阀门装置的制作方法

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种阀门装置以及一种用于阀门装置的阀门元件。

背景技术：

1、已知用于调节流体流的阀。特别地，de 102017208181 a1公开了一种在表面处具有凹缺部的阀。

技术实现思路

1、优点

2、本发明描述了一种用于调节流体的流体流的阀门装置、尤其是膨胀阀，该阀门装置尤其用于车辆的制冷剂回路，该阀门装置具有带有至少三个开口的阀门元件壳体和阀门元件，其中，所述阀门元件具有用于主流体流的调节贯通部以及至少一个膨胀凹缺部，其中，所述开口与布置在壳体内部中的内部容积在流体上连接，其中，所述内部容积构造在阀门元件与阀门元件壳体之间，其中，至少一个开口构造为流体入口，并且至少一个开口构造为流体出口。根据本发明，阀门元件具有分隔元件，该分隔元件构造用于将膨胀凹缺部和在阀门元件之内的调节贯通部在流体上与彼此分隔开。

3、根据本发明的具有独立权利要求的特征的膨胀阀具有下述优点：在调节贯通部的主穿流位置中通过分隔元件能够阻止从调节贯通部经由膨胀凹缺部到壳体的内腔中的回流。

4、在本发明的范围中，术语“流体”理解为一种介质，该介质根据当前的热力学条件不仅能够存在于液态的相中而且也能够存在于气态的相中。在这里所谈到的类型的流体是一种载热体介质，该载热体介质在流体回路之内循环。所述流体尤其是天然的制冷剂(例如碳氢化合物、二氧化碳、氨、丙烷、丁烷、丙烯、水)或者合成的制冷剂(例如氟氯碳化合物或者部分卤化的碳氟化合物)。

5、在本发明的范围中，“分隔元件”能够理解为一种元件，该元件以对于这里所谈到的类型的流体而言基本上不能透过的方式构造。所述分隔元件优选以液体不能透过的方式构造。本发明的一种特别优选的实施方式设置了，分隔元件在阀门元件之内此外还以气体不能透过的方式构造。在此，气体能透过的阀门元件能够理解为一种分隔元件，该分隔元件仅允许小于10-7mbarl/s、优选地小于10-8mbarl/s、特别优选地小于5*10-8mbarl/s的泄漏率。该泄漏率近似对应于每2mm壁厚0.4μm的泄露直径以及在一年中近似3cm3气体的平均气体损失，其中，所述泄漏率能够例如用检验气体泄露探测器来定量地求取。在这种情况下，优选将氦气或者氢气合成气体用作检验介质。

6、在阀门元件之内提供分隔元件的分隔功能。在此，所述分隔元件中断了膨胀凹缺部与调节贯通部之间的流体连接。换言之，在阀门元件的通过阀门元件的外部的周侧面所撑开的内部容积之内，分隔元件在阻挡元件的意义中将膨胀凹缺部与调节贯通体积在流体上分隔开。因此，为了检验分隔元件在阀门元件之内的分隔功能，有利的是将阀门元件的内部容积之外的流动路径基本上阻止。

7、通过在从属权利要求中提及的措施实现了独立的特征的有利的改型方案和改进方案。

8、本发明的一种有利的改型方案设置了，阀门元件能够围绕转动轴线转动，并且其中，所述阀门元件具有旋转对称的基体、优选球形的或者柱形的基体。这样的阀门元件能够特别容易且成本低廉地制造。所述阀门元件优选具有接合部，该接合部使其能够与通过电驱动装置进行运动的阀杆共同作用。

9、在本发明的范围中，“阀门元件”尤其也可以理解为阀器件或者阀体。所述阀门元件优选抗转动地布置在阀杆上。阀门元件可动地、优选能转动地布置在阀门元件壳体之内。根据阀门元件的位置、尤其是在阀门元件壳体之内的转动位置，该阀门元件能够实现阀门装置的穿流，其中，流体流根据阀门位置和穿流方向能够膨胀或者压缩，或者能够不受阻碍地穿流所述阀门装置。

10、本发明的一种有利的改型方案设置了，调节贯通部沿着流动方向具有第一贯通开口和第二贯通开口。此外设置了，膨胀凹缺部布置在调节贯通部的第二贯通开口的区域中，并且其中，分隔元件布置在膨胀凹缺部与调节贯通部的第二贯通开口之间。

11、因此，分隔元件布置在贯通开口的区域中，该贯通开口在阀门装置的主穿流位置中抵靠在流体出口处。因此，这样的分隔元件能够有利地阻止在流体出口的区域中的部分流体流的回流。有利地改善了阀门装置在主穿流方向上的效率。

12、本发明的一种有利的改型方案设置了，在主穿流位置中，第一贯通开口在很大程度上完全与流体入口在流体技术方面连接，并且第二贯通开口在很大程度上完全与流体出口在流体技术方面连接，其中，分隔元件构造用于，在主穿流位置中将膨胀凹缺部与流体出口在流体上分隔开。在本发明的范围中，阀门装置的主穿流位置理解为阀门元件相对于阀门元件壳体的布置方案，其中，主流体流能够基本上不被压缩地，即在没有显著的流动横截面减小的情况下流动通过该阀。优选地，在主穿流位置中，在阀门装置的流体入口处施加了低压气体，该低压气体以较低的压力损失被继续导引到流体出口处。优选地，将制冷剂压缩器连接到该流体出口处。

13、按照本发明的一种有利的改型方案，在流体出口处布置有密封座，其中，在阀门装置的主贯通位置中分隔元件流体密封地抵靠在密封座处。按照本发明的一种有利的改型方案，流体出口基本上柱形地构造。所述密封座优选具有基本上柱形的内表面，该内表面布置在开口的区域中。因此，作用到流动的流体上的流动阻力得到最小化。所述密封座优选具有密封座边缘，按照本发明的一种优选的实施方式，分隔元件以接触的方式抵靠在该密封座边缘处。

14、按照本发明的一种有利的改型方案设置了，膨胀凹缺部具有流动横截面，该流动横截面如此构造，使得该流动横截面朝调节贯通部的第二贯通开口的方向、尤其朝分隔元件的方向增加。在膨胀位置中，穿流横截面能够根据转动位置进行调节。

15、本发明的一种有利的改型方案设置了，分隔元件构造成分隔壁，优选地构造成沿着径向方向延伸的分隔壁，特别优选地构造成沿着周向方向与膨胀凹缺部连接的分隔壁。

16、本发明的一种有利的改型方案设置了，分隔元件与阀门元件基体一体式地或者说一件式地构造。通过这种方式能够在结构方面容易地实现将膨胀体积与调节贯通部分开。

17、按照本发明的一种有利的改型方案，分隔元件在阀门元件的在5°与15°之间、优选在8°与12°之间的圆周角的范围内延伸，特别优选基本上在10°的圆周角的范围内延伸。分隔元件的这样的尺寸一方面能够实现高效地流体密封地分隔开膨胀凹缺部，另一方面在设定膨胀横截面方面使膨胀凹缺部的长度得到优化。分隔元件有利地以薄壁的方式构造。也能设想到，阀门元件尤其在分隔元件的区域中具有防扩散的阻挡层。

18、本发明的一种有利的改型方案设置了，膨胀凹缺部在垂直于转动轴线的径向平面中延伸，其中，膨胀凹缺部优选布置在阀门元件的对称平面中。

19、本发明的一种有利的改型方案设置了，膨胀凹缺部构造成位于阀门元件的周侧面中的膨胀凹槽。有利的是，膨胀凹缺部构造在阀门元件的表面处。这样的至少单侧地敞开的凹缺部能够以有利的方式实现：在阀门装置的膨胀位置中对通过阀门元件壳体的内部容积的流体流进行容易地调节。

20、通过下述方式尤其能够提供压力损失特别低的阀：将至少一个和至少一个流体出口的开口基本上对准地构造。因此，流体在主穿流位置中能够从流体入口出发朝向流体出口穿过直的调节贯通开口不受阻碍地、不被压缩地并且径直地穿流所述阀。压力损失被明显降低。调节贯通开口优选居中地延伸通过阀门元件的中心线。

21、按照本发明的一种特别优选的实施方式设置了，阀门元件具有刚好一个调节贯通部，其中，所述调节贯通部基本上直地构造。调节贯通部基本上无弯曲地、尤其以没有突起和转向部的方式构造。

22、通过调节贯通部的直的构造方案能够以有利的方式防止在穿流调节贯通部时的压力损失。通过将调节贯通部构造成穿过阀门元件的贯通孔，能够提供特别简单的、经流动优化的贯通部。

23、尤其通过将阀门元件壳体的所有的三个开口布置在一个共同的径向平面中，能够提供特别简单的、较小的阀。因此，所述阀门元件壳体的底部、即阀门元件壳体的与致动器对置的侧部以没有接头的方式构造。能够有利地阻止流体以90°转向。因此，在开口处装配的输入管或者输入法兰都处于一个平面中。这样的阀门装置能够明显更节省构造空间地构造。优选地，开口的对称轴线和阀门元件的转动轴线重合于共同的中心点。

24、有利地，阀门装置除了主贯通位置之外还具有膨胀位置，在该膨胀位置中，第一贯通开口尽可能地完全与流体出口在流体技术方面连接，并且膨胀凹缺部与流体入口流体连接，其中，分隔元件在膨胀位置中相对于被布置在流体入口处的第一密封座间隔开地布置。通过这种方式，流体能够在膨胀位置中从分隔元件处经过、通过阀门元件壳体的内腔朝向调节贯通部流动。