[发明专利]多层管的组成和制造方法

说明书

本公开包括多层管，所述多层管包括包含热塑性材料的内层、包含高密度聚乙烯(HDPE)的中间层；以及包含热塑性材料的外层。HDPE中间层夹在热塑性材料的外层和内层之间。选择热塑性材料以促进挤出并为任何低温乙二醇冷却系统应用提供低成本、坚固的多层管。

技术领域

本公开涉及一种用于机动车辆中的管。更具体地，本公开涉及一种多层管，其可用于运输流体以在机动车辆中进行温度控制。

背景技术

已经提出将诸如塑料和弹性体的合成材料的单层和多层管用于冷却剂管线。电动汽车的冷却剂管线需求不断增长。电动汽车和内燃机汽车的冷却系统类似。两者都通过一系列热交换管循环冷却剂，以将热量从发动机中转移出去。

电动车辆中的电池必须与机动车辆的其他常规部件一起冷却。电动汽车电池的冷却系统在最多约60℃的温度下运行，这明显低于内燃机冷却系统运行的温度(最多约125℃)。电动汽车运行的较低温度为使用不同的冷却管材料提供了机会。

重要的是，冷却剂管由提供防止冷却剂扩散和泄漏的屏障的材料构成。此外，由于管子将在低温下携带冷却剂，因此它必须能够承受冷砾石冲击而不会在低温下破裂。此外，冷却剂可能会在冷却系统中以较高的压力传输，因此管子必须具有足够的爆破压力和连接或环向强度，以便通常使用带倒钩的快速连接器连接到系统。

一般而言，最成功的多层管已经采用由耐外部环境的材料构成的外层共挤出。最内层由能够阻止冷却剂扩散、低成本和长期适用性的材料组成。

由于高密度聚乙烯(HDPE)在内燃机中的冷却剂系统中预期暴露于接近其熔点的温度，因此先前认为将高密度聚乙烯(HDPE)用于冷却剂管是不实用的。然而，电池供电和混合动力电动汽车中的冷却系统为具有出色耐冷却剂性且成本低于市场上其他材料的材料提供了新的广泛机会。

一个目的是提供一种低成本的多层管，其将在机动车辆中，特别是在电动机动车辆中例外地输送流体。

发明内容

本公开包括多层管，该多层管包括包含热塑性材料的内层、包含高密度聚乙烯(HDPE)的中间层和包含热塑性材料的外层。HDPE是一种低成本材料，具有很好的耐冷冲击性。HDPE中间层夹在热塑性材料的外层和内层之间。选择热塑性材料以促进低成本、坚固多层管的平衡管材特性，例如密封性、爆裂强度、连接器环向强度和易于挤出。

附图简述

下面结合附图对本发明的一个或多个示例性实施方案进行说明，其中:

图1是根据本公开的具有三层的管的平面图；

图2是穿过图1的管的截面图；

图3是穿过图2的管的一个替代实施方案的截面图；

图4是穿过图2的管的另一个替代实施方案的截面图；

图5是穿过图2的管的另一实施方案的截面图；

图6是穿过图4的管的又一个实施方案的截面图；

图7是穿过图4的管的另一替代实施方案的截面图；和

图8是制造本公开的管的过程的示意图。

具体实施方式

本公开是图1和图2所示的多层管10。管10具有至少一个内层或第一层14、至少一个中间层或第二层16以及至少一个第三层或外层18。管10优选地通过在传统共挤工艺中同时共挤出热塑性材料来制造。管10可以被共挤出到合适的长度，或者可以以连续的长度共挤出并随后切割以适合给定的应用。本公开的管10可具有高达约50mm的外径和约5mm至约30mm的内径。总壁厚可以为0.9至约7mm，合适地为约1至约3mm，并且优选地为1至约2mm。管也可以具有光滑的孔或波纹表面。