[發明專利]配量閥

有效

• 申請號: 201880040920.2
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN110785589B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: M·庫爾茨
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F16K1/34
• 分類號: F16K1/34;F16K1/36;F16K1/42;F16K31/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種用于將氣體輸送給燃料電池的配量閥(1)，其中，關閉元件(23)具有第一貼靠面(23a)，所述第一貼靠面能夠貼靠到所述噴嘴(18)的與所述噴嘴(18)的第三孔(26)相鄰地布置的第一貼靠面(18a)上，用于形成第一密封座(28)，并且其中，所述關閉元件(23)具有第二貼靠面(23b)，所述第二貼靠面能夠貼靠到所述噴嘴(18)的與所述噴嘴(18)的第二孔(24)相鄰地布置的第二貼靠面(18b)上，用于形成第二密封座(30)。

技術領域

本發明涉及一種用于將氣體輸送給燃料電池的配量閥。

背景技術

燃料電池系統在傳統方式上包括燃料電池，該燃料電池具有陰極室和與陰極室通過膜間隔開的陽極室，所述燃料電池系統還包括陽極氣體源、與陽極氣體源和陽極室連接的氣體輸送裝置、與陽極室連接的排氣管路、陰極氣體源、與陰極氣體源和陰極室連接的氣體輸送裝置和與陰極室連接的排氣管路。

在陽極室的氣體輸送裝置中以傳統方式布置有配量閥。

DE 10 2013 226 820 A1公開一種控制單元，該控制單元識別燃料電池的運行狀態并且根據運行狀況操控配量閥，即尤其改變通流橫截面或者壓力。

對配量閥的研發的基本要求是提高在配量閥之前的壓力，即必須相應地提高所需的關閉彈簧力。密封座的負載隨著彈簧力的提高而增大，這在本來就被評價為緊急的密封件上導致增加的磨損量。此外，彈簧力提高伴隨著結構上的磁鐵設計改變，這是應避免的。

發明內容

本發明實現一種用于將氣體輸送給燃料電池的配量閥，所述配量閥具有基體，在該基體中布置有電磁鐵，其中，所述基體具有盲孔，在該盲孔的閉合端部上支撐有第一彈簧元件，所述配量閥具有可移動地安置在盲孔中的插入式銜鐵，該插入式銜鐵在第一軸向端部區段上被第一彈簧元件加載以彈簧力；并且所述配量閥具有噴嘴，該噴嘴在盲孔的敞開端部的區域中與基體連接，其中，插入式銜鐵通過構造在噴嘴中的第一孔被導向，并且在第二軸向端部區段上與布置在噴嘴空腔中的關閉元件連接，其中，噴嘴具有用于將氣體輸送給配量閥的第二孔和用于將氣體排出給燃料電池的第三孔，其中，關閉元件具有第一貼靠面，該第一貼靠面能夠貼靠到噴嘴的與該噴嘴的第三孔相鄰地布置的第一貼靠面上，用于形成第一密封座，并且其中，關閉元件具有第二貼靠面，該第二貼靠面能夠貼靠到噴嘴的與該噴嘴的第二孔相鄰地布置的第二貼靠面上，用于形成第二密封座。

本發明的構思在于，基于現有的閥方案，即該閥的要密封的壓力起打開作用。因此，現有方案的優點是，最小的行程和因此最小的流量值的形成得以保留，因為氣動地起作用的力變化對打開行程具有較小的影響。通過設置配量閥的第一密封座和第二密封座，根據本發明的配量閥能夠操作明顯更高的壓力，而不提高彈簧力并且因此不提高將會導致設計改變的的磁力。

由從屬權利要求以及由參照附圖的說明得到有利的實施方式和擴展方案。

根據一個優選的擴展方案設置，在關閉元件的第一貼靠面上固定有密封元件，該密封元件優選由彈性體材料構成，其中，噴嘴的第一貼靠面由金屬或塑料構成，其中，在噴嘴的第二貼靠面上固定有密封元件，該密封元件優選由彈性體材料構成，并且其中，關閉元件的第二貼靠面優選由金屬或塑料構成。因此，配量閥以有利的方式不但具有第一密封座而且具有第二密封座，這些密封座也能夠在壓力條件提高時實現可靠的密封。

根據另一優選擴展方案設置，噴嘴的第二孔和噴嘴的第三孔與噴嘴空腔流體連通，其中，關閉元件在配量閥的關閉狀態下這樣地接合到噴嘴空腔中，使得關閉元件的密封元件貼靠在噴嘴的第一貼靠面上。通過將關閉元件接合到噴嘴空腔中能夠實現可靠的配合和安全的密封。