用于可加热的介质管道的可至少部分加热的管道连接器和具有该管道连接器的组装介质管道制造技术

本发明专利技术提供一种用于可加热的介质管道(2)的可至少部分加热的管道连接器(1，4，8)，所述管道连接器(1，4，8)至少部分地包含可导热或导热材料，加热系统和/或加热元件连接在所述管道连接器(1，4，8)的主体的外部。具有至少一个可加热的介质管道(2)的组装完成的介质管道(7)设置有至少一个这种可至少部分加热的管道连接器(1，4，8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可加热的介质管道的可至少部分加热的管道连接器和具有该管道连接器的组装介质管道
本专利技术涉及一种用于可加热的介质管道的可至少部分加热的管道连接器，还涉及一种具有至少一个可加热的介质管道并具有至少一个可部分加热的管道连接器的组装介质管道。
技术介绍
具有可加热的介质管道和可至少部分加热的管道连接器的组装介质管道在现有技术中是已知的。尤其是在车辆中，设置有用于输送大多是流体介质的介质管道。在低温下，介质管道有冻结的危险，因此对其加热。管道连接器用于连接至少两个介质管道或用于将介质管道连接到所需单元。通常此类介质都是通过介质管道输送，而此类介质由于冰点较高因此即使在相当高的环境温度下也易于冻结，因此车辆的功能可能受损甚至受到很大干扰。这在用于挡风玻璃清洗系统的水管线的情况下特别明显，这与介质管道的情形相同，所述介质管道的情形是，借助于该介质管道来输送作为介质的尿素水溶液，该尿素水溶液被用作具有所谓SCR催化转换器的柴油发动机的NOx反应助剂。从EP2102464B1已知有一种设备，该设备用来利用被加热的进料管线和至少一个具有被加热内部的系统组件来输送流体介质，其中，所述进料管线包括管道连接件(attachment piece)并且所述系统部件包括直接或间接地稱合到所述管道连接件的模块连接件。此外，该装置还包括至少一个导热套筒，其被插入于管道连接件和模块连接件。在这种情况下，导热套筒被热耦合到被加热的进料管线或被加热的内部以便传热，其中，所述导热套筒提供进料管线和系统组件内部的流体连接。导热套筒由金属(特别是铜、铝、黄铜、锌、银、金、镁、钨)、石墨、或填充有石墨或金属颗粒的导热塑料制成。在通过进料管道和系统部件所输送的介质冻结的情况下，存在的问题是，薄壁导热套筒被挤压到系统组件的内部之外。另外，将导热套筒安装在进料管道与系统部件的过渡区域中产生不小的成本和支出。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供对管道连接器的至少部分加热的可能性，本专利技术解决了上述问题，并且更具成本效益。根据权利要求1前序部分的用于可加热介质管道的至少部分可加热的管道连接器来实现上述目的，其中，管道连接器至少在一定程度上包括可导热材料或导热材料，其中在管道连接器的主体外部布置有加热系统和/或加热元件。根据权利要求12的前序部分的组装介质管道来实现上述目的，其中该组装介质管道设置有上述的管道连接器。本专利技术的扩展形式在从属权利要求中限定。结果，创建了用于可加热介质管道的至少部分可加热的管道连接器，还创建了包括可加热介质管道和至少一个上述管道连接器的组装介质管道，在介质管道和管道连接器中输送的介质被冻结的情况下由于介质管道与管道连接器的过渡区或连接区域产生体积膨胀而将导热套筒挤压出管道连接器，从而无法实现对管道连接器和介质管道的相应部分的加热，而本专利技术中导热套筒不再另行插入介质管道与管道连接器的过渡区或连接区域。相反，该管道连接器本身是以导热方式构建的，而将其用于加热所经过的介质。因此，不产生如EP2102464B1所公开的、额外安装导热套筒的成本。热量借助于导热或加热被直接引入或耦合到管道连接器的导热或传热材料。在管道连接器的主体中不设置加热元件。尤其是通过与加热元件连接的介质管道和/或通过位于介质管道的流路内部的加热元件可将，加热元件布置在管道连接器的外部，以及/或可以提供将热耦合到管道连接器的加热系统。因为不再设置宽松的导热套筒，所以不存在在输送介质冻结的情况下该套筒被推出的问题。另外，省略了在现有的管道连接器和介质管道上安装此类导热套筒的复杂性。此外，由导热或传热材料来构建管道连接器时，与插入导热套筒的情况(其中内部贯通开口的流路横截面在整个管道连接器上受到限制)不同，可以维持流路横截面。管道连接器优选至少大部分区域由导热或传热材料构成，其中介质能够通过管道连接器被输送或通过管道连接器被输送，也就是说，介质与管道连接器相接触。已经证明特别优选是，管道连接器的可导热或导热材料是一种比介质管道的材料或材料中的至少一种导热更好的材料。作为结果，在介质管道与管道连接器的连接区域中确保了管道连接器的包括可导热或导热材料的一部分被加热并且热不会流出管道连接器进入介质管道。为了确保通常相对于其材料或壁厚更厚的管道连接器至少在传送介质的区域的大部分中被加热，在管道连接器的该区域设置导热性优于介质管道的材料的材料被证明是非常有利的。在提供由多个层组成的介质管道护套的情况下，特别地使用了所谓的多层结构，该结构比介质管道的材料中的至少一种的导热效果更好。可导热或导热材料可以是例如导热塑料。优选地，其具有I?20W/(m.Κ)，特别是I?7W/(m*K)的热导率。虽然导热塑料中高填料比例提高热导率，但是却很大程度上劣化了塑料的力学性能，由于非常高的填料比例而使塑料变得非常脆，因此其强度急剧下降。因此，特别是在导热率为I?7W/(m*K)范围内的情况下，可以使塑料在良好的力学性能与可接受的热导率之间获得良好平衡。管道连接器可以具有至少一个被构造为连接部的部分，特别是以插头类的形式，其被构造和/或设置成用于接合到耦合部分，其中至少在连接部的区域内提供可导热或导热材料。耦合部分可以例如是与一个单元的连接的一部分或单元本身的一部分。由于连接部，特别是以插头类形式构成的部分，接合到该耦合部分中，或者相反，以插头类形式构成的部分接合到连接部中，所以能够使热量从一个部件到另一部件的输送。结果，能够加热到单元或介质管道的过渡区域，从而可以使已冻结的介质解冻，或防止在介质管道、到管道连接器的过渡区域以及管道连接器中输送的介质被冻结。优选地，所述管道连接器包括至少一个可导热或导热套筒组件，它牢固地与管道连接器连接，特别是构造为双部件注塑成形、插入部分或压入部分且牢固地连接到管道连接器。导热或传热套筒组件优选由可导热或导热塑料构成，并牢固地与管道连接器的常规主体连接，例如通过注射、插入或压入。在设置随后插入到现有的管道连接器的导热套筒的情况下，该管道连接器的通流(through-flow)截面在该区域中大幅度减小。如果可导热或导热套筒部件在其制造过程中也直接与管道连接器成为一体，以提供管道连接器在介质所流过的区域的导热性和加热，则这样的套筒部件的内径可以被选择为很大，另行设置成像用于传输介质的管道连接器的贯通开口的内径那样。因此薄壁金属套筒只稍微令穿过管道连接器的供介质流过的贯通开口的内径变窄，且其由于使用了金属一例如，套筒由优质钢或铝制成一而具有高导电性，。优质钢特别适于在燃料电池中使用，其中去离子水作为介质流过管道连接器和介质管道。然而，由于优质钢很难处理，所以原则上铝是优选的。然而，在铝的情况下，会出现腐蚀的问题，必须提供防腐蚀保护。为了解决该问题，可以提供含有腐蚀保护剂的涂层。但结果是，此种金属套筒昂贵并更难以制造。出于该原因，具体地，可以使用由铝制成的套筒组件。在这种情况下，可以在制造过程中将这种铝套筒压入或插入管道连接器中，也就是说使铝套筒牢固地与管道连接器成为一体。在提供这样的铝套筒的情形下，由于其薄壁性质，介质流过的通流直径或流通(through-streaming)内径几乎没有减少。另外，也可以由导热或传热塑料构造该套筒组件并在它的制造过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可加热介质管道(2)的可至少部分加热的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(1，4，8)至少在一定程度上包含可导热或导热材料，其中在所述管道连接器(1，4，8)的主体的外部设置有加热系统和/或加热元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.14 DE 202011106751.7;2011.10.14 DE 10201111.一种用于可加热介质管道(2)的可至少部分加热的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(1，4，8)至少在一定程度上包含可导热或导热材料，其中在所述管道连接器(1，4，8)的主体的外部设置有加热系统和/或加热元件。2.根据权利要求1所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述导热材料是导热塑料。3.根据权利要求1或2所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，在能够通过所述管道连接器(1，4，8)来输送介质或通过所述管道连接器(1，4，8)来输送介质的区域的大部分，所述管道连接器(1，4，8)至少包含可导热材料或导热材料。4.根据权利要求3所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述导热塑料的热导率为I ~20W/ (m.K)，特别是 I ~7ff/ (m.K)。5.根据前述权利要求之一所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(1.4.8)的至少一部分(11，17，43，48，80)被构造为连接部，特别是被构造为插头状形式，其中，所述可导热或导热材料至少设置在所述连接部的区域中。6.根据前述权利要求之一所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(1,4)包括至少一个与所述管道牢固连接器(1，4，8)连接的导热或传热套筒组件(16，40)，特别是，所述导热或传热套筒组件(16，40)被构造为双组件注塑成形的插入部件或压入部件并牢固地与所述管道牢固连接器(1，4，8)连接。7.根据前述权利要求之一所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(I)被构造为多组件部件，特别是双组件注塑成型，其中，至少一个部分(60)被构造为传导形式，特别是，用于与所述介质管道(2)连接的连接部(64)被构造成激光透过形式。8.根据前述权利要求之一所述的管道连接器(1，4，8)，其特征在于，所述管道连接器(1.4.8)包括用于热绝缘和/或电绝缘的隔离装置(3，5)，特别是，所述管道连接器至少部分地被具有至少一个用于热绝缘的空气腔室的隔离和/或保护装置(5)所包围，并且/或在用于与插头或所述介质管道(2)连接的连接部的区域设置有用来外部热绝缘的隔离装置，特别是紧固夹具(3)，其具有用于所述管道连接器(1，4，8)的空气腔室或空气间隙。9.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·德比尔，莱因哈德·彼奇，冈特·西帕尔，奥特弗里德·施瓦茨科普夫，
申请(专利权)人：福士汽车配套部件责任有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE