JPS5977182A - 電磁弁 - Google Patents

電磁弁

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Publication number
JPS5977182A
JPS5977182A JP17791283A JP17791283A JPS5977182A JP S5977182 A JPS5977182 A JP S5977182A JP 17791283 A JP17791283 A JP 17791283A JP 17791283 A JP17791283 A JP 17791283A JP S5977182 A JPS5977182 A JP S5977182A
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JP
Japan
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valve
plunger
electromagnetic coil
coil
permanent magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP17791283A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuji Takahashi
喜久治 高橋
Katsuichi Sato
勝一 佐藤
Koji Murayama
孝治 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP17791283A priority Critical patent/JPS5977182A/ja
Publication of JPS5977182A publication Critical patent/JPS5977182A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/08Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
    • F16K31/082Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet using a electromagnet and a permanent magnet

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷蔵庫等の冷媒回路の切換え用電磁弁の改良に
関するものである。
〔発明の背景〕
従来この種の電磁弁は電磁コイルに交流電流を連続して
給電することにより発生する電磁力でプランジャを吸引
して弁を開き、電流の給電を止めることにより、プラン
ジャの自重でプランジャが降下し、弁を閉止するもので
ある。
従って弁の開放中、電磁コイルに連続通電しておく必要
があり、電磁コイルの消費電力が大きくなるばかりでな
く、電磁コイルの温度上昇を防ぐため1巻線を太くシ、
電磁コイルが大きくなり、コストアップになっていた。
また、弁の開閉にブランジャの自重を利用しているため
、プランジャをある程度大きくして自重をもたせる必要
があると共に、電磁弁の取付けは垂直度を必要とし、傾
斜するとプランジャ自重が摩さつ力に負け、動作不良と
なる恐れかあった。さら會こ、電磁コイルに交流電流を
連続して給電するため、コイルの電磁音やプランジャの
振動音が発生するという不具合があった。
特に近年、省電力として、庫内温度等を感知して電磁弁
を切換えることにより、循環冷媒量を変える等して、圧
縮機入力を調節し、省電力を図ることが検討さnている
ため、電磁コイルの省電力が必要になっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠陥を改良するためになされたものである
〔発明の概要〕 即ち、交流電路中に交流制御素子と電磁コイルを直列に
配置し、正弦波の正の半波パルスを上記電磁コイルに給
電することにより、プランジャを吸引して開弁される弁
部およびプランジャ吸引後プランジャを保持する永久磁
石を有し、且つ、負のパルスが給電されたとき永久磁石
の磁力を消磁してコイルバネによりプランジャを押し下
げ弁部を閉じるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第1図〜第3図(こ示す一実施例により
説明する。第1図は本発明の電磁弁構造を示すもので、
lは電磁コイル、2はヨークでアーマチュア3およびキ
ャップ4と共に磁気回路を構成している。5はボデーで
バイブロ、7の間を開閉する弁部5aを有している。7
は永久磁石、8はコイルバネである。
上記電磁弁をトランスやリレーを用いることなく、交流
電路で動作させる回路が第2図に示すものである。その
回路構成を第3図に示す電圧波形を伴なって説明すると
、10は交流電源で、第3図(C)の如き正弦波が常時
供給される。
11は直流電源部でその一次側は先の交流電源10に接
続され、二次側はタイミング信号発生回路12に接続さ
れている。
なお、上記直流電源部11の正または負のいずれか一方
は交流電路の片側番こ接続され共通ラインになっている
。上記タイミング信号発生部12においては一定時間、
例えば50秒毎に、短時間的20 m5ecのサンプリ
ングタイマ信号を出すべく発振回路(50秒の一定周期
発振)、微分回路(発振部からの発振波形が立上り、あ
るいは立下がりのタイミングで微分波形をつくる。)、
波形整形回路(微分波形を波形整形してサンプル振号2
0m5ec を出す。)等を有している。
13は温度センサーで、検出温度が高くなると抵抗が小
さくなり、検出温度か低くなると抵抗が大きくなるサー
ミスターが通常用いられる。14は可変抵抗で先の温度
センサー13と直列になり温度調節が行なえるように設
けである。15はダイオード、16は交流電路の位相検
出回路を構成する抵抗である。
上記温度センサー13.可変抵抗14、ダイオード15
.抵抗16は直列に接続され、全体としで後述する電磁
コイル1等とは並列になるように接続されている。また
先のタイミ・ング信号発生回路12の出力部12aは可
変抵抗14とダイオード15間(A)に接続されている
17は温度検出回路形成用の排他的論理回路で抵抗18
を介してピン■は温度センサー13と可変抵抗14間(
B)に接続されている。またピン■はダイオード15と
抵抗16間(C)に接続されている。19はベースを抵
抗20を介して先の排他的論理回路17の出力部に接続
されたトランジスタ、21は交流電路に設けられた交流
制御素子、この交流制御素子21のゲートGは先のトラ
ンジスタ19に接続さnている。第1図に示した電磁コ
イル1は上記交流制御素子21に直列に接続されている
ものである。
22.25は先の交流制御素子と電磁コイル間に接続さ
れた電流制限用の抵抗である。24は抵抗25と並列に
接続されたダイオードで前記電磁弁のアーマチュア3が
吸引され開弁側に動作するときのみ働く。従って上記電
磁コイル1に流れる電流は開弁側に動作する時の方が、
釈放側に動作する時の電流より大きくなるものである。
これは先の電′磁コイル1自体の特性を補助するもので
ある。即ちアーマチュア3かN1図の如く釈放されてい
る時にはアーマチュア3は永久磁石7の着1♂(力に抗
してコイルバネ8の反発力で押し下げられ、弁部5aは
アーマチュア3先端部3aテ閉止され閉弁状態とムチて
いるものである。
このように比較的強い反発力を打ち負かしてアーマチュ
ア3を吸引することにより開弁するものであ乞から、ア
ーマチュアを釈放する時より大きな電流を電磁コイルに
イ」与する必要があり、そのため先のダイオード3が有
効に働くものである。
このことは、バイブロ側(こバイブ7より大きな圧力が
力1目つった状態でアーマチュア3を吸引する場合にも
有効なものである。
次にアーマチュア3が吸引され開弁される動きについて
説明する。可変抵抗14とダイオード15の中間点(A
)はタイミング信号発生部12の出力信号により第3図
(a>に示す々口<50秒に1回2Q m5ec 間だ
けマイナス(L)になる。この状態において、温度を検
出するサーミスタ13が高い温度を検出すると、サーミ
スタ13自体の抵抗が小さくなり、(B)点が(H)と
なる。従がって排他的論理回路17のピン■には(H)
信号が人力されることになる。
一方排他的論理回路17のピン■(こは(C)点を介し
て第3図の(C)に示す如く交流位相が人力される。
即ち、排他的論理回路17は人力ピン■■に第3図に示
す(b)、(C)の人力信号を受け(d)の実線に示す
信号を出力する。この出力された信号に基づき、交流制
御索子21はトランジスタ19を介してトリガーされ、
第3図(e)の実線で示す如き半波を電磁コイル1に給
電する。
給電を受けた電磁コイル1はアーマチュア3を吸引し、
弁部5aを開弁するものであるか、アーマチュア3はい
ったん吸引されるとアーマチュア3上端とキャップ4間
の磁気ギャップが0になるため、永久磁石7によるアー
マチュア3の吸引力は格段に大きくなるため、電磁コイ
ルへの給電が断たれても吸引状態を保持し得るものであ
る。即ち第1回目の20m5ec内の給電でアーマチュ
ア3は吸引されるもので、2回目以降の50秒毎に出す
給電は不要であるが、信号発生回路の単純化のため、実
施例は断続信号発生回路としたものである。
つぎにサーミスタ13が低い温度を検出すると・す・−
ミスタ13自体の抵抗が急増する。この結果(B)点が
Lとなり、排他的論理回路17のピン■にL信号が人力
される。以下は先に記述したと同様に第3図の破線の如
く動作し5電磁コイル1には1jI述と逆方向の電流が
流れ、永久磁石7の磁力を消磁する働きをするため、第
1図のアーマチュア3はコイルバネ8の力により押し下
げられ弁部5aを閉弁するものである。以上の如くサー
ミスタ13の検出温度により弁部5aを開弁または閉弁
するものであるが、サーミスタ13の代りに他の抵抗変
化信号1例えば湿度センサや圧力センサを用いても同様
の動作を行うことができるため本発明は冷蔵庫に限らず
ルームエアコンや除湿機等の冷媒循環回路の制御用電磁
弁として応用範囲の広いものである。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明は交流電路中に交流制御素子2
1と電磁コイル1を直列に配置した回路において、電路
の位相を検知して、位相の正あるいは負に同期させて交
流制御素子21を制御することによって、電路の正弦波
の正あるいは負の半波の幅を最大とするパルス幅とした
パルスを上記電磁コイル1に給電すると共に、電磁コイ
ル1に正のパルスが給電されたとき、プランジャ3を吸
引して開弁さnる弁部5aおよびプランジャ3吸引後プ
ランジヤ3を保持する永久磁石7を有し。
且、上記電磁コイル1に負のパルスが給電されたとき、
永久磁石7の磁力を消磁すると同時にコイルバネ8によ
り、プランジャ3を押し下げ弁部5aを閉じるものであ
る。
即ち、従来の如く、弁の開弁中連続して電磁コイルに通
電するものと異なり、電磁コイル1の磁力で開弁し、永
久磁石7の磁力で開弁状態を保持するものであるから電
磁コイルlに連続通電する必要がなく、実施例の如<5
0秒中の20m5ec(0,02秒)程度の通電で済む
ため、電磁コイル1の消費電力は従来の250o分の1
となり、省エネルギーになるばかりでなく、電磁コイル
1の温度」二昇が少なく1巻数を少なくでき、小形、安
価にできる。
また、閉弁時は電磁コイル1へ開弁時と逆方向の電流を
給電することにより、永久磁石7の磁力を消磁し、コイ
ルバネ8のカで閉弁するものであるから、プランジャ3
の自重を必要とせず、プランジャ3を小形・軽量にでき
ると共に電磁弁の取付は垂直度による悪影響を受けず、
コイルバネ8および、電1滋コイル1のカを選定するこ
とにより。
電磁弁を水平に取付けることも可能である。
さらに電磁コイル1への給電は第3図の(e )の如く
短時間の一方向のパルスであるため、電磁音やプランジ
ャの振動音の発生する恐れがない。
なお、実施例では正のパルスを給電時開弁し、負のパル
ス給電時閉弁としたが、正のパルスを給電時に閉弁し、
負のパルス給電時に開弁するようにしても省電力や防音
効果等の効果を減するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電磁弁の正面断面図、第2図は本発明
の制御和回路ブロック図、第3図は第2図の回路上の各
点における電圧波形を示す図である。 1・・・電磁コイル、3・・・アーマチュア、5a・・
・弁部、8・・・コイルバネ、10・・・交流電源、1
2・・・タイミング信号発生部、13・・・温度センサ
ー、21・・・交流制i卸素子。 y!′J1 図 不3 (2)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 16  交流電路中に交流制御素子と電磁コイルを直列
    に配置した回路において、電路の位相を検知して位相の
    正あるいは負に同期させて交流制御素子を制御すること
    によって、電路の正弦波の正あるいは負の半波の幅を最
    大パルス幅としたパルスを上記電磁コイルに給電すると
    共に、電磁コイルに正(または負)のパルスが給電され
    たときプランジャを吸引して開弁される弁部およびプラ
    ンジャー吸引後プランジャを保持する永久磁石を有し、
    且つ、上記電磁コイルに負(または正)のパルスが給電
    されたとき、永久磁石の磁力を消磁すると同時にコイル
    バネにより。 プランジャを押し下げ弁部を閉じる構造としたことを特
    徴とする電磁弁。 2、 プランジャおよびフィルバネを弁部を含む密閉内
    に設けた特許請求の範囲第1項記載の電磁弁。 3J  プランジャの一端を凸状とし、その外周にコイ
    ルバネを配置すると共に、他端を凸状で、且つ、その先
    端を傾斜状として弁部【こ当接離脱することにより弁部
    の開閉を行なうようにした特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の電磁弁。
JP17791283A 1983-09-28 1983-09-28 電磁弁 Pending JPS5977182A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0219572A1 (de) * 1985-10-25 1987-04-29 Leybold-Heraeus GmbH Betätigungsvorrichtung für Vakuumventile
JP2003097758A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Daikin Ind Ltd 電磁弁制御装置および電磁弁制御装置を備えた空気調和機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5180024A (ja) * 1975-01-06 1976-07-13 Ranco Japan Ltd Denjiben

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