JPH11241683A - 圧縮機のバルブ装置 - Google Patents

圧縮機のバルブ装置

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JPH11241683A
JPH11241683A JP36716698A JP36716698A JPH11241683A JP H11241683 A JPH11241683 A JP H11241683A JP 36716698 A JP36716698 A JP 36716698A JP 36716698 A JP36716698 A JP 36716698A JP H11241683 A JPH11241683 A JP H11241683A
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JP
Japan
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valve
port
compressor
outlet end
delivery
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JP36716698A
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English (en)
Inventor
Masayuki Kurihara
政幸 栗原
Iwao Uchikado
巌 内門
Yoshio Kimura
良男 木村
Tetsuya Noda
哲也 野田
Kazuhiko Takai
和彦 高井
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポートを通るガスの流れの抵抗と乱流を低減
した圧縮機のバルブ装置を提供すること。 【解決手段】 圧縮機のバルブプレート11に設けた吐
出ポート14の出口端に隣接した部分に出口端に近付く
につれて吐出ポートの径を漸次拡大する拡径部16を設
けた。ポートの出口端は薄板状のリード型バルブよりな
る吐出弁12で開閉される。バルブプレートの吸入ポー
ト15に同様な構造が採用されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機に関し、特
に、バルブプレートに設けたポートをその一端に対向し
た薄板状のリード型バルブにより開閉するようにした圧
縮機のバルブ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般の往復動圧縮機には様々なバルブプ
レートが使用されている。図7(a),(b),(c)
に示す一例においては、バルブプレート1にはガスの通
路となる吐出ポート4や吸入ポート5(以下、これらを
単にポートと略すこともある)と呼ばれる貫通孔が形成
されている。代表的なバルブプレートにおいては、図示
のようにポートは入口端から出口端まで同じ断面形状を
なしている。
【0003】吐出ポート4の出口端にはこれを閉塞する
ようにリード型バルブよりなる吐出弁2が対向してい
る。吸入ポート5の吐出端にも同様にリード型バルブよ
りなる吸入弁(図示せず)が対向している。リード型バ
ルブは薄板状の板バネから形成され、その根元がバルブ
プレート1に固定されている。圧縮機の運転時に圧縮室
と吸入室及び吐出室の各々との圧力差に応じてリード型
バルブがポートの出口端を開閉する。
【0004】ポートの出口端を閉じる時にはリード型バ
ルブの全体がバルブプレートの表面に密着する。一方、
ポートの出口端を開く時にはリード型バルブは撓みを伴
って部分的にバルブプレートから離間する。このときの
リード型バルブの撓み量、即ち、ポートの出口端の開放
量はストッパーにより制限されている。例えば、吐出弁
2はバルブリテーナ3によりその撓みを制限されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述したように
ポートは入口端から出口端まで同じ断面形状をなしてい
るため、ポートの出口端が開かれると、ガスがポートの
壁面に沿って流れてリード型バルブに実質的に垂直に当
たることになる。このため、リード型バルブがガスの流
れの抵抗を増大させる原因になっている。
【0006】またリード型バルブの撓みがストッパーに
よって制限された状態では、リード型バルブの付近にガ
スの乱流が発生する。この乱流は、吸入効率及び吐出効
率を悪化させ、圧縮機の体積効率の低下の要因となる。
またその乱流により、リード型バルブの開閉が不安定と
なり、ガス脈動が生じると共に、この脈動に起因して圧
縮機の振動、及び異音が発生するという問題もある。
【0007】それ故に本発明の課題は、ポートを通るガ
スの流れの抵抗と乱流を低減した圧縮機のバルブ装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、バルブ
プレートに設けたポートをその出口端に対向した薄板状
のリード型バルブにより開閉するようにした圧縮機のバ
ルブ装置において、前記出口端に隣接した部分に前記出
口端に近付くにつれて前記ポートの径を漸次拡大させる
拡径部を設けたことを特徴とする圧縮機のバルブ装置が
得られる。
【0009】本発明によれば、バルブプレートに設けた
ポートを薄板状のリード型バルブにより開閉するように
した圧縮機のバルブ装置において、前記ポートの両端の
開口部のうち前記バルブに対向する側の開口部に前記バ
ルブ側に広がる拡径部を設けたことを特徴とする圧縮機
のバルブ装置が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1(a),(b),(c)は本
発明の第1の実施の形態に係る圧縮機のバルブ装置を吐
出ポートに適用した例を示す。図示のバルブ装置は、円
板状のバルブプレート11と、このバルブプレート11
に固定されたリード型バルブよりなる吐出弁12と、こ
の吐出弁12の撓みを制限するストッパーとして働くバ
ルブリテーナ13とを含んでいる。バルブプレート11
は、板厚方向に貫通した断面円形の複数個の吐出ポート
14と、同じく板厚方向に貫通した断面円形の複数個の
吸入ポート15とを有する。吐出ポート14及び吸入ポ
ート15はそれぞれ、バルブプレート11の中央部を中
心とした同心円上に配設されている。
【0011】吐出弁12はバルブプレート11の一面に
重ね合され、その一部が各吐出ポート14の一端、即
ち、出口端に対向している。圧縮機の停止時には各吐出
ポート14は吐出弁12によって閉塞されている。一
方、圧縮機の運転時には、各吐出ポート14を通してガ
スが吐出弁12を押し開きつつ矢印で示す向きに流れ
る。このとき吐出弁2は撓むが、その撓みの量はバルブ
リテーナ13にて制限される。
【0012】さて各吐出ポート14の両端の開口部のう
ち出口端に全周にわたって拡径部16を設けている。即
ち、各吐出ポート14の径はバルブプレート11の厚み
方向での途中部分から出口端にかけて徐々にしかも同軸
的に増大している。
【0013】この例では、拡径部16の径の増大の割合
は非直線的である。具体的には、拡径部16は各吐出ポ
ート14と同心の一般的な漏斗状をなしている。各吐出
ポート14の出口端の寸法は吐出弁12からはみ出すこ
とのないように設計されることは言うまでもない。
【0014】このようにバルブプレート11の吐出ポー
ト14の両端開口部のうち吐出弁12と対向する側の開
口部に吐出弁12側に広がる拡径部16を設けているた
め、ガスが吐出ポート14の壁面、特に、拡径部16に
沿って流れることにより、吐出弁12付近のガスの乱流
を低減することができる。また、吐出弁12が開いた時
のガスの流れがスムースになり、吐出効率が改善され、
圧縮機の体積効率が向上する。またガスの流れがスムー
スになったことにより、バルブの開閉振動が抑制され、
圧縮機の騒音、振動が軽減される。
【0015】図2(a),(b),(c)は吐出ポート
14の変形例を示す。この変形例においては、拡径部1
6が各吐出ポート14の全周にわたることなく一部にの
み設けられている。具体的には、拡径部16は吐出弁1
2の自由端に近い部分にのみ対向するように形成されて
いる。換言すると、バルブプレート11の径方向でみ
て、各吐出ポート14の外側部分にのみ拡径部16が形
成されている。この場合、拡径部16は吐出ポート14
の中心と交叉する中心をもつ一般的な漏斗状をなしてい
るとも言える。
【0016】図3(a),(b),(c)は吐出ポート
14の他の変形例を示す。この変形例においては、拡径
部16の径は吐出ポート14の出口端で最大になるよう
に同軸的に増大し、しかもその増大の割合は直線的であ
る。具体的には、拡径部16は吐出ポート14と同心の
一般的な円錐形に沿った形状をなしている。
【0017】図4(a),(b),(c)は吐出ポート
14のさらに他の変形例を示す。この変形例において
は、拡径部16が各吐出ポート14の全周にわたること
なく一部にのみ設けられている。具体的には、バルブプ
レート11の径方向でみて、各吐出ポート14の外側部
分及びそれに隣接する部分にのみ拡径部16が形成され
ている。この場合、拡径部16は吐出ポート14の中心
と交叉する中心をもつ一般的な円錐形に沿った形状をな
しているとも言える。
【0018】図5(a),(b),(c)は吐出ポート
14のさらに他の変形例を示す。この変形例において
は、吐出ポート14は、入口端に隣接した入口側ストレ
ート部17と、出口端に隣接した出口側ストレート部1
8とを有している。拡径部16は入口側ストレート部1
7と出口側ストレート部18との間にあり一般的な漏斗
状をなしつつ出口側に拡径されている。入口側ストレー
ト部17及び出口側ストレート部18は各々、等しい径
の円筒状とし、ガスの流れに影響を与えない長さにす
る。
【0019】バルブプレート11の出口側端面19に隣
接して出口側ストレート部18が形成されているので、
プレス抜き工程で入口側ストレート部17と出口側スト
レート部18をもつ吐出ポート14を形成した後に、そ
の出口側端面19を研磨加工しても、吐出ポート14の
径や形状に変化が起きる虞は少ない。例えば、出口側端
面19が研磨加工の結果として傾斜面になったとして
も、吐出ポート14の径や形状の変化は少ない。したが
って寸法管理が容易になり、製造上でのポート開口部寸
法(表面積)の品質が安定し、さらに圧縮機の品質も向
上する。
【0020】図6(a),(b),(c)は本発明の第
2の実施の形態に係る圧縮機のバルブ装置を吸入ポート
に適用した例を示す。図示のバルブ装置は、円板状のバ
ルブプレート21と、このバルブプレート21に固定さ
れたリード型バルブよりなる吸入弁22と、この吸入弁
22の撓みを制限するストッパー23とを含んでいる。
バルブプレート21は、板厚方向に貫通した断面円形の
複数個の吐出ポート24と、同じく板厚方向に貫通した
断面円形の複数個の吸入ポート25とを有する。吐出ポ
ート24及び吸入ポート25はそれぞれ、バルブプレー
ト21の中央部を中心とした同心円上に配設されてい
る。
【0021】吸入弁22はバルブプレート21の一面に
重ね合され、その一部が各吸入ポート25の一端、即
ち、出口端に対向している。圧縮機の停止時には各吸入
ポート25は吸入弁22によって閉塞されている。一
方、圧縮機の運転時には、各吸入ポート25を通してガ
スが吸入弁22を押し開きつつ矢印で示す向きに流れ
る。このとき吸入弁22は撓むが、その撓みの量はスト
ッパー23にて制限される。
【0022】さて各吸入ポート25の両端の開口部のう
ち出口端に隣接した部分に全周にわたって拡径部26を
設けている。即ち、各吸入ポート25の径はバルブプレ
ート21の厚み方向での途中部分から出口端にかけて徐
々にしかも同軸的に増大している。
【0023】この例では、拡径部26の径の増大の割合
は非直線的である。具体的には、拡径部26は各吸入ポ
ート25と同心の一般的な漏斗状をなしている。各吸入
ポート25の出口端の寸法は吸入弁22からはみ出すこ
とのないように設計されることは言うまでもない。27
はシリンダブロック、28は圧縮室を示す。
【0024】このようにバルブプレート21の吸入ポー
ト25の両端開口部のうち吸入弁22と対向する側の開
口部に吸入弁22側に広がる拡径部26を設けているた
め、ガスが吸入ポート25の壁面、特に、拡径部26に
沿って流れることにより、吸入弁22付近のガスの乱流
を低減することができる。また、吸入弁22が開いた時
のガスの流れがスムースになり、吸入効率が改善され、
圧縮機の体積効率が向上する。またガスの流れがスムー
スになったことにより、バルブの開閉振動が抑制され、
圧縮機の騒音、振動が軽減される。
【0025】なお吸入ポート25の拡径部26としては
一般的な漏斗状をなしているものを示したが、吐出ポー
ト14の拡径部16の場合に図2〜図5を用いて説明し
たと同様な変形が吸入ポート25の拡径部26において
も可能なことは勿論である。
【0026】またスクロール型及びロータリー型圧縮機
等の吐出口にも本発明は適用できる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による圧縮
機のバルブ装置によると、バルブ付近のガスの流れがス
ムースになり、吸入効率及び吐出効率が向上し、圧縮機
の体積効率が改善される。
【0028】またバルブ付近におけるガスの乱流が低減
され、バルブの開閉が安定し、圧縮機の騒音及び振動が
低減する。
【0029】さらにガスの流れがスムースになったこと
により、バルブの開閉量(ストッパーの高さ)を低下す
ることができ、バルブの開閉による騒音及び振動が低減
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る圧縮機のバル
ブ装置を吐出ポートに適用した例を示し、(a)は底面
図、(b)は(a)のIb−Ib線に沿った断面図、
(c)は(b)のIc−Ic線に沿った断面図である。
【図2】図1のバルブ装置の変形例を示し、(a)は底
面図、(b)は(a)のIIb−IIb線に沿った断面
図、(c)は(b)のIIc−IIc線に沿った断面図
である。
【図3】図1のバルブ装置の他の変形例を示し、(a)
は底面図、(b)は(a)のIIIb−IIIb線に沿
った断面図、(c)は(b)のIIIc−IIIc線に
沿った断面図である。
【図4】図1のバルブ装置のさらに他の変形例を示し、
(a)は底面図、(b)は(a)のIVb−IVb線に
沿った断面図、(c)は(b)のIVc−IVc線に沿
った断面図である。
【図5】図1のバルブ装置のさらに他の変形例を示し、
(a)は底面図、(b)は(a)のVb−Vb線に沿っ
た断面図、(c)は(b)のVc−Vc線に沿った断面
図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る圧縮機のバル
ブ装置を吸入ポートに適用した例を示し、(a)は底面
図、(b)は(a)のVIb−VIb線に沿った断面
図、(c)は(b)のVIc−VIc線に沿った断面図
である。
【図7】従来の圧縮機のバルブ装置を吐出ポートに適用
した例を示し、(a)は底面図、(b)は(a)のVI
Ib−VIIb線に沿った断面図、(c)は(b)のV
IIc−VIIc線に沿った断面図である。
【符号の説明】
11 バルブプレート 12 吐出弁 13 バルブリテーナ 14 吐出ポート 15 吸入ポート 16 拡径部 17 入口側ストレート部 18 出口側ストレート部 19 出口側端面 21 バルブプレート 22 吸入弁 23 ストッパー 24 吐出ポート 25 吸入ポート 26 拡径部 27 シリンダブロック 28 圧縮室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 哲也 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 高井 和彦 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブプレートに設けたポートをその出
    口端に対向した薄板状のリード型バルブにより開閉する
    ようにした圧縮機のバルブ装置において、前記出口端に
    隣接した部分に前記出口端に近付くにつれて前記ポート
    の径を漸次拡大させる拡径部を設けたことを特徴とする
    圧縮機のバルブ装置。
  2. 【請求項2】 バルブプレートに設けたポートを薄板状
    のリード型バルブにより開閉するようにした圧縮機のバ
    ルブ装置において、前記ポートの両端の開口部のうち前
    記バルブに対向する側の開口部に前記バルブ側に広がる
    拡径部を設けたことを特徴とする圧縮機のバルブ装置。
  3. 【請求項3】 前記ポートの出口端及び入口端のうちの
    少なくとも一方に、ガスの流れに影響を与えない長さの
    ストレート部を設けた請求項1又は2記載の圧縮機のバ
    ルブ装置。
  4. 【請求項4】 前記ポートは吸入ポートである請求項1
    記載の圧縮機のバルブ装置。
  5. 【請求項5】 前記ポートは吐出ポートである請求項1
    記載の圧縮機のバルブ装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のバルブ
    装置を備えたことを特徴とする圧縮機。
JP36716698A 1997-12-26 1998-12-24 圧縮機のバルブ装置 Pending JPH11241683A (ja)

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DE1999162050 DE19962050C2 (de) 1998-12-24 1999-12-22 Kompressor mit einem Auslaßventilmechanismus und einem Ansaugventilmechanismus
FR9916222A FR2787869B1 (fr) 1998-12-24 1999-12-22 Compresseur de refrigerant

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