一种在高压体系下使用的软硬管连接系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，包括：由芯管与波纹管连接构成的软管，所述波纹管的外侧缠绕编织有金属丝，硬管，连接所述软管及所述硬管的过渡接头，扣压在所述软管及所述过渡接头外的扣套。与现有技术相比，本发明专利技术除了能够大大提升软硬管之间的密封性能，解决了软硬管连接处的无法承压、耐高低温的问题外，还通过金属波纹管外侧缠绕编织金属丝后与芯管焊接以提升轴向抗拉强度及密封可靠性，使得本申请能够在高低温及高压工况下使用，进而可以在新能源汽车的空调软管总成及其他高压软管总成中使用。

A hard and soft tube connection system used in high pressure system

【技术实现步骤摘要】
一种在高压体系下使用的软硬管连接系统
本专利技术涉及一种连接系统，尤其是涉及一种在高压体系下使用的软硬管连接系统。
技术介绍
随着消费者对舒适性体验的需求不断提升，国家对环境保护的日益重视，新能源电动交通已经成为一种趋势。新能源电动汽车对于续航里程要求的提高，热管理在城市电动交通的普及、电池寿命的延长、续航能力的提升和驱动系统性能改善上起着关键的作用。目前热泵空调是纯电动汽车空调及电池热管理有效解决方案。在动力电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热，热泵空调是为数不多的可行技术，效能系数比PTC加热高出很多，可以有效延长续航里程。传统空调制冷剂为R134a，空调系统压力根据工况可分为高压、低压两种，其中：高压13bar左右，低压1bar-3bar。所以R134a只是作为向环保产品过渡中的替代品，全面淘汰只是时间问题。热泵空调制冷剂采用的是R744(CO2)二氧化碳制冷剂，高压管工作压力170bar，极限高温气候条件下管路内最高压力可达300bar。中、低压管工作压力60bar-130bar，同理，在极限高温气候条件下管路内压强也会大幅上升。同时工作温度最低-40℃，最高165℃。因此传统汽车空调软管总成无法承受环境温度-40℃至165℃，系统压力170bar(极限压力300bar)的要求。在新能源汽车中使用时，只能采用PTC进行空调加热，将大大降低汽车的续航里程；若全部用硬管连接，虽然可以解决管路的密封问题，但是由于汽车内部空间的局限性，无法全部采用硬管，必须采用软管和硬管结合的管路总成。因此，提供一种能够使用二氧化碳冷媒、适应高低温交变以及高压工况的空调管路，需要严格确保连接件的密封性以适应高低温、高压气氛，这是现在亟待解决的技术问题。中国专利CN102478139B公开了一种导管接头，包括软质管、硬质管和套管。硬质管包括插入部，插入部从软质管的端部插入软质管的内部。套管配置在插入部和软质管的径向外部，并将软质管压向插入部。插入部包括设置在插入部的外表面上的波纹面和设置在位于插入部的顶端侧的外表面上的柱面。套管包括第一小直径部和第二小直径部，第一小直径部配置在波纹面的径向外部并将软质管压向波纹面，第二小直径部设置在柱面的径向外部并将软质管压向柱面。虽然该专利也可以实现软硬管之间的连接，但是该种导管接头无法在高压条件下使用，因此无法应用于新能源电动汽车中。中国专利CN1719088A公开了一种抗压吸振软管，可使接头配件可靠地型锻于其轴向端部，其中，在所述接头配件的型锻过程中，所述软管的轴向端部不会产生破裂，并且可以毫不费力地安装所述接头配件。抗压吸振软管具有软管主体和接头配件，该软管主体包括内表面橡胶层、加固层和外表面橡胶层，该接头配件具有刚性插入管和插口配件。通过将所述插口配件型锻于所述软管主体上，可将所述接头配件连接到所述软管主体的轴向端部的型锻部分。但是该专利只涉及到软管，并未能解决软管与硬管接头处的密封问题，因此无法在高压体系中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，解决了现有技术中软硬管连接时承压不足，高低温条件下密封性能差以及轴向抗拉强度较差的技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，包括：由芯管与波纹管连接构成的软管，所述波纹管的外侧缠绕编织有金属丝，通过在波纹管外侧直接缠绕编织金属丝，然后与芯管焊接以提升轴向抗拉强度及密封可靠性，硬管，连接所述软管及所述硬管的过渡接头，扣压在所述软管及所述过渡接头外的扣套。所述波纹管两端的金属丝外套设有护套，经所述护套箍紧定位。所述波纹管、金属丝及护套通过焊接、铆压或滚压过盈整体连接芯管。一种方案，将橡胶管截断成规定长度，将连接好芯管及波纹管插入到所述橡胶管内，形成软管，该种方案生产工艺简单方便、制造成本低。所述芯管的外表面设有环形凸出，外端部设有凸齿，伸出橡胶管外。第二种方案，所述芯管、波纹管、金属丝、护套外侧进行整体包胶处理，即包覆内层橡胶层、中层增强层、外层橡胶层，这种方法使得内层橡胶充填波纹管波谷及外表面的金属丝、芯管、护套的外侧表面，进而减少波纹管形变，避免形变马氏体产生，增强软管耐压性。包覆的中层增强层为金属丝、芳纶线或芳纶布，在进行包覆时，金属丝或芳纶线通过在内层橡胶层外编织得到中层增强层，芳纶布通过在内层橡胶层外包裹粘合得到中层增强层。所述芯管的外端部设有凸齿，外表面设有环状凸出，包胶时通过环状凸出嵌入包胶层的内表面，保证波纹管、芯管、金属丝、护套等在进行包胶后位置不会发生改变。包胶完成后，剥除两端的包胶，露出所述芯管外端部的凸齿。上述芯管的外径不大于护套的外径。所述焊接包括激光焊接、氩弧焊接、气体保护钎焊、高频感应焊接或等离子焊接。各软管之间还经牵引管连接，该牵引管插入橡胶管内并在外侧进行包胶处理，通过上述处理能够将波纹管相互连接从而达到包胶生产的长度要求。所述牵引管伸入或套入到所述芯管口部过盈配合连接或螺纹连接。所述芯管经外端部的凸齿与所述过渡接头连接。所述硬管材料为铝、不锈钢或其他金属。所述硬管经火焰钎焊、高频感应焊接、冷焊、气体保护钎焊或激光焊与所述过渡接头连接。所述硬管相对于连接所述过渡接头的另一侧经火焰钎焊、高频感应焊接、冷焊、气体保护钎焊、激光焊与压板连接。与第二种方案配套使用的过渡接头设有内凹的环槽及环状凹陷。与第一种方案配套使用的过渡接头除了设有内凹的环槽及环状凹陷外，在过渡接头与软管的连接端设有凸出部，该凸出部伸入到所述芯管与所述橡胶管之间，填充橡胶管与芯管之间的空隙，后续通过进一步加工完成三者之间的密封连接。所述扣套的材料为铝、不锈钢或其他金属，扣套一端内凸，该部位在扣压时嵌入所述过渡接头内凹的环槽内。扣套采用铝制材质制作得到时，内表面为平整结构，由于铝制材质比较柔软，在扣压加工时，扣套可以压入到所述过渡接头的环状凹陷内，就能够实现紧密连接，并且不需要额外的增加工艺步骤，降低加工难度及加工成本。扣套为不锈钢或其他金属材质，内表面设置环状内凸结构，该环状内凸结构与所述芯管的环状凸出匹配，通过将扣套环状内凸结构交错压入到芯管对应的相邻环状凸出件的凹槽内，实现紧密压紧橡胶，并且由于不锈钢或其他金属材质比较坚硬，因此该种方案抗拉强度更高。扣压机扣爪压缩扣套挤压过渡接头，实现过渡接头与芯管、扣套的铆合连接，达到密封及抗拉脱的效果。所述扣压机扣爪沿扣套外壁整体挤压或有针对性的局部挤压。与现有技术相比，本专利技术所公开的技术方案具有以下优点：1、由于高温时橡胶的抗拉性能较差，本申请通过金属波纹管外侧缠绕编织金属丝后与芯管焊接以提升轴向抗拉强度及密封可靠性，高低温状态下，橡胶老化严重，其力学性能会逐渐降低直至失效，金属丝温度敏感性较低，不受高低温影响，其力学性能稳定，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，包括：/n由芯管与波纹管连接构成的软管，所述波纹管的外侧缠绕编织有金属丝，/n硬管，/n连接所述软管及所述硬管的过渡接头，/n扣压在所述软管及所述过渡接头外的扣套。/n

【技术特征摘要】
1.一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，包括：
由芯管与波纹管连接构成的软管，所述波纹管的外侧缠绕编织有金属丝，
硬管，
连接所述软管及所述硬管的过渡接头，
扣压在所述软管及所述过渡接头外的扣套。


2.根据权利要求1所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述波纹管两端的金属丝外套设有护套，经所述护套箍紧定位。


3.根据权利要求2所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述波纹管、金属丝及护套通过焊接、铆压或滚压过盈整体连接芯管。


4.根据权利要求3所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，将橡胶管截断成规定长度，将连接好芯管及波纹管插入到所述橡胶管内。


5.根据权利要求4所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述芯管的外表面设有环形凸出，外端部设有凸齿，伸出橡胶管外。


6.根据权利要求3所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述芯管、波纹管、金属丝、护套外侧进行整体包胶处理。


7.根据权利要求6所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，包胶为包覆的内层橡胶层、中层增强层及外层橡胶层。


8.根据权利要求7所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，包覆的中层增强层为金属丝、芳纶线或芳纶布。


9.根据权利要求8所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述金属丝或芳纶线通过在内层橡胶层外编织得到中层增强层，芳纶布通过在内层橡胶层外包裹粘合得到中层增强层。


10.根据权利要求6所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，包胶完成后，剥除两端的包胶，露出所述芯管外端部的凸齿。


11.根据权利要求3所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述焊接包括激光焊接、氩弧焊接、钎焊、高频感应焊接或等离子焊接。


12.根据权利要求4或6所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，各软管之间还经牵引管连接，该牵引管插入芯管内并在外侧进行包胶处理。


13.根据权利要求12所述的一种在高压体系下使用的软硬管连接系统，其特征在于，所述牵引管伸入或套入到所述芯管口部过盈配合连接或螺纹连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓伟，彭晓勇，严诗杰，
申请(专利权)人：上海众源燃油分配器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31