CN102338240B - 热交换装置及其电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀，包括设有阀口(11)的阀座(1)，所述阀座(1)连接有第一接管(21)；所述阀座(1)还连接有套筒(3)，所述套筒(3)的外部固定有线圈(4)，所述套筒(3)的内部设有阀芯部件(5)，所述阀芯部件(5)开启或者关闭所述阀口(11)；所述套筒(3)远离所述阀座(1)的一端同轴连通有第二接管(22)；所述阀芯部件(5)设有所述阀口(11)开启时与所述阀口(11)连通的冷媒通道，且所述冷媒通道与所述第二接管(22)连通。该电磁阀能够减小其在热交换装置内的安装空间，从而增大换热器的安装空间，进而提高热交换装置的能效。此外，本发明还公开了一种包括该电磁阀的热交换装置。

Description

热交换装置及其电磁阀

技术领域

本发明涉及流体控制部件领域，特别涉及一种电磁阀。此外，本发明还涉及一种包括该电磁阀的热交换装置。

背景技术

在制冷技术领域，电磁阀是制冷设备的冷媒流量控制部件，其工作过程一般为：随着线圈的通电或断电，电磁阀在空调等制冷设备系统中开启或者关闭，从而控制冷媒的流通和中断。当然，电磁阀的适用范围并不仅限于上述制冷技术领域，比如，在液压领域也有广泛的应用。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的电磁阀的结构示意图。

图1中所示的电磁阀包括设有阀口1'1的阀座1'，阀座1'连接有套筒3'，套筒3'的外部设有线圈4'，其内部设有阀芯部件5'，在线圈4'的作用下，阀芯部件5'开启或者关闭阀口1'1；如图1所示，所述电磁阀还包括第一接管2'1和第二接管2'2，且该两个接管分别安装在阀座1'的轴向和径向。

如图1所示，为了便于焊接，安装于阀座1'的径向上的第二接管2'2需要具有足够的长度，但是该具有足够长度的径向接管会导致整个电磁阀在空调室内机中占用较大的安装空间，在空调室内机总安装空间一定的前提下，换热器所占的安装空间将减少，安装的换热器的体积将变小，因而降低了空调室内机的能效。

此外，需要说明的是，除空调室内机之外，在其他热交换装置中，也存在相同的问题。

有鉴于此，如何减小电磁阀的体积，从而降低其所占据的热交换装置的安装空间，进而增大换热器的安装空间，提高热交换装置的能效，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电磁阀，该电磁阀能够减小其在热交换装置内的安装空间，从而增大换热器的安装空间，进而提高热交换装置的能效。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括该电磁阀的热交换装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁阀，包括设有阀口的阀座，所述阀座连接有与所述阀口同轴连通的第一接管；所述阀座还连接有与所述阀口同轴连通的套筒，所述套筒的外部固定有线圈，所述套筒的内部设有阀芯部件，在所述线圈的作用下，所述阀芯部件开启或者关闭所述阀口；所述套筒远离所述阀座的一端同轴连通有第二接管；所述阀芯部件设有所述阀口开启时与所述阀口连通的冷媒通道，且所述冷媒通道与所述第二接管连通。

优选地，所述阀芯部件包括芯铁及与所述芯铁连接的密封头，所述密封头开启或者关闭所述阀口；所述冷媒通道包括设于所述芯铁上的第一通道及设于所述密封头上的第二通道，且所述第一通道与所述第二通道连通；所述第一通道与所述第二接管连通，所述第二通道在所述阀口开启时与其连通。

优选地，所述芯铁可移动设于所述套筒的内部，且所述芯铁的外壁与所述套筒的内壁之间具有微小间隙，在所述芯铁的内部沿轴向开设所述第一通道；所述密封头包括本体部及开启或关闭所述阀口的密封部，所述本体部连接于所述第一通道内，并设有与所述第一通道连通的轴向通道；所述本体部的侧壁还开设有与所述轴向通道连通的径向孔，且所述径向孔与所述套筒连通；所述轴向通道和所述径向孔形成所述第二通道。

优选地，所述套筒内进一步设有弹性复位元件，所述弹性复位元件一端与所述芯铁的下端面抵接，其另一端支撑于位于所述套筒内的所述阀口的侧壁上；所述密封头可移动地穿过弹性复位元件开启或者关闭所述阀口。

优选地，所述套筒的外部进一步设有定位部，所述定位部支撑所述线圈。

优选地，所述阀座设有凸出于所述套筒侧壁的台阶部，所述台阶部支撑所述定位部。

优选地，所述套筒的上端部连接有螺栓部，所述螺栓部配合有螺母；所述套筒的外部设有弹性部件，所述弹性部件一端与所述螺母抵接，其另一端支撑于所述线圈上。

优选地，所述螺栓部的下端部设于所述套筒的内部，并开设有与所述套筒连通的螺栓通道；所述第二接管与所述螺栓部连接，并与所述螺栓通道连通。

优选地，所述螺栓部设有下端面，所述下端面用以限制所述芯铁的向上位移。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种热交换装置，该热交换装置包括相互连接的第一换热器和第二换热器；还包括上述任一项所述的电磁阀，所述第一接管与所述第一换热器连通，所述第二接管与所述第二换热器连通。

在现有技术的基础上，本发明所述套筒远离所述阀座的一端同轴连通有第二接管；所述阀芯部件设有所述阀口开启时与所述阀口连通的冷媒通道，且所述冷媒通道与所述第二接管连通。

本发明的基本工作过程为：在线圈断电时，阀口开启，冷媒从第二接管依次通过所述冷媒通道、阀口与所述第一接管连通；线圈通电时，阀口关闭时，阀口与所述冷媒通道的连通中断，因而第一接管与第二接管中断连通。在本发明中，第一接管与阀口同轴，套筒与阀口同轴，第二接管与套筒同轴，因而第一接管与第二接管同轴，处于同一轴线上。相对于现有技术中两个接管分别安装于阀口的径向和轴向，显然，本发明能够明显减小其在热交换装置内的安装空间，从而增大换热器的安装空间，因而可以在同等条件下的热交换装置中安装体积更大的换热器，进而提高热交换装置的能效。

此外，本发明所提供的包括所述电磁阀的热交换装置，其技术效果与该电磁阀的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的电磁阀的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中电磁阀处于关闭状态时的结构示意图；

图3为图2中的电磁阀处于开启状态时的结构示意图；

图4为图2中的电磁阀的阀芯部件的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电磁阀，该电磁阀能够减小其在热交换装置内的安装空间，从而增大换热器的安装空间，进而提高热交换装置的能效。此外，本发明另一个核心为提供一种包括该电磁阀的热交换装置。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2、图3和图4，图2为本发明一种实施例中电磁阀处于关闭状态时的结构示意图；图3为图2中的电磁阀处于开启状态时的结构示意图；图4为图2中的电磁阀的阀芯部件的结构示意图。

在本发明一种实施例中，所述电磁阀包括设有阀口11的阀座1，在此，定义阀座1的轴线与阀口11的轴线为同一轴线，亦即二者同轴。如图2和图3所示，阀座1连接有第一接管21，该第一接管21与阀口11连通，并且同轴；阀座1还连接有与阀口11同轴连通的套筒3，套筒3的外部固定有线圈4，套筒3的内部设有阀芯部件5(示于图4中)，在线圈4通电或者断电的作用下，阀芯部件5关闭或者开启阀口11。

如图2和图3所示，在上述现有技术的基础上，套筒3远离阀座1的一端同轴连通有第二接管22；阀芯部件5设有阀口11开启时与阀口11连通的冷媒通道，且所述冷媒通道与第二接管22连通。

本发明的基本工作过程为：在线圈4的作用下，当阀口11开启时，第二接管22依次通过所述冷媒通道、阀口11与第一接管21连通；当阀口11关闭时，阀口11与所述冷媒通道的连通中断，因而第一接管21与第二接管22中断连通。

在本发明中，第一接管21与阀口11同轴，套筒3与阀口11同轴，第二接管22与套筒3同轴，因而第一接管21与第二接管22同轴，处于同一轴线上。相对于现有技术中两个接管分别安装于阀口的径向和轴向，显然，本发明能够明显减小其在热交换装置内的安装空间，从而增大换热器的安装空间，因而在热交换装置的总安装空间不变的前提下，可以安装体积更大的换热器，进而提高热交换装置的能效。

需要说明的是，在上述实施例中，对于阀芯部件5的结构不作限制，因而任意一种结构的阀芯部件5，只要能够开启或者关闭阀口11，并且设有在阀口11开启时与阀口11连通的冷媒通道，就均应该在本发明的保护范围之内。

此外，上述实施例对于阀芯部件5的冷媒通道的结构不作限制，因而任意一种结构的冷媒通道，只要能够与第二接管22连通，并且在阀口11开启时与阀口11连通，就均应该在本发明的保护范围之内。比如，该冷媒通道的全部或者部分可以设于阀芯部件5本身，亦可以设于阀芯部件5与套筒3的内壁之间。

在上述实施例中，可以对阀芯部件5和冷媒通道的结构作出具体设置。比如，如图3所示，阀芯部件5包括芯铁51及与芯铁51连接的密封头52，密封头52用于开启或者关闭阀口11；芯铁51上设有第一通道511，密封头52上设有与第一通道511连通的第二通道，且第一通道511与第二接管22连通，第二通道在阀口11开启时与阀口11连通；第一通道511和第二通道形成所述冷媒通道。

进一步地，如图2和图3所示，芯铁51的外径与套筒3的内径基本相同，且芯铁51可移动设于套筒3的内部，芯铁51的外壁与套筒3的内壁之间存在有微小间隙，在线圈4电磁力的作用下，芯铁51沿着套筒3运动；请同时参考图2、图3和图4，在芯铁51的内部沿轴向开设第一通道511，亦即此时芯铁51的截面形状为环状。

请同时参考图2、图3和图4，密封头52包括本体部521及开启或关闭阀口11的密封部522，本体部521连接于第一通道511内，并设有与第一通道511连通的轴向通道521a；本体部521的侧壁还开设有与轴向通道521a连通的径向孔521b，该轴向通道521a和径向孔521b形成所述第二通道；由于本体部521的外径小于套筒3的内径，因而径向孔521b与套筒3连通，进一步在阀口11开启时与阀口11连通。

当阀口11开启时，第一接管21内的冷媒通过阀口11进入套筒3内，接着通过与套筒3连通的径向孔521b，进入本体部521的轴向通道521a内；冷媒然后再进入与轴向通道521a连通的芯铁51的第一通道511，最后冷媒流入与第一通道511连通的第二接管22内。当然，当冷媒流通方向相反，由第二接管22进入时，其流通过程与上述过程相反，在此不再赘述。

请参考图2和图3，套筒3内进一步设有弹性复位元件31，该弹性复位元件31具体可以为回复弹簧；弹性复位元件31一端与芯铁51的下端面抵接，其另一端支撑于位于套筒3内的阀口11的侧壁上；密封头52可移动地穿过弹性复位元件31开启或者关闭阀口11。

当线圈4通电时，在电磁力的作用下，芯铁51克服弹性复位元件31的弹力向靠近阀口11的方向运动，直至密封头52的密封部522密封阀口11，电磁阀关闭；当线圈4断电时，芯铁51受到的电磁力消失，在弹性复位元件31弹力的作用下，阀芯部件5向远离阀口11的方向运动，阀口开启。

请参考图2和图3，在上述任一种技术方案中，可以对线圈4的定位方式作出具体设置。比如，套筒3的外部进一步设有定位部6，定位部6支撑线圈4，该定位部6具体可以为定位垫圈。进一步地，阀座1设有凸出于套筒3侧壁的台阶部12，台阶部12用于支撑定位部6。

请参考图2和图3，在上述任一种实施例的基础上，还可以作出进一步改进。比如，套筒3的上端部连接有螺栓部71，螺栓部71配合有螺母72；套筒3的外部套装有弹性部件73，该弹性部件73可以为弹簧，弹性部件73一端与螺母72抵接，其另一端支撑于线圈4上。在该技术方案中，先将定位部6套装于套筒3外部，并支撑于阀座1的台阶部12上；然后将线圈4套装于套筒3上，并通过定位部6支撑；接着将弹性部件73套装于套筒3上并位于线圈4的上方；最后，将螺母72拧紧于螺栓部71上，并使得螺母72压紧弹性部件73；在定位部6和弹性部件73的作用下，线圈4在套筒3上的轴向位置最终固定，因而线圈4与芯铁51的相对位置随之固定。此外，线圈4的拆卸过程，与上述安装过程相反，在此不再赘述。

进一步地，如图2和图3所示，螺栓部71的下端部连接于套筒3的内部，并开设有与套筒3连通的螺栓通道；第二接管22与螺栓部71连接，并与所述螺栓通道连通。螺栓部71的下端部不开设螺纹，在该下端部的以上部分开设螺纹，以便与螺母72配合。在该技术方案中，螺栓部71起到了作为套筒3与第二接管22的连通中介的作用。

进一步地，如图3所示，螺栓部71设有下端面71a，下端面71a用以限制芯铁51的向上位移；如图2所示，当线圈4断电时，芯铁51在弹性复位元件31弹力的作用下向远离阀口11的方向运动，直至芯铁51的上端面与螺栓部71的下端面71a接触。显然，该螺栓部71的下端面对芯铁5轴向定位作用，从而避免了专门设置定位部件所带来的结构的复杂和成本的增加。

此外，本发明还提供一种热交换装置，该热交换装置包括相互连接的第一换热器和第二换热器；此外，还包括上述任一种技术方案描述的电磁阀，所述第一换热器与第一接管21连通，所述第二换热器与第二接管22连通。所述热交换装置的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本发明所提供的热交换装置及其电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电磁阀，包括设有阀口(11)的阀座(1)，所述阀座(1)连接有与所述阀口(11)同轴连通的第一接管(21)；所述阀座(1)还连接有与所述阀口(11)同轴连通的套筒(3)，所述套筒(3)的外部固定有线圈(4)，所述套筒(3)的内部设有阀芯部件(5)，在所述线圈(4)的作用下，所述阀芯部件(5)开启或者关闭所述阀口(11)；其特征在于，所述套筒(3)远离所述阀座(1)的一端同轴连通有第二接管(22)；所述阀芯部件(5)设有所述阀口(11)开启时与所述阀口(11)连通的冷媒通道，且所述冷媒通道与所述第二接管(22)连通；

所述套筒(3)的上端部连接有螺栓部(71)，所述螺栓部(71)配合有螺母(72)；所述套筒(3)的外部设有弹性部件(73)，所述弹性部件(73)一端与所述螺母(72)抵接，其另一端支撑于所述线圈(4)上。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀芯部件(5)包括芯铁(51)及与所述芯铁(51)连接的密封头(52)，所述密封头(52)开启或者关闭所述阀口(11)；所述冷媒通道包括设于所述芯铁(51)上的第一通道(511)及设于所述密封头(52)上的第二通道，且所述第一通道(511)与所述第二通道连通；所述第一通道(511)与所述第二接管(22)连通，所述第二通道在所述阀口(11)开启时与其连通。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述芯铁(51)可移动地设于所述套筒(3)的内部，且所述芯铁(51)的外壁与所述套筒(3)的内壁之间具有微小间隙，在所述芯铁(51)的内部沿轴向开设所述第一通道(511)；所述密封头(52)包括本体部(521)及开启或关闭所述阀口(11)的密封部(522)，所述本体部(521)连接于所述第一通道(511)内，并设有与所述第一通道(511)连通的轴向通道(521a)；所述本体部(521)的侧壁还开设有与所述轴向通道(521a)连通的径向孔(521b)，且所述径向孔(521b)与所述套筒(3)连通；所述轴向通道(521a)和所述径向孔(521b)形成所述第二通道。

4.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述套筒(3)内进一步设有弹性复位元件(31)，所述弹性复位元件(31)一端与所述芯铁(51)的下端面抵接，其另一端支撑于位于所述套筒(3)内的所述阀口(11)的侧壁上；所述密封头(52)可移动地穿过弹性复位元件(31)开启或者关闭所述阀口(11)。

5.如权利要求2至4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述套筒(3)的外部进一步设有定位部(6)，所述定位部(6)支撑所述线圈(4)。

6.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座(1)设有凸出于所述套筒(3)侧壁的台阶部(12)，所述台阶部(12)支撑所述定位部(6)。

7.如权利要求2至4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述螺栓部(71)的下端部设于所述套筒(3)的内部，并开设有与所述套筒(3)连通的螺栓通道；所述第二接管(22)与所述螺栓部(71)连接，并与所述螺栓通道连通。

8.如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述螺栓部(71)设有下端面(71a)，所述下端面(71a)用以限制所述芯铁(51)的向上位移。

9.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述螺栓部71)的下端部设于所述套筒(3)的内部，并开设有与所述套筒(3)连通的螺栓通道；所述第二接管(22)与所述螺栓部(71)连接，并与所述螺栓通道连通。

10.如权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，所述螺栓部71)的下端部设于所述套筒(3)的内部，并开设有与所述套筒(3)连通的螺栓通道；所述第二接管(22)与所述螺栓部(71)连接，并与所述螺栓通道连通。

11.一种热交换装置，包括相互连接的第一换热器和第二换热器；其特征在于，还包括如权利要求1至10任一项所述的电磁阀；所述第一接管(21)与所述第一换热器连通，所述第二接管(22)与所述第二换热器连通。