專利名稱：雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分的雙穩(wěn)態(tài)電磁閥。
在這種閥中通過這樣的方法達到雙穩(wěn)狀態(tài)，即在閥殼體之外閥腔旁或極靴旁設置永久磁體，使得閥體在極靴上具有兩個端位置，閥體通過這些永久磁體保持在這兩個端位置上。
對這種閥在密封性和持久穩(wěn)定性方面提出高的要求。這種閥在制造機構內制成后通常在另一個機構內裝入制冷劑循環(huán)回路內，因此在出現(xiàn)功能故障時很難斷定故障的原因。
以開頭所述類型的閥為基礎這個目的通過權利要求1表示特征來實現(xiàn)。
通過在從屬權利要求中所述的措施可以得到本發(fā)明優(yōu)良的實施方案和改進結構。
因此本發(fā)明的特征是，閥包括一污物過濾器。
因此本發(fā)明以這樣的看法為基礎，即功能故障常常源于污物進入，這些污物在裝入制冷劑循環(huán)回路后進入閥內。按照本發(fā)明通過過濾器防止污物進入閥的關鍵部位，亦即閥體和其密封閥座區(qū)域內。
污物過濾器最好裝在閥殼體內閥腔的輸入端。用這種方法可靠地保持在流體循環(huán)回路完工后關鍵構件，亦即閥體和閥座或包含閥體的整個閥腔不受污物侵入，因為只有凈化后的流體才能到達閥腔。
為此最好設置一與極靴相連的污物過濾器，這個位置對于與閥腔分離的污物過濾器是離閥腔最近的布局，因此在流體循環(huán)回路投入運行時到達閥腔內的所有流體都得到有效的過濾。
按本發(fā)明的污物過濾器可以固定地，亦即不可更換地或者只能和整個閥一起更換地安裝在閥殼體內，如果過濾容量/能力對于流體循環(huán)回路的一次性凈化是足夠的話。
通常在流體循環(huán)回路內的過濾器設計成這樣，即它是可更換的或是可接近以便進行清洗的，因為過濾器長期使用后會堵塞。但是本發(fā)明以另一種看法為基礎，即如果這種閥始終用在對于閥的整個壽命周期通常保持封閉的循環(huán)回路內的話，便存在這樣的可能性，即將污物過濾器固定安裝在閥內。但是這里這種過濾器對于處于循環(huán)回路內的整個流體的一次性凈化必須具有足夠的過濾容量/能力。
因為在這種一次性凈化以后不會再有其他污物到達過濾器，因此可以排除堵塞，使得不需要更換或清洗過濾器。
在本發(fā)明的一種改進結構中設有一磁性污物過濾器。磁性污物過濾器有能力濾掉磁性的或可磁化的污物顆粒，這些污物顆粒例如可能沖積在制冷劑循環(huán)回路的管內壁上或在例如通過焊接裝配液體循環(huán)回路時到達循環(huán)回路內部。正是這種磁性或可磁化的污物顆粒對于功能故障特別關鍵，因為這種顆粒在不采取預先的過濾/阻擋措施時會由于對于雙穩(wěn)態(tài)結構所需要的永久磁體而留在閥腔內，并在那里長期地損壞閥的密封性，并同時加大閥的磨損。
如果磁性污物過濾器與流體直接接觸則特別有效。因此在本發(fā)明一種特別優(yōu)良的實施形式中在閥殼體內或其連接管內設一永久磁體。
在這種實施形式的一種改進結構中設一環(huán)形磁體作為污物過濾器。環(huán)形磁體可以廉價地在市場上買到，并在可很好裝入圓管內部的情況下提供大的可裝載污物顆粒的表面，其中同時存在對于流體例如制冷劑的足夠大的流通橫截面。
在本發(fā)明的另一種實施形式中單獨地或與磁性過濾器相組合地設置一機械式過濾器。機械式過濾器有能力濾掉/阻擋非磁性或不可磁化的污物顆粒，從而用于制冷劑完全凈化。
特別有利的是一機械式過濾器與一相對于流動方向連接在前面的磁性過濾器相組合，因為通過預先濾掉磁性的或可磁化的污物顆粒減小了機械式過濾器的負荷，因此其尺寸可以做得較小。
在一種優(yōu)良的實施形式中磁性過濾器同時用作機械式過濾器的支架，因此可以取消在磁性過濾器部位處的單獨的支架。
特別是在與一環(huán)形磁體相組合的情況下機械式過濾器最好做成篩管。在這種篩管上可以例如插上一環(huán)形磁體，它配合精確地貼合在閥腔輸入管的內壁上。用這種方法一方面將篩管固定在這個位置上，另一方面通過磁體封閉在篩管之外的輸入管的橫截面，使流體只能流入篩管內腔。
特別是與上述特征相聯(lián)系篩管的內腔與流體例如制冷劑輸入管連接，篩管的外腔與閥腔連接。在這種情況下濾出的污物顆粒積聚在篩管的內腔內，在這里某些情況下磁性的或可磁化的顆粒如上所述已經吸濾在永久磁體上。
這種機械式過濾器的網孔做得例如具有大致在50μm至80μm之間的直徑。磁性過濾器的這種結構在對制冷劑循環(huán)回路中的閥的測試中證實在良好的過濾性能和足夠的流量方面是特別有利的結構。
采用篩管作為機械式過濾器除了上述在閥腔之前(沿流動方向觀察)有利的布局外還提供這樣的可能性，即可以通過篩管相應的軸向長度選擇足夠大的過濾容量/能力。
此外可以通過起擴大表面作用的相應的橫截面造型改善篩管的過濾容量。例如這種篩管可以做得具有波紋形的或皺折的橫截面輪廓。
一種特別有利的實施形式是一種具有星形橫截面的篩管，因為在這里在很好地擴大表面的情況下可以形成圓周方向均勻的流動。
具體表示

圖1按本發(fā)明的二位二通(換向)閥的橫截面，和圖2按照本發(fā)明的二位三通閥的橫截面。
本發(fā)明的具體的實施方式按圖1的閥1包括一管狀閥殼體2，它完全穿過一控制線圈3。這里適配件4用于在閥殼體2內的良好配合，同時作為用于提高通過極靴5、6以及通過閥腔7的磁通的導磁元件。在閥腔7內部有一球形閥體8，它在所示位置貼合在極靴6的球形閥座9上，這時通道孔10封閉。通道孔10通入閥1的輸出管11。
位于閥殼體2之外環(huán)形磁體12、13用于閥的雙穩(wěn)態(tài)特性，并通過一隔圈14固定在適配件4之間。
極靴5在其外圓周上具有凹槽或(銑)削平平面，通過它們產生通向閥腔7內部的在極靴5和閥殼體2之間的流體通道15。流體通道也可以通過極靴5上的孔實現(xiàn)，該孔在輸入端的開口位于篩管18和閥殼體2的內壁之間的環(huán)形區(qū)內。其次極靴5具有球形閥座16，以使閥體8在第二個未畫出的端位置上具有確定的端位置。
極靴5包括一臺階17，篩管18套在此臺階上，在相對的另一端處篩管18固定在一做成環(huán)形磁體的磁性過濾器19內。篩管18和磁性過濾器19所在的閥殼體2的管狀區(qū)域用作用于相應流體、亦即特別是用于制冷劑的輸入管20。
流入的流體(見箭頭P)首先到達磁性過濾器19的區(qū)域，磁性過濾器做成一環(huán)形磁體，并與流體直接接觸。由此磁性的或可磁化的污物顆粒在距閥腔7一定距離處便已經持久地固定在磁性過濾器19上。
接著流體到達篩管18內部，此篩管在另一端端面處通過極靴5或其臺階17封閉。因此流體流動在篩管18內必須徑向向外進行，這時大于篩管18網眼21的污物顆粒濾在篩管18的內腔內，從而只有經過凈化的流體才到達篩管18和閥殼體2之間的外腔22內，從那里流體經過流體通道15到達閥腔7內部。
當然只有在閥打開時才產生流動，也就是在閥體8貼合在球形閥座16上，而通道孔10打開的開關位置時才產生流動。
按本發(fā)明的閥1可以毫無問題地裝在流體循環(huán)回路，例如制冷劑循環(huán)回路內，此循環(huán)回路包含由加工引起的污物顆粒，它們對于普通的制冷劑閥是不能相容(配)的，并引起功能故障。
應用閥1的目的是封閉的流體循環(huán)回路，此回路在閥1的整個壽命周期上看在制造完成后保持封閉。這里由濾管18和磁性過濾器19組成的過濾系統(tǒng)的過濾容量設計成這樣，即可以不堵塞地進行位于循環(huán)回路內的流體的一次性的完全凈化。
用這種方法，亦即通過在閥殼2的輸入管20內采用過濾器18、19和特別是通過直接設置在閥腔7旁邊可靠地排除污物進入閥腔7內，使得可以保證閥1持續(xù)密封和無磨損地工作。
圖2基本上相當于上述實施例，其中現(xiàn)在不同的是在閥殼體2內部插入一第二根管狀輸出管23，直至極靴5，并在那里密封地固定在一相應的孔24內。閥殼體2和輸出管23在一個密封部位25相互密封地封閉，例如通過擠壓/壓緊或焊接。
因此在輸出管23和閥殼體2之間形成一中間空腔26，在它上面連接一輸入管27。輸入管27可以例如焊接在閥殼體2的相應開口內。
在這種實施形式中極靴5也包括一通道孔28，它使閥腔7通過流體通道15與中間空腔26連接。
液體或制冷劑可以沿箭頭P方向到達中間空腔26，并從那里經過磁性過濾器19到達篩管18和輸出管23之間的現(xiàn)在是環(huán)形的內腔。接著液體徑向向外流入篩管18和閥殼體2之間的外腔22，從那里它通過流體通道15到達閥腔7。
然后根據閥體8開關位置的不同流體要不通過輸出管23，要不通過輸出管11流出。在所示開關位置極靴5的通道孔28開啟，也就是說通過輸出管23進行輸出。
通過控制線圈3的控制脈沖閥體8可以到達對面的球形閥座16，由此關閉通道孔28，開啟通道孔10。在這個所述的、但未畫出的開關位置流體通過輸出管11流出。
代替在控制線圈3內部具有錐形流出面的適配件4這里在控制線圈3內部設置套筒形導磁板29，以引導磁通，此導磁板完全填滿閥殼體2和控制線圈3之間的中間空腔，導磁板29分別與一封閉板30連接，封閉板本身與未具體畫出的所謂的磁軛疊片連接，或轉變成磁軛疊片。導磁板29可以和封閉板30及未詳細畫出的整個磁軛疊片結構一起由一扁料沖制和折彎或卷繞而成。
附圖標記表1閥 2 閥殼體3控制線圈 4 適配件5極靴 6 極靴7閥腔 8 閥體9球形閥座 10通道孔11 輸出管 12環(huán)形磁體13 環(huán)形磁體 14隔圈15 流體通道 16球形閥座17 臺階 18篩管19 磁性過濾器 20輸出管21 網眼 22外腔
23輸出管 24孔25密封部位 26中間空腔27輸入管 28通道孔29導磁板 30封閉板
權利要求
1.雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，具有一設置在兩個極靴之間的閥腔和一可在閥腔內在兩個端位置之間移動的閥體，閥體做成用于至少一個永久磁體和用于至少一個控制線圈的銜鐵，其特征為閥(1)包括一個污物過濾器(18，19)。
2.按權利要求1所述的閥，其特征為污物過濾器(18，19)設置在閥殼體(2)內閥腔(7)的輸入端(20)。
3.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為污物過濾器(18，19)直接設置在極靴(5)旁邊。
4.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為污物過濾器(18，19)固定安裝在閥殼體(2)內。
5.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為設置一磁性污物過濾器(19)。
6.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為磁性污物過濾器(19)做成與流體直接接觸的永久磁體。
7.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為磁性污物過濾器(19)做成環(huán)形磁體。
8.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為設一機械式過濾器。
9.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為設一機械式過濾器(18)和一磁性過濾器(19)。
10.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為磁性過濾器(19)做成機械式過濾器(18)的支架。
11.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為機械式過濾器(18)做成篩管。
12.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為篩管(18)內腔與輸入管(20)，而外腔(22)與閥腔(7)連接。
13.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為網眼(21)具有在50μ至80μ之間范圍內的直徑。
14.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為篩管(18)具有波紋形或折皺橫截面。
15.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為篩管(18)具有一星形橫截面。
16.按上述權利要求之任一項所述的閥，其特征為磁性過濾器(19)設置在機械式過濾器(18)的輸入端(20)。
17.用于特別是具有多個冷卻室的制冷設備的制冷循環(huán)回路，具有一壓縮機，一冷凝器，配設于冷卻室中的至少一個的幾個蒸發(fā)器，以及至少一個用來使冷凝器根據規(guī)定的運行方式與一個或幾個蒸發(fā)器連接的電控制閥，其特征為控制閥(1)按上述權利要求之任一項制作。
18.具有一制冷循環(huán)回路的家用電器，特別是冰箱或冰柜，其特征為該制冷循環(huán)回路配備一按權利要求1至16之任一項所述的閥。
全文摘要
推薦一種雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，它具有一設置在兩個極靴之間的閥腔和一可在閥腔內在兩個端位置之間移動的閥體，此閥體做成用于至少一個永久磁體和用于至少一個控制線圈的銜鐵，這種閥與用于制冷劑回路的已知閥相比不太容易出故障。這個目的通過這樣的方法來實現(xiàn)，即閥(1)包括一個污物過濾器(18，19)。
文檔編號F16K31/08GK1439828SQ0310366
公開日2003年9月3日 申請日期2003年2月19日 優(yōu)先權日2002年2月19日
發(fā)明者H·奧特, T·格勞 申請人:阿維可設備系統(tǒng)有限及兩合公司