(57)【要約】      （修正有）【課題】温度制御用管として有効に使用でき、特に温度耐性及び機械的強度に加えて断熱に関して全ての要件を満たし、費用を抑えて低コストで製造し続けられる管を提供すること。【解決手段】自動車における温度制御用管１に温度制御用媒体が通され、この管は、外側から内側に少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリオレフィンからなる外層２と、第１接着剤層３と、少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリアミドからなるバリア層４と、第２接着剤層５と、少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリオレフィンからなる内層６よりなる層状構造を有する。この管の総壁厚は０．５〜３．５ｍｍ、できれば０．５〜３ｍｍである。外層は、ポリエチレンで又はほぼポリエチレン又はポリプロピレンで構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車において、温度制御用管（１）として管（１）を使用すること、特に冷媒用管（１）としての管（１）の使用であって、
前記管（１）に、温度制御用媒体が通され、
前記管（１）は、外側から内側に、
少なくとも１つのポリオレフィンからなる外層（２）と、
第１接着剤層（３）と、
少なくとも１つのポリアミドからなるバリア層（４）と、
第２接着剤層（５）と、
少なくとも１つのポリオレフィンからなる内層（６）よりなる層状構造を有し、
前記管（１）の総壁厚は、０．５〜３．５ｍｍであり、
前記外層（２）は、ポリエチレンで又はほぼポリエチレンで構成されるか、又は、ポリプロピレンで又はほぼポリプロピレンで構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項２】
請求項１に記載の、管（１）の使用であって、
自動車の空調システムの温度制御用管（１）として、前記管（１）を使用する
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項３】
請求項１に記載の、管（１）の使用であって、
電気自動車又はハイブリッド自動車における温度制御又は冷却のために、温度制御用管（１）として、前記管（１）を使用すること、
好ましくは、電気自動車又はハイブリッド自動車における温度制御のため又は自動車電池を冷却するために、温度制御用管（１）として、前記管（１）を使用する
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記温度制御用媒体として、アルコールと水の混合物を使用する
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記外層（２）は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で又はほぼＨＤＰＥで構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記第１接着剤層（３）は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層（３）である
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記バリア層（４）は、「ポリアミド６、ポリアミド６１２、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、半芳香族ポリアミド、コポリアミド」からなる群から選択される少なくとも１つの物質で構成される、又は、前記少なくとも１つの物質で実質的に構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記第２接着剤層（５）は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層（５）である
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記内層（６）は、ポリエチレンで又はほぼポリエチレンで構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項１０】
請求項９に記載の、管（１）の使用であって、
前記内層（６）は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で又はほぼＨＤＰＥで構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項１１】
請求項１乃至８の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記内層（６）は、ポリプロピレンで又は主にポリプロピレンで構成される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記外層（２）及び前記バリア層（４）及び前記内層（６）のうち少なくとも１つは、前記第１接着剤層（３）及び前記第２接着剤層（５）少なくとも一方より厚く、少なくとも１．５倍厚いことが好ましく、少なくとも２倍厚いことがより好ましい
ことを特徴とする管（１）の使用。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１つに記載の、管（１）の使用であって、
前記管（１）は、共押出により製造される
ことを特徴とする管（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車において、温度制御用管として、特に冷媒用管として、管を使用することに関し、ここでは、管には温度制御用媒体が通されるものとする。このような温度制御用管は、自動車の温度制御回路に使用されることが好ましく、ここでは、温度制御用媒体特に液状の温度制御用媒体が、この温度制御用管に通されるものとする。特に好ましくは、温度制御用管は冷媒用管として構築され、自動車の冷媒回路の一部としての冷媒用管に冷媒が通される。本発明による温度制御用管の特に好適な用途の一つとして、電気自動車の温度制御システムで使用すること、又は、電気モータと燃焼機関とを有するハイブリッド自動車の温度制御システムで使用することが挙げられる。そこでは、本発明による温度制御用管特に冷媒用管は、電池システムの温度制御又は電池システムの冷却のために、特に使用される。
【背景技術】
【０００２】
多くの異なる設計の温度制御用管又は冷媒用管が、実際に実施されており、公知である。特に、自動車の構成要素の温度制御するための温度制御用管も公知である。
【０００３】
自動車において冷媒を送るための管が、特許文献１により公知となっている。これによると、管は、加硫エラストマー製の外層と、ポリアミド製のバリア層又は中間層と、加硫エラストマー製の内層とを有する多層管を含む。外層と中間層とは接着剤層によって互いに接合されており、同様に、中間層と内層も接着剤層によって互いに接合されている。この自動車用の管は実証されておらず、特に断熱は遺憾なところがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許第６００  ３０  １６１  Ｔ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今日までに公知となった管は、温度耐性又は断熱又はその両方の点で、遺憾なところがあることが多い。他方、十分な温度耐性と申し分のない断熱とを有する管の製造が可能であるとしても、これには多大な手間又は材料費を伴うものであり、結局のところコストが高くなることが多い。また、実際に実施されて公知となっている温度制御用管の多くは機械的耐性が十分でなく、特に発動機付き車両（ｍｏｔｏｒｉｚｅｄ  ｖｅｈｉｃｌｅｓ）に望まれる機械的耐性が十分でない。
【０００６】
したがって、本発明の技術的目的は、温度制御用管として有効に使用でき、特に温度耐性及び機械的強度に加えて断熱に関して全ての要件を満たし、費用を抑えて低コストで製造し続けられる管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、自動車における温度制御用管としての管の使用、特に冷媒用管としての管の使用を教示する。この管に温度制御用媒体が通される。この管は、外側から内側に、
少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリオレフィンからなる外層と、
第１接着剤層と、
少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリアミドからなるバリア層と、
第２接着剤層と、
少なくとも１つの、好ましくは１つの、ポリオレフィンからなる内層
よりなる層状構造を有する。
この管の総壁厚は０．５〜３．５ｍｍ、できれば０．５〜３ｍｍである。外層は、ポリエチレンで又はほぼポリエチレンで構成されるか、又は、ポリプロピレンで又はほぼポリプロピレンで構成される。
【０００８】
本発明による温度制御用管は、燃焼機関を有する従来の自動車の温度制御システムに使用可能である。本発明のある特定の設計によると、本発明による温度制御用管は、電気自動車の温度制御システムで使用されるか、又は、電気モータと燃焼機関とを有するハイブリッド自動車の温度制御システムで使用される。
【０００９】
本発明の好適な設計の一つによると、管は、温度を制御するため又は自動車の電池を冷却するために、温度制御システムにおいて温度制御用管として使用される。本発明の別の好適な設計によると、管は、自動車の空調システムの温度制御用管として使用される。
【００１０】
本発明の推奨される設計の一つでは、管は、電気自動車又はハイブリッド自動車において、温度制御のため又は自動車の電池を冷却するために、温度制御用管として使用されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の範囲内には、流動性媒体特に液状媒体が、温度制御用媒体として使用されること、又は、冷媒として使用されることが含まれる。実用においては、温度制御用媒体又は冷媒は、液体混合物を含み、好ましくはアルコールと水の混合物を含む。極めて推奨される設計の一つは、温度制御用媒体又は冷媒として、グリコールと水の混合物を使用することを特徴とする。
【００１２】
本発明の範囲内には、本発明による温度制御用管の外層が、ポリエチレンで又はほぼポリエチレンで構成されることが含まれる。したがって、好ましくは、外層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で又はほぼＨＤＰＥで構成される。本発明の別の設計によると、外層は、ポリプロピレンで又はほぼポリプロピレンで構成され、設計のある変形例によると、前記外層は、ＨＤＰＰで又はほぼＨＤＰＰで構成される。
【００１３】
本発明によると、第１接着剤層は、外層とバリア層との間に配置される。本発明の好適な設計の一つによると、第１接着剤層は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層である。本発明の推奨される設計の一つは、第１接着剤層は、カルボン酸誘導体で改質された、特にマレイン酸誘導体で改質されたポリオレフィンを有する、又は、この改質ポリオレフィンで構成される又はこの改質ポリオレフィンでほぼ構成される、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、ポリアミドよりなるバリア層が、温度制御用管の中間部分に配置されるか、又は、温度制御用管の第１接着剤層と第２接着剤層との間に配置される。本発明の極めて推奨される設計の一つは、バリア層が、ポリアミド６で又はほぼポリアミド６で構成されることを特徴とする。この設計は、本発明の範囲内であることを特に実証している。本発明の範囲内には、バリア層が、「ポリアミド６、ポリアミド６１２、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、半芳香族ポリアミド、コポリアミド」からなる群から選択される物質で少なくとも構成される、又はほぼこの物質で構成されることが含まれる。ただし、ポリアミド６については、バリア層に好適である。また、本発明の範囲内には、バリアが、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方より厚く構築されることが含まれる。実用においては、バリア層の厚さは、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方の少なくとも１．２倍であるか、少なくとも１．５倍であることが好ましく、さらには少なくとも１．８倍であることが好ましい。
【００１５】
本発明によると、第２接着剤層は、本発明による管又は温度制御用管のバリア層と内層との間に配置される。本発明の好適な設計の一つにおいて、第２接着剤層は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層である。本発明の設計のある変形例においては、第２接着剤層は、カルボン酸誘導体で改質された、特にマレイン酸誘導体で改質されたポリオレフィンである。
【００１６】
本発明の範囲内には、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方の厚さが、外層より薄いことが含まれる。実用においては、外層の厚さは、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方の少なくとも１．２倍であるか、少なくとも１．５倍であることが好ましく、さらには少なくとも２倍であることが好ましい。
【００１７】
本発明によると、少なくとも１つのポリオレフィンからなる内層が設けられる。これにより、内層は、このポリオレフィンで又はほぼこのポリオレフィンで構成される。本発明の推奨される設計の一つにおいては、内層は、ポリエチレンで又はほぼポリエチレンで構成されることを特徴とする。本発明の設計のある変形例においては、内層は、ＨＤＰＥで又はほぼＨＤＰＥで構成される。
【００１８】
本発明の別の好適な設計においては、内層は、ポリプロピレンで又はほぼポリプロピレンで構成されることを特徴とする。本発明の設計のある変形例においては、内層は、ＨＤＰＰで又はほぼＨＤＰＰで構成される。
【００１９】
本発明の範囲内には、内層が、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方より厚いことが含まれる。内層の厚さは、第１接着剤層及び第２接着剤層の少なくとも一方の少なくとも１．２倍であることが好ましく、さらに少なくとも１．５倍であることが好ましく、少なくとも２倍であることが非常に好ましい。
【００２０】
本発明の極めて好適な設計の一つにおいては、本発明による温度制御用管は、これらの層の押出又は共押出により製造される。本発明により使用される材料と個々の層の好適な層厚とによれば、極めて簡素であり且つエネルギー消費を抑えた共押出が可能となる。特に優位な点として、共押出を中程度の温度で行える。本発明の好適な設計の一つは、外層の厚さが、温度制御用管の総壁厚の５〜６０％、できれば８〜５０％、好ましくは１０〜４０％であることを特徴とする。バリア層の厚さは、本発明による温度制御用管の総壁厚の５〜５０％が好ましく、さらに７〜４５％が好ましく、１０〜３５％が非常に好ましい。本発明の範囲内には、内層の厚さが、温度制御用管の総壁厚の５〜５５％であり、８〜５０％が好ましく、さらに１０〜４０％が好ましいことが含まれる。
【００２１】
本発明の推奨される設計の一つによると、外層の厚さは、０．１と１．５ｍｍの間の範囲内、好ましくは０．２と１ｍｍの間の範囲内にある。バリア層の厚さは、０．０５と１ｍｍの間の範囲内、好ましくは０．１と０．８ｍｍの間の範囲内であることが推奨される。実用においては、内層の厚さは、０．０５〜１．５ｍｍ、好ましくは０．１〜０．７ｍｍである。本発明の設計のある変形例は、内層が導電層として構成され且つそのために導電性添加剤が内層に設けられることを特徴とする。
【００２２】
既に先に説明したように、本発明による温度制御用管は、燃焼機関を有する従来の自動車に有利に使用され得る。本発明の特定適用分野の一つにおいては、この温度制御用管が、電気自動車、又は、電気モータと燃焼機関とを有するハイブリッド自動車、又は、その両方に使用される。特に、電気自動車及びハイブリッド自動車は、車両構成要素を冷却又は加熱するために、温度制御回路に、比較的容量の大きい温度制御用管を必要とする。ここで、精密な温度制限範囲を遵守するために、正確な温度制御が必要とされる。これは、本発明による温度制御用管を使用すると可能であることは瞠目に値する。その理由は、本発明による温度制御用管は、比較的広い温度範囲において高い温度耐性を有するとともに、優れた温度特性、特に最適な断熱特性を有するからである。加えて、本発明による温度制御用管は、その機械的特性の点で全ての要件を満たし、特に最適な機械的強度を有する。
更に、本発明による管は、経年劣化耐性が優れているとともに、多くの流動媒体に対して化学的耐性が高いことも特徴とする。それにも拘わらず、本発明による温度制御用管は、その製造コストが限度内に維持されるように、比較的簡素な方法且つ比較的低い材料費で設計されうることは注目すべきである。最後に、本発明による温度制御用管は、製造費及びコストが低いことに加えて、温度特性が最適であり且つ機械的強度が高いを特徴とする。
【００２３】
以下においては、唯一の実施形態を示している図面を用いて、本発明をより詳細に説明する。以下の図が概略図で示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による温度制御用管の斜視図である。
【図２】図１による主題の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
これらの図は、温度制御用管１を示す。温度制御用管１は、本実施形態において、自動車用の冷媒用管１とすることができる。冷媒（不図示）が、好ましくはアルコールと水の混合物が、この冷媒用管１に通される。本実施形態においては、好適には、温度制御用管１は、外側から内側に、外層２、第１接着剤層３、バリア層４、第２接着剤層５、内層６、これら５つの層を有する。
【００２６】
本実施形態においては、推奨されるように、外層２は、ポリエチレン又は実質的にポリエチレンで構成される。この場合、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）がポリエチレンとして使用されることが好ましい。実用においては且つ本実施形態では、第１接着剤層３は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層３である。したがって、これは、改質ポリオレフィン又はポリアミドであることが好ましい。
【００２７】
本実施形態においては、推奨されるように、温度制御用管１は、中間層を有し、これはバリア層４の形態をとっている。本実施形態では、バリア層４は、ポリアミド６又は実質的にポリアミド６で構成される。基本的に、バリア層４は、「ポリアミド６、ポリアミド６１２、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、半芳香族ポリアミド、コポリアミド」からなる群から選択される少なくとも１つの物質で構成されてもよく、又は、上記の少なくとも１つの物質で実質的に構成されてもよい。
【００２８】
本実施形態においては、好適には、バリア層４と内層６との間に配置される第２接着剤層５は、ポリオレフィン系又はポリアミド系の接着剤層５であることが好ましい。したがって、第２接着剤層５は、改質ポリオレフィン又は改質ポリアミドを含み得ることが好ましい。実用においては且つ本実施形態では、第２接着剤層５は、内層６に接する。本実施形態においては、推奨されるように、内層６は、ポリエチレンで又は実質的にポリエチレンで構成される。内層６のポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であることが好ましい。
【００２９】
温度制御用管１の総壁厚は、０．５〜３．５ｍｍ、好ましくは０．５〜３ｍｍである。外層２及びバリア層４及び内層６の少なくとも１つは、第１接着剤層３より厚く、且つ、第２接着剤層５より厚いことが推奨される。好適には、外層２及びバリア層４及び内層６の少なくとも１つの厚さは、第１接着剤層３及び第２接着剤層５の少なくとも一方の少なくとも１．２倍であり、好ましくは少なくとも１．５倍である。
【００３０】
図に示されている温度制御用管１は、好ましくは、電気自動車又はハイブリッド自動車においても温度制御用管１として使用することができる。本発明による温度制御用管１の推奨される用途の一つとして、電気自動車又はハイブリッド自動車において、当該自動車の電池の充電中又は当該自動車の使用前における、当該自動車の電池の温度を制御することが挙げられる。
【符号の説明】
【００３１】
１  温度制御用管
２  外層
３  第１接着剤層
４  バリア層
５  第２接着剤層
６  内層
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
2019207864000001.pdf