JPH08312582A - 圧縮機の逆転防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ターボ圧縮機が停止する際における回転羽根
及び駆動軸の逆回転を防止する。 【構成】 ターボ圧縮機１の吸入管７及び吐出管９に、
流体圧縮動作時の流体流れ方向の流体流れを許容する電
磁弁16,17 を設ける。一端が、吸入管７における電磁弁
16とインペラ室６との間に、他端が吐出管９におけるイ
ンペラ室６と電磁弁17との間に夫々接続するバイパス管
20を設ける。バイパス管20に、ターボ圧縮機１の圧縮動
作時に閉鎖し、停止する際に開放する電磁弁21を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機の逆転防止装置
に係り、例えば、ターボ圧縮機の停止時に回転羽根に対
して吐出側から作用する高圧によって該回転羽根が逆回
転することを回避する対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空調機の冷媒回路等に使用さ
れる圧縮機の一種として、例えば特開平５−３４０３８
６号公報に開示されているようなターボ圧縮機が知られ
ている。このターボ圧縮機の概略について説明すると、
図５に示すように、ケーシング(a) 内に、モータ室(b)
及びインペラ室(c) が備えられ、モータ室(b) 内にモー
タ(d) が、またインペラ室(c) にモータ(d) の駆動軸
(e) に直結されたインペラ（回転羽根）(f) が夫々備え
られ、該インペラ(f) の中央部に対向して吸入管(g)
が、また外周部に対向して吐出管(h) が夫々ケーシング
(a) に接続されている。そして、モータ(d) の駆動に伴
うインペラ(f) の回転により、吸入管(g) からインペラ
室(c) に吸い込んだ流体に対して遠心力を与え、該流体
を半径方向外側に放出して圧縮し、吐出管(h) から吐出
する。

【０００３】また、上記駆動軸(e) の上下両端部分は、
ケーシング(a) の内壁面に固定された軸受け板(i,i) の
貫通孔(i1,i1) に挿通されていると共に、該駆動軸(e)
の外周面において、この貫通孔(i1,i1) の内周面に対向
する部分にはヘリングボーン溝(e1,e1) が形成されてい
る。これにより、駆動軸(e) と軸受け板(i,i) との間で
動圧気体軸受けが構成されている。つまり、駆動軸(e)
は、その回転に伴って貫通孔(i1,i1) の内周面との間に
気体圧力による気体膜を生成して該気体膜により非接触
状態で回転自在に支持される。尚、この種の動圧気体軸
受けは、駆動軸(e) の一方向の回転に対してのみ気体膜
を生成して該駆動軸(e) を回転自在に支持するものであ
って、流体の圧縮動作時におけるインペラ(f) の回転方
向に駆動軸(e) が回転したときにのみ軸受けとして機能
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ターボ圧縮機では、その駆動時、吸入管(g) の内部は吸
入負圧により低圧状態になっているのに対し、吐出管
(h) の内部は圧縮流体が流れることにより高圧状態にな
っている。このため、ターボ圧縮機の停止時にあって
は、インペラ(f) の回転が停止した際、該インペラ(f)
の上流側である吸入管(g) の内部よりもインペラ(f) の
下流側である吐出管(h) の内部が高圧であるため、この
高圧がインペラ室(c) を経て吸入管(g) に導入され、こ
の高圧の作用によってインペラ(f) が、上述した圧縮動
作時の回転方向とは逆方向に回転してしまうことがあ
る。そして、このような状況では、駆動軸(e) も逆回転
することになり、この逆回転状態では、上記動圧気体軸
受けの軸受け機能が発揮されず、場合によっては、駆動
軸(e) が軸受け板(i,i) に焼き付いてしまうといった不
具合がある。

【０００５】尚、駆動軸の逆回転による不具合は、上述
した動圧気体軸受けを備えた場合ばかりでなく、ロータ
リ圧縮機やスクロール圧縮機などのように、駆動軸の下
端に容積式ポンプを備え、駆動軸の回転（正転）により
油溜めの潤滑油を圧縮機構部に給油するようにした構成
にあっても生じる。つまり、駆動軸が逆回転することに
より、ポンプも逆駆動し、圧縮機構部から油溜めに潤滑
油が強制的に回収されてしまって圧縮機構部が油切れ状
態のまま駆動してしまうといった不具合を招く。

【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、圧縮機が停止する際に、回転羽根に対する吐出
側からの高圧の作用を阻止することで、回転羽根及び駆
動軸の逆回転を防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、圧縮機が停止する際に、回転体の上下
流両側の差圧を小さくすることにより、逆回転方向への
圧力が作用しないようにした。具体的に、請求項１記載
の発明は、図１に示すように、回転体収容室(4) に吸入
通路(7) 及び吐出通路(9) が接続され、回転体収容室
(4) 内において回転体(6) が回転することにより、吸入
通路(7) から回転体収容室(4) に吸入した流体を圧縮し
て吐出通路(9) に吐出する圧縮機を前提としている。そ
して、上記吸入通路(7) と吐出通路(9) とを回転体収容
室(4) をバイパスして接続するバイパス通路(20)と、該
バイパス通路(20)に設けられ、上記回転体(6) が回転す
る圧縮動作時にバイパス通路(20)を閉鎖すると共に、回
転体(6) が回転状態から停止状態となる停止時に、吸入
通路(7) と吐出通路(9) との差圧をなくすようにバイパ
ス通路(20)を開放する開閉弁(21)とを備えさせた構成と
している。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の圧縮機の逆転防止装置において、吸入通路(7) に回転
体収容室(4) への流体の導入のみを許容する吸入側逆止
弁(16)を、また吐出通路(9) に回転体収容室(4) からの
流体の導出のみを許容する吐出側逆止弁(17)を夫々設
け、バイパス通路(20)の一端を吸入通路(7) における吸
入側逆止弁(16)と回転体収容室(4) との間に、また他端
を吐出通路(9) における回転体収容室(4) と吐出側逆止
弁(17)との間に夫々接続した構成としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の圧縮機の逆転防止装置において、圧縮機を、
回転体が、吸入通路(7) から吸込んだ流体を半径方向外
側に放出して圧縮するインペラ(6) で成るターボ圧縮機
(1) とした構成である。

【００１０】請求項４記載の発明は、回転体収容室(4)
に吸入通路(7) 及び吐出通路(9) が接続され、回転体収
容室(4) 内において回転体(6) が回転することにより、
吸入通路(7) から回転体収容室(4) に吸入した流体を回
転体(6) の半径方向外側に放出して圧縮し、吐出通路
(9) に吐出するターボ圧縮機を前提としている。そし
て、上記回転体(6) が回転状態から停止状態となる停止
時に、その停止に先立って回転体(6) の回転数を０近く
の所定の低速回転に所定時間維持する停止時制御手段(2
5)を備えさせた構成としている。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項４記載
の圧縮機の逆転防止装置において、停止時制御手段(25)
が、回転体(6) の回転数を徐々に低下させた後、該回転
数を０近くの所定の低速回転に所定時間維持させ、その
後、回転体(6) を停止させる構成としている。

【００１２】請求項６記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４または５記載の圧縮機の逆転防止装置におい
て、回転体(6) を、駆動手段(10)の駆動軸(11)に連結
し、該駆動軸(11)を、その一方向の回転時にのみ該駆動
軸(11)の周囲に気体膜を発生させる動圧気体軸受け(18)
によって回転自在に支持した構成としている。

【００１３】

【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項１記載の発明では、流体の
圧縮動作時には、回転体収容室(4) 内において回転体
(6) が回転することにより、吸入通路(7) から回転体収
容室(4) に吸入した流体を圧縮して吐出通路(9) に吐出
する。そして、このような圧縮動作時には、開閉弁(21)
によりバイパス通路(20)が閉鎖され、吸入通路(7) と吐
出通路(9) との間に所定の差圧が発生しながら流体が圧
縮される。そして、回転体(6) が回転状態から停止状態
となる停止時には、開閉弁(21)によりバイパス通路(20)
が開放され、これによって吐出通路(9) の高圧がバイパ
ス通路(20)を経て吸入通路(7) に導入する。このため、
吸入通路(7) と吐出通路(9) との差圧がなくなり、吐出
通路(9) の高圧が回転体(6) に作用して、該回転体(6)
が逆回転することはない。

【００１４】請求項２記載の発明では、回転体(6) が回
転状態から停止状態となる停止時に、開閉弁(21)により
バイパス通路(20)が開放されると、吐出通路(9) におけ
る回転体収容室(4) と吐出側逆止弁(17)との間の高圧
が、吸入通路(7) における吸入側逆止弁(16)と回転体収
容室(4) との間に導入することになる。つまり、各逆止
弁(16,17) 間の空間が均圧されることになる。

【００１５】請求項３記載の発明では、ターボ圧縮機
(1) において、その停止時にインペラ(6) が逆回転する
ことが阻止され、該ターボ圧縮機(1) に高い信頼性が得
られる。

【００１６】請求項４記載の発明では、ターボ圧縮機に
おいて、回転体(6) が回転状態から停止状態となる停止
時には、停止時制御手段(25)が、回転体(6) の停止に先
立って該回転体(6) の回転数を０近くの所定の低速回転
に所定時間維持する。つまり、ターボ圧縮機は、回転体
(6) の回転数に応じて吸入通路(7) と吐出通路(9) との
差圧が変動するが、このように、回転数を低速回転に維
持することで、吸入通路(7) と吐出通路(9) との差圧が
小さくなり、この状態から回転体(6) が停止しても該回
転体(6) が上記差圧によって逆回転することはない。

【００１７】請求項５記載の発明では、回転体(6) の停
止時には、先ず、回転体(6) の回転数を徐々に低下させ
る。その後、該回転数を０近くの所定の低速回転に所定
時間維持させて、回転体(6) を停止する。この動作によ
り、吸入通路(7) と吐出通路(9) との差圧を確実に小さ
くできることになる。

【００１８】請求項６記載の発明では、動圧気体軸受け
(18)は、駆動軸(11)の一方向の回転時にのみ該駆動軸(1
1)の周囲に気体膜を発生して該駆動軸(11)を支承し、駆
動軸(11)が逆回転した場合には軸受け機能が発揮され
ず、駆動軸(11)の焼付きなどといった不具合を生じる虞
れがあるが、本発明によれば、駆動軸(11)の逆回転が防
止されているので、この種の軸受け構造における不具合
を回避できる。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。以下の実施例では、本発明をターボ圧縮機に適用し
た場合について説明する。 （第１実施例）先ず、第１実施例について説明する。本
実施例はターボ圧縮機に対して流体を吸入、吐出する配
管の構造を改良することにより、圧縮機停止時の逆転を
防止するものである。

【００２０】図１は、本例に係るターボ圧縮機(1) の内
部構造を示す断面図である。この図１において(2) はケ
ーシングであって、その内部における上端部から所定寸
法を存した下側位置に隔壁(3) が設けられて、このケー
シング(2) の内部空間が、上側の回転体収容室としての
インペラ室(4) と下側のモータ室(5) とに区画形成され
ている。インペラ室(4) は、ケーシング(2) の平面視に
おける中央部に形成されており、その形状は、下方に向
って内径が次第に増大する略円錐台状である。そして、
このインペラ室(4) の内部には鉛直軸回りに複数の略三
角板の羽根(6a,6a, …) が放射状に設けられた回転体と
してのインペラ(6) が回転可能に収容されている。ま
た、ケーシング(2) の上端面中央部には、インペラ(6)
の回転軸線上に沿って上側から流体を導入する吸入通路
を構成する吸入管(7) が接続されている一方、インペラ
室(4) におけるインペラ(6) の外周囲には、該インペラ
(6)から与えられる遠心力によって放出される流体を圧
縮するための圧縮空間(8) が形成されている。更に、ケ
ーシング(2) の側面における上記圧縮空間(8) に対応し
た位置には、上記放出された流体を圧縮空間(8) からケ
ーシング(2) 外へ吐出するための吐出通路を構成する吐
出管(9) が接続されている。つまり、このインペラ室
(4) にあっては、インペラ(6) の回転に伴って吸入管
(7) からインペラ室(4) 内に吸い込んだ流体を圧縮空間
(8) において圧縮して吐出管(9) から吐出する構成とな
っている。

【００２１】一方、モータ室(5) には上記インペラ(6)
を回転駆動させるための駆動手段としてのモータ(10)が
備えられている。このモータ(10)は、モータ室(5) の内
壁面に固定されたステータ(10a) と、該ステータ(10a)
の内部に収容され、インペラ(6) と同心上に配置された
ロータ(10b) とを備えている。また、このロータ(10b)
の中心部にはインペラ(6) の下面中央部に繋る駆動軸(1
1)が設けられ、その上下両端部は軸受け板(12,13) によ
り回転自在に支承されている。詳しくは、駆動軸(11)の
下端部は、ロータ(10b) の下端よりも下方に延長されて
おり、モータ室(5) の下端部に設けられた下側軸受け板
(12)の貫通孔(12a) に挿通されている。また、この駆動
軸(11)の下端部の外周面にはヘリングボーン溝(11a,11
a, …) が形成されており、駆動軸(11)の回転により、
その外周面と上記貫通孔(12a) の内周面との間の隙間に
気体圧力による気体膜を生成して該気体膜により駆動軸
(11)下端部の外周面を非接触状態で支持している。つま
り、この駆動軸(11)の下端部は動圧気体軸受け(18)（所
謂ヘリングボーンジャーナル気体軸受け）により回転自
在に支持されている。

【００２２】一方、駆動軸(11)の上端部は、ロータ(10
b) の上端よりも上方に延長されており、下側に位置す
る大径部(11b) と、該大径部(11b) の上側に連続してイ
ンペラ(6) に接続する小径部(11c) とを備えている。そ
して、上記大径部(11b) は、上述した駆動軸(11)の下端
部の軸受け構造と同様の動圧気体軸受け(18)により回転
自在に支持されている。つまり、この大径部(11b) はモ
ータ室(5) の上部に設けられた上側軸受け板(13)の貫通
孔(13a) に挿通されている。また、この大径部(11b) の
外周面にはヘリングボーン溝(11a',11a', …) が形成さ
れており、駆動軸(11)の回転により、その外周面と上記
貫通孔(13a) の内周面との間の隙間に気体膜を生成する
ようになっている。また、上記上側軸受け板(13)の上側
にはスラスト軸受け板(14)が設けられており、このスラ
スト軸受け板(14)の下面が大径部(11b) の上端面に当接
することで駆動軸(11)のスラスト方向の位置決めを行っ
ている。また、このスラスト軸受け板(14)の中央部に
は、上記小径部(11c) と略同径の貫通孔(14a) が形成さ
れており、該貫通孔(14a) の内面で小径部(11c) の外周
面を支承している。

【００２３】また、上記吸入管(7) とモータ室(5) とは
均圧管(15)により接続されている。つまり、吸入管(7)
の内圧は、インペラ(6) の回転数に応じて変化するの
で、これに応じてモータ室(5) の内圧も変化するように
し、インペラ室(4) とモータ室(5) とを均圧すること
で、この両室間での流体漏れを抑制する構成と成ってい
る。

【００２４】そして、本例の特徴とする構成として、吸
入管(7) における均圧管(15)の接続位置よりも上流側
（図１の上側）には、インペラ室(4) へ向う流体流れの
みを許容するための吸入側逆止弁としての第１電磁弁(1
6)が、吐出管(9) には、インペラ室(4) から外部へ向う
流体流れのみを許容する吐出側逆止弁としての第２電磁
弁(17)が夫々設けられている。つまり、この各電磁弁(1
6,17) は、流体の圧縮動作時に開放して各管(7,9) にお
ける流体の流通を許容するものである。

【００２５】更に、上記吸入管(7) における第１電磁弁
(16)の下流側位置と吐出管(9) における第２電磁弁(17)
の上流側位置との間にはバイパス通路を構成するバイパ
ス管(20)が設けられている。つまり、吸入管(7) と吐出
管(9) とは、このバイパス管(20)により連通可能となっ
ている。また、このバイパス管(20)には、開閉可能な開
閉弁としてのバイパス用電磁弁(21)が設けられており、
このバイパス用電磁弁(21)の開放状態では、吸入管(7)
と吐出管(9) とがバイパス管(20)によりインペラ室(4)
をバイパスして連通され、バイパス用電磁弁(21)の閉鎖
状態では、吸入管(7) と吐出管(9) とのバイパス管(20)
による連通状態が解除される構成となっている。

【００２６】次に、上述の如く構成されたターボ圧縮機
(1) の圧縮動作について説明する。この圧縮動作時に
は、バイパス用電磁弁(21)を閉鎖し、且つ第１及び第２
電磁弁(16,17) を開放した状態でモータ(10)を駆動させ
る。このモータ(10)の駆動に伴ってインペラ(6) がイン
ペラ室(4) 内で高速回転する。この際、駆動軸(11)の下
端部及び大径部(11b) の上端部の外周面と各軸受け板(1
2,13) の貫通孔(12a,13a) の内周面との間の隙間に気体
圧力による気体膜が生成され、該気体膜により駆動軸(1
1)は各軸受け板(12,13) に非接触状態で支持される。そ
して、上記インペラ室(4) 内におけるインペラ(6) の高
速回転により、吸入管(7) からインペラ室(4) 内に吸い
込まれた流体に対し、インペラ(6) の羽根(6a,6a, …)
により遠心力が与えられ、該流体が外周側に放出されて
圧縮空間(8) において圧縮された後、吐出管(9) へ吐出
する。尚、このような運転状態では、吸入管(7) の内部
は吸入負圧によって低圧状態となり、吐出管(9) の内部
は圧縮流体によって高圧状態となっている。また、モー
タ室(5) は均圧管(15)により吸入管(7) の内部と同様の
低圧状態となっている。

【００２７】そして、本例の特徴とする動作はターボ圧
縮機(1) の停止時にある。この停止時には、バイパス用
電磁弁(21)が開放してバイパス管(20)により吸入管(7)
と吐出管(9) とがインペラ室(4) をバイパスして連通す
ると共に、第１、第２電磁弁(16,17) が共に閉鎖する。
つまり、この電磁弁(21)の開放に伴い、吐出管(9) の高
圧がバイパス管(20)を経て吸入管(7) に導入され、これ
によって吐出管(9) と吸入管(7) とが均圧される。詳し
くは、吐出管(9) における第２電磁弁(17)よりも上流側
の高圧が、吸入管(7) における第１電磁弁(16)よりも下
流側に導入されることになり、この第１電磁弁(16)と第
２電磁弁(17)との間の流体空間、つまり、吸入管(7) 、
吐出管(9) 、バイパス管(20)、インペラ室(4) 及び圧縮
空間(8)が均圧されることになる。このため、ターボ圧
縮機(1) の停止時に、インペラ(6) よりも下流側の圧力
が上流側の圧力よりも高くなり、この高圧によりインペ
ラ(6) が逆回転してしまうといった状況の発生が回避さ
れる。

【００２８】このように、本例では、ターボ圧縮機(1)
の停止時に、吐出管(9) の高圧をバイパス管(20)により
吸入管(7) へ導入することでインペラ(6) の逆回転を回
避するようにしているので、駆動軸(11)が逆回転するこ
ともなく、従来のように、駆動軸の逆回転により動圧気
体軸受けの軸受け機能が発揮されないまま駆動軸が回転
してしまうといった状況の発生を回避することができ
る。また、このターボ圧縮機(1) の停止時には第１電磁
弁(16)及び第２電磁弁(17)が共に閉鎖されるので、第１
電磁弁(16)よりも上流側に高圧が導入されたり、第２電
磁弁(17)よりも下流側が低圧状態となることがなく、こ
のため、各管(7,9) が繋る他の機器に対して悪影響を与
えることなしに、インペラ(6) の上流側と下流側との差
圧をなくしてその逆回転を防止することができる。

【００２９】尚、本例は、本発明をターボ圧縮機(1) に
適用した場合について説明したが、ロータリ圧縮機やス
クロール圧縮機などに適用することも可能である。ま
た、駆動軸の下端に容積式ポンプを備え、駆動軸の回転
により油溜めの潤滑油を圧縮機構部に給油するようにし
た構成に採用した場合には、駆動軸の逆回転により圧縮
機構部から油溜めに潤滑油が強制的に回収されてしまう
といった状況の発生が回避できるので、圧縮機構部が油
切れ状態のまま駆動してしまうといった状況の発生を防
止できる。

【００３０】また、本例では、吸入管(7) 及び吐出管
(9) に電磁弁(16,17) を備えさせ、その開閉動作によっ
て一方向のみの流体の流通を許容するようにしたが、こ
れら各電磁弁(16,17) を、圧縮駆動時の流体の流れ方向
のみの流体流れを許容する逆止弁に代えてもよい。

【００３１】（第２実施例）次に、第２実施例について
説明する。本実施例はモータ(10)の駆動制御により圧縮
機停止時の逆転を回避するものである。また、本例に係
るターボ圧縮機(1)の構成は上述した従来技術のもの
（図５）と同様である。そして、本例の特徴とする構成
は、図２に示すように、モータ(10)を駆動制御するコン
トローラ(C) に停止時制御手段(25)が備えられているこ
とにある。この停止時制御手段(25)は、ターボ圧縮機
(1) の停止時に、モータ(10)の回転数を徐々に低下させ
ていき、所定の低回転に達したところで、この回転数を
所定時間だけ維持し、その後、モータ(10)を停止させる
ようになっている。

【００３２】以下に、本例におけるターボ圧縮機(1) の
停止時におけるモータ(10)の駆動制御について説明す
る。図３に示すように（図３の実線はインペラ(6) の回
転数、破線は吸入管(7) と吐出管(9) との差圧を示して
いる）、ターボ圧縮機(1) の駆動状態では、回転数に応
じて吸入管(7) の内部と吐出管(9) の内部との間に大き
な差圧が生じている（図３における領域Ａ）。この差圧
は、図４に示すようにモータ(10)の回転数の２乗に比例
するものである。このため、モータ(10)の高回転域では
回転数の増加量に対する差圧の増分が大きく、逆に、モ
ータ(10)の低回転域では回転数の増加量に対する差圧の
増分が小さくなる。このようなターボ圧縮機(1) の特性
を利用し、本例では、ターボ圧縮機(1) の停止時には、
先ず、モータ(10)の回転数を徐々に低下させていき（図
３における領域Ｂ）、所定の低回転に達したところで、
この回転数を所定時間だけ維持する（図３における領域
Ｃ）。この状態では、上記差圧は殆ど無くなっており、
このような状態からモータ(10)を停止する（図３におけ
る領域Ｄ）。このため、このモータ(10)の停止時には、
インペラ(6) の上流側（吸入管(7) の内部）と下流側
（吐出管(9) の内部）との差圧は極めて小さく、インペ
ラ(6) を停止させた際に、該インペラ(6) が逆回転する
ことはない。

【００３３】このように、本例によれば、ターボ圧縮機
(1) の停止時におけるモータ(10)の駆動制御を改良する
のみでインペラ(6) の逆回転を回避することができ、タ
ーボ圧縮機(1) の構造を変更する必要がない。

【００３４】尚、上述した第１実施例の構成と第２実施
例の制御動作とを兼ね備えた構成を採用すれば、インペ
ラ(6) の逆回転をより確実に回避することができる。

【００３５】また、駆動軸(11)を回転自在に支持する軸
受けとしてはヘリングボーンジャーナル気体軸受けを採
用していたが、これに限らず、ティルティングパッドジ
ャーナル気体軸受けを採用してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、圧縮機の停止時に、吸入通路と吐出通
路とをバイパス通路により連通させて吸入通路と吐出通
路との差圧をなくすことにより、吐出通路の高圧が回転
体に作用して、該回転体が逆回転するといった状況が生
じないようにしたために、回転体の逆回転による不具合
を回避することができる。つまり、請求項６記載の発明
のように、駆動軸を動圧気体軸受けによって支持した構
成にあっては、駆動軸の逆回転により動圧気体軸受けの
軸受け機能が発揮されないまま駆動軸が回転してしまう
といった状況の発生を回避することができて、駆動軸が
焼付いてしまうことが防止できる。また、駆動軸の下端
に容積式ポンプを備えさせた場合にあっては、駆動軸の
逆回転により圧縮機構部から油溜めに潤滑油が強制的に
回収されてしまうといった状況の発生が回避できるの
で、圧縮機構部が油切れ状態のまま駆動してしまうとい
った状況の発生を防止できる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、バイパス通
路によって吸入通路と吐出通路との差圧をなくす領域
を、各通路に設けられた逆止弁の間としたことにより、
吸入側逆止弁よりも上流側に高圧が導入されたり、吐出
側逆止弁よりも下流側が低圧状態となることがないの
で、各通路が繋る他の機器に対して悪影響を与えること
なしに、回転体の上流側と下流側との差圧をなくして逆
回転を防止することができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、上述した発
明をターボ圧縮機に採用したことにより、該ターボ圧縮
機に高い信頼性が得られる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、ターボ圧縮
機に対し、回転体が回転状態から停止状態となる停止時
に、停止時制御手段により、回転体の停止に先立って該
回転体の回転数を０近くの所定の低速回転に所定時間維
持して、停止前に吸入通路と吐出通路との差圧を小さく
したために、圧縮機の構成を改良することなく、回転体
の動作を制御するのみで、その停止時における逆回転の
発生を防止できる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、回転体の停
止時に、該回転体の回転数を徐々に低下させ、その後、
該回転数を０近くの所定の低速回転に所定時間維持させ
て、回転体を停止するようにしたために、吸入通路と吐
出通路との差圧を確実に小さくすることができ、回転体
の逆回転をより確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るターボ圧縮機の断面図であ
る。

【図２】第２実施例に係る図１相当図である。

【図３】第２実施例に係るモータの制御動作を示す図で
ある。

【図４】ターボ圧縮機におけるインペラ回転数とインペ
ラ上下流の差圧との関係を示す図である。

【図５】従来のターボ圧縮機を示す断面図である。

【符号の説明】

(1) ターボ圧縮機 (4) インペラ室（回転体収容室） (6) インペラ（回転体） (7) 吸入管（吸入通路） (9) 吐出管（吐出通路） (10) モータ（駆動手段） (11) 駆動軸 (16) 第１電磁弁（吸入側逆止弁） (17) 第２電磁弁（吐出側逆止弁） (20) バイパス管（バイパス通路） (21) バイパス用電磁弁（開閉弁） (25) 停止時制御手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体収容室(4) に吸入通路(7) 及び吐
   出通路(9) が接続され、回転体収容室(4) 内において回
   転体(6) が回転することにより、吸入通路(7) から回転
   体収容室(4) に吸入した流体を圧縮して吐出通路(9) に
   吐出する圧縮機において、 上記吸入通路(7) と吐出通路(9) とを回転体収容室(4)
   をバイパスして接続するバイパス通路(20)と、 該バイパス通路(20)に設けられ、上記回転体(6) が回転
   する圧縮動作時にバイパス通路(20)を閉鎖すると共に、
   回転体(6) が回転状態から停止状態となる停止時に、吸
   入通路(7) と吐出通路(9) との差圧をなくすようにバイ
   パス通路(20)を開放する開閉弁(21)とを備えていること
   を特徴とする圧縮機の逆転防止装置。
2. 【請求項２】 吸入通路(7) には回転体収容室(4) への
   流体の導入のみを許容する吸入側逆止弁(16)が、また吐
   出通路(9) には回転体収容室(4) からの流体の導出のみ
   を許容する吐出側逆止弁(17)が夫々設けられており、 バイパス通路(20)は、一端が吸入通路(7) における吸入
   側逆止弁(16)と回転体収容室(4) との間に、また他端が
   吐出通路(9) における回転体収容室(4) と吐出側逆止弁
   (17)との間に夫々接続されていることを特徴とする請求
   項１記載の圧縮機の逆転防止装置。
3. 【請求項３】 圧縮機は、回転体が、吸入通路(7) から
   吸込んだ流体を半径方向外側に放出して圧縮するインペ
   ラ(6) で成るターボ圧縮機(1) であることを特徴とする
   請求項１または２記載の圧縮機の逆転防止装置。
4. 【請求項４】 回転体収容室(4) に吸入通路(7) 及び吐
   出通路(9) が接続され、回転体収容室(4) 内において回
   転体(6) が回転することにより、吸入通路(7) から回転
   体収容室(4) に吸入した流体を回転体(6) の半径方向外
   側に放出して圧縮し、吐出通路(9) に吐出するターボ圧
   縮機において、 上記回転体(6) が回転状態から停止状態となる停止時
   に、その停止に先立って回転体(6) の回転数を０近くの
   所定の低速回転に所定時間維持する停止時制御手段(25)
   を備えていることを特徴とする圧縮機の逆転防止装置。
5. 【請求項５】 停止時制御手段(25)は、回転体(6) の回
   転数を徐々に低下させた後、該回転数を０近くの所定の
   低速回転に所定時間維持させ、その後、回転体(6) を停
   止させるようになっていることを特徴とする請求項４記
   載の圧縮機の逆転防止装置。
6. 【請求項６】 回転体(6) は、駆動手段(10)の駆動軸(1
   1)に連結されており、該駆動軸(11)は、その一方向の回
   転時にのみ該駆動軸(11)の周囲に気体膜を発生させる動
   圧気体軸受け(18)によって回転自在に支持されているこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の圧
   縮機の逆転防止装置。