[發(fā)明專利]電子式無噪聲電磁閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210108538.5
• 申請日: 2012-04-14
• 公開（公告）號: CN102620032A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪孟金
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市鎮(zhèn)海華泰電器廠
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁閥領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用電子技術(shù)改進(jìn)的電子式無噪聲電磁閥。

背景技術(shù)

電磁閥（solenoid?valve）是一種應(yīng)用極為廣泛的低壓電器，液壓設(shè)備、氣動機(jī)械、機(jī)動車、IC卡水表、IC卡燃?xì)獗怼⒓佑蜋C(jī)、售水機(jī)、電冰箱、飲水機(jī)等都將其用作執(zhí)行器件。其工作原理是利用電磁鐵帶動閥芯，達(dá)到接通、關(guān)斷介質(zhì)（液體或氣體）管路或改變介質(zhì)的流通路徑之目的。

圖1為用作接通、關(guān)斷介質(zhì)管路的傳統(tǒng)的電磁閥的工作原理圖。這種傳統(tǒng)的電磁閥主要由勵磁線圈、靜鐵芯、復(fù)位彈簧、閥芯、密封墊組成。其工作原理是：當(dāng)勵磁線圈兩端的勵磁電壓U與電源（AC220V、AC110V、AC380V或DC12V、DC24V等，以下稱“勵磁電源”）接通時，勵磁線圈產(chǎn)生的電磁力大于復(fù)位彈簧的彈性力，閥芯帶著密封墊向靜鐵芯靠攏，最后互相吸合,A端與B端之間的介質(zhì)管路便被接通；當(dāng)勵磁線圈兩端的勵磁電壓U與勵磁電源斷開時,?閥芯失磁并受復(fù)位彈簧的作用而復(fù)位，?A端與B端之間的介質(zhì)管路便被關(guān)斷。

綜上所述,?這種傳統(tǒng)的電磁閥的工作過程可分為“吸合”、“吸持”、“復(fù)位”三個階段：

1、吸合：勵磁線圈與勵磁電源接通,?閥芯、靜鐵芯吸合,?管路接通。在此階段，勵磁電源必須提供較大的功率（以下稱此功率為“吸合功率”）?,?閥芯才能被吸合；

2、吸持：勵磁線圈繼續(xù)與勵磁電源接通,?閥芯、靜鐵芯保持吸合的狀態(tài),?管路繼續(xù)接通。在此階段，勵磁電源只須提供較小的功率（以下稱此功率為“吸持功率”）,?閥芯也能繼續(xù)吸合。若在此階段，勵磁電源提供與吸合功率一樣大的吸持功率，將造成電能浪費并導(dǎo)致勵磁線圈不應(yīng)有的發(fā)熱升溫；

3、復(fù)位：勵磁線圈斷開勵磁電源,?閥芯、靜鐵芯分離、管路復(fù)位關(guān)斷。

電磁閥的用途千差萬別，結(jié)構(gòu)也千差萬別，但它們的工作原理均與圖1相同。

電磁閥的勵磁電源既可用DC電源也可用AC電源。以DC電源為勵磁電源的電磁閥（以下簡稱直流電磁閥）存在以下的優(yōu)、缺點：

1、具有運行平穩(wěn)、無噪聲的優(yōu)點；

2、DC電源提供的吸持功率與吸合功率一樣大,?造成電能浪費并導(dǎo)致勵磁線圈不應(yīng)有的發(fā)熱升溫；

3、必須另加DC電源,大幅度地增加了成本。

以AC電源為勵磁電源的電磁閥（以下簡稱交流電磁閥）也存在以下的優(yōu)、缺點：

1、方便：可用市政AC電源作為其勵磁電源；

2、發(fā)熱：在吸合和吸持階段,?由于勵磁線圈中均通以交流電壓（即AC電壓）,?因此，閥芯與靜鐵芯中將不可避免地產(chǎn)生滯磁損耗、渦流損耗而發(fā)熱,?閥芯與靜鐵芯的發(fā)熱殃及勵磁線圈,?嚴(yán)重時會導(dǎo)致勵磁線圈燒毀。對于介質(zhì)溫度較高的電磁閥，例如開水電磁閥，將加劇此類情況的發(fā)生；

3、噪聲：輸入到勵磁線圈中的AC電壓,?每次“過零”（?AC電壓由正半周向負(fù)半周或負(fù)半周向正半周過渡的“過零點”）?時,?電磁吸力劇變,?會使閥芯、靜鐵芯產(chǎn)生頻率為100Hz（50Hz交流電）或120Hz（60Hz交流電）的機(jī)械振動噪聲。

針對傳統(tǒng)直流電磁閥和交流電磁閥存在的優(yōu)、缺點，本發(fā)明的宗旨是用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)的電磁閥，吸取直流、交流電磁閥各自的優(yōu)點，克服它們的缺點，應(yīng)用電子技術(shù)，設(shè)計一種機(jī)電一體化的、用AC電源操作的兼具節(jié)電功能的電子式無噪聲電磁閥。具體目標(biāo)是：

1、秉著“至精必須至簡，唯有簡單實用才能長久流傳”的出發(fā)點，設(shè)計一個電子線路盡量簡單的、所用器件盡量少的、價格盡量廉的電磁閥專用的至精至簡的“電路單元”；

2、該?“電路單元”?可用于改造在線使用的傳統(tǒng)交流電磁閥,?使這些交流電磁閥成為運行時無噪聲的“電子式無噪聲電磁閥”；

3、該?“電路單元”?也可集成到將要生產(chǎn)的傳統(tǒng)交流電磁閥中,?使電磁閥的制造商?生產(chǎn)出與“電路單元”?一體化的新型的“電子式無噪聲電磁閥”。

發(fā)明內(nèi)容