專利名稱：雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冰箱用或類似用途的電磁閥，尤其涉及一種能控制制冷液體流向的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥。
雖然現(xiàn)有技術(shù)二位三通狀態(tài)脈沖電磁閥的工作狀態(tài)較穩(wěn)定，但是在實際制造和使用中存在以下缺陷1.由于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品零件多，共計有30多個零件組成，因此不僅成本高，并且生產(chǎn)工藝復(fù)雜；2.由于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品零件多，因此為達到零件之間的配合，必須要求零件加工的精度高，方能達到零部件之間的有效配合；3.由于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品零件多，因此焊接比較困難，而且焊接溫度對產(chǎn)品性能影響大，使之成品合格率較低。
4.由于現(xiàn)有技術(shù)電器控制不方便與閥組合在一起，因此在使用時帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種改進的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，它不僅元件少體積小耗能低，并且工藝簡單方便，性能可靠，工作狀態(tài)穩(wěn)定，制造成本大幅度下降，而且電器控制能與閥體組合在一起，使之使用方便。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，包括一閥體部件，安裝在閥體部件中間外部的一組極性相斥的永磁體，套設(shè)在閥體部件與永磁體外部的勵磁線圈，用于固定和安裝的磁軛框，用于永磁體安裝的一組永磁體安裝架，用于安裝固定的固定板及防護蓋；其特點是所述的閥體部件包括一閥體殼，該閥體殼呈H形狀，H形狀閥體殼的中部置有呈圓孔滑槽，在圓孔滑槽內(nèi)安置一閥芯，分別軸向設(shè)置在閥體殼左右兩側(cè)翼的一單管組件和一雙管組件，在圓孔滑槽兩端分別設(shè)置一與雙管組件連通的第一閥口和一與單管組件連通的第二閥口。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，在所述的單管組件與閥芯和雙管組件與閥芯之間各設(shè)置有緩沖墊片。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的磁軛框由磁軛架和磁軛蓋組成，一組永磁體和一組永磁體按裝架設(shè)置在閥體部件呈H狀的凹槽內(nèi)，勵磁線圈設(shè)置在磁軛架內(nèi)，閥體部件與一組永磁體和永磁體按裝架一起位于磁軛架上的圓孔和勵磁線圈上的內(nèi)孔內(nèi)，并與磁軛蓋固定連接一起。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，在所述的防護蓋內(nèi)設(shè)置一脈沖發(fā)生器。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的單管組件由出液管和位于出液管上部外側(cè)的單管端磁軛組成；該出液管通過銀釬固定焊接在單管端磁軛內(nèi)，該出液管的內(nèi)側(cè)口與第二閥口連通，該單管端磁軛置于閥體殼內(nèi)側(cè)，并通過亞弧焊固定與閥體殼固定連接成一體。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的雙管組件由并排設(shè)置的進液管、出液管和位于進液管、出液管上部外側(cè)的雙管端磁軛組成；該進液管、出液管通過銀釬焊接固定在雙管端磁軛內(nèi)，該出液管的內(nèi)側(cè)口與第一閥口連通，該雙管端磁軛置于閥體殼另一端內(nèi)側(cè)，并與閥體殼用亞弧焊固定連接成一體。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，在所述的H形狀閥體殼中部的圓孔滑槽與雙管組件上的進液管相通。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的閥芯由導(dǎo)磁鐵芯與置于導(dǎo)磁鐵芯腔內(nèi)的軟體密封體和彈簧以及用于固定的墊片組成，在導(dǎo)磁鐵芯上置有液流槽。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的脈沖發(fā)生器包括，電源連接器CP1，該電源連接器CP1接整流二極管D1的正極和壓敏電阻ZR1的1端，整流二極管D1的負極接電源連接器PTC熱保護器MZ1θ的1端，熱保護器MZ1θ的2端接勵磁線圈的1端和可控硅T1的陽極以及C3的1端，勵磁線圈的2端接電容C4的正級和電阻R1的1端，電容C4的負極接電阻R4、R3、R2的2端、接電容C2、C1的2端、接可控硅T1的陰極、接二極管D2的正極，二極管D2的負極接電阻R1的2端、壓敏電阻ZR1的2端、電容C1電阻R2的2端、觸發(fā)二極管DB1的1端和電源連接器CP2，可控硅T1的控制極接電阻R3和電容C2以及觸發(fā)二極管DB1的2端。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的PTC熱保護器設(shè)置在勵磁線圈內(nèi)。
本實用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥由于采用了上述技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)電磁閥相比，具有以下的優(yōu)點和積極的效果1.閥體部件制造工藝簡單。
本實用新型由于閥體部件的零部件減少，使得制造工藝與裝配比現(xiàn)有技術(shù)簡單便利。
2.工作狀態(tài)穩(wěn)定。
本實用新型由于由一組極性相斥的永磁體與密封導(dǎo)磁體以及閥體殼和雙管組件、單管組件、磁軛框構(gòu)成穩(wěn)定的磁路，使密封導(dǎo)磁體在勵磁線圈勵磁結(jié)束后始終保持密封力的存在，并且在密封體背壓的作用下與永磁體和密封體構(gòu)成合成密封力，由此可以可靠實現(xiàn)一端開啟，一端密封和無電自鎖穩(wěn)定的工作狀態(tài)和性能。
3.降低能耗。
本實用新型由于勵磁線圈采用了上述結(jié)構(gòu)以及采用了瞬時通電的方式，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比較，不僅減小了起動電流，并且提高了產(chǎn)品的品質(zhì)且降低了能耗。
4.提高壽命。
本實用新型由于密封體采用了軟體材料制成，不僅使的換向噪聲得到減輕，并且由于對密封力的巧妙設(shè)計，使得產(chǎn)品壽命大大提高，可安全工作達50萬次以上。
5.使用方便。
本實用新型脈沖發(fā)生器的設(shè)計采用了使用元器件數(shù)量最少、元器件體積小的簡單可靠的設(shè)計方案，使得脈沖發(fā)生器制造成本低；并且，電磁閥可根據(jù)用戶需要安裝脈沖發(fā)生器或不安裝脈沖發(fā)生器由用戶隨意選擇的優(yōu)點，使得使用更方便、更靈活。
所述的閥體部件1包括一閥體殼10，該閥體殼10呈H形狀，所述的永磁體4便套設(shè)在H形狀閥體殼10中部的凹陷中；H形狀閥體殼10的中部呈圓孔滑槽13，在圓孔滑槽13內(nèi)安置一閥芯12，該閥芯12可以在圓孔滑槽13中作軸向移動，在本實用新型中，閥芯12呈圓柱形，由導(dǎo)磁鐵芯112與置于導(dǎo)磁鐵芯112腔內(nèi)的軟體密封體122和彈簧124以及用于固定和有減噪聲的墊片125組成，在導(dǎo)磁鐵芯121上置有液流槽123，上述的軟體密封件122可以各種軟體材料制成，在本實施例中采用了橡膠材料制作密封件122。在單管組件與閥芯之間以及雙管組件與閥心之間各置有減噪聲墊片。
在滑槽13的兩端各置有單管組件14和雙管組件11，在閥芯12與單管組件14的結(jié)合處以及在閥芯12與雙管組件11的結(jié)合處置有緩沖墊圈15，緩沖墊圈15分別鑲嵌在單管組件14的密封嘴和雙管組件11的密封嘴上，單管組件14與閥體殼10用亞弧焊接方法焊成一體，雙管組件11與閥體殼10的另一端用亞弧焊接方法焊成一體。
單管組件14由出液管143和位于出液管143上部外側(cè)的單管端磁軛141組成，用銀釬焊接連成一體，在單管端磁軛141上設(shè)有出液孔，與出液管的內(nèi)孔連通，在靠近閥芯12側(cè)的端面形成第二閥口146，該第二閥口146與出液管143的內(nèi)側(cè)口連通，上述的單管端磁軛141置于閥體殼10內(nèi)側(cè)，并通過亞弧焊固定與閥體殼10固定連接成一體。
雙管組件11由并排設(shè)置的進液管112和出液管113以及雙管端磁軛111組成，并用銀釬焊焊接連成一體，該出液管113與H形狀閥體殼10中部的圓孔滑槽13相通；在雙管端磁軛111上設(shè)有進液孔與進液管112的內(nèi)孔相通并與閥體殼10相通，在雙管端磁軛111上設(shè)有另一出液孔與出液管113的內(nèi)孔連通，在靠近閥芯體12側(cè)的端面形成第一閥口116，該第一閥口116與出液管112的內(nèi)側(cè)口連通；第一閥口116和第二閥口146設(shè)置在滑槽13的軸向中心位置，以便閥芯12可分別與第一閥口116或第二閥口146呈密封穩(wěn)定狀態(tài)。
所述的磁軛框3由磁軛架31和磁軛蓋32組成，所述的一組永磁體4和一組永磁體按裝架5設(shè)置在閥體部件1呈H狀的凹槽內(nèi)，所述的勵磁線圈2設(shè)置在磁軛架3內(nèi)，閥體部件1以及位于其凹槽內(nèi)的一組永磁體4和永磁體按裝架5一起設(shè)置在磁軛架31上的圓孔和勵磁線圈2上的內(nèi)孔內(nèi)，并與磁軛蓋32固定連接一起。
請結(jié)合圖2和圖3參見圖5所示，圖5是本實用新形雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥中脈沖發(fā)生器8的電原理圖。本實用新型中的脈沖發(fā)生器8不是設(shè)置在雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，而是位于防護蓋7內(nèi)。所述的脈沖發(fā)生器8包括，電源連接器CP1，該電源連接器CP1接整流二極管D1的正極和壓敏電阻ZR1的1端，整流二極管D1的負極接電源連接器PTC熱保護器MZ1θ的1端，熱保護器MZ1θ的2端接勵磁線圈2的1端和可控硅T1的陽極以及C3的1端，勵磁線圈2的2端接電容C4的正級和電阻R1的1端，電容C4的負極接電阻R4、R3、R2的2端、接電容C2、C1的2端、接可控硅T1的陰極、接二極管D2的正極，二極管D2的負極接電阻R1的2端、壓敏電阻ZR1的2端、電容C1電阻R2的2端、觸發(fā)二極管DB1的1端和電源連接器CP2，可控硅T1的控制極接電阻R3和電容C2以及觸發(fā)二極管DB1的2端；在上述電路中，PTC熱保護器設(shè)置在勵磁線圈2內(nèi)。
請結(jié)合


圖1、圖2、圖3和圖5參見圖4所示，本實用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥包括脈沖發(fā)生器的工作原理如下(1)正脈沖產(chǎn)生過程電源開關(guān)K合上后，經(jīng)D1半波整流形成正脈動電壓P1，P1通過MZ1和線圈2對電容C4進行沖電(此時由于二極管D2的負極接電源輸出端，使得可控硅T1的控制極始終被鉗制在低電位，在K1合上其間可控硅T1處于關(guān)門狀態(tài))，在對C4的沖電過程中線圈2獲得正向沖電電流，直至沖電過程結(jié)束。在電路中C3和R4是線圈反向電勢吸收電路，C1和R2以及C2和R3是可控硅T1觸發(fā)抗干擾電路，壓敏電阻ZR1是過壓保護器，PTC熱保護器MZ1是為防止可控硅T1誤動作而設(shè)置的保護器，同時也是線圈2和電容C4元器件失效而產(chǎn)生后果而設(shè)置的過流保護器。
(2)負脈沖產(chǎn)生過程當(dāng)電源開關(guān)斷開時，二極管D2的負極電位上升，到達觸發(fā)二極管DB1導(dǎo)通電壓時DB1導(dǎo)通，可控硅T1門被打開，可控硅T1導(dǎo)通，此時電容C4上的電通過線圈2和可控硅T1進行放電，直至放電結(jié)束，在放電過和中線圈2獲得反向放電電流。
下面分三種狀態(tài)理解雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥的工作過程(1)當(dāng)勵磁線圈2在無勵磁電流經(jīng)過時雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥穩(wěn)定工作狀態(tài)請參見圖4，圖4是本實用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥磁場分布圖，在勵磁線圈2無勵磁電流經(jīng)過時，閥芯12受力由閥芯12在滑槽13中所處的位置決定。當(dāng)閥芯12的位置在滑槽13徑向中心線右側(cè)時，受力方向向右側(cè)，反之受力方向向左側(cè)。第一閥口116和第二閥口146位于滑槽13的左右兩端，并且第一閥口116和第二閥口146的位置是在閥芯12永久受軸向力的恰當(dāng)位置，使得閥芯12可靠密封第一閥口116或第二閥口146的穩(wěn)定密封狀態(tài)，同時閥芯12被永磁體4的相斥磁場所磁化，在閥芯12上形成一對軸向磁場，磁場方向由一對極性相斥的永磁體4的磁場方向所決定，如永磁體靠近滑槽13側(cè)的磁場極性是N極，則閥芯12靠近閥口側(cè)磁場極性為S極，反之為N極，為下一換向動作作準備。
(2)當(dāng)勵磁線圈2在有正向電流通過時，雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥換向切換工作過程設(shè)閥芯12初始狀態(tài)在密封第一閥口116的位置，并且閥芯體12被磁化的極性是靠第一閥口116側(cè)是S極，另一側(cè)是N極。
當(dāng)圖4中電源開關(guān)K合上時，正脈沖電流流過勵磁線圈2，并且設(shè)定勵磁線圈2所產(chǎn)生的磁場方向在第一閥口116處是S極，閥口二146處是N極(參見圖4所示)，磁場方向由勵磁電流的方向所決定，此時第一閥口116處的S極與被磁化的閥芯12靠第一閥口116的磁場極性相同，因此產(chǎn)生同極性排斥力，并且排斥力大于永磁體4與閥芯12所構(gòu)成的密封力，推動閥芯體12延滑槽方向第二閥口146方向移動，當(dāng)移動位置超過滑槽13經(jīng)向中心線后，由永磁體4的磁場與閥芯體12構(gòu)成新的力，力的方向與排斥力相同，迫使閥芯12移位至第二閥口146的位置；當(dāng)勵磁電流消失后閥芯12又呈現(xiàn)上述(1)的狀態(tài)，但是由于閥芯12的位置已改變，在滑槽13的另一端即第二閥口146密封，第一閥口116開啟，從而實現(xiàn)了脈沖通電電磁閥換向的功能和無電自鎖的功能。
(3)當(dāng)勵磁線圈2在有反向電流流過時，雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥換向切換工作過程上述(2)過程結(jié)束后雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥第二閥口146呈密封狀態(tài)，第一閥口116呈開啟狀態(tài)。當(dāng)圖5中電源開關(guān)K斷開時，負脈沖電流通過勵磁線圈2，勵磁線圈2所產(chǎn)生的勵磁磁場方向在第一閥口116處是N極，第二閥口處146是S極，此時第二閥口146處的S極與被磁化的閥芯12靠近第二閥口146的磁場極性相同，因此產(chǎn)生同極性排斥力，并且排斥力大于永磁體4與閥芯12所構(gòu)成的密封力，推動閥芯12沿滑槽方向第一閥口116方向移動，當(dāng)移動位置超過滑槽13經(jīng)向中心線后，由永磁體4的磁場與閥芯12構(gòu)成新的力，力的方向與排斥力相同，迫使閥芯12移位至第一閥口116的位置；當(dāng)脈沖電流消失后閥芯12又呈現(xiàn)上述(1)的狀態(tài)，但是由于閥芯體12的位置已改變，在滑槽13的另一端即第一閥口116密封，第二閥口146開啟，從而實現(xiàn)了脈沖通電電磁閥換向的功能和無電自鎖的功能。
綜上所述，本實用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，由于采用了最佳的磁場和磁路設(shè)計方案和軟體密封的方式以及增加了換向緩沖墊片，使得電磁閥換向噪聲大大降低，電磁閥密封性能極佳，電磁閥工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠，壽命得到很大提高，并且大幅度減少了零件數(shù)量使得制造成本大量降低；同時，由于采用了瞬時通電，不僅節(jié)省能量降低電耗，并且使得線圈無溫升，延長產(chǎn)品的使用壽命，由于結(jié)構(gòu)簡單，使之成本降低且品質(zhì)提高，且設(shè)置了脈沖發(fā)生器使得使用更方便，靈活。
權(quán)利要求1.一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，包括一閥體部件(1)，安裝在閥體部件(1)中間外部的一組極性相斥的永磁體(4)，套設(shè)在閥體部件(1)與永磁體(4)外部的勵磁線圈(2)，用于固定和安裝的磁軛框(3)，用于永磁體安裝的一組永磁體安裝架(5)，用于安裝固定的固定板(6)及防護蓋(7)；其特征在于所述的閥體部件(1)包括一閥體殼(10)，該閥體殼(10)呈H形狀，H形狀閥體殼(10)的中部置有呈圓孔滑槽(13)，在圓孔滑槽(13)內(nèi)安置一閥芯(12)，分別軸向設(shè)置在閥體殼(10)左右兩側(cè)翼的一單管組件(14)和一雙管組件(11)，在圓孔滑槽(13)兩端分別設(shè)置一與雙管組件(11)連通的第一閥(116)和一與單管組件(14)連通的第二閥口(146)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于在所述的單管組件(14)與閥芯(12)和雙管組件(11)與閥芯(12)之間各設(shè)置有緩沖墊片(15)。
3.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的磁軛框(3)由磁軛架(31)和磁軛蓋(32)組成，一組永磁體(4)和一組永磁體按裝架(5)設(shè)置在閥體部件(1)呈H狀的凹槽內(nèi)，勵磁線圈(2)設(shè)置在磁軛架(3)內(nèi)，閥體部件(1)與一組永磁體(4)和永磁體按裝架(5)一起位于磁軛架(31)上的圓孔和勵磁線圈(2)上的內(nèi)孔內(nèi)，并與磁軛蓋(32)固定連接一起。
4.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于在所述的防護蓋(7)內(nèi)設(shè)置一脈沖發(fā)生器(8)。
5.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的單管組件(14)由出液管(143)和位于出液管(143)上部外側(cè)的單管端磁軛(141)組成；該出液管(143)通過銀釬固定焊接在單管端磁軛(141)內(nèi)，該出液管(143)的內(nèi)側(cè)口與第二閥口(146)連通，該單管端磁軛(141)置于閥體殼(10)內(nèi)側(cè)，并通過亞弧焊固定與閥體殼(10)固定連接成一體。
6.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的雙管組件(11)由并排設(shè)置的進液管(113)、出液管(112)和位于進液管(113)、出液管(112)上部外側(cè)的雙管端磁軛(111)組成；該進液管(113)、出液管(112)通過銀釬焊接固定在雙管端磁軛(111)內(nèi)，該出液管(112)的內(nèi)側(cè)口與第一閥口(116)連通，該雙管端磁軛(111)置于閥體殼(10)另一端內(nèi)側(cè)，并與閥體殼(10)用亞弧焊固定連接成一體。
7.如權(quán)利要求1和6所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于在所述的H形狀閥體殼(10)中部的圓孔滑槽(13)與雙管組件(11)上的進液管(113)相通。
8.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的閥芯(12)由導(dǎo)磁鐵芯(112)與置于導(dǎo)磁鐵芯(112)腔內(nèi)的軟體密封體(122)和彈簧(124)以及墊片(125)組成，在導(dǎo)磁鐵芯(121)上置有液流槽(123)。
9.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的脈沖發(fā)生器(8)包括，電源連接器CP1，該電源連接器CP1接整流二極管D1的正極和壓敏電阻ZR1的1端，整流二極管D1的負極接電源連接器PTC熱保護器MZ1θ的1端，熱保護器MZ1θ的2端接勵磁線圈(2)的1端和可控硅T1的陽極以及C3的1端，勵磁線圈(2)的2端接電容C4的正級和電阻R1的1端，電容C4的負極接電阻R4、R3、R2的2端、接電容C2、C1的2端、接可控硅T1的陰極、接二極管D2的正極，二極管D2的負極接電阻R1的2端、壓敏電阻ZR1的2端、電容C1電阻R2的2端、觸發(fā)二極管DB1的1端和電源連接器CP2，可控硅T1的控制極接電阻R3和電容C2以及觸發(fā)二極管DB1的2端。
10.如權(quán)利要求9所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，其特征在于所述的PTC熱保護器設(shè)置在勵磁線圈(2)內(nèi)。
專利摘要本實用新型一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，包括閥體部件，安裝在閥體部件中間外部的一組極性相斥的永磁體，套設(shè)在閥體部件與永磁體外部的勵磁線圈，用于固定和安裝的磁軛框，用于永磁體安裝的一組永磁體安裝架，用于安裝固定的固定板及防護蓋；其特點是閥體部件包括一閥體殼，該閥體殼呈H形狀，閥體殼的中部置有呈圓孔滑槽，在圓孔滑槽內(nèi)安置一閥芯，分別軸向設(shè)置在閥體殼左右兩側(cè)翼的一單管組件和一雙管組件，在圓孔滑槽兩端分別設(shè)置一與雙管組件連通的第一閥口和一與單管組件連通的第二閥口。本實用新型由于增加了換向緩沖墊片，不僅實現(xiàn)換向和無電自鎖的功能，并且電磁閥換向噪聲降低且密封性提高，從而工作狀態(tài)穩(wěn)定且延長壽命。
文檔編號F16K11/02GK2562014SQ0221782
公開日2003年7月23日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者王群輝 申請人:王群輝