JPH02140479A - Capacity control device for gas compressor - Google Patents
Capacity control device for gas compressorInfo
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- JPH02140479A JPH02140479A JP63306832A JP30683288A JPH02140479A JP H02140479 A JPH02140479 A JP H02140479A JP 63306832 A JP63306832 A JP 63306832A JP 30683288 A JP30683288 A JP 30683288A JP H02140479 A JPH02140479 A JP H02140479A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、容積型ガス圧縮機に適用される容量制御装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a capacity control device applied to a positive displacement gas compressor.
〔従来の技術]
圧縮室の容積を変化させて圧縮機の吐出し量を制御する
方式の容量制御装置の従来例として往復動圧縮機にか−
る特開昭62−12880の主要部を第14図に示す。[Prior Art] As a conventional example of a capacity control device that controls the discharge amount of a compressor by changing the volume of a compression chamber, a reciprocating compressor is used.
FIG. 14 shows the main parts of JP-A-62-12880.
図において、アンローダピストンlの上方の空間2には
3方切換弁3を介して吐出ガス圧力又は吸入ガス圧力を
負荷することにより、アンローダピストン1を下端又は
上端に移動させ、ピストン5が上死点の時の圧縮室12
の容積を2段に変化させるようになっていた。In the figure, by applying discharge gas pressure or suction gas pressure to the space 2 above the unloader piston 1 through the three-way switching valve 3, the unloader piston 1 is moved to the lower end or the upper end, and the piston 5 is moved to the upper end. Compression chamber 12 at point
It was designed to change the volume in two stages.
ピストン5が上死点の時の圧縮室12の容積をトップク
リアランスボリュームといいトップクリアランスボリュ
ーム4が大きいとき(アンローダピストン1が上端にあ
るとき)吐出ガス流量が少なく、逆に、トップクリアラ
ンスボリューム4が小さいとき(アンローダピストン1
が下端にあるとき)吐出ガス流量が最大となる。The volume of the compression chamber 12 when the piston 5 is at the top dead center is called the top clearance volume.When the top clearance volume 4 is large (when the unloader piston 1 is at the top end), the discharge gas flow rate is small; is small (unloader piston 1
(at the lower end), the discharge gas flow rate is maximum.
ナオ、アンローダピストンlの上、下端近傍には図示の
ように気密保持のためのパツキン6及び同7が嵌装され
ている。As shown in the figure, gaskets 6 and 7 are fitted near the upper and lower ends of the unloader piston l to maintain airtightness.
上記従来のガス圧を用いる容量制御装置には解決すべき
次の課題があった。The conventional capacity control device using gas pressure has the following problems to be solved.
(1)アンローダピストンlを2段階にしか制御できず
、きめ細かい制御ができない。(1) The unloader piston l can only be controlled in two stages, making fine control impossible.
(2)上記のアンローダピストン制御装置を用いた多気
筒圧縮機では、多段階に容量制御を行う場合、体積の変
動するガス体のみを制御に用いるためトルク変動が大き
くなり振動が大きい欠点があった。また制御が複雑とな
り、コスト高となった。(2) In a multi-cylinder compressor using the above-mentioned unloader piston control device, when performing capacity control in multiple stages, only the gas body whose volume fluctuates is used for control, which has the disadvantage of large torque fluctuations and large vibrations. Ta. Furthermore, control became complicated and costs increased.
(3)アンローダピストン1の上方に負荷した吐出ガス
又は吸入ガスの漏れを低減し、効率低下を防ぐためには
、アンローダピストン1部にパンキン6、同7等の使用
が不可決であるがこのため構造が複雑となりコスト高と
なった。(3) In order to reduce the leakage of the discharge gas or suction gas loaded above the unloader piston 1 and prevent a decrease in efficiency, it is not recommended to use Punkin 6, 7, etc. in the unloader piston 1 part. The structure became complicated and the cost increased.
本発明は上記課題の解決手段として次の(1)〜(4)
項に示す圧縮機の容量制御装置を提供しようとするもの
である。The present invention provides the following (1) to (4) as means for solving the above problems.
The present invention aims to provide a capacity control device for a compressor as shown in Section 1.
(1)往復動型のガス圧縮機の容量制御装置において、
トップクリアランスボリュームを無段階に又はほぼ無段
階に変化させる制御機構を備えたことを特徴とするガス
圧縮機の容量制御装置。(1) In a capacity control device for a reciprocating gas compressor,
A capacity control device for a gas compressor, comprising a control mechanism that changes the top clearance volume steplessly or almost steplessly.
(2)圧縮室に連通ずる容量制御用トップクリアランス
ボリュームを備えてなるガス圧i機の容量制御装置にお
いて、前記トップクリアランスボリュームをシリンダ形
状とし、同シリンダ内に封密摺動自在にアンローダピス
トンを嵌装すると共に同アンローダピストンの反圧縮室
側のシリンダ空間内のみの圧力制?Iにより同アンロー
ダピストンの位置を無段階に制御する制御手段を具備し
てなることを特徴とするガス圧縮機の容量制御装置。(2) In a capacity control device for a gas pressure machine comprising a top clearance volume for capacity control communicating with a compression chamber, the top clearance volume is shaped like a cylinder, and the unloader piston is slidably sealed in the cylinder. At the same time as fitting, is the pressure restricted only in the cylinder space on the side opposite to the compression chamber of the unloader piston? 1. A capacity control device for a gas compressor, comprising control means for steplessly controlling the position of the unloader piston.
(3)ガス圧縮室に連通ずるアンローダシリンダ内のア
ンローダピストンをf多動させることによりガス圧縮室
の容積を変化させて圧縮機の容量を制御するガス圧縮機
の容量制御装置において、前記アンローダピストンの前
記ガス圧縮室と連通ずる側とは反対側のアンローダシリ
ンダとの空間に非圧縮性流体を給排することによりアン
ローダピストン位置を制御する制御手段を具備してなる
ことを特徴とするガス圧縮機の容量制御装置。(3) A capacity control device for a gas compressor that controls the capacity of the compressor by changing the volume of the gas compression chamber by causing an unloader piston in an unloader cylinder that communicates with the gas compression chamber to hyper-move, wherein the unloader piston The gas compression chamber is characterized by comprising a control means for controlling the position of the unloader piston by supplying and discharging incompressible fluid to a space between the gas compression chamber and the unloader cylinder on the opposite side from the side communicating with the gas compression chamber. Machine capacity control device.
(4)ガス圧縮室に連通ずるアンローダシリンダ内のア
ンローダピストンを移動させることによりガス圧縮室の
容積を変化させて圧縮機の容量を制御するガス圧縮機の
容量制御装置において、前記アンローダピストンの前記
ガス圧縮室と連通ずる側とは反対側のアンローダシリン
ダとの空間に非圧縮性流体を給・排又は閉塞する電磁切
換弁と、制御対象の制御量が2つの設定値に対して高い
か又は低いとき、断続的にオン・オフされる2つの電源
の一方を択一的に選択して前記電磁切換弁を制御する制
御手段とを具備してなることを特徴とするガス圧縮機の
容量制御装置。(4) In a gas compressor capacity control device that controls the capacity of a compressor by changing the volume of a gas compression chamber by moving an unloader piston in an unloader cylinder that communicates with the gas compression chamber, the An electromagnetic switching valve that supplies, discharges, or closes incompressible fluid to the space between the unloader cylinder and the unloader cylinder on the opposite side from the side that communicates with the gas compression chamber, and the control amount of the controlled object that is higher than the two set values or and a control means for controlling the electromagnetic switching valve by selectively selecting one of two power supplies that are intermittently turned on and off when the temperature is low. Device.
本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
(1)上記(1)項の構成にあってはトップクリアラン
スボリュームを無段階又はは!゛無段階に変化させる制
′4B機構を備えるのできめ細かい容量制御が可能とな
る。(1) In the configuration of item (1) above, the top clearance volume can be adjusted steplessly or! ``Since it is equipped with a stepless variable control mechanism (4B), fine capacity control is possible.
(2)上記(2)項の構成にあってはトップクリアラン
スボリュームをシリンダ形状とし、同シリンダ形状内に
封密摺動自在にアンローダピストンを嵌装し、かつピス
トンの反圧縮室側のシリンダ空間のみの圧力制御を行な
うことによってアンローダピストンの位置を制御する手
段を備えるので、シリンダ空間の圧力を無段制御するこ
とにより無段の容量制御が可能となる。(2) In the configuration described in item (2) above, the top clearance volume is in the shape of a cylinder, the unloader piston is fitted in a sealed and slidable manner within the cylinder shape, and the cylinder space on the side opposite to the compression chamber of the piston is provided. Since the unloader piston is provided with means for controlling the position of the unloader piston by controlling the pressure in the cylinder, stepless displacement control is possible by steplessly controlling the pressure in the cylinder space.
(3)上記(3)項の構成にあってはアンローダシリン
ダとアンローダピストンとの空間に従来と違って、たと
えば油のような非圧縮性流体を給排してアンローダピス
トンの位置制御(従って圧縮機の容量制′a)を行なう
ので、非圧縮性流体の流量制御のみで無段階に圧縮機の
容量制御を行なうことが可能となる。(3) In the configuration described in item (3) above, unlike in the past, an incompressible fluid such as oil is supplied and discharged into the space between the unloader cylinder and the unloader piston to control the position of the unloader piston (therefore, the compression Since the capacity of the compressor is controlled 'a), it is possible to control the capacity of the compressor steplessly by controlling the flow rate of the incompressible fluid only.
また、アンローダピストンのガス圧縮室と連通ずる側の
圧力は、アンローダピストンがフリーになっていること
から、直ちに反対側の非圧縮性流体に伝えられ、アンロ
ーダピストンの両側(上下)の圧力差がてなくなるので
、アンローダピストンにパンキンを用いることなく有害
な漏れを無くすることができる。In addition, since the unloader piston is free, the pressure on the side of the unloader piston that communicates with the gas compression chamber is immediately transmitted to the incompressible fluid on the opposite side, reducing the pressure difference between the two sides (top and bottom) of the unloader piston. Therefore, harmful leakage can be eliminated without using a puncture on the unloader piston.
又、多気筒圧縮機の場合、各気筒のアンローダピストン
とアンローダシリンダとの空間を、絞りを介して連結す
ることにより、各気筒のアンローダピストンは、運転中
容気筒の容量制御率が同一となるよう動く性質(圧縮室
の平均圧力(実効値で考える)はトップクリアランスボ
リュームと密接な関係があり、トップクリアランスボリ
ュームが小さいと高くなり、アンローダピストンとアン
ローダシリンダとの空間の非圧縮性流体圧も高くなる性
質があるので上記のように各気筒のアンローダピストン
は非圧縮性流体制御のため一様に動く。)がありトルク
変動、振動、騒音が低く、高効率となる。In addition, in the case of a multi-cylinder compressor, by connecting the space between the unloader piston of each cylinder and the unloader cylinder through a throttle, the unloader piston of each cylinder has the same capacity control rate for the cylinders during operation. The average pressure in the compression chamber (considered as an effective value) is closely related to the top clearance volume, and the smaller the top clearance volume, the higher it will be, and the incompressible fluid pressure in the space between the unloader piston and unloader cylinder also increases. (As mentioned above, the unloader piston of each cylinder moves uniformly due to incompressible fluid control.) As a result, torque fluctuation, vibration, and noise are low, resulting in high efficiency.
(4)上記(4)項の構成にあっては電磁切換弁の動作
を断続的に行ない電磁切換弁の開時間中はアンローダピ
ストンが変位し、それに伴って圧縮機容量を変化させる
。このプロセスによって圧縮機の容量を制御し、閉時間
中は、圧縮機容量を固定状態に制御することによってア
ンローダピストンの動きを制御する。(4) In the configuration described in item (4) above, the electromagnetic switching valve is operated intermittently, and the unloader piston is displaced during the opening time of the electromagnetic switching valve, thereby changing the compressor capacity. This process controls the compressor displacement and, during the closing time, controls the movement of the unloader piston by controlling the compressor displacement to a fixed state.
本発明の第1実施例について第1図により説明する。な
お、第14図と同様構成部材は同様符号とし、必要な場
合以外は説明を省略する。A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Components similar to those in FIG. 14 are given the same reference numerals, and explanations will be omitted unless necessary.
第1図は本発明の一実施例の容量制御装置を往復動冷凍
圧m機に適用した例で、図において、シリンダ・ケース
8内をピストン5が上下に往復運動する。ピストン5が
下がると冷媒ガスは、吸入室9、吸入通路10、吸入弁
11を経て圧縮室12へ人ピストン5が上がると圧縮室
12のガスは圧縮され吐出弁13を開き吐出通路14を
経て吐出室15に吐出される。FIG. 1 shows an example in which a capacity control device according to an embodiment of the present invention is applied to a reciprocating refrigeration pressure machine. In the figure, a piston 5 reciprocates up and down within a cylinder case 8. When the piston 5 goes down, the refrigerant gas passes through the suction chamber 9, the suction passage 10, and the suction valve 11, and then enters the compression chamber 12. When the piston 5 goes up, the gas in the compression chamber 12 is compressed, and the discharge valve 13 is opened, and the refrigerant gas passes through the discharge passage 14. It is discharged into the discharge chamber 15.
以上のような冷媒ガスの吸入圧縮作用を行う往復動冷凍
圧1i1機に、以下に説明する容量制御装置が組付けら
れている。A capacity control device described below is installed in the reciprocating refrigeration pressure 1i1 machine that performs the suction and compression action of refrigerant gas as described above.
弁板16のシリンダ中心部にアンローダシリンダ17が
ボルト25によって固定されている。An unloader cylinder 17 is fixed to the center of the cylinder of the valve plate 16 with bolts 25.
アンローダシリンダ17の内部にはアンローダピストン
lが挿入され上下に移動でき、それによりトップクリア
ランスボリューム4が変化するようになっている。An unloader piston 1 is inserted into the unloader cylinder 17 and can move up and down, thereby changing the top clearance volume 4.
アンローダシリンダ17の下部には、吐出弁内側弁座1
8がねじ、ロックタイト等で固着されている。At the bottom of the unloader cylinder 17 is a discharge valve inner valve seat 1.
8 is fixed with screws, Loctite, etc.
アンローダシリンダ17の上部には蓋19がボルト20
により固定されている。A cover 19 is attached to the top of the unloader cylinder 17 with bolts 20.
Fixed by
蓋19の凹部とアンローダピストン1の凸部は狭いスキ
マを保ってはめ込むことができるようになっていて、ア
ンローダピストン1の蓋19への激しい衝突を防止する
ようになっている。The concave portion of the lid 19 and the convex portion of the unloader piston 1 can be fitted with a narrow gap between them, thereby preventing the unloader piston 1 from violently colliding with the lid 19.
アンローダピストン1上方の空間2はヒツティング、パ
イプ21等で制御用油の出入口22につながっている。A space 2 above the unloader piston 1 is connected to a control oil inlet/outlet 22 through a hitting pipe 21 and the like.
3方制御弁3によって、高圧油につながった高圧油管2
3側又はクランクケース側につながったクランクケース
油管24側と制御用油の出入口22が通路を形成できる
ようにできる。またどちらの通路も閉止できるような構
成になっている。A high-pressure oil pipe 2 connected to high-pressure oil by a three-way control valve 3
The third side or the crankcase oil pipe 24 side connected to the crankcase side and the control oil inlet/outlet 22 can form a passage. Also, both passages are constructed so that they can be closed.
このように構成されているので空間2内への制御用油の
給徘量の制御のみでアンローダピストン1の上下位置は
任意に選択でき、−旦、位置を選択すれば、制御用油は
非圧縮性なのでピストン5の上昇に対しても不変で、必
然的にトップクリアランスボリューム4も定まり、圧縮
機としての容量制御が達成される。With this structure, the vertical position of the unloader piston 1 can be arbitrarily selected by simply controlling the amount of control oil supplied into the space 2, and once the position is selected, the control oil is stopped. Since it is compressible, it remains unchanged even when the piston 5 rises, and the top clearance volume 4 is also inevitably determined, achieving capacity control as a compressor.
次に本発明の第2実施例として多気筒圧縮機の場合の例
を第2図により説明する。なお、各圧縮機の個々の構成
は上記第1実施例と同様である。Next, as a second embodiment of the present invention, an example of a multi-cylinder compressor will be explained with reference to FIG. Note that the individual configuration of each compressor is the same as in the first embodiment.
図において、各気筒の制御用油の出入口22を、キャピ
ラリチューブ25、同26のような絞りを介して3方制
御弁3とを図示のように配管すれば、各気筒のアンロー
ダピストン1は非圧縮性の制御用油によって制御される
ので一斉に同じように動く。In the figure, if the control oil inlet/outlet 22 of each cylinder is connected to the three-way control valve 3 through a restriction such as a capillary tube 25 or 26 as shown in the figure, the unloader piston 1 of each cylinder is Since they are controlled by compressible control oil, they move in the same way all at once.
従って各気筒に対しては上記第1実施例の場合と同様の
容量制御を均等に果たすことができ、トルク変動や振動
等が発生することがなくなる。Therefore, capacity control similar to that in the first embodiment can be performed equally on each cylinder, and torque fluctuations, vibrations, etc. will not occur.
因みに、制御用油として用いる高圧油は、(図示しない
)吐出ガス系統につけられたオイルセパレータ内の油、
または油圧ポンプ等により得ることができる。オイルセ
パレータは、吐出室15内に設置することも可能である
。Incidentally, the high pressure oil used as control oil is the oil in the oil separator attached to the discharge gas system (not shown),
Alternatively, it can be obtained using a hydraulic pump or the like. The oil separator can also be installed within the discharge chamber 15.
次に本発明の第3実施例について第3ないし第5図によ
り説明する。なお、第4図は特に説明する部材以外は第
1図と同様につき、同符号で示しである。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. 4 is similar to FIG. 1 except for specifically explained members, and is designated by the same reference numerals.
第3図の点線内の回路31は温度によって作動するスイ
ッチSL、 S2により、第4図に示すアンローダピス
トン1の位置制御を第5図に示す電磁弁sV、、 SV
zを断続的に作動させて行なう制御回路である。第4図
の電磁切換弁30を第5図に示す電磁弁sv、、 sv
2の動作の組み合せで構成すれば、動作内容は全(同じ
である。圧縮機が始動後制御用油温度が上昇するとTH
接点が閉となり電気が供給される。なお32ないし37
は回路に電源を供給するためのターミナルである。スイ
ッチs1は庫内温度が第1設定値以上では閉、第1設定
値未満では開となる温度スイッチで、スイッチs1の動
作は補助リレー−4に伝えられる。補助リレー鋼、が通
電されるとその接点”l’+ III+’が閉状態に
なり、断続タイマーT1が動作状態となりその接点T、
rが開、閉を繰り返し、補助リレー閉、の第2の接点m
、“を介して電磁弁Sν1に伝えられる。すなわちスイ
ッチs1が閉になると電磁弁SV、が開、閉を繰り返す
。電磁弁Sv1の開、閉時間はそれぞれ任意にタイマー
T、によって設定できる。The circuit 31 within the dotted line in FIG. 3 controls the position of the unloader piston 1 shown in FIG. 4 by means of temperature-activated switches SL and S2, which control the position of the unloader piston 1 shown in FIG. 5.
This is a control circuit that operates Z intermittently. The electromagnetic switching valve 30 in Fig. 4 is replaced with the electromagnetic valve sv,, sv shown in Fig. 5.
If configured with a combination of 2 operations, all operations are the same.When the control oil temperature rises after the compressor starts, TH
The contacts close and electricity is supplied. Furthermore, 32 to 37
is a terminal for supplying power to the circuit. The switch s1 is a temperature switch that closes when the temperature inside the refrigerator is above a first set value and opens when it is less than the first set value, and the operation of the switch s1 is transmitted to the auxiliary relay-4. When the auxiliary relay steel is energized, its contacts "l'+III+" are closed, and the intermittent timer T1 is activated, and its contacts T,
r repeats opening and closing, auxiliary relay closes, second contact m
, " is transmitted to the solenoid valve Sv1. That is, when the switch s1 is closed, the solenoid valve SV repeats opening and closing. The opening and closing times of the solenoid valve Sv1 can be set arbitrarily by a timer T, respectively.
スイッチS2は庫内温度が第2設定値以下で閉、第2設
定値を越えると開となる温度スイッチで、スイッチS2
の動作は補助リレーl112に伝えられる。Switch S2 is a temperature switch that closes when the temperature inside the refrigerator is below a second set value and opens when it exceeds the second set value.
The operation is transmitted to auxiliary relay l112.
補助リレーI11が通電されるとその接点m、l 、
m2#が閉状態になり、断続タイマーTIが動作状態と
なりその接点T、rが開閉を繰り返し、補助リレーm2
の第2の接点m、#を介して電磁弁sv2に伝えられる
。When auxiliary relay I11 is energized, its contacts m, l,
m2# is closed, the intermittent timer TI is activated, its contacts T and r repeat opening and closing, and the auxiliary relay m2
is transmitted to the solenoid valve sv2 via the second contacts m and # of.
すなわちスイッチS2が閉になると電磁弁SVzが開閉
を繰り返す。That is, when the switch S2 is closed, the solenoid valve SVz repeats opening and closing.
ここで庫内温度の第1設定値は第2設定値より高い温度
に設定されている。Here, the first set value of the internal temperature is set to a higher temperature than the second set value.
電磁弁SVw SVzは、非圧縮性流体を給排すること
によりアンローダピストン1の位置を制御lシ、圧縮機
の容量制御を行う方式の制御弁として使用しit 磁弁
Sv1 を開くとアンローダピストン1が下って圧縮機
の容量が増し、Sv2を開くとアンローダピストン1が
上って圧llil機の容量が減小するように使用する。The solenoid valves SVw and SVz are used as control valves to control the position of the unloader piston 1 and to control the capacity of the compressor by supplying and discharging incompressible fluid. When Sv2 is opened, the unloader piston 1 is raised and the capacity of the compressor is decreased.
庫内温度が第1、第2の設定値内にあってスイッチSl
、 S2が共にOFFの時電磁弁SV+ 、 SVzは
共に閉となって制御油の流動を窓上してアンローダピス
トンを固定する。When the temperature inside the refrigerator is within the first and second set values, the switch Sl
, S2 are both OFF, solenoid valves SV+ and SVz are both closed, allowing the flow of control oil to rise and fixing the unloader piston.
このように構成することにより制御用油温度が上昇後、
庫内温度が高くなると圧1i!機の容量(能力)が増し
、庫内温度が低くなると圧縮機の容量(能力)が減小す
るように作動するので、設定範凹円に庫内温度を制御す
ることができる。With this configuration, after the control oil temperature rises,
When the internal temperature rises, the pressure increases to 1i! When the capacity (capacity) of the compressor increases and the temperature inside the refrigerator decreases, the capacity (capacity) of the compressor decreases, so the temperature inside the refrigerator can be controlled within a concave set range.
次に本発明の第4実施例について第6図により説明する
。なお第3図と同様構成品には同符号を付し、必要な場
合以外説明を省略する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Components similar to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
第6図は種類の異ったセンサーを取付けた実施例を示す
もので、s3は圧縮機用モータの電流の上限設定値未満
で電源とスイッチslがつながり、それ以上ではターミ
ナル34と電源がつながるための電流スイッチである。Figure 6 shows an example in which different types of sensors are installed, where s3 is connected to the power supply and switch sl when the current is less than the upper limit set value of the compressor motor, and when it is above it, the terminal 34 is connected to the power supply. It is a current switch for.
電流スイッチS3が組込まれている以外は第3実施例と
同様である。The third embodiment is the same as the third embodiment except that the current switch S3 is incorporated.
このように構成すると、庫内温度が高く、圧縮機が過負
荷運転となる場合は、過負荷電流を電流スイッチS3が
検知し、補助リレーm、を作動させ電磁弁Sv、を開い
てアンロードピストンlを上げる作用をなしてモータ電
流が上限値以下となるよう圧縮機を容量制御することが
できる。モータ電流が上限未満では第3図と同じ動作で
制御する。With this configuration, when the temperature inside the refrigerator is high and the compressor is in overload operation, the current switch S3 detects the overload current, activates the auxiliary relay m, and opens the solenoid valve Sv to unload the compressor. The capacity of the compressor can be controlled so that the piston 1 is raised and the motor current is below the upper limit value. When the motor current is below the upper limit, control is performed in the same manner as in FIG. 3.
以上、第3実施例に用いた第3図のスイッチsl。The above is the switch sl of FIG. 3 used in the third embodiment.
S2は温度作動のスイッチとしたが、温度スイッチに限
定されるものではなく、たとえば(吸入)圧力センサー
で代用してもよく、その信金目的なスイッチ、センサー
が用いられてよい。Although S2 is a temperature-operated switch, it is not limited to a temperature switch; for example, a (suction) pressure sensor may be used instead, and switches and sensors for credit banking purposes may be used.
又、第4実施例に用いた第6図の電流スイッチはたとえ
ば圧縮機の(吸入)圧力スイッチで代用してもよい。Further, the current switch shown in FIG. 6 used in the fourth embodiment may be replaced with, for example, a (suction) pressure switch of the compressor.
又、第3図、第6図のTI接点は、圧縮機が運転後温度
上昇する時間を設定値とするタイマー接点で代用するこ
ともできるし、或は他の適宜な手段に代えられてよい。Further, the TI contacts in FIGS. 3 and 6 may be replaced by timer contacts whose set value is the time for the temperature of the compressor to rise after operation, or may be replaced by other appropriate means. .
第3、第4の両実施例では第1設定値および第2設定値
は、別々に設定したがこれを統合した一つの設定値とし
、制御装置内部で2つの異った設定値をつくることも自
由である。In both the third and fourth embodiments, the first set value and the second set value were set separately, but they are integrated into one set value, and two different set values are created inside the control device. is also free.
次に本発明の第5実施例について第7図および第8図に
より説明する。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
なお、第1図と同様の構成部材には同符号を付し、必要
な場合以外は説明を省略する。Components similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
第7図は本発明の第5実施例の容量制御装置を往復動冷
凍圧縮機に適用した例で、図において、シリンダ・ケー
ス8内をピストン5が上下に往復運動する。ピストン5
が下がると冷媒ガスは、吸入室9、吸入通路lO1吸入
弁11を経て圧縮室12へ入る。FIG. 7 shows an example in which the capacity control device according to the fifth embodiment of the present invention is applied to a reciprocating refrigeration compressor. In the figure, a piston 5 reciprocates up and down within a cylinder case 8. piston 5
When the refrigerant gas decreases, the refrigerant gas enters the compression chamber 12 via the suction chamber 9 and the suction passage lO1 suction valve 11.
ピストン5が上がると圧縮室12のガスは圧縮され吐出
弁13を開き吐出連路14を経て吐出室15に吐出され
る。When the piston 5 moves up, the gas in the compression chamber 12 is compressed, the discharge valve 13 is opened, and the gas is discharged into the discharge chamber 15 via the discharge passage 14 .
以上のような冷媒ガスの吸入圧縮作用を行う往復動冷凍
圧縮機に、以下に説明する容量制御装置が組付けられて
いる。A capacity control device, which will be described below, is installed in a reciprocating refrigeration compressor that performs the suction and compression action of refrigerant gas as described above.
弁板16のシリンダ中心部にアンローダシリンダ17が
ボルト25によって固定されている。An unloader cylinder 17 is fixed to the center of the cylinder of the valve plate 16 with bolts 25.
アンローダシリンダ17の内部にはアンローダピストン
1が挿入され上下に移動でき、それによりトップクリア
ランスボリューム4が変化するようになっている。The unloader piston 1 is inserted into the unloader cylinder 17 and can move up and down, thereby changing the top clearance volume 4.
アンローダシリンダ17の下部には、吐出弁内側弁座1
8がねし、ロックタイト等で固着されている。At the bottom of the unloader cylinder 17 is a discharge valve inner valve seat 1.
8 is fixed with screws, Loctite, etc.
アンローダシリンダ17の上部には11.9がボルト2
0により固定されている。11.9 is the bolt 2 on the top of the unloader cylinder 17.
It is fixed at 0.
第8図はアンローダシリンダ部の拡大断面図を示し、蓋
19に絞り穴40、制御用ガス通路43があり、中央に
は、棒41がナツト42によって取付られ、棒41の先
端にピストンリング48がはめられている。FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the unloader cylinder section. The lid 19 has a throttle hole 40 and a control gas passage 43. A rod 41 is attached to the center with a nut 42, and a piston ring 48 is attached to the tip of the rod 41. is fitted.
また、棒41の中央には1、弁44が摺動可能にはめら
れており、弁44は捧41の上下方向にスムーズに動く
ようになっている。アンローダピストン1の内側上部に
は、弁座46がスナップリング45により固定されてお
り、弁44は板ばね47によって、弁座46に押しつけ
られている。以上のようにして小部屋49、50.空間
2が構成され空間2の一部と小部屋49、50に油を入
れると、回部はアンローダピストン1のオイルダンパと
なリアンローダピストンlの上下振動に制動力が生じ、
圧縮室12の圧力変動を受けても、アンローダピストン
1が異状な振動を起こさず上下の振動を減衰することが
出来る。Further, a valve 44 is slidably fitted in the center of the rod 41 so that the valve 44 can move smoothly in the vertical direction of the rod 41. A valve seat 46 is fixed to the inner upper part of the unloader piston 1 by a snap ring 45, and the valve 44 is pressed against the valve seat 46 by a leaf spring 47. As mentioned above, small rooms 49, 50. When the space 2 is configured and oil is poured into a part of the space 2 and the small rooms 49 and 50, the rotating part acts as an oil damper for the unloader piston 1, and a braking force is generated by the vertical vibration of the unloader piston l.
Even when receiving pressure fluctuations in the compression chamber 12, the unloader piston 1 does not cause abnormal vibrations and vertical vibrations can be damped.
アンローダピストン1は、空間2の圧力を圧縮室12の
平均圧力より増減することにより上下に動く。The unloader piston 1 moves up and down by increasing or decreasing the pressure in the space 2 from the average pressure in the compression chamber 12.
空間2の圧力は絞り穴40から流入するガス及びアンロ
ーダピストン1とアンローダシリンダ17の隙間から流
入するガスを、制御用ガス通路43.パイプ21.制御
用油の出入口22を介して制御弁27で流量制御し、出
口24aから吸入ガス側へ逃すことによりつくられる。The pressure in the space 2 allows the gas flowing in from the throttle hole 40 and the gas flowing in from the gap between the unloader piston 1 and the unloader cylinder 17 into the control gas passage 43. Pipe 21. The flow rate of the control oil is controlled by the control valve 27 through the control oil inlet/outlet 22, and the oil is released from the outlet 24a to the intake gas side.
即ち、制御弁27の圧力設定により、アンローダピスト
ン1の上下動を制11jLlツブクリアランスボリュー
ム4を任意に変化させて圧縮機の能力制御を達成するこ
とが出来る。That is, by setting the pressure of the control valve 27, the vertical movement of the unloader piston 1 can be controlled, and the knob clearance volume 4 can be arbitrarily changed to achieve compressor capacity control.
次に本発明の第6実施例を第9図、第7実施例を第10
図により説明する。Next, the sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. 9, and the seventh embodiment is shown in FIG.
This will be explained using figures.
なお、図示以外は第5実施例と同様である。Note that everything other than what is shown in the drawings is the same as the fifth embodiment.
上記第5実施例では、トップクリアランスボリューム4
をシリンダの上部に設けたが、第6実施例では第9図に
示す如くトップクリアランスボリューム4をシリンダの
側面に設けたものである。In the fifth embodiment, the top clearance volume is 4.
In the sixth embodiment, a top clearance volume 4 is provided on the side surface of the cylinder as shown in FIG. 9.
又、第7実施例は第10図に示す如くシリンダケース8
及び弁板16位置を変化させたものである。第10図で
は図示しない駆動源によりシリンダケース8及び弁板1
6を高さhだけ上昇させるため、トラπ
プクリアランスボリュームの増加は −D2・hとなる
。Further, the seventh embodiment has a cylinder case 8 as shown in FIG.
and the position of the valve plate 16 is changed. In FIG. 10, the cylinder case 8 and the valve plate 1 are driven by a drive source (not shown).
6 by the height h, the increase in trap clearance volume is -D2·h.
次に本発明の第8実施例を第11図により説明する。な
お、図示以外は第7図、第8図と同様である。上記第5
実施例では、空間2の圧力は絞り穴40から流入させた
が、本実施例は第11図に示す如く、絞り穴40をアン
ローダシリンダ中央付近に設置したもので、絞り穴40
のゴミづまり防止に有効である。Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that everything other than what is shown is the same as in FIGS. 7 and 8. 5th above
In the embodiment, the pressure in the space 2 was made to flow through the throttle hole 40, but in this embodiment, as shown in FIG. 11, the throttle hole 40 is installed near the center of the unloader cylinder.
It is effective in preventing garbage from clogging.
第12図は、本発明の第9実施例を示す図で図示以外は
第7図、第8図と同様である。本実施例はアンローダピ
ストン1とアンローダシリンダ17とのすきまを通り漏
れ出たガスを利用する例で、第7図に示す制御弁27を
閉じれば第12図のばね51が作用しアンローダピスト
ン1は下降する。FIG. 12 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention, and is the same as FIGS. 7 and 8 except for what is shown. This embodiment is an example in which the gas leaked through the gap between the unloader piston 1 and the unloader cylinder 17 is utilized. When the control valve 27 shown in FIG. 7 is closed, the spring 51 shown in FIG. descend.
次に本発明の第10実施例を第13図により説明する。Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第13図は高圧ガス(吐出ガス)を制御弁27を介して
導く例で、制御弁27を閉じると、ばね52が作用し、
アンローダピストン1は下降させることができる。FIG. 13 shows an example in which high-pressure gas (discharged gas) is guided through a control valve 27. When the control valve 27 is closed, a spring 52 acts,
The unloader piston 1 can be lowered.
以上、第8〜第10実施例では空間2の圧力は吐出ガス
のような気体を利用した例であるが、これを非圧縮性の
他の液体、たとえば油に代えても勿論よい。As described above, in the eighth to tenth embodiments, gas such as discharged gas is used as the pressure in the space 2, but it is of course possible to use other incompressible liquids, such as oil.
なお、油を用いる場合は冷凍装置にあっては、オイルポ
ンプ出口圧力油の他オイルセパレータ内等に存在するも
のが容易に利用できるという利点がある。Incidentally, when oil is used, there is an advantage that in the refrigeration system, in addition to the oil pump outlet pressure oil, oil present in the oil separator or the like can be easily used.
本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
(1)圧縮機の無段階容量制御が可能となり、きめ細か
い制御ができる。(1) Stepless capacity control of the compressor is possible, allowing fine control.
(2)圧縮に対し、アンローダピストンの変動がなく高
効率で運転費が低減される。(2) There is no fluctuation of the unloader piston in response to compression, resulting in high efficiency and reduced operating costs.
(3)非圧縮性流体でアンローダピストンを止めるため
、低振動、低騒音となる。(3) The unloader piston is stopped by incompressible fluid, resulting in low vibration and noise.
(4)電磁切換弁と制御手段たとえば簡単なセンサー(
2位置式)とを使用しなめらかな容量制御ができるので
実用的かつ低コストの制御装置が得られる。(4) Solenoid switching valve and control means For example, a simple sensor (
A practical and low-cost control device can be obtained because smooth capacity control can be performed using the 2-position type).
(5)制御用流体として油を用い、かつこれにオイルセ
パレータ内の油を使用する場合、制御手段にたとえば温
度スイッチを用い、油中の冷媒を減小させるよう運転後
温度が上昇してからのみ油を使用することができるので
動作不良の防止化に有効である。(5) When oil is used as the control fluid and the oil in the oil separator is used, a temperature switch is used as the control means, and the temperature rises after operation to reduce the amount of refrigerant in the oil. Since only oil can be used, it is effective in preventing malfunctions.
第1図は本発明の第1実施例の縦断面図、第2図は本発
明の第2実施例である多気筒圧縮機の場合の縦断面図、
第3図は本発明の第3実施例の電気回路図、第4図は第
3実施例の縦断面図、第5図は第4図の電磁弁30と同
等の模式的機能図、第6図は本発明の第4実施例の電気
回路図、第7図は本発明の第5実施例の縦断面図、第8
図は第7図の中央近傍の拡大図、第9図は本発明の第6
実施例の弁板16近傍の縦断面図、第10図は本発明の
第7実施例の縦断面図、第11図は本発明の第8実施例
の縦断面図、第12図は本発明の第9実施例のアンロー
ダピストン1近傍の縦断面図、第13図は本発明の第1
0実施例の縦断面図、第14図は従来例の縦断面図であ
る。
1−−−アンローダピストン
2−−−空間(アンローダピストン上方の)3−−−3
方制御弁
4−−− トップクリアランスボリューム5−−−ピス
トン 8−−−シリンダケース9−m=吸入
室 10−−一吸入通路11−−−吸入弁
12−m−圧縮室13−−−吐出弁
14−m−吐出通路15−−−吐出室
16−−−弁板17−−−アンローダシリンダ
18−m−吐出弁内側弁座
19−一一蓋 21−−−パイプ22−−
一制御用油の出入り口
23−0−高圧油管
24−m−クランクケース油管
24a−−一出口 27−−−制御弁30−
一電磁切喚弁 31−m−回路32〜37−−−
ターミナル 40−−一絞り穴41−−−棒
42−−−ナツト43−−−制御用ガス通路
44−−一弁45−−−スナップリング 46−−−
弁座47−−−板ばね 48−−−ピストン
リング49、50−−一小部屋 51.52−一
−ばねSl、S2−m−スイッチ(温度スイッチ)S3
−m−電流スイッチ l、−m−補助すレーmz−
−〜補助リレー T+−−一断続タイマーTH−
−−接点 SV、5Vz−−一電磁弁代理
人 弁理士 板間 暁
外2名
第2図
第1 図
第3図
第4図
第5図
第6図
第9図
第13図
第14図FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a multi-cylinder compressor according to a second embodiment of the present invention.
3 is an electric circuit diagram of a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a vertical sectional view of the third embodiment, FIG. 5 is a schematic functional diagram equivalent to the solenoid valve 30 of FIG. 4, and FIG. The figure is an electric circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention, FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the fifth embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is an enlarged view of the vicinity of the center of Fig. 7, and Fig. 9 is the sixth embodiment of the present invention.
A vertical cross-sectional view of the vicinity of the valve plate 16 of the embodiment, FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the seventh embodiment of the present invention, FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of the eighth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the eighth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a vertical sectional view of the vicinity of the unloader piston 1 of the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the conventional example. 1---Unloader piston 2---Space (above the unloader piston) 3---3
Direction control valve 4---Top clearance volume 5---Piston 8---Cylinder case 9-m=Suction chamber 10---One suction passage 11---Suction valve
12-m-Compression chamber 13--Discharge valve
14-m-discharge passage 15--discharge chamber
16--Valve plate 17--Unloader cylinder 18-m-Discharge valve inner valve seat 19--Lid 21--Pipe 22--
1 Control oil inlet/outlet 23-0-High pressure oil pipe 24-m-Crankcase oil pipe 24a--One outlet 27--Control valve 30-
1 Solenoid cutoff valve 31-m-circuit 32-37---
Terminal 40--One throttle hole 41-- Rod
42---Nut 43---Control gas passage
44---One valve 45---Snap ring 46---
Valve seat 47---Plate spring 48---Piston ring 49, 50---One small chamber 51.52-One-spring Sl, S2-m-Switch (temperature switch) S3
-m-Current switch l, -m-Auxiliary relay mz-
−~Auxiliary relay T+−−Intermittent timer TH−
--Contact SV, 5Vz--Solenoid valve agent Patent attorney Akiga Itama 2 people Figure 2 Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 9 Figure 13 Figure 14
Claims (4)
トップクリアランスボリュームを無段階に又はほぼ無段
階に変化させる制御機構を備えたことを特徴とするガス
圧縮機の容量制御装置。(1) In a capacity control device for a reciprocating gas compressor,
A capacity control device for a gas compressor, comprising a control mechanism that changes the top clearance volume steplessly or almost steplessly.
ボリュームを備えてなるガス圧縮機の容量制御装置にお
いて、前記トップクリアランスボリュームをシリンダ形
状とし、同シリンダ内に封密摺動自在にアンローダピス
トンを嵌装すると共に同アンローダピストンの反圧縮室
側のシリンダ空間内のみの圧力制御により同アンローダ
ピストンの位置を無段階に制御する制御手段を具備して
なることを特徴とするガス圧縮機の容量制御装置。(2) In a capacity control device for a gas compressor comprising a top clearance volume for capacity control communicating with a compression chamber, the top clearance volume is shaped like a cylinder, and an unloader piston is fitted in the cylinder in a sealed and slidable manner. A capacity control device for a gas compressor, characterized in that it is equipped with a control means for steplessly controlling the position of the unloader piston by controlling the pressure only in the cylinder space on the side opposite to the compression chamber of the unloader piston. .
ンローダピストンを移動させることによりガス圧縮室の
容積を変化させて圧縮機の容量を制御するガス圧縮機の
容量制御装置において、前記アンローダピストンの前記
ガス圧縮室と連通する側とは反対側のアンローダシリン
ダとの空間に非圧縮性流体を給排することによりアンロ
ーダピストン位置を制御する制御手段を具備してなるこ
とを特徴とするガス圧縮機の容量制御装置。(3) In a gas compressor capacity control device that controls the capacity of a compressor by changing the volume of a gas compression chamber by moving an unloader piston in an unloader cylinder that communicates with the gas compression chamber, the A gas compressor comprising a control means for controlling the position of an unloader piston by supplying and discharging an incompressible fluid to a space between the unloader cylinder and the unloader cylinder on the side opposite to the side communicating with the gas compression chamber. Capacity control device.
ンローダピストンを移動させることによりガス圧縮室の
容積を変化させて圧縮機の容量を制御するガス圧縮機の
容量制御装置において、前記アンローダピストンの前記
ガス圧縮室と連通する側とは反対側のアンローダシリン
ダとの空間に非圧縮性流体を給・排又は閉塞する電磁切
換弁と、制御対象の制御量が2つの設定値に対して高い
か又は低いとき、断続的にオン・オフされる2つの電源
の一方を択一的に選択して前記電磁切換弁を制御する制
御手段とを具備してなることを特徴とするガス圧縮機の
容量制御装置。(4) In a gas compressor capacity control device that controls the capacity of the compressor by changing the volume of the gas compression chamber by moving an unloader piston in an unloader cylinder communicating with the gas compression chamber, the An electromagnetic switching valve that supplies, discharges, or closes incompressible fluid to the space between the unloader cylinder and the opposite side to the side that communicates with the gas compression chamber, and whether the controlled variable of the controlled object is higher than the two set values or and a control means for controlling the electromagnetic switching valve by selectively selecting one of two power supplies that are intermittently turned on and off when the temperature is low. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63306832A JPH02140479A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-06 | Capacity control device for gas compressor |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-312313 | 1987-12-11 | ||
JP31231387 | 1987-12-11 | ||
JP63-56190 | 1988-03-11 | ||
JP63306832A JPH02140479A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-06 | Capacity control device for gas compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02140479A true JPH02140479A (en) | 1990-05-30 |
Family
ID=26564884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63306832A Pending JPH02140479A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-06 | Capacity control device for gas compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02140479A (en) |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63306832A patent/JPH02140479A/en active Pending
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