專利名稱：電磁自動控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電控閥，尤其涉及一種利用進氣口空氣壓力實現(xiàn)低電壓控制開關(guān)的電磁自動控制閥。
背景技術(shù)：
電控閥主要用于高壓氣體的排氣控制，其原理為利用對線圈電源的控制，從而實現(xiàn)電控閥的開關(guān)狀態(tài)，以此控制高壓氣體的排出與否及排出量。比如用于汽車空調(diào)制冷循環(huán)的壓縮機由發(fā)動機驅(qū)動，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速根據(jù)汽車的運動狀態(tài)而發(fā)生變化。采用可變制冷劑排量的變?nèi)菔綁嚎s機，可在發(fā)動機怠速的情況下獲得足夠的制冷量。在變?nèi)菔綁嚎s機中，主軸在發(fā)動機的驅(qū)動下，帶動曲軸腔內(nèi)的鉸鏈機構(gòu)和 斜盤同時作旋轉(zhuǎn)運動，斜盤有一個角度時，活塞隨斜盤的旋轉(zhuǎn)而作往復運動，將吸氣腔中的致冷劑吸入，經(jīng)壓縮，排出到排氣腔中，繼而排出到空調(diào)致冷回路中。改變壓縮機容量、從而達到控制空調(diào)致冷量的步驟大致如下當車內(nèi)實際溫度與目標溫度差異較大時，傳感器向計算機發(fā)出信號，計算機執(zhí)行程序，改變(如增大)電控閥的驅(qū)動電流，閥體受力改變，開口面積變化，相對壓縮氣缸而言，曲軸腔的壓力減小，從而使斜盤角度增加，致冷量增大。美國專利US6481976提供了一種現(xiàn)有的電控閥結(jié)構(gòu)，閥腔的兩頭設(shè)置壓力感應腔和螺線管，當螺線管通電流時，靜鐵芯產(chǎn)生電磁力作用于動鐵芯，二者產(chǎn)生吸合，從而帶動閥桿的一端移動，閥桿的中間段設(shè)在閥腔內(nèi)，閥桿移動時打開或關(guān)閉閥孔，閥腔通過孔與斜盤腔連通，閥孔通過孔與排氣腔相通，感應腔內(nèi)的波紋管通過孔感受吸氣腔壓力，同時作用于閥桿的另一端。專利申請?zhí)枮椤?00810040750. 6”的發(fā)明專利申請，涉及一種電控閥，適用于控制
變排量壓縮機的排量，該電控閥包括閥殼、閥體、閥桿、壓力傳感件、螺線管線圈、導磁部件及圓盤鐵芯，閥殼內(nèi)限定一閥腔、一壓力傳感腔及一作動腔，閥體容納在具有控制通道的閥腔內(nèi)；通過線圈的電流使作動腔內(nèi)的導磁件和圓盤鐵芯勵磁，從而對圓盤鐵芯產(chǎn)生一個電磁力，壓縮機的吸氣壓力通過連通壓力傳感腔而對其中的壓力傳感件施加一個力，該力與圓盤鐵芯上的電磁力所形成的合力來控制閥體，由此來改變電控閥內(nèi)排氣壓力與腔內(nèi)壓力之間的導通程度。上述傳統(tǒng)的電控閥雖然都有各自的優(yōu)點，解決相應的問題，但都存在一個共同的問題為了實現(xiàn)在關(guān)閉時的無泄漏效果，需要彈力大的彈簧對用于啟閉的閥桿(本專利中，活塞為相應的用于啟閉的部件)進行壓制，從而導致開啟的壓力較大，對應地，需要對線圈加以足夠大的電流才能產(chǎn)生較大的開啟動力，而大電流不但導致能耗高，而且導致控制精度降低，安全壓力點也難以調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用進氣口空氣壓力實現(xiàn)低電壓控制開關(guān)的電磁自動控制閥。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
本發(fā)明所述電磁自動控制閥包括閥體、線圈、閥座、閥芯、外罩、密封活塞、彈簧和螺塞，所述閥體的下段側(cè)壁上設(shè)置有進氣口，所述閥體的下段內(nèi)部設(shè)置有與所述進氣口相通且下端開口的活塞腔，所述密封活塞安裝于所述活塞腔內(nèi)并能夠上下移動，所述螺塞密封安裝于所述活塞腔內(nèi)并位于所述密封活塞的下方，所述螺塞的中部設(shè)置有上下相通的出氣口，所述彈簧安裝于所述密封活塞的上端與所述活塞腔的內(nèi)頂部之間；所述閥體的上段外表面設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形線槽，所述線圈繞制于所述環(huán)形線槽內(nèi)，所述閥體的上段內(nèi)部設(shè)置有上端開口的閥芯腔，所述閥芯置于所述閥芯腔內(nèi)并能夠上下移動，所述閥座密封安裝于所述閥芯腔內(nèi)并位于所述閥芯的上方，所述外罩安裝于所述閥體的上段外表面；所述閥芯腔與所述活塞腔之間的所述閥體為中心閥體，所述中心閥體內(nèi)設(shè)置有以下兩條風道一條是與所述活塞腔不通且與所述閥芯腔相通的中段增壓風道，另一條是與所述活塞腔和所述閥芯腔均相通的增減壓風道，所述中段增壓風道與所述進氣口之間相通設(shè)置有首段增壓風道，所述增減壓風道與所述出氣口之間相通設(shè)置有減壓風道。
應用時，進氣口始終保持高壓狀態(tài)，如果電磁自動控制閥的線圈電源斷開，則閥芯不會受到線圈的電磁引力，此時進氣口的空氣通過首段增壓風道后進入中段增壓風道，然后高壓氣體從中段增壓風道的上端送出，該壓力將閥芯向上推起，然后，該氣體通過閥芯與中心閥體之間的風道進入增減壓風道的上方，并通過增減壓風道進入活塞腔內(nèi)密封活塞的上方，此時增減壓風道實際作為對活塞腔增壓的末端增壓風道使用；同時，由于閥芯被推向上方，與閥座密封，所以，中段增壓風道上端的空氣無法進入減壓風道。進氣口的高壓空氣進入活塞腔內(nèi)密封活塞的上方形成與進氣口相同的壓力，從而抵消了進氣口高壓氣體對密封活塞向上的托力，在彈簧的作用下，密封活塞能穩(wěn)定地保持下壓狀態(tài)并與螺塞的上端密封，進氣口的氣體無法通過密封活塞與螺塞之間的間隙流到出氣口，所以電磁自動控制閥處于穩(wěn)定的關(guān)閉狀態(tài)。如果電磁自動控制閥的線圈電源接通，則閥芯受到線圈的電磁引力向下移動，閥芯與中心閥體的上端密封，此時進氣口的空氣通過首段增壓風道后進入中段增壓風道，但高壓氣體從中段增壓風道的上端送出后無法將閥芯向上推起；此時，由于閥芯移動到下方，與閥座之間形成空隙，所以，活塞腔內(nèi)的高壓氣體經(jīng)過增減壓風道后進入減壓風道，并經(jīng)過減壓風道流到出氣口排出，使活塞腔內(nèi)密封活塞上方的高壓消失，這個過程中，增減壓風道實際作為對活塞腔減壓的首端減壓風道使用；這種情況下，進氣口的高壓空氣由密封活塞的下方對密封活塞產(chǎn)生向上的托力，該托力克服彈簧的彈力后使密封活塞向上移動，密封活塞與螺塞的上端之間出現(xiàn)間隙，進氣口的氣體通過該間隙流到出氣口，所以電磁自動控制閥處于開啟狀態(tài)，開啟的程度可由線圈電流的大小和彈簧的彈力來確定。具體地，所述首段增壓風道包括設(shè)置于所述閥體內(nèi)并依次相通連接的第一橫風道、第一縱風道和第二橫風道，所述第一橫風道與所述進風口相通，所述第二橫風道與所述中段增壓風道相通。所述減壓風道包括位于所述閥芯腔內(nèi)的閥芯腔風道、位于所述閥座內(nèi)且為縱向方向的閥座風道、位于所述閥座與所述外罩之間的第三橫風道、位于所述閥體內(nèi)的第二縱風道、位于所述線圈與所述外罩之間的第三縱風道、位于所述閥體內(nèi)的第四縱風道、位于所述閥體內(nèi)的第四橫風道，所述閥芯腔風道、所述閥座風道、所述第三橫風道、所述第二縱風道、所述第三縱風道、所述第四縱風道和所述第四橫風道依次相通連接，所述閥芯腔風道與所述增減壓風道相通，所述第四橫風道與所述出風口相通。作為優(yōu)選，所述中段增壓風道設(shè)置于所述中心閥體的中心位置，所述增減壓風道設(shè)置于所述中心閥體的邊緣位置；所述閥芯腔的內(nèi)底部位于所述中段增壓風道周圍的位置設(shè)置有凸環(huán)，所述增減壓風道的上端位于所述凸環(huán)以外的位置，所述閥芯腔風道為所述閥芯與所述閥芯腔內(nèi)壁之間的空隙。為了便于加工，所述第三縱風道為設(shè)置于所述線圈與所述外罩之間的壓板內(nèi)的上下相通的通孔。為減小進氣口的氣體壓力對活塞產(chǎn)生的向上的托力，從而提高靈敏度，所述密封活塞的下部靠近所述進氣口的外表面為斜面，所述斜面的上端比所述斜面的下端更靠近所述進氣口。
本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明通過控制線圈的電源通斷及電流大小，來控制中段增壓風道與增減壓風道之間的通斷，從而利用活塞腔內(nèi)活塞上方的空氣壓力并配合彈簧實現(xiàn)低電壓控制開、關(guān)狀態(tài)及開啟程度，具有能耗低、精度高的優(yōu)點，同時便于改變電控閥的安全壓力點；另外，采用本發(fā)明所述電磁自動控制閥控制氣體的排放，還解決了機械安全閥存在的靈敏度低、容易卡死、易腐蝕、控制速度慢的問題。


圖I是本發(fā)明所述電磁自動控制閥的主剖視 圖2是圖I中的R-R半剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步具體描述
如圖I所示，本發(fā)明所述電磁自動控制閥包括閥體3、線圈7、閥座11、閥芯12、外罩10、密封活塞5、彈簧14和螺塞4，閥體3的下段側(cè)壁上設(shè)置有進氣口 A進氣口 A由進氣接頭I的中心孔形成，閥體3的下段內(nèi)部設(shè)置有與進氣口 A相通且下端開口的活塞腔15，密封活塞5安裝于活塞腔15內(nèi)并能夠上下移動，螺塞4密封安裝于活塞腔15內(nèi)并位于密封活塞5的下方，螺塞4的中部設(shè)置有上下相通的出氣口 Q，彈簧14安裝于密封活塞5的上端與活塞腔15的內(nèi)頂部之間，密封活塞5的下部靠近進氣口 A的外表面為斜面(圖中未標記)，斜面的上端比斜面的下端更靠近進氣口 A ;閥體3的上段外表面設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形線槽(圖中未標記)，線圈7繞制于所述環(huán)形線槽內(nèi)，線圈7的兩端與安裝于閥體3外壁上的插頭座2的內(nèi)端連接，閥體3的上段內(nèi)部設(shè)置有上端開口的閥芯腔13，閥芯12置于閥芯腔13內(nèi)并能夠上下移動，閥座11密封安裝于閥芯腔13內(nèi)并位于閥芯12的上方，外罩10安裝于閥體3的上段外表面；閥芯腔13與活塞腔15之間的閥體3為中心閥體6，中心閥體6內(nèi)設(shè)置有以下兩條風道一條是與活塞腔15不通且與閥芯腔13相通的中段增壓風道E，中段增壓風道E設(shè)置于中心閥體6的中心位置，另一條是與活塞腔15和閥芯腔13均相通的增減壓風道，增減壓風道設(shè)置于中心閥體6的邊緣位置，增減壓風道由直徑較小的上段增減壓風道G和直徑較大的下段增減壓風道H連接而成，中段增壓風道E與進氣口 A之間相通設(shè)置有首段增壓風道，增減壓風道與出氣口 Q之間相通設(shè)置有減壓風道。如圖I和圖2所示，上述首段增壓風道包括設(shè)置于閥體3內(nèi)并依次相通連接的第一橫風道B、第一縱風道C和第二橫風道D,第一橫風道B與進風口 A相通,第二橫風道D與中段增壓風道E相通；上述減壓風道包括位于閥芯腔13內(nèi)的閥芯腔風道J、位于閥座11內(nèi)且為縱向方向的閥座風道K、位于閥座11與外罩10之間的第三橫風道L、位于閥體3內(nèi)的第二縱風道M、位于線圈7與外罩10之間的第三縱風道N、位于閥體3內(nèi)的第四縱風道O、位于閥體3內(nèi)的第四橫風道P，閥芯腔風道J、閥座風道K、第三橫風道L、第二縱風道M、第三縱風道N、第四縱風道O和第四橫風道P依次相通連接，閥芯腔風道J與上段增減壓風道G相通，第四橫風道P與出風口 Q相通；閥芯腔13的內(nèi)底部位于中段增壓風道E周圍的位置設(shè)置有凸環(huán)8，增減壓風道的上端位于凸環(huán)8以外的位置，閥芯腔風道J為閥芯12與閥芯 腔13的內(nèi)壁之間的空隙；第三縱風道N為設(shè)置于線圈7與外罩10之間的壓板9內(nèi)的上下相通的通孔。如圖I和圖2所示，螺塞4與閥體3之間的上部和下部分別設(shè)置有第一密封圈16和第二密封圈17，密封活塞5的下端內(nèi)位于螺塞4上端邊緣上方的位置設(shè)置有第一密封墊18，密封活塞5與閥體3之間設(shè)置有第三密封圈19，壓板9與閥體3之間的上部和下部分別設(shè)置有第四密封圈23和第五密封圈20，閥芯12的下端內(nèi)位于凸環(huán)8上方的位置設(shè)置有第二密封墊21，閥芯12的上端內(nèi)位于閥座風道K下方的位置設(shè)置有第三密封墊24，閥體3與外罩10之間設(shè)置有第六密封圈22。上述密封圈和密封墊均用于密封連接。如圖I和圖2所示，應用時，進氣口 A始終保持高壓狀態(tài)，如果電磁自動控制閥的線圈 的電源斷開，則閥芯12不會受到線圈7的電磁引力，此時進氣口 A的空氣依次通過第一橫風道B、第一縱風道C和第二橫風道D后進入中段增壓風道E，然后高壓氣體從中段增壓風道E的上端送出，該壓力將閥芯12向上推起，然后，該氣體通過閥芯12與中心閥體6之間的風道F進入上段增減壓風道G的上方，并通過下段增減壓風道H進入活塞腔15內(nèi)密封活塞5的上方，此時增減壓風道實際作為對活塞腔15增壓的末端增壓風道使用；同時，由于閥芯12被推向上方，與閥座11密封，所以，中段增壓風道E上端的空氣無法進入減壓風道。進氣口的高壓空氣進入活塞腔15內(nèi)密封活塞5的上方形成與進氣口 A相同的壓力，從而抵消了進氣口 A的高壓氣體對密封活塞5向上的托力，在彈簧14的作用下，密封活塞5能穩(wěn)定地保持下壓狀態(tài)并與螺塞4的上端密封，進氣口 A的氣體無法通過密封活塞5與螺塞4之間的間隙流到出氣口 Q，所以電磁自動控制閥處于穩(wěn)定的關(guān)閉狀態(tài)。如果電磁自動控制閥的線圈7的電源接通，則閥芯12受到線圈7的電磁引力向下移動，閥芯12與中心閥體6的上端密封,此時進氣口 A的空氣依次通過第一橫風道B、第一縱風道C和第二橫風道D后進入中段增壓風道E，但高壓氣體從中段增壓風道E的上端送出后無法將閥芯12向上推起；此時，由于閥芯12移動到下方，與閥座11之間形成空隙，所以，活塞腔15內(nèi)的高壓氣體經(jīng)過下段增減壓風道H和上段增減壓風道G后進入閥芯腔風道J，然后依次經(jīng)過閥座風道K、第三橫風道L、第二縱風道M、第三縱風道N、第四縱風道O和第四橫風道P，最后從出風口 Q排出，使活塞腔15內(nèi)密封活塞5上方的高壓消失，這個過程中，增減壓風道實際作為對活塞腔15減壓的首端減壓風道使用；這種情況下，進氣口 A的高壓空氣由密封活塞5的下方對密封活塞5產(chǎn)生向上的托力，該托力克服彈簧14的彈力后使密封活塞5向上移動，密封活塞5與螺塞4的上端之間出現(xiàn)間隙，進氣口 A的氣體通過該間隙流到出氣口 Q，所以電磁自動控制閥處于開啟狀態(tài)，開啟的程度可由線圈7中流過電流的大小和彈簧14的彈力來確定 。
權(quán)利要求
1.一種電磁自動控制閥，其特征在于包括閥體、線圈、閥座、閥芯、外罩、密封活塞、彈簧和螺塞，所述閥體的下段側(cè)壁上設(shè)置有進氣口，所述閥體的下段內(nèi)部設(shè)置有與所述進氣口相通且下端開口的活塞腔，所述密封活塞安裝于所述活塞腔內(nèi)并能夠上下移動，所述螺塞密封安裝于所述活塞腔內(nèi)并位于所述密封活塞的下方，所述螺塞的中部設(shè)置有上下相通的出氣口，所述彈簧安裝于所述密封活塞的上端與所述活塞腔的內(nèi)頂部之間；所述閥體的上段外表面設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形線槽，所述線圈繞制于所述環(huán)形線槽內(nèi)，所述閥體的上段內(nèi)部設(shè)置有上端開口的閥芯腔，所述閥芯置于所述閥芯腔內(nèi)并能夠上下移動，所述閥座密封安裝于所述閥芯腔內(nèi)并位于所述閥芯的上方，所述外罩安裝于所述閥體的上段外表面；所述閥芯腔與所述活塞腔之間的所述閥體為中心閥體，所述中心閥體內(nèi)設(shè)置有以下兩條風道一條是與所述活塞腔不通且與所述閥芯腔相通的中段增壓風道，另一條是與所述活塞腔和所述閥芯腔均相通的增減壓風道，所述中段增壓風道與所述進氣口之間相通設(shè)置有首段增壓風道，所述增減壓風道與所述出氣口之間相通設(shè)置有減壓風道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁自動控制閥，其特征在于所述首段增壓風道包括設(shè)置于所述閥體內(nèi)并依次相通連接的第一橫風道、第一縱風道和第二橫風道，所述第一橫風道與所述進風口相通，所述第二橫風道與所述中段增壓風道相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁自動控制閥，其特征在于所述減壓風道包括位于所述閥芯腔內(nèi)的閥芯腔風道、位于所述閥座內(nèi)且為縱向方向的閥座風道、位于所述閥座與所述外罩之間的第三橫風道、位于所述閥體內(nèi)的第二縱風道、位于所述線圈與所述外罩之間的第三縱風道、位于所述閥體內(nèi)的第四縱風道、位于所述閥體內(nèi)的第四橫風道，所述閥芯腔風道、所述閥座風道、所述第三橫風道、所述第二縱風道、所述第三縱風道、所述第四縱風道和所述第四橫風道依次相通連接，所述閥芯腔風道與所述增減壓風道相通，所述第四橫風道與所述出風口相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁自動控制閥，其特征在于所述中段增壓風道設(shè)置于所述中心閥體的中心位置，所述增減壓風道設(shè)置于所述中心閥體的邊緣位置；所述閥芯腔的內(nèi)底部位于所述中段增壓風道周圍的位置設(shè)置有凸環(huán)，所述增減壓風道的上端位于所述凸環(huán)以外的位置，所述閥芯腔風道為所述閥芯與所述閥芯腔內(nèi)壁之間的空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁自動控制閥，其特征在于所述第三縱風道為設(shè)置于所述線圈與所述外罩之間的壓板內(nèi)的上下相通的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁自動控制閥，其特征在于所述密封活塞的下部靠近所述進氣口的外表面為斜面，所述斜面的上端比所述斜面的下端更靠近所述進氣口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁自動控制閥，其中，閥體的下段設(shè)置有進氣口和活塞腔，密封活塞和設(shè)有出氣口的螺塞安裝于活塞腔內(nèi)，彈簧安裝于密封活塞的上端；線圈繞制于閥體的上段外表面，閥體的上段內(nèi)部設(shè)置有閥芯腔，閥芯置于閥芯腔內(nèi)并能夠上下移動，外罩安裝于閥體的上段外表面；閥芯腔與活塞腔之間的閥體為中心閥體，中心閥體內(nèi)設(shè)置有以下兩條風道一條是與活塞腔不通且與閥芯腔相通的中段增壓風道，另一條是與活塞腔和閥芯腔均相通的增減壓風道，中段增壓風道與進氣口之間相通設(shè)置有首段增壓風道，增減壓風道與出氣口之間相通設(shè)置有減壓風道。通過控制線圈的電源來控制中段增壓風道與增減壓風道之間的通斷，從而實現(xiàn)低電壓控制開關(guān)。
文檔編號F16K31/06GK102777667SQ20121027450
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者茍渝路 申請人:成都航天烽火精密機電有限公司