用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖的制作方法

所公开的实用新型构思涉及部件，诸如车辆部件。更具体地，所公开的实用新型构思涉及用于冷却剂储存器的盖。甚至更具体地，所公开的实用新型构思涉及用于冷却剂储存器的盖，其适应由于冷却剂温度的增加而导致的冷却剂体积的增加。

背景技术：

通常，当火花塞点燃每个气缸中的燃料时，以每小时50英里运行的典型的4缸车辆将在其内燃发动机内每分钟产生大约4000次爆燃。如果不是因为冷却系统，发动机由于产生大量的热将受到严重损坏。

车辆中的冷却系统或冷却回路通常包括用于存储当前不在循环中的冷却剂(或防冻剂)的冷却剂储存器、发动机缸体和缸盖内的通道、用于使冷却剂循环通过通道的水泵、用于调节冷却剂的流量的恒温器、以及用于从冷却剂吸取热量的散热器。

冷却剂储存器用于存储过量或溢流的冷却剂。冷却剂储存器包括冷却剂储存器盖，当被移除时，其允许将额外的冷却剂添加到冷却储存器中，并且依次泵送通过冷却回路。标准的冷却剂储存器盖可承受储存器内约21psi的压力累积。

随着冷却剂流出冷却剂储存器并通过冷却回路的各个通道，其从周围的部件吸走热量，从而冷却发动机。此后，冷却剂流过散热器并被通过车辆前部的格栅进入发动机舱的新鲜空气冷却。当冷却剂再循环通过发动机时，该过程重复，以便不断地从发动机吸走热量。

混合动力车辆包括用于将来自电池的直流电输出转换为由电动马达使用的交流电的逆变器。这种转换会产生额外的废热，其需要被驱散。因此，混合动力车辆将常常包括二级或“逆变器”冷却剂储存器，用于特别冷却较低温冷却回路中的混合部件，诸如电动马达、直流对直流(DC-DC)功率转换器、充电器等。逆变器冷却剂储存器与内燃发动机冷却剂储存器分开。

在现今的内燃发动机中常规使用的冷却剂(也称为防冻剂)通过将水与合适的有机化学品(诸如乙二醇、二甘醇或丙二醇)混合而产生。这种混合物允许冷却剂在非常低的温度(低于0℃)下保持液态，并避免在非常高的温度(高于100℃)下蒸发。然而，随着冷却剂变热，其开始膨胀并导致冷却系统内的压力增加。因此，散热器包括散热器压力盖，其通过根据需要释放通过盖的少量冷却剂以平衡其中的压力从而来维持冷却系统中的压力。当需要额外的冷却剂进行循环时，冷却剂流出各自的冷却剂储存器。

为了防止冷却剂储存器自身内的压力累积，冷却剂储存器典型地包括在其上形成的标志或“最大加注线”，以指示何时冷却剂储存器加注有适当水平的冷却剂。然而，人们将冷却剂储存器无意中加注超过最大加注线并不罕见。结果，当存储在冷却剂储存器内的冷却剂变热时，膨胀的冷却剂导致压力在储存器和冷却回路内建立。这就导致冷却剂储存器破裂或冷却剂从储存器泄漏并损坏周围部件的风险增加。

现有技术通过提出许多装置来抵消冷却系统内增加的压力来解决这种情况，诸如美国专利号1,520,212、2,663,451、2,840,034和 3,415,405、以及美国专利申请公开号2007/0243463的文献中公开的那些。

鉴于现有技术，提供改进的用于混合动力车辆中的低温冷却回路储存器的盖可能是有利的。如在车辆技术的许多领域中，一直存在与各种车辆冷却系统部件相关的改进空间。

技术实现要素：

所公开的实用新型构思通过提供改进的用于冷却剂储存器——即混合动力车辆中的逆变器冷却剂储存器——的盖，克服了与用于混合动力车辆的已知冷却系统相关联的问题。所公开的实用新型构思提供了显著的一般优点，即允许冷却剂在长时间经受高操作压力时膨胀。

特别地，所公开的实用新型构思提供了一种用于冷却剂储存器的盖，该冷却剂储存器具有用于将冷却剂倒入其中的开口颈。盖通常包括基部和设置在基部上方的冠部。基部具有顶表面、底表面、外壁和内壁，内壁限定延伸穿过顶表面和底表面的通道。冠部具有侧壁和顶壁，其可以提供空气室。侧壁和顶壁彼此配合以限定在其中形成的内腔。

当盖通过螺纹连接、压配合或以其他方式被定位在冷却剂储存器的颈部上时，冠部的内腔被定位在颈部上方。因此，随着冷却剂储存器内的冷却剂变热和膨胀，内腔提供额外的空间或“气隙”以使冷却剂占据而不会导致在盖内形成危险量的压力累积。冠部中的这个空气室，以及其中提供的额外空间，克制高压意外事件并且防止冷却剂从盖泄漏以及泄漏到周围部件上。此外，空气室允许冷却剂膨胀并且允许空气在其中压缩，以便防止冷却剂从冷却回路中的任何混合模块冷板泄漏。

优选地，盖还包括形成在基部的内壁中的压痕，以便将盖安置在冷却剂储存器的颈部的顶部上方。压痕防止盖降低太多到冷却剂储存器的颈部上并且确保内腔始终保持在颈部上方。

根据本实用新型，提供一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，所述盖包括：基部，其具有顶表面、底表面、外壁和限定通道的内壁；和从所述基部向上延伸的冠部，所述冠部包括侧壁和顶壁，所述侧壁和顶壁配合以限定内腔，其中当所述盖被定位在所述冷却剂储存器的所述颈部上时，所述内腔保持在其上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述盖还包括设置在所述基部的所述内壁上用于将所述盖螺纹地固定在冷却剂储存器的所述颈部上的螺纹。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部包括用于夹紧所述盖的多个间隔开的突出部。

根据本实用新型的一个实施例，所述基部包括用于夹紧所述盖的多个间隔开的突出部。

根据本实用新型的一个实施例，所述基部包括在其所述内壁中形成的压痕，所述压痕限定用于将所述盖安置在冷却剂储存器的所述颈部上的凸缘。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部的所述内腔与形成在所述基部中的所述通道流体连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部的内径大于所述基部的内径。

根据本实用新型，提供一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，其特征在于，所述盖包括：基部，其具有垂直延伸穿过其中的通道，所述基部具有在所述通道内形成的用于将所述盖安置在所述冷却剂储存器的颈部上的压痕；和从所述基部向上延伸的冠部，所述冠部具有内腔，其中，当所述盖被定位在所述冷却剂储存器的所述颈部上时，所述内腔保持在其上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述盖通过被压配合在冷却剂储存器的所述颈部上而可固定到其上。

根据本实用新型的一个实施例，所述盖还包括设置在所述基部的所述压痕上用于将所述盖螺纹地固定到冷却剂储存器的所述颈部上的螺纹。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部包括用于夹紧所述盖的多个间隔开的突出部。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部的所述内腔与形成在所述基部中的所述通道流体连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述冠部的内径大于所述基部的内径。

根据本实用新型，提供一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，其特征在于，所述盖包括：基部，其具有垂直延伸穿过其中的中央通道；和设置在所述基部的顶上的冠部，所述冠部具有形成在其中的内腔，所述内腔与所述基部中的所述中央通道流体连通，其中当所述盖被定位在所述冷却剂储存器的所述颈部上时，所述内腔保持在其上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述基部包括顶表面、底表面、外壁和内壁，所述内壁限定所述中央通道，所述基部包括在其所述内壁中形成的压痕，所述压痕限定用于将所述盖安置在冷却剂储存器的所述颈部上的凸缘。

结合附图通过本实用新型的以下具体实施方式，上述优点还有其他优点和特征将显而易见。

附图说明

为了更透彻地理解本公开的实用新型构思，请参照附图中更为详细地图示说明并在以下以所公开的实用新型构思示例的方式加以说明的实施例，其中：

图1是根据现有技术的盖的透视图；

图2是图1的盖沿线2-2截取并定位在冷却剂储存器的颈部上的横截面图；

图3是示出在混合动力车辆上的根据所公开的实用新型构思的盖的环境视图；

图4是本实用新型的盖的透视图；

图5是图4的盖沿线5-5截取并定位在冷却剂储存器的颈部上的横截面图；

图6是在尺寸上不同于图5中所示的盖的根据所公开的实用新型构思并定位在冷却剂储存器的颈部上的盖的横截面图；

图7是在尺寸上不同于图5和图6中所示的盖的根据所公开的实用新型构思并定位在冷却剂储存器的颈部上的盖的横截面图；

图8是在尺寸上不同于图5、图6和图7中所示的盖的根据所公开的实用新型构思并定位在冷却剂储存器的颈部上的盖的横截面图；和

图9是可部分地插入冷却剂储存器的颈部中并且可螺纹地拧到其上的根据所公开的实用新型构思的盖的横截面图。

具体实施方式

在以下附图中，相同的附图标记将用于表示相同的部件。在以下描述中，针对不同构造的实施例描述了各种操作参数和部件。这些特定参数和部件作为示例被包括在内并且不意味着限制。

如图1和图2中所示的，根据现有技术的盖被示出为10。盖10 通常包括侧壁12和顶壁14。侧壁12从顶壁14的切向边缘16向下延伸。侧壁12和顶壁14配合以限定盖10内的中空内部18。

如图2中所示的，盖10被示出在具有颈部22的冷却剂储存器 20上的适当位置。颈部22包括形成在其中的开口24，其允许人们在必要时用冷却剂加注冷却剂储存器20。盖10的内部18接收冷却剂储存器20的颈部22，以致盖10的顶壁14在其上就位时抵靠颈部22 的开口24齐平。

众所周知，由于冷却剂变热和膨胀，当冷却剂储存器20内的压力增加时，利用盖10不能为冷却剂提供任何额外的空间。结果，当冷却剂被不慎加注到颈部22的顶部时，盖10和冷却剂储存器20显示出增加的破裂风险，并且冷却剂更可能从冷却剂储存器20泄漏并且泄漏到周围部件上。

因此，根据所公开的实用新型构思并且现参考图3至图5，提供了一种改进的用于冷却剂储存器的盖(用60表示)，其解决了这个问题。

如图3中所示的，环境视图图示说明了在混合动力车辆40上适当位置的盖。更具体地，盖60被示出定位在低温冷却回路42内的逆变器冷却剂储存器50上。应该理解的是，冷却剂储存器50的位置不限于图3中所示的位置，并且在不背离所公开的实用新型构思的范围的情况下，可以被移动到任何合适的位置。此外，应该理解的是，本实用新型的盖60同样也适用于非混合动力车辆的内燃发动机冷却剂储存器。

更具体地，如图4和图5中所示的，盖60通常包括基部62和冠部64。基部62具有顶表面66、底表面68、和外壁70。基部62还具有内壁72，内壁72限定通道74，该通道74轴向或垂直地延伸穿过基部62的顶表面66和底表面68。优选地，通道74穿过基部62的基本中心部分形成。

基部62还包括形成在内壁72内并延伸到基部62中的压痕76。压痕76与内壁72配合以提供凸缘78。

关于冠部64，冠部64从基部62向上延伸并且包括侧壁80和顶壁82以提供用于克制高压意外事件的空气室84，如下所述。侧壁80 在基部62的顶表面66和顶壁82的切向边缘86之间延伸。侧壁80 和顶壁82配合以在冠部64内限定内腔88。优选地，基部62和冠部 64被连接以形成整体的单一结构。

如图5中所示的，盖60被定位在冷却剂储存器50的颈部52上。颈部52具有形成在其中的开口54并终止于冷却剂储存器50内。形成在基部62中的凸缘78有助于将盖60安置在冷却剂储存器50的颈部52上。

如图所示，基部62是圆形的，但是可以包括任何其他合适的几何形状。然而，关键的是，压痕76之间的通道74的直径基本上等于冷却剂储存器50的颈部52的外径，以便在它们之间提供足够的密封。

冠部64中的内腔88由基部62中的压痕76的顶部与冠部64的顶壁82之间的高度H限定。当盖60被定位在冷却剂储存器50的颈部52上时，内腔88在颈部52中的开口54上方保持高度H，以提供“气隙”。

通道74与冠部64的内腔88流体连通。因此，与根据上述现有技术的盖10(其与形成在冷却剂储存器20的颈部22中的开口24齐平)相反，本实用新型的盖60允许被加注到颈部22的顶部的多余的冷却剂流入空气室84的内腔88中，并允许根据需要在其中累积压力。进而，空气室84克制随着冷却剂膨胀而在冠部内累积的高压意外事件。结果，空气室84和内腔88内的空气轻微压缩，从而防止从盖 60或者可替代地从冷却回路内的任何混合模块冷板的任何泄漏。

应该理解的是，盖60可以被压配合或摩擦配合到冷却剂储存器50的颈部52上。在此，盖60或至少基部62由任何合适的材料(诸如橡胶、柔性塑料等)制成。

可替代地，基部62的内壁72可包括螺纹90，以致盖60可被拧到具有相应螺纹的颈部52上。在此情况下，应该理解的是，基部62 不需要包括形成在其中的压痕76，因为盖60可以按需要的紧度或低度被拧到颈部52上。

当盖60包括螺纹90并且要被拧到颈部52上时，冠部64优选地包括从其侧壁80向外延伸的多个间隔开的突出部92。基部62还可包括从其外壁70向外延伸的多个间隔开的突出部94。突出部92、94 允许人们更好地握住盖60并便于将盖60拧到颈部52上。

应当理解的是，虽然基部62被示出具有比冠部64更大的外径，但是在不脱离所公开的实用新型构思的范围的情况下，外径可以基本上相等。例如，如图6中所示的，盖120被图示说明具有基部122，基部122的外径D1等于冠部124的外径D2。

类似地，图4和图5中所示的盖60的基部62和冠部64的内径可以相等，从而除去了形成在基部62中的压痕76。例如，如图7中所示的，盖140被图示说明包括基部142，基部142的内径D3等于冠部144的内径D4。结果，由于除去了凸缘78，盖140必须通过螺纹146被螺纹地固定到颈部52。

可替代地，如图8中所示的，盖160被图示说明包括具有内径 D5的基部162，内径D5小于冠部164的内径D6。这为盖160提供了在冠部166内形成的空气室166，其比基部162宽。因此，应该理解的是，冠部166的尺寸和形成在其中的空气室166的体积不受基部 162的尺寸的限制。这允许冷却剂在更大的区域内累积，以便防止盖 160破裂。

如上面图5和图7中所示的，盖60、140围绕颈部52的外表面被螺纹地固定到冷却剂储存器50。然而，应该理解的是，根据所公开的实用新型构思的盖可以类似地通过可部分地插入其中而被螺纹地固定到颈部52的内表面。因此，如图9中所示的，所公开的实用新型构思提供了包括基部182和冠部184的盖180。基部182包括平面构件186和突出构件188。突出构件188基本上垂直于平面构件186 延伸，并且具有等于颈部52的内径的外径。优选地，平面构件186 和突出构件188随其一体形成。突出构件188还包括多个螺纹190，其与形成在颈部52中的相应螺纹配合。结果，盖180被安置在颈部 52的顶上并且经由突出构件188与颈部52的内表面的配合连接而固定到冷却剂储存器50。

综上所述，应领会的是，本文所限定的是用于冷却剂储存器的新的且独特的盖，其适于冷却剂的膨胀和其中的压力累积。本领域的技术人员通过这样的讨论以及附图和权利要求将会容易地认识到，在不脱离权利要求所限定的本实用新型构思的主旨和公平的范围内，可以对本实用新型做出各种改变、修改以及其他变化。

根据本实用新型，一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，盖被提供具有基部，基部具有顶表面、底表面、外壁和限定通道的内壁；以及从所述基部向上延伸的冠部，所述冠部包括侧壁和顶壁，侧壁和顶壁配合以限定内腔，其中当盖被定位在冷却剂储存器的颈部上时，所述内腔保持在其上方。

根据一个实施例，所述盖通过被压配合在冷却剂储存器的颈部上而可固定到其上。

根据一个实施例，上述实用新型的特征还在于，设置在所述基部的内壁上用于将盖螺纹地固定到冷却剂储存器的颈部上的螺纹。

根据一个实施例，所述冠部包括用于夹紧盖的多个间隔开的突出部。

根据一个实施例，所述基部包括用于夹紧盖的多个间隔开的突出部。

根据一个实施例，所述基部包括形成在其内壁中的压痕，该压痕限定用于将盖安置在冷却剂储存器的颈部上的凸缘。

根据一个实施例，所述冠部的内腔与形成在所述基部中的通道流体连通。

根据一个实施例，所述冠部和所述基部被连接以形成整体的单一结构。

根据一个实施例，所述冠部的内径大于所述基部的内径。

根据本实用新型，一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，盖被提供具有基部，该基部具有垂直延伸穿过其中的通道，该基部具有形成在通道内用于将盖安置到冷却剂储存器的颈部上的压痕；以及从基部向上延伸的冠部，冠部具有内腔，其中当盖被定位在冷却剂储存器的颈部上时，内腔保持在其上方。

根据一个实施例，盖通过被压配合在冷却剂储存器的颈部上而可固定到其上。

根据一个实施例，上述实用新型的特征还在于，设置在所述基部的压痕上用于将盖螺纹地固定到冷却剂储存器的颈部上的螺纹。

根据一个实施例，冠部包括用于夹紧盖的多个间隔开的突出部。

根据一个实施例，基部包括用于夹紧盖的多个间隔开的突出部。

根据一个实施例，冠部的内腔与形成在基部中的通道流体连通。

根据一个实施例，冠部和基部被连接以形成整体的单一结构。

根据一个实施例，所述冠部的内径大于所述基部的内径。

根据本实用新型，一种用于具有开口颈部的冷却剂储存器的盖，盖被提供具有基部，该基部具有垂直延伸穿过其中的中央通道；以及设置在所述基部顶上的冠部，所述冠部具有形成在其中的内腔，所述内腔与所述基部中的中央通道流体连通，其中当被盖定位在冷却剂储存器的颈部上时，所述内腔保持在其上方。

根据一个实施例，所述基部包括顶表面、底表面、外壁和内壁，内壁限定中央通道，在其内壁中形成的压痕，压痕限定用于将盖安置到冷却剂储存器的颈部上的凸缘。

根据一个实施例，所述冠部和所述基部被连接以形成整体的单一结构。

附图标记列表

10 盖

12 侧壁

14 顶壁

16 顶壁的切向边缘

18 盖的内部

20 冷却剂储存器

22 冷却剂储存器的颈部

24 颈部中的开口

40 车辆

42 冷却回路

50 冷却剂储存器

52 冷却剂储存器的颈部

54 颈部中的开口

60 盖

62 基部

64 冠部

66 基部的顶表面

68 基部的底表面

70 基部的外壁

72 基部的内壁

74 基部中的通道

76 压痕

78 基部的边缘

80 冠部的侧壁

82 冠部的顶壁

84 空气室

86 顶壁的切向边缘

88 冠部的内腔

90 基部上的螺纹

92 冠部上的突出部

94 基部上的突出部

120 盖

122 盖120的基部

124 盖120的冠部

140 盖

142 盖140的基部

144 盖140的冠部

146 基部142上的螺纹

160 盖

162 盖160的基部

164 盖160的冠部

166 空气室

180 盖

182 基部

184 冠部

186 基部的平面构件

188 基部的突出构件

190 突出构件的螺纹

D1 基部122的直径

D2 冠部124的直径

D3 基部142的直径

D4 冠部144的直径

D5 基部162的直径

D6 冠部164的直径

H 高度。