CN219366949U - 一种车用电磁阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车用电磁阀，属于电磁阀领域，用于汽车热泵系统，阀座带有实现阀进口、阀出口流通控制的阀芯，阀盖与阀座的连接位置处设置有O型圈C，阀进口设有孔径小于阀芯与阀座之间的配合间隙θ的滤网；阀盖具有容纳动铁芯、静铁芯的且位于绕组内的套管，绕组被导磁架包覆，导磁架通过线圈外壳、塑封体配合实现线圈外壳顶部开口的封堵，塑封体与导磁架的配合位置之间设置有线圈O型圈，导磁架、塑封体构成的线圈部为圆筒形结构，且导磁架的底端与阀盖连接。其既能够通过对线圈结构的改进实现线圈漆包线使用寿命的提升，又能够提高液体介质通过阀座、阀芯时的杂质过滤效果，进而有助于保证车用电磁阀的使用寿命，保证电磁阀的正常工作。

Description

一种车用电磁阀

技术领域

本申请属于电磁阀领域，具体地说，尤其涉及一种车用电磁阀。

背景技术

在车辆空调系统中，尤其是新能源的热泵系统中，由于热泵系统具有工作模式多样化和系统管路复杂化的特点，用于开闭制冷管路的电磁阀被越来越多的使用，在一些热泵系统方案的设计中，若干个电磁阀以及其他的零部件，例如电子膨胀阀、单向阀和温度压力传感器等被设置在一个称之为阀组模块的部件中，为了阀组模块的小型化，电磁阀通常设计成螺纹插装阀结构，以节省安装空间。

例如为了实现电磁阀的小型化、轻型化，参见中国专利申请公开号为CN109114289A的专利文献所公开的车用电磁阀，其能够适用于汽车空调机的制冷循环等，通过对电磁阀结构的改进实现了电磁阀的轻型化。具体来讲，在该专利文献中所公开的车用电磁阀，其在主阀芯上形成先导通孔和均压孔，并且阀芯与阀座的大径部相对运动，在阀芯的顶端设置有与阀芯配合的先导阀芯、先导阀衬垫，通过吸引元件在螺线管的作用下运动，从而实现阀芯两端压力的变化，以实现通过压力差来实现阀芯的运动，进而实现流入口与流出口的通断。

另外参见中国专利公开号为CN110735965A的专利文献所公开的一种先导电磁阀，其通过在阀本体内设置有进口通道，进口通道连接主腔，主腔上方连接有安装腔，安装腔上方连接有密封腔，且主腔下方还连接有出口通道，安装腔内设有阀体连接通道，连接出口通道与安装腔；其中主腔内安装有阀芯组件；阀芯组件上方安装有阀座组件；阀芯组件与阀座组件之间设置有阀芯弹簧；阀座组件上端固定安装有定位环，同时阀座组件内还配合安装有阀盖组件；阀盖组件外配合安装有线圈组件，两者之间通过线圈组件固定件固定连接。该电磁阀涉及汽车空调控制装置领域，其具有响应时间短，结构简单，空间小巧，成本较小的特点。

但是，在上述专利文件中所公开的车用电磁阀存在以下问题：在流入口并未设置过滤结构，从而无法实现流入口流体的过滤，杂质（金属碎屑或颗粒物或絮状物）进入到阀芯与阀座之间；并不适用于阀盖与阀座螺纹连接的结构，进而也未对螺纹连接的阀盖与阀座结构进行相应的密封设计；阀芯与阀座之间的结构较为复杂，例如需要采用主阀芯弹簧、阀芯弹簧等结构辅助。

其次，上述所引用的CN109114289A、CN110735965A中并未对线圈的防护结构进行改进，使得水汽等容易进入到线圈的内部，造成线圈绕组漆包线发生腐蚀，影响线圈的使用寿命、线圈的吸合效果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车用电磁阀，其既能够通过对线圈结构的改进实现线圈漆包线使用寿命的提升，又能够提高液体介质通过阀座、阀芯时的杂质过滤效果，进而有助于保证车用电磁阀的使用寿命，保证电磁阀的正常工作。

为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

本申请中所述的一种车用电磁阀，包括阀体部、线圈部，所述阀体部包括阀座，阀座的内部形成容纳阀芯的内腔，内腔连通有阀进口、阀出口，阀芯位于阀进口、阀出口之间并实现对液体在阀进口、阀出口之间的流通控制，所述阀座的顶端连接有阀盖，所述阀盖与阀座的连接位置处设置有O型圈C，阀进口入口处的阀座上设置有滤网，滤网的孔径小于阀芯与阀座之间的配合间隙θ；所述阀盖具有容纳动铁芯、静铁芯的套管，套管位于线圈部的绕组中，绕组位于导磁架构成的空间内并被导磁架包覆，所述导磁架内在绕组的顶端设置有线圈外壳，线圈外壳与塑封体配合实现线圈外壳顶部开口的封堵，所述塑封体与导磁架的配合位置之间设置有线圈O型圈，所述导磁架、塑封体构成的线圈部为圆筒形结构，且所述导磁架的底端与阀盖连接。

作为优选的技术方案之一，所述阀座与阀盖的连接位置处设置有O型圈C，O型圈C位于阀座与阀盖的插接位置下方。

作为优选的技术方案之一，所述阀芯在与阀座同轴的中心位置处设置有贯通阀芯顶端、底端的先导孔，先导孔顶端开口处的阀芯设置有先导阀密封部，先导孔底端出口处的阀芯处通过固定圈A固定连接有密封垫A，阀芯与阀座配合的周向侧面设置有放置密封环的嵌槽；所述阀芯在先导孔的一侧设置有补气孔，补气孔位于阀芯中心轴线至一侧的密封环之间的阀芯上。

作为优选的技术方案之一，所述先导孔底端出口处、阀芯的底端边沿位置处均加工有旋铆结构。

作为优选的技术方案之一，所述先导阀密封部的顶端与密封垫B配合，密封垫B通过固定圈B固定于动铁芯的底端，动铁芯的内部设置有弹簧A、弹簧B，弹簧A与弹簧A的底端接触，动铁芯、静铁芯位于套管的内部。

作为优选的技术方案之一，所述阀盖的外壁设置有容纳O型圈A的嵌槽，O型圈A位于阀盖与阀座的连接位置处；所述阀座在靠近阀出口的位置处设置有容纳O型圈B的嵌槽。

作为优选的技术方案之一，所述滤网的过滤孔径小于阀芯与阀座配合间隙θ的0.6倍。

作为优选的技术方案之一，所述先导孔的流通面积大于两倍的所述补气孔的流通面积。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1、本申请通过在阀进口位置处设置滤网结构，能够有效实现避免来自系统中的颗粒杂质、金属碎屑、絮状纤维进入到阀座与阀芯之间，并且优选滤网的过滤能力能够过滤掉外形大于阀座与阀芯间隙值θ的0.6倍的颗粒物，避免电磁阀因为阀芯和阀座之间啮入杂质而卡死。

2、本申请通过优化线圈部的结构设计，使得线圈的结构更加紧凑，配合线圈内部的塑封体、导磁架、绕组实现增大吸合力，电磁阀性能更加优异可靠；而且圆筒状结构的导磁架、塑封体风容易实现线圈O型圈的安装，避免线圈O型圈的划伤，而且线圈O型圈在安装到使用位置后能够与线圈外线圈配合，实现防止水汽和杂质进入到线圈包封层内部腐蚀绕组漆包线。

3、本申请改进了阀芯结构，进而避免了阀芯结构需要采用附加组件的配合来实现通断的功能调节。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是本申请中阀体部的结构示意图。

图3是本申请中阀芯的结构示意图。

图4是线圈部的结构示意图。

图5是本申请中杂质容纳槽的位置示意图。

图6是本申请中滤网的结构示意图。

图7是在安装位置时的结构示意图及液体介质流动路径示意图。

图中：1、阀体部；101、阀座；102、滤网；103、O型圈A；104、O型圈B；105、阀芯；106、密封环；107、密封垫A；108、固定圈A；109、阀盖；110、O型圈C；111、套管；112、静铁芯；113、弹簧A；114、动铁芯；115、弹簧B；116、密封垫B；117、固定圈B；118、阀出口；119、阀进口；121、主阀密封部；122、先导阀密封部；123、先导孔；124、补气孔；125、杂质容纳槽；126、旋铆结构；

2、线圈部；201、塑封体；202、绕组；203、线圈外壳；204、导磁架；205、线圈O型圈；206、线圈外线圈；207、线圈挡圈；

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。

在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以依据具体情况结合本领域的公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图7所示的结构，一种车用电磁阀，包括阀体部1，线圈部2，所述阀体部1包括阀座101，阀座101具有容纳阀芯105的腔体，在阀座101的底端分别设置有与阀座101内腔体连通的阀进口119、阀出口118，阀芯105作用于阀出口118顶端的主阀密封部121以用于实现阀进口119、阀出口118的通断；所述阀进口119的入口处设置有滤网102，滤网102为环形滤网；所述阀芯105与阀座101之间的配合间隙为θ，所述滤网102的过滤孔径小于配合间隙值θ；所述阀芯105在中心轴线位置处设置有贯通阀芯105的先导孔123，先导孔123在顶端入口处的阀芯105上加工有先导阀密封部122，在先导孔123底端出口两侧的阀芯105处通过固定圈A108固定有密封垫A107，密封垫A107与用于实现阀出口118顶端入口处的密闭。

所述阀芯105在与阀座101配合的周向侧面加工有放置密封环106的嵌槽，密封环106与阀座101的内壁接触，在密封环106的顶端、底端分别形成容纳杂质的杂质容纳槽125。所述阀芯105上还设置有与先导孔123配合的补气孔124，补气孔124贯穿阀芯105且位于密封环106构成空间内的阀芯105上。所述先导孔123的流通面积大于两倍所述的补气孔124的流通面积。

所述阀座101的顶端开口通过螺纹结构连接有阀盖109，阀盖109在插接于阀座101内的外壁处开设有放置O型圈C110的嵌槽，O型圈C110与阀座101的内壁接触并实现两者连接位置处的密封。所述阀座109在靠近阀座101端部（两者连接位置处的阀座101的端部）位置处加工有容纳O型圈A103的嵌槽，参见图7，O型圈A103能够实现电磁阀与安装位置处的密封。

所述阀盖109的中心轴线处设置有供动铁芯114底端置入的通孔。所述动铁芯114的底端通过固定圈B117固定有密封垫B116，密封垫B116与先导阀密封部122接触并实现先导孔123顶端入口的密封。所述动铁芯114的内部设置有通孔，通孔内放置有弹簧A113、弹簧B115，弹簧B115的底端与密封垫B116接触，弹簧A113的顶端与静铁芯112接触，静铁芯112位于动铁芯114的顶端，且动铁芯114与静铁芯112之间留有足够两者相对运动的间隙。所述静铁芯112、动铁芯114位于套管111内，套管111固定于阀盖109上。

所述套管111位于线圈部2内，具体来讲，所述线圈部2包括塑封体201、绕组202、线圈外壳203、导磁架204、线圈O型圈205，其中所述的绕组202包覆于套管111的外部，当绕组202通电后能够吸合动铁芯114在套管111内运动。所述绕组位于导磁架204内，导磁架204的顶端通过线圈外壳203、塑封体201实现绕组202与导磁架204内的固定。所述导磁架204与塑封体201均为圆筒形结构，且线圈部2通过上述结构能够实现整体结构的紧凑，并且实现提高对动铁芯114的吸合效率。同时，在塑封体201与导磁架204的连接位置处设置有线圈O型圈205，线圈O型圈205能够与安装位置处的线圈外线圈206配合实现安装位置处水汽的阻止，防止水汽进入到线圈部2的内部，避免对构成绕组202的漆包线的侵蚀，提高线圈的使用寿命。

在阀座101底端靠近阀出口118出口处的周向侧壁设置有供O型圈B104放置的嵌槽。

在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解技术方案并且予以重现。

现有技术中的车用电磁阀通过阀芯105内的先导孔123的开闭，在阀芯105的两端产生压力差来实现控制电磁阀的开闭。

具体来讲，在初始状态下，密封垫B116在弹簧A113、弹簧B115的作用下贴住先导阀密封部122，由于补气孔124的连通作用，阀芯105上方的压强等于阀进口119压强，阀进口119压强大于阀出口118压强，因此阀芯105上方的压力大于阀芯105下方的压力，密封垫A107主要在阀芯105两端的压力差的作用下贴住主阀密封部121，介质无法从阀进口119流入到阀出口118。

当线圈部2通电后，动铁芯114在线圈部2产生的磁力作用下向上运动，密封垫B116与先导阀密封部122分离，先导孔123打开，阀芯105上方的介质通过先导孔123流向阀出口118，且阀芯105上方的介质流出速度大于介质通过补气孔124的流入速度，因此阀芯105上方的压强随之下降，当阀芯105上方的压强下降到阀芯105下方的压力大于阀芯105上方的压力时，阀芯105也向上运动，介质允许从阀进口119流到阀出口118。

线圈部2断电后，动铁芯114在弹簧A113的作用下向下运动，密封垫B116在弹簧A113、弹簧B115的作用下贴住先导阀密封部122，先导孔123关闭，介质通过补气孔124进入阀芯105上方，阀芯105上方的压强随之上升，当阀芯105上方的压强上升到阀芯105上方的压力大于阀芯105下方的压力时，阀芯105也向下运动，密封垫A107主要在阀芯105两端的压力差的作用下贴住主阀密封部121，介质无法从阀进口119流到阀出口118。

所述套管111通过激光焊接与静铁芯112固定连接，静铁芯112的底端具有锥形端，动铁芯114的顶端具有可供锥形端插入的锥形孔。所述套管111与阀盖109之间的连接采用炉中钎焊。所述动铁芯114的内部设置有与顶端锥形孔贯通的阶梯孔，阶梯孔的两端分别放置有弹簧A113、弹簧B115，其中弹簧A113的顶端伸入至锥形孔内并可与静铁芯112接触，弹簧B115的底端与密封垫B116接触，密封垫B116通过固定圈B117固定于动铁芯114底端。在动铁芯114的底端加工有旋铆结构126以便更好地实现固定圈B117的固定与连接。

在阀盖109与阀座101旋接位置处的下方设置有O型圈C110，O型圈C110用于实现阻止因上述两者安装过程中因摩擦和挤压而造成的金属碎屑、金属颗粒进入到动铁芯114、套管111之间，避免上述两者之间因啮入金属碎屑、金属颗粒造成的卡死。

所述阀进口119的入口处设置有滤网102，滤网102能够实现阀座101与阀芯105之间安装间隙值θ的0.6倍的颗粒物进入到阀座101与阀芯105之间，从而避免上述两者因啮入来自系统的颗粒杂质、金属碎屑、絮状纤维而造成的卡死。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种车用电磁阀，包括阀体部（1）、线圈部（2），所述阀体部（1）包括阀座（101），阀座（101）的内部形成容纳阀芯（105）的内腔，内腔连通有阀进口（119）、阀出口（118），阀芯（105）位于阀进口（119）、阀出口（118）之间并实现对液体在阀进口（119）、阀出口（118）之间的流通控制，所述阀座（101）的顶端连接有阀盖（109），其特征在于：所述阀盖（109）与阀座（101）的连接位置处设置有O型圈C（110），阀进口（119）入口处的阀座（101）上设置有滤网（102），滤网（102）的孔径小于阀芯（105）与阀座（101）之间的配合间隙θ；所述阀盖（109）具有容纳动铁芯（114）、静铁芯（112）的套管（111），套管（111）位于线圈部（2）的绕组（202）中，绕组（202）位于导磁架（204）构成的空间内并被导磁架（204）包覆，所述导磁架（204）内在绕组（202）的顶端设置有线圈外壳（203），线圈外壳（203）与塑封体（201）配合实现线圈外壳（203）顶部开口的封堵，所述塑封体（201）与导磁架（204）的配合位置之间设置有线圈O型圈（205），所述导磁架（204）、塑封体（201）构成的线圈部（2）为圆筒形结构，且所述导磁架（204）的底端与阀盖（109）连接。

2.根据权利要求1所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述阀座（101）与阀盖（109）的连接位置处设置有O型圈C（110），O型圈C（110）位于阀座（101）与阀盖（109）的插接位置下方。

3.根据权利要求1或2所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述阀芯（105）在与阀座（101）同轴的中心位置处设置有贯通阀芯（105）顶端、底端的先导孔（123），先导孔（123）顶端开口处的阀芯（105）设置有先导阀密封部（122），先导孔（123）底端出口处的阀芯（105）处通过固定圈A（108）固定连接有密封垫A（107），阀芯（105）与阀座（101）配合的周向侧面设置有放置密封环（106）的嵌槽；所述阀芯（105）在先导孔（123）的一侧设置有补气孔（124），补气孔（124）位于阀芯（105）中心轴线至一侧的密封环（106）之间的阀芯（105）上。

4.根据权利要求3所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述先导孔（123）底端出口处、阀芯（105）的底端边沿位置处均加工有旋铆结构。

5.根据权利要求3所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述先导阀密封部（122）的顶端与密封垫B（116）配合，密封垫B（116）通过固定圈B（117）固定于动铁芯（114）的底端，动铁芯（114）的内部设置有弹簧A（113）、弹簧B（115），弹簧A（113）与弹簧A（113）的底端接触，动铁芯（114）、静铁芯（112）位于套管（111）的内部。

6.根据权利要求4所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述阀盖（109）的外壁设置有容纳O型圈A（103）的嵌槽，O型圈A（103）位于阀盖（109）与阀座（101）的连接位置处；所述阀座（101）在靠近阀出口（118）的位置处设置有容纳O型圈B（104）的嵌槽。

7.根据权利要求5所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述滤网（102）的过滤孔径小于阀芯（105）与阀座（101）配合间隙θ的0.6倍。

8.根据权利要求5至7中任一项权利要求所述的一种车用电磁阀，其特征在于：所述先导孔（123）的流通面积大于两倍的所述补气孔（124）的流通面积。