CN101297116B - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机，具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的消声器；和配设在排出通路的中途的止回阀，与现有技术相比减小了排出通路的压力损失。该压缩机具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的作为扩张空间的消声器；和配设在排出通路的中途的止回阀，止回阀配设在消声器内并开闭消声器的入口，通过与壳体分体的盖部件与壳体的接合来形成消声器。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及具备止回阀的压缩机。
背景技术
专利文献1中公开了这样的压缩机：该压缩机具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的作为扩张空间的消声器；和配设在排出通路的中途的止回阀，止回阀配设在与排出室邻接地形成在壳体内的收纳室内。
在专利文献1的压缩机中，通过止回阀的配设，来防止压缩机停止时高压冷媒从外部冷媒回路向压缩机倒流的状况的发生。
专利文献1：日本特开平11-315785
在上述压缩机中，由于在排出通路的排出室与消声器之间延伸的部分经由止回阀的收纳室，排出通路长，另外由于止回阀配设在狭窄的收纳室内并且止回阀与收纳室周壁之间的间隙狭小，所以存在排出通路的压力损失大的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种压缩机，该压缩机具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的作为扩张空间的消声器；和配设在排出通路的中途的止回阀，与现有技术相比，该压缩机减小了排出通路的压力损失。
为了解决上述课题，在本发明中提供一种压缩机，该压缩机具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的作为扩张空间的消声器；和配设在排出通路的中途的止回阀，止回阀配设在消声器内并开闭消声器的入口，通过与壳体分体的盖部件与壳体的接合来形成消声器。
在本发明的压缩机中，由于止回阀配设在消声器内，从排出室至排出口的排出通路的在排出室和消声器之间延伸的部分从排出室与消声器直接连结，所以与在排出通路的、排出室与消声器之间延伸的部分的中途形成止回阀收纳室的现有技术相比，缩短了排出通路的长度。再者，由于消声器是扩张空间，所以止回阀与消声器周壁之间的间隙比现有技术大。其结果为，在本发明的压缩机中，与现有技术相比减小了排出通路的压力损失。
由于消声器通过壳体和盖部件形成，所以在安装盖部件之前能够在消声器的入口上安装止回阀。其结果为，止回阀的安装作业变得容易。
在本发明的优选方式中，止回阀被盖部件和壳体夹持而固定在壳体上。
通过由盖部件和壳体夹持止回阀而将其固定在壳体上，与通过挡圈或压入将止回阀固定在壳体上的情况相比，简化了止回阀固定到壳体上的固定部结构。
在本发明的优选方式中，止回阀具备：阀体；阀座形成体，具有入口孔和包围入口孔且与阀体抵接的阀座；弹簧，对阀体向闭阀方向施力；和有底筒状的收纳部件，固定在阀座形成体上且收纳阀体和弹簧，在所述收纳部件的周壁上形成有与入口孔正交并由阀体开闭的出口孔；入口孔与排出通路的在排出室和消声器之间延伸的部分的消声器侧端部对置，出口孔与消声器对置。
止回阀的出口孔不像现有技术那样与狭窄的收纳室对置，而是与作为扩张空间的消声器对置，由此与现有技术相比减小了排出通路的压力损失。
在本发明的优选方式中，在收纳部件的底壁上形成有小孔。
通过将经由小孔在阀体与收纳部件的底壁之间的空间出入的冷媒气体的流量限制为微小值，来构成阻尼器，从而能够抑制阀体的自激振动和因该自激振动引起的排出压力脉动。
在本发明的优选方式中，排出容量可变，止回阀的出口孔具有以下形状：以阀座侧端部作为一个顶点且向阀座侧凸出的三角形、与以三角形的底边作为一边的矩形组合成的形状。
在可变容量压缩机以小的排出容量运转时，由于阀体的前后压差小，所以止回阀开放时的阀体位移量小。如果出口孔为矩形，当止回阀开放时，即使阀体位移量小，出口孔的开口面积也比较大，冷媒气体以比较大的流量从出口孔流出，阀体的前后压差急剧减小，止回阀立即关闭。当止回阀关闭时，阀体的前后压差立即增加，止回阀立即开放。其结果为，在可变容量压缩机以小的排出容量运转时，止回阀反复进行开闭，阀体发生自激振动，因该自激振动产生排出压力脉动。当止回阀的出口孔是以下形状时，即以阀座侧端部作为一个顶点且向阀座侧凸出的三角形、与以三角形的底边作为一边的矩形所组合的形状时，在阀体的位移量小的情况下，出口孔的开口部成为三角形，开口面积不会变得过大，从出口孔流出的冷媒气体的流量不会变得过大。其结果为，抑制了可变容量压缩机在以小的排出容量运转时的、阀体自激振动的发生，从而抑制了因该自激振动引起的排出压力脉动的发生。
在本发明的优选方式中，压缩机构是可变容量斜板式压缩机构或可变容量摆动板式压缩机构，压缩机构的驱动轴不经由离合器而与外部驱动源直接连结。
在压缩机构的驱动轴不经由离合器而与外部驱动源直接连结的可变容量斜板式压缩机构或可变容量摆动板式压缩机构中，即使在不需要外部冷媒回路内的冷媒循环的情况下，压缩机也以最小容量运转。因此，为了在最小容量运转时防止外部冷媒回路内的冷媒循环，必须安装止回阀。通过将止回阀配设在消声器内，与现有技术相比能够缩短排出通路长度，从而能够减小排出通路的压力损失。
在本发明的压缩机中，由于止回阀配设在消声器内，从排出室至排出口的排出通路的在排出室和消声器之间延伸的部分从排出室与消声器直接连结，所以与在排出通路的在排出室与消声器之间延伸的部分的中途形成止回阀收纳室的现有技术相比，缩短了排出通路的长度。再者，由于消声器是扩张空间，所以止回阀与消声器周壁之间的间隙比现有技术大。其结果为，在本发明的压缩机中，与现有技术相比减小了排出通路的压力损失。
由于消声器通过壳体和盖部件形成，所以在安装盖部件之前能够在消声器的入口上安装止回阀。其结果为，止回阀的安装作业变得容易。
附图说明
图1是本发明的第1实施例的可变容量斜板式压缩机的剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本发明的第1实施例的可变容量斜板式压缩机所具备的止回阀的结构图。(a)表示开阀状态，(b)表示闭阀状态。图中左半部分是侧视图，右半部分是剖视图。
图4是本发明的第2实施例的可变容量斜板式压缩机的剖视图。
具体实施方式
对本发明的实施例的压缩机进行说明。
实施例1
如图1所示，可变容量斜板式压缩机100具备：具备多个缸膛101a的缸体101；设置在缸体101的一端的前壳体102；和经由阀板103设置在缸体101的另一端的后壳体104。
以横穿由缸体101和前壳体102划分出的曲柄室105内的方式配设有驱动轴106。驱动轴106贯穿插入斜板107。斜板107经由连结部109与固定在驱动轴106上的转子108结合，通过驱动轴106以倾角可变的方式被支承。在转子108与斜板107之间配设有对斜板107朝向最小倾角施力的螺旋弹簧110。在螺旋弹簧110的隔着斜板107的相反侧配设有对处于最小倾角状态的斜板107朝向最大倾角施力的螺旋弹簧111。
驱动轴106的一端贯通前壳体102的凸台部102a而一直延伸到壳体外，并经由动力传递装置A而不经由电磁离合器与车辆发动机B直接连结。在驱动轴106与凸台部102a之间配设有轴封装置112。
驱动轴106借助轴承113、114、115、116沿径向和轴向被支承。
在缸膛101a内配设有活塞117，收纳在活塞117的一端部的凹处117a内的一对滑靴118可以相对滑动地夹持斜板107的外周部。驱动轴106的旋转经由斜板107和滑靴118转换为活塞117的往复运动。
在后壳体104中形成有吸入室119和排出室120。吸入室119经由形成在阀板103上的连通孔103a和未图示的吸入阀而与缸膛101a连通，排出室120经由未图示的排出阀和形成在阀板103上的连通孔103b与缸膛101a连通。吸入室119经由吸入口104a与未图示的车辆空气调节装置的蒸发器连接。
前壳体102、缸体101、阀板103和后壳体104协动，从而形成收纳压缩机构的壳体，所述压缩机构由驱动轴106、转子108、连结部109、斜板107、滑靴108、活塞117、缸膛101a、吸入阀和排出阀等形成。
在缸体101的外侧配设有消声器121。消声器121通过将与缸体101分体的有底筒状的盖部件122经由密封部件接合在立设于缸体101外表面的筒状壁101b上而形成。筒状壁101b和盖部件122的截面形状不限于圆形。在盖部件122上形成有排出口122a。排出口122a连接于未图示的车辆空气调节装置的冷凝器。
使消声器121与排出室120连通的连通路123在缸体101、阀板103和后壳体104的整个范围上形成。消声器121和连通路123形成在排出室120和排出口122a之间延伸的排出通路，消声器121形成配设在该排出通路的中途的扩张空间。
前壳体102、缸体101、阀板103和后壳体104经由未图示的垫圈而邻接，使用多个贯穿螺栓而组装为一体。
开闭消声器121的入口的止回阀200配设在消声器121内。
如图2、3所示，止回阀200具备：有底筒状的阀体201；筒状的阀座形成体202，具有入口孔202a和包围入口孔202a且供阀体201抵接的阀座202b；弹簧203，对阀体201向闭阀方向施力；和有底筒状的收纳部件204，嵌合固定在阀座形成体202上且收纳阀体201和弹簧203，与入口孔202a正交且由阀体201开闭的多个出口孔204a形成在该收纳部件204的周壁上。阀体201、阀座形成体202、收纳部件204的截面形状不限于圆形。入口孔202a与连通路123的消声器侧端部对置，多个出口孔204a沿周向彼此隔着间隔配设，且与消声器121对置。
阀座形成体202具有凸缘部202c。在形成于凸缘部202c的外周面的周槽中收纳有O形环205。凸缘部202c嵌入到形成在连通路123的消声器侧端部的扩径部，并且由缸体的筒状壁101b和盖部件122的释放端的一部分所形成的按压部122b夹持凸缘部202c，由此将止回阀200固定在缸体101上。
在收纳部件204的底壁上形成有小孔204b。
出口孔204a具有这样的形状：以阀座202b侧端部作为一个顶点且向阀座202b侧凸出的三角形、与以三角形的底边作为一边的矩形所组合的形状。
在后壳体104上安装有容量控制阀300。容量控制阀300调节排出室120与曲柄室105之间的连通路124的开度，控制对曲柄室105的排出冷媒气体的导入量。曲柄室105内的冷媒气体经由轴承115、116与驱动轴106之间的间隙、形成于缸体101的空间125、形成于阀板103而的节流孔103c流入吸入室119。
通过容量控制阀300对曲柄室105的内压进行可变控制，从而能够对可变容量斜板式压缩机100的排出容量进行可变控制。容量控制阀300基于外部信号调节对内置的螺线管的通电量，对可变容量斜板式压缩机100的排出容量进行可变控制，以使吸入室119的内压成为既定值，另外通过切断对内置的螺线管的通电，使连通路124强制开放，从而将可变容量斜板式压缩机100的排出容量控制为最小。
说明可变容量斜板式压缩机100的动作。
在车辆发动机动作状态下，车辆空气调节装置非动作的情况下，在容量控制阀300的螺线管中没有电流流过，连通路124强制开放，可变容量斜板式压缩机100的排出容量成为最小。被弹簧203施力的阀体201与阀座202b抵接，关闭入口孔202a和出口孔204a，止回阀200关闭消声器121的入口。因此，虽然与车辆发动机直接连结的可变容量斜板式压缩机100以最小排出容量运转，但是向车辆空气调节装置的冷媒循环被隔断。其结果为，防止了进行不必要的空气调节的事态发生。
以最小排出容量从缸膛101a向排出室120排出的冷媒气体在以下内部循环回路中循环：通过包含容量控制阀300的排出室120与曲柄室105之间的连通路124、曲柄室105、轴承115、116与驱动轴106之间的间隙、空间125、节流孔103c、吸入室119和连通孔103a返回缸膛101a的内部循环回路。
当使车辆空气调节装置动作时，在容量控制阀300的螺线管中流过电流，连通路124被隔断。曲柄室105的内压下降并与吸入室119的内压变得相等，斜板107的倾角增加，活塞117的行程增加。当排出室120的内压增加，止回阀的阀体201的前后压差超过既定值时，阀体201从阀座202b离开，开放入口孔202a和出口孔204a，并开放消声器121的入口。排出室120经由连通路123和止回阀200与消声器121连通，冷媒气体通过排出口122a向车辆空气调节装置循环。
基于外部信号适当地控制对容量控制阀300的螺线管的通电量，从而适当地控制可变容量斜板式压缩机100的排出容量。
由于多个活塞117往复运动，所以排出到排出室120的冷媒气体发生以活塞数为基本次数的压力脉动。该压力脉动在由消声器121衰减后向车辆空气调节装置传递。其结果为，从排出口122a至冷凝器的外部冷媒回路和冷凝器的振动被抑制，从而抑制了因该振动引起的噪音。
在可变容量斜板式压缩机100中，止回阀200配设在消声器121内，从排出室120至排出口122a的排出通路的在排出室120与消声器121之间延伸的部分123从排出室120与消声器121直接连结，所以与在排出通路的排出室与消声器之间延伸的部分的中途配设止回阀收纳室的现有技术相比，从排出室120至排出口122a的排出通路长度缩短。再者，由于消声器121是扩张空间，所以止回阀200与消声器121周壁之间的间隙比现有技术大。其结果为，在可变容量斜板式压缩机100中，从排出室120至排出口122a的排出通路的压力损失比现有技术低。
在可变容量斜板式压缩机100中，止回阀200的出口孔204a不像现有技术那样与狭窄的止回阀收纳室对置，而是与较宽的消声器121对置，所以从排出室120至排出口122a的排出通路的压力损失比现有技术低。
在可变容量斜板式压缩机100中，由于通过将与缸体101分体的盖部件122接合在缸体101上来形成消声器121，所以能够在安装盖部件122之前在消声器的入口上安装止回阀200。其结果为，止回阀200的安装作业变得容易。
在可变容量斜板式压缩机100中，由于止回阀200被盖部件122和缸体101夹持并固定在缸体101上，所以与借助挡圈或压入将止回阀200固定在缸体101上的情况相比，简化了止回阀200固定到缸体101上的固定部结构。
有时止回阀的阀体201会产生自激振动并产生噪音。在可变容量斜板式压缩机100中，在止回阀的收纳部件204的底壁上形成小孔204b，将经由小孔204b在阀体201与收纳部件204的底壁之间的空间206出入的冷媒气体的流量限制为微小值，由此构成阻尼器，从而抑制阀体201的自激振动和因该自激振动引起的排出压力脉动。
在可变容量斜板式压缩机100以小的排出容量运转时，由于阀体201的前后压差小，所以止回阀开放时的阀体201的位移量小。
如果出口孔204a为矩形，当止回阀200开放时，即使阀体201的位移量小，出口孔204a的开口面积也比较大，冷媒气体以比较大的流量从出口孔204a流出，阀体201的前后压差急剧减小，止回阀200立即关闭。当止回阀200关闭时，阀体201的前后压差立即增加，止回阀200立即开放。其结果为，在可变容量斜板式压缩机100以小的排出容量运转时，止回阀200反复进行开闭，阀体201发生自激振动，因该自激振动产生排出压力脉动。
在可变容量斜板式压缩机100中，由于止回阀200的出口孔204a是以下形状：以阀座202b侧端部作为一个顶点且向阀座202b侧凸出的三角形、与以三角形的底边作为一边的矩形所组合的形状，所以在阀体201的位移量小的情况下，出口孔204a的开口部成为三角形，开口面积不会变得过大，从出口孔204a流出的冷媒气体的流量不会变得过大。其结果为，在可变容量斜板式压缩机100中，抑制了以小的排出容量运转时的、止回阀开放时的阀体201前后压差的急剧减小，抑制了阀体201的自激振动的发生，从而抑制了因该自激振动引起的排出压力脉动的发生。
实施例2
也可以代替将消声器121配设在缸体101的外侧的结构，而如图4所示，将消声器121’配设在后壳体104的外侧。消声器121’通过将与后壳体104分体的有底筒状的盖部件122’经由密封部件接合在立设于后壳体104的外表面的筒状壁104b上而形成。在盖部件122’上形成有排出口122a’。排出室120经由形成在形成排出室120的周壁的后壳体104的底壁上的开口104c与消声器121’连通。开口104c形成消声器121’的入口。
止回阀200配设在消声器121’内，并通过将凸缘202c压入开口104c中而固定在后壳体104上。止回阀200的入口孔202a与开口104c对置，出口孔204a与消声器121’对置。
在图4的构成中，也能获得与图1～3的构成相同的作用效果。
实施例3
本发明也可以应用于可变容量摆动板式压缩机、固定容量斜板式压缩机、固定容量摆动板式压缩机等可变容量斜板式压缩机以外的各种活塞式压缩机。
本发明也可以应用于经由电磁离合器与外部驱动源连接的各种活塞式压缩机。
本发明也可以应用于以电动机作为外部驱动源的各种活塞式压缩机。
作为冷媒也可以使用CO2或R152a来代替现在的R134a。
工业实用性
本发明可以广泛地应用于各种活塞式压缩机。

Claims (6)

1.一种压缩机，其特征在于，具备：压缩机构；排出室；收纳压缩机构和排出室的壳体；经由排出通路与排出室连通并且与外部冷媒回路连接的排出口；形成在排出通路的中途的作为扩张空间的消声器；和配设在消声器内以打开和关闭排出通路的止回阀，止回阀配设在形成于壳体上的消声器的入口上，止回阀具有入口孔和出口孔，入口孔与连通排出室的排出通路对置，出口孔与消声器对置，通过壳体和从外部连接到壳体的盖部件形成消声器。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，止回阀在一端形成凸缘部，凸缘部包围入口孔地形成，凸缘部的外周面的周槽中收纳有O形环，其中止回阀的所述端安装在消声器的入口孔上，止回阀的另一端与盖部件对置。
3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，止回阀由盖部件和壳体夹持而固定在壳体上。
4.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，止回阀具备：阀体；阀座形成体，具有入口孔和包围入口孔且与阀体抵接的阀座；弹簧，对阀体向闭阀方向施力；和有底筒状的收纳部件，固定在阀座形成体上且收纳阀体和弹簧，在所述收纳部件的周壁上形成有与入口孔正交并由阀体开闭的出口孔；在收纳部件的底壁上形成有小孔。
5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，排出容量可变，止回阀的出口孔具有以下形状：以阀座侧端部作为一个顶点且向阀座侧凸出的三角形、与以三角形的底边作为一边的矩形组合成的形状。
6.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，压缩机构是可变容量斜板式压缩机构或可变容量摆动板式压缩机构，压缩机构的驱动轴不经由离合器而与外部驱动源直接连结。
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