JPH0343475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多気筒密閉形圧縮機に関し、特に吸入
閉鎖式アンロード装置を有するものに関するもの
である。

従来より、多気筒密閉形圧縮機として、例えば
第４図に６気筒の場合を示すように、吐出ガス圧
により作動して、アンロード時、６個の気筒ａ〜
ｆのうち一部の気筒ｄ〜ｆをロード運転させ、残
りの気筒ａ〜ｃを吸入室ｇの上流側を閉鎖する吸
入閉鎖によりアンロード運転させるよう制御する
吸入閉鎖式アンロード装置を具有したものはよく
知られている（例えば実開昭54−146913号公報参
照）。

ところで、この種の多気筒密閉形圧縮機におい
ては、始動負荷の軽減を図るために−△始動の
減電圧始動を行う場合、通常、始動時には、前
記△運転時にアンロード運転される一部の気筒ａ
〜ｃを吸入閉鎖によりそのままアンロード運転さ
せる一方、残りの気筒ｄ〜ｆを、吐出室ｈ下流側
に配設した三方切換弁ｉの切換作動によつて吐出
ガスを吸入側にリターンせしめるいわゆる吐出バ
イパス運転させて始動する方式が採られている。

しかしながら、この従来の始動方式では、始
動から△始動に切換わる時間は約５秒であるの
で、この５秒間の間では吸入閉鎖によるアンロー
ドがなされず、実際には全気筒ａ〜ｆが吐出バイ
パスによりアンロード運転されるため、△運転開
始後、吐出ガス圧を作動源とするアンロード装置
が作動待機状態となるまでに長い時間がかかる。
これを防止するためには、吐出ガスバイパス時あ
る程度吐出ガス流通抵抗を大として吐出圧力を上
昇させるようにする必要があるが、こうすると始
動特性が極めて悪く、そのことによりモータの始
動トルクを大幅に増大させなければならず、その
結果作動効率が低下し、また大型のモータを要す
るという不具合があつた。

そこで、本発明はかかる点に鑑み、前記した吸
入閉鎖式アンロード装置を有する多気筒密閉形圧
縮機において、複数の気筒を、△運転時に常にロ
ード運転される気筒であつて全気筒数の半分より
少ない数の気筒よりなる第１気筒群と、残りの気
筒よりなる第２気筒群とに分けるとともに、該第
２気筒群に、始動時に開作動して各気筒の吐出
ガスを吸入側へバイパスする電磁式吐出バイパス
弁を設けて、始動時、前記第１気筒群をロード
運転させる一方、第２気筒群を吐出バイパスさせ
るようにすることにより、第１気筒群のロード運
転による吐出ガスの圧力上昇によつて前記吸入閉
鎖式アンロード装置を△運転開始時直ちに作動待
機状態とし、よつて吸入閉鎖式アンロード装置の
△運転時の良好なアンロード特性とともに運転
の始動特性をも良好にし得るようにした多気筒密
閉形圧縮機を提供せんとするものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は全密閉形の６気筒圧縮機
に適用した例を示し、１は密閉形のケーシングで
あつて、該ケーシング１には外部吸入管２がケー
シング１の内部空間に連通可能に接続されてい
る。３はケーシング１内に配設された架構であつ
て、該架構３は、その外周の３箇所に突設した突
片４がケーシング１の内周壁の３箇所に突設した
支持ブラケツト５にスプリング６を介して乗架さ
れて、ケーシング１内に弾性支持されている。該
架構３上にはロータ７とステータ８とからなるモ
ータ９が載置固定され、該モータ９は上下方向に
配設された回転軸１０に連結され、該回転軸１０
は架構３の中央部に上下方向に穿設された上部軸
受１１内を貫通して上部軸受メタル１２を介して
回転自在に支承されている。さらに、前記回転軸
１０の下部にはクランク軸１３が上下方向（軸方
向）に連設され、該クランク軸１３の下端部は架
構３の下端部に固定された下部軸受１４に回転自
在に支承されている。尚、１５はクランク軸１３
の下端部中心に穿設されたオイル孔、１６はクラ
ンク軸１３および回転軸１０を貫通し、前記オイ
ル孔１５と偏心して穿設されたオイル供給孔であ
つて、該オイル供給孔１６は連通孔１７を介して
オイル孔１５に連通され、また該オイル供給孔１
６には前記上部軸受１１および下部軸受１４並び
にクランク軸１３の軸受部の各々に対向する位置
に供給口１８，１８，１８が半径方向に開設さ
れ、回転軸１０およびクランク軸１３の遠心力に
より各軸受１１，１４およびクランク軸１３の軸
受部にオイルを供給するように設けられている。

また、１９は前記モータ９を覆う円筒状のモー
タカバーであつて、該モータカバー１９の下端部
は架構３の上端部外周に密閉固定されている。該
モータカバー１９の上部には吸入口２０，２０が
開設されており、外部吸入管２からケーシング１
内の内部空間に供給された吸入ガスを該吸入口２
０，２０を介してモータカバー１９内の上部空間
に吸入した後、モータ９のロータ７に開設された
吸入通路２１を介して後述の架構３内のシリンダ
２２〜２７内に吸入せしめるように設けられてい
る。

一方、前記架構３内には、低位置に第１〜第３
気筒２２〜２４が、また高位置に第４〜第６気筒
２５〜２７が各々放射状に且つ等ピツチでもつて
形成され、該各気筒２２〜２７内にはピストン２
８が半径方向に摺動自在に嵌挿され、該各ピスト
ン２８は連接棒２９を介して前記クランク軸１３
に連結され、該クランク軸１３の回転によりピス
トン２８が半径方向に往復運動することにより気
筒２２〜２７内でガス圧縮を行うように構成され
ている。

また、前記架構３には前記吸入通路２１に連通
する環状の第１吸入室３０が前記回転軸１０と同
心状に形成されているとともに、該第１吸入室３
０の外周には隔壁３１を介して同心状に環状の第
２吸入室３２が形成されている。前記第１吸入室
３０の上部側壁には第４〜第６気筒２５〜２７に
対向する位置に各々第１吸入ポート３３が開口さ
れ、該第１吸入ポート３３は架構３、第４〜第６
気筒２５〜２７の各々に設けた弁座３４および各
シリンダヘツドカバー３５を貫通して第４〜第６
気筒２５〜２７に連通されている。また、前記第
１吸入室３０の中間部側壁、すなわち隔壁３１に
は第１吸入室３０と第２吸入室３２とを連通せし
める吸入孔３６が開設されているとともに、前記
第２吸入室３２は架構３、第１〜第３気筒２２〜
２４の各々に設けた弁座３４および各シリンダヘ
ツドカバー３５を貫通して設けた第２吸入ポート
３７を介して第１〜第３気筒２２〜２４に連通さ
れている。

尚、３８，３８，…は前記第１吸入室３０を、
前記第４〜第６気筒２５〜２７に連通する各第１
吸入ポート３３，３３，３３に対向する対向部分
とそれ以外の非対向部分とに上部位置で連通可能
に仕切る計６枚の仕切壁、３９は前記第１吸入室
３０および第２吸入室３２の上部を密閉状態に閉
塞せしめる遮閉板であつて、該遮閉板３９には前
記第１吸入室３０の各対向部分に対向して開口す
る連通孔４０が穿設されている。また、４１は一
端が前記第１吸入室３０の非対向部分の底部より
一定高さ位置に開口し、他端が架構３外に連通す
る液排出孔で、該非対向部分に溜る液冷媒（油
分）の液面が一定高さ以上になると該液冷媒を架
構３外へ排出するように設けられている。

また、前記吸入孔３６には該吸入孔３６を開閉
する吸入閉鎖式アンロード装置４２が配設されて
いる。すなわち、該アンロード装置４２は、架構
３に固定されたシリンダ４３と、該シリンダ４３
内に摺動自在に嵌挿されたピストン４４と、該ピ
ストン４４と連結され前記吸入孔３６を開閉する
弁体４５と、前記シリンダ４３のピストン４４背
部に圧力ガスを供給する圧力管４６と、前記ピス
トン４４を開弁方式に付勢するスプリング４７と
を備え、前記圧力管４６には高圧ガス（吐出ガ
ス）または低圧ガスを圧力管４６に切換え供給す
る三方弁４８が設けられ、ロード時には、三方弁
４８により低圧ガスを圧力管４６を介してシリン
ダ４３のピストン４４背部に供給して、吸入ガス
圧との圧力差をなくしてスプリング４７のばね力
により弁体４５を開作動せしめることにより、第
１吸入室３０と第２吸入室３２とを連通せしめ、
よつて第１〜第６の全気筒２２〜２７に吸入ガス
を吸入せしめてガス圧縮を行う一方、アンロード
時には、三方弁４８により高圧ガスを圧力管４６
を介してシリンダ４３のピストン４４背部に供給
して、吸入ガスとの圧力差によりスプリング４７
のばね力に抗して弁体４５を閉作動せしめること
により、第１吸入室３０と第２吸入室３２との連
通を閉塞せしめ、よつて第４〜第６気筒２５〜２
７のみに吸入ガスを吸入せしめてガス圧縮を行う
ように構成されている。

さらに、前記各第４〜第６気筒２５〜２７には
弁座３４およびシリンダヘツドカバー３５内に第
１吐出ポート４９がそれぞれ設けられ、該各第１
吐出ポート４９は第１連通管５０を介して、ケー
シング１内上部に配置された吐出マフラー５１に
連通されている。また、前記各第１〜第３気筒２
２〜２４には弁座３４およびシリンダヘツドカバ
ー３５内に第２吐出ポート（図示せず）がそれぞ
れ設けられ、該各第２吐出ポートは第２連通管
（図示せず）を介して、それぞれ隣接対応する第
４〜第６気筒２５〜２７の各第１吐出ポート４９
に連通されている。さらに、前記吐出マフラー５
１には２本の吐出管５２，５３が連結され、該両
吐出管５２，５３は架構３の外壁に沿つて下方に
垂下したのち、架構３の下部軸受１４外周を湾曲
するように形成され、両吐出管５２，５３の他端
部は接手５４を介して１本の集合吐出管５５に連
結され、該集合吐出管５５はケーシング１外へ導
出せしめるように設けられている。

尚、図示していないが、前記弁座３４には吸入
ポート３３，３７および吐出ポート４９に対向し
てそれぞれ吸入弁および吐出弁が装着されてい
る。また、５６はモータ９の電線用の貫通孔であ
る。

そして、前記６個の気筒２２〜２７は、第３図
に示すように、△運転時に常にロード運転される
第４〜第６気筒２５〜２７であつて全気筒数の半
分より少ない数の気筒、すなわち１個の第６気筒
２７よりなる第１気筒群Ａと、残りの第１〜第５
気筒２２〜２６よりなる第２気筒群Ｂとに分けら
れ、前記第１気筒Ａ（第６気筒２７）は直接吐出
マフラー５１に連結されている一方、第２気筒群
Ｂ（第１〜第５気筒２２〜２６）には、吐出マフ
ラー５１との間、すなわち第１吐出ポート４９と
第１連通管５０との間に電磁式吐出バイパス弁５
７，５７が２個配設され、該各吐出バイパス弁５
７は、シリンダヘツドカバー３５に形成した吐出
バイパス口５８を開閉制御し、始動時に開作動
して該吐出バイパス口５８を開き、第２気筒群Ｂ
の各気筒２２〜２６の吐出ガスを吸入側（ケーシ
ング１内の空間）に直接バイパスする一方、△運
転時に閉鎖動して該吐出バイパス口５８を閉じ、
吐出バイパスを停止するように設けられている。
よつて、始動時、前記第１気筒群Ａの第６気筒
２７をロード運転させる一方、第２気筒群Ｂの第
１〜第５気筒２２〜２６を吐出バイパスさせるよ
うに構成されている。尚、５９，５９は前記各吐
出バイパス弁５７と吐出マフラー５１との間に配
設され吐出ガスの逆流を防止する逆止弁である。

次に、上記実施例の作用について説明すれば、
先ず、始動時、第６気筒２７よりなる第１気筒
群Ａはロード運転され、この第１気筒群Ａのロー
ド運転により吐出ガスの圧力が上昇し始める。一
方、残りの第１〜第５気筒２２〜２６よりなる第
２気筒群Ｂは、電磁式吐出バイパス弁５７，５７
の開作動により、その吐出ガスは吐出バイパス口
５８よりケーシング１の空間にバイパスされたの
ち、再びモータカバー１９の吸入口２０，２０よ
り架構３内の各気筒２２〜２７に吸入されるいわ
ゆる吐出バイパス運転を行う。

次いで、所定時間、（例えば５秒間）が経過し
て△運転を開始すると、第１気筒Ａはそのままロ
ード運転されるが、第２気筒群Ｂは、各吐出バイ
パス弁５７が閉作動して吐出バイパス口５８を閉
じるため、吐出バイパス運転が解除される。その
際、前記第１気筒群Ａの始動時からのロード運
転の続行によつて吐出ガスの圧力が所定値まで上
昇しているため、該吐出ガス圧を作動源とするア
ンロード装置４２は△運転開始時直ちに作動待機
状態になつている。そのため、アンロード時、ア
ンロード装置４２を作動させることによつて圧縮
機のアンロード運転を応答性良く行うことができ
るので、アンロード装置４２の始動性をアンロー
ド特性と共に良好なものにすることができる。し
かも、常時ロード運転される第１気筒Ａが全気筒
数の半分より少ない数で構成されていることによ
り、モータ９の必要始動トルクが小さくて済み、
作動効率の向上およびモータ９の小型化を図るこ
とができる。

そして、前記△運転開始後は通常通りに、アン
ロード装置４２の作動により、ロード時には全気
筒２２〜２７がロード運転され、またアンロード
時には第４〜第６気筒２５〜２７のみがロード運
転される。

尚、前記実施例では、第６気筒２７を第１気筒
群Ａとし、残りの第１〜第５気筒２２〜２６を第
２気筒群Ｂとしたが、第４〜第６気筒のうちの２
気筒を第１気筒群とし、残りの４気筒を第２気筒
群としてもよく、また３気筒または４気筒圧縮機
の場合には１気筒のみ第１気筒群に、残りを第２
気筒群にすればよく、さらに８気筒圧縮機の場合
には１〜３気筒のうちの一部または全部を第１気
筒群に、その残りを第２気筒群に分ければよい。
すなわち要は、第１気筒群を△運転時に常にロー
ド運転される気筒であつて全気筒数の半分より少
ない数の気筒で構成すればよいのである。

また、このようにして、本発明は吸入閉鎖式ア
ンロード装置を有する多気筒密閉形圧縮機の全て
に対して適用することができるものである。

以上説明したように、本発明によれば、複数の
気筒のうちの一部をロード運転させ、残りを吸入
閉鎖によりアンロード運転させるよう制御する吸
入閉鎖式アンロード装置を有する多気筒密閉形圧
縮機において、前記複数の気筒を、△運転時に常
にロード運転される気筒であつて全気筒数の半分
より少ない数の気筒よりなる第１気筒群と、残り
の気筒よりなる第２気筒群とに分けるとともに、
該第２気筒群に、始動時に開作動して各気筒の
吐出ガスを吸入側へバイパスする電磁式吐出バイ
パス弁を設け、始動時、前記第１気筒群をロー
ド運転させる一方、第２気筒群を吐出バイパスさ
せるようにしたことにより、アンロード装置の始
動特性をアンロード特性と共に良好なものとする
ことができるので、多気筒密閉形圧縮機の作動効
率の向上を図ることができるとともに、必要始動
トルクを大幅に減少させることができるので、モ
ータの小型化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、
第１図は全体構造を示す縦断面図、第２図は第１
図の−線断面図、第３図はガス流路を示す模
式説明図、第４図は従来例を示す第３図相当図で
ある。 １……ケーシング、３……架構、９……モー
タ、２２〜２４……第１〜第３気筒、２５〜２７
……第４〜第６気筒、３０……第１吸入室、３２
……第２吸入室、３５……シリンダヘツドカバ
ー、４２……アンロード装置、５１……吐出マフ
ラー、５７……電磁式吐出バイパス弁、５８……
吐出バイパス口、５９……逆止弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の気筒２２〜２７のうちの一部の気筒２
   ５〜２７をロード運転させ、残りの気筒２２〜２
   ４を吸入閉鎖によりアンロード運転させるよう制
   御する吸入閉鎖式アンロード装置４２を有する多
   気筒密閉形圧縮機において、前記複数の気筒２２
   〜２７を、△運転時に常にロード運転される気筒
   ２５〜２７であつて全気筒数の半分より少ない数
   の気筒２７よりなる第１気筒群Ａと、残りの気筒
   ２２〜２６よりなる第２気筒群Ｂとに分けるとと
   もに、該第２気筒群Ｂに、始動時に開作動して
   各気筒２２〜２６の吐出ガスを吸入側へバイパス
   する電磁式吐出バイパス弁５７，……を設け、
   始動時、前記第１気筒群Ａをロード運転させる一
   方、第２気筒群Ｂを吐出バイパスさせるようにし
   たことを特徴とする多気筒密閉形圧縮機。