阀，用于冷却剂脱气的组件及用于冷却剂脱气的方法
【专利说明】阀，用于冷却剂脱气的组件及用于冷却剂脱气的方法
[0001] 本发明设及一种冷却回路阀，适于定位在意图接收制冷剂一-特别是用于热发动 机的冷却回路的冷却剂一-的脱气罐上。本发明还设及一种用于制冷剂脱气的组件，所述 组件包含所述的阀和所述的罐，W及用于制冷剂脱气的方法。
[0002] 在用于热发动机的冷却系统的领域中，例如水/乙二醇的混合物的冷却剂受其影 响的溫度条件导致在冷却回路内形成蒸气。为了消除运种沸腾，使用可调节的阀给冷却系 统加压。
[0003] 为了符合当前的环境法规，发动机加热时间趋于减少。为此，在启动时其发动机的 热惯性应降低。然而，在某些特定的车辆中，冷却回路可W包括超过5升的液体，运大大增加 了发动机的热惯性。
[0004] 第一种解决方案包括当发动机发动时切断回路中冷却剂的所有循环。运个功能由 因变于发动机的溫度调节液体循环的恒溫器执行。
[0005] 第二种解决方案包括直接作用负责设置冷却剂在回路内的运动的水累。水累被机 械地或电气地断开，W便在启动时阻止液体循环，并且一旦达到热平衡，则允许冷却剂在回 路中循环。
[0006] 另一种替代方案是使用受控的口切断冷却剂在回路中的循环。
[0007] 在热发动机的冷却回路中，为脱气罐直接提供冷却剂而没有比如闽阀或恒溫器的 切断构件是常见的，例如在发动机头部脱气的情况下。因此，另一种方法是只要内部溫度尚 未达到接近调节溫度的值就切断脱气罐内部的冷却剂的循环。运种切断可W使用通过受罐 内部溫度，特别是通过恒溫元件，或通过罐的内部压力控制的口来完成。此口通常位于脱气 罐外。运具有运样的缺点，即冷却剂回路的工厂填充更困难，并需要使用旁路系统。
[000引为了克服运个问题，DE-A-102011078293教导了将切断口装配到脱气罐内。此切断 口包括止回阀，其包括相对于阀座可移动的主体。当罐压力超过第一阔值，该主体对抗弹黃 的弹力作用地被抬起。其结果是，只要罐压力低于第一阔值，罐内的制冷剂循环被切断。脱 气罐还配备有过压翼片和空气吸入翼片。切断口主体是刚性的，从而诱使口的突然打开和 开闭。
[0009] 本发明旨在通过提出用于冷却回路的改进阀来解决上述缺点。
[0010] 为此，本发明设及一种冷却回路阀，适于定位在用于接收制冷剂一一特别是用于 热发动机的冷却剂一一的脱气罐上，所述阀包括:至少一个第一制冷剂供应导管，阀内的第 二空气吸入导管，第=制冷剂和/或空气排气导管，特别是用于冷却剂或通过该冷却剂的汽 化形成的气体的排放，连通容积，当阀被定位在脱气罐上时，所述连通容积与所述脱气罐的 内部容积相通，翼片，选择性地打开为空气的输入流从所述第二导管流向连接容积的通道， 翼片，选择性地打开为制冷剂和/或空气的输出流从连接容积流向第=导管的通道，W及调 节器，其在连接容积中的压力作用下选择性地打开为制冷剂输入流从第一导管流向着连接 容积的通道。根据本发明，所述调节器包括在连接容积内的压力作用下可弹性变形的隔膜。
[0011] 由于本发明，多亏了弹性隔隔膜，所述调节器被更顺杨地打开和关闭。T于是气体 泄漏被减少并且罐压力被更好地控制。根据本发明的有利但非强制性的方面，该阀可包括 下面特征中的一个或多个，考虑在任何技术上容许的组合：
[0012] 所述调节器包括阀座和壳体，在所述阀座和壳体之间，隔膜由其两个边缘被固定。
[0013] 所述隔膜包含从第一导管横跨定位的第一部分，并且当调节器被关闭时，所述第 一部分密封第一导管，部分地界定连接容积的第二部分，和连接第一部分和第二部分的第 =部分，当调节器被关闭时，所述第=部分抵靠阀座地支承。
[0014] 在连接容积内的压力作用下，隔膜的第二部分能够朝向壳体地抬起隔膜的第一和 第=部分，从而打开位于阀座和隔膜之间的输入制冷剂流的通道。
[0015] 所述调节器包括用于弹性地向隔膜施加负载的装置，所述装置包括在隔膜的第= 部分上的校准弹黃和叶片轴承，弹黃被插入到叶片和壳体之间。
[0016] 隔膜的第=部分和阀座之间的接触表面平行于输入的制冷剂流。
[0017] 隔膜的第=部分包括当调节器被关闭时抵靠阀座支承的肋。
[0018] 所述肋具有相对于所述阀的中屯、轴线是环形并且是同屯、的、与阀座接触的接触表 面。
[0019] 本发明还设及用于制冷剂的脱气组件，包括阀和意图接收制冷剂的脱气罐，阀如 前所定义并被固定在脱气罐的上部，在为此而提供的凹槽内。
[0020] 因此，本发明设及一种用于脱气罐内部制冷剂脱气的方法。根据本发明，该方法使 用如前所述的阀，并且包括步骤：
[0021] a)当连接容积内发生真空时，即，当罐的内部压力低于大气压力时，空气被吸入到 所述第二导管并且用于打开空气输入流的通道的翼片打开，
[0022] b)当罐内的压力达到大气压力时，用于打开空气输入流的通道的翼片关闭，
[0023] C)当罐的压力达到比大气压力更大的一个参考值时，为输入制冷剂流通道的打开 调节器打开，和
[0024] d)当罐中的压力达到比参考值更大的过压值时，用于打开输出流的通道的翼片打 开，从而允许制冷剂和/或空气逸出。
[0025] 本发明及其其它优点在W下对一个根据其原理的阀的实施例描述仅被提供作为 非限制性的例子和在参考做附图中，将被更好地理解，其中：
[0026] 图1是根据本发明的脱气组件的横截面，包括脱气罐和同样根据本发明的阀，
[0027] 图2是图1的细节II的放大图，
[002引图3是图2中的细节HI的放大图，
[0029] 图4是类似于图2的横截面，显示脱气罐在真空情况下的阀，
[0030] 图5是图4的细节V的放大图，
[0031] 图6是类似于图2和图4的横截面，显示在制冷剂的内部循环是开放的配置中的阀，
[0032] 图7是图6的细节Vn的放大图，
[0033] 图8是类似于图2,4和6的横截面，显示脱气罐内在过压情况下的阀，
[0034] 图9是图8的细节IX的放大图，
[0035] 图10是类似于图2,图4,图6和图8的横截面，显示在冷却回路填充情况下或在旁路 情况下的阀，即，在制冷剂的循环是独立于内部压力地连续的配置，和
[0036] 图11是图10的细节IX的放大图。
[0037] 图1至图11显示了根据本发明的脱气组件2。在此示例中，该脱气组件2旨在被整合 入热发动机的冷却回路。
[003引此脱气组件2包括罐30和组装到罐30上的阀20。
[0039] 罐30包括界定所述罐30的内部容积V30的外主体32。在其上部，外主体32包括界定 内孔030的颈部40，所述颈部包括外螺纹400。孔口030形成凹口，用于在罐30上部接纳阀20。 罐30还包括含有攻丝380的止动件38。止动件38的攻丝380具有与颈部40的螺纹400的螺距 互补的螺距。因而，止动件38能被梓入颈部40中，运使得在罐30上部关闭罐成为可能。止动 件38因而使得在罐30内，在凹部030内关闭阀20成为可能。罐30的外主体32还在其上部包括 几个制冷剂入口连接器36，并在其下部包括对相同的制冷剂的出口连接器34。在实践中，罐 30通常包括一个或两个入口连接器36。图1中仅示出运些连接器中的一个，已规定任何其它 连接器位于与该图不同的平面内。
[0040] 在实施例中，制冷剂是一种冷却剂，特别是水/乙二醇混合物。另选地，制冷剂可W 是适合于本申请的任何类型制冷剂。
[0041] 为了便于组件2不同部分的空间识别，定义轴线Z2,当配备有组件2的车辆的车轮 搁置在水平地面时，所述轴线是垂直的。此后，术语"底部"和"下部"对应朝向地面的方向， 而术语"顶部"和"上部"对应与地面相反的方向。冷却剂通常沿着所述垂直轴线Z2从阀20流 向罐30内