[發明專利]一種電磁水泵及其控制輸出流量的方法

無效

• 申請號: 201210051103.1
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102562553A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 鄒愛貞;劉顯武
• 申請（專利權）人: 深圳華星恒泰泵閥有限公司;深圳市朗科電器有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術領域：

本發明涉及電磁水泵技術領域，特指一種可控制輸出流量的電磁水泵，以及該電磁水泵控制輸出流量的方法。

背景技術：

目前，小型的柱塞式電磁水泵在各個領域得到了廣泛的應用，特別是微型柱塞式水泵以其結構小巧精密得到了廣泛應用，它可以應用于在咖啡機、蒸氣發生裝置等產品中。柱塞式電磁水泵的原理是：柱塞不是利用曲軸或外部作用力，柱塞是在外部磁場作用下受力，進行往復的運行。其中外部磁場是半波運行，電磁場僅僅對柱塞施加壓縮方向(正向運行)的力，而柱塞復位(反向運行)時的受力來自于水泵內部的彈簧。在電磁力和彈簧彈力的作用下，柱塞往復運行，將水由進水口吸入，由出水口泵出。

電磁泵中柱塞每往返運行一次，出水口就會泵出一個單位流量的液體。它是一種脈沖式的工作方式，如果連續給出這種通斷電脈沖，泵就可以連續脈沖式的泵出液體。要想增大(或減小)泵的流量，只需要增加(或減少)電磁泵的通斷電脈沖的次數就可以了。所以，當供給電磁泵中的電流頻率不變的情況下，目前電磁泵泵水的流量理論上來講是保持不變的。但是在實際使用過程中，由于外部原因，將導致電磁泵的流量無法保持穩定，容易出現變化。具體原因如下，隨著電磁泵泵體工作溫度的升高，各運動部件之間的間隙、摩擦力等均會發生變化，從而造成每次脈沖泵出的液量會有變化，也就是整體的流量會有變化。也因為這個原因，限制了電磁泵的一些應用范圍。

目前解決上述問題的方法是：在電磁泵的線圈上安裝一只溫度傳感器，通過測量溫度的變化，來對電磁泵的脈沖數量進行補償，也就對流量進行了補償，這就改善了電磁泵的流量穩定性。但是通過測量線圈溫度的方法會增加溫度傳感器，增加了成本，另外還要增加接線，故障率會增加，同時溫度的測量又容易受環境溫度的影響，而且也不能準確地測量到線圈內部的真實溫度(僅能測量線圈表面的溫度)，所以這種補償效果不是太理想。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術所存在的不足，提供一種可控制輸出流量的電磁水泵，應用于不同使用場合的需求，本發明是通過對電流進行取樣分析，根據電流的變化調整其頻率，從而實現電磁泵流量保持恒定。

為了解決上述技術問題，本發明采用了下述技術方案：本可控制輸出流量的電磁水泵包括：泵體、安裝在泵體外部的電磁線圈模組以及安裝在泵體內部的磁芯柱塞，通過電磁線圈產生的脈沖式電磁場推動磁芯柱塞往復運行，該電磁水泵還具有一控制電路，在控制電路與電磁線圈模組中的線圈之間設置有一電流取樣元件和開關控制元件，通過對線圈中電流的取樣分析控制開關控制元件，調整開關控制元件，改變輸入至線圈中的電流頻率。

進一步而言，上述技術方案中，所述的電流取樣元件為與控制電路連接的電阻。

進一步而言，上述技術方案中，所述的開關控制元件為可控硅。

進一步而言，上述技術方案中，所述的泵體內設置有作用在柱塞上的復位彈簧，通過電磁線圈模組產生的磁場力和復位彈簧的彈力驅動磁芯柱塞往復運行。

本發明所要解決的另一個技術問題在于提供一種電磁水泵控制輸出流量的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：該方法為對電磁水泵中線圈的電流數值進行取樣，將獲取的電流數值反饋至控制電路，由控制電路根據數值發出相應的指令，控制輸入至電磁水泵中線圈的電流脈沖頻率，即控制電路根據電流的變化量，按照預先的規定標準對電流脈沖進行相應的補償，控制電磁水泵的流量保持恒定。

進一步而言，上述技術方案中，所述對線圈的電流數值取樣的方式為：在電路中增加一個電流取樣電阻，該電阻將通過其自身的電流反饋至控制電路。

進一步而言，上述技術方案中，所述的控制電路與一可控硅連接，由控制電路根據電流取樣數值控制可控硅的導通頻率，從而控制輸入至電磁水泵中線圈的電流脈沖頻率。

綜上所述，本發明采用上述兩個技術方案，其在控制電路與電磁泵線圈之間增加了電流取樣元件和開關控制元件，通過控制電路控制開關控制元件(例如可控硅)控制電磁泵的工作，當加快(或減慢)可控硅在單位時間內的導通次數時(即改變脈沖式電流的頻率)，就可以加大(或減小)電磁泵的流量。本發明中的電流取樣元件將電磁泵的工作電流檢測出來，送到控制電路中進行運算處理，控制電路會根據電流的變化量，按照設定的補償算法自動計算出相應的補償量，以此來修正(增大或減小)可控硅的導通次數，從而實現電磁泵流量恒定的效果。