本發(fā)明涉及一種閥，包括閥殼體、閥座和閥元件，其中閥元件能夠在閉合方向上朝閥座相對(duì)于殼體移位。

背景技術(shù)：

這種類型的閥例如用于控制進(jìn)入散熱器或熱交換器中的流體的流動(dòng)。這種閥經(jīng)常與恒溫致動(dòng)器一起使用，恒溫致動(dòng)器附接到閥，并且在室溫改變的情況下調(diào)節(jié)閥元件距離閥座的距離。然而，這種恒溫致動(dòng)器具有如下缺點(diǎn)，即它們必須被直接地布置在閥上，并且因此經(jīng)常被熱加熱流體加熱到遠(yuǎn)高于室溫的溫度。因此，恒溫致動(dòng)器經(jīng)常過度補(bǔ)償并且過度閉合閥，但是室溫尚未達(dá)到對(duì)應(yīng)的溫度水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)因此是提供其中溫度再調(diào)節(jié)被改進(jìn)的閥。

根據(jù)本發(fā)明，上述任務(wù)在開頭提到的閥中實(shí)現(xiàn)，其中至少一個(gè)元件布置在殼體的內(nèi)部，其中當(dāng)至少一個(gè)元件的溫度增加時(shí)，至少一個(gè)元件增加閥座到閥元件的最大距離。

因此，閥現(xiàn)在包括元件，元件可以改進(jìn)閥的控制。特別地，當(dāng)連接到散熱器或熱交換器時(shí)，閥將不會(huì)在室溫已經(jīng)足夠上升之前過早大幅減少到閥的流動(dòng)。如上所述，該問題特別存在于使用恒溫致動(dòng)器時(shí)，恒溫致動(dòng)器直接地附接到閥，并且在許多情況下通過直接接觸殼體和因此流過閥的熱液體，被加熱到高于室溫的溫度。所述元件可以是專用元件，例如蠟環(huán)或形狀記憶性合金致動(dòng)器。然而，元件也可以是具有較高熱膨脹系數(shù)的閥座構(gòu)件或閥插入件。在任何情況下需要確保連接到閥座的元件由于溫度增加的整體膨脹大于連接到閥元件的構(gòu)件的組合熱膨脹。這樣通過在閥中的溫度增加，閥元件到閥座的距離將增加。這可以補(bǔ)償如上所述的附接的恒溫致動(dòng)器的過度反應(yīng)。閥的優(yōu)選實(shí)施例是熱交換器閥，特別是散熱器閥。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，閥包括恒溫致動(dòng)器，其中當(dāng)恒溫致動(dòng)器被溫度增加影響時(shí)，恒溫致動(dòng)器減少閥元件到閥座的最大距離，其中至少一個(gè)元件同時(shí)熱膨脹以增加閥元件到閥座的最大距離，以補(bǔ)償恒溫致動(dòng)器的比室溫更高的溫度。這表示，在這種情況下總共通過溫度增加，從閥元件到閥座的距離將減少，借此通過閥的流動(dòng)被節(jié)流。然而，閥座由于元件的膨脹而遠(yuǎn)離閥元件的位移在與閥元件通過恒溫致動(dòng)器的致動(dòng)相反的方向上作用。因?yàn)楹銣刂聞?dòng)器將在許多情況下由于與殼體和流過殼體的熱流體直接溫度接觸，而對(duì)溫度增加過度反應(yīng)，因此在溫度改變時(shí)，元件可以補(bǔ)償和導(dǎo)致閥的更精確的控制。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，閥座布置在閥座構(gòu)件中。這是較簡單的實(shí)施例，其中閥座構(gòu)件可以布置成能夠相對(duì)于殼體平行于閉合方向移位。此外，閥座構(gòu)件可以被在溫度增加下膨脹的元件移位，和/或閥座構(gòu)件可以自身具有較高的熱膨脹系數(shù)，并且從而在溫度增加下膨脹，因而使閥座遠(yuǎn)離閥元件移位。閥座構(gòu)件可以具有圓柱狀形狀，優(yōu)選地中空圓柱狀形狀。可選地，閥座構(gòu)件可以具有錐體式形狀、截頭錐體式形狀或橢圓圓柱狀形狀。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述閥包括插入件，其中閥座在插入件中被引導(dǎo)。該實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)，即在閥座構(gòu)件用塑性材料制成的情況下，因?yàn)椴迦爰梢杂孟嗤牧现瞥?，所以可以確保沒有由于閥座構(gòu)件的溫度引起軟化而導(dǎo)致的問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，插入件的功能經(jīng)常被殼體的用金屬制成的部分執(zhí)行。因此，殼體可以仍然用金屬制成，但是插入件和/或閥座構(gòu)件可以用塑性材料制成。插入件可以具有圓柱狀形狀，優(yōu)選地中空圓柱狀形狀?？蛇x地，插入件可以具有錐體式形狀、截頭錐體式形狀或橢圓圓柱狀形狀。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，閥包括閥頂插入件，其中閥座構(gòu)件在一個(gè)軸向端部處連接到閥頂插入件。在本實(shí)施例中，閥座構(gòu)件和閥頂插入件中的一個(gè)或兩個(gè)可以是在溫度增加時(shí)增加閥座到閥元件的距離的元件。然而，閥頂插入件也可以相對(duì)于殼體固定，并且在溫度增加時(shí)，僅閥座構(gòu)件熱延伸以增加閥座到閥元件的最大距離。通過扣合連接等，閥座構(gòu)件可以連接到閥頂插入件。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，閥包括桿，桿在閥頂插入件中被引導(dǎo)，其中桿在一個(gè)軸向端部處連接到閥元件。桿的另一個(gè)軸向端部可以抵接恒溫致動(dòng)器，或在填料箱被使用的情況下，桿的另一個(gè)軸向端部可以抵接填料箱的銷的軸向端部。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)元件在溫度增加的情況下比桿延伸更大的距離。在多個(gè)元件被使用的情況下，元件的膨脹總和優(yōu)選地大于桿在溫度增加時(shí)膨脹的距離。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，閥包括填料箱，其中銷在填料箱中被引導(dǎo)。在本實(shí)施例中，銷可以在一個(gè)軸向端部處抵接桿，并且在另一個(gè)軸向端部處，連接到或抵接恒溫致動(dòng)器。

優(yōu)選的是，至少一個(gè)元件在溫度增加的情況下比組合的桿和銷延伸更大的距離。這樣，確保閥元件和閥座的相對(duì)距離將在元件、桿和銷的溫度增加的情況下增加。

優(yōu)選的是，恒溫致動(dòng)器附接到閥并且接合銷以控制閥的開度。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，閥座構(gòu)件可在插入件的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)。該實(shí)施例允許閥的增加的功能性。例如，閥座構(gòu)件在插入件的內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)可以允許預(yù)設(shè)閥。例如，閥座構(gòu)件以及插入件都可以包括開口，并且可以或多或少根據(jù)閥座構(gòu)件和插入件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置和軸向位置而對(duì)準(zhǔn)。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一個(gè)元件是蠟環(huán)。在這種情況下，蠟環(huán)優(yōu)選地布置在閥座構(gòu)件的軸向端部處，使得蠟環(huán)的熱膨脹將使閥座構(gòu)件因而閥座遠(yuǎn)離閥元件。

優(yōu)選的是，所述至少一個(gè)元件是形狀記憶性合金致動(dòng)器。因?yàn)樾螤钣洃浶院辖鹬聞?dòng)器可以取決于材料的選擇，因此形狀記憶性合金致動(dòng)器的使用具備了更多結(jié)構(gòu)選項(xiàng)，并且記憶形狀在溫度增加時(shí)也會(huì)收縮。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)元件布置在閥座構(gòu)件的軸向端部處。例如可以將元件布置在閥頂插入件和閥座構(gòu)件之間，使得當(dāng)元件熱延伸時(shí)，閥座構(gòu)件和因而閥座遠(yuǎn)離閥頂插入件移位，因而增加閥座到閥元件的相對(duì)距離。然而，也可以將元件布置在閥座構(gòu)件的布置有閥座的端部上。在這種情況下，元件優(yōu)選地是形狀記憶性合金致動(dòng)器，形狀記憶性合金致動(dòng)器在溫度增加的情況下收縮并且因而可以拉動(dòng)閥座構(gòu)件遠(yuǎn)離閥元件。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥的剖視圖，

圖2示出圖1示出的閥的放大視圖，

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥的等大剖視圖，

圖4示出根據(jù)圖3的閥的放大視圖，

圖5示出根據(jù)第二實(shí)施例的閥的剖視圖，

圖6示出根據(jù)圖5的閥的放大視圖。

具體實(shí)施方式

圖1到4示出根據(jù)本發(fā)明的閥1的第一實(shí)施例，閥1可以是散熱器閥或用于加熱或冷卻目的另一熱交換器。閥1包括殼體2，出口12以及入口13布置在殼體2中。閥1包括閥座3，閥座3與閥元件4協(xié)作以調(diào)節(jié)通過閥的流體流動(dòng)。在本實(shí)施例中，閥座3布置在具有圓柱狀形狀的閥座構(gòu)件5中。閥座3被布置在閥座構(gòu)件5的一個(gè)軸向端部處。閥座3被布置在閥座構(gòu)件5的內(nèi)表面處。

閥元件4被布置在桿8的一個(gè)軸向端部處。桿8以及閥元件4可以軸向地移位以調(diào)節(jié)或閉合閥。在桿8的與閥元件4相反的軸向端部處布置填料箱9的銷10。桿8在閥頂插入件7中被引導(dǎo)。閥頂插入件7被閥頂14保持在殼體的內(nèi)部。例如通過扣合連接，閥頂14可以連接到殼體2?？酆线B接在以下情況中是有利的，即閥頂14用塑性材料制成，而殼體2用金屬制成。

閥1可以包括恒溫致動(dòng)器或類似的閥附接件，為了簡單起見圖1到6中未示出。然而，恒溫致動(dòng)器可以例如附接到閥頂14，并且接合銷10以致動(dòng)閥元件4。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中的恒溫致動(dòng)器具有如下缺點(diǎn)，即通過直接接觸由加熱流體加熱的閥，恒溫致動(dòng)器經(jīng)常被加熱成高于瞬時(shí)室溫。因?yàn)榧訜崃黧w通常具有遠(yuǎn)高于室溫的溫度，因此在許多情況下，恒溫致動(dòng)器也將被加熱到比室溫更高的溫度。恒溫致動(dòng)器通常被布置成用于，當(dāng)恒溫致動(dòng)器的溫度增加時(shí)，減少通過閥的流動(dòng)，使得一旦需要的溫度已經(jīng)被達(dá)到，則閥不需要被手動(dòng)地調(diào)節(jié)。然而，因?yàn)樵谠S多情況下，恒溫致動(dòng)器將被加熱到與實(shí)際室溫不對(duì)應(yīng)的過高的高溫，因此與已經(jīng)達(dá)到的實(shí)際室溫相比，恒溫致動(dòng)器將經(jīng)常過度地閉合閥。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在閥座也可以相對(duì)于殼體平行于閥元件4的朝閥座3的閉合方向移位。優(yōu)選地，這通過閥中的至少一個(gè)元件實(shí)現(xiàn)，至少一個(gè)元件可以膨脹或延伸，并且因而移動(dòng)閥座3。

在根據(jù)圖1到4的第一實(shí)施例中，元件中的一個(gè)是閥座構(gòu)件5。為此，僅在閥座構(gòu)件5的與閥座3相反的軸向端部處，閥座構(gòu)件5固定到閥頂插入件7。這樣，當(dāng)閥座構(gòu)件5在溫度增加的情況下熱延伸時(shí)，閥座3將在遠(yuǎn)離閥元件4的方向上移位，借此通過閥的流動(dòng)增加。然而，因?yàn)樵撟饔脙?yōu)選地小于通過附接的恒溫致動(dòng)器的閥的開度的再調(diào)整，因此，溫度增加的整體作用將仍然是閥元件4將被移動(dòng)成更接近閥座3。然而，在根據(jù)圖1到4的視圖中，在這種情況下，閥座3以及閥元件4將向下移位。

必須考慮的另外的作用當(dāng)然是桿8以及銷10將在某種程度上熱膨脹并且在溫度增加的情況下延伸。因此，優(yōu)選地閥座構(gòu)件5在溫度增加的情況下比桿8延伸更大的距離。在桿8以及銷10被使用的情況下，優(yōu)選的是閥座構(gòu)件5在溫度增加的情況下比組合的桿8和銷10延伸更大的距離。這可以通過選擇閥座構(gòu)件5的材料而實(shí)現(xiàn)，所述材料具有比桿8和銷10的材料更大的熱膨脹系數(shù)。

閥頂插入件7和閥座構(gòu)件5的在溫度增加時(shí)的軸向延伸可以相對(duì)于圖2和5示出的參考平面18而被限定。閥頂插入件7在參考平面18處用邊緣19抵接閥頂14。在閥頂插入件7的軸向端部20處，閥頂插入件7抵接閥座構(gòu)件5。因此，閥頂插入件7相對(duì)于參考平面18的熱延伸導(dǎo)致閥座構(gòu)件5將閥座3移位遠(yuǎn)離閥元件4而位移。該作用增加閥座構(gòu)件5自身的熱延伸，熱延伸也將閥座3遠(yuǎn)離參考平面18而移位。閥座構(gòu)件5和閥頂插入件7被連結(jié)，使得其在溫度增加時(shí)的組合延伸將閥座3遠(yuǎn)離參考平面18而移位。閥座3相對(duì)于參考平面18的軸向位移因而取決于閥頂插入件7和閥座構(gòu)件5的鉸接運(yùn)動(dòng)。從而，在溫度增加的情況下，與閥元件4相比，由于桿8和/或銷10的溫度增加，閥座3遠(yuǎn)離參考平面18而移位更大的距離。

參見圖2和4的放大視圖，閥座構(gòu)件5還包括第一開口15。類似地插入件6包括第二開口16。在圖2和4中，第一開口15和第二開口16在軸向方向上對(duì)準(zhǔn)以及可轉(zhuǎn)動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)。在第一開口15和第二開口16的該相對(duì)位置處，來自閥座3的流體可以通過第一開口15然后第二開口16以到達(dá)出口12。然而，根據(jù)第一開口15和第二開口16的相對(duì)尺寸，也可以使用能夠移位的閥座3，以通過改變第一開口15和第二開口16的對(duì)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)通過閥的流動(dòng)的附加裝置。例如，閥座構(gòu)件5也可以是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，借此通過第二開口16和第一開口15朝向出口12的有效流動(dòng)橫截面積可以被減少。此外，甚至可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)閥座構(gòu)件5，以閉合通過第一開口15和第二開口16到出口12的任何直接流體連接。這允許閥的附加的控制功能性，例如可以在安裝或維護(hù)過程中閉合朝向入口13或出口12的閥。

閥1此外包括檢測窗口17。在示出的實(shí)施例中，檢測窗口17被布置在閥頂14中以允許檢測閥座構(gòu)件5。這可以例如用于檢查閥座構(gòu)件5的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)位置。另外地或可選地，檢測窗口17也可以用于檢查閥座構(gòu)件5的當(dāng)前軸向位置。因此，通過相對(duì)于插入件6轉(zhuǎn)動(dòng)閥座構(gòu)件5，第一開口15和第二開口16可以用作預(yù)設(shè)置閥的裝置。

根據(jù)圖5和6的第二實(shí)施例包括成熱主動(dòng)式構(gòu)件形式的元件11。優(yōu)選地，熱主動(dòng)式構(gòu)件具有蠟環(huán)的形狀，但是熱主動(dòng)式構(gòu)件也可以是形狀記憶合金致動(dòng)器?？梢栽趫D6中詳細(xì)地看到熱主動(dòng)式構(gòu)件的位置。熱主動(dòng)式構(gòu)件被布置在閥座構(gòu)件5的與閥座3相反的軸向端部處。熱主動(dòng)式構(gòu)件優(yōu)選地抵接閥座構(gòu)件5以及閥頂插入件7。使用專用熱主動(dòng)式構(gòu)件具有如下優(yōu)點(diǎn)，即特別針對(duì)閥座構(gòu)件5的材料的選擇是較寬泛的。特別地，在這種情況下沒有必要的是，閥座構(gòu)件5的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于桿8或銷10的熱膨脹系數(shù)，以在閥內(nèi)部實(shí)現(xiàn)閥座5在溫度增加時(shí)的相對(duì)于閥元件4的凈相對(duì)位移。然而，在圖1到4中，閥座構(gòu)件5具有熱膨脹系數(shù)較大的元件的作用。然而，專用的熱主動(dòng)式構(gòu)件以及具有類似于閥座構(gòu)件5的附加功能的元件可以用于在閥中實(shí)現(xiàn)閥座3和閥元件4的由于溫度增加而距離的整體增加。如上所述，然而，在閥1的內(nèi)部的熱膨脹和由于附接的閥附接件的再調(diào)整的組合作用應(yīng)該總是在溫度增加時(shí)導(dǎo)致通過閥的流動(dòng)的節(jié)流。