WO2023159939A1 - 一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件 - Google Patents

Abstract

一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，包括第一连接块（1）、第二连接块（2），第一连接块（1）具有突出部（11），第二连接块（2）具有凹槽部（21），突出部（11）位于凹槽部（21）内；突出部（11）与凹槽部（21）之间设有密封垫片（3），密封垫片（3）为中间开设有孔洞的帽状垫片，其套设于突出部（11）上。将现有由两部分元件组成的密封组件合二为一，形成一个帽状垫片，该帽状密封垫片在安装时能够很方便的套装在突出部，通过压装固定后，在第一连接块和第二连接块组装后，被压紧在二者之间，形成有效的密封结构，能大大提高产品装配效率，简化密封垫片组件的结构。

Description

一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件 技术领域

本发明涉及车辆空调系统的零配件，具体涉及一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件。

背景技术

目前，汽车空调系统工作冷媒介质逐渐采用CO ₂，CO ₂的临界压力高(Pc＝7.38MPa)、临界温度低(Tc＝31.25℃)，为达成良好的综合制冷性能，以二氧化碳为冷媒的制冷系统必须工作在跨临界区域，工作压力超过临界压力，与目前的汽车空调系统相比工作压力要高很多。通常，R744(CO ₂)空调热泵系统工作压力最高达到170bar、工作温度-40℃～170℃。

汽车空调系统中的管路连接需要用到法兰连接组件，目前的法兰密封组件包括公端模块、母端模块、密封垫片以及塑料固定件等。专利CN 109519621 B公开了一种用于流体密封地连接管路的装置，装置分别具有与管路连接的第一和第二连接块，所述第一和第二连接块分别在朝另一连接块定向的一侧上构成有密封面并且通过至少一个固定机构彼此连接。装置具有设置在连接块之间的中间元件，其具有保持元件以及第二密封元件。在保持元件中和在连接块的密封面之间设置有第一密封元件。保持元件构成有空心柱形的壁部，所述壁部具有第一边缘和第二边缘。第二密封元件在保持元件的第二边缘处与保持元件牢固连接。中间元件具有凹部，其从在第二密封元件的外侧处构成的第一端部延伸至第二端部。第一端部以锥形形状构成，其中凹部的相对置地设置的侧壁在密封元件的外侧上相互贴靠。

专利CN110816202A公开了用于制冷剂配装件的耐热循环的紧固系统，涉及块配装组件，该块配装组件包括第一块、第二块和紧固件，该第一块具有形成为穿过该第一块的第一紧固件孔口，该第二块具有形成为穿过该第二块且与第一紧固件孔口轴向对准的第二紧固件孔口，该紧固件延伸穿过第一紧固件孔口和第二紧固件孔口以将第一块联接至第二块。该块配装组件包括热膨胀顺应性特征，该热膨胀顺应性特征为如下中的至少一者的形式：第二块的限定第二紧固件孔口的内表面包括与第二紧固件孔口的螺纹部分邻近的轴向延伸的非螺纹部分，或者紧固件包括颈状部分，该颈状部分的外径小于紧固件的螺纹部分的螺纹小径。

然而，专利CN 109519621 B公开的用于流体密封地连接管路的装置中使用中间元件5固定第一密封元件4，中间元件5部件结构复杂，制造成本高，在装配时步骤繁琐，且密封效果不佳。专利CN110816202A公开的配装组件中的密封元件80包括弹性部分82围绕的金属部分81，弹性部分82采用橡胶等材质，在高温高压下不够稳定，仍存在一定泄漏风险。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，包括第一连接块、第二连接块，

所述第一连接块具有第一流体孔口，所述第一连接块在所述第一流体孔口的端部具有突出部，

所述第二连接块具有与所述第一流体孔口相对应的第二流体孔口，所述第二连接块在所述第二流体孔口的端部具有与所述突出部相匹配的凹槽部，

所述突出部与凹槽部分别设置在所述第一连接块与第二连接块在各自朝向的侧面，所述第一连接块与第二连接块通过至少一个固定机构彼此连接，所述突出部位于所述凹槽部内；

所述突出部与所述凹槽部之间设有密封垫片，所述密封垫片为中间开设有孔洞的帽状垫片，其套设于所述突出部上。

本发明的创新点主要在于对密封垫片的改进，将现有由两部分元件组成的密封组件(其中包括一个弹性元件)合二为一，形成一个帽状垫片，该帽状密封垫片在安装时，能够很方便的套装在突出部，通过压装固定后，在第一连接块和第二连接块组装后，被压紧在二者之间，形成有效的密封结构，这种结构改进，不仅能大大提高产品的装配效率，简化密封垫片组件的结构，有助于降低成本，还能够提高密封的稳定性，在随车辆震动时，不容易泄漏，从而满足在高压工装的使用要求。

进一步地，所述的密封垫片包括底板、与所述底板竖直连接的侧围板以及开设于所述底板中间的开孔。

进一步地，所述侧围板上设有便于拆装的耳板，通过耳板，能够更容易的拆卸。

进一步地，所述密封垫片通过所述侧围板与所述突出部卡紧连接。

进一步地，所述密封垫片为一体成型的金属片，垫片芯部硬度＜50HV0.1。

进一步地，所述突出部与所述凹槽部的端面分别设有一个凸出其端面的环形凸齿，所述第一连接块与第二连接块装配后，在挤压作用下，所述环形凸齿压入所述密封垫片实现密封，仅设计一个环形凸齿，有助于提高环形凸齿的压入深度和力度，从而达到更佳的密封效果。

进一步地，所述第一连接块与第二连接块之间设有导向定位孔与导向定位柱。

进一步地，所述第一连接块与第二连接块之间通过带有螺纹的螺杆紧固件连接。

进一步地，所述第一连接块、第二连接块连接管路，所述管路为机动车的空调系统的制冷剂回路的管路。

进一步地，所述第一连接块与第二连接块为金属铝块。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将密封组件做成一个帽状垫片，该帽状密封垫片在安装时，套装在第一连接块的管状突出部，这种结构改进，能极大的简化现有密封组件的结构，在第一连接块和第二连接块组装后，被压紧在二者之间，并且由于两个接触面上单个环形凸齿的挤压作用，形成有效密封，这种结构改进，大大提高产品的装配效率，有助于降低成本，且提高密封的稳定性，在随车辆震动时，不容易泄漏，满足在高压工装的使用要求。

附图说明

图1为本发明空调热泵系统管路连接法兰密封组件的整体结构示意图；

图2为密封垫片的结构示意图；

图3为图2中A-A向剖视示意图；

图4、5为单环密封齿与双环密封齿不同区域压入深度比较图；A表示第一连接块(公压板)；B表示第二连接块(母压板)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1，一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，包括第一连接块 1、第二连接块2，第一连接块1具有第一流体孔口12，第一连接块1在第一流体孔口12的端部具有突出部11，第二连接块2具有与第一流体孔口12相对应的第二流体孔口22，第二连接块2在第二流体孔口22的端部具有与突出部11相匹配的凹槽部21，突出部11与凹槽部21分别设置在第一连接块1与第二连接块2在各自朝向的侧面，第一连接块1与第二连接块2通过至少一个固定机构彼此连接，突出部11位于凹槽部21内；突出部11与凹槽部21之间设有密封垫片3。

如图1、图2，密封垫片3为中间开设有孔洞的帽状垫片，其套设于突出部11上。密封垫片3包括底板31、与底板31竖直连接的侧围板32以及开设于底板31中间的开孔33，底板31的厚度大于侧围板32。侧围板32上设有便于拆装的耳板34，通过耳板，能够更容易的拆卸。密封垫片3通过侧围板32与突出部11卡紧连接，在安装时，通过压装能实现固定。

作为优选的实施方案，突出部11与凹槽部21的端面分别设有一个凸出其端面的环形凸齿，第一连接块1与第二连接块2装配后，在挤压作用下，环形凸齿压入密封垫片3实现密封。相比双环形凸齿结构，本发明采用单个环形凸齿结构具有更佳的效果。图4、5为单环密封齿与双环密封齿不同区域压入深度比较图，可知，单个环形凸齿压入深度更深。

本发明实施例中，密封垫片3为一体成型的金属片，垫片芯部硬度＜50HV0.1，其硬度低于环形凸齿。本发明避免使用非金属元件，可靠性得到很大加强。第一连接块1与第二连接块2之间设有导向定位孔与导向定位柱，导向定位孔与导向定位柱设置在与流体孔口相远离的一端，通过导向定位孔与导向定位柱，使得两个连接块更好的实现连接。

第一连接块1与第二连接块2为金属铝块，第一连接块1与第二连接块2之间通过带有螺纹的螺杆紧固件连接，通过螺杆紧固件穿过带有螺纹孔的连接孔，实现第一连接块1与第二连接块2的紧密连接。使用时，第一连接块1、第二连接块2连接管路，管路为机动车的空调系统的制冷剂回路的管路，用于将相关联的流体系统的两个流体输送部件流体连接。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改 进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，包括第一连接块(1)、第二连接块(2)，

   所述第一连接块(1)具有第一流体孔口(12)，所述第一连接块(1)在所述第一流体孔口(12)的端部具有突出部(11)，

   所述第二连接块(2)具有与所述第一流体孔口(12)相对应的第二流体孔口(22)，所述第二连接块(2)在所述第二流体孔口(22)的端部具有与所述突出部(11)相匹配的凹槽部(21)，

   所述突出部(11)与凹槽部(21)分别设置在所述第一连接块(1)与第二连接块(2)在各自朝向的侧面，所述第一连接块(1)与第二连接块(2)通过至少一个固定机构彼此连接，所述突出部(11)位于所述凹槽部(21)内；

   所述突出部(11)与所述凹槽部(21)之间设有密封垫片(3)，所述密封垫片(3)为中间开设有孔洞的帽状垫片，其套设于所述突出部(11)上。
2. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述的密封垫片(3)包括底板(31)、与所述底板(31)竖直连接的侧围板(32)以及开设于所述底板(31)中间的开孔(33)。
3. 根据权利要求2所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述侧围板(32)上设有便于拆装的耳板(34)。
4. 根据权利要求2所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述密封垫片(3)通过所述侧围板(32)与所述突出部(11)卡紧连接。
5. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述密封垫片(3)为一体成型的金属片，垫片芯部硬度＜50HV0.1。
6. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述突出部(11)与所述凹槽部(21)的端面分别设有一个凸出其端面的环形凸齿，所述第一连接块(1)与第二连接块(2)装配后，在挤压作用下，所述环形凸齿压入所述密封垫片(3)实现密封。
7. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述第一连接块(1)与第二连接块(2)之间设有导向定位孔与导向 定位柱。
8. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述第一连接块(1)与第二连接块(2)之间通过带有螺纹的螺杆紧固件连接。
9. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述第一连接块(1)、第二连接块(2)连接管路，所述管路为机动车的空调系统的制冷剂回路的管路。
10. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳空调热泵系统管路连接法兰密封组件，其特征在于，所述第一连接块(1)与第二连接块(2)为金属铝块。

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