专利名称：双稳态电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的双稳态电磁阀。
在这种阀中通过这样的方法达到双稳状态，即在阀壳体之外阀腔旁或极靴旁设置永久磁体，使得阀体在极靴上具有两个端位置，阀体通过这些永久磁体保持在这两个端位置上。
对这种阀在密封性和持久稳定性方面提出高的要求。这种阀在制造机构内制成后通常在另一个机构内装入制冷剂循环回路内，因此在出现功能故障时很难断定故障的原因。
以开头所述类型的阀为基础这个目的通过权利要求1表示特征来实现。
通过在从属权利要求中所述的措施可以得到本发明优良的实施方案和改进结构。
因此本发明的特征是，阀包括一污物过滤器。
因此本发明以这样的看法为基础，即功能故障常常源于污物进入，这些污物在装入制冷剂循环回路后进入阀内。按照本发明通过过滤器防止污物进入阀的关键部位，亦即阀体和其密封阀座区域内。
污物过滤器最好装在阀壳体内阀腔的输入端。用这种方法可靠地保持在流体循环回路完工后关键构件，亦即阀体和阀座或包含阀体的整个阀腔不受污物侵入，因为只有净化后的流体才能到达阀腔。
为此最好设置一与极靴相连的污物过滤器，这个位置对于与阀腔分离的污物过滤器是离阀腔最近的布局，因此在流体循环回路投入运行时到达阀腔内的所有流体都得到有效的过滤。
按本发明的污物过滤器可以固定地，亦即不可更换地或者只能和整个阀一起更换地安装在阀壳体内，如果过滤容量/能力对于流体循环回路的一次性净化是足够的话。
通常在流体循环回路内的过滤器设计成这样，即它是可更换的或是可接近以便进行清洗的，因为过滤器长期使用后会堵塞。但是本发明以另一种看法为基础，即如果这种阀始终用在对于阀的整个寿命周期通常保持封闭的循环回路内的话，便存在这样的可能性，即将污物过滤器固定安装在阀内。但是这里这种过滤器对于处于循环回路内的整个流体的一次性净化必须具有足够的过滤容量/能力。
因为在这种一次性净化以后不会再有其他污物到达过滤器，因此可以排除堵塞，使得不需要更换或清洗过滤器。
在本发明的一种改进结构中设有一磁性污物过滤器。磁性污物过滤器有能力滤掉磁性的或可磁化的污物颗粒，这些污物颗粒例如可能冲积在制冷剂循环回路的管内壁上或在例如通过焊接装配液体循环回路时到达循环回路内部。正是这种磁性或可磁化的污物颗粒对于功能故障特别关键，因为这种颗粒在不采取预先的过滤/阻挡措施时会由于对于双稳态结构所需要的永久磁体而留在阀腔内，并在那里长期地损坏阀的密封性，并同时加大阀的磨损。
如果磁性污物过滤器与流体直接接触则特别有效。因此在本发明一种特别优良的实施形式中在阀壳体内或其连接管内设一永久磁体。
在这种实施形式的一种改进结构中设一环形磁体作为污物过滤器。环形磁体可以廉价地在市场上买到，并在可很好装入圆管内部的情况下提供大的可装载污物颗粒的表面，其中同时存在对于流体例如制冷剂的足够大的流通横截面。
在本发明的另一种实施形式中单独地或与磁性过滤器相组合地设置一机械式过滤器。机械式过滤器有能力滤掉/阻挡非磁性或不可磁化的污物颗粒，从而用于制冷剂完全净化。
特别有利的是一机械式过滤器与一相对于流动方向连接在前面的磁性过滤器相组合，因为通过预先滤掉磁性的或可磁化的污物颗粒减小了机械式过滤器的负荷，因此其尺寸可以做得较小。
在一种优良的实施形式中磁性过滤器同时用作机械式过滤器的支架，因此可以取消在磁性过滤器部位处的单独的支架。
特别是在与一环形磁体相组合的情况下机械式过滤器最好做成筛管。在这种筛管上可以例如插上一环形磁体，它配合精确地贴合在阀腔输入管的内壁上。用这种方法一方面将筛管固定在这个位置上，另一方面通过磁体封闭在筛管之外的输入管的横截面，使流体只能流入筛管内腔。
特别是与上述特征相联系筛管的内腔与流体例如制冷剂输入管连接，筛管的外腔与阀腔连接。在这种情况下滤出的污物颗粒积聚在筛管的内腔内，在这里某些情况下磁性的或可磁化的颗粒如上所述已经吸滤在永久磁体上。
这种机械式过滤器的网孔做得例如具有大致在50μm至80μm之间的直径。磁性过滤器的这种结构在对制冷剂循环回路中的阀的测试中证实在良好的过滤性能和足够的流量方面是特别有利的结构。
采用筛管作为机械式过滤器除了上述在阀腔之前(沿流动方向观察)有利的布局外还提供这样的可能性，即可以通过筛管相应的轴向长度选择足够大的过滤容量/能力。
此外可以通过起扩大表面作用的相应的横截面造型改善筛管的过滤容量。例如这种筛管可以做得具有波纹形的或皱折的横截面轮廓。
一种特别有利的实施形式是一种具有星形横截面的筛管，因为在这里在很好地扩大表面的情况下可以形成圆周方向均匀的流动。
具体表示
图1按本发明的二位二通(换向)阀的横截面，和图2按照本发明的二位三通阀的横截面。
本发明的具体的实施方式按图1的阀1包括一管状阀壳体2，它完全穿过一控制线圈3。这里适配件4用于在阀壳体2内的良好配合，同时作为用于提高通过极靴5、6以及通过阀腔7的磁通的导磁元件。在阀腔7内部有一球形阀体8，它在所示位置贴合在极靴6的球形阀座9上，这时通道孔10封闭。通道孔10通入阀1的输出管11。
位于阀壳体2之外环形磁体12、13用于阀的双稳态特性，并通过一隔圈14固定在适配件4之间。
极靴5在其外圆周上具有凹槽或(铣)削平平面，通过它们产生通向阀腔7内部的在极靴5和阀壳体2之间的流体通道15。流体通道也可以通过极靴5上的孔实现，该孔在输入端的开口位于筛管18和阀壳体2的内壁之间的环形区内。其次极靴5具有球形阀座16，以使阀体8在第二个未画出的端位置上具有确定的端位置。
极靴5包括一台阶17，筛管18套在此台阶上，在相对的另一端处筛管18固定在一做成环形磁体的磁性过滤器19内。筛管18和磁性过滤器19所在的阀壳体2的管状区域用作用于相应流体、亦即特别是用于制冷剂的输入管20。
流入的流体(见箭头P)首先到达磁性过滤器19的区域，磁性过滤器做成一环形磁体，并与流体直接接触。由此磁性的或可磁化的污物颗粒在距阀腔7一定距离处便已经持久地固定在磁性过滤器19上。
接着流体到达筛管18内部，此筛管在另一端端面处通过极靴5或其台阶17封闭。因此流体流动在筛管18内必须径向向外进行，这时大于筛管18网眼21的污物颗粒滤在筛管18的内腔内，从而只有经过净化的流体才到达筛管18和阀壳体2之间的外腔22内，从那里流体经过流体通道15到达阀腔7内部。
当然只有在阀打开时才产生流动，也就是在阀体8贴合在球形阀座16上，而通道孔10打开的开关位置时才产生流动。
按本发明的阀1可以毫无问题地装在流体循环回路，例如制冷剂循环回路内，此循环回路包含由加工引起的污物颗粒，它们对于普通的制冷剂阀是不能相容(配)的，并引起功能故障。
应用阀1的目的是封闭的流体循环回路，此回路在阀1的整个寿命周期上看在制造完成后保持封闭。这里由滤管18和磁性过滤器19组成的过滤系统的过滤容量设计成这样，即可以不堵塞地进行位于循环回路内的流体的一次性的完全净化。
用这种方法，亦即通过在阀壳2的输入管20内采用过滤器18、19和特别是通过直接设置在阀腔7旁边可靠地排除污物进入阀腔7内，使得可以保证阀1持续密封和无磨损地工作。
图2基本上相当于上述实施例，其中现在不同的是在阀壳体2内部插入一第二根管状输出管23，直至极靴5，并在那里密封地固定在一相应的孔24内。阀壳体2和输出管23在一个密封部位25相互密封地封闭，例如通过挤压/压紧或焊接。
因此在输出管23和阀壳体2之间形成一中间空腔26，在它上面连接一输入管27。输入管27可以例如焊接在阀壳体2的相应开口内。
在这种实施形式中极靴5也包括一通道孔28，它使阀腔7通过流体通道15与中间空腔26连接。
液体或制冷剂可以沿箭头P方向到达中间空腔26，并从那里经过磁性过滤器19到达筛管18和输出管23之间的现在是环形的内腔。接着液体径向向外流入筛管18和阀壳体2之间的外腔22，从那里它通过流体通道15到达阀腔7。
然后根据阀体8开关位置的不同流体要不通过输出管23，要不通过输出管11流出。在所示开关位置极靴5的通道孔28开启，也就是说通过输出管23进行输出。
通过控制线圈3的控制脉冲阀体8可以到达对面的球形阀座16，由此关闭通道孔28，开启通道孔10。在这个所述的、但未画出的开关位置流体通过输出管11流出。
代替在控制线圈3内部具有锥形流出面的适配件4这里在控制线圈3内部设置套筒形导磁板29，以引导磁通，此导磁板完全填满阀壳体2和控制线圈3之间的中间空腔，导磁板29分别与一封闭板30连接，封闭板本身与未具体画出的所谓的磁轭叠片连接，或转变成磁轭叠片。导磁板29可以和封闭板30及未详细画出的整个磁轭叠片结构一起由一扁料冲制和折弯或卷绕而成。
附图标记表1阀 2 阀壳体3控制线圈 4 适配件5极靴 6 极靴7阀腔 8 阀体9球形阀座 10通道孔11 输出管 12环形磁体13 环形磁体 14隔圈15 流体通道 16球形阀座17 台阶 18筛管19 磁性过滤器 20输出管21 网眼 22外腔
23输出管 24孔25密封部位 26中间空腔27输入管 28通道孔29导磁板 30封闭板
权利要求
1.双稳态电磁阀，具有一设置在两个极靴之间的阀腔和一可在阀腔内在两个端位置之间移动的阀体，阀体做成用于至少一个永久磁体和用于至少一个控制线圈的衔铁，其特征为阀(1)包括一个污物过滤器(18，19)。
2.按权利要求1所述的阀，其特征为污物过滤器(18，19)设置在阀壳体(2)内阀腔(7)的输入端(20)。
3.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为污物过滤器(18，19)直接设置在极靴(5)旁边。
4.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为污物过滤器(18，19)固定安装在阀壳体(2)内。
5.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为设置一磁性污物过滤器(19)。
6.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为磁性污物过滤器(19)做成与流体直接接触的永久磁体。
7.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为磁性污物过滤器(19)做成环形磁体。
8.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为设一机械式过滤器。
9.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为设一机械式过滤器(18)和一磁性过滤器(19)。
10.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为磁性过滤器(19)做成机械式过滤器(18)的支架。
11.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为机械式过滤器(18)做成筛管。
12.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为筛管(18)内腔与输入管(20)，而外腔(22)与阀腔(7)连接。
13.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为网眼(21)具有在50μ至80μ之间范围内的直径。
14.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为筛管(18)具有波纹形或折皱横截面。
15.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为筛管(18)具有一星形横截面。
16.按上述权利要求之任一项所述的阀，其特征为磁性过滤器(19)设置在机械式过滤器(18)的输入端(20)。
17.用于特别是具有多个冷却室的制冷设备的制冷循环回路，具有一压缩机，一冷凝器，配设于冷却室中的至少一个的几个蒸发器，以及至少一个用来使冷凝器根据规定的运行方式与一个或几个蒸发器连接的电控制阀，其特征为控制阀(1)按上述权利要求之任一项制作。
18.具有一制冷循环回路的家用电器，特别是冰箱或冰柜，其特征为该制冷循环回路配备一按权利要求1至16之任一项所述的阀。
全文摘要
推荐一种双稳态电磁阀，它具有一设置在两个极靴之间的阀腔和一可在阀腔内在两个端位置之间移动的阀体，此阀体做成用于至少一个永久磁体和用于至少一个控制线圈的衔铁，这种阀与用于制冷剂回路的已知阀相比不太容易出故障。这个目的通过这样的方法来实现，即阀(1)包括一个污物过滤器(18，19)。
文档编号F16K31/08GK1439828SQ0310366
公开日2003年9月3日 申请日期2003年2月19日 优先权日2002年2月19日
发明者H·奥特, T·格劳 申请人:阿维可设备系统有限及两合公司