(57)【要約】【課題】圧縮機停止時におけるスクリューロータの逆回転を抑制しつつ、油の吸入側への戻り抑制を図ることができるスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置を提供する。【解決手段】回転自在に軸支されたスクリューロータ１１と、デミスタ２１を備えた油分離室８と、スクリューロータ１１により圧縮された圧縮空気を油分離室８に吐出する吐出流路１４と、この吐出流路１４に設けた逆止弁装置１６と、油分離室８内の油をスクリューロータ１１の軸受１２に戻す油戻り流路２４と、この油戻り流路２４に設けた遮断弁２５とを備える。【選択図】　図２
2004036392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に軸支されたスクリューロータと、
油分離手段を備えた油分離室と、
前記スクリューロータにより圧縮された圧縮ガスを前記油分離室に吐出する吐出流路と、
この吐出流路に設けた逆止弁装置と、
前記油分離室内の油を前記スクリューロータの軸支部に戻す油戻り流路と、
この油戻り流路に設けた遮断弁とを備えることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項２】
回転自在に軸支されたスクリューロータと、
油分離手段を備えた油分離室と、
前記スクリューロータにより圧縮された圧縮ガスを前記油分離室に吐出する吐出流路と、
この吐出流路に設けた逆止弁装置と、
前記油分離室と前記スクリューロータの吸入側とを連通するガス流路と、
このガス流路に設けた連通弁とを備えることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項３】
スクリュー圧縮機のスクリューロータの吐出側に連通され、前記スクリューロータ側の小径部及びその反対側の大径部を備えた導入流路と、
前記大径部内を移動可能に設けられ、前記大径部と前記小径部との段付部に当接可能な略球体からなる逆止弁と、
前記導入流路の前記逆止弁の移動方向と略垂直な方向に設けられ、前記スクリューロータからの圧縮ガスを流出させる流出ポートと、
前記導入流路の前記逆止弁の移動方向に略沿って設けられ、前記逆止弁を前記段付部へ当接させる移動用ガスを流入させるための流入ポートと、
前記段付部に設けられたガス流通用の切り欠き部とを備えることを特徴とするスクリュー圧縮機用逆止弁装置。
【請求項４】
スクリュー圧縮機のスクリューロータの吐出側に連通され、前記スクリューロータ側の小径部及びその反対側の大径部を備えた導入流路と、
前記大径部内を移動可能に設けられ、前記大径部と前記小径部との段付部に当接して前記導入流路を閉塞可能な略球体からなる逆止弁と、
前記導入流路の前記逆止弁の移動方向と略垂直な方向に設けられ、前記スクリューロータからの圧縮ガスを流出させる流出ポートと、
前記導入流路の前記逆止弁の移動方向に略沿って設けられ、前記逆止弁を前記段付部へ当接させる移動用ガスを流入させるための流入ポートとを備えることを特徴とするスクリュー圧縮機用逆止弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによって回転駆動される一対のスクリューロータにより冷媒ガスを圧縮する冷凍空調用のスクリュー圧縮機及びこれに用いるスクリュー圧縮機用逆止弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スクリュー圧縮機は、回転自在に軸支される一対のスクリューロータとモータとを備えており、このモータにより駆動側スクリューロータが回転駆動されると、この駆動側スクリューロータと噛み合った従動側スクリューロータが連動して回転駆動する。このように駆動側及び従動側スクリューロータが共に回転駆動することにより、吸入側から冷媒ガスを吸入して圧縮するようになっている。
【０００３】
このような構成のスクリュー圧縮機を停止する際には、スクリューロータによって圧縮された圧縮ガスがスクリューロータの吐出側から吸入側へと逆流するため、スクリューロータが逆回転する。したがって、スクリューロータとこのスクリューロータを内包するケーシングとの隙間を、上記圧縮機停止時の逆回転を考慮して大きく設計する必要があった。
【０００４】
そこで、上記に対応して、従来より例えば特開平６−２２９３８３号公報や特開平８−３０３６２１号公報に記載のように、逆止弁を設けスクリューロータの逆回転を抑制するものがある。上記特開平６−２２９３８３号公報によれば、スクリュー圧縮機本体外部に逆止弁（逆止弁体）を設けることで、特開平８−３０３６２１号公報によれば、スクリュー圧縮機内部に一体的に逆止弁（バルブ）を設けることで、圧縮機停止時にスクリューロータの吐出側から吸入側へ圧縮ガスが逆流するのを抑制することができる。このようにして、スクリューロータの逆回転を抑制することでスクリューロータとケーシングとの隙間を小さくでき、その結果この隙間からの圧縮ガスの漏れを低減できるので、圧縮機の圧縮性能を向上することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術によるスクリュー圧縮機は、必ずしも明確に図示されていないが、通常は、圧縮ガスに混入した軸支部潤滑用の油を圧縮ガスから分離する油分離手段と、この油分離手段で分離された油を受ける油分離室（油回収タンク）と、この油分離室に受けた油を吸入側であるスクリューロータの軸支部に戻す油戻り流路とを備えている。上記油戻り流路により軸支部に戻された油は、軸支部の潤滑冷却に使用された後、両スクリューロータとこれらスクリューロータを内包するケーシングとにより形成される圧縮室に流入し、スクリューロータ相互間の潤滑及び圧縮室相互間のシールに使用されると共に、圧縮ガスに混入されて圧縮ガスの圧縮熱の冷却に使用される。その後、油分離手段により圧縮ガスと分離され、油分離室内と吸入側との差圧により油分離室から油戻り流路を介してスクリューロータ軸支部に戻される。このようにして、圧縮機内を循環するようになっている。
【０００６】
このとき、上記従来技術では以下のような課題が存在する。
すなわち、上記従来技術によれば、前述したように圧縮機停止時に圧縮ガスの逆流を抑制することはできるものの、これにより油分離室内がスクリューロータの吸入側に対し比較的高圧に保たれるために、この油分離室内と吸入側との差圧によって油分離室内の油が油戻り流路を介してスクリューロータの軸支部に戻され、この軸支部から多量に漏れ出してしまう可能性がある。この場合、スクリューロータが回転していないことから軸支部に戻された油は油分離室へ循環されず、油分離室内の油が不足する。これにより、次回圧縮機起動時に、油の供給不足による軸支部の潤滑不良や、冷媒ガスの吸入時に上記吸入側に漏れ出した油を吸い込んでしまうことによる冷媒ガスの吸入障害や、前記圧縮室に油が充満することによるスクリューロータの回転障害等を引き起こす可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、圧縮機停止時におけるスクリューロータの逆回転を抑制しつつ、油の吸入側への戻り抑制を図ることができるスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明のスクリュー圧縮機は、回転自在に軸支されたスクリューロータと、油分離手段を備えた油分離室と、前記スクリューロータにより圧縮された圧縮ガスを前記油分離室に吐出する吐出流路と、この吐出流路に設けた逆止弁装置と、前記油分離室内の油を前記スクリューロータの軸支部に戻す油戻り流路と、この油戻り流路に設けた遮断弁とを備える。
【０００９】
本発明においては、スクリュー圧縮機の停止時には、逆止弁装置が吐出流路を閉塞することにより圧縮ガスが油分離室からスクリューロータの吸入側へ逆流するのを抑制し、スクリューロータが逆回転するのを抑制することができる。このとき、油分離室内はスクリューロータの吸入側に対して比較的高い圧力に保持されるために、そのままでは吸入側との差圧により油が油分離室から油戻り流路を介して軸支部に戻ろうとするが、本発明においては例えばスクリュー圧縮機を停止する際に油戻り流路の遮断弁を閉とすることにより、その油戻りを抑制することができる。このようにして、スクリューロータの逆回転を抑制しつつ油の吸入側への戻りを抑制できるので、次回圧縮機起動時の油不足による軸支部の潤滑不良、冷媒ガスの吸入障害、又は油の液圧縮によるスクリューロータの回転障害等を防止することができる。したがって、スクリュー圧縮機の信頼性を向上することができる。
【００１０】
また、本発明のスクリュー圧縮機は、回転自在に軸支されたスクリューロータと、油分離手段を備えた油分離室と、前記スクリューロータにより圧縮された圧縮空気を前記油分離室に吐出する吐出流路と、この吐出流路に設けた逆止弁装置と、前記油分離室内の油を前記スクリューロータの軸支部に戻す油戻り流路の少なくとも一部を構成すると共に、圧縮機外に設ける遮断弁へ連通される接続用油ポートとを備えることによっても、上記目的を達成することができる。
【００１１】
（２）上記目的を達成するために、また本発明のスクリュー圧縮機は、回転自在に軸支されたスクリューロータと、油分離手段を備えた油分離室と、前記スクリューロータにより圧縮された圧縮ガスを前記油分離室に吐出する吐出流路と、この吐出流路に設けた逆止弁装置と、前記油分離室と前記スクリューロータの吸入側とを連通するガス流路と、このガス流路に設けた連通弁とを備える。
【００１２】
本発明においては、スクリュー圧縮機の停止時には、逆止弁装置が吐出流路を閉塞することにより圧縮ガスが油分離室からスクリューロータの吸入側へ逆流するのを抑制し、スクリューロータが逆回転するのを抑制することができる。このとき、油分離室内はスクリューロータの吸入側に対して比較的高い圧力に保持されるために、そのままでは吸入側との差圧により油が油分離室から油戻り流路を介して軸支部に戻ろうとするが、本発明においては油分離室とスクリューロータの吸入側とを連通するガス流路を設けると共に、例えばスクリュー圧縮機を停止する際にこのガス流路の連通弁を開とする。これにより、油分離室とスクリューロータの吸入側とをガス流路により連通させて均圧化し差圧をなくすことで、上記油戻りを抑制することができる。このようにして、スクリューロータの逆回転を抑制しつつ油の吸入側への戻りを抑制できるので、上記（１）と同様にスクリュー圧縮機の信頼性を向上することができる。
【００１３】
また、本発明のスクリュー圧縮機は、回転自在に軸支されたスクリューロータと、油分離手段を備えた油分離室と、前記スクリューロータにより圧縮された圧縮空気を前記油分離室に吐出する吐出流路と、この吐出流路に設けた逆止弁装置と、前記油分離室と前記スクリューロータの吸入側とを連通する空気流路の少なくとも一部を構成すると共に、圧縮機外に設ける連通弁へ連通される接続用空気ポートとを備えることによっても、上記目的を達成することができる。
【００１４】
（３）上記目的を達成するために、本発明のスクリュー圧縮機用逆止弁装置は、スクリュー圧縮機のスクリューロータの吐出側に連通され、前記スクリューロータ側の小径部及びその反対側の大径部を備えた導入流路と、前記大径部内を移動可能に設けられ、前記大径部と前記小径部との段付部に当接可能な略球体からなる逆止弁と、前記導入流路の前記逆止弁の移動方向と略垂直な方向に設けられ、前記スクリューロータからの圧縮ガスを流出させる流出ポートと、前記導入流路の前記逆止弁の移動方向に略沿って設けられ、前記逆止弁を前記段付部へ当接させる移動用ガスを流入させるための流入ポートと、前記段付部に設けられたガス流通用の切り欠き部とを備える。
【００１５】
本発明においては、スクリューロータから導入流路に圧縮ガスが導入されると、逆止弁はこの導入された圧縮ガスの流れにより大径部内を段付部側から流入ポート側へ移動するので、導入流路は略閉塞状態を解除されて導通され、圧縮ガスは流出ポートを介して逆止弁装置外の例えば油分離室内に流出する。一方、圧縮機停止時には、油分離室側からの高圧の圧縮ガスが低圧側のスクリューロータの吸入側へ逆流しようとして流出ポート及び流入ポートから導入流路大径部内に流入するが、本発明においては主として流入ポートから流入した移動用ガスにより逆止弁が大径部内を段付部側へ移動し、段付部に当接して導入流路を略閉塞する。このとき、この段付部に設けられた切り欠き部を介し、圧縮ガスが少量ずつ吸入側へ漏れ出す。このようにして、油分離室からスクリューロータの吸入側へ逆流する圧縮ガス量を少量に絞ることができるので、スクリューロータの逆回転を抑制することができる。またこの結果、油分離室内の圧力は徐々に低下して吸入側と均圧化されるので、油のスクリューロータ吸入側への戻りを抑制することができる。
【００１６】
（４）上記目的を達成するために、また本発明のスクリュー圧縮機用逆止弁装置は、スクリュー圧縮機のスクリューロータの吐出側に連通され、前記スクリューロータ側の小径部及びその反対側の大径部を備えた導入流路と、前記大径部内を移動可能に設けられ、前記大径部と前記小径部との段付部に当接して前記導入流路を閉塞可能な略球体からなる逆止弁と、前記導入流路の前記逆止弁の移動方向と略垂直な方向に設けられ、前記スクリューロータからの圧縮ガスを流出させる流出ポートと、前記導入流路の前記逆止弁の移動方向に略沿って設けられ、前記逆止弁を前記段付部へ当接させる移動用ガスを流入させるための流入ポートとを備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。後述する本発明のスクリュー圧縮機の第１乃至第３の実施の形態は、冷凍空調に用いる冷媒用スクリュー圧縮機であり、図１はこの冷凍空調に用いる冷媒のサイクルを表す図である。
この図１において、気体状の冷媒は、本発明のスクリュー圧縮機の実施の形態であるスクリュー圧縮機１で圧縮されて高圧の気体となり、凝縮器２で熱を放出して液体となる。その後、膨張弁３で減圧され、蒸発器４で熱を吸収して低圧の気体となり、再びスクリュー圧縮機１に戻るサイクルを繰り返すようになっている。
【００１８】
次に、まず本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の第１の実施の形態を図２乃至図４を参照しつつ以下に説明する。
図２は、本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の全体構造を表す縦断面図である。
この図２において、スクリュー圧縮機１は、吸入ケーシング５と、主ケーシング６と、吐出ケーシング７と、油分離室８とを備えている。このようにケーシングを吸入ケーシング５、主ケーシング６、吐出ケーシング７、及び油分離室８に４分割することで、スクリュー圧縮機１の分解・組み立てが容易にできるようになっている。なお、上記吸入ケーシング５には、冷媒ガスを圧縮機外部から内部に導入する導入口９が設けられている。
【００１９】
またスクリュー圧縮機１は、上記主ケーシング６内に、モータ１０と、このモータ１０によって回転駆動される一対のスクリューロータ１１とを備えている。このスクリューロータ１１は、雄ロータ１１ａと雌ロータ１１ｂ（但し図２中には雄ロータ１１ａのみ図示）とから構成されており、これら雄ロータ１１ａ及び雌ロータ１１ｂは、主ケーシング６内に固定された軸受１２により回転自在に軸支されている。なお、この軸受１２は、吸入側軸受１２ａと吐出ケーシング７内に固定された吐出側軸受１２ｂ（図示せず）とにより構成されている。また、雄ロータ１１ａ及び雌ロータ１１ｂは互いの歯溝が噛み合うようにして併設されており、これにより、モータ１０のロータ１０ａに接続された雄ロータ１１ａがモータ１０により回転駆動されると、雌ロータ１１ｂも連動して回転駆動されるようになっている。
【００２０】
主ケーシング６内壁のスクリューロータ１１に臨む部分には、ボア壁（図示せず）が形成されており、このボア壁と雄・雌ロータ１１ａ，１１ｂの歯溝の噛み合い点とにより形成される圧縮室（図示せず）の容積変化により冷媒ガスが圧縮されるようになっている。
【００２１】
また、雄・雌ロータ１１ａ，１１ｂの上部にはスライド弁１３がスクリューロータ軸方向にスライド可能に設けられており、このスライド弁１３のスライド位置によってスクリューロータ１１に吸入される冷媒ガスの流量が制御される。このとき、このスライド弁１３は吐出ケーシング７内にピストン（図示せず）を備えており、このピストンに作用する油圧力により摺動するようになっている。また、このスライド弁１３には、スクリューロータ径方向側に位置し、このスクリューロータ１１により圧縮された圧縮ガスを吐出流路１４に導入するスライド弁内流路１５ａが設けられている。なお、図示はしないが、吐出ケーシング７内にはスクリューロータ軸方向側に位置する吐出ケーシング内流路１５ｂが設けられ、圧縮ガスは、これらのスライド弁内流路１５ａ及び吐出ケーシング内流路１５ｂを介して吐出流路１４に流入するようになっている。
【００２２】
吐出ケーシング７内には、スクリューロータ１１で圧縮された圧縮ガスを油分離室８内に吐出する上記吐出流路１４が設けられ、この吐出流路１４には逆止弁装置１６が設けられている。この逆止弁装置１６は、上記吐出流路１４と連通されスクリューロータ１１側に位置する小径部１７ａ、反対側に位置する大径部１７ｂ、及びこれら小径部１７ａと大径部１７ｂとの間に位置する段付部１７ｃにより構成される導入流路１７と、上記大径部１７ｂ内を移動可能に設けられ上記段付部１７ｃに当接することで導入流路１７を閉塞可能な略球体の逆止弁１８と、導入流路１７の逆止弁１８の移動方向と略垂直な方向位置に設けられ圧縮ガスを流出させる流出ポート１９と、導入流路１７の逆止弁１８の移動方向に略沿った方向位置に設けられ、圧縮機停止時に圧縮ガスが逆流する際に逆止弁１８を段付部１７ｃに当接させる圧縮ガスを流入させる流入ポート２０とにより構成されている。
【００２３】
油分離室８は、吐出ケーシング７を覆うように設けられており、その内部に油分離用のデミスタ２１を備え、このデミスタ２１で圧縮ガスから分離された油を受けるようになっている。この油分離室８のスクリューロータ１１と反対側の端部には、デミスタ２１により油を分離された圧縮ガスを圧縮機外部に導出する導出口２２が設けられている。
【００２４】
上記油分離室８の底部と主ケーシング６内の下部に設けられた油溜まり２３とは連通されており、油分離室８の底部に溜まった油は油溜まり２３へ流入するようになっている。この油溜まり２３と軸受１２とは油戻り流路２４により連通されており、この油戻り流路２４は、スクリューロータ１１の回転中心より高い位置において吸入側軸受１２ａへ連通する流路２４ａと吐出側軸受１２ｂへ連通する流路２４ｂとに分岐している（但し、繁雑防止のため図２においては回転中心より低い位置で分岐している）。
【００２５】
上記油戻り流路２４には遮断弁２５が設けられている。この遮断弁２５は、例えば外部からの電気信号により開閉駆動する電磁弁であり、本実施の形態においては、スクリュー圧縮機１の停止時には常に閉となり、油戻り流路２４を遮断するようになっている。一方、通常の運転時には、遮断弁２５は開となり油戻り流路２４を連通するようになっている。
【００２６】
以上において、軸受１２は、特許請求の範囲各項記載のスクリューロータの軸支部を構成し、デミスタ２１は、油分離手段を構成する。
【００２７】
次に、上記構成の本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の第１の実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。
圧縮機の通常運転時には、モータ１０のロータ１０ａが回転することにより、雄ロータ１１ａと、この雄ロータ１１ａと噛み合った雌ロータ１１ｂとが共に回転駆動される。これにより、冷媒ガスは圧縮機外部から導入口９を介して吸入ケーシング５内部に導入され、主ケーシング６内においてモータ１０の隙間や外周を通過し、雄・雌ロータ１１ａ，１１ｂと主ケーシング６のボア壁とで形成される圧縮室に吸入される。
【００２８】
次に、雄・雌ロータ１１ａ，１１ｂの回転により圧縮室の容積が縮小し、これに伴い吸入された冷媒ガスは圧縮される。この圧縮過程において、吐出側軸受１２ｂから圧縮室に油が流入する。このようにして所定の圧縮比まで圧縮された圧縮ガスは、スライド弁内流路１５ａ及び吐出ケーシング内流路１５ｂを介して吐出流路１４に流入する。
【００２９】
吐出流路１４に流入した圧縮ガスは、そのまま逆止弁装置１６の導入流路１７に流入し、流出ポート１９から油分離室８内に流出する。なおこのとき、逆止弁１８は、圧縮ガスの流れによって流入ポート２０側末端へ移動し、圧縮ガスの流出ポート１９からの流出を妨げないようになっている。
【００３０】
流出ポート１９から油分離室８内に油と共に流出した圧縮ガスは、デミスタ２１により圧縮ガスと油とに分離され、圧縮ガスは導出口２２から圧縮機外へ導出される。また、圧縮ガスから分離された油は、油分離室８の底部に落ち、連通する主ケーシング６内の油溜まり２３に流れ込む。このとき、油分離室８内はスクリューロータ１１の吐出側の圧力（すなわち圧縮ガスの圧力）であるのに対し、軸受１２はスクリューロータ１１の吸入側の圧力と略同等であるため、その差圧により、油溜まり２３に溜まっている油は油戻り流路２４を介して軸受１２に戻される。すなわち、油溜まり２３の油は、流路２４ａを介して吸入側軸受１２ａへ、流路２４ｂを介して吐出側軸受１２ｂへ戻される。なおこのとき、圧縮機が運転中であるため遮断弁２５は常に開となっている。
【００３１】
その後、油は吸入側軸受１２ａ及び吐出側軸受１２ｂから再び冷媒ガス中に混入してスクリュー圧縮機１内を循環する。このように循環することにより、油は軸受１２の潤滑及び冷却を行い、その後圧縮室に流入して雄ロータ１１ａ及び雌ロータ１１ｂ相互間の潤滑及び圧縮室相互間のシールをすると共に、圧縮ガスに混入して圧縮ガスの圧縮熱を冷却する。
【００３２】
一方、圧縮機の停止時には、外部より閉信号が入力されることで遮断弁２５が閉となり、油戻り流路２４を遮断する。このとき、スクリューロータ１１の回転駆動が停止することで、油分離室８内の高圧の圧縮ガスが低圧であるスクリューロータ１１の吸入側へ逆流しようとするが、流入ポート２０から圧縮ガスが流入して逆止弁１８が大径部１７ｂ内を段付部１７ｃ側へ移動し段付部１７ｃに当接して導入流路１７を閉塞するので、圧縮ガスが油分離室８からスクリューロータ１１の吸入側へ逆流するのを抑制し、スクリューロータ１１が逆回転するのを抑制することができる。また、このようにして圧縮ガスの逆流が抑制される結果、油分離室８内はスクリューロータ１１の吸入側に対して比較的高い圧力に保持されるために、吸入側との差圧により油が油分離室８及び油溜まり２３から油戻り流路２４を介して軸受１２に戻ろうとするが、上記したように遮断弁２５が閉となり油戻り流路２４を閉塞しているので、この油戻りを抑制することができる。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、スクリューロータ１１の逆回転を抑制しつつ油の吸入側への戻りを抑制できるので、次回圧縮機起動時の油不足による軸受１２の潤滑不良、冷媒ガスの吸入障害、又は油の液圧縮によるスクリューロータ１１の回転駆動障害等を防止することができる。したがって、スクリュー圧縮機１の信頼性を向上することができる。また、スクリューロータ１１の逆回転を抑制することで、スクリューロータ１１と主ケーシング６の内壁との隙間を小さくできるので、圧縮時の圧縮ガスの隙間からの漏れを少なくすることができ、これによりスクリュー圧縮機１の圧縮性能を向上することができる。
【００３４】
なお、上記本発明の第１の実施の形態では、遮断弁２５を外部からの電気信号により開閉駆動する電磁弁としたが、これに限らず、図３に示すようなバネの付勢力により油戻り流路２４を遮断する遮断弁としてもよい。すなわち、導入流路小径部１７ａとスクリューロータ１１の吸入側とを連通する連通流路２６を主ケーシング６内部と吐出ケーシング７内部とに貫通して設け、この連通流路２６に遮断弁２５′を設ける。この遮断弁２５′は、弁体２５′ａと、この弁体２５′ａを小径部１７ａ側に付勢するバネ２５′ｂとを備えており、弁体２５′ａにはその内部に油戻り流路連通管２５′ａ１が設けられている。このような構成とすることで、圧縮機の運転時には、導入流路小径部１７ａ内は圧縮ガスが導入されて高圧となるため、弁体２５′ａはバネ２５′ｂの付勢力に抗して連通位置となり油戻り流路２４は油戻り流路連通管２５′ａ１により連通され、油溜まり２３の油は軸受１２に戻される。一方、圧縮機の停止時には、逆止弁１８が段付部１７ｃに当接することで導入流路小径部１７ａ内は吸入側と略同等の低圧となるため、弁体２５′ａはバネ２５′ｂの付勢力によって遮断位置（図３中に示す位置）となり、油戻り流路２４が遮断されるようになっている。このように、本変形例においては、遮断弁２５′を用いることで電磁弁２５を用いる場合に必要な外部信号入力装置等が不要となる。
【００３５】
また、上記本発明の第１の実施の形態では、遮断弁２５を主ケーシング６内に一体的に設けたが、これに限らず、前述した特開平６−２２９３８３号公報に記載の構造と同様に遮断弁を圧縮機外へ設けてもよい。すなわち、図４に示すように、主ケーシング６に接続用油ポート２７ａ，２７ｂを設け、油溜まり２３と圧縮機外に設けた遮断弁２５″とを油戻り流路２４Ａ１、接続用油ポート２７ａ、及び油戻り流路２４Ａ２により接続し、遮断弁２５″と軸受１２とを油戻り流路２４Ｂ１、接続用油ポート２７ｂ、油戻り流路２４Ｂ２、及び流路２４ａ，２４ｂにより接続するようにしてもよい。
【００３６】
次に、本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の第２の実施の形態を図５乃至図７を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、圧縮機停止時にスクリューロータ１１の吸入側と油分離室８とを連通することで、吸入側と吐出側とを均圧化するようにしたものである。
【００３７】
図５は、本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の全体構造を表す横断面図である。なお、この図５において、前述の第１の実施の形態における図２と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
この図５において、スクリュー圧縮機１′は主ケーシング６′を備えており、この主ケーシング６′内にはスクリューロータ１１の吸入側と油分離室８内とを連通するガス流路２８が設けられている。このガス流路２８には、連通弁２９が設けられており、この連通弁２９は、主ケーシング６′の外周面に対し外方へ突出するように固定されている。なお、この連通弁２９は、例えば外部からの電気信号により開閉駆動する電磁弁であり、本実施の形態においては、スクリュー圧縮機１の停止時には常に開となり、ガス流路２８を連通するようになっている。一方、通常の運転時には、連通弁２９は閉となりガス流路２８を遮断するようになっている。
【００３８】
なお、上記以外の構成は前述の第１の実施の形態と同様であり、例えば図５には図示していないが油分離室８内の油は油溜まり２３から油戻り流路２４を介して軸受１２に戻るようになっている。
【００３９】
次に、上記本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の第２の実施の形態の動作及び作用を説明する。
圧縮機の通常運転時には、雄・雌ロータ１１ａ，１１ｂが回転駆動することにより、冷媒ガスが圧縮室に吸入され圧縮される。圧縮された圧縮ガスは、吐出流路１４から逆止弁装置１６の導入流路１７に流入し、流出ポート１９から油分離室８内に流出する。なおこのとき、連通弁２９は閉となっており、ガス流路２８は遮断されている。
【００４０】
流出ポート１９から流出した圧縮ガスは、デミスタ２１により圧縮ガスと油とに分離され、圧縮ガスは導出口２２から圧縮機外へ導出される。また、圧縮ガスから分離された油は油溜まり２３に流れ込み、スクリューロータ１１の吸入側と油分離室８内との差圧により、油戻り流路２４を介して軸受１２に戻される。
【００４１】
一方、圧縮機の停止時には、外部より開信号が入力されて連通弁２９が開となり、ガス流路２８を連通する。これにより、逆止弁１８が導入流路１７を閉塞して圧縮ガスの逆流を抑制することで比較的高い圧力に保持された油分離室８内と、スクリューロータ１１の吸入側とを均圧化することができる。このようにして差圧をなくすことで、油が油分離室８及び油溜まり２３から油戻り流路２４を介して軸受１２に戻ろうとするのを抑制することができる。
【００４２】
このように、本実施の形態によれば、スクリューロータ１１の逆回転を抑制しつつ油の吸入側への戻りを抑制できるので、前述の第１の実施の形態と同様に、次回圧縮機起動時の油不足による軸受１２の潤滑不良、冷媒ガスの吸入障害、又は油の液圧縮によるスクリューロータ１１の回転駆動障害等を防止することができる。したがって、スクリュー圧縮機１の信頼性を向上することができる。
【００４３】
なお、上記本発明の第２の実施の形態では、連通弁２９を主ケーシング６′の外周面に固定して設けたが、これに限らず、前述した特開平６−２２９３８３号公報に記載の構造と同様に連通弁を圧縮機外へ設けてもよい。すなわち、図６に示すように、主ケーシング６′に接続用ガスポート３０ａ，３０ｂを設け、スクリューロータ１１の吸入側と圧縮機外に設けた連通弁２９′とをガス流路２８Ａ１、接続用ガスポート３０ａ、及びガス流路２８Ａ２により接続し、連通弁２９′と油分離室８とをガス流路２８Ｂ１、接続用ガスポート３０ｂ、及びガス流路２８Ｂ２により接続するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記本発明の第２の実施の形態では、圧縮ガスと油との分離を油分離室８内に設けたデミスタ２１を用いて行ったが、これに限らず、例えば図７に示すように、外筒３１と内筒３２とを備え、吐出ケーシング７′と一体的に形成されたサイクロン型の油分離室８′を用いてもよい。この場合も、圧縮機の停止時には連通弁２９が開となってガス流路２８を連通し、油分離室８′内とスクリューロータ１１の吸入側とを連通して均圧化することで、油の戻りを抑制することができる。なお、このサイクロン型の油分離室８′を用いた場合に、上記ガス流路２８及び連通弁２９を設ける構造とせず、前述の第１の実施の形態と同様に油戻り流路２４に遮断弁２５を設ける構造としてもよいのは言うまでもない。
【００４５】
また、以上説明した本発明の第１及び第２の実施の形態においては、モータ１０のロータ１０ａと雄ロータ１１ａとを接続し、雄ロータ１１ａを回転駆動することでこれと噛み合う雌ロータ１１ｂを回転駆動するようにしたが、反対に、ロータ１０ａと雌ロータ１１ｂとを接続し、雌ロータ１１ｂを回転駆動するようにしても良い。
【００４６】
次に、本発明のスクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用逆止弁装置の第３の実施の形態を図８を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、逆止弁装置１６の段付部１７ｃに切り欠き部を設けて、圧縮機停止時に油分離室８内の圧縮ガスがこの切り欠き部を介して少量ずつ吸入側へ漏れ出すようにしたものである。
【００４７】
図８は、本発明のスクリュー圧縮機の第３の実施の形態の油分離室８付近の構造を表す横断面図である。なお、この図８において、前述の第１の実施の形態における図２と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
この図８において、逆止弁装置１６の段付部１７ｃには圧縮ガス流通用の切り欠き部３３が設けられており、圧縮機停止時に逆止弁１８が段付部１７ｃに当接した際、この切り欠き部３３を介し、圧縮ガスが少量ずつ油分離室８内から吸入側へ漏れ出すようになっている（図８中矢印ア参照）。このようにして、油分離室８からスクリューロータ１１の吸入側へ逆流する圧縮ガス量を少量に絞ることができるので、スクリューロータ１１の逆回転を抑制することができる。またこの結果、油分離室８内の圧力は徐々に低下して吸入側と均圧化されるので、油の吸入側への戻りを抑制することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、圧縮機停止時には、逆止弁装置が吐出流路を閉塞し、油戻り流路に設けた遮断弁が閉じて油戻り流路を遮断する。これにより、圧縮ガスが油分離室からスクリューロータの吸入側へと逆流するのを抑制しつつ、油が油分離室からスクリューロータ軸支部に戻るのを抑制することができる。
【００４９】
また本発明によれば、スクリューロータの吸入側と油分離室とを連通するガス流路を設け、圧縮機停止時には、逆止弁装置が吐出流路を閉塞し、ガス流路に設けた連通弁が開となり吸入側と油分離室とを連通して吸入側と油分離室内とを均圧化する。これにより、圧縮ガスの逆流を抑制しつつ、油の戻りを抑制することができる。
【００５０】
また本発明によれば、段付部にガス流通用の切り欠き部を設ける。これにより、圧縮機停止時には、逆止弁が段付部に当接して導入流路を略閉塞しつつ、圧縮ガスが切り欠き部を介して少量ずつ吸入側へ漏れ出すので、油分離室内の圧力は徐々に低下して吸入側と均圧となる。したがって、圧縮ガスの逆流を抑制しつつ、油の戻りを抑制することができる。
【００５１】
このようにして油の戻りを抑制することで、次回圧縮機起動時の油不足による軸受の潤滑不良、冷媒ガスの吸入障害、又は油の液圧縮によるスクリューロータの回転障害等を防止することができるので、スクリュー圧縮機の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリュー圧縮機の実施の形態を備えた冷凍空調システムにおける冷媒のサイクルを表す図である。
【図２】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の全体構造を表す縦断面図である。
【図３】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を構成する遮断弁の変形例を表す縦断面図である。
【図４】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の全体構造を表す断面図である。
【図５】本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の全体構造を表す横断面図である。
【図６】本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の変形例の全体構造を表す横断面図である。
【図７】本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の変形例の全体構造を表す横断面図である。
【図８】本発明のスクリュー圧縮機の第３の実施の形態を構成する油分離室付近の構造を表す横断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　スクリュー圧縮機
１′　　　　　　スクリュー圧縮機
１″　　　　　　スクリュー圧縮機
８　　　　　　　油分離室
８′　　　　　　油分離室
１１　　　　　　スクリューロータ
１２　　　　　　軸受（軸支部）
１４　　　　　　吐出流路
１６　　　　　　逆止弁装置
１７　　　　　　導入流路
１７ａ　　　　　小径部
１７ｂ　　　　　大径部
１７ｃ　　　　　段付部
１８　　　　　　逆止弁
１９　　　　　　流出ポート
２０　　　　　　流入ポート
２１　　　　　　デミスタ（油分離手段）
２４　　　　　　油戻り流路
２５　　　　　　遮断弁
２５′　　　　　遮断弁
２７　　　　　　接続用油ポート
２８　　　　　　ガス流路
２９　　　　　　連通弁
３０　　　　　　接続用ガスポート
３３　　　　　　切り欠き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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