CN106415137A - 设置有钩状封闭盖的散热器元件及其散热器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种散热器元件(4)，其由热交换流体流过并且设置有开口端(12)，散热器元件(4)包括封闭盖(16)，封闭盖面向所述开口端(12)并且以不透水的方式密封在开口端处，其中，封闭盖(16)包括至少部分地插入所述开口端(12)中的封闭部分(20)、以及在所述开口端(12)的前边缘(28)处至少部分地折叠的耦接环(24)，其中，在开口端(12)与封闭盖(16)之间定位有不透水密封装置(32)，以确保封闭盖(16)在开口端(12)上的液压密封。有利地，封闭盖(16)根据成形耦接部而耦接于开口端(12)处，密封装置(32)包括与其形成整体的、由周边唇缘(40)界定的膜(36)，其中，膜(36)面向封闭盖(16)的封闭部分(20)，并且周边唇缘(40)构成所述膜(36)的周边增厚部，所述周边唇缘(40)在封闭盖(16)与开口端(12)之间以压缩的形式作用并且形成封闭盖(16)的液压密封。

Description

设置有钩状封闭盖的散热器元件及其散热器
本发明涉及一种设置有钩状封闭盖的散热器元件。
特别地，本发明适用于压铸散热器元件，其中，在从模具拔出元件之后，元件具有开口端，开口端用于凸形部(male)或剑形部(sword)的拔出(extraction)所需要，所述凸形部或剑形部是形成旨在用于容纳散热流体的元件的内部腔室所需要的。
在现有技术的散热器元件中，盖紧挨着开口端放置，并且盖通过焊接机器人(通常通过钎焊或气焊，即，没有材料的增加)而被焊接到头部。
此解决方案的执行是速度极慢的且昂贵的，并且此解决方案由于焊接不准确度而涉及较高的材料浪费。此外，在焊接毛边(welding burrs)不可避免地发生之后，这尤其恶化了元件的美观性、并且决定了在散热器元件的后续喷漆操作中的不准确度。
为了避免这种缺陷，本领域中还已知的是形成盖，在插入密封元件或衬垫之后，所述盖直接被钩固(hook)于散热器元件的开口端。
但是，这些解决方案具有一些进一步的缺陷。事实上，随着时间的推移、并且由于散热器元件(通常由铝制成以提高与外部环境的热量交换)的末端与盖(通常由钢制成，因为更坚固)之间的不同热膨胀，可存在液体(通常是水)的泄漏。
这样的泄漏是有害的，因为它们可对散热器被安置的环境造成严重损害，诸如淹水。
因此，存在这样的问题，即，随时间推移必须确保盖与散热器元件的端部之间的接合部的绝对密闭性(tightness)。如同所见的，此密闭性通过夹设在所述端部与盖之间的密封衬垫独自地确保，并且没有任何焊接：所以，如同所见的，这种密闭性是极其关键的、并且随时间推移难以得到确保。
最后，与此事实有关的进一步的技术问题是：在利用钢盖的解决方案中，必须防止散热器元件内部的水接触所述盖的内钢壁。这是因为可能存在由于动电电流(即，由彼此接触的两种材料之间的电势差产生的低密度的电流)导致的腐蚀，并且继而发生盖的化学腐蚀，而且由于散热器元件内部的水流中以悬浮形式携带的碎屑(例如石粉)的摩擦作用而导致的盖的机械腐蚀的现象。
本发明的目的是提供一种克服参照现有技术所提及的缺陷的封闭盖。
这种缺陷和局限性通过根据权利要求1所述的散热器元件而被解决。
根据本发明的盖的其它实施方式在随后的权利要求中被描述。
本发明的进一步的特征和优点将从下文给出的对它的优选的和非限制性的实施方式的描述而更清楚地理解，其中：
图1是根据本发明的设置有盖的散热器元件的分离部件形式的立体图；
图2是根据本发明一个实施方式的处于组装构造中的设置有封闭盖的散热器元件的正视图；
图3示出了图2中的散热器元件的沿图2中的横截平面III-III的横截面图；
图4是根据本发明另一实施方式的处于组装构造中的装配有封闭盖的散热器元件的正视图；
图5示出了图4中的散热器元件的沿图4中的横截平面V-V的横截面图；
图6是根据本发明另一实施方式的处于组装构造中的装配有封闭盖的散热器元件的正视图；
图7a示出了图6中的散热器元件的沿图6中的横截平面VII-VII的横截面图；
图7b示出了根据另一实施方式的图6中的散热器元件的沿图6中的横截平面VII-VII的横截面图；
图8是根据本发明另一实施方式的处于组装构造中的装配有封闭盖的散热器元件的正视图；
图9示出了图8中的散热器元件的沿图8中的横截平面IX-IX的横截面图；
图10是根据本发明另一实施方式的处于组装构造中的装配有封闭盖的散热器元件的正视图；
图11-12示出了根据两个可能的实施方式的图10中的散热器元件的沿图10中的横截平面XI-XI的横截面图。
对于下面所描述的实施方式来说共同的元件或元件的部分将使用相同的参考标号来表示。
参考前述附图，标号4总体地表示散热器元件，其设置有腔体8并且适于由热交换流体(通常是水)穿过。
根据一个实施方式，散热器元件在主轴向方向X-X上延伸。
以组的形式接合的多个散热器元件以已知的方式构成散热器。
例如，散热器元件4可通过压铸获得，在散热器元件中，腔体8通常通过使用细长形状的凸形部或剑形部获得，在注射金属之后，所述凸形部或剑形部被拔出。因此，剑形部被拔出所通过的端部是开口端12。
根据一个实施方式，所述开口端12具有圆柱形的构造，优选地相对于主方向X是轴对称的。
散热器元件4包括封闭盖16，该封闭盖面向所述开口端12并且以不透水的方式密封于所述开口端。
特别地，封闭盖16根据成形耦接部而耦接于开口端12，如下文所进一步描述的。
根据一个实施方式，封闭盖16具有轴向对称的结构，优选地具有相对于与散热器元件4的开口端12的主轴向方向X一致的轴线轴向对称的结构；例如，所述封闭盖16具有圆形路径部(course)，并且相对于开口端12相对地成形以便堵塞开口端。
优选地，封闭盖16由镀锌的钢或镀铝的钢或不锈钢制成。
封闭盖16包括至少部分地插入于所述开口端12中的封闭部分20、以及在所述开口端12的前边缘28处至少部分地折叠的耦接环(coupling collar)24，以便实现封闭盖16与所述开口端12之间的机械耦接。
在开口端12与封闭盖之间16之间定位有不透水的密封装置32，以确保封闭盖16在开口端12上的液压密封。
有利地，密封装置32包括与其形成一件式的、由周边边缘40界定的膜36，其中，膜36面向封闭盖16的封闭部分20。
根据一个实施方式，周边唇缘40包括凸起的周边部42，该周边部构成所述膜36的周边增厚部。
特别地，周边唇缘和/或凸起的周边部42在封闭盖16与开口端12之间以压缩的形式被影响，并且实现封闭盖16的液压密封。
膜36和周边唇缘40被可移除地搁置于封闭盖16上，而无需粘合装置的介入。
根据一个实施方式，凸起的周边部42是与膜36形成一件式的O形环。
优选地，所述膜36是与所述周边唇缘或凸起的周边部40、42形成一件式的弹性膜。
例如，所述密封装置32包括由聚合材料制成的衬垫，聚合材料诸如为EPDM橡胶、VITON橡胶或硅橡胶。
根据又一实施方式，膜36可以是应用于封闭盖16的盖。
根据又一实施方式，膜36还可包括由塑料或另一刚性材料制成的垫圈。
根据一个实施方式，封闭部分20是朝向开口端12凹入的，以便至少部分地穿入所述开口端12中、并且实现封闭盖16在散热器元件4的开口端12上的定心。
根据一个实施方式，在膜36与封闭部分20之间存在空间44或间隙，所述空间或间隙与散热器元件4的流体流体地分离。
根据又一实施方式，膜36与封闭部分20接触；换句话说，在膜36与封闭部分20之间存在有间隙或存在有空间。
例如，在组装构造中，膜36具有朝向所述开口端12的内部的凸出形状。
根据一个实施方式，周边唇缘40被设置于散热器元件4的开口端12内，以便邻接抵靠所述开口端12的由流体包围(lapped)的内侧壁48。
根据可能的实施方式，封闭盖16的封闭部分20至少具有由径向限制部形成的周边基座52，所述周边基座52容纳膜36的周边唇缘40、并且支撑该周边唇缘抵靠所述开口端12的内侧壁48。
例如，开口端12具有基本上圆锥形的扩口部(flaring)56，该扩口部相对于封闭盖16的封闭部分20至少部分地相对成形，所述周边唇缘40以从开口端12的所述内侧壁48的侧部邻接抵靠扩口部56的方式停止。
根据可能的实施方式，周边唇缘40以压缩的方式邻接在封闭盖16与前边缘28之间。
这种边缘还可具有凸起的周边部42。
根据一个实施方式，开口端12包括位于开口端12的外侧壁64处的突出部60，所述突出部60限定用于固定(gripping，夹持)封闭盖16的耦接环24的底切部68。
例如，周边唇缘或凸起的周边部40、42在开口端12的外侧壁64处邻接抵靠所述突出部60，以便被压缩在突出部60与耦接环24之间。
优选地，所述突出部60具有朝向可关联的封闭盖16逐渐变细的截头锥形状，并且周边唇缘或凸起的周边部40、42邻接抵靠突出部60的截头圆锥形部分72。
如可从描述理解的，根据本发明的散热器元件使得可克服现有技术的缺陷。
特别地，由于所描述的盖而可提供散热器元件的开口端的封闭，而无需执行任何类型的焊接或钎焊。因此，不需要焊接机器人，并且避免了与焊接操作关联的所有的必然浪费。
因此，根据本发明的盖可被钩固于相关端部，而没有由于焊接产生的不准确度或毛边，并且几乎没有浪费。
由于毛边不出现的事实，不需要后续的操作来提高接合部的美观性。此外，盖在被钩固之后可被直接喷涂，并且具有良好的结果，因为喷涂不需要覆盖不准确的和不规则的表面(诸如由焊接得到的那些表面)。
由于优选地以阶梯方式布置的多个钳口(jaw)的同步作用，盖环的弯曲以一致的和渐变的方式发生。
盖的钩固这种方式是稳定的并且是安全的，确保了盖在散热器元件的端部上的正确紧固。
这种紧固使得衬垫变形，适配于该端部的耦接部分的构造的所述衬垫确保了正确的密闭式密封。
此外，所提供的密封避免了在由水包围的部分处散热器元件的端部与封闭盖之间的直接接触，以便避免动电电流的出现和传播、以及相继的腐蚀现象。
此外，高弹性材料的衬垫还避免了噪声的出现、以及由于散热器元件的端部与盖之间因为不同热膨胀数所产生的不同收缩率而引起的磨损。
此外，所述密封防止了水和相关碎屑(例如，石粉)与盖的内部部件之间的直接接触，因此盖的内部部件不会遭受机械性磨耗。
此外，内部衬垫被容纳在封闭盖上，而无需被粘合于它的内壁：以这种方式在组装衬垫期间不会遭受过度的径向压力和可能的破裂。换句话说，因为不被机械地紧固(例如通过粘合)于封闭盖的内壁，所以衬垫可适配于盖和散热器元件的端部的几何形状，即，适配于形成在散热器元件的端部与封闭盖之间的空间的几何形状。
本领域技术人员可对如上所述的散热器元件做出多种修改和变型，以便满足不同情况的和特定的要求，同时这些修改和变型落在由所附权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种散热器元件(4)，由热交换流体流过并且设置有开口端(12)，
所述散热器元件(4)包括封闭盖(16)，所述封闭盖面向所述开口端(12)并且以不透水的方式在所述开口端处密封，
其中，所述封闭盖(16)包括：至少部分地插入所述开口端(12)中的封闭部分(20)；以及在所述开口端(12)的前边缘(28)处至少部分地折叠的耦接环(24)，
其中，在所述开口端(12)与所述封闭盖(16)之间定位有不透水密封装置(32)，以确保所述封闭盖(16)在所述开口端(12)上的液压密封，
其特征在于，
所述封闭盖(16)根据成形耦接部而耦接于所述开口端(12)处，
密封装置(32)包括与其形成整体的、由周边唇缘(40)界定的膜(36)，其中，所述膜(36)面向所述封闭盖(16)的所述封闭部分(20)，所述周边唇缘(40)在所述封闭盖(16)与所述开口端(12)之间以压缩的形式作用并且形成所述封闭盖(16)的液压密封。
2.根据权利要求1所述的散热器元件(4)，其中，所述周边唇缘(40)包括凸起的周边部(42)，所述凸起的周边部构成所述膜(36)的周边增厚部。
3.根据权利要求1或2所述的散热器元件(4)，其中，所述膜(36)和所述周边唇缘(40)能移除地搁置于所述封闭盖(16)上，而无需粘合装置的介入。
4.根据权利要求1、2或3所述的散热器元件(4)，其中，所述周边唇缘(40)包括凸起的周边部(42)，所述凸起的周边部构成所述膜(36)的周边增厚部，其中，所述凸起的周边部(42)是与所述膜(36)形成一件式的O形环。
5.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述封闭部分(20)是朝向所述开口端(12)凹入的，以便至少部分地穿入所述开口端(12)中并且实现所述封闭盖(16)在所述开口端(12)上的定心。
6.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，在所述膜(36)与所述封闭部分(20)之间存在有空间(44)或间隙，所述空间或间隙与所述散热器元件(4)的流体流体地分离。
7.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，在组装构造中，所述膜(36)具有朝向所述开口端(12)的内部的凸出形状。
8.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述周边唇缘(40)包括凸起的周边部(42)，所述凸起的周边部构成所述膜(36)的周边增厚部，其中，所述周边唇缘(40)设置于所述散热器元件(4)的所述开口端(12)内，以便邻接抵靠所述开口端(12)的由流体包围的内侧壁(48)。
9.根据权利要求8所述的散热器元件(4)，其中，所述封闭盖(16)的所述封闭部分(20)至少具有由径向限制部形成的周边基座(52)，所述周边基座(52)容纳所述周边唇缘(40)并且支撑所述周边唇缘抵靠所述开口端(12)的所述内侧壁(48)。
10.根据权利要求8或9所述的散热器元件(4)，其中，所述开口端(12)具有基本上圆锥形的扩口部(56)，所述扩口部相对于所述封闭盖(16)的所述封闭部分(20)至少部分地相对成形，所述周边唇缘(40)从所述开口端(12)的所述内侧壁(48)的侧部以邻接抵靠所述扩口部(56)的方式停止。
11.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述开口端(12)包括位于所述开口端(12)的外侧壁(64)处的突出部(60)，所述突出部(60)限定用于夹持所述封闭盖(16)的所述耦接环(24)的底切部(68)。
12.根据权利要求11所述的散热器元件(4)，其中，所述周边唇缘(40)在所述开口端(12)的所述外侧壁(64)处邻接抵靠所述突出部(60)，以便被压缩在所述突出部(60)与所述耦接环(24)之间。
13.根据权利要求11或12所述的散热器元件(4)，其中，所述突出部(60)具有朝向能关联的封闭盖(16)逐渐变细的截头锥形状，并且其中，所述周边唇缘(40)邻接抵靠所述突出部(60)的截头圆锥形部分(72)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述周边唇缘(40)以压缩的方式抵靠在所述封闭盖(16)与所述前边缘(28)之间。
15.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述密封装置(32)包括由聚合材料制成的衬垫，所述聚合材料为诸如EPDM橡胶、VITON橡胶或硅橡胶。
16.根据前述权利要求中任一项所述的散热器元件(4)，其中，所述散热器元件(4)在主轴向方向(X-X)上延伸，并且其中，所述开口端(12)和所述封闭盖(16)相对于所述主轴向方向(X-X)是轴对称的。
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