專利名稱:帶有彈簧凸片的擋板閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及閥—尤其是擋板閥。
背景技術(shù):
諸如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油或變速箱液等的汽車車用流體在使用中會(huì)吸收熱量。為了防止流體變質(zhì),往往需要排出這些熱量。通常,使用換熱器來(lái)完成此目的。另外,公知的是在適度的環(huán)境條件下,換熱器能充分地執(zhí)行此項(xiàng)功能。但是,在寒冷的環(huán)境條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和變速箱液的粘度會(huì)很高。在這樣的條件下,車用流體不易從換熱器中流過(guò)。某些下游的部件—例如變速箱甚至可能會(huì)出現(xiàn)缺液現(xiàn)象。另外,也不希望在流體已經(jīng)很冷的條件下由換熱器對(duì)流體進(jìn)行冷卻,原因在于這將使發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)。
為了避免這些不利影響,公知的是設(shè)置用于旁通繞開(kāi)換熱器的機(jī)構(gòu)。在過(guò)去,實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的一種形式就是設(shè)置旁通管路。該旁通管路與換熱器并聯(lián),且相比于換熱器,其對(duì)高粘度流體的流動(dòng)阻力相對(duì)較低。這種類型的結(jié)構(gòu)已表明能避免下游部件出現(xiàn)缺液現(xiàn)象,但卻存在如下的缺陷在正?;驕嘏墓ぷ鳁l件下,在換熱器與旁通管路二者之間,流體流被分開(kāi)。這就需要將換熱器成比例地制得大一些、重一些,以使冷卻系統(tǒng)具有同等的總體換熱能力。被增大后的尺寸和重量、以及與此相關(guān)的成本增加對(duì)于汽車制造商而言是不利的。
為了改善分流問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中公知的是設(shè)置旁通閥。這些旁通閥通常是由壓力驅(qū)動(dòng)的,且與換熱器制成一體或連接到換熱器上。于1996年3月19日頒布的第5499675號(hào)美國(guó)專利(Haasch等人)中公開(kāi)了上述換熱器的一種實(shí)例。該結(jié)構(gòu)包括一用彈簧鋼制成的擋板閥,其在關(guān)閉方向上受到偏置作用,以阻止旁通流,如果流經(jīng)換熱器中正常流道的流動(dòng)阻力太高—例如在冷起動(dòng)的狀況下,則該擋板閥適于受到推動(dòng)而開(kāi)啟。于1982年11月23日頒布的第4360055號(hào)美國(guó)專利(Frost)介紹了一種類似的結(jié)構(gòu)。這種普通類型的換熱器可防止下游的被潤(rùn)滑部件出現(xiàn)缺液,且被設(shè)計(jì)成使得旁通流在正常工作條件下基本上為零,由此能實(shí)現(xiàn)換熱器結(jié)構(gòu)的緊湊化。但是,在Frost的專利中,通常是在將換熱器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)組的同時(shí),利用回油管的延長(zhǎng)段將擋板閥與換熱器連接起來(lái)。這樣就增加了組裝作業(yè)中的一個(gè)步驟。并不是簡(jiǎn)單地利用回油管延長(zhǎng)段將油冷卻器安裝就位即可,還必須要將擋板閥置于其中。使組裝工作更為復(fù)雜的事實(shí)在于由相當(dāng)輕質(zhì)的材料制成的擋板閥易于被損壞,直到被安裝好為止,因而,在進(jìn)行處理時(shí)要小心輕放。這兩方面的因素都會(huì)增大組裝成本。在Haasch等人的專利中,擋板閥也是相當(dāng)精致的,當(dāng)利用回油管的延長(zhǎng)段將換熱器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)組上時(shí),該擋板閥是外露的。在安裝過(guò)程中,擋板閥易于被損壞或被移位。此外,無(wú)法容易地改動(dòng)Frost和Haasch等人專利中公開(kāi)的此類換熱器以使其符合在現(xiàn)代汽車應(yīng)用場(chǎng)合中的不同安裝要求或性能要求。
還公知的是可設(shè)計(jì)這樣的換熱器—其帶有圓頂形的過(guò)濾板和卡扣式的閥夾。于1996年8月13日頒布的第5544699號(hào)美國(guó)專利(Robers等人)中就公開(kāi)了一種這樣的結(jié)構(gòu)。盡管這種結(jié)構(gòu)避免了Frost專利所涉及的部件松落的問(wèn)題,但需要特殊的工具來(lái)安裝閥夾,且該結(jié)構(gòu)在使用中的柔性較差,表現(xiàn)為必須使用圓頂形的過(guò)濾板,因而,其限于尺寸較為固定的濾油器。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中,擋板閥組件包括一擋板閥,其帶有橫向的彈簧凸片,該凸片可卡入到一閥板上的槽縫中,該閥板可被容易地連接到換熱器或具有流動(dòng)室的其它流體裝置上,希望能響應(yīng)于擋板閥兩側(cè)的壓力差而使間歇流從流動(dòng)室流出。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N擋板閥組件,其與具有流動(dòng)室的流體裝置配套使用,針對(duì)其中的流體裝置,希望其實(shí)現(xiàn)間歇的流動(dòng)。擋板閥組件包括一閥板,其具有一流體端口區(qū)域,該區(qū)域形成了一個(gè)貫通的閥孔,以與流動(dòng)室實(shí)現(xiàn)連通。流體端口區(qū)域具有相反的第一側(cè)和第二側(cè),其中的一側(cè)具有一保持區(qū)域,其與閥孔分開(kāi),并被設(shè)計(jì)成與流體裝置分開(kāi)。流體端口區(qū)域具有至少一個(gè)槽縫,在保持區(qū)域中,該槽縫貫通地延伸。柔性的擋板具有一固定端部分,其包括至少一個(gè)橫向的凸片,其適于穿過(guò)所述槽縫,以使得擋板與流體端口區(qū)域相接合。凸片具有側(cè)向延伸出的彈性突舌(tang),其被布置成與保持區(qū)域相接合,以防止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。擋板還具有一自由端部分,其可從一第一位置移動(dòng)到一第二位置,在第一位置上,自由端部分至少部分地阻擋了經(jīng)閥孔的流動(dòng),在第二位置上,自由端部分解除對(duì)閥孔的阻擋。設(shè)置了與擋板相連的偏置裝置,以將自由端部分推動(dòng)到第一位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N換熱器,其包括一換熱元件,其具有一進(jìn)口歧管、一出口歧管、以及位于二歧管之間的流道,其中的流道用于使一種熱交換流體流經(jīng)換熱元件。一閥板被固定到換熱元件上,且該閥板具有一流體端口區(qū)域,該區(qū)域形成了一個(gè)貫通的閥孔,以與進(jìn)口歧管和出口歧管中之一實(shí)現(xiàn)連通。流體端口區(qū)域具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè),其中的一側(cè)具有一保持區(qū)域,其與閥孔分開(kāi),并被設(shè)計(jì)成與流體裝置的結(jié)構(gòu)部件分開(kāi)。流體端口區(qū)域具有至少一個(gè)槽縫,在保持區(qū)域中,該槽縫貫通地延伸。柔性的擋板具有一固定端部分,其包括至少一個(gè)橫向的凸片,其適于穿過(guò)所述槽縫,以使得擋板與流體端口區(qū)域相接合。凸片具有側(cè)向延伸出的彈性突舌,其被布置成與保持區(qū)域相接合,以防止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。擋板還具有一自由端部分,其可從一第一位置移動(dòng)到一第二位置,在第一位置上,自由端部分至少部分地阻擋了經(jīng)閥孔的流動(dòng),在第二位置上,自由端部分解除對(duì)閥孔的阻擋。設(shè)置了與擋板相聯(lián)的偏置裝置,以將自由端部分推動(dòng)到第一位置。
在閱讀了下文參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式所作的詳細(xì)描述之后,能更加清楚地領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征和區(qū)別點(diǎn);結(jié)構(gòu)中相關(guān)元件的工作方法和功能;以及部件的組合關(guān)系及制造的經(jīng)濟(jì)性。
圖1中的立體圖表示了一種組件,其包括一換熱器和一離心式濾油器(spin-on oil filter),換熱器包括根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的擋板閥組件;圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的分解視圖,在圖中所示的情形中,該結(jié)構(gòu)將要被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)組上;圖3是對(duì)圖2所示圈圍區(qū)域3中的結(jié)構(gòu)所作的分解視圖;圖4是圖3所示圈圍區(qū)域4中結(jié)構(gòu)的放大視圖;圖5是對(duì)圖2所示圈圍區(qū)域3中的結(jié)構(gòu)所作的俯視圖;圖6是沿圖5中6-6線所作的局部剖視圖,圖中,擋板的自由端部分處于閉合位置;圖7是與圖6類似的視圖,在圖中,擋板的自由端部分處于開(kāi)啟位置;圖8是沿圖5中的8-8線所作的局部剖視圖;圖9是與圖8類似的視圖,其表示了擋板與閥板分離開(kāi)、且突舌處于無(wú)彈力狀態(tài)時(shí)的情形;圖10是與圖9類似的視圖,表示了擋板的凸片與閥板的槽縫相接合時(shí)的情形;圖11是與圖10類似的視圖,表示了凸片被更進(jìn)一步置入到槽縫中時(shí)的情形;圖12是與圖11類似的視圖,表示了凸片被更進(jìn)一步置入到槽縫中、且它們各自的突舌處于彈力狀態(tài)時(shí)的情形;圖13是與圖8類似的視圖;圖14是與圖3類似的視圖,表示了本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式;圖15是對(duì)圖14所示圈圍區(qū)域15中的結(jié)構(gòu)所作的放大立體圖;以及圖16是與圖14類似的立體圖,但表示的是根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選
具體實(shí)施例方式
圖1表示了一種換熱器22,其上安裝有一離心式濾油器24或類似的流體裝置。換熱器22包括根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的擋板閥組件20;以及一換熱元件28。優(yōu)選地是,換熱器22屬于通常所說(shuō)的環(huán)形室型油冷卻器,但其也可以是任何其它類型的換熱器。
環(huán)形室型冷卻器或換熱器22與冷卻劑回路及潤(rùn)滑劑或其它流體的回路一起使用,且如圖2所示,作為舉例,該換熱器被安裝到一帶有螺紋的管體26上,管體26與一發(fā)動(dòng)機(jī)組27相連接。螺紋管26延伸穿過(guò)換熱器22中的一個(gè)開(kāi)孔29,以允許在隨后將濾油器24旋擰連接到螺紋管26上(如圖1所示)。這也能將換熱器22保持就位。
從圖3可最為清楚地看出,換熱元件28具有一端板31。換熱器22還包括一平面板30以及一擋板閥組件20,擋板閥組件20位于平面板30與端板31之間。換熱元件28屬于疊板型,其具有一冷卻劑進(jìn)口32和一冷卻劑出口34。換熱元件28是由釬焊到一起的多個(gè)鋁板構(gòu)成的。每一鋁板上都具有分開(kāi)的弓形開(kāi)孔,這些開(kāi)孔被對(duì)齊而形成對(duì)應(yīng)的流道、腔室或歧管36和38。這些歧管中的其中之一可以是進(jìn)口歧管—其例如是歧管36。另一歧管可以是出口歧管38,但該流動(dòng)方向也可以是相反的。
在歧管36是進(jìn)口歧管的條件下,機(jī)油從發(fā)動(dòng)機(jī)組27上制出的一個(gè)孔隙37(見(jiàn)圖2)流入到歧管36中。該機(jī)油流經(jīng)換熱元件28而流向出口歧管38,然后再向上進(jìn)入到濾油器24中,最后向下經(jīng)螺紋管26返回到發(fā)動(dòng)機(jī)組27中。但是,在該流動(dòng)反向進(jìn)行的情況下,機(jī)油是向上經(jīng)螺紋管26而流向過(guò)濾器24。然后流經(jīng)歧管38而到達(dá)歧管36中,而后經(jīng)孔隙37返回到發(fā)動(dòng)機(jī)中。
應(yīng)當(dāng)理解的是換熱元件28總體上屬于普通的結(jié)構(gòu),因而,在文中的附圖及描述中,只介紹那些對(duì)理解本發(fā)明來(lái)說(shuō)必要的部件。為了便于本說(shuō)明書(shū)的描述,不將換熱元件28和離心式濾油器24的確切形式看作是本發(fā)明的組成部分。
在被加熱后的機(jī)油流被強(qiáng)制送入到進(jìn)口歧管36中、且冷卻劑流被輸送到冷卻劑進(jìn)口32中時(shí),在出口歧管38處就會(huì)產(chǎn)生出冷卻后機(jī)油的液流,并在冷卻劑出口34處產(chǎn)出被加熱的冷卻劑流。
平面板30具有一密封表面40和一對(duì)開(kāi)孔42、44。密封表面40適于與過(guò)濾器24相接合,因此,該表面可被稱作平面板30的過(guò)濾器側(cè)。兩開(kāi)孔42、44與位于濾油器24底部的環(huán)形通道(圖中未示出)連通。兩開(kāi)孔中的一個(gè)—即開(kāi)孔42與液流歧管38流體連通,以接收被冷卻后的機(jī)油流。另一開(kāi)孔44允許旁通流通向?yàn)V油器24,下文將對(duì)此作進(jìn)一步的描述。
下面對(duì)擋板閥組件20進(jìn)行介紹,從圖中可看出,該組件包括一閥板46和一柔性擋板48。閥板46是由鋁材沖壓而成的,且被布置在端板31與平面板30之間,并利用釬焊法固定到端板31以及平面板30的每一個(gè)上。閥板46具有一個(gè)孔隙50,其與歧管38以及平面板上的開(kāi)孔42連通。閥板46還具有流體端口區(qū)域52,其形成了一個(gè)在歧管36與平面板開(kāi)孔44之間延伸的開(kāi)孔、流體端口或閥孔56。流體端口區(qū)域52具有一第一側(cè)或頂側(cè)51、以及一相對(duì)的第二側(cè)或底側(cè)53(見(jiàn)圖6)。兩側(cè)51、53中之一具有一保持區(qū)域54,其與閥孔56分開(kāi)。流體端口區(qū)域52包括一對(duì)分開(kāi)的槽縫58,在保持區(qū)域54中,槽縫58貫通地延伸。為了清楚起見(jiàn),流體端口區(qū)域52應(yīng)當(dāng)被理解為閥板46上的部分其緊鄰地圍繞著閥孔56和保持區(qū)域54。流體端口區(qū)域52的尺寸與歧管36的橫截面積大致相等,或者其面積小于歧管36的橫截面積。
當(dāng)平面板30被連接到閥板46上時(shí),擋板48被布置到平面板開(kāi)孔44中,以便于由開(kāi)孔44限定舌板48。優(yōu)選地是,擋板48是由彈簧材料—即彈簧鋼的條片沖壓而成的,且從圖4可最為清楚地看出,其具有一固定端部分60,固定端部分包括一對(duì)橫向分開(kāi)的凸片62,它們適于被設(shè)置到槽縫58中。擋板48還具有一自由端部分64和一彈性的中間部分66,中間部分66位于固定端部分60與自由端部分64之間,下文將對(duì)此結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。
每個(gè)凸片2都基本上是平面,并與對(duì)應(yīng)的槽縫58相關(guān),從圖4可看出,凸片具有一基本上為平面的突舌70。凸片62基本上是從固定端部分60橫向或垂直地延伸出的(如圖8所示),并被剛性地連接到固定端部分60上,更具體而言,其連同突舌70是固定端部分60的一個(gè)部分,或者與固定端部分制成一體。
突舌70被布置在無(wú)彈力狀態(tài),在該狀態(tài)下,其向橫向延伸,并呈一定的斜角關(guān)系,以與閥板46的流體端口區(qū)域52相接合。事實(shí)上,突舌70與流體端口區(qū)域52的保持區(qū)域54(參見(jiàn)圖6和圖7)相接合。保持區(qū)域54位于流體端口區(qū)域52的第二側(cè)或底側(cè)53上,但如果希望將擋板48布置在閥板46的下側(cè),則保持區(qū)域54也可以位于第一側(cè)或頂側(cè)51,由此使得舌板48向下或向內(nèi)在流體歧管36中開(kāi)啟。在機(jī)油流動(dòng)方向相反的情況下,將采用這種向下或向內(nèi)的定向形式,從而如上文所述那樣使機(jī)油先流經(jīng)過(guò)濾器24,然后再流經(jīng)換熱元件28。在任何情況下,保持區(qū)域54都被設(shè)計(jì)成與流體裝置或換熱元件28的結(jié)構(gòu)部件分離開(kāi),以便于為凸片62留出空隙。突舌70使得凸片62無(wú)法從槽縫58中脫出,因而,可將擋板48的固定端部分60牢固地安裝到閥板46上。
除了圖4和圖8所示的非彈力位置之外,突舌70還可具有圖12所示的彈力位置,在該狀態(tài)下,其延伸方向與凸片62共面。如圖12所示,這使得凸片62可插入到槽縫58中或從槽縫中撤出,其中,箭頭72指代的是插入方向。在該優(yōu)選實(shí)施方式中,突舌70可從無(wú)彈力位置彈性地移動(dòng)到彈力位置,該運(yùn)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)了如圖10所示的效果僅通過(guò)將凸片62的突伸端接合到槽縫58中,并用手指向擋板48的固定端部分60施加壓力,于是,槽縫58將突舌70推動(dòng)到彈力位置,這樣就能將凸片62方便地插入到對(duì)應(yīng)的槽縫58中,圖9-12表示了該插入過(guò)程。一旦閥板46被越過(guò)之后,突舌70將回彈到各自的無(wú)彈力位置,凸片將卡裝就位,從而將擋板48鎖定在此位置上,圖12和圖13表示了該過(guò)程。
在圖1-13所示的優(yōu)選實(shí)施方式中,凸片62被布置成相互平行。突舌70向外延伸或相互分離開(kāi),但它們也可以向內(nèi)側(cè)朝向彼此延伸。在圖14和圖15所示的另一優(yōu)選實(shí)施方式中,凸片62被布置成具有一定角度,更具體來(lái)講,凸片相互垂直或正交。凸片采用其它的布局形式也是可行的,只要能防止擋板固定端部分60的水平轉(zhuǎn)動(dòng)和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)即可。事實(shí)上,如圖16所示,也可采用單個(gè)凸片62,該凸片的突舌70向兩側(cè)橫向延伸出。在此情況下,閥板46上將只有一個(gè)槽縫58。另外,可以凸片的每一側(cè)延伸出一個(gè)或多個(gè)突舌70。
利用中間部分66的撓曲,使擋板48的自由端部分64在圖6所示的第一位置或閉合位置與圖7所示的第二位置或開(kāi)啟位置之間移動(dòng),在第一位置上,擋板的自由端部分抵接著流體端口區(qū)域52而遮蓋住閥孔56,在第二位置上,擋板的自由端部分與流體端口區(qū)域52分開(kāi)。在擋板48上制有缺口61(參見(jiàn)圖4),以利于其發(fā)生撓曲。在開(kāi)啟位置上,自由端部分64與流體端口區(qū)域52之間的間隔能將平面板上的開(kāi)孔或出口44與流動(dòng)室或進(jìn)口歧管36連通。自由端部分64的尺寸使得當(dāng)其處于關(guān)閉位置時(shí),對(duì)流經(jīng)閥孔56的液流進(jìn)行限制,更具體來(lái)講,基本上阻止了流動(dòng)。但是,如果需要的話,自由端部分64的尺寸也可被設(shè)計(jì)成只能部分地遮蓋閥孔56,以獲得一定量的永久性旁通流。
擋板48的中間部分66包括一皺折部或頂部74,其被制在彈簧材料的條帶上。皺折部74具有一對(duì)側(cè)壁76、76,它們被彈性地相互連接起來(lái),以阻止相互分離。在閉合位置上,該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一彈簧張力,擋板48的自由端部分64被推向流體端口區(qū)域52。
如上所述,在使用中,換熱器22被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)組27與普通的濾油器24之間的發(fā)動(dòng)機(jī)上。在正常的工作條件下,較為溫暖的、基本上可自由流動(dòng)的機(jī)油被輸送到進(jìn)口歧管36中,由中間部分66產(chǎn)生的偏置力將擋板48的自由端部分64保持在與流體端口區(qū)域52相貼接的閉合狀態(tài)上,由此可限制—更具體而言是基本上阻斷了經(jīng)閥孔56的旁通流。因而,到達(dá)進(jìn)口歧管36的大部分液流將按照進(jìn)行熱交換的關(guān)系流經(jīng)換熱元件28,進(jìn)而流向出口歧管38,在此過(guò)程中完成熱傳遞,而后流經(jīng)平面板30上的出口42而到達(dá)濾油器24,以進(jìn)行過(guò)濾,隨后經(jīng)回油管26返回到機(jī)油回路中。
與此相反,在某些條件下—例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在較冷環(huán)境條件下啟動(dòng)時(shí),機(jī)油的溫度較低,粘稠的機(jī)油被輸送到進(jìn)口歧管36。在此情況下,流經(jīng)換熱元件28的流動(dòng)阻力較高,其結(jié)果是粘稠的機(jī)油迫使擋板48的自由端部分64進(jìn)入與流體端口區(qū)域52分離開(kāi)的開(kāi)啟位置(參見(jiàn)圖6、7所示的過(guò)程),從而,液流將從進(jìn)口歧管36經(jīng)開(kāi)孔或出口44直接進(jìn)入到過(guò)濾器24中。作為周期性的現(xiàn)象,如果機(jī)油回路中產(chǎn)生的瞬間高壓尖峰遇到換熱器22,則瞬間沖擊流或尖峰流也會(huì)按照這樣的方式繞開(kāi)換熱元件28。
擋板閥組件20的機(jī)械特性被選擇為適合于與其一起使用的換熱元件以及潤(rùn)滑油回路的工作參數(shù),并且,尤其是擋板48的彈性常數(shù)應(yīng)使其在預(yù)定的壓力條件下實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟。
上述結(jié)構(gòu)一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)在于在正常工作狀態(tài)下,當(dāng)需要進(jìn)行冷卻時(shí),由于在此條件下基本上所有的機(jī)油都從換熱元件中流過(guò)以將其熱量傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑,所以能獲得較高的冷卻性能。與此同時(shí),該結(jié)構(gòu)還防止了機(jī)械部件在高壓條件(例如寒冷氣候下啟動(dòng)時(shí))下出現(xiàn)缺液現(xiàn)象,且由于在這些條件下可發(fā)生旁通流,所以能防止出現(xiàn)這樣的情況構(gòu)成換熱器的薄壁板中的壓力尖峰造成金屬疲勞。
上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但不難領(lǐng)會(huì)在不悖離本發(fā)明思想和保護(hù)范圍的前提下,可對(duì)上述結(jié)構(gòu)作各種形式的改動(dòng)。
首先,盡管在上述優(yōu)選實(shí)施方式中本發(fā)明的擋板閥組件被表示為與換熱器一起使用,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于此,擋板閥組件可被配置成與任何流體裝置相連,該裝置具有流動(dòng)室、且希望間歇性地流體流從該流動(dòng)室流出。
還應(yīng)當(dāng)理解的是盡管本文表示并描述了一種具體構(gòu)造的換熱器,但其中的改型也被認(rèn)為落入到本發(fā)明的范圍中。
例如可以采用非環(huán)形室型的換熱器。另外,換熱器不必是由疊置的板體制成的,也無(wú)需將所有部件或任何部件釬焊到一起。例如,構(gòu)成換熱器的板件可被相互釬焊到一起,而閥板則是利用粘接劑—例如環(huán)氧樹(shù)脂固定到換熱器上。
還能領(lǐng)會(huì)擋板閥組件20可相對(duì)于流體裝置處于任何位置上,且擋板48的定向可以是反向的,從而,其可位于閥板46的底側(cè),而不是如圖示那樣位于閥板的頂側(cè)。
作為另一種改型,盡管優(yōu)選實(shí)施方式中的擋板是由簡(jiǎn)單的彈簧鋼片構(gòu)成的,但也可用彈性的雙金屬片方便地取代彈簧鋼片,以根據(jù)不同的溫度調(diào)整偏置量。例如,在寒冷的條件下,即使壓力未超限,雙金屬擋板也將開(kāi)啟以使旁通流通過(guò),而在溫暖的條件下其將關(guān)閉以按照需要釋放壓力。當(dāng)然,雙金屬擋板仍然可具有一柔性的中間部分,從而即使在溫暖流的條件下,也能對(duì)壓力尖峰實(shí)現(xiàn)防護(hù)。
此外,盡管優(yōu)選實(shí)施方式中的擋板中間部分上設(shè)置有皺折部,以增大用于將擋板第二部分推向流體端口區(qū)域、使其處于關(guān)閉位置的彈簧張力,但情況也可以不是這樣。例如,該皺折部可僅將用于運(yùn)動(dòng)的擋板的自由端部分偏置向其關(guān)閉位置。另外,還可以取消皺折部,制造擋板的材料具有足夠的彈性,無(wú)需設(shè)置皺折部就可關(guān)閉閥孔。
還應(yīng)當(dāng)指出的是盡管在圖示的實(shí)施方式中,擋板中間部分—即擋板上在固定端部分與自由端部分之間延伸的部分是細(xì)長(zhǎng)的,但情況也可以不是這樣。例如,中間部分可采用彈性活動(dòng)鉸鏈的形式,該活動(dòng)鉸鏈將第一部分與第二部分連接起來(lái)。
另外,盡管各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中介紹的擋板自由端部分基本上為平面形狀,但很顯然可在自由端部分上設(shè)置任何形式的凸起,以在整體上或部分上配合到任何形式的流體端口或閥孔中。
此外,擋板自由端部分的結(jié)構(gòu)不必局限于制造擋板其余部分的彈性材料。另外,例如可涂覆一些涂層以有助于密封。
另外,盡管在上文中自由端部分是利用中間部分的撓曲在開(kāi)啟位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng),但該撓曲可以僅是運(yùn)動(dòng)的一個(gè)分量,且自由端部分自身也能發(fā)生撓曲。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從上文的描述可清楚地看出本發(fā)明的范圍只能由特意歸納的后附權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種擋板閥組件,其與具有流動(dòng)室的流體裝置一起使用,對(duì)于其中的流體室,希望從中流出間歇流,擋板閥組件包括閥板,其具有流體端口區(qū)域,該區(qū)域限定了一個(gè)貫通的閥孔,以與所述流動(dòng)室實(shí)現(xiàn)連通,流體端口區(qū)域具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè),其中的一側(cè)具有一保持區(qū)域,其與閥孔分開(kāi),并適于與流體裝置分開(kāi);流體端口區(qū)域具有至少一個(gè)槽縫,在保持區(qū)域中,該槽縫貫通地延伸;一柔性的擋板,其具有一固定端部分,其包括至少一個(gè)橫向的凸片,該凸片適于穿過(guò)所述槽縫,以使得擋板與流體端口區(qū)域相接合,所述凸片具有側(cè)向延伸出的彈性突舌,其被布置成與保持區(qū)域相接合,以防止擋板轉(zhuǎn)動(dòng);擋板具有一自由端部分,其可從第一位置移動(dòng)到第二位置,在第一位置上,自由端部分至少部分地阻擋了經(jīng)閥孔的流動(dòng),在第二位置上,自由端部分解除對(duì)閥孔的阻擋;以及與擋板相連的偏置裝置,以將自由端部分推動(dòng)到第一位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋板閥組件,其特征在于所述凸片是一對(duì)凸片中的第一凸片,擋板還包括一第二凸片,其在橫向上與第一凸片分開(kāi),所述槽縫是一對(duì)槽縫中的第一槽縫,保持區(qū)域還限定一第二槽縫,其與第一槽縫分開(kāi),槽縫對(duì)被定位成可接納凸片對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擋板閥組件,其特征在于每個(gè)凸片都基本上為平面形狀,且每一凸片都具有基本上為平面的突舌,所述突舌被布置在一無(wú)彈力位置與一彈力位置之間,在無(wú)彈力位置上,突舌從凸片以一定角度延伸,以便于與閥板上靠近槽縫的保持區(qū)域相接合,其中的槽縫與所述凸片相關(guān),在彈力位置上,突舌與凸片共面,以允許所述每個(gè)凸片插入到相關(guān)的槽縫中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的擋板閥組件,其特征在于流體端口區(qū)域的第二側(cè)適于與流體裝置的結(jié)構(gòu)部件分開(kāi),且保持區(qū)域位于所述第二側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的擋板閥組件,其特征在于流體端口區(qū)域的第二側(cè)適于與流體裝置的結(jié)構(gòu)部件分開(kāi),且保持區(qū)域位于第一側(cè)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擋板閥組件,其特征在于每個(gè)擋板自由端部分的尺寸都被設(shè)計(jì)成當(dāng)處于第一位置時(shí)基本上阻止經(jīng)閥孔的流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擋板閥組件,其特征在于凸片被布置成相互平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擋板閥組件,其特征在于凸片被布置成相互成一定角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋板閥組件,其特征在于突舌在凸片的任一側(cè)上沿側(cè)向延伸,以阻止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8、或9所述的擋板閥組件,其特征在于突舌相互遠(yuǎn)離地延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的擋板閥組件,其特征在于突舌朝向彼此延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋板閥組件,其特征在于擋板是由彈簧材料制成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋板閥組件,其特征在于擋板還包括一中間部分,其位于固定端部分與自由端部分之間,中間部分上制有一皺折部,所述皺折部具有一對(duì)阻止相互分開(kāi)的彈性壁。
14.一種換熱器,其包括換熱元件,其具有進(jìn)口歧管、出口歧管、以及位于二歧管之間的流道,其中的流道用于使一種熱交換流體流經(jīng)換熱元件;閥板,其被固定到換熱元件上,且該閥板具有流體端口區(qū)域,該區(qū)域限定了一個(gè)貫通的閥孔,以與進(jìn)口歧管和出口歧管中之一實(shí)現(xiàn)連通;流體端口區(qū)域具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè),其中的一側(cè)具有一保持區(qū)域,其與閥孔分開(kāi),并適于與流體裝置的結(jié)構(gòu)部件分開(kāi);流體端口區(qū)域具有至少一個(gè)槽縫,在保持區(qū)域中,該槽縫貫通地延伸;柔性的擋板具有一固定端部分,其包括至少一個(gè)橫向的凸片,該凸片適于穿過(guò)所述槽縫,以使得擋板與流體端口區(qū)域相接合,所述凸片具有側(cè)向延伸出的彈性突舌,其被布置成與保持區(qū)域相接合,并防止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng);擋板具有一自由端部分,其可從第一位置移動(dòng)到第二位置,在第一位置上,自由端部分至少部分地阻擋了經(jīng)閥孔的流動(dòng),在第二位置上,自由端部分解除對(duì)閥孔的阻擋;以及與擋板相連的偏置裝置,用于將自由端部分推動(dòng)到第一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器,其特征在于每個(gè)凸片都基本上為平面形狀,且每一凸片都具有基本上為平面的突舌,所述突舌被布置在一無(wú)彈力位置與一彈力位置之間,在無(wú)彈力位置上,突舌從凸片處以一定角度延伸,以便于與閥板上靠近槽縫的保持區(qū)域相接合,其中的槽縫與所述凸片相關(guān),在彈力位置上,突舌以共面關(guān)系延伸到凸片,以允許所述每個(gè)凸片插入到相關(guān)的槽縫中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器,其特征在于還包括一平面板,其被固定到閥板上,并具有一基本為平面的密封表面,密封表面遠(yuǎn)離閥板,所述平面板具有一對(duì)開(kāi)孔,其中一個(gè)所述開(kāi)孔與進(jìn)口歧管和出口歧管的每一個(gè)處于流體連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器,其特征在于所述凸片是一對(duì)凸片中的第一凸片,擋板還包括一第二凸片,其在橫向上與第一凸片分開(kāi),所述槽縫是一對(duì)槽縫中的第一槽縫,保持區(qū)域還限定一第二槽縫,其與第一槽縫分開(kāi),槽縫對(duì)被定位成可接納凸片對(duì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的換熱器,其特征在于凸片被布置為阻止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器,其特征在于突舌在凸片的任一側(cè)上沿側(cè)向延伸,以阻止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器,其特征在于擋板還包括一中間部分,其位于固定端部分與自由端部分之間,中間部分上制有一皺折部,所述皺折部具有一對(duì)阻止相互分開(kāi)的彈性壁。
全文摘要
一種擋板閥組件,其具有一閥板,該閥板被用來(lái)連接到換熱器等流體裝置上。閥板具有一閥孔,其允許流體間歇地流入和流出流體裝置中的流動(dòng)室。一彈性舌板遮蓋著流體端口,并具有至少一個(gè)橫向凸片,該凸片帶有彈性的側(cè)向突舌,從而使凸片可嵌卡到閥板的槽縫中,以防止擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F28D9/00GK1854579SQ200610075298
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者B·E·杜克, Y·佩里克 申請(qǐng)人:達(dá)納加拿大公司