CN111615605B

CN111615605B - 电磁阀

Info

Publication number: CN111615605B
Application number: CN201880076926.5A
Authority: CN
Inventors: 津久井良辅
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2038-12-07
Also published as: JP6899598B2; WO2019135335A1; CN111615605A; JPWO2019135335A1

Abstract

提供一种电磁阀，该电磁阀在闭阀时减小施加于阀芯部、阀座部的载荷，降低阀芯部、阀座部的磨损量，从而降低泄流流量变化，能够抑制再热除湿能力的劣化。在非通电时，柱塞(27)通过柱塞弹簧(25)的施力向开阀方向移动，阀轴(20)与柱塞(27)卡止，阀芯部(21A)克服闭阀弹簧(23)的施力从阀座部(14A)远离，并且，在通电时，柱塞(27)克服柱塞弹簧(25)的施力向闭阀方向移动，阀芯部(21A)通过闭阀弹簧(23)的施力被按压于阀座部(14A)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种电磁阀，例如涉及一种适合作为对空气调和器的除湿(干燥)运转时的制冷剂进行节流的除湿阀(干燥阀)等而使用的电磁阀。

背景技术

以往，在进行除湿(干燥)运转的空气调和机中，由两个热交换器构成室内热交换器，在这两个热交换器之间设置作为节流阀的除湿阀(干燥阀)。然后，在通常运转时，使干燥阀开阀而使两个热交换器作为一体发挥功能，另外，在除湿运转时，使干燥阀闭阀而使其作为节流阀发挥功能，并使上游侧(高压侧)的热交换器作为冷凝器发挥功能，使下游侧(低压侧)的热交换器作为蒸发器发挥功能。

如上所述的空气调和机所使用的干燥阀已知有如下结构：将作为进行除湿运转时的制冷剂导出用节流部(在闭阀状态下也将制冷剂节流导出)的槽(也称为泄流槽、节流槽)设置于阀座部(阀座)、阀芯部。

另外，作为上述干燥阀，采用通电闭型(常开型)的直动式电磁阀。在该干燥阀(电磁阀)中，设置有阀芯部的阀轴(阀芯)被铆接固定于柱塞，在非通电时，阀芯部通过柱塞弹簧(压缩螺旋弹簧)的弹簧力而处于从阀座部远离的开阀位置，在通电时，阀芯部克服柱塞弹簧(压缩螺旋弹簧)的弹簧力而处于落座于阀座部的闭阀位置(例如，参照下述专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5627631号公报

发明要解决的技术问题

但是，如上述专利文献1所记载的那样，在柱塞和阀轴(阀芯)通过铆接等被固定的情况下，阀轴在闭阀时直接承受柱塞吸引力，因此，施加在设于阀轴的阀芯部、阀座部的载荷较大，有产生阀芯部、阀座部的磨损的可能性。在如上所述的除湿运转用的电磁阀的情况下，由于兼具闭阀时节流功能，所以在阀座部、阀芯部加工有泄流槽，若阀芯部、阀座部产生磨损，则泄流槽的尺寸减小，泄流流量降低，由此，空气调和机的吹出温度降低，有再热除湿能力劣化的担忧。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电磁阀，该电磁阀在闭阀时减小施加于阀芯部、阀座部的载荷，降低阀芯部、阀座部的磨损量，由此降低泄流流量变化，能够抑制再热除湿能力的劣化。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述的技术问题，本发明的电磁阀基本上具备：阀主体，该阀主体具有阀座部；阀芯，该阀芯具有与所述阀座部接触分离的阀芯部；电磁式促动器，该电磁式促动器具有柱塞，并用于使所述阀芯部相对于所述阀座部升降；以及第一施力部件，该第一施力部件对所述柱塞向开阀方向和闭阀方向中任意的一个方向施力，通过所述电磁式促动器的电磁力克服所述第一施力部件的施力，从而所述柱塞向开阀方向和闭阀方向中任意的另一个方向移动，所述电磁阀的特征在于，所述阀芯和所述柱塞配置为能够相对移动，并设有对所述阀芯向所述另一个方向施力的第二施力部件，所述第二施力部件的施力被设定为比所述第一施力部件的施力小，并且随着所述阀芯与所述柱塞的相对移动，所述阀芯与所述柱塞卡止。

在优选的方式中，在所述电磁式促动器的非通电时，所述柱塞通过所述第一施力部件的施力向所述一个方向移动，所述阀芯与所述柱塞卡止，所述阀芯部克服所述第二施力部件的施力从所述阀座部远离，并且在所述电磁式促动器的通电时，所述柱塞克服所述第一施力部件的施力向所述另一个方向移动，所述阀芯部通过所述第二施力部件的施力被按压于所述阀座部。

在另一优选的方式中，在所述阀芯固定安装有嵌合部件，该嵌合部件的一端为承受所述第二施力部件的承受面，该嵌合部件的另一端为与所述柱塞卡止的卡止面。

在进一步优选的方式中，所述嵌合部件由圆筒体构成。

在进一步优选的方式中，所述嵌合部件配置于圆筒状的所述柱塞的内侧。

在其他优选的方式中，在所述阀座部设置有泄流槽，当所述阀芯部与所述阀座部抵接时，所述泄流槽将制冷剂节流并导出。

发明效果

根据本发明，阀芯和柱塞被配置为能够相对移动，由于在闭阀时施加于阀座部、阀芯部的力仅为第二施力部件的施力，能够降低因反复使用而产生的阀芯部、阀座部的磨损量。因此，泄流流量变化也降低，能够可靠地抑制再热除湿能力的劣化。

另外，阀芯不易受到柱塞的倾斜的影响，阀芯部容易在阀座部被调芯，因此，阀泄露性提高，落座时的载荷变小，因此，还能够期待降低闭阀时工作音的效果。

附图说明

图1是表示本发明的电磁阀的一个实施方式的非通电时(开阀状态)的纵剖视图。

图2是表示本发明的电磁阀的一个实施方式的通电时(闭阀中途状态)的纵剖视图。

图3是表示本发明的电磁阀的一个实施方式的通电时(闭阀状态)的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1～图3是表示本发明的电磁阀的一个实施方式的纵剖视图，图1表示非通电时(开阀状态)，图2表示通电时(闭阀中途状态)，图3表示通电时(闭阀状态)。

另外，在本说明书中，表示上下、左右等的位置、方向的记述是为了避免说明变得繁琐而依照附图为方便起见而附加的，并不限于表示实际使用状态下的位置、方向。

另外，在各图中，为了使发明容易理解或为了作图上的方便，有时将形成于部件间的间隙、部件间的间隔距离等描绘得比各结构部件的尺寸大或小。

图示实施方式的电磁阀1用于空气调和机等的制冷循环，阀主体10由带台阶的壳体12和带凸缘状部的圆筒状的阀座部件14构成，该壳体12由倒有底圆筒状的小径部12A和与该小径部12A的下部相连的大径部12B构成，该阀座部件14从下方嵌入该壳体12的大径部12B并通过焊接等密封接合。阀座部件14的上端部内周侧成为由倒圆锥面状的锥面构成的阀座部14A，由倒圆锥面状的锥面构成的阀芯部21A设置于阀轴20(阀芯)的下部大径部20A的下端外周侧，该阀座部14A供该阀芯部21A接触、分离。

另外，在上述壳体12的大径部12B的一侧部通过钎焊等接合连结有导管(接头)41，另外，在阀座部件14的下部通过钎焊等接合连结有导管(接头)42。

另外，在本例中，在闭阀状态(阀芯部21A与阀座部14A抵接时)时，为了将制冷剂节流并从导管41→导管42导出，即，作为在空气调和机中进行除湿(干燥)运转时的制冷剂导出用节流部，在上述阀座部14A的多个部位(在图示例中，以30°间隔的十二个部位)形成有由规定深度和规定宽度的V槽等构成的泄流槽16。

在上述壳体12的小径部12A的下部，通过铆接固定、钎焊等固定安装有固定铁芯即吸引件26，由该吸引件26、壳体12的大径部12B以及阀座部件14划分出阀室15，上述阀轴20的下部大径部20A位于该阀室15。另一方面，有底圆筒状的柱塞27与上述吸引件26相对地滑动自如地插嵌于上述壳体12的小径部12A的上部。壳体12的小径部12A的顶部12a成为止动件，该止动件确定柱塞27基于后述的柱塞弹簧25的施力的的上方移动界限(上端位置)。

在本例中，上述阀轴20配置为能够与上述柱塞27相对移动(换言之，阀轴20和柱塞27为可动式)，上述阀轴20始终被向下方(闭阀方向)施力，并且伴随着阀轴20和柱塞27的相对移动，该阀轴20与柱塞27卡止。

详细而言，上述阀轴20从下侧起具有：具备上述阀芯部21A的下部大径部20A、(在上下方向上)比较长的中间主体部20B、以及上部小径部20C，上述阀轴20的中间主体部20B(具有若干间隙地)沿上下方向能够相对移动地被插嵌(内插)于在上述吸引件26设置的贯通孔26a以及在上述柱塞27的底部设置的通孔27a，上述阀轴20的上部小径部20C位于上述柱塞27的内侧(圆筒状空隙部位)。

在配置于上述柱塞27的内侧的上部小径部20C外装并固定安装(在图示例中，通过铆接部20a铆接固定)有嵌合部件22，该嵌合部件22由直径比中间主体部20B大的圆筒体构成。在嵌合部件22(的上表面)与壳体12的小径部12A的顶部12a之间夹装(压缩安装)有作为闭阀侧施力部件(第二施力部件)的闭阀弹簧23，该闭阀弹簧23由压缩螺旋弹簧构成，该闭阀弹簧23始终对阀轴20向下方施力，即将阀芯部21A向阀座部14A按压的方向(闭阀方向)施力。另外，嵌合部件22(的下表面)伴随阀轴20与柱塞27的相对移动而与柱塞27的底部(的通孔27a周围的部分)抵接卡止。即，在本例中，连结固定于上部小径部20C的嵌合部件22的一端(上表面)成为承受上述闭阀弹簧23(的下端)的承受面，嵌合部件22的另一端(下表面)成为与上述柱塞27的底部卡止的卡止面。

在柱塞27与吸引件26之间夹装(压缩安装)有作为开阀侧施力部件(第一施力部件)的柱塞弹簧25，该柱塞弹簧25由压缩螺旋弹簧构成，该柱塞弹簧25始终向将柱塞27从吸引件26拉开的方向(即上方)施力，即向将阀芯部21A从阀座部14A拉开的方向(开阀方向)施力。在此，柱塞弹簧25的施力(弹簧力)被设定为比上述闭阀弹簧23的施力(弹簧力)大(换言之，上述闭阀弹簧23的施力比柱塞弹簧25的施力小)。

在上述壳体12(的小径部12A)的外周侧安装有与上述柱塞27等一起构成电磁式促动器30的外壳32、线圈33、绕线架34等。另外，在外壳32的上部固定安装有具有半球状凸部的止动件35，通过使该止动件35的半球状凸部与设置于壳体12侧多个部位(例如四个部位)的半球状的凹部的任意一个嵌合，将电磁式促动器30相对于壳体12定位并固定。

在具有这种结构的电磁阀1中，在不对线圈33通电的状态下(非通电时)，如图1所示，通过柱塞弹簧25的施力(详细而言，柱塞弹簧25与闭阀弹簧23的施力之差)，柱塞27位于上端位置(与壳体12的顶部12a抵接的位置)(换言之，向开阀方向移动)，阀轴20的阀芯部21A从阀座部件14的阀座部14A远离。因此，制冷剂能够经由阀室15在两个导管41、42之间自由流动(这里，如图中的箭头所示，以导管41→导管42的流动为基础)。

在该情况下，阀轴20的阀芯部21A克服上述闭阀弹簧23的施力从阀座部件14的阀座部14A远离，并且，通过该闭阀弹簧23的施力，安装于阀轴20的上部小径部20C的嵌合部件22(的下表面)被按压并卡止在柱塞27的底部。

从图1所示的状态起，若对线圈33通电(通电时)，则通过从线圈33产生的磁场，吸引件26和柱塞27被磁化，柱塞27克服柱塞弹簧25的施力被拉向吸引件26侧(下方)(换言之，向闭阀方向移动)。此时，通过闭阀弹簧23的施力，阀轴20与柱塞27一起(成为一体)下降(向闭阀方向移动)。由此，阀轴20的阀芯部21A与阀座部14A抵接而成为闭阀状态(图2所示的状态)。即，在此，通过上述闭阀弹簧23的施力，阀轴20的阀芯部21A成为被按压于阀座部14A的状态。若阀轴20的阀芯部21A与阀座部14A抵接，则阀轴20的下降被阻止(即，闭阀时的载荷不会因闭阀弹簧23的弹簧载荷而变化)，但柱塞27克服柱塞弹簧25的施力进一步向吸引件26侧(下方)被吸引规定量，柱塞27与吸引件26抵接而阻止柱塞27的移动(图3所示的状态)。因此，制冷剂流过设置于阀座14A的泄流槽16(在此，如图中箭头所示，以导管41→导管42的流动为基础)。

如以上说明的那样，在本实施方式的电磁阀1中，阀轴20和柱塞27配置为能够相对移动，在闭阀时施加于阀座部14A、阀芯部21A的力仅为闭阀弹簧23的施力(弹簧载荷)，因此，能够降低因反复使用而产生的阀芯部21A、阀座部14A的磨损量。因此，泄流流量变化也降低，能够可靠地抑制再热除湿能力的劣化。

另外，通过降低泄流流量的变化量，还具有能够实现低流量化的效果。

另外，阀轴20不易受到柱塞27的倾斜的影响，阀芯部21A容易在阀座部14A被调芯，因此阀泄漏性提高，由于落座时的载荷变小，还能够期待降低闭阀时工作音的效果。另外，本发明也可以适用于没有泄流槽的电磁阀(闭阀时完全关闭的电磁阀)。这种情况下，由于阀芯部(阀芯)落座时的载荷变小，能够得到降低工作音的效果。而且，即使阀座部(阀座部件)、阀芯部(阀芯)是以往结构的强度以下的强度，也能够满足耐久性能，因此能够实现轻量化。

另外，在上述实施方式中，在阀座部件14的阀座部14A侧设置有泄流槽16，但也可以将泄流槽16设置于阀轴20的阀芯部21A侧，当然也可以设置于阀座部14A和阀芯部21A双方。

另外，在上述实施方式中，记载了通电闭型(常开型)的电磁阀，但本发明当然也能够适用于通电开型(常闭型)的电磁阀。作为通电开型的电磁阀的结构，例如具有：柱塞弹簧(第一施力部件)，该柱塞弹簧对因通电而向开阀方向移动的柱塞向闭阀方向施力；止动件，该止动件设置于阀主体以限制柱塞的闭阀方向的移动范围；阀芯，该阀芯以能够与柱塞相对移动规定距离量的方式与柱塞卡止；以及第二施力部件，该第二施力部件压缩安装在阀芯与柱塞之间。第二施力部件的施力设定为比第一施力部件的施力小。另外，在基于柱塞的止动件的卡止位置，阀芯被设定为仅通过第二施力部件的施力落座于阀座部。根据这样的结构，即使在通电开型的电磁阀中，闭阀时施加于阀座部、阀芯部的力仅为第二施力部件的施力，能够降低因反复使用而产生的阀芯部、阀座部的磨损量。

符号说明

1 电磁阀

10 阀主体

12 壳体

14 阀座部件

14A 阀座部

15 阀室

16 泄流槽

20 阀轴(阀芯)

20A 下部大径部

20B 中间主体部

20C 上部小径部

21A 阀芯部

22 嵌合部件

23 闭阀弹簧(闭阀侧施力部件、第二施力部件)

25 柱塞弹簧(开阀侧施力部件、第一施力部件)

26 吸引件

26a 贯通孔

27 柱塞

27a 通孔

30 电磁式促动器

32 外壳

33 线圈

34 绕线架

35 止动件

41、42 导管

Claims

1.一种电磁阀，具备：

阀主体，该阀主体具有阀座部；

阀芯，该阀芯具有与所述阀座部接触分离的阀芯部；

电磁式促动器，该电磁式促动器具有柱塞，并用于使所述阀芯部相对于所述阀座部升降；以及

第一施力部件，该第一施力部件对所述柱塞向开阀方向和闭阀方向中任意的一个方向施力，

通过所述电磁式促动器的电磁力克服所述第一施力部件的施力，从而所述柱塞向开阀方向和闭阀方向中任意的另一个方向移动，所述电磁阀的特征在于，

所述阀芯和所述柱塞配置为能够相对移动，并设有对所述阀芯向所述另一个方向施力的第二施力部件，所述第二施力部件的施力被设定为比所述第一施力部件的施力小，并且随着所述阀芯与所述柱塞的相对移动，所述阀芯与所述柱塞卡止，

在所述电磁式促动器的非通电时，所述柱塞通过所述第一施力部件的施力向所述一个方向移动，所述阀芯与所述柱塞卡止，所述阀芯部克服所述第二施力部件的施力从所述阀座部远离，并且在所述电磁式促动器的通电时，所述柱塞克服所述第一施力部件的施力向所述另一个方向移动，所述阀芯部通过所述第二施力部件的施力被按压于所述阀座部。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

在所述阀芯固定安装有嵌合部件，该嵌合部件的一端为承受所述第二施力部件的承受面，该嵌合部件的另一端为与所述柱塞卡止的卡止面。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，

所述嵌合部件由圆筒体构成。

4.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，

所述嵌合部件配置于圆筒状的所述柱塞的内侧。

5.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，

所述嵌合部件配置于圆筒状的所述柱塞的内侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁阀，其特征在于，

在所述阀座部设置有泄流槽，当所述阀芯部与所述阀座部抵接时，所述泄流槽将制冷剂节流并导出。