[发明专利]一种输送新型环保制冷剂的复合空调软管

说明书

本发明公开了一种输送新型环保制冷剂的复合空调软管，包括内层氟塑料气体阻隔层，设于氟塑料气体阻隔层外侧的至少一层增强层，和/或设于增强层外侧的耐高温橡胶层；或设于氟塑料气体阻隔层外侧的至少一层耐高温橡胶层，设于耐高温橡胶层外侧的增强层。氟塑料在‑50～180℃之间材料性能稳定，能够避免二氧化碳爆破性解压带来的损害，保持软管具有极佳的性能稳定性。高模量增强层，能够保持软管的低膨胀，稳定输送制冷剂。本发明软管有耐渗透性、耐高低温、抗弯曲性、低膨胀、抗振动和脉冲吸收性更好等优异的综合性能，高的抗致冷剂渗透的能力以及有效防止致冷剂在管接头与软管连接的泄漏，为空调系统长期稳定的运行提供了可靠保障。

技术领域

本发明涉及一种空调管，特别涉及一种输送新型环保制冷剂的复合空调软管。

背景技术

目前汽车、家庭等空调制冷系统所使用氟代烃和含氯氟烃等制冷介质，输送该介质的软管使用工况为：温度-40℃～100℃，压力0～3.5MPa，因此选用聚酰胺(尼龙)合金为阻隔层的结构。现有的制冷剂R134a的温室效应指数GWP值高，会分解出有害物质，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。二氧化碳是一种天然制冷剂，GWP值为1，臭氧系数为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，因此二氧化碳在空调中使用可从根本上解决制冷剂替代工质问题。

使用新的制冷剂二氧化碳后，空调系统发生了巨大的变化，输送该制冷剂的软管的工作环境也发生了巨大的变化，主要表现为：(1)系统压力高，使用压力为0MPa～17MPa；(2)系统温度高，使用温度范围为-50℃～180℃；(3)泄漏量小，要求软管的泄漏量小于0.3g/年；(4)软管膨胀低，避免制冷剂在输送过程中出现压降；(5)连接在压缩机进出口的位置，具有复杂的振动和脉冲环境；(6)二氧化碳制冷剂具有爆破性解压的特点，软管内部不能与橡胶直接接触；(7)新种类的压缩机油，要求软管具有极佳的耐介质性能。现有的空调软管已经无法满足新型制冷剂的使用要求，必须开发新结构软管。

中国专利申请(CN101782169A)公开了一种输送新型环保制冷剂的THV氟材料空调管，选用THV热塑性弹性体作为阻隔层，但是THV的熔点和软化点低，当软管的温度达到165℃的时候，THV已经发生了流动，不再具有阻隔屏蔽气体功能，所以该THV氟材料空调管不具备实际使用价值；另外，该THV氟材料空调管选用的橡胶CIIR、EPDM和ECO的使用温度均不超过165℃，当软管的工作温度达到165℃时，橡胶的性能将出现大幅度的衰减，也不具备使用价值。因此，该THV氟材料空调管是基于已有的R134a的系统设计的，并不符合新型空调制冷系统的要求。

中国专利申请(CN101706024A)公开了新型制冷剂二氧化碳空调系统软管，选用PA11作为阻隔层的结构，PA11由于其分子结构的特点，其使用温度为-40℃～120℃，当二氧化碳系统的正常工作温度达到160℃的时候，此屏蔽层会发生明显的软化变形，二氧化碳气体分子迅速渗透进入PA11层，导致系统泄漏率较大；另外，当系统停止工作时，软管内压力迅速降低，渗入到阻隔屏蔽层中的二氧化碳分子迅速挥发，将出现爆破性解压，造成软管破裂。该设计也无法满足高温165℃和压力17MPa的要求，无法满足实际使用的需要。同样的，中国专利申请(CN105423008A)公开了R744空调软管，选用尼龙(PA)-聚乙烯醇-尼龙三层复合的方式来降低渗透性，但是PA无法适用于165℃的高温环境。

中国专利申请(CN108317343A)公开了R744空调管及其连接结构，选用不锈钢波纹管作为阻隔层，由于R744空调管是连接在压缩机的进出口两端，所处环境的震动和脉冲比较复杂。在振动和脉冲的作用下，不锈钢波纹管极易发生疲劳破损或断裂，导致软管的寿命大大降低。同时，在振动过程中，金属波纹管会产生大的噪音，影响NVH性能。另外，由于不锈钢波纹管的波谷处空间较大，软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