[发明专利]具有单向阀的可变容量型压缩机

说明书

本发明涉及一种单向阀。该单向阀适用于一具有一个可变容量型压缩机之制冷回路或压缩机本身。尤其是当压缩机与一个外部驱动源以一种无离合器方式可操作地连接时，单向阀用于实现一个基本上为0％的排出容量。

一个压缩机放入如一个用于汽车空调系统的制冷回路以压缩冷却剂气体。这样一种压缩机通常借助一个电磁离合器与一个作为外部驱动源的汽车发动机可操作地连接，只有当一个制冷排负荷出现，以产生一个压缩操作时，压缩机才通过该电磁离合器与发动机相连。但是，如果压缩机内具有电磁离合器，则会产生总重量增大、产品成本增加以及驱动电磁离合器消耗动力的问题。为了消除这种缺陷，最近已提出一种被称为无离合器旋转斜盘式可变容量型压缩机的方案，其中压缩机直接与外部驱动源相连，在发动机与压缩机之间无电磁离合器，因而在外部驱动源被驱动的同时，压缩机被正常地起动(例如，参见日本未审查专利公报(公开)No10-205446)。

在上述专利披露的压缩机中设置有一个旋转斜盘，其可以相对于一个与外部驱动源直接相连的驱动轴倾斜，而且保持旋转斜盘的一个最小倾斜角度，以提供一个不为0％的排量。由于压缩机没有一个电磁离合器，而是直接与驱动源相连，因此，在这种压缩机中实现重量的减少以及外部驱动源动力消耗最小化成为可能。

同时，如图16所示，一个单向阀放置于压缩机中，即一个阀体90具有一个排出腔91，一个紧邻排出腔91的容纳腔92以及一个将容纳腔92和一个制冷回路之冷凝器流动连通的外部流出通道93，而且一个单向阀94连同一个O型圈95以及一个卡环96放置于容纳腔中，以防止一冷却剂气体反向流入容纳腔92中。更准确地说，单向阀94如图17和图18所示包括一个阀座部件81，一个安装在阀座部件81上的罩82，一个沿轴向可滑动地放置在罩82中的阀元件83，以及一个位于罩82中将阀元件83压向阀座部件81的弹簧84。

一个流动通道81a贯穿阀座部件81形成，其一方面与排出腔91连通，另一方面与罩82之内部连通，同时一个阀座81b围绕流动通道81a的出口在阀座部件81上形成。而且一个环形凹槽81c围绕阀座81b在阀座部件81之外圆周面上形成。

凸出部分82a在罩82开口侧端部的内壁形成，以与环形凹槽81c配合，同时连通口82b在阀座81b之外的轴向对侧、在罩82之外圆周壁形成。

阀元件83具有一个密封面83a，当阀元件83向阀座81b方向滑动时，密封面与阀座81b接触，当阀元件在另一方向滑动时，密封面离开阀座81b，并且外周面83b与密封面83a垂直。

如图17所示，在单向阀94中，由于外部驱动源的停转而使得压缩机停止工作时，冷凝器一侧的高压冷却剂气体以及弹簧84的偏压力作用于阀元件83，从而导致阀元件83在一方向上滑动。因此，密封面83a贴靠阀座部件81之阀座81b，从而将流动通道81a和连通口82b断开。相应地，冷凝器一侧的高压冷却剂气体被阻止反向流入排出腔91。

另一方面，如图18所示，在压缩机工作期间，排出腔91内的高压冷却剂气体通过流动通道81a推动阀元件83克服弹簧84的偏压力，从而使得阀元件83在另一方向上滑动。相应地，密封面83a离开阀座部件81之阀座81b，以便使得流动通道82a能够与连通口82b连通。因此，排出腔91内的高压冷却剂气体流入冷凝器。

因而，在具有这种单向阀94的压缩机中，当压缩机停止工作时，防止冷却剂气体反向流动成为可能，因此，可以防止液体冷却剂保留于压缩机中，并且可以避免压缩机内温度和压力的过度升高，同时可以提高压缩机的寿命。

同时，在具有一个由排出腔91向曲轴腔(未示出)延伸之流动通道的压缩机中，当压缩机停止工作时，抑制曲轴腔内的压力升高成为可能，这使得旋转斜盘的倾斜角度迅速增大，以及在压缩机开始工作时迅速恢复高容量工况，从而导致快速的制冷作用。

但是，根据本案发明者的实验结果发现，因为上述单向阀94之连通口82b如图16所示为具有从阀座81b在另一方向延伸之直边的矩形，在单向阀打开后不久，由于阀元件83离开阀座81b，同时流动通道81a与连通口82a连通，起伏易于发生。起伏现象伴随有压力损失。