冷却管、冷却管路总成及冷却管生产方法与流程

本发明涉及冷却设备的技术领域，尤其是涉及一种冷却管、冷却管路总成及冷却管生产方法。

背景技术：

汽车冷却液管路作为新能源汽车上的重要零部件，不论电池包内还是电池包外，都是传送冷却液对电机或者燃料电池进行冷却作用。而现在传统的冷却液管路是三元乙丙橡胶(epdm)为主要原材料，结构为epdm/芳纶增强层/epdm的方案。

由于epdm橡胶软管壁厚厚，并且在受压时管体膨胀大，对安装环境有一定的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供冷却管、冷却管路总成及冷却管生产方法，以缓解冷却管安装适应性差的技术问题。

本发明提供一种冷却管，所述冷却管从内到外依次包括内层、增强层和外层，其中，所述内层和外层均为tpv材料层。

进一步地，所述增强层采用聚酯线编织形成。

进一步地，所述增强层的网花数7～8个/25mm。

进一步地，所述聚酯线为1100d-1500d。

进一步地，所述内层硬度小于所述外层硬度。

进一步地，所述内层硬度为70-80a，所述外层硬度为80-90a。

本发明提供的冷却管的内层和外层均采用tpv材料，利用tpv材料形成冷却管具有优异的抗张强度、高韧性和高回弹性，且在内层与外层之间设置增强层，增强层使整个冷却管满足长期耐久承压性能，从而满足在新能源汽车上使用的要求。

本发明还提供一种冷却管路总成，包括依次连接的第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，且在所述第三冷却管的尾端设置有快速接头；

所述第一冷却管和第三冷却管采用上述所述的冷却管。

进一步地，所述第一冷却管和所述第二冷却管之间、所述第二冷却管和所述第三冷却管之间通过弹簧卡箍连接，且在所述第一冷却管和/或第三冷却管上套设有护套；所述第二冷却管为尼龙管。

进一步地，所述冷却管路总成上设置用于支撑该冷却管路总成的支架。

本发明提供的冷却管路总成的第一冷却管和第三冷却管采用了tpv材料的冷却管，从而使该冷却管总成的第一冷却管和第二冷却管处受压膨胀小，降低了安装的局限性，使其能够更好应用在新能源汽车上。

本发明还提供一种冷却管生产方法，包括如下步骤：

步骤1：干燥tvp粒子，使tvp粒子含水量＜0.2％；

步骤2：选用硬度为70-80a的tpv粒子，控制挤出温度在175～200℃，挤出速度6～8m/min，挤出内层胶管；

步骤3：在挤出的内层胶管表面采用8～10针针织机，针织机转速控制在250～300rpm间，网花数7～8个/25mm，编织增强层；

步骤4：在进入到外层胶管挤出机前，控制内层胶管温度在80-100℃，外层胶管挤出机采用硬度为80-90a的tpv粒子，并控制真空在4～6mba，在挤出温度控制在180～210℃之间，挤出速度为4～6m/min；

步骤5：热成型，冷却。

本发明提供的冷却管生产方法能够实现该冷却管的生产，且提高冷却管的附着力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的冷却管的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的冷却管路总成的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的冷却管路总成的另一角度的结构示意图。

图标：100-内层；200-增强层；300-外层；400-第一冷却管；500-第二冷却管；600-第三冷却管；700-支架；800-护套；900-快速接头；110-弹簧卡箍。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供的一种冷却管，所述冷却管从内到外依次包括内层100、增强层200和外层300，其中，所述内层100和外层300均为tpv材料层。

在一些实施例中，冷却管从内到外依次为内层100、增强层200和外层300，由于tpv材料具有优异的抗张强度、高韧性和高回弹性；利用tpv材料制成的冷却管具有更好的适应性，且该冷却管增加了增强层200，使冷却管能够满足使用的强度要求，使其不易形变。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述增强层200采用聚酯线编织形成，且网花数7～8个/25mm。

在一些实施例中，增强层200采用聚酯线编织而成，在冷却管的25mm的长度内，有网花数7或者8个，由于增强层200是由聚酯线编织成网花，在外层300挤出的时候，外层300的tpv材料能够与内层100通过网花的孔直接接触，从而使外层300与内层100连接在一起。

基于上述实施例基础之上，进一步地，进一步地，所述聚酯线为1100d-1500d。

在公定回潮率下，9000米长的纤维的重量克数。旦尼尔简称旦(d)，采用的聚酯线9000米的重量在1100克-1500克之间，用于限制聚酯线的粗细程度。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述内层100硬度小于所述外层300硬度。

进一步地，所述内层100硬度为70-80a，所述外层300硬度为80-90a。

为了使该冷却管能够更好的变形，一般内层100硬度小于外层300硬度，使冷却管能够较容易的变形，且由于外层300具有较高的硬度，增加了该冷却管抗永久变形性能。

邵氏硬度是指用邵氏硬度计测出的值的读数，它的单位是“度”，邵氏a硬度计的量程是0-100ha，邵氏硬度的测试方法：用邵氏硬度计插入被测材料，表盘上的指针通过弹簧与一个刺针相连，用针刺入被测物表面，表盘上所显示的数值即为硬度值。

该冷却管能够满足-40℃到135℃的温度要求。tpv弹性体冷却液管路综合了epdm和pp的优点，具有优异的耐臭氧性能、优异的抗老化性能、良好的耐候耐热性能、优异的抗永久变形性能、优异的抗张强度、高韧性和高回弹性；优异的环保性能和可重复使用、优异的电绝缘性能。

本发明提供的冷却管的内层100和外层300均采用tpv材料，利用tpv材料形成冷却管具有优异的抗张强度、高韧性和高回弹性，且在内层100与外层300之间增强层200，增强层200使整个冷却管满足长期耐久承压性能，从而满足在新能源汽车上使用的要求。

epdm传统冷却液管路，工艺路线较复杂，有橡胶炼胶、胶管挤出、胶管硫化成异型；而tpv管路，工艺路线较简单，材料干燥，管路挤出，增强层200编织，管路热成型成异型；其中epdm的炼胶和流程成型工艺复杂，设备以及人力资源投入大，工艺成本高；epdm管路的成型工艺过程中，炼胶和硫化工艺均会产生一定的废水、废气，需做废水气集中处理。而tpv管路在制作工艺过程中，无废气、废水产生，工艺路线环保。

且epdm橡胶软管成型以后，基本无法再回收利用，而tpv材料可100％回收再利用。

如图2-图3所示，本发明还提供一种冷却管路总成，包括依次连接的第一冷却管400、第二冷却管500和第三冷却管600，且在所述第三冷却管600的尾端设置有快速接头900；

所述第一冷却管400和第三冷却管600采用上述所述的冷却管。

在一些实施例中，冷却管路总成的第一冷却管400和第三冷却管600采用了上述的冷却管，从而使该冷却管总成在电动车内部空间能够改变整个冷却管走向，从而使其能够更好的安装在电动车内部。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述第一冷却管400和所述第二冷却管500之间、所述第二冷却管500和所述第三冷却管600之间通过弹簧卡箍110连接。

第一冷却管400与第二冷却管500采用单簧卡箍或者单耳无级卡箍卡紧连接，也可以使用金属环扣压连接。第二冷却管500和第三冷却管600也可采用类似的方式。

为了方便冷却管总成的安装，进一步地，所述冷却管路总成上设置用于支撑该冷却管路总成的支架700。

一般在第一冷却管400、第二冷却管500和第三冷却管600上均设置有支架700，使其冷却管路总成的安装和固定。

为了避免冷却管路总成的易磨损的地方磨损，进一步地，所述第一冷却管400和/或第三冷却管600上套设有护套800。

在第一冷却管400和第二冷却管500上均套设护套800，也可以仅在第一冷却管400或第二冷却管500上套设护套800，以使易磨损地方的被护套800保护，增加该冷却管路总成的使用寿命。

进一步地，所述第二冷却管500为尼龙管。

在该冷却管路总成的使用环境中，局部的空间有限，管路走向固定，该位置可以使用尼龙管，尼龙管成型后不易弯曲，使其能够更好的安装在有限且固定的空间内。

本发明提供的冷却管路总成的第一冷却管400和第三冷却管600采用了tpv材料的冷却管，从而使该冷却管总成的第一冷却管400和第二冷却管500处受压膨胀小，降低了安装的局限性，使其能够更好应用在新能源汽车上。

本发明还提供一种冷却管生产方法，包括如下步骤：

步骤1：干燥tvp粒子，使tvp粒子含水量＜0.2％；

步骤2：选用硬度为70-80a的tpv粒子，控制挤出温度在175～200℃，挤出速度6～8m/min，挤出内层胶管；

步骤3：在挤出的内层胶管表面采用8～10针针织机，针织机转速控制在250～300rpm间，网花数7～8个/25mm，编织增强层；

步骤4：在进入到外层胶管挤出机前，控制内层胶管温度在80-100℃，外层胶管挤出机采用硬度为80-90a的tpv粒子，并控制真空在4～6mba，在挤出温度控制在180～210℃之间，挤出速度为4～6m/min；

步骤5：热成型，冷却。

该冷却管生产的时候，由于适用于冷却液系统的酚醛树脂硫化体系的tpv材料具有吸湿性，干燥工艺条件为：采用除湿干燥机，80℃～100℃，2～3小时的干燥，使挤出前的tpv粒子水分含量＜0.2％。

内层胶管挤出：内层胶管材料为保证较好的管路密封性，选用较低硬度的tpv材料，内层胶管材料硬度为70～80a；熔点为160～170℃；内层胶管挤出温度设计为：175～200℃，挤出速度6～8m/min；

内层胶管预定尺寸工装：内径18mm，壁厚1.5mm，机针尺寸为：21～23mm，口模尺寸为：27～29mm，定径套尺寸为：21～22mm；

编织：采用8～10针针织机，针织机转速控制在250～300rpm间，网花数7～8个/25mm。

外层胶管挤出：材料硬度在80～90a之间，外径23mm，壁厚1mm，机针尺寸为：21.5～22.5mm，口模尺寸为23～24.5mm，挤出温度在180～210℃之间，挤出速度为4～6m/min。

真空在4～6mbar(表压)和内层胶管入外层胶管包覆挤出机前的温度在80～100℃之间。

热成型：采用内衬弹簧式、外镂空成型胎式的模具，在热成型箱中采用连续加热成型法完成管路异型定型。热成型温度在160～170℃间，热成型时间在20～30min，冷却水温度在8～15℃之间。

该冷却管的附着力在2.5～3n/mm；压力脉冲，tl774冷却液，在试验压力(0.1～1.5)bar，介质温度(110-5)℃，环境温度(75+5)℃，频率(0.5～1)hz，250000次振动无裂纹。

静态耐压：tl774和水的混合物，比例为60：40，试验压力1.5bar，温度(107～110)℃，时间1500h后无泄漏，外观无裂纹。

本发明提供的冷却管生产方法能够实现该冷却管的生产，且提高冷却管的附着力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。