JPH07109198B2 - スライド弁式スクリュ圧縮機の容量制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スライド弁式スクリュ圧縮機の容量制御方法
に関するものである。

（従来技術） 従来、スライド弁式スクリュ圧縮機（以下、圧縮機とい
う。）として、第４図に示すものが公知である。すなわ
ち、図において２は圧縮機本体（以下、本体という。）
で、その一方には吸込流路３が、他方には吐出流路４が
続いている。また、本体２は電磁式四方切換弁５により
進退可能に形成した油圧駆動のスライド弁６と、スライ
ド弁６の位置を検出するスライド抵抗器７とを有し、吐
出流路４中には圧縮機内の状態量の１つである吐出圧力
を検出して、この検出値と目標値との偏差を生じるプロ
セス調節計８が設けてある。

そして、このプロセス調節計８からの偏差信号を信号変
換手段の一種であるE/Eポジショナー９に入力して、こ
こからの信号によって上記四方切換弁５を操作して、ス
ライド弁６を移動させるとともに、その位置信号をスラ
イド抵抗器７によりE/Eポジショナー９にフィードバッ
クして、スライド弁６を上記偏差に対応させて、所定方
向に所定量だけ移動させるようにしてある。

ところで、上記E/Eポジショナー９はスライド弁６の位
置すなわち移動距離ｌに拘らず、一定の比率で入力信号
から出力信号を発生させるようにしたものである。

しかしながら、スライド弁６の移動距離ｌの変化（Δ
ｌ）に対する本体２の容量すなわち吸込容量の変化ΔＶ
の比率は第２図に示すように一定ではなく、スライド弁
６の移動により本体２内のローター室との間に形成され
るラジアルポートが全閉状態となるｌ＝０の近くでは特
に大きくなる。このことは、全閉状態近傍での吸込容量
の変化ΔV₁と、ｌの値が大きくなって、より全開状態に
近づいたときの吸込容量の変化ΔV₂とを比較すれば明ら
かである。

このため、容量制御の開始時の全閉状態近傍で容量制御
をする場合、ｌが大きいときと同じようにスライド弁６
を移動させることにより吸込容量の急激な変化を生じ、
この結果、スライド弁６の制御系がハンチングを起こ
し、電磁弁である四方切換弁５がこわれ易いという問題
が生じている。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は上記ラジアルポートの全閉状態近傍でも、適
切な容量制御を行なうことを可能としたスライド弁式ス
クリュ圧縮機の容量制御方法を提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明はプロセス調節計と
上記信号変換手段との間に演算器を介在させ、かつ上記
位置信号をこの演算器に入力する一方、この演算器のゲ
インを上記スライド弁の全閉位置からの移動距離の増大
とともに、次第に緩やかになりつつ増大するように予め
設定しておき、上記信号変換手段へは、このゲイン特性
に基づいて上記偏差を補正した信号を入力し、この偏差
に対する上記スライド弁の移動量の関係が上記移動距離
の増大とともに、次第に急激になりつつ増大するように
した。

（実施例） 次に、本発明を一実施例である図面にしたがって説明す
る。

第１図は、本発明に係る容量制御方法を適用した圧縮機
を示し、第４図に示す圧縮機においてプロセス調節計８
からの信号をE/Eポジショナー９に直接入力していたの
を、本図では両者間に偏差信号補正用の演算機１を設け
て、これを介して信号を入力するとともに、スライド抵
抗器７からの信号を演算器１にも入力するようにしたも
のである。そして、その他の部分については、第４図と
実質的に同一であり、互いに対応する部分には同一番号
を付し、説明を省略する。

ところで、この演算器１は、第３図に示すように、第２
図とは逆にスライド弁６の移動距離ｌの増大とともに、
次第に緩やかに増大するゲイン特性を有する回路を組込
んだもので、偏差信号を移動距離ｌの大きさによって補
正するようにしてある。すなわち、同じ大きさの偏差信
号を入力しても、移動距離ｌが小さい程、より小さく補
正され、E/Eポジショナー９に補正後の信号を入力し、
移動距離ｌの僅かな変動に対して、吸込容量が急激に変
動する全閉状態（ｌ＝０）の近傍でも、移動距離ｌの調
節量を小さくすることにより、他の部分と同様に偏差信
号に対して一定比率で容量制御を連続的かつ円滑に行え
るようになっている。

上記圧縮機の構成とともに説明したように、本発明に係
る圧縮機の容量制御方法は、プロセス調節計８により吐
出流路４中の吐出圧力と目標値との偏差を出して、この
信号を演算器１に入力する。上記のように、演算器１に
はスライド弁６の移動距離ｌに位置信号がフィードバッ
クされており、ここで、第３図に示すようにスライド弁
６の移動距離ｌの増大とともに、次第に緩やかになりつ
つ増大する演算器１のゲイン特性に基づいて、偏差信号
を補正して、この補正した信号をE/Eポジショナー９に
入力する。そして、この入力信号に基づいて四方切換弁
５を操作してスライド弁６を移動させるとともに、その
位置信号をE/Eポジショナー９にフィードバックし、こ
の値と上記補正後の偏差信号が一致するまでスライド弁
６を移動させた後、四方切換弁５を閉状態にする。

上記ゲイン特性は、一定の大きさの偏差信号に対しては
移動距離ｌの値に関係なく、一定の吸込容量の変動を生
じさせるように定めたものであり、したがって、移動距
離ｌの僅かな変動で吸込容量の急激な変動を伴う全閉状
態近傍では、偏差信号の大きさに対する移動距離ｌの変
動幅の比は小さくなるように演算器１を形成してある。

なお、上記実施例では、演算器１に吐出圧力についての
偏差信号を入力したものを示したが、本発明はこれに限
るものでなく、吐出圧力の代りに例えば吸込圧力，吐出
流量あるいは吸込流量を採用してもよい。

（発明の効果） 以上の説明により明らかなように、本発明によればプロ
セス調節計と上記信号変換手段との間に演算器を介在さ
せ、かつ上記位置信号をこの演算器に入力する一方、こ
の演算器のゲインを上記スライド弁の全閉位置からの移
動距離の増大とともに、次第に緩やかになりつつ増大す
るように予め設定しておき、上記信号変換手段へは、こ
のゲイン特性に基づいて上記偏差を補正した信号を入力
し、この偏差に対する上記スライド弁の移動量の関係が
上記移動距離の増大とともに、次第に急激になりつつ増
大するようにしてある。

このため、スライド弁の移動に対して、特に急激な吸込
容量の変動を伴う全閉状態の近傍でも、容量制御を連続
的かつ円滑に行うことが可能となる結果、スライド弁の
制御系がハンチングを起こすのをなくして、切換弁がこ
われるのを防ぐことが可能になるという効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を適用した圧縮機の機器構成
図、第２図はスライド弁移動距離と吸込容量との関係を
示す図、第３図はスライド弁移動距離と演算器のゲイン
との関係を示す図、第４図は従来の圧縮機の機器構成図
である。 １……演算器、２……本体（圧縮機本体）、３……吸込
流路、４……吐出流路、５……四方切換弁、６……スラ
イド弁、７……スライド抵抗器、８……プロセス調節
系、９……E/Eポジショナー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧駆動される容量調節用スライド弁を備
   えたスライド弁式スクリュ圧縮機本体の吸込流路あるい
   は吐出流路内の状態量をプロセス調節計に入力し、ここ
   でこの状態量と目標値との偏差を生じさせ、この偏差に
   基づいて、信号変換手段を介して油圧流路切換弁を作動
   させて、上記スライド弁を移動させるとともに、その移
   動量を上記スライド弁の位置検出部により検出し、この
   位置信号を上記信号変換手段に戻して上記スライド弁を
   フィートバック制御して、その移動量を上記偏差値に対
   応する大きさになるようにしたスライド弁式スクリュ圧
   縮機の容量制御方法において、上記プロセス調節計と上
   記信号変換手段との間に演算器を介在させ、かつ上記位
   置信号をこの演算器に入力する一方、この演算器のゲイ
   ンを上記スライド弁の全閉位置からの移動距離の増大と
   ともに、次第に緩やかになりつつ増大するように予め設
   定しておき、上記信号変換手段へは、このゲイン特性に
   基づいて上記偏差を補正した信号を入力し、この偏差に
   対する上記スライド弁の移動量の関係が上記移動距離の
   増大とともに、次第に急激になりつつ増大するようにし
   たことを特徴とするスライド弁式スクリュ圧縮機の容量
   制御方法。