CN112443665A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁阀，该电磁阀包括阀体、电磁线圈、静铁芯、动铁芯以及缓冲件；该电磁阀通过在静铁芯或动铁芯中的一者设有盲孔部，缓冲件位于盲孔，缓冲件包括大径部和小径部，大径部与盲孔部固定连接，电磁线圈通电状态下，动铁芯会朝静铁芯方向移动，小径部的变形部在动铁芯的推动下能够发生弹性形变，而缓冲件的形变力又会反作用于动铁芯，使动铁芯能够相对缓慢朝静铁芯方向移动，从而能够相对降低动铁芯和静铁芯接触时产生的动作噪音以提升用户使用舒适感。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，特别是涉及一种电磁阀。

背景技术

请参考图1，图1是一种典型的电磁阀的剖面结构示意图。

电磁阀包括阀体1’、电磁线圈2'以及套管4'，套管4’与静铁芯3’ 固定连接，电磁线圈2'位于套管4'的外周部，动铁芯5’能沿套管4' 的管壁进行轴向运动且动铁芯5’下端连接有密封件8’；弹簧7’套接于 密封件8'，O形圈6’设置于电磁线圈2’的内部，用于对阀体1’进行 密封，当线圈通电时，动铁芯5’在电磁力的作用下，会迅速向静铁芯 3’移动，并带动密封件8’克服弹簧7’的弹力上移以开启阀口，在动铁 芯5’朝向静铁芯3’运动的过程中，会与静铁芯3’接触进而产生较大的 动作噪音。

有鉴于此，如何设计一种电磁阀，作动时能够相对降低动铁芯和 静铁芯接触时产生的动作噪音以提升用户使用舒适感是本领域技术人 员亟待解决的问题，。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁阀，作动时能够相对降低动铁芯和 静铁芯接触时产生的动作噪音。

为实现上述目的，本发明提供了一种电磁阀，包括阀体、电磁线 圈、静铁芯、动铁芯以及缓冲件，静铁芯与动铁芯在轴向相对设置， 静铁芯或动铁芯中的一者设有盲孔部，盲孔部包括盲孔、侧壁、底壁， 缓冲件位于盲孔，缓冲件包括小径部、大径部以及腔体，大径部的直 径大于小径部的直径，大径部与盲孔部固定连接，小径部的外壁与侧 壁之间具有间隙，小径部包括小径端以及变形部，小径端能够与静铁 芯或动铁芯相抵，大径部包括大径端，大径端与底壁相抵，缓冲件的 高度大于盲孔的深度，当动铁芯与静铁芯相抵时，变形部能够进行弹 性形变。

本发明提供的电磁阀，通过在静铁芯或动铁芯中的一者设有盲孔 部，缓冲件位于盲孔，缓冲件包括大径部和小径部，大径部与盲孔部 固定连接，电磁线圈通电状态下，动铁芯会朝静铁芯方向移动，小径 部的变形部在动铁芯的推动下能够发生弹性形变，而缓冲件的形变力 又会反作用于动铁芯，使动铁芯能够相对缓慢朝静铁芯方向移动，从 而能够相对降低动铁芯和静铁芯接触时产生的动作噪音以提升用户使 用舒适感。

附图说明

图1是现有技术中一种典型的电磁阀的剖面结构示意图；

图2是本发明所提供电磁阀在实施例1中处于闭阀状态的结构示 意图；

图3是图2所示电磁阀处于开阀状态的结构示意图；

图4是图2中缓冲结构在闭阀状态下的局部放大示意图；

图5是图2所示电磁阀的缓冲件的剖面图；

图6是图2所示电磁阀的缓冲件的立体图；

图7是图2所示电磁阀的动铁芯的盲孔部分的局部放大示意图；

图8是图3所示缓冲结构在开阀状态下的局部放大示意图；

图9是本发明所提供电磁阀在实施例2中处于闭阀状态的结构示 意图；

图10是本发明所提供电磁阀在实施例3中所采用的缓冲结构的 结构示意图；

图11是图10所示缓冲结构的缓冲件的剖视图；

图12是图10所示缓冲结构的缓冲件的立体图。

图1中：

阀体-1’、电磁线圈-2’、静铁芯-3’、套管-4’、动铁芯-5’、O形圈 -6’、弹簧-7’、密封件-8’；

图2-图12中：

阀体-1、阀口-11、进口-12、出口-13；

电磁线圈-2、内套-21、线圈体-22、外套-23、端板-24、过孔-241、 密封凹槽-242；

静铁芯-3；

动铁芯-4、细段-41、主体段-411、头段-412、粗段-42；

缓冲件-5、小径端-51、腔体-52、圆筒形腔-521、圆锥形腔-522、 大径端-53、连通孔-54、大径部-55、小径部-56、外倒角-57；变形部 -58；

盲孔部6、盲孔-60、内倒角-61、孔口端-62、盲端-63；

弹性件-7；

密封件-8、弹簧座-81；

密封垫-9。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明进行具体介绍，以便本领域技术人员准 确理解本发明的技术方案。

本文的方位是以电磁阀的使用状态为参照定义的，以启闭阀口11 时，电磁阀的阀部件在本文中具体是指动铁芯4和与其连接的密封件 8的运动方向为轴向，沿轴向向上运动时执行开阀动作，沿轴向向下 运动时执行闭阀动作。

本文所述的第一、第二等词是为了区分相同或类似结构的两个以 上的部件，不表示对顺序的特殊限定。

如图2-图8所示，本方案涉及一种电磁阀，包括具有阀口11的 阀体1和与阀体1固定连接的电磁线圈2，电磁线圈2内安装有静铁 芯3和动铁芯4，静铁芯3和动铁芯4同轴设置，并且，静铁芯3和 动铁芯4之间具有轴向间隙，即静铁芯3和动铁芯4轴向相对地间隔 设置，两者之间的间隔是上述轴向间隙；静铁芯3与电磁线圈2连接， 动铁芯4与启闭阀口11的密封件8连接；当电磁线圈2通电后，静铁 芯3和动铁芯4产生电磁力而相互吸引，在电磁力的作用下，动铁芯 4沿轴向靠近静铁芯3运动，并最终与静铁芯3轴向连接，消除动铁 芯4和静铁芯3之间的轴向间隙，动铁芯4带动密封件8完成开阀动 作，使得阀口11由关闭状态切换至开启状态。

诚如背景技术所述，在动铁芯4与静铁芯3轴向抵接时，会产生 撞击，撞击伴随有噪音，影响终端客户的使用舒适度。

针对这一技术问题，本方案所提供的电磁阀还包括缓冲件5，在 静铁芯3和动铁芯4中的一者设有盲孔部6，盲孔部6包括盲孔60、 侧壁64和底壁。缓冲件5位于盲孔60内。缓冲件5包括小径部56、 大颈部55以及腔体52。大径部55的直径大于小径部56的直径，大 径部55与盲孔部6固定连接，小径部56的外壁与侧壁之间具有间隙。 并且，小径部56包括小径端51以及变形部58，小径端51能够与静 铁芯3或动铁芯4相抵，大径部55包括大径端53，大径端53与底壁 相抵，缓冲件5的高度大于盲孔60的深度，当动铁芯4与静铁芯3 相抵时，变形部58能够进行弹性形变。

本发明提供的电磁阀中的电磁线圈通电状态下，动铁芯4会朝静 铁芯3方向移动，小径部56的变形部58在动铁芯4的推动下能够发 生弹性形变，而缓冲件5的形变力又会反作用于动铁芯4，使动铁芯4 能够相对缓慢朝静铁芯3方向移动，从而能够相对降低动铁芯4和静 铁芯3接触时产生的动作噪音以提升用户使用舒适感。

而且，与现有技术相比，无需通过整流元件将交流电转变为直流 电来满足降低动作噪音的需求，简化了电磁阀的整体结构。

根据上述原理可知，本领域技术人员可以通过调整缓冲件5的尺 寸和材质等，调节缓冲件5的变形量，进而调节对动铁芯4的缓冲力， 达到不同程度的缓冲效果，以进一步缩减动铁芯4与静铁芯3的撞击 噪音，或者将动铁芯4与静铁芯3之间的撞击噪音控制在合适的范围 内。

可以理解的是，缓冲件5可以是与静铁芯3或动铁芯4相对分离 的独立构件，然后再连接于静铁芯3和动铁芯4中一者的盲孔内，此 时，缓冲件5与静铁芯3或动铁芯4形成固定连接关系；或者，缓冲 件5可以直接安装于静铁芯3或动铁芯4，甚至可以与静铁芯3或动铁芯4一体成型，这些均包含在本方案中。

根据缓冲件5和盲孔设置位置的不同，以及缓冲件5的结构不同， 本发明又可以分为多个具体实施方式。在其中一种具体实施方式中， 盲孔60设于动铁芯4，进而将缓冲件5安装于该动铁芯4，如图2-图 8所示的实施例1；在另一种具体实施方式中，盲孔设于静铁芯3，从 而将缓冲件5固定于静铁芯3，如图9所示的实施例2；在第三种具体 实施方式中，缓冲件5可以不设置连通孔，如图10-图12所示的实施 例3。

由于实施例1与实施例2的区别可以仅在于改变了缓冲件5和盲 孔的设置位置，而实施例3与实施例1和2的区别仅在于缓冲件5的 局部结构，下文以实施例1为例进行详述，而在实施例2和实施例3 中仅对与实施例1的不同之处进行说明。

实施例1

在本实施例1中，盲孔60设于动铁芯4，进而将缓冲件5固定于 动铁芯4，在动铁芯4朝向静铁芯3运动的过程中，带动缓冲件5靠 近并进而与静铁芯3接触，随着与静铁芯3的靠近，获取不同的变形 量，通过变形获取缓冲。

如图4-图8所示，腔体缓冲件5的大径端53为开口端，与开口 端相对的端部形成小径端51，小径端51的端面高于动铁芯4的端面， 开口端与盲孔部6的底壁密封腔体从而“倒扣”地置于盲孔60内，如 图4所示。

小径端51设有贯穿设置的连通孔54，能够将腔体52与静铁芯3 和动铁芯4之间的轴向间隙连通。腔体腔体，如图5和图6所示。

详细地，腔体52可以包括轴向依次连通的圆筒形腔521和圆锥 形腔522，圆筒形腔521与开口端连通，或者说圆筒形腔521轴向贯 通地延伸至缓冲件5的开口端，圆筒形腔521的另一端与圆锥形腔522 的大径端连通，圆锥形腔522的大直径端与圆筒形腔521连通，小直 径端与连通孔54连通，该连通孔54形成设于缓冲件5中间的轴向贯 通孔。该连通孔54可以是孔径较小的小孔，只要能够实现气压平衡即 可。

如图4和图5所示，缓冲件5包括的大径部55和小径部56在轴 向依次连接，开口端设于大径部55的端部，小径端51设于小径部56 的端部，大径部55的外壁与盲孔60的侧壁64过盈配合，以实现缓冲 件5的可靠固定，在本实施例中，盲孔60开设于动铁芯4，缓冲件5 固定于动铁芯4。

如图8所示，变形部58变形后的最大外径小于盲孔60的内径， 使得缓冲件5的外侧面与盲孔60的内侧面始终不接触，进而避免盲孔 60影响缓冲件5的变形。

并且，缓冲件5的外部侧面与腔体52的内壁之间的厚度约为 0.3mm～1mm，以保证缓冲件5在发生变形的时候具有一定的形变力， 进而对动铁芯4的运动起到缓冲作用；同时，该形变力要小于电磁线 圈2施加给动铁芯4的电磁力，以避免影响动铁芯4与静铁芯3的吸 合。

如图6所示，缓冲件5可以是中空圆柱状的套管，套管的内腔形 成腔体52，缓冲件5的开口端设有外倒角57，外倒角57呈外径由开 口端至封闭端渐增的圆锥形。

如图7所示，盲孔60的孔口端62可以设有内倒角61，内倒角 61呈内径由孔口端62至盲端63渐缩的倒圆锥形。

缓冲件5的开口端设有外倒角57，相当于对缓冲件5的开口端进 行了缩径处理；盲孔的孔口端62设有内倒角61，相当于对盲孔的孔 口端62进行了扩口处理，则缓冲件5接入盲孔时，缓冲件5的外倒角 57与盲孔的内倒角61都可以起到导向作用，提高缓冲件5的接入效 率，避免缓冲件5与盲孔碰触；由于外倒角57和内倒角61均呈圆锥 形，表面较为平滑，即使在缓冲件5接入盲孔的过程中，与盲孔的孔 壁发生接触，也不会产生磕碰而影响缓冲件5和盲孔的平整度。

在实施例1中，盲孔设于动铁芯4，将缓冲件5固定于动铁芯4 内，缓冲件5的上端伸出动铁芯4的盲孔而置于两铁芯之间的轴向间 隙中，如图2所示；当动铁芯4带动密封件8上移时，盲孔的伸出端 会逐渐运动至与静铁芯3接触，进而被压缩，最终被完全压入盲孔内，如图3所示。

结合图2和图3可知，缓冲件5、盲孔、静铁芯3和动铁芯4均 同轴，以提高缓冲件5的变形量在周向分布的均匀性，进而获取较为 稳定的缓冲力。

在上述基础上，电磁线圈2可以包括由内而外依次套装的内套21、 线圈体22和外套23，还包括安装于内套21和外套23的套口端的端 板24，从而将线圈体22封装于内套21和外套23之间的腔体内。

具体到图2和图3所示的实施方式，外套23和内套21的套口端 处于下端，端板24即安装于外套23和内套21的下端，将套口封堵， 形成一个相对密闭的安装腔，将线圈体22安装于该安装腔内。同时， 内套21的内腔又形成静铁芯3和动铁芯4的安装腔，将静铁芯3和动铁芯4安装于内套21中，此时，静铁芯3在上，静铁芯3的下端与动 铁芯4的上端相对，缓冲件5安装于动铁芯4的上端，在动铁芯4带 动缓冲件5向上运动的过程中，静铁芯3与动铁芯4之间的轴向间隙 越来越小，使得缓冲件5的小径端逐渐与静铁芯3接触，从而被压缩。 随着动铁芯4朝向静铁芯3不断运动，缓冲件5的压缩量增大，直至 缓冲件5全部压入盲孔内，如图3所示。

同时，动铁芯4以其与静铁芯3相背的一端穿过端板24，即动铁 芯4的下端向下穿过端板24，以便伸入阀体1内而与密封件8连接。 在动铁芯4伸入阀体1内的部分，动铁芯4的外部套接有弹性件7， 该弹性件7的上端与端板24抵接，下端与密封件8抵接；并且，在阀 口11处于关闭状态下，弹性件7预压缩于密封件8和端板24之间， 以提供预紧力，将密封件8抵压于阀口11，保证阀口11密封的可靠 性。

该动铁芯4可以包括在轴向上依次连接的细段41和粗段42，粗 段42与静铁芯3相对设置，盲孔可以设于粗段42，细段41穿过端板24而与密封件8连接；弹性件7套接于细段41的外部。由于动铁芯4 伸入阀体1的部分是细段41，弹性件7设于细段41的外部也不会过 多地增加整体的外部尺寸，从而降低了对安装空间的要求，不会过多 地占用阀体1的内部空间，能够更好地满足使用需求。

为实现弹性件7的安装，密封件8设有连接孔，连接孔包括轴向 依次连通的第一孔和第二孔，第一孔的内径小于第二孔的内径，此时， 细段41包括与第一孔配合的主体段411和与第二孔配合的头段412。 由于细段41以其处于最下端的头段412接入连接孔的第二孔中，且头 段412的外径大于接入连接孔的第一孔中的主体段411的外径，当动 铁芯4轴向上移时，其头段412被连接孔限制而对密封件8施加轴向 拉力，进而带动密封件8脱离阀口11。从剖视图上看，细段41大致 呈倒置的T型，并以T型的横部形成隔挡部，以便与密封件8形成轴 向固定连接。

该弹性件7可以是弹簧，密封件8通过弹簧座81承接弹性件7， 以实现弹性件7下端的可靠定位。弹性件7也不限于弹簧，还可以是 弹性套等弹性部件。

并且，端板24还可以具有供动铁芯4穿过的过孔241以及围绕 过孔241设置的密封凹槽242，该密封凹槽242朝向阀口11凹陷设置， 该密封凹槽242内垫装有密封垫9，以便将内套21与过孔241密封连 通，使得内套21的内腔-过孔241-阀体1的阀腔依次连通，并与内套 21与外套23之间的空腔密封隔离，保证了阀腔的密封可靠性，避免 影响内套21与外套23之间的线圈体22受到阀腔内液体的侵蚀。

由于端板24在过孔241的外围设有密封凹槽242，该密封凹槽 242大致呈锥形槽，此时，该锥形槽的内径在轴向远离阀口11的方向 递增，即沿轴向由下至上递增，并置于弹性件7的内部，不会影响弹 性件7的安装。

如图2和图3所示，阀体1设有进口12和出口13，进口12与出 口13之间可以通过阀口11连通，密封件8用于启闭阀口11，进而控 制进口12与出口13的连通与否。当电磁线圈2的线圈体22通电时， 线圈体22内部产生磁场，动铁芯4在电磁力的作用下克服弹性件7 的弹性力而向静铁芯3运动，并带动密封件8同步上移，以开启阀口 11。当电磁线圈2的线圈体22断电时，线圈体22内部的磁场消失， 动铁芯4在弹性件7的弹性力作用下向阀口11运动，并带动密封件8 同步下移，以关闭阀口11。

实施例2

如图9所示，在实施例2中，还可以将盲孔60设于静铁芯3，并 将缓冲件5固定连接于静铁芯3，此时，缓冲件5的小径端51向下伸 出盲孔60，盲孔60的孔口端62处于下端。当动铁芯4向上靠近静铁 芯3运动时，当运动至与缓冲件5的小径端51抵接时，受到缓冲件5 的抵顶而减缓速度，进而缓冲与静铁芯3的撞击力，从而降低噪音。

实施例3

如图10-图12所示，缓冲件5也可以设置相对密闭的腔体52，即 缓冲件5不设置连通孔54，当缓冲件5的开口端与盲孔60的盲端63 的底面密封连接时，腔体52就形成一个密封腔。

在静铁芯3压缩缓冲件5时，腔体52的压力增大，能够提供能 大的作用力，用于抑制动铁芯4靠近静铁芯3的运动。

但是，为了保证开阀动作正常进行，整个缓冲件5作用于动铁芯 4的力，应不大于动铁芯4与静铁芯3之间的吸引力。

以上对本发明所提供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 (9)

1.电磁阀，其特征在于包括阀体(1)、电磁线圈(2)、静铁芯(3)、动铁芯(4)以及缓冲件(5)，所述静铁芯(3)与所述动铁芯(4)在轴向相对设置，所述静铁芯(3)或所述动铁芯(4)中的一者设有盲孔部(6)，所述盲孔部(6)包括盲孔(60)、侧壁(64)、底壁，所述缓冲件(5)位于所述盲孔(60)，所述缓冲件(5)包括小径部(56)、大径部(55)以及腔体(52)，所述大径部(55)的直径大于所述小径部(56)的直径，所述大径部(55)与所述盲孔部(6)固定连接，所述小径部(56)的外壁与所述侧壁(64)之间具有间隙，所述小径部(56)包括小径端(51)以及变形部(58)，所述小径端(51)能够与所述静铁芯(3)或所述动铁芯(4)相抵，所述大径部(55)包括大径端(53)，所述大径端(53)与所述底壁相抵，所述缓冲件(5)的高度大于所述盲孔(60)的深度，当所述动铁芯(4)与所述静铁芯(3)相抵时，所述变形部(58)能够进行弹性形变。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述大径端(53)为开口端，与所述开口端相对的端部形成所述小径端(51)，所述小径端(51)的端面高于所述动铁芯(4)的端面，所述开口端与所述底壁密封，所述小径端(51)设有贯穿设置的连通孔(54)，能够将所述腔体(52)与所述静铁芯(3)和所述动铁芯(4)之间的轴向间隙连通。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述腔体(52)包括轴向依次连通的圆筒形腔(521)和圆锥形腔(522)，所述圆筒形腔(521)与所述开口端连通，所述圆锥形腔(522)的大直径端与所述圆筒形腔(521)连通，小直径端与所述连通孔(54)连通。

4.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述大径部(55)和小径部(56)在轴向依次连接，所述开口端设于所述大径部(55)的端部，所述小径端(51)设于所述小径部(56)的上端部，所述大径部(55)的外壁与所述侧壁(64)过盈配合，所述变形部(58)变形后的最大外径小于所述盲孔(60)的内径。

5.如权利要求2-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述缓冲件(5)是中空圆柱状的套管，所述套管的内腔形成所述腔体(52)，所述缓冲件(5)的开口端设有外倒角(57)，所述外倒角(57)呈外径由所述开口端(53)至所述封闭端渐增的圆锥形。

6.如权利要求2-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述盲孔(60)的孔口端(62)设有内倒角(61)，所述内倒角(61)呈内径由所述孔口端(62)至盲端(63)渐缩的倒圆锥形。

7.如权利要求1-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁线圈(2)包括由内而外依次套装的内套(21)、线圈体(22)和外套(23)，以及安装于所述内套(21)和所述外套(23)的套口端的端板(24)，所述静铁芯(3)和所述动铁芯(4)安装于所述内套(21)中，所述动铁芯(4)以其与所述静铁芯(3)相背的一端穿过所述端板(24)，以便伸入所述阀体(1)内而与所述密封件(8)连接；所述动铁芯(4)的外部套接有弹性件(7)，在所述阀口(11)处于关闭状态下，所述弹性件(7)预压缩于所述密封件(8)和所述端板(24)之间。

8.如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述动铁芯(4)包括在轴向上依次连接的细段(41)和粗段(42)，所述粗段(42)与所述静铁芯(3)相对设置，所述细段(41)穿过所述端板(24)而与所述密封件(8)连接；所述弹性件(7)套接于所述细段(41)的外部。

9.如权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，所述弹性件(7)是弹簧，所述密封件(8)通过弹簧座(81)承接所述弹性件(7)；所述端板(24)具有供所述动铁芯(4)穿过的过孔(241)以及围绕所述过孔(241)设置的密封凹槽(242)，所述密封凹槽(242)内垫装有密封垫(9)，以便将所述内套(21)与所述过孔(241)密封连通。

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