CN102313023B - 一种电磁阀及汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调系统技术领域，公开了一种电磁阀。该电磁阀包括电磁驱动部件、阀体、第一阀芯；所述阀体具有流体通道，所述流体通道的一端形成流入口，另一端形成流出口；所述电磁驱动部件的止动杆与所述流体通道垂直设置；所述第一阀芯位于所述流体通道内，所述阀芯件的第一端设有供流体通过的通孔，所述第一阀芯的第二端设有用于密封所述流出口的密封件，所述第一阀芯与所述流出口之间设有第一弹性件；所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的侧面抵靠所述止动杆。本发明还公开了一种汽车空调系统。

Description

一种电磁阀及汽车空调系统

技术领域

本发明涉及空调系统技术领域，尤其涉及一种用于排出空调系统制冷剂的电磁阀，本发明还涉及一种具有上述电磁阀的汽车空调系统。

背景技术

空调系统所使用的制冷剂具有可燃性、毒性及腐蚀性等特点，空调系统一旦出现制冷剂泄漏现象，室内空间将存在严重的不安全隐患。尤其是汽车空调系统，汽车空调经常处于运动状态，容易发生碰撞、火灾等事故，一旦出现碰撞、火灾等事故时，汽车空调系统中的制冷剂极易出现泄漏现象。为了防止制冷剂泄漏到车厢内对乘员造成伤害，应尽快将汽车空调系统的制冷剂管路中的制冷剂排出到车外。

现有技术中，通常在汽车空调系统中的制冷剂管路上安装电磁阀作为排气阀，电磁阀的流入口与制冷剂管路连通，电磁阀的流出口与车外连通，当汽车出现碰撞、火灾等事故时，打开电磁阀，及时将制冷剂管路中的制冷剂排出到车外。例如，汽车发生碰撞时，安全气囊的传感器探测到的撞车信号可作为电磁阀打开的启动信号，电磁阀接收到该信号，将自动开启，可及时将制冷剂管路中的制冷剂排出到车外，以防止制冷剂泄漏到车厢内对乘员造成伤害。

现有技术中的电磁阀在通电时开阀、断电时关阀，在发生事故时，电磁阀开阀所需的电力并不能得到保证，制冷剂管路中的制冷剂正在排放过程中，一旦没有足够的电力保证电磁阀处于开阀状态，电磁阀将关阀，制冷剂管路中的制冷剂无法继续排出到车外，制冷剂管路中的制冷剂将泄漏至车厢内，可能对车厢内的乘员造成伤害。

因此，如何研发出一种开启后无需持续电压仍可保持开阀状态的电磁阀，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种电磁阀，该电磁阀只需输入短时的电压脉冲即可开阀，开阀后无需保持电压即可保持开阀状态。本发明的另一目的是提供一种具有上述电磁阀的汽车空调系统。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种电磁阀，包括电磁驱动部件、阀体、第一阀芯；所述阀体具有流体通道，所述流体通道的一端形成流入口，另一端形成流出口；所述电磁驱动部件的止动杆与所述流体通道垂直设置；所述第一阀芯位于所述流体通道内，所述阀芯件的第一端设有供流体通过的通孔，所述第一阀芯的第二端设有用于密封所述流出口的密封件，所述第一阀芯与所述流出口之间设有第一弹性件；所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的侧面抵靠所述止动杆。

优选的，所述流体通道内具有中部台阶面，所述中部台阶面将所述流体通道隔成具有所述流出口的第一腔和具有所述流入口的第二腔，所述第一阀芯位于所述第一腔内，所述电磁驱动部件的止动杆位于所述第一阀芯与所述中部台阶面之间，所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述中部台阶面。

优选的，所述第一阀芯包括轴向依次相连的圆盘、阀杆、密封垫，所述圆盘的端面形成该第一阀芯的第一端端面，所述密封垫用于密封所述流出口，所述圆盘的端面设有沿该圆盘轴向延伸的通孔。

优选的，所述第一弹性件的一端抵靠所述圆盘的内侧，另一端抵靠所述流出口的内侧。

优选的，还包括第二阀芯，所述第二阀芯位于所述第二腔内，所述第二阀芯的第一端设有用于密封所述中部台阶面的密封件，且第二阀芯的第一端抵靠所述第一阀芯的第一端。

优选的，所述第二阀芯的第二端由固定在所述第二腔内的支撑部件支撑，第二阀芯与所述支撑部件之间设有第二弹性件。

优选的，还包括气门芯，所述气门芯固定于所述第二腔内，所述气门芯的进气口与所述流入口连通，所述气门芯的气门杆抵靠所述第一阀芯的第一端。

优选的，第一阀芯的第一端的侧面设有用于连通所述第一腔、所述第二腔的通槽。

优选的，所述止动杆设于芯铁上，所述芯铁上设有用于贯通芯铁两端的槽。

本发明提供的电磁阀包括电磁驱动部件、阀体、第一阀芯；所述阀体具有流体通道，所述流体通道的一端形成流入口，另一端形成流出口，所述电磁驱动部件的止动杆与所述流体通道垂直设置；所述第一阀芯位于所述流体通道内，所述阀芯件的第一端设有供流体通过的通孔，所述第一阀芯的第二端设有用于密封所述流出口的密封件，所述第一阀芯与所述流出口之间设有第一弹性件；所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的侧面抵靠所述止动杆。

上述电磁阀关闭时，即电磁阀处于闭阀状态时，电磁驱动部件的止动杆伸出，第一阀芯的第一端的端面抵靠止动杆，第一阀芯的第二端密封所述流出口，第一弹性件处于压缩状态，流入口处的流体无法从流出口流出；电磁阀需要打开时，向电磁驱动部件输入电压脉冲，止动杆缩回，在第一弹性件的弹力作用下，第一阀芯将向流入口方向移动，直至第一阀芯的第二端与流出口分开，流入口处的流体将从流出口处流出，电磁阀打开，同时所述止动杆的抵靠第一阀芯的第一端的侧面；电磁阀打开后，无论电磁驱动部件是否有电压脉冲作用，所述止动杆的端部将不能伸出抵靠第一阀芯的第一端的端面，即电磁阀不能被关闭、始终处于开阀状态。

这种结构的电磁阀只需输入短时的电压脉冲使得电磁阀开阀后，无需保持电压即可保持开阀状态，可保证流入口处的流体全部排出。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了一种汽车空调系统，该汽车空调系统具有上述的电磁阀，该汽车空调系统的制冷剂管路与所述电磁阀的流入口连通，由于上述电磁阀具备上述技术效果，具有该电磁阀的汽车空调系统也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例所提供的电磁阀的结构示意图；

图2为图1中第一阀芯的结构示意图；

图3为图1中电磁阀处于开阀状态的结构示意图；

图4为本发明第二实施例所提供的电磁阀处于关阀状态的结构示意图；

图5为图4中电磁阀处于开阀状态的结构示意图；

其中，图1-图5中：

阀体1、流出口1-1、流入口1-2、中部台阶面1-3、支撑部件1-4、第一阀芯2、圆盘2-1、通孔2-11、阀杆2-2、密封垫2-3、电磁驱动部件3、芯铁3-1、止动杆3-11、第一弹性件4、第二阀芯5、第二弹性件6、气门芯7、进气口7-1、气门杆7-2。

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。

请参看图1、图2、图3，图1为本发明第一实施例所提供的电磁阀的结构示意图；图2为图1中第一阀芯的结构示意图；图3为图1中电磁阀处于开阀状态的结构示意图。

如图1所示，本发明提供的电磁阀包括阀体1、第一阀芯2、电磁驱动部件3。其中，电磁驱动部件3包括线圈、导磁体、封头、芯铁3-1、芯铁弹簧、套管等，芯铁3-1上设有止动杆3-11，电磁驱动部件3的结构与现有技术中的电磁驱动部件的结构类似，其与本发明的发明点无关，在此不再做详细介绍。

阀体1具有流体通道，该流体通道的一端形成流入口1-2，另一端形成流出口1-1，流体通道上设有与该流体通道延伸方向垂直的安装孔，该安装孔用于安装电磁驱动部件3的止动杆3-11，止动杆3-11与流体通道垂直设置。

第一阀芯2位于流体通道内，第一阀芯2的第一端位于流入口1-2方向，第一阀芯2的第一端设有供流体通过的通孔，第一阀芯2的第二端位于流出口1-1方向，第一阀芯2的第二端设有用于密封流出口1-1的密封件，第一阀芯2与流出口1-1之间设有第一弹性件4，第一阀芯2向流出口1-1方向移动可压缩所述第一弹性件4；止动杆3-11伸出时，第一阀芯2的第一端的端面抵靠止动杆3-11，第一阀芯2第二端的密封件密封流出口1-1，流出口1-1处于封闭状态，同时第一阀芯2压缩第一弹性件4使得第一弹性件4处于压缩状态；止动杆3-11缩回时，第一阀芯2在第一弹性件4的作用下向流入口1-2方向运动，第一阀芯2的第一端的侧面将抵靠止动杆3-11，同时第一阀芯2的第二端与流出口1-1脱离，流出口1-1打开。

电磁阀关闭时，即电磁阀处于闭阀状态时，电磁驱动部件3的止动杆3-11伸出，第一阀芯2的第一端的端面抵靠止动杆3-11，第一阀芯2的第二端密封所述流出口1-1，第一弹性件4处于压缩状态，流入口1-2处的流体无法从流出口1-1流出；电磁阀需要打开时，向电磁驱动部件3输入电压脉冲，止动杆3-11缩回，第一阀芯2在第一弹性件4的压缩力的作用下，第一阀芯2将向流入口1-2方向移动，直至第一阀芯2的第二端与流出口1-1分开，流出口1-1打开，流入口1-2处的流体将从流出口1-1流出，同时止动杆3-11的抵靠第一阀芯2的第一端的侧面；电磁阀打开后，无论电磁驱动部件3是否有电压脉冲作用，所述止动杆3-11的端部将不能伸出抵靠第一阀芯2的第一端的端面，即电磁阀不能被关闭、始终处于开阀状态。

这种结构的电磁阀只需输入短时的电压脉冲使得电磁阀开阀后，无需保持电压即可保持开阀状态，可保证流入口1-2处的流体全部排出。

优选方案中，为了限制第一阀芯2在流体通道内的移动量，在流体通道内设有中部台阶面1-3，中部台阶面1-3将流体通道隔成具有流出口1-1的第一腔和具有流入口1-2的第二腔，第一阀芯2位于所述第一腔内，电磁驱动部件3的止动杆3-11位于第一阀芯2与中部台阶面1-3之间，止动杆3-11伸出时，第一阀芯2的第一端的端面抵靠止动杆3-11，止动杆3-11缩回时，第一阀芯2的第一端的端面抵靠中部台阶面1-3。

在流体通道内设有中部台阶面1-3，中部台阶面1-3沿流体通道径向延伸，止动杆3-11缩回时，第一阀芯2在第一弹性件4的作用下向流入口1-2方向移动，第一阀芯2的第一端的端面将抵靠中部台阶面1-3，中部台阶面1-3可限制第一阀芯2在流体通道内移动量。

具体的实施方式中，如图2所示，第一阀芯2包括轴向依次相连的圆盘2-1、阀杆2-2、密封垫2-3，圆盘2-1呈圆柱状，其可与圆孔形的流体通道相配合起到对第一阀芯2导向的作用，圆盘2-1的端面形成第一阀芯2的第一端端面，圆盘2-1的端面可用于抵靠中部台阶面1-3或处于伸出状态的止动杆3-11，圆盘2-1的侧面用于抵靠处于缩回状态的止动杆3-11，圆盘2-1的端面设有沿圆盘2-1轴向延伸的不少于一个的通孔2-11，该通孔2-11可供流体通过，可作为流体流路；阀杆2-2用于连接圆盘2-1和密封垫2-3，密封垫2-3用于密封流出口1-1。

具体的方案中，第一弹性件4的一端可抵靠圆盘2-1的内侧，第一弹性件4的另一端可抵靠流出口1-1的内侧，第一弹性件4可采用具有适当弹性系数的弹簧。

优选的方案中，还包括第二阀芯5，如图1所示，第二阀芯5位于流体通道的第二腔内，第二阀芯5的第一端设有用于密封中部台阶面1-3的密封件，且第二阀芯5的第一端向中部台阶面1-3方向延伸并抵靠第一阀芯2的第一端。

电磁阀处于闭阀状态时，电磁驱动部件3的止动杆3-11伸出，第一阀芯2的第一端的端面抵靠止动杆3-11，第一阀芯2的第二端密封所述流出口1-1，第一弹性件4处于压缩状态，第二阀芯5的第二端密封中部台阶面1-3；电磁阀需要打开时，如图3所示，向电磁驱动部件3输入电压脉冲，止动杆3-11缩回，在第一弹性件4的弹力作用下，第一阀芯2将向中部台阶面1-3方向移动，第一阀芯2推动第二阀芯5向流入口1-2方向移动，直至第一阀芯2的第二端与流出口1-1分开，第二阀芯5的第一端与中部台阶面1-3分开，流出口1-1打开，流入口1-2处的流体经中部台阶面1-3从流出口1-1流出。

这种结构中，第一阀芯2、第二阀芯5可构成双重密封结构，在空调系统的安全使用寿命期间，可大大降低制冷剂的泄漏率。

进一步的方案中，在流体通道内固定有支撑部件1-4，具体的，中间部件的中间可设有用于支撑第二阀芯5第二端的通孔，且支撑部件1-4为通透结构，即流入口1-2处的流体可顺畅流过支撑部件1-4，第二阀芯5的第二端与支撑部件1-4的通孔2-11套接，支撑部件1-4还可起到对第二阀芯5导向的作用，在第二阀芯5与支撑部件1-4之间可设有第二弹性件6，第二弹性件6可使得第二阀芯5的第一端始终抵靠第一阀芯2的第一端，且第二弹性件6的压缩力可加强第二阀芯5的密封件与中部台阶面1-3的密封作用。

具体的方案中，第二弹性件6可采用具有适当弹性系数的弹簧，可以理解，为了使得第一阀芯2、第二阀芯5能正常在流体通道内移动，第一弹性件4的弹性系数应该大于第二弹性件6的弹性系数。

上述实施例，在流体通道的第一腔内设置了一个第二阀芯5，对排气通径较小的场合，可在第一腔内设置气门芯7结构代替第二阀芯5，以下实施例对这种方案进行简单介绍。

请参考图4、图5，图4为本发明第二实施例所提供的电磁阀处于关阀状态的结构示意图；图5为图4中电磁阀处于开阀状态的结构示意图。

如图4、图5所示，气门芯7设置流体通道的第二腔内，气门芯7的进气口7-1与流入口1-2连通，气门芯7的气门杆7-2抵靠第一阀芯2的第一端。

电磁阀需要打开时，向电磁驱动部件3输入电压脉冲，止动杆3-11缩回，在第一弹性件4的弹力作用下，第一阀芯2将向第二阀芯5方向移动，第一阀芯2的第二端逐渐与流出口1-1分开，同时第一阀芯2将对气门芯7的气门杆7-2施加抵靠力，气门杆7-2被压缩，气门芯7打开，流入口1-2处的流体经气门芯7的进气口7-1流向流出口1-1处，经流出口1-1流出。

这种结构可用于排气通径较小的场合，相应地，第一阀芯2的第一端也可采用直径较小的结构，为了保证从气门芯7流出的流体能顺利流向流入口1-2，第一阀芯2的第一端的侧面可设有连通所述第一腔、所述第二腔的通槽，该通槽与流体通道的内壁形成流体流路，流体可从该流体流路流向流出口1-1处。

优选方案中，为了平衡芯铁3-1两端压力，芯铁3-1的圆柱面上设有用于贯通芯铁3-1两端的槽。

本发明还提供了一种汽车空调系统，该汽车空调系统具有上述的电磁阀，该汽车空调系统的制冷剂管路与所述电磁阀的流入口1-2连通。

这种结构的汽车空调系统，只需向电磁阀的电磁驱动部件3输入短时的电压脉冲使得电磁阀开阀后，无需保持电压即可保持开阀状态，可使得汽车空调系统的制冷管路中的制冷剂全部排出车外，制冷剂管路中的制冷剂将不再泄漏至车厢内，不会对车厢内的乘员造成伤害。其余具体实施过程与上述实施例类似，在此不再做详细介绍。

以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括电磁驱动部件、阀体、第一阀芯；所述阀体具有流体通道，所述流体通道的一端形成流入口，另一端形成流出口；所述电磁驱动部件的止动杆与所述流体通道垂直设置；所述第一阀芯位于所述流体通道内，所述阀芯件的第一端设有供流体通过的通孔，所述第一阀芯的第二端设有用于密封所述流出口的密封件，所述第一阀芯与所述流出口之间设有第一弹性件；所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的侧面抵靠所述止动杆。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述流体通道内具有中部台阶面，所述中部台阶面将所述流体通道隔成具有所述流出口的第一腔和具有所述流入口的第二腔，所述第一阀芯位于所述第一腔内，所述电磁驱动部件的止动杆位于所述第一阀芯与所述中部台阶面之间，所述止动杆伸出时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述止动杆，所述止动杆缩回时，所述第一阀芯的第一端的端面抵靠所述中部台阶面。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述第一阀芯包括轴向依次相连的圆盘、阀杆、密封垫，所述圆盘的端面形成该第一阀芯的第一端端面，所述密封垫用于密封所述流出口，所述圆盘的端面设有沿该圆盘轴向延伸的通孔。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述第一弹性件的一端抵靠所述圆盘的内侧，另一端抵靠所述流出口的内侧。

5.根据权利要求2-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，还包括第二阀芯，所述第二阀芯位于所述第二腔内，所述第二阀芯的第一端设有用于密封所述中部台阶面的密封件，且第二阀芯的第一端抵靠所述第一阀芯的第一端。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述第二阀芯的第二端由固定在所述第二腔内的支撑部件支撑，第二阀芯与所述支撑部件之间设有第二弹性件。

7.根据权利要求2-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，还包括气门芯，所述气门芯固定于所述第二腔内，所述气门芯的进气口与所述流入口连通，所述气门芯的气门杆抵靠所述第一阀芯的第一端。

8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，第一阀芯的第一端的侧面设有用于连通所述第一腔、所述第二腔的通槽。

9.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述止动杆设于芯铁上，所述芯铁上设有用于贯通芯铁两端的槽。

10.一种汽车空调系统，其特征在于，该汽车空调系统具有权利要求1-9任一项所述的电磁阀，该汽车空调系统的制冷剂管路与所述电磁阀的流入口连通。

Images