JP7158603B2 - スクリュー圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば冷凍機の冷媒圧縮に用いられるスクリュー圧縮機に関するものである。

スクリュー圧縮機において、吸入容積と吐出容積との比である内部容積比が固定されている場合、運転条件によっては、過圧縮または不足圧縮によって圧縮損失が増えてしまう。このため、内部容積比を可変にするスライドバルブを備えたスクリュー圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。このスクリュー圧縮機では、スライドバルブをスクリューロータの軸方向へ移動させ、スクリューロータの螺旋溝内に形成される圧縮室の高圧冷媒ガスの吐出開始位置を変えることで吐出容積を変化させ、その結果、内部容積比が調整される。

特許文献１では、スライドバルブを移動させる構造として、特許文献１の図３に示されるように、スライドバルブに連結されたピストンをシリンダ内に配置した構造がある。この構造では、シリンダ内がピストンによって第１室と第２室とに仕切られており、第１室と第２室との圧力差によりピストンを移動させることで、スライドバルブを移動させるようにしている。第１室および第２室には、それぞれ小径の流入孔（図示省略されている）が形成され、第１室および第２室の内部に、流入孔を介して高圧の冷媒ガスを流入させている。そして、第２室には、第２室内の冷媒ガスを低圧空間側に流出させる連通流路を接続しており、連通流路に設けた弁を開閉させることで、第２室内の圧力を高圧または低圧に制御してピストンを移動させ、スライドバルブを移動させている。

特開２０１３－３６４０３号公報

特許文献１では、スライドバルブをスクリューロータの軸方向の一方側へ移動させる際は、連通流路に設けた弁を開いて第２室を低圧空間側に連通させて圧力を下げる必要がある。このように第２室の圧力を下げる一方で、第２室には流入孔を介して常に高圧の冷媒ガスが流入するようになっている。第２室に流入した高圧の冷媒ガスは、弁が開かれている間、常に低圧空間側に流出するため、圧縮機の吸入循環量の低下などによって性能低下を招くという課題があった。

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、高圧の冷媒ガスを第２室に流入させる流入孔に起因した冷媒ガスの漏れを抑制することが可能なスクリュー圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係るスクリュー圧縮機は、内部に高圧空間および低圧空間が形成されたケーシング本体と、外周面に螺旋状の複数の溝を有し、回転駆動されるスクリューロータと、スクリューロータの複数の溝に噛み合う複数のゲートロータ歯部を有し、ケーシング本体およびスクリューロータとともに圧縮室を形成するゲートロータと、ケーシング本体の内壁面に形成されたスライド溝内に収納され、スクリューロータの回転軸方向にスライド移動自在に構成されたスライドバルブと、スライドバルブをスクリューロータの回転軸方向にスライド移動させるスライドバルブ移動機構とを備え、スライドバルブ移動機構は、ケーシング本体内に設けられた中空のシリンダと、シリンダ内を第１室と第２室とに仕切るとともに、スライドバルブに連結されたピストンと、第２室を低圧空間に連通させる連通流路と、連通流路を開閉する弁とを備え、弁の開閉により第２室の圧力を変化させてピストンとともにスライドバルブを移動させる機構であり、シリンダには、第１室を高圧空間に連通させる第１流入孔と、第２室を連通流路を介して低圧空間に連通させる第２流入孔と、第２室を高圧空間に連通させる第３流入孔と、が形成されており、第３流入孔は、ピストンが第２室側の停止位置に位置したときにピストンによって塞がれる位置に形成されているものである。

本発明によれば、ピストンが第２室側の停止位置に位置したときに第３流入孔がピストンによって塞がれるため、第３流入孔から第２室への高圧の冷媒ガスの流入を停止でき、その結果、第２室から低圧空間側への冷媒ガス漏れを抑制することができる。

実施の形態１に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第２室側へ移動させたときの概略断面図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構においてピストンを第１室側へ移動させたときの概略断面図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、吸入工程を示した説明図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、圧縮工程を示した説明図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、吐出工程を示した説明図である。 実施の形態２に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第２室側へ移動させたときの概略断面図である。 実施の形態２に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第１室側へ移動させたときの概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るスクリュー圧縮機について図面を参照しながら説明する。ここで、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、圧力の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、スクリュー圧縮機における状態および動作などにおいて相対的に定まるものとする。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第２室側へ移動させたときの概略断面図である。図２は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第１室側へ移動させたときの概略断面図である。
この実施の形態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、冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するためのものである。スクリュー圧縮機１は、図１および図２に概略の構成を示すように、筒状のケーシング本体２と、ケーシング本体２内に収容されたスクリューロータ３と、スクリューロータ３を回転駆動するモータ４とを備えている。モータ４は、ケーシング本体２に内接して固定されたステータ４ａと、ステータ４ａの内側に配置されたモーターロータ４ｂとを備えている。モータ４は、インバータ方式で回転数が制御されるようになっている。スクリューロータ３とモーターロータ４ｂ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５に固定されている。

スクリューロータ３は円柱状であり、外周面には複数の螺旋状の溝３ａが形成されている。スクリューロータ３は、スクリュー軸５に固定されたモーターロータ４ｂに連結されて回転駆動される。スクリュー軸５は、主軸受１１と副軸受（図示しない）によって、回転自在に支持されている。主軸受１１は、スクリューロータ３の吐出側の端部に設けられている主軸受ハウジング１２内に配置されている。副軸受は、スクリューロータ３の吸入側にあるスクリュー軸５の端部に設けられている。

スクリューロータ３の円筒面に形成された溝３ａの空間は、ケーシング本体２の内筒面と、この溝３ａに噛み合い係合するゲートロータ歯部６ａを備えた一対のゲートロータ６とよって囲まれて圧縮室２９を形成する。また、ケーシング本体２内は、隔壁（図示しない）により、高圧空間２７と低圧空間２８とに隔てられており、高圧空間２７側には吐出室７に開口する吐出口８が形成されている。高圧空間２７は、吐出圧力である高圧圧力の冷媒ガスで満たされて高圧となっており、低圧空間２８は、低圧圧力である吸入圧力の冷媒ガスで満たされて低圧となっている。ケーシング本体２においてモータ４とは反対側の端部には、図示しない外郭部材が設置されている。外郭部材内は高圧空間３０となっており、この外郭部材内に後述のスライドバルブ移動機構１３が収納されている。以下において、スクリューロータ３の回転軸方向で高圧空間側を軸方向吐出側、低圧空間２８側を軸方向吸入側ということがある。

ケーシング本体２の内壁面にはスライド溝９が形成されており、スライド溝９には、スクリューロータ３の回転軸方向に移動可能なスライドバルブ１０が収納されている。スライドバルブ１０は、吐出口８の一部を形成しており、スライドバルブ１０の位置に応じて吐出口８が開くタイミング、すなわち圧縮室２９が吐出室７に連通するタイミングが変化する。このように吐出口８が開くタイミングが変化することで、スクリューロータ３の内部容積比が調整される。具体的には、図１に示すようにスライドバルブ１０を軸方向吐出側（図１の左側）に位置させて吐出口８が開くタイミングを遅くすることで、内部容積比が大きくなる。また、図２に示すようにスライドバルブ１０を軸方向吸入側（図２の右側）に位置させて吐出口８が開くタイミングを早くすることで、内部容積比が小さくなる。

スライドバルブ１０は、弁本体１０ａと、ガイド部１０ｂと、連結部１０ｃとを備えている。弁本体１０ａの吸入側端部１０ｇとは反対側の吐出口側端部１０ｄとガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅとの間は、連結部１０ｃによって連結されるとともに、上記吐出口８に連通する吐出流路１０ｆを形成している。ガイド部１０ｂの吐出側端部１０ｈには、ロッド１４が連結されている。

スクリューロータ３のモータ４とは反対側の端部には、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の回転軸方向にスライド移動させるスライドバルブ移動機構１３が配置されている。スライドバルブ移動機構１３は、ケーシング本体２内に設けられた中空のシリンダ１７と、ピストン１９と、ピストン１９のピストンロッド１９ｄに連結された連結アーム１５と、ロッド１４とを備えている。ロッド１４は、スライドバルブ１０と連結アーム１５とを連結する部材であって、ロッド１４の軸方向吸入側の端部はスライドバルブ１０に固定され、ロッド１４の軸方向吐出側の端部はボルトおよびナット１６で連結アーム１５に固定されている。

シリンダ１７は、スクリューロータ３の回転軸方向に延びる中空の部材である。シリンダ１７は、ピストン１９が内部で移動するシリンダ本体１７ａと、シリンダ本体１７ａの軸方向吐出側の開口を閉塞するシリンダ蓋１７ｂとを備えている。ピストン１９は、シリンダ１７内に配置されて、シリンダ１７内を低圧空間２８側の第１室２５と、高圧空間２７側の第２室２６とに仕切っている。ピストン１９は、第１室２５と第２室２６との圧力差によりスクリューロータ３の回転軸方向に移動するものであり、ピストン１９の移動に連動してスライドバルブ１０が移動するようになっている。

シリンダ本体１７ａには、第１室２５に連通して第１流入孔２３が貫通形成されている。第１流入孔２３は高圧空間２７に連通している。このため、第１室２５には常時、高圧の冷媒ガスが流入し、第１室２５は高圧圧力となるように構成されている。

また、シリンダ本体１７ａには、第２室２６に連通して第２流入孔２０および第３流入孔２４が貫通形成されている。第２流入孔２０は、後述の連通流路２１を介して低圧空間２８へ連通するように構成されている。第２室２６に連通するもう一方の流入孔である第３流入孔２４は、高圧空間２７に連通している。第３流入孔２４は、高圧空間２７に連通しているため、第２室２６には常時、高圧の冷媒ガスが流入するようになっている。第３流入孔２４は、図１に示すように、ピストン１９が軸方向吐出側に移動して、ピストン１９の第２室側端面１９ｃがシリンダ蓋１７ｂへ着座した際に、ピストン１９の外周面１９ａによって塞がれる位置に形成されている。つまり、第３流入孔２４は、第２室２６側の停止位置に位置したときにピストン１９によって塞がれる位置に形成されている。

シリンダ本体１７ａの内周面１８とピストン１９の外周面１９ａとの間には、ピストン１９がシリンダ本体１７ａ内を移動するための微小な隙間が設けられている。また、シリンダ蓋１７ｂの中心部に設けられたピストンロッド通過用の穴の内周面１９ｂとピストンロッド１９ｄの外周面との間にも、ピストンロッド１９ｄがピストンロッド通過用の穴を移動するための微小な隙間が設けられている。これらの微小な隙間を介して第２室２６外から第２室２６内に高圧の冷媒ガスが流入することを抑制するため、これらの隙間を塞ぐシール材を設けてもよい。

スライドバルブ移動機構１３はさらに、第２室２６を低圧空間２８へ連通させる連通流路２１と、連通流路２１を開閉可能な弁２２とを備えている。連通流路２１は、具体的な構成として、例えばケーシング本体２およびシリンダ１７に穴加工を施して構成したものでもよいし、ケーシング本体２の外部に配置した配管によって構成したものなどでもよい。また、弁２２は、連通流路２１の開閉が可能な電磁弁または連通流路２１内を流れる流体流量を調整可能な膨張弁などの流量調整弁で構成されている。スライドバルブ移動機構１３は、弁２２の開閉により第２室２６の圧力を変化させてピストン１９とともにスライドバルブ１０を移動させる機構である。

スクリュー圧縮機１はさらに、スクリュー圧縮機全体を制御する制御装置１００を備えている。制御装置１００は、弁２２の開閉制御およびモータ４の回転数制御などを行う。

次に、図３～図５に基づいて、本実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、吸入工程を示した説明図である。図４は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、圧縮工程を示した説明図である。図５は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機の圧縮部の動作であって、吐出工程を示した説明図である。なお、図３～図５では、ドットのハッチングで示した圧縮室２９に着目して各工程について説明する。

スクリュー圧縮機１は、図３～図５に示すように、スクリューロータ３がモータ４によりスクリュー軸５を介して回転することで、ゲートロータ６のゲートロータ歯部６ａが圧縮室２９内を相対的に移動する。これにより、圧縮室２９内では、吸入工程（図３）、圧縮工程（図４）および吐出工程（図５）を一サイクルとして、このサイクルを繰り返すようになっている。

図３は、吸入工程における圧縮室２９の状態を示している。図３に示した状態から、スクリューロータ３がモータ４により駆動されて実線矢印の方向に回転すると、図４に示すように圧縮室２９の容積が縮小する。引き続き、スクリューロータ３が回転すると、図５に示すように、圧縮室２９が吐出口８に連通する。圧縮室２９内で圧縮された高圧の冷媒ガスは、圧縮室２９が吐出口８に連通することで、吐出口８から吐出室７へ吐出される。そして、再びスクリューロータ３の背面で同様の圧縮が行われる。

次にスライドバルブ移動機構１３の動作について説明する。
（ｉ）ピストン１９を第２室２６側（図１の左側）へ移動させる場合の動作
ピストン１９を第２室２６側へ移動させる場合には、制御装置１００により弁２２を開く。弁２２を開くことで、シリンダ１７の第２室２６が連通流路２１を介して低圧空間２８に連通して低圧圧力となる。シリンダ１７の第１室２５は、第１流入孔２３を介して高圧空間２７と連通しているため、常時、高圧の冷媒ガスが流入して高圧圧力となっている。したがって、ピストン１９は、第１室２５と第２室２６との圧力差により第２室２６側へ移動しようとする。

一方、ピストン１９に連結されているスライドバルブ１０には、以下の圧力が作用している。すなわち、弁本体１０ａの吸入側端部１０ｇには低圧圧力が作用し、ガイド部１０ｂの吐出側端部１０ｈには、高圧圧力が作用している。また、弁本体１０ａの吐出口側端部１０ｄには高圧圧力が作用しており、ガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅには、弁本体１０ａの吐出口側端部１０ｄに作用する圧力と同じ圧力が互いに逆向きに作用している。したがって、スライドバルブ１０内の吐出口側端部１０ｅと１０ｄとに作用する荷重は相殺される。スライドバルブ１０に作用する以上の圧力により、スライドバルブ１０は、吐出側端部１０ｈと吸入側端部１０ｇとに作用する圧力差に基づいて第１室２５側（図１の右側）へ移動しようとする。

ここで、ピストン１９の受圧面積は、高圧圧力が作用する吐出側端部１０ｈの受圧面積よりも大きく設定されている。このため、両受圧面積のそれぞれが受ける圧力差により、ピストン１９およびスライドバルブ１０は第２室２６側へ移動し、ピストン１９は、第２室側端面１９ｃがシリンダ蓋１７ｂに着座した位置で停止する。

以上のようにピストン１９が第２室２６側へ移動することで、ピストン１９に連動してスライドバルブ１０も第２室２６側、言い換えれば軸方向吐出側に移動する。これにより、上述したように吐出口８が開くタイミングが遅くなり、その結果、内部容積比が大きくなる。したがって、制御装置１００は、スクリュー圧縮機１が適用される冷媒回路の高低圧差が比較的大きい運転条件となると、弁２２を開いて内部容積比を大きくする。これにより、圧縮不足を防止することができる。

ところで、従来は、弁を開いて第２室を低圧空間に連通させた後も、第２室が流入孔により高圧空間に連通したままの構造であるため、第２室には常に高圧の冷媒ガスが導入されている。したがって、第２室内に導入された冷媒ガスは、弁を介して低圧空間へ流出し、性能低下を招いていた。

これに対し、本実施の形態１では、弁２２を開いて第２室２６を低圧空間２８に連通させた後、第２室２６が高圧空間２７に連通しないように、ピストン１９で第３流入孔２４を塞ぐ構造とした。このため、第３流入孔２４から第２室２６内に高圧の冷媒ガスが流入しにくくなる。その結果、第３流入孔２４から第２室２６内へ流入した高圧の冷媒ガスが低圧空間２８へ流出されにくくなり、性能低下を抑制できる。

（ｉｉ）ピストン１９を第１室２５側（図２の右側）へ移動させるときの動作
ピストン１９を第１室２５側へ移動させる場合には、制御装置１００により弁２２を閉じる。弁２２を閉とした直後は、第２室２６に連通した第３流入孔２４はピストン１９の外周面１９ａで塞がれているため、第２室２６内へは高圧の冷媒ガスが導入されにくい状態である。しかし、第３流入孔２４が塞がれていても、第２室２６の周囲に形成された微小な隙間から第２室２６内へ高圧の冷媒ガスが流入し、第２室２６内の圧力が上昇してピストン１９が第１室２５側へ移動する。

第２室２６の周囲に形成された微小な隙間とは、シリンダ本体１７ａの内周面１８とピストン１９の外周面１９ａとの間に設けられた微小な隙間、および、ピストン１９のピストンロッド１９ｄの外周面とシリンダ蓋１７ｂの内周面１９ｂとの間に設けられた微小な隙間が該当する。なお、シリンダ本体１７ａの内周面１８とピストン１９の外周面１９ａとの隙間にシール材を設けても良い旨、上述した。この隙間にシール材を設ける場合には、シール材が第３流入孔２４と重ならないように配置する。そうすれば、シール材を配置しても、外周面１９ａと第３流入孔２４との隙間から第２室２６に高圧冷媒ガスが流入するようにできる。

ピストン１９が第１室２５側へ移動することで第３流入孔２４が徐々に開口し、第３流入孔２４から第２室２６内へ高圧の冷媒ガスが流入されやすくなる。第３流入孔２４から第２室２６内へ高圧の冷媒ガスが流入することで第２室２６内の圧力は高圧となり、シリンダ１７内は第１室２５と第２室２６とで圧力差がない状態となる。

一方、ピストン１９に連結されているスライドバルブ１０において、弁本体１０ａの吸入側端部１０ｇには低圧圧力が作用し、ガイド部１０ｂの吐出側端部１０ｈには高圧圧力が作用している。また、弁本体１０ａの吐出口側端部１０ｄには高圧圧力が作用し、ガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅには吐出口側端部１０ｄに作用する圧力と同じ圧力が互いに逆向きに作用している。したがって、スライドバルブ１０内の吐出口側端部１０ｅと１０ｄとに作用する荷重は相殺される。スライドバルブ１０に作用する以上の圧力により、スライドバルブ１０およびピストン１９は、吐出側端部１０ｈに作用する高圧圧力と吸入側端部１０ｇに作用する低圧圧力との差圧により、第１室２５側へ移動する。そして、スライドバルブ１０およびピストン１９は、ピストン１９の吸入側端部１０ｇがケーシング本体２へ着座する位置で停止する。

以上のようにピストン１９を第１室２５側へ移動させることで、ピストン１９に連動してスライドバルブ１０も第１室２５側、言い換えれば軸方向吸入側に移動する。これにより、上述したように吐出口８が開くタイミングが早くなり、その結果、内部容積比が小さくなる。したがって、制御装置１００は、スクリュー圧縮機１が適用される冷媒回路の高低圧差が比較的小さい運転条件となると、弁２２を閉じて内部容積比を小さくする。これにより、過圧縮を防止することができる。

本実施の形態１のスクリュー圧縮機１は、内部に高圧空間２７および低圧空間２８が形成されたケーシング本体２と、外周面に螺旋状の複数の溝３ａを有し、回転駆動されるスクリューロータ３と、スクリューロータ３の複数の溝３ａに噛み合う複数のゲートロータ歯部６ａを有し、ケーシングおよびスクリューロータ３とともに圧縮室２９を形成するゲートロータ６とを有する。スクリュー圧縮機１はさらに、ケーシングの内壁面に形成されたスライド溝９内に収納され、スクリューロータ３の回転軸方向にスライド移動自在に構成されたスライドバルブ１０と、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の回転軸方向にスライド移動させるスライドバルブ移動機構１３とを備える。スライドバルブ移動機構１３は、ケーシング本体２内に設けられた中空のシリンダ１７と、シリンダ１７内を第１室２５と第２室２６とに仕切るとともに、スライドバルブ１０に連結されたピストン１９と、第２室２６を低圧空間２８に連通させる連通流路２１と、連通流路２１を開閉する弁２２とを備える。スライドバルブ移動機構１３は、弁２２の開閉により第２室２６の圧力を変化させてピストン１９とともにスライドバルブ１０を移動させる機構である。シリンダ１７には、第１室２５を高圧空間２７に連通させる第１流入孔２３と、第２室２６を連通流路２１を介して低圧空間２８に連通させる第２流入孔２０と、第２室２６を高圧空間２７に連通させる第３流入孔２４と、が形成されている。第３流入孔２４は、ピストン１９が第２室２６側の停止位置に位置したときにピストン１９によって塞がれる位置に形成されている。

これにより、ピストン１９が第２室２６側の停止位置に位置したときに第３流入孔２４がピストン１９によって塞がれる。このため、第３流入孔２４から第２室２６への高圧の冷媒ガスの流入を停止することで、第２室２６から低圧空間２８側への冷媒ガスの漏れを抑制できる。つまり、高圧の冷媒ガスを第２室２６に流入させる流入孔である第３流入孔２４に起因した冷媒ガスの漏れを抑制できる。また、この構成は、第３流入孔２４をピストン１９で塞ぐだけであるので、安価な方法で高効率なスクリュー圧縮機１を得ることができる。

シリンダ１７は、ピストン１９が内部で移動するシリンダ本体１７ａと、シリンダ本体１７ａの第２室２６側の開口を閉じるシリンダ蓋１７ｂとを備え、第３流入孔２４は、シリンダ本体１７ａに形成されている。

このように、第３流入孔２４をシリンダ本体１７ａに形成した場合、ピストン１９の外周面１９ａで第３流入孔２４を塞ぐことができる。

弁２２は、開閉弁または流量調整弁で構成されている。

このように、弁２２は開閉弁または流量調整弁で構成できる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１においては、第２室２６に高圧を導入する第３流入孔２４がシリンダ本体１７ａに設けられた構成を示した。これに対して、実施の形態２では、第３流入孔２４がシリンダ蓋１７ｂに設けられた構成を有し、その他の構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる構成を中心に説明するものとし、本実施の形態２で説明されていない構成は実施の形態１と同様である。

図６は、実施の形態２に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第２室２６側へ移動させたときの概略断面図である。図７は、実施の形態２に係るスクリュー圧縮機のスライドバルブ移動機構において、ピストンを第１室２５側へ移動させたときの概略断面図である。

実施の形態２のスクリュー圧縮機１は、第２室２６に高圧を導入する第３流入孔２４の位置が実施の形態１と異なり、シリンダ蓋１７ｂに形成されている。詳しくは、図７に示すように、ピストン１９が第２室２６側へ移動してピストン１９の第２室側端面１９ｃがシリンダ蓋１７ｂへ着座した際に塞がれる位置に、第３流入孔２４が形成されている。

本実施の形態２によれば、ピストン１９の第２室側端面１９ｃをシリンダ蓋１７ｂに着座させることで第３流入孔２４を塞ぐことができる。上記実施の形態１では、ピストン１９の外周面１９ａと第３流入孔２４との間に隙間があるが、本実施の形態２では、第３流入孔２４をピストン１９の着座により塞ぐため、実施の形態１に比べて隙間を小さくできる。このため、本実施の形態２は、実施の形態１よりも、第３流入孔２４から第２室２６へ高圧冷媒ガスが流入することを抑制できる。すなわち、実施の形態１よりも、第２室２６内の高圧冷媒ガスが低圧空間２８側へ流出することを抑制でき、より高効率なスクリュー圧縮機１を得ることができる。

また、ピストン１９の第２室側端面１９ｃがシリンダ蓋１７ｂに着座した状態において、ピストン１９の第２室側端面１９ｃが第３流入孔２４から受ける高圧圧力の方向は、ピストン１９を第１室２５側へ移動させる方向に一致する。このため、本実施の形態２は、実施の形態１に比べて、弁２２を閉とした際のピストン１９の第１室２５側への移動がしやすくなっている。また、実施の形態１では、ピストン１９がシリンダ蓋１７ｂに着座した状態からある程度移動して初めて第３流入孔２４が開放された状態となる。これに対し、実施の形態２では、ピストン１９がシリンダ蓋１７ｂから離れると同時に第３流入孔２４が開放されて第２室２６への高圧導入が開始される。このため、この点からしても、実施の形態２は実施の形態１に比べてピストン１９が第１室２５側へ移動しやすい構造といえる。

以上説明したように、本実施の形態２のスクリュー圧縮機１は実施の形態１と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態２のスクリュー圧縮機１のシリンダ１７は、シリンダ本体１７ａの第２室２６側の開口を閉じるシリンダ蓋１７ｂを備え、シリンダ蓋１７ｂに第３流入孔２４が形成されている。これにより、ピストン１９が第１室２５側へ移動しやすく、弁２２の開閉による内部容積率の変更の応答性の良いスクリュー圧縮機１を得ることができる。

１ スクリュー圧縮機、２ ケーシング本体、３ スクリューロータ、３ａ 溝、４ モータ、４ａ ステータ、４ｂ モーターロータ、５ スクリュー軸、６ ゲートロータ、６ａ ゲートロータ歯部、７ 吐出室、８ 吐出口、９ スライド溝、１０ スライドバルブ、１０ａ 弁本体、１０ｂ ガイド部、１０ｃ 連結部、１０ｄ 吐出口側端部、１０ｅ 吐出口側端部、１０ｆ 吐出流路、１０ｇ 吸入側端部、１０ｈ 吐出側端部、１１ 主軸受、１２ 主軸受ハウジング、１３ スライドバルブ移動機構、１４ ロッド、１５ 連結アーム、１６ ナット、１７ シリンダ、１７ａ シリンダ本体、１７ｂ シリンダ蓋、１８ 内周面、１９ ピストン、１９ａ 外周面、１９ｂ 内周面、１９ｃ 第２室側端面、１９ｄ ピストンロッド、２０ 第２流入孔、２１ 連通流路、２２ 弁、２３ 第１流入孔、２４ 第３流入孔、２５ 第１室、２６ 第２室、２７ 高圧空間、２８ 低圧空間、２９ 圧縮室、３０ 高圧空間、１００ 制御装置。

Claims (4)

1. 内部に高圧空間および低圧空間が形成されたケーシング本体と、
   外周面に螺旋状の複数の溝を有し、回転駆動されるスクリューロータと、
   前記スクリューロータの前記複数の溝に噛み合う複数のゲートロータ歯部を有し、前記ケーシング本体および前記スクリューロータとともに圧縮室を形成するゲートロータと、
   前記ケーシング本体の内壁面に形成されたスライド溝内に収納され、前記スクリューロータの回転軸方向にスライド移動自在に構成されたスライドバルブと、
   前記スライドバルブを前記スクリューロータの回転軸方向にスライド移動させるスライドバルブ移動機構とを備え、
   前記スライドバルブ移動機構は、
   前記ケーシング本体内に設けられた中空のシリンダと、
   前記シリンダ内を第１室と第２室とに仕切るとともに、前記スライドバルブに連結されたピストンと、
   前記第２室を前記低圧空間に連通させる連通流路と、
   前記連通流路を開閉する弁とを備え、
   前記弁の開閉により前記第２室の圧力を変化させて前記ピストンとともに前記スライドバルブを移動させる機構であり、
   前記シリンダには、前記第１室を前記高圧空間に連通させる第１流入孔と、前記第２室を前記連通流路を介して前記低圧空間に連通させる第２流入孔と、前記第２室を前記高圧空間に連通させる第３流入孔と、が形成されており、
   前記第３流入孔は、前記ピストンが前記第２室側の停止位置に位置したときに前記ピストンによって塞がれる位置に形成されているスクリュー圧縮機。
2. 前記シリンダは、前記ピストンが内部で移動するシリンダ本体と、前記シリンダ本体の前記第２室側の開口を閉じるシリンダ蓋とを備え、
   前記第３流入孔は、前記シリンダ本体に形成されている請求項１記載のスクリュー圧縮機。
3. 前記シリンダは、前記ピストンが内部で移動するシリンダ本体と、前記シリンダ本体の前記第２室側の開口を閉じるシリンダ蓋とを備え、
   前記第３流入孔は、前記シリンダ蓋に形成されている請求項１記載のスクリュー圧縮機。
4. 前記弁は、開閉弁または流量調整弁で構成されている請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のスクリュー圧縮機。

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