CN102913670B - 电磁供水阀 - Google Patents

Abstract

一种电磁供水阀。在所述电磁供水阀中，阀体包括：具有阀座的阀室，所述阀座布置在入口和出口之间。隔板和隔板支架堆叠在所述阀座上，以便限定压力室。电磁体单元布置在所述阀体上，从而关闭所述压力室。阀响应电磁体单元而控制供水，使得水被引入到所述压力室或者从所述压力室排出。形成电路的线圈卷绕在绕线筒上。绕线筒的下端部密封地联结到所述隔板。磁感应构件密封绕线筒的空心区段的上部分，并且与所述线圈合作产生磁力。驱动柱塞以便开启和关闭供水通道。所述电磁供水阀在减少了部件的数量的前提下提高了电效率。

Description

电磁供水阀

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年8月4日提交的韩国专利申请No.10-2011-77551的优先权，所述申请的全部内容通过引用的方式为了一切目的并入到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种电磁供水阀，所述电磁供水阀使用电磁体控制供水，并且更具体地，本发明涉及一种这样的电磁供水阀，该电磁供水阀提高了电效率，且部件数量减少。

背景技术

使用电磁体控制供水的电磁供水阀应用在诸如洗衣机、电冰箱、饮料贩卖机、洗碗机、煮器等的多种产品中，这些产品要求自动供水，并且自动供水装置应用到这些产品中。

这种电磁供水阀布置在诸如水供给管道的水运送系统的终端，或者布置在使用水的机器的进水侧。如图1中所示，电磁供水阀包括阀体100，在所述阀体100中已经限定了从入口延伸到出口的水通道。所述阀还具有电磁体单元200，所述电磁体单元200布置在从阀体100的入口延伸到所述阀体100的出口的水通道上，以便控制水供给到阀体100中。

阀体100在其相应的相对侧部处具有：入口110，水通过所述入口110进入；和出口120，水通过所述出口120排出。阀室130布置在位于入口110和出口120之间适当的位置处，并且所述阀室具有连接入口110和出口120的阀座140。

隔板150、隔板支架160以及电磁体单元200依次布置在位于阀体100的阀室130内部的阀座140上，由此将阀室130分隔成上部区段和下部区段，从而将压力室132限定在上部区段中。

在阀座140的侧部部分中，隔板150和隔板支架160中限定了流入通道164，使得流入通道164延伸通过隔板150和隔板支架160两者的偏心部分和中央部分，并且供水通道162形成在隔板150和隔板支架160的中央部分中。响应于电磁体单元200是否操作，流入通道164连接压力室132和阀室130，并且供水通道162连接出口120和压力室132。

电磁体200包括绕线筒210，在所述绕线筒210上卷绕有形成电路的线圈220。绕线筒210在其中已经限定了空心区段212，所述空心区段212与阀体100中的压力室132相同。罩230布置在绕线筒210的空心区段212的内部，其中所述罩230的下端部与隔板150相联结，以便形成压力室132。柱塞260布置在罩230的内部，并且由弹性构件240支撑，所述柱塞260在其下部具有衬垫(packing)260，所述衬垫260开启和关闭供水通道162。磁感应金属制成的套管250布置在罩230的外周上，并且所述套管250被分隔成上部套管和下部套管。该套管250与弹性构件240相配合，以便驱动柱塞260上升或者下降。

电磁体单元200还包括阳极和阴极端子290，这些端子290向线圈220提供电力。每个端子290中的一个端部连接到线圈220，并且该端子290的另一个端部连接到电源。

通过使用覆盖层270包围除了端子290的一些部位以外的所述端子290的外表面，使得端子290与外部环境密封隔离，并且然后通过使压力室132与绕线筒210的空心区段212对准，使用金属包角(metalangle)280将电磁体200固定到阀体100。

利用上述结构，通过响应于向电磁体单元200供应电力而重复地控制供水，电磁供水阀用于供给预定量的水。

即，如果没有向电磁体单元200供给电力，则因为柱塞260的下端部的衬垫262在所述柱塞260的重力作用下以及弹性构件240的向下的弹力作用下关闭隔板支架160的供水通道162，使得压力室132中的水无法通过供水通道162流向出口120，所以柱塞260持续切断供水。

在切断供水的状态中，当电力施加到电磁体单元200时，即，在外部电力通过端子290施加到线圈220的状态中，线圈220与定位在罩230的外周上的磁感应套管250反应，从而产生驱动柱塞260上升的电磁力，其中柱塞260定位在由树脂制成的罩230的内部。

然后，柱塞260向上运动，以便开启被衬垫262关闭的供水通道162。同时，已经容纳在压力室132中的水通过供水通道162快速地流到处于大气压力的出口120，从而压力室132中的压力下降到大气压状态。以这种方式，实现预期的供水。

当在供水之后，中止向电磁体单元200供给电力时，柱塞260被弹性构件240弹性地向下驱动，使得衬垫262关闭供水通道162。然后水流动通过流入通道164进入到压力由于供水而已经下降到大气压的压力室132中，从而增加了压力室132内部的压力，使得压力室132处于关闭状态。

在相关技术的供水阀中，磁感应套管250定位在由树脂制成的罩230的外周上，使得由套管250和卷绕在绕线筒210上的线圈220所产生的磁力经过罩230的内部施加到柱塞260上。然而，罩230阻碍磁力作用于柱塞260。

作为另一个问题，当套管250定位在罩230的外周的上部分和下部分时，或者当所述套管250布置在罩230和绕线筒210之间时，系统组装所需的处理数量和零件数量将增加，从而使得制造处理昂贵且复杂。

在本发明的这个背景技术中所公开的信息仅仅是为了促进对本发明背景的理解，并且不应当作为对这些信息构成了可能已经被本领域内的技术人员所知晓的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各个方面提供了一种电磁供水阀，在所述电磁供水阀中，磁感应元件和根据磁力的出现而向上或者向下运动的柱塞定位在同一个空间中，以增加磁力效率，从而改进了电气特性。

还提供一种电磁供水阀，在所述电磁供水阀中，减少了零件的数量，从而简化了组装处理和维护，并且降低了产品成本。

在本发明的一方面中，电磁供水阀包括：阀体，所述阀体包括阀室，所述阀室具有阀座，所述阀座布置在位于入口和出口之间的预定位置处；隔板和隔板支架，所述隔板和所述隔板支架堆叠在阀座上，以限定压力室；和电磁体单元，所述电磁体单元布置在阀体上，使得压力室被关闭。响应电磁体单元是否操作，所述阀控制供水，使得水通过限定在隔板和隔板支架中的供水通道和流入通道引入到压力室中或者从所述压力室排出。电磁体单元包括绕线筒，在所述绕线筒上卷绕有形成电路的线圈。绕线筒的下端部密封地联结到隔板，从而密封压力室。由金属制成的磁感应构件密封绕线筒的空心区段的上部分，并且当电力施加到线圈时，所述磁感应构件与线圈合作产生磁力。柱塞具有衬垫，所述柱塞被弹性构件支撑在磁感应构件上，并且，所述柱塞响应磁力被驱动上升或者下降，从而使用衬垫开启和关闭供水通道。

如上所述，将响应是否将外部电力施加到绕线筒的空心区段而产生磁力的磁感应构件和与感应构件相互作用的柱塞设置在同一个空间中，使得柱塞通过磁力的直接影响被拉动，从而降低产生磁力所需的能量。

此外，绕线筒、隔板和磁感应构件的组合提供了柱塞在其中上下运动的空间和压力室。这有利地减小了零件数量，从而简化了组装处理和维护，并且降低了成本。

附图说明

图1是示出了相关技术的电磁供水阀的结构的剖视图；

图2A是示出了根据本发明的实施例的电磁供水阀的结构的剖视图；

图2B是示出了图2A中示出的电磁供水阀的操作的剖视图。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的各种实施例，所述实施例的示例在附图中进行图解且在下文中进行描述。虽然结合本发明的示例性实施例来描述本发明，但是应当理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制为那些示例性实施例。与此相反，本发明旨在不仅包含示例性实施例，而且还包含可能包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代方案、调整方案、等效方案和其它实施例。

参照附图2A和2B，这个实施例的电磁供水阀包括：阀体100，所述阀体100具有阀室130，其中阀座140位于口110和出口120之间。所述阀体100还具有压力室132，所述压力室132由隔板150和隔板支架160所限定，所述隔板150和所述隔板支架160堆叠在阀座140上。电磁体单元200布置在阀体100上，使得压力室132被关闭。利用这种结构，响应电磁体单元200是否操作，阀控制供水。具体地，通过均限定在隔板150和隔板支架160中的供水通道162和流入通道164，将水引入到压力室132中或者从所述压力室132中排出。

在这种结构中，因为阀体100的结构在本技术中被人们所熟知，所以将省略对所述阀体100的描述。然而，将在结构、组装和操作方面对作为本发明的特征部件，并且与阀体100组装在一起的电磁体200进行详细描述。

电磁体单元200包括：绕线筒210，在所述绕线筒210上卷绕有形成电路的线圈220。绕线筒210的下端部密封地联结到隔板150，从而密封压力室132。由金属制成的磁感应构件350密封绕线筒210的空心区段212的上部分，并且当电力施加到线圈220时，所述磁感应构件350与所述线圈220合作产生磁力。柱塞260具有衬垫262，所述柱塞260被弹性构件240支撑在磁感应构件350上，并且所述柱塞260响应磁力而被驱动向上或者向下，由此使用衬垫262开启和关闭供水通道162。

电磁体单元200还包括阳极和阴极端子290，这些端子290向线圈220提供电力。每个端子290的一个端部连接到线圈220，并且该端子290的另一个端部连接到电源。

通过使用覆盖层270包围除了端子290的一些部位外的所述端子290的外表面，使得所述端子290与外部环境密封隔绝，并且然后通过使绕线筒210的空心区段212与压力室132对准，使用金属包角280将电磁体200固定到阀体100上。

具体地，绕线筒210、卷绕在所述绕线筒210上的线圈220、以及覆盖层270都容纳在包角280中，并且在这种状态中，使用诸如热粘合或者螺栓连接的典型联结方法将包角280的下端部放置且固定到阀体100的上端部上。在这种固定结构中，包角280的下端部挤压形成压力室132的绕线筒210的下端部，从而向绕线筒210提供压力，使得绕线筒210与隔板150紧密接触。

弹性构件240支撑柱塞260和磁感应构件350。为了使弹性构件240提供稳定的支撑且是轻质的，柱塞260具有凹槽264。凹槽264向上开口，使得弹性构件240的下部分插入到所述凹槽264中。

由金属制成的磁感应构件350包括磁感应区段352，所述磁感应区段352密封地插入到绕线筒210的空心区段212中，其中O形密封圈356安装在磁感应区段352的外周上。凸缘354形成在磁感应区段352的上部分上，并且使用诸如点焊或者螺栓连接的典型联结结构联结到绕线筒210的空心区段212的毗邻的面上。

即，磁感应构件350密封地闭合空心区段212的上端部，从而密封压力室132，所述压力室132从外部与空心区段212相连通，并且磁感应构件350使用通过与线圈220反应所产生的磁力直接向上拉动柱塞260。

压力室132在其侧壁上具有推压边缘134。隔板150的被绕线筒210的下端部挤压的内侧部与所述推进边缘134紧密接触。密封空间216限定在推压边缘134和绕线筒210之间，其中，隔板150的上端部被引入到所述密封空间216中。隔膜150的引入到密封空间216中的上端部形成压缩表面，从而将密封部分166作为保持气密密封的元件提供。

虽然在这个实施例中密封部分166具有圆形横截面，但这并非旨在限制本发明。所述密封部分166可以以这样一种形式来实现，即，使得所述密封部分166布置在限定密封空间216的压力室132的内表面和绕线筒210之间，并且所述密封部分166可以具有这样一种体积(volume)，即，使得所述密封部分166的形状可以在预定的压力作用下变形。

绕线筒210具有毗邻其下端部的弹性部分214，所述弹性部分214与压力室132的内表面紧密地接触，以便建立与压力室132相接触的密封性。通过弯曲由树脂制成的下部分而形成弹性部分214。

如图2A中所示，在如上述构造的这个实施例的电磁供水阀中，当未向电磁体单元200供给电力时，由于弹性构件240的向下的弹力，柱塞260的下端部中的衬垫262关闭隔板支架160的供水通道，所述弹性构件240的上端部被磁感应构件350所支撑。因此，供水继续中断，即，防止压力室132中的水通过供水通道162流向出口120。

在这种状态中，电力施加到电磁体单元200上。然后，如图2B中所示，通过端子290将外部电源施加到线圈220上，并且与定位在绕线筒210的空心区段212中的电磁感应构件350反应，从而产生直接驱动柱塞260向上的电磁力。

结果是，柱塞260向上运动，以便开启已经被衬垫262关闭的供水通道162。在此时，已经容纳在压力室132中的水通过供水通道162快速地流向处于大气压力的出口120，从而将压力室132中的压力降低到大气压状态。以此种方式，可以实现预期的供水。

当在供水之后中止向电磁体单元200供给电力时，柱塞260被弹性构件240向下驱动，使得柱塞260的下端部中的衬垫262关闭供水通道162。然后水通过流入通道164流到压力室132(该压力室132中的压力已经由于供水而下降到大气压力)中，从而增大了压力室132内部的压力，使得压力室132保持关闭状态。

为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的具体示例性实施例的上述描述。所述描述并不旨在是详尽的，或者也不旨在将本发明局限于公开的明确形式，并且显而易见的是，根据上述教导，许多调整方案和变型方案都是可能的。为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用而选择并且描述了这些示例性实施例，从而使本领域的其他技术人员能够制造并且使用本发明的各种不同的示例性实施例，以及本发明的各种不同的替代方案和调整方案。应当指出的是，本发明的范围由所附权利要求和所述权利要求的等同物限定。

Claims (5)

1.一种电磁供水阀，所述电磁供水阀包括：

阀体，其中，所述阀体包括：

－阀室，所述阀室具有阀座，所述阀座布置在位于入口和出口之间的预定位置处；

－隔板；和

－隔板支架，所述隔板和所述隔板支架堆叠在所述阀座上，以便限定压力室；和

电磁体单元，其中，所述电磁体单元布置在阀体上，使得所述压力室被关闭，其中，所述阀响应电磁体单元是否操作来控制供水，使得水通过供水通道和流入通道被引入到所述压力室中或者从所述压力室中排出，所述供水通道和所述流入通道均限定在所述隔板和所述隔板支架中，

其中，所述电磁体单元包括绕线筒，形成电路的线圈卷绕在所述绕线筒上，其中，所述绕线筒的下端部密封地联结到所述隔板，从而密封所述压力室，其中，由金属制成的磁感应构件密封所述绕线筒的空心区段的上部分，并且用于在电力施加到所述线圈时与所述线圈合作产生磁力，并且其中，柱塞具有衬垫，并且被弹性构件支撑在所述磁感应构件上，所述柱塞响应所述磁力而被驱动上升或者下降，以便由此使用所述衬垫开启和关闭所述供水通道；

其中，所述隔板包括具有第一支腿和第二支腿的倒U形部分，所述隔板支架与所述第一支腿接触，所述绕线筒的下端部与所述第二支腿接触，并且所述隔板的上端部从所述第二支腿延伸，使得所述绕线筒的下端部被夹在所述第二支腿和所述隔板的上端部之间；并且

其中，所述压力室包括：

推压边缘，其中被所述绕线筒的下端部挤压的隔板的内侧部与所述推压边缘紧密接触；

位于所述推压边缘和所述绕线筒之间的密封空间，其中所述隔板的所述上端部被引入到所述密封空间中，其中，所述隔板的被引入到所述密封空间中的所述上端部形成密封部分。

2.根据权利要求1所述的电磁供水阀，其中，所述柱塞具有凹槽，所述弹性构件插入到所述凹槽中，使得所述弹性构件保持稳定的支撑。

3.根据权利要求1所述的电磁供水阀，其中，所述磁感应构件包括：

磁感应区段，所述磁感应区段密封地插入到所述绕线筒的空心区段中，其中O形密封圈安装在所述磁感应区段的外周上；和

凸缘，所述凸缘形成在所述磁感应区段的上部分上，所述凸缘联结到所述绕线筒的所述空心区段的毗邻的面上。

4.根据权利要求1所述的电磁供水阀，其中，所述密封部分具有圆形横截面。

5.根据权利要求1所述的电磁供水阀，其中，所述绕线筒具有毗邻所述绕线筒的下端部的弹性部分，所述弹性部分与所述压力室的内表面紧密地接触，以便建立与所述压力室接触的紧密性。