用于电的制冷剂压缩机的阀组件

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的电的制冷剂压缩机的阀组件，该阀组件具有用于受压力调节地打开和关闭制冷剂压缩机的输出开口的弯曲弹性的阀板、以及用于限制阀板的运动的刚性的止挡板。本发明还涉及电的制冷剂压缩机，其尤其用于机动车辆的空调设备，该电的制冷剂压缩机具有这种阀组件。

背景技术

在机动车辆中通常装入有空调设备，该空调设备借助形成制冷剂回路的若干设备对车辆内部进行调温。这些设备原则上具有在其中引导有制冷剂的回路。制冷剂，例如R-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)或R-744(二氧化碳)，在蒸发器处被加热并借助(制冷剂)压缩机或者说挤压机压缩，其中，制冷剂随后经由热交换器再次释放所吸收的热，然后再经由节流件将其引导至蒸发器。

在这些类型的应用中，原则上例如可以将涡旋式机器用作针对制冷剂的挤压机或者说压缩机。这种制冷剂压缩机例如在DE 10 2016 206 511 A1中描述。

涡旋式压缩机典型地具有两个能相对彼此运动的涡旋部件，它们在运行中以容积式泵的方式运行。这两个涡旋部件在此典型地实施为交错嵌套的(螺线形的)螺旋副或涡旋副。换句话说，其中一个螺旋体至少部分地嵌入到另一螺旋体中。第一(涡旋式)螺旋体在此相对于压缩机壳体是固定不动的(静止涡旋部、固定涡旋部)，其中，第二(涡旋式)螺旋体(能运动的涡旋部)借助电动马达在第一螺旋体之内沿轨道驱动。

在此，沿轨道的运动尤其应被理解为偏心圆形运动轨迹，其中，第二螺旋体自身不绕其自身的轴线旋转。由此，使得这些涡旋部件总是彼此之间具有最小距离，其中，螺旋体之间的每次沿轨道运动都形成两个基本上呈月牙形的(制冷剂)腔室，在运动过程中这些腔室的容积递逐渐降低(压缩)。待泵送的制冷剂在此从外部被吸入，在涡旋部件之内被压缩，并经由固定不动的涡旋部件的中央(螺旋体中心)的居中的流出开口排出。

为将受压力调节的制冷剂从流出开口排放使用到所谓的振动阀作为阀组件。

振动阀在此尤其应被理解为止回阀，该止回阀在没有其他外部驱动的情况下仅基于两个阀侧上的压力差而朝导通方向打开并且自动地又关闭，即覆盖流出开口。

在此，阀组件例如具有相对薄的板材作为弯曲弹性或弹簧弹性的阀板，这些阀板的弯曲弹性同时确保了阀的可靠关闭。阀组件还例如具有相对较厚的板材作为刚性或硬的止挡板，其作为止挡件限制了阀板运动到导通开口中，并且因此在存在逆着打开方向的压力差时确保阀功能。

通常，阀板和止挡板作为单个构件借助紧固螺丝装配在制冷剂压缩机的固定不动的涡旋部件上。

发明内容

本发明的任务是，说明一种特别合适的用于机动车辆的电的制冷剂压缩机的阀组件。本发明的任务还是，说明一种用于机动车辆的制冷剂压缩机，该制冷剂压缩机具有这种阀组件。

根据本发明，关于阀组件，该任务利用权利要求1的特征来解决，并且关于制冷剂压缩机，利用权利要求7的特征来解决。有利的设计方案和改进方案是各自的从属权利要求的主题。关于阀组件所引用的优点和优选的设计方案也能按意义地转移到制冷剂压缩机上，并且反之亦然。

根据本发明的阀组件适合并被设立成用于机动车辆的电的制冷剂压缩机。阀组件实施为止回阀，尤其是实施为受压力控制或受压力调节的振动阀。

为此，阀组件具有弯曲弹性或弹簧弹性的阀板作为阀瓣(弹簧瓣、振动瓣)，其用于受压力调节地打开和关闭制冷剂压缩机的输出开口。附加地，设置有刚性的或硬的止挡板，其限制了阀板朝打开了输出开口的导通或打开位置的运动。换句话说，借助止挡板限制了阀板的调整行程。基于由于弯曲弹性而发生的复位力，使得阀瓣在低压时运动到关闭位置或关闭定位中，在关闭位置或关闭定位中，阀板封闭或覆盖了输出开口。

根据本发明设置的是，止挡板和阀板被实施为共同的、预装配的构件。换句话说，预装配的阀组件被用于制冷剂压缩机的装配。这意味着，阀组件作为预制组件或供货组件装配在制冷剂压缩机上，由此能够实现预制程度的改进，以此导致降低制冷剂压缩机的制造和装配成本。尤其地，因此能够实现的是，与制冷剂压缩机分开地制造由止挡板和阀板形成的阀组件。由此实现了特别合适的阀组件。

因此，与现有技术相比，止挡板和阀板并不是单个地施装在制冷剂压缩机上。而是将预装配的构件或阀组件直接固定或安装在制冷剂压缩机上。

在预制或预装配的状态下，止挡板用作阀板的保护元件，从而能够实现相对较简单且降低耗费的运输和操作阀组件。此外，在预装配的过程中能够对阀组件进行特别简单且省时的初步检查，以此进一步降低了制冷剂压缩机的制造和/或装配成本。

与止挡板相比，阀板具有较小或降低的厚度。阀板例如由板材材料制成，优选由弹簧钢或塑料材料制成。止挡板例如由与阀板相同的材料制成，但是由于较大的厚度而具有降低的弯曲弹性，并因此具有增大的机械刚度或强度。

在有利的实施方案中，阀板形状锁合(formschlüssig)和/或力锁合地(kraftschlüssig)紧固在止挡板上。换句话说，阀组件的阀板和止挡板彼此形状锁合和/或力锁合地相互拼接。由此，在阀组件的(预)装配时不需要附加的或单独的紧固器件，由此确保了阀组件的特别简单且耗费低以及成本降低的制造和装配。此外，阀板在止挡板上的形状锁合和/或力锁合的紧固实现了防止阀板在止挡板上防丢失。

至少两个彼此连接的部件之间的“形状锁合”或“形状锁合的连接”在这里和下文中尤其被理解为，通过这些部件本身的轮廓的直接交错嵌接或通过经由附加的连接部件的间接的交错嵌接来实现彼此连接的部件至少在一个方向上保持在一起。因此，对在该方向上发生的互相运动的“阻挡”是由于形状造成的。

至少两个彼此连接的部件之间的“力锁合”或“力锁合的连接”在这里和下文中尤其被理解为，彼此连接的部件由于作用在它们之间的摩擦力而防止互相滑动。如果缺少引起该摩擦力的“连接力”(也就是说，将这些部件彼此压紧的力，例如螺接力或重力本身)，则无法维持力锁合的连接并因此而松动。

在适宜的设计方案中，止挡板具有一体式成形的、即一件式或整体成形的、轴向竖起的至少一个对中凸起，该对中凸起穿过阀板的留空部。换句话说，阀板具有至少一个留空部，止挡板的对中凸起嵌入或置入在该留空部中。在对阀组件预装配时，至少一个对中凸起用作在将阀板和止挡板拼接在一起时的对中和/或取向辅助。

“轴向竖起”尤其应被理解为，止挡板的对中凸起(相对于制冷剂压缩机上的装配状态)沿轴向方向指向地突出。因此，对中凸起基本上横向于或垂直于止挡板的平面和/或阀板的平面。

对中凸起例如作为局部变形部或冲压部成形在止挡板上。

在合适的改进方案中，止挡板的至少一个对中凸起被实施为大致呈拱顶形的，即大致呈半球形的对中拱顶，或实施为大致呈栓形的、即大致呈柱形的对中栓或对中销。由此实现了阀组件的特别合适的对中凸起。

在有利的构造方案中，阀板在留空部的区域中具有弯曲弹性的卡紧舌片，在预装配的状态下，该卡紧舌片引起相对止挡板的对中凸起形状锁合和/或力锁合。在此，卡紧舌片一件式、即一件式或整体地成形在留空部的区域中，尤其地，卡紧舌片通过留空部而呈现出。因此，卡紧舌片从留空部的边缘探伸进入到该留空部中。

在阀组件的预装配中，止挡板的对中凸起被导入到阀板的留空部中，其中，卡紧舌片在自由端部侧地贴靠在对中凸起上。在导入对中凸起时，卡紧舌片至少部分地弯曲，从而使得对中凸起由于复位力而被卡紧在卡紧舌片与留空部的边缘之间。因此，对中凸起沿着径向方向、即横向于对中凸起的轴向或纵向方向地被卡紧在留空部中。优选地，卡紧舌片的自由端部至少分区段地与对中凸起嵌接。通过对中凸起上的牢固嵌接引起止挡板与阀板之间的运行特别安全且可靠的形状锁合。

替选地，例如也能想到的是，止挡板和阀板借助另一种AVT措施、尤其是借助诸如压合或咬合拼接(无铆钉连接)的改型方法来形状锁合和/或力锁合地相互紧固。

在合适的实施方案中，止挡板具有紧固或能紧固在制冷剂压缩机上的紧固区段和至少一个相对于该紧固区段倾斜延伸的止挡指，其中，阀板与其互补地具有紧固在止挡板的紧固区段上的紧固区段和至少一个弯曲弹性的阀指。

根据本发明的电的制冷剂压缩机适合并被设立成用于机动车辆。制冷剂压缩机具有电动马达式驱动器和与该驱动器耦接的用于传送制冷剂的压缩机。压缩机在此具有流入端或输入开口以及流出端或输出开口。

制冷剂压缩机尤其适合并被设立成用于对机动车辆的空调设备的制冷剂进行压缩。为此，在优选的装入状况下，制冷剂压缩机布置在空调设备的制冷剂回路中。制冷剂经由低压侧的流入开口进入到制冷剂压缩机中，在制冷剂压缩机之内被压缩，并经由高压侧的流出开口离开进入制冷剂回路中。流出开口在此能借助上述的阀组件通过受制冷剂压力来压力调节或压力控制的方式封闭。

通过使用预装配的阀组件确保了对制冷剂压缩机特别简单且廉价的装配。由此实现了特别合适的制冷剂压缩机。

在优选的实施方案中，压缩机被实施为涡旋式压缩机。该压缩机在此适宜地具有固定不动的或者说静止地置入在压缩机壳体中的涡旋部件(涡旋式螺旋体、固定涡旋件)以及能通过电动马达式驱动器偏心驱动地运动的涡旋部件(涡旋式螺旋体)。

能运动的涡旋部件在此形成能运动的或者说被驱动的压缩机部件。涡旋部件分别具有板状的或盘状的本体，在其上轴向突出地成形有螺线形的螺旋体。由此形成的涡旋副在装配状态下交错嵌套地布置，这意味着，能运动的涡旋部件的螺旋体至少部分地嵌入到固定不动的涡旋部件的螺旋体形的中间空间中。合适地，流出开口在此居中地或在中央地引入到固定不动的涡旋部件中。

附图说明

下面参照附图更详细地解释本发明的实施例。其中：

图1示出具有电动马达式驱动器和压缩机的电动马达式制冷剂压缩机的立体的侧视图；

图2截段地示出压缩机的固定不动的涡旋部件的立体图；

图3截段地示出压缩机的能运动的涡旋部件的立体图；

图4示出在取下压缩机壳体的情况下观察阀组件时的压缩机的底侧的立体图；

图5示出在没有阀组件的情况下的根据图4的压缩机模块的底侧的立体图；

图6示出固定不动的涡旋部件和阀组件以及紧固螺丝的立体分解图；

图7示出具有止挡板和阀板的阀组件的立体分解图；

图8、图9示出从不同的角度观察朝向涡旋部件的一侧时的阀组件的立体图；

图10截段地示出阀板的留空部和被牢固卡紧在留空部中的止挡板的对中凸起的立体图；

图11截段地示出阀板的留空部和被牢固卡紧在留空部中的止挡板的对中凸起的俯视图；

图12示出替选的实施方式中的阀组件的立体图；

图13示出替选的实施方式中的止挡板的立体图；并且

图14示出替选的实施方式中的阀板的立体图。

在所有附图中，彼此相应的部分和尺寸始终设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1中所示的制冷剂压缩机2优选地安装在机动车辆的空调设备的未详细示出的制冷剂回路中。电的制冷剂压缩机2具有电动马达式(电)驱动器4以及与该驱动器耦接的压缩机(压缩机头)6。在驱动器4与压缩机6之间形成的过渡区域具有机械的接口8，该接口具有驱动侧的轴承端盖10。在驱动技术上，压缩机6经由机械的接口8接驳到驱动器4上。

图1中所示的驱动器4包括具有两个壳体部分区域12a和12b的罐状的驱动器壳体12，壳体部分区域通过在驱动器壳体12之内的整体集成的壳体中间壁以流体密封的方式彼此分开。

压缩机侧的壳体部分区域被构造为用于容纳未详细示出的电动马达的马达壳体12a，并且一侧通过(壳体)中间壁封闭，而另一侧通过轴承端盖10封闭。与中间壁相对置的壳体部分区域构造为电子装置壳体12b，在其中容纳有驱控电动马达的马达电子装置14。

在电子装置壳体12b的区域中，驱动器壳体12具有壳体接头区段16，其用于将电子装置14与机动车辆的车载电网进行电接触。壳体接头区段16包括两个接头16a和16b，它们通向电子装置14并在电子装置壳体12b之内与这些电子装置电接触。

驱动器壳体12大致在壳体接头区段16的高度上具有(制冷剂)流入端18，其用于与制冷剂回路联接。制冷剂回路的制冷剂经由下文也被称为流入开口的流入端18流动到驱动器壳体12中，尤其是流动到马达壳体12a中。制冷剂从马达壳体12a通过轴承端盖10流向压缩机6。随后，制冷剂借助压缩机6被压缩或者说挤压，并且在压缩机6的底部侧的(制冷剂)流出端或流出开口20处离开进入到空调设备的制冷剂回路中。

流出端20成形在压缩机6的罐状的压缩机壳体22的底部上。在联接状态下，流入端18形成制冷剂压缩机2的低压侧或抽吸侧，而流出端20形成制冷剂压缩机2的高压侧或泵送侧。

参照图2至5更详细描述的压缩机6具有交错嵌套的(螺线形的)螺旋副或涡旋副。在此，涡旋副包括相对于压缩机壳体22固定不动的(静)压缩机部件或涡旋部件24(图3)以及能相对于该涡旋部件运动的压缩机部件或涡旋部件26(图2)。涡旋部件或压缩机部件24和26分别具有涡旋盘，在涡旋盘上分别沿轴向方向A竖立地成形有螺旋体。在压缩机6的装配状态下，能运动的涡旋部件26的螺旋体嵌入到固定不动的涡旋部件24的螺旋体的自由空间或中间空间中。

涡旋部件26借助未详细示出的马达轴的偏心布置的轴颈沿圆形轨迹沿轨道运动，并且因此在压缩机运行中由驱动器4驱动。在此，涡旋部件24、26的涡旋体或者说涡旋螺旋部彼此间保持最小距离，由此，在每一圈沿轨道旋转时，在螺旋体之间形成两个用于传输和压缩制冷剂的变得越来越小的(制冷剂)腔室。经由涡旋部件24的侧壁30的两个流入开口28分别从形成在侧壁30与压缩机壳体22之间的所配属的中间区域或留空部32吸入待压缩的制冷剂，在压缩机6之内压缩该制冷剂并且经由涡旋部件24的螺旋体中部的底部侧的(制冷剂)流出开口34(图5)。

图2示出了在取下压缩机壳体24的情况下观察能运动的涡旋部件(运动的涡旋件)26的螺旋体时的制冷剂压缩机2。

图4和图5截段地示出了在取下压缩机壳体22的情况下的电动马达式制冷剂压缩机2的压缩机6。固定不动的涡旋部件24在底座侧具有多支腿或多指的阀组件36作为覆盖部件或封闭部件，例如它们覆盖涡旋部件24的中央的高压侧的流出开口34。径向与流出开口34间隔开地设置有两个另外的流出开口38，即所谓的预流出端或辅助流出端(Pre-Outlet(预流出口))。阀组件36一方面用被设置作为针对流出开口34的主阀，并且另一方面被设置作为针对涡旋部件24的流出开口38的预流出阀或辅助流出阀，利用它们避免了在压缩机运行过程中制冷剂2被过度挤压。

下面参考图6至11更详细解释的阀组件36被实施为止回阀，尤其是被实施为受压力控制或受压力调节的振动阀。

阀组件36具有弯曲弹性或弹簧弹性的阀板40。阀板40具有纵长的紧固区段42，在紧固区段上一体式成形有三个阀指44作为受压力调节的阀瓣(弹簧瓣、振动瓣)，以用于打开和关闭制冷剂压缩机2的分别配属的输出开口24、28。阀板40例如由板材材料制成，优选由弹簧钢或塑料材料制成。基于由于弯曲弹性而发生的复位力，使得阀瓣40的阀指44在(制冷剂)压力的低时运动到关闭位置或关闭定位中，在关闭位置或关闭定位中，输出开口34、38被分别配属的阀指44关闭或覆盖。如果压力提高，则作用在阀指44上的压力超过复位力，并且使得各自的阀指44沿着轴向的导通或打开方向弯曲，从而使得制冷剂能够从所配属的流出开口34、38流出。

阀组件36还具有刚性或硬的止挡板46，该止挡板在装配状态下以覆盖在阀板40之上的方式布置。在图4中所示的装入状况下，止挡板46刚性地、即基本上不能运动地紧固在涡旋部件24上。止挡板46被构造成用于限制阀板40的阀指44沿导通或打开方向的运动的止挡。换句话说，借助止挡板46限制了阀指44的调整行程。

止挡板46具有与阀板40互补的横截面形状。止挡板46具有紧固区段48以及一体式成形在其上的三个止挡指50。在装配状态下，紧固区段48与紧固区段42对齐，并且止挡指50与阀指44对齐。

例如在图6中可见，止挡指50相对于紧固区段48倾斜或歪斜地延伸。换句话说，止挡指50相对于阀指44倾斜架设，从而在自由端部侧实现了针对各自的阀指44的调整行程。

止挡板46和阀板40(例如在图6、8和9中可见地)实施为共同的、预先装配的构件。换句话说，预装配的阀组件36用于装配制冷剂压缩机2。

阀组件36仅借助一个紧固螺丝52机械地紧固在涡旋部件24的端侧上的螺纹容纳部53中。止挡板46和阀板40在此在其各自的紧固区段42、48的区域中分别具有贯通开口54，这些贯通开口在预先装配的状态下彼此相叠且对齐地布置，从而使得至少紧固螺丝52的杆能穿引而过。

如以下参考图8至11所解释地，阀板40形状锁合和/或力锁合地紧固在止挡板46上。换句话说，阀板40和止挡板46形状锁合和/或力锁合地彼此拼接以用于预先装配阀组件36。

除了贯通开口54之外，阀板40在紧固区段42的区域中还具有两个另外的留空部56、58。留空部56实施为大致圆形的孔。与之间隔开的留空部58(例如在图10和11中可见地)具有大致呈C形的横截面形状。由于留空部58的C形状，使得在阀板40的紧固区段42的材料中呈现出弯曲弹性的卡紧舌片60。在留空部58的与卡紧舌片60的自由端部相对置的边缘处，呈现出大致呈半圆形的弧形区域62。

止挡板46的紧固区段48在朝向阀板40的表面上具有两个轴向竖起的对中凸起64。对中凸起64呈销形或栓形或柱形地实施，并在其各自的自由端部上设有导入斜棱66。

在阀组件36的预装配的过程中，将对中凸起64插入到阀板40的留空部56和58中。留空部56的对中凸起64在此在装配期间用作对中或定位辅助，其中，留空部58的对中凸起64附加地尤其用于形状锁合和力锁合地对板40、46进行紧固。

在阀组件36的预装配中，将止挡板46的对中凸起64导入到阀板40的留空部58中，其中，卡紧舌片60在自由端部侧贴靠在对中凸起64上。当导入对中凸起64时，卡紧舌片60至少部分弯曲，从而使对中凸起64由于复位力被卡紧在卡紧舌片60的自由端部与弧形区域62的同对中凸起64的外轮廓互补的边缘之间。因此，对中凸起64沿径向方向、即横向于对中凸起64的轴向或纵向方向被卡紧在留空部58中。卡紧舌片60的自由端部适当地在此与对中凸起64嵌接。通过卡紧舌片60在对中凸起64上的牢固嵌接，引起止挡板46与阀板40之间的运行特别安全且特别可靠的形状锁合和力锁合。

图12至14示出了阀组件36的替选的实施方式。该实施方式相应于上述的实施例，其中，对中凸起64呈拱顶形、即呈半球形地实施。

本发明不限于上述实施例。相反，本领域技术人员也可以从中推导出本发明的其他变型方案，而不脱离本发明的主题。尤其地，在不脱离本发明的主题的情况下，结合实施例描述的所有单个特征也可以以其他方式彼此组合。

附图标记列表

2 制冷剂压缩机

4 驱动器

6 压缩机

8 接口

10 轴承端盖

12 驱动器壳体

12a 壳体部分区域/马达壳体

12b 壳体部分区域/电子装置壳体

14 马达电子装置

16 壳体接头区段

16a，16b 接头

18 流入端/流入开口

20 流出端/流出开口

22 压缩机壳体

24 涡旋部件

26 涡旋部件

28 流入开口

30 侧壁

32 留空部/中间区域

34 流出开口

36 阀组件

38 流出开口

40 阀板

42 紧固区段

44 阀指

46 止挡板

48 紧固区段

50 止挡指

52 紧固螺丝

54 螺纹容纳部

56 留空部

58 留空部

60 卡紧舌片

62 弧形区域

64 对中凸起

66 导入斜棱

A 轴向方向