FR2991426A3 - Electrovanne bistable pour le reglage du passage d'un fluide - Google Patents

Abstract

L'invention une électrovanne (1) bistable pour le réglage du passage d'un fluide, qui comprend un corps carcasse (2) qui présente une entrée (3) et au moins une sortie (4) pour le passage d'un débit de fluide, un noyau mobile (5) qui inclut un élément obturateur (6) pour permettre/bloquer la communication fluide entre l'entrée (3) et au moins une sortie (4) pour le passage du fluide, ledit noyau (5) étant déplaçable par l'action d'une bobine (7) alimentée électriquement et des moyens de retour élastiques, caractérisée en ce qu'elle inclut au moins un aimant permanent (9) fixé dans l'intérieur du corps carcasse (2) dans une région proche de la bobine (7), pour maintenir le noyau mobile (5) dans une position telle qu'elle bloque la communication fluide entre l'entrée (3) et au moins la sortie (4).

Description

Electrovanne bistable pour le réglage du passage d'un fluide OBJET DE L'INVENTION La présente demande de Modèle d'Utilité a pour objet le dépôt d'une électrovanne bistable pour le réglage du passage d'un fluide qui incorpore de notables innovations et avantages. Plus concrètement, l'invention propose le développement d'une électrovanne bistable pour le réglage du passage d'un fluide, par exemple, du liquide de réfrigération antigel dans les systèmes de réfrigération/chauffage du moteur ou de l'habitacle intérieur d'un véhicule. ANTECEDENTS DE L'INVENTION L'usage d'électroaimants bistables est bien connu dans différentes applications qui se basent sur l'utilisation d'un ou plusieurs aimants permanents qui réussissent à assurer deux positions stables sans une alimentation électrique. Dans des systèmes de réfrigération/chauffage pour véhicules, les électrovannes habituellement utilisées pour régler le flux de fluide présentent une limitation de courant maximum imposée par le fabricant ou client qui, dans le cas d'un travail dans des conditions de travail extrêmes, délimitent des valeurs de courant faibles qui, pour obtenir une force minime nécessaire d'action, nécessitent un surdimensionnement du corps de la bobine et des noyaux magnétiques, de façon à augmenter les dimensions et le poids global de l'électrovanne, ainsi qu'une augmentation des coûts de fabrication. DESCRIPTION DE L'INVENTION La présente invention s'est développée afin de proportionner une électrovanne bistable qui se configure comme une nouveauté dans le champ d'application et résolve les inconvénients antérieurement mentionnés, apportant de plus, d'autres avantages additionnels qui seront évidents à partir de la description à continuation. Par conséquent, l'objet de la présente invention est de proportionner une électrovanne bistable pour le réglage du passage d'un fluide, du type qui comprend un corps carcasse qui présente une entrée et au moins une sortie pour le passage d'un débit de fluide, un noyau mobile qui inclut un élément obturateur pour permettre/bloquer la communication fluide entre l'entrée et au moins une sortie pour le passage de fluide, ledit noyau mobile étant déplaçable to par l'action d'une bobine alimentée électriquement et des moyens de retour élastiques. Plus concrètement, l'invention se caractérise par le fait qu'elle inclut un aimant permanent fixé dans l'intérieur du corps carcasse dans une région proche de la bobine afin de maintenir le noyau mobile dans une position telle qu'elle bloque la communication fluide entre l'entrée et au moins la sortie. is Grâce à ces caractéristiques, une fois que le noyau mobile a atteint la position stable désirée, on peut déconnecter électriquement la bobine, et par conséquent il ne se produit pas de consommation et chauffage de l'électrovanne. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que moyennant l'autolimitation de courant réalisée par un circuit électronique 20 imprimé intégré dans l'électrovanne, on permet de réduire dimensionnellement la taille de la bobine, de telle façon que l'on réduit le poids et le volume global de l'électrovanne. Cette électrovanne est particulièrement adéquate dans des applications avec des temps d'activation longs où on obtient une économie énergétique de 25 la consommation de la bobine, tels que dans les électrovannes qui font partie du système de réfrigération d'un moteur pour véhicules, du système de climatisation d'air en véhicules ou de la réfrigération de la batterie en charge en véhicules électriques.

Avantageusement, on peut proportionner un capteur de positionnement à effet Hall pour détecter la position d'un aimant secondaire permanent accouplé de manière solidaire dans le noyau mobile, ce capteur de positionnement étant connecté à une plaque de circuit électronique imprimé.

De cette manière, cela permet d'informer une unité de control du véhicule à travers d'un circuit imprimé présent dans l'électrovanne de la position du noyau mobile, c'est-à-dire, si ladite électrovanne est ouverte ou fermée. De préférence, les moyens de retour élastiques consistent en un ressort hélicoïdal. io Dans une réalisation préférée de l'invention, le noyau mobile inclut un axe actionneur allongé qui a dans une extrémité l'élément obturateur fixé et dans l'extrémité opposée présente un support aimant dans lequel est fixé l'aimant secondaire permanent. D'autres caractéristiques et avantages de l'électrovanne bistable objet rs de la présente invention résulteront évidents à partir de la description d'une réalisation préférée, mais non exclusive, qui s'illustre comme exemple non limitatif dans les dessins annexés, dans lesquels : BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Figure 1 : représente une vue en section transversale d'une réalisation 20 d'une électrovanne bistable selon la présente invention dans une position ouverte pour le passage d'un fluide. DESCRIPTION D'UNE REALISATION PREFEREE A la vue de la figure mentionnée et en accord avec la numération adoptée, on peut observer en elle un exemple de réalisation préférée de la 25 invention, laquelle comprend les parties et éléments qui sont indiqués et se décrivent en détail à continuation.

Ainsi comme on peut l'observer dans une réalisation d'une électrovanne bistable, indiquée de manière générale par la référence (1) et dessinée pour le réglage du passage d'un fluide qui fait partie d'un système de réfrigération/chauffage d'un véhicule automobile.

Comme on peut le voir dans la figure 1, cette électrovanne (1) comprend un corps carcasse (2), fait de matériel plastique qui peut être moulé par injection, qui présente dans la partie inférieure une entrée (3) et une sortie (4) pour le passage d'un débit de fluide, un noyau mobile (5) qui inclut un élément obturateur (6), fait par exemple de matériel de caoutchouc, qui permet ou bloque la communication fluide entre l'entrée (3) et la sortie (4) pour le passage du fluide. Le noyau mobile (5) peut se déplacer de façon guidée moyennant une douille de guidage (16) par l'action d'une bobine (7) alimentée électriquement et des moyens de retour élastiques. Cette bobine (7) se trouve logée dans un cylindre (8) situé dans l'intérieur du corps carcasse (2).

Additionnellement, on inclut un aimant permanent (9) fixé dans l'intérieur du corps carcasse dans une région proche de la bobine, pour maintenir le noyau mobile dans une position telle qu'elle bloque la communication fluide entre l'entrée et au moins la sortie. On notera que l'aimant permanent est polarisé diamétralement et non axialement, de façon qu'il crée un fluide magnétique dans le même sens que la trajectoire du circuit magnétique généré par la bobine (7). Durant le fonctionnement de l'électrovanne, pour effectuer le mouvement de fermeture, la bobine doit s'activer avec la même polarité que l'aimant permanent, alors que pour le mouvement d'ouverture la bobine s'active avec la polarité contraire à celle de l'aimant permanent, c'est-à-dire, lorsque les deux flux magnétiques ont la même polarité, ils s'additionnent alors que lorsqu'ils ont la polarité contraire, ils se déduisent. On proportionne un capteur de positionnement à effet Hall (10) pour détecter la position d'un aimant secondaire permanent (11), avec un recouvrement de nickel ou autre traitement superficiel antioxydant, accouplé de forme solidaire dans le noyau mobile (5), ledit capteur de positionnement (10) étant uni à une plaque de circuit électronique imprimé (12) responsable de la gestion du fonctionnement de l'électrovanne (1). s II faut remarquer que le circuit électronique imprimé (12) permet la communication de la position de fonctionnement de l'électrovanne (1) avec le contrôle externe de gestion du véhicule sur lequel elle est montée, réalisant les fonctions de contrôle de comportement, telles que l'autolimitation du courant maximum, la déconnection de l'alimentation lorsque l'on atteint la position lo stable de comportement et l'inversion de courant lorsqu'on nécessite un relâchement. Comme on peut le voir, les moyens de retour élastiques consistent en un ressort hélicoïdal (13) qui est partiellement logé dans une cavité bouchée pratiquée dans un corps ferromagnétique (17).

15 Faisant une référence particulière au noyau mobile (5) il inclut un axe actionneur allongé (14) qui se termine dans l'extrémité où est fixé l'élément obturateur (6) en forme de rotule et, dans l'extrémité opposée, il présente un support aimant (15) dans lequel est fixé l'aimant secondaire permanent (11) antérieurement cité.

20 Les détails, les formes, les dimensions et autres éléments accessoires, ainsi que les matériaux employés dans la fabrication de l'électrovanne de l'invention pourront être convenablement substitués par d'autres qui soient techniquement équivalents et ne s'éloignent pas de l'essentiel de l'invention ni du cadre défini par les revendications inclues ci-dessous.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1. Electrovanne (1) bistable pour le réglage du passage d'un fluide, qui comprend un corps carcasse (2) qui présente une entrée (3) et au moins une sortie (4) pour le passage d'un débit de fluide, un noyau mobile (5) qui inclut un élément obturateur (6) pour permettre/bloquer la communication fluide entre l'entrée (3) et au moins une sortie (4) pour le passage du fluide, ledit noyau (5) étant déplaçable par l'action d'une bobine (7) alimentée électriquement et des moyens de retour élastiques, caractérisée en ce qu'elle inclut au moins un aimant permanent (9) fixé dans l'intérieur du corps carcasse (2) dans une région proche de la bobine (7), pour maintenir le noyau mobile (5) dans une position telle qu'elle bloque la communication fluide entre l'entrée (3) et au moins la sortie (4).
2. 2. Electrovanne (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on proportionne un capteur de positionnement à effet Hall (10) pour détecter la position d'un aimant secondaire permanent (11) accouplé de manière solidaire dans le noyau mobile (5), ledit capteur de positionnement (10) étant connecté à une plaque de circuit électronique imprimé (12).
3. 3. Electrovanne (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les 20 moyens de retour élastiques consistent en E n ressort hélicoïdal (13).
4. 4. Electrovanne (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau mobile (5) inclut un axe actionneur allongé (14) dans lequel à une extrémité est fixé l'élément obturateur (6) et à l'extrémité opposée présente un support aimant (15) dans lequel est fixé l'aimant secondaire permanent (11).