CN219696639U - 防爆阀体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种防爆阀体、电池及用电装置，防爆阀体包括阀本体以及密封结构，阀本体包括围合形成有中空腔的凸台，凸台包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，凸台上设置有第一凹槽、第二凹槽以及连通第一凹槽以及第二凹槽的连接孔，第一凹槽由第一表面起始向第二表面凹陷设置，第二凹槽由第二表面起始向第一表面凹陷设置，密封结构包括第一密封件、第二密封件以及连接件，第一密封件嵌设于第一凹槽内，第二密封件嵌设于第二凹槽内，连接件嵌设于连接孔内并连接第一密封件和第二密封件，从而在使用过程中可通过第一密封件和第二密封件相互作用，来防止密封结构从阀本体上脱落，避免密封失效，保证电池的安全性。

Description

防爆阀体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别涉及一种防爆阀体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，作为其核心关键部件的电池，对安全要求越来越高。

为解决电芯在过充、失效等情况下产生高温高压气体的排放问题，往往在电池箱体上安装防爆阀体，以对电池箱体进行快速排气。然而，现有的防爆阀体上所装配的密封结构容易在使用过程中脱落，造成密封失效，而极易引发二次事故。因此，如何减少密封结构脱落导致的密封失效就成为亟待解决的一项问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种防爆阀体、电池及用电装置，能够防止密封结构从阀本体上脱落，避免密封失效，保证电池的安全性。

第一方面，本申请提供了一种防爆阀体，包括阀本体以及密封结构，阀本体包括围合形成有中空腔的凸台，凸台包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，凸台上设置有第一凹槽、第二凹槽以及连通第一凹槽以及第二凹槽的连接孔，第一凹槽由第一表面起始向第二表面凹陷设置，第二凹槽由第二表面起始向第一表面凹陷设置，密封结构包括第一密封件、第二密封件以及连接件，第一密封件嵌设于第一凹槽内，第二密封件嵌设于第二凹槽内，连接件嵌设于连接孔内并连接第一密封件和第二密封件。

本申请实施例的技术方案中，通过在凸台上开设连通第一凹槽和第二凹槽的连接孔，使得密封结构可通过设置嵌设于连接孔的连接件，来连接第一密封件和第二密封件，从而形成贯穿阀本体的整体式密封结构，在使用过程中可通过第一密封件和第二密封件相互作用，来防止密封结构从阀本体上脱落，避免密封失效，保证电池的安全性。

在一些实施例中，第一密封件、第二密封件以及连接件为一体式结构，例如第一密封件、第二密封件以及连接件可采用注塑的形式一体成型于阀本体内，从而将密封结构与阀本体集成到一体，并在阀本体内形成贯穿式的密封结构，来防止密封结构从阀本体上脱落，避免密封失效。

在一些实施例中，连接孔的数量为两个以上，且两个以上的连接孔间隔设置，连接件包括与连接孔一对一设置的连接柱体，每个连接柱体分别与第一密封件以及第二密封件连接。通过设置多个连接孔，且连接柱体与连接孔一一对应设置，即在第一密封件和第二密封件之间形成多个连接点，以保证第一密封件和第二密封件连接的稳定性，防止密封结构脱落。

在一些实施例中，各连接柱体的延伸方向与第一方向相交设置。即各连接孔倾斜设置，从而能够增加连接柱体与阀本体的连接面积，进一步防止密封结构脱落，同时也能够延长第二密封件至第一密封件的密封路径，保证防爆阀体自身的密封性能。

在一些实施例中，沿第一方向，第一凹槽包括交替设置的第一槽段和第二槽段，第一槽段的截面宽度大于第二槽段的截面宽度；第一密封件包括相连的第一密封部和第二密封部，第一密封部对应嵌设于各第一槽段内，第二密封部对应嵌设于各第二槽段内。

在上述实施例中，通过将第一凹槽设置为截面宽度不同的第一槽段和第二槽段，且第一密封件包括与第一凹槽相对应的第一密封部和第二密封部，一方面能够形成沿第一方向的多层密封，另一方面也能够形成台阶结构，来延长第二密封件至第一密封件的密封路径，进一步提高防爆阀体自身的密封性能。

在一些实施例中，第一凹槽呈环形槽，第一密封件设置为密封圈，即第一凹槽设置为环绕中空腔设置的环形槽，且通过将第一密封件设置为密封圈并嵌设于环形槽内，从而能够通过第一密封件形成封闭式的密封结构，以保证防爆阀体与阀盖之间的密封性能。

在一些实施例中，第一密封件背离第二表面的一侧设置有波纹结构，波纹结构包括间隔环绕于中空腔设置的多个环形凸棱。通过在将阀盖盖设于第一表面时，第一密封件能够通过多个环形凸棱抵接于阀盖上，并在阀本体和阀盖之间形成多圈密封结构，从而进一步保证防爆阀体与阀盖之间的密封性能。

在一些实施例中，第二凹槽设置呈环形槽，第二密封件设置为密封圈，即第二凹槽设置为环绕中空腔设置的环形槽，且通过将第二密封件设置为密封圈并嵌设于环形槽内，从而能够通过第二密封件形成封闭式的密封结构，以保证防爆阀体与电池箱体之间的密封效果。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括电池箱体以及设置于电池箱体上的防爆阀体，防爆阀体为第一方面的防爆阀体。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第二方面的电池。

根据本申请实施例的防爆阀体，其包括阀本体以及嵌设于阀本体内的密封结构，阀本体的凸台上开设有位于第一表面的第一凹槽和位于第二表面的第二凹槽，第一凹槽用以嵌设第一密封件，第二凹槽用以嵌设第二密封件。其中，凸台上还开设有连通第一凹槽和第二凹槽的连接孔，密封结构可通过设置嵌设于连接孔的连接件，来连接第一密封件和第二密封件，从而形成贯穿阀本体的整体式密封结构，故在使用过程中可通过第一密封件和第二密封件相互作用，来防止密封结构从阀本体上脱落，避免密封失效，保证电池的安全性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请一实施例提供的阀本体的俯视图；

图2是本申请一实施例提供的阀本体的剖视图；

图3是本申请一实施例提供的防爆阀体的俯视图；

图4是图3中A-A方向的剖视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1阀本体，11凸台，12安装部，2密封结构，21第一密封件，211第一密封部，212第二密封部，22第二密封件，23连接件；

S中空腔，K1第一凹槽，K11第一槽段，K12第二槽段，K2第二凹槽，K3连接孔；

Z第一方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

通常情况下，防爆阀包括防爆阀体以及设置于防爆阀体上的阀盖，防爆阀体包括阀本体以及设置于阀本体两侧表面的第一密封件和第二密封件，当将防爆阀安装于电池箱体上时，第一密封件夹设于阀本体和阀盖之间，以实现防爆阀的内密封，第二密封件夹设于阀本体和电池箱体之间，以实现防爆阀的外密封。

发明人经过研究发现，由于阀盖会相对阀本体移动，来实现泄压，故在使用过程中，第一密封件容易受阀盖作用而从阀本体上脱落，造成电池箱体密封失效，引发二次事故。

基于以上考虑，为了解决第一密封件在使用过程中脱落的问题，发明人经过深入研究，通过将第一密封件和第二密封件相连，来避免密封失效的情况，下面对本申请实施例的防爆阀体、电池及用电装置进行详细说明。

请参阅图1至图4，本申请提供了一种防爆阀体，包括阀本体1以及密封结构2，阀本体1包括围合形成有中空腔S的凸台11，凸台11包括沿第一方向Z相对设置的第一表面和第二表面，凸台11上设置有第一凹槽K1、第二凹槽K2以及连通第一凹槽K1以及第二凹槽K2的连接孔K3，第一凹槽K1由第一表面起始向第二表面凹陷设置，第二凹槽K2由第二表面起始向第一表面凹陷设置，密封结构2包括第一密封件21、第二密封件22以及连接件23，第一密封件21嵌设于第一凹槽K1内，第二密封件22嵌设于第二凹槽K2内，连接件23设置于连接孔K3内并连接第一密封件21和第二密封件22。

根据本申请实施例的防爆阀体，其包括阀本体1以及嵌设于阀本体1内的密封结构2，阀本体1的凸台11上开设有位于第一表面的第一凹槽K1和位于第二表面的第二凹槽K2，第一凹槽K1用以嵌设第一密封件21，第二凹槽K2用以嵌设第二密封件22。其中，凸台11上还开设有连通第一凹槽K1和第二凹槽K2的连接孔K3，密封结构2可通过设置嵌设于连接孔K3的连接件23，来连接第一密封件21和第二密封件22，从而形成贯穿阀本体1的整体式密封结构，在使用过程中可通过第一密封件21和第二密封件22相互作用，来防止密封结构2从阀本体1上脱落，避免密封失效，保证电池的安全性。

可以理解的是，以将防爆阀体连接于电池箱体为例，阀本体1还包括连接于凸台11的第二表面上的安装部12，在通过安装部12将防爆阀体连接于电池箱体后，第二密封件22夹设于第二表面与电池箱体之间，电池箱体内的泄气通道与中空腔S的一端开口相连通，第一密封件21夹设于第一表面与阀盖之间，阀盖可通过弹性件连接于阀本体1上，并堵设中空腔S的另一端开口。

故在使用过程中，当电池箱体内的压力达到防爆压力时，阀盖会被顶起，阀盖与第一密封件21之间存在一定的间隙，气体可快速从间隙排出泄压，在排气泄压至电池箱体内的压力小于防爆压力时，阀盖会在弹性件的作用力下快速复位，阀盖压紧第一密封件21并实现正常状态下的密封。因此，通过设置连接件23来连接第一密封件21和第二密封件22，能够有效防止第一密封件21移动或脱落而造成阀盖复位密封不良的问题，以保证电池的安全性。

在一些可选地实施例中，第一密封件21、第二密封件22以及连接件23为一体式结构，由于阀本体1上形成有连接孔K3，故可采用注塑的形式将第一密封件21、第二密封件22以及连接件23一体成型于阀本体1内，从而将密封结构2与阀本体1集成为一个整体，以防止密封结构2从阀本体1上脱落，避免密封失效。

可选地，当阀本体1为金属材料时，可采用注胶硫化成型，并将阀本体1作为嵌件，密封结构2使用橡胶材料进行包胶硫化成型。当阀本体1为非金属材料时，可采用双色注塑的形式进行加工，先通过硬胶材料注塑形成阀本体1，再旋转模具，并通过软胶材料注塑形成密封结构2。硬胶材料可采用聚酰胺66、耐高温尼龙或聚苯硫醚等具有一定强度的热塑性材料，软胶材料可采用能够注射成型的苯乙烯类或硫化橡胶等具有密封功能的热塑性弹性体或液态硅胶材料。

请参阅图1至图4，为提高第一密封件21和第二密封件22连接的可靠性，在一些可选地实施例中，连接孔K3的数量为两个以上，且两个以上的连接孔K3间隔设置，连接件23包括与连接孔K3一对一设置的连接柱体，每个连接柱体分别与第一密封件21以及第二密封件22连接。通过设置多个连接孔K3，且连接柱体与连接孔K3一一对应设置，即在第一密封件21和第二密封件22之间形成多个连接点，进一步保证第一密封件21和第二密封件22连接的稳定性。

在一些可选地实施例中，各连接柱体的延伸方向与第一方向Z相交设置，即连接孔K3倾斜设置，从而在将密封结构2嵌设于阀本体1后，能够增加连接件23与密封结构2之间的连接面积，以进一步防止密封结构2脱落。同时，由于第一凹槽K1和第二凹槽K2通过连接孔K3相连通，故通过使连接孔K3倾斜设置，也能够延长由第二密封件22至第一密封件21的密封路径，从而提高防爆阀体自身的密封性能。

请参阅图1至图4，为进一步提高防爆阀体自身的密封性能，在一些可选地实施例中，沿第一方向Z，第一凹槽K1包括交替设置的第一槽段K11和第二槽段K12，第一槽段K11的截面宽度大于第二槽段K12的截面宽度。第一密封件21包括相连的第一密封部211和第二密封部212，第一密封部211对应嵌设于第一槽段K11内，第二密封部212对应嵌设于第二槽段K12内。

在上述实施例中，通过将第一凹槽K1设置为截面宽度不同的第一槽段K11和第二槽段K12，且将第一密封件21设置为与第一凹槽K1相对应的第一密封部211和第二密封部212，一方面能够形成沿第一方向Z的多层密封，另一方面也能够形成台阶结构，来延长由第二密封件22至第一密封件21的密封路径，从而提高防爆阀体自身的密封性能。

可选地，第一凹槽K1也可仅包括一个第一槽段K11和一个第二槽段K12，第一槽段K11相对第二槽段K12设置于远离第二表面的一侧，从而在保证防爆阀体自身的密封性能的同时，简化第一密封件的结构。

可以理解的是，故除了需要考虑防爆阀体自身的密封性能以外，还需要考虑防爆阀体与阀盖之间、以及防爆阀体与电池箱体之间的密封性能。

请参阅图1至图4，在一些可选地实施例中，第一凹槽K1呈环形槽，第一密封件21设置为密封圈，即第一凹槽K1设置为环绕中空腔S设置的环形槽，且通过将第一密封件21设置为密封圈并嵌设于环形槽内，从而能够通过第一密封件21形成封闭式的密封结构2，以保证防爆阀体与阀盖之间的密封性能。

在一些可选地实施例中，第一密封件21背离第二表面的一侧设置有波纹结构，波纹结构包括间隔环绕于中空腔S设置的多个环形凸棱。通过在将阀盖盖设于第一表面时，第一密封件21能够通过多个环形凸棱抵接于阀盖上，从而在防爆阀体和阀盖之间形成多圈密封结构2，进一步提高防爆阀体与阀盖之间的密封性能。

可选地，沿第一方向Z，第一密封件21背离第二表面的一侧凸出于第一表面设置，从而在阀盖朝向第一表面的一侧设置为平面时，也能够实现防爆阀体与阀盖之间的密封，以在保证防爆阀体与阀盖之间的密封性能的同时，简化阀盖的结构。

在一些实施例中，第二凹槽K2设置呈环形槽，第二密封件22设置为密封圈，即第二凹槽K2设置为环绕中空腔S设置的环形槽，且通过将第二密封件22设置为密封圈并嵌设于环形槽内，从而能够通过第二密封件22形成封闭式的密封结构2，以保证防爆阀体与电池箱体之间的密封效果。

同样地，沿第一方向Z，第二密封件22背离第一表面的一侧凸出于第二表面设置，从而在电池箱体朝向第二表面的一侧设置为平面时，也能够实现防爆阀体与电池箱体之间的密封，以在保证防爆阀体与电池箱体之间的密封性能的同时，简化电池箱体的结构。

本申请实施例提供了一种电池，包括电池箱体以及设置于电池箱体上的防爆阀体，防爆阀体为上述任一实施例的防爆阀体。

其中，电池箱体用于容纳电池单体，电池箱体可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施例对此并不限定。电池箱体的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施例对此也并不限定。

可以理解的是，通过将防爆阀体安装于电池箱体上，即可通过防爆阀体释放电芯在过充、失效等情况下产生高温高压气体，保证电池的安全性。同时，由于防爆阀体上所装配的密封结构2形成贯穿阀本体1的整体式结构，即在防爆阀体使用过程中，密封结构2也不会脱落，进一步保证电池的安全性。

本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述任一实施例的电池。因此，本申请实施例提供的用电装置具有上述任一实施例中电池的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。

该用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。应理解，本申请实施例描述的技术方案适用于所有包括电池箱体的电池以及使用电池的用电设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种防爆阀体，其特征在于，包括：

阀本体（1），包括围合形成有中空腔的凸台（11），所述凸台（11）包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，所述凸台（11）上设置有第一凹槽（K1）、第二凹槽（K2）以及连通所述第一凹槽（K1）以及所述第二凹槽（K2）的连接孔（K3），所述第一凹槽（K1）由所述第一表面起始向所述第二表面凹陷设置，所述第二凹槽（K2）由所述第二表面起始向所述第一表面凹陷设置；

密封结构（2），包括第一密封件（21）、第二密封件（22）以及连接件（23），所述第一密封件（21）嵌设于所述第一凹槽（K1）内，所述第二密封件（22）嵌设于所述第二凹槽（K2）内，所述连接件（23）嵌设于所述连接孔（K3）内并连接所述第一密封件（21）和所述第二密封件（22）。

2.根据权利要求1所述的防爆阀体，其特征在于，所述第一密封件（21）、所述第二密封件（22）以及所述连接件（23）为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的防爆阀体，其特征在于，所述连接孔（K3）的数量为两个以上，且两个以上的所述连接孔（K3）间隔设置，所述连接件（23）包括与所述连接孔（K3）一对一设置的连接柱体，每个所述连接柱体分别与所述第一密封件（21）以及所述第二密封件（22）连接。

4.根据权利要求3所述的防爆阀体，其特征在于，所述连接柱体的延伸方向与所述第一方向相交设置。

5.根据权利要求1所述的防爆阀体，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一凹槽（K1）包括交替设置的第一槽段（K11）和第二槽段（K12），且所述第一槽段（K11）的截面宽度大于所述第二槽段（K12）的截面宽度；

所述第一密封件（21）包括相连的第一密封部（211）和第二密封部（212），所述第一密封部（211）对应嵌设各所述第一槽段（K11）内，所述第二密封部（212）对应嵌设于各所述第二槽段（K12）内。

6.根据权利要求1所述的防爆阀体，其特征在于，所述第一凹槽（K1）呈环形槽，所述第一密封件（21）设置为密封圈。

7.根据权利要求6所述的防爆阀体，其特征在于，所述第一密封件（21）背离所述第二表面的一侧设置有波纹结构，所述波纹结构包括间隔环绕于所述中空腔设置的多个环形凸棱。

8.根据权利要求1所述的防爆阀体，其特征在于，所述第二凹槽（K2）设置呈环形槽，所述第二密封件（22）设置为密封圈。

9.一种电池，其特征在于，包括电池箱体以及设置于所述电池箱体上的防爆阀体，所述防爆阀体为权利要求1至8任一项所述的防爆阀体。

10.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池。