專利名稱：一種電磁切換閥及多循環(huán)制冷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁切換閥和使用該電磁切換閥的多循環(huán)制冷系統(tǒng)，是通過電磁線圈產(chǎn)生的磁力，實現(xiàn)閥芯動作，以達到切換流路的目的，尤其適合于冷凍冷藏制冷系統(tǒng)中多循環(huán)制冷系統(tǒng)的流路切換。
背景技術：
以前的冷凍冷藏制冷系統(tǒng)，如冰箱大多只有一個制冷循環(huán)回路，即蒸發(fā)器與蒸發(fā)器之間通過簡單的串接，設置在帶有壓縮機的制冷系統(tǒng)中，冷凝器和毛細管中間形成單一的制冷循環(huán)系統(tǒng)。采用上述結構的制冷系統(tǒng)主要有以下缺點單一的制冷循環(huán)系統(tǒng)如果要使各個溫區(qū)的溫度在所需要的調節(jié)范圍內可調，就需要做大量的系統(tǒng)匹配試驗來確定各個溫區(qū)的冷量分配以使整個電冰箱制冷系統(tǒng)控制的各溫區(qū)冷量分配達到一個相對的平衡，同時，單一的制冷循環(huán)系統(tǒng)不能滿足消費者單獨控制各個溫區(qū)溫度的要求，而對于暫時不需要使用的溫區(qū)又不能關閉，存在能源浪費的問題。所以近年來各中高檔冰箱，多采用多溫區(qū)獨立控制的方法來優(yōu)化冰箱的制冷循環(huán)控制，如在專利號為20090172029的中國專利中，公開了一種低溫電冰箱，其采用如圖8所示的循環(huán)系統(tǒng)，即包括壓縮機101、冷凝器102、第一蒸發(fā)器103、第二蒸發(fā)器104、第三蒸發(fā)器105、以及由兩個二位三通雙穩(wěn)態(tài)電磁閥200/300串接組合形成的電磁切換組合，串接后電磁切換組合構成一個入口通道41'和三個出口通道42' /51' /54'，其中入口通道 41'與冷凝器102連通，三個出口通道42' /51' /54'分別與所述第一蒸發(fā)器103、第二蒸發(fā)器104、第三蒸發(fā)器105相連通，以此形成三溫區(qū)獨立控制循環(huán)制冷系統(tǒng)。但是在上述結構中，由于采用二個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥串接控制，在將二個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥焊接連接過程中，焊點較多，泄漏隱患大，而且總體體積大，制造成本高，無法實現(xiàn)小型化。所以，如何設計一種能適合于多溫區(qū)獨立控制的制冷系統(tǒng)的性能可靠適于批量集成化工藝生產(chǎn)的電磁切換閥，是本領域的技術人員需要解決的課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種電磁切換閥，該電磁切換閥包括線圈、磁性體、閥套、第一閥本體和第二閥本體、置于由所述第一閥本體和第二閥本體以及所述閥套構成的內腔中的閥芯組件，所述閥芯組件包括第一閥芯部件和第二閥芯部件，當所述線圈通入低電壓時，所述第一閥芯部件和第二閥芯部件受電磁力作用同時發(fā)生動作；當所述線圈通入高電壓時，所述第一閥芯部件和第二閥芯部件受電磁力作用同時發(fā)生動作的同時，所述第一閥芯部件還相對于第二閥芯部件發(fā)生動作。具體地，如上述結構的電磁切換閥，所述第二閥芯部件套接在所述第一閥芯部件中。進一步，如上述結構的電磁切換閥，所述第二閥芯部件通過彈性體與所述第一閥
3芯部件抵接。進一步，如上述結構的電磁切換閥，所述閥套上開設有通道；或，在第一閥芯部件上開設有通道。具體地，如上述結構的電磁切換閥，所述第一閥本體上設置有一個入口通道和一個出口通道。具體地，如上述結構的電磁切換閥，所述第二閥本體上設置有兩個出口通道。同時，本發(fā)明還提出一種多循環(huán)制冷系統(tǒng)，該多循環(huán)制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器、以及電磁切換閥，所述電磁切換閥使用上述結構的電磁切換閥。具體地，如上述結構的多循環(huán)制冷系統(tǒng)，所述第一閥本體上的入口通道與所述冷凝器連通；所述第一閥本體上的一個出口通道和所述第二閥本體的兩個出口通道分別與所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器相連通。本發(fā)明的電磁切換閥和使用該電磁切換閥的多循環(huán)制冷系統(tǒng)，通過設置兩個套接在一起的閥芯部件，并在其中間設置適合的彈性體，使兩個閥芯部件的切換動作所需要的電磁觸發(fā)力不同。這樣，在對電磁切換閥線圈施加一定的低電壓后，其中一個閥芯部件被觸發(fā)來切換流路，另一個閥芯部件保持切換狀態(tài)不變并達到穩(wěn)態(tài)；此后對電磁切換閥線圈施加一定的高電壓，另一個閥芯部件被觸發(fā)來切換流路，此前先滑動的閥芯部件保持切換狀態(tài)不變； 此后，對電磁切換閥線圈施加一定的反向高電壓，兩個閥芯部件又回到了原初始切換狀態(tài)。通過上述電磁切換閥的動作過程，可以獨立控制多循環(huán)制冷系統(tǒng)。


圖1 本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在初始狀態(tài)的結構示意圖；圖la 圖1中電磁切換閥閥芯組件內部位置示意圖；圖2 本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在切換狀態(tài)一的結構示意圖；圖3 本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在切換狀態(tài)二的結構示意圖；
圖3a 圖3中的電磁切換閥閥芯組件內部位置示意圖；圖4 本發(fā)明給出的電磁切換閥中閥芯組件的另一種結構示意圖；圖如本發(fā)明給出的電磁切換閥中閥芯組件的第三種結構示意圖；圖5 ；本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例中閥套的結構示意圖；圖fe ；本發(fā)明給出的電磁切換閥中閥套的另一種結構示意圖；圖6 ；本發(fā)明給出的多循環(huán)制冷系統(tǒng)控制圖；圖7 現(xiàn)有技術的多循環(huán)制冷系統(tǒng)控制圖。圖中符號說明1-線圈、2-外套、3/3a_閥套；31/31a/31b/31c_ 連接通道；4-第一閥本體；41/41a_ 入口通道、42/42a_ 第一出口通道；43-第一閥座、44-第一閥口、45_第一腔室；
5-第二閥本體、51/51a-第二出口通道、52-第二閥座、53-第二閥口 ；54/54a-第三出口通道、55-第三閥座、56-第三閥口 ；57-第二腔室；6-第一閥芯部件；61-密封環(huán)、62-阻擋件；7-第二閥芯部件、71-密封件；8-磁性體、9-彈性體；10-隔離件；11/1 la/1 Ib-閥芯組件100-電磁切換閥、200/300-電磁閥；101-壓縮機、102-冷凝器103-第一蒸發(fā)器、104-第二蒸發(fā)器、105-第三蒸發(fā)器。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在初始狀態(tài)的結構示意圖，圖Ia為圖1中電磁切換閥閥芯組件內部位置示意圖；圖2為本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在切換狀態(tài)一的結構示意圖，圖3為本發(fā)明給出的電磁切換閥具體例在切換狀態(tài)二的結構示意圖；圖 3a為圖3中的電磁切換閥閥芯組件內部位置示意圖；如圖1所示。電磁切換閥100包括設置在圓筒狀的外套2上的線圈1、同樣為圓筒狀的閥套3與外套2通過隔離件10套接形成一個環(huán)形的空間，其間容納有磁性體8，盤狀的第一閥本體4和第二閥本體5設置在外套2內孔的兩端，并通過焊接固接，由第一閥本體4 和第二閥本體5以及閥套3構成的一個密閉的內腔，在該內腔中設置有閥芯組件11。閥芯組件11包括第一閥芯部件6和第二閥芯部件7。第一閥芯部件6大體筒狀結構，其筒狀外徑與閥套3的筒狀內徑相當，并可以在閥套3內軸向滑動，在第一閥芯部件 6的一端的端部設置有密封環(huán)61，另一端的內周部設置有作為阻擋部62的卡環(huán)；第二閥芯部件7大體筒狀結構，其筒狀外徑與第一閥芯部件6的筒狀內徑相當，其通過彈性體9(彈簧)抵接與第一閥芯部件6的阻擋部62，并可以在第一閥芯部件6內軸向滑動，在第二閥芯部件7的筒內設置有密封件71，閥芯組件11將由第一閥本體4和第二閥本體5以及閥套3 構成的內腔隔離成第一腔室45和第二腔室57。圖5為本具體例中閥套的結構示意圖。如圖5所示，在本實施例中，閥套3為帶開口不閉合的筒狀結構，開口部分作為軸向連接通道31，第一腔室45和第二腔室57通過軸向連接連通31連通。當然，本領域的一般技術人員受本實施例啟發(fā)，很容易想到采用其他方法設計出同等效果的“第一腔室與第二腔室的連接通道”。如在圖fe中公開了閥套的另一種結構示，通過在閉合的筒狀結構的閥套3a上開設四個內槽口作為連接連通31a;如圖4 給出的電磁切換閥中閥芯組件的另一種結構示意圖，通過在閥芯組件Ila的第一閥芯部件的周部加工出一段平面作為連接通道31b;如圖如給出的電磁切換閥中閥芯組件的第三種結構示意圖，是通過在閥芯組件lib的第一閥芯部件的周部加工出螺紋狀的環(huán)形槽作為連接通道31c。上述結構都可以達到連通兩個腔室的目的，在此不再贅述。
第一閥本體4的端部開設有入口通道41和第一出口通道42，第一閥本體4在軸中心部向閥套3方向凸出形成第一閥座43，第一出口通道42在第一閥座43的端部構成第一閥口 44 ；同樣，第二閥本體5的端部開設有第二出口通道51和第三出口通道M，第二閥本體5在軸中心部向閥套3方向凸出形成第二閥座52，第二出口通道51在第二閥座52的端部構成第二閥口 53 ；第二閥本體5在周向部向閥套3方向凸出形成第三閥座55，第三出口通道M在第三閥座55的端部構成第三閥口 56。圖6為本發(fā)明給出的多循環(huán)制冷系統(tǒng)控制圖。如圖6所示，當電磁切換閥100處于圖1所示的初始狀態(tài)時，第一閥口 44關閉，這是，第二閥芯部件7的密封件71抵接第一閥口 44，使第二閥口 53和第三閥口 56打開。此時，由壓縮機101壓縮的制冷劑通過冷凝器102，再進入電磁切換閥100的入口通道41，進入第一腔室45，再通過閥套3上開設的連接通道31進入第二腔室47，由第二出口通道51 和第三出口通道M流出，分別流入第二蒸發(fā)器104和第一蒸發(fā)器103。當電磁切換閥100的線圈1被施加一適當?shù)牡碗妷簳r，通過電磁作用，閥芯組件11 受到力的影響整體向右移動，使第二閥芯部件7的密封件71離開第一閥口 44后與第二閥口 53抵接，即如圖2所示的電磁切換閥切換狀態(tài)一的結構。此時，由壓縮機101壓縮的制冷劑通過冷凝器102，進入電磁切換閥100的入口通道41，通過第一腔室45，由第一出口通道42流向第三蒸發(fā)器105 ；同時制冷劑再通過閥套3上開設的連接通道31進入第二腔室 47，由第三出口通道M流向第一蒸發(fā)器103。當電磁切換閥100的線圈1被施加一適當?shù)母唠妷簳r，通過電磁作用，閥芯組件11 受到力的影響整體向右移動，使第二閥芯部件7的密封件71離開第一閥口 44后與第二閥口 53抵接，同時第一閥芯部件6繼續(xù)克服彈性體9的作用力，相對于第二閥芯部件7向右移動，使第一閥芯部件6的密封環(huán)61與第三閥口 56抵接而關閉第三出口通道54，即如圖3 所示的電磁切換閥的切換狀態(tài)二的結構和圖3a所示的電磁切換閥閥芯組件內部位置。此時，由壓縮機101壓縮的制冷劑通過冷凝器102，進入電磁切換閥100的入口通道41，通過第一腔室45，由第一出口通道42流向第一蒸發(fā)器105。當電磁切換閥100的線圈1被施加一適當?shù)姆聪蚋唠妷簳r，通過電磁作用，閥芯組件11受到力的影響整體向左移動回到初始位置?？梢?，通過對電磁切換閥線圈施加適合的低電壓、高電壓和反向高電壓，可以獨立控制多循環(huán)制冷系統(tǒng)。以上僅是為能更好的闡述本發(fā)明的技術方案，所列舉的優(yōu)選實施方式的說明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種電磁切換閥，包括線圈(1)、磁性體(8)、閥套(3)、第一閥本體(4)和第二閥本體(5)、置于由所述第一閥本體⑷和第二閥本體(6)以及所述閥套(3)構成的內腔中的閥芯組件(11)，其特征在于，所述閥芯組件(11)包括第一閥芯部件(6)和第二閥芯部件(7)， 當所述線圈(1)通入低電壓時，所述第一閥芯部件(6)和第二閥芯部件(7)受電磁力作用同時發(fā)生動作；當所述線圈(1)通入高電壓時，所述第一閥芯部件(6)和第二閥芯部件(7) 受電磁力作用同時發(fā)生動作的同時，所述第一閥芯部件(6)還相對于第二閥芯部件(7)發(fā)生動作。
2.如權利要求1所述的電磁切換閥，其特征在于，所述第二閥芯部件(7)套接在所述第一閥芯部件(6)中。
3.如權利要求2所述的電磁切換閥，其特征在于，所述第二閥芯部件(7)通過彈性體 (9)與所述第一閥芯部件(6)抵接。
4.如權利要求3所述的電磁切換閥，其特征在于，所述閥套(3)上開設有通道。
5.如權利要求3所述的電磁切換閥，其特征在于，所述第一閥芯部件(6)上開設有通道。
6.如權利要求1-5所述的任一電磁切換閥，其特征在于，所述第一閥本體(4)上設置有一個入口通道和一個出口通道。
7.如權利要求1-5所述的任一電磁切換閥，其特征在于，所述第二閥本體(5)上設置有兩個出口通道。
8.如權利要求1-5所述的任一電磁切換閥，其特征在于，所述第一閥本體(4)上設置有一個入口通道和一個出口通道的同時，所述第二閥本體上設置有兩個出口通道。
9.一種多循環(huán)制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器、 以及電磁切換閥，其特征在于，所述電磁切換閥使用權利要求8項所述的電磁切換閥。
10.如權利要求9所述的多循環(huán)制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥本體(4)上的入口通道與所述冷凝器連通；所述第一閥本體(4)上的一個出口通道和所述第二閥本體的兩個出口通道分別與所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器相連通。
全文摘要
本發(fā)明專利涉及一種電磁切換閥和使用該電磁切換閥的多循環(huán)制冷系統(tǒng)，屬于制冷控制技術領域，其電磁切換閥包括線圈、磁性體、閥套、第一閥本體和第二閥本體、置于由所述第一閥本體和第二閥本體以及所述閥套構成的內腔中的閥芯組件，其特征在于，所述閥芯組件包括第一閥芯部件和第二閥芯部件，當所述線圈通入低電壓時，所述第一閥芯部件和第二閥芯部件受電磁力作用同時發(fā)生動作；當所述線圈通入高電壓時，所述第一閥芯部件和第二閥芯部件受電磁力作用同時發(fā)生動作的同時，所述第一閥芯部件還相對于第二閥芯部件發(fā)生動作，通過上述方案的設置，可以獨立控制多循環(huán)制冷系統(tǒng)。
文檔編號F16K11/10GK102207211SQ20101013888
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者梁原忠 申請人:浙江三花制冷集團有限公司