CN112483667A - 手动电动双控暖水阀 - Google Patents

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Abstract

手动电动双控暖水阀，包括电磁铁、阀门部分和手动控制部分；电磁铁包括线圈、定铁芯、弹簧和动铁芯，阀门部分包括阀座、上套筒、上阀芯、下套筒和下阀芯，手动控制部分包括阀杆、阀杆座和手轮；电磁铁设于阀门部分的上方，手动控制部分设于阀门部分的下方；上套筒和下套筒分别设在阀座内，上阀芯活动设在上套筒内，下阀芯活动设在下套筒内；定铁芯、弹簧和动铁芯的外侧套设有线圈，定铁芯上端与线圈固定连接，阀杆座设在阀座的下方，阀杆穿过阀杆座和下阀芯，且阀杆与下阀芯固定连接，阀杆与阀杆座螺纹连接，阀杆的下端与手轮固定连接。本发明解决了当电动暖水阀出现故障时，在寒冷的天气下空调如何制热的问题。

Description

手动电动双控暖水阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种手动电动双控暖水阀。
背景技术
车用空调的制热一般用发动机的冷却水作为介质，冷却水将发动机的热量带走，一部分冷却水进入驾驶室里的空调箱，通过风扇把热量释放到驾驶室内。冷却水的通断控制一般是通过暖水阀来执行。暖水阀有两种控制方式，一种是手动的，一种是电动的。手动暖水阀就是一般的球阀，通过手柄带动阀座中的球体旋转控制水路的通断。电动暖水阀就是普通的电磁阀，通过电磁铁控制阀芯来实现水路的通断。
随着自动控制系统越来越普及，手动暖水阀在汽车、工程车辆上使用的很少了。大部分用的是电动暖水阀。在工况恶劣的情况下，如车身振动大、持续工作时间长、冷却水被污染等情况下，电动暖水阀故障率往往较高。而当电动暖水阀出现故障时空调就不能制热，在寒冷的天气下就会严重影响司机作业。对于在野外作业的工程车辆来说，在维修配件到来之前就更无法马上解决问题。
因此，需要设计一种当电动暖水阀出现故障时，仍能灵活解决寒冷天气下的空调制热问题的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手动电动双控暖水阀，以解决背景技术中提出的当电动暖水阀出现故障时，在寒冷的天气下空调如何制热的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种手动电动双控暖水阀，包括用于电控的电磁铁、阀门部分和手动控制部分；所述电磁铁包括线圈、定铁芯、弹簧和动铁芯，所述阀门部分包括阀座、上套筒、上阀芯、下套筒和下阀芯，所述手动控制部分包括阀杆、阀杆座和手轮；
所述电磁铁设置于阀门部分的上方，所述手动控制部分设置于阀门部分的下方；
所述阀座的左右两侧分别设置有液体入口和液体出口；
所述上套筒和下套筒分别设置在阀座内部的上方和下方，所述上阀芯活动设置在上套筒内，下阀芯活动设置在下套筒内；动铁芯的下端与上阀芯的上端固定连接，所述弹簧设置在动铁芯与定铁芯之间，定铁芯、弹簧和动铁芯的外侧套设有线圈，定铁芯的上端与线圈固定连接，
所述阀杆座设在阀座的下方，阀杆穿过阀杆座和下阀芯，且阀杆与下阀芯固定连接，阀杆与阀杆座螺纹连接，阀杆的下端与手轮固定连接，
所述上套筒的侧壁上设有上套筒径向孔，上套筒的底壁上设有上套筒轴向孔；
所述下套筒的侧壁上设有下套筒径向孔，下套筒的顶壁上设有下套筒轴向孔；
流过手动电动双控暖水阀的液体依次流经液体入口、上套筒径向孔、上套筒轴向孔、下套筒轴向孔、下套筒径向孔和液体出口；
当手动电动双控暖水阀处于正常状态时，阀杆与下阀芯均处于底部状态；当线圈断电时，上阀芯自然下落形成对上套筒径向孔和上套筒轴向孔的封闭，整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态；当线圈通电时，电磁铁产生电磁力，定铁芯和动铁芯在电磁力的作用下克服弹簧力，带动上阀芯一起向上移动，使得上套筒径向孔和上套筒轴向孔处的通道打开，整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；
当手动电动双控暖水阀的电动控制处于异常状态时，旋转手轮使阀杆向上移动一段距离，阀杆的顶端穿过下套筒轴向孔和上套筒轴向孔将上阀芯顶住向上移动，使得上套筒径向孔和上套筒轴向孔处的通道打开，且下阀芯尚未形成对下套筒轴向孔和下套筒径向孔的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；继续旋转手轮使阀杆向上移动，阀杆带动与其固定连接的下阀芯向上移动，直至下阀芯形成对下套筒轴向孔和下套筒径向孔的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座呈瓶盖状套设在阀座的下方。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座与阀座之间设置有用于密封的密封圈。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座上设有内螺纹，所述阀座的下部设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述阀杆座与阀座之间螺纹连接。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆顶端到下阀芯上端面的距离大于等于上套筒径向孔上端到下套筒径向孔下端的距离，使得当阀杆将上阀芯的下端面顶离上套筒径向孔上端时，下套筒径向孔不会被下阀芯所遮挡。
在一种具体的实施方式中，所述下阀芯上端面到手轮上端之间的距离大于下套筒顶壁的下表面到阀杆座下端面之间的距离。
在一种具体的实施方式中，所述下阀芯上端面抵住下套筒顶壁的下表面时，优选手轮上端与阀杆座下端面之间的距离为0.5mm～10mm。
在一种具体的实施方式中，所述定铁芯的材料采用软磁性材料。
在一种具体的实施方式中，所述定铁芯的材料采用硅钢片、坡莫合金或铁氧体。
在一种具体的实施方式中，所述动铁芯的上端与弹簧的下端固定连接，弹簧的上端与定铁芯的下端固定连接。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明通过巧妙组合将车用空调暖水阀的手动与电动控制方式合为一体，当电动控制失效时，即可使用手动方式实现阀门的开启与关闭。
本发明还解决了电动控制方式不能调节阀门流量大小的问题，本发明能用手动控制的方式控制阀门开度的大小，从而控制管道中流体流量。
本发明不仅是一种新型的车用空调的暖水阀，同时也是一种新型的阀门，不限于应用在车用空调系统中。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种实施例处于正常关闭状态时的剖面结构示意图；
图2是本发明一种实施例处于正常开启状态时的剖面结构示意图；
图3是本发明一种实施例处于异常开启状态时的剖面结构示意图；
图4是本发明一种实施例处于异常关闭状态时的剖面结构示意图；
其中，1、线圈；2、定铁芯；3、弹簧；4、动铁芯；5、阀座；6、上套筒；7、上阀芯；8、下套筒；9、下阀芯；10、阀杆；11、阀杆座；12、手轮；A、液体入口；B、上套筒径向孔；C、上套筒轴向孔；D、下套筒轴向孔；E、下套筒径向孔；F、液体出口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本发明的一种手动电动双控暖水阀，包括用于电控的电磁铁、阀门部分和手动控制部分；所述电磁铁包括线圈1、定铁芯2、弹簧3和动铁芯4，所述阀门部分包括阀座5、上套筒6、上阀芯7、下套筒8和下阀芯9，所述手动控制部分包括阀杆10、阀杆座11和手轮12；
所述电磁铁设置于阀门部分的上方，所述手动控制部分设置于阀门部分的下方；
所述阀座5的左右两侧分别设置有液体入口A和液体出口F；
所述上套筒6和下套筒8分别设置在阀座5内部的上方和下方，所述上阀芯7活动设置在上套筒6内，下阀芯9活动设置在下套筒8内；动铁芯4的下端与上阀芯7的上端固定连接，所述弹簧3设置在动铁芯4与定铁芯2之间，定铁芯2、弹簧3和动铁芯4的外侧套设有线圈1，定铁芯2的上端与线圈1固定连接，
所述阀杆座11设在阀座5的下方，阀杆10穿过阀杆座11和下阀芯9，且阀杆10与下阀芯9固定连接，阀杆10与阀杆座11螺纹连接，阀杆10的下端与手轮12固定连接，
所述上套筒6的侧壁上设有上套筒径向孔B，上套筒6的底壁上设有上套筒轴向孔C；
所述下套筒8的侧壁上设有下套筒径向孔E，下套筒8的顶壁上设有下套筒轴向孔D；
流过手动电动双控暖水阀的液体依次流经液体入口A、上套筒径向孔B、上套筒轴向孔C、下套筒轴向孔D、下套筒径向孔E和液体出口F；
当手动电动双控暖水阀处于正常状态时，阀杆10与下阀芯9均处于底部状态；当线圈1断电时，上阀芯7自然下落形成对上套筒径向孔B和上套筒轴向孔C的封闭，整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态；当线圈1通电时，电磁铁产生电磁力，定铁芯2和动铁芯4在电磁力的作用下克服弹簧力，带动上阀芯7一起向上移动，使得上套筒径向孔B和上套筒轴向孔C处的通道打开，整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；
当手动电动双控暖水阀的电动控制处于异常状态时，旋转手轮12使阀杆10向上移动一段距离，阀杆10的顶端穿过下套筒轴向孔D和上套筒轴向孔C将上阀芯7顶住向上移动，使得上套筒径向孔B和上套筒轴向孔C处的通道打开，且下阀芯9尚未形成对下套筒轴向孔D和下套筒径向孔E的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；继续旋转手轮12使阀杆10向上移动，阀杆10带动与其固定连接的下阀芯9向上移动，直至下阀芯9形成对下套筒轴向孔D和下套筒径向孔E的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座11呈瓶盖状套设在阀座5的下方。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座11与阀座5之间设置有用于密封的密封圈。通过增加密封圈能使得整个手动电动双控暖水阀获得更好的密封效果。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆座11上设有内螺纹，所述阀座5的下部设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述阀杆座11与阀座5之间螺纹连接。采用螺纹连接的方式既使得连接更为牢固，同时也便于维修拆卸。
在一种具体的实施方式中，所述阀杆10顶端到下阀芯9上端面的距离大于等于上套筒径向孔上端到下套筒径向孔下端的距离，使得当阀杆10将上阀芯7的下端面顶离上套筒径向孔上端时，下套筒径向孔不会被下阀芯9所遮挡。
在一种具体的实施方式中，所述下阀芯9上端面到手轮12上端之间的距离大于下套筒8顶壁的下表面到阀杆座11下端面之间的距离。
在一种具体的实施方式中，所述下阀芯9上端面抵住下套筒8顶壁的下表面时，优选手轮12上端与阀杆座11下端面之间的距离为0.5mm～10mm。
在一种具体的实施方式中，所述定铁芯2的材料采用软磁性材料。
在一种具体的实施方式中，所述定铁芯2的材料采用硅钢片、坡莫合金或铁氧体。优选采用坡莫合金。
在一种具体的实施方式中，所述动铁芯4的上端与弹簧3的下端固定连接，弹簧3的上端与定铁芯2的下端固定连接。
当电磁铁线圈1断电时，如图1所示，动铁芯4与上阀芯7在弹簧3的作用下将上套筒6的通道关闭，液体经阀座5的液体入口A流动到上套筒径向孔B处时遇阻。此时为阀门关闭状态。
当线圈1通电时，如图2所示，动铁芯4在电磁力的作用下克服弹簧力，带动上阀芯7一起向上移动，此时阀门是打开的，液体从阀座5的液体入口A经上套筒径向孔B、C、上套筒轴向孔D流至液体出口E。线圈1断电上阀芯7即又复位关闭。
当电动控制部分出现故障失效时，上阀芯7无法在电磁力的作用下移动，此时用手旋转手轮12，使阀杆10向上移动，当移动距离为行程(20mm)的一半(10mm)时，阀杆10将上阀芯7顶开，阀门通道开启，液体同样由液体入口A经上套筒径向孔B、上套筒轴向孔C、下套筒轴向孔D、下套筒径向孔E流至液体出口F。优选液体入口A和液体出口F的内径均为16mm。
如果上阀芯7能够在弹簧力的作用下回位的话，反方向旋转手轮12，使其复位，则上阀芯7也复位，阀门关闭。
如果上阀芯7无法在弹簧力的作用下回位，那么只需继续旋转手轮12，使阀杆10继续上移，带动下阀芯9到达下套筒8的止口，这样就关闭了阀门通道，液体由液体入口A经上套筒径向孔B流至上套筒轴向孔C遇阻。要打开阀门的话，只需反向旋转手轮12，使阀杆10与下阀芯9退回到行程的一半即可。
本发明为以发动机冷却液为致热介质的车用空调提供了一种新型暖水阀，适用于装配此类空调的汽车、工程机械，如水冷发动机汽车、带驾驶室的工程车辆、工程机械(挖掘机、推土机、压路机、旋挖钻机等)。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.手动电动双控暖水阀，其特征在于，包括用于电控的电磁铁、阀门部分和手动控制部分；所述电磁铁包括线圈(1)、定铁芯(2)、弹簧(3)和动铁芯(4)，所述阀门部分包括阀座(5)、上套筒(6)、上阀芯(7)、下套筒(8)和下阀芯(9)，所述手动控制部分包括阀杆(10)、阀杆座(11)和手轮(12)；
所述电磁铁设置于阀门部分的上方，所述手动控制部分设置于阀门部分的下方；
所述阀座(5)的左右两侧分别设置有液体入口(A)和液体出口(F)；
所述上套筒(6)和下套筒(8)分别设置在阀座(5)内部的上方和下方，所述上阀芯(7)活动设置在上套筒(6)内，下阀芯(9)活动设置在下套筒(8)内；动铁芯(4)的下端与上阀芯(7)的上端固定连接，所述弹簧(3)设置在动铁芯(4)与定铁芯(2)之间，定铁芯(2)、弹簧(3)和动铁芯(4)的外侧套设有线圈(1)，定铁芯(2)的上端与线圈(1)固定连接，
所述阀杆座(11)设在阀座(5)的下方，阀杆(10)穿过阀杆座(11)和下阀芯(9)，且阀杆(10)与下阀芯(9)固定连接，阀杆(10)与阀杆座(11)螺纹连接，阀杆(10)的下端与手轮(12)固定连接，
所述上套筒(6)的侧壁上设有上套筒径向孔(B)，上套筒(6)的底壁上设有上套筒轴向孔(C)；
所述下套筒(8)的侧壁上设有下套筒径向孔(E)，下套筒(8)的顶壁上设有下套筒轴向孔(D)；
流过手动电动双控暖水阀的液体依次流经液体入口(A)、上套筒径向孔(B)、上套筒轴向孔(C)、下套筒轴向孔(D)、下套筒径向孔(E)和液体出口(F)；
当手动电动双控暖水阀处于正常状态时，阀杆(10)与下阀芯(9)均处于底部状态；当线圈(1)断电时，上阀芯(7)自然下落形成对上套筒径向孔(B)和上套筒轴向孔(C)的封闭，整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态；当线圈(1)通电时，电磁铁产生电磁力，定铁芯(2)和动铁芯(4)在电磁力的作用下克服弹簧力，带动上阀芯(7)一起向上移动，使得上套筒径向孔(B)和上套筒轴向孔(C)处的通道打开，整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；
当手动电动双控暖水阀的电动控制处于异常状态时，旋转手轮(12)使阀杆(10)向上移动一段距离，阀杆(10)的顶端穿过下套筒轴向孔(D)和上套筒轴向孔(C)将上阀芯(7)顶住向上移动，使得上套筒径向孔(B)和上套筒轴向孔(C)处的通道打开，且下阀芯(9)尚未形成对下套筒轴向孔(D)和下套筒径向孔(E)的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于开启状态；继续旋转手轮(12)使阀杆(10)向上移动，阀杆(10)带动与其固定连接的下阀芯(9)向上移动，直至下阀芯(9)形成对下套筒轴向孔(D)和下套筒径向孔(E)的封闭，此时整个手动电动双控暖水阀处于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述阀杆座(11)呈瓶盖状套设在阀座(5)的下方。
3.根据权利要求2所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述阀杆座(11)与阀座(5)之间设置有用于密封的密封圈。
4.根据权利要求2所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述阀杆座(11)上设有内螺纹，所述阀座(5)的下部设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述阀杆座(11)与阀座(5)之间螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述阀杆(10)顶端到下阀芯(9)上端面的距离大于等于上套筒径向孔上端到下套筒径向孔下端的距离，使得当阀杆(10)将上阀芯(7)的下端面顶离上套筒径向孔上端时，下套筒径向孔不会被下阀芯(9)所遮挡。
6.根据权利要求1所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述下阀芯(9)上端面到手轮(12)上端之间的距离大于下套筒(8)顶壁的下表面到阀杆座(11)下端面之间的距离。
7.根据权利要求6所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述下阀芯(9)上端面抵住下套筒(8)顶壁的下表面时，优选手轮(12)上端与阀杆座(11)下端面之间的距离为0.5mm～10mm。
8.根据权利要求1所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述定铁芯(2)的材料采用软磁性材料。
9.根据权利要求8所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述定铁芯(2)的材料采用硅钢片、坡莫合金或铁氧体。
10.根据权利要求1所述的手动电动双控暖水阀，其特征在于，所述动铁芯(4)的上端与弹簧(3)的下端固定连接，弹簧(3)的上端与定铁芯(2)的下端固定连接。
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