CN1860295A - 压缩机和吸入阀结构 - Google Patents

Abstract

在根据本发明的阀结构中，吸入阀由吸入阀主体和对应部分形成，对应部分一体形成在吸入阀主体上，并朝向吸入孔和吸入孔开口边缘处的阀座以可打开和关闭吸入孔，并且间隙形成装置形成在阀板和吸入阀中的至少一个上，通过将对应部分以预定的距离隔离于阀座，在对应部分和阀座之间形成预定间隙。

Description

压缩机和吸入阀结构

技术领域

本发明涉及一种压缩机，该压缩机压缩汽车空调器等制冷循环中的制冷气体，尤其涉及一种压缩机的阀结构。

背景技术

在日本专利出版物第3326909号(第一相关技术)中公开的压缩机被提出用于压缩制冷气体。根据第一相关技术的压缩机，该压缩机包括气缸体，在气缸体中形成：缸膛；曲轴箱，设于气缸体的前端；吸入室和排出室，设于气缸体的前端；阀，设于缸膛，吸入室和排出室之间。该阀进一步包括具有吸入孔和排出孔的阀板，吸入孔使每个缸膛和吸入室之间连通，排出孔使每个缸膛和排出室之间连通，也包括位于阀板的缸膛中的所谓的簧片阀式吸入阀，且可用来打开和关闭吸入孔。

每个缸膛中所容纳的活塞利用在曲轴箱内轴向地被支撑的驱动轴的旋转而往复运动，从而压缩从吸入室通过吸入孔入吸入每个缸膛中的制冷剂，并将被压缩过的制冷剂从排出孔送入排出室。

当压缩机的操作从暂停状态启动时，由于残留在每个缸膛内的制冷剂体积的不同，在启动后，制冷循环中的制冷剂压力立即发生波动。因而，问题出现了，压缩机发生了吸入压力脉动并在制冷循环的蒸发器中产生噪音，直到运转稳定。

为了解决上面问题并快速降低压缩机暂停状态时缸膛内制冷剂的压力，在上述第一相关技术中提出的压缩机通过一种减压通道减小了噪音的发生，具体可通过形成的一个粗糙表面和与吸入阀相接触的阀座，与减压通道连通。

同时，日本专利申请公开号52-147302(第二相关技术)提出了一种压缩机的阀结构，根据第二相关技术，减压通道包括设于吸入阀和阀座之间的薄板，或包括绕吸入孔设有的凹槽，被提供用来将制冷剂从缸膛排出到吸入室，用以降低压力。

发明内容

然而，当阀座上设有的粗糙表面形成了减压通道时，在吸入阀和阀座之间形成的减压通道的尺寸是不固定的。因而，从多个吸入阀被排出的制冷剂的量是不均匀的，因此产生吸入压力脉动的可能性仍然存在。

进一步地，如在第二相关技术中所描述的，当绕吸入孔设有凹槽时，需在阀板上进行高精度的机加工用以形成该凹槽。因此，形成减压通道是困难的，这将导致高的制造成本。

当使用薄板时，简单的薄板具有在吸入阀与薄板发生碰撞时，产生碰撞噪音的危险。

本发明的目的在于提供一种可便于加工的压缩机，并具有以均匀尺寸形成的间隙(减压通道)。

为了达到上面的目的，在本发明中公开的压缩机包括：气缸体，具有容纳活塞的缸膛；曲轴箱，设于气缸体的一端；吸入室和排出室，设于气缸体的另一端；阀，设于缸膛和吸入室之间及缸膛和排出室之间；阀板，设有所述阀，并具有连通缸膛和吸入室的吸入孔和连通缸膛和排出室的排出孔；吸入阀，设有所述阀，装配在阀板的缸膛侧面，吸入阀包括挠性板以可打开和关闭吸入孔；驱动轴，可旋转且轴向支撑在曲轴箱内，用来往复地驱动活塞；阀结构，其中形成有吸入阀，吸入阀具有吸入阀主体和对应部分，对应部分一体形成在吸入阀主体上并朝向吸入孔和吸入孔开口边缘的阀座以能打开和关闭吸入孔，并且其中形成有间隙形成装置，间隙形成装置在阀板和吸入阀中的至少一个上，通过将对应部分以预定的距离隔离于阀座，在对应部分和阀座之间形成预定间隙。

附图说明

图1为压缩机的阀机构的剖视图，根据本发明第一实施例，表示吸入孔阀座和对应部分之间的关系。

图2为根据本发明压缩机的剖视图。

图3A表示阀板的俯视图，图3B表示阀板沿图3A中线IIIB-IIIB剖开的剖视图。

图4A表示吸入阀前表面的俯视图，图4B表示吸入阀后表面的俯视图，在其上设有涂层，图4C表示吸入阀沿图4B中线IVC-IVC剖开的剖视图。

图5A表示阀板的俯视图，图5B表示阀板沿图5A中线VB-VB剖开的剖视图，图5C表示阀板的剖视图并表示了与其对应部分的关系。

图6为根据本发明第三实施例的吸入阀和阀板的部分剖视图。

图7为根据本发明第四实施例的吸入阀和阀板的部分剖视图。

图8为根据本发明第五实施例的吸入阀和阀板的部分剖视图。

图9A和9B表示本发明的第六实施例，图9A表示了吸入阀和阀板的部分剖视图，图9B表示了图9A的部分放大视图。

图10为根据本发明第七实施例的吸入阀和阀板的部分剖视图。

图11A和11B表示了本发明的第八实施例，图11A为吸入阀和阀板的部分剖视图，图11B为图11A的部分放大视图。

具体实施方式

下面将参照附图解释本发明的实施例。

如图2所示，将应用本发明的压缩机1被称作可变容积的旋转斜盘式压缩机，它包括一个近似圆柱形的气缸体3，该气缸体3具有多个缸膛2，前外壳5连到气缸体3表面前端，在气缸体3和前外壳5之间形成一个曲轴箱4，后外壳9通过阀6连到气缸体3后端并形成吸入室7和排出室8。将气缸体3，前外壳5和后外壳9用贯穿螺栓11紧固，贯穿螺栓11穿进设于气缸体3中的贯穿螺栓穿透孔(贯穿孔)10。

阀6进一步包括：阀板12；吸入阀13，设于阀板12的缸膛2一侧；排出阀板14，设于后外壳9一侧；和挡环15，控制排出阀板14打开和关闭。吸入阀13，排出阀板14，挡环15和阀板12被夹在气缸体3和后外壳9之间，并保持一种它们整体地被铆钉16紧固的状态。垫圈17被置于阀板12和后外壳9之间，并分别隔离吸入室7与排出室8和吸入室7与外界。O形环18设于阀板12的外边缘表面，并防止制冷剂泄漏到压缩机1外。

如图3A所示，阀板12沿圆周方向的六个位置以一均匀角度设有吸入孔20，以对应碟形阀板主体19的外表面上的缸膛2，其中，每个孔20连接缸膛2和吸入室7，在这些吸入孔20内侧的六个位置处，也就是，在圆周方向的中心一侧，设有排出孔21。如图3B中所示，凹槽22绕吸入孔20形成以包绕吸入孔20。凹槽22和吸入孔20之间的空间为阀座23，吸入阀13被装配在阀座23上。铆钉穿透设于阀板12中心的孔24。

设在阀板12的缸膛2内的吸入阀13包括如图4A至4C所示的挠性的薄盘并设有吸入阀主体25，对应部分26整体地设于吸入阀主体25上，并在吸入孔20的开口边缘朝向吸入孔20和阀座23以可打开或关闭吸入孔20，臂阀(臂部)48设于吸入阀主体25上。

进一步地，涂层29作为一种间隙形成装置28通过在吸入阀主体25的一个表面上(在阀板12侧)(在图4B中以阴影区域表示的位置)形成的预定距离L1(参照图1)来将对应部分26与阀座23隔离以在对应部分26和阀座23之间形成预定的间隙27(参照图1)，。如在图4C中所示，涂层的厚度为L2，预定距离L1将对应部分26与吸入孔20和吸入孔20开口边缘的阀座23隔开。涂层29用氟涂层形成，如特氟纶(注册商标)。

在气缸体3和前外壳5的中央，设有驱动轴30。前外壳5的轴支撑孔31通过轴承32支撑驱动轴30的一端，气缸体3的轴支撑孔33通过轴承34支撑驱动轴30的另一端。

进一步地，固定到驱动轴30的驱动板40a，轴颈37经枢轴连接到销36，销36设于与驱动轴30滑动接合的轴套35上，固定到轴颈37的轮毂38的旋转斜盘39设于前外壳5的曲轴箱4内。

从轴颈37的铰接臂37a中凸出的销50与长孔49滑动接合，长孔49设于驱动板40上，因而，销50和长孔49限制了旋转斜盘39的运动范围。每个缸膛2中容纳的活塞41与旋转斜盘39通过一对紧紧地支撑旋转斜盘39的垫块42相连，活塞41利用驱动轴30的旋转运动作为动力往复地移动。通过活塞41的往复运动，制冷剂被从吸入室7导向阀板12的吸入孔20，并进入缸膛2。在制冷剂被压缩后，制冷剂从缸膛2被导向阀板12的排出孔21，随后导入排出室8。然后，制冷剂从排出室8排出。

进一步地，提供了一种压力控制机构，包括：制冷气体流动通道(未示出)，该通道总是连通曲轴箱4和吸入室7以使制冷剂排放量可变；制冷气体供给通道(未示出)，该通道连通曲轴箱4和排出室8；压力控制器43，打开和关闭制冷气体供给通道。

在根据第一实施例的压缩机1的阀结构中，压缩机1从暂停状态启动时，也就是，当旋转斜盘39通过驱动轴30的旋转驱动力旋转而使得多个活塞41在缸膛2中往复移动时，当活塞41移向缸膛2内的前外壳5一侧时，制冷剂从吸入孔20被吸入，当活塞移向缸膛2内的后外壳9的一侧时，保持在暂停状态的制冷剂被压缩并从排出孔21排出到排出室

根据本发明的阀结构，由于在吸入孔20的阀座23和对应部分26之间通过具有涂层29而存在预定间隙27，压缩机启动的同时，制冷剂被吸入到缸膛2中，可以限制吸入室7和缸膛2中的压力差，因此，当活塞41的移动将制冷剂吸入缸膛2时，减少了吸力的压力脉动。因此，可减少由于制冷循环中的制冷剂压力变化而导致的噪音。当活塞41的移动压缩缸膛2内的制冷剂时，吸入阀13的对应部分26马上开始接触阀座23以关闭吸入孔20。基于此，在缸膛2中吸收的制冷剂在缸膛2内被压缩。在压力高于预定等级时，排出阀板14下降，并从排出孔21将被压缩的制冷剂排出到排出室8。

进一步地，在第一实施例中，由于间隙27是通过设有的涂层29形成的，制造阀板12不是太困难的事情，并且不须进行机加工。因而，间隙27可简单地被形成，并可降低制造成本。

再有，根据第一实施例，由于阀板12没有进行机加工，所以在阀板12中不出现机加工所引起的内应力和变形等。

虽然在第一实施例中解释了在吸入阀13的吸入阀主体25中形成涂层29的实例，但涂层29也可设于阀板12的主体19上。可选择地，涂层29可设于阀板12和吸入阀主体25上。在这种情况下，通过设定对应部分26以预定的距离L1与吸入孔20和阀座23隔开，可简单地形成均匀间隙。

下面将解释图5A至5C所示的第二实施例。

如图5A至5C所示，根据第二实施例，在压缩机的阀结构中，在阀板12吸入孔20的阀座23的圆周预定位置处设有凸出部分44作为间隙形成装置28。基于凸出部分44(间隙形成装置28)，对应部分26以一预定距离与吸入孔20的开口和开口边缘隔开。

在第二实施例中，预定间隙45由凸出部分44以与第一实施例相似的方式而形成在吸入孔20的阀座23和对应部分26之间。因此，制冷剂在压缩机启动的同时被吸入缸膛2中，吸入室7和缸膛2中的压力差被限制，因而，降低了吸入压力脉动。因此，噪音也被降低。

进一步地，根据第二实施例，在阀座23的预定周边位置处形成凸出部分44的加工方法比在阀板12上形成凹槽的传统加工方法要简单。进一步地，制造成本也可被降低。

下面将解释图6所示的第三实施例。

如图6所示，在根据第三实施例的压缩机的阀结构中，在阀板12的阀板主体19和吸入阀13的吸入阀主体25之间设有片状部件60，片状部件60与间隙形成装置28的作用相同。此片状部件60可由弹性部件形成，如橡胶。

该实施例的其它结构与第一实施例中的那些相类似，因此，将省略对它们的解释。

在第三实施例中，具有预定尺寸L1的间隙27a由弹性片状部件60形成，可以防止因吸入压力脉动而出现的噪音。

进一步地，在第三实施例中，当打开或关闭吸力阀13时，吸入阀主体25的阀板12与片状部件60相碰撞且片状部件60吸收撞击力。因此，由于吸入阀13的碰撞而出现的噪音也可被降低。

下面将解释图7所示的第四实施例。

如图7所示，在根据第四实施例的压缩机的阀结构中，吸入阀13的凹进部分61与间隙形成装置28的作用相同，其中，对应部分26比吸入阀主体25要薄。凹进部分61通过压模或切削来形成。

本实施例的其它结构与第一实施例中的那些相类似，因此，将省略对它们的解释。

在第四实施例中，具有预定尺寸L1的间隙27b由凹进部分61形成，可防止由于吸入压力脉动而产生的噪音。

下面将解释图8所示的第五实施例。

如图8所示，在根据第五实施例的压缩机的阀结构中，间隙形成装置28包括凹进部分62，凹进部分62设于包括阀座23的阀板12吸入孔20边缘的一个范围内，且形成为比其它阀板主体19更薄。凹进部分62通过压模或切削来形成。

该实施例的其它结构与第一实施例中的那些相类似，因此，将省略对它们的解释。

在第五实施例中，由于凹进部分62形成预定间隙27c，因而可防止因吸入压力脉动而出现的噪音。

下面将解释图9A和9B所示的第六实施例。

如图9A和9B所示，用第六实施例与第五实施例相比较，第六实施例的不同仅在于凹槽22的外边缘台阶部分63a被倒角或磨圆。该实施例的其它结构与第五实施例中的那些相类似，因此，将省略对它们的解释。

在第六实施例中，减小了打开和关闭吸入孔20时的吸入阀应力，吸入阀的耐久性增强。

下面将解释图10所示的第七实施例。

如图10所示，用第七实施例与第五实施例相比较，第七实施例的不同仅在于增大了凹槽22表面外边缘与阀座23之间的距离。

更特别地是，如图10所示，凹槽22的宽度(图10中左侧)比凹槽22另一侧的宽度(图10中右侧)要大。

该实施例的其它结构与第五实施例中的那些相类似，因此，将省略对它们的解释。

在第七实施例中，减小了打开和关闭吸入孔时的吸入阀应力，吸入阀的耐久性增强。

下面将解释图11A和11B所示的第八实施例。

如图11A和11B所示，用第八实施例与第六实施例相比较，第八实施例的不同仅在于阀座12上表面部分63b被倒角或磨圆。

在第八实施例中，倒角或磨圆部分63b降低了在形成凹度62时阀座23中生成的内应力。因此，可尽可能地防止阀板12发生扭曲或类似变形。

工业适用性

根据本发明，间隙形成装置在吸入孔开口边缘将吸入孔和阀座与对应部分以预定距离隔开。因此，可形成具有均匀尺寸的间隙。由于可在压缩机启动后立即通过间隙将制冷剂迅速吸入缸膛，因而可防止因吸入压力脉动而出现的噪音。

进一步地，根据本发明，除以上作用效果外，涂层设于阀主体和阀板主体中的至少一个上使得加工变得容易。这便降低了制造成本。

进一步地，根据本发明，由于仅在阀板吸入孔的阀座的预定位置处设有凸出部分，因而便于加工，仅当在加工凸出部分时，凸出物的高度得到控制，才可以形成均匀尺寸的间隙。

进一步地，根据本发明，除了上面的作用效果外，当打开和关闭吸入阀时，吸入阀的阀板与片状部件发生碰撞，片状部件吸收撞击力，从而，可减小由吸入阀碰撞而产生的噪音。

进一步地，根据本发明，除了本发明上面的作用效果外，由于吸入阀使得关闭吸入孔变得简单，因而可减小产生的应力并增强耐久性。

进一步地，根据本发明，除了本发明上面的作用效果外，倒角或磨圆减小了形成凹进部分时在阀座上产生的内应力。因此，可尽可能地防止阀板发生扭曲或类似变形。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种压缩机，包括：

气缸体，具有容纳活塞的缸膛；

曲轴箱，设于气缸体的一端；

吸入室和排出室，设于气缸体的另一端；

阀，设于缸膛与吸入室之间以及缸膛与排出室之间；

阀板，设有所述阀，并具有连通缸膛和吸入室的吸入孔和连通缸膛和排出室的排出孔；

吸入阀，设有所述阀，并装配于阀板的缸膛一侧，吸入阀包括挠性板以能够打开和关闭吸入孔；

驱动轴，可旋转且轴向支撑在曲轴箱内，用于往复地驱动活塞；和

阀结构，其中形成有吸入阀，吸入阀具有吸入阀主体和对应部分，对应部分一体形成在吸入阀主体上并朝向吸入孔和吸入孔开口边缘的阀座以能打开和关闭吸入孔，并且其中形成有间隙形成装置，间隙形成装置在阀板和吸入阀中的至少一个上，通过将对应部分以预定的距离隔离于阀座，在对应部分和阀座之间形成预定间隙，其中在阀结构中除对应部分外没有间隙。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括具有预定厚度的涂层，该涂层涂于阀板主体和吸入阀主体的至少一个上，但阀板主体不包括吸入孔开口边缘处的阀座。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括凹进部分，凹进部分设在包括阀座的阀板的吸入孔边缘的范围内，并且间隙形成装置比其它阀板主体更薄，

其中，比阀座薄的凹槽设在阀座周边内，以使凹槽围绕吸入孔。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括凹进部分，凹进部分设在包括阀座的阀板吸入孔边缘的范围内，并且比其它阀板主体更薄，

其中，凹槽设于阀座的四周，凹槽一部分的宽度大于凹槽其余部分的宽度。

5.根据权利要求3或4所述的压缩机，其中阀座上表面被倒角或磨圆。

6.根据权利要求3所述的压缩机，其中凹槽的外边缘台阶被倒角或磨圆。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其中间隙形成装置包括形成在吸入阀内的凹槽。

Claims (8)

1.一种压缩机，包括：

气缸体，具有容纳活塞的缸膛；

曲轴箱，设于气缸体的一端；

吸入室和排出室，设于气缸体的另一端；

阀，设于缸膛与吸入室之间以及缸膛与排出室之间；

阀板，设有所述阀，并具有连通缸膛和吸入室的吸入孔和连通缸膛和排出室的排出孔；

吸入阀，设有所述阀，并装配于阀板的缸膛一侧，吸入阀包括挠性板以能够打开和关闭吸入孔；

驱动轴，可旋转且轴向支撑在曲轴箱内，用于往复地驱动活塞；和

阀结构，其中形成有吸入阀，吸入阀具有吸入阀主体和对应部分，对应部分一体形成在吸入阀主体上并朝向吸入孔和吸入孔开口边缘的阀座以能打开和关闭吸入孔，并且其中形成有间隙形成装置，间隙形成装置在阀板和吸入阀中的至少一个上，通过将对应部分以预定的距离隔离于阀座，在对应部分和阀座之间形成预定间隙。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括具有预定厚度的涂层，该涂层涂于阀板主体和吸入阀主体的至少一个上，但阀板主体不包括吸入孔开口边缘处的阀座。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括凸出部分，凸出部分设于阀板的吸入孔的阀座的预定周边位置上，并将对应部分以预定距离隔离于开口及开口边缘。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括用弹性部件制成的片状部件，弹性部件位于阀板的阀板主体和吸入阀的吸入阀主体之间。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括凹进部分，凹进部分设在包括阀座的阀板的吸入孔边缘的范围内，并且间隙形成装置比其它阀板主体更薄，

其中，围绕阀座四周的凹槽的外边缘台阶部被倒角或磨圆。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其中：

间隙形成装置包括凹进部分，凹进部分设在包括阀座的阀板吸入孔边缘的范围内，并且比其它阀板主体更薄，

其中，凹槽设于阀座的四周，凹槽一部分的宽度大于凹槽其余部分的宽度。

7.根据权利要求5或6所述的压缩机，其中阀座上表面被倒角或磨圆。

8.一种压缩机，包括：

气缸体，具有缸膛以容纳活塞；

吸入室和排出室，设于气缸体内；

阀，设于缸膛与吸入室之间以及缸膛与排出室之间；

阀板，设有所述阀，并具有连通缸膛和吸入室的吸入孔和连通缸膛和排出室的排出孔；

吸入阀，设有所述阀，并装配于阀板的缸膛一侧，吸入阀包括挠性板以能够打开和关闭吸入孔；和

阀结构，其中形成有吸入阀，吸入阀具有吸入阀主体和对应部分，对应部分一体形成在吸入阀主体上并朝向吸入孔和吸入孔开口边缘的阀座以能打开和关闭吸入孔，并且其中形成有间隙形成装置，间隙形成装置在阀板和吸入阀中的至少一个上，通过将对应部分以预定的距离隔离于阀座，在对应部分和阀座之间形成预定间隙。

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