[发明专利]一种满足新型制冷剂的金属波纹空调管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种满足新型制冷剂的金属波纹空调管及其制备方法，该软管由内到外依次包括：阻隔层、尼龙层、中胶层、增强层和外胶层，所述阻隔层为不锈钢材质的波纹管，所述尼龙层包裹在波纹管的外围并与波纹管紧密贴合；且所述尼龙层厚度为0.1～1.0mm，所述中胶层厚度为0.5～2.5mm，所述增强层厚度为0.4～1.5mm，所述外胶层厚度为0.5～2mm。本发明能够在系统要求的使用温度条件下保持相同的状态，既保持了管路的柔软性，又能保证阻隔层的屏蔽作用，保证低渗透和避免爆破性解压的发生。

技术领域

本发明涉及一种空调软管，具体涉及一种用于输送新型制冷剂R744的复合空调软管，属于车用空调制冷领域。

背景技术

制冷剂是空调系统在制冷过程中循环的工作介质，目前汽车、家庭等空调系统所使用制冷介质均为含卤化合物。欧盟规定:从2011年1月1日起，新发布的车型将禁止使用GWP值大于150的制冷剂；到2017年1月1日起所有的车型都需要满足制冷剂的GWP小于150的要求，目前使用的制冷剂R134a的GWP值在1300左右，因此，R134a已成为《蒙特利尔议定书》基加利修正案主要受控物质之一，将被禁止使用。二氧化碳的GWP值为1，ODP值为0，具有良好的环境友好性，同时它的毒性小，无可燃性，价格便宜，因此二氧化碳作为天然和低成本的制冷剂无疑是最好的候选。

二氧化碳气体在超临界条件下，空调系统的压力远高于R134a系统，其制冷性能略优于R134a系统，系统的效率也得到了一定的提高。但是使用二氧化碳作为新的制冷剂后，空调系统发生了巨大的变化，对输送该制冷剂的软管也提出了更高的要求，主要表现为：(1)系统压力高，使用压力为0MPa～17MPa，是现有系统压力的4～10倍；(2)系统温度高，高压段温度最高可到180℃；(3)泄漏量小，要求胶管的泄漏量小于0.3g/年；(4)为避免制冷剂二氧化碳在输送过程中出现压降，胶管膨胀性能要求较高；(5)与压缩机连接的管路具有更加复杂的振动和脉冲环境；(6)二氧化碳分子小，胶管内部不能直接使用橡胶材料否则会出现爆破性解压现象；(7)新种类的压缩机油，对管路的耐介质性能要求更加严苛。

综合以上情况，现有的空调系统胶管已经无法满足R744新型制冷剂的使用要求，必须开发新结构软管。因为传统的空调管结构一般由阻隔层、橡胶层、增强层、橡胶层组成，使用压力在0～3.5MPa之间，使用温度不超过140℃。但是随着R744介质的应用，新的空调系统其工作压力提升了3～5倍，工作最高温度可达180℃，现有的空调管无法满足R744工质系统的高温高压要求。且基于R744制冷剂本身的特点，目前阻隔层仅为一层纯尼龙的空调无法满足新型空调系统低渗透性要求，容易造成介质的渗透和泄露。

中国专利申请(CN108317343A)公开了一种R744空调管及其连接结构，同样选用不锈钢波纹管作为阻隔层，采用的是不锈钢波纹管直接外包橡胶的结构，由于不锈钢波纹管的波谷处空间较大，胶管在硫化过程中会由于缺胶，硫化压力不足，导致橡胶保护层的耐高温性能较差，达不到使用的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服以上技术不足，提供一种用于输送新型环保制冷剂二氧化碳的耐高温高压、低膨胀、低NVH、长寿命的复合空调软管。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案之一是：：

一种满足新型制冷剂的金属波纹空调管，该软管由内到外依次包括：阻隔层、尼龙层、中胶层、增强层和外胶层，所述阻隔层为不锈钢材质的波纹管，所述尼龙层包裹在波纹管的外围并与波纹管紧密贴合；且所述尼龙层厚度为0.1～1.0mm，所述中胶层厚度为0.5～2.5mm，所述增强层厚度为0.4～1.5mm，所述外胶层厚度为0.5～2mm。

进一步的，所述尼龙层的材料为PA66，PA6，PA610，PA1010，PA11，PA12中的一种或几种的复合。作为优选，尼龙层的材料为PA6，PA66，PA610中的一种或几种的复合。