[发明专利]可加热的流体导管、其应用以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可加热的流体导管，其包括至少一个管线和至少一个延伸在管线长度的至少部分区域上的电加热导体。此外本发明涉及一种已集束的这类流体导管的制造方法及其应用。

背景技术

导管的集束(konfektionieren)或者说制成(konfektion)在此理解为完成安装的流体导管的制造过程的最终阶段，在该阶段之后，导管可(例如根据客户要求)作为配备有如流体联接件和/或导管连接器的连接件的构件来供应，且可在工业上优选应用于机动车技术。

可加热的流体导管已以不同的形式公开且例如可应用于机动车流体分配系统。流体可例如为用于车窗洗刷装置的水或者为如用于在废气SCR催化器(SCR＝Selective Catalytic Reduction＝选择性催化还原)中减少氮氧化物的含水的尿素溶液。在环境温度较低时液体可能结冰，因此起引导流体作用的元件，如泵或软管要加热，为了防止冰冻或者为了将已冻住的流体再次解冻，在流体系统内部可通过流体导管连接可加热构件，其中这些流体导管也可以被电加热。

在提及的系统中，在此提出了对可加热的流体导管较高的、由所需条件给出的要求。这些要求尤其涉及可能出现的高温(该高温在系统或者说导管的特定位置处例如处于140EC至180EC的范围内，短时间内甚至可高达200℃)、以及出现的较高绝对压力(该压力默认为处于5巴至10巴的范围中，有时在某些区域中也高达15巴)，出现的须被补偿的压力脉动以及同样出现的体积变化(该体积变化例如与有霜时的结冰和流体的再次解冻有关)。在此，在要求范围方面是指所谓的抗冻抗压强度(Eisdruckfestigkeit)。

在可加热的流体导管中，在将加热导体捆绑到管线上的方案方面，基本的实施形式可划分为适配的(既可以位于外部也可以位于内部)和一体式捆绑。

对于加热导体位于管线外侧的适配连接，其在文件EP 1 985 908 A1中得到说明。该文件针对用于介质导管的导管连接器，其一方面包括具有至少一个用于与前述类型的流体导管或者与成套设备进行插接连接的插接段，且另一方面具有与插接段毗邻的、带有流动通道的过渡段。在过渡段区域中，将电加热装置设置成至少部分包围流动通道的布置形式。在使用由通常应用的塑料制成的管线时，在此存在流体导管的抗冻强度以及受限的高温适用性或者说热负荷能力方面的问题。此外，通常构造为绞合线的加热导体的可固定性取决于管线的几何形状，因此带来更高的联结花费(Konnektierungsaufwand)且脉动不足以被补偿。

另一已知的、加热导体位于管线内部的适配性连接在文件EP 2 040 510A1得到说明。在此，在使用通常的塑料作为前述类型的管线的材料时，也存在受限的抗冻强度和高温适用性或者说热持续负荷能力方面以及脉动补偿不足方面的问题。此外不利的是没有管体隔离，由此，流体导管不适用低于-15EC范围的低温。

已知的，前述类型的与加热导体和管线全一体化的可加热流体导管在文件DE 10 2006 051 413 A1和文件DE 102 01 920 A1中得到说明。

第一个文件在此针对带有包围引导介质的通道的内截面区域、被布置成与内截面区域导热连接的加热导体组件和包围加热导体组件的外截面区域的可电加热的流体导管。在此，在内截面区域和外截面区域之间布置有将加热导体组件与外截面区域分开且相比内截面区域和外截面区域而言机械稳定性更小的中间层。由此使以下成为可能：在不损坏加热导体的情况下切断(durchtrennen)外截面区域并从流体导管的端部拔出。

因为中间层相比而言在机械上不那么稳定，其也可进一步，更确切的说尤其可手动移除。在使用管线的内和/或外截面区域分别由工程塑料制成的管线时，该已知的流体导管在此也具有受限的抗冻强度以及受限的高温适用性或者说热负荷能力。此外由于多层壁结构而要求更多的材料。相比加热导体和管线的适配性连接，在安装时存在更高的加热导体揭开花费(Freilegungsaufwand)和由此而来更高的联结花费。此外这里也不利地存在管体隔离不足和脉动补偿不足以及流体导管不同联接变型实现困难的问题。