制造多层管的方法、管和具有这种管的空调设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于制造特别是在空调设备中输送冷却剂的管的方法。
【背景技术】
[0002] 通常在空调设备中使用的冷却剂必须满足各种要求。一方面，它们必须具有一种 蒸汽压力曲线，这种蒸汽压力曲线可以实现使得冷却剂能够在相应的工作温度情况下吸收 或放出尽可能大的热量。此外，冷却剂必须在健康方面令人无忧。最后，有可能从空调设备 中逸出的冷却剂气体必须不能具有破坏气候的影响，即，冷却剂特别是无氟的。化学工业已 经研发出相应的冷却剂，这些冷却剂在实践中也已经受考验。在实践中经常使用的冷却剂 的一个例子是R-410A。R-410A是由R-32 (二氟甲烷）和R-125 (五氟乙烷）的混合物组成 的。这种目前应用于实践中的冷却剂至少在很大程度上符合上述条件，但是其具有比较高 的化学腐蚀性。
[0003] 作为在空调设备中用于相应冷却剂的传输管，根据现有技术经常使用铜管。但 是所述铜管并不具有相对于目前在实践中所采用的冷却剂的完全的化学耐受性。因此在 空调设备运行一定的时间之后，铜管会被腐蚀。一方面，这潜藏着铜管失效的风险。此 外，另一方面在发生腐蚀时还会产生剧毒物质，例如光气。例如在专业文献"Ant-nest corrosion of copper tubing in air-conditioning units (空气调节设备中铜管的蚁 巢式腐蚀）"，Revista de Metallurgia, 42 (5)，九月-十月，第 367 页~第 381 页，2006 年，ISSN:0034-8570中对此进行了详细说明。因此，当在空调设备中针对冷却剂使用铜管 时会在两个方面产生问题。在这种情况下，腐蚀特别是发生在铜管的与空调设备组件的相 应连接点相连接的端部上。
[0004] 在现有技术中使用的铜管的另一缺点在于，铜管是硬的，因此在传输条件下它们 的长度最大只有几米。因此，对于安装在建筑物上的空调设备而言，通常由多个直的管部段 和弯曲件组成的管必须通过法兰连接件组装在一起。这使得空调设备的安装非常繁琐和昂 贵。此外，恰恰是法兰连接件特别容易受到腐蚀。
【发明内容】
[0005] 在此背景下，本发明的目的在于，提出一种用于制造管的方法，该管特别用于在空 调设备中输送冷却剂，这种管具有较高的抗腐蚀性，此外可以简单地成本低廉地铺设。
[0006] 根据本发明的目的通过一种用于制造多层管的方法来实现，该多层管特别是用于 在空调设备中输送冷却剂，其中，
[0007] -首先，提供由不锈钢制成的连续的（endlose)层，其层厚度最大为1mm、优选最大 为0. 5mm，该层形成管的最内层，
[0008] -然后，通过挤出法为该连续的内层包覆一塑料层，该塑料层的层厚度优选最大为 7mm、特别是最大为5mm〇
[0009] 该最好为全表面的不锈钢层构成最终制成的管的最内层，并被施加以要输送的介 质。因而根据本发明在制造管时避开使用材料铜。而是利用不锈钢制成薄的全表面的内 层，其相对于实践中常用的冷却剂具有极高的耐腐蚀性。因此在使用采用本发明的教导制 成的管时不存在被腐蚀的危险，更不用说比如在使用铜管时所担心的会形成有毒的物质的 危险。相比于使用传统的不锈钢管，根据本发明的教导同样也具有相当大的优势。一方面， 较小的内层层厚度可以确保对于昂贵的不锈钢只有很低的材料耗费，因为连续的塑料包覆 负责机械稳定性。同时，根据本发明制造的管由于被确定有两个层厚度的尺寸而具有较高 的灵活性，使得管铺设可以具有较小的弯曲半径。因此，根据本发明的管可以例如被一次或 多次地以最大2m、例如最大lm、特别是最大0. 5m、特别优选最大0. 2m、更特别优选最大0.1 m 的弯曲半径无裂纹地弯曲至少15°、例如至少30°、特别是至少60°、优选至少90°。由 于根据本发明的管可以被连续地制造并同时具有较高的弯曲柔性，因此通过这样的管可以 在空调的各个设备组件之间实现无缝连接，而无需为了各个管段、弯曲件等的连接而为此 进行法兰连接。这允许根据本发明制造的管可以实现特别快速、廉价的铺设。术语"连续 的"是指管可以具有几乎无限的长度，并由此使得管的各个层也具有几乎无限的长度，也就 是说，例如管可以在输送滚筒上被卷绕至少20m例如至少50米的长度，或者也可以卷绕至 少100米。
[0010] 适宜地，内层由被轴向卷绕成管状的连续的不锈钢带制成，其中，彼此相邻的边缘 沿轴向纵向被连续地Uurch垆ngig)相互焊接在一起。因而在这种情况下只设置一个平行 于管轴线延伸的焊缝，由此获得了工艺技术上的优势。替代地，内层也可以由被螺旋形卷绕 的连续的不锈钢带制成，其中，彼此相邻的边缘被连续地彼此焊接在一起。这同样允许相对 简单并因此成本低廉地制造连续的、无液体渗透的不锈钢内层。
[0011] 彼此相邻的边缘可以通过对接接头（Stumpfsto β )被焊接在一起，也就是说，这 些边缘紧密并排地定位并通过焊缝彼此连接。但同样处于本发明的范围内的是，边缘通过 搭接接头(X TbcrlappungsstoB)焊接在一起。为了制造内层，可以将不锈钢带缠绕在芯轴 上，该芯轴将在焊接过程后被移除。由此确保内层具有精确的、例如圆柱形的几何形状，并 极大地方便了焊接过程。
[0012] 适宜地，提供一种层厚度最大为0. 3_的内层，以确保不锈钢的消耗尽可能小。另 一方面，不锈钢内层的厚度有利地至少为0. 〇2_，例如至少为0. 04_。由此特别是确保内 层的抗渗性（Diffusionsdichtigkeit)。塑料层的层厚度适宜地为至少1mm，例如至少2mm， 以负责使管具有足够的稳固性。另一方面，塑料层的层厚度有利地最大为4mm，特别是最大 为3mm，以确保管具有良好的柔韧性。
[0013] 内层可以被包覆塑料层，所述塑料层由聚乙烯、特别是交联的聚乙烯构成。但替代 地也可行的是，塑料层由HDPE制成。但这并不排除其它塑料材料，比如聚丙烯。
[0014] 不锈钢内层的内直径适宜为3~20mm，特别为5~15mm。于是，这样的直径也等 于管的自由流动横截面的直径。
[0015] 本发明意义下的"不锈钢"尤其系指根据EN 10020的钢，它是具有特殊纯度的 合金钢与非合金钢的统称，例如是其硫和磷的含量不超过〇. 025%的钢。不锈钢适宜地含 有至少10%(重量）的铬。合适的不锈钢例如为1他.1.4003、1.4006、1.4016、1.4021、 I. 4104、1. 4301、1. 4305、1. 4306、1. 4307、1. 4310、1. 4316、1. 4401、1. 4404、1. 4440、1. 4435、 I. 4452、1. 4462、1. 4541、1. 4571、1. 4581、1. 4841 和 I. 7218。尤其可以使用非常普遍的根 据EN 10027-2的不锈钢，其形式为非合金钢，但也可以是合金钢。合适的例如为品质304、 304L 或 444。
[0016] 尤其也处于本发明的范围内的是，在内层和塑料层之间设有增附层 (Haftvermittlerschicht)。该增附层加强了前述两个层的连接，并同时以有利的方式改进 了管的裂纹稳定性。作为增附层的材料，可以采用马来酸酐（MAH)、甲基丙烯酸甲酯（MM) 或环氧改性的聚乙烯或聚丙烯。还可以考虑使用两种或更多种上述材料的混合物。该增附 层可以通过挤出法在塑料层之前被涂覆在内层上。
[0017] 除了之前所述的方法之外，本发明的主题还有利用这种方法制造的管。
[0018] 本发明的主题还有一种空调设备，该空调设备具有：多个彼此间隔开的设备组件； 液态的冷却剂，其在空调设备运行时在设备组件之间循环；和至少一个根据本发明制造的 管，该管将设备组件连接起来，并用于在设备组件之间输送冷却剂。在此，该管的长度可以 至少为lm、例如至少为5m、特别是至少为10m。这种管适宜地在设备组件之间产生无缝连 接。这基于管的连续的特性及其较高的弯曲灵活性是可行的。因此通常不需要针对延长件 或弯曲件等建立接合连接。安装于空调设备中的管适宜被一次或多次地以最大为2米、例 如最大为lm、特别是最大为0.5m的弯曲内半径弯曲至少5°、例如弯曲至少15°、特别是弯 曲至少30°。
[0019] 为了将管连接在设备组件上，可以使管在端部侧展宽。由于不锈钢层和塑料包覆 具有很小的层厚度，因此这毫无问题地是可行的。被展宽的管端部适宜地包围设备组件的 被构造为锥形的连接件，并与连接件挤压在一起。这允许管非常迅速并因此低成本地连接 在设备组件上。下面参照只示出了一个实施例的附图对本发明进行详细说明。在这些示意 图中：
[0020] 图1为根据本发明制造的管的横剖视图，
[0021] 图2a、图3a示出了根