一種以乾電池為電源的家用燃具用電子強吸電磁閥的製作方法
2023-05-04 04:34:06 2
專利名稱：一種以乾電池為電源的家用燃具用電子強吸電磁閥的製作方法
技術領域：
一種以乾電池為電源的家用燃具用電子強吸電磁閥 技術領域
本實用新型涉及一種燃氣電磁閥，尤其涉及一種使用乾電池作電 源的家用燃具用電子強吸電磁閥。特別適合在具有高壓啟動，常壓保 持功能的脈衝點火控制器的家用燃具中，作自動控制燃氣通斷的執行 器。
技術背景
目前在家用燃具中使用的電磁閥主要有兩類， 一類是單線圈自吸 電磁閥，另一類是雙線圈自吸電磁閥。它們的各項技術要求和特性參 數，中華人民共和國輕工行業標準QB/T 2278.2 — 96《家用燃氣快 速熱水器自吸電磁閥》和廣東省地方標準DB44 / T402. 5—2007《家 用燃氣用具自吸電磁閥》都對此作出了明確、詳盡的表述和規定。
自吸電磁閥主要由動鐵芯、靜鐵芯、支架、封板、蓋板、彈簧、 密封墊、線圈組件等構成。在自吸電磁閥開閥啟動初始時，動鐵芯與 靜鐵芯之間的工作磁隙很大，線圈要有很大的磁動勢才能將動鐵芯啟 動吸合。動鐵芯一旦吸合到位，工作磁隙減小，電磁吸力增大，這時 只需很小的線圈磁動勢便能保持住動鐵芯的吸合狀態。當線圈的磁動 勢減小或消失，動鐵芯在復位彈簧的作用下釋放復位，自吸電磁閥恢 復到關閥狀態。
自吸電磁閥線圈的工作電壓主要有三種情況
常壓——即平常的不經過刻意升高或刻意降低的控制電路的額 定工作電壓，也是電磁閥的額定工作電壓。
高壓——將電路工作電壓經過升壓電路刻意升高後去驅動電磁 閥，以期獲得更大的電磁力。
低壓——將電路工作電壓經過降壓電路刻意降低後去驅動電磁 閥，以期降低功率消耗。
單線圈自吸電磁閥又稱強吸閥，啟動和保持都用同一線圈。其線圈參數主要根據在常壓下的啟動工況設計，特點是線徑粗，圈數少， 電阻小，電流大，功耗大，磁動勢大，在常壓驅動下就能滿足啟動所 需的很大電磁力的要求。當短暫的常壓啟動過程結束進入保持狀態 時，由於功耗太大，在實際應用中都用電子電路將工作電壓降低一半， 實行低壓保持的節電運行。即使如此，由於該閥的線圈不是專門為保
持工況設計，故保持功耗仍然很大， 一般在300mW左右，故在實用 中只能用市電，不能用乾電池供電。上述標準規定此類單線圈自吸電 磁閥的標準額定工作電壓為12V和24V兩種。
雙線圈自吸電磁閥簡稱自吸閥，具有專門的常壓啟動線圈和專門 的常壓保持線圈。常壓啟動線圈特點與上述強吸閥線圈相似，不再描 述。常壓保持線圈主要根據在常壓下的保持工況設計，其特點與常壓 啟動線圈完全相反線徑細，圈數多，電阻大，電流小，功耗小，磁 動勢小，能在很小電流情況下滿足保持所需電磁力的要求。兩個線圈 可接成串聯或並聯。啟動時主要通過常壓啟動線圈勵磁，保持時主要 通過常壓保持線圈勵磁，工作由控制電路自動切換，既可實現常壓強 勵磁啟動、又可實現常壓低功耗保持。由於保持功耗很小， 一般在 10mW左右，故可用乾電池供電。上述標準規定此類雙線圈自吸電磁 闊的標準額定工作電壓為3V—種。在實際應用中，該閥均用兩節1.5V 乾電池供電。
強吸閥只用一個線圈，實行常壓啟動，低壓保持。雖然節省材料， 但保持功耗很大，不能用乾電池供電，否則乾電池的使用壽命很短。
自吸閥具有專門的常壓保持線圈，故保持時很省電，可用乾電池 供電，但另外需要一個常壓啟動線圈專門供啟動時用。常壓啟動線圈 的材料消耗一般為常壓保持線圈的2倍左右，故成本較高。
發明內容
針對上述自吸閥的缺點，現提出改進。
本實用新型的目的在於提供一種既保留了原自吸閥低功耗可用 乾電池供電的優點，又克服了原自吸閥需要常壓啟動和常壓保持兩個 線圈的缺點，本閥完全取消了原自吸閥常壓啟動線圈，僅保留一個常 壓保持線圈，既實現高壓強力啟動吸合，又實現低功耗常壓保持運行的，小體積、低成本的新型自吸電磁閥。
本文稱此新型自吸電磁閥為電子強吸電磁閥，或簡稱本閥。 為實現上述目的，其技術方案是-
一種以乾電池為電源的家用燃具用電子強吸電磁閥，包括動鐵 芯、靜鐵芯、支架、封板、蓋板、彈簧、密封墊與線圈組件，線圈組 件環套在動鐵芯、靜鐵芯上，支架、封板、蓋板與動鐵芯、靜鐵芯同
軸線裝配形成閉合磁路，其特徵在於所述線圈組件為一常壓保持線 圈，常壓保持線圈環套在線圈組件骨架上。
本閥與相應的脈衝點火控制器配套工作(配套的脈衝點火控制器 己另申請專利)。啟動時，由電子升壓電路將常壓升高，然後通過開 關電路以高壓形式向本閥常壓保持線圈短暫供電，強力勵磁，以獲得 足夠電磁力讓動鐵芯啟動吸合。隨後，短暫高壓關閉，本閥通過常壓 保持電路進入常壓保持吸合狀態。常壓保持電流很小，故可用乾電池 供電。關閉常壓保持電路，動鐵芯釋放，本閥關閉。
技術效果
1. 本閥與原自吸閥相比，在線圈組件中取消了啟動線圈，減少 銅線材料一半以上，成本大幅降低。
2. 本閥線圈體積減小後，其它磁路等結構尺寸也隨之減小，進 一步降低成本。
3. 本閥線圈數量減少，簡化了繞線工藝，引出線也相應減少。
4. 本閥比原自吸閥體積小，與之配套的閥座也可適當減小。
圖1是一種乾電池供電的原自吸閥線圈組件結構與本閥線圈組 件結構的對比示意圖。其中，a是原自吸閥線圈組件結構示意圖，b 是本閥線圈組件結構示意圖。
圖2是一種乾電池供電的原自吸閥結構與本閥結構的對比示意 圖。其中，A是原自吸閥結構示意圖，B是本閥結構示意圖。
圖3是一種乾電池供電的原自吸閥的驅動電路方框圖。
圖4是一種可與本閥配套的能提供啟動高壓和保持常壓的電路 方框圖。圖5是另一種可與本閥配套的能提供啟動高壓和保持常壓的電 路方框圖。
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具體實施方式
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步說明。 在所列附圖中，部件代號相同者其主稱亦相同，其功效相同或相
圖中代號意義如下-1——線圈組件的骨架
2-
-線圈組件的常壓啟動線
3-
7-9-
-線圈組件的常壓保持線圈
-動鐵芯
鄰反
4-6-8-10-
11-13-E—
-脈衝點火控制電路 -保持開關電路
-靜鐵芯 -支架 -蓋板 -密封墊
12——啟動開關電路 14——升壓電路 D^隔離二極體
-乾電池電源 參見圖1:
本閥取消了原自吸閥線圈組件中必不可少的常壓啟動線圈2，僅 保留了一個常壓保持線圈3，故結構大大簡化，銅線減少一半以上， 體積縮小，成本下降。
參見圖2:
用圖1的線圈組件a和b分別裝配成電磁閥A和B，由於本閥線 圈組件b的體積減小，故本閥的靜鐵芯4、動鐵芯5、支架6、封板7、 蓋板8等也隨之減小，材料節省，成本進一步降低。
參見圖3:
圖3是一種原自吸閥的驅動電路方框圖。常壓啟動線圈2和常壓 保持線圈3分別由啟動開關電路12和保持開關電路13控制。 參見圖4:
圖4是一種可為本閥提供啟動高壓和保持常壓的電路方框圖。啟 動時，升壓電路14通過啟動開關電路12向常壓保持線圈3短暫施加高壓，進行強力勵磁啟動。當動鐵芯5啟動吸合，電磁閥打開後，動 鐵芯5隻需很小勵磁電流便能繼續保持吸合狀態，故此時啟動開關電 路12關閉，切斷高壓迴路，同時，保持開關電路13打開，向常壓保 持線圈3供電，本閥進入吸合開閥保持狀態。關閥時，保持開關電路 13關閉，停止向常壓保持線圈3供電，動鐵芯5釋放，本閥關閉。 參見圖5:
圖5是另一種可為本閥提供啟動高壓和保持常壓的電路方框圖。 啟動時，啟動開關電路12和保持開關電路13打開，升壓電路14向 常壓保持線圈3短暫施加高壓，進行強力勵磁啟動。當動鐵芯5啟動 吸合後，啟動開關電路12關閉，切斷高壓迴路，此時，電源E通過 隔離二極體D和尚未關閉的保持開關電路13向常壓保持線圈3供電， 本閥進入吸合開閥保持狀態。關閥時，保持開關電路13關閉，常壓 保持線圈3失電，動鐵芯5釋放，本閥關閉。
本閥將原自吸閥線圈組件中的常壓啟動線圈完全取消，僅保留常 壓保持線圈。在啟動時，本閥的常壓保持線圈被暫時當作高壓啟動線 圈使用，由於啟動過程所需的磁動勢要比保持狀態時大很多倍，故需 要外部電子電路提供高壓來進行強力勵磁驅動，以實現不需專門的常 壓啟動線圈就能完成本閥的啟動吸合開閥過程。基於上述特徵，故將 本閥命名為電子強吸電磁閥。
由於本閥的常壓保持線圈主要根據電磁閥的常壓保持工況設計， 又由於動鐵芯啟動吸合後只需很小的線圈磁動勢便可保持吸合，故本 閥的常壓保持線圈的線徑細，圈數多，電阻大，電流小，功耗小，很 適合在採用乾電池作電源的家用燃具中使用。
權利要求1、一種以乾電池為電源的家用燃具用電子強吸電磁閥，包括動鐵芯、靜鐵芯、支架、封板、蓋板、彈簧、密封墊與線圈組件，線圈組件環套在動鐵芯、靜鐵芯上，支架、封板、蓋板與動鐵芯、靜鐵芯同軸線裝配形成閉合磁路，其特徵在於所述線圈組件為一常壓保持線圈，常壓保持線圈環套在線圈組件骨架上。
專利摘要本電子強吸電磁閥是對現有雙線圈自吸電磁閥的一種改進。適宜在具有高壓啟動常壓保持的脈衝點火器的家用燃具中使用。本閥由動鐵芯、靜鐵芯、支架、封板、蓋板、彈簧、密封墊、線圈組件等構成，線圈組件環套在動鐵芯、靜鐵芯上，支架、封板、蓋板與動鐵芯、靜鐵芯同軸裝配形成閉合磁路，其特徵在於本閥將原雙線圈自吸電磁閥的啟動線圈完全取消，僅保留保持線圈，在啟動時，本閥的保持線圈額外承受外部電子電路施加的短暫高電壓，進行強力勵磁啟動，以實現不需要專門的啟動線圈就能完成本閥的啟動過程。本閥是一款材料省，體積小，功耗低、成本低的電磁閥。
文檔編號F16K31/06GK201269342SQ20082020055
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月16日 優先權日2008年9月16日
發明者潘文風, 談良知 申請人:廣東百威電子有限公司