JPH1182354A - スクリュー圧縮機の容量制御装置 - Google Patents

スクリュー圧縮機の容量制御装置

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JPH1182354A
JPH1182354A JP9246493A JP24649397A JPH1182354A JP H1182354 A JPH1182354 A JP H1182354A JP 9246493 A JP9246493 A JP 9246493A JP 24649397 A JP24649397 A JP 24649397A JP H1182354 A JPH1182354 A JP H1182354A
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典幸 山崎
Shigekazu Nozawa
重和 野澤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリュー圧縮機のスライド弁3を用いる容
量制御装置において、段階制御と連続制御では、シリン
ダ室への給排油路系統は異なり、容量制御機構部を収納
するケーシングは互換性がなく、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。 【解決手段】 スライド弁3に連結するピストン23を
収納するシリンダ室24を有する第2のケーシングを共
用とし、シリンダ室24に設けた開孔32を、第1のケ
ーシングに設けた給排油通路に接続もしくは必要としな
い開孔部を閉止した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スライド弁により
容量制御を行うスクリュー圧縮機に係わり、このスライ
ド弁の軸方向に連結するピストンの左右に油圧等で圧力
差を付与することによりスライド弁が移動する容量制御
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33%)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
59-119085号公報に記載されるような、装置が知られて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、段
階制御装置と連続制御装置では、シリンダ室への給排油
路、および加圧減圧の電磁弁の接続系統は異なり、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
機とは、容量制御機構部を収納するケーシングは互換性
がなく、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】本発明は、上記問題点に鑑みて発明された
もので、スクリュー圧縮機の容量制御機構部を共用化
し、段階制御と、連続制御のどちらでも制御可能なスク
リュー圧縮機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスクリュー圧縮機では、雄雌一対のスクリ
ューロータとこれを支える軸受部材および、圧縮容量の
制御を行うスライド弁を納めた第1のケーシングと、前
記スライド弁の軸方向に連結されたピストンを収納する
シリンダ室を有し、前記シリンダ室に開口する給排油通
路を備えた第2のケーシングを有するスクリュー圧縮機
において、第2のケーシングのシリンダ室には、前記ピ
ストンの摺動区間よりスライド弁側の位置に第1の開孔
を設け、前記ピストンの摺動区間より反スライド弁側の
位置に第2の開孔を設け、前記シリンダ室の内面には前
記ピストンの摺動区間内の適宜箇所に開孔を設けた。
【0008】段階容量制御においては、前記第2のケー
シングの第1の開孔を、第1のケーシングに設けた高圧
側空間へ通ずる連通孔に接続し、かつ第2のケーシング
の第2の開孔を、第1のケーシングに設けた電磁弁およ
び絞り部品を介し高圧油側または低圧側空間へ通ずる連
通孔に接続し、第2のケーシングの前記シリンダ室のピ
ストンの摺動区間内に設けた開孔を、第1のケーシング
に設けた電磁弁を介し低圧側空間へ通ずる連通孔に接続
した。
【0009】また、連続容量制御においては、前記第2
のケーシングを共用とし、前記第2のケーシングの第1
の開孔を、第1のケーシングに設けた電磁弁および絞り
部品を介し高圧油側または低圧側空間へ通ずる連通孔に
接続し、かつ第2のケーシングの第2の開孔を、第1の
ケーシングに設けた低圧側空間へ通ずる連通孔に接続
し、第2のケーシングの前記シリンダ室のピストンの摺
動区間内に設けた開孔を、第1のケーシングに設けたケ
ーシング外部へ通ずる開孔に接続し、圧力の取り出し口
を設けた。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1、
図2、図3および図4により説明する。図1はスクリュ
ー圧縮機の断面構造図を示す。図2、図3は図1の容量
制御機構部の系統図を示す。
【0011】スクリュー圧縮機の構造は、図1に示すと
おり、雄雌一対のスクリューロータ(雄ロータ8、雌ロ
ータ7図示せず)、スクリューロータの指示部材(コロ
ジクウケ13、14、15,タマジクウケ16、雌ロー
タ7側支持部材は図示せず)、容量制御用のスライド弁
3、その他部材を納めたケーシング1およびDカバ4か
らなる圧縮機構部35、また同じくケーシング1に収納
されるスクリューロータの駆動用モータ9、このモータ
9の電源取り込み用のハーメチック端子10からなる駆
動用モータ部34、このケーシング1を吸入側および吐
出側から密封するモータカバ2、Dチャンバ5からな
る。Dカバ4は、スライド弁3の軸方向にロッド22を
介して連結するピストン23を収納するシリンダ室24
を有する。Dチャンバ5は、吐出ガスに含まれる軸受お
よびスクリューロータの潤滑油を分離する効果を有す
る。
【0012】冷媒ガスおよび潤滑油の流れを次に説明す
る。
【0013】モータカバ2の吸入口11から吸入された
低温低圧な冷媒ガスは、駆動用モータ9を通過し、モー
タ9を冷却した後、雄雌のスクリューロータ(雄ロータ
8、雌ロータ7図示せず。)の噛み合い部とケーシング
1により囲まれる吸入ポート12から吸入される。その
後、冷媒ガスは駆動用モータ9に連結する雄ロータ8の
回転と共に、雄雌のスクリューロータの噛み合い歯面と
ケーシング1により閉じられ、徐々に噛み合いの歯形空
間の縮小により圧縮され高温高圧ガスとなってDカバ4
の吐出ポート28から吐出される。圧縮時、圧縮反力が
雄雌のスクリューロータに作用するが、ラジアル荷重を
コロジクウケ13,14,15により支持し、スラスト
荷重をタマジクウケ16により支持している。(雌ロー
タ7側は図示せず。)これらの軸受の潤滑および冷却用
の油は、高圧部にあるケーシング1の下部油溜め17か
ら各軸受け部に通じる油路を通り差圧給油され、圧縮ガ
スと共に吐出される。圧縮ガスに含まれる油分はDチャ
ンバ5に取り付けたデミスタ6により分離されケーシン
グ1の下部油溜め17に溜められる。油をデミスタ6に
より分離後、圧縮ガスは吐出口18より吐出される。
【0014】容量制御は、スライド弁3をスクリューロ
ータ(雄ロータ8、雌ロータ7図示せず。)の軸方向に
スライドさせ、有効吸い込み量を調整することにより行
われる。すなわち、スライド弁3が吐出方向(図1の右
方向)へスライドしているとき吸入ポート12からスク
リューロータの噛み合い部に吸い込まれた吸入ガスは、
一部が吸入室19へバイパスし必要なガスのみ吐出ポー
ト28から吐出される。スライド弁3の作動は、ロッド
22を介して軸方向に連結されるピストン23の左右に
油圧およびガス圧により圧力差を生じさせることによっ
て行われる。スライド弁3の作動の形態は、ピストン2
3が収納されるシリンダ室24へ通じる給排油通路25
の位置および給排油通路25に接続する電磁弁21の系
統によって、段階的な移動や連続的な移動、また中間保
持を行うことができる。
【0015】まずスライド弁3の段階的な移動を行う容
量制御機構(段階容量制御)を図2aによって説明す
る。Dカバ4のシリンダ室24には、ピストン23で区
画するシリンダ室24のスライド弁側(24a)のピス
トンの摺動区間より外側に通路27が開孔し、ピストン
23で区画するシリンダ室24の反スライド弁側(24
b)のピストンの摺動区間より外側に通路25aが開孔
している。また、Dカバ4のシリンダ室24の内面には
ピストン23の摺動区間内の適宜箇所に開孔25b、2
5c、25dを設けている。ここでは、吐出容量が50
%、75%、100%となる位置に、順に開孔25b、
25c、25dを設けた。
【0016】ケーシング1側には、Dカバ4に設けた通
路27に接続する位置に高圧側へ通ずる通路29dが開
孔し、またDカバ4に設けた通路25aに接続する位置
に通路29aが開孔し、通路29aは電磁弁21aを介
して低圧側へ連通し、かつ高圧側油溜め17から絞り部
品のキャピラリチューブ26aを介して高圧油が供給さ
れている。
【0017】また、ケーシング1側には、Dカバ4のシ
リンダ室24の内面に設けた開孔25b、25c、25
dのうち、開孔25b、25cに接続する位置に、電磁
弁21b、21cを介して低圧側に連通する通路29
b、29cが開孔している。Dカバ4のシリンダ室24
の内面に設けた開孔25dは、ここでは使用しないた
め、ケーシング1の接続面30で封止する。
【0018】構造上、ケーシング1の接続面30によ
り、Dカバ4の開孔25dを封止できない場合は、Dカ
バの接続面から閉止プラグを用い封止してもよい。
【0019】スライド弁3の作動状態による電磁弁21
a、21b、21cの開閉状態は表1のとおりである。
本発明はまた、第2のケーシングの前記シリンダ室のピ
ストンの摺動区間内に設けた開孔のうち、各容量制御に
おいて必要としない開孔部を封止しするように構成する
ことができる。さらにまた、第2のケーシングの前記シ
リンダ室のピストンの摺動区間内に設けた開孔のうち、
各容量制御において必要としない開孔部を第1のケーシ
ングの接続面において封止するように構成することもで
きる。
【0020】
【表1】
【0021】表1において例えば50%ロードについて
は、電磁弁21bが開きピストン23の右側が低圧圧力
に開放され、ピストン23の左右の圧力差によってスラ
イド弁3が図示右側に移動し、ちょうど圧力バランスを
する開孔25bの位置で固定され50%ロード運転とな
る。開孔25bは、圧縮ガスの吐出容量が50%となる
位置にSバルブ3がくる様に穿孔されている。
【0022】上記原理により、電磁弁21a、21b、
21cの開閉によってスライド弁3の移動、100%、
75%、50%、および最小容量の容量制御が可能とな
る。
【0023】次に、スライド弁3の連続的な移動を行う
容量制御機構(連続制御)を図2bによって説明する。
【0024】Dカバ4は段階制御と共用である。Dカバ
4のシリンダ室24には、前述のとおりピストン23で
区画するシリンダ室24のスライド弁側(24a)に通
路27が開孔し、反スライド弁側(24b)に通路25
aが開孔し、また、シリンダ室24の内面にはピストン
23の摺動区間内の適宜箇所に開孔25b、25c、2
5dを設けている。ケーシング1側には、Dカバ4に設
けた通路27に接続する位置に通路32dが開孔し、通
路32dは電磁弁21d,21e,21fおよびキャピ
ラリーチューブ26c,26dを介して高圧側油溜め1
7または低圧側空間へ連通している。Dカバ4に設けた
通路25aに接続する位置には、低圧側へ連通する通路
32aが開孔している。
【0025】尚、Dカバ4に設けた50%、100%の
容量位置である通路25b、25dに接続する位置に
は、圧力検知用に圧力取り出し口36,37に通ずる通
路32b、32cが開孔している。Dカバ4のシリンダ
室24の内面に設けた75%容量位置の開孔25cは、
ここでは使用しないため、ケーシング1の接続面33で
封止する。構造上、ケーシング1の接続面33により、
Dカバ4の開孔25cを封止できない場合は、Dカバの
接続面から閉止プラグを用い封止してもよい。
【0026】スライド弁3の作動状態による電磁弁21
d、21e、21fの開閉状態は表2のとおりである。
【0027】
【表2】
【0028】表2のとおり、電磁弁21d、21e、2
1fの開閉によってスライド弁3の移動、中間保持がな
され、このスライド弁3の位置により連続的な任意の容
量制御が可能となる。尚、上記で説明の通路については
ケーシング1の内部をきり穴で連通させ、電磁弁につい
ては図1に示すケーシング1に直接接続するフランジ接
続タイプであるが、外部配管と配管接続タイプの電磁弁
を使用しても良い。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、前記説明のとおり、段
階制御および連続制御において、Dカバを共用とするこ
とで、今まで段階仕様と、連続仕様の2種類設計し製作
していたDカバを、1種類とすることができる。
【0030】さらに、圧縮機構部であるロータ組品(図
4)は、段階、連続共用となり、製造管理上の簡素化
と、オーバーホール等のサービス性改善に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】スクリュー圧縮機の断面構造図
【図2】段階容量制御装置の系統図
【図3】連続容量制御装置の系統図
【図4】圧縮機構部のロータ組品図
【符号の説明】
1…ケーシング、2…モータカバ、3…スライド弁、4
…Dカバ、5…Dチャンバ、6…デミスタ、7…雌ロー
タ、8…雄ロータ、9…モータ、10…ハーメチック端
子、11…吸入口、12…吸入ポート、13,14,1
5…コロジクウケ、16…タマジクウケ、17…油溜
め、18…吐出口、19…吸入室、21(21a,21
b,21c,21d,21e,21f)…電磁弁、22
…ロッド、23…ピストン、24(24a,24b)…シ
リンダ室、25(25a,25b,25c,25d)…
開孔(通路)、26(26a,26b,26c)…キャ
ピラリチューブ、27…通路 28…吐出ポート、29
(29a,29b,29c)…開孔(通路)、30…接
続面 31…低圧通路、32(32a,32b,32
c,32d)…開孔(通路)、33…接続面、34…駆
動用モータ部、35…圧縮機構部、36,37…圧力取
り出し口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】雄雌一対のスクリューロータとこれを支え
    る軸受部材、および圧縮容量の制御を行うスライド弁を
    納めた第1のケーシングと、前記スライド弁の軸方向に
    連結されたピストンを収納するシリンダ室を有し、前記
    シリンダ室に開口する給排油通路を備えた第2のケーシ
    ングを有するスクリュー圧縮機において、第2のケーシ
    ングのシリンダ室には、前記ピストンの摺動区間よりス
    ライド弁側の位置に第1の開孔を設け、前記ピストンの
    摺動区間より反スライド弁側の位置に第2の開孔を設
    け、前記シリンダ室の内面には前記ピストンの摺動区間
    内の適宜箇所に開孔を設け、段階的な容量制御を行なう
    圧縮機においては、前記第2のケーシングの第1の開孔
    を第1のケーシングに設けた高圧側空間へ通ずる連通孔
    に接続し、かつ第2のケーシングの第2の開孔を、第1
    のケーシングに設けた電磁弁および絞り部品を介し高圧
    油側または低圧側空間へ通ずる連通孔に接続し、第2の
    ケーシングの前記シリンダ室のピストンの摺動区間内に
    設けた開孔を、第1のケーシングに設けた電磁弁を介し
    低圧側空間へ通ずる連通孔に接続し、連続的な容量制御
    を行なう圧縮機においては、前記の段階的な容量制御を
    行なう圧縮機に使用の第2のケーシングを共用とし、前
    記第2のケーシングの第1の開孔を、第1のケーシング
    に設けた電磁弁および絞り部品を介し高圧油側または低
    圧側空間へ通ずる連通孔に接続し、かつ第2のケーシン
    グの第2の開孔を、第1のケーシングに設けた低圧側空
    間へ通ずる連通孔に接続し、第2のケーシングの前記シ
    リンダ室のピストンの摺動区間内に設けた開孔を、第1
    のケーシングに設けたケーシング外部へ通ずる開孔に接
    続し、当該箇所に圧力の取り出し口を設けたことを特徴
    とするスクリュー圧縮機の容量制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7481634B2 (en) * 2004-03-03 2009-01-27 Refcomp S.P.A. Volumetric screw compressor provided with delivery adjustment device
CN104481875A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 珠海格力电器股份有限公司 一种螺杆压缩机

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US7481634B2 (en) * 2004-03-03 2009-01-27 Refcomp S.P.A. Volumetric screw compressor provided with delivery adjustment device
CN104481875A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 珠海格力电器股份有限公司 一种螺杆压缩机

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