CN102052502B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种电磁阀，通过电磁线圈可使阀杆与形成在阀体上的阀座相接触或分离；所述阀体具有流入侧通道和流出侧通道，所述阀杆的内部依次设有夹置形成节流通路的节流部件的第1多孔质部件和第2多孔质部件，所述第1多孔质部件与连通所述阀杆内部和所述流入侧通道的连通孔相对向配置，所述第1多孔质部件为由金属线编织而成的金属网通过烧结形成烧结网的多层构造，所述第2多孔质部件为由金属线而形成的具有疏密网孔的构造。本发明所提供的电磁阀，能够抑制冷媒流动音，可确切的使冷媒中气泡细分化，且可长期维持强度，寿命长，量产性良好、成本低。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种空气调和机用电磁阀。

背景技术

空气调和机一般通过将流向室外热交换器和室内热交换器的冷媒流向反转来切换冷气和暖气。

空气调和机的冷冻循环系统为了进行除湿运行，将室内热交换器分割为冷却用和再加热用两类，并通过在其二者之间设置的膨胀器进行除湿运行。

当把电磁阀作为膨胀器使用而进行节流时，伴随其节流作用冷媒产生流动音，当冷媒产生流动音时，进而形成噪音。

为了防止冷媒流动音的产生，例如参照特开2003-156269号特许文献1，该现有的公知技术在电磁阀的冷媒流入侧设置有使气泡细分化的第1部件的同时，冷媒的流出侧设置有使气泡细分化的第2部件。通过该构造，由于可使冷媒中的气泡细分化，所以可抑制因气泡崩破而产生的冷媒流动音，进而可防止噪音的产生。

此外，参照实用新型申请公开平1-152176号特许文献2，该现有的公知技术通过将夹有节流作用的节流孔的多孔体设置在阀杆上，来实现抑制冷媒流动音。

再者，例如参照特开2009-41667号特许文献3，该现有的公知技术将夹有节流作用的节流孔的多孔体设置在阀杆上的同时，电磁阀阀杆的外周部还装设有作为捕捉冷媒中混入物的过滤作用的圆环状多孔体。该圆环状多孔体在过滤捕捉流通的冷媒中的混入物的同时，可使流通冷媒中的气泡细分化。

上述现有电磁阀，并没有考虑到采用金属线编织而成的金属网通过烧结而形成为多层构造的多孔质部件和通过金属线形成为疏密网孔的多孔质部件，来使冷媒中的气泡细分化，以及进一步减小冷媒流动音。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种长寿命电磁阀，以抑制冷媒流动音为目的，具有能使冷媒中气泡细分化，且可长期维持强度的多孔质部件。

本发明的另一目的是提供一种电磁阀，以抑制噪音为目的，具有量产性好、成本低，且可确切的使气泡细分化，进而减小冷媒流动音的多孔质部件。

为了达成上述目的，本发明第1项发明所述的电磁阀，通过电磁线圈可使阀杆与形成在阀体上的阀座相接触或分离，所述阀体具有流入侧通道和流出侧通道，所述阀杆的内部依次设有夹置形成节流通路的节流部件的第1多孔质部件和第2多孔质部件，所述第1多孔质部件与连通所述阀杆内部和所述流入侧通道的连通孔相对向配置，所述第1多孔质部件为由金属线编织而成的金属网通过烧结形成烧结网的多层构造，所述第2多孔质部件为由金属线形成的具有疏密网孔的构造。

由该第1项发明可知，第1多孔质部件由于是由金属线编织而成的金属网通过烧结形成烧结网的多层构造，因此可长期保持第1多孔质部件网孔的规则性以及大小均匀性，因此在可使流入的冷媒减速的同时，可使冷媒中的气液2相冷媒的流动状态实现均质化，此外，还可确切且简单的使气泡细分化。再者，即使气泡细分化后的冷媒，在通过节流通路的过程中，气泡成长变大，或者在通过节流通路后成长变大，由于设置有由金属线而构成的具有疏密网孔的第2多孔质部件，所以可确切的使成长变大的气泡细分化。结果可实现一种能够长期减小冷媒流动音的电磁阀。

本发明第2项发明所述的电磁阀，所述烧结网由第1和第2金属网组成，所述第1金属网采用比所述第2金属网径大的金属线，所述第1金属网的网孔大于所述第2金属网的网孔。

由第2项发明可知，所述第1金属网采用比所述第2金属网径大的金属线的同时，由于采用的还是大网孔，所以所述第1金属网为所述多层构造的骨架层，所述第2金属网为所述多层构造的分散层。通过所述骨架层，不但可确保所述多层构造的强度，而且还可使气泡细分化。此外，通过所述分散层，可进一步使所述冷媒中的气泡细分化。

因此，当冷媒流入时，第1多孔质部件在不会产生变形以及倾斜的同时，还可长期发挥其细分化作用，因此，通过所述第1以及所述第2多孔质部件，可实现一种能够长期抑制噪音的电磁阀。

本发明第3项发明的电磁阀，所述第1多孔质部件的所述第1金属网设置在冷媒的上游侧，所述第2金属网设置在其下游侧。

由第3项发明可知，当冷媒通过第1多孔质部件时，由于第1金属网为骨架层，所以第1多孔质部件不易产生变形，从而可实现长寿命的第1多孔质部件。因此，通过第1多孔质部件可使冷媒确切的进行细分化的同时，由于第2金属网为分散层，所以通过该分散层可使其细分化后的冷媒中的气泡长期处于小气泡化，从而可实现一种能够减小冷媒流动音，进而抑制噪音产生的长寿命电磁阀。

本发明第4项发明的电磁阀，所述金属线的材质是不锈钢材料。

由第4项发明可知，所述第1以及所述第2金属网不但能够维持耐高温性，而且强度较大，因此，通过不易变形的所述烧结网的多层构造可实现所述第1多孔质部件。结果，通过所述第1多孔质部件，由于可使冷媒中的气泡细分化，及长期减小冷媒流动音，因此，能够实现一种具有长寿命消音部件的电磁阀。

本发明第5项发明的电磁阀，烧结后的所述第1金属网和所述第2金属网，通过冲压加工形成为略呈圆盘状的所述烧结网。

由第5项发明可知，由于所述多层构造组成的所述第1多孔质部件的加工精度及加工效率均较高，所以可实现一种具有量产性好、成本低，且可确切的使气泡细分化，进而减小冷媒流动音的第1多孔质部件的电磁阀。

本发明第6项发明的电磁阀，所述第2多孔质部件由不规则缠绕所述金属线而形成的疏密网孔构成。

由第6项发明可知，由于所述网孔是金属线不规则的缠绕构造，所以在网孔比较容易做成的同时，所述网孔的密度具有疏密之分，从而可促进冷媒中气泡的细分化。因此，可实现一种能够容易减小冷媒流动音，进而抑制噪音的电磁阀。

本发明第7项发明的电磁阀，所述第2多孔质部件由规则编织所述金属线而形成网孔的金属网和不规则编织所述金属线而形成网孔的金属网所组合而成，由规则编织的金属网的网孔和不规则编织的金属网的网孔构成所述疏密网孔。

由第7项发明可知，由于第2多孔质部件由规则的编织所述金属线而成的网孔和不规则的编织所述金属线而成的网孔所组合成的疏密网孔而构成。所以，可简单的设置网孔密度的疏密。此外，由于可确切的进行冷媒中气泡的细分化，所以可进一步促进其细分化。因此，可实现一种能够容易减小冷媒流动音，进而抑制噪音的电磁阀。

根据上述方案，本发明相对现有技术的效果是显著的，具有如下有益的技术效果：本发明所提供的一种能够抑制冷媒流动音的长寿命电磁阀，可确切的使冷媒中气泡细分化，且可长期维持强度。进一步，本发明所提供的一种能够抑制冷媒流动音的电磁阀，量产性良好、成本低、且可确切的使气泡细分化，进而减小冷媒流动音。

附图说明

图1为本发明电磁阀第1实施方式的剖视图。

图2为图1要部阀芯的剖视图。

图3A～3C为与图1实施方式相关的多孔质部件的构成及制作工艺说明图。

图4为图1电磁阀闭阀状态时的构造图。

具体实施方式

以下参照图纸详细说明本发明的实施方式。

图1、2为本发明电磁阀的第1实施方式的剖视图；图3A、3B、3C为图1的主要部位的多孔质部件通过烧结形成多层构造的说明图；图4为图1电磁阀闭阀时的状态图。

图1中的电磁阀1，在具有阀室21的阀体2上例如通过焊接立设有管状的套管部4，并包括配置在套管部4外周的电磁线圈3、固定在套管部4内的圆筒状吸引子10、与吸引子10相对向而配置在套管部4内部的芯铁6、与芯铁6相连结并可移动的设置在套管部4轴方向上的圆柱状阀杆9、形成在阀体2上并与阀室21相连通的流入侧通道22以及流出侧通道23、形成在流出侧通道23上的阀座部27、和配置在套管部4内的吸引子10与芯铁6之间的并作为驱使手段而将阀杆9向离开阀座部27的开阀方向驱使的压缩螺旋弹簧8；吸引子10的凹部10a与形成在套管部4上的凸部41相配合，从而固定在套管部4上。套管部4的外周配置所述电磁线圈3，电磁线圈3收容在コ字状的线圈壳31内，线圈壳31通过固定在套管部4上部的封头状的线圈引导部件5和螺栓51安装固定在套管部4上。电磁线圈3与引线32相连接，电磁线圈3通过引线32而通电。阀体2的侧方所形成的流入侧通道22与进口侧管(例如铜制管)25相连接，阀体2的下方所形成的与流入侧通道22相垂直的流出侧通道23与出口侧管(例如铜制管)26相连接。因此，进口侧管25与出口侧管26相垂直地设置在阀体2上，出口侧管26与阀体2的阀座部27相连通。

配置在阀体2的阀室21上侧的圆筒状的吸引子10，设置有贯通吸引子10的例如黄铜制成的圆柱状阀杆9，该圆柱状阀杆9可沿管状的套管部4的轴方向进行移动，圆柱状阀杆9由小径部91和大径部92组成，小径部91插入在芯铁6的顶端所形成的插入孔61内，通过将小径部91铆压加工在插入孔61内而使阀杆9与芯铁6相连结。与阀杆9的小径部91相连接而形成的大径部92设置在压缩螺旋弹簧8的内侧，并可沿圆筒状的吸引子10的内壁上下方向驱动。大径部92的顶端部形成有与阀座部27相接离的阀部93，阀部93由平坦部93a和与该平坦部93a相连接而形成的圆筒状的壁部93b组成，所述壁部93b与略呈圆环状的突出部93c设置为一体，所述突出部93c的外周阀面93d与所述阀座部27相对接。此外，所述壁部93b形成有连通孔94，所述连通孔94将所述流入侧通道23与所述壁部93b的内部空间93e相连通，而且如图2所示，所述阀部93的所述壁部93b的所述内部空间93e内，依次插入固定有第1多孔质部件11、形成节流通路12a的节流部件12以及第2多孔质部件13。因此，第1多孔质部件11和第2多孔质部件13以夹置节流部件12的状态而配置在内部空间93e内。第1多孔质部件11与连通孔94相对向而配置。

所述第1多孔质部件11作为气泡细分化部件，可使从流入侧通道22进来的并流经连通孔94的冷媒中的气泡细分化，第1金属网和第2金属网为通过烧结而形成为烧结网的多层构造。该第1多孔质部件通过连通孔94与流入侧通道22相连通。

第1金属网和所述第2金属网，例如由材质为不锈钢的金属线编织成网孔而形成，第1金属网的金属线的径d1大于第2金属网的金属线的径d2(d1＞d2)，第1金属网的网孔的数量m1小于第2金属网的网孔m2的数量(m1＜m2)。形成第1金属网11A的不锈钢金属线的径d1最好为0.15～0.25mm，由该径d1的金属线所编织成的网孔m1的大小最好为40～50目，形成第2金属网11B1以及11B2的不锈钢金属线的径d2最好为0.1～0.15mm，由该径d2金属线所编织成的网孔m2的大小最好为50～80目。第1多孔质部件11为由烧结网构成的上述多层构造，所述烧结网是由第1金属网和第2金属网通过烧结而形成为一体的构造。

接下来进行说明构成第1多孔质部件的多层构造的制作过程。首先，所述第1金属网，要通过把径为d1的不锈钢金属线编织成为具有网孔m1的如图3A所示的第1金属网11A作为骨架层，所述第2金属网，要通过把径为d2的不锈钢线编织成为具有网孔m2的如图3B所示的第2金属网11B1，以及第2金属网11B2作为分散层。所述3层金属网11A、11B1以及11B2，按照由上(从图2箭头R方向开始)到下的叠层顺序，使3层金属网11A、11B1以及11B2叠层贴合。然后将叠层贴合好的上述3层不锈钢丝网放置在真空炉中，在1000-1200℃的温度下烧结8～12小时，经过烧结后，上述3枚金属网11A、11B1以及11B2成为一体的烧结网，从而作为上述多层构造的烧结网就制作完成了。然后，通过冲压加工，使所述烧结网构成的多层构造的第1多孔质部件形成为如图3C所示的圆盘状的第1多孔质部件11。

金属线的径d1、d2以及网孔m1、m2的大小及层数，可根据冷媒的流量进行适当设定。

圆盘状的第1多孔质部件11通过连通孔94与流入侧通道22相对向配置且连通。所述第1多孔质部件11的所述圆盘状的侧面与所述连通孔24对向配置。

所述第1多孔质部件11的所述第1金属网11A配置在冷媒从所述连通孔94流入的上游侧，所述第2金属网11B1以及11B2设置在其下游侧。

所述节流孔部件12为由金属例如黄铜材料所形成的圆盘状结构，所述节流通路12a与所述第2金属网11B1以及11B2相对向而配置。

所述第2多孔质部件13是由规定大小径的金属线例如不锈钢材料，通过不规则缠绕而成，或由不规则缠绕而成的金属网与规则编织而成的金属网相组合而成。所述第2多孔质部件13由所述金属线形成疏密网孔而构成，该第2多孔质部件设置成为与所述节流部件12相连的圆盘状。

所述阀杆9在所述空间93e内依次与所述第1多孔质部件11、所述节流部件12以及第2多孔质部件13紧密嵌合配置。利用所述阀杆9的所述突出部93c的顶端部93d1，对所述第2多孔质部件13的周围实施铆接固定，而使所述第1多孔质部件11、所述节流部件12以及第2多孔质部件13插入固定配置在阀杆9上。通过其固定，使连通路94、所述第1多孔质部件11、以及所述节流部件12(即所述节流通路12a)、以及所述第2多孔质部件13构成阀杆9的冷媒通路。

接下来说明第1实施方式中电磁阀1的动作。

当电磁线圈3通过引线32而处于通电的状态时，根据电磁线圈3的通电而产生抵抗压缩螺旋弹簧8弹簧力的磁力，从而吸引子10将芯铁6向下方向吸引，芯铁6在套管部4内移动，进而阀杆9被吸引子10导向而向阀座部27移动。即阀杆9向闭阀方向移动，阀杆9的阀部93的壁部93b的外周阀面93d与阀座部27的内壁面紧密接触，从而使阀杆9着座于阀座部27内。结果如图4所示，电磁阀1为闭阀状态，阀杆9以及第1多孔质部件11与流入侧通道22相对向而配置，从而通过电磁阀1可进行闭阀操作。

如图4所示的闭阀状态，进口侧管25的流入侧通道22和出口侧管26的流出侧通道23，通过第1多孔质部件11和连通孔94和节流通路12a以及第2多孔质部件13而连通。

即当冷冻循环在除湿运转时，冷媒从进口侧管25流入，然后通过连通孔94流入到第1多孔质部件11，由于第1多孔质部件11网孔的大小是由烧结网所构成的规则性且均匀的多层构造，所以流入的冷媒被减速，冷媒中的气液2相冷媒的流动状态也形成均质化，因此，可简单且确切的使冷媒中的气泡细分化。由于第1多孔质部件11通过多层构造，在冷媒流动的方向上设置有一定的厚度，所以可长期进行气泡细分化。再者，多层构造由于是大径(d1)金属线形成少网孔量(m1)的第1金属网11A和小径(d2)金属线(d1＞d2)形成多网孔量(m2)(m1＜m2)的第2金属网(11B1以及11B2)通过烧结而形成的一体构造，所以第1金属网11A作为所述第1多孔质部件11的骨架层，当冷媒流入时，可在确保第1多孔质部件11强度的同时，由于第1金属网配置在冷媒流入的上游侧，所以第1金属网11A可使第1多孔质部件11不易产生变形和弯曲，因此，可实现一种能够减小冷媒流动音的长寿命第1多孔质部件。与第1金属网11A一起构成多层构造的第2金属网11B1以及11B2，由于由网孔m2构成，所以作为第1多孔质部件11的分散层，可长期实现细分化后的冷媒中气泡的小气泡化。

此外，第1金属网11A以及所述第2金属网11B1以及11B2为不锈钢烧结网，所以，可实现所述多层构造的第1多孔质部件的耐高温性以及耐变形性。结果，可实现一种能够减小冷媒流动音，进而抑制噪音产生的电磁阀。此外，第1金属网11A和所述第2金属网11B1以及11B2所形成的所述多层构造的所述多孔质部件11，通过冲压加工形成为圆盘状，由于该圆盘状的第1多孔质部件配置在所述阀杆9的壁部93b内的所述空间93e内，所以能够实现一种具有高加工精度和高加工效率的消音第1多孔质部件11，从而，该消音多孔质部件，不但量产性良好、低成本，而且还能够确切的使气泡细分化。结果，具有所述第1多孔质部件11的电磁阀1，也能够实现低成本、长寿命以及减小冷媒流动音。

即使流入到第1多孔质部件11的冷媒中存在的气液2相冷媒发生了压力脉动，由于通过所述多层构造可获得压力脉动均质化的冷媒，所以流入到节流通路12a的冷媒形成连续性的压力脉动，因此，通过节流通路12a可稳定并有效的进行节流，从而可减小冷媒流动音。

此外，即使通过第1多孔质部件11细分化后的冷媒中的气泡在节流通路12a内流动的过程中会成长变大或在通过节流通路12a后会成长变大，但当冷媒中成长变大的气泡流入第2多孔质部件13时，通过第2多孔质部件可使其变大的气泡细分化。即由于第2多孔质部件13为不锈钢材料的金属线通过不规则编织而形成网孔疏密不同的金属网，因此，流入第2多孔质部件13的冷媒中成长变大的气泡，通过所述网孔可确切的细分化，从而可减小通过第2多孔质部件时的冷媒流动音，结果使冷媒流向流出侧通道23，而在流出侧管26内流动。

通过第1多孔质部件11以及节流通路12a，可使因冷媒流速变动而产生的压力脉动得到抑制，从而可减小压力变动。结果，由于冷媒可以均质的2相流通过节流通路12a，所以可实现一种压力变动可以得到抑制，且不易产生噪音，并能获得稳定冷媒节流效果的一种电磁阀。

而且，在冷媒节流作用后，即使冷媒从节流通路12a流出，气泡发生成长变大时，由于冷媒流向第2多孔质部件13，所以当冷媒通过第2多孔质部件13时，冷媒中的气泡被细分化，从而可减小冷媒的流动音。因此，可实现一种可在减小冷媒流动音的前提下进行稳定除湿运行的电磁阀1。

另外，如上所述，第2多孔质部件13为不规则编织金属线而形成的具有疏密网孔的金属网构造，但本发明并不局限于本构造，也可为规则的编织金属线而形成的具有网孔的金属网与上述不规则编织金属线而形成的具有疏密网孔的金属网所组合而成的具有疏密度网孔的构造。由该第2多孔质部件13可知，当节流通路12a流出的冷媒中的气泡发生成长变大时，由于第2多孔质部件可以为不规则编织金属线所形成的具有网孔的金属网与规则编织金属线所形成的具有网孔的金属网的组合，所以，通过该组合可使第2多孔质部件的网孔设置成为具有疏密度的构造，因此，通过该第2多孔质部件可确切的使冷媒中成长变大的气泡细分化。因此，可实现一种简单的能够减小冷媒流动音，而进一步抑制噪音产生的电磁阀1。

综上，本发明第1实施方式中的电磁阀1，在长期使用时，不但可减小冷媒的流动音，而且还可实现能够确实的进行稳定节流的除湿作用。

当向引线32的电流被断开时，由于吸引子10不产生磁力，吸引子10失去对芯铁6的吸引力，所以套管部4内的芯铁6根据压缩螺旋弹簧8的弹簧力即压缩螺旋弹簧8的驱使力，向吸引子10反方向的上方移动。从而，阀杆9在圆筒状的吸引子10的内部导向而与芯铁6一起向上方移动，如图1所示，阀杆9的阀部93离开阀座部27的内壁面。结果，流出侧通道23为开启状态，冷媒从流入侧管25经流入侧通道22通过阀座部27后，经流出侧通道23而流向流出侧管26，从而电磁阀1进行开阀操作，形成无节流作用的开阀状态。该开阀状态下，如图1所示，阀杆9不是位于阀室21中冷媒从流入侧通道22流入的流路上，因此，冷媒不会流入到位于阀杆9上的第1多孔质部件11、节流通路12a，以及多孔质部件13所形成的冷媒通路内。

Claims (6)

1.一种电磁阀，通过电磁线圈可使阀杆与形成在阀体上的阀座相接触或分离；其特征是：所述阀体具有流入侧通道和流出侧通道，所述阀杆的内部依次设有夹置形成节流通路的节流部件的第1多孔质部件和第2多孔质部件，所述第1多孔质部件与连通所述阀杆内部和所述流入侧通道的连通孔相对向配置，所述第1多孔质部件为由金属线编织而成的金属网通过烧结形成烧结网的多层构造，所述第2多孔质部件为由金属线形成的具有疏密网孔的构造，所述烧结网由第1和第2金属网组成，所述第1金属网采用比所述第2金属网径大的金属线，所述第1金属网的网孔大于所述第2金属网的网孔。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征是：所述第1多孔质部件的所述第1金属网设置在冷媒的上游侧，所述第2金属网设置在冷媒的下游侧。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征是：所述第1金属网和所述第2金属网由材质为不锈钢的所述金属线编织而成。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征是：所述第1金属网和所述第2金属网通过冲压加工形成为略呈圆盘状的所述烧结网。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电磁阀，其特征是：所述第2多孔质部件由不规则缠绕所述金属线而形成疏密网孔的金属网构成。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的电磁阀，其特征是：所述第2多孔质部件由规则编织所述金属线形成网孔的金属网和不规则编织所述金属线形成网孔的金属网所组合而成，由规则编织的金属网的网孔和不规则编织的金属网的网孔构成所述疏密网孔。

Images