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JP6739646B2 - Screw compressor - Google Patents
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Description

本発明は、内部容積比を可変する可変機構を有するスクリュー圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a screw compressor having a variable mechanism that changes an internal volume ratio.

従来より、スクリュー圧縮機において、吐出開始のタイミングを調整して内部容積比を可変にする、スライド弁である可変内部容積比弁(以下、可変Vi弁という)を備え、運転圧力比に応じて駆動装置からの駆動力により可変Vi弁の位置を調整するようにしたものがある。ここで、内部容積比とは、吸込完了時の圧縮室の容積と吐出完了時の圧縮室の容積との比である。 Conventionally, a screw compressor is provided with a variable internal volume ratio valve (hereinafter referred to as a variable Vi valve) that is a slide valve that adjusts the timing of discharge start to make the internal volume ratio variable, There is one in which the position of the variable Vi valve is adjusted by the driving force from the driving device. Here, the internal volume ratio is the ratio of the volume of the compression chamber when the suction is completed and the volume of the compression chamber when the discharge is completed.

一般的にスクリュー圧縮機は、運転中の吐出圧力/吸込圧力である圧縮比が、内部容積比に見合う適正圧縮比で運転されていれば不適正な圧縮損失は生じない。しかし、適正圧縮比よりも低い低圧縮比の運転を行うと、吐出口が開くまで圧縮されたガスは吐出圧力以上に過圧縮され、余分な圧縮仕事を行うことになる。また逆に適正圧縮比よりも高圧縮比で運転を行うと、吐出圧力に到達する前に吐出口が開き、ガスの逆流を生じる圧縮不足の状態となる。これらはいずれも動力のロスを生じ、効率の低下を招く。このような動力ロスによる効率低下を抑制するために、最適な内部容積比にて運転する必要がある。 Generally, a screw compressor does not cause an inappropriate compression loss if the compression ratio, which is the discharge pressure/suction pressure during operation, is operated at an appropriate compression ratio that matches the internal volume ratio. However, when the operation is performed at a low compression ratio lower than the proper compression ratio, the gas compressed until the discharge port is opened is over-compressed above the discharge pressure, and extra compression work is performed. On the other hand, when the operation is performed at a higher compression ratio than the proper compression ratio, the discharge port opens before reaching the discharge pressure, resulting in a state of insufficient compression that causes a reverse flow of gas. All of these cause power loss and lower efficiency. In order to suppress the efficiency decrease due to such power loss, it is necessary to operate at an optimum internal volume ratio.

そこで、従来から、可変Vi弁の位置を調整して内部容積比を可変としたスクリュー圧縮機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、可変Vi弁の位置調整に複雑な制御を用いず、2つの電磁弁のそれぞれを開または閉に切り替えることで可変Vi弁の位置を2段階で調整するようにしている。具体的には、特許文献1では、可変Vi弁にロットを介してピストンが連結されており、ピストンの移動方向の前後に2つの電磁弁を介して吸込圧力または吐出圧力を適宜切り替えて供給する構成としている。そして、ピストンの前後に圧力差を生じさせてピストンを2箇所の異なる位置に移動可能な構成とすることで、可変Vi弁の位置を2段階に調整可能としている。 Therefore, conventionally, a screw compressor has been proposed in which the position of the variable Vi valve is adjusted to make the internal volume ratio variable (for example, refer to Patent Document 1). In Patent Document 1, the position of the variable Vi valve is adjusted in two stages by switching each of the two solenoid valves to open or close without using complicated control for adjusting the position of the variable Vi valve. Specifically, in Patent Document 1, a piston is connected to a variable Vi valve via a lot, and suction pressure or discharge pressure is appropriately switched and supplied via two electromagnetic valves before and after in the moving direction of the piston. It is configured. The position of the variable Vi valve can be adjusted in two stages by creating a pressure difference before and after the piston so that the piston can be moved to two different positions.

特許第5881403号公報Japanese Patent No. 5881403

上記特許文献1では、可変Vi弁の位置を2段階に調整するにあたり、2つの電磁弁が必要な構造であった。また、更に多段階するには、更に複数の電磁弁が必要となってくる。 In Patent Document 1 described above, two solenoid valves are required to adjust the position of the variable Vi valve in two stages. Further, in order to increase the number of stages, a plurality of solenoid valves are needed.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電磁弁の使用数量を減らして簡素な構成で内部容積比を複数段階に調整可能なスクリュー圧縮機を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a screw compressor capable of adjusting the internal volume ratio in multiple stages with a simple configuration by reducing the number of solenoid valves used. And

本発明に係るスクリュー圧縮機は、内部に吐出室と吸込室とを有するケーシングと、圧縮室を構成する複数の溝が外周面に形成され、ケーシング内で回転するように配置されたスクリューローターと、スクリューローターの軸方向に移動し、停止位置を切り替えることで、吸込完了時の圧縮室の容積と吐出完了時の圧縮室の容積の比である内部容積比を変更する可変Vi弁と、可変Vi弁に連結されたVi用ピストンとVi用ピストンを移動可能に内部に収容する駆動シリンダーとを備えた駆動装置と、駆動装置に導入する圧力を切り替える圧力切替機構とを備え、駆動シリンダー内は、Vi用ピストンによって2つのシリンダー室に区切られており、駆動装置は、2つのシリンダー室のうち1つのシリンダー室の圧力を変化させることでVi用ピストンを移動させて可変Vi弁の位置を制御するものであり、圧力切替機構は、吐出室と1つのシリンダー室とを連通する第1流路を開閉し、吐出室から1つのシリンダー室への吐出圧力の導入または遮断を切り替える電磁弁と、電磁弁と1つのシリンダー室との間の第1流路に連通する切替用シリンダーと、切替用シリンダーの内部に移動可能に収容された切替用ピストンと、切替用ピストンの移動によって圧縮するバネとを備え、切替用シリンダー内は、吸込圧力が常時、導入されると共にバネが配置される第1切替用シリンダー室と、第1流路に連通する第2切替用シリンダー室とに切替用ピストンによって区切られており、 第1切替用シリンダー室と1つのシリンダー室とを連通する第2流路が、バネのバネ力を受ける切替用ピストンの位置に応じて開閉され、電磁弁の開閉により第1流路が開閉されると共に、切替用ピストンの移動によって第2流路が開閉されて、1つのシリンダー室の圧力が変化するものである。 The screw compressor according to the present invention, a casing having a discharge chamber and a suction chamber inside, a plurality of grooves forming the compression chamber is formed on the outer peripheral surface, a screw rotor arranged to rotate in the casing, , A variable Vi valve that moves in the axial direction of the screw rotor and switches the stop position to change the internal volume ratio, which is the ratio of the volume of the compression chamber at the completion of suction to the volume of the compression chamber at the completion of discharge, A drive device including a Vi piston connected to the Vi valve and a drive cylinder that movably accommodates the Vi piston therein, and a pressure switching mechanism that switches a pressure introduced into the drive device are provided. , The Vi piston is divided into two cylinder chambers, and the drive unit moves the Vi piston by controlling the pressure in one of the two cylinder chambers to control the position of the variable Vi valve. The pressure switching mechanism is a solenoid valve that opens and closes a first flow path that connects the discharge chamber and one cylinder chamber, and switches the discharge pressure from the discharge chamber to one cylinder chamber. A switching cylinder that communicates with the first flow path between the solenoid valve and one cylinder chamber, a switching piston that is movably accommodated inside the switching cylinder, and a spring that is compressed by the movement of the switching piston. The switching cylinder is provided with a first switching cylinder chamber in which a suction pressure is always introduced and a spring is arranged, and a second switching cylinder chamber communicating with the first flow path by a switching piston. The second flow path that is partitioned and connects the first switching cylinder chamber and one cylinder chamber is opened/closed according to the position of the switching piston that receives the spring force of the spring, and the first valve is opened/closed by opening/closing the solenoid valve. The flow passage is opened and closed, and the second flow passage is opened and closed by the movement of the switching piston, so that the pressure in one cylinder chamber changes.

本発明によれば、可変Vi弁にロットを介して連結されたVi用ピストンに供給する圧力を、電磁弁1個にて変化させることが可能となり、簡素な構成で、内部容積比を複数段階に調整可能なスクリュー圧縮機を得ることができる。 According to the present invention, the pressure supplied to the Vi piston connected to the variable Vi valve via the lot can be changed by one solenoid valve, and the internal volume ratio can be set in a plurality of stages with a simple configuration. An adjustable screw compressor can be obtained.

本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the screw compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機における駆動装置および圧力切替機構を説明する概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a drive device and a pressure switching mechanism in the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 3 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 3 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 7 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 6 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機における駆動装置および圧力切替機構を説明する概要図である。It is a schematic diagram explaining the drive device and pressure switching mechanism in the screw compressor which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 11 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が中のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 11 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is medium in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 11 is an operation outline diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 13 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 4 of the present invention. 本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が中のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 13 is an operation schematic diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is medium in the screw compressor according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。FIG. 14 is an operation outline diagram of a drive device and a pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態5に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the screw compressor which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the screw compressor which concerns on Embodiment 6 of this invention.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。
本実施の形態1に係るスクリュー圧縮機1は、シングルスクリュー圧縮機であり、筒状のケーシング2と、このケーシング2に収容された筒状のスクリューローター5と、このスクリューローター5を回転駆動するモーター3とを備えている。このモーター3は、ケーシング2に内接して固定されたステーター3aと、ステーター3aの内側に配置されたモーターローター3bとから構成される。モーター3は、インバーターにより回転数が制御されるインバーター式でもよいし、一定の回転数で運転する定速式でもよい。
Embodiment 1.
1 is a schematic configuration diagram of a screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
The screw compressor 1 according to the first embodiment is a single screw compressor, and has a cylindrical casing 2, a cylindrical screw rotor 5 housed in the casing 2, and a rotational drive of the screw rotor 5. And a motor 3. The motor 3 is composed of a stator 3a which is inscribed in the casing 2 and is fixed thereto, and a motor rotor 3b which is arranged inside the stator 3a. The motor 3 may be an inverter type whose rotation speed is controlled by an inverter or a constant speed type which operates at a constant rotation speed.

スクリューローター5とモーターローター3bとは互いに同一軸線上に配置されており、いずれもスクリュー軸4に固定されている。また、スクリューローター5の外周面には、複数の螺旋状のスクリュー溝5aが形成されている。スクリューローター5は、スクリュー軸4に固定されたモーターローター3bに連結されて回転駆動される。また、スクリューローター5に形成されたスクリュー溝5a内の空間は、ケーシング2の内周面と、このスクリュー溝5aに?合い係合する一対のゲートローター(図示せず)とによって囲まれて圧縮室6を形成する。 The screw rotor 5 and the motor rotor 3b are arranged on the same axis, and both are fixed to the screw shaft 4. Further, on the outer peripheral surface of the screw rotor 5, a plurality of spiral screw grooves 5a are formed. The screw rotor 5 is connected to a motor rotor 3b fixed to the screw shaft 4 and is rotationally driven. In addition, the space inside the screw groove 5a formed in the screw rotor 5 is surrounded by the inner peripheral surface of the casing 2 and a pair of gate rotors (not shown) that engage and engage with the screw groove 5a. The chamber 6 is formed.

また、ケーシング2内は隔壁(図示せず)により吐出圧力側と吸込圧力側とに隔てられ、吐出圧力側には吐出室7と吐出室7に開口する吐出口8とが形成されている。また、吸込圧力側には吸込室16が形成されている。吐出圧力は、圧縮室6で冷媒が圧縮されて圧縮室6から吐出された冷媒の圧力である。吸込圧力は、圧縮室6に吸込される冷媒の圧力である。吐出圧力と吸込圧力との関係は、吐出圧力>吸込圧力である。 Further, the inside of the casing 2 is divided into a discharge pressure side and a suction pressure side by a partition wall (not shown), and a discharge chamber 7 and a discharge port 8 opening to the discharge chamber 7 are formed on the discharge pressure side. A suction chamber 16 is formed on the suction pressure side. The discharge pressure is the pressure of the refrigerant discharged from the compression chamber 6 by compressing the refrigerant in the compression chamber 6. The suction pressure is the pressure of the refrigerant sucked into the compression chamber 6. The relationship between the discharge pressure and the suction pressure is discharge pressure>suction pressure.

また、ケーシング2の内周面とスクリューローター5の外周面との間には、スクリュー軸4の軸方向に移動可能な一対の可変Vi弁9が配置されている。可変Vi弁9は、吐出口8の一部を形成しており、ロット10を介して駆動装置11に連結されている。なお、図1には、一方の可変Vi弁9に連結する駆動装置11のみ図示し、もう一方の可変Vi弁9に連結する駆動装置11については図示を省略している。 Further, between the inner peripheral surface of the casing 2 and the outer peripheral surface of the screw rotor 5, a pair of variable Vi valves 9 that are movable in the axial direction of the screw shaft 4 are arranged. The variable Vi valve 9 forms a part of the discharge port 8 and is connected to the drive device 11 via the lot 10. In FIG. 1, only the drive device 11 connected to one variable Vi valve 9 is shown, and the drive device 11 connected to the other variable Vi valve 9 is omitted.

駆動装置11は、ガス圧で駆動するものであり、シリンダー12と、シリンダー12内部に収容されてシリンダー12内を軸方向に移動可能なVi用ピストン13とを備えている。Vi用ピストン13は、ロット10を介して可変Vi弁9に連結されており、シリンダー12内を軸方向に移動可能な構成となっている。Vi用ピストン13は、本発明のVi用ピストンまたは第1Vi用ピストンに相当する。 The drive device 11 is driven by gas pressure, and includes a cylinder 12 and a Vi piston 13 housed in the cylinder 12 and movable in the cylinder 12 in the axial direction. The Vi piston 13 is connected to the variable Vi valve 9 via the lot 10 and is configured to be movable in the cylinder 12 in the axial direction. The Vi piston 13 corresponds to the Vi piston or the first Vi piston of the present invention.

そして、本実施の形態1の特徴とする構成としては、駆動装置11に導入する圧力を切り替える後述の図2に示す圧力切替機構21を備え、圧力切替機構21の部品構成を、電磁弁を2つ備えた構成に比べて単純な構成としたことにある。 As a characteristic configuration of the first embodiment, a pressure switching mechanism 21 shown in FIG. 2 described later that switches the pressure to be introduced into the drive device 11 is provided, and the pressure switching mechanism 21 has a component configuration of two solenoid valves. It has a simpler structure than the one provided.

そして、スクリュー圧縮機1は更に、圧力切替機構21の後述の電磁弁27を開閉する制御装置50(図1参照)を備えている。制御装置50は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、CPUのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。 The screw compressor 1 further includes a control device 50 (see FIG. 1) that opens and closes a solenoid valve 27 of the pressure switching mechanism 21, which will be described later. The control device 50 can be configured by hardware such as a circuit device that realizes the function, or can be configured by an arithmetic device such as a CPU and software executed on the arithmetic device.

以下、図2を参照して駆動装置11および圧力切替機構21の構成について説明する。なお、以下において、「流路」は、ケーシング2またはシリンダー12の壁内部に孔を設けることで構成してもよいし、配管を用いて構成するようにしてもよい。 The configurations of the drive device 11 and the pressure switching mechanism 21 will be described below with reference to FIG. In addition, in the following, the "flow path" may be formed by providing a hole inside the wall of the casing 2 or the cylinder 12, or may be formed by using a pipe.

図2は、本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機における駆動装置および圧力切替機構を説明する概要図である。図2において、可変Vi弁9の図示右側が吸込圧力となっており、可変Vi弁9の図示左側が吐出圧力となっている。
ここでまず、可変Vi弁9について説明する。可変Vi弁9は、弁本体9aと、ガイド部9bと、連結部9cとから構成されており、弁本体9aとガイド部9bとが連結部9cで連結されている。また、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには上記ロット10の一端が連結され、他端がVi用ピストン13の可変Vi弁9側の端面に連結されている。そして、弁本体9aの吐出口側端部9dとガイド部9bの吐出口側端部9eとの間の空間は、上記吐出口8に連通する吐出空隙9fを形成している。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a drive device and a pressure switching mechanism in the screw compressor according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the suction pressure is on the right side of the variable Vi valve 9, and the discharge pressure is on the left side of the variable Vi valve 9.
First, the variable Vi valve 9 will be described. The variable Vi valve 9 includes a valve body 9a, a guide portion 9b, and a connecting portion 9c, and the valve body 9a and the guide portion 9b are connected by the connecting portion 9c. Further, one end of the lot 10 is connected to the drive device side end 9h of the guide portion 9b, and the other end is connected to the end surface of the Vi piston 13 on the variable Vi valve 9 side. The space between the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a and the discharge port side end portion 9e of the guide portion 9b forms a discharge gap 9f communicating with the discharge port 8.

駆動装置11において、シリンダー12内の空間は、可変Vi弁側(図示右側)のシリンダー室14aと、反対側の(図示左側)のシリンダー室14bとにVi用ピストン13によって区切られる。なお、シリンダー12が本発明の駆動シリンダーに相当し、シリンダー室14aが本発明の第1シリンダー室に相当し、シリンダー室14bが本発明の第2シリンダー室に相当する。 In the drive device 11, the space inside the cylinder 12 is partitioned by the Vi piston 13 into a cylinder chamber 14a on the variable Vi valve side (right side in the drawing) and a cylinder chamber 14b on the opposite side (left side in the drawing). The cylinder 12 corresponds to the drive cylinder of the present invention, the cylinder chamber 14a corresponds to the first cylinder chamber of the present invention, and the cylinder chamber 14b corresponds to the second cylinder chamber of the present invention.

シリンダー12には、シリンダー室14a側に圧力導入孔114aが形成され、シリンダー室14b側に圧力導入孔114bと、圧力逃がし孔114cとが形成されている。そして、シリンダー室14aは、圧力導入孔114aおよび流路15aを介して図1の吐出室7に連通しており、シリンダー室14aには吐出室7から吐出圧力が常時、導入されている。 The cylinder 12 has a pressure introduction hole 114a formed on the cylinder chamber 14a side, and a pressure introduction hole 114b and a pressure relief hole 114c formed on the cylinder chamber 14b side. The cylinder chamber 14a communicates with the discharge chamber 7 of FIG. 1 through the pressure introducing hole 114a and the flow path 15a, and the discharge pressure is constantly introduced from the discharge chamber 7 into the cylinder chamber 14a.

シリンダー室14bは、圧力導入孔114bおよび流路15bを介して圧力切替機構21に接続され、圧力切替機構21により吐出圧力の導入または遮断が切り替えれる。シリンダー室14bは、圧力切替機構21および流路30を介して吐出室7に連通しており、圧力切替機構21によって吐出室7から吐出圧力の導入または遮断が切り替えられる。流路30は、流路15b、流路28cおよび流路28dを備えた流路であり、本発明の第1流路に相当する。 The cylinder chamber 14b is connected to the pressure switching mechanism 21 via the pressure introduction hole 114b and the flow path 15b, and the pressure switching mechanism 21 switches introduction or interruption of the discharge pressure. The cylinder chamber 14b communicates with the discharge chamber 7 via the pressure switching mechanism 21 and the flow path 30, and the pressure switching mechanism 21 switches the introduction or blocking of the discharge pressure from the discharge chamber 7. The channel 30 is a channel including the channel 15b, the channel 28c, and the channel 28d, and corresponds to the first channel of the present invention.

また、シリンダー室14bは、圧力逃がし孔114cおよび流路15cを介して吸込室16に連通しており、流路15cの途中には絞り機構15caが設けられている。絞り機構15caは、シリンダー室14bの圧力が圧力逃がし孔114cから吸込室側へ逃されるのを抑制するために設けられており、具体的には例えばキャピラリーチューブ、オリフィス等で構成されている。絞り機構15caは、本発明の第2絞り機構に相当する。 Further, the cylinder chamber 14b communicates with the suction chamber 16 via the pressure relief hole 114c and the flow passage 15c, and a throttle mechanism 15ca is provided in the middle of the flow passage 15c. The throttling mechanism 15ca is provided to suppress the pressure in the cylinder chamber 14b from escaping from the pressure relief hole 114c to the suction chamber side, and is specifically configured by, for example, a capillary tube, an orifice, or the like. The diaphragm mechanism 15ca corresponds to the second diaphragm mechanism of the present invention.

圧力切替機構21は、電磁弁27と、シリンダー22と、切替用ピストン23と、切替用ピストン23に連結されたロッド24と、切替用ピストン23の移動によって圧縮するバネ25とを備えている。シリンダー22は、切替用ピストン23を軸方向に移動可能に内部に収容している。バネ25は、ロッド24に外挿されて後述のシリンダー室26aに配置されており、バネ25が自然長の状態において、切替用ピストン23は後述の図3の位置に位置している。なお、切替用ピストン23とロッド24とは必ずしも別々の部品である必要はなく一体成形品でもよい。なお、圧力切替機構21は本発明の第1機構に相当する。 The pressure switching mechanism 21 includes an electromagnetic valve 27, a cylinder 22, a switching piston 23, a rod 24 connected to the switching piston 23, and a spring 25 that is compressed by the movement of the switching piston 23. The cylinder 22 accommodates the switching piston 23 inside so as to be movable in the axial direction. The spring 25 is externally inserted into the rod 24 and arranged in a cylinder chamber 26a described later. When the spring 25 has a natural length, the switching piston 23 is located at the position shown in FIG. 3 described later. The switching piston 23 and the rod 24 do not necessarily have to be separate parts, and may be an integrally molded product. The pressure switching mechanism 21 corresponds to the first mechanism of the present invention.

このように、圧力切替機構21において電磁弁は1つであり、電磁弁を2つ備えた構成に比べて単純な構成となっている。すなわち、電磁弁は、シリンダー、ピストン、ロッドおよびバネといった構成の他に、電磁弁の開閉を磁力にて行うための電気エネルギーを機械運動に変換するソレノイド部が必要である。なお、ソレノイド部は、コイル、ヨーク、スリーブ、コアおよびプラグナットから構成されており、コアは可動鉄心またはプランジャーで構成され、プラグナットは固定鉄心で構成される。よって、電磁弁を2つ備えた構成とすると、高価になりがちである。しかし、圧力切替機構21は、電磁弁を1つとし、その他の構成をシリンダー22、切替用ピストン23、ロッド24およびバネ25としているため、2つの電磁弁を用いる構成よりも安価に構成できる。 As described above, the pressure switching mechanism 21 has only one electromagnetic valve and has a simpler structure than the structure including two electromagnetic valves. That is, the solenoid valve requires a solenoid portion for converting electrical energy into mechanical motion for opening and closing the solenoid valve by magnetic force in addition to the configuration of a cylinder, a piston, a rod, and a spring. The solenoid portion is composed of a coil, a yoke, a sleeve, a core and a plug nut, the core is composed of a movable iron core or a plunger, and the plug nut is composed of a fixed iron core. Therefore, the configuration including two electromagnetic valves tends to be expensive. However, since the pressure switching mechanism 21 has one solenoid valve and the other components are the cylinder 22, the switching piston 23, the rod 24, and the spring 25, the pressure switching mechanism 21 can be constructed at a lower cost than the configuration using two solenoid valves.

以下、圧力切替機構21について詳細に説明する。
電磁弁27は、吐出室7とシリンダー22とを連通する流路28dを開閉し、吐出室7からシリンダー22の後述のシリンダー室26bへの吐出圧力の導入または遮断を切り替えるものである。なお、シリンダー室26bは、流路28cを介して駆動装置11のシリンダー室14bに連通しているため、電磁弁27は、吐出室7からシリンダー室14bへの吐出圧力の導入または遮断を切り替えるものとも言える。
Hereinafter, the pressure switching mechanism 21 will be described in detail.
The solenoid valve 27 opens and closes a flow path 28d that connects the discharge chamber 7 and the cylinder 22 to switch the discharge pressure from the discharge chamber 7 into a cylinder chamber 26b of the cylinder 22 described later, or shuts it off. Since the cylinder chamber 26b communicates with the cylinder chamber 14b of the drive device 11 via the flow path 28c, the solenoid valve 27 switches the introduction or interruption of the discharge pressure from the discharge chamber 7 to the cylinder chamber 14b. Can also be said.

シリンダー22内は、シリンダー室26aとシリンダー室26bとに切替用ピストン23によって仕切られている。シリンダー22には、シリンダー室26a側に圧力導入孔214aが形成され、シリンダー室26b側に圧力導入孔214dおよび圧力逃がし孔214cが形成されている。また、シリンダー22には、切替用ピストン23の位置に応じて開閉される圧力逃がし孔214bが形成されている。シリンダー22は本発明の切替用シリンダーに相当し、シリンダー室26aは本発明の第1切替用シリンダー室に相当し、シリンダー室26bは本発明の第2切替用シリンダー室に相当する。 The inside of the cylinder 22 is partitioned into a cylinder chamber 26a and a cylinder chamber 26b by a switching piston 23. The cylinder 22 has a pressure introduction hole 214a formed on the cylinder chamber 26a side, and a pressure introduction hole 214d and a pressure relief hole 214c formed on the cylinder chamber 26b side. Further, the cylinder 22 is formed with a pressure relief hole 214b which is opened and closed depending on the position of the switching piston 23. The cylinder 22 corresponds to the switching cylinder of the present invention, the cylinder chamber 26a corresponds to the first switching cylinder chamber of the present invention, and the cylinder chamber 26b corresponds to the second switching cylinder chamber of the present invention.

シリンダー室26aは、圧力導入孔214aおよび流路28aを介して図1の吸込室16に連通しており、シリンダー室26aには、吸込室16から吸込圧力が常時、導入されている。また、シリンダー室26bは、圧力導入孔214d、流路28dおよび電磁弁27を介して図1の吐出室7に連通しており、電磁弁27が開とされることで、シリンダー室26bに吐出圧力が導入される。 The cylinder chamber 26a communicates with the suction chamber 16 of FIG. 1 through the pressure introduction hole 214a and the flow path 28a, and the suction pressure is constantly introduced from the suction chamber 16 into the cylinder chamber 26a. Further, the cylinder chamber 26b communicates with the discharge chamber 7 of FIG. 1 through the pressure introducing hole 214d, the flow path 28d and the electromagnetic valve 27. When the electromagnetic valve 27 is opened, the cylinder chamber 26b is discharged. Pressure is introduced.

圧力逃がし孔214bは流路28bを介して流路28cに連通しており、流路28bには絞り機構28baが設けられている。絞り機構28baは、電磁弁27が開から閉に切り替わった際に、シリンダー室14b内の吐出圧力がシリンダー室26a内に導入されるのを抑制するために設けられている。絞り機構28baは、オリフィスまたはキャピラリーチューブなどで構成されている。なお、流路28bが、本発明の第2流路に相当し、絞り機構28baが、本発明の第1絞り機構に相当する。 The pressure relief hole 214b communicates with the flow path 28c through the flow path 28b, and the flow path 28b is provided with a throttling mechanism 28ba. The throttle mechanism 28ba is provided to suppress the discharge pressure in the cylinder chamber 14b from being introduced into the cylinder chamber 26a when the electromagnetic valve 27 is switched from open to closed. The throttle mechanism 28ba is composed of an orifice, a capillary tube, or the like. The flow channel 28b corresponds to the second flow channel of the present invention, and the throttle mechanism 28ba corresponds to the first throttle mechanism of the present invention.

次に可変Vi弁9の動作を、駆動装置11および圧力切替機構21のそれぞれのピストンの動作と共に説明する。本実施の形態1では、内部容積比の値(以下、Vi値という)を大と小の2段階に設定できる。内部容積比とは、吸込完了時の圧縮室の容積と吐出完了時の圧縮室の容積との比である。 Next, the operation of the variable Vi valve 9 will be described together with the operation of the pistons of the drive device 11 and the pressure switching mechanism 21. In the first embodiment, the value of the internal volume ratio (hereinafter referred to as the Vi value) can be set in two steps, large and small. The internal volume ratio is the ratio of the volume of the compression chamber when the suction is completed and the volume of the compression chamber when the discharge is completed.

(1)Vi値大のときの動作
図3は、本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。図3および後述の各図において、電磁弁の黒塗り表示は電磁弁が「閉」の状態であることを示し、白抜き表示は電磁弁が「開」の状態にあることを示している。また、図3および後述の各図において図中の矢印は、Vi用ピストンの移動方向を示している。
(1) Operation when Vi value is large FIG. 3 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3 and each of the figures described later, the black-painted display of the solenoid valve indicates that the solenoid valve is in the “closed” state, and the white-out display indicates that the solenoid valve is in the “open” state. Further, in FIG. 3 and each of the drawings described later, the arrow in the drawing indicates the moving direction of the Vi piston.

Vi値大のときは、電磁弁27を閉とすることで、駆動装置11が可変Vi弁9を図中矢印で示す左方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを遅くしている。 When the Vi value is large, by closing the electromagnetic valve 27, the drive device 11 positions the variable Vi valve 9 in the leftward direction shown by the arrow in the figure, thereby delaying the timing of opening the discharge port 8. ..

まず、圧力切替機構21の動作について説明する。Vi値大のときは電磁弁27を閉とすることで、シリンダー室26bは、流路28cを介して連通した駆動装置11のシリンダー室14bと均圧する。具体的には、シリンダー室26bおよびシリンダー室14bの圧力は、電磁弁27が開から閉に切り替えられた直後は吐出圧力となっている。しかし、シリンダー室14bが絞り機構15caを介して吸込室16に連通しているため、時間の経過と共に、シリンダー室26bおよびシリンダー室14bの圧力は、吸込圧力に近づくことになる。また、シリンダー室26aには、吸込圧力が常時、導入されているので、シリンダー室26bの圧力が吸込圧力側に近づくことで、切替用ピストン23はバネ25の作用によりシリンダー室26b側に移動し、圧力逃がし孔214bを開口する。 First, the operation of the pressure switching mechanism 21 will be described. When the Vi value is large, the solenoid valve 27 is closed to equalize the pressure of the cylinder chamber 26b with the cylinder chamber 14b of the drive device 11 that is in communication with the drive device 11 via the flow path 28c. Specifically, the pressures of the cylinder chamber 26b and the cylinder chamber 14b are the discharge pressure immediately after the solenoid valve 27 is switched from open to closed. However, since the cylinder chamber 14b communicates with the suction chamber 16 via the throttle mechanism 15ca, the pressures of the cylinder chamber 26b and the cylinder chamber 14b approach the suction pressure over time. Further, since the suction pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 26a, the switching piston 23 moves to the cylinder chamber 26b side by the action of the spring 25 when the pressure in the cylinder chamber 26b approaches the suction pressure side. , The pressure relief hole 214b is opened.

圧力逃がし孔214bが開口することで、シリンダー室26aとシリンダー室14bとが流路28bおよび流路15bを介して連通し、駆動装置11のシリンダー室14bの圧力はシリンダー室26aと同様に吸込圧力となる。つまり、圧力切替機構21は、電磁弁27が閉の場合、シリンダー室14bに吸込圧力を導入する。 By opening the pressure relief hole 214b, the cylinder chamber 26a and the cylinder chamber 14b communicate with each other through the flow passage 28b and the flow passage 15b, and the pressure of the cylinder chamber 14b of the drive device 11 is the same as the cylinder chamber 26a. Becomes That is, the pressure switching mechanism 21 introduces the suction pressure into the cylinder chamber 14b when the electromagnetic valve 27 is closed.

次に、駆動装置11および可変Vi弁9の動作について説明する。シリンダー室14aは吐出室7と連結しており、吐出圧力が常時、導入されている。よって、シリンダー14内の圧力差によりVi用ピストン13は図中左方向へ移動しようとする。 Next, operations of the drive device 11 and the variable Vi valve 9 will be described. The cylinder chamber 14a is connected to the discharge chamber 7, and the discharge pressure is constantly introduced. Therefore, due to the pressure difference in the cylinder 14, the Vi piston 13 tries to move to the left in the drawing.

一方、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、移動方向の両端部、つまり、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺され、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hと吸込側端部9gとにそれぞれ作用する圧力の圧力差により図中右方向へ移動しようとする。 On the other hand, with respect to the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on both ends in the moving direction, that is, the suction side end 9g of the valve body 9a, and the guide unit 9b on the drive unit side. The discharge pressure acts on the end portion 9h. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are canceled out, and the variable Vi valve 9 has the pressure of the pressure acting on the drive device side end portion 9h and the suction side end portion 9g. It tries to move to the right in the figure due to the difference.

ここで、Vi用ピストン13の移動方向前後の面の面積は、可変Vi弁9において吐出圧力を受ける駆動装置側端部9hの面積に比べて大きくなっている。このため、Vi用ピストン13の移動方向前後の両面が受ける圧力差により、Vi用ピストン13および可変Vi弁9は図中左方向へ移動する。そして、可変Vi弁9は、Vi用ピストン13がシリンダー室14bの壁面と当接する位置で停止し、Vi値大の位置に正確に位置決めされる。 Here, the area of the front and rear surfaces of the Vi piston 13 in the moving direction is larger than the area of the drive device side end portion 9h that receives the discharge pressure in the variable Vi valve 9. Therefore, the Vi piston 13 and the variable Vi valve 9 move leftward in the drawing due to the pressure difference between the front and rear surfaces of the Vi piston 13 in the moving direction. Then, the variable Vi valve 9 is stopped at a position where the Vi piston 13 comes into contact with the wall surface of the cylinder chamber 14b, and is accurately positioned at a position having a large Vi value.

(2)Vi値小のときの動作
図4は、本発明の実施の形態1に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値小のときは、電磁弁27が開となることで、駆動装置11が可変Vi弁9を図中矢印で示す右方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを早めている。
(2) Operation when Vi value is small FIG. 4 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
When the Vi value is small, the solenoid valve 27 is opened, and the drive device 11 positions the variable Vi valve 9 in the right direction shown by the arrow in the figure, thereby advancing the timing at which the discharge port 8 is opened.

まず、圧力切替機構21の動作について説明する。Vi値小のときは電磁弁27を開とすることで、シリンダー室26bの圧力は吐出圧力となる。また、シリンダー室26aには、吸込圧力が常時、導入されて吸込圧力となっており、切替用ピストン23には、シリンダー室26bからの作用力とは逆向きに吸込圧力とバネ力とが作用する。切替用ピストン23に対するこれらの作用力の関係より、切替用ピストン23はシリンダー室26a側に移動し、圧力逃がし孔214bを塞ぐ。 First, the operation of the pressure switching mechanism 21 will be described. When the Vi value is small, the solenoid valve 27 is opened so that the pressure in the cylinder chamber 26b becomes the discharge pressure. Further, the suction pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 26a to be the suction pressure, and the suction pressure and the spring force act on the switching piston 23 in the direction opposite to the acting force from the cylinder chamber 26b. To do. Due to the relationship of these acting forces on the switching piston 23, the switching piston 23 moves to the cylinder chamber 26a side and closes the pressure relief hole 214b.

圧力逃がし孔214bが塞がれることで、駆動装置11のシリンダー室14bは、圧力切替機構21のシリンダー室26aとは連通せずにシリンダー室26bと連通し、シリンダー室26bと同様の吐出圧力となる。なお、シリンダー室14bは圧力逃がし孔114cおよび流路15cを介して吸込室16に連通しているが、その流路15cに絞り機構15caが設けられているため、シリンダー室14b内の圧力は、電磁弁27が開の間、吐出圧力に保たれる。 By closing the pressure relief hole 214b, the cylinder chamber 14b of the drive device 11 does not communicate with the cylinder chamber 26a of the pressure switching mechanism 21 but communicates with the cylinder chamber 26b, and the same discharge pressure as that of the cylinder chamber 26b is obtained. Become. The cylinder chamber 14b communicates with the suction chamber 16 via the pressure relief hole 114c and the flow passage 15c, but since the flow passage 15c is provided with the throttling mechanism 15ca, the pressure in the cylinder chamber 14b is The discharge pressure is maintained while the solenoid valve 27 is open.

以上より、圧力切替機構21は、電磁弁27が開の場合、シリンダー室14bに吐出圧力を導入する。 As described above, the pressure switching mechanism 21 introduces the discharge pressure into the cylinder chamber 14b when the solenoid valve 27 is open.

次に、駆動装置11および可変Vi弁9の動作について説明する。シリンダー室14aは吐出室7と連結しており、吐出圧力が常時、導入されているので、シリンダー14内の圧力差はない状態となっている。 Next, operations of the drive device 11 and the variable Vi valve 9 will be described. Since the cylinder chamber 14a is connected to the discharge chamber 7 and the discharge pressure is constantly introduced, there is no pressure difference in the cylinder 14.

一方、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺される。 On the other hand, in the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on the suction side end portion 9g of the valve body 9a, and discharge pressure acts on the drive device side end portion 9h of the guide portion 9b. It is working. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are offset.

そして、シリンダー14内は圧力差がない状態となっているので、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hに作用する吐出圧力と吸込側端部9gに作用する吸込圧力との差圧により図中右方向へ移動する。そして、可変Vi弁9の吸込側端部9gがケーシング2の壁面と当接する位置で停止し、Vi値小の位置に正確に位置決めされる。 Since there is no pressure difference in the cylinder 14, the variable Vi valve 9 is controlled by the differential pressure between the discharge pressure acting on the drive-side end 9h and the suction pressure acting on the suction-side end 9g. Move to the right in the figure. Then, the suction side end portion 9g of the variable Vi valve 9 is stopped at a position where it comes into contact with the wall surface of the casing 2, and the variable Vi valve 9 is accurately positioned at a position with a small Vi value.

以上説明したように、本実施の形態1によれば、一つの電磁弁27の開閉によってシリンダー室14aおよびシリンダー室14bのうちの1つのシリンダー室、ここではシリンダー室14bの圧力を変更することで、可変Vi弁9の位置を制御する構成とした。ここで、シリンダー室14bの圧力の変更は、電磁弁27の開閉により、吐出室7からシリンダー室14bに至る流路が開閉されると共に、切替用ピストン23がバネ25のバネ力に抗って移動し、吸込圧力となっている流路28bが開閉されることで実現される。言い換えれば、切替用ピストン23に作用する吐出圧力と吸込圧力との圧力差と、バネ25のバネ力とを用いたシンプルな切替用ピストン23の可動制御によって、シリンダー室14bの圧力の変更を実現できる。よって、電磁弁を2つ用いずにシリンダー室14bの圧力を変更することができ、安価で簡素な構成であるスクリュー圧縮機を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, the pressure of one of the cylinder chambers 14a and 14b, here, the cylinder chamber 14b, is changed by opening and closing one solenoid valve 27. , The position of the variable Vi valve 9 is controlled. Here, the pressure of the cylinder chamber 14b is changed by opening and closing the electromagnetic valve 27 to open and close the flow path from the discharge chamber 7 to the cylinder chamber 14b, and the switching piston 23 resists the spring force of the spring 25. It is realized by moving and opening/closing the flow path 28b having the suction pressure. In other words, the pressure in the cylinder chamber 14b is changed by the simple movable control of the switching piston 23 using the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure acting on the switching piston 23 and the spring force of the spring 25. it can. Therefore, the pressure in the cylinder chamber 14b can be changed without using two solenoid valves, and a screw compressor having an inexpensive and simple structure can be obtained.

また、制御対象の電磁弁が、内部容積比を2段階に調整可能な特許文献1の構成と比較して2個から1個に減少するため、電磁弁の制御も簡素化できる。 Further, the number of solenoid valves to be controlled is reduced from two to one as compared with the configuration of Patent Document 1 in which the internal volume ratio can be adjusted in two stages, so control of the solenoid valves can also be simplified.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2は、上記実施の形態1の圧力切替機構21の接続先を、シリンダー室14bからシリンダー室14aに変更した実施の形態である。更に具体的には、圧力導入孔114aに圧力切替機構21を接続し、圧力導入孔114bを吸込室16と連通した構成とするものである。
Embodiment 2.
The second embodiment of the present invention is an embodiment in which the connection destination of the pressure switching mechanism 21 of the first embodiment is changed from the cylinder chamber 14b to the cylinder chamber 14a. More specifically, the pressure switching mechanism 21 is connected to the pressure introducing hole 114a, and the pressure introducing hole 114b communicates with the suction chamber 16.

次に、本実施の形態2における可変Vi弁9の動作について説明する。実施の形態1と同様にVi値を大と小の2段階に設定できる。
(1)Vi値大のときの動作
図5は、本発明の実施の形態2に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値大のときは、駆動装置11が可変Vi弁9を図中矢印で示す左方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを遅くしている。
Next, the operation of the variable Vi valve 9 according to the second embodiment will be described. As in the first embodiment, the Vi value can be set in two steps, large and small.
(1) Operation when Vi value is large FIG. 5 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
When the Vi value is large, the drive device 11 positions the variable Vi valve 9 in the leftward direction indicated by the arrow in the figure, thereby delaying the timing at which the discharge port 8 opens.

すなわち、Vi値大のときは、電磁弁27を開とすることでシリンダー室14a内を吐出圧力とする。一方、シリンダー室14bは吸込室16と連結しており、吸込圧力が常時、導入されているので、シリンダー12内の圧力差によりVi用ピストン13が図中左方向へ移動しようとする。 That is, when the Vi value is high, the solenoid valve 27 is opened to set the discharge pressure in the cylinder chamber 14a. On the other hand, since the cylinder chamber 14b is connected to the suction chamber 16 and the suction pressure is constantly introduced, the pressure difference in the cylinder 12 causes the Vi piston 13 to move leftward in the drawing.

一方、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺され、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hと吸込側端部9gとにそれぞれ作用する圧力の圧力差により図中右方向へ移動しようとする。しかし、上述したように、可変Vi弁9の駆動装置側端部9hの面積よりVi用ピストン13の面積の方が大きく設定されているため、両面が受ける圧力差により、Vi用ピストン13および可変Vi弁9は図中左方向へ移動する。そして、可変Vi弁9は、Vi用ピストン13がシリンダー室14bの壁面と当接する位置で停止し、Vi値大の位置に正確に位置決めされる。 On the other hand, in the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on the suction side end portion 9g of the valve body 9a, and discharge pressure acts on the drive device side end portion 9h of the guide portion 9b. It is working. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are canceled out, and the variable Vi valve 9 has the pressure of the pressure acting on the drive device side end portion 9h and the suction side end portion 9g. It tries to move to the right in the figure due to the difference. However, as described above, since the area of the Vi piston 13 is set to be larger than the area of the drive-side end 9h of the variable Vi valve 9, the Vi piston 13 and the variable piston 13 and the variable Vi valve 13 are variable due to the pressure difference between the two surfaces. The Vi valve 9 moves leftward in the figure. Then, the variable Vi valve 9 is stopped at a position where the Vi piston 13 comes into contact with the wall surface of the cylinder chamber 14b, and is accurately positioned at a position having a large Vi value.

(2)Vi値小のときの動作
図6は、本発明の実施の形態2に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値小のときは、駆動装置11が可変Vi弁9を図中矢印で示す右方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを早めている。
(2) Operation when Vi value is small FIG. 6 is an operation schematic diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to the second embodiment of the present invention.
When the Vi value is small, the drive device 11 positions the variable Vi valve 9 in the right direction indicated by the arrow in the drawing, thereby accelerating the timing of opening the discharge port 8.

すなわち、電磁弁27を閉とすることで、シリンダー室14a内を吸込圧力とする。一方、シリンダー室14bは吸込室16と連結しており、吸込圧力が常時、導入されているので、シリンダー12内の圧力差はない状態となっている。 That is, by closing the solenoid valve 27, the inside of the cylinder chamber 14a is set to the suction pressure. On the other hand, since the cylinder chamber 14b is connected to the suction chamber 16 and the suction pressure is constantly introduced, there is no pressure difference in the cylinder 12.

一方、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺される。 On the other hand, in the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on the suction side end portion 9g of the valve body 9a, and discharge pressure acts on the drive device side end portion 9h of the guide portion 9b. It is working. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are offset.

そして、シリンダー14内は圧力差がない状態となっているので、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hに作用する吐出圧力と吸込側端部9gに作用する吸込圧力との差圧により図中右方向へ移動する。そして、可変Vi弁9の吸込側端部9gがケーシング2の壁面と当接する位置で停止し、Vi値小の位置に正確に位置決めされる。 Since there is no pressure difference in the cylinder 14, the variable Vi valve 9 is controlled by the differential pressure between the discharge pressure acting on the drive-side end 9h and the suction pressure acting on the suction-side end 9g. Move to the right in the figure. Then, the suction side end portion 9g of the variable Vi valve 9 is stopped at a position where it comes into contact with the wall surface of the casing 2, and the variable Vi valve 9 is accurately positioned at a position with a small Vi value.

本実施の形態2は、実施の形態1の圧力切替機構21の接続先を、シリンダー室14bからシリンダー室14aに変更した形態であり、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 The second embodiment is a mode in which the connection destination of the pressure switching mechanism 21 of the first embodiment is changed from the cylinder chamber 14b to the cylinder chamber 14a, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

実施の形態3.
上記実施の形態1および実施の形態2では、Vi値を大と小の2段階に可変可能な構成であったが、本実施の形態3では、Vi値を大、中、小の3段階に可変可能な構成について説明する。
Embodiment 3.
In the above-described first and second embodiments, the Vi value is variable in two stages, large and small, but in the third embodiment, the Vi value is divided into three stages, large, medium, and small. A variable structure will be described.

図7は、本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機における駆動装置および圧力切替機構を説明する概要図である。なお、図2に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a drive device and a pressure switching mechanism in a screw compressor according to Embodiment 3 of the present invention. The same components as those shown in FIG. 2 will be assigned the same reference numerals and explanations thereof will be omitted.

実施の形態3におけるスクリュー圧縮機は、実施の形態1に加えて更に、圧力切替機構31を備えている。また、駆動装置11においてシリンダー室14bには、実施の形態1に加えて更に、Vi用ピストン39と、連動ピストン40と、連結部41と、位置決め壁42とが配置されている。シリンダー室14bは、Vi用ピストン39によって2つのシリンダー室に分けられる。すなわち、シリンダー室14bは、Vi用ピストン39とVi用ピストン13との間のシリンダー室14cと、その反対側のシリンダー室14dとに区切られる。Vi用ピストン39は、本発明の第2Vi用ピストンに相当する。 The screw compressor according to the third embodiment further includes a pressure switching mechanism 31 in addition to the first embodiment. Further, in the cylinder chamber 14b of the drive device 11, in addition to the first embodiment, a Vi piston 39, an interlocking piston 40, a connecting portion 41, and a positioning wall 42 are further arranged. The cylinder chamber 14b is divided into two cylinder chambers by the Vi piston 39. That is, the cylinder chamber 14b is partitioned into a cylinder chamber 14c between the Vi piston 39 and the Vi piston 13 and a cylinder chamber 14d on the opposite side. The Vi piston 39 corresponds to the second Vi piston of the present invention.

また、上記実施の形態1において圧力切替機構21は、シリンダー室14bに導入する圧力の切り替えを行っていたが、実施の形態3では、シリンダー室14bのうちシリンダー室14c側に導入する圧力の切り替えを行う。なお、シリンダー室14aが本発明の第1シリンダー室に相当し、シリンダー室14cが本発明の第2シリンダー室に相当し、シリンダー室14dが本発明の第3シリンダー室に相当する。 Further, although the pressure switching mechanism 21 switches the pressure introduced into the cylinder chamber 14b in the first embodiment, the pressure switching mechanism 21 switches the pressure introduced into the cylinder chamber 14c of the cylinder chambers 14b in the third embodiment. I do. The cylinder chamber 14a corresponds to the first cylinder chamber of the present invention, the cylinder chamber 14c corresponds to the second cylinder chamber of the present invention, and the cylinder chamber 14d corresponds to the third cylinder chamber of the present invention.

Vi用ピストン39は、連結部41で連動ピストン40と連結されている。Vi用ピストン39と連動ピストン40との間には、Vi用ピストン39の移動方向に対して直交する方向に延びる位置決め壁42が設けられている。位置決め壁42には穴42aが形成されており、この穴42aに連結部41が移動可能に通され、Vi用ピストン39が、連動ピストン40と共にシリンダー室14b内を移動可能となっている。 The Vi piston 39 is connected to the interlocking piston 40 at the connecting portion 41. A positioning wall 42 that extends in a direction orthogonal to the moving direction of the Vi piston 39 is provided between the Vi piston 39 and the interlocking piston 40. A hole 42a is formed in the positioning wall 42, the connecting portion 41 is movably passed through the hole 42a, and the Vi piston 39 is movable in the cylinder chamber 14b together with the interlocking piston 40.

そして、Vi用ピストン39は、Vi用ピストン39が位置決め壁42に当接して停止する位置と、Vi用ピストン39が位置決め壁42から離れて連動ピストン40が位置決め壁42に当接して停止する位置とに位置決めされる。なお、シリンダー12内において、Vi用ピストン13とVi用ピストン39とはそれぞれ独立して動作可能となっている。 The Vi piston 39 has a position where the Vi piston 39 contacts the positioning wall 42 and stops, and the Vi piston 39 moves away from the positioning wall 42 and the interlocking piston 40 contacts the positioning wall 42 and stops. Positioned at. In the cylinder 12, the Vi piston 13 and the Vi piston 39 can operate independently.

また、シリンダー12は、シリンダー室14d側に圧力導入孔114eと圧力逃がし孔114fとが形成されている。シリンダー室14dは、圧力導入孔114eおよび流路15dを介して圧力切替機構31に接続され、圧力切替機構21により吐出圧力の導入または遮断が切り替えられる。また、シリンダー室14dは、圧力逃がし孔114f、流路15f、絞り機構15faおよび流路15cを介して吸込室16に連通している。また、シリンダー室14cは、圧力逃がし孔114c、流路15e、絞り機構15eaおよび流路15cを介して吸込室16に連通している。 Further, the cylinder 12 has a pressure introduction hole 114e and a pressure relief hole 114f formed on the cylinder chamber 14d side. The cylinder chamber 14d is connected to the pressure switching mechanism 31 via the pressure introducing hole 114e and the flow path 15d, and the pressure switching mechanism 21 switches introduction or interruption of the discharge pressure. Further, the cylinder chamber 14d communicates with the suction chamber 16 via the pressure relief hole 114f, the flow passage 15f, the throttle mechanism 15fa and the flow passage 15c. Further, the cylinder chamber 14c communicates with the suction chamber 16 via the pressure relief hole 114c, the flow passage 15e, the throttle mechanism 15ea and the flow passage 15c.

圧力切替機構31は、圧力切替機構21と同様の構成を有し、圧力切替機構21の構成箇所の符号の先頭の「2」を「3」に変更すれば、圧力切替機構31の構成箇所となる。圧力切替機構31は、シリンダー室14dへの吐出圧力の導入または遮断を切り替えるものである。 The pressure switching mechanism 31 has the same configuration as that of the pressure switching mechanism 21, and if the leading “2” of the reference numeral of the constituent portion of the pressure switching mechanism 21 is changed to “3”, the pressure switching mechanism 31 becomes Become. The pressure switching mechanism 31 switches the introduction or interruption of the discharge pressure to the cylinder chamber 14d.

次の表1は、実施の形態3においてVi値を大、中、小にする場合の、電磁弁27と電磁弁37のそれぞれの開閉状態をまとめた表である。表については、以下の動作説明で適宜参照されたい。 Table 1 below is a table summarizing the open/closed states of the solenoid valve 27 and the solenoid valve 37 when the Vi value is made large, medium, and small in the third embodiment. For the table, refer to the operation description below as appropriate.

Figure 0006739646
Figure 0006739646

(1)Vi値大のときの動作
図8は、本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値大のときは表1に示したように電磁弁27を閉、電磁弁37を閉とする。電磁弁27を閉とすることで、圧力切替機構21からシリンダー室14cに吸込圧力を導入する。また、電磁弁37を閉とすることで、シリンダー室14dに吸込圧力を導入する。よって、シリンダー室14cおよびシリンダー室14dは共に吸込圧力であり、シリンダー室14bは吸込圧力となっている。シリンダー室14aには吐出圧力を常時、導入している。
(1) Operation when Vi value is large FIG. 8 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention.
When the Vi value is large, the solenoid valve 27 is closed and the solenoid valve 37 is closed as shown in Table 1. By closing the solenoid valve 27, suction pressure is introduced from the pressure switching mechanism 21 into the cylinder chamber 14c. Further, the suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14d by closing the solenoid valve 37. Therefore, both the cylinder chamber 14c and the cylinder chamber 14d have the suction pressure, and the cylinder chamber 14b has the suction pressure. The discharge pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14a.

このように、Vi用ピストン13を境としてシリンダー室14aには吐出圧力が導入され、シリンダー室14bには吸込圧力が導入されている。これにより、実施の形態1のVi値大のときと同様の動作となり、可変Vi弁9は図中矢印で示す左方向に移動する。つまり、駆動装置11は、可変Vi弁9を図中矢印で示す左方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを遅くしている。 In this way, the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14a and the suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14b with the Vi piston 13 as a boundary. As a result, the same operation as when the Vi value is large in the first embodiment is performed, and the variable Vi valve 9 moves to the left as shown by the arrow in the figure. That is, the driving device 11 delays the timing at which the discharge port 8 opens by locating the variable Vi valve 9 in the leftward direction shown by the arrow in the figure.

(2)Vi値中のときの動作
図9は、本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が中のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値中のときは、電磁弁27を閉、電磁弁37を開とする。電磁弁27を閉とすることで、シリンダー室14dには吸込圧力が導入される。また、電磁弁37を開とすることで、シリンダー室14dには吐出圧力が導入される。また、シリンダー室14aには吐出圧力を常時、導入している。この結果、シリンダー室14aとシリンダー室14dとは吐出圧力で等圧であり、シリンダー室14cは吸込圧力である。
(2) Operation during Vi value FIG. 9 is an operation schematic diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is medium in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention.
During the Vi value, the solenoid valve 27 is closed and the solenoid valve 37 is opened. By closing the solenoid valve 27, suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14d. Further, by opening the solenoid valve 37, the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14d. Further, the discharge pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14a. As a result, the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14d have the same discharge pressure, and the cylinder chamber 14c has the suction pressure.

ここで、シリンダー室14dは、上記のVi値大のときも、後述するVi値小のときも、吸込圧力となる。このため、Vi値大またはVi値小の状態からVi値中に切り替える場合に、電磁弁37が閉から開とされることで、シリンダー室14dの圧力が吸込圧力から吐出圧力に変わる。 Here, the cylinder chamber 14d becomes the suction pressure both when the above Vi value is large and when the below Vi value is small. For this reason, when switching from a state with a large Vi value or a small Vi value to a state with a Vi value, the solenoid valve 37 is closed to open, so that the pressure in the cylinder chamber 14d changes from the suction pressure to the discharge pressure.

更に詳しくは、Vi値大からVi値中への切り替えの場合には、図8の位置にVi用ピストン39が停止している状態からシリンダー室14dの圧力が吸込圧力から吐出圧力へと上がることで、Vi用ピストン39が連動ピストン40と共に、右方向に移動する。Vi用ピストン39の右方向の移動に伴い、可変Vi弁9が連動ピストン40によって押圧されて右方向に移動する。そして、Vi用ピストン39が位置決め壁42に当接して停止すると、連動してVi用ピストン13および可変Vi弁9も停止し、図9に示す位置決め状態となる。 More specifically, in the case of switching from the large Vi value to the medium Vi value, the pressure in the cylinder chamber 14d increases from the suction pressure to the discharge pressure when the Vi piston 39 is stopped at the position shown in FIG. Then, the Vi piston 39 moves rightward together with the interlocking piston 40. As the Vi piston 39 moves to the right, the variable Vi valve 9 is pressed by the interlocking piston 40 and moves to the right. Then, when the Vi piston 39 comes into contact with the positioning wall 42 and stops, the Vi piston 13 and the variable Vi valve 9 also stop together, and the positioning state shown in FIG. 9 is obtained.

また、Vi値小からVi値中への切り替えの場合には、後述の図10の位置にVi用ピストン39が停止している状態からシリンダー室14dの圧力が吸込圧力から吐出圧力へと上がる。一方で、シリンダー室14cは、電磁弁27が閉とされることで吸込圧力となっている。このため、シリンダー室14dとシリンダー室14cとの差圧によりVi用ピストン39が右方向に移動して、位置決め壁42に当接して停止する。 Further, in the case of switching from the small Vi value to the medium Vi value, the pressure in the cylinder chamber 14d rises from the suction pressure to the discharge pressure from the state where the Vi piston 39 is stopped at the position shown in FIG. On the other hand, the cylinder chamber 14c has a suction pressure because the electromagnetic valve 27 is closed. Therefore, the piston 39 for Vi moves to the right due to the pressure difference between the cylinder chamber 14d and the cylinder chamber 14c, contacts the positioning wall 42, and stops.

また、後述のVi値小のとき、シリンダー室14aおよびシリンダー室14cは吐出圧力であるが、Vi値中への切り替えで電磁弁27が閉とされることで、シリンダー室14cの圧力が吐出圧力から吸込圧力に変化する。このため、Vi用ピストン13は、シリンダー室14aとシリンダー室14cとの差圧により図10の位置から左方向に移動し、連動ピストン40に当接したところで停止し、図9に示す位置決め状態となる。 Further, when the Vi value described later is small, the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14c have the discharge pressure, but the solenoid valve 27 is closed by switching to the Vi value, so that the pressure in the cylinder chamber 14c becomes the discharge pressure. Changes to suction pressure. Therefore, the Vi piston 13 moves leftward from the position in FIG. 10 due to the pressure difference between the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14c, and stops when it comes into contact with the interlocking piston 40, and the positioning state shown in FIG. Become.

以上のように、Vi値中の場合、Vi用ピストン39が位置決め壁42に当接した位置にあるときの連動ピストン40に当接した位置でVi用ピストン13が停止する。この状態において可変Vi弁9は、図8に示したVi値大の場合よりも右側に位置しており、この結果、吐出口8が開くタイミングがVi値大の場合より早くなる。 As described above, in the case of the Vi value, the Vi piston 13 stops at the position where it contacts the interlocking piston 40 when the Vi piston 39 contacts the positioning wall 42. In this state, the variable Vi valve 9 is located on the right side of the case where the Vi value is large as shown in FIG. 8, and as a result, the timing at which the discharge port 8 opens is earlier than when the Vi value is large.

(3)Vi値小のときの動作
図10は、本発明の実施の形態3に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値小のときは電磁弁27を開とすることで、圧力切替機構21からシリンダー室14cに吐出圧力を導入する。また、電磁弁37を閉とすることで、シリンダー室14dに吸込圧力を導入する。また、シリンダー室14aには吐出圧力を常時、導入している。これにより、シリンダー室14aおよびシリンダー室14cは吐出圧力、シリンダー室14dは吸込圧力となる。したがって、シリンダー12内においてVi用ピストン13の移動方向前後の面同士では、圧力差がない状態となっている。
(3) Operation when Vi value is small FIG. 10 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to the third embodiment of the present invention.
When the Vi value is small, the electromagnetic valve 27 is opened to introduce the discharge pressure from the pressure switching mechanism 21 into the cylinder chamber 14c. Further, the suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14d by closing the solenoid valve 37. Further, the discharge pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14a. As a result, the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14c have a discharge pressure, and the cylinder chamber 14d has a suction pressure. Therefore, in the cylinder 12, there is no pressure difference between the front and rear surfaces of the Vi piston 13 in the moving direction.

ここで、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、実施の形態1と同様、移動方向の両端部、つまり、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺され、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hと吸込側端部9gとにそれぞれ作用する圧力の圧力差により図中右方向へ移動する。そして、可変Vi弁9の吸込側端部9gがケーシング2の壁面と当接する位置で停止し、Vi値小の位置に正確に位置決めされる。これにより、吐出口8が開くタイミングをVi値中より早めている。 Here, as for the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on both ends in the moving direction, that is, the suction side end 9g of the valve body 9a, as in the first embodiment. The discharge pressure acts on the drive device side end 9h of the guide portion 9b. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are canceled out, and the variable Vi valve 9 has the pressure of the pressure acting on the drive device side end portion 9h and the suction side end portion 9g. It moves to the right in the figure due to the difference. Then, the suction side end portion 9g of the variable Vi valve 9 is stopped at a position where it comes into contact with the wall surface of the casing 2, and the variable Vi valve 9 is accurately positioned at a position with a small Vi value. As a result, the timing at which the ejection port 8 opens is earlier than during the Vi value.

本実施の形態3によれば、電磁弁が一つの圧力切替機構を2つ用いることで、Vi値の3段階の制御を行うことが可能となり、安価で簡素なスクリュー圧縮機を得ることができる。 According to the third embodiment, by using two pressure switching mechanisms each having one solenoid valve, it becomes possible to control the Vi value in three stages, and an inexpensive and simple screw compressor can be obtained. ..

実施の形態4.
本発明の実施の形態4は、上記実施の形態3の圧力切替機構21の接続先を、シリンダー室14cからシリンダー室14aに変更した実施の形態である。更に具体的には、圧力導入孔114aに圧力切替機構21を接続し、圧力導入孔114bを吸込室16と連通した構成とするものである。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment of the present invention is an embodiment in which the connection destination of the pressure switching mechanism 21 of the third embodiment is changed from the cylinder chamber 14c to the cylinder chamber 14a. More specifically, the pressure switching mechanism 21 is connected to the pressure introducing hole 114a, and the pressure introducing hole 114b communicates with the suction chamber 16.

次に、本実施の形態4における可変Vi弁9の動作について説明する。実施の形態3と同様にVi値を大と中と小の3段階に設定できる。 Next, the operation of the variable Vi valve 9 according to the fourth embodiment will be described. As in the third embodiment, the Vi value can be set in three stages of large, medium and small.

次の表2は、実施の形態4においてVi値を大、中、小にする場合の、電磁弁27と電磁弁37のそれぞれの開閉状態をまとめた表である。表については、以下の動作説明で適宜参照されたい。 Table 2 below is a table summarizing the open/closed states of the solenoid valve 27 and the solenoid valve 37 when the Vi value is made large, medium, and small in the fourth embodiment. For the table, refer to the operation description below as appropriate.

Figure 0006739646
Figure 0006739646

(1)Vi値大のときの動作
図11は、本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が大のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値大のときは電磁弁27を開、電磁弁37を閉とする。電磁弁27を開とすることで、圧力切替機構21からシリンダー室14aに吐出圧力を導入する。また、電磁弁37を閉とすることで、シリンダー室14dに吸込圧力を導入する。シリンダー室14cには、圧力を常時、導入している。
(1) Operation when Vi value is large FIG. 11 is an operation schematic diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is large in the screw compressor according to Embodiment 4 of the present invention.
When the Vi value is large, the solenoid valve 27 is opened and the solenoid valve 37 is closed. By opening the solenoid valve 27, the discharge pressure is introduced from the pressure switching mechanism 21 into the cylinder chamber 14a. Further, the suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14d by closing the solenoid valve 37. Pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14c.

このように、Vi用ピストン13を境としてシリンダー室14aには吐出圧力が導入され、シリンダー室14bには吸込圧力が導入されている。これにより、実施の形態1のVi値大のときと同様の動作となり、可変Vi弁9は図中矢印で示す左方向に移動する。つまり、駆動装置11は、可変Vi弁9を図中矢印で示す左方向に位置させることで、吐出口8が開くタイミングを遅くしている。 In this way, the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14a and the suction pressure is introduced into the cylinder chamber 14b with the Vi piston 13 as a boundary. As a result, the same operation as when the Vi value is large in the first embodiment is performed, and the variable Vi valve 9 moves to the left as shown by the arrow in the figure. That is, the driving device 11 delays the timing at which the discharge port 8 opens by locating the variable Vi valve 9 in the leftward direction shown by the arrow in the figure.

(2)Vi値中のときの動作
図12は、本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が中のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値中のときは、電磁弁27を開、電磁弁37を開とする。電磁弁27を開とすることで、シリンダー室14aには吐出圧力が導入される。また、電磁弁37を開とすることで、シリンダー室14dには吐出圧力が導入される。また、シリンダー室14bには吸込圧力を常時、導入している。この結果、シリンダー室14aとシリンダー室14dとは吐出圧力で等圧であり、シリンダー室14cは吸込圧力である。
(2) Operation at Vi Value FIG. 12 is an operation outline diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is medium in the screw compressor according to Embodiment 4 of the present invention.
During the Vi value, the solenoid valve 27 is opened and the solenoid valve 37 is opened. The discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14a by opening the solenoid valve 27. Further, by opening the solenoid valve 37, the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14d. Further, the suction pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14b. As a result, the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14d have the same discharge pressure, and the cylinder chamber 14c has the suction pressure.

ここで、Vi値大からVi値中への切り替えの場合には、図11の位置にVi用ピストン39が停止している状態からシリンダー室14dの圧力が吸込圧力から吐出圧力へと上がることで、Vi用ピストン39が連動ピストン40と共に、右方向に移動する。Vi用ピストン39の右方向の移動に伴い、可変Vi弁9が連動ピストン40によって押圧されて右方向に移動する。そして、Vi用ピストン39が位置決め壁42に当接して停止すると、連動してVi用ピストン13および可変Vi弁9も停止し、図12に示す位置決め状態となる。 Here, in the case of switching from a large Vi value to a medium Vi value, the pressure in the cylinder chamber 14d rises from the suction pressure to the discharge pressure when the Vi piston 39 is stopped at the position shown in FIG. , Vi piston 39 moves rightward together with interlocking piston 40. As the Vi piston 39 moves to the right, the variable Vi valve 9 is pressed by the interlocking piston 40 and moves to the right. When the Vi piston 39 comes into contact with the positioning wall 42 and stops, the Vi piston 13 and the variable Vi valve 9 also stop in an interlocking manner, and the positioning state shown in FIG. 12 is obtained.

また、Vi値小からVi値中への切り替えの場合には、後述の図13の位置にVi用ピストン39が停止している状態からシリンダー室14dの圧力が吸込圧力から吐出圧力へと上がる一方、シリンダー室14cは、常時、吸込圧力となっている。このため、シリンダー室14dとシリンダー室14cとの差圧によりVi用ピストン39が右方向に移動して、位置決め壁42に当接して停止する。また、後述のVi値小のとき、シリンダー室14aおよびシリンダー室14cは吸込圧力であるが、Vi値中への切り替えで電磁弁27が閉とされることで、シリンダー室14aの圧力が吸込圧力から吐出圧力に変化する。このため、Vi用ピストン13は、シリンダー室14aとシリンダー室14cとの差圧により図13の位置から左方向に移動し、連動ピストン40に当接したところで停止し、図12に示す位置決め状態となる。 Further, in the case of switching from the small Vi value to the medium Vi value, the pressure in the cylinder chamber 14d increases from the suction pressure to the discharge pressure while the Vi piston 39 is stopped at the position shown in FIG. 13 described later. The cylinder chamber 14c is always at the suction pressure. Therefore, the piston 39 for Vi moves to the right due to the pressure difference between the cylinder chamber 14d and the cylinder chamber 14c, contacts the positioning wall 42, and stops. Further, when the Vi value to be described later is small, the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14c have suction pressure, but the solenoid valve 27 is closed by switching to the Vi value, so that the pressure in the cylinder chamber 14a becomes the suction pressure. Changes to discharge pressure. Therefore, the Vi piston 13 moves to the left from the position of FIG. 13 due to the pressure difference between the cylinder chamber 14a and the cylinder chamber 14c, and stops when it comes into contact with the interlocking piston 40, and the positioning state shown in FIG. Become.

以上のように、Vi値中の場合、Vi用ピストン39が位置決め壁42に当接した位置にあるときの連動ピストン40にVi用ピストン13が当接して停止する。この状態において可変Vi弁9は、図11に示したVi値大の場合よりも右側に位置しており、この結果、吐出口8が開くタイミングがVi値大の場合より早くなる。 As described above, in the case of the Vi value, the Vi piston 13 comes into contact with the interlocking piston 40 when the Vi piston 39 comes into contact with the positioning wall 42 and stops. In this state, the variable Vi valve 9 is located on the right side of the case where the Vi value is large as shown in FIG. 11, and as a result, the timing at which the discharge port 8 opens is earlier than when the Vi value is large.

(3)Vi値小のときの動作
図13は、本発明の実施の形態4に係るスクリュー圧縮機において内部容積比が小のときの駆動装置および圧力切替機構の動作概要図である。
Vi値小のときは電磁弁27を閉とすることで、圧力切替機構21からシリンダー室14aに吸込圧力を導入する。また、電磁弁37を閉とすることで、シリンダー室14dに吐出圧力を導入する。また、シリンダー室14cには吸込圧力を常時、導入している。これにより、シリンダー室14a、シリンダー室14cおよびシリンダー室14dは吸込圧力となる。したがって、シリンダー12内においてVi用ピストン13の移動方向前後の面同士では、圧力差がない状態となっている。
(3) Operation when Vi value is small FIG. 13 is an operation schematic diagram of the drive device and the pressure switching mechanism when the internal volume ratio is small in the screw compressor according to the fourth embodiment of the present invention.
When the Vi value is small, the electromagnetic valve 27 is closed to introduce the suction pressure from the pressure switching mechanism 21 into the cylinder chamber 14a. Also, by closing the solenoid valve 37, the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14d. Further, the suction pressure is constantly introduced into the cylinder chamber 14c. As a result, the cylinder chamber 14a, the cylinder chamber 14c, and the cylinder chamber 14d become the suction pressure. Therefore, in the cylinder 12, there is no pressure difference between the front and rear surfaces of the Vi piston 13 in the moving direction.

ここで、Vi用ピストン13に連結されている可変Vi弁9については、実施の形態1と同様、移動方向の両端部、つまり、弁本体9aの吸込側端部9gには吸込圧力が作用し、ガイド部9bの駆動装置側端部9hには吐出圧力が作用している。また、弁本体9aの吐出口側端部9dには吐出直後の吐出圧力が作用し、ガイド部9bの吐出口側端部9eには、吐出口側端部9dに作用する圧力と同じ吐出圧力が、吐出口側端部9dとは互いに逆向きに作用する。よって、吐出口側端部9dと吐出口側端部9eとに作用する荷重は相殺され、可変Vi弁9は、駆動装置側端部9hと吸込側端部9gとにそれぞれ作用する圧力の圧力差により図中右方向へ移動する。そして、可変Vi弁9の吸込側端部9gがケーシング2の壁面と当接する位置で停止し、Vi値小の位置に正確に位置決めされる。これにより、吐出口8が開くタイミングをVi値中より早めている。 Here, as for the variable Vi valve 9 connected to the Vi piston 13, suction pressure acts on both ends in the moving direction, that is, the suction side end 9g of the valve body 9a, as in the first embodiment. The discharge pressure acts on the drive device side end 9h of the guide portion 9b. Further, the discharge pressure immediately after discharge acts on the discharge port side end portion 9d of the valve body 9a, and the discharge pressure on the discharge port side end portion 9d of the guide portion 9b is the same as the discharge pressure acting on the discharge port side end portion 9d. However, they act in the opposite directions to the discharge port side end portion 9d. Therefore, the loads acting on the discharge port side end portion 9d and the discharge port side end portion 9e are canceled out, and the variable Vi valve 9 has the pressure of the pressure acting on the drive device side end portion 9h and the suction side end portion 9g. It moves to the right in the figure due to the difference. Then, the suction side end portion 9g of the variable Vi valve 9 is stopped at a position where it comes into contact with the wall surface of the casing 2, and the variable Vi valve 9 is accurately positioned at a position with a small Vi value. As a result, the timing at which the ejection port 8 opens is earlier than during the Vi value.

本実施の形態4は、実施の形態3の圧力切替機構21の接続先を、シリンダー室14cからシリンダー室14aに変更した形態であり、実施の形態3と同様の効果を得ることができる。 The fourth embodiment is a form in which the connection destination of the pressure switching mechanism 21 of the third embodiment is changed from the cylinder chamber 14c to the cylinder chamber 14a, and the same effect as that of the third embodiment can be obtained.

実施の形態5.
本発明の実施の形態5は、圧力切替機構を簡素化した実施の形態である。
Embodiment 5.
Embodiment 5 of the present invention is an embodiment in which the pressure switching mechanism is simplified.

図14は、本発明の実施の形態5に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。
実施の形態5のスクリュー圧縮機1は、実施の形態1の圧力切替機構21に代えて圧力切替機構21Aを備えたものである。圧力切替機構21Aは、吐出室7とシリンダー室14bとを連通する流路30を開閉し、吐出室7からシリンダー室14bへの吐出圧力の導入または遮断を切り替える電磁弁27を備えた構成としたものである。言い換えれば、上記実施の形態1の圧力切替機構21から切替用ピストン23、ロッド24およびバネ25を削除した構成である。なお、圧力切替機構21Aは、本発明の第2機構に相当する。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a screw compressor according to Embodiment 5 of the present invention.
The screw compressor 1 of the fifth embodiment includes a pressure switching mechanism 21A instead of the pressure switching mechanism 21 of the first embodiment. The pressure switching mechanism 21A is configured to include an electromagnetic valve 27 that opens and closes the flow path 30 that connects the discharge chamber 7 and the cylinder chamber 14b to switch the discharge pressure from the discharge chamber 7 to the cylinder chamber 14b. It is a thing. In other words, this is a configuration in which the switching piston 23, the rod 24, and the spring 25 are removed from the pressure switching mechanism 21 of the first embodiment. The pressure switching mechanism 21A corresponds to the second mechanism of the present invention.

そして、Vi値大の場合、電磁弁27を閉とする。これにより、シリンダー室14b内に吐出圧力が導入されず、シリンダー室14b内の圧力は、圧力逃がし孔114cから逃されて最終的には吸込圧力に至る。これにより、シリンダー12内は、図3で説明した状態と同じ圧力状態が得られて同様の動作となる。 When the Vi value is large, the solenoid valve 27 is closed. As a result, the discharge pressure is not introduced into the cylinder chamber 14b, and the pressure in the cylinder chamber 14b is escaped from the pressure relief hole 114c and finally reaches the suction pressure. As a result, the same pressure state as that described with reference to FIG. 3 is obtained in the cylinder 12, and the same operation is performed.

Vi値小の場合、電磁弁27を開とし、シリンダー室14bに吐出圧力を導入する。これにより、図4で説明した状態と同じ圧力状態が得られて同様の動作となる。 When the Vi value is small, the solenoid valve 27 is opened and the discharge pressure is introduced into the cylinder chamber 14b. As a result, the same pressure state as that described with reference to FIG. 4 is obtained, and the same operation is performed.

このように構成したことにより、実施の形態5は、実施の形態1に比べて、切替用ピストン23、ロッド24およびバネ25が削除された構成となり、更なる簡素化ができ、安価で簡素な構成であるスクリュー圧縮機を得ることができる。 With such a configuration, the fifth embodiment has a configuration in which the switching piston 23, the rod 24, and the spring 25 are removed, as compared with the first embodiment, and further simplification can be performed, and the cost is simple and inexpensive. A screw compressor having a configuration can be obtained.

実施の形態6.
本発明の実施の形態6は、実施の形態2の構成を簡素化した実施の形態であり、いわば、実施の形態2と実施の形態5とを組み合わせた形態である。
Sixth Embodiment
The sixth embodiment of the present invention is an embodiment in which the configuration of the second embodiment is simplified, that is, a combination of the second embodiment and the fifth embodiment.

図15は、本発明の実施の形態6に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。
実施の形態6は、図7に示した実施の形態2の圧力切替機構21を図14に示した実施の形態5の圧力切替機構21Aを適用したものである。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a screw compressor according to Embodiment 6 of the present invention.
In the sixth embodiment, the pressure switching mechanism 21 of the second embodiment shown in FIG. 7 is applied to the pressure switching mechanism 21A of the fifth embodiment shown in FIG.

このように構成したことで、実施の形態2に比べて更なる簡素化ができ、安価で簡素な構成であるスクリュー圧縮機を得ることができる。
なお、電磁弁27、37の開閉は実施の形態2と同一である。
With this configuration, the screw compressor can be further simplified as compared with the second embodiment, and the screw compressor having an inexpensive and simple configuration can be obtained.
The opening and closing of the solenoid valves 27 and 37 are the same as those in the second embodiment.

ここでは、圧力切替機構21側を簡素化した構成を示したが、圧力切替機構31側を簡素化した構成としてもよいし、圧力切替機構21および圧力切替機構31の両方を簡素化した構成としてもよい。 Here, the configuration in which the pressure switching mechanism 21 side is simplified is shown, but the configuration in which the pressure switching mechanism 31 side is simplified may be used, or both the pressure switching mechanism 21 and the pressure switching mechanism 31 may be simplified. Good.

上記各実施の形態において、可変Vi弁9の数量は駆動装置11の数量が1個に対して1個としたが、2個でもよく、数量を限定するものではない。また、シリンダー室14a、14b、26a、26bに導入する圧力は、吐出圧力と吸込圧力とに限定するものではなく、例えば中間圧力を導入しても良い。中間圧力とは、吐出圧力よりは低圧であり、吸込圧力よりは高圧となる圧力である。 In each of the above-described embodiments, the number of variable Vi valves 9 is one for each drive device 11, but it may be two, and the number is not limited. Further, the pressure introduced into the cylinder chambers 14a, 14b, 26a, 26b is not limited to the discharge pressure and the suction pressure, and for example, an intermediate pressure may be introduced. The intermediate pressure is a pressure lower than the discharge pressure and higher than the suction pressure.

また、スクリュー圧縮機1に適用される冷媒は、特定の冷媒に限定されるものではないが、例えば、環境への影響等を考慮して、地球温暖化係数であるGWPが低いものが選択されるとよい。GWPが低い冷媒は、例えば、R32、HFO−1123、HFO−1234yf、または、これらのうちの少なくとも1つを含む混合冷媒である。なお、スクリュー圧縮機1に適用される冷媒は、その他に二酸化炭素等の自然冷媒であってもよい。 Further, the refrigerant applied to the screw compressor 1 is not limited to a specific refrigerant, but, for example, one having a low global warming potential GWP is selected in consideration of the influence on the environment and the like. It is good. The refrigerant having a low GWP is, for example, R32, HFO-1123, HFO-1234yf, or a mixed refrigerant containing at least one of these. The refrigerant applied to the screw compressor 1 may also be a natural refrigerant such as carbon dioxide.

1 スクリュー圧縮機、2 ケーシング、3 モーター、3a ステーター、3b モーターローター、4 スクリュー軸、5 スクリューローター、5a スクリュー溝、6 圧縮室、7 吐出室、8 吐出口、9 可変Vi弁、9a 弁本体、9b ガイド部、9c 連結部、9d 吐出口側端部、9e 吐出口側端部、9f 吐出空隙、9g 吸込側端部、9h 駆動装置側端部、10 ロット、11 駆動装置、12 シリンダー、13 Vi用ピストン、14 シリンダー、14a シリンダー室、14b シリンダー室、14c シリンダー室、14d シリンダー室、15a 流路、15b 流路、15c 流路、15ca 絞り機構、15d 流路、15f 流路、15fa 絞り機構、15e 流路、15ea 絞り機構、16 吸込室、21 圧力切替機構、21A 圧力切替機構、22 シリンダー、23 切替用ピストン、24 ロッド、25 バネ、26a シリンダー室、26b シリンダー室、27 電磁弁、28 流路、28a 流路、28b 流路、28ba 絞り機構、28c 流路、28d 流路、30 流路、31 圧力切替機構、37 電磁弁、39 Vi用ピストン、40 連動ピストン、41 連結部、42 位置決め壁、42a 穴、50 制御装置、114a 圧力導入孔、114b 圧力導入孔、114c 圧力逃がし孔、114e 圧力導入孔、114f 圧力逃がし孔、214a 圧力導入孔、214b 圧力逃がし孔、214c 圧力逃がし孔、214d 圧力導入孔。 1 screw compressor, 2 casing, 3 motor, 3a stator, 3b motor rotor, 4 screw shaft, 5 screw rotor, 5a screw groove, 6 compression chamber, 7 discharge chamber, 8 discharge port, 9 variable Vi valve, 9a valve body , 9b guide part, 9c connecting part, 9d discharge port side end part, 9e discharge port side end part, 9f discharge gap, 9g suction side end part, 9h drive device side end part, 10 lot, 11 drive device, 12 cylinder, Piston for 13 Vi, 14 cylinder, 14a cylinder chamber, 14b cylinder chamber, 14c cylinder chamber, 14d cylinder chamber, 15a channel, 15b channel, 15c channel, 15ca throttle mechanism, 15d channel, 15f channel, 15fa throttle Mechanism, 15e flow path, 15ea throttle mechanism, 16 suction chamber, 21 pressure switching mechanism, 21A pressure switching mechanism, 22 cylinder, 23 switching piston, 24 rod, 25 spring, 26a cylinder chamber, 26b cylinder chamber, 27 solenoid valve, 28 flow passage, 28a flow passage, 28b flow passage, 28ba throttle mechanism, 28c flow passage, 28d flow passage, 30 flow passage, 31 pressure switching mechanism, 37 solenoid valve, 39 Vi piston, 40 interlocking piston, 41 connecting portion, 42 positioning wall, 42a hole, 50 control device, 114a pressure introduction hole, 114b pressure introduction hole, 114c pressure relief hole, 114e pressure introduction hole, 114f pressure relief hole, 214a pressure introduction hole, 214b pressure relief hole, 214c pressure relief hole , 214d Pressure introducing hole.

Claims (10)

内部に吐出室と吸込室とを有するケーシングと、
圧縮室を構成する複数の溝が外周面に形成され、前記ケーシング内で回転するように配置されたスクリューローターと、
前記スクリューローターの軸方向に移動し、停止位置を切り替えることで、吸込完了時の前記圧縮室の容積と吐出完了時の前記圧縮室の容積の比である内部容積比を変更する可変Vi弁と、
前記可変Vi弁に連結されたVi用ピストンと前記Vi用ピストンを移動可能に内部に収容する駆動シリンダーとを備えた駆動装置と、
前記駆動装置に導入する圧力を切り替える圧力切替機構とを備え、
前記駆動シリンダー内は、前記Vi用ピストンによって2つのシリンダー室に区切られており、
前記駆動装置は、前記2つのシリンダー室のうち1つのシリンダー室の圧力を変化させることで前記Vi用ピストンを移動させて前記可変Vi弁の位置を制御するものであり、
前記圧力切替機構は、前記吐出室と前記1つのシリンダー室とを連通する第1流路を開閉し、前記吐出室から前記1つのシリンダー室への吐出圧力の導入または遮断を切り替える電磁弁と、前記電磁弁と前記1つのシリンダー室との間の前記第1流路に連通する切替用シリンダーと、前記切替用シリンダーの内部に移動可能に収容された切替用ピストンと、前記切替用ピストンの移動によって圧縮するバネとを備え、
前記切替用シリンダー内は、吸込圧力が常時、導入されると共に前記バネが配置される第1切替用シリンダー室と、前記第1流路に連通する第2切替用シリンダー室とに前記切替用ピストンによって区切られており、
前記第1切替用シリンダー室と前記1つのシリンダー室とを連通する第2流路が、前記バネのバネ力を受ける前記切替用ピストンの位置に応じて開閉され、
前記電磁弁の開閉により前記第1流路が開閉されると共に、前記切替用ピストンの移動によって前記第2流路が開閉されて、前記1つのシリンダー室の圧力が変化するスクリュー圧縮機。
A casing having a discharge chamber and a suction chamber inside,
A plurality of grooves forming the compression chamber are formed on the outer peripheral surface, and a screw rotor arranged to rotate in the casing,
A variable Vi valve that moves in the axial direction of the screw rotor and switches the stop position to change the internal volume ratio that is the ratio of the volume of the compression chamber at the completion of suction to the volume of the compression chamber at the completion of discharge; ,
A drive device including a Vi piston connected to the variable Vi valve and a drive cylinder movably accommodating the Vi piston therein;
A pressure switching mechanism for switching the pressure introduced into the drive device,
The inside of the driving cylinder is divided into two cylinder chambers by the Vi piston.
The drive device controls the position of the variable Vi valve by moving the piston for Vi by changing the pressure in one of the two cylinder chambers,
The pressure switching mechanism opens and closes a first flow path that communicates the discharge chamber and the one cylinder chamber, and switches a discharge valve from the discharge chamber to the one cylinder chamber to switch on or off the discharge pressure, and A switching cylinder communicating with the first flow path between the solenoid valve and the one cylinder chamber, a switching piston movably accommodated inside the switching cylinder, and movement of the switching piston. With a spring that compresses by
In the switching cylinder, the switching piston is provided in a first switching cylinder chamber in which a suction pressure is always introduced and the spring is arranged, and a second switching cylinder chamber communicating with the first flow path. Are separated by
A second flow path that connects the first switching cylinder chamber and the one cylinder chamber is opened and closed according to the position of the switching piston that receives the spring force of the spring;
A screw compressor in which the first flow path is opened and closed by opening and closing the solenoid valve, and the second flow path is opened and closed by movement of the switching piston, so that the pressure in the one cylinder chamber changes.
前記第2流路は、第1絞り機構を備えている請求項1記載のスクリュー圧縮機。 The screw compressor according to claim 1, wherein the second flow path includes a first throttle mechanism. 前記2つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室には、吐出圧力が常時、導入され、
前記第2シリンダー室は、前記1つのシリンダー室に相当し、第2絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わる請求項1又は請求項2記載のスクリュー圧縮機。
The two cylinder chambers are a first cylinder chamber and a second cylinder chamber in order from the variable Vi valve,
Discharge pressure is always introduced into the first cylinder chamber,
The second cylinder chamber, wherein one corresponds to the cylinder chamber communicates with the suction chamber via the second throttle mechanism, according to claim 1 or claim switch to discharge pressure or suction pressure by opening and closing of the solenoid valve Item 2. The screw compressor according to Item 2 .
前記2つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室は、前記1つのシリンダー室に相当し、第2絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わり、
前記第2シリンダー室には、吸込圧力が常時、導入される請求項1又は請求項2記載のスクリュー圧縮機。
The two cylinder chambers are a first cylinder chamber and a second cylinder chamber in order from the variable Vi valve,
The first cylinder chamber corresponds to the one cylinder chamber, communicates with the suction chamber via a second throttle mechanism, and switches to discharge pressure or suction pressure by opening and closing the solenoid valve,
The screw compressor according to claim 1 or 2, wherein a suction pressure is always introduced into the second cylinder chamber.
内部に吐出室と吸込室とを有するケーシングと、
圧縮室を構成する複数の溝が外周面に形成され、前記ケーシング内で回転するように配置されたスクリューローターと、
前記スクリューローターの軸方向に移動し、停止位置を切り替えることで、吸込完了時の前記圧縮室の容積と吐出完了時の前記圧縮室の容積の比である内部容積比を変更する可変Vi弁と、
前記可変Vi弁に連結されたVi用ピストンと、前記Vi用ピストンを移動可能に内部に収容し、前記Vi用ピストンによって内部が2つのシリンダー室に区切られている駆動シリンダーとを備えた駆動装置と、
前記駆動装置に導入する圧力を切り替える圧力切替機構と
前記2つのシリンダー室のうち1つのシリンダー室に設けた圧力逃がし孔から前記吸込室に連通する流路に設けられた絞り機構とを備え、
前記駆動装置は、前記1つのシリンダー室の圧力を変化させることで前記Vi用ピストンを移動させて前記可変Vi弁の位置を制御するものであり、
前記圧力切替機構は、前記吐出室と前記1つのシリンダー室に設けた圧力導入孔とを連通する第1流路を開閉し、前記吐出室から前記1つのシリンダー室への吐出圧力の導入または遮断を切り替える電磁弁を備え、前記電磁弁の開閉により前記1つのシリンダー室の圧力が変化するスクリュー圧縮機。
A casing having a discharge chamber and a suction chamber inside,
A plurality of grooves forming the compression chamber are formed on the outer peripheral surface, and a screw rotor arranged to rotate in the casing,
A variable Vi valve that moves in the axial direction of the screw rotor and switches the stop position to change the internal volume ratio that is the ratio of the volume of the compression chamber at the completion of suction to the volume of the compression chamber at the completion of discharge; ,
A drive device including a Vi piston connected to the variable Vi valve, and a drive cylinder that movably accommodates the Vi piston therein and is divided into two cylinder chambers by the Vi piston. When,
A pressure switching mechanism for switching the pressure introduced to the drive device ,
A throttle mechanism provided in a flow path communicating with the suction chamber from a pressure relief hole provided in one of the two cylinder chambers ,
The drive device controls the position of the variable Vi valve by moving the Vi piston by changing the pressure of the one cylinder chamber,
The pressure switching mechanism opens and closes a first flow path that connects the discharge chamber and a pressure introduction hole provided in the one cylinder chamber, and introduces or blocks the discharge pressure from the discharge chamber to the one cylinder chamber. A screw compressor having a solenoid valve for switching between the two cylinders, the pressure of the one cylinder chamber changing by opening and closing the solenoid valve.
前記2つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室には、吐出圧力が常時、導入され、
前記第2シリンダー室は、前記1つのシリンダー室に相当し、前記絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わる請求項記載のスクリュー圧縮機。
The two cylinder chambers are a first cylinder chamber and a second cylinder chamber in order from the variable Vi valve,
Discharge pressure is always introduced into the first cylinder chamber,
The screw according to claim 5, wherein the second cylinder chamber corresponds to the one cylinder chamber, communicates with the suction chamber through the throttle mechanism, and is switched to a discharge pressure or a suction pressure by opening and closing the solenoid valve. Compressor.
前記2つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室は、前記1つのシリンダー室に相当し、前記絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わり、
前記第2シリンダー室には、吸込圧力が常時、導入される請求項記載のスクリュー圧縮機。
The two cylinder chambers are a first cylinder chamber and a second cylinder chamber in order from the variable Vi valve,
The first cylinder chamber corresponds to the one cylinder chamber, communicates with the suction chamber via the throttle mechanism, and switches to discharge pressure or suction pressure by opening and closing the solenoid valve,
The screw compressor according to claim 5 , wherein a suction pressure is constantly introduced into the second cylinder chamber.
内部に吐出室と吸込室とを有するケーシングと、
圧縮室を構成する複数の溝が外周面に形成され、前記ケーシング内で回転するように配置されたスクリューローターと、
前記スクリューローターの軸方向に移動し、停止位置を切り替えることで、吸込完了時の前記圧縮室の容積と吐出完了時の前記圧縮室の容積の比である内部容積比を変更する可変Vi弁と、
前記可変Vi弁に連結された第1Vi用ピストンと、前記第1Vi用ピストンを移動可能に内部に収容する駆動シリンダーとを備えた駆動装置と、
前記駆動装置に導入する圧力を切り替える2つの圧力切替機構とを備え、
前記駆動装置は、
前記第1Vi用ピストンとは独立して動作する第2Vi用ピストンと、
前記第1Vi用ピストンと前記第2Vi用ピストンとの間に配置され、前記第2Vi用ピストンに連結部で連結された連動ピストンと、
前記第2Vi用ピストンと前記連動ピストンとの間に配置され、前記連結部を移動可能に通する穴が形成された位置決め壁とを備え、
前記駆動シリンダー内は前記第1Vi用ピストンと前記第2Vi用ピストンとによって3つのシリンダー室に区切られており、
前記駆動装置は、
前記3つのシリンダー室のうち、少なくとも1つの前記シリンダー室の圧力を変化させることで、前記第2Vi用ピストンを前記位置決め壁に当接する位置と当接しない位置とに移動させ、前記第2Vi用ピストンに連動して前記第1Vi用ピストンを移動させる動作と、前記第1Vi用ピストンを前記第2Vi用ピストンから独立して移動させる動作と、を行うことで前記可変Vi弁の位置を制御するものであり、
前記2つの圧力切替機構は、前記3つのシリンダー室のうち2つのシリンダー室に対応して設けられ、
前記2つの圧力切替機構の両方が第1機構で構成さ
記第1機構は、
前記吐出室と前記1つのシリンダー室とを連通する第1流路を開閉し、前記吐出室から前記1つのシリンダー室への吐出圧力の導入または遮断を切り替える電磁弁と、前記電磁弁と前記1つのシリンダー室との間の前記第1流路に連通する切替用シリンダーと、前記切替用シリンダーの内部に移動可能に収容された切替用ピストンと、前記切替用ピストンの移動によって圧縮するバネとを備え、
前記切替用シリンダー内は、吸込圧力が常時、導入されると共に前記バネが配置される第1切替用シリンダー室と、前記第1流路に連通する第2切替用シリンダー室とに前記切替用ピストンによって区切られており、
前記第1切替用シリンダー室と前記1つのシリンダー室とを連通する第2流路が、前記バネのバネ力を受ける前記切替用ピストンの位置に応じて開閉され、
前記電磁弁の開閉により前記第1流路が開閉されると共に、前記切替用ピストンの移動によって前記第2流路が開閉されて、前記1つのシリンダー室の圧力が変化する構成であるスクリュー圧縮機。
A casing having a discharge chamber and a suction chamber inside,
A plurality of grooves forming the compression chamber are formed on the outer peripheral surface, and a screw rotor arranged to rotate in the casing,
A variable Vi valve that moves in the axial direction of the screw rotor and switches the stop position to change the internal volume ratio that is the ratio of the volume of the compression chamber at the completion of suction to the volume of the compression chamber at the completion of discharge. ,
A drive device including a first Vi piston connected to the variable Vi valve, and a drive cylinder movably accommodating the first Vi piston therein.
Two pressure switching mechanisms for switching the pressure introduced into the drive device,
The drive device is
A second Vi piston that operates independently of the first Vi piston;
An interlocking piston arranged between the first Vi piston and the second Vi piston and connected to the second Vi piston by a connecting portion;
A positioning wall that is disposed between the second Vi piston and the interlocking piston and that has a hole through which the connecting portion is movably formed;
The inside of the drive cylinder is divided into three cylinder chambers by the first Vi piston and the second Vi piston.
The drive device is
By changing the pressure of at least one of the three cylinder chambers, the second Vi piston is moved to a position in contact with the positioning wall and a position not in contact with the positioning wall, and the second Vi piston In order to control the position of the variable Vi valve by performing the operation of moving the first Vi piston and the operation of moving the first Vi piston independently of the second Vi piston in conjunction with. Yes,
The two pressure switching mechanisms are provided corresponding to two of the three cylinder chambers,
Wherein both the two pressure switching mechanism is composed of a first mechanism,
Before Symbol first mechanism,
An electromagnetic valve that opens and closes a first flow path that connects the discharge chamber and the one cylinder chamber to switch introduction or interruption of the discharge pressure from the discharge chamber to the one cylinder chamber; A switching cylinder communicating with the first flow path between the two cylinder chambers, a switching piston movably accommodated in the switching cylinder, and a spring compressed by the movement of the switching piston. Prepare,
In the switching cylinder, the switching piston is provided in a first switching cylinder chamber in which suction pressure is always introduced and the spring is arranged, and a second switching cylinder chamber communicating with the first flow path. Are separated by
A second flow path that connects the first switching cylinder chamber and the one cylinder chamber is opened and closed according to the position of the switching piston that receives the spring force of the spring;
A screw compressor in which the first flow path is opened/closed by opening/closing the solenoid valve, and the second flow path is opened/closed by movement of the switching piston to change the pressure in the one cylinder chamber. ..
前記3つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室、第3シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室には、吐出圧力が常時、導入され、
前記第2シリンダー室および前記第3シリンダー室は、前記2つのシリンダー室に相当し、絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わる請求項記載のスクリュー圧縮機。
The three cylinder chambers are a first cylinder chamber, a second cylinder chamber, and a third cylinder chamber in order of proximity to the variable Vi valve,
Discharge pressure is always introduced into the first cylinder chamber,
The second cylinder chamber and the third cylinder chamber correspond to the two cylinder chambers, communicate with the suction chamber via a throttle mechanism, and are switched to discharge pressure or suction pressure by opening and closing the solenoid valve. Item 8. The screw compressor according to Item 8 .
前記3つのシリンダー室は、前記可変Vi弁に近い順に、第1シリンダー室、第2シリンダー室、第3シリンダー室であり、
前記第1シリンダー室および前記第3シリンダー室は、前記2つのシリンダー室に相当し、絞り機構を介して前記吸込室に連通しており、前記電磁弁の開閉により吐出圧力または吸込圧力に切り替わり、
前記第2シリンダー室には、吸込圧力が常時、導入される請求項記載のスクリュー圧縮機。
The three cylinder chambers are a first cylinder chamber, a second cylinder chamber, and a third cylinder chamber in order of proximity to the variable Vi valve,
The first cylinder chamber and the third cylinder chamber correspond to the two cylinder chambers, communicate with the suction chamber via a throttle mechanism, and switch to discharge pressure or suction pressure by opening and closing the solenoid valve,
The screw compressor according to claim 8 , wherein a suction pressure is constantly introduced into the second cylinder chamber.
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