JPS60240887A - 往復動圧縮機の始動負荷軽減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はＹ−Δ始動器などの始動装置を使用する往復
動圧縮機の始動負荷軽減装置に関するものである。

、〔従来技術〕 第１図から第４図によって従来の往復動圧縮機の始動負
荷軽減装置の一例を説明する。第１図は従来の往復動圧
縮機の外観平面図、第２図は第１図の■−■線断面図、
第３図は第２図の１１線断面図、第４図は第１図の■−
■線断面図である。

なお１図中同一符号は同一または相当部分を示し、１は
クランクケースで低圧ガスを収納する吸込室１ａと高圧
ガスを収納する吐出室１ｂとの間に仕切壁ＩＣが設けで
ある。２ａ、２ｂ（第２図）。

および２ｃ、２ｄ（第４図）は高圧ガスを製造するシリ
ンダ部であり、２ａは常時オンロードであるオンロード
シリンダ部、２ｂ、２ｃ、２ｄｉｊ必要に応じてアンロ
ードであるアンロードシリンダ部である。３ａ、３ｂ（
第１図から第３図）および３ｃ、３ｄ（第１図、第４図
）は、シリンダ部２１１．２ｂ、’ｌｃおよび２ｄへ低
圧ガスを吸込み。

シリンダ部２ａ、２ｂ、２ａおよび２ｄからの高圧ガス
を吐出する機能を持った弁組立品である。

これらの弁組立品３ｍ、３ｂの上部には、各々シリング
カバー４の収納室４ａ、４ｂが設けである。

４ａは第１収納室、４ｂは第２収納室である。また、弁
組立品３ｃ、３ｄの上部にも各々シリンダカバー５の収
納室５ｍ、５ｂが設けである。第１収納室４ａは弁組立
品３ａよシ吐出された高圧ガスを一時収納し、クランク
ケース１の吐出室１ｂと常時連結するようになっている
。第２収納室４ｂは弁組立品３ｂよシ吐出された高圧ガ
スを一時収納し、クランクケース１の吸込室１ａと必要
に応じて連結したシ、第１収納室４ａと必要に応じて連
結するようになっている。第４図において、収納室５ａ
、５ｂは常時連結してあシ、各々弁組立品３ｃ、３ｄよ
シ吐出された高圧ガスを一時収納し、クランクケース１
の吐出室１ｂと必要に応じて連結したシ、マた。吸込室
１ａと必要に応じて連結するようになっている。そして
、第１収納室４＆と第２収納室４ｂ間には仕切壁４ｃが
設けてあシ、また。吐出室１ｂと収納室５＆間には仕切
壁５Ｃが設けである。また、仕切壁４ｃは必要に応じて
第１．第２収納室４ａ、４ｂと連結し、また、仕切壁５
ｃは必要に応じて吐出室１ｂと収納室５＆を連結するよ
うになっている。シリンダカバー４および５には各々ガ
ス通路４ｄ、４ｅおよびガス通路５ａ、５ｅがそれぞれ
設けである。ガス通路４ｄの一端はシリンダカバー４の
第１収納室４ａと連結され、また、ガス通路５ｄの一端
はクランクケース１の吐出室１ｂと連結しである（第４
図）。これらのガス通路４ｄ、５ｄは、各々高圧ガスを
後述の三方電磁弁へ供給するだめのものである・。ガス
通路４ｅ、５ｅの一端は、各々クランクケース１の吸込
室１ａと連結しである。これらのガス通路４ｅ、５ｓは
各々高圧ガスを後述の三方電磁弁から排出するためのも
のである。このように−シリンダカバー４は、第１．第
２収納室４ａ、４ｂ、仕切壁４ｃ、ガス通路４ｄおよび
４ｅによ多構成され、また、シリンダカバー５は。

収納室５ａ、５ｂ、仕切壁５ｃ、ガス通路５ｄおよび５
ｅによ多構成しである。さらに、シリンダカバー４の第
１．第２収納室４ａ、４ｂ間にはバイパス弁体６ａが、
また、シリンダカバー５の収納室５ａ、５ｂ間にはバイ
パス弁体６ｂがそれぞれ設けである。バイパス弁体６ａ
はクランクケース１の吸込室１ａとシリンダカバー４の
第２収納室４ｂとを必要に応じてバイパスさせるための
ものでアシ、同様にバイパス弁体６ｂはクランクケース
１の吸込室１ａとシリンダカバー５の収納室５ａ、５ｂ
とを必要に応じてバイパスさせるためのものである。上
述のバイパス弁体６ａ、６ｂの内周面にはそれぞれ圧縮
バネ７が装着しである。

この圧縮バネ７はバイパス弁体６ａｔたはバイパス弁体
６ｂを作動させるだめのものである。また。

バイパス弁体６　ａ　＊　６　ｂの上部には各々三方電
磁弁８が配設しである。三方電磁弁８とバイパス弁体６
ａ問および三方電磁弁８とバイパス弁体６ｂ間には各々
バイパス弁内部室９が形成しである。

三方電磁弁８にはガス通路８ｍ、８ｂおよび８Ｃ（図示
せず）が設けである。ガス通路８１１はシリンダカバー
４のガス通路４ｄないし、シリンダカバー５のガス通路
５ｄと連結しである。ガス通路８ｂはバイパス弁内部室
９と連結しである。ガス通路８ｃはシリンダカバー４の
ガス通路４ｅないしシリンダカバー５のガス通路５ｅと
連結しである。三方電磁弁８は必要に応じてガス通路８
ａ。

８ｂを介して高圧ガスをバイパス弁内部室９へ供給し、
また必要に応じてガス通路８ｂ、８ｅを介して高圧ガス
をバイパス弁内部室９からクランクケース１の吸込室１
色へ排出するだめの制御弁である。シリンダカバー４の
第１．第２収納室４ａ。

４ｂとの通路間、およびシリンダカバー５の収納室５ａ
とクランクケース１の吐出室１ｂとの通路間にそれぞれ
第１逆止弁体１０ａ（第３図、第４図）が設けである。

この第１逆止弁体１０　ａは第１．第２収納室４ａ、４
ｂとの通路の開閉ないし吐出室１ｂと収納室５ａとの通
路の開閉を行なうと共に、第１収納室４ａから第２収納
室４ｂへの高圧ガスの逆流ないし吐出室１ｂから収納室
５＆への高圧ガスの逆流を防止するように作動するもの
である。

そして、これらの第１逆止弁体１０ａの内周面にはそれ
ぞれ圧縮バネ１１（第３図、第４図）が設けてある。こ
の圧縮バネ１１内にはカバー１２の突出部が挿入され、
その上部はシリンダカバー４および５に係合しである。

次に、上記のような従来の装置を用いた往復動圧縮機が
、おる高圧・低圧の条件下で全負荷運転中に停止信号が
入って停止し、その彼しばらくして再始動する場合の動
作について説明する。上述の往復動圧縮機が全負荷運転
中に停止信号が入シ停止すると、三方電磁弁８は無励磁
となる。そして第２図および第３図に示すように、シリ
ンダカバー４の第１収納室４ａからシリンダカバー４の
ガス通路４ｄ、三方電磁弁８のガス通路８ｍ、８ｂを通
じてバイパス弁内部室９への高圧ガスの供給が遮断され
、バイパス弁内部室９内の高圧ガスが三方電磁弁８のガ
ス通路８ｂ、８ｃおよびシリンダカバー４のガス通路４
ｅを通じてクランクケース１の吸込室１ａへ排出される
。従って、バイパ１　ス弁内部室９内の圧力と吸込室１
ａ内の圧力が均圧され、バイパス弁体６ａが内部に装着
された圧縮バネ７のバネ圧によシ持ち上げられ、シリン
ダカバー４の第２収納室４ｂとクランクケース１の吸込
室１＆との通路が開放され、第２収納室４ｂ内の高圧ガ
スがアンロードシリンダ部２ｂ内に残留し、弁組立品３
ｂを介して吐出された高圧ガスと共に、吸込室１ａへバ
イパスされる。すなわち。

収納室４ｂおよびアンロードシリンダ部２ｂ内の圧力と
吸込室１＆内の圧力が均圧になる。これと同時に、第１
逆止弁体１０　ａが内部に装着された圧縮バネ１１のバ
ネ圧によシリンダカバー４の仕切壁４Ｃに押し付けられ
、シリンダカバー４の第１゜第２収納室４ａ、４ｂの通
路が閉塞される。一方。

第４図においては、クランクケース１の吐出室１ｂから
シリンダカバー５のガス通路５ｄ、三方電磁弁８のガス
通路８ａ、ｇｂを通じてバイパス弁内部室９内への高圧
ガスの供給が遮断され一バイパス弁内部室９内の高圧ガ
スが三方電磁弁８のガス通路８ｂ、ｇｃおよびシリンダ
カバー５のガス通路５ｅを通じてクランクケース１の吸
込室１ａへ排出される。従って、バイパス弁内部室９内
の圧力と吸込室１ａ内の圧力が均圧され、バイパス弁体
６ｂが内部に装着された圧縮バネ７のバネ力によシ持ち
上げられ、シリンダカバー５Ｏ収納室５ａ。

５ｂとクランクケース１の吸込室１１との通路が開放さ
れ、収納室５ｍ、５ｂ内の高圧ガスがシリンダ部２ｅ、
２ｄ内に残留し、各々弁組立品３ｃ。

３ｄを介して吐出された高圧ガスと共にクランクケース
１の吸込室１ａヘバイパスされる。すなわち、収納室５
ａ、５ｂ、アンロードシリンダ部２ｅ。

２ｄ内の圧力と吸込室１ａ内の圧力が均圧となる。

これと同時に第１逆止弁体１０ｍがその内部に装着され
た圧縮バネ１１のバネ圧にょｐシリンダカバー５の仕切
壁５６に押し付けられ、クランクケース１の吐出室１ｂ
とシリンダカバー５の収納室５＆との通路が閉塞される
。このように、圧縮機が停止した場合、シリンダカバー
４の第２収納室４ｂ。

アンロードシリンダ部２ｂ−シリンダカバー５の収納室
ｓａ、５ｂ、アンロードシリンダ部２　ｃ　。

２ｄ内の圧力はクランクケース１の吸込室１ａ内の圧力
と同一圧（低圧）になる。一方、シリンダカバー４の第
１収納室４ａ内の圧力はクランクケース１の吐出室ｌｂ
内の圧力と同一圧（高圧）になっている。なお、オンロ
ードシリンダ部りａ内の圧力は低圧ないし中間圧（弁組
立品３ａの弁洩れがある場合）となっている。次に圧縮
機停止後しばらくして再始動する場合、上述のようにシ
リンダカバー４の第１収納室４＆内の圧力がクランクケ
ース１の吐出室ｌｂ内の圧力と同一であるため、停止時
間および使用環境によっては、第１収納室４ａ内の圧力
がクランクケース１の吸込室１＆内の圧力に対して、比
較的高い圧力の状態において始動を行なうことになる。

従って、上述のように構成された従来の始動負荷軽嶽装
置では、始動装置としてＹ−へ始動器などを使用する場
合、クランクケースの吐出室内の圧力と吸込室内の圧力
間に比較的に大きな圧力差が存在する条件の下で再始動
（以下差圧始動と称す）を行なうと、第５図に示すよう
に、電動機の始動トルクに対して極めて大きなガス圧に
基づくピークトルクを持った負荷トルクが生ずるため、
始動・加速が困難になるという欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は、上記のような従来の装置の欠点を除去する
ためになされたもので、常時オンロードであるオンロー
ドシリンダ部と必要に応じてアンロードラ行なうアンロ
ードシリンダ部とを収納するシリンダカバーにおいて、
クランクケースの吐出室から常時オンロードであるオン
ロードシリンダ部の収納室の高圧ガスの逆流を防止する
ために設けた第２逆止弁装置と、吐出室と収納室間に仕
切壁とを設けると共に、この第２逆止弁装置の気密性能
を、常時オンロードであるオンロードシリンダ部の収納
室と必要に応じてアンロードを行なうアンロードシリン
ダ部の収納室間に設けた第１逆止弁装置の気密性能に比
べて適度に優れたものＫすることによシ、差圧始動条件
の下での始動・加速が容易な往復動圧縮機の始動負荷軽
減装置を１′ ｊ、　提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第６図はこの発明の一実施例である装置の外観平面図、
第７図は第６図の■−■線断面図、第８図は第７図の■
−■線断面図である。第６図から第８図において、゛第
１図から第４図と同一部分には同一符号を附してその説
明を省略する。従来のシリンダカバー４に代えてシリン
ダカバー１３が設けである。このシリンダカバー１３は
、弁組立品３ｍから吐出された高、圧ガスを一時収納し
クランクケース１の吐出室１ｂと圧縮機運転時のみ連結
する第１収納室１３ａと、弁組立品３ｂから吐出された
高圧ガスを一時収納し、必要に応じて第１収納室１３ａ
と連結する第２収納室１３ｂと、第１．第２収納室１３
＆、１３ｂを必要に応じて連結するための仕切壁１３　
ｅと、吐出室１ｂと第１収納室１３　ａを必要に応じて
連結する゛ための仕切壁１３ｄがら構成しである。また
、シリンダカバー１３には、第１収納室１３１１と三方
電磁弁８のガス通路８１１を連結するためのガス通路１
３ｆと、クランクケース１の吸込室１ａと三方電磁弁８
のガス通路８ｅ（図示せず）を連結するだめのガス通路
１３ｇとが設けである。

ガス通路１３ｆ、１３ｇは、三方電磁弁８の制御によシ
必要に応じて各々高圧ガスのバイパス弁内部室９への供
給とバイパス弁内部室９からの排出を行ない、バイパス
弁体６ａを作動させるだめのものである。さらに、第７
図および第８図から明らかなように、クランクケース１
の吐出室１ｂとシリンダカバー１３の第１収納室１３＆
との通路間に第２逆止弁体１０　ｂが設けである。そし
て、この第２逆止弁体１０ｂの内周面には圧縮バネ１１
が装着しである。圧縮バネ１１内には、カバー１２の突
出部が挿入され、その上部はシリンダカバー１３に係合
しである。この第２逆止弁体１０ｂと仕切壁１３　ｄと
の気密性能は、第１逆止弁体ｉｏ　ａと仕切壁１３ｃと
の気密性能に比べて適度に優れたものにしである。この
気密性能の相違は、第１収納室１３　＆の内容積、差圧
始動条件および第１収納室１３　ａ内の圧力と、クラン
クケース１の吸込室１凰内の圧力との所要均圧時間など
によシ決定される。

次に以上のように構成されたこの発明の往復動７図およ
び第８図において、まず、上述の圧縮機が全負荷運転中
に停止信号が入り停止すると、従来装置と同様の動作に
よυ、バイパス弁体６ａ。

６ｂが内部に装着された圧縮バネ７のバネ圧により各々
持ち上げられ、シリンダカバー１３の第２収納室１３ｂ
とクランクケース１の吸込室１ａとの通路が開放される
。これと同時に圧縮バネ１１のバネ圧によシリンダカバ
ー１３の第１逆止弁体１０ａは仕切壁１３　ｃと、第２
逆止弁体１０　ｂは仕切壁１３ｄと。

シリンダカバー５の第１逆止弁体１０　＆は仕切壁５ｃ
とにそれぞれ押し付けられ、各々シリンダカバー１３の
第１．第２収納室１３　ａ　、　１３　ｂとの通路間（
第８図）、クランクケース１の吐出室１ｂと第１収納室
１３　ａとの通路間（第７図）、クランクケース１の吐
出室１ｂとシリンダカバー５の収納室５ａとの通路間（
第４図）を閉塞する。しかし、第２逆止弁体１０　ｂと
仕切壁１３ｄとの気密性能が、第」逆止弁体ｉｏ　ａと
仕切壁１３６との気密性能に比べて優れているため、第
１収納室１３ａ内の圧力が低下Ｉ−クランク〃−ス１の
の込宕１ａ内の圧力ふ因庄となる。以上の動作によシ、
シリンダカバー１３の第１．第２収納室１３＆、１３ｂ
、シリンダカッ（−５の収納室５亀、５ｂ、各シリンダ
部２ａ　Ｔ　２　ｂ＋２Ｃおよび２Ｃ内の圧力とクラン
クケース１の吸込室１ａ内の圧力とが各々均圧される。

従って次の始動は上述の構成要素内の圧力がすべて平衡
した状態で行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の往復動圧縮機の始動負荷軽減
装置によれば、常時オンロードであるオンロードシリン
ダ部と、必要に応じてアンロードラ行なうアンロードシ
リンダ部とを収納するシリンダカバーにおいて、クラン
クケースの吐出室から常時オンロードであるオンロード
シリンダ部の収納室への高圧ガスの逆流を防止する第２
逆止弁装置と、吐出室と収納室間の仕切壁とを設けると
１　共に、この第２逆止弁装置の気密性能を常時オンロ
ードであるオンロードシリンダ部の収納室と。

必要に応じてアンロードを行なうアンロードシリンダ部
の収納室間の第１逆止弁装置の気密性能に比べて適度に
優れたものにしたので、第５図に示すようにガス圧に基
づくピークトルクは生ぜず。

摺動部の摩擦抵抗に基づくトル°′りのみが負荷トルク
となる。この負荷トルクは電動機始動トルクに対して極
めて小さいので、クランクケースの吐出室内圧と吸込室
内圧間に大きな圧力差が存在しても（差圧始動条件の下
でも）圧縮機の始動・加速が容易となる。このことによ
シミ動機の容量を大きくすることなく、すなわち、定常
運転時の電気特性の低下および圧縮機の外形寸法や重量
を増加させることなく、使用範囲の拡大に対して対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の往復動圧縮機の外観平面図、第２図は第
１図の■−■線断面図、第３図は第２図の１１線断面図
、第４図は第１図の？／−ＩＶ線断面図線断面図上第５
図動時の負荷トルクと電動機始動トルクとの関係の一例
を示す線図（縦軸はトルク、横軸はクランク角度）、第
６図はこの発明の一実施例である始動負荷軽減装置を採
用した往復動圧縮機の外観平面図、第７図は第６図の■
−■線断面図、第８図は第７図の■−■線断面図である
。 １・・・クランクケース、１ｂ・・・吐出室、５ｃ、１
３ｃ。 １３ｄ・・・仕切壁−２ａ　＋　２　ｂ　＋　２　ｃ　
＋　２　ａ・・・シリンダ部、４，５．１３・・・シリ
ンダカッ（−１４ａ・・・第１収納室、４ｂ・・・第２
収納室、５ａ、ｓｂ・・・収納室。 １３１Ｆ・・・第１収納室、１３ｂ・・・第２収納室、
ｉｏａ・・・第１逆止弁体、１０ｂ・・・第２逆止弁体
。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄（外２名） 第３図 第４図 第５図 第乙図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 常時オンロードであるオンロードシリンダ部と必要に応
   じてアンロードを行なうアンロードシリンダ部とを収納
   するシリンダカバ一部に、クランクケースの吐出室から
   前記オンロードシリンダ部の第１収納室への高圧ガスの
   逆流を防止する第２逆止弁装置と、前記吐出室と前記第
   １収納室間に仕切壁とを設けると共に、前記第２逆止弁
   装置の気密性能を、前記第１収納室と前記アンロードシ
   リンダ部の第２収納室間に設けた第１逆止弁装置の気密
   性能に比べて適度に優れたものにしたことを特徴とする
   往復動圧縮機の始動負荷軽減装置。