[发明专利]模块化阀系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种模块化阀系统。

背景技术

为了控制流经阀系统的液流而需要大量不同组件。例如，为了构成燃料电池的氢供应，可以连接两个阀、压力调节器、各种压力传感器、压力表和安全阀。通过采用连接座(在这种连接座情况下，所需的全部液体管路以及用于各个组件的全部接口已经形成在坚固的部件中)，能够轻松地获得紧凑且安全的连接方式。然而缺点在于，对于每个系统，需要生产自己的连接座。

发明内容

本发明的目的在于实现一种模块化阀系统，其中所需组件可以灵活选择并且可以模块化地相互连接。

为达到上述目的，本发明提供了一种模块化阀系统，其具有多个功能构件，这些功能构件例如是阀、压力调节器、适配器、分配器或压力传感器等，这些功能构件控制流经该阀系统的液流；该模块化阀系统还具有至少两个彼此不同地构成的连接座，它们中的每一个被分别指定给功能构件。各个连接座分别与固定在所述连接座的功能侧上的一个功能构件构成了一个功能单元。所有连接座均呈长方体形状，并且所有连接座具有位于形成了入口侧和出口侧的两个相对的端面上的入口和出口。所有连接座的入口侧是彼此相同地构成的。所有连接座的出口侧也是彼此相同地构成的。多个功能单元能够在流动方面彼此直接相连，其中，彼此相连的相邻连接座的出口和入口是互相对准的。与安装在配套连接座上的功能构件的类型无关，也可以紧凑地连接得到复杂的流体系统，这是因为系统中的所有待连接的接口是标准化的，并且有利的是，所有连接座无需系统外部的构件就能互相连接。

入口侧的尺寸(其优选对应于出口侧的尺寸)规定了各个功能单元的规格，从而不同功能单元的任意组合可以通过简单地相互拼接功能单元来建立。由于功能单元的对于形成流动连接重要的规格是通过相应连接座来确定的，所以就此而言，该系统不取决于各个功能构件的尺寸和接口布置。

为了实现统一的长度尺寸，按照有利方式，入口侧和出口侧的长度至少相当于最宽的功能构件的宽度。为了获得所有功能单元的入口侧和出口侧的一致规格，需要忍受在较小功能构件的情况下，浪费了连接座上的空间。

优选地，本发明的阀系统具有至少一个功能单元，所述功能单元具有作为功能构件的开关阀；并且所述阀系统具有一功能单元，所述功能单元具有作为功能构件的压力调节器或比例阀。被指定给不同功能构件的多个连接座在其相应的功能侧具有在不同位置处汇合的液体通道，所述开关阀、所述压力调节器或所述比例阀被连接至所述液体通道。

连接座的高度可大致对应于入口侧和出口侧的高度。该高度优选通过最复杂的功能构件的液体引导(即，例如通过在内部具有所有通道的最大长度的连接座)来确定。所述液体引导例如决定了在连接座内部在高度方向上排列的液体通道的所需数量。最大所需高度确定了所有连接座的统一高度。

这样，所有功能单元的连接座具有相同长度和相同高度。反之，不同连接座的垂直于入口侧和出口侧的尺寸是可变的，并且取决于相应的功能构件。

按照有利方式，各个连接座具有至少一个贯通的固定孔，其中，在流动方面彼此连接的相邻的功能单元的固定孔是互相对准的。这种结构允许简单地连接各个功能单元，其中，例如一个连续的螺杆被推动穿过所有连接座，并在端部被拧紧，以便将这些功能单元保持在一起。

根据一个优选结构，各个入口侧具有两个固定孔和一个入口，其中，所述两个固定孔和所述一个入口均位于一条直线上，所述直线在入口侧上对角延伸。在此，所述入口居中位于两个固定孔之间。

出口侧也可以与入口侧相同地构成，并且具有两个固定孔和一个出口，所述两个固定孔和所述出口位于一条直线上，所述直线在该出口侧上对角延伸，在此优选的是，所述出口居中位于两个固定孔之间。

与全部一致地构成的入口侧和出口侧相反，通过设置特定地匹配于功能构件的液体入口和出口以及固定孔，每个连接座的功能侧可以个别地匹配于相应的被指定给该连接座的该功能构件。通常对于不同的功能单元而言，用于不同功能构件的液体接口以及例如固定孔被各异地布置在连接座的功能侧上。

在每个连接座的内部优选形成有液体通道，所述液体通道匹配于相应的被指定给所述连接座的功能构件，这些液体通道视功能构件的功能而定可以完全不同地构成和布置。在此，尤其是在分别被指定给不同的功能构件(即，满足不同功能的功能构件)的多个连接座中的液体通道的数量和/或布置可以是彼此不同的。