CN107532501B - 用于密封在热交换器和流体通道中的槽的内壁之间的间隙的密封件 - Google Patents

用于密封在热交换器和流体通道中的槽的内壁之间的间隙的密封件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种密封件(5)，用于密封在热交换器(1)和用于容纳所述热交换器(1)的流体通道中的槽(7)的内壁之间的间隙，所述密封件(5)包括：至少一个固定构件(51、52)，用于将所述密封件(5)固定在所述热交换器(1)的周围的至少一部分上；以及至少第一唇缘(53)和第二唇缘(54)，适于接触所述槽(7)的相对侧(71、72)，以借此密封在所述热交换器(1)和所述流体通道之间的间隙以及将所述热交换器(1)的周围的所述至少一部分固定在所述槽(7)的内侧。

Description

用于密封在热交换器和流体通道中的槽的内壁之间的间隙的 密封件
技术领域
本发明涉及一种用于密封在热交换器和用于容纳所述热交换器的流体通道中的槽的内壁之间的间隙的密封件。更具体地，本公开涉及一种特别适于密封在进气歧管的侧壁和定位在所述进气歧管内侧的热交换器的周围的至少一部分之间的间隙的密封件。
背景技术
在涡轮增压发动机应用中，用于发动机燃烧的空气被压缩以增加其密度。该压缩的热力学效果是压缩空气的温度升高。如果压缩空气没有被冷却到足够的水平，则发动机燃烧可能不是有效的，或者燃烧发动机可能完全不运行。
因此，在进入燃烧室之前，通过增压空气冷却器(CAC)冷却压缩空气。
在现有技术中，公开了增压空气冷却器，其包括用于两种流体之间的热交换的热交换容器，该热交换容器定位在热交换器的外部或壳体的内侧。在这种情况下，增压空气冷却器是水增压空气冷却器，其中用于与增压空气交换的流体是乙二醇溶液。
可以将增压空气冷却器直接定位在进气歧管(AIM)内侧。这意味着空气通过进气歧管被引导沿着热交换器朝向燃烧室。
为了接收和固定热交换器，适于在其内部中接收热交换器的进气歧管包括用于接收热交换器的周围的至少一部分的槽和/或连接到热交换器的周围的所述至少一部分的密封件。
在实践中，该凹槽可沿其长度包括与进气歧管生产过程相关联的缺陷。这种缺陷可以例如与焊接塑料部件以获得最终的进气歧管相关联。
槽的表面上的任何缺陷可能导致通常由塑料材料制成的槽的内部与通常由金属制成的热交换器的外侧之间的密封问题。
进气歧管的内壁和热交换器外侧之间的任何泄漏将导致空气旁路，致使空气在被送到燃烧室之前未被适当地冷却。
鉴于目前应用于汽车行业的排放标准，同时鉴于甚至正在进行的更严格的立法，当前的趋势是朝向具有较高入口压力和温度的内燃机，以提高燃油效率。为了允许这一点，在压缩空气进入燃烧室之前，需要将压缩空气冷却到甚至更低的温度，以确保内燃机的运行。
因此，似乎需要有高效和有效的热交换器，其适于用作增压空气冷却器并且允许成本和空间高效的热交换。
发明内容
在一个方面中，本公开旨在一种密封件，其用于密封在热交换器和用于容纳所述热交换器的流体通道中的槽的内壁之间的间隙，所述密封件包括：至少一个固定构件，用于将密封件固定在热交换器的周围的至少一部分上；以及至少第一唇缘和第二唇缘，适于接触槽的相对侧，以借此密封在热交换器和流体通道之间的间隙以及将热交换器的周围的所述至少一部分固定在槽的内侧。
根据发明的一种实施例，可行的是，第一唇缘包括柔性材料，以允许唇缘在压力下弯曲。
根据发明的一种实施例，可行的是，第二唇缘包括抵抗弯曲强度比第一唇缘更高的材料。
使用每个具有不同的抵抗弯曲强度的两个唇缘的效果在于，更为柔性的第一唇缘可以主要地用于密封目的，其中，更具刚性的第二唇缘可以用于结构性目的和固定目的。
根据发明的一种实施例，可行的是，密封件包括第一固定构件和第二固定构件，其适于将热交换器的一部分卡扣配合或粘合在这两个构件之间。
根据发明的一种实施例，可行的是，密封件通过挤制加工获得。
根据发明的一种实施例，可行的是，密封件通过注塑成型获得。
在另一方面中，本公开旨在热交换器和流体通道的组件，该流体通道用于引导流体通过所述热交换器，其中，流体通道包括用于接收热交换器的周围的至少一部分的槽，所述组件包括根据本公开的密封件。
在又一个方面中，本公开旨在一种进气歧管(AIM)，其包括根据本公开的组件。
附图说明
附图示出了本公开的目前的示例性实施例，并且有助于解释本公开的优点的细节。在附图中：
图1是在进气歧管内侧、设置有密封件的热交换器的示意图；
图2示出了根据本公开的密封件的横截面；
图3示出了形成槽以至少接收热交换器和/或密封件的部分的两个部件之间未对准的示例，该错配可以通过根据本公开的密封件来调节。
具体实施方式
在图1中，示意性地示出了在进气歧管2内侧的热交换器1的组件。热交换器1设置有前板3和热交换容器4。容器4的上部周围的部分设置有根据本公开的密封件5。
进气歧管2设置有孔6，用于允许热交换器1插入进气歧管2的内部。进气歧管2设置有两个相对的槽7(在右手侧上的槽隐藏在热交换器1的后面)，其中，每个槽7适于在其内部接收密封件5。槽7通过另外的槽(未示出)在其端部处连接。槽一起形成适于接收密封件5的U形形状。一旦热交换器3被插入进气歧管2并抵靠着进气歧管2的外部固定，围绕容器4的周围的密封件5适于将凹槽7的内部和容器4之间的间隙密封。
参考图2，将详细描述密封件5的功能。首先，密封件5提供适当的密封，以避免在容器4的外部和槽7的内部之间的泄漏。通过避免泄漏，行进通过进气歧管2的所有空气通过热交换器容器4。因此，可以有效地冷却沿燃烧室的方向行进通过进气歧管的热量。
其次，密封件5用于将热交换器1的容器4固定在密封件5的整个长度之上。如从图1可以看出，如果热交换器1仅通过前板3固定到进气歧管2的外部，热交换器将会在一个端部处固定到进气歧管2。热交换器的剩余部分将不会直接固定到进气歧管2的内部。在这种情况下，热交换器1整体上将对钟摆效应敏感，这意味着在振动和冲击的影响下，热交换器到进气歧管2的外部的适当连接将会受到破坏。根据本发明，通过密封件5将容器4的周围固定在槽7的内侧避免了这种摆锤效应的发生。
在图2中，示出了根据本发明的密封件5的示例性实施例。密封件5包括第一构件51和第二构件52，第一构件51和第二构件52用于将密封件5固定到容器4的外部。为了允许这种固定，构件51和52例如附接到容器4的保持片。例如，当容器4包括堆叠的片状板时，保持片是可用的，这些片状板装配在一起以形成用于行进通过热交换器1的空气和用作冷却剂的制冷剂的流体引导件。
密封件5还包括适于接触槽7的内部的第一唇缘53和第二唇缘54。唇缘53和54适于接触第一内壁71和第二内壁72。图3中示意性地示出槽7。
图3示出了壁的内部，壁具有以一距离间隔开的两个侧壁71和72，该距离小于密封件5的最大宽度(在图2中用字母W表示)。因此，当密封件5被引入槽7的内部时，密封件5被压缩并且唇缘53和54至少在一短的距离上朝向彼此移动。由于施加在唇缘53和54上的压缩以及唇缘53和54的弹性允许唇缘53和54中的至少一个相对于另一个弯曲，唇部53、54上施加的压缩有助于密封件将在容器4的外侧与槽7的内侧(特别是壁71和72)之间的间隙密封。
图3示出了进气歧管的第一部分和进气歧管的第二部分之间的可行的未对准，所述第一部分和第二部分在焊接线73处连接。鉴于形成槽7的两个元件的轻微错配，槽7不是完全地直的槽，而是呈现不连续性。如上所述，密封件5可以通过唇缘53、54的变形而适应于不连续的存在。
根据本发明的实施例，密封件5在其整个横截面之上包括一种单一材料。因此，唇缘53和54的抵抗弯曲的弹性是类似的，并且，为了适应槽7的内部尺寸，弯曲是通过由唇缘53和54提供的弯曲的组合来提供的。
在替代实施例中，可行的是，第一唇缘53的抵抗弯曲强度与第二唇缘54的抵抗弯曲强度不同。该措施的优点在于，例如，第一唇缘54特别适于允许弯曲以便调节槽7中可行的未对准。具有较高的抵抗弯曲强度的第二唇缘54可特别地用于将密封件5适当地固定以及以此将热交换器1适当地固定在槽7内，以便避免任何有害的钟摆效应。

Claims (7)

1.一种密封件(5)，用于密封热交换器(1)和用于容纳所述热交换器(1)的流体通道中的槽(7)的内壁之间的间隙，所述密封件(5)包括：至少一个固定构件(51、52)，用于将所述密封件(5)固定在所述热交换器(1)的周围的至少一部分上；以及至少第一唇缘(53)和第二唇缘(54)，适于接触所述槽(7)的相对侧(71、72)，以借此密封所述热交换器(1)和所述流体通道之间的间隙以及将所述热交换器(1)的周围的所述至少一部分固定在所述槽(7)的内侧，
其中，所述密封件(5)包括第一固定构件(51)和第二固定构件(52)，所述第一固定构件(51)和所述第二固定构件(52)适于将所述热交换器(1)的一部分卡扣配合在两个构件之间，并且
所述第一固定构件(51)和所述第二固定构件(52)位于所述第一唇缘(53)和所述第二唇缘(54)之间。
2.根据权利要求1所述的密封件(5)，其中，至少所述第一唇缘(53)包括柔性材料，以允许所述唇缘(53)在压力下弯曲。
3.根据权利要求1所述的密封件(5)，其中，所述第二唇缘(54)包括抵抗弯曲强度比所述第一唇缘更高的材料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的密封件(5)，其中，所述密封件(5)通过挤制加工获得。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的密封件(5)，其中，所述密封件(5)通过注塑成型获得。
6.热交换器(1)和流体通道的组件，所述流体通道用于引导流体通过所述热交换器(1)，其中，所述流体通道包括用于接收所述热交换器(1)的周围的至少一部分的槽(7)，所述组件包括根据权利要求1-5中任一项所述的密封件(5)。
7.一种进气歧管(2)，包括根据权利要求6所述的组件。
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