车辆中的制冷剂导引中空元件制造技术

技术编号:7141556 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种车辆中的制冷剂导引系统,包括中空元件,该中空元件包括由聚酰胺-6,10构成的层。优选地,中空元件是管或接头。优选地,管包括由聚酰胺-6,10构成的层以及由聚酰胺材料构成的层,所述聚酰胺材料选自从超过60%为对笨二甲酸或间苯二甲酸的二羧酸单元获得的PA12和共聚酰胺。优选地,接头包括由纤维填充的聚酰胺-6,10。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于车辆空调系统的中空元件,制冷剂在该车辆空调系统中循环 流通。
技术介绍
机动车的空调系统是制冷剂流经的回路,并由多个部件构成,具体包括压缩机、冷 凝器、干燥箱、膨胀系统和蒸发器。所有这些部件借助管形元件连接到一起,该管形元件的 两端具有紧固元件和确保水密性的连接装置。空调系统的构成部件被容置在车辆的发动机舱内,其中压缩机由机动车的驱动轴 带动,而其他部件固定到主体部分。在空调系统中具有低压元件和高压元件。在使用中,高 压元件承受到30bar数量级的制冷剂压力。长期用于车辆的制冷剂的是被称为“R-134”的氟利昂气体。为了克服这种气体的 污染性,极其重要的是用于导引(adduction)这种气体的管基本上为不可渗透的。此外,也 期望具有低渗透性,由此即使经过一定的时间系统仍可保持其功能和效率。然而,国际环境规程规定寻找具有较低全球变暖可能性(GWP)的氟利昂R-134的 替代方案。其中,可从Honeywell和Dupont得到的1234 YS气体已被证明是有效的。然而, 即便通过使用较低GWP气体作为制冷剂,极度重要的仍然是元件(即用于导引的管和接头) 具有尽可能最小的渗透性,以及特别是在机动车的长期磨损和基本上全部寿命后仍具有令 人满意的高压机械特性。具体地,汽车制造商规定,旨在用于空调系统中的制冷剂的导引的管需克服多个 试验测试,例如验证其机械特性的热膨胀测试(heat burst test)、周期性耐压力变化测 试、对于待导引流体的渗透性的测试以及耐化学试剂的测试。通常,为了导引制冷剂,汽车制造领域中的空调系统中通过使用铝管,或者使用这 种金属结合多层橡胶管来满足这些需求,在该铝管的端部设有钎焊的凸缘和中间橡胶管, 该中间橡胶管带有安装在橡胶自身上的球形罩万向节(bell joint)或搭扣配合件。然而,汽车制造领域的主要趋势是,如果可能,通过塑料制成的等同结构来代替金 属管或橡胶管,以便降低制造成本以及降低由此获得的空调系统的总重量,并且由于较低 的消耗对于发动机的(X)2排放也具有相应的益处。在过去,已经进行许多尝试来辨别对于“R-134”具有足够低的渗透性的聚合物,但 是结果并不完全令人满意。从欧洲专利申请EP1498672获知的一种用于空调系统的管制成为由塑料或热塑 性材料(更具体地为聚酰胺-6,6)构成的单层。然而,这种制成为由聚酰胺_6,6构成的单层的用于空调回路的管不能完全通过 所有汽车制造领域标准推荐的测试,尤其是有关高温下抗周期压力变化的属性和老化后对 制冷剂的不可渗透性的属性。此外,已经注意到,当管暴露于化学试剂时(例如在耐氟化物测试期间),尤其是在由于这些材料对上述化学试剂的抗性降低而承受应力状态的区域中,在激光焊缝 (weldings)和连接点经常发生落屑和断裂。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种元件,特别是由热塑性材料制成的管和接头,其 能够有效替代当前在汽车制造领域中的空调系统中使用的基于铝的应用的元件,本专利技术的 目的还在于解决与使用由塑料制成的已知方案相关联的问题。具体地,本专利技术的目的是为车辆的空调系统内的制冷剂的导引提供塑料元件,即 管和接头,对于制冷剂的渗透性,该元件与本领域中通常使用的铝管具有可比性,且渗透性 明显低于橡胶管,并对于基本上等同于车辆全部寿命的时间内具有对高工作压力的抗性。 此外,本专利技术的目的是提供一种能够耐化学侵蚀的用于空调系统的热塑性材料的管。根据本专利技术,根据权利要求1来制成制冷剂导引中空元件。本专利技术的另一目的是提供一种根据权利要求21的车辆中的制冷剂导引系统。附图说明为了更好地理解本专利技术,将参考附图来进一步描述,附图示出了 图1是车辆的空调系统的示意图;图加是制冷剂导引管的立体图;图2b示出根据本专利技术的管的右剖视图。具体实施例方式在图1中,附图标记1整体上表示用于机动车的空调系统,其包括冷凝器2、干燥箱 3、膨胀系统4、蒸发器5和压缩机6。低压段BP在图1用点划线表示。而实线表示高压段 AP,其实质上在压缩机6与膨胀系统4之间可见。在高压段AP,在约100°C的温度和20bar 数量级的压力下使用制冷剂(R-134)。图1所示的空调系统的部件通过多个中空部件7(管 段或接头元件)连接起来,在图加中示出了中空部件7的示例。根据本专利技术,空调系统1的中空部件7至少包括一个第一层8,第一层8包含包括 聚酰胺-6,10的热塑性共聚物。可选地,管7由包含热塑性共聚物的单层制成,该热塑性共聚物包括聚酰胺_6, 10。优选地,包含聚酰胺-6,10的层包含超过60%的聚酰胺-6,10。更优选地,该层包 含超过90%的聚酰胺-6,10。甚至更优选地,该层完全由聚酰胺_6,10构成。优选地,聚酰胺-6,10包括超过60%的、从包括癸二酸单元的第一单体和包括己 二胺单元的第二单体所获得的共聚物。更优选地,聚酰胺_6,10包括超过90%的、从包括癸 二酸单元的第一单体和包括己二胺单元的第二单体所获得的共聚物。甚至更优选地,聚酰 胺_6,10由从包括癸二酸单元的第一单体和包括己二胺单元的第二单体所获得的共聚物 组成。优选地,对于至少一个由聚酰胺-6,10构成的层,使用由EMS生产的Grilamid S 系列树脂。例如,使用Grilamid S FR5347树脂。密度约为1. 07g/cm3的这种树脂具有约等于220°C的熔点和约2. 3GPa的杨氏模量 (Young' s module)。还具有对油(例如PAG2或Ρ0Ε)、对可燃物、对水和对盐水溶液的耐 化学性的显著属性,相对于由其他聚酰胺(例如PA6和PA12)制成的管,由这种树脂制成的 管还具有短期耐热性和耐水解的良好属性、较低的吸水趋势以及更好的机械稳定性和耐磨 性。此外,其基础的单体单元之一主要是癸二酸,一种由于可从蓖麻油获得从而能大 量天然获取的化合物,它的使用有利地为再生资源的使用的形式。根据一实施例,根据本专利技术由包含聚酰胺-6,10的单层8构成的部件或管7具有 范围在1. 5mm和3mm之间的厚度。根据本专利技术的可选实施例,部件7还包括第二层9,该第二层9包含聚酰胺树脂,该 聚酰胺树脂优选选自从二羧酸单元(超过60%为对笨二甲酸或间苯二甲酸)获得的聚酰 胺-12和共聚酰胺。优选地,第二层至少包括60%的所述聚酰胺树脂。优选地,第二层至少包括90% 的所述聚酰胺树脂。甚至更优选地,第二层9全部由所述聚酰胺树脂制成。根据本专利技术的一实施例,所述聚酰胺树脂是改良为耐低温冲击的聚酰胺-12。优选地,所选的聚酰胺-12具有范围在170°C和176°C之间的熔点、范围在25MPa 和35MPa之间的抗拉强度、范围在20MPa和30MPa之间的弯曲强度、范围在400MPa和600MPa 之间的弯曲模量、23 °C下范围在1OOKJ/m2和120KJ/m2之间的冲击强度以及_40 °C下在 10KJ/m2和20KJ/m2之间的冲击强度。优选地,部件7包括包含聚酰胺_6,10的第一层8和包含聚酰胺_12的第二层9,第一层8在第二层9内侧。根据本专利技术的另一实施例,这种共聚酰胺是聚邻苯二甲酰胺(PPA)。优选地,这种共聚酰胺是从二羧酸单元(超过60%为对苯二甲酸)和二胺单元 (超过60%为本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种车辆中的制冷剂导引中空元件(1),包括至少一个由聚酰胺-6,10构成的层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯托·德菲利皮
申请(专利权)人:德泰克动力流体技术公开有限公司
类型:发明
国别省市:IT

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