盖体结构、副水箱、车辆及副水箱的盖体结构的锁止方法与流程

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种盖体结构、副水箱、车辆及副水箱的盖体结构的锁止方法。

背景技术：

副水箱一般应用于汽车发动机冷却系统之中，副水箱是保证冷却系统及发动机正常工作的重要部件。副水箱的主要功能是加液储液、回流蒸汽、提供膨胀空间及维持系统压力等。用户补充冷却液时，需要先拧开加注盖后向副水箱中加注。而通常用户的加注习惯是在发动机刚刚停机后便开始操作。此时由于副水箱内冷却液温度较高，高温蒸汽会从加注口逸出烫伤操作者。市场上用户因为上述操作被副水箱内部高温冷却液蒸汽烫伤的案例时常发生。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种盖体结构、副水箱、车辆及副水箱的盖体结构的锁止方法，以解决现有技术中用户在开盖加注操作过程中容易被烫伤的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种盖体结构，盖体结构包括：盖体本体，盖设在容器的进口或出口处；锁止结构，设置在盖体本体上，锁止结构具有与进口或出口锁定的锁定状态以及与进口或出口解锁的解锁状态，在锁止结构处于锁定状态的情况下，盖体本体无法与进口或出口分离，在锁止结构处于解锁状态的情况下，盖体本体能够与进口或出口分离，在容器内温度超过预设温度或者容器内压力超过预设压力的情况下，锁止结构能够从解锁状态转变至锁定状态。

进一步地，盖体本体包括顶盖、外环壁和内环壁，外环壁沿顶盖的边缘设置，内环壁设置在外环壁的内侧，进口或出口能够伸入外环壁和内环壁之间的间隙中，锁止结构设置在内环壁中。

进一步地，锁止结构包括壳体、锁销和控制机构，壳体设置在内环壁中，锁销可伸缩地设置在壳体上，内环壁与锁销对应的位置上设置有环壁通道，控制机构能够驱动锁销在环壁通道中移动，进口或出口的内侧设置有卡槽，在锁止结构处于锁定状态的情况下，锁销伸入卡槽并能够与卡槽的槽壁抵接；在锁止结构处于解锁状态的情况下，锁销缩入内环壁并与卡槽分离。

进一步地，控制机构包括囊体和膨胀介质，囊体设置在壳体中，锁销连接在囊体上，膨胀介质设置在囊体中，膨胀介质的体积能够随容器内温度的升高而变大。

进一步地，壳体朝向容器内侧的部分由导热材料制成并与囊体接触。

进一步地，锁销为多个，环壁通道与锁销一一对应地设置，卡槽沿进口或出口的内壁周向呈环状。

进一步地，盖体本体还包括凸缘，凸缘从外环壁向外伸出，并且凸缘和顶盖设置在外环壁相对的两侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种副水箱，具有进口或出口，副水箱包括盖体结构，盖体结构为上述的盖体结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括副水箱，副水箱为上述的副水箱。

根据本发明的另一方面，提供了一种副水箱的盖体结构的锁止方法，包括：在容器内温度超过预设温度或者压力超过预设压力的情况下，控制盖体结构的锁止结构从解锁状态转变至锁定状态，其中，锁止结构处于锁定状态的情况下，盖体结构无法与副水箱分离，在锁止结构处于解锁状态的情况下，盖体结构能够与副水箱分离。

应用本发明的技术方案在容器内温度超过预设温度或者容器内压力超过预设压力的情况下，锁止结构能够从解锁状态转变至锁定状态，进而盖体本体无法与容器的进口或出口分离，高温气体不会从进口或出口逸出，从而有效地避免用户被逸出的高温或者高压蒸汽烫伤。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的副水箱的实施例的剖视结构示意图；

图2示出了图1的副水箱的加注口的局部放大结构示意图；

图3示出了根据本发明的盖体结构的实施例的剖视结构示意图；

图4示出了图3的盖体结构的盖体本体的剖视结构示意图；

图5示出了图3的盖体结构的锁止结构的剖视结构示意图；

图6示出了图5的锁止结构的壳体的结构示意图；

图7示出了图5的锁止结构的控制机构的结构示意图；

图8示出了图3的盖体结构在副水箱上处于解锁状态的结构示意图；以及

图9示出了图3的盖体结构在副水箱上处于锁止状态的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、箱体；2、加注口；3、加注盖；4、出水口；5、除气口；6、螺旋加注槽；7、多孔弧面板；8、环壁；9、外螺纹；10、卡槽；11、盖体本体；12、锁止结构；13、顶盖；14、外环壁；15、凸缘；16、内螺纹；17、内环壁；18、环壁通道；19、滑轨；24、控制机构；25、壳体；28、销孔；29、滑轨；30、传温片；31、囊体；32、膨胀介质；36、锁销。

具体实施方式

本申请的盖体结构适用于如副水箱等用于盛放高温液体并且具有逸出高温蒸汽的风险的容器中。下面将以车辆的冷却系统中的副水箱为例进行说明。如图1所示，副水箱的箱体1上具有加注口2和出水口4，本实施例的盖体结构为加注盖3，加注盖3盖设在加注口2上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2至图9所示，本实施例的盖体结构包括盖体本体11和锁止结构12，其中，盖体本体11盖设在加注口2的环壁8处，锁止结构12设置在盖体本体11上。锁止结构12具有与环壁8锁定的锁定状态以及与环壁8解锁的解锁状态，在锁止结构12处于锁定状态的情况下，盖体本体11无法与环壁8分离，在锁止结构12处于解锁状态的情况下，盖体本体11能够与环壁8分离，在箱体1内温度超过预设温度或者箱体1内压力超过预设压力的情况下，锁止结构12能够从解锁状态转变至锁定状态。

应用本实施例的技术方案，在箱体1内温度超过预设温度或者箱体1内压力超过预设压力的情况下，锁止结构12能够从解锁状态转变至锁定状态，进而盖体本体11无法与环壁8分离，高温气体不会从加注口2逸出。这样，用户就不会被逸出的高温或者高压蒸汽烫伤。

如图4所示，本实施例的盖体本体11包括顶盖13、外环壁14和内环壁17，外环壁14沿顶盖13的边缘设置，内环壁17设置在外环壁14的内侧，环壁8能够伸入外环壁14和内环壁17之间的间隙中，锁止结构12设置在内环壁17中。在本实施例的盖体结构盖设在加注口2上的情况下，加注口2的环壁8夹设在外环壁14和内环壁17之间，提高了密封效果、降低了气体逸出的可能。

优选地，外环壁14的内表面设置有内螺纹16以与环壁8上的外螺纹9相适配。

如图4所示，本实施例的盖体本体11还包括凸缘15，凸缘15从外环壁14向外伸出，并且凸缘15和顶盖13设置在外环壁14相对的两侧。

如图5所示，本实施例的锁止结构12包括壳体25、锁销36和控制机构24，其中，壳体25设置在内环壁17中，锁销36可伸缩地设置在壳体25上，内环壁17与锁销36对应的位置上设有环壁通道18，环壁通道18内嵌设有滑轨19。壳体25上具有销孔28，销孔28中设置有滑轨29。控制机构24能够驱动锁销36在销孔28和环壁通道18中移动，环壁8的内侧设置有卡槽10，在锁止结构12处于锁定状态的情况下，锁销36伸入卡槽10并能够与卡槽10的槽壁抵接；在锁止结构12处于解锁状态的情况下，锁销36缩入内环壁17并与卡槽10分离。上述结构简单、易于生产，并且锁定效果直接、明显。

优选地，在本实施例的盖体结构中，锁销36沿壳体25的周向设有四个，环壁通道18和销孔28与锁销36一一对应地设置，卡槽10沿环壁8的内壁周向呈环状。在图中未示出的其他实施例中，环壁上可设置多个卡槽，以使盖体结构能够在不同位置锁定。

在锁止结构12装配到盖体本体11上的情况下，锁销36能够穿过滑轨29并伸入滑轨19，但不穿出滑轨19。

如图3至图5所示，本实施例的壳体25上设置有定位凸部，内环壁17上与定位凸部对应的位置上设置有定位凹部，定位凸部和定位凹部相配合以保证环壁通道18和销孔28相对应、滑轨19和滑轨29相对应。

如图7所示，本实施例的盖体结构的控制机构24包括囊体31和膨胀介质32，囊体31设置在壳体25中，锁销36连接在囊体31上，膨胀介质32设置在囊体31中，膨胀介质32的体积能够根据温度变化而变化，在箱体1内温度或者箱体1内冷却液的温度超过预设值时，膨胀介质32体积膨胀以将锁销36推出销孔28并伸入卡槽10中，使锁止结构12转变至锁定状态。膨胀介质32可选用液体、气体或者固体等易受热膨胀的介质。

优选地，如图6所示，在本实施例的盖体结构中，壳体25朝向箱体1的内侧设置有传温片30，传温片30由导热材料制成并与囊体31紧密接触以将箱体1内的热量传递给膨胀介质32。在图中未示出的其他实施例中，传温片可以可移动地设置在壳体中，这样随着箱体内部压力变化，传温片的位置也可以发生变化，以控制膨胀介质的体积大小，实现推出或者缩回锁销的动作，使锁止结构在锁定状态和解锁状态之间转变。

如图9所示，当副水箱内部温度过高，可能对操作者构成蒸汽烫伤危险时，传温片30将热量传递至膨胀介质32，膨胀介质32开始膨胀。温度逐渐升高，并将锁销36推出滑轨19和滑轨29，直至伸出内环壁17外表面并插入卡槽10。此时，防高温蒸汽烫伤安全加注盖3被锁销36与卡槽10锁住，用户操作者无法开启加注盖3，避免了蒸汽烫伤风险。

如图8所示，当副水箱内部温度降低，膨胀介质32收缩，锁销36回收至内环壁17内部，离开卡槽10，加注盖3解锁，用户操作者可以正常开启操作。

本申请还提供了一种副水箱，如图1所示，根据本实施例的副水箱的箱体1具有加注口2和出水口4，加注盖3盖设在加注口2上。加注盖3为具有以上全部或部分技术结构的盖体结构。本实施例的副水箱具有安全性能腔的优点。

如图1所示，本实施例的副水箱中加注口2设置在箱体1的顶部，出水口4设置在箱体1的底部，通过管路连接发动机水泵附近管路，用于向整个冷却系统补充冷却液。本实施例的副水箱还包括除气口5和螺旋加注槽6，其中，除气口5也设置在箱体1的顶部，并由管路连接于发动机或散热器顶部，用于引入发动机或散热器的回流液汽。螺旋加注槽6对应地设置在加注口2的下方，螺旋加注槽6能够引导冷却液向副水箱内流动并减少冷却液灌注时激起的气泡。

为进一步减少流向冷却系统中的气泡，本实施例的副水箱在出水口4的位置上还设置有多孔弧面板7，本实施例的多孔弧面板7呈半球面并罩设在出水口4处，多孔弧面板7上分布的多个通孔能够有效地避免冷却液在出水口4形成漩涡，进而将气泡带入冷却系统。

本申请还提供了一种车辆，根据本申请的车辆的实施例(图中未示出)包括副水箱，副水箱为包含上述全部或部分技术结构的副水箱。本实施例的车辆具有安全性强、用户体验好的优点。

本申请还提供了一种副水箱的盖体结构的锁止方法，具体包括：在容器内温度超过预设温度或者压力超过预设压力的情况下，控制盖体结构的锁止结构从解锁状态转变至锁定状态，其中，锁止结构处于锁定状态的情况下，盖体本体无法与副水箱分离，在锁止结构处于解锁状态的情况下，盖体本体能够与副水箱分离。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在箱体内温度超过预设温度或者箱体内压力超过预设压力的情况下，锁止结构能够从解锁状态转变至锁定状态，进而盖体本体无法与环壁分离，高温气体不会从加注口逸出。这样，用户就不会被逸出的高温或者高压蒸汽烫伤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。