CN103511733A - 具有散热器的电动气动导向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有散热器的电动气动导向阀。一种气动分配装置包括至少一个电动气动导向阀（1）和分配主体（3），所述气动分配装置包括至少一个散热器（2），该至少一个散热器（2）具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于0.5W/m-K的导热率且布置在至少一个电动气动导向阀（1）和所述分配主体（3）之间。

Description

具有散热器的电动气动导向阀
背景技术
压缩空气送往制动气缸和马达的功率需要受到控制。位于气动能源的来源和致动器之间的方向控制阀执行该功能。
这些气动方向控制阀通常需要使用电动气动导向阀以便使这些气动方向控制阀能够切换状态。这些电动气动导向阀通常是电磁类型并且由于穿过感应线圈的电流，因此产生与焦耳效应相关的热量。
为了限制该热效应，常识是：限制线圈的功率，但是随后损害气动性能，或者以将电动气动导向阀的热直接移出到外部的方式定位电动气动导向阀。该构造在气动和电动连接上具有严格的限制，由此对气动方向控制阀的尺寸标注产生影响。
在由彼此并置的多个气动方向控制阀制成的气动分配块的情况下，该缺点更为显著。通过限定热源，该并置还减少了用于与外部换热的能力。
电子部件的制造商已经知道该热交换的问题以及对此的改善。
在变压器的领域中，在日本专利2010027733中给出的解决方案提出了使用具有热触点的简易金属板来加速散热。
遗憾地，这些解决方案被证实不足以去除足够的热量并且不足以保证装置的最佳操作。
发明内容
因此，本发明的目的首先是提出一种使与外部的热交换优化的装置。
根据本发明，气动分配装置包括至少一个电动气动导向阀和分配主体，其特征在于，该装置包括具有大于或等于0.5W/m-K的导热率（根据ASTM D5470标准进行测试）的至少一个散热器，该散热器被布置在至少一个电动气动导向阀和分配主体之间。
该气动分配装置还包括气动分配管线，该气动分配管线以弹性密封或所谓的“金属到金属”的滑动接触的方式与套管和移动滑阀（spool）关联，该装置具有或不具有手动控制装置、或者具有或不具有将导向阀与电子控制电路连接的印刷电路。在使用印刷电路的情况下，由于较好地去除通过导向阀产生的热，散热器允许导向阀和电路的电子元件之间更加接近，而不存在电路的元件损坏的风险。
对于单独的方向控制阀而言，还提供简易的气动基座或并置的气动基座，以便创建分配块。
使用一个或多个散热器能够收集发出的热流且使热流定向，由此能够限制电动气动导向阀升温的程度。还可以构思使这些散热器结合在分配主体和气动基座的组件中，以便进一步增大在这两个部件之间的热交换的能力。
有利地，散热器具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于0.9W/m-K的导热率。
更有利地，散热器具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于1.2W/m-K的导热率。
该气动分配装置被装配在金属气动基座上，至少一个散热器置于分配主体和气动基座之间。
散热器具有根据ASTM D2240标准测试的30和80之间的邵氏（Shore）00硬度。
有利地，散热器具有根据ASTM D2240标准测试的40和70之间的邵氏00硬度。
更有利地，散热器具有根据ASTM D2240标准测试的40和50之间的邵氏00硬度。
散热器可以通过使液体材料或糊状材料聚合或固化而获得。
附图说明
参照附图，根据优选实施方式（具有两个电动气动导向阀和可并置的气动基座的双稳态方向控制阀）的以下描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，但这不意味着任何限制。在这些附图中：
图1是示出根据本发明的散热器如何安装在导向阀和分配主体之间的细节的示意图；
图2是示出分配主体的整个示意图，其中导向阀及其各自的散热器布置在在分配主体上；
图3示出安装在气动基座上的分配主体；和
图4示出气动分配块的形式的实施方式。
具体实施方式
图1到图4示出，由高导热率的材料制成的元件（称为散热器2）被用来收集热流和通过传导将其定向。散热器2位于根据本发明的装置的气动方向控制阀4的电动气动导向阀1和金属主体3之间。散热器2被容纳在气动方向控制阀4的电动气动导向阀1和金属主体3之间设置的空间5中。
散热器2可以被放置在压力下以便确保相对的表面之间的永久接触。散热器2可以由弹性材料或刚性材料制成，或者可以通过液体材料或糊状材料的聚合（或固化）而制成（图1）。
散热器2的可引用示例包括Bergquist公司的1000SF垫片，该垫片厚度为0.254mm到3.175mm时具有根据ASTM D5470标准测试的0.9W/m-K的导热率并且具有根据ASTM D2240标准测试的40的邵氏00硬度；或者Parker公司的575-NS垫片，该垫片厚度为0.5mm到2.5mm时具有根据ASTM D5470标准测试的1.2W/m-K的导热率，并且具有根据ASTM D2240标准测试的70的邵氏00硬度。
存在体现上文描述的主要实施方式的多个可行的替选方式。
在变型中，电动气动导向阀1可以被完全并入气动方向控制阀4的壳体8中。附加的电子电路7可以位于气动方向控制阀4内部的电动气动导向阀1的附近。多个电动气动导向阀可以合并到同一个气动方向控制阀中（图2）。
气动方向控制阀4还可以被装配到金属基座6上。
有利地，多个散热器还可以被添加到气动方向控制阀4和/或金属基座6和/或这两个元件之间，以便增大热流的传导和安装在金属基座6上的气动方向控制阀4的组件的散热。
具体地，还可以利用与通过基座的供给和返回共用管线的压缩气体的流动关联的散热能力，而且使用在装置中起作用的热力学效应，诸如，通过在使用和返回孔之间的压缩空气的膨胀所提供的冷却（图2、图3）。该相同的原理还可以应用到分配块实施方式（图4）。
根据本发明的装置可以增大与外部介质热交换的面积，而且使用气动基座及其压缩气流的循环，尤其诸如在分配块中的供给和返回共用管线。

Claims (9)

1.一种气动分配装置，包括至少一个电动气动导向阀（1）和分配主体（3），其特征在于，所述气动分配装置包括至少一个散热器（2），所述散热器具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于0.5W/m-K的导热率，所述散热器被布置在至少一个电动气动导向阀（1）和所述分配主体（3）之间。
2.根据权利要求1所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器（2）具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于0.9W/m-K的导热率。
3.根据权利要求1所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器具有根据ASTM D5470标准测试的大于或等于1.2W/m-K的导热率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，所述气动分配装置被装配在金属气动基座（6）上，至少一个散热器置于所述分配主体和所述气动基座之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器具有根据ASTM D2240标准测试的30和80之间的邵氏00硬度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器具有根据ASTM D2240标准测试的40和70之间的邵氏00硬度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器具有根据ASTM D2240标准测试的40和50之间的邵氏00硬度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，所述散热器通过使液体材料或糊状材料聚合或固化而获得。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气动分配装置，其特征在于，至少一个导向阀被内置于所述分配主体中。
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