施形态的咬入式管连接构造。 因此,截止阀83使用的是第6实施形态的截止阀60,管接头84使用的是第1 实施形态的咬入式管接头。
在第8实施形态的制冷循环装置中,截止阔83及管接头84与以可拆卸的 方式与它们连接的连通配管85间的连接构造与第1实施形态的咬入式管连接 构造相同。因此,可抑制制冷剂从连通配管85的管连接部泄漏,并可提高连 接连通配管85时的作业效率。另外,由于使用的是制冷剂泄漏少的截止阔和 管接头,因此可提高使用HC制冷剂的制冷循环装置的可靠性。 (第9实施形态)
下面参照图23来说明本发明第9实施形态的制冷循环装置。图23表 示的是作为使用氟利昂等HC制冷剂的制冷循环装置的分体式空调机的整体结 构。图23所示的分体式空调机包括一个室外单元91和多个(四个)室内单元 92。在室外单元91的出入口安装有截止阀93。通过现场配管施工,在截止阀93上连接主连通配管94,在主连通配管94上连接直径比主连通配管94小的 支管95。支管95使用异径管接头96与主连通配管94连接。各室内单元92 通过支管95和主连通配管94与室外单元91并列连接。
在上述结构中,在截止阀93的管连接部应用了第1实施形态的咬入式管 连接构造,具体而言使用的是第6实施形态的截止阀60。另外,在异径管接头 96的管连接部应用了第1实施形态的咬入式管连接构造,具体而言使用的是第 7实施形态的异径管接头70。
采用第9实施形态的制冷循环装置,在现场进行配管施工的主连通配管 94和支管95的管连接部使用的是第1实施形态的咬入式管连接构造。因此, 可抑制制冷剂从主连通配管94和支管95的配管连接部泄漏,并可提高现场对 主连通配管94和支管95进行配管施工时的作业效率。另外,由于使用的是制 冷剂泄漏少的截止阀和异径管接头,因此可提高使用HC制冷剂的制冷循环装 置的可靠性。
(第IO实施形态)
下面参照图24来说明本发明第IO实施形态的制冷循环装置。图24表 示的是作为使用二氧化碳等自然制冷剂的制冷循环装置的热泵式供热水装置 的整体结构。在热泵式供热水装置中,冷凝器的冷凝热被用作供热水热源。图 24所示的热泵式供热水装置具有制冷剂朝着图24中的实线箭头的方向循环的 制冷剂回路。在制冷剂回路中,依次配置并连接压缩机101、使制冷剂的冷凝 热向供热水用水散热的水用热交换器102、膨胀阀103、以及将大气作为热源 的热源用热交换器104。在制冷剂回路中填充有由二氧化碳构成的制冷剂,通 过在超临界制冷循环下运行,利用来自大气的热量在水用热交换器102中对供 热水用水进行加热。
在包括水用热交换器102的供热水回路中,如图24中的虚线箭头所示, 供热水用水以热水箱105的底部、水循环泵106、水用热交换器102、热水箱 105的上部、热水箱105的底部的顺序进行循环。在热水箱105的上部,在热 水栓、浴槽等上连接有供给温水用的出热水管107,在热水箱105的底部连接 有供水管108。热泵式供热水装置具有包括热源用热交换器104和送风机104a在内的 室外单元109、以及室内单元110,室内单元110由包括压縮机101、水用热交 换器102和膨胀阀103在内的制冷剂回路设备以及包括热水箱105和水循环泵 106在内的供热水回路设备构成。在室内单元110的出入口连接有截止阀111, 在室外单元109的出入口连接有管接头112。截止阀111和管接头112通过现 场进行配管施工的连通配管113而彼此连接。在连通配管113的连接部应用了 第1实施形态的咬入式管连接构造。具体而言,截止阀111使用的是第6实施 形态的截止阀60,管接头112使用的是第1实施形态的管接头。
另外,在热水管上也使用管接头。即,出热水管107通过管接头115与热 水箱105的上部连接。供水管108通过管接头115与热水箱105的底部连接。 这些管接头115也应用了第1实施形态的咬入式管连接构造,具体而言使用的 是第1实施形态的咬入式管连接构造。
采用第IO实施形态的热泵式供热水装置,在制冷剂回路中填充有二氧化 碳等制冷剂的状态下,通过在超临界制冷循环下进行热泵运行,可获得高温的 热水。在这种制冷剂回路中,由于制冷剂压力升高,因此防止制冷剂从现场进 行配管施工的管连接部泄漏很重要。就这点而言,若采用本实施形态,由于使 用了具有第1实施形态的咬入式管连接构造的截止阀111和管接头112,因此 可实现可靠性高的装置,并可提高现场进行配管连接时的作业效率。另外,由 于供热水回路的管连接构造也使用具有第1实施形态的咬入式管连接构造的管 接头115,因此可实现可靠性更高的装置,并可进一步提高现场进行配管连接 时的作业效率。在该热泵式供热水装置中,成为低压的热源用热交换器包括在 独立的室外单元109内。因此,可将热损失抑制成较小,并可将热源用热交换 器104设置在室外的适当场所。 (第11实施形态)
下面参照图25来说明本发明第11实施形态的制冷循环装置。图25表 示的是作为使用二氧化碳等自然制冷剂的制冷循环装置的热泵式供热水装置 的整体结构。在图25的热泵式供热水装置中,与图24的热泵式供热水装置的 相同之处在于将构成制冷循环的冷凝器的冷凝热用作供热水热源,与图24的热泵式供热水装置的不同之处在于单元的结构和具有多个热水箱。
图25所示的热泵式供热水装置具有热源单元121和热水单元131。热源
单元121是包括制冷循环部分的单元,具有制冷剂朝着图25中的实线箭头的 方向循环的制冷剂回路。在制冷剂回路中,依次配置并连接压縮机122、使制 冷剂的冷凝热散热来将供热水用水加热的水用热交换器123、膨胀阀124、以 及将大气作为热源的热源用热交换器125。在热源用热交换器125中附设有送 风机125a。在制冷剂回路中填充有二氧化碳等自然制冷剂,在超临界制冷循环 下进行运行。
热水单元131包括供热水回路部分。在供热水回路中,如图25中的虚线 箭头所示,供热水用水以前级侧热水箱132的底部、水循环泵133、水用热交 换器123、后级侧热水箱134的上部、后级侧热水箱134的底部、前级侧热水 箱132的上部,前级侧热水箱132的底部的顺序进行循环。在后级侧热水箱134 的上部连接有出热水管135,在前级侧热水箱132的底部连接有供水管136。 由水用热交换器123加热后的供热水用水被送往后级侧热水箱134的上部,前 级侧热水箱132底部的水被送往水用热交换器123。其结果是,高温水在从上 部到底部充满后级侧热水箱134之后,从上部向着底部充满前级侧热水箱132。 即,运行开始时,仅后级侧热水箱134的上部充满了高温水,随着继续运行, 高温水也充满后级侧热水箱134的底部、前级侧热水箱132的上部和前级侧热 水箱132的底部。
在第11实施形态中,各水管138通过管接头139使热水单元131和热源 单元121彼此连接。另外,出热水管135和供水管136也通过管接头140分别 与后级侧热水箱134及前级侧热水箱132连接。在这些管接头139、 140的管 连接部应用第1实施形态的咬入式管连接构造,具体而言使用的是第1实施形 态的咬入式管接头。
采用第11实施形态的供热水装置,与第11实施形态的热泵式供热水装置 一样,通过在制冷剂回路中填充二氧化碳等制冷剂并在超临界制冷循环化进行 热泵运行,可获得高温的供热水用水。另外,在供热水回路中使用的是具有第 1实施形态的咬入式管连接构造的管接头139、 140。因此,可获得流体的泄漏少的可靠性高的装置,并可提高现场进行配管连接时的作业效率。另外,与第 IO实施形态不同,由于具有多个热水箱,因此热水箱内供热水用水的高温层和 低温层之间的边界面积减小,其结果是,可提高热效率。另外,还可减小热水 箱的筒径,可縮小热水箱的设置空间。 (变形例) 上述实施形态也可进行如下的变形。
第2实施形态 第5实施形态的各管连接构造既可应用于第7实施形态的
异径管接头70和第6实施形态的截止陶60,也可应用于其它管接头和阀门。 这种情况下,可抑制来自管连接部的泄漏,并可提高配管连接的作业效率。
在第8实施形态 第11实施形态中,在管连接部也可使用具有第2实施 形态 第5实施形态中任一个管连接构造的管接头或截止阀等阀门。这种情况 下也可抑制来自管连接部的泄漏,并可提高配管连接的作业效率。
在第2实施形态和第3实施形态中,也可像第5实施形态那样使用作为独 立零件形成的咬入式套筒3。
在第8实施形态和第9实施形态中,也可使用HC制冷剂以外的制冷剂。 在第10实施形态和第11实施形态中,也可使用二氧化碳以外的制冷剂。
在第8实施形态 第11实施形态的制冷循环装置中,仅在现场施工的配 管的连接中应用了第1实施形态的管连接构造,但也可在装置内的配管连接中 应用该构造。例如,在第10实施形态和第11实施形态中,为了更换热水箱105、 132、 134,也可在与热水箱105、 132、 134连接的所有配管上使用具有第1实 施形态的咬入式管连接构造的咬入式管接头。
供热水装置除了热泵式的供热水装置之外,例如也可以是煤气加热式供热 水装置、电气热水器等其它供热水装置。另外,这些供热水装置所使用的水管 也可应用本发明的咬入式管连接构造。
权利要求
1. 一种咬入式管连接构造,其特征在于,包括具有供连接管插入的配管连接口的接头本体、与所述连接管的外周嵌合的筒状的咬入式套筒、以及以将所述咬入式套筒朝着接头本体的内侧按压的形态与接头本体连结的连结部件,所述咬入式套筒的外周面是越靠近接头本体的内侧则直径越小的锥形外周面,在所述配管连接口的靠近连结部件的部分上设置有越靠近连结部件则直径越大的引导锥面,所述咬入式套筒可与该引导锥面抵接,所述引导锥面具有对所述咬入式套筒的前端部进行引导以使该前端部咬入所述连接管的小径部、以及与所述咬入式套筒的锥形外周面紧贴来进行密封的大径部,所述小径部相对于所述引导锥面的中心轴的倾斜角度比所述大径部相对于该中心轴的倾斜角度大。
2. 如权利要求1所述的咬入式管连接构造,其特征在于,所述引导锥面 在所述小径部与所述大径部之间具有中间部,中间部相对于所述中心轴的倾斜 角度比所述小径部和所述大径部的倾斜角度小。
3. —种咬入式管连接构造,其特征在于,包括 具有供连接管插入的配管连接口的接头本体、 与所述连接管的外周嵌合的筒状的咬入式套筒、以及以将所述咬入式套筒朝着接头本体的内侧按压的形态与接头本体连结的 连结部件,所述咬入式套筒的外周面是越靠近接头本体的内侧则直径越小的锥形外 周面,在所述配管连接口的靠近连结部件的部分上设置有越靠近连结部件则直 径越大的引导锥面,所述咬入式套筒可与该引导锥面抵接,所述咬入式套筒具有靠近所述接头本体的内侧的前端部以及远离所述接头本体的内侧的后侧部,所述前端部的所述锥形外周面相对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度比 引导锥面相对于引导锥面的中心轴的倾斜角度小,所述后侧部的所述锥形外周面相对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度比 所述前端部的所述锥形外周面相对于咬入式套筒的中心轴的倾斜角度大,并且 比引导锥面相对于引导锥面的中心轴的倾斜角度小,所述后侧部的外径尺寸比前端部的外形尺寸大,在前端部与后侧部之间设 置有台阶。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的咬入式管连接构造,其特征在于, 所述咬入式套筒与连结部件形成为一体,所述咬入式套筒在咬入连接管之前因 来自所述连结部件的轴向按压力而从连结部件分离。
5. 如权利要求4所述的咬入式管连接构造,其特征在于,所述连结部件 是与接头本体螺合的连结螺母,所述咬入式套筒通过薄壁连结部与所述连结螺 母的内壁连结,从而与连结螺母形成为一体。
6. 如权利要求1至3中任一项所述的咬入式管连接构造,其特征在于, 所述咬入式套筒与接头本体形成为一体,所述咬入式套筒因来自所述连结部件 的轴向按压力而从接头本体分离。
7. 如权利要求6所述的咬入式管连接构造,其特征在于,所述连结部件 是与接头本体螺合的连结螺母,所述咬入式套筒通过在与咬入式套筒的中心轴 大致平行的接合面上与接头本体的配管连接口接合而与接头本体形成为一体。
8. —种管接头,其特征在于,具有朝着不同的方向延伸的至少两个管连接 部,所述管连接部中的至少一个采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管 连接构造。
9. 一种管接头,其特征在于,具有朝着不同的方向延伸的两个管连接部, 两个管连接部中的一个采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构 造,且在两个管连接部中的另一个上通过钎焊来连接配管。
10. —种管接头,其特征在于,具有朝着不同的方向延伸的两个管连接部, 两个管连接部采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构造。
11. 如权利要求8至10中任一项所述的管接头,其特征在于,在朝着不同的方向延伸的管连接部上连接直径不同的连接管。
12. —种阀,其特征在于,具有至少一个管连接部,所述管连接部采用权 利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构造。
13. —种截止阀,其特征在于,具有至少一个管连接部,所述管连接部采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构造。
14. 一种制冷循环装置,具有制冷剂回路,其特征在于,在所述制冷剂回路内设置有供制冷剂配管以可拆卸的方式连接的至少一个管连接部,所述管连接部采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构造。
15. 如权利要求14所述的制冷循环装置,其特征在于,在所述制冷剂回 路内循环的制冷剂是高压气体制冷剂。
16. 如权利要求14所述的制冷循环装置,其特征在于,在所述制冷剂回 路内循环的制冷剂是碳氢化合物制冷剂。
17. 如权利要求14至16中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述制冷循环装置在超临界制冷循环下运行。
18. 如权利要求14至17中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述制冷循环装置是热泵式供热水装置。
19. 一种供热水装置,具有供热水循环的回路,其特征在于,在所述回路 内设置有采用权利要求1至7中任一项所述的咬入式管连接构造的管连接部。
20. —种管接头的咬入式管连接方法,所述管接头具有采用权利要求1至 7中任一项所述的咬入式管连接构造的管连接部,所述连接方法的特征在于, 包括在连接管上装配了连结部件和咬入式套筒后将连接管的端部插入接头本 体的配管连接口内的工序;使咬入式套筒的前端部与接头本体的引导锥面抵接的工序; 通过所述连结部件的连结使咬入式套筒的前端部咬入连接管的工序;以及 将咬入式套筒的锥形外周面按压在引导锥面上而与该引导锥面紧贴的工序。
21. —种现场配管连接方法,其特征在于,应用权利要求20所述的咬入式管连接方法在现场进行配管施工。
全文摘要
一种咬入式管连接构造、咬入式管连接方法和现场配管连接方法。配管连接口(16)的引导锥面(17)具有对咬入式套筒(3)的前端部(3a)进行引导以使其咬入连接管(5)的小径部(17a)、以及与咬入式套筒(3)的锥形外周面(33)紧贴来进行密封的大径部(17b)。小径部(17a)相对于引导锥面(17)的中心轴的倾斜角度(α1)比大径部(17b)相对于该中心轴的倾斜角度(α2)大。因此,即使是在连接管(5)的前端部未插入到配管连接口(16)的最深处时,也可在与连接管之间的连接部分处获得良好的密封性能。
文档编号F16L19/08GK101415985SQ200780011629
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年3月31日
发明者中田春男, 岛村隆志 申请人:大金工业株式会社
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