热泵系统的阀装置、具有该阀装置的热泵系统和具有该阀装置或该热泵系统的建筑物的制作方法

本发明涉及一种用于热泵系统的阀装置和一种具有这种阀装置的热泵系统。此外，本发明涉及一种具有这样的阀装置或这样的热泵系统的建筑物。

背景技术：

1、ep 1 970 648 a2公开了具有多个阀装置的热泵系统。

2、现有技术中的装置的缺点尤其是，这些装置被相对较大地设计尺寸，并且分布在整个热泵系统上地布置。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是，提供一种替选的阀装置，该阀装置的特征尤其在于其紧凑性，并且优选在于其简单的可制造性。另外的目的是提供具有这样的阀装置的热泵系统。此外的目的是，提供一种具有这样的阀装置或这样的热泵系统的建筑物。

2、关于阀装置的目的通过具有权利要求1的特征的主题实现。

3、本发明的实施例涉及一种用于热泵系统的阀装置，其中，阀装置具有阀装置壳体、电动致动器、用于控制或调节第一流体流的第一阀体和用于控制或调节第二流体流的第二阀体，其中，第一阀体能够通过电动致动器被调节，第二阀体能够通过第一流体流被调节。此外，电动致动器布置在阀装置壳体中或上，其中，第一阀体和第二阀体布置在阀装置壳体中。

4、由此提供特别紧凑的和可简单制造的阀装置。

5、原则上，在本发明的范围内，流体理解为液体、工作流体和/或制冷剂，反之亦然。流体密封因此理解为相对于液体、工作流体和/或制冷剂的密封性，反之亦然。同样，流体流理解为液体、工作流体和/或制冷剂的流量，反之亦然。同样，流体接头理解为用于液体、工作流体和/或制冷剂的接头，反之亦然。同样，流体维护接头理解为用于液体、工作流体和/或制冷剂的维护接头，反之亦然。同样，流体压力理解为液体、工作流体和/或制冷剂的压力、尤其是液压压力，反之亦然。同样，流体通道理解为用于液体、工作流体和/或制冷剂的通道，反之亦然。尤其地，至少一个流体通道的至少一个端部、优选两个端部从阀装置壳体伸出。优选地，当一个流体通道或多个流体通道从阀装置壳体伸出时，流体通道的一个端部或多个端部通入流体接头。连接通道理解为如下流体通道，该流体通道仅位于阀装置壳体内和/或设计为，使得至少两个流体通道相互流体连接，至少两个另外的连接通道相互流体连接，或另外的连接通道和流体通道相互流体连接。

6、原则上，第一和/或第二阀体的可调节性指的是第一和/或第二阀体尤其是在容纳部或各自容纳部中的位置或方位的可变性。

7、特别有利的是，第一流体流的流体压力小于第二流体流的流体压力。由此可能的是，借助电动致动器以非常少的电能来控制或调节第一流体流，由此，可以通过第一流体流控制或调节第二流体流。为此需要比在想通过电动致动器直接控制或调节的第二流体流的情况下所需的电能更少的电能。

8、特别适宜的是，阀装置是多通阀装置或四通阀装置。换言之，阀装置具有多通阀或四通阀。

9、优选的实施例的特征在于，阀装置壳体由塑料和/或金属形成。虽然由塑料构成的阀装置壳体可简单地加工，是廉价的，并且不易腐蚀，但由金属构成的阀装置壳体提供在高压下的高强度。也优选的是，阀装置壳体由塑料形成，但加固元件由金属形成，利用加固元件在比较低的成本的情况下改进对较高压力的耐受性。优选地，当阀装置壳体由金属形成时，阀装置壳体由铝形成。

10、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置壳体具有用于第一流体流和第二流体流的流体接头和用于第一流体流和第二流体流的流体通道。尤其地，第一流体流和第二流体流延伸通过阀装置。

11、特别有利的是，流体接头或流体接头中的至少一个设计为套管。

12、也有利的是，套管借助螺纹连接固定在阀装置壳体上，或与阀装置壳体一体式地设计。

13、另外的优选的实施例的特征在于，具有流体通道或具有所述流体通道的阀装置壳体的至少一部分或大部分被一体式地设计。通过一体式设计，一方面避免耗费的安装，另一方面需要更少的构件和连接元件，因此实现高的强度。也特别有利的是，阀装置壳体一体式地设计。

14、另外的优选的实施例的特征在于，电动致动器是线性致动器。

15、特别有利的是，电动致动器或线性致动器设计为螺线管致动器或螺旋线圈致动器。这样的致动器尤其具有柱形的、可通电的线圈，其在通电时产生磁场，并且由此使衔铁运动，即拉动或推动衔铁。当衔铁与阀体驱动耦合时，阀体可以运动，即移位。特别有利的是，阀体形成衔铁，即阀体和衔铁一体式地设计。

16、也有利的是，电动致动器或线性致动器是主轴致动器。主轴致动器通常包括驱动电机、例如机械换向的直流电机、电动换向的直流电机或步进电机。驱动电机的旋转运动借助主轴被转换为轴向的、即线性的运动，其使阀体运动，即移位。

17、与使用何种电动致动器无关地，有利的是，阀装置具有故障保护弹簧，该故障保护弹簧在致动器发生故障时将致动器和/或第一阀体运动到如下位置中，该位置保护具有这种阀装置的热泵系统或阀装置免受损坏、尤其是免受由过高的流体压力导致的损坏。

18、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置壳体具有用于第一阀体的第一安装孔，和/或阀装置壳体具有用于第二阀体的第二安装孔。换言之，相应的阀体可以通过相应的安装孔被装入阀装置壳体中。

19、在阀装置壳体仅具有用于第一阀体的一个安装孔的情况下，这不是第一安装孔，而仅是一个安装孔。

20、在阀装置壳体仅具有用于第二阀体的一个安装孔的情况下，这不是第二安装孔，而仅是一个安装孔。

21、此外优选的是，两个安装孔设置用于第一阀体和/或两个安装孔设置用于第二阀体。相应两个安装孔可以是穿过阀装置壳体的贯通孔、通孔或缺口的一部分。

22、适宜的是，一个、至少一个、多个或所有安装孔通过一个、相应一个或多个封闭器件来封闭，尤其流体密封地封闭。例如，螺纹塞适用于作为封闭器件。法兰也是可想到的是，该法兰与阀装置壳体螺纹连接，尤其流体密封地封闭安装孔。

23、另外的优选的实施例的特征在于，第一阀体和/或第二阀体设计为缸筒阀。

24、特别有利的是，阀装置壳体分别具有用于第一阀体和第二阀体或第一缸筒阀和第二缸筒阀的容纳部。根据第一阀体在第一容纳部中的位置或方位能够调节或控制第一流体流。第一阀体在第一容纳部中的位置或方位可以通过电动致动器改变。根据第二阀体在第二容纳部中的位置或方位可以调节或控制第二流体流。第二阀体在第二容纳部中的位置或方位可以通过第二流体流改变，或至少与第二流体流相关。换言之，可以借助电动致动器间接规定第二阀体在第二容纳部中的位置或方位。

25、也有利的是，两个容纳部相互平行地延伸。也优选的是，两个容纳部借助至少一个流体通道和/或至少一个连接通道相互流体连接。此外有利的是，阀体布置、尤其可轴向运动地支承在相应的、设置用于该阀体的容纳部中。

26、此外有利的是，第一和/或第二阀体、尤其是第一和/或第二缸筒阀有利地借助密封圈轴向可运动地支承在容纳部或其各自的容纳部中。

27、适宜的是，密封圈由塑料或弹性体形成。这提高密封效果或改进支承。此外有利的是，分别有一个密封圈位于所述阀体、所述缸筒阀、多个阀体、或多个缸筒阀的端部区段之一处的槽中。

28、此外有利的是，密封圈在流体上相对于容纳部的与阀体轴向相邻的区域密封沿轴向方向布置在密封圈之间并且通过密封圈限制的流体空间、阀体和其容纳部。这优选适用于所述两个阀体和其相应的容纳部。

29、此外适宜的是，一个或多个阀体(尤其在沿轴向布置在密封圈之间的区域中)具有或分别具有如下区段，该区段具有至少一个凹口。

30、也有利的是，至少一个凹口设计为，使得通过凹口，尤其根据阀体在容纳部内的轴向位置，至少一个与阀体的容纳部流体连接的流体通道和与阀体的容纳部流体连接的连接通道可以相互流体连接，使得通过凹口，至少两个与阀体的容纳部流体连接的流体通道可以相互流体连接，和/或使得通过凹口，至少两个与阀体的容纳部流体连接的连接通道可以相互流体连接。

31、也优选的是，一个或多个阀体(尤其在沿轴向布置在密封圈之间的区域中)具有如下区段，通过该区段可以完全或部分尤其根据阀体在阀体的容纳部内的位置在流体上中断可通过凹口建立的一个流体连接或多个流体连接。

32、此外有利的是，轴向位置彼此不同，即彼此沿轴向方向间隔开，通过轴向位置可以建立以及中断流体连接。

33、此外有利的是，一个或所述流体通道(其与阀体的容纳部流体连接)和一个或所述连接通道(其与阀体的容纳部流体连接)，两个或所述至少两个流体通道(其与阀体的容纳部流体连接)，和/或两个或所述至少两个连接通道(其与阀体的容纳部流体连接)在横向于、尤其垂直于容纳部的延伸方向延伸的平面中相互错开0°至20°、80°至100°或170°至190°地布置。不同的角度范围也可以与不同类型的通道在所有可能的组合中组合。

34、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置具有至少六个流体接头，其中，至少六个流体接头中的两个第一流体接头可以与压缩机流体连接，其中，至少六个流体接头中的两个第二流体接头可以与冷凝器和/或蒸发器流体连接，并且其中，至少六个流体接头中的两个第三流体接头可以与流体存储器流体连接或借助短接线路直接相互连接。这确保与热泵系统的其他的结构组件的兼容性，而短接线路可以由管或流体通道构成，当没有热泵系统的结构组件连接到两个第三流体接头时，短接线路将两个第三流体接头中的一个流体接头与两个第三流体接头中的另一流体接头直接相互流体连接。流体存储器尤其是流体储罐，其优选设计用于至少临时容纳热回路的对于运行来说不需要的多余流体。

35、特别有利的是，阀装置的至少六个流体接头是用于第一流体流和第二流体流的流体接头。

36、此外适宜的是，至少六个流体接头是套管、即连接套管。

37、另外的优选的实施例的特征在于：阀装置具有至少一个压力传感器；阀装置具有至少一个温度传感器；阀装置具有至少一个温度压力传感器；或阀装置具有至少一个温度传感器和至少一个压力传感器。借助压力和温度可以控制或调节阀装置，或当热泵系统具有这种阀装置时，可以控制或调节热泵系统。借助温度压力传感器，可以通过一个单独的传感器测量流体流的温度和压力，由此需要更少的传感器，这简化了安装。

38、适宜的是，为第一流体流设置有压力传感器和温度传感器，或备选地设置有温度压力传感器。也适宜的是，为第二流体流设置有另外的压力传感器和另外的温度传感器，或备选地设置有另外的温度压力传感器。备选地，用于两个流体流的不同的传感器类型和布置是可能的。

39、此外优选的是，压力传感器、温度传感器或温度压力传感器与相应的流体流流体接触。这确保直接测量相应的流体温度或相应的液压流体压力。

40、此外适宜的是，温度传感器、压力传感器和/或温度压力传感器借助螺纹连接与阀装置壳体连接。为此有利的是，相应的传感器具有外螺纹，外螺纹与阀装置壳体的内螺纹共同作用，并且由此形成螺纹连接。有利地，阀装置壳体的内螺纹通过螺纹插入件形成，这便于在维护情况下更换传感器。此外可想到的是，传感器具有弹性体密封件，由此防止流体从阀装置壳体渗出。

41、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置壳体具有至少一个、优选两个流体维护接头。流体维护接头尤其可以以如下方式用于维护阀装置或部件为这种阀装置的热泵系统，即，在阀装置或热泵系统中的流体可以借助流体维护接头被排出、吸出、填充或更换。尤其地，除了至少六个流体接头以外，还设计有至少一个或所述两个流体维护接头。

42、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置壳体具有孔，孔用于形成阀装置壳体内的流体通道或连接通道，其中，孔中的至少一个通过传感器、通过传感器中的一个或通过电动致动器被封闭。特别有利的是，这涉及至少一个压力传感器、至少一个温度传感器、至少一个温度压力传感器。

43、尤其地，连接通道使至少两个流体通道相互连接，使至少两个另外的连接通道相互连接，和/或使一个另外的连接通道与一个流体通道相互连接。备选地可能的是，这样的孔通入流体接头中。

44、特别有利的是，除了第一变型方案以外、除了第一备选方案以外或作为第一变型方案的备选，用于第一阀体的安装孔或用于第一阀体的安装孔之一通过电动致动器被封闭，尤其流体密封地被封闭。由此，不需要单独的仅用于封闭这些安装孔的封闭器件。

45、特别适宜的是，流体通道中的至少一个在流体上通入流体接头中，流体接头尤其设计为套管。

46、由此，不需要单独的仅用于封闭这些孔的封闭器件。

47、另外的优选的实施例的特征在于，阀装置包括控制器和/或接口、尤其是数据接口。可通过接口或数据接头传输的数据尤其指的是传感器的测量信号和/或用于电动致动器的控制信号。特别适宜的是，控制器布置在阀装置中、阀装置上或与阀装置间隔开地布置。

48、特别有利的是，控制器设计用于执行具有这样的阀装置的热泵系统的和/或阀装置的故障诊断。此外优选的是，控制器附加地或备选地设计用于执行维护模式。

49、也有利的是，控制器附加地或备选地设计用于，控制或调节具有这样的阀装置的热泵系统和/或阀装置。

50、也优选的是，温度传感器、压力传感器、电动致动器和/或温度压力传感器以传输信号的方式与控制器连接。

51、此外有利的是，电动致动器可以通过控制器调节或控制，并且此外以传输信号的方式与控制器连接。

52、此外有利的是，控制器布置在阀装置壳体上或阀装置壳体中。

53、也适宜的是，控制器以传输信号的方式与接口连接，其中，当热泵系统具有这样的阀装置时，借助接口可以输出传感器、电动致动器或热泵系统的故障信号和/或测量信号。

54、在阀装置仅具有接口，即不具有控制器的情况下(因为控制器例如布置在阀装置外部，但布置在具有阀装置的热泵系统内)，接口以传输信号的方式与电动致动器和/或传感器连接。换言之，通过接口可以读取传感器的测量信号、例如压力和/或温度，和/或可以控制电动致动器。此外优选的是，在该情况下，用于阀装置的或用于具有阀装置的热泵系统的控制器以传输信号的方式与接口连接。

55、原则上，接口设计为硬件接口，尤其是硬件数据接口，例如设计为母插头或公插头。备选地可想到的是，接口设计为无线电接口，尤其是无线电数据接口。

56、优选的实施例的特征在于，阀装置集成在蒸发器、冷凝器或压缩机中。换言之，蒸发器、冷凝器或压缩机具有阀装置。由此实现更高的紧凑性。

57、原则上，在本发明的范围内，除非另有说明，否则冷凝器理解为物质可在其中从气态转换为液态的设备。

58、关于热泵系统的目的通过具有权利要求13的特征的主题实现。

59、优选的实施例的特征在于，热泵系统包括根据本发明的阀装置。由此提供特别紧凑的和简单的热泵系统。特别有利的是，热泵系统被设计和/或用于冷却和/或加热。

60、另外的优选的实施例的特征在于，热泵系统包括压缩机以及包括蒸发器和/或冷凝器。此外可想到的是，热泵系统附加地包括流体存储器或用于阀装置的短接线路。换言之，热泵系统包括压缩机和蒸发器、包括压缩机和冷凝器或包括压缩机、蒸发器和冷凝器。在此特别优选的是，热泵系统包括压缩机、蒸发器或冷凝器，阀装置集成在其中。由此提供特别紧凑的热泵系统。

61、关于建筑物的目的以如下方式实现，即提供具有权利要求15的特征的建筑物。优选的实施例的特征在于，建筑物具有根据本发明的热泵系统和/或根据本发明的阀装置。在此优选的是，热泵系统设计用于给建筑物调温。

62、此外优选的是，车辆包括根据本发明的热泵系统，该热泵系统尤其设计用于给车辆、优选车辆的乘客舱调温。车辆优选是具有电动牵引驱动装置的机动车。

63、原则上，调温包括冷却和/或加热。

64、本发明的有利的改进方案在从属权利要求中和随后的附图描述中被描述。