[发明专利]一种自加热电磁阀及其应用

说明书

本发明提供了一种自加热电磁阀及其应用，涉及燃料电池电磁阀技术领域。本发明提供了一种能用于各种低温工况的电磁阀，该电磁阀通过自加热融冰能够有效消除低温环境造成的产品内腔结冰等现象，同时也能实现温度的监测，本发明提供的电磁阀集成了开关控制、内腔加温供热和腔体温度实时监测三种功能。本发明提供的电磁阀可以适应电池系统体积小重量轻的要求。

技术领域

本发明涉及燃料电池电磁阀技术领域，具体而言，涉及一种自加热电磁阀及其应用。

背景技术

氢能源汽车等燃料电池系统中，需要通过电磁阀对管路介质进行通断控制和排放管理，而目前的燃料电池用电磁阀无法在气温寒冷的北方或易结冰的地区正常通断控制和排放管理。

鉴于此，特出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自加热电磁阀及其应用以解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种自加热电磁阀，其包括阀体、密封头、定铁芯、动铁芯、线圈组件、温度传感器和加热片，阀体的一端连接有管路介质进口端，阀体的另一端连接有管路介质出口端，阀体具有腔室，腔室内靠近管路介质出口端连接有密封头，密封头与动铁芯固定连接，定铁芯与动铁芯相对设置，线圈组件设置在定铁芯的外周，温度传感器设置在线圈组件外周，线圈组件的端部还设置有加热片。

本发明提供了一种能用于各种低温工况的电磁阀，该电磁阀通过自加热融冰能够有效消除低温环境造成的产品内腔结冰等现象，同时也能实现温度的监测，本发明提供的电磁阀集成了开关控制、内腔加温供热和腔体温度实时监测三种功能。本发明提供的电磁阀可以适应电池系统体积小重量轻的要求。

本发明通过温度传感器对电磁阀所处的环境温度进行监测，当温度低于预设低温温度时，加热片启动对电磁阀的加热，当传感器监测电磁阀的温度升高至预设临界温度时，停止加热片供热。

优选地，当电磁阀内部传感器检测温度低于零摄氏度时，电磁阀的加热片通电加热；当传感器的检测温度高于20℃时，加热片停止工作。

在电磁阀工作的过程中，定铁芯外周的线圈组件通电时产生一定的热量，热量由线圈组件传热至定铁芯中，达到辅助加热的目的。这样有助于加热片停止工作后电磁阀持续有热量供给，也有利于降低功耗。

在其他实施方式中，上述加热片也可以替换为加热线圈或电阻丝，优选为加热片，加热片的加热速率更快。

上述密封头优选为橡胶材料。

在本发明应用较佳的实施方式中，上述线圈组件、温度传感器和加热片分别通过外接导线与外接电源连接。通过外接电源供电以线圈组件产生电磁场，使得动铁芯和定铁芯产生磁性，动铁芯在磁力的作用下向定铁芯运动并产生吸合，从而实现电磁阀的打开。

供电至温度传感器以实现对电磁阀工作温度的监测，防止温度过低导致阀体内腔结冰。温度传感器可以是PT1000传感器，以实时测量阀体温度。

加热片供电以实现加热片对电磁阀的通电供热，在其他实施方式中，上述加热片也可以是选自电阻丝、加热丝、加热管或加热棒，只要能满足电加热即可。上述加热片可以是PTC加热片。

在本发明应用较佳的实施方式中，上述线圈组件外还设置有壳体，壳体将定铁芯、动铁芯、线圈组件、温度传感器和加热片包覆在壳体内，且壳体底部与阀体密封连接。

设置壳体一方面可以对阀体内的热量进行包覆，减少热量的散失速度，从而在一定程度上降低了功耗，降低了阀体腔室结冰的几率。另一方面，壳体也是构成阀体整体密封的一部分。

在本发明应用较佳的实施方式中，上述密封头的外周设置有弹簧，弹簧的数目至少为两个。