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(shí)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(shí)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(jì)有30多個(gè)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，為達(dá)到零件之間的配合，必須要求零件加工的精度高，為此增加了零部件加工的難度；3.由于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品零件多，因此零部件之間的彼此焊接比較困難，并且焊接溫度對產(chǎn)品性能影響很大，所以成品合格率較低。
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(shí)帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥，它耗能低，產(chǎn)品零件減少，工藝簡單方便，制造成本大幅度下降，性能更加可靠，工作狀態(tài)穩(wěn)定，并且因提供元件少且體積小的脈沖發(fā)生器而能與閥體組合在一起的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙穩(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，用于固定和安裝及構(gòu)成磁路的磁軛框，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，設(shè)置在上部的防護(hù)罩殼，位于防護(hù)罩殼內(nèi)的一脈沖發(fā)生器；其特點(diǎn)是所述的閥體殼呈H形狀，H形狀閥體殼的中部置有呈圓孔型滑槽，在圓孔滑槽內(nèi)安置一閥芯體，在滑槽的兩端各置有單管組件和雙管組件，在靠近閥芯體一側(cè)的端面形成第二閥口；在靠近閥芯體另一側(cè)的端面形成第一閥口。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，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)，勵磁線圈安裝在磁軛架內(nèi)，閥體部件與一組永磁體和永磁體按裝架一起穿入磁軛架上的圓孔和勵磁線圈上的內(nèi)孔內(nèi)，在單管組件一側(cè)安裝磁軛蓋，使上述部件固定結(jié)合成一體。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，所述的閥體殼左部的單管組件由單管端磁軛和位于左側(cè)的出液管組成；該出液管通過銀釬焊接固定在單管端磁軛內(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)，并與閥體殼通過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，所述的閥體殼右部的雙管組件由并排設(shè)置的進(jìn)液管、出液管和位于進(jìn)液管、出液管外側(cè)的雙管端磁軛組成該進(jìn)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)，并與閥體殼通過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形狀閥體殼中部置有圓孔滑槽與雙管組件上的進(jìn)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，所述的閥芯體由導(dǎo)磁鐵芯與設(shè)置在導(dǎo)磁鐵芯腔內(nèi)的軟體密封體組成，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)生器包括由二極管D1構(gòu)成的半波整流電路，由二極管D1構(gòu)成的反向隔離電路，由電阻電阻R6構(gòu)成的降壓電路，由電阻R4、R5、觸發(fā)二極管DB、電容C3和可控硅T1構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路，由電阻R1、R2、R3和電容C1以及晶體三極管B1構(gòu)成開關(guān)電路，其中，電阻R1、R2和R3組成晶體三極管B1的基極偏置電路。
在上述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥中，其中，在所述的脈沖發(fā)生器中，在晶體三極管B1的輸出端還設(shè)有一抗干擾濾波電容C3。
本實(shí)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(diǎn)和積極的效果1.閥體部件制造工藝簡單。
本實(shí)用新型由于閥體的零部件大幅度減少，由此使得制造工藝簡單易行。
2.工作狀態(tài)穩(wěn)定。
本實(shí)用新型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2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(shí)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(shí)用新型由于采用以上結(jié)構(gòu)以及勵磁線圈采用瞬時(shí)通電的方式，因此與現(xiàn)有技術(shù)非脈沖式的電磁閥相比較，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(shí)用新型由于密封型式結(jié)構(gòu)采用了軟體材料密封，不僅使的換向噪聲大大減輕，并且由于對密封力的巧妙設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品壽命大大提高，可安全工作達(dá)50萬次以上。
5.使用方便。
本實(shí)用新型由于脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)采用了簡單可靠的方案，使得脈沖發(fā)生器使用元器件數(shù)量少且元器件體積小，不僅制造成本低，并且電磁閥又可根據(jù)用戶需要或安裝脈沖發(fā)生器或不安裝脈沖發(fā)生器由用戶隨意選擇的優(yōu)點(diǎn)，使得用戶使用更為方便和靈活。
圖5是本實(shí)用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥中的脈沖發(fā)生器的電原理圖。
請結(jié)合


圖1和圖2參見圖3所示，圖3是本實(shí)用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通電磁閥中閥體部件1的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，標(biāo)號1是閥體部件1，閥體部件1的閥體殼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)安置一閥芯體12，該密封體12可以在圓孔滑槽13中作軸向移動，在本實(shí)用新型中，閥芯體12呈圓柱型，由導(dǎo)磁鐵芯121和軟體密封體122，在本實(shí)用新型中，該軟體密封體122采用的橡膠材料通過壓注的方法組合而成，在導(dǎo)磁鐵芯121上置有液流槽123；在滑槽13的兩端各置有單管組件14和雙管組件11，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和單管端磁軛141組成，用銀釬焊焊接連成一體，在單管端磁軛141上設(shè)有出液孔，與出液管的內(nèi)孔連通，在靠近閥芯體12側(cè)的端面形成第二閥口146；雙管組件11由進(jìn)液管112和出液管113以及雙管端磁軛111組成，用銀釬焊焊接連成一體，在雙管端磁軛111上設(shè)有進(jìn)液孔與進(jìn)液管112的內(nèi)孔相通并于閥體殼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；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，以便閥芯體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)。
請結(jié)合
圖1和圖2參見圖4所示，圖4是本實(shí)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。其中，電源連接器CP1接整流二極管D1的A端，D1的K端接電阻R1的1端和二極管D2的A端，D2的K端接電阻R6的1端，電阻R6的2端接電阻R4的1端和可控硅T1的A端以及本實(shí)用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥中的勵磁線圈2的Z端，勵磁線圈2的H端接微分電容C3的2端，電容C3的1端接可控硅T1的K端和電阻R5的2端、電容C2的2端、三極管B1的E端、電容C1的2端、電阻R2的2端和CP2，電阻R2的1端接電容C1的1端、電阻R1的2端和電阻R3的端，電阻R3的2端接三極管B1的B端，三極管B1的C端接電容C2的1端、電阻R5的1端、電阻R4的2端和可控硅T1的G端。
本實(shí)用新型雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥的工作原理如下一.脈沖發(fā)生器的工作原理(1).正脈沖產(chǎn)生過程電源開關(guān)K合上后，經(jīng)D1半波整流形成正直流脈動電壓P1，通過D2(D2是反向隔離二極管)并經(jīng)電阻R6降壓后形成直流脈動電壓P3(產(chǎn)生P3目的是為了使可控硅T1在P1電壓存在時(shí)處載止?fàn)顟B(tài)提供必要的條件)，P3電壓加壓了勵磁線圈2和由電容C3的兩端，此時(shí)充電流經(jīng)過勵磁線圈2向電容C3充電，在充電過程中勵磁線圈2獲得正勵磁電流，因此勵磁線圈2產(chǎn)生勵磁磁場使密封體12移位(密封球移位工作原理見圖3)，當(dāng)電容C3電壓被充到P3電壓值時(shí)，電容C3充電過程結(jié)束，勵磁線圈2所獲得的勵磁電流也隨充電電流的結(jié)束而消失，因此此過程對勵磁線圈2而言獲得了正脈沖勵磁電壓和電流；在P1電壓存在的情況下可控硅T1的G級電位由于P2電壓的存在，使得三極管B1處飽和導(dǎo)通狀態(tài)，P4電位被鉗在可控硅T1的K級的同一電位，這樣在P1電壓存在時(shí)可控硅T1始終處在關(guān)閉狀態(tài)，T1截止；電路中C1和C2是延時(shí)和干擾抑制電容，確保T1和B1處于可靠穩(wěn)定狀態(tài)，電阻R1、R2和R3組成三極管B1的基極偏置電路，使得三極管B1處在穩(wěn)定的開關(guān)狀態(tài)。
(2).負(fù)脈沖產(chǎn)生過程當(dāng)電源開關(guān)斷開時(shí)，P1、P2電壓因此而消失，三極管B1被截止，而P3的電位由于受反向隔離二極管D2的反向阻斷而保持，此時(shí)由于三極管B1處截止?fàn)顟B(tài)，P4的電位在P3電位作用下經(jīng)電阻R4和R5分壓后形成可控硅T1開門電位，觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，可控硅T1導(dǎo)通后，電容C3上的電壓經(jīng)勵磁線圈2和可控硅T1進(jìn)行放電，直至放電結(jié)束，在放電過程中勵磁線圈2獲得反向勵磁電流，因此勵磁線圈2產(chǎn)生反向勵磁勵磁場使密封體向另一方向移位(密封體動作在第2部份原理介紹中闡述)。因此對勵磁線圈2而言獲得了負(fù)觸發(fā)脈沖電壓和電流。
二.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(shí)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3，圖3是本實(shí)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(shí)，閥芯體12受力由閥芯體12在滑槽13中所處的位置決定。當(dāng)閥芯體12的位置在滑槽13徑向中心線右側(cè)時(shí)，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的位置是在閥芯體12永久受軸向力的恰當(dāng)位置，使得閥芯體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(shí)閥芯體12被永磁體4的相斥磁場所磁化，在閥芯體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，則閥芯體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(zhǔn)備。
(2).當(dāng)勵磁線圈2在有正脈沖電流通過時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥換向切換工作過程設(shè)閥芯體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(shí)，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3所示)，磁場方向由勵磁電流的方向所決定，此時(shí)第一閥口116處的S極與被磁化的閥芯體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與閥芯體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，迫使閥芯體12移位至第二閥口146的位置；當(dāng)脈沖電流消失后閥芯體12又呈現(xiàn)a狀態(tài)的情況，但是由于閥芯體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(shí)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在有負(fù)脈沖電流過時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥換向切換工作過程上述b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4中電源開關(guān)K斷開時(shí)，負(fù)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(shí)第二閥口146處的S極與被磁化的閥芯體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與閥芯體12所構(gòu)成的密封力，推動閥芯體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的磁場與閥芯體12構(gòu)成新的力，力的方向與排斥力相同，迫使閥芯體12移位至第一閥口116的位置；當(dāng)脈沖電流消失后閥芯體12又呈現(xiàn)a狀態(tài)的情況，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(shí)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(shí)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(jì)方案軟體密封的方式，使得電磁閥換向噪聲大大降低，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(shí)，由于采用了瞬時(shí)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，并且設(shè)置了脈沖發(fā)生器使得使用更方便，更靈活。
權(quán)利要求1.一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于閥體部件(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)，用于固定和安裝及構(gòu)成磁路的磁軛框(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)，設(shè)置在上部的防護(hù)罩殼(7)，位于防護(hù)罩殼(7)內(nèi)的一脈沖發(fā)生器(8)；其特征在于所述的閥體殼(10)呈H形狀，H形狀閥體殼(10)的中部置有呈圓孔型滑槽(13)，在圓孔滑槽(13)內(nèi)安置一閥芯體(12)，在滑槽(13)的兩端各置有單管組件(14)和雙管組件(11)，在靠近閥芯體(12)一側(cè)的端面形成第二閥口(146)；在靠近閥芯體(12)另一側(cè)的端面形成第一閥口(116)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，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)安裝在磁軛架(3)內(nèi)，閥體部件(1)與一組永磁體(4)和永磁體按裝架(5)一起穿入磁軛架(31)上的圓孔和勵磁線圈(2)上的內(nèi)孔內(nèi)，在單管組件一側(cè)安裝磁軛蓋(32)。
3.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于所述的閥體殼(10)左部的單管組件(14)由單管端磁軛(141)和位于左側(cè)的出液管(143)組成；該出液管(143)通過銀釬焊接固定在單管端磁軛(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)，并與閥體殼(10)通過亞弧焊固定連接成一體。
4.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于所述的閥體殼(10)右部的雙管組件(11)由并排設(shè)置的進(jìn)液管(113)、出液管(112)和位于進(jìn)液管(113)、出液管(112)外側(cè)的雙管端磁軛(111)組成；該進(jìn)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)通過亞弧焊固定連接成一體。
5.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于在所述的H形狀閥體殼(10)中部置有圓孔滑槽(13)與雙管組件(11)上的進(jìn)液管(113)相通。
6.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于所述的閥芯體(12)由導(dǎo)磁鐵芯(121)與設(shè)置在導(dǎo)磁鐵芯(121)腔內(nèi)的軟體密封體(122)組成，在導(dǎo)磁鐵芯(121)上置有液流槽(123)。
7.如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于所述的脈沖發(fā)生器8包括由二極管D1構(gòu)成的半波整流電路，由二極管D1構(gòu)成的反向隔離電路，由電阻電阻R6構(gòu)成的降壓電路，由電阻R4、R5、觸發(fā)二極管DB、電容C3和可控硅T1構(gòu)成可控硅觸發(fā)電路，由電阻R1、R2、R3和電容C1以及晶體三極管B1構(gòu)成開關(guān)電路，其中，電阻R1、R2和R3組成晶體三極管B1的基極偏置電路。
8.如權(quán)利要求7所述的雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖控制電磁閥，其特征在于在所述的脈沖發(fā)生器(8)中，在晶體三極管B1的輸出端還設(shè)有一抗干擾濾波電容C3。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙穩(wěn)態(tài)二位三通脈沖電磁閥,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,用于固定永磁體的永磁安裝架,在勵磁線圈的外部置有磁軛框,用于固定和安裝的固定板和防護(hù)罩殼,在防護(hù)罩殼內(nèi)裝有脈沖發(fā)生器電路板,其特點(diǎn)是:閥體部件包括:閥體殼,閥體殼中部呈圓孔滑槽,其內(nèi)安置一閥芯體,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,滑槽左右兩端分別設(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;從而實(shí)現(xiàn)換向和無電自鎖的功能。
文檔編號F16K11/044GK2517928SQ01266868
公開日2002年10月23日 申請日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日
發(fā)明者王群輝 申請人:王群輝