CN113715607A - 一种除气室总成及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种除气室总成，属于汽车除气室技术领域，该除气室总成包括设有注水口的壶体、拧紧与注水口处的盖体、滑动件、膨胀体和限位件，其中，盖体的盖壁端面开设有安装腔，滑动件与安装腔滑动连接，膨胀体密封与滑动件与安装腔的腔底之间，限位件固定在壶体上，当膨胀体受热膨胀后，膨胀体体积增大，在安装腔的限制作用下推动滑动件向安装腔外滑动，使得滑动件与限位件在盖体的拧松方向抵接，防止盖体与壶体分离，从而避免了热车状态下打开盖体时造成人员烫伤的现象。

Description

一种除气室总成及具有其的车辆
技术领域
本发明属于汽车除气室技术领域，特别涉及一种除气室总成及具有其的车辆。
背景技术
除气室又称副水箱或者膨胀水箱，其在发动机冷却回路中的主要作用是储存温度升高体积膨胀的冷却液、使冷却回路中产生的气泡与冷却液分离、稳定系统压力等作用。
冷车状态下发动机启动后，除气室内的水温会跟随发动机水温升高而同时升高。车辆处于热车状态下，除气室内部冷却液温度约为90-110℃，内部压力高于大气压，在热车状态下若贸然打开除气室压力盖，则冷却液会迅速喷出，造成使用人被烫伤。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种除气室总成及具有其的车辆，以解决现有技术中热车状态下打开除气室造成人员烫伤的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种除气室总成，包括：
壶体，设有注水口；
盖体，拧紧于所述壶体的注水口，所述盖体包括盖顶以及与所述盖顶一体成型的盖壁，所述盖壁的端面开设有安装腔；
滑动件，至少一端设于所述安装腔内并与所述安装腔滑动连接；
膨胀体，密封连接于所述滑动件与所述安装腔的腔底之间；以及，
限位件，固定于所述壶体上；
其中，所述膨胀体受热膨胀后推动所述滑动件的另一端滑出所述安装腔，所述滑动件的侧壁与所述限位件在所述盖体的拧送方向上抵接。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述膨胀体包括弹性套以及填充于所述弹性套内的石蜡。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述弹性套为橡胶或乳胶。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述滑动件位于所述安装腔内的一端设有第一挡板，所述安装腔内设有第二挡板，所述第二挡板与所述第一挡板在所述滑动件的滑动方向上限位配合。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第二挡板开设有供所述滑动件穿过的过孔。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述除气室总成还包括弹性件，所述弹性件弹性方向的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述第二挡板连接。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述滑动件外。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述盖壁的端面凸设有挡块，所述挡块与所述限位件在所述盖体的拧紧方向上抵接。
作为可选的，为了更好的实现本发明，所述滑动件310远离所述膨胀体的一端设有圆弧倒角。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的除气室总成。
作为可选的，为了更好的实现本发明，。
本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
本发明利用膨胀体受热膨胀，体积增大的性能。在车辆处于热车状态下，通过受热后的膨胀体推动滑动件远离膨胀体的一端滑出安装腔，并与限位件在盖体的拧松方向抵接，从而对盖体进行限位，防止热车状态下盖体与壶体分离而打开注水口，从而避免了因打开除气室总成的盖体所造成的人员被烫伤的问题。而当车辆处于冷车状态下时，膨胀体收缩，通过手动或自动的方式将滑动件划入安装腔内，即可解除滑动件与限位件的相互作用，从而能够打开盖体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中盖体与壶体的连接示意图；
图2是图1中盖体的结构示意图。
附图标记：
100-盖体；110-盖壁；111-安装腔；112-第二挡板；120-盖顶；
200-壶体；210-注水口；220-限位件；
310-滑动件；311-第一挡板；320-膨胀体；321-弹性套；322-石蜡；330-弹性件；340-挡块；。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种除气室总成，包括壶体200和盖体100，壶体200上设有注水口210，用于从注水口210处加注冷却液，注水口210的外壁设有外螺纹，盖体100包括盖顶120和盖壁110，盖壁110具有与盖顶120一体成型的一端以及相对于该端的另一端，盖壁110的内壁为环形，盖壁110的内壁设有内螺纹，盖体100通过上述内螺纹和外螺纹实现盖体100与注水口210的拧紧固定。
请结合图1和图2，除气室总成还包括滑动件310、膨胀体320和限位件220。盖壁110的另一端的端面开设有盖壁110内部凹陷形成的安装腔111，安装腔111具有位于盖壁110端面的腔口以及与腔口相对的腔底，安装腔111为直筒状腔体，且安装腔111与盖体100的端面垂直。滑动件310和膨胀体320均设置在安装腔111内，并且，滑动件310与安装腔111的内壁滑动连接，滑动件310靠近腔口的一端能够滑出安装腔111，滑动件310伸出盖体100外的长度随滑动件310在安装腔111内的位置而改变。膨胀体320密封于滑动件310与腔底之间，膨胀体320具有受热膨胀、体积增大的性能。限位件220的一端固定在壶体200的表面，限位件220的另一端位于盖体100上开设安装腔111的一端的端面下方。
当车辆处于热车状态下，壶体200内的冷却液温度升高时，冷却液的温度会通过热传递的方式传递到盖体100上，并传递给膨胀体320。膨胀体320受热后膨胀变大，并且膨胀体320在膨胀过程中，受到安装腔111的形状限制，使膨胀体320的膨胀方向只能向安装腔111的腔口所在方向膨胀，从而推动滑动件310向安装腔111外移动，使滑动件310远离膨胀体320的一端伸出于安装腔111外，并且限位件220则位于滑动件310绕盖体100中心旋转所形成的旋转路径上。当在热车状态下需要拧出盖体100时，滑动件310随盖体100的拧出而绕盖体100的中心转动，则滑动件310的侧壁会与限位件220相抵，从而阻止盖体100继续拧出，避免了壶体200内的冷却液飞溅造成人员烫伤。
请参照图2，膨胀体320包括弹性套321和石蜡322，弹性套321内部具有封闭的弹性空腔，石蜡322填充在弹性套321内的弹性空腔内，弹性套321在自身弹性作用下绷套于石蜡322外，对石蜡322起到密封和压缩作用。由于车辆在冷车状态下，冷却液的温度小于40℃，而车辆在热车状态下，冷却液的温度大于90°，而石蜡322的熔点大体在47℃～64℃，因此，车辆在冷车状态下，石蜡322处于固态，具有固定的体积和形状，车辆在热车状态下，石蜡322吸热熔化，完全变成液体，处于液体状态的石蜡322的体积大于处于固态状态的石蜡322的体积，从而使得熔化后的石蜡322将弹性套321撑大，以使膨胀体320的体积增大。由于石蜡322密封填充在弹性套321内，因此能够方便的在安装腔111内安装膨胀体320，熔化后的石蜡322虽然体积增大，但是弹性套321在自身的弹性作用下会对石蜡322产生压缩力，使得熔化后的石蜡322汇聚在一起；同时，由于弹性套321本身具有一定的厚度，能够不受滑动件310与安装腔111之间的滑动间隙的影响，推动滑动件310移动，并且，由于石蜡322密封在弹性套321内，因此在安装膨胀体320时更加方便，也能够避免石蜡322融化后流失造成对滑动件推力不足的现象。
在一些实施例中，弹性套321可以是由橡胶材料制成，也可以是由乳胶材料制成，使得弹性套321既能够具有较好的弹力，又能够耐受热车状态下的除气室内部温度。
请继续参照图2，滑动件310为杆体，滑动件310与膨胀体320连接的一端固定有第一挡板311，安装腔111的腔口处固定有第二挡板112，第一挡板311与第二挡板112在滑动件310的滑动方向上限位配合，防止整个滑动件310滑出安装腔111外。
进一步的，第一挡板311与安装腔111的内壁贴合，第二挡板112上开设有供滑动件310穿过的过孔，过孔的形状与滑动件310的截面形状相适配，从而使得滑动件310在第一挡板311和过孔的作用下能够沿安装腔111的长度方向滑动。同时第二挡板112还能减少异物进入安装腔111内，减少因为异物而造成的滑动件310滑动不畅的问题。
在一些实施方式中，过孔的孔壁还可以通过粘接或者镶嵌的方式固定一圈密封圈，密封圈能够增加过孔与滑动件310之间的滑动密封性，进一步减少异物进入安装腔111内。亦或者在滑动件310的外壁套设一层弹性材料，也能够达到增加过孔与滑动件310之间滑动密封性的效果。
为了使膨胀体320在收缩时，滑动件310能够自动的向安装腔111内回缩，以与限位件220在拧送方向上分离，因此，在安装腔111内还设置有弹性件330，弹性件330具有弹性方向的一端和另一端，弹性件330弹性方向的一端与第一挡板311连接，弹性件330弹性方向的另一端与第二挡板112连接。膨胀体320膨胀后推动滑动件310向安装腔111外移动时，第一挡板311向第二挡板112靠近，弹性件330被压缩。当膨胀体320收缩后，被压缩的弹性件330推动第一挡板311朝远离第二挡板112的方向移动，以使滑动件310自动的网安装腔111内回缩。
在一些实施方式中，弹性件330为弹簧，弹簧轴向套设于滑动件310外，弹性的两端分别与第一挡板311和第二挡板112抵接，即可使得第一挡板311与第二挡板112相互靠近时弹簧被压缩。当然，弹性件330还可以为弹片，但弹片在使用时需要预先将弹片的两端分别与第一挡板311和第二挡板112通过焊接或螺栓连接或卡接等固定方式固定连接。
请集合图1和图2，由于盖体100在于壶体200的注水口210拧紧时，存在拧过头的现象。因此，在盖体100开设安装腔111的一端端面上还固定有挡块340，挡块340的端部与盖壁110之间的距离大于膨胀体320处于未受热时、滑动件310远离膨胀体320的一端伸出安装腔111外的长度，以使得在拧紧盖体100的过程中，挡块340螺旋下降的过程中会先于滑动件310与限位件220发生抵接，从而限制盖体100继续转动，防止出现拧过头的现象，而此时的盖体100与注水口210刚好处于拧紧状态。
进一步的，请参照图1，挡块340与安装腔111之间的间距大于或等于限位件220的宽度，以使得挡块340与限位件220抵接后，滑动件310仍然能够滑出并与限位件220抵接。
进一步的，请参照图1和图2，在滑动件310远离膨胀体320的一端设有圆弧倒角，当盖体100在拧紧过程中，滑动件310的圆弧倒角会与限位件220相接触，由于滑动件310能够向安装腔内滑动且弹性套具有一定的弹性，因此滑动件310能够通过圆弧倒角避让限位件220，之后滑动件310在弹性套321的弹力作用下向外弹出至初始位置，滑动件310远离膨胀体320的一端端部与限位件220之间形成限位，防止盖体100在自然振动过程中与壶体200脱离，这里防止盖体100脱离是石蜡处于固定状态时所能达到的效果。。
在一些实施例中，也可以在滑动件310远离膨胀体320的一端设置半球体，半球体的直径与滑动件310的直径相同，也能够达到圆弧倒角的效果。
本发明的工作原理为：
车辆处于冷车状态下时，除气室总成的周边温度<40℃，弹性套321内石蜡322为固态，滑动件310在弹性件330的弹簧力的作用下向安装腔111内移动并压缩弹性套321，此时滑动件310在弹性套321和弹性件330的作用下自然伸出安装腔111外的长度为初始预设值；此时盖体100为未旋紧状态，顺时针旋转将盖体100拧紧在壶体200的注水口210时，滑动件310的侧壁不会直接与限位件220抵接，而是在滑动件310随着盖体100螺旋移动的过程中，在盖体100拧紧的最后一圈时，由于滑动件310的端部具有圆弧倒角，因此滑动件310的端部能够避让限位件220的顶部后重新恢复初始位置，滑动件310的初始位置能够防止自然振动过程中盖体100自动脱出，之后设置在盖体100上的挡块340与限位件220发生抵接，限制盖体100继续拧动，防止盖体100被拧过头。
发动机工作一段时间后，车辆处于热车状态下，除气室总成的周边温度90℃左右，弹性套321内石蜡322逐渐熔化变为液态，体积变大，体积变大的膨胀体320客服弹性件330的弹力并推动滑动件310向安装腔111外滑动，使得滑动件310与限位在在盖体100的旋送方向上抵接限位，防止拧开盖体100。
本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述的除气室总成，除气室总成固定在车辆内，与车辆的冷却循环回路连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种除气室总成，其特征在于，包括：
壶体，设有注水口；
盖体，拧紧于所述壶体的注水口，所述盖体包括盖顶以及与所述盖顶一体成型的盖壁，所述盖壁的端面开设有安装腔；
滑动件，设于所述安装腔内并与所述安装腔滑动连接；
膨胀体，密封连接于所述滑动件与所述安装腔的腔底之间；以及，
限位件，固定于所述壶体上；
其中，所述膨胀体受热膨胀后推动所述滑动件的另一端滑出所述安装腔，所述滑动件的侧壁与所述限位件在所述盖体的拧松方向上抵接。
2.根据权利要求1所述的一种除气室总成，其特征在于，所述膨胀体包括弹性套以及填充于所述弹性套内的石蜡。
3.根据权利要求2所述的一种除气室总成，其特征在于，所述弹性套为橡胶或乳胶。
4.根据权利要求1所述的一种除气室总成，其特征在于，所述滑动件位于所述安装腔内的一端设有第一挡板，所述安装腔内设有第二挡板，所述第二挡板与所述第一挡板在所述滑动件的滑动方向上限位配合。
5.根据权利要求4所述的一种除气室总成，其特征在于，所述第二挡板开设有供所述滑动件穿过的过孔。
6.根据权利要求4所述的一种除气室总成，其特征在于，所述除气室总成还包括弹性件，所述弹性件弹性方向的一端与所述第一挡板连接，另一端与所述第二挡板连接。
7.根据权利要求6所述的一种除气室总成，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述滑动件外。
8.据权利要求1所述的一种除气室总成，其特征在于，所述盖壁的端面凸设有挡块，所述挡块与所述限位件在所述盖体的拧紧方向上抵接。
9.根据权利要求1所述的一种除气室总成，其特征在于，所述滑动件310远离所述膨胀体的一端设有圆弧倒角。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的除气室总成。
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