新型全金属空调软管的制作方法

本实用新型涉及软管与刚性结构连接领域，具体而言，涉及一种新型全金属空调软管。

背景技术：

目前，汽车空调软管为金属硬管和橡胶空调软管扣压到一起的空调软管总成。金属管部分通常为铝管，软管通常为橡胶管，由此结合的空调软管总成曲挠性好，吸震性好，易安装。

但是，汽车已进入新能源时代，其空调系统开始采用新型的冷媒它完全处于高温高压下工作，所以原来的橡胶空调软管在这个工况下完全失效。即便现在正在使用的橡胶空调软管使用后由于回收性极差也会成为二次污染源遭到淘汰的命运。同时，由于橡胶行业属于高耗能、高污染的化工行业，与节能环保绿色低碳的经济和社会发展趋势相违背，因此发展金属管代替橡胶管是社会和经济的需求。

申请人之前就这一问题申请过一件发明专利，申请号为201710095636.2，其解决了金属管代替橡胶管的问题，但是申请人在实际应用中发现这一结构存在以下缺点：该专利中的波纹管包括直管段和波纹管段，由于需要确保直管段的外径和波纹管段的最大直径相同，所以实际应用中将直管段和波纹管段是分别加工然后焊接到一起形成一体化，而焊接处在行车振动作用下存在断裂的风险。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于针对上述问题提供一种新型全金属空调软管结构。

为了实现上述目的，本实用新型的新型全金属空调软管，包括金属波纹管、金属衬管、金属直管套、金属紧固套和金属线编织层，

金属直管套为台阶形，包括左管ⅰ和右管ⅰ，左管ⅰ的直径大于右管ⅰ，右管ⅰ的外径与金属波纹管的最小内径匹配并插入金属波纹管中至少两个完整波距长度，金属波纹管左端端口与左管ⅰ的右端面固定连接，金属波纹管外表面包覆填充有橡胶层，包覆橡胶层后的外径与左管ⅰ的外径相同，金属线编织层全部覆盖金属直管套和包覆橡胶层后的金属波纹管；

金属衬管为台阶形，包括左管ⅱ和右管ⅱ，左管ⅱ的直径小于右管ⅱ的直径，右管ⅱ的外径和左管ⅰ的内径匹配并插入左管ⅰ中，右管ⅱ的长度和左管ⅰ内孔的长度相同，右管ⅱ上还设置有密封槽，密封槽里安装有密封圈；

金属紧固套为台阶形，包括左管ⅲ和右管ⅲ，左管ⅲ的直径小于右管ⅲ，右管ⅲ套在包覆有金属线编织层的左管ⅰ上，其内径与包覆有金属线编织层的左管ⅰ的外径匹配，左管ⅲ套在左管ⅱ上，其内径与左管ⅱ的外径匹配；最后将金属紧固套与编织后的金属衬管和金属直管套通过扣压方式连接。此为第一种结构。

上述结构中，金属波纹管左端端口与左管ⅰ的右端面固定连接的最佳方式为焊接。

进一步的，作为第一种结构的一种变形，左管ⅰ上还设置有若干环形槽，右管ⅱ上除了密封槽还设置有防扣死环形槽，防扣死环形槽位于左管ⅰ上环形槽的正下方，其宽度涵盖左管ⅰ上的所有环形槽的宽度之和，金属紧固套与金属直管套通过扣压方式连接，扣压位置对应左管ⅰ上环形槽的位置。此为第二种结构。

进一步的，第二种结构中，有若干环形槽的左管ⅰ管壁的厚度大于右管ⅰ管壁的厚度，以防止扣压时发生变形。

进一步的，第二种结构中，右管ⅱ与左管ⅰ间隙配合。

进一步的，作为第一种结构的另一种变形，金属衬管和金属直管套合二为一，成为桥型金属衬管，所述桥型金属衬管包括左管ⅳ、中段管和右管ⅳ，右管ⅳ插入金属波纹管中至少两个完整波距长度，右管ⅳ的外径与金属波纹管的最小内径匹配，金属波纹管左端端口与中段管的右端面固定连接，中段管的外径与包覆橡胶层后的金属波纹管的外径相同，左管ⅳ的外径与左管ⅲ的内径匹配，金属紧固套与编织后的桥型金属衬管通过扣压方式连接。此为第三种结构。

同样的，上述结构中，金属波纹管左端端口与中段管的右端面固定连接的最佳方式为焊接。

进一步的，作为第三种结构的一种变形，桥型金属衬管由镦鼓型金属衬管代替，镦鼓型金属衬管包括中间的镦鼓凸起、左直管和右直管，右直管插入金属波纹管中至少两个完整波距长度，其外径与金属波纹管的最小内径匹配，左直管的外径与左管ⅲ的内径匹配，左直管上套有橡胶环，橡胶环的外径与镦鼓凸起的外径相同，橡胶环亦可由相同内、外径及长度的金属环代替。此为第四种结构。

进一步的，上述四种结构中，金属波纹管、金属衬管、桥型金属衬管、镦鼓型金属衬管、金属直管套、金属紧固套和金属线编织层均采用耐腐蚀金属来制造。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型采用全金属空调软管代替橡胶空调软管，避免了橡胶管空调软管制造与使用带来的种种弊病；

(2)本实用新型的新型全金属空调软管，增加了抗振设计，可以有效避免焊接处因行车振动而发生开裂旳风险；

(3)本实用新型的新型全金属空调软管，增加了防扣死环形槽设计，可以有效消解对本管发生的扭转作用力；

(4)本实用新型整个工艺过程低能耗，完全绿色无污染；使用后可充分回收利用，可实现资源再利用。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是实施例1金属直管套结构示意图；

图3是实施例1金属衬管结构示意图；

图4是实施例1金属紧固套结构示意图；

图5是实施例1扣压后结构示意图；

图6是实施例2金属直管套结构示意图；

图7是实施例2金属衬管结构示意图；

图8是实施例2扣压后结构示意图；

图9实施例3桥型金属衬管结构示意图；

图10是实施例3扣压后结构示意图；

图11是实施例4镦鼓型金属衬管结构示意图；

图12是实施例4结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：1、金属波纹管；2、金属衬管；3、金属直管套；4、金属紧固套；5、金属线编织层；6、左管ⅰ；7、右管ⅰ；8、橡胶层；9、左管ⅱ；10、右管ⅱ；11、密封槽；12、左管ⅲ；13、右管ⅲ；14、环形槽；15、防扣死环形槽；16、桥型金属衬管；17、左管ⅳ；18、中段管；19、右管ⅳ；20、镦鼓型金属衬管；21、镦鼓凸起；22、左直管；23、右直管；24、橡胶环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1-图4所示，本实用新型的新型全金属空调软管包括金属波纹管1、金属衬管2、金属直管套3、金属紧固套4和金属线编织层5；

金属直管套3为台阶形，包括左管ⅰ6和右管ⅰ7，左管ⅰ的直径大于右管ⅰ，右管ⅰ插入金属波纹管中至少两个完整波距长度，右管ⅰ的外径与金属波纹管的最小内径匹配，右管ⅰ对金属波纹管谷底具有支撑作用，因此有效避免了行车振动对焊接处的破坏作用，这是一种抗振设计。金属波纹管左端端口与左管ⅰ的右端面焊接固定，金属波纹管外表面包覆填充有橡胶层8，包覆橡胶层后的金属波纹管的外径与左管ⅰ的外径相同，金属线编织层5完全覆盖金属直管套和包覆橡胶层后金属波纹管，这一设计可以增加抗拉脱能力和抗爆破能力，并且由于填充橡胶层的存在，当管内为高压工况时增强了波纹管的波纹抗变形能力和增强了本实用新型空调软管总成的曲挠性；

金属衬管2为台阶形，包括左管ⅱ9和右管ⅱ10，左管ⅱ的直径小于右管ⅱ的直径，右管ⅱ插入左管ⅰ中，右管ⅱ的外径和左管ⅰ的内径匹配，右管ⅱ的长度和左管ⅰ内孔的长度相同，右管ⅱ上还设置有密封槽11，密封槽里安装有密封圈；

金属紧固套为台阶形，包括左管ⅲ12和右管ⅲ13，左管ⅲ的直径小于右管ⅲ，右管ⅲ套在包裹有金属线编织层的左管ⅰ上，其内径与包裹有金属线编织层的左管ⅰ的外径匹配，左管ⅲ套在左管ⅱ上，其内径与左管ⅱ的外径匹配；金属紧固套、金属衬管和金属直管套通过扣压方式连接。扣压完成后如图5所示。

本实施例的全金属空调管总成可在新型冷媒的高温高压工况下工作。

实施例2

本实施例是在实施例1上的进一步改进，本实施例中，各管的位置和连接方式不变，区别在于，如图6所示，左管ⅰ上还设置有若干环形槽14，如图7所示，右管ⅱ上设置有防扣死环形槽15，防扣死环形槽位于左管ⅰ上环形槽的正下方，其宽度涵盖左管ⅰ上的所有环形槽，右管ⅱ与左管ⅰ在径向和轴向上均为精密间隙配合。金属紧固套与金属直管套通过扣压方式连接，扣压位置对应左管ⅰ上环形槽的位置。为了防止扣压时发生变形，本实施例中左管ⅰ管壁的厚度大于右管ⅰ管壁的厚度。扣压金属紧固套时，金属编织层在环形槽上发生变形以达到紧固抗拉脱目的。扣压完成后如图8所示。

由于金属衬管上的防扣死环形槽与左管ⅰ之间有较大防扣死空间，并且其宽度涵盖左管ⅰ上的所有环形槽，因此扣压后即使左管ⅰ发生了微小变形也不会影响金属衬管与金属直管套的间隙配合，金属衬管依然可以转动和密封；而且轴向上由于右管ⅱ被封在金属紧固套和金属直管套之间，金属衬管也不会发生轴向窜动。因此，各个部分通过扣压连接到一起后，金属衬管没有被扣死依然可以转动，使得本实用新型的全金属空调管总成既能抗振又能消解扭转力矩，大大增强了实际应用中的安全性。

本实施例特别适用于在新型制冷剂的高温高压状态下工作。

实施例3

本实施例是由实施例1简化而来，如图9所示，本实施例中，金属衬管和金属直管套合二为一，形成桥型金属衬管16，所述的桥型金属衬管包括左管ⅳ17、中段管18和右管ⅳ19，右管ⅳ相当于实施例1中的右管ⅰ，右管ⅳ插入金属波纹管中至少两个完整波距长度，右管ⅳ的外径与金属波纹管的最小内径匹配，金属波纹管左端端口与中段管的右端面焊接固定，中段管的外径与包覆橡胶层后的金属波纹管的外径相同，左管ⅳ相当于实施例1中的左管ⅱ，左管ⅳ的外径与左管ⅲ的内径匹配，金属紧固套与编织后的桥型金属衬管通过扣压方式连接。扣压完成后如图10所示。其他与实施例1相同。

实施例4

本实施例由实施例3演变所得，如图11所示，本实施例中，镦鼓型金属衬管20代替了实施例3中的桥型金属衬管，镦鼓型金属衬管包括中间的镦鼓凸起21、左直管22和右直管23，右直管插入金属波纹管中至少两个完整波纹处，其外径与金属波纹管的最小内径匹配，左直管的外径与左管ⅲ的内径匹配，金属波纹管的左端端口与镦鼓凸起的右端面焊接固定。

由于金属紧固套套在编织后的镦鼓型金属衬管和金属波纹管上后，在金属紧固套和镦鼓型金属衬管之间会形成一个空腔，不易进行扣压连接，因此先在左直管上套上橡胶环24，橡胶环的外径与镦鼓凸起的外径相同，当然也可以替换套上相同外径的金属环或者套上相同外径的具有环槽的金属环然后再编织金属丝编织层，金属丝编织层包裹住橡胶环及镦鼓型金属衬管和包覆橡胶层后的金属波纹管，最后再将金属紧固套套在镦鼓型金属衬管的编织外径上进行扣压连接。如图12所示。

以上四个实施例中，均可以不在金属波纹管表面包覆填充橡胶层以实现简化结构，其他相关零件尺寸对此做出相应匹配调整即可，简化后的上述结构依然有着宽泛的用途。例如可制作代替橡胶管的液压高、低压动力转向机管总成，可用作卡车上的空压机管，既防锈又耐高温，也可用在家用空调器的室内外机连接管上代替铜管，还可以做成汽车涡轮增压管总成使用，又可以做成汽车自动变速箱冷却油管总成，更可以做成汽车空调异型管总成等等很多方面，不胜枚举。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。