DE202022106678U1 - Pipe for carrying refrigerants - Google Patents
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Abstract
Rohr zum Transport von Kältemitteln, wobei das Rohr eine Kältemittelbarriereschicht und eine Wasserbarriereschicht umfasst, wobei die Wasserbarriereschicht die Kältemittelbarriereschicht umschließt, wobei die Kältemittelbarriereschicht einen - insbesondere thermoplastischen - Kunststoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbarriereschicht einen Polyolefinanteil von mindestens 45 bzw. 60 bzw. 75 bzw. 90 Gew.-% aufweist.Pipe for transporting coolants, wherein the pipe comprises a coolant barrier layer and a water barrier layer, wherein the water barrier layer encloses the coolant barrier layer, wherein the coolant barrier layer comprises a - in particular thermoplastic - plastic, characterized in that the water barrier layer has a polyolefin content of at least 45 or 60 or 75 or 90 wt.%.
Description
Die Erfindung betrifft ein Rohr zum Transport von Kältemitteln, wobei das Rohr eine Kältemittelbarriereschicht und eine Wasserbarriereschicht umfasst, wobei die Wasserbarriereschicht die Kältemittelbarriereschicht umschließt, wobei die Kältemittelbarriereschicht einen - insbesondere thermoplastischen - Kunststoff umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung dieses Rohrs.The invention relates to a pipe for transporting coolants, wherein the pipe comprises a coolant barrier layer and a water barrier layer, wherein the water barrier layer encloses the coolant barrier layer, wherein the coolant barrier layer comprises a plastic - in particular a thermoplastic. The invention also relates to a use of this pipe.
Ein derartiges Rohr ist aus
Es wurde allerdings gefunden, dass sich die Leistungsfähigkeit von Kraftfahrzeug-Klimaanlagen mit diesen Polyamidrohren mit der Zeit zunehmend verringert. Dies war bei ansonsten baugleichen, aber mit verhältnismäßig kostspieligen Metallrohren bzw. Rohren mit wenigstens einer Metallschicht ausgestatteten Klimaanlagen nicht in diesem Ausmaß zu beobachten.However, it was found that the performance of automotive air conditioning systems with these polyamide pipes gradually decreases over time. This was not observed to the same extent in air conditioning systems that were otherwise identical in construction but were equipped with relatively expensive metal pipes or pipes with at least one metal layer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohr zum Transport von Kältemitteln anzugeben, welches keine Metallschicht aufweist und dennoch die Leistungsfähigkeit der Klimaanlage auf lange Sicht möglichst gut erhält.The invention is therefore based on the object of specifying a pipe for transporting coolants which does not have a metal layer and yet maintains the performance of the air conditioning system as well as possible in the long term.
Gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe gelöst durch ein Rohr zum Transport von Kältemitteln, wobei das Rohr eine Kältemittelbarriereschicht und eine Wasserbarriereschicht umfasst, wobei die Wasserbarriereschicht die Kältemittelbarriereschicht umschließt, wobei die Kältemittelbarriereschicht einen - insbesondere thermoplastischen - Kunststoff umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wasserbarriereschicht einen Polyolefinanteil von mindestens 45 bzw. 60 bzw. 75 bzw. 90 Gew.-% aufweist.According to claim 1, this object is achieved by a pipe for transporting coolants, wherein the pipe comprises a coolant barrier layer and a water barrier layer, wherein the water barrier layer encloses the coolant barrier layer, wherein the coolant barrier layer comprises a - in particular thermoplastic - plastic,
characterized in that
the water barrier layer has a polyolefin content of at least 45, 60, 75 or 90 wt.%.
Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass aufgrund der starken Hygroskopie von R-1234yf und anderen Kältemitteln Wasser der Luft entzogen wird, so dass das Wasser durch die Polyamidschichten diffundiert. Hierdurch quellen die Polyamidschichten auf, wodurch der Innendurchmesser und damit die Durchflussrate des Kältemittels vermindert werden. Außerdem diffundiert das Kältemittel durch die Rohrwand. Umgekehrt dringt Wasser in das Rohrlumen ein und verdünnt das Kältemittel. Aufgrund dieser Effekte wird mit der Zeit die Leistungsfähigkeit der gesamten Klimaanlage spürbar vermindert. Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass Polyolefine eine deutlich bessere Wasserbarriere als Polyamide darstellen. Es wurde gefunden, dass bei größeren Polyolefinanteilen in der Wasserbarriereschicht sowohl ein Aufquellen der Barriereschichten als auch ein Verdünnen des Kältemittels vermindert wird.The invention is based on the finding that due to the strong hygroscopicity of R-1234yf and other refrigerants, water is extracted from the air, causing the water to diffuse through the polyamide layers. This causes the polyamide layers to swell, reducing the internal diameter and thus the flow rate of the refrigerant. The refrigerant also diffuses through the pipe wall. Conversely, water penetrates the pipe lumen and dilutes the refrigerant. Due to these effects, the performance of the entire air conditioning system is noticeably reduced over time. The invention is also based on the finding that polyolefins represent a significantly better water barrier than polyamides. It was found that with larger polyolefin proportions in the water barrier layer, both swelling of the barrier layers and dilution of the refrigerant are reduced.
Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass Kältemittelbarriereschichten häufig zwar wasserdicht sind, aber durch Wasser beeinträchtigt werden. In der Folge lassen aufgrund der Beeinträchtigung durch Wasser die Barriereeigenschaften der Kältemittelbarriereschicht nach, wodurch das Kältemittel mit der Zeit durch die Rohrschichten leichter nach außen entweicht. Umgekehrt gilt dies auch für die Wasserbarriereschicht, die durch Kältemittel negativ beeinträchtigt werden kann und mit der Zeit Wasser leichter diffundieren lässt. Es wurde gefunden, dass es erfindungsgemäß entscheidend ist, eine Wasserbarriereschicht zur Abdichtung nach außen sowie eine Kältemittelbarriereschicht zur Abdichtung nach innen vorzusehen. Hierdurch entlastet die eine Barriereschicht die jeweils andere, wodurch eine besonders gute Abschirmung des Kältemittels erreicht und im Ergebnis die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst wird.The invention is also based on the finding that refrigerant barrier layers are often waterproof but are affected by water. As a result, the barrier properties of the refrigerant barrier layer deteriorate due to the impairment by water, which means that the refrigerant escapes more easily through the pipe layers to the outside over time. Conversely, this also applies to the water barrier layer, which can be negatively affected by refrigerant and allows water to diffuse more easily over time. It was found that it is crucial according to the invention to provide a water barrier layer for sealing to the outside and a refrigerant barrier layer for sealing to the inside. In this way, one barrier layer relieves the other, thereby achieving particularly good shielding of the refrigerant and, as a result, achieving the object of the invention.
Das Rohr weist zweckmäßigerweise eine Rohrwand auf. Die Rohrwand umschließt mit Vorteil ein Lumen zum Transport des Kältemittels. Zweckmäßigerweise umfasst die Rohrwand die Kältemittelbarriereschicht und die Wasserbarriereschicht. Das Rohr bzw. die Rohrwand mag eine Mittenachse definieren, wobei die Mittenachse eine axiale Richtung, eine radiale Richtung sowie eine Umlaufrichtung bestimmt. Im Falle eines gebogenen Rohrs sind die von der Mittenachse definierten Richtungen abhängig von der axialen Position.The pipe expediently has a pipe wall. The pipe wall advantageously encloses a lumen for transporting the coolant. The pipe wall expediently comprises the coolant barrier layer and the water barrier layer. The pipe or the pipe wall may define a central axis, wherein the central axis determines an axial direction, a radial direction and a circumferential direction. In the case of a bent pipe, the directions defined by the central axis depend on the axial position.
Der Begriff „Schicht“ meint vorzugsweise, dass das Material der Schicht homogen durchmischt ist. Es ist bevorzugt, dass die Schichten anhand von Grenzübergängen zwischen den Schichten mit einem Mikroskop erkennbar sind. Zweckmäßigerweise sind die Schichten im Bereich der Grenzübergänge miteinander vermischt. Mit Vorteil werden die Grenzübergänge vorliegend nicht als eigenständige Schicht aufgefasst. Zweckmäßigerweise umfasst ein Rohr mit n Schichten n-1 Grenzübergänge zwischen den Schichten.The term "layer" preferably means that the material of the layer is homogeneously mixed. It is preferred that the layers can be identified with a microscope based on the boundary transitions between the layers. The layers are expediently mixed with one another in the area of the boundary transitions. Advantageously, the boundary transitions are not considered to be an independent layer in this case. Expediently, a pipe with n layers comprises n-1 boundary transitions between the layers.
Der Begriff „Kältemittel“ meint vorzugsweise ein fluides Medium, das in einem Kältemaschinenprozess bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höheren Druck Wärme abgibt. Im Unterschied zu einem Kühlmittel kann ein Kältemittel in einem Kältekreis Wärmeenergie abführen, wobei unter Aufwendung von zugeführter Energie (insbesondere Kompression) die Umgebungstemperatur sogar höher sein darf als die Temperatur des zu kühlenden Gegenstands. Das Kältemittel ist vorzugsweise gemäß der Norm DIN EN 378-1, Abs. 3.7.1 definiert. Das Kältemittel kann ein natürliches Kältemittel oder ein synthetisches Kältemitteln sein. Natürliche Kältemittel sind beispielsweise Ammoniak, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Kohlenwasserstoffe und/oder Luft. Zu den synthetischen Kältemittel gehören insbesondere halogenierte (chlorierte, bromierte und/oder fluorierte) Kohlenwasserstoffe. Ein bekanntes Kältemittel ist beispielsweise das Kältemittel mit dem Handelsnamen R1234yf, welches auch 2,3,3,3-Tetrafluorpropen genannt wird und die Summenformel C3H2F4 aufweist. Dieses Kältemittel ist wie viele andere Kältemittel auch bei Raumtemperatur gasförmig und außerdem brennbar und giftig.The term “refrigerant” preferably refers to a fluid medium that absorbs heat in a refrigeration process at low temperature and low pressure and releases heat at higher temperature and higher pressure. In contrast to a coolant, a refrigerant in a refrigeration circuit to dissipate heat energy, whereby, by applying supplied energy (particularly compression), the ambient temperature may even be higher than the temperature of the object to be cooled. The refrigerant is preferably defined in accordance with the standard DIN EN 378-1, paragraph 3.7.1. The refrigerant can be a natural refrigerant or a synthetic refrigerant. Natural refrigerants include, for example, ammonia, carbon dioxide, water, hydrocarbons and/or air. Synthetic refrigerants include, in particular, halogenated (chlorinated, brominated and/or fluorinated) hydrocarbons. One well-known refrigerant is, for example, the refrigerant with the trade name R1234yf, which is also called 2,3,3,3-tetrafluoropropene and has the molecular formula C 3 H 2 F 4. Like many other refrigerants, this refrigerant is gaseous at room temperature and is also flammable and toxic.
Gemäß einer sehr bevorzugten Ausführungsform weist die Wasserbarriereschicht eine Dicke von wenigstens 0,2 bzw. 0,3 bzw. 0,4 mm auf. Mit Vorteil beträgt eine Dicke der Wasserbarriereschicht höchstens 1,2 bzw. 1,0 bzw. 0,9 bzw. 0,8 mm. Vorzugsweise ist die Wasserbarriereschicht relativ dick ausgebildet, damit die Barrierewirkung gegenüber Wasser so groß ist, dass das Rohr auch nach Jahren nur eine sehr geringe Menge Wasser bis zur Kältemittelbarriereschicht durchgelassen hat. Im Ergebnis ist die Kältemittelbarriereschicht aufgrund der großen Dicke der Wasserbarriereschicht auch noch nach Jahren nicht oder wenigstens kaum von der Wasserdiffusion durch die Wasserbarriereschicht beeinflusst.According to a very preferred embodiment, the water barrier layer has a thickness of at least 0.2 or 0.3 or 0.4 mm. The thickness of the water barrier layer is advantageously at most 1.2 or 1.0 or 0.9 or 0.8 mm. The water barrier layer is preferably relatively thick so that the barrier effect against water is so great that the pipe only lets a very small amount of water through to the coolant barrier layer even after years. As a result, the coolant barrier layer is not affected, or at least hardly affected, by water diffusion through the water barrier layer even after years due to the great thickness of the water barrier layer.
Es ist sehr bevorzugt, dass der Polyolefinanteil der Wasserbarriereschicht ein Polypropylen umfasst. Vorzugsweise weist der Polyolefinanteil der Wasserbarriereschicht lediglich Polypropylen auf. Grundsätzlich kommen auch andere Polyolefine als Polypropylen in Betracht, wobei diese allerdings in der Regel geringere Schmelztemperaturen aufweisen. Die Schmelztemperatur von Polypropylen ist daher besser an die bevorzugten Polymere der anderen Schichten angepasst als andere Polyolefine. Es ist möglich, dass der Polyolefinanteil der Wasserbarriereschicht mehrere Polyolefine aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Wasserbarriereschicht weniger als 55 bzw. 40 bzw. 25 bzw. 10 % und vorzugsweise kein Polyamid umfasst. Mit Vorteil ist das Polyofelin bzw. Polypropylen zur Verbesserung der Schlagzähigkeit modifiziert. Es ist möglich, dass das Polypropylen Bestandteil eines Blends ist. Mit Vorteil ist das Polypropylen der Wasserbarriereschicht bzw. des Polyolefinanteils der Wasserbarriereschicht ein Bestandteil eines Coploymers und vorzugsweise eines Blockcopolymers, wobei das Blockcopolymer mit Vorteil Polypropylen und Ethylen aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Wasserbarriereschicht frei von Haftmodifikatoren ist.It is very preferred that the polyolefin portion of the water barrier layer comprises a polypropylene. Preferably, the polyolefin portion of the water barrier layer comprises only polypropylene. In principle, polyolefins other than polypropylene are also possible, although these generally have lower melting temperatures. The melting temperature of polypropylene is therefore better adapted to the preferred polymers of the other layers than other polyolefins. It is possible for the polyolefin portion of the water barrier layer to comprise several polyolefins. It is preferred that the water barrier layer comprises less than 55 or 40 or 25 or 10% and preferably no polyamide. The polyolefin or polypropylene is advantageously modified to improve impact resistance. It is possible for the polypropylene to be part of a blend. The polypropylene of the water barrier layer or the polyolefin portion of the water barrier layer is advantageously a part of a copolymer and preferably of a block copolymer, the block copolymer advantageously comprising polypropylene and ethylene. It is preferred that the water barrier layer is free of adhesion modifiers.
Gemäß einer sehr bevorzugten Ausführungsform weist der Kunststoff der Kältemittelbarriereschicht einen Vinylalkoholkunststoff und/oder ein Fluorpolymer auf. Der Vinylalkoholkunststoff umfasst vorzugsweise ein Ethylen-Vynilalkohol-Copolymer (EVOH), ein Polyvinilalkohol (PVOH) und/oder ein Butendiol-Vinylalkohol-Copolymer (BVOH). Besonders bevorzugt umfasst der Vinylalkoholkunststoff ein EVOH. Das EVOH der Kältemittelbarriereschicht bzw. des Vinylalkoholkunststoffs weist mit Vorteil einen Ethylenanteil von höchstens 50 bzw. 45 bzw. 40 bzw. 36 bzw. 33 bzw. 30 Mol-% auf. Zweckmäßigerweise beträgt der Ethylenanteil der Kältemittelbarriereschicht bzw. des EVOH wenigstens 20 bzw. 25 Mol-%. Es wurde gefunden, dass Vinylalkoholkunststoffe sowie auch Fluorpolymere eine besonders gute Barrierewirkung gegenüber Kältemitteln aufweisen. Dabei zeichnen sich Vinylalkoholkunststoffe durch geringe Materialkosten wie auch eine gute Verarbeitbarkeit aus, wobei sich hier insbesondere EVOH bewährt hat. Die Schlagzähmodifikation des Vinylalkoholkunststoffs, insbesondere durch die Zugabe von Ethylen, dient vor allem der Verringerung der Bruchwahrscheinlichkeit der Kältemittelbarriereschicht bzw. des Vinylalkoholkunststoffs. Gleichzeitig verringert die Schlagzähmodifikation die Barriereeigenschaften, so dass besonders vorzugsweise ein EVOH mit einem eher geringen Ethylenanteil in Betracht kommt. Der geringe Ethylenanteil führt im Ergebnis zu einer guten Barrierewirkung und damit zu einer relativen dünnen Kältemittelbarriereschicht. Dabei ist allerdings die Kältemittelbarriereschicht aufgrund des bevorzugten, relativ geringen Ethylenanteils verhältnismäßig spröde.According to a very preferred embodiment, the plastic of the refrigerant barrier layer comprises a vinyl alcohol plastic and/or a fluoropolymer. The vinyl alcohol plastic preferably comprises an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), a polyvinyl alcohol (PVOH) and/or a butenediol-vinyl alcohol copolymer (BVOH). The vinyl alcohol plastic particularly preferably comprises an EVOH. The EVOH of the refrigerant barrier layer or the vinyl alcohol plastic advantageously has an ethylene content of at most 50 or 45 or 40 or 36 or 33 or 30 mol%. The ethylene content of the refrigerant barrier layer or the EVOH is expediently at least 20 or 25 mol%. It has been found that vinyl alcohol plastics and also fluoropolymers have a particularly good barrier effect against refrigerants. Vinyl alcohol plastics are characterized by low material costs and good processability, with EVOH in particular having proven itself here. The impact modification of the vinyl alcohol plastic, in particular by adding ethylene, serves primarily to reduce the probability of the refrigerant barrier layer or the vinyl alcohol plastic breaking. At the same time, the impact modification reduces the barrier properties, so that an EVOH with a relatively low ethylene content is particularly preferred. The low ethylene content results in a good barrier effect and thus in a relatively thin refrigerant barrier layer. However, the refrigerant barrier layer is relatively brittle due to the preferred, relatively low ethylene content.
Es ist sehr bevorzugt, dass die Kältemittelbarriereschicht eine Dicke von höchstens 0,4 bzw. 0,3 bzw. 0,2 mm aufweist. Mit Vorteil beläuft sich eine Dicke der Kältemittelbarriereschicht auf wenigstens 0,04 bzw. 0,06 bzw. 0,08 mm. Es ist bevorzugt, dass die Kältemittelbarriereschicht relativ dünn ausgebildet ist, wodurch die Rohrwand des Rohrs insgesamt relativ dünn gestaltet werden kann. Diese relativ geringe Schichtdicke wird dann zweckmäßigerweise mit einer relativ hohen Barrierewirkung kombiniert. Dabei haben relativ dünne Schichten, insbesondere relativ dünne, spröde Schichten, den Vorteil, dass diese besser gebogen werden können im Vergleich zu dickeren und weniger spröden Schichten bzw. Kältemittelbarriereschichten.It is very preferred that the refrigerant barrier layer has a thickness of at most 0.4, 0.3 or 0.2 mm. The thickness of the refrigerant barrier layer is advantageously at least 0.04, 0.06 or 0.08 mm. It is preferred that the refrigerant barrier layer is relatively thin, whereby the pipe wall of the pipe can be designed to be relatively thin overall. This relatively low layer thickness is then expediently combined with a relatively high barrier effect. Relatively thin layers, in particular relatively thin, brittle layers, have the advantage that they can be bent better than thicker and less brittle layers or refrigerant barrier layers.
Gemäß einer sehr bevorzugten Ausführungsform umschließt die Kältemittelbarriereschicht eine Stützschicht, wobei die Stützschicht vorzugsweise ein - insbesondere thermoplastisches - Polymer, weiter vorzugsweise ein Polyamid, insbesondere PA6, umfasst. Mit Vorteil liegt die Kältemittelbarriereschicht an der Stützschicht an. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kältemittelbarriereschicht ein EVOH umfasst und als Stützschicht PA6 verwendet wird, da PA6 gut an EVOH haftet. Es ist bevorzugt, dass die Stützschicht wenigstens 0,2 bzw. 0,3 bzw. 0,4 bzw. 0,5 mm dick ist. Mit Vorteil beläuft sich eine Dicke der Stützschicht auf höchstens 1,0 bzw. 0,9 bzw. 0,8 bzw. 0,7 mm. Der Vorteil einer verhältnismäßig dicken Stützschicht liegt darin, dass diese die relativ spröde Kältemittelbarriereschicht vor mechanischen Spannungen schützt und so insbesondere Risse bzw. Brüche vermeidet. Gleichzeitig mildert die Stützschicht die chemischen Einflüsse des Kältemittels auf die Kältemittelbarriereschicht, so dass die Kältemittelbarriereschicht auch noch nach Jahren des Betriebs nur geringen, die Barrierefunktion beeinträchtigenden Mengen an diffundierendem Kältemittel ausgesetzt ist.According to a very preferred embodiment, the refrigerant barrier layer encloses a support layer, wherein the support layer preferably comprises a - in particular thermoplastic - polymer, more preferably a polyamide, in particular especially PA6. The refrigerant barrier layer advantageously lies against the support layer. This is particularly advantageous when the refrigerant barrier layer comprises an EVOH and PA6 is used as the support layer, since PA6 adheres well to EVOH. It is preferred that the support layer is at least 0.2 or 0.3 or 0.4 or 0.5 mm thick. The thickness of the support layer is advantageously at most 1.0 or 0.9 or 0.8 or 0.7 mm. The advantage of a relatively thick support layer is that it protects the relatively brittle refrigerant barrier layer from mechanical stresses and thus avoids cracks or breaks in particular. At the same time, the support layer mitigates the chemical influences of the refrigerant on the refrigerant barrier layer, so that even after years of operation, the refrigerant barrier layer is only exposed to small amounts of diffusing refrigerant that impair the barrier function.
Besonders vorzugsweise ist die Wasserbarriereschicht von einer Schutzschicht umgeben, wobei die Schutzschicht vorzugsweise ein - insbesondere thermoplastisches - Polymer, weiter vorzugsweise ein Polyamid, insbesondere PA12 und/oder PA612, umfasst. Mit Vorteil beträgt eine Dicke der Schutzschicht wenigstens 0,1 bzw. 0,2 bzw. 0,3 mm. Vorzugsweise beläuft sich eine Dicke der Schutzschicht auf höchstens 0,8 bzw. 0,7 bzw. 0,6 mm.The water barrier layer is particularly preferably surrounded by a protective layer, the protective layer preferably comprising a polymer - in particular a thermoplastic polymer - more preferably a polyamide, in particular PA12 and/or PA612. The thickness of the protective layer is advantageously at least 0.1 or 0.2 or 0.3 mm. The thickness of the protective layer is preferably at most 0.8 or 0.7 or 0.6 mm.
Es ist bevorzugt, dass zwischen der Wasserbarriereschicht und der Kältemittelbarriereschicht eine innere Haftvermittlerschicht angeordnet ist, wobei die innere Haftvermittlerschicht vorzugsweise ein Polymer, weiter vorzugsweise ein Polyolefin und besonders vorzugsweise ein Polypropylen aufweist. Mit Vorteil umfasst die innere Haftvermittlerschicht einen Haftmodifikator. Der Haftmodifikator kann beispielsweise ein Maleinsäureanhydrid umfassen. Vorteilhafterweise beläuft sich eine Dicke der inneren Haftvermittlerschicht auf wenigstens 0,02 bzw. 0,03 bzw. 0,04 mm. Es ist bevorzugt, dass eine Dicke der inneren Haftvermittlerschicht höchstens 0,2 bzw. 0,15 bzw. 0,10 mm beträgt. Vorzugsweise liegt die innere Haftvermittlerschicht an der Kältemittelbarriereschicht und/oder an der Wasserbarriereschicht an.It is preferred that an inner adhesion promoter layer is arranged between the water barrier layer and the coolant barrier layer, wherein the inner adhesion promoter layer preferably comprises a polymer, more preferably a polyolefin and particularly preferably a polypropylene. The inner adhesion promoter layer advantageously comprises an adhesion modifier. The adhesion modifier can comprise, for example, a maleic anhydride. Advantageously, a thickness of the inner adhesion promoter layer is at least 0.02 or 0.03 or 0.04 mm. It is preferred that a thickness of the inner adhesion promoter layer is at most 0.2 or 0.15 or 0.10 mm. The inner adhesion promoter layer preferably lies against the coolant barrier layer and/or the water barrier layer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Wasserbarriereschicht und der Schutzschicht eine äußere Haftvermittlerschicht angeordnet, wobei die äußere Haftvermittlerschicht vorzugsweise ein Polymer, weiter vorzugsweise ein Polyolefin und besonders vorzugsweise ein Polypropylen aufweist. Mit Vorteil umfasst die äußere Haftvermittlerschicht einen Haftmodifikator, welcher beispielsweise Maleinsäureanhydrid aufweist. Zweckmäßigerweise beläuft sich eine Dicke der äußeren Haftvermittlerschicht auf wenigstens 0,02 bzw. 0,03 bzw. 0,04 mm. Es ist von Vorteil, dass sich eine Dicke der äußeren Haftvermittlerschicht auf höchstens 0,2 bzw. 0,15 bzw. 0,10 mm beläuft. Vorteilhafterweise liegt die äußere Haftvermittlerschicht an der Wasserbarriereschicht und/oder an der Schutzschicht an.According to a preferred embodiment, an outer adhesion promoter layer is arranged between the water barrier layer and the protective layer, wherein the outer adhesion promoter layer preferably comprises a polymer, more preferably a polyolefin and particularly preferably a polypropylene. The outer adhesion promoter layer advantageously comprises an adhesion modifier which comprises, for example, maleic anhydride. The thickness of the outer adhesion promoter layer is expediently at least 0.02 or 0.03 or 0.04 mm. It is advantageous that the thickness of the outer adhesion promoter layer is at most 0.2 or 0.15 or 0.10 mm. The outer adhesion promoter layer advantageously lies against the water barrier layer and/or the protective layer.
Die eingangs genannte Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines Rohrs zum Transport eines Kältemittels in einer Klimaanlage, wobei das Rohr erfindungsgemäß ausgebildet ist, wobei die Klimaanlage vorteilhafterweise an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Straßenfahrzeug, und ganz besonders vorzugsweise an einem Personenkraftwagen oder an einem Lastkraftwagen angeordnet ist.The object mentioned at the outset is achieved by the use of a pipe for transporting a coolant in an air conditioning system, wherein the pipe is designed according to the invention, wherein the air conditioning system is advantageously arranged on a vehicle, in particular on a road vehicle, and very particularly preferably on a passenger car or on a truck.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen skizziert.The invention is outlined below using two embodiments.
In einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Rohr zum Transport von Kältemitteln vorzugsweise sechs Schichten. Erfindungsgemäß umfasst das Rohr des ersten Ausführungsbeispiels eine Wasserbarriereschicht sowie eine Kältemittelbarriereschicht, wobei die Wasserbarriereschicht vorzugsweise ein Polypropylen umfasst. Die Wasserbarriereschicht mag eine Schichtdicke von 0,5 mm aufweisen. Vorteilhafterweise umfasst die Wasserbarriereschicht ein Blockcopolymer, wobei zweckmäßigerweise das Blockcopolymer das Polypropylen sowie Ethylen aufweist. Die Schmelztemperatur der Wasserbarriereschicht kann beispielsweise 160 °C betragen. Die Kältemittelbarriereschicht des ersten Ausführungsbeispiels mag einen Vinylalkoholkunststoff in Form von EVOH aufweisen. Das EVOH der Kältemittelbarriereschicht besitzt mit Vorteil einen Ethylenanteil von 27 Mol-%. Die Schichtdicke der Kältemittelbarriereschicht beläuft sich vorzugsweise auf 0,1 mm.In a first embodiment, the pipe for transporting coolants preferably comprises six layers. According to the invention, the pipe of the first embodiment comprises a water barrier layer and a coolant barrier layer, wherein the water barrier layer preferably comprises a polypropylene. The water barrier layer may have a layer thickness of 0.5 mm. The water barrier layer advantageously comprises a block copolymer, wherein the block copolymer expediently comprises the polypropylene and ethylene. The melting temperature of the water barrier layer may be, for example, 160 °C. The coolant barrier layer of the first embodiment may comprise a vinyl alcohol plastic in the form of EVOH. The EVOH of the coolant barrier layer advantageously has an ethylene content of 27 mol%. The layer thickness of the coolant barrier layer is preferably 0.1 mm.
Vorteilhafterweise umfasst das Rohr des ersten Ausführungsbeispiels eine Stützschicht, welche von der Kältemittelbarriereschicht umschlossen wird. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Stützschicht PA6. Vorzugsweise liegt die Stützschicht an der Kältemittelbarriereschicht an. Die Stützschicht mag eine Schichtdicke von 0,6 mm aufweisen. Das Rohr des ersten Ausführungsbeispiels weist mit Vorteil eine Schutzschicht auf, welche die Wasserbarriereschicht umschließt. Die Schutzschicht des ersten Ausführungsbeispiels umfasst vorzugsweise PA612 und besitzt eine Schichtdicke von beispielsweise 0,45 mm.The pipe of the first embodiment advantageously comprises a support layer which is surrounded by the coolant barrier layer. In this embodiment, the support layer comprises PA6. The support layer preferably lies against the coolant barrier layer. The support layer may have a layer thickness of 0.6 mm. The pipe of the first embodiment advantageously has a protective layer which surrounds the water barrier layer. The protective layer of the first embodiment preferably comprises PA612 and has a layer thickness of, for example, 0.45 mm.
Es ist sehr bevorzugt, dass das Rohr des ersten Ausführungsbeispiels eine innere und/oder eine äußere Haftvermittlerschicht aufweist. Vorzugsweise liegt eine Innenseite der Wasserbarriereschicht an der inneren Haftvermittlerschicht an. Mit Vorteil liegt eine Außenseite der Wasserbarriereschicht an der äußeren Haftvermittlerschicht an. In dem ersten Ausführungsbeispiel umfassen die innere und die äußere Haftvermittlerschicht jeweils ein Polypropylen.It is very preferred that the pipe of the first embodiment has an inner and/or an outer adhesion promoter layer. Preferably, an inner side of the water barrier layer rests against the inner adhesion promoter layer. Advantageously, an outer side of the water barrier layer rests against the outer adhesion promoter layer. In the first embodiment In this example, the inner and outer adhesion promoter layers each comprise a polypropylene.
Vorzugsweise umfassen die innere und die äußere Haftvermittlerschicht des ersten Ausführungsbeispiels einen Haftmodifikator in Form von Maleinsäureanhydrid. Der Haftmodifikator ermöglicht eine gute Anhaftung der Haftvermittlerschichten an der Wasserbarriereschicht, der Kältemittelbarriereschicht und an der Schutzschicht. Die innere und die äußere Haftvermittlerschicht des ersten Ausführungsbeispiels weisen jeweils eine Schichtdicke von zum Beispiel 0,05 mm auf.Preferably, the inner and outer adhesion promoter layers of the first embodiment comprise an adhesion modifier in the form of maleic anhydride. The adhesion modifier enables good adhesion of the adhesion promoter layers to the water barrier layer, the coolant barrier layer and the protective layer. The inner and outer adhesion promoter layers of the first embodiment each have a layer thickness of, for example, 0.05 mm.
Das Rohr des zweiten Ausführungsbeispiels ist hinsichtlich der Stützschicht, der Kältemittelbarriereschicht und der Schutzschicht identisch zum Rohr des ersten Ausführungsbeispiels. Allerdings weist das Rohr des zweiten Ausführungsbeispiels keine Haftvermittlerschichten auf, so dass die Wasserbarriereschicht innenseitig an der Kältemittelbarriereschicht und außenseitig an der Schutzschicht anliegt. Die Wasserbarriereschicht des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst einen Haftmodifikator, welcher beispielsweise Maleinsäureanhydrid sein kann. Aufgrund des Haftmodifikators ist allerdings die Barrierewirkung gegenüber Wasser etwas geringer. Die Wasserbarriereschicht des zweiten Ausführungsbeispiels weist bevorzugt eine Schichtdicke von 0,9 mm auf.The pipe of the second embodiment is identical to the pipe of the first embodiment in terms of the support layer, the coolant barrier layer and the protective layer. However, the pipe of the second embodiment does not have any adhesion promoter layers, so that the water barrier layer rests on the coolant barrier layer on the inside and on the protective layer on the outside. The water barrier layer of the second embodiment comprises an adhesion modifier, which can be maleic anhydride, for example. Due to the adhesion modifier, however, the barrier effect against water is somewhat lower. The water barrier layer of the second embodiment preferably has a layer thickness of 0.9 mm.
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