CN209084259U - 流体联管节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一个流体联管节(150)，它包括：一个用于连接到一个第一管道的第一接头(10)，一个与第一接头(10)连通的对接构件(30)，一个被固定在对接构件(30)上的温度测量装置(50)，其测量头(51)达到上述对接构件(30)内部，温度测量装置带有一个温度传感器。温度测量装置(50)由一个在温度传感器周围塑形的塑料材质组成。

Description

流体联管节

技术领域

本实用新型涉及用于流体管道之间建立连接的接头领域，特别是汽车上的管道接头。它尤其涉及带有一个传感器的流体联管节。

背景技术

在用于汽车的流体联管节领域，通常希望使用可以轻松将传感器整合其中的快速联管节，上述传感器具有良好的坚固性、敏感性和测量反应性，且对穿过联管节的流体流动应造成尽可能小的影响。

我们都知道专利文件CN205877527描述的一个带有传感器的快速接头，其传感器被固定在一个可连接支撑内，该传感器的定位使其横截入流体流动的方向，传感器的敏感头直接接触流体。

此类接头的主要缺点在于传感器的敏感头和它电力连接金属爪的腐蚀风险，当流体为导电物质可能引起的短路风险，以及在可连接支撑与传感器之间的渗漏风险。

实用新型内容

实用新型的目的

本实用新型提出一种解决方案，旨在对当前技术缺陷进行全部或部分纠正，并全部或部分达到上述目标。本实用新型特别涉及一个集成温度测量装置的流体联管节，该装置坚固、敏感、反应快，且对流体流动产生影响微弱。

实用新型的简介

本实用新型涉及一个流体联管节，它包括：

·一个用于连接在第一管道上的第一接头，

·一个与第一接头连通的对接构件，

·一个被固定在对接构件上的温度测量装置，其测量头达到上述对接构件内部，温度测量装置带有一个温度传感器。

这一流体联管节的出色之处在于温度测量装置由一个在温度传感器周围塑形的塑料材质组成。

根据不对本实用新型造成限制的其它优势特性，通过对其单独考虑或通过所有可实现的技术组合加以考虑：

流体联管节包含至少一个第二接头，用于连接到至少一条第二管道上，对接构件将第一接头和(至少一个)第二接头接通；

温度测量装置通过一个棘齿卡合机制安装在对接构件上；

温度测量装置带有至少一个卡节，后者被设置在上述温度测量装置某段的一个内壁上，卡节被卡在一个设置在对接构件上的槽口内；

温度测量装置通过激光焊接被固定在对接构件上；

对接构件带有多个凸销，后者的设计使其可以插入温度测量装置某段背面上带有的多个窗口中；

对接构件带有多个导轨，用于在将温度测量装置通过卡合机制连接到对接构件上时对至少一个卡节进行导向；

测量头的端部有一些区域，带有厚度低于1.5毫米，甚至低于或等于 0.3毫米的塑料材质；

这些区域被均匀分布在测量头的端部，特别是以十字交叉的图案、蜂巢图案或同心圆的图案分布；

这些区域覆盖测量头端部表面的10％至70％；

测量头包含一些凸起组件，以便在渗入和/或循环到流体联管节内的流体中生成局部湍流；

第一接头沿着一条主轴延伸，第二接头沿着一条与主轴平行的次轴延伸，测量头沿着一条与主轴和次轴相交的轴定向；

第一接头沿着一条主轴延伸，第二接头沿着一条与主轴相交的次轴延伸，测量头沿着主轴定向；

主轴与次轴垂直；

测量头的端部达到对接构件内，直到微微切断次轴，次轴是第二接头的一个内部管状空间的中央轴线；

测量头的端部达到对接构件内，使位于上述测量头内的温度传感器的一个敏感单元切断次轴，特别是在上述敏感单元的正面一半的位置；

温度测量装置呈曲拐形。

附图说明

本实用新型将在详细描述中提出其它特性和优势，这一详细描述将以附录中的示意图为参照，其中：

-图1a至1e，图2a至2c展示根据实用新型的流体联管节的不同视图；

-图3a展示的是根据实用新型，用于流体联管节的一个温度测量装置；

-图3b展示的是根据实用新型，用于流体联管节的一个在温度测量装置内塑形的一个温度传感器；

-图4a和4b展示的是根据实用新型，用于流体联管节的一个温度测量装置的测量头，二图分别为外视图和切面图；

-图5展示的是根据实用新型，用于流体联管节的一个连接整体。

具体实施方式

本实用新型在第一层面上涉及一个流体联管节150，它用于将第一管道与第二管道接通，这些管道和流体联管节150都用于让某种流体通过，这一流体可以是汽车发动机内的燃油或冷却液。

本实用新型在第二层面上涉及一个流体联管节150，其设置使其仅仅与第一管道接通，后者可以连接到一个油箱类的蓄液池，而蓄液池内的液体将流入流体联管节150中。

在随后的描述中，该实用新型将主要按照第一层面得到描述，当然在这一描述的基础上将阐释如何将提出的特性应用于第二层面中。

正如图1a至1e所示，根据本实用新型所设计的流体联管节150含有一个第一接头10，该接头用于与第一个流体管道连接。它包括至少一个第二接头20、20’(根据本实用新型的第一层面)用于连接至少一个第二流体管道(图1a至1d)。流体从第一管道流向第二管道(一个或多个)。

请注意，对于本实用新型的第二层面，不存在图1e上展示的第二接头。

第一接头10呈管状，且带有一个阴性快速连接器。这里的快速连接器指的是一个无需特殊工具就可完成两个原件连接的连接器：因此一个快速连接器通常借助一个卡扣或棘齿卡合机制。本实用新型中的阴性快速连接器可以借助当前技术条件下已知的各种机制，比如在FR3044070、 FR3021386、FR 1353466、US2007246937或US20080150280中描述机制。这些文件中描述的阴性连接器，其设计旨在通过棘齿卡合机制连接于一个适配的阳性连接器的端部，阳性连接器的另一端插入到需连接的流体管道中(这里是在第一管道中)。

第二接头20、20’(至少一个)，正如图1a至1d所示，也呈管状，且带有一个阳性连接器。该阳性连接器用于插入(至少一个)第二管道中，并可具有各种不同的形状，其中尤其包括上述文件中所描述的形状。

在根据本实用新型设计的流体联管节150中，第一接头10沿一条主轴 1延伸；主轴1构成第一接头10内管空间的中央轴线，流体应在这一空间中流动。第二接头20沿一条次轴2延伸；次轴2构成第二接头20内管空间的中央轴线，流体应在这一空间中流动。

根据流体联管节150的第一种实现模式，主轴1和次轴2相互平行(图 1c和1d)。

根据流体联管节150的第二种实现模式，主轴1和次轴2相交。最好它们可以构成一个小于180°且大于等于45°的角。第二种实现模式的一个示例在图1a和1b中有所体现，其中主轴1与次轴2垂直。

根据本实用新型设计的流体联管节150还带有一个对接构件30，后者将第一接头10和第二接头20(至少一个)连通。对接构件30限定出一个内管空间，流体应在其中通过，从第一接头10的内管空间向第二接头20 的内管空间流动。

对接构件30、第一接头10和第二接头20组成一个连接整体100，后者可以通过塑料材质注塑成型以单体形式实现，或通过各个部分的注塑成型和组装(和/或焊接)实现。

作为替代选择，连接整体100或其组成原件可以通过附加制作或其它行业内已知技术制作。

塑料材质最好由聚合物制成，如聚酰胺(PA、PA6、PA12、PPA……)，聚乙烯(PE)，聚酯(聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT……)，多硫化物(亚苯基PPS……)，等等。如有必要，塑料材质可以含有玻璃纤维，体积可以在 0％至4％之间。

在本实用新型的框架下，基于我们下面将要讲到的温度测量装置50的特性，塑料材质无需在温度传导方面具有特殊属性。

对接构件30带有一个孔，孔上密封固定了一个温度测量装置50。按照本实用新型的设计，该温度测量装置50是流体联管节150的一个组成部分。它带有一个测量头51，后者达到对接构件30的内管空间，正如在图2a和 2b中可以看到的，图示以透明的方式展示了对接构件30的内部情况。

温度测量装置50带有一个温度传感器60，且由一个在上述传感器60 周围塑形的塑料材质组成(图3a和3b)。

塑料材质最好如上所述由聚合物制成。

根据第一种款型变化，温度测量装置50通过卡扣或棘齿卡合机制被固定在对接构件30上为此设置的孔中。为此，温度测量装置50在其某段53 的内壁上带有至少一个卡节58，后者将卡在对接构件30上设置的一个槽口 31内，在测量头51插入的孔的位置(图2c、3a和5)。最好有两个卡节58 设置在径向相对的位置上。分段53的圆柱壁的设计制作应使其在直径上可能产生的变形极其有限。

温度测量装置50的这第一种固定方式具有优越性，因为它确保在连接整体100和温度测量装置50之间的对接十分简便快捷。同时，对接也十分坚固、不可活动，这主要是鉴于卡节58在温度测量装置50的分段53内壁上的定位、卡节58在槽口31内卡住，以及分段53的内壁不易在直径上变形。

根据第二种款型变化，通过对连接整体100和温度测量装置50各自的塑料材质激光焊接，将温度测量装置50固定在对接构件30上为此设置的孔中，这两部分之间的对接坚固且不可活动。

在上述每种变化中，温度测量装置50与对接构件30之间的对接需要完美的密封性，为此，在第一种变化中(图2c)需要由至少一个O型圈59 保证密封，而在第二种变化中由焊接保证。

根据本实用新型设计的流体联管节150中，温度传感器60带有一个用于测量温度的敏感单元61；我们可以使用一个比如NTC(负温度系数)热敏电阻，当温度上升时其电阻均匀下降，当温度下降时其电阻均匀上升。

温度范围在[-40°；150℃]内的温度传感器可以用在燃油动力汽车中或混合动力和电动车的温度管理(冷却回路)中。

温度传感器的敏感单元61位于温度测量装置50的测量头51内。组成温度测量装置50的塑料材质直接在敏感单元61上塑形。

金属电极62一头电力连接到敏感单元61、另一头电力连接到电连接引脚63，电极62也通过塑形被包裹在组成温度测量装置50的塑料材质中。温度测量装置50在远离测量头51的部分54带有一个开口55，用于介入电连接引脚63，以便将温度传感器60电力连接到一个外部的温度读取和监控系统上。

鉴于直接在温度传感器60上塑形的塑料材质的设计，令温度测量装置 50具有良好的机械坚固性、抗腐蚀性和良好的敏感度。

温度测量装置50的测量敏感度和反应度还可以进一步优化，为此测量头51最好在其端部52带有一些区域56，其塑料材质的厚度低于1.5毫米，甚至低于或等于0.3毫米(图4a和4b)。在上述区域56的塑料材质的厚度最好介于0.5至0.7毫米之间。测量头51的端部52构成测量头51的端头部分，正如图4b所示，它包裹着温度传感器60的敏感单元61。

鉴于测量头51端部52的区域56位置上的塑料材质在一定控制范围内很薄，直接在塑料材质内塑形的温度传感器60的敏感单元61对流体温度的变化表现得十分敏感，且具有良好的动态反应。根据本实用新型设计的温度测量装置50的典型反应时间低于15秒，它可能在4秒至6秒之间，甚至可以达到2秒。在此强调，反应时间(T63.2％)是装置测量两个给定温度T0和T1之间63.2％温度差的必要时间：例如，要测量T0＝20℃和 T1＝120℃之间的变化，63.2％的反应时间指的是当装置被放置在20℃，然后立刻被放置在120℃时，传感器从20℃变为83.2℃所需的时间。

区域56最好平均分布在测量头51的端部，特别是以十字交叉的图案、蜂巢图案或同心圆的图案分布。

测量头端部区域56的分布可以令测量头51端部52外部表面被上述区域56覆盖的比例在10％至70％之间。

温度测量装置50的测量头51最好带有一些凸起组件57(图3a和4a)，其设计使其可以在上述测量头51的端部52附近(在从第一管道向第二管道流动时通过流体联管节的流体中)生成局部湍流。局部湍流能够延长流体与测量头51端部52之间的接触时间，扩大其接触面，从而提高测量敏感性和反应度。而且，局部产生的湍流对流体联管节150中的流体总体流动性质所造成的影响极小。

这些凸起组件57是增厚的，且对称分布在测量头51上。在图3a和4a 上，它们为直线形，以十字分布；它们也可以为同心环形或其它形状，以便生产局部湍流。

在第一种流体联管节150的实现模式中，主轴1与次轴2平行，测量头51端部52达到对接构件30的内部管状空间，横向插入流体。因此，测量头51的定向使其所在轴线与主轴1和次轴2相交。

测量头51端部52最好达到对接构件30的内部管状空间，直到轻微切断主轴1和/或次轴2，二者分别是第一接头10和第二接头20内部管状空间的中央轴线。事实上，测量头51端部52被定位在流体中央确保测量的是流体的真正温度，而非管壁温度。测量头51端部52达到对接构件30的方式最好能够使位于上述测量头51内的温度传感器60的敏感单元61在其正面一半的位置切断主轴1和/或次轴2，正如图4b所示。

测量头51在对接构件30内的位置和设置保证在流体中心对流体温度作出具有代表性的测量，且能够抑制对流体联管节150中液流的干扰(压力损失等)。

在第二种流体联管节150的实现模式中，主轴1与次轴2相交，测量头51达到对接构件30的内部管状空间，且最好沿主轴1定位，正如图2a 和2b所示。

测量头51端部52最好达到对接构件30的内部管状空间，直到轻微切断次轴2，后者是第二接头20内部管状空间的中央轴线。测量头51端部 52被定位在流体中央确保测量的是流体的真正温度。

测量头51端部52达到对接构件30的方式最好能够使位于上述测量头 51内的温度传感器60的敏感单元61在其正面一半的位置切断次轴2，正如图4b所示。

测量头51在对接构件30内的位置和设置保证在流体中心对流体温度作出具有代表性的测量，且能够抑制对流体联管节150中液流的干扰(压力损失等)。

温度测量装置50可以呈不同形状：其中包括直线形(图1d)或曲拐形 (图1a、1b、1c、1e)。在后一种情况下，它带有一个测量头51、一个拐弯部分53和一个远端部分54(相对于测量头51来说)，在远端部分54内设计一个开口55以便介入温度传感器60的电力连接引脚63。曲拐形的优势在于更小的体积，更好的机械性能，使装置50更加抗震动和抗脱落。

根据图5所示的一种变化，连接整体100的对接构件30带有两个凸销 32，用于插入温度测量装置50的分段53的背面(与测量头51出口面相对的面)上带有的两个窗口中。这些凸销32在连接整体100上的位置可以确定温度测量装置50围绕主轴1的角度位置(在图5所示的情况中)，并阻止它绕上述主轴1旋转。其优势在于，凸销32堵住部分53背面上的窗口可以抑制温度测量装置50污垢沉积；事实上，在温度测量装置50注塑成型的制造过程中可以要求设置窗口，比如对于应塑形的传感器60的固定，通过这些凸销32关闭上述窗口是具有优势的。

对接构件30也可以带有导轨33，后者用于将卡节58导入槽口31，以便通过棘齿卡合机制将温度测量装置50对接在上述对接构件30上。导轨 33同时确保凸销32正对准温度测量装置50的分段53背面上的窗口。

当然，本实用新型并不限于描述出来的这些使用模式，人们可以在权利要求所定义的本实用新型的框架之内提供其它款型变化。

Claims (14)

1.一种流体联管节(150)，其特征在于，包括：

一个用于连接到一个第一管道的第一接头(10)，

一个与第一接头(10)连通的对接构件(30)，

一个被固定在对接构件(30)上的温度测量装置(50)，其测量头(51)达到上述对接构件(30)内部，温度测量装置带有一个温度传感器(60)；

所述温度测量装置(50)由一个在温度传感器(60)周围塑形的塑料材质组成。

2.根据权利要求1所述的流体联管节(150)，其特征在于，流体联管节(150)包含至少一个第二接头(20)，用于连接到至少一条第二管道上，对接构件(30)将第一接头(10)和至少一个第二接头(20)接通。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的流体联管节(150)，其特征在于，温度测量装置(50)通过一个棘齿卡合机制安装在对接构件(30)上。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的流体联管节(150)，其特征在于，温度测量装置(50)通过激光焊接被固定在对接构件(30)上。

5.根据权利要求1所述的流体联管节(150)，其特征在于，测量头(51)的端部(52)有一些区域(56)，带有厚度低于1.5毫米的塑料材质。

6.根据权利要求1所述的流体联管节(150)，其特征在于，测量头(51)的端部(52)有一些区域(56)，带有厚度低于或等于0.3毫米的塑料材质。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的流体联管节(150)，其特征在于，这些区域(56)被均匀分布在测量头(51)的端部(52)。

8.根据权利要求7所述的流体联管节(150)，其特征在于，这些区域(56)以十字交叉的图案、蜂巢图案或同心圆的图案分布。

9.根据权利要求5至6中任一项所述的流体联管节(150)，其特征在于，这些区域(56)覆盖测量头(51)端部(52)表面的10％至70％。

10.根据权利要求1所述的流体联管节(150)，其特征在于，测量头(51)包含一些凸起组件(57)，以便在流到流体联管节(150)内的流体中生成局部湍流。

11.根据权利要求2所述的流体联管节(150)，其特征在于，第一接头(10)沿着一条主轴(1)延伸，第二接头(20)沿着一条与主轴(1)平行的次轴(2)延伸，测量头(51)沿着一条与主轴(1)和次轴(2)相交的轴定向。

12.根据权利要求2所述的流体联管节(150)，其特征在于，第一接头(10)沿着一条主轴(1)延伸，第二接头(20)沿着一条与主轴(1)相交的次轴(2)延伸，测量头(51)沿着主轴(1)定向。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的流体联管节(150)，其特征在于，测量头(51)的端部(52)达到对接构件(30)内，直到切断次轴(2)，次轴是第二接头(20)的一个内部管状空间的中央轴线。

14.根据权利要求13所述的流体联管节(150)，其特征在于，测量头(51)的端部(52)达到对接构件(30)内，使位于上述测量头(51)内的温度传感器(60)的一个敏感单元(61)切断次轴(2)。