[发明专利]车辆中的制冷剂导引中空元件

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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CO₂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。

发明内容

因此，本发明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，本发明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，本发明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，本发明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。

根据本发明，根据权利要求1来制成制冷剂导引中空元件。

本发明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

为了更好地理解本发明，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2a是制冷剂导引管的立体图；

图2b示出根据本发明的管的右剖视图。

具体实施方式

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℃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2a中示出了中空部件7的示例。