电磁阀及氢气供给系统的制作方法

1.本实用新型涉及电磁阀技术领域，具体而言，涉及一种电磁阀及氢气供给系统。


背景技术：

2.氢气供给系统是燃料电池系统中重要的子系统。它是高压储氢系统与电堆系统连接的桥梁。氢气电磁阀门则是氢气子系统中设置的一道道“关卡”。氢气电磁阀门通常通过电压信号控制阀门的工作状态。阀门的工作状态包含了阀门的开启、关闭以及不同开合角度，其工作状态会影响氢气子系统中的压力变化。氢气供给系统中氢气流量随着压力的变化而变化。因此，氢气供给系统中氢气阀门设置可以实现系统中气体自动化调整供给流量，保证氢气能够根据电堆各工况点的需求进入电堆内部参与化学反应，确保电堆在需求功率点稳定输出能量，以维持燃料电池系统正常高效运行。
3.现有技术中的氢气供给系统布置时通常不会设置检测电磁阀的阀芯组件温度的温度传感器。因此，氢气供给系统中对于电磁阀的阀芯组件温度的变化无法进行实时监测。其中，阀芯组件温度变化可以直接影响到阀芯组件阻值的变化，阀芯组件阻值会随着温度升高而增大，阻值增大会导致通过阀门的电流降低，阀门难以开启，致使系统出现故障。并且，对于异常温度引起的阀门故障无法收集温度数据，难以分析阀门故障原因。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种电磁阀及氢气供给系统，以解决现有技术中的电磁阀无法实时监测阀芯组件温度的问题。
5.为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种电磁阀，包括：阀芯组件，阀芯组件内具有流体通道；连接件，连接件和阀芯组件的外壁连接；变色涂层，变色涂层设置在连接件的外表面，变色涂层随着连接件的温度变化呈现出不同颜色。
6.进一步地，变色涂层为液晶类热敏变色材料，液晶类热敏变色材料涂覆在连接件的外表面。
7.进一步地，阀芯组件的外表面涂有感温介质，连接件和感温介质接触，感温介质用于将阀芯组件的温度传递至连接件。
8.进一步地，阀芯组件包括阀体和移动件，阀体具有流体通道，移动件可移动地设置在阀体内以开闭流体通道，阀体、移动件和连接件均为金属材料，连接件和阀体连接。
9.进一步地，阀体和移动件由不锈钢材料制成。
10.进一步地，电磁阀还包括线圈组件，线圈组件套设在阀体上，连接件和线圈组件抵接，线圈组件驱动移动件移动。
11.进一步地，阀体包括依次连接的第一筒段、第二筒段和第三筒段，第一筒段具有流体通道，线圈组件套设在第二筒段上，第三筒段具有外螺纹，连接件具有内螺纹，内螺纹和外螺纹配合。
12.进一步地，电磁阀还包括电器接插件，电器接插件和线圈组件连接，电器接插件用
于连接外部电源。
13.进一步地，阀体远离连接件的一端的端面具有第一流通口，第一流通口和流体通道连通，阀体的侧壁具有第二流通口，其中，第二流通口打开的情况下，第二流通口和流体通道连通。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种氢气供给系统，氢气供给系统包括上述的电磁阀。
15.应用本实用新型的技术方案，提供了一种电磁阀，包括：阀芯组件，阀芯组件内具有流体通道；连接件，连接件和阀芯组件的外壁连接；变色涂层，变色涂层设置在连接件的外表面，变色涂层随着连接件的温度变化呈现出不同颜色。采用该方案，当流体通过流体通道时，由于阀芯组件为金属材质，所以阀芯组件具有导热性，且连接件和阀芯组件的外壁连接，这样流体会将温度传导至阀芯组件上，随后阀芯组件会将温度传导至连接件上，通过将变色涂层设置在连接件的外表面，变色涂层会根据连接件的温度呈现出不同颜色，从而能够通过变色涂层的颜色来判断阀芯组件的温度，即实现了实时监测阀芯组件温度的功能；并且，利用本方案的设置方式，无需设置多余的零部件即可实现监测阀芯组件的温度，结构简单、实用性强。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1示出了本实用新型的实施例提供的电磁阀的结构示意图；
18.图2示出了图1中阀芯组件和连接件的结构示意图。
19.其中，上述附图包括以下附图标记：
20.10、阀芯组件；11、阀体；111、第一筒段；112、第二筒段；113、第三筒段；114、第二流通口；115、第一流通口；12、移动件；
21.20、连接件；
22.30、线圈组件；
23.40、电器接插件。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种电磁阀，包括：阀芯组件10，阀芯组件10内具有流体通道；连接件20，连接件20和阀芯组件10的外壁连接；变色涂层，变色涂层设置在连接件20的外表面，变色涂层随着连接件20的温度变化呈现出不同颜色。例如，变色涂层可呈现出三种颜色，每种颜色对应不同的温度范围，当变色涂层自身的温度达到
某温度时，变色涂层呈现出对应的颜色。
26.采用该方案，当流体通过流体通道时(流体可以为氢气等气体或水等液体)，由于阀芯组件10为金属材质，所以阀芯组件10具有导热性，且连接件20和阀芯组件10的外壁连接，这样流体会将温度传导至阀芯组件10上，随后阀芯组件10会将温度传导至连接件20上，通过将变色涂层设置在连接件20的外表面，变色涂层会根据连接件20的温度呈现出不同颜色，从而能够通过变色涂层的颜色来判断阀芯组件10的温度，即实现了实时监测阀芯组件10温度的功能；并且，利用本方案的设置方式，无需设置多余的零部件即可实现监测阀芯组件10的温度，结构简单、实用性强。其中，根据变色涂层的颜色也能够判断阀芯组件是否处于异常温度，从而便于分析电磁阀发生故障的原因。
27.其中，变色涂层为液晶类热敏变色材料，液晶类热敏变色材料涂覆在连接件20的外表面。将液晶类热敏变色材料涂覆在连接件20的外表面，液晶类热敏变色材料能够根据连接件20的温度变化呈现出不同的颜色，从而实现了对连接件20温度的实时监测，由于连接件20的温度是由阀芯组件10传导过来的，即能够对阀芯组件10的温度进行实时监测。当然，对于其它能够随温度变化而产生颜色变化的材料也适用于本方案。
28.在本实施例中，阀芯组件10的外表面涂有感温介质，连接件20和感温介质接触，感温介质用于将阀芯组件10的温度传递至连接件20。通过在阀芯组件10的外表面涂有感温介质，这样能够将阀芯组件10的温度更好地传递至连接件20上，提高了阀芯组件10的导热性能。感温介质由导热性好的材料制成，感温介质的导热性大于阀芯组件10的导热性。具体地，本方案中阀芯组件10的整个外周面均涂有感温介质，连接件20为环形结构，连接件20的内壁和感温介质接触。
29.具体地，阀芯组件10包括阀体11和移动件12，阀体11具有流体通道，移动件12可移动地设置在阀体11内以开闭流体通道，阀体11、移动件12和连接件20均为金属材料，连接件20和阀体11连接。采用上述设置方式，通过移动件12的移动能够打开或关闭流体通道，从而实现了电磁阀的通断功能；将阀体11和连接件20均设置成金属材料，这样阀体11和连接件20均具有导热性；将移动件12设置为金属材料，具有强度高、导热性好的优点。
30.其中，阀体11和移动件12由不锈钢材料制成。将阀体11和移动件12设置成不锈钢材料，具有耐腐蚀、强度高的优点。
31.具体地，电磁阀还包括线圈组件30，线圈组件30套设在阀体11上，连接件20和线圈组件30抵接，线圈组件30驱动移动件12移动。将线圈组件30套设在阀体11上，且连接件20和线圈组件30抵接，这样通过连接件20能够将线圈组件30的一端固定；并且设置线圈组件30能够驱动移动件12移动，从而实现了电磁阀的通断功能。
32.进一步地，阀体11包括依次连接的第一筒段111、第二筒段112和第三筒段113，第一筒段111具有流体通道，线圈组件30套设在第二筒段112上，第三筒段113具有外螺纹，连接件20具有内螺纹，内螺纹和外螺纹配合。通过上述设置方式，将第三筒段113设置有外螺纹，连接件20设置有内螺纹，采用螺纹连接的方式，便于安装和拆卸。
33.在本实施例中，电磁阀还包括电器接插件40，电器接插件40和线圈组件30连接，电器接插件40用于连接外部电源。将电器接插件40和线圈组件30连接，这样电器接插件40能够和外部电源连接，以为线圈组件30通电，从而驱动移动件12移动。
34.具体地，阀体11远离连接件20的一端的端面具有第一流通口115，第一流通口115
和流体通道连通，阀体11的侧壁具有第二流通口114，其中，第二流通口114打开的情况下，第二流通口114和流体通道连通。设置第一流通口115，能够和流体通道连通；设置第二流通口114，当第二流通口114打开时，第二流通口114能够和流体通道连通；当第二流通口114关闭时，第二流通口114和流体通道断开连通，从而实现了电磁阀的通断功能。本实施例中，移动件12在移动时可打开或关闭第二流通口114，从而实现流体通道的开闭。
35.在图中未示出的另一实施例中，提供了一种氢气供给系统，氢气供给系统包括上述的电磁阀。采用该方案，当氢气通过流体通道时，由于阀芯组件10为金属材质，所以阀芯组件10具有导热性，且连接件20和阀芯组件10的外壁连接，这样氢气会将温度传导至阀芯组件10上，随后阀芯组件10会将温度传导至连接件20上，通过将变色涂层设置在连接件20的外表面，变色涂层会根据连接件20的温度呈现出不同颜色，从而能够通过变色涂层的颜色来判断阀芯组件10的温度，即实现了实时监测阀芯组件10温度的功能；并且，利用本方案的设置方式，无需设置多余的零部件即可实现监测阀芯组件10的温度，结构简单、实用性强。其中，根据变色涂层的颜色也能够判断阀芯组件是否处于异常温度，从而便于分析氢气供给系统发生故障的原因。
36.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
37.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
38.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
40.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
41.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。