JP3242369U - 高気圧システムに適用されるガスケット及び高気圧システム - Google Patents
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Abstract
【課題】高気圧システムに適用される、ガス漏れを引き起こしにくい、ガスケット及び高気圧システムを提供する。【解決手段】ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造又は全波形構造を含み、半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部14を形成し、半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部15を形成し、第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にあり、ガスケットは、優れたシール性能を有し、特に二酸化炭素ヒートポンプ高気圧システムのシールに適している。【選択図】図2
Description
本実用新案は、ガスケットの分野に関し、具体的には、高気圧システムに適用されるガスケット及び高気圧システムに関する。
伝統的な空調ヒートポンプシステムの多くは、R134aやR1234yfなどの伝統的な冷媒作業物質を使用し、このような冷媒を使用すると、温室効果を引き起こす一方で、前記空調ヒートポンプシステムが新エネルギー自動車に適用される場合、低温環境では、バッテリを消費して加熱することに依存するため、バッテリの航続能力に深刻な影響を与える。
二酸化炭素(CO2)は大気環境に遍在しており、環境に優しく、コストが低く、無毒で燃焼しない。二酸化炭素ヒートポンプシステムのエネルギー効率比は、伝統的な冷媒作業物質よりも高く、それに、外界の環境温度が低いほど、そのエネルギー効率比がよくなる。二酸化炭素ヒートポンプシステムが伝統的な冷媒作業物質のヒートポンプシステムに取って代わることは、環境保護、カーボンニュートラル、及び新エネルギー自動車の航続能力の日増しに増加するニーズを良好に満たすことができる。
伝統的な空調ヒートポンプシステムについて、その作動最高温度が120℃、最大圧力が3MPaであるが、二酸化炭素ヒートポンプシステムについて、その作動最高温度が180℃、最大圧力が30MPaに達することができるため、そのガスケットのシール性能に対してより高い要求を提出した。現在、通常のガスケット、例えば、O型ゴムガスケットは、経年劣化して失効してやすく、二酸化炭素の漏れを引き起こし、黒鉛ガスケットは、高い圧力で、漏れを生じやすく、金属ガスケットは、金属と金属とが接触する界面であるため、フランジの製造及び仕上げ加工に対する要求が高く、フランジの平面度及び粗さが公差を超えると、漏れのリスクにもつながる。
高気圧状況で、通常のガスケットがガスの漏れを引き起こしやすいという課題を解決するために、本実用新案の具体的な実施形態は、以下のような、高気圧システムに適用されるガスケット及び高気圧システムを提供する。
2つの締結具の間に配置される、高気圧システムに適用されるガスケットであって、前記ガスケットは、金属層と、第1ゴム層と、第2ゴム層とを含み、前記第1ゴム層及び第2ゴム層はそれぞれ、前記金属層の2つの対向する表面を覆い、
前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
任意選択で、前記ガスケットは、1つの半波形構造、2つの半波形構造、又は1つの全波形構造を有する。
任意選択で、前記高気圧システムの圧力は、5~30MPaである。
任意選択で、前記高気圧システムは、二酸化炭素ヒートポンプシステムである。
任意選択で、前記金属層を構成する金属の引張り強さは、1000~2000MPaであり、降伏強さは、700~1800MPaである。
任意選択で、前記金属は、ステンレス鋼である。
任意選択で、前記金属層の厚さは、0.15~0.55mmである。
任意選択で、前記第1ゴム層の厚さは、0.025~0.12mmであり、前記第2ゴム層の厚さは、0.025~0.12mmである。
任意選択で、前記第1ゴム層及び第2ゴム層は、材質が同じであり、フッ素ゴム、発泡フッ素ゴム、ニトリルゴム、又は発泡ニトリルゴムである。
任意選択で、前記ガスケットの形状は、環状構造である。
任意選択で、前記環状構造は、円環状、楕円状、又は多角形環状構造である。
任意選択で、前記ガスケットの側辺には、位置決め作用を行うための突起が設けられている。
高気圧システムであって、前記システムは、第1締結具と、第2締結具と、以上のいずれかに記載のガスケットとを含み、前記第1締結具及び第2締結具はそれぞれ、前記ガスケットの第1シール接触部及び第2シール接触部と接触締結してシールエリアを形成する。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケット及び高気圧システムについて、前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にあり、前記第1シール接触部及び第2シール接触部がそれぞれ、前記2つの締結具と接触締結する場合、H値が小さくなり、L値が大きくなり、第1シール接触部及び第2シール接触部に応力集中が発生し、第1シール接触部及び第2シール接触部のゴム層を締結具の表面の微小な空隙に充填するのに有利し、これは、シール領域における全ての漏れ通路を閉じることになり、これにより、優れた高気圧シール性能を提供することができ、前記ガスケットは特に二酸化炭素ヒートポンプ高気圧システムに適しており、二酸化炭素ヒートポンプシステムの高圧二酸化炭素ガスの漏れを効果的に防止することができる。
本実用新案の具体的な実施形態は、高気圧システムに適用されるガスケット及び高気圧システムを提供し、前記高気圧システムに適用されるガスケットは、2つの締結具の間に配置され、前記ガスケットは金属層と、第1ゴム層と、第2ゴム層とを含み、前記第1ゴム層及び第2ゴム層はそれぞれ、前記金属層の2つの対向する表面を覆い、
前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にあり、前記範囲内において、締結状態では、前記第1シール接触部及び第2シール接触部がそれぞれ2つの締結具と接触して応力集中を形成するのに有利であり、第1シール接触部及び第2シール接触部のゴム層を締結具の表面の微小な空隙に十分に充填させ、前記ガスケットは特に二酸化炭素ヒートポンプ高気圧システムに適しており、二酸化炭素ヒートポンプシステムの高圧二酸化炭素ガスの漏れを効果的に防止することができる。
以下、図面及び具体的な実施例を結合して本実用新案をさらに詳しく説明し、前記実施例の例示は図面に示される。図面において、同一又は類似の符号は同一又は類似の素子、又は同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下、図面の参照により記載される実施例は例示的なものであり、本実用新案を解釈するためのものだけであり、本実用新案への制限と理解されることができない。
図1~図5を参照し、本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、前記ガスケット1は、第1締結具2と第2締結具3との間に配置され、前記ガスケットは金属層11と、第1ゴム層12と、第2ゴム層13とを含み、前記第1ゴム層12及び第2ゴム層13はそれぞれ、前記金属層11の2つの対向する表面を覆い、
前記ガスケット1は、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部14を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部15を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
前記ガスケット1は、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部14を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部15を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ、前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、締結状態では、前記第1シール接触部14及び第2シール接触部15がそれぞれ第1締結具2及び第2締結具3と接触締結することによりシールエリアが形成される。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記金属層11の金属はステンレス鋼であり、他の具体的な実施形態において、前記金属層11の金属は他の金属、例えば、アルミニウム合金であってもよいが、前記第1シール接触部14及び第2シール接触部15がそれぞれ第1締結具2及び第2締結具3と接触してよりよい応力集中を得ることを考慮すれば、前記金属層11を構成する金属の引張り強さは、1000~2000MPaであり、降伏強さは、700~1800MPaである。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記高気圧システムは二酸化炭素ヒートポンプシステムであり、他の具体的な実施形態において、前記高気圧システムは他の高気圧システムであってもよく、前記高気圧システムの圧力は、5~30MPaであってもよく、作動温度は、-30℃~180℃であってもよい。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記金属層の厚さは、0.15~0.55mmである。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記第1ゴム層12の厚さは、0.025~0.12mmであり、前記第2ゴム層13の厚さは、0.025~0.12mmであり、前記第1ゴム層12及び第2ゴム層13は、単層であって同じ厚さを有し、他の具体的な実施形態において、前記第1ゴム層12及び第2ゴム層13は異なる厚さを有してもよいし、多層を含んでもよい。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記第1ゴム層12及び第2ゴム層13は、材質が同じであり、フッ素ゴム、発泡フッ素ゴム、ニトリルゴム、又は発泡ニトリルゴムであり、他の具体的な実施形態において、前記第1ゴム層12及び第2ゴム層13は、材質が異なってもよいし、他のゴム材質であってもよい。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記第1締結具2及び第2締結具3はステンレス鋼材質のフランジである。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、他のいくつかの具体的な実施形態において、前記ガスケット1の側辺には、位置決め作用を行うための突起が設けられている。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記ガスケット1の形状は、環状構造であり、前記環状構造は例えば、円環状、楕円状、又は多角形などの環状構造であってもよい。本実用新案のいくつかの具体的な実施形態において、ガスケットの取り付け位置に大きなばらつきが生じることを防止することを考慮すると、環状構造のガスケットの外周側及び/又は内周側に複数の突起が設けられており、前記突起は、前記第1締結具2又は第2締結具3の表面と係合して締付けることにより、前記ガスケットの同心及び安定を保持することができる。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、本実用新案の具体的な実施形態において、前記ガスケットは、2つの対向する表面に第1ゴム層12及び第2ゴム層13を有する金属層11によって構成されたガスケットが、プレスの方式により少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を形成することで加工形成されることができ、他の具体的な実施形態において、前記半波形構造又は全波形構造は、他の方式、例えば、まず、金属層11を加工して少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を形成し、そして、その2つの対向する表面に第1ゴム層12及び第2ゴム層13をコーティングする方式を採用して加工形成されてもよい。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、図2のように、本実用新案の第1の具体的な実施形態において、前記ガスケット1は1つの半波形構造を有し、前記半波形構造の波の山は、第1シール接触部14を形成し、前記半波形構造の波の谷は、第2シール接触部15を形成し、図3のように、締結状態では、前記第1シール接触部14及び第2シール接触部15はそれぞれ第1締結具2及び第2締結具3と接触締結し、H値が小さくなり、L値が大きくなり、第1シール接触部14と第2シール接触部15との間の金属層11はひずみが発生し、前記第1シール接触部14及び第2シール接触部15はそれぞれ第1締結具2及び第2締結具3と接触して応力集中エリアを形成し、第1シール接触部14の第1ゴム層12及び第2シール接触部15の第2ゴム層13は、第1締結具2及び第2締結具3の表面の微小な空隙に十分に充填されることによりシールエリアが形成される。図4のように、本実用新案の第2の具体的な実施形態において、前記ガスケットは、2つの半波形構造を有し、前記2つの半波形構造の2つの波の山は、第1シール接触部14を形成し、前記2つの半波形構造の2つの波の谷は、第2シール接触部15を形成する。図5のように、本実用新案の第3の具体的な実施形態において、前記ガスケットは1つの全波形構造を有し、前記全波形構造の波の山は、第1シール接触部14を形成し、前記全波形構造の2つの波の谷は、第2シール接触部15を形成する。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、別のいくつかの具体的な実施形態において、前記ガスケット1は、3つ以上の半波形構造、又は2つ以上の全波形構造、又は1つ以上の半波形構造及び1つ以上の全波形構造をさらに含んでもよい。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムに適用されるガスケットについて、前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にあり、前記範囲内において、締結状態では、前記第1シール接触部14及び第2シール接触部15がそれぞれ第1締結具2及び第2締結具3と接触して応力集中を形成するのに有利であり、優れたシール性能を高気圧システムに提供し、具体的な波の山の高さH、及び半波の長さLのさらなる具体的な設置について、実際の状況、例えば、高気圧システムの気圧状況、金属層11の具体的な材料及び厚さの選択、第1ゴム層12及び第2ゴム層13の具体的な材料及び厚さの選択、ガスケット1の具体的な構造設置、及び前記半波形構造又は全波形構造の製造プロセス等に応じて設置することができる。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムについて、図1のように、前記高気圧システムは、第1締結具2と、第2締結具3と、ガスケット1とを含み、前記第1締結具2及び第2締結具3はそれぞれ、前記ガスケット1の第1シール接触部及び第2シール接触部と接触締結してシールエリアを形成し、前記ガスケット1の具体的な説明は、前述したとおりである。
本実用新案の具体的な実施形態に係る高気圧システムについて、いくつかの具体的な実施形態において、前記高気圧システムは、二酸化炭素ヒートポンプシステムであり、前記二酸化炭素ヒートポンプシステムは、二酸化炭素シリンダを含み、前記二酸化炭素シリンダは、第1締結具2と、第2締結具3と、ガスケット1と、ピストン4とからなり、前記第1締結具2、第2締結具3及びガスケット1は、シールキャビティを形成し、ピストン4は、高圧二酸化ガスを有する前記キャビティ内を往復運動する。
以上の記載は、本実用新案の保護範囲を限定するためのものではなく、本実用新案の原理を説明するためにのみ採用された例示的な実施例である。当業者にとって、本実用新案の精神及び実質から逸脱することなく、各種の変形及び改善を行うことができ、これらの変形及び改善も本実用新案の保護範囲内にある。
1 ・・・ガスケット;
2 ・・・第1締結具;
3 ・・・第2締結具;
4 ・・・ピストン;
11 ・・・金属層;
12 ・・・第1ゴム層;
13 ・・・第2ゴム層;
14 ・・・第1シール接触部;
15 ・・・第2シール接触部。
2 ・・・第1締結具;
3 ・・・第2締結具;
4 ・・・ピストン;
11 ・・・金属層;
12 ・・・第1ゴム層;
13 ・・・第2ゴム層;
14 ・・・第1シール接触部;
15 ・・・第2シール接触部。
Claims (13)
- 2つの締結具の間に配置される、高気圧システムに適用されるガスケットであって、
前記ガスケットは、金属層と、第1ゴム層と、第2ゴム層とを含み、前記第1ゴム層及び第2ゴム層はそれぞれ、前記金属層の2つの対向する表面を覆い、
前記ガスケットは、少なくとも1つの半波形構造、又は少なくとも1つの全波形構造を含み、前記半波形構造又は全波形構造の波の山は、第1シール接触部を形成し、前記半波形構造又は全波形構造の波の谷は、第2シール接触部を形成し、前記第1シール接触部及び第2シール接触部は、それぞれ前記2つの締結具と接触締結してシールするのに適し、
前記半波形構造又は全波形構造の波の山の高さHは、0.1~1.5mmの間にあり、半波の長さLは、0.3~3mmの間にある、
ことを特徴とする高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記ガスケットは、1つの半波形構造、2つの半波形構造、又は1つの全波形構造を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記高気圧システムの圧力は、5~30MPaである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記高気圧システムは、二酸化炭素ヒートポンプシステムである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記金属層を構成する金属の引張り強さは、1000~2000MPaであり、降伏強さは、700~1800MPaである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記金属は、ステンレス鋼である、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記金属層の厚さは、0.15~0.55mmである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記第1ゴム層の厚さは、0.025~0.12mmであり、前記第2ゴム層の厚さは、0.025~0.12mmである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記第1ゴム層及び第2ゴム層は、材質が同じであり、フッ素ゴム、発泡フッ素ゴム、ニトリルゴム、又は発泡ニトリルゴムである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記ガスケットの形状は、環状構造である、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記環状構造は、円環状、楕円状、又は多角形環状構造である、
ことを特徴とする請求項10に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 前記ガスケットの側辺には、位置決め作用を行うための突起が設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の高気圧システムに適用されるガスケット。 - 高気圧システムであって、
前記システムは、第1締結具と、第2締結具と、請求項1~12のいずれか1項に記載のガスケットとを含み、前記第1締結具及び第2締結具はそれぞれ、前記ガスケットの第1シール接触部及び第2シール接触部と締結接触してシールエリアを形成する、
ことを特徴とする高気圧システム。
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CN202221115648.XU CN217559005U (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种应用于高气压系统的密封垫及高气压系统 |
CN202221115648.X | 2022-04-29 |
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