电磁阀的制作方法

1.本实用新型涉及电磁阀领域。


背景技术：

2.本部分提供了与本实用新型相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。
3.电磁阀是制冷系统中的重要零部件，主要用于控制制冷剂流体的通断或换向等。现有的电磁阀一般包括壳管、静铁组件、动铁组件、电磁线圈、阀针和阀座等。其主要工作原理是通过电磁线圈的通断来控制静铁组件、动铁组件之间的吸合与断开，从而带动阀针运动，以实现电磁阀的开闭。
4.在电磁线圈断电之后，电磁阀需要通过设置在静铁组件和动铁组件之间的复位弹簧实现阀针的快速关闭和密封。复位弹簧通常容纳在动铁组件的动铁主体的中心孔中。由于动铁主体上加工出中心孔，降低了动铁主体与静铁组件之间的吸合面积，从而导致磁通密度增大、电磁阀温升增加，降低了电磁阀的应用范围和可靠性。
5.因此，需要一种能够减小电磁阀温升的电磁阀。


技术实现要素：

6.在本部分中提供本实用新型的总体概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。
7.本实用新型的目的之一是提供一种能够减小电磁阀温升的电磁阀，该电磁阀具有改进的动铁结构，其动铁主体的用于容纳弹簧的中心孔内设置有压块件，该压块件的顶表面和动铁主体的顶表面共同组成了能够与静铁组件吸合的配合表面，由此增大了吸合面积，从而降低了磁通密度并且减小了电磁阀的温升。
8.本实用新型的另一目的是提供一种能够防止复位弹簧变形的电磁阀，该电磁阀的动铁组件的用于容纳弹簧的中心孔内设置有压块件，弹簧围绕压块件布置，从而在弹簧收缩或伸长的过程中受到压块件的引导和限制，使得弹簧不易偏离轴向运动，防止弹簧变形和磨损。
9.本实用新型提供了一种电磁阀，电磁阀包括壳管、固定至壳管的静铁组件、容纳在壳管内的适于与静铁组件相互吸合的动铁组件、以及位于动铁组件与静铁组件之间的弹性件，弹性件适于在壳管的轴向方向上将动铁组件沿着离开静铁组件的方向推压，其中，动铁组件包括动铁本体，动铁本体具有沿着轴向方向延伸的中心孔，弹性件至少部分地容纳在中心孔内，动铁组件还包括设置在中心孔内的压块件，压块件的靠近静铁组件的顶表面与动铁本体的靠近静铁组件的顶表面共同组成能够与静铁组件吸合的配合表面。
10.可选地，弹性件布置成围绕压块件，弹性件的一个端部抵靠压块件，弹性件的另一个端部抵靠静铁组件。
11.可选地，压块件的顶表面与动铁本体的顶表面齐平。
12.可选地，压块件由与动铁本体的材料相同的材料制成。
13.可选地，压块件由软磁材料制成。
14.可选地，压块件与动铁本体过盈配合或一体地形成。
15.可选地，压块件构造为回转体结构。
16.可选地，压块件包括在彼此之间形成台阶部的柱状部和底座部，弹性件围绕柱状部布置，并且弹性件的一个端部抵靠台阶部。
17.可选地，弹性件构造为螺旋弹簧，中心孔的直径与柱状部的直径之差的二分之一等于或略大于螺旋弹簧的线圈的直径。
18.可选地，弹性件构造为螺旋弹簧，螺旋弹簧的线圈的直径小于或等于0.5mm。
19.总体上，根据本实用新型的电磁阀至少带来以下有益效果之一：由于弹簧与压块件一起布置在动铁组件的中心孔中，压块件与动铁组件共同形成与静铁组件吸合的配合表面，从而有效增加了动铁与静铁之间的吸合面积，减低了磁场密度进而减小了电磁阀的升温，使得电磁阀能够耐受更高的环境温度；弹簧围绕压块件布置，使得压块件能够引导弹簧的轴向运动、防止弹簧的变形和磨损，保证电磁阀的可靠性；压块件布置在弹簧内部，充分利用了弹簧内部的空间，使得结构更加紧凑；压块件可以构造为简易的回转体结构，使得电磁阀容易加工制造、成本低廉。
附图说明
20.根据以下参照附图的详细描述，本实用新型的前述及另外的特征和优点将变得更加清楚，这些附图仅作为示例并且不一定是按比例绘制。在附图中采用相同的附图标记指示相同的部件，在附图中：
21.图1示出了根据本实用新型的电磁阀的纵向剖视示意图；
22.图2示出了根据本实用新型的电磁阀的局部纵向剖视图；以及
23.图3示出了对比示例中的电磁阀的局部纵向剖视图。
具体实施方式
24.现在将结合图1至图3对本实用新型的优选实施方式进行详细描述。在各视图中，相对应的构件或部分采用相同的参考标记。以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本实用新型及其应用或用途。
25.图1示出了根据本实用新型的电磁阀100。大体上，电磁阀100包括用于控制流体的通断或方向的阀部件和用于控制阀部件中的阀针的运动的驱动保持机构。
26.具体地，阀部件可以包括阀体组件40、活塞组件60和阀针80。阀体组件40上设置有与入流管连接的入口和与出流管连接的出口，活塞组件60设置在阀体组件40的入口和出口之间，阀针80的末端能够与活塞组件60配合以打开和关闭活塞组件60，从而控制流经电磁阀100的流体的通断。
27.驱动保持机构可以包括壳管30、静铁组件10、动铁组件20、弹性件(如图2所示的螺旋弹簧22)及电磁线圈50等。静铁组件10和动铁组件20共轴地布置，并且静铁组件10位于动铁组件20的上方。静铁组件10固定至壳管30，而动铁组件20则布置在大致圆筒形的壳管30的内部空腔中并且与壳管30的内周面形成间隙配合，从而能够在壳管30内相对于静铁组件10滑动。在静铁组件10与动铁组件10之间还设置有螺旋弹簧22(参见图2)以在壳管30的轴
向方向上朝着离开静铁组件10的方向推压动铁组件20。壳管30的外侧布置有电磁线圈50。当电磁线圈50通电时，由软磁材料构成的静铁组件10和动铁组件20实现磁化，动铁组件20能够被静铁组件10吸引而沿着壳管30的轴向方向朝向静铁组件10(向上)运动。阀针80设置在动铁组件20的与静铁组件10相反的下端部处并通过弹簧销23(参见图2)与动铁组件20固定连接。由此，当动铁组件20沿壳管30的轴向方向向上运动时，阀针80被带动离开活塞组件60，从而打开电磁阀100。需要说明的是，虽然在图2中示出为阀针80与动铁组件20通过弹簧销23固定连接，但是阀针80也可以与动铁组件20一体地形成。
28.当电磁线圈断电时，静铁组件10与动铁组件20之间的吸合作用消失，动铁组件20在其自身重力以及弹性件(例如，螺旋弹簧22)的推压作用下沿着壳管30的轴向方向朝向远离静铁组件10的方向(向下)运动，从而带动阀针80向下运动而回落至与活塞组件60接合的位置，从而关闭电磁阀100。
29.图2示出了根据本实用新型的电磁阀100的驱动保持机构(在图1中驱动保持机构、尤其是动铁组件仅被示意性地示出，图1所示的动铁组件不代表根据本实用新型的电磁阀100的动铁组件的真实结构)。其中，动铁组件20包括动铁主体25和压块件21。动铁主体25的中心形成有从动铁主体25的靠近静铁组件10的顶表面201朝向远离静铁组件10的方向(向下)沿轴向延伸的中心孔24。该中心孔24内容纳螺旋弹簧22的至少一部分以及压块件21。压块件21包括柱状部213和连接在柱状部213下方的底座部215。柱状部213与底座部215可以分体或一体地形成。柱状部213的顶表面211与动铁主体25的顶表面201能够与静铁组件10的底表面吸合，从而获得较大的动静铁的配合面积，降低磁力线密度。并且，柱状部213的顶表面211可以与动铁主体25的顶表面201齐平，以获得更好的吸合效果，结构简单、易于加工和装配。柱状部213的径向尺寸小于底座部215的径向尺寸，从而在柱状部213与底座部215之间的连接处形成台阶部。柱状部213的径向尺寸也小于中心孔24的内部尺寸，从而在柱状部213的外周表面与中心孔24的内壁之间形成间隙。螺旋弹簧22围绕柱状部213布置(即柱状部213设置在螺旋弹簧22的内部空腔中)在该间隙内，其下端部抵靠至该台阶部，而其上端部则抵靠至静铁组件10。压块件21可以通过底座部215与动铁主体25的过盈配合而装配至动铁主体25，也可以与动铁主体25一体地形成。
30.压块件21由与动铁主体25相同的材料、例如软磁材料制成。由此，当电磁线圈50通电时，由软磁材料构成的静铁组件10、动铁主体25和压块件21均实现磁化，动铁主体25和压块件21一起被静铁组件10吸合，动铁主体25的靠近静铁组件10的顶表面201和压块件21的靠近静铁组件10的顶表面211(柱状部213的顶表面)共同组成了能够与静铁组件10吸合的配合表面。相比之下，图3所示的对比示例中的动铁主体25的中心孔24内未设置压块件21，而仅容纳有螺旋弹簧22。螺旋弹簧22的内部空腔被浪费，在整个中心孔24的区域内均不存在能够与静铁组件10吸合的配合表面，静铁组件10仅通过动铁主体25的顶表面201形成的配合表面进行吸合作用。在电磁阀的其他尺寸相同的情况下，该配合表面的面积显然小于根据本实用新型的电磁阀100中的由动铁主体25的顶表面201和压块件21的顶表面211共同组成的配合表面的面积。当电磁线圈通电电压一定时，磁力线密度(如图2中的虚线箭头所示)与动铁组件和静铁组件之间的配合面积相关，由于根据本实用新型的电磁阀100中的配合表面的面积更大，因此磁力线密度更小，由磁滞损耗和涡流损耗所引起的动铁组件和静铁组件的发热也就更小，使得电磁阀能够在更高环境温度下工作，避免了通过选用耐温等
级更高的线圈材料来满足苛刻的工况，进一步降低了生产成本。
31.为了使加工制造更加容易，压块件21优选地为回转体结构，例如包括圆柱形的柱状部213和底座部215。
32.此外，为了尽可能地增大配合表面的面积以进一步减小电磁阀的温升，压块件21的柱状部213的外周面与中心孔24的内周面之间的间隙设置为在能够容纳螺旋弹簧22的情况下尽可能地小。优选地，中心孔24的径向尺寸(例如直径d2)与柱状部213的径向尺寸(例如直径d3)之差的二分之一等于或略大于螺旋弹簧22的线圈的直径，以使得配合表面的面积最大化。例如如图2所示，当动铁主体25、中心孔24、柱状部213均构造为圆柱形时，配合表面的最大面积理论上等于动铁主体25的横截面面积(即πd12/4，d1为动铁主体25的直径)减去中心孔24的横截面积(即πd22/4，d2为中心孔24的直径)再加上柱状部213的横截面积(即πd32/4，d3为中心孔24的直径)。优选地，螺旋弹簧22的线圈的直径小于或等于0.5mm，使得动静铁的配合表面因螺旋弹簧22而损失的面积最小化。
33.另一方面，在动铁组件20上下往复运动的过程中，由于螺旋弹簧22围绕压块件21的柱状部213布置，柱状部213能够在螺旋弹簧22的伸长和缩短的过程中对螺旋弹簧22起到导向和稳定的作用。因此，当压块件21的柱状部213的外周面与中心孔24的内周面之间的间隙较小时，不仅能够使配合表面的面积较大，而且由于螺旋弹簧22被限制在该间隙内，螺旋弹簧22仅能够沿着轴向方向伸长或收缩，从而能够防止弹簧因偏移轴向运动而发生的变形和磨损，进一步提高弹簧的使用寿命、保证电磁阀的稳定工作。
34.虽然在如图所示的实施方式中，动铁主体25、中心孔24、柱状部213等均构造为圆柱形，但是本领域技术人员可以理解的是，它们也可以构造为例如方柱形等。此外，虽然在如图所示的实施方式中，柱状部213的顶表面211构造为与动铁主体25的顶表面201齐平，但是本领域技术人员可以理解的是柱状部213的顶表面211也可以与动铁主体25的顶表面201不齐平，只要柱状部213的顶表面211和动铁主体25的顶表面201能够与静铁组件10的底表面相互吸合而形成配合表面即可。例如，柱状部213的顶表面211可以低于动铁主体25的顶表面201，而相应地，静铁组件10的底表面在与柱装部213相对应的位置处形成有突出部，由此，当静铁组件10与动铁组件20吸合时，静铁组件10的底表面上的突出部与柱状部213的顶表面211接合，静铁组件10的底表面上的突出部以外的区域与动铁主体25的顶表面201接合。此外，本领域技术人员还可以理解的是，弹性件不限于螺旋弹簧22，还可以是其他与螺旋弹簧22类似的能够提供偏压力的部件。
35.另外，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于以上描述的示例性实施方式，还包括以上描述的各种示例的变形或组合。
36.上文结合具体实施方式描述了根据本实用新型的优选实施方式的高温热泵系统。可以理解，以上描述仅为示例性的而非限制性的，在不背离本实用新型的范围的情况下，本领域技术人员参照上述描述可以想到多种变型和修改。这些变型和修改同样包含在本实用新型的保护范围内。