电磁阀、控制系统和电子设备的制作方法

本技术涉及控制，特别涉及一种电磁阀、控制系统和电子设备。

背景技术：

1、电磁阀是控制系统中用来控制流体介质流动的基本液压元件。电磁阀的工作原理为通过向电磁阀中的线圈通电与断电来切换电磁阀的通断。由于电磁阀的结构简单、适用性强而广泛应用于各个领域。然而，随着领域的不断增多、应用场合的不断拓展，用户对电磁阀的需求越来越严苛。

2、例如，在航空航天领域中，由于系统稳定性要求较高及布局空间有限，电磁阀需要进一步减小占用体积、压力损失及使用功耗。再例如，在电子设备中，高热耗高排列密度单板的持续演进(例如，单芯片耗功耗从100w增加到200w甚至更高，整板功耗持续增加从1000w到2500w)，风冷散热装置已无法满足基本散热需求，相变液冷散热技术势在必行。而由于面板布置光模块持续增加，导致布局空间有限，基于此，相变液冷散热技术中，热管理系统的电磁阀也需要进一步减小占用体积、压力损失及使用功耗。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种电磁阀、控制系统和电子设备。其中，上述电磁阀包括壳体、磁体机构和阀芯机构。其中，壳体内部形成有阀腔，壳体的相反的两侧分别开设有连通阀腔的进液口和出液口，且阀腔连通进液口和出液口。磁体机构与壳体相对固定。阀芯机构包括处于阀腔内的阀芯，磁体机构通过控制阀芯在阀腔内的直线移动，以控制进液口或出液口的打开或关闭。上述电磁阀电磁阀既能起到打开、关闭及保持的作用，又不占用除了管道以外的太多的空间，实现电磁阀的小型化。

2、本技术的第一方面提供了一种电磁阀，该电磁阀包括壳体、磁体机构和阀芯机构。其中，壳体内部形成有阀腔，壳体的相反的两侧分别开设有连通阀腔的进液口和出液口，且进液口和出液口通过阀腔连通。磁体机构与壳体相对固定。阀芯机构包括处于阀腔内的阀芯，磁体机构通过控制阀芯在阀腔内的直线移动，以控制进液口或出液口的打开或关闭。不难理解，阀芯的横向尺寸大于受阀芯控制的进液口或出液口的横向尺寸。也即阀芯控制进液口或出液口的关闭时，在横向方向上进液口或出液口完全被阀芯所覆盖。其中，纵向是指由进液口指向出液口，或者出液口指向进液口，横向是指与横向相互垂直的方向。

3、在第一方面一种可能的实现方式中，阀芯机构中的阀芯朝向出液口，电磁阀中的磁体机构用于控制阀芯在阀腔内的直线移动，以控制出液口的打开或关闭，也即控制出液口与阀腔的通断。

4、在第一方面一种可能的实现方式中，阀芯机构中的阀芯朝向进液口，电磁阀中的磁体机构用于控制阀芯在阀腔内的直线移动，以控制进液口的打开或关闭，也即控制进液口与阀腔的通断。

5、在第一方面一种可能的实现方式中，壳体中的阀腔为长方体，阀芯机构为柱形结构。电磁阀中进液口和出液口通过壳体与阀芯机构之间的阀腔连通。

6、上述电磁阀中，进液口用于与控制系统中的一端口(例如控制系统中管道的一端口)连通，出液口用于与控制系统中的另一端口(例如控制系统中管道的另一端口)连通，进液口和出液口分别位于壳体的两侧，也即进液口和出液口位于壳体中的阀腔的两侧，且阀腔能够连通进液口和出液口，使得电磁阀既能起到打开、关闭及保持的作用，又不占用除了管道以外的太多的空间，实现电磁阀的小型化。

7、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，磁体机构处于阀腔内。

8、在第一方面另外一种可能的实现方式中，上述电磁阀中，磁体机构处于阀腔外。其中，壳体上的进液口开设有壳体与磁体机构之间。或者，壳体与磁体机构密封连接，进液口开设于磁体机构上，且磁体机构上开设有连通进液口与阀腔的通孔。

9、上述电磁阀中，通过将磁体机构和阀芯机构设于壳体内。也即，电磁阀的整体执行机构(包括磁体机构和阀芯机构)为内置式，工作介质浸润整个执行机构，该电磁阀为全浸式电磁阀，实现小尺寸下的“0”压降和“0”泄漏。其中，“0”压降是指电磁阀的进液口和出液口处的压力降低较小，基本可以忽略不计。“0”泄漏是指电磁阀中的流体介质基本不会从阀腔中泄露。

10、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，进液口的纵向中心线和出液口的纵向中心线位于同一直线上。其中，中心线是指部件的中轴线，例如，进液口为纵向延伸的圆柱形孔结构时，则进液口的纵向中心线为圆柱形孔的轴线，再例如，进液口为纵向延伸的矩形孔结构时，则进液口的纵向中心线为矩形孔的横截面上对角线的连线，等等，在此不作一一举例。

11、上述电磁阀在应用于控制系统的回路中时，由于进液口用于与管道的一个开端相接，出液口用于与管道的另一个开端连接，通过将进液口的纵向中心线和出液口的纵向中心线位于同一直线上，能够保证包括两端的管道的中心线位于同一直线上，便于合理布局控制系统中管道所占用的空间，进而便于控制由于电磁阀导致的管道占用空间的增加。

12、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，进液口的纵向中心线、出液口的纵向中心线和阀芯的纵向中心线位于同一直线上。

13、上述电磁阀在应用于控制系统的回路中时，进液口用于与管道的一个开端相接，出液口用于与管道的另一个开端连接，阀芯用于控制进液口或者进液口的打开和关闭。通过将进液口的纵向中心线，出液口的纵向中心线和阀芯的纵向中心线设置为位于同一直线上，一方面能够保证包括两端的管道的中心线位于同一直线上，便于合理布局控制系统中管道所占用的空间，进而便于控制由于电磁阀导致的管道占用空间的增加，另一方面，降低了电磁阀中阀芯的安装难度，以使得阀芯能够在横向微量偏差的情况下依然能够有效控制进液口或者进液口的打开或者关闭。

14、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，进液口的纵向中心线、出液口的纵向中心线、阀芯的纵向中心线和壳体的纵向中心线分布于同一直线上。

15、上述电磁阀，通过将进液口的纵向中心线，出液口的纵向中心线、阀芯的纵向中心线和壳体的纵向中心线设置为位于同一直线上，首先能够保证包括两端的管道的中心线位于同一直线上，便于合理布局控制系统中管道所占用的空间，进而便于控制由于电磁阀导致的管道占用空间的增加，其次降低了电磁阀中阀芯的安装难度，以使得阀芯能够在横向微量偏差的情况下依然能够有效控制进液口或者进液口的打开或者关闭，最后，由于壳体的外部轮廓是影响控制系统中管道布局的直接因素，当壳体的纵向中心线与前述进液口的纵向中心线，出液口的纵向中心线和阀芯的纵向中心线处于同一直线上时，便于将控制系统中的管道布局于布局空间的中心位置，降低管道的安装难度，提高管道的散热等性能，进而进一步改善电磁阀及控制系统的系统。

16、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，壳体包括相互固定的壳体本体和壳体盖体。其中，壳体本体的一端形成有出液口或者进液口，壳体本体的另一端开口，壳体本体的内表面开设有纵向槽体，且纵向槽体的一端连通至开口。壳体盖体覆盖安装于壳体本体的开口上，壳体盖体上形成有进液口或者出液口，壳体盖体与进液口或者出液口相对的一侧设有纵向定位柱。磁体机构包括沿着横向延伸的卡接部，卡接部的第一横向表面抵接于纵向槽体的另一端的端面，卡接部的与第一横向表面相对的第二横向表面抵接于纵向定位柱的端面，当壳体本体和壳体盖体固定连接时，以使得壳体和磁体机构相对固定。其中，第一横向表面和第二横向表面为沿着横向延伸的表面，例如，第一横向表面为夹持部的下表面，第二横表面为夹持部的下表面。

17、在第一方面另外一种可能的实现方式中，上述电磁阀中，壳体包括相互固定的壳体本体和壳体盖体。其中，壳体本体的一端形成有出液口或者进液口，壳体本体的另一端开口，壳体本体的内表面设有纵向凸台。壳体盖体覆盖安装于壳体本体的开口上，壳体盖体上形成有进液口或者出液口，壳体盖体与进液口相对的一侧设有纵向定位柱。磁体机构包括沿着横向延伸的卡接部，卡接部的第一表面抵接于纵向凸台朝向壳体盖体的端面，卡接部的与第一表面相对的第二表面抵接于纵向定位柱的端面，当壳体本体和壳体盖体固定连接时，以使得壳体和磁体机构相对固定。

18、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，磁体机构包括电磁壳体、具有中空腔体的筒形线圈包和软磁体。其中，电磁壳体形成有沿着横向延伸的夹持部、筒形腔体、卡接腔体、第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔。第一安装孔用于连通筒形腔体和阀腔，第二安装孔用于连通筒形腔体和卡接腔体，第三安装孔用于连通卡接腔体和阀腔。筒形线圈包安装于筒形腔体内。软磁体的一端安装于第一安装孔，软磁体的另一端穿入筒形线圈包的中空腔体，软磁体上开设有连通中空腔体和阀腔的第一通孔。阀芯机构还包括柱状的永磁体和弹簧。弹簧位于卡接腔体内，阀芯的一端穿过第三安装孔进入卡接腔体内，永磁体的一端穿过第二安装孔，并穿入筒形线圈包的中空腔体，永磁体的另一端穿过第三安装孔进入卡接腔体内，并与阀芯相对固定，以及与电磁壳体相对滑动。阀芯、永磁体和电磁壳体共同形成用于容置弹簧的容置腔，电磁壳体开设有连通容置腔和阀腔的第二通孔。其中，第一通孔可以为上电磁通孔，第二通孔可以为阀芯盖通孔。例如，第一安装孔为上电磁通孔，第二安装孔为下电磁通孔，第三安装孔为阀芯套底部的开口。

19、在上述第一方面的一种可能的实现中，电磁壳体包括电磁盖体、电磁壳体和阀芯盖。其中，电磁盖体形成有沿着纵向延伸的第一安装孔，电磁壳体形成有沿着纵向相对设置的开口和第二安装孔，电磁盖体覆盖安装于电磁壳体的开口上。阀芯盖的一端开口卡接于电磁壳体具有第二安装孔的一端(也即电磁壳体背向电磁盖体的一端)。其中，卡接腔体即为阀芯套形成的柱形腔体，第三安装孔为阀芯盖的另一端开口。

20、在上述第一方面的一种可能的实现中，电磁壳体中的电磁盖体、电磁壳体和阀芯盖分别成型，随后装配而成电磁壳体。

21、在上述第一方面的一种可能的实现中，电磁盖体与软磁体一条成型，电磁壳体与阀芯盖一体化成型，以减少电磁阀中的部件的数量，进而降低电磁阀的安装难度，提高电磁阀的稳定性。

22、在上述第一方面的一种可能的实现中，第一通孔沿着纵向延伸。可以理解，本技术中的孔的延伸方向是指孔的轴线的延伸方向。

23、上述电磁阀，通过第一通孔使得流体介质进入磁体机构中，以维持磁体机构的内外两侧的压力平衡，进而降低电磁阀中的阀芯机构中阀芯的移动难度。除此之外，通过在阀芯机构中的阀芯盖上设置第二通孔，进而通过第二通孔将流体介质由阀腔引入阀芯机构内，使得流体介质与阀芯上端面和永磁体侧面相接触，减小阀芯打开瞬间的电磁力大小，平衡阀芯受力，平衡阀芯启闭过程中的受力，进而减小阀芯启闭所需的电磁力。

24、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，第二通孔绕着电磁壳体的外周面对称均布。其中，电磁壳体的外周面是指磁体结构中电磁壳体中的绕着纵向轴线分布的外表面。

25、上述电磁阀中，通过在电磁壳体的外周面上对称均布第二通孔，便于均衡阀芯端面、阀芯周面、永磁体外周面上的液体的压力，便于维持电磁阀的均衡性，进而便于提高电磁阀的精度等级。

26、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，壳体本体的纵向中心线、壳体盖体的纵向中心线、电磁壳体的纵向中心线、筒形线圈包的纵向中心线、软磁体的纵向中心线、阀芯的纵向中心线、永磁体的纵向中心线和弹簧的纵向中心线分布于同一条直线上。

27、上述电磁阀中的部件对称，且各个部件对称分布，以进一步提高电磁阀的均衡性，进而进一步提高电磁阀的控制精度。

28、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，电磁壳体朝向进液口的表面呈流线型，以减小磁体机构对阀腔内流体流动的阻力，进而降低电磁的压降。例如，电磁壳体朝向进液口的表面呈伞形。

29、在上述第一方面的一种可能的实现中，壳体中的壳体盖体的内表面和壳体本体的内表面呈流线型，以进一步减小磁体机构对阀腔内流体流动的阻力，进而进一步降低电磁的压降。

30、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，阀芯朝向受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的端部形成有第一锥台面，受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口内部的口缘上形成有与第一锥台面相适配的第二锥台面，以使得受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的关闭时，第一锥台面和第二锥台面面接触。

31、在上述第一方面的一种可能的实现中，阀芯朝向受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的端部形成有第一锥台面，以使得受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的关闭时，第一锥台面和受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口内部的口缘面线接触，便于实现阀芯与壳体之间的密封。

32、在上述第一方面的一种可能的实现中，受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口内部的口缘上形成有与第一锥台面相适配的第二锥台面，以使得受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的关闭时，第二锥台面和阀芯的端部边界面线接触，便于实现阀芯与壳体之间的密封。

33、上述电磁阀，通过实现阀芯与壳体上的口缘的面面配合，便于减缓电磁阀的磨损效率，延长电磁阀的使用寿命。

34、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，阀芯的外周面上开设有密封槽，电磁阀还包括安装于密封槽内的密封圈，以使得受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的关闭时，密封圈与受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的内部口缘相接触。

35、上述电磁阀，通过密封圈与口缘的柔性接触，也能够减缓电磁阀的磨损效率，延长电磁阀的使用寿命。

36、在上述第一方面一种可能的实现中，阀芯的外周面上开设有密封槽，电磁阀还包括安装于密封槽内的密封圈，受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的内部口缘上开设有与密封圈适配的安装槽，以使得受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的关闭时，密封圈与受阀芯打开或者关闭控制的出液口或者进液口的内部口缘上的安装槽相接触，实现密封圈与内部口缘的柔性面面面接触。上述电磁阀能够进一步减缓电磁阀的磨损效率，进而进一步延长电磁阀的使用寿命。

37、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，电磁阀还包括接电组件，接电组件包括绝缘套、导电棒和密封圈。其中，绝缘套穿设于壳体盖体上的安装孔，且绝缘套具有绝缘通孔。导电棒穿设于绝缘套的绝缘通孔中。密封圈套设于绝缘套的外周面。绝缘套与壳体盖体上的安装孔过盈配合，导电棒与绝缘套之间过盈配合，导电棒和密封圈之间过盈配合，密封圈和绝缘套之间过盈配合。上述接电组件能够在保证电磁阀的密封性的同时实现对电磁阀中线圈的通断电。

38、在上述第一方面的一种可能的实现中，上述电磁阀中，电磁阀还包括接电组件，接电组件包括导电棒、绝缘套、卡套、压线结构和塑料外壳。其中，绝缘套穿设于壳体盖体上的安装孔，并与壳体盖体上的安装孔过盈配合，且绝缘套上开设有绝缘通孔。导电棒的一端穿过于绝缘套上的绝缘通孔，并导电棒与绝缘套上的绝缘通孔过盈配合。卡套套设于导电棒的一端，并抵接于绝缘套的外端面，且卡套背向导电棒的一端的外侧形成卡接端。压线结构套设于卡接端。塑料外壳套设于压线结构和卡套的外部，并抵接于绝缘套的外端面。导电棒的一端通过压线结构抵接于塑料外壳的内表面，以实现接电组件内部的密封性。上述接电组件能够在保证电磁阀的密封性的同时实现对电磁阀中线圈的通断电。

39、本技术的第二方面提供了一种控制系统，包括如前述第一方面及第一方面中一种可能的实现中的任意一种电磁阀，其中电磁阀用于控制控制系统的通断。

40、本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括如前述第二方面及第二方面中一种可能的实现中的任意一种控制系统。