CN112443666B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁阀，在静铁芯和动铁芯之间设有缓冲件，以减缓在开阀过程中动铁芯的预定速度，进而降低动铁芯与静铁芯之间的撞击力，从而降低动铁芯和静铁芯在撞击瞬间所产生的动作噪音。所述电磁阀包括具有阀口的阀体和与阀体固定连接的电磁线圈，电磁线圈内安装有静铁芯和动铁芯，静铁芯和动铁芯同轴设置且具有轴向间隙，静铁芯与电磁线圈连接，动铁芯与启闭阀口的密封件连接，还包括缓冲件，缓冲件的两端分别是开口端和封闭端，并具有处于开口端与封闭端之间的容纳腔；静铁芯和动铁芯中的一者设有盲孔，另一者与封闭端的外端面轴向连接，缓冲件以开口端轴向接入盲孔，并与盲孔间隙配合，缓冲件的高度小于盲孔的深度。

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是一种常用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、动铁芯以及缓冲组件，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，缓冲组件包括筒状部以及第一弹性件，第一弹性件位于盲孔部的盲孔，筒状部包括开口端、封闭端以及筒状壁，封闭端与静铁芯或与动铁芯相抵，开口端位于盲孔，至少部分筒状壁与盲孔部的盲孔壁间隙配合，筒状部套设于第一弹性件的外周，筒状部还包括容纳腔，至少部分第一弹性件位于容纳腔，第一弹性件的一端与封闭端相抵，另一端与盲孔部的底壁相抵，筒状部的高度小于盲孔的深度。

本发明的电磁阀，通过在静铁芯或动铁芯的其中一者设有盲孔部，还设有缓冲组件，该缓冲组件包括筒状部以及第一弹性件，通过筒状部的筒状壁与盲孔壁的间隙配合，在动铁芯靠近静铁芯时，介于筒状部与沉孔部之间的空气会缓慢地由该间隙流出，使动铁芯相对较为缓慢地朝动铁芯移动，从而相对减少两者接触时产生的动作噪音，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8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；

筒状部-5、开口端-51、封闭端-52、容纳腔-53、外倒角-54、筒壁-55；

第一弹性件-6；

第二弹性件-7；

密封件-8、弹簧座-81；

密封垫-9；

盲孔部-10、盲孔-104、内倒角-101、孔口端-102、盲端-103、侧壁-105、底壁-106。

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，并最终于静铁芯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筒状部5，筒状部5的两端分别是开口端51和封闭端52，在筒状部5的开口端51与封闭端52之间形成有容纳腔53，开口端51即为该容纳腔53的开口。静铁芯3和动铁芯4中的一者设有盲孔部10。盲孔部10包括盲孔104、侧壁105以及底壁106，缓冲组件包括筒状部5以及第一弹性件6，第一弹性件6位于盲孔104，筒状部5包括开口端51、封闭端52以及筒壁55，封闭端52与静铁芯3或动铁芯4相抵，开口端51位于盲孔104，至少部分筒壁55与侧壁105间隙配合，筒状部5套设于第一弹性件6的外周，筒状部5还包括容纳腔53，至少部分第一弹性件6位于容纳腔53，第一弹性件6的一端与封闭端52相抵，另一端与盲孔部10的底壁相抵，筒状部5的高度小于盲孔的深度。

在闭阀状态下，动铁芯4和静铁芯3中，安装有筒状部5的一者将筒状部5悬置于盲孔部104内，而不会与盲孔104的底壁106接触，使得容纳腔53与盲孔104共同形成相对密闭的缓冲腔；在开阀动作过程中，动铁芯4靠近静铁芯3运动，使得筒状部5进一步伸入盲孔104，筒状部5的开口端51进一步靠近盲孔104的底壁106面，缩减缓冲腔的容积，增大缓冲腔的压力，从而降低动铁芯4的动能，起到减小动铁芯4与静铁芯3的撞击噪音的作用。

详细地，当动铁芯4受到电磁力作用而靠近静铁芯3动作时，筒状部5的开口端51会靠近盲孔104的底壁106进一步运动，使得缓冲腔的容积被缩减；如此，缓冲腔内的压力增大，压迫缓冲腔内的气体向外排出，此时，筒状部5与盲孔104间的配合间隙就变成了缓冲腔内气体的排出通道；由于，筒状部5与盲孔104间的配合间隙较小，会限制缓冲腔内的气体排出速度，气体只能缓慢地由缓冲腔向外排出。因此，在动铁芯4动作的过程中，缓冲腔会保有一定的压力，该压力起到阻碍动铁芯4动作的作用，进而实现了对动铁芯4的运动缓冲，降低了动铁芯4的动能；当动铁芯4运动至与静铁芯3轴向相抵时，由于动铁芯4所携带的动能较低，与静铁芯3的撞击力会大大缩减，可以大幅度减小撞击瞬间的动作噪音。

本方案通过减小动作噪音提高了客户使用的舒适度，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筒状部5与盲孔104之间的配合间隙，调节缓冲腔内气体的排出速度，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。

可以理解的是，筒状部5可以是与静铁芯3或动铁芯4相对分离的独立构件，然后再轴向连接于静铁芯3和动铁芯4中的一者，此时，筒状部5与静铁芯3或动铁芯4形成轴向抵接；或者，筒状部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。

根据筒状部5和盲孔104设置位置的不同，本发明又可以分为两个具体实施方式，在其中一种具体实施方式中，筒状部5设于静铁芯3、盲孔104设于动铁芯4，如图2-图7所示的实施例1；在另一种具体实施方式中，筒状部5设于动铁芯4、盲孔104设于静铁芯3，如图8所示的实施例2。

由于实施例1与实施例2的区别可以仅在于互换了筒状部5和盲孔104的设置位置，此处仅以实施例1为例，对电磁阀的具体结构进行详细说明。

在实施例1中，筒状部5设于静铁芯3，盲孔104设于动铁芯4，则静铁芯3将筒状部5悬吊于盲孔104的上方，并将筒状部5的下部置于盲孔104内，如图2所示；当动铁芯4带动密封件8上移时，盲孔104会将筒状部5进一步套入，相当于筒状部5下沉至盲孔104内，盲孔104就构成筒状部5的容置孔，如图3所示。

如图4所示，本方案还可以包括第一弹性件6，第一弹性件6的一端抵接抵接于封闭端52的内端面；在径向上，第一弹性件6的外部尺寸小于容纳腔53的内部尺寸，以避免第一弹性件6与容纳腔53干涉。

由于盲孔104与容纳腔53共同形成容积可调的缓冲腔，相当于将第一弹性件6设于该缓冲腔内。在闭阀状态下，第一弹性件6可以处于预压缩状态或者自然伸长状态，在开阀动作过程中，缓冲腔的轴向两端相对靠近，会压缩第一弹性件6，则第一弹性件6的弹性力也会抑制动铁芯4的开阀动作，起到缓冲作用，进一步降低动铁芯4与静铁芯3的撞击噪音。

在阀口11处于关闭状态下，如果第一弹性件6预压缩于盲端103底面与封闭端52的内端面之间，会抵顶筒状部5，进而将筒状部5抵靠于静铁芯3的底面，实现筒状部5与静铁芯3的轴向连接。

结合图2和图3可知，筒状部5、第一弹性件6、静铁芯3和动铁芯4均同轴，以提高筒状部5与盲孔104的相对运动可靠性，避免出现卡涩。

如图5和图6所示，筒状部5可以是中空圆柱状的套管，套管的内腔形成容纳腔53，筒状部5的开口端51设有外倒角54，外倒角54呈外径由开口端51至封闭端52渐增的圆锥形。

如图7所示，盲孔104的孔口端102设有内倒角101，内倒角101呈内径由孔口端102至盲端103渐缩的倒圆锥形。

筒状部5的开口端51设有外倒角54，相当于对筒状部5的开口端51进行了缩径处理；盲孔104的孔口端102设有内倒角101，相当于对盲孔104的孔口端102进行了扩口处理，则筒状部5接入盲孔104时，筒状部5的外倒角54与盲孔104的内倒角101都可以起到导向作用，提高筒状部5的接入效率，避免筒状部5与盲孔104碰触；由于外倒角54和内倒角101均呈圆锥形，表面较为平滑，即使在筒状部5接入盲孔104的过程中，与盲孔104的孔壁发生接触，也不会产生磕碰而影响筒状部5和盲孔104的平整度。

另一方面，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，则静铁芯3的下端连接筒状部5，使得筒状部5的开口端51向下，朝向动铁芯4；动铁芯4的上端开设盲孔104，即盲孔104的孔口端102对应动铁芯4的上端，如此，筒状部5可由上至下地接入盲孔104内。

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的外部套接有第二弹性件7，该第二弹性件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，第二弹性件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104或筒状部5设于粗段42，细段41穿过端板24而与密封件8连接；第二弹性件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，第二弹性件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。

为实现第二弹性件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。

该第二弹性件7可以是弹簧，密封件8通过弹簧座81承接第二弹性件7，以实现第二弹性件7下端的可靠定位。

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，并置于第二弹性件7的内部，不会影响第二弹性件7的安装。

第二弹性件7不限于弹簧，还可以是弹性套等弹性部件。同理，第一弹性件6也可以是弹簧或者弹性套等部件。但是，对于第一弹性件6而言，当采用弹簧时，弹簧是中空结构，即弹簧的内部是一个空腔，不会过多地占用容纳腔53的空间，能够扩大缓冲腔的容积，改善缓冲效果。

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第一弹性件6和第二弹性件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在第一弹性件6和第二弹性件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。

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 (10)

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)以及缓冲组件，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(10)，所述盲孔部(10)包括盲孔(104)、侧壁(105)以及底壁(106)，所述缓冲组件包括筒状部(5)以及第一弹性件(6)，所述第一弹性件(6)位于所述盲孔(104)，所述筒状部(5)包括开口端(51)、封闭端(52)以及筒壁(55)，所述封闭端(52)与所述静铁芯(3)或所述动铁芯(4)相抵，所述开口端(51)位于所述盲孔(104)，至少部分所述筒壁(55)与所述侧壁(105)间隙配合，所述筒状部(5)套设于所述第一弹性件(6)的外周，所述筒状部(5)还包括容纳腔(53)，至少部分所述第一弹性件(6)位于所述容纳腔(53)，所述第一弹性件(6)的一端与所述封闭端(52)相抵，另一端与所述盲孔部(10)的底壁相抵，所述筒状部(5)的高度小于所述盲孔的深度。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述第一弹性件(6)的所述一端抵接于所述封闭端(52)的内端面；在径向上，所述第一弹性件(6)的外部尺寸小于所述容纳腔(53)的内部尺寸。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述筒状部(5)、所述第一弹性件(6)、所述静铁芯(3)和所述动铁芯(4)均同轴。

4.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体(1)具有阀口(11)，所述盲孔(104)具有盲端(103)，在所述阀口(11)处于关闭状态下，所述第一弹性件(6)预压缩于所述盲端(103)的底面与所述封闭端(52)的内端面之间。

5.如权利要求1-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述筒状部(5)是中空圆柱状的套管，所述套管的内腔形成所述容纳腔(53)，所述筒状部(5)的开口端(51)设有外倒角(54)，所述外倒角(54)呈外径由所述开口端(51)至所述封闭端(52)渐增的圆锥形。

6.如权利要求1-4任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述盲孔(10)的孔口端设有内倒角(101)，所述内倒角(101)呈内径由所述孔口端(102)至盲端(103)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，所述电磁阀还包括密封件(8)，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)的外部套接有第二弹性件(7)，在所述阀口(11)处于关闭状态下，所述第二弹性件(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，所述盲孔(10)或所述缓冲件(5)设于所述粗段(42)，所述细段(41)穿过所述端板(24)而与所述密封件(8)连接；所述第二弹性件(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，所述密封件(8)设有连接孔，所述连接孔包括轴向依次连通的第一孔和第二孔，所述第一孔的内径小于所述第二孔的内径，所述细段(41)包括与所述第一孔配合的主体段(411)和与所述第二孔配合的头段(412)。

10.如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述第二弹性件(7)是弹簧，所述密封件(8)通过弹簧座(81)承接所述第二弹性件(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。