CN117927720A - 一种车用插装式冷媒电磁阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用插装式冷媒电磁阀结构，包括导磁体、线圈、静铁芯、动铁芯、阀体和活塞，导磁体套装于线圈外部，静铁芯与导磁体之间固定连接，线圈中部设置有与静铁芯固定连接的套管，静铁芯下方的套管内设置有动铁芯，动铁芯与静铁芯之间设置有复位弹簧；导磁体下方设置有与套管固定连接的连接套，连接套底部固定连接有与连接套内径相同的阀体，活塞设置于连接套内部，活塞上设置有先导孔，活塞与阀体内底面之间设置有支撑塔簧。本发明通过控制电磁线圈通电，吸引阀体里动铁芯上下运动，形成活塞上下腔压差进而推动活塞上下运动的电磁阀结构，结构设计合理，灵敏度高，可以大幅度提高开阀性能。

Description

一种车用插装式冷媒电磁阀结构

技术领域

本发明属于汽车空调及热管理系统技术领域，具体涉及一种车用插装式冷媒电磁阀结构。

背景技术

近年来新能源汽车热管理高速发展，冷媒电磁阀作为冷媒换向调节装置，被广泛用在新能源汽车控制系统及热管理系统，主要起冷媒回路开关、换向作用，因其高可靠性，方便控制，被广泛应用。

CN108105454A公开一种冷媒电磁阀，其包括阀体、与阀体连接的电磁线圈驱动机构，电磁线圈驱动机构与内部顶杆连接，阀体内设有制冷剂通道，在内部顶杆顶出状态，内部顶杆阻断制冷剂通道。其具有以下优点：电磁阀在不通电的情况下，内部制冷剂属于常通状态；而在电磁线圈驱动装置通电后，内部顶杆通断装置受电磁力作用后开始动作，与冷媒阀体形成贴合密封，达到阻止流道内制冷剂的流动，实现常开效果。

现有的冷媒电磁阀仍然存在以下缺陷：1)灵敏度低，开阀性能差；2)冷媒系统中的杂质会影响到活塞的正常运动及堵塞先导孔，造成电磁阀失效；3)插装式冷媒电磁阀主要应用场合为热管理集成模块，各种阀类密集布局，线圈安装方向单一会影响安装；4)汽车上使用工况严苛，剧烈振动均会使冷媒系统内杂质增加，冷媒电磁阀在使用寿命内发生失效，无法进行换向或开关调节，进而影响空调系统，热管理系统的正常工作，影响车辆使用。以上均是现有冷媒电磁阀的不足存在，无法通过现有结构优化来完全消除。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明创新地提出了一种车用插装式冷媒电磁阀结构，本发明冷媒电磁阀结构的结构设计合理，灵敏度高，可以大幅度提高开阀性能。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：

一种车用插装式冷媒电磁阀结构，包括导磁体、线圈、静铁芯、动铁芯、阀体和活塞，所述导磁体套装于所述线圈外部，所述静铁芯与所述导磁体之间固定连接，所述线圈中部设置有与所述静铁芯固定连接的套管，所述静铁芯下方的所述套管内设置有动铁芯，所述动铁芯与所述静铁芯之间设置有复位弹簧；所述导磁体下方设置有与所述套管固定连接的连接套，所述连接套底部固定连接有与所述连接套内径相同的阀体，所述活塞设置于所述连接套内部，所述活塞上设置有先导孔，所述活塞与所述阀体内底面之间设置有支撑塔簧；

所述线圈通电状态下，所述静铁芯吸引所述动铁芯上移进而压缩所述复位弹簧，在冷媒和所述先导孔作用下，所述活塞下方压力大于上方，所述活塞向上移动，阀口打开；

所述线圈断电状态下，所述动铁芯失去电磁吸力，在所述复位弹簧和所述先导孔作用下，所述活塞上方压力大于下方，所述活塞向下移动，阀口关闭。

优选地，所述先导孔包括第一先导孔和第二先导孔，所述第一先导孔设置于所述活塞中部，所述第二先导孔设置于所述第一先导孔侧方，所述第一先导孔上方对应的所述动铁芯底部设置有动铁芯密封垫。

优选地，所述第一先导孔的孔径大于所述第二先导孔的孔径。

优选地，所述动铁芯上设置有平衡孔。

优选地，所述静铁芯通过其顶部的外螺纹和螺母固定于所述导磁体上。

优选地，所述阀体外部套装有过滤网。

优选地，所述连接套外壁上设置有连接螺纹和连接套密封圈。

优选地，所述阀体外壁上设置有阀口密封圈。

优选地，所述线圈顶部具有凸起，所述导磁体边缘在不同方向上均设置有与所述凸起形成限位配合的卡口。

优选地，所述活塞上设置有平衡环。

本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：

本发明在动铁芯上设置有平衡孔，在冷媒环境下，通过平衡孔使动铁芯上下压力平衡，方便线圈通电吸引动铁芯灵活上下运动；同时在活塞上设置先导孔，线圈通电吸引动铁芯压缩复位弹簧，冷媒通过先导孔，造成活塞下方压力大于上方，活塞向上运动，阀口打开，灵敏度高，可以大幅度提高开阀性能。

本发明将通过静铁芯上的螺纹和螺母将导磁体和线圈压装在一起，且静铁芯还与套管、连接套、阀体固定集成在一起，形成稳固的整体结构，避免汽车在剧烈振动时使冷媒系统内杂质增加，不会影响热管理系统的正常工作。

本发明在阀体进口处设置有过滤网，确保冷媒内杂质不能进去到阀体内，确保阀体正常运行。

本发明在导磁体的不同方向上均设置有线圈的安装位置，多个安装位置方便客户安装使用，可以根据实际需要进行选择。

附图说明

图1为本发明冷媒电磁阀结构的立体结构示意图。

图2为本发明冷媒电磁阀结构的剖面结构示意图。

图3为本发明冷媒电磁阀结构中导磁体的立体结构示意图。

图4为本发明冷媒电磁阀结构中线圈的立体结构示意图。

图5为本发明六通路阀门装置中静铁芯的立体结构示意图。

图6为本发明六通路阀门装置中连接套的立体结构示意图。

图7为本发明六通路阀门装置中活塞的立体结构示意图。

图8为本发明六通路阀门装置中平衡环的立体结构示意图。

图9为本发明六通路阀门装置中阀体的立体结构示意图。

图10为本发明六通路阀门装置中过滤网的立体结构示意图。

图11为本发明六通路阀门装置中支撑塔簧的立体结构示意图。

图中：1、导磁体；11、卡口；2、线圈；21、凸起；3、静铁芯；31、外螺纹；32、螺母；4、动铁芯；41、平衡孔；42、动铁芯密封垫；5、阀体；51、阀口密封圈；6、活塞；61、先导孔；611、第一先导孔；612、第二先导孔；62、平衡环；7、套管；8、连接套；81、连接螺纹；82、连接套密封圈；9、复位弹簧；10、支撑塔簧；11、过滤网。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1-11所示，本发明的一种车用插装式冷媒电磁阀结构，包括导磁体1、线圈2、静铁芯3、动铁芯4、阀体5和活塞6，导磁体1套装于线圈2外部，静铁芯3与导磁体1之间固定连接，线圈2中部设置有与静铁芯3固定连接的套管7，静铁芯3下方的套管7内设置有动铁芯4，动铁芯4上设置有平衡孔41，动铁芯4与静铁芯3之间设置有复位弹簧9；导磁体1下方设置有与套管7固定连接的连接套8，连接套8底部固定连接有与连接套8内径相同的阀体5，活塞6设置于连接套8内部，活塞6上设置有先导孔61，活塞6与阀体5内底面之间设置有支撑塔簧10；线圈2通电状态下，静铁芯3吸引动铁芯4上移进而压缩复位弹簧9，在冷媒和先导孔61作用下，活塞6下方压力大于上方，活塞6向上移动，阀口打开；线圈2断电状态下，动铁芯4失去电磁吸力，在复位弹簧9和先导孔61作用下，活塞6上方压力大于下方，活塞6向下移动，阀口关闭。

由上述结构设计可知，在动铁芯4上设置有平衡孔41，在冷媒环境下，通过平衡孔41使动铁芯4上下压力平衡，方便线圈2通电吸引动铁芯4灵活上下运动；同时在活塞6上设置先导孔61，线圈2通电吸引动铁芯4压缩复位弹簧9，冷媒通过先导孔61，造成活塞6下方压力大于上方，活塞6向上运动，阀口打开，灵敏度高，可以大幅度提高开阀性能。

如图7所示，活塞6由铝合金精加工，活塞6上设置有两道先导孔61：第一先导孔611和第二先导孔612，分别对应活塞6开关，第一先导孔611设置于活塞6中部，第一先导孔611设置于第一先导孔611侧方，第一先导孔611上方对应的动铁芯4底部设置有动铁芯密封垫42，动铁芯密封垫42与第一先导孔611挤压时会形成密封。为保证活塞6稳定运动，活塞6上还配置有平衡环62，活塞6下方与支撑塔簧10连接，装配在连接套8内，做上下运动。活塞6与阀口接触面有密封垫，起密封作用。

如图2所示，第一先导孔611的孔径大于第二先导孔612的孔径，这样可以同时满足系统对低压力和高压力的需求。

由上述结构可知，先导孔61作用如下：

关阀状态下，冷媒会通过第二先导孔612形成活塞6上下平衡，开阀时，动芯铁向上运动，活塞6会在塔簧及作用下上移阀口开启，当冷媒大量流出后，第一先导孔611的冷媒会推动活塞6至顶端，达到全开。

开阀状态下，线圈2断电，动铁芯4下移与活塞6的先导孔61密封，在复位弹簧9、第二先导孔612的作用下，将活塞6推至大阀口，阀体5关闭。

如图2和5所示，静铁芯3通过其顶部的外螺纹31和螺母32固定于导磁体1上，将导磁体1和线圈2压装在一起，静铁芯3与套管7焊接，套管7与连接套8焊接，连接套8与阀体5焊接，这样可以将静铁芯3、导磁体1、线圈2、套管7、连接套8与阀体5之间形成稳固的整体结构，避免汽车在剧烈振动时使冷媒系统内杂质增加，不会影响热管理系统的正常工作。

如图2和10所示，阀体5外部套装有过滤网11，这样可以确保冷媒内杂质不能进去到阀体5内，确保阀体5正常运行。

如图2和6所示，连接套8外壁上设置有连接螺纹81和连接套密封圈82，起到与模块安装及密封的作用。

如图3和4所示，线圈2顶部具有凸起21，导磁体1边缘在不同方向上均设置有与凸起21形成限位配合的卡口11，多个安装位置方便客户安装使用，方便选择使用。

如图2所示，阀体5外壁上设置有阀口密封圈51。阀体5与连接套8直接焊接，缩小体积方便安装。

依据本发明的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本发明的一种车用插装式冷媒电磁阀结构，并且能够产生本发明所记载的积极效果。

如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车用插装式冷媒电磁阀结构，包括导磁体(1)、线圈(2)、静铁芯(3)、动铁芯(4)、阀体(5)和活塞(6)，所述导磁体(1)套装于所述线圈(2)外部，其特征在于：所述静铁芯(3)与所述导磁体(1)之间固定连接，所述线圈(2)中部设置有与所述静铁芯(3)固定连接的套管(7)，所述静铁芯(3)下方的所述套管(7)内设置有动铁芯(4)，所述动铁芯(4)与所述静铁芯(3)之间设置有复位弹簧(9)；所述导磁体(1)下方设置有与所述套管(7)固定连接的连接套(8)，所述连接套(8)底部固定连接有与所述连接套(8)内径相同的阀体(5)，所述活塞(6)设置于所述连接套(8)内部，所述活塞(6)上设置有先导孔(61)，所述活塞(6)与所述阀体(5)内底面之间设置有支撑塔簧(10)；

所述线圈(2)通电状态下，所述静铁芯(3)吸引所述动铁芯(4)上移进而压缩所述复位弹簧(9)，在冷媒和所述先导孔(61)作用下，所述活塞(6)下方压力大于上方，所述活塞(6)向上移动，阀口打开；

所述线圈(2)断电状态下，所述动铁芯(4)失去电磁吸力，在所述复位弹簧(9)和所述先导孔(61)作用下，所述活塞(6)上方压力大于下方，所述活塞(6)向下移动，阀口关闭。

2.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述先导孔(61)包括第一先导孔(611)和第二先导孔(612)，所述第一先导孔(611)设置于所述活塞(6)中部，所述第二先导孔(612)设置于所述第一先导孔(611)侧方，所述第一先导孔(611)上方对应的所述动铁芯(4)底部设置有动铁芯密封垫(42)。

3.根据权利要求2所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述第一先导孔(611)的孔径大于所述第二先导孔(612)的孔径。

4.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述动铁芯(4)上设置有平衡孔(41)。

5.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述静铁芯(3)通过其顶部的外螺纹(31)和螺母(32)固定于所述导磁体(1)上。

6.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述阀体(5)外部套装有过滤网(11)。

7.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述连接套(8)外壁上设置有连接螺纹(81)和连接套密封圈(82)。

8.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述阀体(5)外壁上设置有阀口密封圈(51)。

9.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述线圈(2)顶部具有凸起(21)，所述导磁体(1)边缘在不同方向上均设置有与所述凸起(21)形成限位配合的卡口(11)。

10.根据权利要求1所述的车用插装式冷媒电磁阀结构，其特征在于：所述活塞(6)上设置有平衡环(62)。