CN2094665U

CN2094665U - 低功耗保持电磁阀

Info

Publication number: CN2094665U
Application number: CN 91204372
Authority: CN
Inventors: 林万炯; 蒋斐伟
Original assignee: QIANJING INSTRUMENT CASE FACTORY ZHEJIANG PROV
Current assignee: QIANJING INSTRUMENT CASE FACTORY ZHEJIANG PROV
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1992-01-29

Abstract

低功耗保持电磁阀是一种节能效果显著的磁控开关，它由阀体、上、下磁极、骨架、线圈、导磁架等组成，磁路改造在上磁极内加入吸合面镀复非磁性金属的芯柱，构成半闭合磁路。对线圈结构由原来交流 220V改为直流低压供电，增加一个高电阻率维持线圈，使电磁阀的电功耗下降为原有的2％，即节能达 98％，它在频繁启闭工况下安全可靠、避免触电危险和线圈烧毁、延长使用寿命，在应急场合可用干电池或小型电瓶供电。

Description

本实用新型属流体管路系统自动控制用电磁阀，特别是用于洗衣机等家电产品的磁控开关。

电磁阀是一种利用电磁力驱动的磁控开关，它靠线圈通电产生的电磁吸力来控制阀门的启闭。通常的电磁阀，由于功耗大，持续工作时线圈温升较高，极易发生线圈烧毁，特别用于频繁启闭的场合，烧毁问题更严重，除此，电磁阀由市电220V供电，用户缺乏安全感。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一个使用安全、寿命长、低压供电脉冲起动的低功耗保持电磁阀。

本实用新型的实施方案是现有电磁阀的改进，即阀体与装有上磁极、下磁极并绕制直流供电的线圈的骨架相连接，骨架内有阀芯、弹簧，骨架外有导磁架，其特殊之处是在上磁极内装有合金钢导磁芯柱，构成一个由芯柱→上磁极→导磁架→下磁极→阀芯组成的半闭合磁路，线圈通电时芯柱与阀芯吸合，然后减少维持功耗。但在直流电流磁化下，断电后铁磁体中的剩磁易使阀芯依然吸合，产生阀芯不能泄放事故，为此，在芯柱下端吸合面镀复一层非磁性金属镀层，隔离磁路，确保断电后泄放。

控制电路由直流低压供电的电阻限流电路和双线圈控制电路二种方案，即在吸合线圈外再增加一个高电阻率的维持线圈，两线圈为同相串联，它们各由脉冲起动电路、限流维持电路、脉冲形成电路、续流电路所组成。

该低功耗保持电磁阀由于采用直流低压供电，故工作安全可靠，可避免触电危险，它因功耗低、线圈温升小，可避免线圈烧毁，延长使用寿命，电功耗只是原来的2％，也就是说节能达98％，除此，它适用性强，可用干电池或小型电瓶供电，对布线不便或临时性使用场合提供了方便，更适合用于如洗衣机、洗碗机、自动水嘴等民用产品的阀门启闭。以自动水嘴为例，4节1号电池供电，以每天使用100次计，可连续工作6个月，它特别适用于频繁或持续工作环境的阀门启闭。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的一种控制电路原理图。

图3为本实用新型的另一种控制电路原理图。

下面根据上述附图实施例作进一步详细描述。

低功耗保持电磁阀（见图1）的阀体（6）与骨架（2）止口定位、螺钉连接，骨架（2）的上、下端嵌装着上磁极（1）和下磁极（7），两者相隔离，骨架（2）上绕制着吸合线圈（3），或同时再绕制高电阻率的维持线圈（4）。骨架（2）内装有阀芯（8）、弹簧（9）和纵剖面为T字型的合金钢导磁芯柱（11），骨架（2）外装有连接磁路的导磁架（5），使该电磁阀构成半闭合磁路。线圈通电后阀芯（8）上升与芯柱（11）吸合，该电磁吸力能驱动阀门启闭，弹簧（9）在断电后使阀芯（8）复位，为防止断电后由于剩磁作用致使阀芯（8）无法泄放。故在芯柱（11）的下端吸合面上镀复一层非磁性金属镀层（10），以隔离磁路防止无法泄放事故。

本实用新型不仅在磁路结构上作了改进，由原来的开放磁路改为半闭合磁路，同时在线圈结构上亦作了改进，由原来的交流220V供电改为直流低压供电，增加一个高电阻率的维持线圈（4），以达到效果更好的低功耗，两线圈为同相串联。构成两种不同的控制电路，一种是电阻限流电路，另一种是双线圈控制电路。它们都有三个输出端，分别与电磁阀的三个接线端对应连接。

骨架绕制单一吸合线圈（3）的控制电路为电阻限流电路（见图2），它由脉冲起动电路、限流维持电路、脉冲形成电路、续流电路所组成。脉冲起动电路由起动三极管BG₂、吸合线圈L₁所组成；限流维持电路由维持三极管BG₁、限流电阻R₃、吸合线圈L₁、电阻R₁所组成；脉冲形成电路由脉冲电阻R₂、脉冲电容C、延时电阻R₄、泄放二极管D₂所组成；续流电路由续流二极管D₁所组成。

当控制信号到达输入端V_i时，V_i为高电位，此时三极管BG₁饱和，同时R₂、C、D₂、R₄组成的脉冲形成电路产生一个正脉冲，使BG₂短时间饱和。在BG₂饱和期间，电磁阀吸合。正脉冲过去后，BG₂截止，BG₁依然饱和，但由于R₃的电阻值较大，使线圈L₁只得到较小的维持电流，图中R₁为BG₁的基极限流电阻，D₁为线圈L₁的续流二极管，用这个电路，可使电磁阀电功耗下降为原来的5％，此电路可用单电磁线圈。

骨架绕制吸合线圈（3）和维持线圈（4）的控制电路为双线圈控制电路（见图3），它由脉冲起动电路、限流维持电路、脉冲形成电路、续流电路所组成。脉冲起动电路由吸合三极管BG₂、吸合线圈L₁所组成；限流维持电路由维持三极管BG₁、吸合线圈L₁、维持线圈L₂、限流电阻R₁所组成；脉冲形成电路由脉冲电阻R₂、脉冲电容C、延时电阻R₄、泄放二极管D₃所组成；续流电路由续流二极管D₁、D₂所组成。

双线圈控制电路的实施电路基本与电阻限流电路相似，不同之处是将限流电阻R₃改为高阻值的维持线圈L₂，并加一个续流二极管D₂。维持状态时L₁与L₂串联，既增加电阻值，又增加线圈的电磁效果，用此电路工作，电磁阀的电功耗可下降为原电磁阀的2％，此电路需用双电磁线圈。

起动时，吸合线圈（3）产生磁场，使阀芯（8）上升与芯柱（11）吸合，经吸合线圈（3）和维持线圈（4）产生维持磁场，此时功耗极小，当工作结束时，电路关断，线圈失去磁场，阀芯（8）在弹簧（9）的作用下复位，阀门关闭。

本实用新型用在自动水嘴上，加上光电感应系统，能自动出水或止水，同样可以用于洗衣机、洗碗机、冲洗机等家电产品的控制工作，凡是用本电磁阀作为控制元件的其它产品均属本案保护范围之内。

Claims

1、一种低功耗保持电磁阀，阀体(6)与嵌装上磁极(1)、下磁极(7)并绕制线圈的骨架(2)相连接，骨架(2)内是阀芯(8)和弹簧(9)，骨架(2)外是导磁架(5)，其特征是：

a、在上磁极(1)内装有合金钢导磁芯柱(11)；

b、芯柱(11)的下端吸合面镀复一层非磁性金属镀层(10)；

c、控制电路由直流低压供电。

2、如权利要求1所述的电磁阀，其特征是所述的控制电路是绕制吸合线圈（3）的电阻限流电路，它由脉冲起动电路、限流维持电路、脉冲形成电路、续流电路所组成。

3、如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征是电阻限流电路的脉冲起动电路由起动三极管BG₂、吸合线圈L₁所组成；限流维持电路由维持三极管BG₁、限流电阻R₃、吸合线圈L₁、电阻R₁所组成；脉冲形成电路由脉冲电阻R₂、脉冲电容C、延时电阻R₄、泄放二极管D₂所组成；续流电路由续流二极管D₁所组成。

4、如权利要求1所述的电磁阀，其特征是所述的控制电路是绕制吸合线圈（3）和维持线圈（4）的双线圈控制电路，它由脉冲起动电路、限流维持电路、脉冲形成电路、续流电路所组成。

5、如权利要求1或4所述的电磁阀，其特征是双线圈控制电路的脉冲起动电路由起动三极管BG₂、吸合线圈L₁所组成；限流维持电路由维持三极管BG₁、吸合线圈L₁、维持线圈L₂、基极电阻R₁所组成；脉冲形成电路由脉冲电阻R₂、脉冲电容C、延时电阻R₄、泄放二极管D₃所形成；续流电路由续流二极管D₁、D₂所组成。