JPH01147188A - 回転圧縮機の内部容積を制御する制御装置用の制御部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は最も適した効率を達成するために荷重要求に回
転圧縮機の容積の内部比率をａｉｌ制御する制御装訂用
のｆｌ、ｌＩ御部に関する。冷却ポンプまたは加熱ポン
プ装置の回転圧縮機の内部容積は１個またはそれ以上の
変位することのできる弁本体によって制御されて圧縮機
の圧力比に応じて調節されることを許す。

背景の技術 回転圧縮機に内蔵の即ち所謂内部容積は、もし最も適し
た効率が得られるべきならば圧縮機の圧力比に対して特
定の関係を雑持しな番ノればならない。よって、全負荷
がかかつているかまたは部分的負荷がかかつているかに
よって内部容積を変えることができな番ノればならない
。内部容積は、例えば、軸線方向に調節できるスライド
によって制御されることができる。内部容（＾を段階的
に制御することは、例えば数個の半径方向に調整可能な
リフト弁を使用して行なうことができる１、内部容積の
無段制御は、しかしながら、極めて複雑な制御￥＆胃を
通常要求する。内部容積の制御用のそのような装置は電
磁弁を備えた油ｎ−装置とそのとき優勢な圧力比に依存
して電磁弁を制御１するある形の演Ｃ）装置例えばプロ
セラ勺を含む。油Ｉ）装「′Ｉの電磁弁は次いで開かれ
または閉じられて異なった圧力水準が例えば調節可能な
スライドに接続した油圧モータにかけられることを可能
にし、スライドの位置を決めて内部容積をａ−制御する
。

本発明の開示 外部の１Ｉ１１１２Ｉｌ装置を使用することなく回転圧
縮機のなかの内部容積を制御することができるため、圧
縮機の種々の圧力水準によって出口側にある１個または
それ以上の弁本体の位ｎ＠υ制御ケる制御部δが使用さ
れている。

異なった直径り、Ｄ２を持つ少なくとも２つの円筒部の
端部１５．１５’を備えたＩＩＩ御部のなかにある圧力
感知プランジャ６を設計することにより、制御部は、第
２図及び第３図に見られる望ましい切り換え領域゛Ａ”
のなかで完全に作動することができる。圧力差と基準圧
力だけが優勢な作動の場合に合わせて内蔵の容積を調節
するためのｉｊＪ御部の圧力感知プランジャに影響を与
える。。

プランジャ６を圧縮機が停止するとき戻すことができる
よう、制御部にはばね２０を設け、ばねはプランジヤ６
の一部で作動するよう配置されている。

頬】ノＥ１思」■と献蔦 本発明による回転圧縮機の内部容積制御用の１ＩＩＩ御
装置は実質的に、制御部１及び回転圧縮ｎ５の内部容積
制御用の作動部２に接続した本体３を含む。制御１部１
は、異なった内径を右しまた異なった外径を有する可動
プランジャ６を有する円筒部空間７を含み、このプラン
ジャ６は空間７の内径に軸線方向に適応しまた流体圧力
とばねの力に影響される。プランジャ６が円筒部空間７
のなかで移動するとき、直径Ｄ１のプランジャ６の包絡
ηる表面１５の一端は円筒部空間７の壁にある聞１］１
１と１１′を開きまたは閉じるであろう。より大ぎい直
径Ｄ２のプランジャ６の他の端は回転圧縮機５の作動室
９からの中間圧力に相当する流体圧力によって主として
影響される。ここで１井う流体圧力は円筒部空間７の端
の表面の１つのところで円筒部空間７の壁部にＪ３ける
［１１口を通って供給される。直径Ｄ１のプランジャ６
のもう１つの喘の表面のところには、回転Ｆ［縮機５の
高圧側１９からくる流体圧力が加えられ、この高１上側
では流体圧力は円筒部空間７の端面のなかにある聞［１
１０を通って円筒部空間７に加えられる。プランジャ６
は中央の部分１６を着ける形状であり、中央部１６は周
囲の部分１５と１５′の相当する直径より小さい直径を
有する。回転圧縮ＩＸＩ！５の低圧側から円筒部の空間
７の壁部とプランジャ６の中央部にある細くなった部分
とのあいだの空間に流体の侵入を許すため、円筒部の空
間７の壁部の中央に開いた隙間が設けられている。円筒
部空間７の壁部のなかの開口１１と１１′は互いに離れ
ており共に中央の開口１２と開口１０の端の表面のあい
だに位ｎする。開口１１と１１′のあいだの距離及びプ
ランジャ６の端１５の長さは、プランジャ６がｍ１口１
１と１１′の１つを開き他を閉じることをただ同時にで
きるよう選ばれる。開口１１ど１１′は恐らく１個の接
続を含むかも知れないが、２個の＠線方向に変位するこ
とのできる開口を配冒することはプランジャ６上により
長い封１表面１５を与える。開口１１と１１′は作動部
２のプランジャと円筒部の配置に接続される。作動部２
は、プランジャ４のピストン棒が回転圧縮機５のなかの
内部容積を制御するよう弁本体３に接続されるプランジ
ャとシリンダのＭｎから成り立つ。ピストン棒１４側の
円筒部空間７は回転圧縮Ｉ１５の低圧側に接続される。

円筒部空間はその反対側の端１３のところで、上記円筒
形空間７のなかの２つの開口１１と１１′の１つに接続
される。

弁本体３は１つの端の表面が回転圧縮機５の回転子と突
き当たるようにし完全に挿入されたときは７１小のすき
間を作るようにして実で１的に二角形の断面に形成され
ることができる。弁本体３はまたプランジ′Ｉ７４の一
部としてＢ９　ｉｆされることができる。そのような構
造では制御は数個の弁本体を使って行なわれることがで
きる。

回転圧Ｉｉｉ機は圧力と容積がｎいにある比：ＰＩ／Ｐ
２＝Ｖ、’であるときり、ユ適に作動する１゜変動する
作動条件のもとで内部容積Ｖ１がそのとき優勢である作
動条件に調整されることができることがｆｆ＋曹である
。これは段階的にまたは無段で達成されることができ、
段階的制御の万が無段制御よりも達成するに相当により
簡）１１である１、シかも、段階的制御はしばしば良好
な適応性を与えることがありそのため無段ａ、１１１１
１は生産量と複雑な構造を考慮したときは通常正当化さ
れない。

段階的制御に対しては、種々の内部容積のあいだで切替
えが起きるべき圧力が決定されねばならない。第２図は
種々の内部容積■、を右するねじＥＥ縮機に対する全部
の効率曲線を原則的に示す。

最も高い効率を達成するためには切替えは領域゛°Δ″
のなかで起こらねばならない。何故ならばこの領域のな
かでは作動条件に対して効率の差は内部容積が違っても
小さいからである。第３図は１〕１　／　Ｐ　２図のな
かでの相当する切替え領域を示ず。中間圧力９　（Ｐａ
　＝ｆ　（Ｐ２）　）の適当な選択は領域“Ａ　１１に
充分相当する切り替え境界を与えるであろう。作動過程
をさらに適当なものとするために、適切な作動限界内の
傾斜はｐｍを変えることにより変えられることができる
が、これは実際に行なうとするとかなりむつかしい。

本発明による上記の１ｌＩＩＪ御部１では、完全に第２
図と第３図のなかの所望の領域“Ａ　１１のなかにある
制御が達成されることができる。圧力を感知するプラン
ジャ６は、その２つの円筒部の端１５と１５′が異なる
直径Ｄ１とＤ２であるようにして、圧力の差と基準圧力
によって彰腎されることができる。ここでばね２ｏのた
だ１つの仕事は、圧縮機が停止したとき、圧縮機を次の
始動のまえに休まゼるため所望の端の位置に返１ことで
ある。ばねの力はよつＣプランジャ６の両端の表面の゛
うえに働く圧力またよって発生する力に対して無視でき
ると考えられるべきである。

比は切替えが起きる筈である圧力比または中間圧力係数
Ｋ　（Ｐｍ　＝に、Ｐ２）が選ばれる圧力比によって完
全に決定されることが分る。よって、ｒ１径比は作動の
タイプには依存しない。

プランジ１７６の新面は勿論円筒形から外れて６よく、
そのどぎ数学的見地からはそれぞれの端の面積（Ａ１．
Ａ２）は相当する面積化 せられねばならない。

第４図と第５図は異なった作動条イ１のもとで制ｒＪＩ
＋装置がどのように機能するかを示す。ｌ１ｉｌ　ＩＩ
　１０内で装置からのＦ［力Ｐが中間圧力Ｐｍより小さ
いならば、即ら第４図においてｐ＜ｐｍならば、プラン
ジャ６は開口１１を閉じて間口１１を開く位首を取るで
あろう。よって開口１１′は開口１２を通って低圧の側
と導通する。１８のところにあるコンプレツリの出口圧
力は次いでプランジャ４によって弁本体３を強制して低
い内部容積に相当する外方の位ｄに移す。より高いＰｌ
／Ｐ２に相当するＰｌが増加するとき及び／（または）
Ｐ２が低下するとき、即ち高圧側１９の圧力が増加する
とき、プランジャ６は第５図によれば左に強制的に移さ
れ、よって開口１１′を閉じまた間口１０を開く。１９
からの高圧は次いで円筒部空間１３に運ばれ、よってプ
ランジャ４を右に強制的に移行さＵる。プランジ１７４
に接続される弁本体３は閉じた位ｎに向かって移動させ
られるであろう。

部分負荷では、中間圧力９は全負荷のもとの場合よりよ
り低いであろう。これは第５図による状況に相当するで
あろう。プランジャ６は次いで左に移動させられて、流
体が円筒部空間１３のなかに流れることを許す。弁本体
３はこのようにして高い内部容積に相当する位置に移行
させられ、これは内部容積を部分負荷の状況に調整する
ためには特に望ましい。

コンプレツリが停止上されると、圧力は均等になりまた
そこでばね２０は第４図ではプランジ１′７６を強制し
て右に移す。作動部分２のなかの円筒部１３はそこで］
ンブレツリの低ノ上側に接続される。

あとで始動をするときは、弁本体３は低い内部容積の位
置にある。これはコンブレラ（ｊは常に最ら低い始動ト
ルクを要求する位ｄで始動することを意味する。

以上に記載した制ｔｌｌ装δのなかの制御部１１よよっ
て何等外部の制御装置なしに作動部２を全負荷及び部分
負荷に対し並びに停止と始チ；）に対して所望の位置に
制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転圧縮機の内部容積を制御する制御装置を示
す図、 第２図と第３図は所望の切賛え領域並びに制御部の特性
を丞すグラフ、 第４図は低圧比（ＰＩ／Ｐ２）（第３図で斜線の右側）
または部分負荷（低下さけたＰＩ）または始動の前の作
動の場合に対する制御部の位置を示す図、及び 第５図は高圧比（第３図で斜線の左側）の作動の場合に
対づる制御部の位置を示す図である。 １・・・制御部、　２・・・作動部、　３・・・弁本体
、４・・・プランジャ（作動部）、 ６・・・プランジャ（制御部）、 ７・・・シリンダ、 ８．１０，１１．１１’　、１２・・・開口、９・・・
中間圧力、　１３・・・シリンダ空間、１５．１５’・
・・プランジャ表面、 １６・・・細くなった中央部、 １７・・・低圧側、　１９・・・高圧側。 代即人　浅　　村　　　皓 ｊ Ｆ／６．２ ”ｌ（ｉ、　３

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つまたはそれ以上の弁本体に接続される作動部
   を有する回転圧縮機の内部容積を制御する制御装置のた
   めの制御部において、制御部（１）は該制御部に接続さ
   れる作動部（２）によつて内部容積制御用の弁本体の位
   置を決めるため圧縮機からの高圧力の作用に対して圧縮
   機からの中間圧力によつて影響されるようにされること
   を特徴とする制御部。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の制御部において、
   該制御部（１）は異なる直径を有する円筒部を有し、該
   円筒部は前記異なる直径に適応するプランジヤ（６）を
   有し、該プランジヤは異なる直径を有するプランジヤ表
   面を離隔する細くなつた中間部を有して円筒部の壁部に
   接続し、前記プランジヤ表面の１つは円筒部（７）の壁
   部の開口（１１，１１′）を閉じまた開くようにされて
   いることを特徴とする制御部。
3. （３）特許請求の範囲第２項に記載の制御部において、
   円筒部（７）は各端部に開口（８，１０）を備え、該円
   筒部では圧縮機からの中間の圧力（９）がプランジャの
   より大きい端面に影響しまた圧縮機からの高い圧力（１
   ９）がプランジヤのより小さい端面に影響すること、そ
   してプランジヤの中間部の領域にある円筒壁部における
   開口（１２）が低圧側に接続され、かつ開口（１１′，
   １１）は作動部（２）における円筒部空間（１３）に接
   続されて弁本体（３）に接続されたプランジヤ（４）を
   作動することを特徴とする制御部。
4. （４）特許請求の範囲第３項に記載の制御部において、
   弁本体（３）に接続される作動部（２）は円筒部におけ
   るプランジヤ（４）を含むこと、そして円筒部空間にお
   けるピストンロツド側は低圧側（１７）に接続されるこ
   と、そして反対側（１３は制御部（１）における開口（
   １１′，１１）に接続されることを特徴とする制御部。
5. （５）上記特許請求の範囲のいずれか１つの項に記載の
   制御部において、プランジヤのより大きな端面はばね（
   ２０）によつて影響され、該ばねの唯一の仕事は、圧縮
   機が停止されるときプランジヤを最終位置に向けて移動
   させることを特徴とする制御部。