Schweißbare EPTFE-Ausluftung für Kühlmittel- / Waschflüssigkeitsbehälter

Der schweißbare ePTFE-Entlüfter für Kühlmittel- und Scheibenwaschflüssigkeitsbehälter ist eine kostengünstige, langlebige Lösung zum Druckausgleich, die für die großvolumigen Behälter mit nasser Umgebung im Fahrzeug entwickelt wurde. Er kombiniert ein chemisch beständiges thermoplastisches Gehäuse mit einer Hochleistungs-ePTFE-wasserdichten, atmungsaktiven Membran, die für das direkte Ultraschall- oder Heißschweißen in die Tankwand oder den Deckel ausgelegt ist. Dieser Entlüfter sorgt für einen kontinuierlichen Druckausgleich, wenn sich das Flüssigkeitsvolumen im Behälter ändert – während der thermischen Ausdehnung von heißem Kühlmittel, beim Verbrauch und Nachfüllen von Scheibenwaschflüssigkeit und bei Höhenänderungen –, wodurch das Vakuum verhindert wird, das dünnwandige Behälter kollabieren lassen kann, und der Druck, der Leckagen verursachen kann. Er bietet eine absolute Barriere gegen äußeres Wasser, Staub und Verunreinigungen, die die Flüssigkeit verunreinigen oder die Waschdüsen verstopfen könnten. Der Entlüfter ist auf chemische Kompatibilität mit glykolbasierten Kühlmitteln, methanol-/ethanolbasierten Scheibenwaschflüssigkeiten und den verschiedenen Zusatzstoffen und Reinigungsmitteln ausgelegt, die diese Flüssigkeiten enthalten.

Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (Überlaufbehälter, Entlüftungsbehälter) und Scheibenwaschflüssigkeitsbehälter sind kontinuierlichen, manchmal schnellen Volumenänderungen im Inneren ausgesetzt. Der Kühlmittel-Ausgleichsbehälter nimmt heißes, sich ausdehnendes Kühlmittel vom Motor auf; wenn der Motor abkühlt, zieht sich das Kühlmittel zusammen und der Behälter muss Außenluft ansaugen, um einen Vakuumkollaps zu verhindern. Der Scheibenwaschflüssigkeitsbehälter wird stoßweise entleert, wenn der Fahrer die Windschutzscheibe wäscht, und sitzt dann teilweise leer da und atmet mit den Umgebungstemperaturänderungen. Ohne ordnungsgemäße Entlüftung kann der Kühlmittelbehälter unter Vakuum kollabieren oder unter Druck platzen – beides sind Ausfälle, die das Kühlsystem beeinträchtigen und zu Motorüberhitzung führen können. Der Waschbehälter kann sich verformen, was dazu führen kann, dass die Pumpe kavitiert oder der Füllstandssensor falsche Messwerte liefert. Darüber hinaus sind beide Behälter oft in schmutzigen, nassen Bereichen montiert – im Radkasten, hinter dem Stoßfänger oder tief im Motorraum –, wo sie Spritzwasser, Schlamm, Salz und Staub ausgesetzt sind. Eine einfache offene Entlüftung ermöglicht diesen Verunreinigungen direkten Zugang zur Flüssigkeit, verstopft Waschdüsen mit Schmutz oder bringt Schlick und Salz in das Kühlsystem ein. Das Tankmaterial – typischerweise Polypropylen oder Polyethylen – ist chemisch anfällig für bestimmte Waschflüssigkeitsalkohole, wenn es nicht richtig entlüftet wird, da sich konzentrierte Dämpfe ansammeln können.

Der schweißbare ePTFE-Entlüfter bietet einen zuverlässigen, permanenten Belüftungsweg, der Teil der Tankbaugruppe wird. Das Entlüftergehäuse ist aus einem Polypropylen- oder Polyethylenmaterial geformt, das mit dem Tankpolymer übereinstimmt, um eine perfekte, homogene Schweißnaht zu gewährleisten. Die ePTFE-Membran ermöglicht den notwendigen bidirektionalen Luftstrom: Wenn sich das Tankvolumen ändert, strömt Luft frei durch die Milliarden von Nanoporen der Membran ein oder aus. Dies verhindert Vakuum- und Druckaufbau. Die Membran ist vollständig wasser- und staubdicht und blockiert Spritzwasser, Schlamm und Schmutz. Die oleophobe und chemisch beständige Behandlung stellt sicher, dass die Membran durch das Glykol, Methanol, Ethanol, Tenside und Reinigungsmittel, die in den jeweiligen Flüssigkeiten vorhanden sind, nicht abgebaut wird oder sich vollsaugt. Das schweißbare Format lässt sich sauber in den Blasform- oder Spritzguss-Prozess des Tanks integrieren und bietet einen kostengünstigen, hochzuverlässigen Entlüfter, der keine zusätzlichen Montageschritte, Befestigungselemente oder Klebstoffe erfordert.

• Motor-Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (Überlaufbehälter, Entlüftungsbehälter)

• Scheibenwischer- und Heckscheibenwaschflüssigkeitsbehälter

• Scheinwerferwaschflüssigkeitsbehälter

• Ladeluftkühler-Kühlmittelbehälter

• Batterie-Thermiemanagement-Kühlmittelbehälter (EV, PHEV)

• Servolenkungsflüssigkeitsbehälter

• Großvolumige Flüssigkeitsbehälter für schwere Lkw und Busse

Der schweißbare Entlüfter wird während des Herstellungsprozesses in den Tank integriert. Ein Entlüftungsanschluss wird in die Tankwand oder den Deckel an einer hohen Stelle, fernab des maximalen Flüssigkeitsstands und von Spritzzonen, konstruiert. Das Entlüftergehäuse, das aus demselben Polymer wie der Tank besteht, wird positioniert und mit Ultraschall- oder Heißverstemmgeräten verschweißt. Der Schweißprozess erzeugt eine permanente, dichte molekulare Verbindung. Wenn sich das Motor-Kühlmittel durch Hitze ausdehnt, verdrängt der steigende Flüssigkeitsstand im Ausgleichsbehälter Luft, die durch die ePTFE-Membran entweicht. Wenn der Motor abkühlt und sich das Kühlmittel zusammenzieht, wird Umgebungsluft durch die Membran zurückgesaugt, um den wachsenden Kopfraum zu füllen. Ebenso strömt beim Verbrauch von Scheibenwaschflüssigkeit Luft durch die Membran ein, um das verbrauchte Volumen zu ersetzen. Die mikroporöse Struktur der Membran blockiert jegliches äußere Wasser, Staub und Schmutz und hält die Flüssigkeiten sauber und die Düsen des Waschsystems frei von Verstopfungen.

1. Identifizieren Sie das Tankpolymer (PP oder PE), um ein passendes Entlüftergehäusematerial für optimale Schweißkompatibilität auszuwählen.

2. Bestimmen Sie die Funktion des Tanks (Kühlmittel oder Waschmittel) und die erwartete thermische und chemische Belastung, um die geeignete Membranbehandlung auszuwählen.

3. Berechnen Sie die maximale Luftwechselrate: Für Kühlmitteltanks dimensionieren Sie für das thermische Ausdehnungsvolumen; für Waschmitteltanks dimensionieren Sie für die maximale Pumpenansaugrate.

4. Wählen Sie die Größe und das Profil des Entlüftergehäuses, um in den verfügbaren Tankwandbereich zu passen und die Wandstärke des Tanks zu berücksichtigen.

5. Testen Sie mit vollständigen Tankbaugruppen: Thermisch zyklisieren Sie den Kühlmitteltank von -40 °C bis +110 °C; zyklisieren Sie den Waschmitteltank durch Befüllen, Entleeren und Umwelteinwirkung.

• F: Kann dasselbe Entlüftermodell sowohl für Kühlmittel- als auch für Waschflüssigkeitstanks verwendet werden?
  A: Obwohl das Entlüftergehäuse und die Membranbasis ähnlich sind, empfehlen wir unterschiedliche Membranbehandlungen: glykoloptimiert für Kühlmitteltanks zur Handhabung von heißem, unter Druck stehendem Kühlmitteldampf; alkoholoptimiert für Waschmitteltanks zur Handhabung von Methanol/Ethanol und Tensidbelastung.

• F: Wird der Methanolgehalt der Waschflüssigkeit die ePTFE-Membran im Laufe der Zeit abbauen?
  A: Nein, ePTFE ist gegenüber Methanol und Ethanol vollständig chemisch inert. Die Membran quillt, erweicht oder verliert ihre wasserdichten Eigenschaften nicht über Jahre der Exposition gegenüber Waschflüssigkeitsdämpfen.

• F: Ist der Entlüfter mit dem Blasformprozess kompatibel, der zur Herstellung der meisten Flüssigkeitsbehälter verwendet wird?
  A: Der Entlüfter wird typischerweise nach dem Blasformen als Sekundäroperation in den Tank geschweißt. Wir können mit Ihren Prozessingenieuren zusammenarbeiten, um die Anschlussgeometrie für eine optimale Schweißung nach dem Formen zu entwerfen.

• F: Kann der Entlüfter anstelle der Tankwand in den Tankdeckel integriert werden?
  A: Ja, wir können Entlüftereinsätze liefern, die in den Tankdeckel geschweißt werden und die gleiche Druckausgleichsfunktion in einer deckelmontierten Ausführung bieten.

• F: Verhindert der Entlüfter den "Kühlmittelgeruch", der manchmal auftritt, wenn der Motor heiß ist?
  A: Die Membran ermöglicht den für den Druckausgleich notwendigen Luftaustausch, sodass eine minimale Menge Kühlmitteldampf durchtreten kann. Die kontrollierte Entlüftung reduziert den Geruch jedoch im Vergleich zu einer offenen Entlüftung oder einer undichten Kappe erheblich.