用于流动控制的电磁阀组件和包括电磁阀组件的制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于流动控制的电磁阀组件以及包括该电磁阀组件的制冷系统。所述电磁阀组件包括：主要本体和次要本体；线圈，该线圈被布置在该主要本体内；至少一个入口路径和至少一个出口路径；阀座，该阀座与主要本体以及次要本体物理地关联；和至少一个可移动的构件，该至少一个可移动的构件被布置在气密腔室内，所述阀座包括下部壁，该下部壁包括磁传导部分和磁屏障部分，该磁屏障部分能够使穿过阀座的下部壁的磁通向着可移动的构件偏转。本发明专利技术通过改变电磁阀组件的空气间隙而为产生的磁通限定最佳路径，提供了使电磁阀组件能够用于多种应用的紧凑布置。

【技术实现步骤摘要】
用于流动控制的电磁阀组件和包括电磁阀组件的制冷系统
本专利技术涉及制冷系统，并且主要地涉及制冷系统中的用于流动控制的阀组件，该阀组件是可控制的、快速致动的、低电力消耗的、高耐用性的且能够提供制冷系统中的效率增加。
技术介绍
如本领域技术人员已知的，螺线管可控制的阀是众所周知的并且具有许多各种不同的可能应用，具体地在涉及流体流动调节的领域中，其中通常它们的快速致动和精确控制是在这些部件的设计中要被考虑的相关因素。这种类型的阀的应用的例子是内燃机和制冷压缩机和/或制冷回路它们自身的燃料喷射阀。通常，螺线管可控制的阀包括线圈，该线圈由盘绕的导线形成，使得当电流穿过这个导线时，所述电流产生吸引或排斥的力，引起该阀的可移动的部分移动向着或离开密封的通道，因此提供其打开和/或关闭。在这种阀中，致动响应时间以多个因素的函数被给出，该多个因素具体地诸如该阀的可移动的部分的质量，穿过线圈的电流，以及因此耗散的电功率，空气间隙的设计等等。根据现有技术已知的螺线管可控制的阀基本上被分成两组：旋转运动的那些阀和直线运动的那些阀，其大部分是双稳定的(在打开位置中和在关闭位置中稳定的)；其中都取决于驱动顺序，这使得它们是慢的且主要可应用于执行小数量的循环的方案，因此包括在大数量的循环中操作的低的可靠性。鉴于这种情况，现有技术的一些方案已经针对具有快速致动的螺线管可控制的阀的设计，这是由于取决于所讨论的应用的这种因素可能是最重要的。被提及的是例如文献US4905962的方案，该文献描述一种快速切换的电磁阀，该电磁阀包括电磁体，该电磁体包括极表面，该极表面向着阀板以一定角度倾斜以在其间限定楔形空气间隙，使得总的阀行程减小，除了阀座附近(其中，其限定要被密封的通道)，并且因此使得那个阀的加速在其致动的开始被优化。具体地，还观察到这个文献提出的布置中的磁场的磁通显然地通过外壳和限定极表面的本体出现，该极表面的形状也类似楔形。以这种方式，可以看到，前述文献尽管提供快速致动阀，但它不担心为磁通提供最佳路径以便节省电消耗。涉及电磁阀的快速致动的另一方案在文献US2014225018中被找到，而该文献描述一种阀组件，该阀组件包括被容纳在主要本体中的线圈，被构造用来调节穿过通道的流体的通过的可移动的构件，所述可移动的构件与衔铁物理地关联，所述衔铁具有磁性部分和非磁性部分，其中当线圈被加电并且产生磁场时衔铁的磁性部分允许其被吸引和/或排斥，并且其中非磁性部分以最小量被设置以便与阀组件的主要本体一起固定衔铁以便衔铁不损害磁通。所述文献因此示出关于要被磁通穿过使得它能够吸引/排斥提供某些通道的密封的阀的可移动的构件的路径的一些担忧，这是本专利技术要解决的一个重点。然而，US2014225018的方案仍然可以从磁通的视点、以及从设计的视点被优化，具体地这是由于它不提供紧凑的方案。同样地，并且参考制冷系统的布置和构造，具体地，被指出的是，各种可能布置从现有技术已知。在较简单的布置中，制冷系统顺序地由以下组成：压缩机，该压缩机压缩且泵送工作流体(冷却剂流体)通过压缩机构；冷凝器，该冷凝器通过工作流体提供热的释放；膨胀装置(例如，毛细管)，该膨胀装置使工作流体膨胀；蒸发器，在该蒸发器中蒸发工作流体，从要被冷却的环境吸取热；以及管道，该管道流体地连接所述装置并且限定回路。在一些制冷系统中，膨胀装置(或毛细管)被设计尺寸用于压缩机的固定容量且用于在单个周围温度下的更好性能的情况。在该系统的周围温度和/或内部载荷变化的情况下，这个性能被损害。在使用可变容量压缩机的制冷系统中，这个问题更加相关，这是由于毛细管根据压缩机的最大容量被设计尺寸，并且当它以低的容量工作时，毛细管具有比压缩机泵高的流量，引起该系统的效率减小。更具体地，为了避免这个问题，一些方案已经描述控制制冷系统内的冷却剂流体的流动的阀的使用。这些方案的一个在文献PI06012981中被公开。所述文献以概念的方式描述制冷回路中的流动控制的系统和方法，该制冷回路包括封闭式压缩机，该封闭式压缩机流体地连接到包括冷凝器、蒸发器和流体膨胀装置的封闭回路，其中所述流体膨胀装置具有标称膨胀容量并且它被布置在蒸发器和冷凝器之间，并且其中封闭回路也包括标称容量的回路流动。此外，所述系统包括流动控制阀，该流动控制阀被布置在冷凝器的出口和流体膨胀装置的入口之间，其中流动控制阀被调整使得穿过膨胀装置的流体总是基本上处于标称膨胀容量。因此，并且鉴于前述的全部，虽然上面描述的方案证明是起作用的以便使得它们是可行的，注意到，针对现有技术提供一种关于螺线管可控制的流动控制阀仍然存在改进的空间，使得该螺线管可控制的流动控制阀是可靠的、快速切换的、低功率消耗的、高耐久性的、并且具有紧凑且廉价的布置，也能够实现文献PI06012981中描述的方案的构思。由于这种情况而产生本专利技术。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目标是公开一种用于流动控制的电磁阀组件，该电磁阀组件是可靠的、具有高的耐久性并且主要地具有低的功率消耗。本专利技术的目标是还提供一种紧凑的且廉价的电磁阀组件。本专利技术的另外目标是公开一种方案，该方案能够改变电磁阀组件的空气间隙以便为产生的磁通限定最佳路径。另一目标是描述一种简单的廉价的且高耐久性的方案，该方案对于各种应用(包括在高效制冷系统中)是可行的。上面总结的目标通过用于流动控制的电磁阀组件被完全实现，所述电磁阀组件包括：主要本体和次要本体；线圈，该线圈被布置在该主要本体内；至少一个入口路径和至少一个出口路径；阀座，该阀座与主要本体以及次要本体物理地关联，以便实现阀座与主要本体以及次要本体之间的界面连接，所述阀座至少与该次要本体结合地限定气密腔室。该至少一个可移动的构件被布置在气密腔室内并且它包括至少一个铁磁部分，以便根据线圈产生的磁场被吸引或排斥，使得可移动的构件能够移动。所述至少一个入口路径通过至少一个入口开口与气密腔室连通并且所述至少一个可移动的构件与该至少一个入口开口协作以便打开或关闭它。该主要本体限定敞开腔室，该敞开腔室与气密腔室沿纵向间隔开。具体地，根据本专利技术，所述阀座包括下部壁，该下部壁包括磁传导部分和磁屏障部分，所述磁屏障部分能够使穿过阀座的下部壁的磁通向着可移动的构件偏转。优选地，入口路径被限定在管状本体中，该管状本体与主要本体以及阀座物理地关联。而且，优选地，磁屏障部分是由非铁材料制成的金属环，并且更具体地是由不锈钢制成的金属环。替代地，磁屏障部分是空气环。根据本专利技术，当线圈被断开电源时，可移动的构件与入口开口间隔开，以便维持入口路径和气密腔室之间的流体连通。可移动的构件包括：下部面，该下部面能够密封入口开口；和上部面，该上部面优选地与至少一个复位弹簧关联，所述至少一个复位弹簧是平板弹簧或平板弹簧的束。所述复位弹簧被安置成抵靠止挡件，该止挡件被限定在次要本体的凸缘部分中。可移动的构件包括盘状本体。此外，所述可移动的构件还包括与该至少一个入口路径沿径向间隔开的至少一个通孔。此外，本专利技术还涉及一种包括用于流动控制的电磁阀组件的制冷系统，该制冷系统包括：至少一个压缩机、至少一个冷凝器、至少一个膨胀装置、至少一个蒸发器、封闭回路，该封闭回路与至少一个压缩机、至少一个冷凝器、至少一个膨胀装置和至少一个蒸发器流体地且顺序地连通。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流动控制的电磁阀组件，所述电磁阀组件(70)包括：主要本体(10)和次要本体(20)；线圈(30)，所述线圈布置在所述主要本体(10)内；至少一个入口路径(11)和至少一个出口路径(21)；阀座(40)，所述阀座与所述主要本体(10)以及次要本体(20)物理地关联，以便实现所述阀座与所述主要本体以及次要本体之间的界面连接，所述阀座(40)至少与所述次要本体(20)结合地限定气密腔室(41)；布置在所述气密腔室(41)内的至少一个可移动的构件(42)；所述至少一个可移动的构件(42)包括至少一个铁磁部分，以便根据所述线圈(30)产生的磁场而被吸引或排斥，使得所述可移动的构件(42)能够移动；所述至少一个入口路径(11)通过至少一个入口开口(12)与所述气密腔室(41)连通；所述至少一个可移动的构件(42)与所述至少一个入口开口(12)协作，以便打开或关闭所述至少一个入口开口；所述电磁阀组件的特征在于：所述阀座(40)包括下部壁(45)，所述下部壁包括磁传导部分(451)和磁屏障部分(452)；所述磁屏障部分能够使穿过所述阀座(40)的下部壁(45)的磁通向着所述可移动的构件(42)偏转。...

【技术特征摘要】
2017.04.20 BR 102017008306.31.一种用于流动控制的电磁阀组件，所述电磁阀组件(70)包括：主要本体(10)和次要本体(20)；线圈(30)，所述线圈布置在所述主要本体(10)内；至少一个入口路径(11)和至少一个出口路径(21)；阀座(40)，所述阀座与所述主要本体(10)以及次要本体(20)物理地关联，以便实现所述阀座与所述主要本体以及次要本体之间的界面连接，所述阀座(40)至少与所述次要本体(20)结合地限定气密腔室(41)；布置在所述气密腔室(41)内的至少一个可移动的构件(42)；所述至少一个可移动的构件(42)包括至少一个铁磁部分，以便根据所述线圈(30)产生的磁场而被吸引或排斥，使得所述可移动的构件(42)能够移动；所述至少一个入口路径(11)通过至少一个入口开口(12)与所述气密腔室(41)连通；所述至少一个可移动的构件(42)与所述至少一个入口开口(12)协作，以便打开或关闭所述至少一个入口开口；所述电磁阀组件的特征在于：所述阀座(40)包括下部壁(45)，所述下部壁包括磁传导部分(451)和磁屏障部分(452)；所述磁屏障部分能够使穿过所述阀座(40)的下部壁(45)的磁通向着所述可移动的构件(42)偏转。2.根据权利要求1所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述主要本体(10)限定敞开腔室(13)。3.根据权利要求2所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述气密腔室(41)与由所述主要本体(10)限定的所述敞开腔室(13)沿纵向间隔开。4.根据权利要求1所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述入口路径(11)被限定在管状本体(50)中，所述管状本体与所述主要本体(10)以及所述阀座(40)物理地关联。5.根据权利要求1所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述磁屏障部分(452)是由非铁材料制成的金属环。6.根据权利要求1所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述磁屏障部分(452)是空气环。7.根据权利要求5所述的用于流动控制的电磁阀组件，其特征在于，所述金属环由不锈...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·B·利利，
申请(专利权)人：惠而浦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：巴西,BR