JPH08151987A - スクリュー圧縮機の容量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ピストン３３で区画するシリンダ３４の反スラ
イド弁３１の側室を低圧側に連通し、ピストン３３で区
画するシリンダ３４のスライド弁３１側の室を電磁弁５
１を介して高圧側および低圧側に連通すると共に、シリ
ンダ３４の内面にはピストン３３の摺動区間内の適宜箇
所に開口５２を穿設し、開口５２を電磁弁５１を介して
低圧側に連通する。 【効果】連続制御あるいは段階制御の圧縮機を必要とす
る場合でも、同一の圧縮機で対応できるから、同一の圧
縮機を生産すれば良く、生産管理が容易であり、また、
利用者には少品種多量生産の効果により低コストのスク
リュー圧縮機を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍，空気調和装置な
どに用いられるスクリュー圧縮機に係り、特に、スライ
ド弁を用いたスクリュー圧縮機の容量制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スライド弁を用いたスクリュー圧縮機の
容量制御装置では、例えば、１００％，７５％，５０
％，３３％というように、容量を段階的に制御する段階
制御装置があり、この種の従来の装置は、例えば、特開
昭64−24193 号公報に記載されるような、装置が知られ
ている。

【０００３】また、スライド弁を用いたスクリュー圧縮
機の他の容量制御装置は、容量を全負荷から最小負荷
（例えば２５％）まで連続的に制御することができる連
続制御の装置がありこの種の装置は、例えば、特開昭60
−261991号公報に記載される装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来の
装置では段階制御のスクリュー圧縮機と、連続制御のス
クリュー圧縮機では、別の部品が用いられ、別の圧縮機
として設計，生産されていた。

【０００５】従って、冷凍，空気調和装置等で段階制御
の圧縮機を必要とする場合と、連続制御の圧縮機を必要
とする場合とでは、別の圧縮機を製作しなければなら
ず、各部品のコストが高くなり、また生産管理に多くの
労力を要するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、段階制御と、連続制御の
どちらでも制御可能なスクリュー圧縮機の容量制御装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスクリュー圧縮機では、互いに交差する円
筒ボアを有するケーシング内に、それぞれの軸が平行で
あり互いにかみ合う一対の雄，雌ロータと、前記ケーシ
ングに設けられた軸線方向に延びる凹部と、前記凹部に
軸線方向に移動可能に設けられたスライド弁を有し、前
記スライド弁はロッドを介してシリンダ内を軸方向に移
動可能に収納されたピストンと連結し、スライド弁を軸
方向に移動させることにより容量制御を行うスクリュー
圧縮機において、前記ピストンで区画するシリンダ室の
反スライド弁側室を低圧側に連通し、前記ピストンで区
画するシリンダ室のスライド弁側室を電磁弁を介して高
圧側および低圧側に連通すると共に、前記シリンダ室の
内面にはピストンの摺動区間内の適宜箇所に開口を穿設
し、前記開口を電磁弁を介して低圧側に連通する。

【０００８】

【作用】本発明では、上記のように構成したから、必要
に応じて制御する電磁弁を選択することにより段階ある
いは連続のどちらの方式でも容量制御が可能である。

【０００９】すなわち、連続制御の場合は、シリンダ室
のスライド弁側室を低圧側に連通する通路に設けた電磁
弁と、同じく高圧側に連通する通路に設けた電磁弁を選
択して開閉の制御を行うことにより、スライド弁の位置
を制御し、連続的な容量制御ができる。

【００１０】また、段階制御の場合は、シリンダ室のス
ライド弁側室を高圧側に連通する通路に設けた電磁弁
と、シリンダ室の内面に穿設した開口を低圧側に連通す
る通路に設けた１個、あるいは複数個の電磁弁を選択し
て開閉の制御を行うことにより、スライド弁の位置を制
御し、段階的な容量制御ができる。

【００１１】従って、連続制御あるいは段階制御の圧縮
機を必要とする場合でも、同一の圧縮機で対応できるか
ら、同一の圧縮機を生産すれば良く、生産管理が容易で
あり、また、利用者には少品種多量生産の効果により低
コストのスクリュー圧縮機を提供することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す、スクリュ
ー圧縮機の断面構造を示したものである。図２は、図１
の部分詳細図である。

【００１３】メインケーシング１０には、それぞれの軸
が平行であり互いに交差する円筒ボア１１，ロータ部へ
のガスの入口となる吸入ポート１２及び軸線方向に延び
る凹部１３が形成され、円筒ボアには、互いに噛み合わ
され回転可能に軸受１４，１５で支えられた雄ロータ
１、及び雌ロータ（図示されていない）が、凹部１３に
は軸線方向に移動可能にスライド弁３１が収納されてい
る。

【００１４】メインケーシング１０の一端にはモータケ
ーシング４０が設けられている。モータケーシング４０
は、モータ４１を収納する本体４０ａと、外部からの吸
入ガスを導入する吸入口４３を形成したモータカバー４
０ｂから成り、モータ軸４２はカップリング４６により
雄ロータ１の軸１ａに連結されている。

【００１５】メインケーシング１０の他端には雄，雌ロ
ータで圧縮されたガスの出口となる吐出ポート２１、及
び外部へ導きだされる吐出口２２を有する吐出ケーシン
グ２０が設けられ、吐出口２２は配管２３によって油分
離器２４に連通している。

【００１６】また、吐出ケーシング２０の一端にはシリ
ンダ３４を有するサイドケーシング３０が設けられ、シ
リンダ３４にはロッド３２を介してスライド弁３１と連
結されたピストン３３が収納されている。ここでピスト
ン３３の縦断面積は、スライド弁の縦断面積よりも大き
く作られている。

【００１７】ピストン３３で区画されたシリンダ３４の
反スライド弁側室３５は配管５０ｅにより圧縮機の低圧
側に連通し、シリンダのスライド弁側室３６は電磁弁５
１ａを有する配管５０ａにより油分離器２４の底部に、
また電磁弁５１ｂを有する配管５０ｂにより圧縮機の低
圧側に連通している。また、シリンダ３４の内面のピス
トン摺動区間内には開口５２ａ，５２ｂが穿設され、こ
の開口はそれぞれ電磁弁５１ｃ，５１ｄを有する配管５
０ｃ，５０ｄを介して圧縮機の低圧側に連通している。

【００１８】次いで本実施例の作用について説明する。

【００１９】モータ４１によって雄ロータ１が駆動され
ると、低圧の吸入ガスは吸入口４３からモータケーシン
グ４０内に流入し、モータ４１を冷却した後、吸入ポー
ト１２から雄ロータ１と図示されていない雌ロータの歯
形空間に流入する。歯形空間の容積はロータの回転にと
もなって減少し、ガスは圧縮されて圧力が高められる。
回転がさらに進むと、歯形空間は吐出ポート２１と連通
し、高圧のガスは吐出ポート２１，吐出口２２，配管２
３を通って油分離器２４に流入し、吐出ガス中の油はガ
スから分離されて底部に溜る。

【００２０】圧縮機の運転中、スライド弁３１の一端３
１ａには吸入ガスの低圧が作用しており、他端３１ｂに
は吐出ガスの高圧が作用しているため、その圧力差によ
り、常に吸入側（図の左側方向）に力が作用している。

【００２１】一方、室３５は配管５０ｅによって圧縮機
の低圧側に連通しているからピストン３３の一端３３ａ
には常に低圧が作用している。

【００２２】ここで電磁弁５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを閉
じ、電磁弁５１ａを開くと油分離器２４の底部から高圧
の油が室３６に導入され、ピストン３３の他端３３ｂに
は高圧が作用するから、ピストン３３には図の右側方向
に力が作用する。スライド弁３１に作用する力とピスト
ン３３に作用する力では、面積の差によりピストン３３
に作用する力が大きいからピストン３３とロッド３２で
連結されたスライド弁３１は右側方向へ移動し、雄，雌
ロータに吸入されるガス量が減少する。また、電磁弁５
１ａを閉じ、電磁弁５１ｂを開くと室３６の油が低圧側
へ排出されるから、スライド弁３１は左側方向へ移動し
雄，雌ロータに吸入されるガス量が増加する。

【００２３】スライド弁３１の移動量は、電磁弁５１
ａ、および電磁弁５１ｂを開く時間、あるいは短時間ず
つ開いてその開く回数により制御し、スライド弁３１を
任意の位置に、すなわち、連続的に容量を制御すること
ができる。

【００２４】次に、段階的容量制御について説明する。

【００２５】電磁弁５１ｂを閉じ、電磁弁５１ａと電磁
弁５１ｃを開く。油分離器２４の底部から高圧の油が室
３６に導入されピストン３３、およびスライド弁３１は
右側方向へ移動する。ここで室３６が開口５２ａに連通
すると高圧の油は配管５０ｃを介して低圧側に排出され
るからピストン３３、およびスライド弁３１は、その位
置で止まる。また、同様に電磁弁５１ｃを閉じ、電磁弁
５１ｄを開くと、ピストン３３、およびスライド弁３１
は室３６が開口５２ｂに連通する位置で止まる。また電
磁弁５１ｃ，５１ｄ両方を閉じるとピストン３３、およ
びスライド弁３１は移動可能範囲の右端まで移動し最小
容量の運転となる。従って、この方式では、開口５２
ａ，５２ｂの位置によって容量が段階的に制御される。

【００２６】このように、本実施例では、同一の圧縮機
で必要に応じて制御する電磁弁を選択することにより連
続あるいは段階のどちらでも容量制御可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、連続制御あるいは段階
制御の圧縮機を必要とする場合でも、同一の圧縮機で対
応できるから、同一の圧縮機を生産すれば良く、生産管
理が容易であり、また、利用者には少品種多量生産の効
果により低コストのスクリュー圧縮機を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の密閉形スクリュー圧縮機の
縦断面図。

【図２】図１の部分詳細図。

【符号の説明】

１…雄ロータ、１０…メインケーシング、１１，４３…
吸入口、２２…吐出口、２４…油分離器、３１…スライ
ド弁、３２…ロッド、３３…ピストン、３４…シリン
ダ、４０…モータケーシング、４１…モータ、５２ａ，
５２ｂ…開口、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０
ｅ…配管、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ…電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに交差する円筒ボアを有するケーシン
   グ内に、それぞれの軸が平行で互いにかみ合う一対の
   雄，雌ロータと、前記ケーシングに設けられた軸線方向
   に延びる凹部と、前記凹部に軸線方向に移動可能に設け
   られたスライド弁を有し、前記スライド弁はロッドを介
   してシリンダ内を軸方向に移動可能に収納されたピスト
   ンと連結し、前記スライド弁を軸方向に移動させること
   により容量制御を行うスクリュー圧縮機において、前記
   ピストンで区画する前記シリンダの反スライド弁側室を
   低圧側に連通し、前記ピストンで区画する前記シリンダ
   のスライド弁側室を電磁弁を介して高圧側および低圧側
   に連通すると共に、前記シリンダの内面には前記ピスト
   ンの摺動区間内の適宜箇所に開口を穿設し、前記開口を
   前記電磁弁を介して低圧側に連通したことを特徴とする
   スクリュー圧縮機の容量制御装置。