阀装置的制作方法

    专利2025-04-25  17


    本说明书公开涉及阀装置的技术。


    背景技术:

    1、在专利文献1中公开有进行流体流路的开闭的阀装置。专利文献1的阀装置在搭载了燃料电池系统的车辆中使用。在专利文献1中,为了对在流体流路内产生的冻结水进行解冻,使阀装置(阀主体)和加热器(发热体)一体化。在专利文献1中,通过使阀装置和加热器一体化,而使两者在热的方面作为一体构造,迅速进行冻结水的解冻。具体地说,在专利文献1的阀装置中,初级侧通路(比阀芯靠上游侧的流体导入路径)朝向设在铅垂方向(重力方向)的上方的阀芯延伸。并且,加热器设在初级侧通路的铅垂方向下方。在专利文献1中,使液态水(未冻结的流体)向下方(加热器附近)滴落,将液态水储存在加热器附近,缩短冻结水的解冻时间。

    2、现有技术文献

    3、专利文献

    4、专利文献1:日本特开2008-270151号公报


    技术实现思路

    1、发明要解决的问题

    2、专利文献1的阀装置是仅对因残留在初级侧通路的液态水而产生的冻结水进行解冻的对策。然而,在进行流体流路的开闭的阀装置中,也有可能在次级侧通路(比阀芯靠下游侧的流体导出路径)发生流体冻结。例如,在阀芯关闭后(刚关闭后),也在次级侧通路残留有流体。并且,在阀芯关闭的状态下,若流体在次级侧通路移动,则流体的上游侧成为负压,有时在次级侧通路形成液膜。在专利文献1的阀装置中,无法高效地对因残留在次级侧通路的液态水(液膜)而产生的冻结水进行解冻。专利文献1的阀装置不能说能够高效地对在流体流路产生的冻结水进行解冻。本说明书的目的在于提供能够高效地对在流体流路产生的冻结水进行解冻的阀装置。

    3、用于解决问题的方案

    4、本说明书中公开的第1技术是进行流体流路的开闭的阀装置。也可以是,该阀装置具备:壳体;初级侧通路,其设在壳体内,从外部导入流体;第一导出部,其设于初级侧通路的下游侧端部;次级侧通路,其设在壳体内,与第一导出部连通并且沿与初级侧通路不同的方向延伸,向外部导出流体;连通室,其设在第一导出部和次级侧通路之间,与第一导出部和次级侧通路连通;阀座,其形成于第一导出部;阀芯,其能够与阀座接触,对第一导出部进行开闭;加热器;以及传热板,其设在壳体内并且沿着初级侧通路延伸,将加热器的热向流体传递。此外,也可以是,在该阀装置中,初级侧通路形成为随着朝向第一导出部侧而靠近次级侧通路。

    5、对于本说明书中公开的第2技术,也可以是,在上述第1技术的阀装置中,初级侧通路沿大致水平方向延伸,传热板的至少局部设于初级侧通路的下方。另外,在本说明书中,“大致水平方向”是指,相对于与重力方向正交的方向(严格的水平方向)±30度的范围。

    6、对于本说明书中公开的第3技术,也可以是,在上述第1或第2技术的阀装置中,传热板的端部位于初级侧通路的端部和次级侧通路之间。

    7、发明的效果

    8、根据第1技术,不仅对于作为流体导入路径的初级侧通路(比阀芯靠上游侧的通路),还对于作为流体导出路径的次级侧通路(比阀芯靠下游侧的通路),能够对冻结了的流体(以下,称为冻结流体)进行解冻。即,能够在阀装置内的流体流路整体中,对冻结流体进行解冻。即使在低温环境下在流体流路内产生冻结流体,也能够高效地对冻结流体进行解冻,能够抑制阀装置的功能受损。

    9、此外,在第1技术中,使用传热板将加热器的热向流体流路传递。因此,增加配置加热器的位置的自由度。具体地说,加热器能够埋设于壳体内,也能够配置在壳体外。此外,通过使用传热板,也能够实现阀装置的低成本化。例如,在为了向流体流路整体传递热而沿着流体流路配置加热器的情况下,若流体流路的长度较长,则加热器的尺寸(长度)也较长。另一方面,在使用传热板的情况下,只要与流体流路的长度相配合地调整传热板的长度即可。典型的是,传热板是金属板,比加热器便宜。因此,根据第1技术,与不使用传热板而利用加热器对流体流路进行直接加热的方式比较,也能够降低阀装置的成本。

    10、根据第2技术,能够尽快对流体流路(初级侧通路)的冻结流体进行解冻。残留在初级侧通路内的流体积存在初级侧通路的底部(通路内的下方)。因此,若传热板配置在初级侧通路的下方,则能够高效地对冻结流体施加热,尽快对冻结流体进行解冻。此外,通过将传热板配置在流体容易积存的位置,而能够使传热板的尺寸小型化,或削减传热板的数量,也能够降低阀装置的成本。

    11、根据第3技术,也能够高效地对残留在次级侧通路的流体(形成于次级侧通路的液膜冻结而成的冻结流体)施加热。其结果是,能够更高效地对在流体流路内形成的冻结流体进行解冻。此外,根据第3技术,在壳体是树脂制的情况下,也能够增加配置初级侧通路和次级侧通路的位置的自由度。在使用树脂材料制作具有流路等空隙的构造的情况下,空隙间的距离过大(树脂的壁厚过厚)并不优选。换言之,在树脂成型中,优选的是削减壁厚部。在第3技术中,由于能够利用传热板分割壳体的壁厚部而使其薄壁化,因此,即使初级侧通路和次级侧通路的距离较长,也能够抑制在壳体内形成壁厚部。



    技术特征:

    1.一种阀装置,其进行流体流路的开闭,其中,

    2.根据权利要求1所述的阀装置,其中,

    3.根据权利要求1或2所述的阀装置,其中,


    技术总结
    本发明提供能够高效地对在流体流路产生的冻结水进行解冻的阀装置。阀装置具备:壳体;初级侧通路,其设在壳体内,从外部导入流体;第一导出部,其设于初级侧通路的下游侧端部;次级侧通路,其设在壳体内,与第一导出部连通并且沿与初级侧通路不同的方向延伸,向外部导出流体;连通室,其设在第一导出部和次级侧通路之间,与第一导出部和次级侧通路连通;阀座,其形成于第一导出部;阀芯,其能够与阀座接触,对第一导出部进行开闭;加热器;以及传热板,其设在壳体内并且沿着初级侧通路延伸,将加热器的热向流体传递。在该阀装置中,初级侧通路形成为随着朝向第一导出部侧而靠近所述次级侧通路。

    技术研发人员:浦塚崇史
    受保护的技术使用者:爱三工业株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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