CN107023703A - 电磁阀 - Google Patents

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王新建
周小伟
蔡斌
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor

Abstract

本发明公开了电磁阀，属于空调制冷领域，解决现有电磁阀在低电压或是高电压的工作环境中，使用性能不佳的技术问题，本发明提供的电磁阀，包括阀座、静铁芯和动铁芯，静铁芯产生的电磁作用力驱动动铁芯动作，静铁芯和动铁芯其中之一包括骨架和包裹在骨架外圆面的磁环，磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。

Description

电磁阀
【技术领域】
本发明涉及一种电磁阀。
【背景技术】
在不同国家，空调的使用电压工况差异性高，空调在较低电压下工作时，电磁阀极易出现开阀不良，噪声大等问题，甚至不能开阀。在较高电压下工作时，电磁阀中线圈温升高，加速线圈绝缘老化及烧毁。现有技术中，为了降低电磁阀功耗又保证电磁阀具有足够电磁力，通常通过调整线圈匝数和线径的方式来实现。但是，这样容易导致线圈激励的磁场强度过大，各导磁部件容易达到磁饱和状态，引起涡流损耗急剧增加，系统有效功率急剧下降，电磁阀启动电压大幅升高。
【发明内容】
本发明解决的技术问题是提供一种电磁阀，提高电磁阀的使用性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
电磁阀，包括阀座、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯产生的电磁作用力驱动所述动铁芯动作，所述静铁芯和动铁芯其中之一包括骨架和包裹在骨架外圆面的磁环，所述磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。进一步的，所述静铁芯骨底部设有限位所述第一磁环的限位凸台，所述动铁芯骨架顶部设有限位所述第二磁环的上凸台。
进一步的，所述骨架包括静铁芯骨架和动铁芯骨架，所述磁环包括包裹在静铁芯骨架外周的第一磁环和包裹在动铁芯骨架外圆面的第二磁环，所述静铁芯骨架和第一磁环形成所述静铁芯，所述动铁芯骨架和第二磁环形成所述动铁芯。
进一步的，所述第一磁环外周延伸至所述限位凸台的径向端部，所述第二 磁环外周延伸至所述上凸台的径向端部。
进一步的，所述动铁芯骨架下部设有下凸台，所述第二磁环的两端分别与所述上凸台和下凸台相抵。
进一步的，所述下凸台包括与所述动铁芯骨架拆分连接的卡簧。
进一步的，所述下凸台与所述动铁芯骨架一体成型。
进一步的，所述电磁阀还包括导磁架，所述导磁架上设有用于安装所述静铁芯的安装槽，所述第一磁环的两端分别与限位凸台和安装槽底面接触。
进一步的，所述动铁芯上设有轴向贯穿的通流孔，所述通流孔上安装有挡圈，所述挡圈的顶部和静铁芯之间设有复位弹簧，所述挡圈的底部设有用于驱动阀芯单元的连接体。
本发明的有益效果：
本发明的电磁阀，静铁芯和动铁芯其中之一包括骨架和包裹在骨架外圆面的磁环，所述磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。非晶磁环和纳米晶磁环具有十分优异的磁性能，能提高磁通率；非晶合金和纳米晶的有效磁导率远高于软磁钢的有效磁导率，且矫顽力HC极低，能提高电磁铁芯的磁感作用，在低电压和低电流的环境下获得更大的磁感，确保在低电压电磁阀能实现正常开阀；在高电压环境下，温升低，防止电磁部件损伤，防止导磁部件磁饱引起涡流损耗急增而使系统有效功率急剧下降的情况发生。并且，磁环缠绕设置在骨架的外部，磁环的周向侧面裸露在外，能直接与电磁阀的电磁组件相互作用产生感应磁场，可最大程度增加单位面积磁通量，提高电磁力。从而提高了电磁阀的使用性能。
并且，磁环附着在骨架上，骨架的制造尺寸和精度容易控制，以使得静铁芯和动铁芯相互的配合尺寸，以及静铁芯和动铁芯与其他部件之间的配合尺寸控制的更为精确，通过骨架来消除非晶磁环或者纳米晶磁环加工性能不佳的不足，提高了电磁阀的装配质量，有效解决吸合面端面不平而引起噪声的问题。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明中电磁阀的结构示意图；
图2为本发明中卡簧的结构示意图；
图3为本发明中挡圈的结构示意图；
图4为本发明中下凸台与静铁芯骨架一体结构的示意图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
参考图1，所示的电磁阀，包括阀座11、套管12、电磁驱动单元和阀芯单元，电磁驱动单元包括电磁组件5、静铁芯和动铁芯，阀座11中设置阀芯单元，套管12连接在阀座11和静铁芯之间，套管12内设置动铁芯，阀座11的内壁设有限制动铁芯最低位置的台阶111，电磁组件5使静铁芯产生磁感作用，静铁芯产生的电磁作用力驱动动铁芯，动铁芯带动阀芯单元以对电磁阀进行控制。
并且，静铁芯包括静铁芯骨架21和粘接在静铁芯骨架21外圆面的第一磁环22，动铁芯包括动铁芯骨架31和粘接在动铁芯骨架31外圆面的第二磁环32。第一磁环22为非晶磁环或者纳米晶磁环，第二磁环32为非晶磁环或者纳米晶磁环。非晶磁环和纳米晶磁环具有十分优异的磁性能，其有效磁导率远高于软磁钢的有效磁导率，且矫顽力HC极低，能提高电磁铁芯的磁感作用，在低电压和低电流的环境下获得更大的磁感，确保在低电压电磁阀能实现正常启动，且在高电压下，降低电磁阀温升，防止部件损伤。在本发明的其他实施例中，也可以仅在静铁芯或是动铁芯上设置磁环，磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。
在静铁芯骨架21底部设有限位凸台23，在第一磁环22限位在限位凸台23上方，动铁芯骨架31顶部设有上凸台33，第二磁环32限位在上凸台33下方，限位凸台23的底面和上凸台33的顶面平齐。静铁芯的电磁作用力驱动动铁芯向上运动的过程中，静铁芯的底面和动铁芯的顶面相接触，由于非晶磁环回位和纳米晶磁环的加工性能差，端面难加工平整，第一磁环22和第二磁环32相互碰 撞容易产生较大的噪音，且容易破坏第一磁环22和第二磁环32的整体性。本实施例在静铁芯骨底部一体成型有限位凸台23，动铁芯骨架31顶部一体成型有上凸台33，限位凸台23和上凸台33为金属材质，容易控制其加工的精度，能解决吸合面端面不平而引起噪声的问题。
制造过程中，限位凸台23和上凸台33的加工直径精度容易控制，使绕卷的第一磁环22外周延伸至限位凸台23的径向端部，绕卷的第二磁环32外周延伸至上凸台33的径向端部，从而能保证静铁芯和动铁芯与其他部件之间的配合尺寸。且静铁芯骨架21轴部直径小于第一磁环22的直径，动铁芯骨架31轴部直径要小于第二磁环32的直径，使得静铁芯和动铁芯大部分为非晶材料或纳米晶材料，如此设置，使得铁芯的磁感作用强。
还在动铁芯骨架31下部设有下凸台34，第二磁环32的两端分别与上凸台33和下凸台34相抵。通过上凸台33和下凸台34来限位第二磁环32，有效提高动铁芯运动过程中第二磁环32的稳固性，减小松动和工作噪声，且第二磁环32与动铁芯骨架31之间的间隙小，可以显著降低动铁芯磁阻和漏磁现象。
参考图1和图2，本发明中下凸台34包括与动铁芯骨架31拆分连接的卡簧，卡簧可拆分，能减轻动铁芯骨架31的制造成本，便于动铁芯骨架31的调整和维修。参考图4，在本发明的其他实施例中，下凸台34与动铁芯骨架31一体成型，一体成型的强度高、稳定性高，下凸台34的直径等于上凸台33的直径，能将第二磁环32的两端紧密包裹，减小漏磁现象，且下凸台34的制造精度容易控制，使下凸台34的底面和台阶111平齐，能解决吸合面端面不平而引起噪声的问题。
电磁组件5包括导磁架51和设置在导磁架51上的电磁线圈52，导磁架51的底面设有安装槽511，静铁芯至安装槽511中，套管12连接静铁芯的底部，静铁芯骨架21的顶部通过螺钉6连接导磁架51的顶壁，第一磁环22的两端分别与限位凸台23和安装槽511底面接触，从而对第一磁环22进行定位，使第一磁环22与静铁芯骨架21紧密连接，可以显著降低静铁芯磁阻和漏磁现象，且第一磁环22的外周靠近安装槽511的内壁，静铁芯骨架21与电磁线圈52之间互相磁感作用，相比第一磁环22设置在静铁芯骨架21的内部，本发明的设置，使第一磁环22和电磁组件5之间的磁感作用更强。
参考图1和图3，在动铁芯上设有轴向贯穿的通流孔，通流孔包括上端的上腔室81和下端的下腔室82，下腔室82中过盈安装有挡圈72，上腔室81中设有 复位弹簧71，复位弹簧71连接在限位凸台22和挡圈72的顶面之间，挡圈72的底部设有用于驱动阀芯单元的连接体，连接体包括连接杆74和设置在连接杆74上的挡块74，挡块74位于下腔室82内，下腔室82底部设有缩口35用于限位挡块74。且在挡圈72上设有开口721，开口721导通上腔室81和下腔室82，开口721为通流槽或通流孔。
通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.电磁阀，包括阀座、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯产生的电磁作用力驱动所述动铁芯动作，其特征在于：所述静铁芯和动铁芯其中之一包括骨架和包裹在骨架外圆面的磁环，所述磁环为非晶磁环或者纳米晶磁环。
2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述骨架包括静铁芯骨架和动铁芯骨架，所述磁环包括包裹在静铁芯骨架外周的第一磁环和包裹在动铁芯骨架外圆面的第二磁环，所述静铁芯骨架和第一磁环形成所述静铁芯，所述动铁芯骨架和第二磁环形成所述动铁芯。
3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于：所述静铁芯骨底部设有限位所述第一磁环的限位凸台，所述动铁芯骨架顶部设有限位所述第二磁环的上凸台。
4.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述第一磁环外周延伸至所述限位凸台的径向端部，所述第二磁环外周延伸至所述上凸台的径向端部。
5.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述动铁芯骨架下部设有下凸台，所述第二磁环的两端分别与所述上凸台和下凸台相抵。
6.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于：所述下凸台包括与所述动铁芯骨架拆分连接的卡簧。
7.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于：所述下凸台与所述动铁芯骨架一体成型。
8.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括导磁架，所述导磁架上设有用于安装所述静铁芯的安装槽，所述第一磁环的两端分别与限位凸台和安装槽底面接触。
9.如权利要求1至8之一所述的电磁阀，其特征在于：所述动铁芯上设有轴向贯穿的通流孔，所述通流孔上安装有挡圈，所述挡圈的顶部和静铁芯之间设有复位弹簧，所述挡圈的底部设有用于驱动阀芯单元的连接体。
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