卡套式管連接結構、管接頭、閥、閉鎖閥、冷凍循環裝置、熱水供應裝置、卡套式管連接方法...的製作方法

2023-05-01 14:51:51 2

專利名稱：卡套式管連接結構、管接頭、閥、閉鎖閥、冷凍循環裝置、熱水供應裝置、卡套式管連接方法 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及卡套式管連接結構及採用它的管接頭、閥、閉鎖閥、冷 凍循環裝置、熱水供應裝置、卡套式管連接方法及現場配管連接方法。 本發明尤其涉及釆用卡套式管連接結構時的操作性的提高。
背景技術：
一般，管接頭是可拆卸的，以便可以容易地交換、修理流體管。作 為管接頭，根據用途存在各種結構。
例如，空調等的冷凍循環裝置中， 一直以來使用喇叭式管接頭作為 管接頭。另外，近年來的冷凍循環裝置中，從環境保護的觀點看來，有
取代傳統的氟利昂致冷劑而使用可燃性的丙垸、乙烷、乙烯、n戊烷、n 丁烷、異丁烷等的碳氫化合物(HC)致冷劑和高壓下使用的二氧化碳等 自然致冷劑的趨向。因而，在使用這種致冷劑的冷凍循環裝置中，高壓 流體所流通的配管的連接中採用致冷劑洩漏少的卡套式管接頭。這種卡 套式管接頭，例如在專利文獻1及專利文獻2中已公開。這裡，冷凍循環 裝置是指以冷凍循環進行運轉的所有裝置，例如可以舉出空調機、除溼 機、熱泵式熱水供應裝置、冷藏庫、冷凍用的冷凍裝置、製造處理用冷 卻裝置等。
圖19表示專利文獻1公幵的卡套式管接頭。如圖19所示，卡套式管接 頭具備接頭主體201、作為緊固部件的緊固螺母202及筒狀的卡套式套筒 203。在接頭主體201中形成有用於連接管204的端部插入的配管連接口
211。 另外，在接頭主體201的外周，形成有螺合緊固螺母202用的雄螺紋
212。 在配管連接口211的端部形成有引導用錐面213。通過該引導用錐面 213，將卡套式套筒203按壓並插入配管連接口211時，將卡套式套筒203
的與接頭主體201接近的端部(即前端部)向連接管204的中心軸引導。
在緊固螺母202的側壁221設置了用於連接管204插通的貫通孔222。在緊固螺母202的貫通孔222附近，形成了用於按壓卡套式套筒203的與緊 固螺母202接近的端部(後端部)的按壓錐面223。在緊固螺母202的內周面，設置與雄螺紋212螺合的雌螺紋225。卡套式套筒203是筒狀體，並配 置在接頭主體201和緊固螺母202之間。卡套式套筒203具有用於插入連接 管204的貫通孔231。在卡套式套筒203的後端部，形成有與緊固螺母202 的按壓錐面223抵接的受壓錐面232。軸向按壓力從緊固螺母202作用於受 壓錐面232。卡套式套筒203的前端部與引導用錐面213抵接。說明上述形成的卡套式管接頭的安裝方法。
首先，將連接管204的端部插入緊固螺母202的貫通孔222及卡套式套 筒203的貫通孔231，將緊固螺母202及卡套式套筒203組裝到連接管204 中。然後，將連接管204的端部插入配管連接口211，安裝到接頭主體201。 此時，卡套式套筒203的前端部與接頭主體201的引導用錐面213相對配 置。接著，將緊固螺母202的雌螺紋225螺合到接頭主體201的雄螺紋212， 使用緊固工具，以預定轉矩將緊固螺母202擰緊到接頭主體201上。緊固 螺母202螺合到接頭主體201後，藉助緊固螺母202將卡套式套筒203的前 端部203a壓向引導用錐面213。然後，卡套式套筒203的前端部203a通過 引導用錐面213被壓向連接管204的中心軸而彎曲。其結果是，由於卡套 式套筒203的前端部203a卡套於連接管204，防止了連接管204從卡套式套 筒203脫出，且將卡套式套筒203和連接管204之間密封。另外，由於卡套式套筒203的前端面被壓向引導用錐面213，卡套式套筒203和接頭主體 201之間也被密封。通過採用卡套式管接頭，可獲得這種高密封性能。圖 19表示緊固螺母202緊固到接頭主體201的狀態。專利文獻1日本特開2003-74768號公報專利文獻2日本特開2005-36947號公報傳統的卡套式管接頭的情況下，在使用緊固工具擰緊緊固螺母202 時，在卡套式套筒203卡套於連接管204期間，無法將連接管204保持在預 定位置。因而，操作者必須一邊把持連接管204—邊擰緊連接管204。這
樣的問題也同樣產生在空調等的冷凍循環裝置以外使用的管接頭中。

發明內容
本發明的目的是提供容易暫時固定連接管並可提高緊固部件時的操 作性的卡套式管連接結構。另外，以提供採用該卡套式管連接結構的管 接頭、閥、閉鎖閥、冷凍循環裝置、卡套式管連接方法及現場配管連接 方法為目的。
為了解決上述課題，按照本發明的第一方式，提供卡套式管連接結 構。該卡套式管連接結構具備具有供連接管插入的配管連接口的接頭 主體；與接頭主體緊固的緊固部件；以及在接頭主體和緊固部件之間設 置的筒狀的卡套式套筒。卡套式套筒由一次變形部和二次變形部組成， 該一次變形部通過對緊固部件進行緊固時產生的軸向的第一按壓力而卡 套於連接管或呈楔狀插入連接管與接頭主體之間，該二次變形部通過緊 固緊固部件時產生的比第一按壓力大的軸向的第二按壓力而卡套於連接 管。
按照上述結構，首先，將連接管嵌入緊固部件及卡套式套筒中。接 著，將連接管的端部插入接頭主體的配管連接口，將卡套式套筒配置在 預定位置。接著，在將連接管保持在預定位置的同時將緊固部件擰緊到 接頭主體上。藉助此時產生的第一按壓力，卡套式套筒的一次變形部被 卡套於連接管中或者呈楔狀插入接頭主體和連接管之間，因此，連接管 暫時固定到接頭主體。接著，用緊閨工具將緊固部件進一步擰緊到接頭 主體。藉助此時產生的比第一按壓力大的第二按壓力， 一次變形部更深 地插入接頭主體和連接管之間，並且卡套式套筒的二次變形部的前端部 變形並卡套於連接管。其結果是，連接管與接頭主體連接起來且流體不 向外部洩漏。從而，對緊固部件進行緊固時的操作可以容易地進行。
上述卡套式管連接結構中，優選的是， 一次變形部的厚度比二次變 形部的前端的厚度小。藉助引導用錐面，卡套式套筒被壓向連接管的中 心軸。此時， 一次變形部比二次變形部的前端部薄，容易變形。因此， 在力開始作用於卡套式套筒的階段， 一次變形部向連接管的中心軸彎曲，
卡套於該連接管，從而連接管被暫時固定。
上述卡套式管連接結構中，優選的是， 一次變形部的厚度比二次變 形部的前端部的厚度小，並且一次變形部的至少一部分的厚度比接頭主 體和連接管之間的間隙大。此時， 一次變形部的厚壁部在接頭主體和連 接管之間起楔的作用。此前，卡套式套筒被引導用錐面按壓，從而一邊 使一次變形部卡套於連接管， 一邊呈楔狀插入接頭主體和連接管之間。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，卡套式套筒具有與連接管同 一或超過連接管的硬度。在該情況下，可以確保一次變形部的暫時固定 功能及二次變形部的卡套功能。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，接頭主體具有螺合緊固部件 的螺紋，緊固部件由與接頭主體螺合的緊固螺母構成，第一按壓力是用 手轉動緊固螺母將其擰緊時產生的軸向按壓力，第二按壓力是用緊固工 具擰緊緊固螺母時產生的比第一按壓力大的軸向按壓力。在該情況下， 連接管藉助用手轉動緊固螺母將其擰緊時產生的第一按壓力而被暫時固 定。連接管暫時固定後，藉助用扳手等緊固工具以預定轉矩擰緊緊固螺 母時產生的第二按壓力來將一次變形部更深地插入連接管，並且二次變 形部的前端部變形而卡套於連接管。其結果是，連接管以流體不向外部 洩漏的方式與接頭主體連接。從而，通過工具擰緊緊固螺母時的操作可 以容易地進行。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，卡套式套筒與緊固螺母一體 形成，二次變形部卡套於連接管前，通過來自緊固螺母的軸向按壓力是 卡套式套筒從該緊固螺母分離。此時，由於卡套式套筒與緊固螺母一體 形成，因此，可以減少部件數，降低製造成本。另外，不必將卡套式套 筒嵌入連接管上或安裝到配管連接口，從而操作性進一步提高。
上述卡套式管連接結構中，優選的是， 一次變形部與二次變形部的 前端部一體形成，二次變形部經由薄壁連接部與緊固螺母的內壁連結， 由此卡套式套筒與緊固螺母一體形成。在該情況下，通過擰緊緊固螺母， 從而能夠使卡套式套筒從緊固螺母切離。另外，在該情況下，可以在不 轉動卡套式套筒的狀態下將緊固螺母卡套於連接管。從而，配管的連接
部中的密封性能提高。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，卡套式套筒與接頭主體一體 形成，並且在二次變形部卡套於連接管之前，通過來自緊固螺母的軸向 按壓力，使卡套式套筒從接頭主體分離。在該情況下，由於卡套式套筒 與接頭主體一體形成，因此，可以減少部件數，降低製造成本。另外， 不必將卡套式套筒嵌入連接管上或安裝到配管連接口，操作性進一步提 高。
上述卡套式管連接結構中，優選的是， 一次變形部與二次變形部的 前端部一體形成，二次變形部以與卡套式套筒的中心軸大致平行的接合 面而接合於接頭主體的配管連接口附近。在該情況下，用手轉動緊固螺 母將其擰緊時可將卡套式套筒從接頭主體分離即可。作為接合方法，具 體有粘接和卡合等。另外，卡套式套筒以從接頭主體露出的狀態與該接 頭主體一體化，因此，在處理時需要注意。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，在二次變形部和一次變形部 的邊界部形成薄壁部。在該情況下，可以抑制插入接頭主體和連接管之 間的一次變形部的影響，並且可以使卡套式套筒的二次變形部的前端部 容易變形而卡套於連接管。 一次變形部在緊固操作時的中途，可以從二 次變形部被切離，也可以不被切離。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，薄壁部的厚度比一次變形部 的前端的小。在該情況下，藉助用手轉動緊固螺母將其擰緊時產生的第 一按壓力，可以將一次變形部容易地暫時固定到連接管。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，在接頭主體的配管連接口附 近，設置有將二次變形部的前端部向連接管的中心軸引導的引導用錐面， 卡套式套筒具有與引導用錐面抵接的錐面、供連接管插入的貫通孔以及 在一次變形部和二次變形部的邊界部設置的切槽，通過切槽，在一次變 形部和二次變形部之間形成薄壁部。在該情況下，可以容易地加工形成 薄壁部的切槽。另外，在二次變形部的前端部形成角部，因此，藉助該 角部，也可以容易地將二次變形部卡套於連接管。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，切槽具有前端尖銳的縱截面
形狀。在該情況下，即使是小切槽，也可以容易地使一次變形部變形。 因此，可以減小卡套式套筒的長度，進而減小卡套式連接結構。
上述卡套式管連接結構中，優選的是，切槽的縱截面形狀形成為大 致直角三角形，切槽的靠近二次變形部的面，與卡套式套筒的中心軸正 交。在該情況下，可以將位於二次變形部的前端的卡入部形成為直角。 從而， 一次變形部容易被暫時固定到連接管，二次變形部也容易卡套於 連接管。
為了解決上述課題，按照本發明的第二方式，提供管接頭。該管接 頭具有在不同方向延伸的至少兩個管連接部，這些管連接部中的一個採 用上述的卡套式管連接結構。在該情況下，可以抑制從管連接部洩漏流 體，配管連接時的操作性也提高了。
上述管接頭中，優選的是，具有在不同方向延伸的兩個管連接部， 兩個管連接部中的一個通過上述的卡套式管連接結構與連接管連接，兩 個管連接部中的另一個通過釺焊與配管連接。適用於將配管可拆卸地連 接到一方的管連接部的情形。
上述管接頭中，優選的是，具有在不同方向延伸的兩個管連接部， 兩個管連接部通過上述的卡套式管連接結構而與連接管連接。適用於將 配管可拆卸地連接到兩個管連接部的情形。
上述管接頭中，優選的是，在不同方向延伸的兩個管連接部與具有 不同直徑的連接管連接。適用於連接不同直徑配管的情形。
為了解決上述課題，按照本發明的第三方式，提供閥。該閥具有至 少一個管連接部，管連接部中採用上述的卡套式管連接結構。在該情況 下，可以抑制來自管連接部的洩漏，配管連接時的操作性也提高了。
為了解決上述課題，按照本發明的第四方式，提供閉鎖閥。該閉鎖 閥具有至少一個管連接部，管連接部中採用上述的卡套式管連接結構。 在該情況下，可以抑制來自管連接部的洩漏，配管連接時的操作性也提 高了。
為了解決上述課題，按照本發明的第五方式，提供具有致冷劑迴路 的冷凍循環裝置。在致冷劑迴路設置有至少一個管連接部，管連接部供
致冷劑配管可拆卸地連接，管連接部中採用上述的卡套式管連接結構。 在該情況下，可以抑制從致冷劑配管的連接部洩漏致冷劑。另外，配管 連接時的操作性也提高了。
上述冷凍循環裝置中，優選的是，在致冷劑迴路中循環的致冷劑是 高壓氣體致冷劑。例如，釆用二氧化碳等作為致冷劑時，致冷劑配管'內 的氣體壓力高。因此，根據本發明，即使在要求致冷劑洩漏更少的管連 接結構時，也可以提高裝置的可靠性。
上述冷凍循環裝置中，優選的是，在上述致冷劑迴路中循環的致冷 劑是碳氫化合物致冷劑。例如，碳氫化合物致冷劑等的致冷劑具有可燃 性，即使在要求致冷劑洩漏更少的管連接結構時，也可以提高裝置的可 靠性。
上述冷凍循環裝置中，優選的是，上述冷凍循環裝置是熱泵式熱水 供應裝置。在以超臨界循環運轉的冷凍循環裝置中，由於致冷劑配管內 的致冷劑氣體壓力成為高壓，因此，需要致冷劑洩漏更少的管連接結構。 因此，根據本發明，可以提高裝置的可靠性。
上述冷凍循環裝置中，優選的是，上述冷凍循環裝置是熱泵式熱水 供應裝置。在熱泵式熱水供應裝置中，為了供給高溫的熱水供應用水， 致冷劑配管內的致冷劑氣體壓力成為高壓，因此，需要致冷劑洩漏更少 的管連接結構。因此，根據本發明，可以提高裝置的可靠性。
為了解決上述課題，按照本發明的第六方式，提供熱水供應裝置。 該熱水供應裝置中，在熱水供應用水進行循環的迴路中所設置的管連接 部中，採用上述的卡套式管連接結構。熱水供應用水的配管往往在現場 施工。因此，通過採用上述的卡套式管連接結構，可以抑制來自管連接 部的洩漏，操作性也提高了。
為了解決上述課題，按照本發明的第七方式，提供卡套式管連接方 法。根據該方法，準備具有上述的卡套式管連接結構的接頭主體、緊固 部件及筒狀的卡套式套筒。於是，將連接管嵌入緊固部件及卡套式套筒 內。然後，將嵌入緊固部件及卡套式套筒的連接管的端部插入接頭主體 的配管連接口中。然後，通過擰緊緊固部件產生第一按壓力，藉助第一
按壓力將卡套式套筒的一次變形部卡套於連接管，或者呈楔狀插入接頭 主體和連接管之間，從而，將連接管暫時固定到接頭主體。並且，通過 用緊固工具擰緊緊固部件產生第二按壓力，藉助第二按壓力將卡套式套 筒的二次變形部卡套於連接管，這樣將連接管固定到接頭主體。
根據該方法，藉助將緊固部件擰緊到接頭主體時產生的第一按壓力， 卡套式套筒的一次變形部卡套於連接管，或者呈楔狀插入接頭主體和連 接管之間，這樣連接管被暫時固定到接頭主體。從而，連接管保持在預 定位置。因此，用緊固工具對緊固部件進行緊固時，不必將連接管保持 在預定位置，操作性顯著提高。
也可以採用以下的方法，取代上述的卡套式管連接方法。根據該方 法，準備具有上述的卡套式管連接結構的接頭主體、緊固螺母及筒狀的 卡套式套筒。接著，將連接管嵌入緊固螺母及卡套式套筒內。然後，將 嵌入緊固螺母及卡套式套筒中的連接管的端部插入接頭主體的配管連接 口。然後，通過一邊將連接管保持在接頭主體內的預定位置一邊用手轉 動緊固螺母將其擰緊而產生第一按壓力，藉助第一按壓力將卡套式套筒 的一次變形部卡套於連接管或者呈楔狀插入接頭主體和連接管之間，從 而，將連接管暫時固定到接頭主體。並且，通過用緊固工具將緊固螺母 以預定轉矩擰緊到接頭主體，從而產生比第一按壓力大的第二按壓力， 藉助第二按壓力，將卡套式套筒的二次變形部卡套於連接管，將連接管 固定到接頭主體。
根據該方法，藉助將緊固螺母用手轉動擰緊到接頭主體時產生的第 一按壓力，可將卡套式套筒的一次變形部卡套於連接管，或者呈楔狀插 入接頭主體和連接管之間。從而，可將連接管保持在預定位置。從而， 用緊固工具擰緊緊固螺母時，不必將連接管保持在預定位置，操作性顯
著提高。
為了解決上述課題，按照本發明的第八方式，提供釆用了上述卡套 式管連接方法的現場配管連接方法。在該情況下，在現場進行配管施工 時，可以抑制來自管連接部的洩漏，因此提高了操作性。


圖l是表示本發明實施方式l的卡套式管接頭的縱剖面圖。
圖2是表示採用管接頭的配管的連接方法的圖，(a)是表示未連接配管
的狀態的局部剖面圖，(b)是表示通過緊固螺母將連接管暫時固定的狀態 的局部剖面圖，(C)是表示通過緊固螺母緊固後的狀態的局部剖面圖。
圖3是構成管接頭的接頭主體的局部剖面圖。 圖4是構成管接頭的緊固螺母的局部剖面圖。 圖5是放大圖4中的A部來表示的剖面圖。
圖6是表示採用實施方式2的卡套式管接頭的配管的連接方法的圖， (a)是表示緊固開始時的狀態的局部剖面圖，(b)是表示通過緊固螺母將連 接管暫時固定的狀態的局部剖面圖，(c)是表示通過緊固螺母緊固後的狀 態的局部剖面圖。
圖7是表示採用實施方式3的卡套式管接頭的配管的連接方法的圖， (a)是表示緊固開始時的狀態的局部剖面圖，(b)是表示通過緊固螺母將連 接管暫時固定的狀態的局部剖面圖，(c)是表示通過緊固螺母緊固後的狀 態的局部剖面圖。
圖8是表示本發明實施方式4的閉鎖閥的連接狀態的剖面圖。
圖9是表示本發明實施方式5的卡套式異徑管接頭的連接狀態的局部 剖面圖。
圖10是表示本發明實施方式6的冷凍循環裝置的示意圖。 圖11是本發明實施方式7的冷凍循環裝置的示意圖。 圖12是本發明實施方式8的冷凍循環裝置的示意圖。 圖13是本發明實施方式9的冷凍循環裝置的示意圖。 圖14是表示採用本發明實施方式10的卡套式管接頭的配管的連接方 法的圖，是表示緊固開始時的狀態的局部剖面圖。 圖15是表示通過緊固螺母緊固後的狀態的圖。 圖16是構成管接頭的接頭主體的局部剖面圖。 圖17是構成管接頭的緊固螺母的局部剖面圖。 圖18(a) (d)是表示切槽的變形例的示意圖。
圖19是表示傳統例的卡套式管接頭的局部剖面圖。
具體實施方式
(實施方式l)
以下，根據圖1 圖5說明採用本發明實施方式1的卡套式管連接結構
的卡套式管接頭。
如圖1 圖3所示，本實施方式的卡套式管接頭是連接銅製的冷凍循 環裝置用致冷劑配管的管接頭。本發明的卡套式管連接結構用於可拆卸 地連接配管的管連接部。另外，該卡套式管接頭由硬度比銅管大的銅合 金組成。該卡套式管接頭具備接頭主體l;作為緊固部件的緊固螺母2; 和筒狀的卡套式套筒3。卡套式管接頭中，接頭主體l的基端、即接頭主 體1的與緊固螺母2相反側的端部連接在銅製的固定配管4上。另外，接頭 主體l的連接端、即接近緊固螺母2側的端部，可拆卸地連接著銅製的連 接管5。
接頭主體l具備管座部ll、螺母部12和管連接部13。在固定配管4插 入管座部ll的狀態下進行釺焊。螺母部12具有在將緊固螺母2緊固時易於 保持接頭主體l的形狀。連接管5藉助緊固螺母2可拆卸地連接到管連接部 13上。
在管座部11和螺母部12中，形成供固定配管4的端部插入的配管連接 口14。固定配管4的端部配置並連接到該配管連接口14中。在固定配管4 與配管連接口 14的底壁抵接的狀態下進行釺焊。
在管連接部13的外周，形成用於螺合緊固螺母2的雄螺紋15。在管連 接部13，形成有供連接管5的端部插入的配管連接口16。在配管連接口16 上，連接管5的端部可拆卸地連接配置在預定位置。在配管連接口16的端 部，形成有相對於中心軸傾斜了角度oc(參照圖3)的引導用錐面17。引導用 錐面17用於進行引導，以便將卡套式套筒3的二次變形部33的前端部 33a(參照圖5)卡套於連接管5。配管連接口16中，隨著從與緊固螺母2接近 的端面13a朝向配管連接口16的底部，該引導用錐面17—部分直徑逐漸縮 小。為了以小的力彎曲卡套式套筒3的二次變形部33的前端部33a，傾斜
角度a不能是大的角度。另外，若該傾斜角度a過小，則二次變形部33不 會卡套於連接管5，而是插入連接管5和管連接部13之間。從而，傾斜角 度a優選為相對於中心軸成15。 30。的範圍。另夕卜，傾斜角度a進一步優選 為20。 25。的範圍。另外，在接頭主體1的中心部形成連通孔18，該連通 孔18與兩配管連接口14、 16連通。
在緊固螺母2的側壁22的中央，形成有供連接管5貫通的貫通孔23。 另外，側壁22的內壁面是按壓卡套式套筒3的按壓面24。另外，在緊固螺 母2的內周面，形成有與接頭主體1的雄螺紋15螺合的雌螺紋25。而且， 在緊固螺母2內，設置有與該緊固螺母2—體形成的卡套式套筒3。
如圖4所示，卡套式套筒3是具有供連接管5嵌入的貫通孔31的筒體。 另外，卡套式套筒3的前端部、即接近接頭主體l的端部，形成為一次變 形部32， 一次變形部32的後部形成為二次變形部33。 一次變形部32是將 緊固螺母2螺合到接頭主體1時藉助作用於軸向的按壓力而卡套於連接管 5或者呈楔狀插入管連接部13和連接管5之間的部分。另外，作為一次變 形部32，包含可實現卡套及呈楔狀插入的其他結構。 一次變形部32與二 次變形部33的前端一體形成。本實施方式中，螺合緊固螺母2時產生的軸 向按壓力是第一按壓力。另外，二次變形部33的前端部33a是藉助比第一 按壓力大的軸向按壓力而卡套於連接管5的部分。本實施方式中，對緊固 螺母2進行緊固時產生的比第一按壓力大的軸向按壓力是第二按壓力。
如圖4及圖5，卡套式套筒3的後端面形成為與緊固螺母2的按壓面24 抵接的受壓面34。另外，在卡套式套筒3的接近前端的部分的外周面，形 成相對於中心軸傾斜了角度(3的錐面3a。另外，在卡套式套筒3的與受壓 面34接近的部分的外周面也形成平緩地傾斜的錐面。即，卡套式套筒3具 備具有錐面3a的錐部3b和具有平緩傾斜的錐面的圓筒部3c。傾斜角度(3 與引導用錐面17的傾斜角度a同樣設定成，能以小力彎曲二次變形部33的 前端部33a且不會使二次變形部33不卡套於連接管5而被壓入連接管5和 管連接部13之間的角度。具體地說，傾斜角度卩優選設定為滿足(3/a的值在 0.5 1.0的範圍。在該實施方式中傾斜角度j3設定成15。。
卡套式套筒3中，與錐部3b的前端接近的薄壁部分是一次變形部32。
連接管5的外徑為9.52mm時，一次變形部32和二次變形部33的邊界線附近 的二次變形部33的厚度tl(g卩，二次變形部33的前端的厚度)是0.1 0.5mm。另外， 一次變形部32的前端的厚度t2設定成與管連接部13和連接 管5的間隙同樣薄。厚度t2比二次變形部33的前端的厚度tl薄時， 一次變 形部32可容易地向連接管5的中心軸變形，容易卡套於連接管5。卡套式 套筒3的一次變形部32的一部分若被引導用錐面17按壓，則一次變形部32 的前端部向連接管5的中心軸彎曲，卡套於連接管5。另外，厚度t2比管連 接部13和連接管5的間隙小時，即一次變形部32的末端部不與弓I導用錐面 17抵接時，若軸向按壓卡套式套筒3，則一次變形部32的前端部插入管連 接部13和連接管5之間。而且， 一次變形部32的至少一部分的厚度比管連 接部13和連接管5的間隙大時，由於一次變形部32的厚壁部楔狀插入管連 接部13和連接管5之間，連接管5被暫時固定。另外，該實施方式中，一 次變形部32的至少一部分的厚度設定得比該間隙大。
如圖5所示，為了易於將二次變形部33的前端部33a卡套於連接管5， 在卡套式套筒3中，在一次變形部32和二次變形部33的邊界部設置了大致 直角三角形的切槽35。藉助該切槽35，由於在錐部3b形成有薄壁部36， 一次變形部32和二次變形部33分別變形。為了容易藉助於螺合緊固螺母2 時的第一按壓力而變形，薄壁部36的厚度t3設定成比一次變形部32的前端 的厚度t2小。另外，由於切槽35的接近二次變形部33的面與卡套式套筒3 的中心軸正交，在二次變形部33的前端部33a形成直角的邊緣部(角部)。 藉助該邊緣部，二次變形部33的前端部33a容易卡套於連接管5。
另外，在二次變形部33的受壓面34的附近，卡套式套筒3經由薄壁連 結部26與緊固螺母2的內壁連結。這樣，卡套式套筒3和緊固螺母2—體形 成。另外，該薄壁連結部26中，與二次變形部33連接的部分26a形成為最 薄的部分。另外，該部分26a的厚度設定成能夠被將緊固螺母2緊固到接 頭主體l時作用的按壓力(第二按壓力)剪斷。在卡套式套筒3的後側，形成 有從薄壁連結部26與緊固螺母2連接的連結部沿著軸線延伸的空腔。卡套 式套筒3不會接觸障礙物，而是通過該空間向緊固螺母2的側壁22的按壓 面24移動。
實施方式l的卡套式管連接結構，是用於將連接管5可拆卸地連接到 管連接部13的結構，具體地說，由具有供連接管5插入的配管連接口16的 接頭主體l、與接頭主體1緊固的緊固螺母2以及筒狀的卡套式套筒3組成。 卡套式套筒3與緊固螺母2—體形成。另外，卡套式套筒3由藉助第一按壓 力插入連接管5和配管連接部16之間的一次變形部32和藉助比第一按壓 力大的第二按壓力卡套於連接管5的二次變形部33組成。
接著，說明採用具備上述卡套式管連接結構的卡套式管接頭的連接 管5的連接方法。固定配管4預先釺焊在接頭主體1上。
如圖2(a)所示，首先，將連接管5的前端部插入緊固螺母2的貫通孔23 及卡套式套筒3的貫通孔31中，將連接管5嵌入緊固螺母2及卡套式套筒3 內。然後，將連接管5的前端部插入管連接部13的配管連接口16， 一邊保 持連接管5—邊用手轉動緊固螺母2而將其螺合到接頭主體1 。通過擰緊該 緊固螺母2，緊固螺母2相對於接頭主體1沿軸向前進。伴隨於此，藉助來 自緊固螺母2的軸向的第一按壓力，卡套式套筒3被按壓到管連接部13。 在該情況下，根據一次變形部32的厚度、形狀、接頭主體1與連接管5的 間隙等的相關關係， 一次變形部32卡套於連接管5，或者呈楔狀插入接頭 主體1的內周面和連接管5的外周面之間，以此將連接管5暫時固定。
這樣，連接管5暫時固定到接頭主體1後，緊固轉矩變大，不再需要 保持連接管5。然後，使用緊固工具，通過將緊固螺母2緊固到接頭主體1， 卡套式套筒3被按壓到引導用錐面17。從而， 如圖2(c)所示，藉助來自緊 固螺母2的軸向按壓力的反作用力，薄壁連結部26的最薄部分26a被剪斷， 卡套式套筒3從緊固螺母2被切離。然後，卡套式套筒3的受壓面34與緊固 螺母2的按壓面24抵接。通過按壓到緊固螺母2的按壓面24， 一次變形部 32更深地卡套於連接管5，並且二次變形部33的前端部33a也卡套於連接 管5。其結果是，連接管5以流體不會向外部洩漏的方式連接到接頭主體1。 在該情況下，擰緊緊固螺母2時的緊固轉矩達到預定值，從而緊固螺母2 的緊固操作結束。
按照本實施方式，可獲得以下的作用效果。
(1)按照本實施方式，一邊將連接管5保持在預定位置一邊用手轉動緊
固螺母2將其擰緊，產生第一按壓力。藉助該第一按壓力， 一次變形部32 卡套於連接管5或者呈楔狀插入連接管5和接頭主體1之間，或者以這兩種 方式進行，從而將連接管5暫時固定到卡套式管接頭。從而，使用緊固工 具擰緊緊固螺母2時，不必保持連接管5，可以提高操作性。另外，通過 用工具進一步擰緊緊固螺母2，產生第二按壓力。藉助該第二按壓力，可 將連接管5與卡套式管接頭以不會從它們之間的間隙產生洩漏的方式進 行連接。
(2) 另外，卡套式套筒3中的一次變形部32的厚度形成得比二次變形部 33的前端的厚度tl薄。因此，在卡套式套筒3中， 一次變形部32的任一部 分都被引導用錐面17壓向連接管5的中心軸。在該按壓力開始作用的階 段， 一次變形部32向連接管5的中心軸彎曲，並卡套於連接管5。從而， 連接管5被暫時固定到卡套式管接頭。
(3) 卡套式套筒3中的一次變形部32的厚度比二次變形部33的前端部 33a薄。另外， 一次變形部32的至少一部分比接頭主體1和連接管5之間的 間隙厚。通過該結構，可一邊將一次變形部32卡套於連接管5—邊呈楔狀 插入接頭主體1和連接管5之間。因此，可將連接管5可靠地暫時固定到卡 套式管接頭。
(4) 另外，卡套式套筒3具有與連接管5相同或超過連接管5的硬度。因 此，可實現一次變形部32對連接管5的插入及二次變形部33對連接管5的 卡套。
(5) 在接頭主體1形成用於螺合緊固螺母2的雄螺紋15。另外，用手轉 動該緊固螺母2將其擰緊時產生的按壓力是第一按壓力，而且，用緊固工 具擰緊緊固螺母2時產生的比第一按壓力大的按壓力是第二按壓力。本實 施方式中，為了產生第一按壓力，只要用手轉動緊固螺母2即可。這樣， 連接管5暫時固定到卡套式管接頭後，通過使用緊固工具進一步擰緊緊固 螺母2，就可固定連接管5。因此，不必保持連接管5，可以採用扳手等緊 固工具容易地進行連接管5的緊固操作。
(6) 另外，卡套式套筒3與緊固螺母2—體形成。另外，二次變形部33 在卡套於連接管5前被第二按壓力從緊固螺母2切離。按照該結構，可以
削減部件數，降低製造成本。另外，不必將卡套式套筒3作為其他部件準 備或安裝到配管連接口16，操作性進一步提高。
(7) 卡套式套筒3中， 一次變形部32與二次變形部33的前端一體形成， 另外，二次變形部33經由薄壁連結部26與緊固螺母2的內壁連結。在該情 況下，通過擰緊緊固螺母2，卡套式套筒3可以容易地從緊固螺母2切離。 從而，卡套式套筒3不會與緊固螺母2—起轉動而是卡套於連接管5。因此， 可將連接管5與卡套式管接頭以不會在它們之間的間隙產生洩漏的方式 進行連接。
(8) 另外，在二次變形部33和一次變形部32的邊界部形成薄壁部36。 因此，可以抑制插入接頭主體1和連接管5之間的一次變形部32的影響， 並且容易地將二次變形部33的前端部33a卡套於連接管5。
(9) 薄壁部36的厚度t3比一次變形部32的前端的厚度t2薄，因此，藉助 用手轉動緊固螺母2將其螺合時的第一按壓力，可以使一次變形部32變 形，並暫時固定到連接管5。
(10) 薄壁部36通過在卡套式套筒3的內周面設置切槽35而形成。因此， 可以容易地在卡套式套筒3上加工切槽35。另外，藉助該切槽35，在二次 變形部33的前端部形成角部，從而，與傳統的卡套管接頭同樣，可以將 該角部卡套於連接管5。
(11) 切槽35具有前端細尖的截面形狀。因此，即使是小切槽35，也可 以使一次變形部32容易變形。從而，可以縮短卡套式套筒3的長度，減小
卡套式管接頭的尺寸。
(12) 切槽35具有大致直角三角形的截面形狀。切槽35的與二次變形部 33接近的面與卡套式套筒3的中心軸正交，因此，二次變形部33的前端的 形狀形成為直角。從而，可使一次變形部32變形並暫時固定到連接管5。 從而，可將二次變形部33更加可靠地卡套於連接管5。
(13) 通過擰緊緊固螺母2產生的第一按壓力，卡套式套筒3的一次變形 部32插入接頭主體1和連接管5之間，從而將連接管5保持在預定位置。以 此，用緊固工具擰緊緊固螺母2時，不需要保持連接管5的操作，從而操 作性顯著提高。(14) 另外，由於只要用手轉動緊固螺母2將其擰緊而暫時固定連接管5 並使用公知的緊固工具牢固擰緊緊固螺母2即可，因此可以容易地進行操 作。
(15) 本實施方式的卡套式管接頭是雙向管接頭，一方具有上述的卡套 式管連接結構，另一方釺焊有配管。從而，這種卡套式管接頭適用於僅 一方的管連接部為現場配管的情況。
(實施方式2)
接著，根據圖6說明實施方式2的卡套式管連接結構及採用它的卡套 式管接頭。關於實施方式2中與實施方式1同樣的部分，省略對其詳細說 明。
實施方式2中，卡套式套筒3是與緊固螺母2及接頭主體1分體的部件。 因而，接頭主體l具有與實施方式l完全相同的結構。另外，實施方式2與 實施方式l的不同點在於，省略了圖5所示的薄壁連結部26，並且卡套式 套筒3具有分割結構。以下，將各構成要素與實施方式l進行比較的同時 進行說明。
如圖6所示，接頭主體l具有管座部ll(參照圖l)、螺母部12及管連接 部13。
雖然卡套式套筒3配置在緊固螺母2的內部空間21內，但不是與緊固 螺母2—體形成。因此，緊固螺母2的內部空間21形成單純的圓柱狀。側 壁22的內壁面是按壓卡套式套筒3的後端面的按壓面28。該按壓面28相對 於連接管5的中心軸傾斜。
卡套式套筒3是具有供連接管5嵌入的貫通孔31的筒體。另外，卡套 式套筒3中，其前端部形成為一次變形部32， 一次變形部32的後部形成為 二次變形部33。 二次變形部33分割成第一部分331和第二部分332。另外， 第一部分331和第二部分332的分割面在接近外周的部分與管接頭的中心 軸正交，在接近內周面的部分沿著引導用錐面17傾斜。其傾斜角度比引 導用錐面17的傾斜角度大。另外， 一次變形部32與二次變形部33的第一 部分331的前端一體形成。另外，第二部分332的後端面是與緊固螺母2的 按壓面28抵接的受壓面38。另外，在第一部分331的前端部，形成有相對於中心軸傾斜了角度j3的錐面3a。實施方式2中的卡套式套筒3不同於實施 方式l，不與緊固螺母2—體形成，而是由銅合金制的2個分體部件組成。 另外，包含錐面3a的傾斜角度P、切槽35的形狀等一次變形部32的形狀與 實施方式l相同。 .
實施方式2的卡套式管連接結構，是將連接管5可拆卸地連接到管連 接部13的結構，具體地說，由具有供連接管5插入的配管連接口16的接頭 主體l、與接頭主體1緊固的緊固螺母2以及筒狀的卡套式套筒3組成。另 外，卡套式套筒3由2個分體部件組成。而且，卡套式套筒3由被第一按壓 力卡套於連接管5或呈楔狀插入連接管5和配管連接口16之間的一次變形 部32和被比第一按壓力大的軸向第二按壓力變形成卡套於連接管5的二 次變形部33組成。
接著，說明釆用具有實施方式2的卡套式管連接結構的卡套式管接頭 的連接管5的連接方法。
接頭主體l使用與實施方式l相同的部件。另外，緊固螺母2不是與卡 套式套筒3—體形成。g卩，卡套式套筒3是與緊固螺母2分體的部件。
首先，如圖6(a)，將連接管5的前端部插入緊固螺母2的貫通孔23及卡 套式套筒3的貫通孔中，將連接管5嵌入緊固螺母2及卡套式套筒3內。接 著，將連接管5的前端部插入管連接部13的配管連接口16，直到與配管連 接口16的底壁抵接。然後，使卡套式套筒3與引導用錐面17接觸。
接著， 一邊保持連接管5， 一邊用手轉動緊固螺母2將其擰緊。這樣， 隨著緊固螺母2前進並接近接頭主體1 ，緊固螺母2的按壓面28與卡套式套 筒3的受壓面38接觸。因而，從緊固螺母2作用於接頭主體1的按壓力(第一 按壓力)作用於卡套式套筒3的受壓面38。然後，卡套式套筒3被來自緊固 螺母2的按壓力按壓到管連接部13。在該情況下，如圖6(b)所示，根據一 次變形部32的厚度、形狀、接頭主體1和連接管5之間的間隙等相關關係， 一次變形部32卡套於連接管5或者呈楔狀插入接頭主體1的內周面和連接 管5的外周面之間，以此將連接管5暫時固定。
連接管5保持在接頭主體1後，緊固轉矩增大，且不需要保持連接管5。 因此，操作者不必保持連接管5，可以用緊固工具將緊固螺母2擰緊到接
頭主體l。隨著進一步擰緊緊固螺母2，卡套式套筒3的前端部被來自按壓 面28的按壓力(第二按壓力)按壓到引導用錐面17。從而，如圖6(c)所示， 卡套式套筒3的一次變形部32—邊卡套一邊更深地插入連接管5，同時二 次變形部33的前端部33a變形並卡套於連接管5。此時，卡套式套筒3的受 壓面38被緊固螺母2的按壓面28壓向軸向。因此，二次變形部33的接近緊 固螺母2的邊緣部(受壓面38的接近緊固螺母2的邊緣部)332a也卡套於 連接管5。
其結果是，連接管5以流體不向外部洩漏的方式連接於接頭主體1。 然後，通過使緊固轉矩達到預定值，結束緊固螺母2的緊固作業。這樣， 在連接到連接管5的狀態下，由於二次變形部33的接近緊固螺母2的邊緣 部332a卡套於連接管5，經由連接管5傳遞的振動在該邊緣部32a被阻止。 從而，可減輕對二次變形部33的前端部33a的卡套所實現的密封效果的影 響。
按照實施方式2，可以獲得實施方式1的(1) (5)及(8) (15)的效果。 (實施方式3)
接著，根據圖7說明實施方式3的卡套式管連接結構及採用它的卡套 式管接頭。關於實施方式3中與實施方式1同樣的部分，省略對其詳細說 明。
實施方式3中，卡套式套筒3與接頭主體1一體化，即作為分體部件的 卡套式套筒3接合在接頭主體1。因而，接頭主體1及緊固螺母2具有與實 施方式l部分不同的結構。
如圖7所示，接頭主體l具有管座部ll(參照圖l)、螺母部12及管連接 部13。管座部11及螺母部12與實施方式1相同。管連接部13具有雄螺紋15、 配管連接口16、引導用錐面17及連通孔18。另外，管連接部13中，接近 緊固螺母2的端部形成為向緊固螺母2延長的延長部41。該延長部41中形 成有向中心軸延伸的壁，在該壁的中央形成有用於與卡套式套筒3連接的 連接孔42。連接孔42的內周面是接合面，並與卡套式套筒3的外周面接合。 卡套式套筒3在其外周面經由連接孔42與接頭主體1接合。
在緊固螺母2的側壁22的中央，形成有供連接管5貫通的貫通孔23。
另外，在緊固螺母2的內周面，形成有與接頭主體1的雄螺紋15螺合的雌 螺紋25。在實施方式3的緊固螺母2的情況下，貫通孔23的周圍的側壁22 形成有向接頭主體1突出的突出部43。突出部43的接近接頭主體1的端面 形成為按壓卡套式套筒3的按壓面44。另外，突出部43的厚度設定成與卡 套式套筒3的後端部大致相同或者比卡套式套筒3的後端部小。從而，在 突出部43的外周面和緊固螺母2的內周面之間，形成有環狀的空間21a。 該空間21a是將緊固螺母2擰緊到接頭主體l時，容納接頭主體l的延長部 41的空間。
卡套式套筒3是具有供連接管5嵌入的貫通孔31的筒體。卡套式套筒3 中，其前端部形成為一次變形部32， 一次變形部32的後部形成為二次變 形部33。 一次變形部32與二次變形部33的前端一體形成。卡套式套筒3的 後端面形成為與緊固螺母2的按壓面44抵接的受壓面45。卡套式套筒3的 接近前端的部分的外周面，是相對於中心軸傾斜了角度f3的錐面3a。另一 方面，卡套式套筒3的外周面在受壓面45的附近是與中心軸大致平行的 面。即，卡套式套筒3由包含錐面3a的錐部3b和包含與中心軸大致平行的 面的圓筒部3c組成。卡套式套筒3由銅合金構成，是與緊固螺母2分體的 部件。卡套式套筒3在圓筒部3d的外周面，與接頭主體1的延長部41接合。 關於一次變形部32的形狀，錐面3a的傾斜角度a、切槽35的形狀等與實施 方式1相同。
實施方式3的卡套式管連接結構，是將連接管5可拆卸地連接到管連 接部13的結構。具體地說，由具有供連接管5插入的配管連接口16的接頭 主體l、與接頭主體1緊固的緊固螺母2及筒狀的卡套式套筒3構成。另外， 卡套式套筒3通過接合而與接頭主體1一體化。卡套式套筒3由被第一按壓 力插入連接管5和接頭主體1之間的一次變形部32和被比第一按壓力大的 軸向第二按壓力變形為卡套於連接管5的二次變形部33組成。
接著，說明採用具有實施方式3的卡套式管連接結構的卡套式管接頭 的連接管5的連接方法。
接頭主體1使用經由連接孔42而與卡套式套筒3接合的部件。另外， 緊固螺母2不是與卡套式套筒3—體形成的。首先，如圖7(a)所示，將連接
管5的前端部插入緊固螺母2的貫通孔23及卡套式套筒3的貫通孔31中，將 連接管5嵌入緊固螺母2及卡套式套筒3內。接著，將連接管5的前端部插 入管連接部13的配管連接口16，直到與配管連接口16的底壁抵接。此時， 使卡套式套筒的受壓面45與緊固螺母2的按壓面44抵接。
接著， 一邊保持連接管5， 一邊用手轉動緊固螺母2將其擰緊，從而， 緊固螺母2前進並接近接頭主體1。伴隨於此，從緊固螺母2作用於接頭主 體1的按壓力(第一按壓力)作用於卡套式套筒3的受壓面45。卡套式套筒3 以受到第一按壓力就分離的程度的接合力，與延長部41的連接孔42接合。 因而，在用手轉動緊固螺母2將其擰緊的階段，卡套式套筒3從接頭主體1 切離，向配管連接口16的內部移動。如圖7(b)所示， 一次變形部32卡套於 連接管5且呈楔狀插入接頭主體1和連接管5之間的間隙，以此將連接管5 暫時固定。
連接管5暫時固定到接頭主體1後，緊固轉矩增大，且不需要保持連 接管5。因此，操作者不必保持連接管5，可以用緊固工具將緊固螺母2擰 緊到接頭主體l。隨著進一步擰緊緊固螺母2，藉助來自按壓面44的按壓 力(第二按壓力)，卡套式套筒3的前端部被壓向引導用錐面17。從而，如 圖7(c)所示，卡套式套筒3的一次變形部32—邊卡套一邊更深地插入連接 管5，同時二次變形部33的前端部33a變形並卡套於連接管5。其結果是， 連接管5以流體不向外部洩漏的方式與接頭主體1連接。然後，通過使緊 固轉矩達到預定值，結束緊固螺母2的緊固作業。
按照實施方式3，可以獲得實施方式1中的(1) (4)及(8) (15)的作用 效果。 .
(1) 卡套式套筒3與接頭主體1一體化。另外，二次變形部33在卡套於 連接管5前由於第一按壓力而從接頭主體1分離。根據該結構，可削減部 件數，降低製造成本。另外，不需要將卡套式套筒3安裝到連接管5或安 裝到接頭主體l的工序。因此，操作性進一步提高。
(2) 卡套式套筒3中，一次變形部32與二次變形部33的前端部一體地形 成。另外，卡套式套筒3在圓筒部3d的外周面，與接頭主體1的連接孔42 的內周面接合。另外，藉助用手轉動緊固螺母2將其緊固時產生的軸向按
壓力(第一按壓力)，卡套式套筒3從接頭主體1切離。因此，通過用手轉動 緊固螺母2將其擰緊，可以將卡套式套筒3容易地從接頭主體1切離，從而 將連接管5以流體不向外部洩漏的方式與接頭主體1連接。 (實施方式4)
接著，根據圖8說明實施方式4。實施方式4是具備實施方式1的卡套 式管連接結構並具有向三個方向延伸的連接部的閉鎖閥。
如圖8所示，閉鎖閥50具有大致十字狀的殼體，在該殼體中，第一圓 筒部51 第4圓筒部54以相互連通的方式連接。第一圓筒部51形成有第一 埠，釺焊有固定配管(未圖示)。第二圓筒部52形成有第二埠，具有實 施方式l的卡套式管連接結構，可拆卸地連接有連接管58。第3圓筒部53 形成有用於進行致冷劑迴路的真空抽引和對致冷劑迴路填充致冷劑等操 作的帶逆止閥的檢修埠。第4圓筒部54形成有閉鎖閥50的操作部。
第二圓筒部52具有與實施方式1的管連接部13同樣的管連接部55。另 外，緊固螺母56螺合到該管連接部55上。在緊固螺母56和管連接部55的 端部之間，設置卡套式套筒57。緊固螺母56及卡套式套筒57與實施方式1 中的緊固螺母2及卡套式套筒3相同。因而，緊固螺母56在緊固到第二圓 筒部52前，與卡套式套筒57—體化。這樣，連接管58採用與實施方式1同 樣的卡套式管連接結構，與閉鎖閥50的管連接部55連接。從而，按照實 施方式4，可抑制從與連接管58的連接部洩漏流體，提高連接配管時的操 作性。
(實施方式5)
接著，根據圖9說明實施方式5。實施方式5是在兩個方向具有連接部 的異徑管接頭，在管連接部具有實施方式l的卡套式管連接結構。
如圖9所示，該異徑管接頭60具備接頭主體61，在接頭主體61的兩端 設置2個管連接部62、 66。兩管連接部62、 66都具有與實施方式1的管連 接部13相同的結構。各管連接部62、 66分別與緊固螺母63、 67螺合。另 外，各緊固螺母63、 67和各管連接部62、 66之間，分別配置有卡套式套 筒64、 68。兩緊固螺母63、 67及兩卡套式套筒64、 68分別具有與實施方 式1中的緊固螺母2及卡套式套筒3相同的結構。本實施方式中，連接管65
的管徑比連接管69的管徑大。因此，連接管65所連接的管連接部62的管 徑比連接管69所連接的管連接部66的管徑大。
實施方式5的異徑管接頭60具有在兩個方向上延伸的管連接部62、 66，在各管連接部62、 66的管連接結構中，採用實施方式l的卡套式管連 接結構。按照該異徑管接頭60，可以抑制從管連接部62、 66洩漏流體， 提高配管連接時操作性。
(實施方式6)
接著，根據圖10說明實施方式6的冷凍循環裝置。圖10表示使用丙烷 等的碳氫化合物(HC)致冷劑的作為冷凍循環裝置的分離型空調的整體 結構。如圖10所示，分離型空調具備1臺室外單元71和1臺室內單元72。 在室外單元71的出入口安裝閉鎖閥73，在室內單元72的出入口安裝管接 頭74，閉鎖閥73和管接頭74經由連絡配管75相互連接。閉鎖閥73及管接 頭74與連絡配管75相連接的連接部，採用實施方式l的卡套式管連接結 構。從而，閉鎖閥73採用實施方式4的閉鎖閥50，管接頭74採用實施方式 l的卡套式管接頭。
實施方式6的冷凍循環裝置中，閉鎖閥73和管接頭74以及可拆卸地與 它們連接的連絡配管75的連接結構，與實施方式l的卡套式管連接結構相 同。從而，可以抑制從連絡配管75的管連接部洩漏致冷劑，且提高連接 連絡配管75時的操作性。另外，由於採用了致冷劑洩漏少的閉鎖閥及管 接頭，使用HC致冷劑的冷凍循環裝置的可靠性提高。
(實施方式7)
接著，根據圖11說明實施方式7的冷凍循環裝置。圖ll表示使用上述 HC致冷劑的作為冷凍循環裝置的分離型空調的整體結構。如圖11所示， 分離型空調具有1臺室外單元81和多臺(4臺)室內單元82。在室外單元81 的出入口安裝閉鎖閥83。通過現場配管施工，使閉鎖閥83與主連絡配管 84連接，主連絡配管84與比主連絡配管84管徑小的分支管85連接。分支 管85採用異徑管接頭86與主連絡配管84連接。各室內單元82經由分支管 85及主連絡配管84與室外單元81並聯連接。
上述結構中，閉鎖閥83的管連接部採用實施方式1的卡套式管連接結
構，具體地說，採用實施方式4的閉鎖閥50。另外，異徑管接頭86的管連 接部採用實施方式l的卡套式管連接結構，具體地說，採用實施方式5的 異徑管接頭60。
按照實施方式7的冷凍循環裝置，現場進行配管施工的主連絡配管84 及分支管85的管連接部採用實施方式1的卡套式管連接結構。因此，可以 抑制從主連絡配管84及分支管85的配管連接部洩漏致冷劑，另外，對主 連絡配管84及分支管85進行現場配管施工時的操作性也提高。另外，通 過採用致冷劑洩漏少的閉鎖閥及異徑管接頭，使用HC致冷劑的冷凍循環 裝置的可靠性提高。
(實施方式8)
接著，根據圖12說明實施方式8的冷凍循環裝置。圖12表示作為使用 二氧化碳等自然致冷劑的冷凍循環裝置的熱泵式熱水供應裝置的整體結 構。熱泵式熱水供應裝置中，凝縮器的凝縮熱用作熱水供應熱源。如圖 12所示，熱泵式熱水供應裝置具有致冷劑沿著實線箭頭的方向循環的致 冷劑迴路。致冷劑迴路中依次配置並連接有壓縮機91、將致冷劑的凝縮 熱向熱水供應用水放熱的水用熱交換器92、膨脹閥93和以外界氣體作為 熱源的熱源用熱交換器94。在致冷劑迴路中填充由二氧化碳組成的致冷 劑。於是，通過以超臨界冷凍循環運轉，利用來自外界氣體的熱，在水 用熱交換器92中對熱水供應用水加熱。
如虛線箭頭所示，具有水用熱交換器92的熱水供應迴路的熱水供應 用水按照熱水貯存罐95的底部、水循環泵96、水用熱交換器92、熱水忙 存罐95上部的順序流通。另外，熱水貯存罐95的上部連接有向熱水供應 栓、浴槽等供給溫水的出熱水管97，熱水貯存罐95的底部連接有給水管 98。
熱泵式熱水供應裝置具有包含熱源用熱交換器94及鼓風機94a的室 外單元99和室內單元100，室內單元100由包含壓縮機91、水用熱交換器 92及膨脹閥93的致冷劑迴路設備和包含熱水貯存罐95及水循環泵96的熱 水供應迴路設備構成。室內單元100的出入口與閉鎖閥101連接，室外單 元99的出入口與管接頭102連接，閉鎖閥101以及管接頭102通過連絡配管
103連接。連絡配管103的連接部適用實施方式1的卡套式管連接結構，具 體地說，採用實施方式4的閉鎖閥50。另外，管接頭102採用實施方式1的 管接頭。
另外，在熱水供應管中也使用管接頭。即，出熱水管97經由管接頭 105而與熱水貯存罐95的上部連接。另外，給水管98經由管接頭105而與 熱水lt存罐95的底部連接。兩管接頭105也採用實施方式1的卡套式管連 接結構，具體來說，使用實施方式l的卡套式管接頭。
按照實施方式8的熱泵式熱水供應裝置，在致冷劑迴路中填充二氧化 碳等致冷劑的狀態下，以超臨界冷凍循環進行熱泵運轉，從而可以獲得 高溫的熱水供應用水。這樣的致冷劑迴路由於致冷劑壓力變高，重要的 是不會從管連接部洩漏致冷劑。這一點，按照本實施方式，由於使用適 用了實施方式1的卡套式管連接結構的閉鎖閥101及管接頭102，可以實現
高可靠性的裝置，連接配管時的操作性也提高了。另外，由於熱水供應 迴路的管連接結構也使用釆用了實施方式l的卡套式管連接結構的管接 頭105，可以實現更高可靠性的裝置，連接配管時的操作性也進一步提高。 另外，該熱泵式熱水供應裝置中，成為低壓的熱源用熱交換器包含於室 外單元99中。因此，可以在抑制熱損失的同時，將熱源用熱交換器94設 置在室外的適當場所。 (實施方式9)
接著，根據圖13說明實施方式9的冷凍循環裝置。該冷凍循環裝置是 使用二氧化碳等自然致冷劑的熱泵式熱水供應裝置，在利用凝縮器的凝 縮熱作為熱水供應熱源這一點上與實施方式8相同。但是，在單元的結抅 和具有多個熱水貯存罐這一點與實施方式8不同。
如圖13所示，熱泵式熱水供應裝置具有熱源單元lll和熱水貯存單元 121。熱源單元1U是包含冷凍循環部分的單元，具備使致冷劑沿著實線 箭頭的方向循環的致冷劑迴路。致冷劑迴路中依次配置並連接有壓縮機 112、將致冷劑的凝縮熱放熱並加熱熱水供應用水的水用熱交換器113、 膨脹閥114和以外界氣體作為熱源的熱源用熱交換器115。另外，熱源用 熱交換器115與鼓風機115a—起設置。在致冷劑迴路中，填充由二氧化碳
構成的自然致冷劑。該裝置以超臨界冷凍循環進行運轉。
.熱水貯存單元121包含熱水供應迴路部分。熱水供應迴路中，如虛線 箭頭所示，熱水供應用水按照前段側熱水貯存罐122的底部、水循環泵 123、水用熱交換器113、後段側熱水貯存罐124的上部、後段側熱水ji&存 罐124的底部、前段側熱水貯存罐122的上部及前段側熱水貯存罐122的底 部的順序進行循環。後段側熱水貯存罐124的上部與出熱水管125連接， 前段側熱水貯存罐122的底部與給水管126連接。由水用熱交換器l 13加熱 的熱水供應用水被送到後段側熱水貯存罐124的上部。另外，前段側熱水 貯存罐122底部的水被送到水用熱交換器113。其結果是，高溫水從後段 側熱水貯存罐124內的上部充滿底部後，從前段側熱水貯存罐122的上部 向底部依次充滿。即，開始運轉時，僅僅在後段側熱水貯存罐124的上部 充滿高溫水，但是隨著運轉的繼續，高溫水充滿整個後段側熱水lt存罐 124和前段側熱水貯存罐122。
本實施方式中，連接熱水貯存單元121和熱源單元111的水管128彼此 經由管接頭129連接。而且，出熱水管125及供水管126也經由管接頭130 分別與後段側熱水貯存罐124和前段側熱水貯存罐122連接。兩管接頭 129、 130的管連接部適用實施方式1的卡套式管連接結構，具體地說，採 用實施方式l的卡套式管接頭。
按照實施方式9的熱水供應裝置，與實施方式8的熱泵式熱水供應裝 置同樣，在致冷劑迴路中填充二氧化碳等致冷劑，以超臨界冷凍循環進 行熱泵運轉，從而可以獲得高溫的熱水供應用水。另外，在熱水供應回 路中，使用具有實施方式1的卡套式管連接結構的管接頭129、 130。因此， 可以獲得流體洩漏少的高可靠性的裝置，連接配管時的操作性也提高。 另外，與實施方式8不同，由於具有多個熱水貯存罐，因此，在熱水n存 罐內，熱水供應用水的高溫層和低溫層的邊界部的面積減小，其結果是，
熱效率提高。另外，也可以減小熱水貯存罐的體徑，從而減小熱水jie存
罐的設置空間。 (實施方式IO)
接著，根據圖14 圖17說明採用實施方式10的卡套式管連接結構的
卡套式管接頭。對於與實施方式l的卡套式管接頭相同的部分，省略其詳 細說明。
在實施方式10中，與上述各實施方式不同，將接頭主體i和緊固螺母
2連接起來的螺紋結構被改變。即，實施方式10中，在接頭主體l中形成 雌螺紋，在緊固螺母2中形成雄螺紋。
如圖14及圖16所示，接頭主體l具備與實施方式l大致同樣的管座部 11和螺母部12以及位於螺母部12的接近緊固螺母2的部分的管連接部13。 管連接部13具有圓筒狀的筒部142，在筒部142內周面形成雌螺紋141。在 筒部142內的空間143中配置有從螺母部12向緊固螺母2突出的軸部144。 在軸部144中，形成沿著其中心軸延伸的配管連接口16，在配管連接口16 的開口端附近形成有與實施方式1同樣的引導用錐面17。另外，軸部144 的前端配置在筒部142內的空間143的大致中央。因此，在軸部144的外周 面和筒部142的內周面之間，形成環狀的空間145。
如圖14及圖17所示，在緊固螺母2的側壁22中，在與接頭主體l接近 的部分的外周面，形成有與接頭主體1的雌螺紋141螺合的雄螺紋151。即， 緊固螺母2具有在外周面具有雄螺紋151的雄螺紋軸部152。在雄螺紋軸部 152的接近接頭主體1的端面，設置有卡套式套筒3。卡套式套筒3包含一 次變形部32、 二次變形部33、直角三角形的切槽35及錐面3a，使用與實 施方式l相同的部件。卡套式套筒3與實施方式1同樣，經由薄壁連結部26 連結到雄螺紋軸部152。這樣，由於卡套式套筒3從雄螺紋軸部152突出， 因此在處理緊固螺母2時，容易損傷卡套式套筒3。關於這一點，本實施 方式中，如圖17所示，緊固螺母2具有保護卡套式套筒3的保護蓋153。保 護蓋153是從雄螺紋軸部152向接頭主體1延伸的圓筒狀蓋。保護蓋153與 雄螺紋軸部152—體地形成。保護蓋153的外徑與雄螺紋軸部152相同。
按照該實施方式，首先，從圖14的狀態用手轉動緊固螺母2，將其擰 緊到接頭主體l。從而，卡套式套筒3的一次變形部32卡套於連接管5或者 呈楔狀插入接頭主體1和連接管5之間的間隙，從而將連接管5暫時固定。 連接管5被暫時固定後，用緊固工具將緊固螺母2擰緊到接頭主體1。從而， 如圖15所示，緊固螺母2向接頭主體1前進，同時卡套式套筒3被從緊固螺
母2切離。然後，卡套式套筒3的二次變形部33的前端部33a變形並卡套於 連接管5。緊固螺母2的緊固操作結束後，保護蓋153收納到接頭主體1內 的空間145中。
本實施方式中的卡套式管連接結構與實施方式l相同，是將連接管5 可拆卸地連接到管連接部13的結構，具體地說具備具有供連接管5插入 的配管連接口16的接頭主體1;與接頭主體1緊固的緊固螺母2以及筒狀的 卡套式套筒3，卡套式套筒3與緊固螺母2—體地形成。卡套式套筒3由被 第一按壓力插入連接管5和配管連接口16之間的一次變形部32和由於比 第一按壓力大的軸向第二按壓力而變形並卡套於連接管5的二次變形部 33構成。
按照實施方式10的卡套式管連接結構及採用它的卡套式管接頭，可 以獲得與實施方式l同樣的作用效果。另外，實施方式10中，由於在卡套 式套筒3的外周設置保護蓋153，因此在處理緊固螺母2時，可以防止損傷 卡套式套筒3。
上述各實施方式可以變形如下。
各實施方式中，卡套式套筒3的切槽35具有大致直角三角形的截面形 狀，但是，切槽35的截面形狀也可以是圖18(a)的逆V字形、圖18(b) 、 (d) 的梯形或圖18(c)的四邊形。例如，如切槽35a那樣，通過使切槽的接近錐 面3a的部分形成得尖銳，則即使是小切槽也可以使一次變形部32和二次 變形部33之間的邊界部容易變形。另外，如切槽35c那樣，當切槽的接近 二次變形部33的面與卡套式套筒3的軸正交時，通過在二次變形部33的前 端形成的直角的邊緣部，可以將該二次變形部33容易地卡套於連接管5。
實施方式4 9中，管連接部也可以採用實施方式2、實施方式3或實 施方式10的管連接結構。即使在該情形下，也可以抑制流體從管連接部 洩漏，連接配管時的操作性提高。
實施方式1或10中，也可以調節薄壁連結部26中的最薄部分26a的厚 度尺寸，使得在連接管5被暫時固定前，卡套式套筒3被第一按壓力從緊 固螺母2切離。該變形例適用於採用了實施方式l的管連接結構的實施方 式4 9。
實施方式1 3及10中的管接頭中，固定配管4和連接管5也可以是不 同的管徑。該變形例適用於採用了實施方式1的管連接結構的實施方式4、 6、 8及9。
實施方式l、 2及10中，卡套式套筒3的大致圓筒部3c也可以不形成錐 狀。即，圓筒部3c的外周面也可以是與中心軸平行的面。該變形例適用 於實施方式4 9。
實施方式1 3及10的卡套式管連接結構也可以適用於實施方式4所 示的閉鎖閥以外的閥，即控制閥、逆止閥等其他閥。
實施方式1 3及10的卡套式管連接結構也可以在多個管連接部中採 用。具體地說，也可以適用於在兩個方向或三個方向以上具有管接頭部 的部件。該情形下，也可以採用管徑相同的管連接部。
實施方式6及7所示冷凍循環裝置中，也可以採用HC致冷劑以外的致 冷劑。實施方式8及9中，也可以採用二氧化碳以外的致冷劑。
實施方式6 9的冷凍循環裝置中，在配管施工時的配管的連接中， 採用實施方式l的管連接結構，但是除此以外，也可以在專用的配管的連 接中採用。例如，實施方式8及9中，為了交換熱水貯存罐95、 122、 124， 與熱水貯存罐95、 122、 124連接的所有配管也可以釆用具有實施方式1的 卡套式管連接結構的卡套式管接頭。
熱水供應裝置除了熱泵式熱水供應裝置以外，例如，也可以是燃氣 式熱水供應裝置、電熱水器等其他熱水供應裝置。這些熱水供應裝置中 採用的水管也可以採用本發明的卡套式管連接結構。
權利要求
1. 一種卡套式管連接結構，其特徵在於，該卡套式管連接結構具備具有供連接管插入的配管連接口的接頭主體；與上述接頭主體緊固的緊固部件；以及在上述接頭主體和上述緊固部件之間設置的筒狀的卡套式套筒，上述卡套式套筒由一次變形部和二次變形部組成，該一次變形部通過緊固上述緊固部件時產生的軸向的第一按壓力而卡套於上述連接管或呈楔狀插入上述連接管與上述接頭主體之間，該二次變形部通過緊固上述緊固部件時產生的比第一按壓力大的軸向的第二按壓力而卡套於上述連接管。
2. 根據權利要求1所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述一次變形部的厚度比上述二次變形部的前端的厚度小。
3. 根據權利要求1所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述一次變形部的厚度比上述二次變形部的前端的厚度小，並且上述一次變形部的至少一部分的厚度比上述接頭主體與上述連接管之間的 間隙大。
4. 根據權利要求1 3中任一項所述的卡套式管連接結構，其特徵在於，上述卡套式套筒具有與上述連接管相同或超過上述連接管的硬度。
5. 根據權利要求1 4中任一項所述的卡套式管連接結構，其特徵在於，上述接頭主體具有螺合上述緊固部件的螺紋，上述緊固部件由與上 述接頭主體螺合的緊固螺母構成，上述第一按壓力是用手轉動上述緊固 螺母將其擰緊時產生的軸向按壓力，上述第二按壓力是用緊固工具擰緊 上述緊固螺母時產生的比第一按壓力大的軸向按壓力。
6. 根據權利要求5所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述卡套式套筒與上述緊固螺母一體形成，在上述二次變形部卡套 於上述連接管之前，通過來自上述緊固螺母的軸向按壓力使上述卡套式 套筒從該緊固螺母分離。
7. 根據權利要求6所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述一次變形部與上述二次變形部的前端部一體形成，上述二次變形部經由薄壁連結部與上述緊固螺母的內壁連結，由此上述卡套式套筒 與上述緊固螺母一體形成。
8. 根據權利要求5所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述卡套式套筒與上述接頭主體一體形成，並且在上述二次變形部卡套於連接管之前，通過來自上述緊固螺母的軸向按壓力使上述卡套式 套筒從上述接頭主體分離。
9. 根據權利要求8所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述一次變形部與上述二次變形部的前端部一體形成，上述二次變形部以與上述卡套式套筒的中心軸大致平行的接合面而接合於上述接頭 主體的上述配管連接口附近。
10. 根據權利要求8或9所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 在上述一次變形部和上述二次變形部的邊界部形成有薄壁部。
11. 根據權利要求10所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述薄壁部的厚度比上述一次變形部的前端的厚度小。
12. 根據權利要求10或11所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 在上述接頭主體的上述配管連接口附近，設置有將上述二次變形部的前端部向上述連接管的中心軸引導的引導用錐面，上述卡套式套筒具 有與上述引導用錐面抵接的錐面、供上述連接管插入的貫通孔以及在上 述二次變形部和上述一次變形部的邊界部設置的切槽，通過上述切槽， 在上述一次變形部和上述二次變形部之間形成有薄壁部。
13. 根據權利要求12所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述切槽的縱截面形狀形成為前端尖銳。
14. 根據權利要求13所述的卡套式管連接結構，其特徵在於， 上述切槽的縱截面形狀形成為大致直角三角形，上述切槽的靠近上述二次變形部的面，與上述卡套式套筒的中心軸正交。
15. —種管接頭，其特徵在於，該管接頭具有在不同方向延伸的至少兩個管連接部，這些管連接部 中的一個採用權利要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構。
16. —種管接頭，其特徵在於，該管接頭具有在不同方向延伸的兩個管連接部，兩個管連接部中的 一個通過權利要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構而與連接管 連接，兩個管連接部中的另一個通過釺焊與配管連接。
17. —種管接頭，其特徵在於，該管接頭具有在不同方向延伸的兩個管連接部，兩個管連接部通過 權利要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構而與連接管連接。
18. 根據權利要求15 17中任一項所述的管接頭，其特徵在於， 在不同方向延伸的兩個管連接部與具有不同直徑的連接管連接。
19. 一種閥，其特徵在於，該閥具有至少一個管連接部，上述管連接部中採用權利要求1 14 中任一項所述的卡套式管連接結構。
20. —種閉鎖閥，其特徵在於，該閉鎖閥具有至少一個管連接部，上述管連接部中採用權利要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構。
21. —種冷凍循環裝置，該冷凍循環裝置具有致冷劑迴路，其特徵在於，在上述致冷劑迴路設置有至少一個管連接部，上述管連接部供致冷 劑配管可拆卸地連接，上述管連接部中採用權利要求1 14中任一項所述 的卡套式管連接結構。
22. 根據權利要求21所述的冷凍循環裝置，其特徵在於， 在上述致冷劑迴路中循環的致冷劑是高壓氣體致冷劑。
23. 根據權利要求21所述的冷凍循環裝置，其特徵在於， 在上述致冷劑迴路中循環的致冷劑是碳氫化合物致冷劑。
24. 根據權利要求21 23中任一項所述的冷凍循環裝置，其特徵在於， 上述冷凍循環裝置以超臨界冷凍循環進行運轉。
25. 根據權利要求21 23中任一項所述的冷凍循環裝置，其特徵在於，上述冷凍循環裝置是熱泵式熱水供應裝置。
26. —種熱水供應裝置，其特徵在於，在供熱水供應用水進行循環的迴路所設置的管連接部中，釆用權利 要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構。
27. —種卡套式管連接方法，其特徵在於，準備具有權利要求1 14中任一項所述的卡套式管連接結構的接頭 主體、緊固部件及筒狀的卡套式套筒，將上述連接管嵌入上述緊固部件 及上述卡套式套筒內，將嵌入上述緊固部件及上述卡套式套筒內的上述 連接管的端部插入上述接頭主體的配管連接口，通過擰緊上述緊固部件 而產生第一按壓力，通過第一按壓力將上述卡套式套筒的一次變形部卡 套於上述連接管，或者呈楔狀插入上述接頭主體和上述連接管之間，從 而將上述連接管暫時固定於上述接頭主體，通過用緊固工具擰緊上述緊 固部件而產生第二按壓力，通過第二按壓力將上述卡套式套筒的二次變 形部卡套於上述連接管，將上述連接管固定於接頭主體。
28. —種卡套式管連接方法，其特徵在於，準備具有權利要求5 14中任一項所述的卡套式管連接結構的接頭 主體、緊固螺母及筒狀的卡套式套筒，將上述連接管嵌入上述緊固螺母 及上述卡套式套筒內，將嵌入上述緊固螺母及上述卡套式套筒內的上述 連接管的端部插入上述接頭主體的配管連接口，通過一邊將上述連接管 保持在上述接頭主體內的預定位置一邊用手轉動上述緊固螺母將其擰緊 而產生第一按壓力，通過第一按壓力將上述卡套式套筒的一次變形部卡 套於上述連接管或者呈楔狀插入上述接頭主體和上述連接管之間，從而 將上述連接管暫時固定於上述接頭主體，通過用緊固工具將上述緊固螺 母以預定轉矩擰緊到上述接頭主體，產生比上述第一按壓力大的第二按 壓力，通過第二按壓力將上述卡套式套筒的二次變形部卡套於上述連接 管，將上述連接管固定到上述接頭主體。
29. —種現場配管連接方法，其特徵在於，應用了權利要求27或28所述的卡套式管連接方法。
全文摘要
本發明提供卡套式管連接結構、管接頭、閥、閉鎖閥、冷凍循環裝置、熱水供應裝置、卡套式管連接方法及現場配管連接方法，其中，具備卡套式管連接結構的管接頭具有筒狀的卡套式套筒(3)。卡套式套筒(3)由一次變形部(32)和二次變形部(33)構成。一次變形部(32)通過擰緊緊固螺母(2)時產生的軸向第一按壓力卡套於連接管(5)或者呈楔狀插入接頭主體(1)和連接管(5)之間。二次變形部(33)通過擰緊緊固螺母(2)時產生的比第一按壓力大的軸向第二按壓力變形並卡套於連接管(5)。通過使一次變形部(32)卡套於連接管(5)，將連接管(5)暫時固定到接頭主體(1)。然後通過擰緊緊固螺母(2)完成緊固作業。
文檔編號F16L19/00GK101379335SQ20078000402
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月30日 優先權日2006年1月31日
發明者中田春男, 中矢司, 嶋村隆志 申請人:大金工業株式會社