專利名稱：一種改進(jìn)的雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的冰箱用二位三通電磁閥，尤其涉及雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥。
背景技術(shù)：
通常冰箱用二位三通電磁閥，如中國(guó)專利96208235所述，其構(gòu)造是在非導(dǎo)磁體管狀閥體兩端分別設(shè)置單孔極端和雙孔極端(統(tǒng)稱閥座)，以及在兩閥座間受控的可左右移動(dòng)的閥芯，一環(huán)形勵(lì)磁線圈套設(shè)于管狀閥體外，控制閥芯的左右移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的二位三通電磁閥組成部件(尤其是閥芯部件)較多，不僅制造成本大，而且體積也相對(duì)膨大，尤其是閥芯吸合狀態(tài)維持需靠勵(lì)磁線圈的長(zhǎng)期通電提供磁場(chǎng)，因此不僅使用功耗大，而且勵(lì)磁線圈長(zhǎng)期通電容易產(chǎn)生電磁噪音及線圈燒損。
為簡(jiǎn)化閥結(jié)構(gòu)、減少運(yùn)行耗能，中國(guó)專利00246524公開了一種磁保持式雙穩(wěn)態(tài)往復(fù)式冰箱用二位三通電磁閥。它是在管狀閥體兩端及中部分別設(shè)置有呈T型設(shè)置的三個(gè)致冷劑通道，并在管狀閥體兩側(cè)設(shè)置一對(duì)永磁體，通過永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)造成對(duì)閥芯吸合穩(wěn)態(tài)，閥體及兩側(cè)永磁體外置在勵(lì)磁線圈外，對(duì)勵(lì)磁線圈通以不同方向電流，使之形成與永磁場(chǎng)反向電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)芯反向移動(dòng)，斷電仍有永磁體磁場(chǎng)維持穩(wěn)態(tài)。這種結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，雖然使閥結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，組成部件減少，而且極大地減小了耗能。但仍然存在著某些不足如在閥管上T型設(shè)置的三個(gè)致冷劑通道，使得控制閥芯移動(dòng)的勵(lì)磁線圈需采用外置式結(jié)構(gòu)，并需增加線圈磁軛，部件仍然較多，影響著制造成本的降低，而且勵(lì)磁線圈外置結(jié)構(gòu)體積仍然相對(duì)較大；另外外置永磁體容易受到外來磁場(chǎng)干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作；其次，T型設(shè)置的中部致冷劑進(jìn)管制作比較麻煩；以及簡(jiǎn)單采用兩端帶鋼球的閥芯，為確保閥關(guān)閉性能，要求閥芯與閥套管有狹窄的公差，這在加工中是較為困難的，高的加工精度，使得成品率降低，制造成本提高；再就是，該專利并未特別指出閥芯和/或兩端閥口采用導(dǎo)磁體，使得工作不可靠性增加，因此仍有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)及制作更為簡(jiǎn)單，并可大大減小體積，明顯降低成本，工作可靠性好的雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥。
實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將三個(gè)致冷劑通道沿閥管平行設(shè)置，并將組成雙穩(wěn)態(tài)的磁保持式閥體內(nèi)置于環(huán)形勵(lì)磁線環(huán)孔內(nèi)，以及采用鐵磁材料閥座和閥芯。按照前述構(gòu)思，實(shí)用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，包括中空環(huán)形勵(lì)磁線圈，非導(dǎo)磁管狀閥體，設(shè)置在閥體兩端帶進(jìn)出口通道的閥座，以及閥體內(nèi)兩閥座間可往復(fù)移動(dòng)的閥芯，閥體中部?jī)蓚?cè)和/或閥芯上的永磁體，其特征在于所說三個(gè)致冷劑通道分為一和二沿閥管平行設(shè)置，其中并列設(shè)置的二通道中有一個(gè)為常開結(jié)構(gòu)，所說管狀閥體及永磁體內(nèi)置于環(huán)形勵(lì)磁線圈孔內(nèi)，所說閥座、閥芯由鐵磁材料制成。實(shí)用新型閥芯處閥體兩側(cè)和/或閥芯上設(shè)置的永磁體，與導(dǎo)磁體閥芯、及兩端的導(dǎo)磁體閥座共同構(gòu)成磁回路，造成閥芯對(duì)閥座的有效吸合及保持，使閥芯維持與某一閥座的穩(wěn)定吸合狀態(tài)，并在致冷劑流體壓力共同作用下，實(shí)現(xiàn)“無電自鎖”。當(dāng)需要閥芯反向回移時(shí)，給控制勵(lì)磁線圈通以瞬時(shí)電流，使勵(lì)磁線圈兩端產(chǎn)生與永磁體產(chǎn)生的極化磁通反向的強(qiáng)磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)閥芯回移?？刂拼磐ㄊщ娤?，閥芯依永磁體產(chǎn)生的極化磁通穩(wěn)態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)磁保持雙穩(wěn)態(tài)。通過對(duì)控制勵(lì)磁線圈供以不同方向的電流，使勵(lì)磁線圈通電產(chǎn)生的控制磁通與永磁體極化磁通相反，驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體兩閥座間左右移動(dòng)，達(dá)到分別封閉某一致冷劑通道，從而改變致冷劑的不同流向。勵(lì)磁線圈瞬時(shí)通以不同方向的電流，可以由電子線路來實(shí)現(xiàn)或由電子線路交替向線圈頭尾供電實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型所說閥芯，其結(jié)構(gòu)形式可以是如球狀閥芯、閥芯兩端設(shè)置有鋼球或尖錐部，這樣有凸出錐部或弧面導(dǎo)磁體閥芯有利于減小磁路磁阻；及端部帶橡膠等耐腐柔性封堵材料兩大類。兩端閥座上連通致冷劑通道的閥咀與閥芯端部密封相應(yīng)匹配，形成良好的封閉封堵。為提高移動(dòng)閥芯對(duì)閥咀的有效封閉，閥芯最好采用表面帶軸向內(nèi)凹流槽或弧面多邊形結(jié)構(gòu)，這樣可以保證閥芯在閥體內(nèi)僅有微小間隙而不會(huì)產(chǎn)生徑向竄動(dòng)，從而能確保錐部或弧面封閉結(jié)構(gòu)對(duì)閥咀的有效關(guān)閉。所說致冷劑常開通道結(jié)構(gòu)，是指該通道閥咀不受閥芯關(guān)閉被封閉，仍保持常開形式，其中一種較為簡(jiǎn)便的做法是將該閥咀設(shè)置成縮進(jìn)或內(nèi)凹結(jié)構(gòu)形式。閥體中部?jī)蓚?cè)或閥芯上的永磁體，可以是永磁環(huán)，也可以是兩塊分開相對(duì)設(shè)置，其中設(shè)置在閥體中部?jī)蓚?cè)的兩塊永磁體，一種較好方式采用瓦狀弧形同極相對(duì)設(shè)置(二永磁體相對(duì)面磁極性相同，均呈N極或S極)。為提高控制勵(lì)磁線圈有效控制閥芯移動(dòng)作用，勵(lì)磁線圈環(huán)芯上最好加上導(dǎo)磁體材料，可使得勵(lì)磁線圈通電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在閥座處得到強(qiáng)化，從而增強(qiáng)對(duì)閥座的感生磁力，使之在閥座上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)閥芯的感生磁場(chǎng)遠(yuǎn)大于由閥體兩側(cè)或閥芯永磁體產(chǎn)生的感生磁場(chǎng)及閥內(nèi)流體壓力，從而有效保證閥芯在已吸合狀態(tài)的反向移動(dòng)。
實(shí)用新型二位三通電磁閥，由于將構(gòu)成磁保持式雙穩(wěn)態(tài)的閥體移至勵(lì)磁線圈環(huán)孔內(nèi)，不僅使得閥構(gòu)件大大減少、結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，體積可以變得更小，制造成本下降，而且由于永磁體內(nèi)置，有效與外界導(dǎo)磁材料隔離，磁性能衰減較小，也不易受外來磁場(chǎng)干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作。閥座、閥芯采用導(dǎo)磁材料，提高了閥芯關(guān)閉保持狀態(tài)及動(dòng)作的可靠性，即不僅有利于閥芯在勵(lì)磁線圈失電狀態(tài)下的“自鎖”定位，而且提高了通電后閥芯在吸合狀態(tài)下反向移動(dòng)的可靠性，從而確保了閥芯動(dòng)作的穩(wěn)定和可靠。
以下結(jié)合幾個(gè)非限定性的具體實(shí)施方式
和附圖的描述，進(jìn)一步說明實(shí)用新型結(jié)構(gòu)。


圖1為實(shí)用新型第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1I-I剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實(shí)用新型第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實(shí)用新型第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5、9、10、11為實(shí)用新型閥芯不同結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、7、8為實(shí)用新型閥芯的不同截面示意圖。
圖12為實(shí)用新型第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為圖12I-I剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14、15、16為實(shí)用新型又一類閥芯不同結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖1、2，雙穩(wěn)態(tài)往復(fù)式二位三通電磁閥，由環(huán)形勵(lì)磁線圈10，內(nèi)置穿插于線圈內(nèi)環(huán)的雙穩(wěn)態(tài)二位三通閥組件。雙穩(wěn)態(tài)二位三通閥組件，包括亞鈴型的非導(dǎo)磁體(銅管)閥管6，內(nèi)表面縱向有若干條向外凸出的致冷劑流通凹槽12，兩擴(kuò)大頭部分別密封有與閥管配合的帶單通道T型導(dǎo)磁體閥座5和帶雙通道T型導(dǎo)磁體閥座7，其通道分別與三個(gè)致冷劑流道連接管1和8、9相連接，其中連接外管9的閥咀較連接外管8的閥咀縮進(jìn)，構(gòu)成常開通道，閥管亞鈴細(xì)部處設(shè)有一對(duì)同極相對(duì)的瓦形永磁體3，瓦形永磁體固定在半圓塑料卡4內(nèi)表面，兩閥座間有導(dǎo)磁體鋼球閥芯2。帶雙通道閥座的T型凸柱較閥管小，留出常開致冷劑通道11。
實(shí)施例2參見圖3，如實(shí)施例1，為提高閥芯動(dòng)作可靠性，環(huán)形勵(lì)磁線圈骨架設(shè)有磁導(dǎo)體勵(lì)磁管14，以增強(qiáng)兩端閥座在通電時(shí)的感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度。
實(shí)用新型閥芯除采用鋼球外，還可以是如圖5、圖9、圖10、圖11結(jié)構(gòu)，如在導(dǎo)磁體閥芯19兩端固定或加工有密封球18、19及尖錐22，或是在導(dǎo)磁體閥芯19內(nèi)充填柔性封堵材料21。閥芯截面可以是如圖6、圖7、圖8等結(jié)構(gòu)，既保證閥芯與閥管有較小的間隙，保證帶尖錐或弧面閥芯的封閉性能，又方便致冷劑能通過。
實(shí)施例3參見圖4，如實(shí)施例1，管狀閥體采用等粗直管狀，閥管外側(cè)穩(wěn)態(tài)用永磁體3設(shè)置在勵(lì)磁線圈骨架13內(nèi)，兩端閥座14、17采用與閥管相匹配的圓柱形結(jié)構(gòu)，連接接管1、8的閥咀略凸出閥座，使連接接管9的閥咀呈常開結(jié)構(gòu)，閥芯16采用導(dǎo)磁體制成的柱狀體，表面加工有若干流通致冷劑的軸向凹槽或采用多邊形截面如圖6、圖7、圖8結(jié)構(gòu)，其兩端嵌有封堵閥咀的柔性塊15。
實(shí)施例4參見圖12、13，如前述實(shí)施例，雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，閥芯的穩(wěn)態(tài)還可以采取在閥芯上設(shè)置或直接采用永磁體23構(gòu)成。為減少閥芯移動(dòng)撞擊閥座造成磁性衰減，永磁體閥芯兩端設(shè)置有柔性密封防撞塊。
閥芯上設(shè)置永磁體結(jié)構(gòu)，還可以有諸如圖14、圖15、圖16等若干種形式，如在導(dǎo)磁體閥芯19軸向?qū)ΨQ設(shè)置有永磁體24或永磁環(huán)，也可以是在永磁體閥芯26兩端面膠結(jié)有封堵閥咀的柔性密封件21或在閥芯兩端設(shè)置密封鋼球25。
按照實(shí)用新型構(gòu)思，實(shí)用新型具體實(shí)施方式
，并不限于上述實(shí)施例所述具體結(jié)構(gòu)，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思，所作的一些非實(shí)質(zhì)性等同改進(jìn)，仍屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。
為描述方便，實(shí)用新型所說鐵磁材料、導(dǎo)磁體為同義語(yǔ)。
權(quán)利要求1.一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，包括中空環(huán)形勵(lì)磁線圈，非導(dǎo)磁管狀閥體，設(shè)置在閥體兩端帶進(jìn)出口通道的閥座，以及閥體內(nèi)兩閥座間可往復(fù)移動(dòng)的閥芯，閥體中部?jī)蓚?cè)和/或閥芯上的永磁體，其特征在于所說三個(gè)致冷劑通道分為一和二沿閥管平行設(shè)置，其中并列設(shè)置的二通道中有一個(gè)為常開結(jié)構(gòu)，所說管狀閥體及永磁體內(nèi)置于環(huán)形勵(lì)磁線圈孔內(nèi)，所說閥座、閥芯由鐵磁材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說管狀閥體呈亞鈴型，永磁體設(shè)置在亞鈴細(xì)柄部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說閥體中部?jī)蓚?cè)的永磁體同極相對(duì)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說永磁體呈瓦形，鑲嵌在半圓形塑料卡內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說閥芯為柱狀，截面為弧面多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說柱狀閥芯兩端有球狀或尖錐封堵部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說柱狀閥芯兩端有柔性封堵部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說勵(lì)磁線圈環(huán)芯有導(dǎo)磁體管芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或8所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說閥芯為鋼球。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥，其特征在于所說管狀閥體內(nèi)表面軸向有致冷劑流槽。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥的改進(jìn),主要改進(jìn)是將三個(gè)致冷劑通道沿閥管平行設(shè)置,并將組成雙穩(wěn)態(tài)的磁保持式閥體內(nèi)置于環(huán)形勵(lì)磁線環(huán)孔內(nèi),以及采用鐵磁材料作閥管兩端閥座和閥芯。不僅使得閥構(gòu)件大大減少、結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,體積可以變得更小,而且由于永磁體內(nèi)置,有效與外界導(dǎo)磁材料隔離,磁性能衰減較小,也不易受外來磁場(chǎng)干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作。閥座、閥芯采用導(dǎo)磁材料,提高了閥芯關(guān)閉保持狀態(tài)及動(dòng)作的可靠性,確保了閥芯動(dòng)作的穩(wěn)定和可靠。
文檔編號(hào)F16K11/02GK2517929SQ0127279
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者談岳明, 黃富坤, 朱立中, 芮志明 申請(qǐng)人:宜興市四通塑粉有限公司