一种兼具节电功能的无声电磁阀，包括：电路单元（100）与交流电磁阀两部份,电路单元（100）包括：依次串联连接的压控开关电路（101）、储能电路（102）和整流及能量锁定电路（103）；所述电路单元（100）的第一输入端（N1）接入压控开关电路（101），第二输入端（N2）连接整流及能量锁定电路（103）；所述电路单元（100）的第一输出端（P1）和第二输出端（P2）分别接入储能电路（102）的两端；其中，所述第一输入端（N1）和第二输入端（N2）分别连接交流电压的第一端（S1）和第二端（S2）；所述第一输出端（P1）和第二输出端（P2）分别连接励磁线圈L的第一端（A1）和第二端（A2）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电磁阀领域，尤其涉及一种运行时无噪声且兼具节约电能功能的“兼具节电功能的无声电磁阀”。
技术介绍
电磁阀(solenoid valve)是ー种应用极为广泛的低压电器,液压设备、气动机械、机动车、IC卡水表、IC卡燃气表、加油机、售水机、电冰箱、饮水机等都将其用作执行器件。其工作原理是利用电磁铁带动阀芯，达到接通、关断介质(液体或气体)管路或改变介质的流通路径之目的。图I为用作接通、关断介质管路的传统的电磁阀的工作原理图。这种传统的电磁阀主要由励磁线圈、静铁芯、复位弹簧、阀芯、密封垫组成。其工作原理是当励磁线圈两端 的励磁电压U~_—(AC220V、AC110V、AC380V_DC12V、DC24V等，以下称“励磁电源”)接通时，励磁线圈产生的电磁力大于复位弹簧的弾性力，阀芯带着密封垫向静铁芯靠拢，最后互相吸合，A端与B端之间的介质管路便被接通；当励磁线圈两端的励磁电压U与励磁电源断开时，阀芯失磁并受复位弹簧的作用而复位，A端与B端之间的介质管路便被关断。综上所述，这种传统的电磁阀的工作过程可分为“吸合”、“吸持”“复位”三个阶段I、吸合励磁线圈与励磁电源接通，阀芯、静铁芯吸合，管路接通。在此阶段，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”)，阀芯才能被吸合；2、吸持励磁线圈继续与励磁电源接通，阀芯、静铁芯保持吸合的状态，管路继续接通。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“吸持功率”)，阀芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供与吸合功率一样大的吸持功率，将造成电能浪费并导致励磁线圈不应有的发热升温；3、复位励磁线圈断开励磁电源，阀芯、静铁芯分离、管路复位关断。电磁阀的用途千差万別，结构也千差万別，但它们的工作原理均与图I相同。电磁阀的励磁电源既可用DC电源也可用AC电源。以DC电源为励磁电源的电磁阀(以下简称直流电磁阀)存在以下的优、缺点I、具有运行平稳、无噪声的优点；2、DC电源提供的吸持功率与吸合功率一样大，造成电能浪费并导致励磁线圈不应有的发热升温；3、必须另加DC电源，大幅度地增加了成本。以AC电源为励磁电源的电磁阀(以下简称交流电磁阀)也存在以下的优、缺点I、方便可用市政AC电源作为其之励磁电源；2、发热在吸合和吸持阶段，由于励磁线圈中均通以交流电压(即AC电压)，因此，阀芯与静铁芯中将不可避免地产生滞磁损耗、涡流损耗而发热，阀芯与静铁芯的发热殃及励磁线圈，严重时会导致励磁线圈烧毀。对于介质温度较高的电磁阀，例如开水电磁阀，将加剧此类情况的发生。3、噪声输入到励磁线圈中的AC电压，毎次“过零”(AC电压由正半周向负半周或负半周向正半周过渡的“过零点”)吋，电磁吸力剧变，会使阀芯、静铁芯产生频率为100Hz (50Hz交流电)或120Hz (60Hz交流电)的机械振动噪声。4、功率因素(Power facter)低励磁线圈是电感性的器件，根据电感的电学特性，其与AC电源之间必然发生能量交換，导致功率因素低。针对传统的直流电磁阀和交流电磁阀存在的优、缺点，本技术的宗旨是用电子技术改造传统的电磁阀，吸取直流、交流电磁阀各自的优点，克服它们的缺点，应用电子技术，设计一种机电一体化的、用AC电源作励磁电源的兼具节电功能的无声电磁阀。具体目标是I、秉着“至精必须至简，唯有简单实用才能长久流传”的出发点，设计ー个电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量廉的电磁阀专用的至精至简的“电路单元”。 2、该“电路单元”可用于改造在线使用的传统交流电磁阀，使这些电磁阀成为“节电无声的电磁阀”；3、该“电路单元”也可集成到将要生产的传统交流电磁阀中，使电磁阀的制造商生产出与“电路单元” 一体化的新型的“节电无声的电磁阀”。
技术实现思路
为了达到上述目标，本技术设计的技术方案是一种兼具节电功能的无声电磁阀，其包括电路单元(100)与交流电磁阀两部份，其特征在于所述的电路单元(100 )包括依次串联连接的压控开关电路(101)、储能电路(102 )和整流及能量锁定电路(103);所述电路単元(100)的第一输入端(NI)接入压控开关电路(101)，第二输入端(N2)连接整流及能量锁定电路(103);所述电路単元(100)的第一输出端(Pl)和第二输出端(P2)分别接入储能电路(102)的两端；其中，所述第一输入端(NI)和第二输入端(N2)分别连接交流电压的第一端(SI)和第二端(S2);所述所述第一输出端(Pl)和第二输出端(P2)分别连接励磁线圈L的第一端(Al)和第二端(A2)。所述压控开关电路(101)由双极型瞬态电压抑制ニ极管(TVS)构成。所述的AC电压的SI端、S2端可以互易连接端ロ，所述的励磁线圈之Al端、A2端也可以互易连接端ロ。所述的压控开关电路由双极型瞬态电压抑制ニ极管(Bipolar transientvoltage suppression diode)TVS构成，所述的双极型瞬态电压抑制ニ极管TVS的一端接输入端ロ NI，另一端与所述的储能电路及所述的输出端ロ Pl端连接。所述的压控开关电路对AC电压与储能电路两端电压的差值进行自动鉴别，当所述的差值大于双极型瞬态电压抑制ニ极管TVS的击穿电压值时，双极型瞬态电压抑制ニ极管TVS导通，否则，其就截止。所述的双极型瞬态电压抑制ニ极管TVS可由单极型瞬态电压抑制ニ极管(Unipolar type transient voltage suppression diode)、Jk敏电阻(Voltage DependentResistor)、稳压ニ极管(voltage regulator diode)三者之一代用。所述的整流及能量锁定电路由ニ极管D构成，所述的ニ极管D的一端与所述的储能电路及所述的输出端ロ P2连接，另一端与输入端ロ N2连接。所述的压控开关电路与所述的整流及能量锁定电路互为联动，当整流及能量锁定电路截止时，压控开关电路必然截止；当压控开关电路导通时，整流及能量锁定电路必定导通。所述的储能电路由储能电容C构成，所述的储能电容C的一端与所述的输出端ロPl连接、另一端与所述的输出端ロ P2连接。储能电路既与所述的压控开关电路也与整流及能量锁定电路互为联动，压控开关电路导通时，其充电储能；压控开关电路截止时，其对所述的励磁线圈放电释能；其放电释能吋，整流及能量锁定电路截止；截止的整流及能量锁定电路锁定了储能电路的能量。理论分析和实验样机的长时间的运行结果均证明，应用本技术，可以取得以下有益效果I、价廉。本技术中用于改进传统交流电磁阀性能的至精至简的“电路单元”，仅有三个电子元件，总成本小于O. 5元人民币。仅花O. 5元钱，就可使传统交流电磁阀提升为优良性能的“节电无声的电磁阀”。2、物美。上述三个电子元件的体积均较小，可将它们集成到传统交流电磁阀的内部，制造成一体化的、外观悦目的节电无声型电磁阀。3、可靠。电子产品的可靠性与所用的电子器件的数量成反比，价格与所用的电子器件的数量成正比。所用的电子器件多，电子线路复杂，就意味着可靠性低、价格高。本技术所用的电子器件少，因此，不仅成本底，而且可靠性高；4、无声。传统交流电磁阀噪声高已是不争的事实，业内人员对传统交流电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种兼具节电功能的无声电磁阀，其包括：电路单元（100）与交流电磁阀两部份,？其特征在于：所述的电路单元（100）包括：依次串联连接的压控开关电路（101）、储能电路（102）和整流及能量锁定电路（103）；所述电路单元（100）的第一输入端（N1）接入压控开关电路（101），第二输入端（N2）连接整流及能量锁定电路（103）；所述电路单元（100）的第一输出端（P1）和第二输出端（P2）分别接入储能电路（102）的两端；其中，所述第一输入端（N1）和第二输入端（N2）分别连接交流电压的第一端（S1）和第二端（S2）；所述所述第一输出端（P1）和第二输出端（P2）分别连接励磁线圈L的第一端（A1）和第二端（A2）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：实用新型
国别省市：
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