CN109386683A - 具有接收管道的流体管线连接器及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种流体管线连接器包含连接器主体、第一接收管道以及密封元件。所述连接器主体包含主体第一端以及主体第二端。所述主体第二端经由第一流体通道与所述主体第一端进行流体传输。所述第一接收管道位于所述连接器主体内。其中所述第一接收管道包含第一外端以及第一内端。所述密封元件包含第一密封端、第二密封端以及密封接收管道。所述第二密封端经由密封流体通道与所述第一密封端进行流体传输。其中所述第一接收管道靠近所述第一内端的一侧与所述第一密封接收管道连接靠近所述第一密封端的一侧连接。

Description

具有接收管道的流体管线连接器及其形成方法

技术领域

本发明是关于一种流体管线连接器，尤指一种包含连接器主体、第一接收管道以及密封元件的流体管线连接器。

背景技术

流体管线连接器用于将二个或多个如流体导管的流体管线连接在一起。这类连接器一般可以用来扩充功能，比如利用各种额外的元件组合二个或多个流体管线的末端，额外元件比如加热元件、侦测探针或注射元件。

流体管道连接器可能用于加热车辆的尿素喷射管线。由于尿素溶剂在冷却流体管道内的周围空气上，是一个可靠的作法，因此需要将加热元件导入流体管线的方法，使得需要时可以让尿素迅速地融化，比如在启动引擎时。

为了达到此目的，现有的连接器中具有位于连接器主体侧壁上的插入道，如EP2910834 A1所示，藉此使加热棒可以插入贯通整个连接器主体的通流体管道中，并从那里进入连接到流体管线连接器的流体管道。为了避免尿素溶剂泄漏到接收管道外，这些已知技术中的设备具有可用于接收管道的密封插头及密封环中，密封插头及密封环在加热棒周围形成流体密封(fluid-tight)连接，同时也形成确保套来紧密连接各式不同的元件。

然而，这些零件都占用相当多的体积，因此容纳插入元件的连接器侧壁的区域体积过大，成了流体管线连接器的不利条件。因为插入管道必需延伸至流体管线连接器外足够远的地方，使空间足以容纳密封塞、密封环以及用于维持不同零件的确保套。

考量到这种流体管线连接器占用较多空间，而空间对现今的车辆而言相当重要。此外，由于容纳加热棒与相关零件“圆顶”的突出结构，连接器主体剩余用来包覆加热元件的空间也减少了。

因此，使用者被迫将连接于加热棒的线缆围绕着连接器主体紧紧的包覆在一起，如此常常导致过热，这可能使得加热元件或流体管线连接器故障，甚至是导致无法修复的损坏。在特定的尿素管道中，故障的加热元件可能会使尿素溶液无法解冻，造成排放出对环境及人体有害的毒氮氧化物。

为了应付这样的情况，需要有更多空间的流体管线连接器，来包覆突出于连接器主体周围的插入道的线缆，使线缆的过热不会对装置的运作产生负面影响。

发明内容

在流体管线连接器包含连接器主体以及第一接收管道以及密封元件。所述连接器主体包含主体第一端以及主体第二端。所述主体第一端包含用于连接第一流体导管的第一几何连结件。所述主体第二端经由第一流体通道与所述主体第一端进行流体传输。所述第一接收管道位于所述连接器主体内，用来连接第一插入元件。其中所述第一接收管道包含第一外端以及第一内端，其中所述第一内端位于所述主体第二端上。为了符合本发明的要求，流体管线连接器尚包含密封元件。所述密封元件尚包含第一密封端、第二密封端以及密封接收管道。所述第二密封端经由密封流体通道与所述第一密封端进行流体传输。所述密封接收管道从所述第一密封端朝所述第二密封端的方向延伸。其中所述第一流体通道，在所述主体第二端上以流体密封的方式与所述密封流体通道的所述第一密封端连接。其中所述第一接收管道在其第一内端上与所述密封接收管道连接。

藉由设置所述具有密封流体通道与密封接收管道的密封元件，在连接器的第二端上，当将密封元件移开流体管线连接器时，插入元件才可被密封。这在连接器外侧释放了相当大的空间，还可以将随后插入到连接器本体的元件的线缆包覆于连接器主体周围。由于空间的增加，电线可以彼此分开布置，这改善了空气循环和加热分布，从而排除过热。

在本发明的较佳实施例中，第一插入元件承于第一接收管道，第一插入元件从连接器主体的第一接收管道延伸穿过密封元件的第一接收管道。如此流体管线连接器具备在各种应用中所必需的条件。

在较佳的实施例中，流体管线连接器主体中还包括承接于第二接收管道的第二插入元件，其中第二接收管道具有外端和内端，其中内端分布在连接器主体的第二端，其中密封元件在第一端和第二端之间具有第二接收管道，其中连接器主体的第二接收管道在其内端处，与密封元件的第一端上的第二接收管道连接，并且第二插入元件从连接器本体的第二接收管道延伸穿过密封元件的第二接收管道。这使得在插入元件具有加热元件的情况下，两个插入元件可以让流体管线特别有效率且快速地加热。

使用两个插入元件的另一个重要观点是流体管线连接器承受显著的压力下降落差。在现有技术的装置中，通常使用例如延伸穿过流体管线连接器并进入第二流体导管的大型加热棒。这种加热棒通常在导管内占据很大的体积，导致装置操作期间有大规模的压力下降。

然而，通过使用两个(或更多)插入元件，如加热元件，可以达到一个大型加热棒的加热输出效果，同时确保加热棒本身不会占据导管内太大的体积，减少了压力的下降。

也可以利用具有不同电阻的加热棒，来产生各种功率设计，例如当流体导管的特定区域的加热强度比流体导管的中的另一区域较高。或是为了节省材料，也可以利用两个较小的加热棒取代一个大的加热棒，因为两个较小的加热棒比一个大的加热棒需要较少的涂层材料。

较佳地，密封元件的接收管道开口朝向密封元件的流体通道，其优点在于可以将插入元件放置在流体通道中。在插入元件是加热元件的情况下，这样有助于加热。较佳地，接收管道在距离第二端一定的距离下，开口朝向流体通道中，这使插入元件更牢固地维持在密封元件内。较佳地，接收管道顺着流体管道的方向，将开口朝向密封元件的流体通道中。在最佳的实施例中，接收管道平行于流体通道，如此便可轻易地引导插入元件顺着附加的流体导管的方向。

较佳地，密封元件具有激光传导材料，并且第一及/或第二插入元件具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料焊接到第一及/或第二插入元件的激光吸收材料。

激光传导材料最好是能够传导激光的材料。具体来说，激光传导材料最好能使激光穿过整个通道以到达位于另一侧的激光吸收材料。这些材料可以是如热塑性塑料的聚合物。

传导激光的能力会随着激光传导材料的组成增加或减少，这可能受到本领域各种已知的成分影响，例如着色剂、填充材料和其它添加剂。此外，也可以通过改变激光的传导能力来影响激光传导材料的化学性质，例如通过本领域已知的某些化学结构的存在来吸收特定波长的光。较佳地，激光传导材料应该传递至少3％的光。

激光吸收材料最好是能够吸收激光的材料，这样的材料可以是如热塑性塑料的聚合物。吸收激光的能力会随着激光吸收材料的组成增加或降低。这可能受到本领域各种已知的成分影响，例如着色剂、填充材料和其它添加剂。在其它实施例中，激光吸收材料可以包括已知吸收所需波长的光的化学族，例如染料或芳香族。或者，激光吸收材料可以含有增加吸收率的添加剂。

激光吸收材料的化学性质可能受到影响，以改变其吸收激光的能力，例如通过本领域已知的某些化学结构来吸收特定波长的光。

较佳地，激光传导材料可传递可见光及/或红外辐射和/或UV辐射。较佳地，激光吸收材料还吸收由激光传导材料传递的某些波长。较佳地，此波长为最大透光的波长。较佳地，激光吸收材料的最大吸收波长接近激光传导材料的最大透射比波长。所述“接近”的波长可以在300nm内或200nm以内，较佳地在100nm以内或在50nm以内，最好在20nm或10nm以内，甚至最好在5nm以内。

较佳地，激光吸收材料比激光传导材料吸收较多的一定波长或波长范围内的电磁辐射。这些期望的波长或波长范围可以随着焊接形成的方式而改变。例如在二极管激光器的情况下，吸光度的范围对应增加至约800nm至1000nm之间，在Nd：YAG激光器的情况下对应至约1064nm，或是红外激光的情况下，则会在2000nm至2500nm之间或1000nm至1200nm之间。

值得注意的是，这些范围可以更宽或更窄。

实现激光吸收材料的增加的吸光度的一种方法可以是在其中提供一定量的暗材料，例如黑色材料，因为这些材料本身俱有良好的光吸收剂。这些材料如碳颗粒(carbonparticles)，例如烟灰(soot)，这些材料可以高达5％的体积比。较佳地，以至多具有3％体积比、或是至多1％体积比、或是0.1～0.8％体积比。或是最佳地为0.2～0.4％体积比。

由于焊接要在高温中进行，为了适用于高温的情况，此方法一种便宜又可靠的做法来可以提高材料吸收性能，因此激光吸收和激光传导材料需选用能适用于这种情况的材料。举例来说，激光吸收和激光传导材料可以包括高熔点基材，如聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide)。在其它例子中，在需要较低工作温度的情况下，激光吸收和激光传导材料具有较低熔点的基材，例如尼龙-12(Nylon-12)。

在其它实施例中，激光吸收材料和激光传导材料包括相同的基材(如热塑性塑料的聚合物)可以这简化制造过程。更佳地，在给定的电磁辐射波长下，激光吸收材料具有比激光传导材料更好的吸收度。然而，也可以使用不同的材料，只要这些材料适合于根据需求传输和吸收能量，也可以形成激光焊接。

较佳的激光焊接机制如下。激光能量穿透激光传导材料并继续传播直到激光吸收材料。接着激光能量被激光吸收材料吸收，使得激光吸收材料温度开始上升并熔化。激光吸收材料的熔融材料将热量传递给激光传导材料，使其温度也接着升高并熔化。通过此方式，激光吸收材料和激光传导材料之间形会成熔融材料，在冷却和固化后在交界处形成坚固的和高强度的焊接接头。

激光光可能会分离出强电磁辐射源，如高强度的可见光源、紫外线辐射、红外辐射、微波辐射或任何其它适合由传导材料传递并被吸收材料吸收的辐射源，使传导材料熔化并形成焊接点。所用的激光可以是适用于目前应中的UV激光、红外激光、可见光激光或其他激光。

因此，“激光传导材料”和“激光吸收材料”还应包括其他适用于传递和吸收激光之外的电磁辐射的材料，这些材料能够如本发明所述形成焊接。

较佳地，通常激光吸收和激光传导材料直接接触彼此，在焊接接头形成的过程中最大化热传递和效率。然而，根据连接器的需求，在激光吸收和激光传导材料之间可以设置另一种材料，例如另一种激光传导材料或另一种激光吸收材料。

激光发射和激光吸收材料能够通过激光形成接合，这是一种快速有效的方法。因为激光传导材料能够均匀分布激光能量使激光吸收材料熔化，在密封元件和第一和/或第二插入元件之间所产生的接合也是特别有效和坚固。较佳地，激光焊接在密封元件的第一和/或第二接收管道的区域中形成。这确保了第一和/或第二插入元件牢固地维持在密封元件内，以避免多余的晃动，流体管线连接器所位于的车辆产生的震动。另一个好处是在流体管线连接器内焊接线不会显露出来。较佳地，激光焊接形成流体密封。

较佳地，第一和/或第二插入元件的激光吸收材料是外涂层。因为在插入元件的制造过程中，外涂层特别容易成形，特别这类的元件无论如何都需要外涂层，使其插入到流体管线中就能够抗腐蚀。

在特佳的实施例中，激光吸收材料是尼龙。经由测试，此材料能够很好地吸收激光能量，并能形成良好的密封。在特佳的实施例中，第一和/或第二插入元件的激光吸收材料是尼龙。

在一个较佳的实施例中，密封元件的激光传导材料和第一和/或第二插入元件的激光吸收材料的熔化温度，高于流体管线连接器的期望工作温度。这确保激光传导和吸收材料之间的焊接点，在流体管线连接器的操工作期间接保持完整。在标准应用中，期望工作温度可能为-40至135℃，其短期温度峰值高达约150℃。在高温应用中，工作温度可能为-40至160℃，其短期温度峰值高达约180℃。在常规应用中，可以使用尼龙-12作为激光吸收和激光传导材料的基础聚合物。在高温应用，可以使用聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide,PPA)。

可选地，密封元件具有激光传导材料，连接器主体具有激光吸收材料。因此，可以通过激光焊接将这两个部分焊接于一点上，确保可以相对快速地形成高质量的连结。因此，较佳地，密封元件的激光传导材料通过激光焊接到连接器主体的激光吸收材料。因此可以形成连接器主体和密封元件之间的牢固连接。较佳地，激光焊接导致形成流体密封连接。

较佳地，密封元件的激光传导材料和连接器主体的激光吸收材料的熔化温度，高于流体管线连接器的期望工作温度。这确保激光传导和吸收材料之间的焊接点，在流体管线连接器的操工作期间接保持完整。

整个流体管线连接器可以由激光吸收和传输材料组成，或者只有特定的部分，如仅在接触区域中，是由这些激光吸收或发射材料组成。比如，当整个密封元件由激光传导材料制成时，可能或确实是相当好的。此外，整个连接器主体和/或整个第二流体导管也可以由激光吸收材料制成。

此外，在可选的实施例中，第一及/或第二插入元件和连接器主体至少在接触区域中具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料与激光吸收材料接触。藉由这样的方法，可以在一个步骤中形成三个元件之间的连接。

在更佳的实施例中，第一及/或第二插入元件、连接器主体以及第二流体导管至少在接触区域中具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料与激光吸收材料接触。藉由这样的方法，可以在一个步骤中形成四个元件之间的连接。

为了简化制造，连接器主体、及/或第一及/或第二插入元件、和/或第二流体导管可以全部由激光吸收材料组成。为了简化制造，密封元件可以全部由激光传导材料组成。

较佳地，通常在激光吸收和激光传导材料相交的接触区域中，形成流体密封连接。

密封元件可以在其第一端上可以具有突起及/或凹部，与连接器本体的第二端上的对应的凹部及/或突起匹配。这样做的优点是可以在密封元件和连接器主体之间形成更安全的连接。特别是增加在接触区域中的表面积，使其形成更强的连接。突起具体可以是齿状元件、针状元件、外露的边缘、螺纹轮廓和/或夹子元件的方式呈现。凹部具体可以是对应于这样、或者实际上简单地是能够接收这些元件的任何中空区域。

在一个较佳的实施例中，流体管线连接器的密封元件和连接器主体经由凹部和/或突起接合，佳地，在流体密封的区域中接合。因此凹部和突起可以一起作用，以确保密封元件更牢固地保持在连接器主体上。

在一特仅的实施例中，密封元件在其第一端包括适于容纳连接器本体的第二端的圆边凹部，使其可以容纳连接器主体的环状圆边，在密封元件以及连接器主体的周围形成特别牢固的连接。在另一个实施例中，密封元件第一端上的外边缘与连接器主体第二端上的外边缘重迭，反之亦然。如此便形成了大表面的接触区域，使形成的连接特别牢固。

较佳地，密封环(如O形环)位于连接器主体的第一和/或第二接收管道中。这有助于将插入元件固定在第一和/或第二接收管道中。可选地，密封环在第一接收管道和第一插入元件之间和/或第二接收管道和第二插入元件之间形成流体密封，以增加流体管线连接器内的整体密封。

较佳地，密封环设置于连接器主体的第一和/或第二接收管道的内端上(最好是其外侧)的密封座。如果插入元件被以任何方式拉动，这会有助于确保密封环保持在适当位置。因为在密封环可以放置的区域被限定，因此密封座还有助于流体管线连接器的组装。

在较佳的实施例中，密封元件包括在第二端处用于第二流体导管的几何连结件。它提供了简单的方法，来将流体管线连接器连接到第二流体管道。密封元件的几何连结件可以具有可容纳第二导管的容纳区域。藉由容纳第二流体管道，在制造步骤中便可轻易将导道推入容纳区域，而不必被强行将第二流体导管的外壁(通常是软性的)推入密封元件。

在较佳的实施例中，第二流体导管连接到密封元件的几何连结件，其中第一和/或第二插入元件从密封元件的第一和/或第二接收管道突出到第二流体导管中。较佳地，第二导管承接于容纳区域中。

在较佳的实施例中，密封元件具有激光传导材料，第二流体导管具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料以激光焊接连接到第二流体导管的激光吸收材料。以这种方式，可以在第二导管和密封元件之间形成特别牢固的连接。较佳地，密封元件以激光焊接连接到第二流体导管的激光吸收材料，以形成流体密封连接。

可选地，密封元件的激光传导材料和第二流体导管的激光吸收材料的熔化温度，高于流体管线连接器的期望工作温度。这确保了在流体管线连接器的操作期间，密封元件中的激光传输材料与第二流体导管的激光吸收材料之间形成的连接保持完整。

在较佳的实施例中，第一及/或第二插入元件包含加热元件、侦测探针或注射元件。加热元件可用于加热流体管线中的流体。侦测探针可用于测量流体管线的温度或测量流体管线的pH值。注射元件可用于将添加剂注入到流体管线中。此外，也还可以是这些元件的组合，比如：加热元件和侦测探针，加热元件和注射元件，侦测探针和注射元件，或是加热元件，侦测探针和注射元件。在这种情况下，根据本发明的内容，流体管线连接器和密封元件可以包括适当的接收管道以承接适当数量的插入元件。

当插入元件包括加热元件时，较佳地，加热元件较为具有涂层的加热丝，较佳地由诸如尼龙的激光吸收材料制成的涂层，如尼龙-12。在较高的温度下，可以使用诸如聚邻苯二甲酰胺的材料。例如，加热元件的直径可以是2mm。或是，直径可以在0.5和10mm之间。

可选地，连接器主体的第一和/或第二接收管道在其外端具有与连接器本体的外表面齐平的开口，确保流体管线连接器的侧壁上的任何突起保持最小，以便尽可能多地为插入元件的电线提供尽可能多的包覆空间。较佳地，连接器主体的第一和/或第二接收管道的外端由连接器主体的平坦外表面上的开口形成，较佳地，所述外表面为圆柱形或锥形的外表面。

可选地，连接器主体具有其第一和第二端之间的圆柱形外表面，因为它不具可能损坏线的任何尖锐边缘，所述这种表面的几何形状特别有利地用于容纳其缠绕其周围的线缆。所述外表面或圆锥也可以是椭圆柱状。

较佳地，连接器主体的第一和/或第二接收管道和/或密封元件具有圆形横截面，在制造步骤中可特别轻易形成这样的横截面，同时确保插入元件不会处于任何可能损坏它们的尖锐边缘上。较佳地，所述圆形横截面延伸至第一和/或第二接收管道接收管道和/或密封元件的全长。

较佳地，连接器主体的流体通道至少在第一端区域上具有圆形横截面，其中连接器主体的第一和/或第二接收管道位于连接器主体的第二端部上的所述圆形横截面内。

较佳地，连接器主体的第一和第二接收管道位于在连接器主体的流体通道的相对的两侧上。这确保插入元件承接于连接器主体中上彼此远离的位置，如此还有助于增加包覆面积，使过热的可能性最小化。

在一个实施例中，连接器主体的流体通道在连接器主体的第二端处，被连接器主体的第一和第二接收管道隔开。通过将流体通道分开，形成可用于容纳插入元件的接收管道的空间。两个分开的流体通道具有基本上呈蘑菇状或漏斗状的横截面。也就是较靠近连接器主体的中心为较窄的梗状部分，在连接器主体的外侧则是朝外的扇状部分。以这种方式，流体通道的横截面中空部分便可用于容纳接收管道。在另一个实施例中，流体通道可以在连接器主体的第二端处分支到第一和第二流体导管中。流体通道的分支也可同样具有类似蘑菇或漏斗状横截面。

“流体通道”可以用于指专连接器主体和/或密封元件中，用于承载液体的一般空间，而“流体管道”可以用于指从流体通道分支出的各个流体管道，或是指流体通道的一部分。换句话说，“流体通道”可能包含“流体管道”。

较佳地，密封元件的流体通道具有圆形横截面，其中密封元件的第一和/或第二接收管道的第一端处位于的此圆形横截面内。

较佳地，密封元件的第一和第二接收管道位在流体通道的相对的两侧上，以确保插入元件承接于密封元件时彼此远离，使线缆过热的可能性最小化。可选地，密封元件的流体通道在第一端处被密封元件的第一及/或第二接收管道隔开。较佳地，流体通道和的分布，对应于连接器主体第二端上流体通道和第一及/或第二接收管道的开口的位置。以这种方式，确保相对应的通道和管道可以妥当地接在一起，使得流体流动良好并且使插入元件轻易地被承接。

较佳地，连接器主体的第一和/或第二接收管道在外端处具有倾斜部分，此倾斜部分往连接器主体的流体通道的中央纵轴线倾斜，使得插入元件能轻易地被引导到连接器主体中，并插入导管。

在本发明的较佳实施例中，连接器主体的第一和/或第二接收管道在内端处具有平行于连接器主体的流体通道的纵轴线的部分。这使得插入元件能以最佳的方式被引导至密封元件中。可选地，前述内端上的部分与外端上的部分，其间的角度的变化最好小于50度，使得插入元件不会被弯曲得太多。

连接器主体和/或密封元件和/或第二流体导管可以通过喷射成型工艺形成。

在一种流体管线连接器的形成方法中，所述方法包括准备连接器主体，所述连接器主体具有第一端，其包含用于第一流体导管的几何连结件，以及第二端，其通过流体通道与所述第一端进行流体传输。其中所述方法还包括准备第一插入元件，在所述连接器主体中由第一接收管道承接，其中所述第一接收管道具有外端和内端。其中所述内端位于所述连接器主体的第二端，其中本发明仰赖准备一如套状的密封元件，其具有第一端和第二端，所述密封元件的第一端与第二端通过流体通道进行流体传输，所述密封元件的第一端与第二端之间具有密封接收管道。其中所述密封元件具有激光传导材料，所述连接器主体具有激光吸收材料。其中所述第一插入元件从所述连接器主体的第一接收件管道延伸穿过密封元件的密封接收管道。并且包含激光焊接步骤，其中密封元件的激光传输材料通过激光与连接器主体的激光吸收材料焊接，使得所述连接器主体的流体通道在其第二端处以流体密封的方式连接到所述密封元件的流体通道的第一端，并且使得所述连接器主体的第一接收管道在其内端与所述密封元件的第一接收管道的第一端连接。

藉由设置所述具有流体通道与密封接收管道的密封元件，在连接器的第二端上，当将密封元件移开流体管线连接器时，插入元件才可被密封。这在连接器外侧释放了相当大的空间，还可以将随后插入到连接器本体的元件的线缆包覆于连接器主体周围。由于空间的增加，电线可以彼此分开布置，这改善了空气循环和加热分布，从而排除过热。

此外，由于激光焊接步骤，可以在密封元件和连接器主体之间非常快速地形成高质量的接合。

可選地，第一插入元件具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料通过激光激光焊接到第一插入元件的激光吸收材料。以这种方式，快速有效地在第一插入元件和密封元件之间形成高质量的接合。

较佳地，密封元件的激光传导材料在第一接收管道的区域，通过激光与第一插入元件的激光吸收材料焊接。让承接第一插入元件的区域中非常快速地形成安全接合，并使其保持在适当位置。较佳地，这样做使得连接器主体的第一接收管道以流体密封的方法连接。较佳地，此步骤利用焊接密封元件的激光同时运作。藉此提高了制程的效率。

可選地，第二流体导管连接到密封元件的几何连结件，其中第一插入元件从密封元件的第一接收管道突出到第二流体导管中。

在此方法中，激光也可以是足够强度的任何光源，足够的强度是根据激光吸收材料，并取决于是否要将激光吸收和激光传导材料熔化形成接合。

在所述方法的另一实施例中，第二流体导管连接到密封元件的几何连结件，其中第一插入元件从密封元件的第一接收管道突出到第二流体导管中，其中第二流体导管具有激光吸收材料，并且通过激光与所述密封元件的激光传导材料焊接。

较佳地，这样做使得密封元件的流体通道以流体密封的方式连接到第二流体导管。甚至于，此步骤利用焊接密封元件与连接器主体的激光同时操作。

较佳地，甚至于密封元件和连接器本体之间的焊接，密封元件和插入元件之间的焊接，密封元件和第二流体导管之间的焊接，都在同一个激光焊接步骤中完成。

在较佳的实施例中，密封元件形成为套状元件，以此牢固地位在连接器主体的一端部上。

可選地，连接器主体的第一接收管道在其第二端以流体密封的方式连接到密封元件的第一接收管道的第一端。

在所述方法的较佳实施例中，第一插入元件具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料通过激光与第一插入元件的激光吸收材料焊接。这样可以确保利用特别有效的方式形成强力的连接。较佳地，此连接是在第一接收管道的区域中形成，使得插入元件可以牢固地保持在接收管道中，并且可以与其形成密封。较佳地，连接器主体的第一接收管道以流体密封的方式形成连接，并且较佳地，此连接与密封元件焊接到连接器主体的激光操作同时形成。

在所述方法的较佳实施例中，第二流体管道连接到密封元件的几何连结件，其中第一和/或第二插入元件从密封元件的第一接收管道突出到第二流体导管中。

可選地，第二流体导管应具有激光吸收材料，其中密封元件的激光传导材料通过激光与第二流体导管的激光吸收材料焊接。

可選地，第二流体导管具有激光吸收材料。

在本发明方法的其他实施例中，密封元件的激光传导材料通过激光与第二流体导管的激光吸收材料焊接，使得密封元件的流体管以流体密封的方式连接到第二流体导管。较佳地，流体密封和密封元件与连接器主体之间的激光焊接同时形成。

在一个较佳的实施例中，该方法包括用激光加热流体管线连接器。在另一个较佳的实施例中，该方法包括加热与激光传导材料接触的激光吸收材料，在激光透射材料与激光透射材料之间的接触表面处，熔化激光吸收材料和/或激光传导材料。

以下详细描述，会利用附图进一步解释本发明的实施例。

附图说明

图1为流体管线连接器中连接器主体的纵向剖面侧视图；

图2为流体管线连接器中连接器主体的立体图；

图3为流体管线连接器的纵向剖面侧视图；

图4为元件密封元件的立体图；

图5为与第一和第二流体导管相连的流体管线连接器的纵向剖面侧视图。

具体实施方式

图1所示为连接器本体，包含几何连结元件8以及主体第一端6，用来承接第一流体导管(未绘示)。几何连结元件8由连接器主体5内连续阶梯状凹槽组成，延伸至第一流体导管(未绘示)放置或插入的空间。连接器主体5的主体第二端7与主体第一端6进行流体的传输，因而在两端之间形成的第一流体通道。流体因而可以从连接于主体第一端6上的第一流体导管(未绘示)，穿过连接器本体往主体第二端7流动。图1未绘示的第一流体渠道10和第二流体渠道11，也都是由第一流体通道9划分出来进行流体传导。第一流体渠道10和第二流体渠道11位于主体第二端7上，使流体从连接器主体5的主体第二端7流出。第一流体渠道10和第二流体渠道11位于与图1所绘示的平面相互垂直的平面上，因此无法于图1中绘出。

连接器主体还包含第一接收管道20以及第二接收管道21，适用于第一插入元件以及第二插入元件(未绘示)。第一接收管道20以及第二接收管道21各有外端22，用来通过开口27与周边连通。开口27齐平地设置于所述连接器主体5的外表面14上，因而在开口27的区域内没有突起或是圆顶的结构。第一接收管道20以及第二接收管道21在外端22的区域内有倾斜面24，与开口27连通并可适用于承接第一插入元件以及第二插入元件。倾余面24构成剖面为环状的通道，并且使纵向轴线L2与连接器主体5上第一流体通道9的中央纵轴线L1形成约30度的角度。

倾斜面24开口朝向第一接收管道20以及第二接收管道21的中央部25，中央部25平行于连接器主体5上第一流体通道9的中央纵轴线设置。中央部25的直径大于倾斜面24直径，并且朝连接器主体5上主体第一端6的方向延伸，超过倾斜面24与中央部24的交界处形成盲孔，也就是形成封闭端。中央部25由连接器主体5的墙面29隔开彼此。中央部25形成的剖面为环状。

中央部25沿着连接器主体5的管径相对设置，并导向外部端26，外部端26形成圆筒状的横截面，外部端26与中央部25之间有阶梯状结构，作为密封环(未绘示)的密封座28。

图2所示是图1中连接器主体5的立体图，因此有些标号与技术特征有关，因此可以清楚看到连接器主体5中主体第二端7上各式各样的开口。连接器主体5上第一流体渠道10和第二流体渠道11是第一流体通道9的分支。第一流体渠道10和第二流体渠道11的剖面大致呈蘑菇状，使得可用空间最大化。从连接器主体5的主体第二端7的角度观察，第一接收管道20以及第二接收管道21在主体第二端7的管径截面上具有环状的剖面，由于第一流体渠道10和第二流体渠道11位于第一接收管道20以及第二接收管道21旁，因此第一流体渠道10和第二流体渠道11具有蘑菇状剖面的结构。

连接器主体5自主体第二端7大致形成圆柱体。具体来说，除了开口27(画出部分)外，这范围内的圆柱外侧面是平滑的。

连接器主体5的主体第二端7具有一环状圆边，即为连接器主体5的环状壁中较宽的部分。在连接器主体5的主体第二端7区域内，连接器主体5的外围构成了一部份第一接收管道20以及第二接收管道21两者的外墙，也构成了第一流体渠道10和第二流体渠道11各自的部分外壁。虽然这里未绘示，但是可以想到，环状圆边也可以是连接器主体上，横截面不是圆形环的部分，例如椭圆形或方形。

如图1及图2所示的连接器主体，倾斜面24与第一接收管道20以及第二接收管道21上的中央部25之间的开口，是从连接器主体5剖面的中线呈放射状分布于各自的中央部25外墙上。

图3所示为本发明流体管线连接器1，第一流体导管80以及第二流体导管81也连接至流体管线连接器1。

密封元件40设置于主体第二端7，并由激光传递材质60组成。连接器主体5由在其上的主体第二端7区域的激光吸收材质61组成。

密封元件40在其第一密封端41的区域中，具有与连接器主体5的主体第二端7的外部环状圆边相匹配的凹部49。在这种情况下，外部环状圆边可以突出至凹部49中。此外，在密封元件40的第一密封端41的中间，位于连接器主体5的主体第二端7区域中的墙面29，突出至密封元件40的第一密封端41中心上相对应的凹部49中。

在密封元件40的第二密封端42是用于联接到第二流体导管81的几何连结件50。如图3所示，几何连结件50形成为容纳部51，其容纳或承接第二流体导管81的一端。具体来说，容纳部51在密封元件40的第二密封端42形成为具有圆形横截面的孔。密封元件40具有激光传递材质60，激光传递材质60在位于密封元件40与第二流体导管81接触的区域中，第二流体导管81也此在该区域中具有激光吸收材料。

第一插入元件30以及第二插入元件31，分别承接连接器主体5的第一接收管道20以及第二接收管道21，并从周围穿过外端22、从内端23穿出，并从连接器主体5的主体第二端7露出。第一插入元件30以及第二插入元件31在此为加热元件32。加热元件32随着第一接收管道的长度20以及第二接收管道21的长度被弯曲。

第一插入元件30以及第二插入元件31继续延伸至密封元件40的第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47中。第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47的开口部分突出到连接器主体的主体第二端7，使得通道之间没有裂缝。在通过密封元件40的第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47之后，第一插入元件30以及第二插入元件31延伸入第二流体导管81，第二流体导管81连接到密封元件40的第二密封端42。

相对应的第一插入元件30以及第二插入元件31大致形成三个部分，在第二流体导管81中它们平行于第二流体导管81的纵向轴线L3分布，在密封元件40中它们以与一定角度远离纵向轴线L3分布，在倾斜面24中，它们以更大的角度持续远离该轴线。这使第一插入元件30以及第二插入元件31不需以太大的角度弯曲，便可以在一个特定的地方插入。

密封元件40在接触区62与连接器主体5、第一插入元件30、第二插入元件31以及第二流体导管81接触。在接触区62中，密封元件40具有激光传递材质60、第一插入元件30以及第二插入元件31，第二流体导管81和连接器主体5具有激光吸射材质60。

以这种方式，当激光被导向密封元件40的激光传递材料60时，激光能量被传递到接触区域62被激光吸收材料61吸收。这导致材料熔化，使激光传递材料60和激光吸收材料61之间形成连接。以这种方式，在密封元件40与连接器主体5、第一插入元件30与第二插入元件31以及第二流体导管81的三个连接就可以在一个步骤中同时完成。

密封环70用于与外部端26中的密封座28接触。密封环70、外部端26及密封座28环绕于第一插入元件30以及第二插入件31外。在本实施例中第一插入元件30以及第二插入件31为加热元件32。

图4所示为密封元件40的立体图。在此可以看到第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47的分布，以及第一流体管道44和第二流体管道45。第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47位于从材料53延伸至在密封元件40的外壁54之间的区段。如图4所示，第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47横截面为圆形，并由材料53的中间区域55分开。

此外，密封元件40中，在第一密封接收管道46以及第二密封接收管道47的第一密封端41形成凸起的边缘52。这些边缘52可在连接器主体的第二端突出到外部端26内。具体地说，边缘52可用于与外部端26的内周壁接触，使得当施加激光能量时，在密封元件40在接触区域上形成链接，所述接触区域延伸至整个连接器主体5的外部端26的周围。

第一流体管道44和第二流体管道45是从第一密封端41朝第二密封端42的方向，第一流体管道44和第二流体管道45合并成密封流体通道43。流体通道用来指密封元件40的中用来承载流体的一般空间，而流体管道指从流体通道分支出来、或是指流体通道的一部分。

图5所示为流体管线连接器1的外观，流体管线连接器1如图3所示与第一流体导管80的第二流体导管81连接。这里可以看出，包装区域15大且特别适合用来容纳第一插入元件30以及第二插入元件31中的布线33。

Claims (25)

1.一种流体管线连接器，其包含：

连接器主体，包含：

主体第一端，包含用于连接第一流体导管的第一几何连结件；以及

主体第二端，经由第一流体通道与所述主体第一端进行流体传输；

第一接收管道，位于所述连接器主体内，用来连接第一插入元件；

其中所述第一接收管道包含第一外端以及第一内端；

其中所述第一内端位于靠近所述主体第二端一侧；

其特征在于所述流体管线连接器另包含：

密封元件，其包含：

第一密封端；

第二密封端，经由密封流体通道与所述第一密封端进行流体传输；以及

第一密封接收管道，从所述第一密封端朝所述第二密封端的方向延伸，

其中所述第一流体通道在靠近所述主体第二端的一侧以流体密封的方式与所述密封流体通道靠近所述第一密封端一侧连接；

其中所述第一接收管道在靠近所述第一内端的一侧与所述第一密封接收管道靠近所述第一密封端的一侧连接。

2.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于所述第一插入元件承接于所述第一接收管道，其中所述第一插入元件自所述第一接收管道延伸穿过所述第一密封接收管道。

3.如权利要求2所述的流体管线连接器，其特征在于，其包含：

第二插入元件，承接于所述连接器主体的第二接收管道，其中所述第二接收管道具有第二外端以及第二内端，其中所述第二内端位于靠近所述主体第二端一侧；

其中所述密封元件具有第二密封接收管道，位于所述第一密封端以及所述第二密封端之间；

其中所述第二接收管道靠近所述第二内端的一侧以流体密封的方式与所述第二密封接收管道的第一密封端连接；以及

其中所述第二插入元件自所述第二接收管道延伸穿过所述密封元件的第二密封接收管道。

4.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述密封元件具有激光传导材质；以及

所述第一插入元件具有第一激光吸收材质，其中所述激光传导材质与所述激光吸收材质焊接。

5.如权利要求3所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述密封元件具有激光传导材质；以及

所述第一插入元件或所述第二插入元件具有第一激光吸收材质，其中所述激光传导材质与所述第一激光吸收材质焊接。

6.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述密封元件具有激光传导材质；以及

所述连接器主体具有第二激光吸收材质。

7.如权利要求6所述的流体管线连接器，其特征在于：所述激光传导材质与所述第二激光吸收材质焊接相连。

8.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：所述密封元件包含位于所述第一密封端上的密封突起部或密封凹部，所述密封突起部或所述密封凹部与所述主体第二端上的主体凹部或主体突起部匹配。

9.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第一接收管道内设置有密封环。

10.如权利要求3所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第一接收管道或所述第二接收管道内设置有密封环。

11.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：所述密封元件包含第二几何连结件，用来连接位于所述第二密封端上的第二流体导管。

12.如权利要求3所述的流体管线连接器，其特征在于：所述密封元件包含第二几何连结件，用来连接位于所述第二密封端上的第二流体导管。

13.如权利要求11所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第二流体导管与所述密封元件上的第二几何连结件连接，所述第一插入元件自所述第一密封接收管道突出至所述第二几何连结件外，或插入所述第二流体导管。

14.如权利要求12所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第二流体导管与所述密封元件上的第二几何连结件连接，所述第一插入元件或所述第二插入元件自所述第一密封接收管道或所述第二密封接收管道突出至所述第二几何连结件之外。

15.如权利要求14所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第一插入元件或所述第二插入元件插入所述第二流体导管。

16.如权利要求13所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述密封元件具有激光传导材质；以及

所述第二流体导管具有第三激光吸收材质；

其中所述激光传导材质与所述第三激光吸收材质焊接。

17.如权利要求14所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述密封元件具有激光传导材质；以及

所述第二流体导管具有第三激光吸收材质；

其中所述激光传导材质与所述第三激光吸收材质焊接。

18.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第一插入元件包含加热元件、探针或注射元件。

19.如权利要求3所述的流体管线连接器，其特征在于：所述第一插入元件或所述第二插入元件包含加热元件、探针或注射元件。

20.如权利要求1所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述第一外端具有开口，所述开口齐平地设置于所述连接器主体的外表面上。

21.如权利要求3所述的流体管线连接器，其特征在于：

所述第一外端或第二外端具有开口，所述开口齐平地设置于所述连接器主体的外表面上。

22.一种形成流体管线连接器的方法，包含：

准备连接器主体，其包含：

主体第一端，包含第一几何连结件，用以连接第一流体导管；以及

主体第二端，经由第一流体通道与所述主体第一端进行流体传导；

准备第一插入元件，承接于所述连接器主体内的第一接收管道；

其中所述第一接收管道具有外端以及内端：

其中所述内端位于所述主体第二端上；

其特征在于：

准备密封元件，其包含：

第一密封端；

第二密封端，经由密封流体通道与所述第一密封端进行流体传输；以及

密封接收管道，位于所述第一密封端以及所述第二密封端之间；

其中所述密封元件具有激光传导材质，所述连接器主体具有第一激光吸收材质；

其中所述第一插入元件自所述第一接收管道延伸穿透密封接收管道；

焊接所述激光传导材质，通过激光将所述激光传导材质以激光焊接连接至所述第一激光吸收材质，所述第一流体通道靠近所述主体第二端的一侧以流体密封方法与所述密封流体通道靠近所述第一密封端的一侧连接，所述第一接收管道靠近所述内端的一侧与密封接收管道靠近第一密封端的一侧连接。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于：所述第一插入元件包含第二激光吸收材质，利用激光将所述激光传导材质以激光焊接连接至所述第二激光吸收材质。

24.如权利要求22所述的方法，其特征在于：第二流体导管连接至所述密封元件的第二几何连结件，其中第一插入元件自密封接收管道突出至第二流体导管内。

25.如权利要求23所述的方法，其特征在于：第二流体导管连接至所述封元件的第二几何连结件，其中第一插入元件自密封接收管道突出至第二流体导管内。