专利名称：车辆空调压缩机的吸入单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆空调压缩机的吸入单向阀(suction check valve)，其具有 当压缩机开始工作时使低压的冷却剂迅速且平稳地经过壳孔流出到外部的改进结构。
背景技术：
一般来说，车辆中的空调系统的主要部件是膨胀阀、蒸发器、压缩机以及冷凝器等寸。该膨胀阀接收高温高压的液态冷却剂并对其进行节流，使其成为低温低压的液态 冷却剂，然后将该低温低压的液态冷却剂传送到蒸发器，利用通过蒸发低温低压的冷却剂 产生的汽化热(heat of vaporization)，使该蒸发器产生冷风。该压缩机由发动机驱动，将从蒸发器排放的低温低压的气态冷却剂压缩为高温高 压的气态冷却剂，并将该高温高压的气态冷却剂传送到冷凝器，该冷凝器将从该压缩机传 送来的冷却剂冷却并凝结为高温高压的液态冷却剂。如图1所示，压缩机1具有用于吸入低温低压的气态冷却剂的进气口 la，该低温低 压的气态冷却剂是由蒸发器排放的，并且进气口 Ia装备有吸入单向阀10。如图2和图3所示，吸入单向阀10包括阀壳11、阀芯13以及阀盖14，该阀壳11 固定于进气口 la，该阀芯13由阀壳11内的阀弹簧12弹性地支撑，以在阀壳11的纵向方向 上往复运动，该阀盖14连接到阀壳11的上端，以防止阀芯13从阀壳11分离，并具有盖孔 14a，该盖孔1 将进气口 Ia和阀壳11连接。阀壳11形成为具有底部lib的圆筒11a，并且多个壳孔Ilc沿圆周以均勻间距形 成在圆筒Ila中。如图4所示，壳孔Ilc由三个孔组成，所述三个孔具有相同的面积并且彼此间隔 120°。在具有上述构造的吸入单向阀10中，随着通过由蒸发器排放的冷却剂的压力逆 着阀弹簧12的力使阀芯13向下移动，盖孔1 与壳孔IlC连接，从而使冷却剂流入到压缩 机 1 的吸入室(suction chamber)。可是，如上所述的相关技术中的吸入阀10的问题在于，在压缩机1开始工作的时 候，阀芯13的振动会产生噪音。也就是说，当压缩机1由关闭状态转换为开启状态时，较低初始压力的冷却剂通 过盖孔Ha流入内部。因此，虽然阀芯13逆着阀弹簧12的力向下移动，但是冷却剂的压力较低时该位移
非常小。
所以，阀芯13由于冷却剂较低的压力和阀弹簧12的力的冲突而振动，并且，当冷 却剂经过盖孔14a的下端和阀芯13的上端之间的小间隙流出到外部时，压力差会产生噪
曰°此外，由于在相关技术中的吸入单向阀10中的壳孔Ilc的横截面积是相同的，所 以当压缩机1启动时，使低压冷却剂经过壳孔IlC流出会耗费较长的时间，从而由阀芯13 的振动而产生的噪音会持续预定的时间。公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理 解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有 技术。
发明内容
本发明的多个方面致力于通过提供一种空调压缩机的吸入单向阀，以防止阀芯的 振动及噪音的产生，该空调压缩机的吸入单向阀具有当压缩机开始工作时使低压的冷却剂 迅速且平稳地经过壳孔流出到外部的改进结构。在本发明的一个方面，车辆空调压缩机的吸入单向阀可以包括阀壳，所述阀壳固 定于空调压缩机的进气口并具有至少一个壳孔；阀芯，所述阀芯被所述阀壳内的弹性构件 弹性地向上支撑，以在所述阀壳的纵向方向上往复运动，所述阀芯具有沿着其外圆周形成 的至少一个阀芯凹槽；以及阀盖，所述阀盖连接到所述阀壳的上端，以防止所述阀芯从所述 阀壳分离，并具有盖孔，所述盖孔将所述进气口和所述阀壳连接。所述至少一个阀芯凹槽中的任意一个可以总是与所述至少一个壳孔中的任意一 个流体连通。所述阀壳可以包括圆筒部分和底部部分，所述圆筒部分能够滑动地将所述阀芯容 置于其中，所述底部部分支撑所述弹性构件，其中所述至少一个壳孔沿着所述圆筒部分的 纵向方向形成于所述圆筒部分上，并且所述壳孔中的至少一个的横截面积与其它壳孔的横 截面积不同。所述至少一个壳孔可以沿着所述圆筒部分的圆周彼此间隔大约120°而形成。所述壳孔中的所述至少一个的横截面积可以比其它壳孔的横截面积大，其中横截 面积比其它壳孔大的所述壳孔中的所述至少一个形成在所述圆筒部分的上部。横截面积比其它壳孔大且形成在所述圆筒部分的上部的所述壳孔中的所述至少 一个可以连接到壳槽，所述壳槽沿着所述圆筒部分延伸到所述阀壳的所述底部部分。横截面积比其它壳孔大且形成在所述圆筒部分的上部的所述壳孔中的所述至少 一个的圆周长度可以大于所述壳槽的圆周长度。所述至少一个阀芯凹槽可以形成在所述阀芯的外圆周上，以连接所述阀芯的顶部 和底部，其中所述至少一个阀芯凹槽在阀芯的纵向方向上沿着外圆周形成。所述至少一个阀芯凹槽可以为至少五个或更多，以使得冷却剂的流动迅速且平稳。根据本发明的吸入单向阀，由于虽然当空调压缩机开始工作时低压的冷却剂经过 盖孔流入内部，但是其能迅速且平稳地经过多个阀芯凹槽和具有大横截面积的壳孔流出到 阀壳外部，因此可以防止阀芯振动，并且直到低压冷却剂完全从阀壳流出到外部也不会产生噪音。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实 施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐 明。
图1为装备有吸入单向阀的空调压缩机的立体图。图2和图3分别为显示相关技术中的吸入单向阀的立体图和横截面图。图4为阀壳的展开图，其显示相关技术中的吸入单向阀的壳孔。图5和图6分别为显示根据本发明示例性实施方案的吸入单向阀的立体图和横截 面图。图7为阀壳的展开图，其显示根据本发明示例性实施方案的吸入单向阀的壳孔。图8的图表示出了相关技术中的吸入单向阀的噪音的测量结果以及根据本发明 示例性实施方案的吸入单向阀的噪音的测量结果。应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种 优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方 向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部 分。
具体实施例方式现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在 附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本 说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示 例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内 的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。图5和图6分别为根据本发明实施方案的吸入单向阀的立体图和横截面图。如图1所示，空调系统的空调压缩机1具有进气口 la，该进气口 Ia吸入从蒸发器 排放的低温低压的气态冷却剂，并且如图5至图7所示，进气口 Ia装备有根据本发明实施 方案的吸入单向阀20。吸入单向阀20包括阀壳21、阀芯23以及阀盖M，该阀壳21固定于空调压缩机1 的进气口 Ia并具有多个壳孔21c，该阀芯23被阀壳21内的阀弹簧22弹性地支撑，以在阀 壳21的纵向方向上往复运动，该阀芯23具有多个沿着外圆周形成的阀芯凹槽23a，该阀盖 24连接到阀壳21的上端，以防止阀芯23从阀壳21分离，并具有盖孔Ma，该盖孔2 将进 气口 Ia和阀壳21连接。在该构造中，阀壳21包括由圆筒21a和底部21b构成，并且三个壳孔21c从圆筒 21a到底部21b形成，并且在圆筒21a上沿圆周间隔120°。进一步地，壳孔21c中的任意一个的横截面积与其它壳孔21c不同，并且在本实施 方案中，壳孔21c中的任意一个的横截面积要大于其它壳孔21c的横截面积。
另外，阀芯凹槽23a形成在阀芯23的外圆周上，以将阀芯23的顶部和底部连接， 并且形成至少五个阀芯凹槽23a，以使得冷却剂的流动迅速且平稳。本发明实施方案的操作将在下文中详述。在根据本发明实施方案的吸入单向阀20中，随着通过从蒸发器排放的冷却剂的 压力使阀芯23逆着阀弹簧22的力向下移动，盖孔2 与壳孔21c连接，从而使冷却剂流入 到压缩机1的吸入室。当空调压缩机1从关闭状态转换为开启状态，也即空调压缩机1开始工作时，较低 的初始压力的冷却剂通过盖孔2 流入内部。如上所述，随着低压的冷却剂流入内部，通过冷却剂的压力使阀芯23逆着阀弹簧 22的力而向下移动，但是冷却剂的压力较低时该位移非常小。因此，阀芯23可能会由于冷却剂较低的压力和阀弹簧22的力的冲突而振动。然 而，在本发明中由于沿着阀芯23的外圆周形成有阀芯凹槽23a，低压的冷却剂经过盖孔Ma 的下端和阀芯23的上端之间的间隙流出到外部，同时经过该阀芯凹槽23a流出到外部。所以，根据本实施方案的吸入单向阀20，虽然在空调压缩机1开始工作时低压的 冷却剂经过盖孔2 流入内部，但是其经过阀芯凹槽23a流出到外部，从而并不存在相关技 术中已经发生的在阀芯23处的冷却剂较低的压力和阀弹簧22的力的冲突，并且阀芯23相 应地也不会产生振动。由此，直到低压的冷却剂经过壳孔21c完全流出到外部后也不会有 噪音产生。另外，在根据本发明实施方案的吸入单向阀20中，由于壳孔21c中的任意一个具 有比其它孔更大的横截面积，在阀壳21中的冷却剂能够迅速地经过具有大的横截面积的 壳孔21c流出到外部。在本发明的一个示例性实施方案中，壳孔21c中的一个可以形成在圆筒21a的上 部，从而阀壳21中的冷却剂能够迅速地经过该壳孔流出到外部。在本发明的另一个示例性 实施方案中，设置在圆筒21a的上部的壳孔21c可以形成有壳槽21d，从而在高压冷却剂经 过盖孔2 流入内部时，阀壳21内的冷却剂能够经过该壳槽21d流出到外部。所以，由于虽然当压缩机1开始工作时低压冷却剂经过盖孔2 流入阀壳21，但是 该低压冷却剂迅速地经过具有大横截面积的壳孔21c流出到阀壳21外部，因此可以在很大 程度上减少低压冷却剂存在于阀壳21中的时间，这就极大地有助于基本上防止噪音的产 生。图8的图表示出了相关技术中的吸入单向阀10的噪音的测量结果以及根据本发 明实施方案的吸入单向阀的噪音的测量结果。从图表中能够看出，在IOOHz 700Hz的范 围中，与相关技术中的吸入单向阀10相比，根据本发明实施方案的吸入单向阀20的噪音在 很大程度上被减少了，减少了大约30dB。为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内，，和“外，，被用于参
考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面 的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根 据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发 明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及 其等价形式所限定。
权利要求
1.一种车辆空调压缩机的吸入单向阀，包括阀壳，所述阀壳固定于空调压缩机的进气口并具有至少一个壳孔；阀芯，所述阀芯被所述阀壳内的弹性构件弹性地向上支撑，以在所述阀壳的纵向方向 上往复运动，所述阀芯具有沿着其外圆周形成的至少一个阀芯凹槽；以及阀盖，所述阀盖连接到所述阀壳的上端，以防止所述阀芯从所述阀壳分离，并具有盖 孔，所述盖孔将所述进气口和所述阀壳连接。
2.根据权利要求1所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述至少一个阀芯凹槽 中的任意一个总是与所述至少一个壳孔中的任意一个流体连通。
3.根据权利要求1所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述阀壳包括圆筒部分和底部部分，所述圆筒部分能够滑动地将所述阀芯容置于其 中，所述底部部分支撑所述弹性构件；所述至少一个壳孔沿着所述圆筒部分的纵向方向形成于所述圆筒部分上；并且所述壳孔中的至少一个的横截面积与其它壳孔的横截面积不同。
4.根据权利要求3所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述至少一个壳孔沿着 所述圆筒部分的圆周彼此间隔大约120°而形成。
5.根据权利要求3所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述壳孔中的至少一个 的横截面积比其它壳孔的横截面积大。
6.根据权利要求5所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中横截面积比其它壳孔大 的所述壳孔中的所述至少一个形成在所述圆筒部分的上部。
7.根据权利要求6所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中横截面积比其它壳孔大 且形成在所述圆筒部分的上部的所述壳孔中的所述至少一个连接到壳槽，所述壳槽沿着所 述圆筒部分延伸到所述阀壳的所述底部部分。
8.根据权利要求7所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中横截面积比其它壳孔大 且形成在所述圆筒部分的上部的所述壳孔中的所述至少一个的圆周长度大于所述壳槽的 圆周长度。
9.根据权利要求1所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述至少一个阀芯凹槽 形成在所述阀芯的外圆周上，以连接所述阀芯的顶部和底部。
10.根据权利要求9所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述至少一个阀芯凹 槽在所述阀芯的纵向方向上沿着外圆周形成。
11.根据权利要求10所述的车辆空调压缩机的吸入单向阀，其中所述至少一个阀芯凹 槽为至少五个或更多，以使得冷却剂的流动迅速且平稳。
全文摘要
本发明涉及一种车辆空调压缩机的吸入单向阀，其可以包括阀壳，所述阀壳固定于空调压缩机的进气口并具有至少一个壳孔；阀芯，所述阀芯被所述阀壳内的弹性构件弹性地向上支撑，以在所述阀壳的纵向方向上往复运动，所述阀芯具有沿着其外圆周形成的至少一个阀芯凹槽；以及阀盖，所述阀盖连接到所述阀壳的上端，以防止所述阀芯从所述阀壳分离，并具有盖孔，所述盖孔将所述进气口和所述阀壳连接。
文档编号F16K47/02GK102086945SQ20101029545
公开日2011年6月8日 申请日期2010年9月27日 优先权日2009年12月2日
发明者高铉倍 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社