CN110487103A - 一种耐高温高压的扣齿槽结构 - Google Patents

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Abstract

一种耐高温高压的扣齿槽结构，包括主片、扣齿、扣齿槽、密封圈以及水室/气室。具体结构和连接关系为：所述主片上设有扣齿，水室/气室四周设有扣齿槽，扣齿槽有一定的斜坡或凹槽，能起到防止扣齿变松发生泄漏的作用。主片和水室/气室间有密封圈，主片上的扣齿压弯到水室/气室上的扣齿槽，使之形成一体。本发明比现有产品扣压效果更好，扣压强度更高，更能承受高温高压的介质，保证散热器/中冷器的密封性和正常运行。

Description

一种耐高温高压的扣齿槽结构
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及乘用车、商用车、工程机械等散热器领域，具体是一种耐高温高压的扣齿槽结构。
背景技术
随着国家对汽车排放标准的要求越来越严格，尤其是国六标准的推出，以及后续标准的出台，为了满足更加苛刻的排放标准，在发动机上增加更高压力的涡轮增压器，提高发动机进气量，同时加大冷却水循环水泵扬程，以实现高密度冷却的效果。提高发动机进气量或者加大冷却水循环水泵扬程，都无一例外的会增加了系统的压力和温度，所以中冷器、散热器必须承受比以往更高的压力条件。而中冷器的进出气室、散热器的进出水室，均为塑料材质，与中冷器芯体、散热器芯体的连接形式一般为扣齿式结构。目前所有的耐高温高压的扣齿槽结构均为90°翻边平直压扣。在中冷器、散热器没有受到高压力作用时，气室、水室没有发生明显的膨胀变形，泄压后，气室、水室也没有受到明显的收缩变形，因此这种平直压扣结构的中冷器、散热器不会漏气进而失效。但是，如果中冷器、散热器受到较高压力时，塑料气室、水室会出现明显的膨胀变形现象，而继续采用90°翻边平直压扣，到中冷器、散热器泄压时，塑料气室、水室随之收缩，但主片却没有随着收缩回来。反复冷热交替，经年累月，主片和水室/气室间的间隙变大，形成泄露，从而失效。
发明内容
本发明的目的在于解决现有散热器、中冷器主片扣合处易泄露的问题，提出一种新的耐高温高压的扣齿槽结构。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种耐高温高压的扣齿槽结构，组成元件包括主片、扣齿、扣齿槽、密封圈以及水室/气室。组成元件的具体结构和连接关系为：所述主片上设有扣齿，水室/气室四周设有扣齿槽，扣齿槽有一定的斜坡或凹槽，能起到防止扣齿变松发生泄漏的作用。主片和水室/气室间有密封圈，通过压装工艺，把主片上的扣齿压弯到水室/气室上的扣齿槽，使之形成一体。
所述斜坡扣齿槽角度为10°-30°。
所述扣齿槽的凹槽为方形、梯形。
所述主片为铝合金、铜或不锈钢材质。
所述水室/气室为塑料材质。
本发明所述的高温高压是指散热器温度在120℃，压力200kPa；中冷器温度在180℃、300kPa，超高温度和压力的恶劣环境是指散热器温度在130℃，压力250kPa；中冷器温度在200℃、350kPa。
本发明的有益效果是：
采用本发明能够保证主片与水室/气室同步膨胀收缩，确保主片与水室/气室间的密封性能，避免出现泄漏问题，保障散热器/中冷器的有效安全运行。
附图说明
图1是本发明的中冷器的局部爆炸图。
图2是本发明主片上扣齿示意图。
图3是本发明气室上的扣齿槽示意图。
图4是本发明装配后的剖视图。
图5是气室上斜坡扣齿槽的剖视图。
图6是凹槽扣齿槽的中冷器装配剖视图。
图7是凹槽扣齿槽的气室扣齿槽剖视图。
图中标记为：主片1、密封圈2、气室3、扣齿4、斜坡扣齿槽5、凹槽扣齿槽6，凸筋7，膨胀力F1、收缩力F2。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术构成作进一步详细说明。本发明涉及到中冷器、散热器领域，由于中冷器和散热器结构类似，所以仅以中冷器作为说明实例。
首先需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1至图3所示，本发明所述的耐高温高压的扣齿槽结构的一个实例。组成元件包括主片1、密封圈2、气室3、扣齿4以及斜坡扣齿槽5。具体结构和连接关系为：主片1四周有若干个均匀排列的突出的扣齿4，气室3四周设有斜坡扣齿槽5，斜坡扣齿槽5的数量和位置与主片1上的扣齿4一一对应。装配时，把密封圈2放置到主片1的密封槽内，再装上气室3，通过压装工艺把扣齿4压弯，直至贴紧气室3上的斜坡扣齿槽5，使之组成一个整体。扣齿4紧紧扣在斜坡扣齿槽5上，加之有密封圈2的密封作用，确保气室内的气体不会泄露到外面。
图4是本发明装配后的剖视图，图5是气室3上的斜坡扣齿槽5的剖视图。当气室3内有高温高压介质时，由于气室3材质为塑料，容易膨胀，气室3的鼓胀会把主片1往外顶，如图4的膨胀力F1，同时主片1上的扣齿4也随之往外移动。当气室3内介质回到常温常压状态时，气室3会收缩回到原来位置，然而主片1的弹性比较差，无法自动回复到原状态。此时，依靠带有斜坡状的扣齿槽5把扣齿4拉回，如图4的收缩力F2，与此同时主片四周也随着扣齿4被拉回原位，这样，就能确保扣齿4不会变松脱落，主片1不会被撑开，从而保证密封圈2正常有效运行。当图5的斜坡角度为0°时，就像传统的扣齿槽，如果气室3内当温度和压力都相对比较低时(一般散热器温度低于105℃，压力低于150kPa；中冷器在150℃、200kPa左右)，气室3引起的膨胀变形量比小，主片1及扣齿4不会被撑开。但当介质温度和压力比较高时(散热器温度120℃，压力200kPa；中冷器在180℃、300kPa)，斜坡角度为0°扣齿槽就不能产生足够的摩擦力把扣齿拉紧，所以把扣齿槽5设计成斜坡形式，就很容易实现扣齿4的定位，使扣齿4紧紧扣在扣齿槽5上，不能相对运动，从而保证主片1不会被撑开。
实施例2
本实施例为本发明所述的耐高温高压的扣齿槽结构的另一个实例，与实施例1不同的是扣齿槽6为凹槽状，更加牢固。
如图6至图7所示，本发明所述的耐高温高压的扣齿槽结构的扣齿槽6为凹槽状。凹槽状的扣齿槽6结构的扣紧强度更高，更加有效，更能适应超高温度和压力的恶劣环境(散热器温度130℃，压力250kPa；中冷器在200℃、350kPa)。与斜坡扣齿槽5不同的是，该结构直接做成一个凹槽形式，当然，也可以称为斜坡扣齿槽5的变种结构，即把斜坡角度改为90°，与此同时，扣齿4是180°折弯，扣齿4内侧抱紧扣齿槽的凸筋7，所以扣压强度最高。凹槽扣齿槽6形状可为方形、也可为倒梯形结构。
工作原理及过程：
在汽车散热领域，散热器内部充满高温高压防冻液，中冷器内部充满从涡轮增压器出来的高温高压气体，散热器/中冷器受到这些高温高压介质的影响，塑料材质的水室/气室会发生鼓胀变形，良好的耐高温高压的扣齿槽结构确保散热器/中冷器不会发生泄漏失效。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者等同替换，但应当视为在本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种耐高温高压的扣齿槽结构，组成元件包括主片、扣齿、扣齿槽、密封圈、水室/气室，其特征在于，组成元件的具体结构和连接关系为：所述主片上设有扣齿，水室/气室四周设有扣齿槽，扣齿槽有一定的斜坡或凹槽，主片和水室/气室间有密封圈，把主片上的扣齿压弯贴紧到水室/气室上的扣齿槽，扣齿紧紧扣在扣齿槽上，使之形成一体，并且有密封圈的密封作用，使气室内的气体不会泄露到外面。
2.根据权利要求1所述的耐高温高压的扣齿槽结构，其特征在于，所述扣齿是180°折弯，扣齿内侧抱紧扣齿槽的凸筋。
3.根据权利要求1所述的耐高温高压的扣齿槽结构，其特征在于，所述斜坡扣齿槽角度为10°-30°。
4.根据权利要求1所述的耐高温高压的扣齿槽结构，其特征在于，所述扣齿槽为方形、梯形。
5.根据权利要求1所述的耐高温高压的扣齿槽结构，其特征在于，所述主片为铝合金、铜或不锈钢材质。
6.根据权利要求1所述的耐高温高压的扣齿槽结构，其特征在于，所述水室/气室为塑料材质。
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