CN105408672B - 电磁阀以及使用该电磁阀的制冷机 - Google Patents

Abstract

一种电磁阀，所述电磁阀具有阀座(8，35)和关闭结构体(6)，所述关闭结构体(6)能够在磁场的作用下移动，其特征在于，所述阀座(8，35)通过挤压管(1)形成的皱褶而夹压在所述管(1)中。

Description

电磁阀以及使用该电磁阀的制冷机

技术领域

本发明涉及一种电磁阀、尤其是一种用于家用制冷器具如冷冻柜、冰箱等的制冷机的电磁阀。

背景技术

JPS58-165377U示出一种电磁阀，在该电磁阀中，闭合结构体能够在两个夹压到管中的座之间移动。为了保持阀打开，闭合结构体必须通过磁体固定在位于两个阀座之间的位置处。快速流动可以从该中间位置推动闭合结构体并将其推向阀座之一从而堵塞阀。

US369032A示出一种用于从蒸气管清空水的分离器。闭合结构体被捕捉在阀座上的笼体中，该阀座从管伸出进入到大气中。

US4071045A公开了一种止回阀，在该止回阀中，结构组件包括阀座、锚接至阀座的笼体以及闭合结构体，该闭合结构体能够在夹压在制冷剂管中的笼体中移动。

由此，需要一种电磁阀，该电磁阀可以被简单地实现并且适于切换快速流动且能够以极少的成本安装在制冷机中。

发明内容

上述目的是根据本发明通过具有权利要求1特征的电磁阀来实现的。可以直接将制冷机的制冷剂管用作电磁阀的管，由此减少安装电磁阀的过程中以气密性方式连接的连接结构的数量。笼体的朝向阀座缩窄的形式允许关闭结构体在它的直径显著小于容置结构组件的管的直径情况下能够被可靠地引导至阀座。

阀座通常与阀座初始插入所述管所通过的连接端不远地通过挤压所述管形成的皱褶而夹压在所述管中。所述管可以自由延伸经过关闭结构体直至它到达制冷机的另外的部件、例如蒸发器。由于所述管在这一方向上为一体式并且由此不具有由于电磁阀的振动运动而磨损的结构缺点，该管上的固定位置可以与电磁阀具有可观距离地布置，由此使管的位于固定位置与电磁阀之间的整个长度能够用来在由关闭结构体的运动所产生的振动被传递至安装电磁阀的器具本体之前阻抑这些振动。采用这种方式，利用本发明的电磁阀也减小了运行噪音的产生。

通过磁引力限定关闭结构体的停靠位置的永磁体有利地容置在管中。

特别地，阀座可以布置在永磁体与关闭结构体之间，由此使得由永磁体限定的停靠位置是阀的关闭位置，在该位置处，关闭结构体固定地保持在阀座上并密封所述阀座。

为了确保可以快速且牢固地组装电磁阀，基体被有利地提供，该基体容置在管中并在面向所述管的周向表面上具有凹部，管壁的一部分可以在电磁阀的组装过程中被推入到所述凹部中。

为了便于将管推入到凹部中，使凹部绕着基体延伸是有利的。

基体还可以承载周向密封环，从而确保没有制冷剂经过可以基体与管的环绕壁之间并且确保可以通过将关闭结构体靠置在阀座上而完全阻挡制冷剂流动。

如果基体自身不是永磁体，那么它优选为铁磁体，从而它自身可以用作受永磁体作用的磁体并且由此可以将关闭结构体于一停靠位置上、如关闭位置牢固地固定在阀座上。

阀座优选地是基体的一个部件、尤其是基体的一体式构件。然而，它还能够构造成固定在基体上的一个构件。

所述笼体可以朝向阀座缩窄，从而在电磁阀关闭时将关闭结构体引导至阀座。

用于产生磁场的线圈可以环绕管布置。这样的设计使得背景技术中所引用的现有技术中所描述的用于将线圈的磁场耦合到管中的极靴不再需要。

永磁体可以布置在线圈内并由此用作用于增加磁通量的铁芯。

为此，铁磁基体还可以布置在线圈内。

根据电极性，线圈可以被操作成抵消永磁体的场并由此使关闭结构体从阀座脱开、以及操作成增强永磁体的磁场并由此将关闭结构体吸引至阀座。

本发明的主题还在于一种制冷机、尤其是用于家用制冷器具的制冷机，该制冷机具有至少一个如上所述的布置在制冷剂管中的电磁阀。该电磁阀优选以关闭结构体布置在阀座上游的方式插入到制冷剂管中。由此可以在关闭结构体没有被磁性固定至阀座的情况下使制冷剂的压力带着关闭结构体远离阀座。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从下文中参考附图所说明的示例性实施例变得明显。所述附图为：

图1展示出根据本发明的第一实施例的电磁阀的部件的分解透视图；

图2以轴向剖视图展示出根据本发明的第一实施例的电磁阀；

图3以轴向剖视图展示出根据本发明的第二实施例的电磁阀；并且

图4展示出配置有根据图1、2或3的电磁阀的制冷机的示意框图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的电磁阀的各部件的分解图。该电磁阀包括由铜或其它容易变形的抗磁材料制成的管1。在图1中只示出具有连接开口2的一节短管1，在实际中，管1与电磁阀的将安装在管1中的部件例如基体3、永磁体4、笼体5以及能够在笼体5中移动的关闭结构体6(在此为球形体36)相比要显著地更长。

基体3是由铁磁材料尤其是铁制成的大致圆柱形的结构体，孔7轴向延伸穿过该结构体。孔7通向锥形阀座8，该阀座8位于从基体3的前表面所突起的凸起9的末端。位于基体3外周上的周向槽10被设置以容置图2所示的弹性体密封环11。凹部13绕着基体3在基体与周向突起12之间环向延伸。

永磁体4是环形的，该永磁体4具有与基体3的孔7对齐的通孔14。没有设置将永磁体4安装至基体3的结构，这是因为两者以磁性固定的方式附接于彼此。

笼体5具有基底15，该基底15具有开口，所述基底15构造成能够收容基体3的凸起9，并且通过压紧、焊接或类似手段固定至凸起9。多个支撑部16从基底15延伸。多个支撑部16基本上沿着管1的轴向延伸并在它的远离基底15的端部处通过交叉部17连接成一体部件。支撑部16之间的距离可以比球形体36的直径略大，由此可以在插入管1之前使球形体36轻松地插入笼体5中。在将笼体5附接在管1件中之后，球形体36不再能够从笼体5脱离，这是因为在径向上支撑部16之间的通道被管1堵住并且在轴向上交叉部17的臂之间的自由横截面是不够大的。

图2以轴向纵截面展示出完全组装后的电磁阀。为了能够如图所示那样组装阀，首先将密封环11定位在基体3的槽10中，并将基体3与笼体5和永磁体环4连接从而形成一结构组件。该结构组件通过管1的连接开口2插入管1中。由于密封环在整个圆周上靠置在管1的壁上，因此所述结构组件可以以摩擦锁合的方式临时固定在管1中。

所述结构组件不仅以永磁体4向前而且以笼体5向前地插入管1中，如图2所示那样。最后的定向是有利的，这是因为如果为了插入无需向笼体5施加压力，那么笼体5就可以以较轻且薄壁的方式构造。这种定向的另一优点在于：当管1与第二管19组装时，第二管19的缩窄区段20可能会在插入管1的过程中撞到结构组件的实体部件、在此为永磁体4，并且可以在进一步的插入过程中一并推动结构组件。如果将缩窄区段20完全插入管1中以使得管19的肩部21撞到连接开口2，那么凹部13就会被设置在与连接开口2具有固定的已知距离处。此时就可以将钳子在连接开口2的上述已知距离处定位在管1上，从而形成伸入凹部13的凹槽18并将结构组件固定在管1中。

线圈22在管1、19的相互插入之前滑到管1上。线圈22在其可以覆盖凹槽18的位置处固定至管1。由此该线圈22与阀座3轴向重叠，并且在在此示出的情况还与永磁体4重叠，由此使得阀座3和永磁体4可可以用作线圈22的铁芯。阀座3和永磁体4的这种双重功能节约了重量和安装空间。

如果线圈22通电，则该线圈会在管1中产生轴向定向的磁场，根据电流的方向，该磁场可以平行于或逆向平行于永磁体4的场。如果逆向平行的场补偿了永磁体4的场，那么球形体36就可以不再承受磁吸引力并且可以被管19中的制冷剂从它在阀座8上的停靠位置推离。如果制冷剂的流动强至足以能够保持球形体36远离基体3和永磁体4的有效场，那么由此实现的电磁阀的打开位置还可以一直保持到线圈22的非通电状态下。

相反地，如果线圈22以相反的方向通电，那么它的磁场会和永磁体4的磁场相互增强，此时球形体36会被吸引至阀座8并再次关闭阀座8。

为了快速关闭阀，球形体36应当尽可能居中地撞击阀座8。如图2所示，这通过笼体5的朝向阀座8变窄的形式而有利地实现。

图3展示出根据本发明的类似于图2的另外的电磁阀的轴向视图。与已经参考图1或图2所描述的部件相对应的部件配属有相同的附图标记并且没有被再次说明。在笼体5的支撑部16之间，制冷剂可以自由地流过，并且笼体5仅仅限制了实施成球形体36的关闭结构体6的运动自由度，与这样的笼体5不同的是，笼体31设置成由非磁性材料制成闭合壁式笼体。笼体31的入口固定至铁磁基体32，该铁磁基体32被管1外的线圈22环绕。基体32具有宽敞的通道33，该通道33不能被球形体36关闭。阻挡结构、在此呈两个相交的支撑部34阻止球形体36在永磁体4的作用下进入通道33。笼体31的与入口相对设置的出口形成阀座35。

在图示的打开位置处，球形体36被永磁体4远离通道33、与铁磁基体32接触地保持。为了关闭阀，线圈22被施加以电流脉冲，该电流脉冲在基体32中产生与永磁体4的磁场相反的磁场。球形体36由此不再被保持在基体32上并且由此被制冷剂流动携带直至它到达阀座35并关闭阀。

相反地，如果线圈被施加以具有相反符号的电流脉冲，那么由此产生的磁场与永磁体的磁场同向地定向。此时，作用在球形体36上的磁力足以使球形体36脱离阀座35并再次打开阀。

图4展示出制冷机的示意性视图，该制冷机利用所说明的那种类型的电磁阀23。所述制冷机大致包括压缩机24、连接至压缩机24的压力出口的冷凝器25以及两个蒸发器26，这两个蒸发器26彼此并联并通过被分支式制冷剂管27连接至冷凝器的出口，所述蒸发器26冷却组合式制冷器具的不同的格、例如普通冷藏格和冷冻格。制冷剂管27包括两个管19，这两个管19从分支点29延伸至电磁阀23前不远处。管19在点30处与管1插入式连接并焊接，阀23的结构组件插入管1中并且管1一体式连续延伸至蒸发器26。

制冷剂管27在多个点处例如通过管支架28固定至制冷器具的壳体。电磁阀23分别与管支架28具有距离地布置在制冷剂管27的两个支路上，由此使得管27的位于管支架28之间的、容置阀23的区段能够在一定程度上振动并且在阀23切换过程所产生的振动到达管支架28并导致器具本体振动之前阻抑这些振动的扩散。

附图标记列表

1 管

2 连接开口

3 基体

4 永磁体

5 笼体

6 关闭结构体

7 孔

8 阀座

9 凸起

10 槽

11 密封环

12 突起

13 凹部

14 孔

15 基底

16 支撑部

17 交叉部

18 凹槽

19 管

20 区段

21 肩部

22 线圈

23 电磁阀

24 压缩机

25 冷凝器

26 蒸发器

27 制冷剂管

28 管支架

29 分支点

30 点

31 笼体

32 基体

33 通道

34 支撑部

35 阀座

36 球形体

Claims (13)

1.一种用于制冷机的电磁阀，所述电磁阀具有：

-引导制冷剂的第一管(1)；

-基体(3)，所述基体(3)通过挤压所述第一管(1)形成的皱褶而夹压在所述第一管(1)中，其中，所述基体(3)在面向所述第一管(1)的周向表面上具有凹部(13)，所述第一管(1)压入所述凹部中，所述基体(3)具有阀座(8，35)；以及

-关闭结构体(6)，所述关闭结构体(6)能够在磁场的作用下移动，

其特征在于，

第二管(19)具有插入所述第一管(1)的连接开口(2)的缩窄区段(20)，笼体(5，31)与所述基体(3)和永磁体(4)连接成一结构组件，所述关闭结构体(6)能够在笼体(5，31)中移动，并且通过推入所述缩窄区段(20)直至下述位置而将所述结构组件导入所述第一管(1)中：即由所述第二管(19)的肩部(21)止挡在所述连接开口(2)上所限定的位置。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述基体(3)布置在所述永磁体(4)与所述关闭结构体(6)之间。

3.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，所述凹部(13)环绕所述基体(3)环状延伸。

4.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，所述基体(3)承载有周向密封环(11)。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述基体(3)是铁磁体。

6.根据权利要求1或2或5所述的电磁阀，其特征在于，所述笼体(5，31)向着所述阀座(8，35)缩窄。

7.根据权利要求1或5所述的电磁阀，其特征在于，用于产生所述磁场的线圈(22)环绕所述第一管(1)布置。

8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述永磁体(4)布置在所述线圈(22)内。

9.根据引用权利要求5时的权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述基体(3)布置在所述线圈(22)内。

10.根据权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，所述基体(3)布置在所述线圈(22)内。

11.一种制冷机，所述制冷机具有至少一个布置在制冷剂管(27)中的如前述权利要求中的任一项所述的电磁阀(23)。

12.根据权利要求11所述的制冷机，其特征在于，所述关闭结构体(6)布置在所述阀座(8 ， 35) 的下游。

13.根据权利要求11或12所述的制冷机，其特征在于，所述制冷机是用于家用制冷器具的制冷机。