CN102374289B - 制冷系统压力部件、其封头组件及封头组件的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制冷系统压力部件的封头组件，包括开设有第一通孔(11)的封头本体(12)和安装于封头本体的卸压部件(13)，当制冷系统的导热件的温度达到预定温度时，卸压部件为压力部件适当卸压；还包括形成于封头本体的增厚结构(14)，增厚结构上开设有与第一通孔连通的第二通孔(15)，卸压部件填充于第一通孔和第二通孔中。这样，由于增厚部件的作用，使得卸压部件的总厚度增加，保证了卸压部件的工作强度，同时，无需设置钢套结构，减少了零件数量，简化了卸压部件的工艺复杂程度，提高了生产效率，降低了生产成本。本发明还提供一种包括上述封头组件的制冷系统压力部件，以及上述封头组件的加工方法。

Description

制冷系统压力部件、其封头组件及封头组件的加工方法

技术领域

本发明涉及一种制冷系统设备组件，特别涉及一种用于制冷系统压力部件的封头组件。本发明还涉及一种包括上述封头组件的制冷系统压力部件。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，空调、冷冻机等制冷系统的应用越来越广泛，市场前景极为广阔。

在制冷系统中通常都包括一些内部流通或者贮存压力介质的压力部件，例如气液分离器或者储液器等组件。

制冷系统中的气液分离器是一种气液分离和回油装置，一般用于大中型的制冷系统中，安装于制冷系统的蒸发器和压缩机之间，其作用是将气体介质和液体介质相分离，以提高制冷系统的运行质量和效率。该气液分离器包括由筒体围成的腔体，筒体的上表面安装有上封头，筒体的下表面安装有下封头，在上述腔体中具有两端开口的U形管，且该U形管的一端与出液管连通，另一端靠近进液管并安装有导气件，且进液管和出液管均设置在上封头的外侧。当蒸发器中产生的气液混合介质通过进液管流入分离器内部后，经过导气件将气体介质导入U形管，而液体介质进入腔体。

请参考图1，图1为一种典型的制冷系统用储液器的结构示意图。

储液器安装于制冷系统中的冷凝器之后，其作用是用于储存高压液体，从而保证制冷系统在冷负荷变化时，制冷剂的储液量随之调节。储液器包括由筒体21围成的腔体22，筒体21的上表面安装有上封头23，筒体21的下表面安装有下封头24，上述筒体21上开设有进液管25和吸液管26，从冷凝器中流出的介质通过进液管25流入筒体21，并能够在腔体22中的介质压力的作用下，进入吸液管26，并通过出液管26的出液口流出储液器。

请参考图2，图2为一种典型的封头组件的部件图。

在上述气液分离器的腔体以及储液器的腔体22内均具有较大的介质压力，因此，为了保证压力部件具有较高的抗压能力，其封头的结构多设计成外凸的蝶形或者椭圆形。上述气液分离器的下封头和储液器的下封头24的适当位置均加工有通孔，在通孔中插入钢套1，并在钢套1外壁与通孔内壁的贴合处焊接牢固，钢套1在沿通孔轴向的方向上的两端的连通的，在钢套1中填充易熔合金2，易熔合金2的一端连接于外界大气，另一端连接于腔体22的内部大气，当制冷系统中的温度非正常升高至某一预定温度时，易熔合金2首先受热熔化，使得压力部件通过其下封头上的通孔卸压，从而保护了压力部件避免由于压力过大而造成的损害。

由于封头本体的厚度通常较薄，直接在上述通孔中填充易熔合金2无法满足强度和可靠性要求，易熔合金2会在容器未达到预定压力时，就熔化卸压，无法实现使用要求；上述封头组件的卸压部件的结构较为复杂，需要在封头本体上冲孔，在通孔中焊接钢套1，再在钢套1中焊接易熔合金2，零件数量较多，工艺较为复杂，生产效率较低，且成本较高。

因此，如何在保证卸压部件的工作强度的条件下，简化卸压部件的工艺复杂程度，提高生产效率，降低生产成本，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制冷系统压力部件的封头组件，其在保证卸压部件的工作强度的条件下，简化了卸压部件的工艺复杂程度，从而提高了生产效率，降低了生产成本。本发明的另一目的是提供一种包括上述封头组件的制冷系统压力部件。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于制冷系统压力部件的封头组件，包括开设有第一通孔的封头本体和安装于所述封头本体的卸压部件，当所述制冷系统的导热件的温度达到预定温度时，所述卸压部件为所述压力部件适当卸压；还包括形成于所述封头本体的增厚结构，所述增厚结构上开设有与所述第一通孔连通的第二通孔，所述卸压部件填充于所述第一通孔和所述第二通孔中；所述增厚结构为锥台形面，所述锥台形面的最小外径大于或者等于所述第二通孔的最大外径。

优选地，所述第一通孔为锥台形孔，所述锥台形孔位于所述封头本体外表面上的第一直径，大于所述锥台形孔远离所述封头本体外表面一侧的第二直径。

优选地，所述第一直径为7mm，所述第二直径为2.5mm。

优选地，所述锥台形孔的锥度为45°～60°。

优选地，所述第二通孔为直孔，所述直孔的外径与所述锥台形孔的第二直径相等。

优选地，所述增厚结构形成于所述封头本体的内表面。

优选地，所述锥台形面与形成所述锥台形面的所述封头本体的内表面的高度差的最大值为4mm～5mm。

本发明还提供一种制冷系统压力部件，包括具有腔体的承压主体部和安装在所述承压主体部两端的封头组件，所述封头组件为如上述任一项所述的封头组件。

本发明还提供一种封头组件的加工方法，包括以下步骤：

11)提供母料；

12)冲压，在所述母料上冲压形成圆形封头本体；

13)冲制增厚结构，在所述圆形封头本体上冲制增厚结构；

14)冲制第一通孔和第二通孔；在所述封头本体上冲制第一通孔，在所述增厚结构上冲制第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相连通；

15)填充卸压部件，在所述第一通孔与所述第二通孔中填充卸压部件。

本发明所提供的用于制冷系统压力部件的封头组件，包括封头本体、卸压部件和增厚结构，其中封头本体上开设有第一通孔，卸压部件安装于封头本体，当制冷系统的导热件的温度达到预定温度时，卸压部件为压力部件适当卸压；增厚结构形成于封头本体表面，增厚结构上开设有与第一通孔连通的第二通孔，卸压部件填充于第一通孔和第二通孔中。这样，只需要在封头本体的加工过程中，在封头本体上加工出第一通孔，并在封头本体上固定增厚结构，并在增厚结构上开设第二通孔，在第一通孔和第二通孔中填充卸压部件，即可实现卸压部件的安装；由于增厚部件的作用，使得卸压部件的总厚度增加，保证了卸压部件的工作强度，同时，无需设置钢套结构，减少了零件数量，简化了卸压部件的工艺复杂程度，提高了生产效率，降低了生产成本。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的封头组件的第一通孔为锥台形孔，该锥台形孔位于封头本体外表面上的第一直径，大于锥台形孔远离封头本体外表面一侧的第二直径，也即，锥台形孔与大气连通的表面的第一直径较大，与内部腔体连通的表面的第二直径较小，以保证卸压部件在容器内承受的压强大于其在大气中承受的压强，保证了卸压部件的工作稳定性。

附图说明

图1为一种典型的制冷系统用储液器的结构示意图；

图2为一种典型的封头组件的部件图；

图3为本发明所提供封头组件一种具体实施方式的主视方向的剖视图；

图4为图3所示封头组件的俯视图；

图5为图4中A-A方向的剖视示意图；

图6为图5所示的封头组件填充有卸压部件时的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于制冷系统压力部件的封头组件，其在保证卸压部件的工作强度的条件下，简化了卸压部件的工艺复杂程度，从而提高了生产效率，降低了生产成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述封头组件的制冷系统压力部件。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3、图4、图5以及图6；图3为本发明所提供封头组件一种具体实施方式的主视方向的剖视图；图4为图3所示封头组件的俯视图；图5为图4中A-A方向的剖视示意图；图6为图5所示的封头组件填充有卸压部件时的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的封头组件用于制冷系统压力部件，包括封头本体12、卸压部件13和增厚结构，其中，封头本体12一般位于压力部件的腔体下方，并通过焊接等常规的连接方式与该压力部件的筒体固定连接，卸压部件13属于温感元件，当制冷系统中的导热件的温度达到预定温度时，该卸压部件13为压力部件进行适当的卸压；封头本体12的适当位置开设有第一通孔11，卸压部件13安装于封头本体12上，当所述制冷系统的导热件的温度达到预定温度时，所述卸压部件13为所述压力部件适当卸压，增厚结构14形成于封头本体12的适当位置，增厚结构14上开设有第二通孔15，且第二通孔15与第一通孔11相连通，卸压部件13填充于第一通孔11和第二通孔15中。

卸压部件13为填充于第一通孔11和第二通孔12中的易熔合金，该易熔合金与第一通孔11和第二通孔12焊接。

上述增厚结构14为凸出于封头本体12表面适当高度的结构，增厚结构14与封头本体12可以为一体式结构，也即增厚结构14可以时封头本体12的一个部分，在封头本体12的加工过程中，使用预定的模具，通过模具冲压的方式，令封头本体12的表面形成上述增厚结构14，这种加工方式不需要另外的加工工序实现增厚结构14与封头本体12的连接，从而简化了封头组件的加工工艺过程，并且，通过冲压的方式形成的增厚结构14与封头本体12之间不存在安装关系，结构可靠性较高。

增厚结构14也不局限于通过模具冲压的形式与封头本体12结合，其也可以通过本领域中常规使用的其他固定连接方式实现与封头本体12的连接，例如焊接等。

增厚结构14可以形成于封头本体11的内表面；由于在压力容器的工作过程中，容器内部的压力远大于大气压，将增厚结构设置于封头本体11的内表面能够提高封头组件的工作可靠性；并且，增厚结构处于压力容器的内部，也避免了凸出的增厚结构与制冷系统的其他零部件发生干涉，提高了封头组件的安全性能。

增厚结构14也不局限于形成于封头本体11的内表面，其也可以形成于封头本体11的外表面。

需要指出的是，上述封头本体11的内表面是指位于压力容器的腔体内部的表面，相应地，封头本体11的外表面是指位于压力容器的腔体外部的表面。

这样，只需要在封头本体的加工过程中，在封头本体上加工出第一通孔，并在封头本体上固定增厚结构，并在增厚结构上开设第二通孔，在第一通孔和第二通孔中填充卸压部件，即可实现卸压部件的安装；由于增厚部件的作用，使得卸压部件的总厚度增加，保证了卸压部件的工作强度，同时，无需设置钢套结构，减少了零件数量，简化了卸压部件的工艺复杂程度，提高了生产效率，降低了生产成本。

开设于封头本体12上的第一通孔11可以为锥台形孔，该锥台形孔包括第一表面和第二表面，其中第一表面形成于封头本体12的外表面，其第二表面与上述第二通孔连通，第一表面的外径称为第一直径111，第二表面的外径称为第二直径112，第一直径111大于第二直径112，也即，从靠近第一通孔向远离第一通孔的方向上，第二通孔的外径逐渐变大，且由于第二通孔15为锥台形，因此，第二通孔15的外径的变化是均匀渐变的；锥台形孔与大气连通的表面的第一直径111较大，与内部腔体连通的表面的第二直径112较小，以保证卸压部件14在容器内承受的压强大于其在大气中承受的压强，保证了卸压部件的工作稳定性。

第一直径111的数值可以为7mm，此时，第二直径112的数值为2.5mm；当第一直径111和第二直径112均处于上述尺寸值时，能够保证卸压部件具有较好的工作性能。显然地，第一直径111也不局限于7mm，其数值范围可以为4.5～8.5mm，相应地，第二直径112也不局限于2.5mm，其数值范围可以为1.5mm～3.5mm。

锥台形孔的锥度可以为45°～60°，如果锥台形孔的锥度过小，其与直孔的区别不甚明显，分压作用不明显，而如果锥度过大，又会影响卸压部件的卸压，在上述锥度范围内，即能够实现较好的分压作用，又能够保证卸压部件的正常卸压。

上述第一通孔也不局限于锥台形孔，其也可以为具有适当弧度的弧形孔或者直孔。第一通孔可以为各个横截面均为圆形的圆锥台形孔，也可以为各个横截面均为方形的方锥台形孔。

开设于增厚结构上的第二通孔15可以为直孔，该直孔的外径与锥台形孔的第二直径112相等，直孔的加工较为方便，加工工艺较为简单；该直孔的外径也不局限于与锥台形孔的第二直径112相等，也可以大于或者小于第二直径112；该直孔可以为各个横截面形状均为圆形的圆柱形直孔，也可以为横截面为其他规则或者不规则形状的直孔，例如方形直孔等；并且，第二通孔15也不局限于为直孔，其也可以为具有适当锥度的锥台形孔，或者具有适当弧度的弧形孔。

增厚结构14可以为锥台形面，锥台形面的最小外径大于或者等于所述第二通孔112的最大外径。

当增厚结构14形成于封头本体11的内表面时，锥台形面与形成锥台形面的封头本体11的内表面的高度差H的最大值为4mm～5mm；相应地，当增厚结构14形成于封头本体11的外表面时，锥台形面与形成锥台形面处的外表面的高度差的最大值为4mm～5mm。在封头组件的工作工程中，卸压部件需要具有足够的抗热性，以便保证压力容器的正常工作，而卸压部件的抗热性又不能过高，起码要低于封头组件材料的抗热性，这样才能实现其高温卸压的功能，因此，高度差H应在4mm～5mm之间，以保证正常的工作。

除了上述用于制冷系统压力部件的封头组件，本发明还提供一种包括上述封头组件的制冷系统压力部件，该制冷系统压力部件的其他各部分的结构请参考现有技术，在此不再赘述。

除了上述用于制冷系统压力部件及其封头组件，本发明还提供一种封头组件的加工方法，包括以下步骤：

S11:提供母料；

S12冲压，在所述母料上冲压形成圆形封头本体；

S13冲制增厚结构，在所述圆形封头本体上冲制增厚结构；

S14冲制第一通孔和第二通孔；在所述封头本体上冲制第一通孔，在所述增厚结构上冲制第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相连通；

S15填充卸压部件，在所述第一通孔与所述第二通孔中填充卸压部件。

这样，只需要在封头本体的加工过程中，在封头本体上加工出第一通孔，并在封头本体上固定增厚结构，并在增厚结构上开设第二通孔，在第一通孔和第二通孔中填充卸压部件，即可实现卸压部件的安装；由于增厚部件的作用，使得卸压部件的总厚度增加，保证了卸压部件的工作强度，同时，无需设置钢套结构，减少了零件数量，简化了卸压部件的工艺复杂程度，提高了生产效率，降低了生产成本。

需要指出的是，上述各步骤中的冲制过程都需要使用预定结构的冲压模具，该冲压模具的具体结构在此不再赘述。

以上对本发明所提供的制冷系统压力部件、其封头组件及封头组件的加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于制冷系统压力部件的封头组件，包括开设有第一通孔(11)的封头本体(12)和安装于所述封头本体(12)的卸压部件(13)，当所述制冷系统的导热件的温度达到预定温度时，所述卸压部件(13)为所述压力部件适当卸压；还包括形成于所述封头本体(12)的增厚结构(14)，所述增厚结构(14)上开设有与所述第一通孔(11)连通的第二通孔(15)，所述卸压部件(13)填充于所述第一通孔(11)和所述第二通孔(15)中；其特征在于，所述增厚结构(14)为锥台形面，所述锥台形面的最小外径大于或者等于所述第二通孔(15)的最大外径。

2.根据权利要求1所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述第一通孔(11)为锥台形孔，所述锥台形孔位于所述封头本体外表面上的第一直径(111)，大于所述锥台形孔远离所述封头本体(12)外表面一侧的第二直径(112)。

3.根据权利要求2所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述第一直径(111)为7mm，所述第二直径(112)为2.5mm。

4.根据权利要求3所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述锥台形孔的锥度为45°～60°。

5.根据权利要求4所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述第二通孔(15)为直孔，所述直孔的外径与所述锥台形孔的第二直径(112)相等。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述增厚结构(14)形成于所述封头本体(12)的内表面。

7.根据权利要求6所述的用于制冷系统压力部件的封头组件，其特征在于，所述锥台形面与形成所述锥台形面的所述封头本体(12)的内表面的高度差的最大值为4mm～5mm。

8.一种制冷系统压力部件，包括具有腔体的承压主体部和安装在所述承压主体部两端的封头组件，其特征在于，所述封头组件为如权利要求1至7任一项所述的封头组件。

9.一种封头组件的加工方法，包括以下步骤：

11)提供母料；

12)冲压，在所述母料上冲压形成圆形封头本体；

13)冲制增厚结构，在所述圆形封头本体上冲制增厚结构；

14)冲制第一通孔和第二通孔；在所述封头本体上冲制第一通孔，在所述增厚结构上冲制第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相连通；

15)填充卸压部件，在所述第一通孔与所述第二通孔中填充卸压部件。