CN113474201A

CN113474201A - 多室储存器组件

Info

Publication number: CN113474201A
Application number: CN202080012966.0A
Authority: CN
Inventors: R·艾伦
Original assignee: Aibeisi Technology Co ltd
Current assignee: Aibeisi Technology Co ltd; ABC Technologies Inc
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-10-01
Also published as: EP3921198A1; WO2020160656A1; CA3129359A1; MX2021008893A; EP3921198A4; US11933214B2; US20220106903A1

Abstract

本申请提供了一种多室储存器组件。所述多室储存器组件包括限定内部容积的大致圆环形的壳体。内部容积被至少两组内壁细分以限定多个流体室。所述多个流体室是独立的且可单独操作。

Description

多室储存器组件

技术领域

本公开涉及一种流体储存器，并且具体地涉及具有多个室的圆环形汽车流体储存器组件，并且更具体地储存器组件的每个室是独立的且可单独操作。

背景技术

汽车具有用于提供各种操作的多种不同流体系统，所述操作包括液压动力传递(即，由制动流体、动力转向流体和离合器流体提供)、润滑(即，由发动机和变速箱油提供)、冷却(即，由发动机和交流冷却剂流体提供)、燃料(即，由柴油和汽油提供)和清洁(即，由挡风玻璃清洗流体提供)。随着汽车技术的进步，特别是当前对降低燃料消耗的强制规定和对精炼石油产品的依赖，正在引入具有额外冷却和/或流体管理要求的新发动机系统。

特别值得注意的是混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)和电池电动汽车(BEV)，它们可能需要两个或更多个独立的且可单独操作的冷却系统，即，多个系统可在不同温度和/或压力范围下操作。在标准的车辆布局中，用于流体系统的许多包装/部件物品已经固定到位。因此，随着增设新的流体系统部件，例如HEV/PHEV车辆中的用于电池/电机冷却系统的冷却剂储存器，空间约束要求新物品容放在现有配给空间内。另一个挑战是安装附接点和软管布线可能被认为是难点，从而需要在现有安装和布线约束条件下工作的解决方案。

鉴于这些不同的挑战，特别是为了在发动机舱中容纳额外的流体储存器，存在对新流体管理方案的持续需求。

发明内容

根据实施例，提供了一种多室储存器组件。多室储存器组件包括限定内部容积的大致圆环形的壳体。内部容积被至少两组内壁细分以限定多个流体室。所述多个流体室是独立的且可单独操作。

附图说明

根据如附图所示的本公开的以下描述，本公开的前述和其他特征和优点将是显而易见的。附图并入本文并形成说明书的一部分，附图进一步用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够实施和使用本公开。附图不是按比例绘制的。

图1是根据本发明的实施例的储存器组件的透视图。

图2是根据图1的储存器组件的俯视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图3是根据图1的储存器组件的仰视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图4是根据图1的储存器组件的第一储存器构件的透视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图5是根据图1的储存器组件的第一储存器构件的仰视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图6是根据图1的储存器组件的第二储存器构件的透视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图7是根据图1的储存器组件的第二储存器构件的俯视图，其示出了界定第一流体室和第二流体室的内壁的布置。

图8是沿着根据图1的储存器组件的线A-A(见图2)的截面图，其示出了组装好的储存器组件的内部结构的各方面。

图9是根据图1的储存器构件的侧视图，其突出显示了第一储存器构件和第二储存器构件的特征。

图10是具有三个储存器室的储存器组件的可替代实施例的透视图。

图11是根据图10的储存器组件的俯视图，其示出了界定第一流体室、第二流体室和第三流体室的内壁的布置。

图12是根据图10的储存器组件的下储存器构件的透视图，其示出了界定第一流体室、第二流体室和第三流体室的布置。

图13是根据图10的储存器组件的上储存器构件的透视图，其示出了界定第一流体室、第二流体室和第三流体室的内壁的布置。

具体实施方式

现在将参考附图描述本公开的具体实施例，其中相同的附图标记表示相同元件或功能相似的元件。下面的详细描述本质上仅是示例性的，并旨在限制本公开或本公开的应用和用途。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他构造和布置。此外，不旨在受在前述技术领域、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。

现在转向图1，示出了包括至少两个独立的且可单独操作的室的储存器组件10。为了本说明，表述“独立的且可单独操作”旨在限定一种布置，其中形成储存器组件10的一部分的每个室均能够相对于形成同一储存器组件10的一部分的其他一个或多个室独立操作。例如，储存器组件10中的第一室的操作温度和/或压力可以不同于形成同一储存器组件10的一部分的第二室的操作温度和/或压力。在另一个示例中，在储存器组件10的第一室中使用的流体类型可以是发动机冷却剂，而在形成同一储存器组件10的一部分的第二室中使用的流体类型可以是制动流体。在又一示例中，储存器组件10中的第一室例如在用作发动机冷却剂系统中的缓冲罐时可以被加压，而形成同一储存器组件10的一部分的第二室例如在用作挡风玻璃清洗流体储存器时为非加压的。虽然第一室和第二室可作为同一流体系统的一部分操作，但它们也可以在使它们彼此液压隔离的布置中使用。

参考图1至图3，储存器组件10是多室储存器组件10，该多室储存器组件包括第一流体室20和第二流体室22。多室储存器组件10可以以多种方式构造而成，但如图所示，所述多室储存器组件10包括由第一储存器构件24和第二储存器构件26构成的组件。在这种布置中，第一储存器构件24可被视为上部部分，而第二储存器构件26可被视为下部部分。

多室储存器组件10由大致圆环形的壳体80界定。定义“大致圆环形”是指壳体80的壁结构具有与由在同一平面上绕一轴旋转的闭合曲线形成的表面相似的形状。进一步地，定义“大致圆环形”是指闭合曲线可以是例如圆形，但也可以是椭圆形，并且它可以在其上部和下部以及每侧包括直线段，曲线甚至可以是长方形的。现在参照图4至图8，限定圆环形壳体80的闭合曲线提供外壁82、内壁84、上壁86和下壁88，这些壁共同限定整体内部容积。壳体80另外包括沿径向布置的内壁系统以将内部容积细分为第一流体室20和第二流体室22。如图所示，第一组内壁90和第二组内壁92设置成限定第一流体室20和第二流体室22。选择第一组内壁和第二组内壁的布置以实现用于第一流体室20和第二流体室22的期望容积。如图所示，第一组内壁和第二组内壁布置成限定用于第一流体室20的容积V1和用于第二流体室22的容积V2，其中第一流体室20的容积小于第二流体室22的容积(即，V1<V2)。在其他实施例中，第一流体室20的容积和第二流体室22的容积可以相同(即，V1＝V2)，或者第一流体室20的容积可以大于第二流体室22的容积(即，V1>V2)。

第一组内壁和第二组内壁构造为在第一流体室20和第二流体室22之间形成间隙G。更具体地，关于第一组内壁，该组内壁包括成间隔关系布置以限定间隙G的第一内壁90a以及第二内壁90b。第二组内壁92类似地形成，其中该组内壁包括以间隔关系布置以限定间隙G的第一内壁92a和第二内壁92b。间隙G用于减小一个室对相邻室的潜在影响。例如，间隙G可以用作第一流体室20和第二流体室22之间的热中断部，从而减小它们之间的热交换。例如在第一室在较高温度和/或压力下操作并且可能经历适度室膨胀的情况下，间隙G还可用于减小膨胀问题。利用间隙G，由于温度和/或压力导致的第一室的任何这样的膨胀将具有对形成同一储存器组件的部分的第二室减小的影响。为促进这一点，如图3和图7所示，在壳体的下侧、在一对内壁之间的每个间隙间隔附近，提供至少一个通风特征件或孔130。通风特征件或孔130确保间隙区域(即，第一内壁和第二内壁(即90a/90b和92a/92b)之间的间隔)保持在大气压下，而不受来自每个相邻室的压力/温度的影响。

对于每组内壁90、92，第一内壁和第二内壁相对于例如图5中所示的平面是弓形。如图所示，内壁沿径向延伸以跨在壳体80的外壁82和内壁84之间并且以间隔开关系布置以在它们之间形成间隙G。在一些实施例中，可以在第一内壁和第二内壁(即，90a/90b和92a/92b)之间添加至少一个结构桥140，以向分开第一流体室20和第二流体室22的内壁提供增加的强度和刚度。在提供结构桥的情况下，可以添加额外的孔130以确保间隙间隔的区域保持在大气压下。

第一流体室20和第二流体室22中的每一个可另外包括一个或多个内部间隔件，所述内部间隔件进一步至少部分地将每个流体室的内部容积细分为多个子室。当被细分时，子室可被布置成提供促进气体和蒸汽与流体(即，冷却剂)分离的流体路径，如本领域公知的那样。内部间隔件还可以布置成向壳体80提供额外的强度和刚度。如图6所示，第二流体室22包括分隔壁110，该分隔壁110从下壁88延伸下壁88和上壁86之间的距离的至少一部分距离。在一些实施例中，分隔壁110可以延伸下壁88至上壁86的距离的大约40％到大约60％。如图所示，分隔壁110延伸到从下壁88到上壁86的距离的大约45％。应当意识到的是，延伸超出该范围的下限和上限的分隔壁也是可行的。分隔壁110也被示出为布置成弓形构造，该弓形构造相对于壳体80的中心轴线A同心地定位。分隔壁110相对于中心轴线A的布置可以是从中心轴线A至外壁82的径向距离的大约25％到大约75％。如图所示，分隔壁110的放置是从中心轴线A到外壁82的径向距离的大约70％。应当意识到的是，子室的数量、尺寸和布置可以针对特定应用而专门选择，因此多种变化是可行的。例如，参考图7，示出了具有以与前述内壁(即，第一内壁90和第二内壁92)类似的方式布置的附加第二分隔壁120的壳体80。第二分隔壁120可以是单壁(如图所示)或双壁。因此，第二分隔壁120从内壁84沿径向延伸到分隔壁110，并接合上壁86和下壁88两者的至少一部分。为了确保流体在由分隔壁分离开的子室之间通过，分隔壁(即，第二分隔壁120)可包括一个或多个孔122。还应意识到的是，在一些实施例中，流体室中的一者或两者可不包含任何间隔件，从而形成未分隔的内部容积。在第一流体室20和第二流体室22的每一个内，相应的子室可以经由设置在间隔件上的一系列开口(即，狭缝、孔；未示出)相互连接，从而建立允许流体移动通过其中的流体路径。

壳体可以另外包括其他结构增强件，所述结构增强件包括但不限于肋等。在所示的实施例中，壳体80包括一个或多个从内壁84和下壁88延伸的径向肋124。

每个流体室提供至少一个入口端口/出口端口，其可以是单个端口(即，当室被构造为在压力和真空两种情况下使用时)，或者具有多个端口。在本实施例中，每个流体室提供至少一个入口和至少一个出口。如图所示，第一流体室20提供构造成将流体接收到室20的内部容积中的第一入口42和构造成从室20的内部容积释放/排出流体的第一出口44。第一流体室20由于第一入口42和第一出口44可以形成闭合流体回路的一部分，例如在汽车冷却剂系统中发现的那样。第二流体室22具有类似构造，其具有双入口46和第二出口48，并且也可以形成闭合流体回路的一部分。

每个室还包括合适的填充孔和闭合件以使得流体(即，冷却剂)能够添加到内部容积中和/或从内部容积移除，例如当填充和/或改变容纳在其中的流体时将需要的那样。如图所示，第一流体室20包括第一填充口50和第一封闭件52，而第二流体室22包括第二填充口54和第二封闭件56(仅在图1中示出的第一封闭件52和第二封闭件56)。填充口和封闭件的形式将取决于室是否打算在压力下操作。在室作为非加压室操作的情况下，壳体的包括填充口的区域可以带有合适的珠状件或轴环，卡扣配合的封闭帽可以安装在该珠状件或轴环上。用于非加压室的其他布置可包括封闭帽，该封闭帽构造为与室壳体螺纹接合或卡口式接合。在室作为加压室操作的情况下，壳体的包括填充口的区域可设有螺纹接口或卡口式接口以接收压力帽(即，散热器式帽)。压力帽在本领域中是已知的，并且通常提供内部阀装置(即，弹簧加载的盘阀)，当压力超过预定阈值时，该内部阀装置打开以允许流体从室中排出。在所示的实施例中，室被示为加压室并且第一封闭件52和第二封闭件56被显示为相应的第一压力帽58和第二压力帽60(见图1)。在第一流体室20中，第一压力帽58与第一流体释放通道62配合，而在第二流体室22中，第二压力帽60与第二流体释放通道64(可以在图1和图5中看见第一流体释放通道62和第二流体释放通道64)配合。第一流体释放通道62和第二流体释放通道64均包括在内部形成的导管，该导管将排出的流体引导至储存器组件10下方的区域。第一流体释放通道62和第二流体释放通道64与第一储存器构件24和第二储存器构件26一体地形成，其分别作为来自上壁和下壁的延伸部。应当意识到的是，第一压力帽58和第二压力帽60还可以构造成将排出的流体直接从各自的压力帽释放，通常释放到储存器组件10顶部的区域。

限定第一流体室20和第二流体室22的壳体可以成形/形成有增强强度的特征件，特别是当室旨在在压力下使用时。例如，限定第一流体室20和第二流体室22的壳体80可以形成有波浪形部(未示出)。

第一流体室和第二流体室中的一者或两者还可以装配有合适的传感器(为了清楚起见，未示出)以监测其内容物。例如，可以使用检测操作条件的传感器，所述操作条件包括但不限于温度、压力和液位。壳体80还可包括至少一个合适的支架(为了清楚起见，未示出)，该支架允许将储存器组件安装在例如车辆的发动机舱中。

形成多室储存器组件10的第一储存器构件24和第二储存器构件26中的每一个分别注射成型，并且形成有形成相应壳体的一部分的外周凸缘70、72。如图9所示，第一储存器构件24和第二储存器构件26配合在邻近外周凸缘的组装平面P1处—在焊接界面100处，该组装平面通常将储存器组件分成上储存器构件和下储存器构件。第一储存器构件24和第二储存器构件26中的每一个还包括限定第一组壁90和第二组壁92的内壁的至少一部分，以及在其中包括第一流体室20和第二流体室22。如图所示，内壁还构造成沿着组装平面P1会合。因此，第一储存器构件24和第二储存器构件26经由焊接界面100在组装平面P1处以及在构成第一组内壁和第二组内壁的内壁部分会合的界面处连结在一起。

焊接界面100以及构成第一组内壁90和第二组内壁92的内壁部分之间的各种中间接触点可以使用实现防漏密封的各种合适的方法连结起来。例如，第一储存器构件24和第二储存器构件26可以通过热焊连结，这是本领域公知的组装方法。应当意识到的是，实现防漏密封的其他方法是已知的，并且可以在多室储存器组件10的组装期间适当地实施。

多室储存器组件10可以由任何合适的热塑性塑料制成，热塑性塑料包括但不限于聚丙烯、聚乙烯和聚碳酸酯。热塑性塑料还可包括本领域已知的各种填料(包括但不限于矿物填料(即，碳酸钙、滑石等))以及添加剂(包括但不限于纤维状添加剂(即，玻璃纤维、碳纤维等))。

尽管以用于发动机冷却系统的多室储存器组件10的形式举例说明，但可应用该构思来组合下述系统中的任一者：a.PAS(混合电动液压PAS)；b.冷却剂﹣标准发动机回路(高温)；c.冷却剂﹣电池回路(低温)；d.冷却剂﹣水冷增压空气冷却器/燃料冷却器﹣中间回路；e.制动流体回路；f.清洗流体回路；g.离合器流体回路；h.用于空气对空气增压空气冷却器的喷水；和i.真空罐。

多室储存器组件10与现有技术中使用的流体系统相比具有许多优点。以前的流体系统包含独立的流体容器，即一个流体系统有一个容器，并且对于每个流体容器，需要单独的制造过程。作为对这些现有技术系统的实质性改进，本文提出的实施例能够实现：

i)被简化为单个模制操作的模制操作可用于形成两个独立的且可单独操作的流体室，即，呈第一储存器构件和第二储存器构件的形式；

ii)由于将两个独立的且可单独操作的流体室组合到第一储存器构件和第二储存器构件中，焊接操作将被缩减为单一操作(即，第一储存器构件和第二储存器构件可以通过使用双腔焊缝嵌套在单一操作中进行热板焊接)；

iii)可以组合两个流体系统，从而提高包装效率(即，安装对于两个系统而言是通用的)，特别是当两个流体系统涉及不同的流体类型(即，发动机冷却剂储存器和制动流体储存器)时；

iv)降低制造成本。

应当意识到的是，虽然多室储存器组件10已被显示为具有两个隔热且液压隔离的储存器室，但在一些实施例中，多室储存器组件10可包括3个或更多个隔热和/或液压隔离的储存器室。例如，如图10至图13是多室储存器组件210的可替代实施例，其中该多室储存器组件构造有三个隔热和液压隔离的储存器室。

由于多室储存器组件210以与上述储存器组件10大致相同的方式构造，因此在以下讨论中将仅指出不同之处。如图所示，多室储液存器组件210包括第一流体室220、第二流体室222和第三流体室228。储存器组件210由大致圆环形的壳体280描绘，尽管在这种构造中，壳体280以椭圆形式提供。

壳体280包括沿径向布置的内壁系统，以将内部容积细分为第一流体室220、第二流体室222和第三流体室228。如图所示，提供了第一组内壁290、第二组内壁292和第三组内壁294。还将注意到，第一组内壁290、第二组内壁292和第三组内壁294被构造为形成间隙G，如先前关于储存器组件10的第一组内壁和第二组内壁所描述的那样。因此，由于温度和/或压力引起的室的任何膨胀将具有对形成同一多室储存器组件的部分的相邻室减小的影响。

每个流体室均包括至少一个入口/出口端口，其可以是单个端口，或者具有多个端口。在本实施例中，每一流体室提供至少一个入口和至少一个出口。如图所示，第一流体室220提供构造成将流体接收到第一流体室220的内部容积中的第一入口242和构造成从第一流体室220的内部容积释放/排出流体的第一出口244。第一流体室220凭借第一入口242和第一出口244可以形成闭合流体回路的一部分，或者如例如在汽车冷却剂系统中发现的那样。第二流体室222类似地构造，其具有第二入口246和第二出口248；第三流体室228类似地构造，其具有第三入口243和第三出口245。第二流体室222和第三流体室228也可以各自形成相应封闭流体回路系统的一部分。

每个室还包括合适的填充孔和封闭件，以使得流体能够添加到内部容积中和/或从内部容积移除，例如当填充和/或改变容纳在其中的流体时所需要的那样。如图所示，第一流体室220包括第一填充口250和第一封闭件252；第二流体室222包括第二填充口254和第二封闭件256；第三流体室228包括第三填充口253和第三封闭件257。填充口和封闭件的形式将取决于该室是否旨在在压力下操作。

应如此解释相对术语。例如，术语“上”是指与术语“下”相关，术语“水平”是指与术语“竖直”相关，术语“顶”是指与术语“底”相关、“内部”相对于术语“外部”，“向上”是指相对于术语“向下”，等等。除非另有特别说明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于指定的目的，而不用于表示顺序或限制。

虽然上面已经描述了各种实施例，但是应当理解的是，它们仅作为本公开的说明和示例而不作为限制地被呈现。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本公开的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一个限制，而应仅根据所附的权利要求及其等效方案进行限定。还应理解的是，本文讨论的每个实施例的每个特征以及本文引用的每个参考文献的每个特征可以与任何其他实施例的特征组合使用。本文中讨论的所有专利和出版物都通过引用整体并入本文。

Claims

1.一种多室储存器组件，所述多室储存器组件包括：

大致圆环形的壳体，所述壳体限定内部容积，

其中所述内部容积被至少两组内壁细分以限定多个流体室，并且

其中，所述多个流体室是独立的且可单独操作。

2.根据权利要求1所述的多室储存器组件，其中，所述多个流体室包括第一流体室和第二流体室。

3.根据权利要求1所述的多室储存器组件，其中，所述大致圆环形的壳体包括第一储存器构件和第二储存器构件，所述第一储存器构件被视为上部部分，所述第二储存器构件被视为下部部分。

4.根据权利要求1所述的多室储存器组件，其中，第一组内壁和第二组内壁中的每一者包括一对内壁，所述一对内壁以间隔开关系布置以在其间限定间隙。

5.根据权利要求4所述的多室储存器组件，其中，孔设置在所述壳体的下侧上、在所述间隙的区域中，以将所述间隙的间隔通风成处于大气压。

6.根据权利要求4所述的多室储存器组件，其中，所述第一组内壁和所述第二组内壁中的每一对内壁为弓形的并且沿径向跨越以跨在壳体的外壁和内壁之间。

7.根据权利要求4所述的多室储存器组件，其中，所述第一组内壁和所述第二组内壁中的每一对内壁包括在限定所述间隙的区域内的至少一个结构桥。

8.根据权利要求1所述的多室储存器组件，所述多室储存器组件还包括一个或多个内部间隔件，以将每个流体室的内部容积部分地细分为多个子室。

9.根据权利要求8所述的多室储存器组件，其中，所述内部间隔件中的一个或多个布置成延伸从所述壳体的下壁朝向上壁的至少一部分距离。

10.根据权利要求8所述的多室储存器组件，其中，所述内部间隔件中的一个或多个布置成相对于所述壳体的中心轴线同心定位的弓形构造。

11.根据权利要求2所述的多室储存器组件，其中，所述第一流体室形成第一闭合流体回路的一部分，并且所述第二流体室形成第二闭合流体回路的一部分，并且所述第一流体室和所述第二流体室彼此液压分离。

12.根据权利要求11所述的多室储存器组件，其中，所述第一流体室和第二流体室中的一者作为加压储存器操作，而所述第一流体室和第二流体室中的另一者作为非加压储存器操作。