JPH07189909A - 圧縮機用逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮機の始動時等において迅速に高圧圧力を上
昇させ、早期に十分な差圧駆動力を確保して、良好な差
圧給油を行いながら、通常運転時は、逆止弁部分で生じ
得る通過抵抗を小さなものとし、効率の高い運転を行
う。 【構成】通路の一次側と二次側との間の差圧が所定値以
下のとき、ストッパ９によりガイド棒２をバルブガイド
３に係合させて弁体５の閉状態を保持させ、差圧が所定
値を越えるとき、操作ピストン１１によりストッパ９に
よる係合を解除してガイド棒２の移動を許容させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置に用いる圧縮
機の吐出側に介装する圧縮機用逆止弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍装置に用いる圧縮機は、その内部の
軸受部への給油や、容量制御機構の作動、或は圧縮機の
吐出側及び吸入側を冷媒配管に可逆的に接続する四路切
換弁の作動保持等を、吐出側の高圧圧力と吸入側の低圧
圧力との間の差圧駆動力で行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、始動時や、通
常運転とデフロスト運転との切換時は、差圧が小さいこ
とから、四路切換弁が初期作動不良を起こして吐出側と
吸入側との間で短絡が生じ易く、かかる場合には、吐出
側の高圧圧力がなかなか上昇せず、何時まで経っても十
分な差圧駆動力が発生しないことになり、四路切換弁の
初期作動不良がいっこうに解消されないばかりか、給油
不良のまま運転を継続したり、低容量運転から高容量運
転に移行させることができない問題が起こる。

【０００４】この場合、圧縮機の吐出側に逆止弁を介装
し、この逆止弁を閉方向に付勢するバネ力を大きくし
て、高圧圧力が所定の大きさまで上昇するまで吐出通路
を閉じるようにすることが考えられるが、通常運転時に
は、逆止弁の部分で大きな通過抵抗がついてしまうた
め、圧縮機の効率が低下してしまう問題が生じる。

【０００５】本発明の主目的は、始動時等において迅速
に高圧圧力を上昇させることができ、早期に十分な差圧
駆動力を確保できながら、通常運転時は逆止弁部分で生
じ得る通過抵抗を小さなものとでき、効率の高い運転が
行える圧縮機用逆止弁を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、上記主目的を達成するため、図１〜図４に示す
ように、通路の一次側と二次側との間に弁体５を配設
し、この弁体５を、該弁体５に設けるガイド棒２を介し
て静止部材側のバルブガイド３に摺動自由に支持した圧
縮機用逆止弁において、通路の一次側と二次側との間の
差圧が所定値以下のとき、前記ガイド棒２をバルブガイ
ド３に係合させて前記弁体５の閉状態を保持させるスト
ッパ９と、前記差圧が所定値を越えるとき、前記ストッ
パ９による係合を解除して前記ガイド棒２の移動を許容
させる操作ピストン１１とを備えている構成にした。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明をコンパクトに構成するため、ストッパ９が、ガイド
棒２に保持する径方向に移動可能な球体９１と、バルブ
ガイド３に設け、前記球体９１の径方向外方への張出し
時に、この球体９１を係合させるテーパ形受部９２とを
備え、操作ピストン１１が、通路の一次側と二次側との
間の差圧が所定値以下のとき前記球体９１を径方向外方
側に張出させる大径部１１ａと、前記差圧が所定値を越
えるとき前記球体９１を径方向内方側に収納させる小径
部１１ｂとを備える構造にした。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記主目的を別構
成で達成するため、図５〜図７に示すように、通路の一
次側と二次側との間に弁体５を配設した圧縮機用逆止弁
において、前記弁体５を常時閉方向に付勢する付勢体７
０と、前記弁体５を閉方向に移動させる側の受圧面の一
部に臨む操作室３０と、この操作室３０に常時低圧圧力
を導く低圧導入通路９０とを備えている構成にした。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明をコンパクトに構成するため、操作室３０を、弁体５
に設けるガイド棒２の頂部と、このガイド棒２を摺動さ
せる静止部材側のバルブガイド３の底部との間に画成し
ている構造にした。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、通路の一次側と二次
側との間の差圧が所定値以下のとき、図１に示すよう
に、ストッパ９により、ガイド棒２はバルブガイド３に
係合され、弁体５の閉状態が保持され、強制的に圧縮機
の吐出側が閉鎖される。そして、前記差圧が所定値を越
えるとき、図２及び図３に示すように、操作ピストン１
１により、ストッパ９による係合が解除されて、ガイド
棒２の移動が許容され、通常の逆止弁と同じように弁体
５の開閉動作が確保される。弁体５を強制的に閉じるの
は通路の一次側と二次側との差圧が所定値以下の場合で
あり、その差圧が所定値を越えるときにはその強制的な
閉鎖を解除するのであるから、始動時等において迅速に
圧縮機の吐出側圧力つまり高圧圧力を上昇させることが
でき、しかも、通常運転時は逆止弁部分で生じ得る通過
抵抗を小さなものとできる。

【００１１】請求項２記載の発明では、通路の一次側と
二次側との間の差圧が所定値以下のとき、図１に示すよ
うに、球体９１は操作ピストン１１の大径部１１ａによ
って径方向外方側に張出され、球体９１はテーパ形受部
９２に係合され、これにより、ガイド棒２はバルブガイ
ド３に係合されて、弁体５の閉状態が保持される。前記
差圧が所定値を越えるとき、図２及び図３に示すよう
に、球体９１はテーパ形受部９２に沿って移動し、球体
９１は操作ピストン１１の小径部１１ｂに収納され、こ
れにより、球体９１とテーパ形受部９２との係合が解除
され、ガイド棒２はバルブガイド３に移動自由となり、
弁体５の開閉動作が可能になる。こうして、全体として
コンパクトでありながら、所期の作動を行わせることが
できる。

【００１２】請求項３記載の発明では、通路の一次側と
二次側との間の差圧が小さいとき、図５に示すように、
付勢体７０により、弁体５は閉じられ、強制的に圧縮機
の吐出側が閉鎖される。そして、圧縮機の吐出側圧力の
上昇で前記差圧が上昇すると、図６に示すように、付勢
体７０に抗して弁体５が開くことになる。このとき、弁
体５を閉方向に移動させる側の受圧面の一部には、低圧
導入通路９０を介して常時低圧圧力が導かれている操作
室３０が臨むため、該操作室３０からは弁体５を開側に
引き上げる力が付与され、付勢体７０による付勢力が軽
減されるばかりか、積極的に弁体５を開くことになり、
通常運転時は逆止弁部分で生じ得る通過抵抗を小さなも
のとできる。

【００１３】請求項４記載の発明では、弁体５に設ける
ガイド棒２の頂部とバルブガイド３の底部との間に操作
室３０を設けたことにより、全体としてコンパクトであ
りながら、所期の作動を行わせることができる。

【００１４】

【実施例】図１〜図４は本発明第一実施例を示し、円筒
形のバルブ本体１の内部で、圧縮機の吐出側から延びる
通路１０の一次側１ａと二次側１ｂとの間に、着座部１
ｃに着座するバルブシート５０並びにその両端部のバル
ブ座４及びシート押え６をもつ円板形の弁体５を配設し
ている。この弁体５は、該弁体５の背方に突設するガイ
ド棒２を介してバルブガイド３の筒部３１に摺動自由に
支持させている。バルブガイド３は、その筒部３１に放
射状に設ける複数の支持脚３２を介してバルブ本体１に
支持させ、端部をＣ型止め輪８で係止させている。

【００１５】以上の構成で、通路１０の一次側１ａと二
次側１ｂとの間の差圧が所定値以下のとき、ガイド棒２
をバルブガイド３に係合させて弁体５の閉状態を保持さ
せるストッパ９と、前記差圧が所定値を越えるとき、ス
トッパ９による係合を解除してガイド棒２の移動を許容
させる操作ピストン１１とを設ける。

【００１６】具体的には、中空状としたガイド棒２の中
間部に、径方向に移動可能とした例えば２個程度の球体
９１，９１を保持させると共に、バルブガイド３におけ
る筒部３０の内面に、球体９１の径方向外方への張出し
時（図１）に、この球体９１を係合させる円環状のテー
パ形受部９２を設け、これら球体９１とテーパ形受部９
２とにより前記ストッパ９を構成する。尚、テーパ形受
部９２に代えて、段部等としてもよい。又、ガイド棒２
における球体９１の保持部上方部分２１ａ並びに同保持
部下方の弁ストローク相当の所定スパンにわたる部分２
１ｂは、バルブガイド３におけるテーパ形受部９２の上
部小径部に対応させて、その外径を小さくしており、ガ
イド棒２の下方部分２２は、バルブガイド３におけるテ
ーパ形受部９２の下部大径部に対応させて、その外径を
大きくしている。

【００１７】又、ガイド棒２の内部に、ピストン孔２０
を設けて、この孔２０に前記操作ピストン１１を内装
し、上端部に蓋体１０をネジ込み等により嵌合するので
あり、操作ピストン１１の下端部は、係止段部２３に係
止させると共に、一次側圧力導入通路２４により一次側
圧力が導入される一次側圧力室２５に臨ませ、又、操作
ピストン１１の上端部は、閉方向に付勢するスプリング
２６を当接させると共に、二次側圧力導入通路２７によ
り二次側圧力が導入される二次側圧力室２８に臨ませ
る。そして、操作ピストン１１の上部には、二次側圧力
室２８側からの押圧力に対して一次側圧力室２５側から
の押圧力が小さく、一次側と二次側との差圧が所定値以
下のとき（図１）には、球体９１を径方向外方側に張出
させる大径部１１ａを設ける。又、操作ピストン１１の
中間部には、二次側圧力室２８側からの押圧力に対して
一次側圧力室２５側の押圧力が大きく、一次側と二次側
との差圧が所定値を越えるとき（図２又は図３）には、
球体９１を径方向内方側に収納させる小径部１１ｂを設
ける。更に、操作ピストン１１の下部には、上部に対応
させて大径部１１ｃを設ける。

【００１８】以上の構成により、図１に示すように、圧
縮機の始動開始時は、通路１０の一次側１ａ及び二次側
１ｂ並びに一次側圧力室２５及び二次側圧力室２８は殆
ど同圧で、操作ピストン１１は下方に位置し、球体９１
は操作ピストン１１の大径部１１ａによって径方向外方
側に張り出されてテーパ形受部９２に係合されており、
弁体５の閉状態が保持されている。やがて通路１０の一
次側１ａの圧力が上昇し、一次側圧力室２５の圧力が上
昇すると、図２に示すように、操作ピストン１１は上方
に移動し、球体９１は操作ピストン１１の小径部１１ｂ
に収納可能な状態となり、更に、一次側１ａの圧力上昇
により、弁体５が開こうとしてガイド棒２が上昇する
と、球体９１はテーパ形受部９２に沿って移動し、操作
ピストン１１の小径部１１ｂに収納される。こうして、
通常運転時は、図３に示すように、球体９１とテーパ形
受部９２との係合が解除された状態で、ガイド棒２はバ
ルブガイド３に自由に移動でき、通常の逆止弁と同様な
作動を行う。尚、圧縮機の停止時は、自重により弁体５
は閉じ、図１と同じ状態となり、吐出ガスの逆流が阻止
される。

【００１９】図５〜図７は本発明第二実施例を示し、第
一実施例と異なる点は、ストッパ９と操作ピストン１１
に代えて、バルブガイド３の支持脚３２と弁体５におけ
るバルブ座４との間に、弁体５を常時閉方向に付勢する
コイルスプリングから成る付勢体７０を設けると共に、
弁体５を閉方向に移動させる側の受圧面の一部となる、
中実としたガイド棒２の頂部とバルブガイド３における
筒部３１の底部との間に、操作室３０を設けて、この操
作室３０に低圧導入通路９０を介して常時低圧圧力を導
くようにした点である。尚、１００は位置決めピン、９
００は低圧配管継手である。

【００２０】この第二実施例では、圧縮機の始動開始時
は、通路１０の一次側１ａ及び二次側１ｂ並びに操作室
３０は殆ど同圧で、図５に示すように、付勢体７０によ
り、弁体５は閉じられ、圧縮機の吐出側が閉鎖される。
そして、圧縮機の吐出側圧力の上昇で一次側１ａの圧力
が上昇すると、図６に示すように、付勢体７０に抗して
弁体５が開き、通常運転に移行される。通常運転時は、
操作室３０は常時低圧であるため、該操作室３０からは
弁体５を開側に引き上げる力が付与され、付勢体７０に
よる付勢力が軽減されるばかりか、積極的に弁体５を開
くことになり、逆止弁部分で生じ得る通過抵抗を小さな
ものとできる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ストッパ
９と操作ピストン１１により、圧縮機の始動時や、通常
運転とデフロスト運転との切換時等において迅速に高圧
圧力を上昇させることができ、早期に十分な差圧駆動力
を確保でき、良好な差圧給油等が行えながら、通常運転
時は、逆止弁部分で生じ得る通過抵抗を小さなものとで
き、効率の高い運転が行える。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、球体９１と
テーパ形受部９２、並びに、操作ピストン１１の大径部
１１ａ及び小径部１１ｂにより、全体としてコンパクト
でありながら、所期の作動を行わせることができる。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、付勢体７０
と操作室３０及び低圧導入通路９０により、圧縮機の始
動時や、通常運転とデフロスト運転との切換時等におい
て迅速に高圧圧力を上昇させることができ、早期に十分
な差圧駆動力を確保でき、良好な差圧給油等が行えなが
ら、通常運転時は、逆止弁部分で生じ得る通過抵抗を小
さなものとでき、効率の高い運転が行える。

【００２４】請求項４記載の発明では、ガイド棒２の頂
部とバルブガイド３の底部との間に操作室３０を設け、
全体としてコンパクトでありながら、所期の作動を行わ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一実施例における圧縮機始動開
始時の断面図。

【図２】同第一実施例における始動後の差圧上昇時の断
面図。

【図３】同第一実施例における通常運転時の断面図。

【図４】同第一実施例の平面図。

【図５】同第二実施例における圧縮機始動開始時の断面
図。

【図６】同第二実施例における始動後の差圧上昇時及び
通常運転時の断面図。

【図７】同第二実施例の平面図。

【符号の説明】

２；ガイド棒、３；バルブガイド、５；弁体、９；スト
ッパ、９１；球体、９２；テーパ形受部、１１；操作ピ
ストン、１１ａ；大径部、１１ｂ；小径部、３０；操作
室、７０；付勢体、９０；低圧導入通路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通路の一次側と二次側との間に弁体（５）
   を配設し、この弁体（５）を、該弁体（５）に設けるガ
   イド棒（２）を介して静止部材側のバルブガイド（３）
   に摺動自由に支持した圧縮機用逆止弁において、通路の
   一次側と二次側との間の差圧が所定値以下のとき、前記
   ガイド棒（２）をバルブガイド（３）に係合させて前記
   弁体（５）の閉状態を保持させるストッパ（９）と、前
   記差圧が所定値を越えるとき、前記ストッパ（９）によ
   る係合を解除して前記ガイド棒（２）の移動を許容させ
   る操作ピストン（１１）とを備えていることを特徴とす
   る圧縮機用逆止弁。
2. 【請求項２】ストッパ（９）が、ガイド棒（２）に保持
   する径方向に移動可能な球体（９１）と、バルブガイド
   （３）に設け、前記球体（９１）の径方向外方への張出
   し時に、この球体（９１）を係合させるテーパ形受部
   （９２）とを備え、操作ピストン（１１）が、通路の一
   次側と二次側との間の差圧が所定値以下のとき前記球体
   （９１）を径方向外方側に張出させる大径部（１１ａ）
   と、前記差圧が所定値を越えるとき前記球体（９１）を
   径方向内方側に収納させる小径部（１１ｂ）とを備える
   請求項１記載の圧縮機用逆止弁。
3. 【請求項３】通路の一次側と二次側との間に弁体（５）
   を配設した圧縮機用逆止弁において、前記弁体（５）を
   常時閉方向に付勢する付勢体（７０）と、前記弁体
   （５）を閉方向に移動させる側の受圧面の一部に臨む操
   作室（３０）と、この操作室（３０）に常時低圧圧力を
   導く低圧導入通路（９０）とを備えていることを特徴と
   する圧縮機用逆止弁。
4. 【請求項４】操作室（３０）を、弁体（５）に設けるガ
   イド棒（２）の頂部と、このガイド棒（２）を摺動させ
   る静止部材側のバルブガイド（３）の底部との間に画成
   している請求項３記載の圧縮機用逆止弁。