CN216112428U - 电磁阀及具有其的空调系统 - Google Patents

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陈浙航
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Abstract

本实用新型涉及阀装置领域,特别是涉及一种电磁阀及具有其的空调系统。该电磁阀包括阀体和活塞,阀体上设有阀口部,活塞和阀口部之间连接有第一弹簧,第一弹簧的两端分别套设于活塞和阀口部,第一弹簧套设于导向段的长度为L1,第一弹簧套设于阀口部的长度为L2,第一弹簧处于完全压并状态时的总长度为L4;当活塞处于上极限运动位置时,第一弹簧的总长度为L3,且L1、L2、L3和L4满足以下关系式:L3‑L1<L4,及/或,L3‑L2<L4。本实用新型还提供了一种空调系统,包括上述电磁阀。与现有技术相比,本实用新型的优点在于:避免了当电磁阀处于开阀状态时,第一弹簧由于制冷剂冲击而被推动至阀口部中间,进而造成关阀时第一弹簧卡在阀口部中间而导致关阀不良。

Description

电磁阀及具有其的空调系统
技术领域
本实用新型涉及阀装置领域,特别是涉及一种电磁阀及具有其的空调系统。
背景技术
电磁阀是一种电磁控制的元器件,用在工业控制系统中控制介质的通断,或调整介质的流向和流量等参数,从而实现预期的控制。
现有的电磁阀中,由于活塞和阀口部之间连接的第一弹簧的弹性力过大,通常会在电磁阀开阀时,由于制冷剂的冲击而将第一弹簧横向推动至阀口部的中间,导致关阀时第一弹簧卡在阀口部中间,造成关阀不良。
实用新型内容
有鉴于此,针对上述技术问题,本实用新型提供了一种电磁阀。
为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:
一种电磁阀,包括阀体和活塞,所述阀体上设有阀口部,所述活塞能够沿所述阀体轴线方向运动并抵接于所述阀口部;所述活塞包括导向段,所述第一弹簧靠近所述活塞一端连接于所述导向段上,所述第一弹簧套设于所述导向段的长度为L1,所述第一弹簧套设于所述阀口部的长度为L2,所述第一弹簧处于完全压并状态时的总长度为L4;当所述活塞处于上极限运动位置时,所述第一弹簧的总长度为L3,且L1、L2、L3和L4满足以下关系式:L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4
可以理解的是,本申请通过使得L1、L2、L3和L4满足关系式L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4,从而避免当所述电磁阀处于开阀状态时,所述第一弹簧由于制冷剂冲击而被推动至所述阀口部中间,进而造成所述电磁阀关阀时,所述第一弹簧卡在所述阀口部中间而导致关阀不良。
在其中一个实施例中,沿所述阀体的轴线方向,所述阀口部的设置高度为H1,且H1满足以下关系式:H1=1.8mm-2.4mm。
可以理解的是,通过使得所述阀口部的设置高度H1满足关系式H1=1.8mm-2.4mm,从而使得增加所述阀口部高度来阻挡所述第一弹簧朝向所述阀口部中间运动的趋势,进而避免造成关阀不良。
在其中一个实施例中,沿所述阀体的轴线方向,所述导向段的设置高度为H2,且H2满足以下关系式:H2=1.5mm-2.2mm。
可以理解的是,通过使得所述导向段的设置高度H2满足关系式H2=1.8mm-2.4mm,从而使得增加所述导向段高度来减少开阀时所述活塞与所述阀口部之间的距离,进而阻挡所述第一弹簧朝向所述阀口部中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
在其中一个实施例中,所述第一弹簧包括第一连接段,所述第一连接段连接于所述导向段,且所述第一连接段压并设置。
可以理解的是,通过使得所述第一连接段压并设置,进一步降低了所述第一弹簧的弹性,增加了所述第一弹簧的刚度,进而阻挡所述第一弹簧朝向所述阀口部中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
在其中一个实施例中,所述第一弹簧包括第二连接段,所述第二连接段连接于所述阀口部,且所述第二连接段压并设置。
可以理解的是,通过使得所述第二连接段压并设置,进一步降低了所述第一弹簧的弹性,增加了所述第一弹簧的刚度,进而阻挡所述第一弹簧朝向所述阀口部中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
在其中一个实施例中,所述第一弹簧的有效圈数为N,且N满足以下关系式:N=2圈-4圈。
可以理解的是,通过使得N满足关系式N=2圈-4圈,从而进一步降低了所述第一弹簧的弹性,增加了所述第一弹簧的刚度,进而阻挡所述第一弹簧朝向所述阀口部中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
在其中一个实施例中,所述阀体上连接有第一接管和第二接管,所述第一接管的轴线与所述阀体的轴线垂直,且所述第一接管连接于所述阀体的侧部,所述第二接管沿所述阀体的轴线方向延伸,且所述第二接管连接于所述阀体的端部;所述第一接管和所述第二接管随所述活塞脱离所述阀口部而互相连通。
在其中一个实施例中,所述电磁阀还包括套管和动铁芯组件,所述套管密封的安装于所述阀体远离所述第二接管一端,所述动铁芯组件设置于所述套管内,且所述动铁芯组件能够在所述套管内沿所述阀体轴线方向运动;所述活塞靠近所述动铁芯组件一端开设有导阀口,所述动铁芯组件能够朝向所述导阀口运动并抵接于所述导阀口处。
在其中一个实施例中,所述电磁阀还包括控制组件,所述控制组件包括线圈、静铁芯和第二弹簧,所述线圈安装于所述套管外,所述静铁芯和所述第二弹簧均设置于所述套管内,所述静铁芯固定于所述套管远离所述阀体一端,所述第二弹簧一端抵接于所述静铁芯,另一端抵接于所述动铁芯组件;所述动铁芯组件能够在所述线圈的控制下朝向靠近所述静铁芯的方向运动,且能够在所述第二弹簧的弹性力作用下朝向远离所述静铁芯的方向运动。
本实用新型还提供一种技术方案:
一种空调系统,包括电磁阀。
与现有技术相比,本申请通过使得L1、L2、L3和L4满足关系式L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4,从而避免当所述电磁阀处于开阀状态时,所述第一弹簧由于制冷剂冲击而被推动至所述阀口部中间,进而造成所述电磁阀关阀时,所述第一弹簧卡在所述阀口部中间而导致关阀不良。
附图说明
图1为本实用新型提供的电磁阀的开阀状态结构示意图;
图2为本实用新型提供的电磁阀的关阀状态结构示意图;
图3为本实用新型提供的第一弹簧的自由状态结构示意图;
图4为本实用新型提供的第一弹簧的完全压并状态结构示意图。
图中各符号表示含义如下:
100、电磁阀;10、阀体;11、阀口部;111、主阀口;12、第一接管;13、第二接管;20、活塞;21、导向段;22、导阀口;23、平衡孔;30、第一弹簧;31、第一连接段;32、第二连接段;40、套管;41、动铁芯组件;411、动铁芯;412、导阀芯;50、控制组件;51、静铁芯;52、第二弹簧。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型,并不限定本实用新型的保护范围。
需要说明的是,当组件被称为“安装于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1至图4,电磁阀100是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动等领域。电磁阀100用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀100可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制的精度和灵活性都能够保证。
现有的电磁阀中,由于活塞和阀口部之间连接的第一弹簧的弹性力过大,通常会在电磁阀开阀时,由于制冷剂的冲击而将第一弹簧横向推动至阀口部的中间,导致关阀时第一弹簧卡在阀口部中间,造成关阀不良。
为解决现有的电磁阀中所存在的问题,本实用新型提供了一种电磁阀100,包括阀体10和活塞20,阀体10上设有阀口部11,活塞20能够沿阀体10轴线方向运动并抵接于阀口部11;活塞20包括导向段21,第一弹簧30靠近活塞20一端连接于导向段21上,第一弹簧30套设于导向段21的长度为L1,第一弹簧30套设于阀口部11的长度为L2,第一弹簧30处于完全压并状态时的总长度为L4;当活塞20处于上极限运动位置时,第一弹簧30的总长度为L3,且L1、L2、L3和L4满足以下关系式:L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4
需要说明的是,通过使得L1、L2、L3和L4满足关系式L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4,从而避免当电磁阀100处于开阀状态时,第一弹簧30由于制冷剂冲击而被推动至阀口部11中间,进而造成电磁阀100关阀时,第一弹簧30卡在阀口部11中间而导致关阀不良。
值得注意的是,活塞20处于上极限运动位置指的是活塞20在阀体10内向上运动时已经抵靠在不能再继续往上运动的位置了,此时电磁阀100处于开阀状态,第一弹簧30处于活塞20在上极限运动位置的最大拉伸状态,这个时候的第一弹簧30的长度为L3
需要说明的是,为了避免第一弹簧30被高压制冷剂的冲击力而推动到阀口部11中间导致关阀不良,所以在设计第一弹簧30的长度时需要尽可能降低第一弹簧30的弹性力,增加第一弹簧30的刚度。由于当第一弹簧30处于完全压并状态时,是不具备任何弹性力的,因此将L1、L2、L3和L4满足关系式L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4,便可以增加第一弹簧30的刚度,降低第一弹簧30横向运动的趋势。
具体地,第一弹簧30的压并状态指的是,在第一弹簧30的两端施加两个相向的力,将第一弹簧30进行持续压缩,压缩到第一弹簧30的极限压缩状态时,便为第一弹簧30的完全压并状态。
如图1及图2所示,电磁阀100包括套管40、控制组件50、动铁芯组件41、活塞20和阀体10。套管40密封的安装于阀体10的一端,控制组件50包括线圈、静铁芯51和第二弹簧52,线圈安装于套管40外,静铁芯51和第二弹簧52均设置于套管40内,静铁芯51固定于套管40远离阀体10一端。线圈通电时,动铁芯组件41能够被静铁芯51所吸引而朝向静铁芯51的方向运动;线圈断电时,动铁芯组件41在第二弹簧52的回复力推动下朝向远离静铁芯51的方向运动。
动铁芯组件41至少部分安装于套管40内,且动铁芯组件41安装于套管40远离静铁芯51一端。动铁芯组件41包括动铁芯411和导阀芯412。导阀芯412通过铆压固定于动铁芯411远离静铁芯51一端,且动铁芯411可沿套管40的内壁轴向移动并能够带动导阀芯412轴向运动。第二弹簧52一端抵接于静铁芯51,另一端抵接于动铁芯411;动铁芯组件41能够在线圈的控制下朝向靠近静铁芯51的方向运动,且能够在第二弹簧52的弹性力作用下朝向远离静铁芯51的方向运动。
活塞20安装于阀体10内,阀口部11上开设有主阀口111,且活塞20能够沿阀体10轴线方向运动并封堵于主阀口111。活塞20远离阀口部11一端开设有导阀口22,动铁芯411能够带动导阀芯412朝向导阀口22运动并封堵于导阀口22。
阀体10上连接有第一接管12和第二接管13,第一接管12的轴线与阀体10的轴线垂直,且第一接管12连接于阀体10的侧部,第二接管13沿阀体10的轴线方向延伸,且第二接管13连接于阀体10远离套管40一端的端部;第一接管12和第二接管13能够随活塞20脱离阀口部11而互相连通。
当线圈通电时,动铁芯411在静铁芯51的吸引下朝向静铁芯51运动,并压缩第二弹簧52贴合静铁芯51,此时导阀芯412在动铁芯411的带动下脱离导阀口22,导阀口22打开,此时导阀口22与主阀口111相连通实现泄压,当高压制冷剂从第二接管13处流入时,活塞20只需要克服自身重力和第一弹簧30的弹性力便可开启主阀口111,高压制冷剂通过主阀口111从第一接管12中流出。
当线圈断电时,动铁芯411在第二弹簧52回复力的推动下朝向远离静铁芯51的方向运动,直至导阀芯412抵接并封堵于导阀口22。活塞20上还开设有与第一接管12相连通的平衡孔23,第一接管12中的高压制冷剂通过平衡孔23流入活塞20远离主阀口111一端,由于活塞20远离主阀口111一端的受力面积大于活塞20靠近主阀口111一端的受力面积,因此此时活塞20上端处的压力大于下端处的压力,活塞20便紧密的抵靠于阀口部11,实现主阀口111处的密封,切断第一接管12和第二接管13之间的流通。
由于在现有的电磁阀工作过程中,由于第一弹簧存在弹性力,高压制冷剂从第二接管转向第一接管的过程中,第一弹簧由于高压制冷剂的冲击很容易被朝向沿垂直于阀体轴线的方向推动至阀口部的中心处,这样很可能导致活塞抵接于阀口部时压在第一弹簧上,从而影响了主阀口的密封性,造成泄漏。
为解决上述问题,则需要从降低第一弹簧30的弹性力,增加第一弹簧30的刚度等方面入手。除了上述提到的设计第一弹簧30长度的方式,还可以通过增加阀口部11高度、缩短活塞20和阀口部11之间的距离、对第一弹簧30进行部分压并等方式以及降低第一弹簧30的有效圈数实现。
如图3及图4所示,沿阀体10的轴线方向,阀口部11的设置高度为H1,且H1满足关系式H1=1.8mm-2.4mm。也就是说,阀口部11的设置高度H1可以为1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm以及落入该范围值的任意数值,在此不作限定。阀口部11的设置高度不能过低,过低则会影响活塞20抵靠于阀口部11处的密封性;阀口部11的设置高度也不能过高,过高则会使得没有可供活塞20运动的空间。
需要说明的是,通过使得阀口部11的设置高度H1满足关系式H1=1.8mm-2.4mm,从而使得增加阀口部11高度来一定程度上阻挡第一弹簧30朝向阀口部11中间运动的趋势,进而避免造成关阀不良。
进一步地,活塞20包括导向段21。第一弹簧30靠近活塞20一端连接于导向段21上,沿阀体10的轴线方向,导向段21的设置高度为H2,且H2满足关系式H2=1.5mm-2.2mm。也就是说,导向段21的设置高度H2可以为1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm以及落入该范围值的任意数值,在此不作限定。导向段21的设置高度不能过低,过低则会影响活塞20与第一弹簧30之间的连接牢固性;导向段21的设置高度也不能过高,过高则会增加没必要的成本。
需要说明的是,通过使得导向段21的设置高度H2满足关系式H2=1.8mm-2.4mm,从而使得增加导向段21高度来缩短开阀时活塞20与阀口部11之间的距离,进而阻挡第一弹簧30朝向阀口部11中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
进一步地,第一弹簧30包括第一连接段31和第二连接段32,第一连接段31套设并连接于导向段21,第二连接段32套设并连接于阀口部11上,且第一连接段31和第二连接段32均压并设置。
需要说明的是,通过使得第一连接段31和第二连接段32压并设置,进一步降低了第一弹簧30的弹性,增加了第一弹簧30的刚度,进而降低了第一弹簧30朝向阀口部11中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
进一步地,第一弹簧30的有效圈数为N,且N满足关系式N=2圈-4圈。也就是说,第一弹簧30的有效圈数N可以为2圈、3圈以及4圈,在此不作限定。第一弹簧30的有效圈数不能过少,过少则会使得第一弹簧30弹性力过低,活塞20不容易在阀体10内运动;第一弹簧30的有效圈数也不能过大,过大则会增加第一弹簧30的弹性力,无法解决第一弹簧30朝向阀口部11中间运动造成关阀不良的问题。
需要说明的是,通过使得N满足关系式N=2圈-4圈,从而进一步降低了第一弹簧30的弹性,增加了第一弹簧30的刚度,进而降低了第一弹簧30朝向阀口部11中间运动的趋势,避免造成关阀不良。
本实用新型还提供一种技术方案:
一种空调系统,包括电磁阀100。该空调系统也具有跟上述电磁阀100同样的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电磁阀,包括阀体(10)和活塞(20),所述阀体(10)上设有阀口部(11),所述活塞(20)能够沿所述阀体(10)轴线方向运动并抵接于所述阀口部(11);
其特征在于,所述活塞(20)和所述阀口部(11)之间连接有第一弹簧(30),所述第一弹簧(30)的两端分别套设于所述活塞(20)和所述阀口部(11),所述活塞(20)包括导向段(21),所述第一弹簧(30)靠近所述活塞(20)一端连接于所述导向段(21)上,所述第一弹簧(30)套设于所述导向段(21)的长度为L1,所述第一弹簧(30)套设于所述阀口部(11)的长度为L2,所述第一弹簧(30)处于完全压并状态时的总长度为L4;当所述活塞(20)处于上极限运动位置时,所述第一弹簧(30)的总长度为L3,且L1、L2、L3和L4满足以下关系式:
L3-L1<L4,及/或,L3-L2<L4
2.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,沿所述阀体(10)的轴线方向,所述阀口部(11)的设置高度为H1,且H1满足以下关系式:
H1=1.8mm-2.4mm。
3.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,沿所述阀体(10)的轴线方向,所述导向段(21)的设置高度为H2,且H2满足以下关系式:
H2=1.5mm-2.2mm。
4.根据权利要求3所述的电磁阀,其特征在于,所述第一弹簧(30)包括第一连接段(31),所述第一连接段(31)连接于所述导向段(21),且所述第一连接段(31)压并设置。
5.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,所述第一弹簧(30)包括第二连接段(32),所述第二连接段(32)连接于所述阀口部(11),且所述第二连接段(32)压并设置。
6.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,所述第一弹簧(30)的有效圈数为N,且N满足以下关系式:
N=2圈-4圈。
7.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,所述阀体(10)上连接有第一接管(12)和第二接管(13),所述第一接管(12)的轴线与所述阀体(10)的轴线垂直,且所述第一接管(12)连接于所述阀体(10)的侧部,所述第二接管(13)沿所述阀体(10)的轴线方向延伸,且所述第二接管(13)连接于所述阀体(10)的端部;
所述第一接管(12)和所述第二接管(13)随所述活塞(20)脱离所述阀口部(11)而互相连通。
8.根据权利要求7所述的电磁阀,其特征在于,所述电磁阀还包括套管(40)和动铁芯组件(41),所述套管(40)密封的安装于所述阀体(10)远离所述第二接管(13)一端,所述动铁芯组件(41)设置于所述套管(40)内,且所述动铁芯组件(41)能够在所述套管(40)内沿所述阀体(10)轴线方向运动;
所述活塞(20)靠近所述动铁芯组件(41)一端开设有导阀口(22),所述动铁芯组件(41)能够朝向所述导阀口(22)运动并抵接于所述导阀口(22)处。
9.根据权利要求8所述的电磁阀,其特征在于,所述电磁阀还包括控制组件(50),所述控制组件(50)包括线圈、静铁芯(51)和第二弹簧(52),所述线圈安装于所述套管(40)外,所述静铁芯(51)和所述第二弹簧(52)均设置于所述套管(40)内,所述静铁芯(51)固定于所述套管(40)远离所述阀体(10)一端,所述第二弹簧(52)一端抵接于所述静铁芯(51),另一端抵接于所述动铁芯组件(41);
所述动铁芯组件(41)能够在所述线圈的控制下朝向靠近所述静铁芯(51)的方向运动,且能够在所述第二弹簧(52)的弹性力作用下朝向远离所述静铁芯(51)的方向运动。
10.一种空调系统,其特征在于,包括如权利要求1-9之一所述的电磁阀。
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