用于机动车辆热交换器的密封装置的制作方法

文档序号:26101453发布日期:2021-07-30 18:12阅读:90来源:国知局
用于机动车辆热交换器的密封装置的制作方法

本发明涉及密封装置,更具体地说,涉及用于机动车辆、特别是混合动力或电动车辆的热交换系统的密封装置。



背景技术:

已知的实践是,为机动车辆提供用于冷却剂或传热流体的各种回路,用于冷却车辆的各种部件,特别是发动机或电池,和/或形成用于加热、空调和/或通风系统的冷却回路。这些不同的流体回路必须通过安装在车辆上的一个或多个热交换器,特别是安装在车辆的前端,使得在热交换器中流通的流体可以与通过车辆前端进入的空气流进行热交换。

这种系统既用于内燃发动机车辆,也用于电动或混合动力车辆。在电动或混合动力车辆中,当前的电动化意味着使用日益强大的电池来改善发动机性能和车辆的舒适性,同时增加车辆的行驶里程。电池功率的增加必须与快速充电方法的研究齐头并进。使用大于50kw功率的快速充电站是已知的。然而,在如此高的功率下,车辆电池中存在热量散发,如果不排放,会导致不可逆的损坏,例如电池寿命的缩短或充电速度的限制。

为了防止这种损坏,有必要对电池进行温度调节,尤其是冷却电池。为此,机动车辆通常配备有能够将热量从一种流体传递到另一种流体的热交换系统。通风管道用于将冷的进入空气引导至一个或多个热交换器,该一个或多个热交换器可以布置在气密的密封封装壳体中,该封装壳体也封装马达风扇单元。

在快速充电的特定情况下,车辆是静止的。为了确保有足够的空气流来实现电池的最佳冷却,马达风扇单元以高速操作,从而在壳体内产生高过压。这种过压容易导致新鲜空气的泄漏,即空气离开壳体而不通过(多个)交换器,并且在适当的情况下,导致来自壳体外部的热空气的再循环,这两种情况都具有降低前端模块的热性能的效果。因此,封装壳体必须密封,特别是在诸如热交换器入口和出口管等的部件穿过壳体的地方,因为这些部件构成可能是空气泄漏的来源的薄弱区域。

为了克服这一缺点,密封装置可用于封装壳体中,在管穿过壳体的区域中。应该注意的是,这个问题不限于电动和混合动力车辆,因为如上所述的传热流体回路也可以形成内燃发动机车辆的通风、加热或空调系统的一部分。然而,已知的装置有许多缺点。由于构成热交换系统的管的直径和类型多种多样,这些密封装置通常难以适配,必须制造成特定的尺寸,以确保它们所用于的不同规格管的最佳密封。这种缺点导致生产成本增加,因为不同型号需要多个密封部件,并且当需要更换装置时会出现供应问题。

此外,这些因素会干扰密封装置的性能。例如,在具有相似但不相同直径的管上使用用于一定直径管的密封装置不是最佳的,并且不能防止热空气流的再循环和/或新鲜空气的泄漏。相反,在太窄的密封装置中插入直径稍大的管会在密封装置上产生物理应力,从而加速其磨损并缩短其寿命。

已知密封装置的另一个缺点是组装和拆卸复杂。这些装置中的许多是永久性附接的,尤其是当它们需要包覆成型操作以确保在管穿过封装壳体的位置处的管的密封附接。这种操作不仅使组装变得复杂,而且使任何后续的维护或修理拆卸变得更加困难。



技术实现要素:

本发明落入这样的上下文中,其目的在于提供一种用于热交换器的耐用密封装置,该装置能够容易地适配前端模块的不同直径的管,并且易于生产。

本发明的另一个目的是提供一种前端模块组装方法,该方法简单,特别是因为它不需要任何额外的附接操作,例如包覆成型,并且还使得可以促进任何后续的拆卸,同时保持热交换器封装壳体的最佳密封。

因此,本发明涉及一种用于机动车辆热交换器的密封装置,该密封装置包括板,该板包括被构造成允许热交换器管穿过的中心凹部,其特征在于,所述板的至少两个相对的端部边缘各自配备有卡扣紧固器件,每个卡扣紧固器件能够与集成在位于热交换器的支撑框架中的容纳部中的互补卡扣紧固元件相互作用,并且其特征在于,该密封装置包括围绕形成在板中的中心凹部布置的可弹性变形的密封器件。

“卡扣紧固”是指一方面涉及形成凸元件的材料突起、另一方面涉及形成凹元件的凹口或狭槽的紧固,突起的形状与凹口互补,从而可以插入其中,这种插入是通过凸元件和凹元件中的一个和/或另一个的弹性变形来实现的。

为了密封装置和容纳部之间的相互作用,所述容纳部集成在热交换器的支撑框架中,在热交换器管穿过支撑框架的壁的区域中,并且具有与密封装置的形状互补的形状。根据所述装置的形状,容纳部可以被凹槽包围,凹槽也可以与密封装置相互作用。

根据所述装置的形状,容纳部可以被凹槽包围,凹槽也可以与密封装置相互作用。因此,如上所述,它可以集成在支撑框架的一个壁中,因此在每一侧都是封闭的,替代地,它可以被布置成使得容纳部的侧部中的一个位于支撑框架的壁的一端处,而容纳部在一侧是敞开的。最后,容纳部可以放置在支撑框架和通风管道之间的接触区域中,该通风管道附接到所述支撑框架,应当理解,在这种情况下,容纳部部分集成在支撑框架中,部分集成在通风管道中。

密封装置和由容纳部和凹槽形成的组件因此相互作用,从而允许装置在前端模块中的简化插入。此外,前端模块作为一个整体的组装被简化,因为热交换器可以首先被放置在其支撑框架中,使得其一个或多个管在限定的通道区域中穿过所述框架,通风管道可以被附接到支撑框架,并且密封装置可以在任何时候被插入,取决于热交换器在前端模块中的安装,在附接通风管道之前或之后。

一旦密封装置已经被安装在容纳部中,就不需要额外的附接操作,并且由于该装置可以很容易地拆卸,因此将来的任何维护操作都很简单。为此,所需要的只是移除通风管道,然后在密封装置的一个面上施加足够的压力,有利地,该面朝向前端模块的内部取向,以便使卡扣紧固器件脱离接合,从而移除密封装置。

围绕板中形成的中心凹部设置的可弹性变形的密封器件的存在使该装置能够适配不同规格的管,同时确保最佳密封。“可弹性变形”是指密封器件由柔性材料制成,能够在施加物理应力后发生变形,例如在所述凹部中插入管,并且能够通过弹性返回力返回其位置,从而压靠管的轮廓。

根据本发明的第一实施例,可弹性变形的密封器件可包括柔性密封护套,该护套围绕中心凹部包覆成型在板上,并设有多个预切割区域。护套最初处于未穿孔的标准状态,并且当组装前端模块时,可以不费力地在护套中刺穿孔,该孔的直径适合所需管的规格。替代地,当管直接插入未穿孔的密封护套时,护套可以通过撕裂穿孔。这种密封器件确保了密封器件的标准化,从而适用于广泛的管。

一方面,预切割区域使得可以限定具有特定直径的切割区域,该特定直径或多或少等于期望的直径。另一方面,形成护套的材料的弹性保证了管穿过的区域的密封,因为材料符合其形状。因此,密封器件的标准化有助于降低生产成本,同时简化前端模块的组装。有利的是,它还便于管的插入,同时避免应力集中,无论是在密封装置上还是在管上的应力集中。

根据本发明的一个特征,柔性密封护套可以包括一个在另一个之上串联布置的多个平台,所述平台通过从板减小直径来布置,每个平台形成用于具有对应直径的管通过的预切割区域。

根据本发明的一个特征,至少密封护套可以由epdm(三元乙丙)橡胶制成。

根据具有类似优点的第二实施例,可弹性变形的密封器件与密封装置的板通过源自中心凹部的至少两个凹口制成一体,这些凹口界定可变形的突片。换句话说,可弹性变形的密封器件由设置在板的延伸平面中的可变突片形成,所述可变形突片通过通向该中心凹部的至少两个凹口形成在中心凹部周围。“可变形突片”是指由柔性材料制成的区域,基本上为矩形或梯形,其两侧由所述凹口限定,可以简单地通过施加物理应力(例如插入管)而变形或移动,从而适配不同规格的管。

用于组装热交换器系统的方法因此被最大限度地简化,因为密封装置不需要任何预先准备,例如为了插入管而切割成特定直径的步骤。可变形突片的存在确保密封装置适用于不同的管规格,而不损害系统的密封,因为由于中心区域的柔性,每个突片符合穿过的管的形状。

因此可以理解,这两个实施例使得密封装置能够适配不同类型的管,同时限制了确保前端模块适当密封所需的兼容部件的多样性。

同样,图中描述或示出的板的形状决不是限制性的。因此,板可以具有基本上矩形的形状,或替代地,在第一实施例的情况下,在其一个边缘上遵循密封护套的轮廓。

在每个实施例中,这些密封装置可以被制造成使得在卡扣紧固器件和在布置在中央凹部处的密封器件之间在材料上存在差异,因此在刚性上也存在差异。例如,卡扣紧固器件可以由刚性材料制成,例如聚丙烯(pp)或聚酰胺(pa),而密封装置将由更柔性的材料制成,例如epdm橡胶。

然而,如下所述或所示,板的形状绝不是限制性的;因此,它可以具有基本上矩形的形状,或者甚至具有更圆的边缘。

如上所述,除了可弹性变形的密封器件之外,密封装置还包括至少两个卡扣紧固器件,每个卡扣紧固器件布置在板的相对端边缘上,并且每个卡扣紧固器件能够与集成在热交换器支撑框架中的附加紧固元件相互作用。

根据本发明的一个特征,卡扣紧固器件可以设置在密封装置的面上,一旦密封装置已经集成在系统中,该面将朝向前端模块的内部取向。在这种构造中,紧固器件垂直于由板限定的平面延伸小于板的长度的长度。

根据本发明的另一个特征,卡扣紧固器件每个都定位于在端部边缘的附近布置的壁上,该壁基本上垂直于板和中心凹部在其中延伸的平面,卡扣紧固器件在平行于板和中心凹部在其中延伸的平面的平面内延伸,延伸长度小于所述板的对应端部边缘的长度。根据本构造的紧固器件延伸的长度小于所述板的侧边缘的长度。卡扣紧固器件可以设置在侧壁上,更具体地说,设置在所述侧壁的朝向部件外侧取向的面上。

根据本发明的一个特征,板被轴向偏移并形成平台的外围区域包围,所述板和所述外围区域通过侧壁连接。注意,板和外围区域偏移所沿的轴线是垂直于板和中心凹部在其中延伸的平面的轴线。板和外围区域通过侧壁连接,侧壁可以在与板的平面正交的平面中延伸。

根据本发明的一个特征,外围区域在平行于板和中心凹部在其中延伸的平面的平面中延伸,并且其中外围区域的与侧壁相对的端部配备有正交于所述外围区域的平面的材料部段,形成返回壁,返回壁被布置为使得返回壁、外围区域和侧壁形成容纳卡扣紧固器件的间隙区域。该间隙区域加强了紧固器件处系统的密封,作为任何空气泄漏的障碍。通道形式的间隙区域可以例如具有u形或j形轮廓,其尺寸适于容纳卡扣紧固器件。

当密封装置包括这种返回壁时,互补形状的容纳部还将配备有能够容纳返回壁的至少两个凹槽,所述凹槽平行于容纳部在大于容纳部的长度的长度上延伸,以便围绕容纳部。

因此,返回壁通过抵靠容纳它们的互补形状的凹槽来帮助锁定密封装置,从而防止在容纳部内的任何运动。由于它们的布置,形成间隙区域的外围区域、侧壁和返回壁在卡扣紧固器件处形成额外的屏障,从而加强其密封。

根据本发明的一个特征,卡扣紧固器件布置在返回壁上,在朝向侧壁取向的面上,使得卡扣紧固器件延伸到间隙区域中。

注意,对于所呈现的每个实施例和构造,互补的卡扣紧固元件和器件或者具有突出(凸)元件的结构,或者具有形成适于与所述突起相互作用的狭槽(凹)的元件的结构,一个和/或另一个可弹性变形以促进这种卡扣紧固。根据所考虑的用于紧固器件的构造,这些元件中的一个布置在密封装置内,而互补元件布置在热交换器的支撑框架内、容纳部内或围绕容纳部的凹槽内。因此,根据本发明的一个特征,突出(凸)元件可以集成在密封装置中,而互补(凹)狭槽集成在支撑框架中,反之亦然。这种紧固有助于简化前端模块的组装,并且使得密封装置对于任何维护操作都有利地可移除。

卡扣紧固器件被构造成使得凸元件通过一个或另一个的弹性变形容纳在凹元件中,并且使得这些凸元件和凹元件中的至少一个包括形成止动件的凸起,以防止这些元件彼此分离。

本发明还涉及一种前端模块,其包括设有一个或多个管的至少一个热交换器、用于交换器的支撑框架、构造成与所述框架相互作用的至少一个通风管道、至少一个根据本发明实施例之一的密封装置以及相关的具有互补形状的容纳部,该容纳部配备有被称为互补紧固元件的卡扣紧固器件,能够与存在于密封装置中的卡扣紧固器件相互作用,当支撑框架和通风管道被组装以采用“闭合”构造时,所述容纳部可集成在支撑框架中或由支撑框架和通风管道形成的组件中。根据本发明的密封装置的形状,具有互补形状的容纳部也可以被能够容纳密封装置的返回壁的至少两个凹槽包围,所述凹槽平行于容纳部延伸在大于容纳部的长度的长度上延伸。

“封闭构造”是指通风管道紧固在支撑框架上,使得通风管道的后部面与交换器支撑框架的前端面接触,从而将(多个)热交换器封装在一种封装壳体中。通风管道在可安装有格栅的入口导管处朝向车辆前部开口,因此当管道紧固到支撑框架上时,将进入的新鲜空气导向通风管道的后部面,从而导向热交换器。

当热交换器放置在支撑框架中时,其(多个)进出管穿过支撑框架的壁。用于容纳密封装置的具有互补形状的容纳部位于这些热交换器流体的入口或出口管穿过支撑框架的区域中。

所述容纳部可以被布置成完全定位于支撑框架中,其所有侧面都是封闭的,或者它可以在支撑框架的侧壁的延伸部分中具有开口侧。特别地,容纳部可以在支撑框架中和在通风管道中延伸。

在这种替代方案的情况下,附接到支撑框架的通风管道的边沿应该具有能够容纳至少部分密封装置的腔。同样,当容纳部打开并且密封装置的至少一个侧边缘与通风管道接触时,所述管道参与将密封装置锁定在容纳部内,前端模块被布置成使得位于容纳部的开口处的密封装置的侧边缘支承在附接到支撑框架的通风管道的边沿上。

根据本发明的单独或结合采用的各种特征,可以规定:

用于机动车辆的前端模块包括设置有一个或多个管的至少一个热交换器、被构造成允许附接热交换器的支撑框架、被构造成与所述支撑框架的前端面相互作用并被构造成朝向热交换器引导空气的通风管道、以及至少一个如上所述的密封装置,前端模块还包括容纳部,该容纳部在热交换器流体入口或出口管穿过的通道区域中形成在支撑框架的壁中,所述容纳部的形状和尺寸至少部分地与密封装置的形状和尺寸互补,该容纳部配备有互补卡扣紧固元件,互补卡扣紧固元件能够与密封装置中存在的卡扣紧固器件相互作用。

具有互补形状的容纳部在其所有侧面都是封闭的,使得当通风管道附接到支撑框架时,密封装置的任何侧面都不与通风管道接触。

容纳部被至少两个凹槽围绕,能够容纳密封装置的返回壁,所述凹槽平行于容纳部在大于容纳部的长度的长度上延伸。

本发明还涉及一种用于组装机动车辆的前端模块的方法,该前端模块装备有如上所述的密封装置,该方法包括将热交换器放置在支撑框架中的第一步骤,通过插入到热交换器的管上直到密封装置被放置在互补容纳部中来紧固密封装置的第二步骤,以及通过将通风管道附接到支撑框架来锁定前端模块的第三步骤。

附图说明

通过阅读下面的详细描述,以及通过研究纯粹以非限制性的方式给出的多个示例性实施例,并参考所附的示意图,本发明的其他特征、细节和优点将变得更加明显,在附图中:

图1是根据本发明的一个方面的前端模块的示意性透视图,处于闭合构造,其中通风管道紧固到容纳至少一个热交换器(这里未示出)的支撑框架上,图1以纯粹说明性的非限制性方式示出了根据本发明的密封装置的两个不同实施例;

图2是图1中所示前端模块的示意性透视图,当处于打开构造时,通风管道被移除以释放支撑框架的内部,并使得容纳在其中的(多个)热交换器可访问;

图3示意性示出了根据第一实施例的本发明的密封装置的横截面;

图4示意性示出了根据第二实施例的本发明的密封装置的横截面;

图5示意性示出了根据第三实施例的本发明的密封装置的横截面;

图6是根据第三实施例的本发明的密封装置的从该装置的后部看的透视图;

图7是从装置的前部看的图6的密封装置的透视图;

图8是当本发明的密封装置包括第二种密封器件时,该装置在类似于图7的角度的透视图;

图9示意性地示出了根据第三实施例的容纳部和凹槽,其布置在支撑框架中,并且能够与本发明的密封装置相互作用;

图10示意性示出了图7的密封装置和图9的相关互补容纳部之间的相互作用;

图11示意性地示出了根据一个替代实施例的类似于图10的相互作用,其中容纳部在一侧打开。

具体实施方式

根据本发明的前端模块100包括:至少一个热交换器4,设置有一个或多个管17a、17b;用于热交换器4的支撑框架1;至少一个通风管道2,被构造成与所述框架相互作用并且朝向该框架引导新鲜空气并且强制通过热交换器;至少一个密封装置3,在管穿过支撑框架的壁的通道区域中设置在管周围;以及相关联的容纳部10,具有与密封装置3的形状互补的形状,其中容纳部10可以形成在支撑框架1中,或者形成在由支撑框架1和通风管道2形成的组件中,当支撑框架1和通风管道2被组装以采用“封闭”构造从而形成封装壳体时,通风管道2对应于气流的流动管道。支撑框架1,也称为保持框架,对应于刚性结构,更具体地说,对应于具有四个构件的刚性塑料框架,所述四个构件界定了热交换器4和可能的马达风扇单元布置在其中的表面。为了确保流动管道2的连续性,所述通风管道2以密封的方式附接到支撑框架1。换句话说,保持框架确保通风管道2的连续性,或者换句话说,保持框架对应于流动管道2的一部分。

下面,如图中的三面体所示,纵向轴线l将被定义为平行于气流通过支撑框架和每个热交换器的主流通环方向的轴线,侧向lt和横向t取向将被定义为垂直于纵向轴线的取向。

这种系统100特别示意性地分别显示在图1和图2的闭合和打开构造中。(多个)热交换器4容纳在支撑框架1中,支撑框架1被构造成允许通风管道2的附接。

通风管道2具有在机动车辆前端开口的通风口101,从而允许新鲜空气流进入,该新鲜空气流在封装中被重新引导向热交换器4。该通风管道在与通风口相对的一端具有后端面,在图1所示的闭合构造中,该后端面与支撑框架1接触。

支撑框架1包括两个侧壁102和两个横向壁104,它们限定了用于在壁之间容纳一个或多个热交换器4的开放框架。支撑框架的前端面24被限定为旨在与通风管道2接触的面,更具体地,与该通风管道的后端面接触。在所示的例子中,正是通过该前端面24,新鲜空气被带入框架以穿过交换器。

每个热交换器包括交换表面25和相对于该交换表面侧向布置的至少一个收集箱,以及自收集箱并确保冷却剂流通的至少一个来入口管17a和出口管17b。使冷却剂与通过交换表面的空气交换热量。

管道17a、17b从交换器的收集箱突出,基本上在交换器的主延伸平面内,也就是说垂直于限定框架的侧壁。结果,允许交换器连接到此处未示出的冷却剂回路的管布置成在交换器组装到框架上时所限定的通道区域26中穿过支撑框架1。

为了确保前端模块封装的密封,从而防止新鲜空气的任何泄漏,即防止空气在不经过一个或多个热交换器4的情况下离开壳体,或者防止热空气从壳体外部到壳体内部的任何再循环,这两种情况都会对前端模块100的热性能有害,该系统在通道区域26中配备有至少一个密封装置3,每个热交换器4的入口管17a和出口管17b在通道区域26处穿过支撑框架1。该密封装置3将在后面的描述中更详细地描述。

为了说明的目的,图1和图2示出了本发明的密封装置3的两个实施例,当它们集成在合适的前端模块中时。然而,本发明绝不限于该使用实例,并且出于与生产成本相关的原因,密封装置3的相同实施例可以在热交换器4的引入管17a和引出管17b处实施。

根据本发明的密封装置3包括允许热交换器4的管17穿过的板5,所述密封装置3能够与位于热交换器4的支撑框架1中的容纳部10相互作用。

密封装置3的特征在于,它包括至少两个卡扣紧固器件8,卡扣紧固器件8能够与集成在热交换器4的支撑框架1中的互补紧固元件9相互作用,并且密封装置3包括可弹性变形的密封器件6、13,其布置在形成于板5中的中心凹部12处。

该密封装置3旨在插入容纳部10中,如图10或图11所示,所述容纳部10位于通道区域中,在通道区域处,管穿过支撑框架1的壁。集成在密封装置3中的卡扣紧固器件8与集成在支撑框架1中的互补卡扣紧固元件9相互作用,更具体地,集成在容纳部10中或围绕该容纳部10的凹槽11中。

对于由卡扣紧固器件8和互补紧固元件9组成的、旨在彼此相互作用的对,一个包括形成突起的凸元件,而另一个包括具有与突起的形状相对应的形状的凹元件,例如狭槽。

图3示出了密封装置3的第一实施例,其具体包括板5,当密封装置围绕适当的管安装在壳体中时,板5在由纵向轴线和侧向轴线限定的平面内延伸,该平面平行于在其中形成密封装置的容纳部的框架侧壁的主延伸平面。

板5具有中心凹部12,能够允许交换器的管17穿过,并且它参与形成或支撑可弹性变形的密封器件13,该密封器件13的尺寸适于接合在管周围并密封该通道区域26。

板5还配备有从板5突出的至少两个卡扣紧固器件8,卡扣紧固器件8布置在板5的相对端边缘上,并且位于所述板5的主延伸平面x中。这些突出的卡扣紧固器件8延伸的尺寸小于板5的尺寸,并且构造成与形成狭槽的互补卡扣紧固元件9相互作用,如下文将详细描述的,互补卡扣紧固元件位于支撑框架1中,更准确地说,位于容纳部10中。

可选地,形成卡扣紧固器件的凸元件和凹元件的布置可以颠倒,并且可以设置配备有狭槽的板5,同时支撑框架1包含具有互补形状和尺寸的突起。

在未示出的替代方案中,可以将该第一实施例的卡扣紧固器件8设置成相对于所示的构造成90°,并且从板的端部边缘延伸,基本上垂直于板的主延伸平面x。这里,紧固器件8延伸的尺寸小于板的长度。

图4和图5示出了密封装置的替代实施例。

在图4示意性示出的第二实施例中,密封装置3具有更复杂的布置:密封装置包括由外围区域20围绕的板5,该外围区域20轴向偏移以形成布置在平行于由板5限定的平面x的单独平面中的平台。板5和外围区域20通过侧壁19连接,侧壁19在正交于板5的平面的平面内延伸。

密封装置3包括至少两个卡扣紧固器件8,每个卡扣紧固器件8布置在侧壁19上。如图所示,这些紧固器件可以更具体地布置在该侧壁的外部面上,也就是说,侧壁的朝向部件外部取向的面,或者换句话说,背离板5的面。因此,卡扣紧固器件8在中央凹部12或板5处是紧凑的,因此在管17穿过的地方也是紧凑的。

根据本构造的紧固器件8在平行于板5的平面x的平面内延伸,其长度小于所述板5的侧边缘的长度。如图所示,集成在密封装置3中的卡扣紧固器件8采取突起的形式,因此形成凸卡扣紧固元件。因此,它们被构造成与集成在支撑框架1中的呈狭槽形式的互补卡扣紧固元件9相互作用,更具体地说,互补卡扣紧固元件集成在容纳部10中。如上所述,仍然可以设想相反的构造,使得密封装置3包括形成狭槽的卡扣紧固器件8,并且支撑框架1集成了突出的紧固器件。

根据第三实施例,特别在图5、图6、图7和图8中示出,外围区域20的每个远端配备有一材料部段,其正交于所述区域的平面,形成返回壁21。应当理解,外围区域的远端是与侧壁相对的端部,外围区域与该侧壁垂直延伸。包括返回壁21、外围区域20和侧壁19的组件形成间隙区域22,该间隙区域22类似于其中布置有各种卡扣紧固器件8的通道,从而加强密封装置3在其紧固器件8处的密封。

对于该第三实施例,紧固器件可以再次采用不同的构造。根据图5和图6所示的第一构造,卡扣紧固器件8布置在侧壁19上,以便在平行于由板5限定的平面x的平面中延伸,并且容纳在由间隙区域22形成的通道内。

根据替代构造,卡扣紧固器件8具有相同的特征,但是这一次每个卡扣紧固器件都设置在返回壁21上,从其内部面沿与图5所示相反的方向延伸,以便再次容纳在间隙区域22内,并朝向板5延伸。

替代地,密封装置3的卡扣紧固器件8可以从返回壁的外部面突出,使得它们不容纳在间隙区域22中,并且在平行于由板5限定的平面x的平面中在远离所述板5的方向上延伸。

如已经提到的,对于该第三实施例所述的每种构造,集成在密封装置中的卡扣紧固器件8可以具有凸形突起或凹形狭槽,而互补的卡扣紧固元件9将具有相反的形状。

在上面和下面的所有内容中,注意术语“狭槽”是指包括突起抵靠或面对的端壁的盲孔,以及穿过形成这些狭槽的壁的孔。

根据该第三实施例,当密封装置3包括这种返回壁21时,具有互补形状的容纳部10具有特定形状,特别是在图9中可见。

容纳部10被至少两个凹槽11包围,凹槽能够容纳返回壁21,这将在下面更详细地讨论。因此,密封装置3的板5与容纳部10相互作用,而返回壁21与凹槽11相互作用。

返回壁21因此有助于通过抵靠容纳它们的凹槽11来锁定密封装置3,从而防止在由板5限定的平面x中在容纳部10内的任何移动。

图10和图11示出了当根据第三实施例生产密封装置3时,密封装置3和与其相关联的容纳部10之间的相互作用。

在没有密封装置3的情况下,所述容纳部10的特定布置在图9中更加明显。所呈现的容纳部10采取窗口的形式,其形成在支撑框架1的侧壁102中,环绕腔,该腔布置成当热交换器4插入支撑框架1中时允许管17穿过。下面,该窗口的各个面将被称为“容纳部10的侧面”。如上所述形成通道区域26的腔因此一方面允许管通过,另一方面允许密封装置3的集成。

不管所考虑的实施例如何,容纳部10被布置成采用与密封装置3互补的形状。更具体地,容纳部10的侧面必须能够与板5的形状相互作用,使得当密封装置3插入容纳部10时,所述容纳部10的侧面围绕板5。对于包括侧壁19的更复杂的实施例,例如第二或第三实施例,容纳部10的侧面与侧壁19接触。

根据密封装置3的卡扣紧固器件8采用的构造,互补紧固元件9集成在容纳部10的侧面上。例如,这是卡扣紧固器件8集成在侧壁19中的任何构造的情况。

在密封装置3的第三实施例中,密封装置3包括返回壁21。为了能够将这些返回壁容纳在由支撑框架1限定的容积部中,容纳部10在至少两侧被凹槽11包围,凹槽11的形状与所述返回壁21的形状互补。因此,这些凹槽11形成用于返回壁21的接收轨道,平行于容纳部10在大于容纳部的长度的长度上延伸,从而能够围绕容纳部。

在图10所示的情况下,容纳部10由容纳部的四个侧面封闭,并且完全被限定封闭周边的凹槽11包围。

根据图11所示的替代方案,容纳部10由形成在支撑框架的壁中的凹口制成,在这种情况下是从前端面24开始的侧壁102。容纳部的形状和尺寸也与密封装置3的形状和尺寸互补,更具体地说,与板5的形状和尺寸互补。换句话说,容纳部10至少在一侧是敞开的,从而它通向支撑框架1的前端面24。如下所述,当系统处于闭合构造时,一旦密封装置已经被插入,通过将通风管道2压在支撑框架1上,容纳部因此旨在被闭合。

在这种替代方案中,凹槽11至少在一侧也是敞开的。更具体地说,凹槽在纵向端部开口,以便敞开到支撑框架的壁的前端面24上。如图所示,凹槽11布置在容纳部10的任一侧,并且它们敞开到与容纳部的开口相同的面上。

因此,凹槽从支撑框架1的侧壁的端部延伸超出容纳部10的外围。当密封装置3组装在容纳部10中时,位于容纳部10的开口侧的密封装置的侧边缘16布置在支撑框架1的壁的前端面24的延伸部中。因此,当前端模块处于闭合构造并且通风管道附接到支撑框架1时,密封装置的侧边缘16形成与通风管道2接触的区域,更具体地说,形成与该通风管道2的后端面接触的区域。因此,当通风管道2附接到支撑框架1,从而形成封装壳体时,通风管道2的后部面与支撑框架1/密封装置3组件连续接触,从而一方面确保壳体的密封,另一方面确保密封装置3锁定在其容纳部10中。

如上所述,板5参与形成或支撑密封器件,该密封器件可弹性变形,布置在板5的中心凹部12处。下面将参照各种实施例描述这种密封器件,其使得能够在通道区域中确保封装壳体的密封,热交换器4的管17在该通道区域处通过。应当理解,在本发明的上下文中,可以实现除了以示例方式示出的组合之外的组合,其中密封装置包括上述卡扣紧固器件中的一个或将在下面描述的弹性可变形密封器件中的一个或另一个。

在图8示意性示出的第一实施例中,可弹性变形的密封器件包括柔性密封护套6,该密封护套6包覆成型在板5的中心区域中的凹部12周围。所述密封护套6设有多个预切割区域7,每个预切割区域7对应于不同规格的管。该特殊特征使得可以便于密封装置与热交换器4的管17的组装,并且对于几种尺寸的管使用标准密封部件。

具有预切割区域的柔性护套形式的弹性可变形密封器件的生产,使得可以在插入管17之前将密封护套穿孔至期望的直径,或者由于管施加在未穿孔密封护套上的物理应力,通过撕裂预切割区域直接将密封护套穿孔。

在所示的例子中,各个预切割区域由柔性密封护套6的布置形成,该护套6的直径在远离板的方向上减小,并且由沿着柔性护套的易碎区域的布置形成,每个易碎区域位置对应于护套的切口,以对应于具有给定直径的管。更具体地,密封护套可以具有一系列平台60,其直径在远离板的方向上减小,每个平台基本平行于由板限定的平面,通过基本垂直于(多个)平台的连接环61连接到相邻的平台。这种连接环与平台60的接合部形成直角,有助于分离平台,该平台的尺寸对应于待插入的管的尺寸。

在这样的实施例中,至少密封护套6应该由柔性材料制成,例如epdm。在一个替代方案中,板5和卡扣紧固器件8将由能够承受更大应力的更刚性的材料制成,例如聚酰胺pa66,在适当的情况中用玻璃纤维增强,而围绕中心凹部12包覆成型在板上的密封护套将由epdm制成。

形成密封护套的材料的柔性允许其在管穿过时变形,这种材料的弹性有助于在管穿过时将护套压在管周围,从而密封通道区域。形成密封护套的材料的弹性返回在位也可以使其与形成在管上的防脱离止动器件相互作用。

在例如图6和图7所示的第二实施例中,板5参与在其延伸平面内形成可弹性变形的密封器件。这通过从中央凹部12向板5的边缘延伸的至少两个凹口13与板5形成一体。这些凹口13使得可以在凹进区域12的整个轮廓上形成可变形的突片14,每个突片基本上为梯形,从而使得密封装置3适于容纳可变直径的管17。当管17插入到这种密封装置中时,可变形的突片14随着管穿过而弯曲,并且由于它们的弹性性质,弹性返回在位允许这些突片压靠在管17上,从而确保系统的密封。

此外,这样的实施例具有尽可能简化前端模块的组装的优点,因为它不需要密封装置预先切割成特定的直径以用于管的插入。在这样的实施例中,密封装置3可以由单一材料制成,并且由在插入管时允许突片弹性变形的材料制成,例如epdm橡胶。

现在将描述用于组装热交换系统的方法,该热交换系统包括如上所述的密封装置,更具体地根据第三实施例,如图7或图8所示。在第一步骤中,热交换器4被插入支撑框架1中,使得其引入管17a和引出管17b在用于容纳密封装置3的容纳部10处穿过支撑框架1的壁。接下来,密封装置3通过沿着由管限定的纵向轴线滑动而被插入到系统中,直到其被插入到容纳部10中,或者更准确地说,在根据第三实施例的密封装置的情况下,直到返回壁21被插入到凹槽11中并且板5被容纳部10包围,并且最终密封装置3的卡扣紧固器件8与容纳部10的互补紧固元件9相互作用。

在密封装置3的密封器件是密封护套6的情况下,密封装置3可以直接插入到管17上,使得由所述管17施加的应力通过撕裂将密封护套6穿孔。通道地,密封护套6可以首先被切割成期望的直径,这样的步骤是可选的。

最后,通风管道2被紧固到支撑框架1,以便关闭前端模块。

根据本发明的前端模块100可以进一步包括关闭装置,该关闭装置包括能够可旋转地枢转以改变气流流速的一组关闭瓣片,所述关闭装置相对于气流的流动布置在热交换器4上游的通风管道2中。关闭装置还包括支撑框架,支撑框架具有轴承,以保持关闭瓣片。旋转轴允许关闭瓣片从打开状态切换到闭合状态。打开构造包括放置(通过旋转)关闭瓣片,以便它们在适当定向气流的同时尽可能少地阻碍气流的通过。闭合构造包括放置关闭瓣片,使得它们通过其前表面,与其他关闭瓣片一起提供尽可能多的对气流f的阻碍。

根据未示出的前端模块100的实施例,热交换器4和支撑框架1可以相对于关闭装置倾斜。换句话说,支撑框架1的和关闭装置的中间平面形成不同于0°的角度(非零),特别是在10°至80°的间隔内,更具体地在30°至60°的间隔内。这种布置使得可以减少前端模块100的空间占地。

通过阅读前述内容可以理解,本发明提出了一种用于热交换器的密封装置,该密封装置被构造成确保前端模块的密封,同时便于其组装和拆卸。卡扣紧固器件的存在有助于所述装置的容易插入,同时便于前端模块的组装,而所呈现的密封器件确保了系统的最佳密封和密封装置的标准化。

然而,本发明决不限于在此描述和说明的装置和构造,它还扩展到任何等通的装置或构造以及这种装置的任何技术上可操作的组合。特别地,卡扣紧固器件的形状或板的形状可以在不损害本发明的情况下进行修改,只要它们实现了本文件中描述的功能。

因此,上文描述的实施例完全是非限制性的;特别地,如果与本文件中描述的其他特征相分离的下述特征的选集足以赋予技术优势或者将本发明与现有技术区分开来,则可以设想本发明的实施例的替代形式,其仅包括该选集。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1