制造多層管的方法、管和具有這種管的空調設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于制造特別是在空調設備中輸送冷卻劑的管的方法。
【背景技術】
[0002] 通常在空調設備中使用的冷卻劑必須滿足各種要求。一方面，它們必須具有一種 蒸汽壓力曲線，這種蒸汽壓力曲線可以實現使得冷卻劑能夠在相應的工作溫度情況下吸收 或放出盡可能大的熱量。此外，冷卻劑必須在健康方面令人無憂。最后，有可能從空調設備 中逸出的冷卻劑氣體必須不能具有破壞氣候的影響，即，冷卻劑特別是無氟的。化學工業已 經研發出相應的冷卻劑，這些冷卻劑在實踐中也已經受考驗。在實踐中經常使用的冷卻劑 的一個例子是R-410A。R-410A是由R-32 (二氟甲烷）和R-125 (五氟乙烷）的混合物組成 的。這種目前應用于實踐中的冷卻劑至少在很大程度上符合上述條件，但是其具有比較高 的化學腐蝕性。
[0003] 作為在空調設備中用于相應冷卻劑的傳輸管，根據現有技術經常使用銅管。但 是所述銅管并不具有相對于目前在實踐中所采用的冷卻劑的完全的化學耐受性。因此在 空調設備運行一定的時間之后，銅管會被腐蝕。一方面，這潛藏著銅管失效的風險。此 外，另一方面在發生腐蝕時還會產生劇毒物質，例如光氣。例如在專業文獻"Ant-nest corrosion of copper tubing in air-conditioning units (空氣調節設備中銅管的蟻 巢式腐蝕）"，Revista de Metallurgia, 42 (5)，九月-十月，第 367 頁~第 381 頁，2006 年，ISSN:0034-8570中對此進行了詳細說明。因此，當在空調設備中針對冷卻劑使用銅管 時會在兩個方面產生問題。在這種情況下，腐蝕特別是發生在銅管的與空調設備組件的相 應連接點相連接的端部上。
[0004] 在現有技術中使用的銅管的另一缺點在于，銅管是硬的，因此在傳輸條件下它們 的長度最大只有幾米。因此，對于安裝在建筑物上的空調設備而言，通常由多個直的管部段 和彎曲件組成的管必須通過法蘭連接件組裝在一起。這使得空調設備的安裝非常繁瑣和昂 貴。此外，恰恰是法蘭連接件特別容易受到腐蝕。
【發明內容】
[0005] 在此背景下，本發明的目的在于，提出一種用于制造管的方法，該管特別用于在空 調設備中輸送冷卻劑，這種管具有較高的抗腐蝕性，此外可以簡單地成本低廉地鋪設。
[0006] 根據本發明的目的通過一種用于制造多層管的方法來實現，該多層管特別是用于 在空調設備中輸送冷卻劑，其中，
[0007] -首先，提供由不銹鋼制成的連續的（endlose)層，其層厚度最大為1mm、優選最大 為0. 5mm，該層形成管的最內層，
[0008] -然后，通過擠出法為該連續的內層包覆一塑料層，該塑料層的層厚度優選最大為 7mm、特別是最大為5mm〇
[0009] 該最好為全表面的不銹鋼層構成最終制成的管的最內層，并被施加以要輸送的介 質。因而根據本發明在制造管時避開使用材料銅。而是利用不銹鋼制成薄的全表面的內 層，其相對于實踐中常用的冷卻劑具有極高的耐腐蝕性。因此在使用采用本發明的教導制 成的管時不存在被腐蝕的危險，更不用說比如在使用銅管時所擔心的會形成有毒的物質的 危險。相比于使用傳統的不銹鋼管，根據本發明的教導同樣也具有相當大的優勢。一方面， 較小的內層層厚度可以確保對于昂貴的不銹鋼只有很低的材料耗費，因為連續的塑料包覆 負責機械穩定性。同時，根據本發明制造的管由于被確定有兩個層厚度的尺寸而具有較高 的靈活性，使得管鋪設可以具有較小的彎曲半徑。因此，根據本發明的管可以例如被一次或 多次地以最大2m、例如最大lm、特別是最大0. 5m、特別優選最大0. 2m、更特別優選最大0.1 m 的彎曲半徑無裂紋地彎曲至少15°、例如至少30°、特別是至少60°、優選至少90°。由 于根據本發明的管可以被連續地制造并同時具有較高的彎曲柔性，因此通過這樣的管可以 在空調的各個設備組件之間實現無縫連接，而無需為了各個管段、彎曲件等的連接而為此 進行法蘭連接。這允許根據本發明制造的管可以實現特別快速、廉價的鋪設。術語"連續 的"是指管可以具有幾乎無限的長度，并由此使得管的各個層也具有幾乎無限的長度，也就 是說，例如管可以在輸送滾筒上被卷繞至少20m例如至少50米的長度，或者也可以卷繞至 少100米。
[0010] 適宜地，內層由被軸向卷繞成管狀的連續的不銹鋼帶制成，其中，彼此相鄰的邊緣 沿軸向縱向被連續地Uurch壚ngig)相互焊接在一起。因而在這種情況下只設置一個平行 于管軸線延伸的焊縫，由此獲得了工藝技術上的優勢。替代地，內層也可以由被螺旋形卷繞 的連續的不銹鋼帶制成，其中，彼此相鄰的邊緣被連續地彼此焊接在一起。這同樣允許相對 簡單并因此成本低廉地制造連續的、無液體滲透的不銹鋼內層。
[0011] 彼此相鄰的邊緣可以通過對接接頭（Stumpfsto β )被焊接在一起，也就是說，這 些邊緣緊密并排地定位并通過焊縫彼此連接。但同樣處于本發明的范圍內的是，邊緣通過 搭接接頭(X TbcrlappungsstoB)焊接在一起。為了制造內層，可以將不銹鋼帶纏繞在芯軸 上，該芯軸將在焊接過程后被移除。由此確保內層具有精確的、例如圓柱形的幾何形狀，并 極大地方便了焊接過程。
[0012] 適宜地，提供一種層厚度最大為0. 3_的內層，以確保不銹鋼的消耗盡可能小。另 一方面，不銹鋼內層的厚度有利地至少為0. 〇2_，例如至少為0. 04_。由此特別是確保內 層的抗滲性（Diffusionsdichtigkeit)。塑料層的層厚度適宜地為至少1mm，例如至少2mm， 以負責使管具有足夠的穩固性。另一方面，塑料層的層厚度有利地最大為4mm，特別是最大 為3mm，以確保管具有良好的柔韌性。
[0013] 內層可以被包覆塑料層，所述塑料層由聚乙烯、特別是交聯的聚乙烯構成。但替代 地也可行的是，塑料層由HDPE制成。但這并不排除其它塑料材料，比如聚丙烯。
[0014] 不銹鋼內層的內直徑適宜為3~20mm，特別為5~15mm。于是，這樣的直徑也等 于管的自由流動橫截面的直徑。
[0015] 本發明意義下的"不銹鋼"尤其系指根據EN 10020的鋼，它是具有特殊純度的 合金鋼與非合金鋼的統稱，例如是其硫和磷的含量不超過〇. 025%的鋼。不銹鋼適宜地含 有至少10%(重量）的鉻。合適的不銹鋼例如為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 據EN 10027-2的不銹鋼，其形式為非合金鋼，但也可以是合金鋼。合適的例如為品質304、 304L 或 444。
[0016] 尤其也處于本發明的范圍內的是，在內層和塑料層之間設有增附層 (Haftvermittlerschicht)。該增附層加強了前述兩個層的連接，并同時以有利的方式改進 了管的裂紋穩定性。作為增附層的材料，可以采用馬來酸酐（MAH)、甲基丙烯酸甲酯（MM) 或環氧改性的聚乙烯或聚丙烯。還可以考慮使用兩種或更多種上述材料的混合物。該增附 層可以通過擠出法在塑料層之前被涂覆在內層上。
[0017] 除了之前所述的方法之外，本發明的主題還有利用這種方法制造的管。
[0018] 本發明的主題還有一種空調設備，該空調設備具有：多個彼此間隔開的設備組件； 液態的冷卻劑，其在空調設備運行時在設備組件之間循環；和至少一個根據本發明制造的 管，該管將設備組件連接起來，并用于在設備組件之間輸送冷卻劑。在此，該管的長度可以 至少為lm、例如至少為5m、特別是至少為10m。這種管適宜地在設備組件之間產生無縫連 接。這基于管的連續的特性及其較高的彎曲靈活性是可行的。因此通常不需要針對延長件 或彎曲件等建立接合連接。安裝于空調設備中的管適宜被一次或多次地以最大為2米、例 如最大為lm、特別是最大為0.5m的彎曲內半徑彎曲至少5°、例如彎曲至少15°、特別是彎 曲至少30°。
[0019] 為了將管連接在設備組件上，可以使管在端部側展寬。由于不銹鋼層和塑料包覆 具有很小的層厚度，因此這毫無問題地是可行的。被展寬的管端部適宜地包圍設備組件的 被構造為錐形的連接件，并與連接件擠壓在一起。這允許管非常迅速并因此低成本地連接 在設備組件上。下面參照只示出了一個實施例的附圖對本發明進行詳細說明。在這些示意 圖中：
[0020] 圖1為根據本發明制造的管的橫剖視圖，
[0021] 圖2a、圖3a示出了根