JPS60259783A - 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−△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〕

従来この種の装置として第１図から８！￥４図に示すも
のがあった。

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■−■純の断面図、第３図は第２図のＩ−ＩＩＩ
線の断面図、第４図は第１図のＲ／−Ｆ／線の断面図で
ある。なお図中、同一符号は同一または和尚部分を示し
、ｌはクランクケースで、低圧ガスを収納する吸込室１
ａと、高圧ガスを収納する吐出室１ｂとの間に仕切壁１
ｃ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、３ａ。

３ｂ（第１図〜第３図）および３ｃ　、　３ｄ　（第１
図、第４図）は、各々シリンダ部２　ａ　、２ｂ、２ｃ
および２ｄへ低圧ガスを吸込み、シリンダ部２ａ。

２ｂ、２ｃ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。これら弁組立品３ａ。

３ｂの上部には各々シリンダカバー４の収納室４ａ。

４ｂが設けである。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５ａ、５ｂが設けで
ある。収納室４ａは弁組立品３Ｂより吐出された高圧ガ
スを一時収納し、クランクケース１の吐出室１ｂと常時
連結しである。収納室４ｂは弁組立品３ｂより吐出され
た高圧ガスを一時収納し、クランクケースｌの吸込室１
ａと必要に応じて連結したり、収納室４ａと必要に応じ
て連結するようにしである。第４図において、収納室５
ａ、５ｂは常時連結してあり、各々弁組立品３ｃ。

３ｄより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するようにしで
ある。そして収納室４ａ、４ｂ間には仕切壁４ｃが設け
てあり、必要に応じて収納室４ａ、４ｂと連結しく第２
図）、また、吐出室１ｂと収納室５３間には仕切壁５Ｃ
が設けてあり、必要に応じて吐出室１ｂと収納室５ａと
を連結するようにしである（第４図）。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
５ｄ、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の収納室４ａと連結され（第２図
）、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
するためのものである。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　、５ｅ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、収納室４ａ、４ｂ、仕切壁４Ｃ、ガ
ス通路４ｄおよび４ｅにより構成され、またシリンダカ
バー５は収納室５ａ　、５ｂ、仕切壁５ｃ、ガス通路５
ｄおよび５ｅにより構成しである。さらにシリンダカバ
ー４の収納室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が各々設け
である。バイパス６ｂが各々設けである。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
ものであり、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だめのものである。

上述のバイパス弁体６ａ、６ｂの内周面には各々圧縮バ
ネ７が装着しである。この圧縮バネ７はバイパス弁体６
ａまたはバイパス弁体６ｂを作動させるためのものであ
る。また、バイパス弁体６ａ。

６ｂ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６ａ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８ａ、８ｂおよ
び８ｃ（図示せず）が設けである。ガス通路８ａ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。三方電磁弁は必要に応じてガス
通路８ａ　、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、８ｃを介
して高圧ガスをバイノくス弁内部室９からクランクケー
ス１の吸込室１ａへ排出するための制御弁である。シリ
ンダカバー４０収納室４ａ、４ｂとの通路間、およびシ
リンダカッ仁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１０ａは収納室４
ａ　、４ｂ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、収−納室４ａから
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５ａ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。これらの逆止弁体１０ａの内周面には、
それぞれ圧縮バネ１１（第３図、第４図）が設けである
。この圧縮バネｌｌ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
、ある高・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、その後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り停
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８ａ、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４ｅと通じてク
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６ａが内部に装着された圧縮バネ７の
バネ圧により持ち上げられ、シリンダカバー４の収納室
４ｂとクランクケース１の吸込室１ａとの通路が開放さ
れ、収納室４ｂ内の高圧ガスがアンロードシリンダ部２
ｂ内に残留し、弁組立品３ｂを介して吐出された高圧ガ
スと共に、吸込室ｌｘヘバイパスされる。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１ａ内の圧力が均圧になる。これと同時に第１逆
止弁体１０ａが内部に装着された圧縮バネ１１のバネ圧
によりシリンダカバー４の仕切壁４ｃに押し付けられ、
シリンダカバー４の収納室４ａ１４ｂ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１
ｂからシリンダカバー５のガス通路５（ｌ。

三方電磁弁８のガス通路８ａ、８ｂ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、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５のガス通路５ｅを通じてク
ランクケースｌ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
のバネ力により持ち上げられ、シリンダカバー５の収納
室５ａ　、５ｂとクランクケースｌの吸込室１ａとの通
路が開放され、収納室５ａ、５ｂ内の高圧ガスがシリン
ダ部２ｃ、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
込弁１ａヘバイパスサれる。すなわち、収納室５ａ、５
ｂ、シリンダ部２ｃ、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１０ａが
その内部に装着された圧縮バネ１１のバネ圧により、シ
リンダカバー５の仕切壁５Ｃ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５ａ
どの通路が閉塞される。

このように圧縮機が停＋卜した場合、シリンダカバー４
の収納ｇａ　ｂ、アンロードシリンダ部２ｂ。

シリンダカバー５の収納室５ａ、５ｂ、アンロードシリ
ンダ部２ｃ、２ｄ内の圧力は、クランクたスｌの吸込室
１ａ内の圧力と同一圧（低圧）になり、一方、シリンダ
カバー４の収納室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の収納室４ａ内の圧力がクラン
クケースｌ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収納室４ａ内の圧力が
クランクケースｌの吸込室１ａ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、上記のように構成された従来の始動負荷軽減装
置において、始動装置としてＹ−△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図の特
性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もの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シリンダ部の収納室の高圧ガスの
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、常時オンロードシリンダ部の収納室からクラ
ンクケースの吸込室へ電磁弁と配管部とで構成したバイ
パス回路とを設けることにより、差圧始動条件での始動
・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１Ｍ−１線の断面図、第８図は第７図
の皿−■線の断面図である。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
の説明を省略し異なる部分を説明する。従来のシリンダ
カバー４に代えて、新たにシリンダカバー１３が設けで
ある。このシリンダカバー１３は、弁組立品３ａ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
に応じて収納室１３ａと連結する収納室１３ｂと、収納
室１３ａ、１３ｂを必要に応じて連結するための仕切壁
１３ｃと、叶ｔＬＩ室１ｂと収納室１３ａを必要に応じ
て連結するための仕切壁１３ｄとから構成しである。そ
して、収納室１３　ａからクランクケース１の吸込室１
ａへ配管部１４と三方電磁弁１５とで構成されたバイパ
ス回路は、圧縮機停止時にシリンダカバー１３の収納室
１３ａ内の高圧ガスをクランクケース１の吸込室１ａへ
バイパスさせるためのものである。

なお、バイパス回路を構成している配管部１４の大きさ
および三方電磁弁１５の容仔は、収納室１３ａの内容積
、差圧始動条件および、収納室１３ａ内の圧力と吸込室
１ａ内の圧力との所要均圧時間などの要素により決定さ
れる。またシリンダカバー１３には、収納室１３ａと三
方電磁弁８のガス通路８ａを連結するためのガス通路８
ｃ（図示せず）を連結するためのガス通路１３ｇとが設
けである。ガス通路１３ｆ、１３ｇは三方電磁弁８の制
御により、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を作動させるためのものである。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ｌの吐出室１ｂとシリンダカバー１３の収納室
１３ａとの通路間に第２逆止弁体ｔｏｂが設げである。

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ｌｌ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（
２である。その他の構成は従来装置と同様である。

次に、以上のように構成されたこの発明の往復動圧縮機
の始動負荷軽減装置の動作について説明する。第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
中に停止信号が入って停止すると、従来装置と同様の動
作により、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、またシリンダカバー５）収
納室５ａ、５ｂと、クランクケース１の吸込室１ａとの
通路が開放される。また、三方電磁弁１５が励磁されて
バイパス回路が開放され、収納室１３ａ内の高圧ガスが
吸込室１ａへバイパスされる。こと同時に、圧縮バネ１
１のバネ圧により第１逆止弁体１０ａが仕切壁１３ｃ　
、５ｃ、第２逆止弁体１０ｂが仕切壁１３ｄにそれぞれ
に押し付けられ、各々シリンダカバー１３の収納室１３
ａ、１３ｂとの通路間（第８図）、クランクケースｌの
吐出室１ｂと収納室１３ａとの通路間（第８図）、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）をそれぞれ閉塞する。

なお、三方電磁弁１５は電動機の加速が完了（−△始動
の場合は△への切換時）すれば、無励磁となり、電磁弁
１５と配管部１４とで構成されたバイパス回路は閉塞す
る。

以上の動作により、シリンダカバー１３の収納室１３ａ
、１３ｂ、シリンダカバー５の収納室５ａ、５ｂ、シリ
ンダ部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄ内の圧力とクランク
ケース１の吸込室１ａ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全て平衡した状態で行
なうことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、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
する逆止弁装置と、吐出室と収納室間の仕切壁とを設け
ると共に、オンロードシリンダ部の収納室からクランク
ケースの収納室へ配管部と三方電磁弁とで構成されたバ
イパス回路とを設けたので、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（トルクのみが負荷トルクとなり、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（差圧始動条件下でも）圧縮機の始ｎ’ｊｈ・
加速が容易となる。このことにより電動機の客用−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用を増加させることな
く、使用範囲の拡大に対応させろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の往復勤王縮機の外観平面図、第２図は第
１図の■−■線の断面図、第３図は第２図のｔｌｌ−Ｉ
ｎ線の断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線の断面図
、第５図は差圧始動時の負荷トルクと電動機始動トルク
との関係を示す特性図、第６図はこの発明の始動負荷軽
減装置の一実施例を採用した往復動圧縮機の外観平面図
、第７図は第６図の五−１線の断面図、第８図は第７図
の盈−１線の断面図である。 １・・・クランクケース、１ａ・・・吸込室、１ｂ・・
・吐出室、ｌｃ、４ｃ、５ｃ、１３ｃ、１３ｄ　ｊ−仕
切壁、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ−・シリンダ部、３ａＩ
３ｂ、３Ｃ９３ｄ・・・弁組立品、４　、５　、１２、
１３−・・シリンダカバー、４　ａ　、　４　ｂ　、　
５　ａ　、　５ｂ、１３ａ、１３ｂ−・−収納室、６　
ａ　、　６　ｂ　”・バイパス弁体、４ｄ、４ｅ、５ｄ
、５ｅ、８ａ、８ｂ、１３ｆ、１３ｇ・・・ガス通路、
７．１１・・・圧縮バネ、８．１５・・・電磁弁、９・
・・バイパス弁内部室、１０ａ、１０ｂ・・・逆止弁体
、１４・・・配管部なお図中、同一符号は同−又は相当
部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄（ほか２名） 第７図 第２図 ？ 第３図 第５図 −Ｚう〉Ｚ小成 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釦応
   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
   するシリンダカバーに、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収納室への高圧ガスの逆流を
   防止する逆止弁装置と、前記吐出室と前記収納室間に仕
   切壁を設けると共に、前記常時オンロード部の前記収納
   室から前記クランクケースの吸込室へ電磁弁と配管部と
   で構成したバイパス回路とを設けたことを特徴とする往
   復動圧縮機の始動負荷軽減装置。