CN101761667A - 一种双稳态电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种双稳态电磁阀，包括励磁线圈、阀体部件，励磁线圈套装在阀体部件外部，阀体部件内部设有一可轴向运动的芯铁部件，阀体部件包括大套管和两端的双孔阀座与单孔阀座，在大套管内又有一与大套管同轴配置的小套管，芯铁部件可在小套管内往复移动，固定部件配置在大套管与小套管之间，在固定部件的外周面对称设置有至少一对永磁体，所述大套管与小套管之间设置有流体通道。本发明直接在注塑件上形成流道，加工方便，并且消除了现有技术中因流道设置在芯铁部件表面而带来的噪音，提高了产品的性能；并且注塑件形成流道可一次成型，无需再进行加工，大大地降低了生产成本。

Description

一种双稳态电磁阀

技术领域

本发明涉及的是一种双稳态电磁阀，尤其是一种制冷系统中的控制制冷剂流通路径的双稳态电磁阀，如冰箱用的一种双稳态二位三通电磁阀。

背景技术

下面以冰箱用的一种二位三通电磁阀来进行说明。图1是现有技术的双稳态二位三通电磁阀结构示意图。双稳态二位三通电磁阀主要由励磁线圈和阀体部件组成，励磁线圈套装在阀体部件外圆周上，而阀体部件包括双孔阀座1以及焊接在其上的出口管9、进口管10；大套管6的一端焊接在双孔阀座1上，另一端的端口连有单孔阀座7，单孔阀座7上设置有台阶通孔，并在出口处焊接有出口管8，小套管3与双孔阀座的内侧相连接，小套管3与大套管6之间设置有永磁体11；双孔阀座1、小套管3和单孔阀座7之间形成腔体，腔体内设置有能左右滑动的芯铁部件4，双孔阀座1与小套管3、芯铁部件4之间形成第一阀腔13，单孔阀座7与小套管、芯铁部件4之间形成第二阀腔14。芯铁部件4的表面设置有若干条凹槽12，使第一阀腔13与第二阀腔14之间通过凹槽12连通。永磁体产生的磁场使芯铁部件4与已吸合的一阀座阀口达到有效吸合及保持，实现“无电自锁”。当需要改变制冷剂流向时，给励磁线圈通以瞬时的反向脉冲电流，使励磁线圈在阀套内产生与永磁体使芯铁部件极化磁通反向的脉冲磁场，驱动芯铁部件向另一侧移动，与另一侧的阀座阀口达到有效贴合，励磁线圈的电磁场消失，芯铁部件则依靠阀套两侧的永磁体产生的磁通与阀座保持稳态，实现制冷剂流通路径换向。

以上结构的双稳态电磁阀，制冷剂从进口管进入第一阀腔13后，通过设置在芯铁部件表面的凹槽12进入第二阀腔14，即制冷剂的流道是设置在芯铁部件表面的凹槽12，由于芯铁部件位于第一阀腔13和第二阀腔14之间，除了两端的制冷剂会对芯铁部件产生压力外，在凹槽内流动的制冷剂会对芯铁部件带来比较复杂的推力，容易使芯铁部件在阀腔内不规则运动，从而造成噪音。并且，以上结构的双稳态电磁阀，流道直接在芯铁上加工而成，加工过程比较复杂，且加工过程易形成毛刺，在实际使用当中，需增加去毛刺的过程，加工成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在工作过程中芯铁部件不受多余的外力，减少外力造成的噪音，并且加工方便、成本低廉的双稳态电磁阀。

为实现上述目的，本发明的双稳态电磁阀，包括励磁线圈、阀体部件，励磁线圈套装在阀体部件外部，阀体部件内部设有一可轴向运动的芯铁部件，所述的阀体部件包括大套管和设置在两端的阀座，在所述大套管内又有一与大套管同轴配置的小套管，所述芯铁部件可在小套管内往复移动，固定部件配置在大套管与小套管之间，在固定部件的外周面对称设置有至少一对永磁体；其特征在于，所述大套管与小套管之间设置有流体通道。

优选地，所述的流体通道为设置在固定部件内环面的凹槽。

优选地，所述的凹槽至少为两个，且对称分布在所述固定部件的内环面。凹槽对称分布，可以使流体通过凹槽时所产生的力均匀地作用在固定部件上，从而避免因不对称流道而造成的噪音。

优选地，所述固定部件呈圆环柱体状。圆环柱体状的固定部件可以方便地装入大套管与小套管之间形成的环形空腔。

优选地，所述的固定部件为塑料注塑成型或采用黄铜等非导磁性材料加工而成。

优选地，所述的永磁体是扇形状的永磁环，所述的固定部件外圆周面相应设置有环形孔，所述永磁环嵌在所述的环形孔中固定。

可选地，所述的两端的阀座其中一端为双孔阀座，另一端为单孔阀座。

由于以上方案直接在注塑件上形成流道，加工方便，并且消除了现有技术中因流道设置在芯铁部件表面而带来的噪音，提高了产品的性能；并且注塑件形成流道可一次成型，无需再进行加工，大大地降低了生产成本。

附图说明

图1是现有技术的双稳态电磁阀的剖视图；

图2是图1所示双稳态电磁阀的A-A向的剖视图；

图3是本发明双稳态电磁阀一种实施例的纵剖视图；

图4是本发明图3实施例中B-B向的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。为便于说明本发明与现有技术的区别，对于与现有技术中作用相同，且未作改动的部件采用同一编号进行说明。

图3是本发明一种双稳态电磁阀的一种实施例的纵剖视图，图4是图3所示双稳态电磁阀的B-B向剖视图。

双稳态电磁阀由励磁线圈I、阀体部件II组成，励磁线圈I套装并固定在阀体部件II外圆周上，阀体部件II是由大套管6和两端焊接固定的双孔阀座1、单孔阀座7构成一个圆柱形密封体，在圆柱形密封体内，与大套管6同轴配置有一小套管3，小套管3的内腔中设置的芯铁部件4可轴向往复移动。双孔阀座1内设有二个通孔及焊接固定有与这两个通孔相通的出口接管9和进口接管10，且与接管9相通的通孔在与小套管3的内腔处设有一个阀口，与接管10相通的通孔与小套管3的内腔相连通；单孔阀座7设有一个通孔及焊接固定有一与该通孔连通的接管8。单孔阀座7的通孔在小套管3的内腔处设有一个阀口。

双孔阀座1、单孔阀座7为铁质导磁性材料加工而成，由于图示实施例的双稳态电磁阀是安装在冰箱制冷系统中使用，因此，其阀体部件II的双孔阀座1一端并联连接的接管10实际为进气/液管，接管9实际为第一出气/液管，；单孔阀座7一端连接的接管8为第二出气/液管，以便与冰箱管路相联接，双孔阀座1、单孔阀座7与接管9、10、8的连接，可以是钎焊，也可以用贮能焊等焊接，以保持连接可靠、密封稳定。在本实施例中，双孔阀座1与接管9、10的焊接采用银钎焊；而单孔阀座7与接管8的焊接则采用氩弧焊。

大套管6可以是无磁性不锈钢管，如SUS304材质钢管，与双孔阀座1、单孔阀座7用氩弧焊、银钎焊焊接密封。在密封体内，与大套管30同轴配置有一小套管3，其由非导磁性材料如不锈钢管、黄铜管制成，厚度可以相对较小，芯铁部件4外圆柱面与小套管3内径间隙配合。

芯铁部件4在小套管3内有两个工作位置，如图3所示芯铁部件4靠近左端时，这时芯铁部件4与双孔阀座1的阀口相接触而密封，并且在小套管3外的永磁环的磁力作用下保持固定，这时双孔阀座1的阀口被阻挡而实现密封；芯铁部件4在励磁线圈的电磁力作用下移动并靠近右端后，励磁线圈断电，这时芯铁部件4与单孔阀座7的阀口相接触而密封，并且在小套管3外的永磁环的磁力作用下保持固定，这时单孔阀座7的阀口被阻挡而实现密封。

在本实施例中，永磁体11为两块扇环形的磁钢，为了使永磁体保持固定，将其嵌装在圆环状的固定块2内，靠近单孔阀座7的一端，采用弹簧5将固定块2及永磁体11进行固定，这种固定方式，可以减少因大套管6与单孔阀座7之间焊接时产生的热量导致固定块2发生变形的隐患。

固定块2呈圆环状，为尼龙材料经注塑加工而成，其外径略大于永磁环的外径，在其内面对称开有两条凹槽15，以供制冷剂通过，靠近单孔阀座7一端的固定部件为弹簧5。

该双稳态电磁阀在冰箱管路系统中的工作原理是这样的；在正常情况下，永磁体产生的磁场使芯铁部件4与已吸合的一阀座阀口如单孔阀座7的阀口达到有效吸合及保持，接管8关断，气/液流体从接管10通过固定块2内环面的凹槽15(图3中的黑色区域即为流体的通道)从双孔阀座1的阀口流出接管9，当需要改变制冷剂流向时，给励磁线圈I通以瞬时的反向直流脉冲电流，使励磁线圈I在小套管3内产生与永磁环使芯铁部件4极化磁通反向的脉冲磁场，驱动芯铁部件4沿小套管3内径向双孔阀座1端移动，直至芯铁部件4与双孔阀座1的阀口达到有效贴合，励磁线圈I失电磁场消失，芯铁部件4则依靠永磁环产生的磁通与双孔阀座10保持稳态，实现“无电自锁”，此时，接管9因双孔阀座1的阀口被阻挡封闭而关断，气/液流体从接管10通过固定块2内环面的凹槽15(图3中的黑色区域即为流体的通道)及单孔阀座7的阀口流入接管8，从而实现制冷剂流通路径换向。

在装配时，将固定块2、永磁铁11、弹簧5等组装后再压入单孔阀座7，使弹簧5压缩，弹簧5压缩所产生的弹力使永磁体11、固定块2受力固定。在压入单孔阀座7之后，单孔阀座7与大套管6进行焊接，使阀体内部形成与外界隔绝的腔体。

与现有技术相比，本发明提供的双稳态电磁阀，由于直接在固定块上开出凹槽，使制冷剂不再经过芯铁部件的外表面，从而克服了现有技术中因制冷剂对芯铁部件的复杂推力而造成的噪音现象；并且，固定块可以注塑成型，因此固定块内表面的凹槽也可以在注塑时同时成型，从而也克服了现有技术在芯铁上加工凹槽而带来的一系列加工和去毛刺问题，降低制造成本。本发明具有制造简便，降低噪音，加工成本低等优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，比如单孔阀座和双孔阀座可以互换位置进行设置等等，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双稳态电磁阀，包括励磁线圈、阀体部件，励磁线圈套装在阀体部件外部，阀体部件内部设有一可轴向运动的芯铁部件，所述的阀体部件包括大套管和设置在两端的阀座，在所述大套管内又有一与大套管同轴配置的小套管，所述芯铁部件可在小套管内往复移动，固定部件配置在大套管与小套管之间，在固定部件的外周面对称设置有至少一对永磁体；其特征在于，所述大套管与小套管之间设置有流体通道。

2.根据权利要求1所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的流体通道为设置在固定部件内环面的凹槽。

3.根据权利要求2所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的凹槽至少为两个，且对称分布在所述固定部件的内环面。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述固定部件呈圆环柱体状。

5.根据权利要求4所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的固定部件为塑料注塑成型或采用黄铜等非导磁性材料加工而成。

6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的永磁体是扇形状的永磁环，所述的固定部件外圆周面相应设置有环形孔，所述永磁环嵌在所述的环形孔中固定。

7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的两端的阀座其中一端为双孔阀座，另一端为单孔阀座。

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