例如，從US 5 460 349 A或US 6 783 110 B2或DE 20 2005 013 233 U1中已知這樣的螺旋管閥。

例如，這樣的螺旋管閥可以被用作冷卻或空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹閥。但是，其他應(yīng)用也是可能的。

閥門(mén)元件和閥座一起對(duì)于從一個(gè)端口流向另一個(gè)端口的流體形成可變流體阻力。閥門(mén)元件相對(duì)于閥座的位置由磁軛安排和線圈來(lái)控制。當(dāng)該線圈被供以電流時(shí)，改變了可移動(dòng)電樞的位置。

這樣的螺旋管閥在致動(dòng)時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生一定的噪聲。這樣的噪聲可以呈“滴答聲”和“水錘聲”的形式。

本發(fā)明的目的是保持低噪聲。

在開(kāi)篇處闡述的螺旋管閥中實(shí)現(xiàn)該目的是在于，所述閥門(mén)元件由所述閥門(mén)元件第一側(cè)上的第一壓力與所述閥門(mén)元件第二側(cè)上的第二壓力之間的壓力差控制，所述第一壓力和所述第二壓力中的至少一者是借助于所述電樞來(lái)控制的，其中，所述電樞包括第一端處的第一正面和與所述第一端相反的第二端處的第二正面，所述第一正面和所述第二正面通過(guò)第一流路連接，所述第一流路具有用于將流經(jīng)所述第一流路的流體的流量保持在低水平的第一節(jié)流器件。

當(dāng)移動(dòng)電樞時(shí)，電樞第一正面處的腔室體積增加或減小。因此，必須將一定體積的流體移入或移出這個(gè)腔室。該流體是通過(guò)第一流路移動(dòng)的。節(jié)流器件形成抵抗該移動(dòng)的阻力，使得可以保持小的流體流。由于電樞僅控制壓力并且該電樞僅以低速移動(dòng)，因此閥門(mén)元件會(huì)以類(lèi)似的低速移動(dòng)。速度越小，噪聲越低。由于閥門(mén)元件被壓力所控制，因此閥門(mén)元件的移動(dòng)速度通?？梢员槐３譃樾∮谟纱帕χ聞?dòng)的速度。這在閥門(mén)元件或電樞停在其末端位置時(shí)減小了“滴答”的噪聲。在此閥門(mén)中，電樞控制閥門(mén)元件的移動(dòng)。由于電樞移動(dòng)緩慢，因此閥門(mén)元件也移動(dòng)緩慢。因此，所謂的水錘產(chǎn)生的噪聲也可以被減小。

優(yōu)選地，一個(gè)第二流路將所述閥門(mén)元件的所述第一側(cè)和所述第二側(cè)相連接，所述第二流路具有用于將流經(jīng)所述第二流路的流體保持在低流量的第二節(jié)流器件。當(dāng)閥門(mén)元件在該閥門(mén)元件壓力差的控制下被移動(dòng)時(shí)，一定量的流體必須流經(jīng)第二流路。當(dāng)流體經(jīng)第二流路的這種移動(dòng)受到限制使得保持小的流量時(shí)，其結(jié)果是閥門(mén)元件本身也移動(dòng)緩慢。閥門(mén)元件較緩慢的移動(dòng)減小了噪聲。

優(yōu)選地，所述第一流路被安排在所述電樞與圍繞所述電樞的殼體的壁之間和/或所述第二流路被安排在所述閥門(mén)元件與圍繞所述閥門(mén)元件的殼體的壁之間。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述閥門(mén)元件和所述電樞一前一后地安排在管狀殼體內(nèi)。第一流路和/或第二流路在電樞元件或閥門(mén)中不需要孔、通道、管道或類(lèi)似物。第一流路和/或第二流路可以容易地對(duì)應(yīng)形成在殼體與電樞元件或閥門(mén)之間。

在優(yōu)選實(shí)施例中，殼體被形成為與所述電樞和所述閥體元件具有相同直徑的管。這樣的管容易生產(chǎn)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一節(jié)流器件和/或所述第二節(jié)流器件包括所述流路的壁中的表面結(jié)構(gòu)。這是形成對(duì)通過(guò)流路的流體進(jìn)行限制的簡(jiǎn)單方式。這種表面結(jié)構(gòu)在流體中導(dǎo)致湍流，從而由此降低了流經(jīng)流路的流體的平均速度。表面結(jié)構(gòu)增加了流體阻力而無(wú)需使用會(huì)增加生產(chǎn)成本的小公差。

在特別優(yōu)選實(shí)施例中，所述表面結(jié)構(gòu)是鋸齒狀輪廓。這樣的鋸齒狀輪廓在電樞與殼體的壁之間和/或閥門(mén)元件與殼體的壁之間形成了許多小的限制。

優(yōu)選地，所述齒狀輪廓包括在圓周上延伸的或螺釘狀圍繞所述閥門(mén)元件的槽。這是形成所述鋸齒狀輪廓的簡(jiǎn)單方式。

優(yōu)選地，所述閥門(mén)元件包括一個(gè)貫通通道，導(dǎo)向閥被安排在所述通道面對(duì)所述電樞的一端處，所述電樞作用在所述導(dǎo)向閥上。當(dāng)電樞朝向閥門(mén)元件移動(dòng)并且在閉合方向上作用于導(dǎo)向閥上時(shí)，閥門(mén)元件第一側(cè)上的壓力增加并且將閥門(mén)元件沿著朝向閥座的方向移動(dòng)。當(dāng)電樞遠(yuǎn)離閥門(mén)元件移動(dòng)并且在打開(kāi)方向上作用于導(dǎo)向閥上時(shí)，閥門(mén)元件第一側(cè)處的壓力減小并且該閥門(mén)元件第二側(cè)處的壓力將閥門(mén)元件移動(dòng)遠(yuǎn)離閥座。換句話說(shuō)，電樞必須僅控制導(dǎo)向座并且不必直接移動(dòng)閥門(mén)元件。該閥門(mén)元件緊隨電樞的移動(dòng)。閥門(mén)元件與電樞之間的距離將會(huì)保持幾乎恒定。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向閥包括導(dǎo)向閥元件，所述電樞握持所述導(dǎo)向閥元件。即使導(dǎo)向閥被打開(kāi)并且導(dǎo)向閥元件從閥門(mén)元件第一側(cè)的通道開(kāi)口處抬離，該導(dǎo)向閥元件也被電樞握持。在優(yōu)選實(shí)例中，電樞包括其中容納導(dǎo)向閥元件的環(huán)形墻。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述閥門(mén)元件在靠近所述閥座的一端處包括節(jié)流錐，所述錐可插入被所述閥座所圍繞的開(kāi)口中。這樣的錐允許逐步打開(kāi)閥門(mén)。

優(yōu)選地，所述閥門(mén)具有與所述閥座內(nèi)直徑的至少50％、優(yōu)選地至少75％相對(duì)應(yīng)的沖程。這個(gè)沖程相當(dāng)大。通常沖程與大約為25％的閥座內(nèi)直徑相對(duì)應(yīng)。較大的沖程具有的結(jié)果是閥門(mén)元件從第一末端位置行進(jìn)至第二末端位置需要更多的時(shí)間。另一種可能性是保持小的螺旋管閥產(chǎn)生的噪聲。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述閥門(mén)元件和/或所述電樞配備有由抗壓的塑性材料、尤其是PTFE制成的一個(gè)關(guān)閉構(gòu)件。當(dāng)這樣的關(guān)閉構(gòu)件與其配對(duì)部件相接觸時(shí)，例如對(duì)應(yīng)的閥座，基本上沒(méi)有接觸噪聲。聚四氟乙烯(PTFE)避免了關(guān)閉構(gòu)件戳到其對(duì)應(yīng)部件上。

優(yōu)選地，所述閥門(mén)元件配備有沖程限制器件。存在另一種特征來(lái)避免或至少減少噪聲的產(chǎn)生。當(dāng)閥門(mén)元件已經(jīng)到達(dá)完全打開(kāi)的位置時(shí)，該沖程限制器件阻止閥門(mén)元件與可移動(dòng)的電樞相接觸。特別地與塑料材料的關(guān)閉構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，存在的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：可以減少或在最佳的情況下避免對(duì)該關(guān)閉構(gòu)件的磨損。

優(yōu)選地，所述沖程限制器件呈與殼體部件相配合的肩臺(tái)形式。這樣的肩臺(tái)基本上是閥門(mén)元件增加了的直徑，該肩臺(tái)能夠在圓周方向上完全圍繞該閥門(mén)元件或能夠被中斷。這樣的肩臺(tái)可以與殼體部件發(fā)生接觸，例如，當(dāng)閥門(mén)元件處于完全打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，與圍繞閥門(mén)元件的殼體的上述壁發(fā)生接觸。

現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)例，在附圖中：

圖1示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的螺旋管閥，

圖2示出了打開(kāi)過(guò)程中的螺旋管閥，

圖3示出了處于完全打開(kāi)狀態(tài)的螺旋管閥，

圖4示出了處于部分打開(kāi)狀態(tài)下的閥體節(jié)流錐的放大視圖，

圖5示出了處于完全打開(kāi)狀態(tài)的節(jié)流錐，

圖6示出了電樞的放大視圖，

圖7示出了圖6的細(xì)節(jié)VII，

圖8示出了處于打開(kāi)狀態(tài)的導(dǎo)向閥，

圖9示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的導(dǎo)向閥，并且

圖10示出了處于打開(kāi)狀態(tài)的螺旋管閥的另一個(gè)實(shí)施例。

螺旋管閥1包括第一端口2和第二端口3。例如，閥門(mén)1的兩個(gè)端口2、3可以連接至制冷劑在其中循環(huán)的回路。在這種情況下，可以將閥門(mén)1用作膨脹閥。

閥門(mén)1包括與閥座5相配合的閥門(mén)元件4。閥門(mén)元件4具有第一側(cè)6和第二側(cè)7。此外，閥門(mén)元件4包括將第一側(cè)6與第二側(cè)7連接的貫通通道8。參照?qǐng)D8和圖9更詳細(xì)地描述了導(dǎo)向閥9被安排在第一側(cè)6的通道8的末端。

閥門(mén)元件4被安排在管狀殼體10中。閥門(mén)元件4在殼體10中是可沿著殼體10的縱向軸線11移動(dòng)的。

殼體10被線圈12圍繞，可以通過(guò)電連接13為該線圈提供電能。線圈12是磁路的一部分。磁路還包括具有圍繞殼體10的第一磁軛部分14、被定位在殼體10內(nèi)的靜止的第二磁軛部分15和同樣被安排在殼體10內(nèi)的可移動(dòng)電樞16的磁軛安排。彈簧17被定位在第二磁軛部分15和電樞16之間、并且迫使電樞16遠(yuǎn)離第二磁軛部分15。殼體10呈與閥門(mén)元件4和電樞16具有相同直徑的管的形式。

當(dāng)線圈12被激勵(lì)以電流時(shí)，磁軛安排被磁化并且第二磁軛部分15抵抗彈簧17的力而磁力吸引可移動(dòng)的電樞16。

電樞16具有第一正面18和第二正面19。

第一流路21被安排在殼體10和電樞16之間。第二流路20被安排在閥門(mén)元件4和殼體10之間。

第一壓力空間22被安排在閥門(mén)元件4和電樞16之間。第二壓力空間23被安排在電樞16和第二磁軛部分15之間。

圖4和圖5更詳細(xì)地示出了閥門(mén)元件4。閥門(mén)元件4包括第二側(cè)7(即面向閥座5這側(cè))的節(jié)流錐24。圖4示出了處于部分打開(kāi)狀態(tài)的閥門(mén)元件4。在這種狀態(tài)下，節(jié)流錐24被部分地插入閥座5所圍繞的開(kāi)口25。

當(dāng)節(jié)流錐24移動(dòng)進(jìn)入開(kāi)口25，穿過(guò)節(jié)流錐24與閥座25之間的空隙26的流體阻力逐漸減小。

圖8和圖9示出了導(dǎo)向閥9的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。導(dǎo)向閥9包括呈球形的導(dǎo)向閥元件27和呈錐形的導(dǎo)向閥座28。導(dǎo)向閥元件27的直徑比導(dǎo)向閥座28的最大直徑更大。

電樞16在其第二正面19處包括圍繞容納導(dǎo)向閥元件27的空間30的環(huán)形壁29。環(huán)形壁29可以由沿朝向閥門(mén)元件4的方向從電樞16的第二正面19延伸的至少三個(gè)突出部來(lái)代替。

圖9示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的導(dǎo)向閥9。導(dǎo)向閥元件27借助于電樞16而壓靠導(dǎo)向閥座28。

圖6示出了電樞16的放大視圖。圖7示出了圖6的細(xì)節(jié)VII?？梢钥吹降氖请姌?6在其圓周處具有鋸齒狀輪廓31。鋸齒狀輪廓31包括多個(gè)峰32和谷33。每個(gè)峰32與殼體10一起形成對(duì)通過(guò)流路21的流體的限制。此外，這些相繼的峰32和谷33導(dǎo)致了湍流，因此減小了穿過(guò)第一流路21的流體的最大可能速度。由鋸齒狀輪廓31形成的表面結(jié)構(gòu)增加了流體阻力或液壓阻力而無(wú)需使用會(huì)增加生產(chǎn)成本的小公差。

在閥門(mén)元件4的圓周上提供了同樣的表面結(jié)構(gòu)。

在圖1示出的狀態(tài)下，閥門(mén)1關(guān)閉，即第一端口1與第二端口2之間的連接被中斷。閥門(mén)元件4與閥門(mén)座5相接觸并且錐24被完全插入開(kāi)口25中。

在這種狀態(tài)下，通過(guò)第一端口2進(jìn)入閥門(mén)的流體穿過(guò)第二流路20并且由于該流體不能通過(guò)導(dǎo)向閥9退出從而增加了第一壓力空間22中的壓力。導(dǎo)向閥9是借助于電樞16被關(guān)閉的。

雖然閥門(mén)元件4在6、7兩側(cè)的壓力是相同的，但是，由于第一壓力空間22的壓力與閥門(mén)元件的第二側(cè)7的壓力相比作用于更大的面積上，因此，閥門(mén)元件4壓靠閥座5。在第二側(cè)7，閥座5蓋住了一部分壓力面積并且將其與較低的壓力相連接。

但是，如果線圈12被激勵(lì)并且電樞16被磁軛安排的第二部分15抵抗彈簧17力而吸引，則該電樞16稍微遠(yuǎn)離閥門(mén)元件4。在這種情況下，導(dǎo)向閥元件27被抬離導(dǎo)向閥座28并且第一壓力空間22中的流體可以穿過(guò)通道8而退出，從而減小了第二壓力空間22中的壓力。第二側(cè)7和第一側(cè)6之間的壓力差使得閥門(mén)元件4移動(dòng)來(lái)緊隨電樞16直到導(dǎo)向閥9沿關(guān)閉方向被移動(dòng)。由于閥門(mén)元件4的圓周上的表面結(jié)構(gòu)節(jié)流穿過(guò)第二流路20的流體，因此該移動(dòng)相當(dāng)緩慢。由于第二壓力空間23中的流體僅可以穿過(guò)具有如上所述的一定流體阻力的第一流路21而退出，因此電樞16的移動(dòng)同樣緩慢。閥門(mén)元件4的移動(dòng)還受到電樞16的移動(dòng)的控制。由于電樞16僅可以以低速度移動(dòng)，所以閥門(mén)元件的速度同樣受限制。因此，不僅減小了“滴答聲”產(chǎn)生的噪聲，還減小了水錘產(chǎn)生的噪聲。

圖2示出了在打開(kāi)和關(guān)閉期間的閥門(mén)1。

在圖3所示的完全打開(kāi)的狀態(tài)下，電樞16已經(jīng)被移動(dòng)成與第二磁軛部分15相接觸。節(jié)流錐24已經(jīng)完全移動(dòng)出開(kāi)口25。

閥門(mén)元件4具有與閥座25的內(nèi)直徑(即開(kāi)口25的直徑)的至少50％相對(duì)應(yīng)的沖程，該開(kāi)口也可以被稱為主孔。沖程是閥門(mén)元件4在圖1示出的完全關(guān)閉狀態(tài)與圖3示出的完全打開(kāi)狀態(tài)之間移動(dòng)的距離。沖程對(duì)應(yīng)于與殼體10的軸線11平行的第二壓力空間23的延伸度。

圖10示出了處于打開(kāi)狀態(tài)的閥門(mén)的另一個(gè)實(shí)施例。已結(jié)合圖1至9示出的實(shí)施例進(jìn)行描述的元件采用相同的參考號(hào)。

已經(jīng)加入過(guò)濾器或網(wǎng)34以便移除與制冷劑一起流經(jīng)閥門(mén)1的其他部件的污物。

閥門(mén)元件4在其下側(cè)7上配備有由塑性材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)制成的關(guān)閉構(gòu)件35。當(dāng)閥門(mén)元件4移動(dòng)進(jìn)入關(guān)閉位置時(shí)，該關(guān)閉構(gòu)件35與閥座5相接觸。此外，電樞16配備有由塑性材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)制成的關(guān)閉構(gòu)件36。該關(guān)閉構(gòu)件36代替了圖1至圖9的導(dǎo)向閥9。

閥門(mén)元件4配備有呈徑向肩臺(tái)形式的沖程限制器件37。當(dāng)閥門(mén)元件4處在完全打開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，例如圖10所示，該沖程限制器件37與殼體10相接觸。沖程限制器件37限制閥門(mén)元件4的沖程使得在圖10示出的打開(kāi)狀態(tài)中，閥門(mén)元件4不與電樞16的關(guān)閉構(gòu)件36相接觸。因此，當(dāng)閥門(mén)元件4被壓力差抵抗關(guān)閉構(gòu)件36施力時(shí)，可以避免對(duì)電樞16的關(guān)閉構(gòu)件36的傷害。