CN108758031A - 一种新型防水透气防爆阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型防水透气防爆阀，产品结构简单，组成产品的零部件少，加工成本低，易批量生产；防水透气膜与防爆塞分别设置，正常状态下的透气量设计不受防爆塞大小影响，透气量可设计范围大；当电池包箱体内压力达到预的压力值时，防爆塞弹出，密封箱体直接与外界相通，排气量大、泄压速度快，安排性高。而且防爆塞弹出后，可以再安装回原位置，因此在制造过程中可100％进行检验，确保防爆压力符合要求。
Description
技术领域
本发明专利主要涉及防爆阀技术领域，尤其是涉及一种新型防水透气防爆阀。
背景技术
动力电池包是新能源汽车的“心脏”，作为新能源电动汽车的核心部件，其安全性及工作稳定、可靠性直接响到新能源电动车的整车性能与行驶安全。为了预防电池包内电池组及控制系统性能受到水、灰尘等影响，PACK动力电池包需要进行密封，但是在完全密封的情况下，动力电池在充、放电及不同工况运行时其内部电芯会产生热量，造成动力电池箱内部气体膨胀；当停止工作时温度降低又会造成电池箱内气体压力变小，若气体无法及时排出或吸入以平衡箱体内外压力，电池包可靠性将受到严重影响，另外当电芯出现异常爆破时会产生高温高压，如果无法快速泄压，存在剧烈爆炸的风险，因此需要防爆阀(或称为安全阀)来维持箱体内外压力平衡，预防爆破或减少爆炸产生的损伤。
目前用于密封箱体的防爆阀主要采用以下几种方式技术：
(1)采用带有刻痕的金属或塑料的防爆片作为防爆元件，当达到一定压力时防爆片破裂进行泄压，但是正常工作状态下密封箱体完全不透气，温度变化后造成箱体内外压力不平衡，进而影响电池工作可靠性及使用寿命，并且防爆片爆破压力一般较大，使其爆破时的压力范围较大，精度较差，该技术产品仍存在一定缺陷。
(2)防爆阀主体框架及防护盖采用塑料或橡胶弹性体材料，在框体内设置一防水透气膜，采用锥底顶针刺破膜的结构设置，在一定程度上起到了透气和防爆效果，但其结构相对复杂，防爆是靠透气膜(透气纸)在压力作用下发生变形凸起被锥形顶针刺破实现，其爆破的准确率差，稳定性不好，而且检测爆破压力为破坏性试验(爆破为一次性的，膜片被刺破后产品损坏失去功能)，制程及出货时无法全检，因此存在较大品质风险。
在防爆阀阀芯内安装防水透气膜，采用弹簧或弹片(锅仔片)控制防爆阀阀芯开合，该技术产品具有防爆压力点精度高，可100％检验，抗冲击强度高、质量可靠等优点，但是产品结构相对较复杂，成本较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种新型防水透气防爆阀，其结构简单、透气量大、安装使用方便，而且防水透气膜与防爆塞分别设置，正常状态下的透气量设计不受防爆塞大小影响，同时防爆塞可循环再用。
为实现上述目的之一，本发明采用的技术方案是提供一种新型防水透气防爆阀，包括阀本体、防水透气膜，所述阀本体上设有一个或多个的防爆泄压孔，且每个防爆泄压孔中安装有一个防爆塞；所述阀本体的表面还设有多个第一透气孔，且所述防水透气膜贴合阀本体上并覆盖在第一透气孔的表面。
进一步，所述防爆塞的外侧圆周设有若干环形筋，且所述环形筋与防爆泄压孔的内壁贴紧。
进一步，所述阀本体的表面还设有气密检测充气孔，所述气密检测充气孔内安装有充气孔密封塞。
进一步，所述防爆塞的下端为筒状结构，且防爆塞下端的内部设有设有十字形或米字交叉形的加强筋。
进一步，还包括表面设有第二透气孔的防护盖，其中所述阀本体的表面设有一圈与防护盖形状大小匹配的环形凸起部，且多个第一透气孔位于环形凸起部围成的空间内，其中防护盖安装在防水透气膜的外侧，且防护盖与环形凸起部的侧壁贴紧；且所述环形凸起部的侧壁设有一个或一个以上的缺口。
进一步，所述阀本体的底部沿阀本体的边沿处设有一圈密封圈槽，密封圈槽内部设置有密封圈；所述阀本体的侧边设有检测夹具定位槽。
为实现上述目的之二，本发明采用的技术方案是提供一种新型防水透气防爆阀，包括阀本体、防水透气膜、膜片组装环；其中所述阀本体上设有一个或多个的防爆泄压孔，且每个防爆泄压孔中安装有一个防爆塞；所述阀本体设有一个透气凹槽，其中所述凹槽的底部设有若干个第一透气孔，其中膜片组装环压合在防水透气膜的表面，并使得防水透气膜贴合在第一透气孔的表面。
进一步，所述防爆泄压孔内设有连接筋，其中所述连接筋的中心处设有中心孔，且连接筋与防爆泄压孔的内壁围成若干个花瓣形透气孔；其中所述防爆塞下端的外侧周设有若干圈环形筋，且所述防爆塞下端环形筋与中心孔的内壁贴紧，且所述防爆塞的上端密封覆盖在若干个花瓣形透气孔的上方。
本发明的有益效果在于：产品结构简单，组成产品的零部件少，加工成本低，易批量生产；防水透气膜与防爆塞分别设置，正常状态下的透气量设计不受防爆塞大小影响，透气量可设计范围大；当电池包箱体内压力达到预的压力值时，防爆塞弹出，密封箱体直接与外界相通，排气量大、泄压速度快，安排性高。而且防爆塞弹出后，可以再安装回原位置，因此在制造过程中可100％进行检验，确保防爆压力符合要求。
附图说明
图1是为具体实施例一的组装爆炸图。
图2为具体实施例一的产品整体图。
图3是具体实施例一中阀本体底视图。
图4是具体实施例一的防爆塞示意图。
图5是具体实施例二的组装爆炸图。
图6是具体实施例二整体示意图。
图7是具体实施例二的防爆塞示意图。
附图标号说明：1-阀本体，2-充气孔密封塞，3-防水透气膜，4-防护盖，5-防爆塞，61-螺母，62-螺纹孔，7-密封圈，8-膜片组装环，9-防爆泄压孔，120-环形凸起部，121-缺口，122-防积水槽，13-第一透气孔，14-气密检测充气孔，15-检测夹具定位槽，16-花瓣形透气孔，17-密封圈槽，18-第二透气孔，51-环形筋，52-加强筋。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。
具体实施例一：请参阅图1-4所示，本发明关于一种新型防水透气防爆阀，包括阀本体1、防水透气膜3、防护盖4，所述阀本体1上左右两边各设有1个防爆泄压孔9，且每个防爆泄压孔9中安装有一个防爆塞5；所述阀本体1的表面还设有多个第一透气孔13，其中防水透气膜3通过热熔焊接或者超声波焊接的方法与阀本体1结合为一体并覆盖在第一透气孔13的表面。而且在阀本体1上嵌有6个螺母61，用于防爆阀使用时安装。
其中所述防爆塞5为一种胶橡件，其中顶部呈圆弧形，材料为硅橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈或氢化丁腈橡胶、TPV中的一种。
所述防水透气膜3为烧结PTFE微孔膜，或者EPTFE或PET不织布复合微孔膜，其防护等级为I P66～I P68，透气量≥500ml/cm2@7KPa。
请参阅图4所示，其中在阀本体1上的防爆泄气孔，防爆塞5插入到其中紧密配合，其中在防爆塞5下端部分(插入防爆泄气孔部分)为筒状结构，在外圆周上设有若干环形筋51，通过调整环形筋51的宽度、直径及数量可以调整与防爆泄气孔配合的紧密程度，即由此可调整不同的防爆压力及防水等级。
为了保证防爆压力的稳定性及可靠性，在防爆塞5下端内部设有十字或米字交叉形加强筋52，用于支撑外圆周及环形筋51。
请参阅图1-2所示还包括表面设有第二透气孔18的防护盖4，其中所述阀本体1的表面设有一圈与防护盖4形状大小匹配的环形凸起部120，且多个第一透气孔13位于环形凸起部120围成的空间内，其中防护盖4盖合在防水透气膜3的表面，且防护盖4与环形凸起部120的侧壁贴紧；其中所述环形凸起部120的侧壁设有一个或一个以上的缺口121。为了预防外界异物损伤防水透气膜3导致防水功能失效，在防水透气膜3的表面设有防护盖4，并在防护盖4上设有第二透气孔18。另外，为了防止在防水透气膜3的表面积水在环形凸起部120的侧壁设有一个或一个以上的缺口121，当有雨水通过第二透气孔18进入到内部时，水可以通过防积水的缺口121快速流出，同时也可以起到防积尘的作用。
当箱体内压力小于所设定防爆压力值时，并且箱体内外存在压差时，气体通过第一透气孔13，防水透气膜3及第二透气孔18与外界进行气体交换达到压力衡。
当箱体内压力急速上升超过所设定防爆压力值时，在压力作用下，防爆塞5弹出，箱体内气体通过防爆泄压孔9与外界直通进行快排气泄压，进而达到防爆目的，与现有防爆阀技术/产品相比结构简单，泄压速度快，安全性高等优点。
请参阅图3所示，阀本体1的底部沿阀本体1的外周设有密封圈槽17，密封圈槽17内部设置有密封圈7，在使用时用于防爆阀与密封箱体的密封。同时为了便于气密检测时检测夹具定位的，在阀本体1相对的两侧面上设有检测夹具定位槽15。
请参阅图2-3所示为了便于检测箱体的气密性，在阀本体1上设有气密检测充气孔14，并在气密检测充气孔14中安装有充气孔密封塞2。
在充气时取下充气孔密封塞2，在检测夹具定位槽15中套入U型气密检测夹具，将气密检测夹具上的充气接头对准气密检测充气孔14，即可快速向箱体内充气检测箱体的气密性。气密检测完成后把充气孔密封塞2装入即可完成密封。由现有技术产品从防水透气膜3处充气改进行从专用充气孔充气，解决了充气时易损坏透气膜的问题，并且具有充气速度快，客户使用时效率高的优点。
请参阅图5-7所示具体实施例二：一种新型防水透气防爆阀，包括阀本体1、防水透气膜3、防爆塞5、膜片组装环8；其中所述阀本体1上设有一个的防爆泄压孔9，且防爆泄压孔9中安装有一个防爆塞5；所述阀本体1设有一个透气凹槽，其中所述凹槽的底部设有若干个第一透气孔13，其中膜片组装环8压合在防水透气膜3的表面，并使得在防水透气膜3贴合在第一透气孔13的表面。
请参阅图7所示，所述防爆泄压孔9内设有连接筋，其中所述连接筋的中心处设有中心孔，连接筋与防爆泄压孔9的内壁围成4个花瓣形透气孔16；其中所述防爆塞5下端的外侧周设有若干圈环形筋51，所述环形筋51与中心孔的内壁贴紧，而且防爆塞5的上端密封盖合在4个花瓣形透气孔16的上方。而且阀本体1上设有4个螺纹孔62，方便后续的安装。
请参阅图5-6所示还包括表面设有第二透气孔18的防护盖4，其中防护盖4盖合在透气凹槽的开口处，同时在阀本体1的表面设有多个与透气凹槽连通防积水槽122。为了预防外界异物损伤防水透气膜3导致防水功能失效，在防水透气膜3的表面设有防护盖4，并在防护盖4上设有第二透气孔18。另外为了防止在防水透气膜3的表面积水在阀本体1的表面设有多个与透气凹槽连通防积水槽122，当有雨水通过第二透气孔18进入到内部时，水可以通过防积水槽122快速流出，同时也可以起到防积尘的作用。
在具体实施例二中，同样在阀本体1的底部沿阀本体1的外周设有密封圈槽17，密封圈槽17内部设置有密封圈7，在使用时用于防爆阀与密封箱体的密封。同时为了便于气密检测时检测夹具定位的，在阀本体1相对的两侧面上设有检测夹具定位槽15。
为了便于检测箱体的气密性，在阀本体1上设有气密检测充气孔14，并在气密检测充气孔14中安装有充气孔密封塞2。而且在具体实施例二中采用的防爆塞跟透气膜跟具体实施例一所采用的为同一种材质。
综上所述，本产品结构简单，组成产品的零部件少，加工成本低，易批量生产；防水透气膜3与防爆塞5分别设置，正常状态下的透气量设计不受防爆塞5大小影响，透气量可设计范围大；当电池包箱体内压力达到预的压力值时，防爆塞5弹出，密封箱体直接与外界相通，排气量大、泄压速度快，安排性高。而且防爆塞5弹出后，可以再安装回原位置，因此在制造过程中可100％进行检验，确保防爆压力符合要求。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：包括阀本体、防水透气膜，所述阀本体上设有一个或多个的防爆泄压孔，且每个防爆泄压孔中安装有一个防爆塞；所述阀本体的表面还设有多个第一透气孔，且所述防水透气膜贴合阀本体上并覆盖在第一透气孔的表面。
2.根据权利要求1所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：所述防爆塞的外侧圆周设有若干环形筋，且所述环形筋与防爆泄压孔的内壁贴紧。
3.根据权利要求1所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：所述阀本体的表面还设有气密检测充气孔，所述气密检测充气孔内安装有充气孔密封塞。
4.根据权利要求1所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：所述防爆塞的下端为筒状结构，且防爆塞下端的内部设有设有十字形或米字交叉形的加强筋。
5.根据权利要求1所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：还包括表面设有第二透气孔的防护盖，其中所述阀本体的表面设有一圈与防护盖形状大小匹配的环形凸起部，且多个第一透气孔位于环形凸起部围成的空间内，其中防护盖安装在防水透气膜的外侧，且防护盖与环形凸起部的侧壁贴紧；且所述环形凸起部的侧壁设有一个或一个以上的缺口。
6.根据权利要求1所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：所述阀本体的底部沿阀本体的边沿处设有一圈密封圈槽，密封圈槽内部设置有密封圈；所述阀本体中侧边设有检测夹具定位槽。
7.一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：包括阀本体、防水透气膜、膜片组装环；其中所述阀本体上设有一个或多个的防爆泄压孔，且每个防爆泄压孔中安装有一个防爆塞；所述阀本体设有一个透气凹槽，其中所述凹槽的底部设有若干个第一透气孔，其中膜片组装环压合在防水透气膜的表面，并使得防水透气膜贴合在第一透气孔的表面。
8.根据权利要求7所述的一种新型防水透气防爆阀，其特征在于：所述防爆泄压孔内设有连接筋，其中所述连接筋的中心处设有中心孔，且连接筋与防爆泄压孔的内壁围成若干个花瓣形透气孔；其中所述防爆塞下端的外侧周设有若干环形筋，且所述防爆塞下端环形筋与中心孔的内壁贴紧，且所述防爆塞的上端密封覆盖在若干个花瓣形透气孔的上方。
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