ES2245539A1

ES2245539A1 - Positive displacement machine

Info

Publication number: ES2245539A1
Application number: ES200300192A
Authority: ES
Inventors: Isao Hayase; Hirokatsu Kohsokabe; Masatsugu Chikano; Kenji Tojo; Kenichi Ohshima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2006-01-01
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: CN1435568A; KR100540415B1; JP2003214104A; JP4042417B2; KR20030064637A; ES2245539B1; CN1256508C

Abstract

Positive displacement machine that has a limb that oscillates with reciprocating motion. Using the oscillating movement, the connection between the working chamber and the suction pressure space or the discharge pressure chamber is changed. In this machine you can only decrease the diameter of the piston in relation to the size of each sliding section. By improving the productivity and reliability of said machine it is possible to make a compressor that can withstand the use of a very high pressure refrigerant, such as carbon dioxide, thereby further improving the efficiency of the entire refrigeration cycle system of the invention It is useful for simplifying the valve mechanism on the positive displacement machine, improving reliability relative to the use of a high pressure working fluid, and reducing the loss of mechanical friction. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Máquina de desplazamiento positivo.Positive displacement machine

Field of the Invention

Esta invención se refiere a una máquina de desplazamiento positivo o imperativo y a una tecnología para mejorar la eficacia del equipo de refrigeración y de acondicionamiento de aire y a un sistema de célula energética o batería que utiliza la máquina de desplazamiento positivo.This invention relates to a machine positive or imperative displacement and to a technology to improve the efficiency of the refrigeration equipment and air conditioning and to an energy cell system or battery used by the positive displacement machine.

Background of the invention

Una máquina de desplazamiento positivo de tipo alternativo o de movimiento en vaivén de la técnica anterior, como un compresor, mostrado en la figura 1 de la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-
72275, utiliza un mecanismo de válvula constituido por componentes movibles de manera que un espacio de cámara de trabajo puede ser alternativamente conectado con un espacio de cámara de succión y un espacio de cámara de descarga de acuerdo con un aumento y una disminución en el desplazamiento del mismo.A reciprocating or reciprocating positive type displacement machine of the prior art, such as a compressor, shown in Figure 1 of the Open Japanese Patent Number H9 (1997) -
72275, uses a valve mechanism constituted by movable components so that a working chamber space can alternatively be connected with a suction chamber space and a discharge chamber space according to an increase and decrease in the movement of the same.

En el compresor mostrado en la figura 1 de la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-72275, se forma un miembro de movimiento alternativo o en vaivén de una sección de brazo insertada en el centro de una sección de pistón.In the compressor shown in figure 1 of the Japanese Patent Open number H9 (1997) -72275, a member of reciprocating or reciprocating movement of an arm section inserted in the center of a piston section.

Sin embargo, la técnica anterior indicada arriba tenía problemas tales como la disminución de productividad y la dependencia resultante de la presencia de muchos componentes móviles, que constituían la máquina de desplazamiento positivo del tipo alternativo. Por lo tanto, el primer objeto de esta invención es proporcionar una máquina de desplazamiento positivo de tipo alternativo que tenga menor número de componentes y elevada fiabilidad.However, the prior art indicated above I had problems such as decreased productivity and dependence resulting from the presence of many components mobiles, which were the positive displacement machine of the alternative type Therefore, the first object of this invention is to provide a positive type scroll machine alternative that has fewer components and high reliability

En la técnica anterior indicada más arriba, era difícil disminuir el diámetro de la sección de pistón y aumentar la relación del diámetro de la sección de brazo al diámetro de la sección de pistón debido a restricciones para facilitar el montaje. Por lo tanto, existían limitaciones a una reducción de la carga de deslizamiento y a la presión superficial de deslizamiento causada por una presión de fluido de trabajo en la sección de brazo, que es una sección de deslizamiento. Particularmente cuando es elevada la presión del fluido de trabajo, se origina un problema tal como una pérdida de fricción mecánica incrementada y una fiabilidad deteriorada de la sección de deslizamiento. El segundo objeto de esta invención es proporcionar una máquina de desplazamiento positivo de tipo alternativo que tenga una sección de deslizamiento de elevada fiabilidad y que trabaje con pequeña pérdida de fricción mecánica incluso bajo una elevada presión del fluido de trabajo.In the prior art indicated above, it was difficult to decrease the diameter of the piston section and increase the ratio of the diameter of the arm section to the diameter of the piston section due to restrictions to facilitate assembly. Therefore, there were limitations to a reduction in the burden of sliding and at the sliding surface pressure caused by a working fluid pressure in the arm section, which It is a sliding section. Particularly when it is elevated working fluid pressure, a problem such as increased mechanical friction loss and reliability deteriorated sliding section. The second object of this invention is to provide a displacement machine positive of alternative type that has a sliding section high reliability and work with small friction loss mechanics even under high fluid pressure of job.

Además, en el sistema equipado con la máquina de desplazamiento positivo a la que se aplica el fluido de trabajo a elevada presión, es desperdiciada una energía acumulada por el fluido de trabajo a elevada presión por una pérdida resultante de una resistencia del canal de fluido en un mecanismo de estrangulación. Por lo tanto, existía el problema de una energía desperdiciada cuando se contemplaba desde el punto de vista del rendimiento energético. El tercer objeto de esta invención es, por lo tanto, proporcionar un sistema de eficacia elevada que utilice la máquina de desplazamiento positivo, que sea capaz de recuperar la energía cuando se reduce la presión mediante expansión del fluido de trabajo a elevada presión en el sistema y que, además, sea capaz de minimizar la pérdida de energía, tal como una pérdida de fricción mecánica, que es probable que ocurra durante la operación de recuperación de energía.In addition, in the system equipped with the machine positive displacement to which the working fluid is applied to high pressure, wasted energy accumulated by the high pressure working fluid due to a loss resulting from a resistance of the fluid channel in a mechanism of strangulation. Therefore, there was the problem of an energy wasted when viewed from the point of view of Energy efficiency. The third object of this invention is, by therefore, provide a high efficiency system that uses the positive displacement machine, which is able to recover energy when the pressure is reduced by expanding the working fluid at high pressure in the system and that, in addition, be able to minimize energy loss, such as a loss of mechanical friction, which is likely to occur during energy recovery operation.

Summary of the invention

Para conseguir el primer objeto indicado anteriormente, la máquina de desplazamiento positivo está provista de un miembro alternativo o de movimiento en vaivén que incluye una sección de pistón que se mueve en vaivén para cambiar el desplazamiento de un espacio de trabajo cerrado y dos secciones de brazo que se dirigen hacia lados opuestos, en una dirección en ángulo recto con respecto a la dirección de movimiento en vaivén de la sección de pistón, un miembro de guía que forma parte del espacio de trabajo y que guía el movimiento alternativo de la sección de pistón, y dos miembros de árbol que giran en sentidos mutuamente inversos en la misma dirección axial, que soportan las secciones de brazo en posiciones radialmente desviadas del eje de rotación. Así, la sección de pistón se mueve en vaivén mientras gira u oscila alrededor del eje en la dirección del movimiento alternativo. En la máquina de desplazamiento positivo, se forma una trayectoria de comunicación a través de la cual se conectan alternativamente el espacio del fluido de trabajo, por ejemplo, el espacio de cámara de succión o el espacio de cámara de descarga, y el espacio de trabajo, de acuerdo con un aumento y una disminución en el desplazamiento del espacio de trabajo, mediante la utilización del movimiento antes citado del miembro de movimiento en vaivén, sin utilizar partes móviles para el mecanismo de válvula.To get the first indicated object previously, the positive displacement machine is provided of an alternate or reciprocating member that includes a piston section that moves reciprocating to change the displacement of a closed workspace and two sections of arm that go to opposite sides, in a direction in right angle to the direction of reciprocating motion of the piston section, a guide member that is part of the workspace and that guides the alternative movement of the piston section, and two shaft members that rotate in directions mutually inverse in the same axial direction, which support the arm sections in radially offset positions of the axis of rotation. Thus, the piston section moves reciprocating while rotates or swings around the axis in the direction of movement alternative. In the positive displacement machine, it is formed a communication path through which they connect alternatively the working fluid space, for example, the suction chamber space or discharge chamber space, and the workspace, according to an increase and a decrease in the displacement of the workspace, through the use of the aforementioned movement of the movement member in reciprocating, without using moving parts for the mechanism of valve.

Para conseguir el segundo objeto indicado anteriormente, la máquina de desplazamiento positivo está provista de un miembro de movimiento alternativo que incluye una sección de pistón que se mueve en vaivén para cambiar el desplazamiento de un espacio de trabajo cerrado y dos secciones de brazo que se dirigen hacia lados opuestos, en una dirección en ángulo recto con respecto a la dirección del movimiento alternativo de la sección de pistón, un miembro de guía que forma parte del espacio de trabajo y que guía el movimiento alternativo de la sección de pistón, y dos miembro de árbol que giran en sentidos mutuamente inversos en la misma dirección axial, que soportan las secciones de brazo en posiciones radialmente desviadas del eje de rotación. Así, la sección de pistón de mueve en vaivén mientras oscila o gira alrededor del eje en la dirección del movimiento alternativo. En la máquina de desplazamiento positivo, el miembro de movimiento alternativo se forma mediante inserción de miembros de la sección de pistón en el centro del miembro que tiene las dos secciones de brazo.To get the second indicated object previously, the positive displacement machine is provided of an alternate movement member that includes a section of reciprocating piston to change the displacement of a closed workspace and two arm sections that are directed opposite sides, in a right angle direction with regarding the direction of the alternative movement of the section piston, a guide member that is part of the space of work and that guides the alternative movement of the section of piston, and two tree members that rotate in each other's directions inverse in the same axial direction, which support the sections of arm in radially offset positions of the axis of rotation. So, the piston section moves reciprocating while swinging or rotating around the axis in the direction of the alternative movement. In the positive displacement machine, the movement member alternative is formed by inserting members of the section of piston in the center of the member that has the two sections of arm.

Además, para conseguir el tercer objeto indicado anteriormente, el sistema tiene, como uno de los componentes, la máquina de desplazamiento positivo. Es decir, la máquina de desplazamiento positivo está provista de un miembro de movimiento alternativo o en vaivén que incluye una sección de pistón que se mueve en vaivén para cambiar el volumen de un espacio de trabajo cerrado y dos secciones de brazo que se dirigen hacia lados opuestos, en una dirección en ángulo recto con respecto a la dirección del movimiento alternativo de la sección de pistón, un miembro de guía que forma parte del espacio de trabajo, que guía el movimiento alternativo de la sección de pistón, y dos miembros de árbol que giran en sentidos mutuamente inversos en la misma dirección axial, que soportan las secciones de brazo en posiciones radialmente desviadas del eje de rotación. Es decir, la sección de pistón se mueve alternativamente mientras oscila alrededor del eje en la dirección del movimiento alternativo, con lo que realiza la carrera de compresión y la carrera de expansión. Por ejemplo, en el sistema que utiliza la máquina de desplazamiento positivo como un componente, las secciones de pistón dispuestas en ambos extremos del miembro de movimiento alternativo se mueven en dos cámaras de trabajo: una es una cámara de compresión y la otra es una cámara de expansión. Al menos parte de la elevada presión del fluido de trabajo acumulada en la cámara de compresión por la potencia suministrada en conducida a la cámara de expansión, donde la presión se reduce mientras se recupera la potencia. Es decir, el sistema realiza las carreras de compresión y expansión del ciclo de refrigeración en el sistema de refrigeración y de acondicionamiento de aire.In addition, to achieve the third indicated object previously, the system has, as one of the components, the positive displacement machine. That is, the machine positive displacement is provided with a movement member reciprocating or reciprocating that includes a piston section that Swing to change the volume of a workspace closed and two arm sections that are directed sideways opposite, in a direction at right angles to the direction of the reciprocating movement of the piston section, a guide member who is part of the workspace, which guides the reciprocating movement of the piston section, and two members of tree that rotate in mutually inverse directions in it axial direction, which support the arm sections in positions radially offset from the axis of rotation. That is, the section of piston moves alternately while swinging around the axis in the direction of the alternative movement, with what the compression stroke and expansion stroke. For example, in the system that uses the positive displacement machine as a component, the piston sections arranged at both ends of the alternate movement member move in two chambers of job: one is a compression chamber and the other is a camera of expansion At least part of the high fluid pressure of work accumulated in the compression chamber by the power supplied in led to the expansion chamber, where the Pressure is reduced while recovering power. That is, the system performs compression and expansion cycle runs cooling in the cooling and conditioning system of air.

Brief description of the drawings

La figura 1 es una vista general en sección lateral de una bomba de acuerdo con una primera realización de esta invención;Figure 1 is an overview in section side of a pump according to a first embodiment of this invention;

La figura 2 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 1;Figure 2 is a sectional view taken at along the line A-A of figure 1;

La figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea B-B de la figura 1;Figure 3 is a sectional view taken at along line B-B in figure 1;

La figura 4 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 1;Figure 4 is a sectional view taken at along the line C-C of figure 1;

La figura 5 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 1;Figure 5 is a sectional view taken at along the D-D line of Figure 1;

La figura 6 es una vista general en sección lateral de una unidad de expansión de acuerdo con la segunda realización de esta invención;Figure 6 is a general sectional view. side of an expansion unit according to the second embodiment of this invention;

La figura 7 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea E-E de la figura 6;Figure 7 is a sectional view taken at along the E-E line of Figure 6;

La figura 8 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea F-F de la figura 6;Figure 8 is a sectional view taken at along the line F-F of figure 6;

La figura 9 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea G-G de la figura 6;Figure 9 is a sectional view taken at along the G-G line of Figure 6;

La figura 10 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea H-H de la figura 6;Figure 10 is a sectional view taken at along the line H-H of Figure 6;

La figura 11 es una vista general en sección lateral de la unidad de expansión y un compresor que utiliza un refrigerante como un fluido de trabajo de acuerdo con la tercera realización de esta invención;Figure 11 is a general sectional view. side of the expansion unit and a compressor that uses a refrigerant as a working fluid according to the third embodiment of this invention;

La figura 12 es un diagrama de bloques de un ciclo de refrigeración con la unidad de expansión y el compresor aplicados al equipo de refrigeración y de acondicionamiento de aire, de acuerdo con la tercera realización de esta invención;Figure 12 is a block diagram of a refrigeration cycle with expansion unit and compressor applied to refrigeration and conditioning equipment air, in accordance with the third embodiment of this invention;

La figura 13 es una vista general en sección lateral de la unidad de expansión neumática y el compresor, de acuerdo con la cuarta realización de esta invención;Figure 13 is a general sectional view. side of the pneumatic expansion unit and the compressor, of according to the fourth embodiment of this invention;

La figura 14 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea I-I de la figura 13;Figure 14 is a sectional view taken at along the line I-I of Figure 13;

La figura 15 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea J-J de la figura 13;Figure 15 is a sectional view taken at along the J-J line of Figure 13;

La figura 16 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea K-K de la figura 13;Figure 16 is a sectional view taken at along the K-K line of Figure 13;

La figura 17 es un diagrama de bloques del sistema, de la unidad de expansión y del compresor aplicados a un sistema de batería o células energéticas, de acuerdo con la cuarta realización de esta invención; yFigure 17 is a block diagram of the system, expansion unit and compressor applied to a battery system or energy cells, according to the fourth embodiment of this invention; Y

La figura 18 es una vista general en sección lateral del compresor de acuerdo con la quinta realización de esta invención.Figure 18 is a general sectional view. side of the compressor according to the fifth embodiment of this invention.

Description of preferred embodiments

Cada realización preferida de esta invención se describirá con referencia a los dibujos que se acompañan de las figuras 1 a 18. En primer lugar, se explicará la primera realización con referencia a las figuras 1 a 5, en las que se muestra una bomba de desplazamiento.Each preferred embodiment of this invention is describe with reference to the accompanying drawings of the Figures 1 to 18. First, the first will be explained embodiment with reference to figures 1 to 5, in which It shows a displacement pump.

Un miembro 1 de movimiento alternativo o en vaivén está soportado de tal manera que dos cabezas de pistón la del mismo, guiadas respectivamente a lo largo de dos superficies cilíndricas interiores 2a de un bloque de cilindros 2, pueden moverse en vaivén mientras oscilan o giran alrededor de eje geométrico en la dirección del movimiento alternativo. En la cabeza de pistón la del miembro 1 de movimiento en vaivén están insertadas un par de secciones de brazo cilíndricas 1b, sobresaliendo en lados opuestos en una dirección en ángulo recto con respecto a la dirección del movimiento alternativo. La sección de brazo 1b está fijada por medio de un pasador 1c.A member 1 of alternative movement or in reciprocating is supported in such a way that two piston heads the thereof, guided respectively along two surfaces inner cylindrical 2a of a cylinder block 2, can move reciprocating while swinging or rotating around axis geometric in the direction of the alternative movement. In the head of piston that of the member 1 of reciprocating movement are inserted a pair of cylindrical arm sections 1b, protruding in opposite sides in a direction at right angles to the direction of the alternative movement. Arm section 1b is fixed by means of a pin 1c.

Las dos secciones de brazo 1b se insertan de manera rotativa en la superficie cilíndrica interior de dos manguitos esféricos 3. La parte esférica exterior de cada uno de los manguitos esféricos 3 está soportada por la superficie esférica conjugada de una sección de brazo de accionamiento 4a de un árbol de accionamiento 4 en una posición desviada radialmente con respecto al eje de rotación del árbol de accionamiento 4.The two arm sections 1b are inserted from rotating way on the inner cylindrical surface of two spherical sleeves 3. The outer spherical part of each of the spherical sleeves 3 is supported by the spherical surface conjugate of a section of drive arm 4a of a tree drive 4 in a radially offset position with with respect to the axis of rotation of the drive shaft 4.

Como resultado, las dos secciones de brazo 1b del miembro 1 de movimiento en vaivén y dos árboles de accionamiento 4 son relativamente rotativas y mutuamente cambiables relativamente en la dirección de basculación. La sección de brazo 1b está conectada con el árbol de accionamiento 4 en una posición desviada con respecto al eje de rotación del árbol de accionamiento 4. En el lado radialmente opuesto de la sección de brazo de accionamiento 4a del árbol de accionamiento 4, hay formada una masa de equilibrio o compensación 4b. Los dos árboles de accionamiento 4 están rotativamente soportados respectivamente en una sección de cojinete 5a de bastidores 5 de cojinetes. Los dos bastidores 5 de cojinetes están asegurados por tornillos a un bloque cilíndrico 2 de manera que los centros axiales de estas secciones de cojinete 5a se situarán sobre el mismo eje.As a result, the two arm sections 1b of the swinging member 1 and two drive shafts 4 they are relatively rotating and mutually changeable relatively in the direction of tilting. Arm section 1b is connected to drive shaft 4 in a deflected position with respect to the axis of rotation of the drive shaft 4. In the radially opposite side of the arm section of drive 4a of drive shaft 4, a mass is formed of balance or compensation 4b. The two drive shafts 4 are rotatably supported respectively in a section of bearing 5a of bearing frames 5. The two racks 5 of bearings are secured by screws to a cylindrical block 2 so that the axial centers of these bearing sections 5a they will be placed on the same axis.

Los centros axiales de las dos superficies cilíndricas interiores 2a formadas en el bloque de cilindros 2 son también mutuamente coaxiales, y además están en ángulo recto con respecto al centro axial de la sección de cojinete del bastidor 5 de cojinetes asegurado al bloque 2 de cilindros.The axial centers of the two surfaces inner cylindrical 2a formed in the cylinder block 2 are also mutually coaxial, and they are also at right angles to with respect to the axial center of the bearing section of the frame 5 of bearings secured to block 2 of cylinders.

Dos extremos abiertos de la superficie cilíndrica interior 2a formada en el bloque de cilindros 2 están cerrados por una cabeza de cilindro 6 asegurada mediante tornillos. Se han creado dos cámaras de trabajo 7 que están delimitadas por la cabeza de pistón la del miembro de movimiento en vaivén, la superficie cilíndrica interior 2a del bloque de cilindros y la cabeza de cilindro 6. En la cabeza de pistón la del miembro de movimiento en vaivén está formado un paso de comunicación 1d que está abierto hacia la cámara de trabajo 7. El paso de comunicación 1d tiene dos aberturas en la superficie lateral cilíndrica del pistón. En el bloque de cilindros 2 están formadas una lumbrera de succión 2b y una lumbrera de descarga 2c que se abren en la superficie cilíndrica interior 2a, y las aberturas en el lado opuesto de la superficie cilíndrica interior 2a están cerradas con una cubierta 8 y una cubierta 9 que están atornilladas (no se muestra) al bloque de cilindros 2. A la cubierta 8 que cierra la abertura de la lumbrera de succión 2b se conecta una tubería de succión 10 insertada desde el exterior de la bomba, mientras que a la cubierta 9 que cierra la abertura de la lumbrera de descarga 2c se conecta una tubería de descarga 11 insertada desde el exterior de la bomba.Two open ends of the cylindrical surface interior 2a formed in the cylinder block 2 are closed by a cylinder head 6 secured by screws. They have created two work chambers 7 that are delimited by the head the piston of the reciprocating movement member, the surface cylindrical inner 2a of the cylinder block and the head of cylinder 6. In the piston head of the movement member in 1d communication step is formed that is open towards the working chamber 7. Communication step 1d has two openings in the cylindrical side surface of the piston. At cylinder block 2 are formed a suction port 2b and a discharge port 2c that open on the surface inner cylindrical 2a, and the openings on the opposite side of the inner cylindrical surface 2a are closed with a cover 8 and a cover 9 that are bolted (not shown) to the block of cylinders 2. To the cover 8 that closes the opening of the suction port 2b connects a suction pipe 10 inserted from the outside of the pump while to the cover 9 closing the opening of the discharge port 2c is connected a discharge pipe 11 inserted from the outside of the bomb.

A los dos bastidores 5 de cojinete está asegurada mediante tornillos una sección de estator 12a de un motor de accionamiento 12. Las secciones de rotor 12b del motor de accionamiento 12 están aseguradas, en la sección de cojinete 5a, en el lado opuesto de las secciones 4a de brazo de accionamiento de los dos árboles de accionamiento 4. La sección de rotor 12b está provista de una masa de equilibrio o compensación 13 que produce una fuerza centrífuga menor en un sentido inverso al de la masa de equilibrio 4b anteriormente citada. Los dos motores de accionamiento 12 constituidos por 1a sección de estator 12a y la sección de rotor 12b son de la misma configuración, y están instalados en posiciones mutuamente opuestas en la configuración general de la bomba de desplazamiento anteriormente citada, con lo que se accionan para girar los dos árboles de accionamiento 4 en sentidos mutuamente opuestos. De acuerdo con la primera realización, el motor de accionamiento derecho 12 y el motor de accionamiento izquierdo 12 de la figura 1 están diseñados para girar en sentidos mutuamente inversos, es decir, en el sentido de las agujas del reloj y en sentido contrario a las agujas del reloj, respectivamente, según se ve desde la derecha del dibujo. Los dos bastidores 5 de cojinete están provistos de manera segura de una cubierta de motor 14, que se sujeta, junto con el bloque de cilindros 2, mediante los tornillos.The two bearing frames 5 are secured. by means of screws a stator section 12a of a motor drive 12. The rotor sections 12b of the motor drive 12 are secured, in the bearing section 5a, in the opposite side of the drive arm sections 4a of the two drive shafts 4. The rotor section 12b is provided with a balance or compensation mass 13 that produces a lower centrifugal force in a direction opposite to that of the mass of balance 4b cited above. The two drive motors 12 consisting of 1st stator section 12a and rotor section 12b are of the same configuration, and are installed in mutually opposite positions in the general configuration of the displacement pump mentioned above, so that actuate to rotate the two drive shafts 4 in directions mutually opposite. According to the first embodiment, the right drive motor 12 and the drive motor left 12 of figure 1 are designed to rotate in directions mutually inverse, that is, clockwise and counterclockwise, respectively, as seen from the right of the drawing. The two racks 5 of bearing are safely provided with a motor cover 14, which is held, together with the cylinder block 2, by means of screws

En la configuración anteriormente descrita, cuando los dos árboles de accionamiento 4 son accionados para girar en sentidos mutuamente inversos, el centro esférico de los dos manguitos esféricos 3, situado en una posición desviada radialmente del eje de rotación del árbol de accionamiento 4, se mueve en vaivén en la misma fase en direcciones hacia arriba y hacia abajo en la figura 1 y en fases mutuamente invertidas en una dirección perpendicular a la superficie del papel en la figura 1. Por lo tanto, el miembro 1 de movimiento alternativo, soportado en las dos secciones de brazo cilíndricas 1b mediante los manguitos esféricos 3, repite un movimiento de oscilación alrededor del eje geométrico en la dirección del movimiento alternativo mientras se mueve en vaivén, como se muestra en la figura 8 de la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-72275. En este momento, la apertura en el lado del pistón del paso de comunicación 1d formado en la cabeza de pistón la del miembro 1 de movimiento alternativo efectúa una carrera, en la dirección del movimiento alternativo, dos veces mayor que la magnitud de desviación del centro del manguito esférico 3 con respecto al eje de rotación del árbol de accionamiento 4. Sin embargo, en el sentido de oscilación, la carrera de oscilación es disminuida en la magnitud del diámetro exterior del pistón dividida por la distancia entre centros de los dos manguitos esféricos 3. Es decir, el movimiento traza una trayectoria elíptica 15, según se ve en la dirección del eje de rotación del árbol de accionamiento 4.In the configuration described above, when the two drive shafts 4 are driven to rotate in mutually inverse directions, the spherical center of the two spherical sleeves 3, located in a radially offset position of the axis of rotation of the drive shaft 4, moves in swing in the same phase in directions up and down in figure 1 and in mutually inverted phases in one direction perpendicular to the surface of the paper in Figure 1. So therefore, the member 1 of alternative movement, supported in both cylindrical arm sections 1b by spherical sleeves 3, repeat a rocking motion around the geometric axis in the direction of the alternative movement while moving in reciprocating, as shown in Figure 8 of the Japanese Patent Open number H9 (1997) -72275. In this moment, the opening on the piston side of the passage of 1d communication formed in the piston head of member 1 of alternative movement makes a run, in the direction of alternative movement, twice as large as the magnitude of deviation of the center of the spherical sleeve 3 with respect to the axis rotation of the drive shaft 4. However, in the direction of oscillation, the oscillation stroke is decreased in the magnitude of the outer diameter of the piston divided by the distance between centers of the two spherical sleeves 3. It is that is, the movement draws an elliptical path 15, as seen in the direction of the axis of rotation of the drive shaft Four.

En las vistas en sección de las figuras 2 a 5 se muestra la posición de la lumbrera de succión 2b o de la lumbrera de descarga 2c. La posición de la abertura del paso de comunicación 1d de la cabeza la del pistón situada en la posición opuesta está indicada por una línea de trazos discontinuos, mientras que la trayectoria elíptica 15 está indicada por una línea de trazos alternos largos y cortos. Además, la dirección de movimiento de la apertura del paso de comunicación 1d durante la rotación de cada árbol de accionamiento 4 en el sentido citado está indicada por una flecha. La relación de la apertura del paso de comunicación 1d y la trayectoria elíptica 15 y la lumbrera de descarga 2c de la figura 2 indica que la cámara de trabajo superior 7 y la lumbrera de descarga 2c son desconectadas por el paso de comunicación 1d cuando el volumen de la cámara de trabajo superior 7 cambia de disminuciones a aumentos. En la figura 3, la relación de la apertura del paso de comunicación 1d y su trayectoria elíptica 15 y la lumbrera de succión 2b indica que la lumbrera de succión 2b y la cámara de trabajo superior 7 se mantendrán conectadas a través del paso de comunicación 1d en el momento del cambio de volumen de la cámara de trabajo superior 7 de disminuciones a aumentos. Además, en la figura 4, la relación entre la apertura del paso de comunicación 1d y su trayectoria elíptica 15 y la lumbrera de succión 2b indica que la conexión entre la lumbrera de succión 2b y la cámara de trabajo inferior 7 a través del paso de comunicación 1d se interrumpe cuando el volumen de la cámara de trabajo inferior 7 en la figura 1 cambia de aumentos a disminuciones.In the sectional views of Figures 2 to 5, shows the position of the suction port 2b or the port 2c discharge. The opening position of the passage of 1d communication of the piston head located in the position opposite is indicated by a dashed line, while elliptical path 15 is indicated by a line of long and short alternate strokes. In addition, the address of opening movement of the communication step 1d during the rotation of each drive shaft 4 in the direction mentioned It is indicated by an arrow. The step opening ratio of communication 1d and elliptical trajectory 15 and the light of discharge 2c of figure 2 indicates that the upper working chamber 7 and discharge port 2c are disconnected by the passage of 1d communication when the volume of the upper working chamber 7 changes from decreases to increases. In figure 3, the relationship of the opening of the communication step 1d and its elliptical path 15 and the suction port 2b indicates that the suction port 2b and the upper working chamber 7 will remain connected to through communication step 1d at the time of change of volume of the upper working chamber 7 decreases to increases. In addition, in Figure 4, the relationship between the opening of the 1d communication step and its elliptical path 15 and the light Suction 2b indicates that the connection between the suction port 2b and the lower working chamber 7 through the passage of 1d communication is interrupted when the camera volume of lower work 7 in figure 1 changes from increases to decreases

En la figura 5, la relación de la apertura del paso de comunicación 1d y su trayectoria elíptica 15 y la lumbrera de descarga 2c indica que la lumbrera de descarga 2c y la cámara de trabajo inferior 7 se mantendrán conectadas a través del paso de comunicación 1d en el momento en que el volumen de la cámara de trabajo inferior 7 cambia de aumentos a disminuciones. En la primera realización, el fluido (líquido) de trabajo a baja presión es alimentado a través de la tubería de succión 10 a la lumbrera de succión 2b como el espacio de fluido de trabajo a baja presión; y el fluido (líquido) de trabajo presurizado en la tubería de descarga 11 es descargado por la lumbrera de descarga 2c como un espacio de fluido de trabajo del alta presión.In Figure 5, the relationship of the opening of the 1d communication step and its elliptical path 15 and the light discharge 2c indicates that discharge port 2c and camera lower work 7 will remain connected through the passage of 1d communication at the time the camera volume of inferior work 7 changes from increases to decreases. In the first embodiment, the working fluid (liquid) at low pressure is fed through suction pipe 10 to the port of suction 2b as the working fluid space at low pressure; and the pressurized working fluid (liquid) in the discharge pipe 11 is unloaded by the discharge port 2c as a space of high pressure working fluid.

De acuerdo con la primera realización, es posible realizar, sin utilizar partes móviles del mecanismo de válvula, la conexión entre el espacio de fluido de trabajo de baja presión y la cámara de trabajo durante el período en que el volumen del espacio de cámara de trabajo está aumentando, y también la conexión entre el espacio de fluido de trabajo a alta presión y la cámara de trabajo durante el periodo en que el volumen del espacio de trabajo está disminuyendo. Por lo tanto, esta invención tiene el efecto de proporcionar una bomba de desplazamiento alternativo de elevada productividad, gran fiabilidad y un número menor de componentes. Además, la bomba de desplazamiento, al ser del tipo alternativo o de movimiento en vaivén, puede minimizar una variación del par de accionamiento y una fuerza de excitación resultante de la fuerza inercial de la masa en vaivén por las razones indicadas en la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-72275.According to the first embodiment, it is possible perform, without using moving parts of the valve mechanism, the connection between the low pressure working fluid space and the working chamber during the period in which the volume of the Working chamber space is increasing, and also the connection between the high pressure working fluid space and the chamber of work during the period in which the volume of the space of Work is decreasing. Therefore, this invention has the effect of providing an alternative displacement pump of high productivity, high reliability and a smaller number of components. In addition, the displacement pump, being the type reciprocating or reciprocating movement, you can minimize a variation of the driving torque and an excitation force resulting from the inertial force of the mass in reciprocating by the Reasons stated in Japanese Patent Open number H9 (1997) -72275.

Además, en la primera realización, es posible proporcionar una bomba de presión de líquido que tenga las mismas características y efectos que la primera realización, utilizando un par de árboles de accionamiento 4 como árboles de salida, cambiando la estructura para el suministro de líquido de trabajo a elevada presión a la lumbrera de succión 2b a través de la tubería de succión 10 y también para descargar, a través de la lumbrera de descarga 2c, el líquido de trabajo, después de la reducción de presión, por la tubería de descarga 11. En este caso, es también posible minimizar la variación del par de accionamiento y la fuerza de excitación que resultan de la fuerza inercial de la masa en movimiento alternativo mediante la aplicación de una carga similar con dos generadores accionados por estos árboles de salida en lugar de los motores de accionamiento 12, a pesar de un motor de presión de líquido de desplazamiento del tipo alternativo, por la razón indicada en la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-72275.In addition, in the first embodiment, it is possible provide a liquid pressure pump that has the same characteristics and effects that the first embodiment, using a pair of drive shafts 4 as output shafts, changing the structure for the supply of working liquid to high pressure to the suction port 2b through the pipe suction 10 and also to discharge, through the port of discharge 2c, the working liquid, after the reduction of pressure, through the discharge pipe 11. In this case, it is also possible to minimize the variation of the driving torque and the excitation force resulting from the inertial force of the mass in alternate motion by applying a load similar with two generators powered by these output shafts instead of the drive motors 12, despite a motor of displacement fluid pressure of the alternative type, by the Reason stated in Japanese Patent Open number H9 (1997) -72275.

A continuación se describirá la segunda realización de esta invención con referencia a las figuras 6 a 10, en las que se muestra una unidad de expansión de desplazamiento de la segunda realización de esta invención. La configuración de partes es en muchos aspectos la misma que la de la primera realización, mostrada en las figuras 1 a 5, y por tanto se explicarán sólo las diferencias entre las realizaciones primera y segunda. En un bloque de cilindros 16 están formadas una lumbrera de succión 16b y una lumbrera de descarga 16c que se abren a una superficie cilíndrica interior 16a. La lumbrera de succión 16b es menor que la lumbrera de descarga 16c. El fluido (gas) de trabajo a elevada presión es suministrado a través de la tubería de succión 18 conectada a la cubierta 17 para utilizar la lumbrera de succión 16b como un espacio de fluido de trabajo de elevada presión, y la lumbrera de descarga 16c como un espacio de fluido de trabajo de baja presión, por la que se descarga el fluido (gas) de trabajo después de la reducción de presión a través de la tubería de descarga 11. De acuerdo con esta configuración, la cámara de trabajo 7 está conectada con la lumbrera de succión a través del paso de comunicación 1d en la cabeza de pistón 1a sólo durante el periodo inicial de la carrera de succión, durante el cual se incrementa el volumen de la cámara de trabajo 7, con lo que se aspira el fluido (gas) de trabajo a elevada presión. Durante este último periodo de la carrera de succión, tanto la lumbrera de succión como la de descarga se cierran para formar un espacio cerrado, con lo que se incrementa el volumen de la cámara de trabajo 7 para dilatar el fluido (gas) de trabajo presente en el interior. La lumbrera de descarga 16c está formada esencialmente grande. En toda la carrera de descarga, durante la cual disminuye el volumen de la cámara de trabajo 7, la cámara de trabajo 7 se conecta con la lumbrera de descarga 16c a través del paso de comunicación 1d en la cabeza de pistón 1a, descargando el fluido (gas) de trabajo que se ha dilatado hasta una presión baja.The second will be described below. embodiment of this invention with reference to figures 6 to 10, in which a scrolling expansion unit of the second embodiment of this invention. The configuration of parts is in many ways the same as that of the first embodiment, shown in Figures 1 to 5, and therefore explain only the differences between the first and first realizations second. In a block of cylinders 16 a louver of suction 16b and a discharge port 16c that open to a inner cylindrical surface 16a. Suction port 16b is smaller than the discharge port 16c. The working fluid (gas) at high pressure it is supplied through the pipeline suction 18 connected to cover 17 to use the port of suction 16b as a high working fluid space pressure, and discharge port 16c as a fluid space low pressure working, through which the fluid (gas) is discharged working after pressure reduction through the discharge pipe 11. According to this configuration, the working chamber 7 is connected to the suction port a through communication step 1d on piston head 1a only during the initial period of the suction run, during the which increases the volume of the working chamber 7, with what that the working fluid (gas) is aspirated at high pressure. During this last period of the suction run, both the luminary of suction like the discharge close to form a space closed, thereby increasing the volume of the chamber of work 7 to dilate the working fluid (gas) present in the inside. The discharge port 16c is essentially formed big. Throughout the download run, during which the volume of the working chamber 7, the working chamber 7 is connects to discharge port 16c through the passage of 1d communication on the piston head 1a, discharging the fluid (gas) work that has expanded to a low pressure.

En el miembro de movimiento alternativo 1, la sección de brazo 1b está conectada con los árboles de salida 19 a través del manguito esférico 3. En cada uno de los árboles de salida 19 está fijada una sección de rotor 20b o bien un generador 20. El generador 20 está compuesto de una sección de estator 20a y la sección de rotor 20b. La presente realización 2 de la configuración anteriormente descrita funciona como una unidad de expansión, que produce electricidad mediante la potencia extraída por el árbol de salida 19.In the member of alternative movement 1, the arm section 1b is connected to the output shafts 19 a through the spherical sleeve 3. In each of the trees output 19 is fixed a rotor section 20b or a generator 20. Generator 20 is composed of a stator section 20a and the rotor section 20b. The present embodiment 2 of the configuration described above works as a unit of expansion, which produces electricity through the extracted power by the output shaft 19.

De acuerdo con la segunda realización descrita anteriormente, es posible realizar, sin usar partes móviles para el mecanismo de válvula, la estructura en la que el espacio del fluido de trabajo a elevada presión está conectado con la cámara de trabajo sólo durante el período inicial en el que está aumentando el volumen del espacio de la cámara de trabajo, y en la que el espacio del fluido de trabajo a baja presión está conectado con la cámara de trabajo durante los períodos en los que está disminuyendo el volumen del espacio de la cámara de trabajo. Por lo tanto, esta invención tiene el efecto de proporcionar una unidad de expansión de desplazamiento del tipo de movimiento alternativo, de elevada productividad y alta fiabilidad, y de menor número de componentes. Además, la unidad de expansión de desplazamiento, al ser del tipo de movimiento alternativo, puede reducir al mínimo la variación del par de accionamiento y la fuerza de excitación que resultan de la fuerza inercial de la masa alternativa, por las razones expuestas en la Patente Japonesa Abierta número H9(1997)-72275.According to the second embodiment described previously, it is possible to perform, without using moving parts for valve mechanism, the structure in which the space of the high pressure working fluid is connected to the chamber of work only during the initial period in which it is increasing the volume of the working chamber space, and in which the Low pressure working fluid space is connected to the working chamber during periods when it is decreasing the volume of the work chamber space. Therefore, this invention has the effect of providing an expansion unit of displacement of the type of alternative movement, of high productivity and high reliability, and fewer components. In addition, the displacement expansion unit, being of the type of alternative movement, can minimize the variation of driving torque and the excitation force resulting from the inertial force of the alternative mass, for the reasons stated in the Japanese Patent Open number H9 (1997) -72275.

En la segunda realización, la tubería de descarga 11 y la lumbrera de descarga 16c funcionan como la tubería de succión y la lumbrera de succión, respectivamente para aspirar el fluido (gas) de trabajo de baja presión, mientras que la lumbrera de succión 16b y la tubería de succión 18 funcionan como la lumbrera de descarga y la tubería de descarga, respectivamente, para descargar el fluido (gas) de trabajo de alta presión. Además, es posible obtener un compresor de gas que tenga las mismas características y efectos que la segunda realización, mediante el accionamiento del árbol de salida 19 como el árbol de accionamiento en un sentido inverso al de la figura 6 mediante dos motores de accionamiento en lugar del generador 20.In the second embodiment, the discharge pipe 11 and discharge port 16c function as the piping of suction and suction port, respectively to aspirate the Low pressure working fluid (gas) while the port suction 16b and suction pipe 18 function as the discharge port and discharge pipe, respectively, to discharge the high pressure working fluid (gas). Further, it is possible to obtain a gas compressor that has the same characteristics and effects that the second embodiment, by means of drive shaft output 19 as the shaft drive in the opposite direction to that of figure 6 by two drive motors instead of generator 20.

A continuación se describirá la tercera realización de esta invención con referencia a las figuras 11 y 12, en las que se muestra la unidad de expansión compresión de la tercera realización. En la tercera realización se utiliza un refrigerante como fluido de trabajo. En la vista general en sección lateral de la figura 11, la cámara de trabajo inferior 7 funciona como la unidad de expansión de la misma configuración que la de la figura 6; y, al igual que el dispositivo mostrado en las figuras 9 y 10, la cámara de trabajo 7 comunica alternativamente con la lumbrera de succión 22c y la lumbrera de descarga 22d del bloque de cilindros 22 a través de un paso de comunicación 21f de un miembro 21 de movimiento alternativo.The third will be described below. embodiment of this invention with reference to figures 11 and 12, in which the compression expansion unit of the third embodiment. In the third embodiment a refrigerant as working fluid. In the section overview side of figure 11, the lower working chamber 7 works as the expansion unit of the same configuration as that of the figure 6; and, like the device shown in figures 9 and 10, the working chamber 7 communicates alternately with the suction port 22c and discharge port 22d of the block of cylinders 22 through a communication passage 21f of a member 21 of alternative movement.

Por otra parte, en la parte superior está formada una cámara de trabajo 24, que está rodeada o delimitada por la cabeza de pistón 21a del miembro 21 de movimiento alternativo, la superficie cilíndrica interior 22a del bloque de cilindros 22 y la cabeza de cilindro 23. Una lumbrera de succión 21b está formada en la cabeza de pistón 21a, y además, una placa 25 de válvula de succión está sujeta mediante un remache 26. La placa 25 de válvula de succión está fijada por el remache 26 de manera que sea capaz de flotar fuera de la superficie superior de la cabeza de pistón 21a, permitiendo que el gas de refrigeración fluya hacia la cámara de trabajo 24 desde la lumbrera de succión 21b durante la carrera de succión. El bloque de cilindros 22 está conectado a una tubería de succión 27 a través de la cual se alimenta la presión de succión a la sección de unidad de expansión-compresión de la tercera realización, hasta el lado trasero de la cabeza de pistón 21a, para conectar con ello la lumbrera de succión 21b con la tubería de succión. En la cabeza de cilindro 23 está formada una lumbrera de descarga 23a. Y una placa 28 de válvula de descarga y un portador 29 de válvula de descarga están fijados mediante un perno (no mostrado). La cabeza de cilindro 23, junto con una cubierta 31 de cámara de descarga que rodea un espacio de descarga 30, se atornillan al bloque de cilindros 22. A la cubierta 31 de cámara de descarga está conectada una tubería de descarga 32. En consecuencia, con el movimiento alternativo del miembro 21 de movimiento en vaivén, la cámara de trabajo 24 funciona como un compresor.Moreover, at the top it is formed a working chamber 24, which is surrounded or delimited by the piston head 21a of the reciprocating member 21, the inner cylindrical surface 22a of the cylinder block 22 and the cylinder head 23. A suction port 21b is formed in the piston head 21a, and in addition, a valve plate 25 of suction is secured by a rivet 26. Valve plate 25 suction is fixed by the rivet 26 so that it is capable float off the top surface of the piston head 21a, allowing the cooling gas to flow into the chamber working 24 from the suction port 21b during the race suction The cylinder block 22 is connected to a pipe of suction 27 through which the suction pressure is fed to the expansion-compression unit section of the third embodiment, to the rear side of the head of piston 21a, to connect the suction port 21b with the suction pipe In the cylinder head 23 a discharge port 23a. And a discharge valve plate 28 and a discharge valve carrier 29 are fixed by a bolt (not shown). The cylinder head 23, together with a discharge chamber cover 31 surrounding a discharge space 30, are screwed to the cylinder block 22. To the cover 31 of discharge chamber is connected a discharge pipe 32. In consequence, with the alternative movement of member 21 of reciprocating motion, working chamber 24 functions as a compressor.

La máquina de desplazamiento positivo de la figura 11 tiene una sección de unidad de expansión de desplazamiento, como un motor que produce una potencia en el árbol, y la sección de compresor de desplazamiento, como una unidad que consume la potencia suministrada desde el árbol de accionamiento. En esta tercera realización, la cabeza de pistón 21a de la sección de compresor es de diámetro mayor que el de la cabeza de pistón 21b de la sección de unidad de expansión; la sección de compresor funciona en conjunto como una unidad que consume potencia. Por lo tanto, el árbol de accionamiento 33 es impulsado por un motor 34 que consiste en una sección de estator 34a y una sección de rotor 34b. Sin embargo, la potencia de accionamiento teórica requerida puede ser menor, en la magnitud de la potencia generada por la sección de unidad de expansión de desplazamiento inferior, que la potencia para accionar solamente la sección de compresor de desplazamiento superior.The positive displacement machine of the Figure 11 has an expansion unit section of displacement, like an engine that produces a power in the tree, and the scroll compressor section, as a unit that consumes the power supplied from the drive shaft. In this third embodiment, the piston head 21a of the section Compressor is larger in diameter than the piston head 21b of the expansion unit section; compressor section It works together as a unit that consumes power. For the therefore, the drive shaft 33 is driven by a motor 34 consisting of a stator section 34a and a rotor section 34b However, the theoretical drive power required may be less, in the magnitude of the power generated by the lower displacement expansion unit section, than the power to drive only the compressor section of upper displacement

La figura 12 es un diagrama de bloques del ciclo de refrigeración del equipo de refrigeración y acondicionamiento de aire que incorpora la unidad de expansión y el compresor de la tercera realización. Una unidad de expansión-compresión 35 en el centro es la unidad de expansión-compresión de la tercera realización de la figura 11. En la figura 12, la línea llena gruesa indica la tubería 36 del ciclo, y las flechas en la línea llena indican la dirección del flujo en el refrigerante interior. Bajo condiciones generales de refrigeración y funcionamiento, el gas refrigerante a elevada temperatura y alta presión, producido en la sección de compresor de la unidad de expansión-compresión 35 es descargado a través de la tubería de descarga 32, que alcanza un condensador 37 a través de la tubería de ciclo 36. En el condensador 37, el gas refrigerante disipa calor, siendo condensado para formar un refrigerante líquido a elevada presión. El refrigerante líquido a elevada presión fluye a continuación parcialmente hacia la sección de unidad de expansión de la unidad de expansión-compresión 35 por la tubería de succión 18 a través de la tubería de ciclo 36. En la sección de unidad de expansión, el refrigerante líquido a elevada presión se convierte parcialmente en un gas mientras está siendo descomprimido para aumentar el volumen como un todo, fluyendo después, en un estado de dos fases, de gas y líquido a baja presión, hacia fuera por la tubería de descarga 11. A continuación, el refrigerante circula a través de la tubería de ciclo 36 hacia un evaporador 38. Otra parte del refrigerante líquido a elevada presión que sale del condensador 37 circula a través de la trayectoria de la tubería de ciclo dispuesta en paralelo con la trayectoria que pasa a través de la unidad de expansión. El refrigerante líquido a elevada presión es reducido en presión por los otros medios de expansión 39 y se convierte también parcialmente en gas, alcanzando el evaporador 38 a través de la tubería de ciclo 36 en el estado de dos fases de gas y líquido a baja presión. Los medios de expansión 39 adoptan una estructura reducida como la válvula de expansión en un ciclo de refrigeración convencional y un tubo capilar, no tal como una estructura que pueda recuperar la potencia realizando un trabajo mecánico exterior en un proceso de expansión similar a la unidad de expansión. En el evaporador 38, la parte de líquido del refrigerante que tiene dos fases de gas y líquido, que fluye a través de las dos trayectorias anteriormente citadas, absorbe calor y se evapora. Por lo tanto, todo el refrigerante en el estado de gas a baja presión fluye hacia la unidad de expansión-compresión 35 a través de la tubería de succión 27 por medio de la tubería de ciclo 36. El gas refrigerante que ha circulado hacia la unidad de expansión-compresión 35 es comprimido hasta un gas a elevada temperatura y elevada presión en la sección de compresor, y es de nuevo descargado por tubería de descarga 32, formando así un circuito cerrado de circulación de refrigerante. En la figura 12, de acuerdo con la configuración de la técnica anterior del ciclo de refrigeración, no existe trayectoria que pase a través de la sección de unidad de expansión de la unidad de expansión-compresión 35, que es una de las dos trayectorias de refrigerante que alcanza el evaporador 38 desde el condensador 37; la cantidad total de refrigerante pasa a través de la parte estrangulada de los medios de expansión 39.Figure 12 is a block diagram of the cycle refrigeration equipment refrigeration and conditioning air that incorporates the expansion unit and the compressor of the third embodiment. A unit of expansion-compression 35 in the center is the unit expansion-compression of the third embodiment of Figure 11. In Figure 12, the thick full line indicates the pipe 36 of the cycle, and the arrows on the full line indicate the flow direction in the internal refrigerant. Under conditions General refrigeration and operation, the refrigerant gas to high temperature and high pressure, produced in the section of compressor of expansion-compression unit 35 it is discharged through discharge pipe 32, which reaches a condenser 37 through cycle line 36. In the condenser 37, the refrigerant gas dissipates heat, being condensed to form a high pressure liquid refrigerant. He high pressure liquid refrigerant flows next partially towards the expansion unit section of the expansion-compression 35 through the suction pipe 18 through cycle pipe 36. In the unit section of expansion, the high pressure liquid refrigerant becomes partially in a gas while it is being decompressed to increase the volume as a whole, flowing later, in a state two-phase, gas and liquid at low pressure, out through the discharge pipe 11. Next, the refrigerant circulates to through cycle line 36 to an evaporator 38. Other part of the high pressure liquid refrigerant leaving the condenser 37 circulates through the cycle pipe path arranged in parallel with the path that passes through the expansion unit The high pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by the other expansion means 39 and it also partially converted to gas, reaching evaporator 38 through cycle pipe 36 in the two phase state of Low pressure gas and liquid. The expansion means 39 adopt a reduced structure like the expansion valve in a cycle of conventional refrigeration and a capillary tube, not such as a structure that can recover power by doing a job external mechanic in an expansion process similar to the unit of expansion. In evaporator 38, the liquid part of the refrigerant that has two phases of gas and liquid, which flows to through the two paths mentioned above, it absorbs heat and evaporates. Therefore, all refrigerant in the state Low pressure gas flows to the unit expansion-compression 35 through the pipeline suction 27 by means of cycle pipe 36. The refrigerant gas that has circulated towards the unit of expansion-compression 35 is compressed to a gas at high temperature and high pressure in the compressor section, and is again unloaded by discharge pipe 32, thus forming a closed circuit of refrigerant circulation. In the figure 12, according to the prior art configuration of the refrigeration cycle, there is no path that passes through the expansion unit section of the unit expansion-compression 35, which is one of the two refrigerant paths that evaporator 38 reaches from the capacitor 37; the total amount of refrigerant passes through the strangled part of the expansion means 39.

En la técnica anterior, la cantidad total de refrigerante líquido a elevada presión que ha salido del condensador pierde su energía a medida que pierde presión cuando pasa a través de la parte estrangulada como los medios de expansión 39. Además, puesto que la energía perdida como calor es absorbida por el refrigerante, resulta una capacidad disminuida de absorción de calor, es decir, una menor capacidad de refrigeración, en el evaporado 38. Por otra parte, en el equipo de refrigeración y acondicionamiento de aire del ciclo de refrigeración que incorpora la unidad de expansión-compresión de la tercera realización, parte de la energía del refrigerante líquido a elevada presión que se ha convertido en calor como una pérdida de presión en la parte estrangulada, puede ser recuperada como una energía mecánica en la sección de unidad de expansión incorporada de manera integral con la sección de compresor. Es, por lo tanto, posible disminuir la potencia que se ha de aplicara a la sección de compresor. Particularmente, la tercera realización tiene las siguientes ventajas. La presión en la cámara de trabajo 24 de la sección de compresor y la presión en la cámara de trabajo 7 de la sección de unidad de expansión actúan sobre la cabeza de pistón 21a y la cabeza de pistón 21b que son integrales o solidarias con el miembro 21 de movimiento alternativo. Por lo tanto, la presión que actúa sobre el miembro 21 de movimiento alternativo se anulan parcialmente entre sí en la etapa de carga, disminuyendo así la carga de deslizamiento entre la sección de brazo 21b del miembro 21 de movimiento alternativo y el manguito esférico 3 y la carga de deslizamiento entre el árbol de accionamiento 33 y la sección de cojinete 5a, para reducir con ello la pérdida de fricción mecánica. Además, existe la ventaja de que se restablece la capacidad de refrigeración en el ciclo de refrigeración (aumenta en comparación con la técnica anterior) en la magnitud de potencia recuperada en la sección de unidad de expansión, como se ha descrito anteriormente. Como consecuencia, en el equipo de refrigeración y acondicionamiento de aire del ciclo de refrigeración que incorpora la unidad de expansión-compresión de la tercera realización, es posible ganar una mayor capacidad de refrigeración mediante el uso de una potencia menor, mejorando así la eficacia del equipo de refrigeración y acondicionamiento de aire. Cuando se adopta el equipo de refrigeración y acondicionamiento de aire que incorpora la unidad de expansión-compresión de la tercera realización como una bomba de calor para funcionar como un equipo de calentamiento de espacio, la capacidad de calentamiento es normalmente la suma de la capacidad de refrigeración anteriormente citada y la potencia consumida de la unidad de expansión-compresión 35, en la que una parte incrementada de la capacidad de refrigeración y una parte disminuida de la potencia consumida se anulan mutuamente. Sin embargo, la eficacia del equipo de calentamiento de espacio o recinto mejora en la parte disminuida de la potencia consumida por la unidad de expansión-compresión 35.In the prior art, the total amount of high pressure liquid refrigerant that has left the condenser loses its energy as it loses pressure when passes through the strangled part as the means of expansion 39. In addition, since energy lost as heat is absorbed by the refrigerant, a reduced absorption capacity results of heat, that is, a lower cooling capacity, in the evaporated 38. Moreover, in the refrigeration equipment and air conditioning of the refrigeration cycle that incorporates the expansion-compression unit of the third realization, part of the energy of the liquid refrigerant to high pressure that has become heat as a loss of pressure in the strangled part, can be recovered as a mechanical energy in the built-in expansion unit section integrally with the compressor section. Therefore it is, possible to reduce the power to be applied to the section of compressor. Particularly, the third embodiment has the following advantages. The pressure in the working chamber 24 of the compressor section and the pressure in the working chamber 7 of the expansion unit section act on the piston head 21a and the piston head 21b that are integral or in solidarity with the member 21 of alternative movement. Therefore, the pressure that acts on the member 21 of reciprocating motion are canceled partially with each other in the loading stage, thus decreasing the sliding load between arm section 21b of member 21 reciprocating movement and spherical sleeve 3 and the load of sliding between drive shaft 33 and the section of 5a bearing, to reduce friction loss mechanics. In addition, there is the advantage that the cooling capacity in the refrigeration cycle (increases in comparison with the prior art) in the magnitude of power recovered in the expansion unit section, as has been previously described. As a consequence, in the team of refrigeration and air conditioning of the refrigeration cycle which incorporates the expansion-compression unit of the third embodiment, it is possible to gain a greater ability to cooling by using a lower power, thus improving the efficiency of the refrigeration and conditioning equipment of air. When the refrigeration equipment is adopted and air conditioning that incorporates the unit expansion-compression of the third embodiment as a heat pump to function as a heating equipment of space, the heating capacity is usually the sum of the aforementioned cooling capacity and the power consumption of the unit expansion-compression 35, in which a part increased cooling capacity and a decreased share of the power consumed cancel each other out. However, the efficiency of space or enclosure heating equipment improves in the diminished part of the power consumed by the unit of expansion-compression 35.

La figura 12 es un diagrama de bloques de un ciclo de refrigeración, que constituye dos sistemas de trayectorias de refrigerante desde el condensador 37 al evaporador 38. En este caso, si sólo se adopta la trayectoria que pasa a través de la sección de unidad de expansión de la unidad de expansión-compresión 35, la relación entre la presión de succión y la presión de descarga es restringida por la continuidad del caudal másico en el circuito del ciclo de refrigeración cuando se fija en un valor constante la relación del volumen de succión (volumen máximo) de la cámara de trabajo 24 del compresor en la unidad de expansión-compresión 35 al volumen de succión (el volumen cuando se desconecta de la lumbrera de succión 22b) de la cámara de trabajo 7 de la unidad de expansión. En caso de que la relación en volumen sea apropiada o de que las condiciones operativas, tales como las temperaturas ambientales, hayan cambiado ampliamente, se aprecia que no resultan naturales los valores de las condiciones de presión de funcionamiento del ciclo de refrigeración. En el diagrama de bloques de ciclo, de la figura 12, la magnitud de estrangulación mediante los medios de expansión 39 es regulada en una trayectoria de refrigerante del otro sistema comprendida entre el condensador 37 y el evaporador 38, para hacer posible con ello controlar las condiciones de presión de funcionamiento del ciclo de refrigeración. Sin embargo, cuando la relación de volumen de succión entre las cámaras de trabajo concuerda bien con las condiciones de funcionamiento, tales como las temperaturas ambientales, o cuando el volumen de succión de al menos una de las cámaras de trabajo de la unidad de expansión-compresión 35 es variable para permitir el control de capacidad, no se precisa necesariamente otra trayectoria más que la trayectoria dirigida a través de la sección de unidad de expansión de la unidad de expansión-compresión 35. La potencia en el proceso de expansión puede ser recuperada de la cantidad total de refrigerante que recircula en el ciclo de refrigeración, y por tanto es posible formar un ciclo de refrigeración altamente eficaz. Dependiendo del tipo de refrigerante y de la presión de funcionamiento, algunas veces no ocurre transición de fase desde una masa gaseosa a un líquido en el proceso de radiación de calor en el condensador 37. En este caso, el condensador 37 puede funcionar como un radiador de calor.Figure 12 is a block diagram of a refrigeration cycle, which constitutes two trajectory systems of refrigerant from condenser 37 to evaporator 38. In this case, if only the trajectory that passes through the unit expansion section of the unit expansion-compression 35, the relationship between suction pressure and discharge pressure is restricted by the continuity of mass flow in the cycle circuit refrigeration when the ratio of the suction volume (maximum volume) of working chamber 24 of the compressor in the expansion-compression unit 35 at suction volume (the volume when disconnected from the port suction 22b) of the working chamber 7 of the unit expansion. In case the volume ratio is appropriate or that operating conditions, such as temperatures environmental, have changed widely, it is appreciated that they are not natural pressure conditions values of refrigeration cycle operation. In the diagram of cycle blocks, from figure 12, the magnitude of throttling by means of the expansion means 39 is regulated in a trajectory of refrigerant from the other system between the condenser 37 and evaporator 38, to make it possible to control the operating pressure conditions of the cycle refrigeration. However, when the suction volume ratio between the work chambers it agrees well with the conditions of operation, such as ambient temperatures, or when the suction volume of at least one of the working chambers of the expansion-compression unit 35 is variable to allow capacity control, it is not required necessarily another trajectory other than the trajectory directed at through the expansion unit section of the unit expansion-compression 35. The power in the process expansion can be recovered from the total amount of refrigerant that recirculates in the refrigeration cycle, and by so much is possible to form a highly effective refrigeration cycle. Depending on the type of refrigerant and the pressure of operation, sometimes phase transition does not occur from a gaseous mass to a liquid in the heat radiation process in capacitor 37. In this case, capacitor 37 can function as a heat radiator.

A continuación, la cuarta realización de esta invención se describirá con referencia a las figuras 13 a 17. Las figuras 13 a 16 muestran la unidad de expansión-compresión de acuerdo con la cuarta realización de la invención. La cuarta realización es común a la tercera realización de la figura 11 en el aspecto de que en la vista general en sección lateral de la figura 13 la cámara de trabajo inferior 41 funciona como una unidad de expansión, y la cámara de trabajo superior 40 funciona como un compresor. Sin embargo, existe la diferencia de que, debido a que el aire es utilizado como el fluido de trabajo, es innecesario encerrar el cuerpo total de la unidad de expansión-compresión dentro de un recipiente, y de que la unidad tiene un miembro de envuelta externa tal como la cubierta de motor 14 de la figura 11.Next, the fourth embodiment of this The invention will be described with reference to Figures 13-17. Figures 13 to 16 show the unit of expansion-compression according to the fourth embodiment of the invention. The fourth embodiment is common to the third embodiment of figure 11 in the aspect that in the general view in side section of figure 13 the chamber of bottom job 41 works as an expansion unit, and the Upper working chamber 40 functions as a compressor. Without However, there is the difference that, because the air is used as the working fluid, it is unnecessary to enclose the Total body of the expansion-compression unit inside a container, and that the unit has a member of outer shell such as motor cover 14 of the figure eleven.

Otra diferencia es que se utilizan un cojinete 43 de bolas y un cojinete 44 de agujas lubricados con grasa en la sección de cojinetes del bastidor de cojinetes 42. A diferencia de la sección de cojinete de la tercera realización de la figura 11, en la que la grasa se funde en una atmósfera de refrigerante, los cojinetes de la cuarta realización se utilizan en una atmósfera de aire. Por lo tanto, es posible utilizar cojinetes llenos herméticamente de grasa para lubricación.Another difference is that a bearing 43 is used of balls and a needle bearing 44 lubricated with grease in the bearing section of bearing frame 42. Unlike the bearing section of the third embodiment of Figure 11, in which the fat melts in a refrigerant atmosphere, the bearings of the fourth embodiment are used in an atmosphere of air. Therefore, it is possible to use full bearings Hermetically grease for lubrication.

A continuación, otra diferencia reside en que la cabeza de pistón 45c de la cámara de trabajo inferior 41 que funciona como la unidad de expansión es casi de diámetro tan grande como la cabeza de pistón 45a de la cámara de trabajo superior 40 que funciona como el compresor. La unidad de expansión-compresión en la tercera realización de la figura 11 está incorporada en el ciclo de refrigeración, y el refrigerante que está siendo descargado de la sección de unidad de expansión contiene todavía mucho del refrigerante líquido. Por lo tanto, su volumen es sensiblemente menor que el volumen del refrigerante que se ha de impulsar al compresor después de que se evapore la cantidad total de refrigerante, convirtiéndose en gas. Por lo tanto, la cabeza de pistón 21a de la sección de compresor es de diámetro sensiblemente menor que el de la cabeza de pistón 21c de la sección de unidad de expansión. Por otra parte, en la presente realización, que utiliza aire como fluido de trabajo, se concibe utilizar, después de la expansión a la presión atmosférica en la sección de unidad de expansión (figura 17), aproximadamente la misma cantidad de gas que el aire comprimido proporcionado comprimiendo la presión atmosférica en la sección de compresor. La cabeza de pistón 45c de la sección de unidad de expansión, por lo tanto, se establece de manera que sea aproximadamente del mismo diámetro que la cabeza de pistón 45a de la sección de compresor.Then another difference is that the piston head 45c of the lower working chamber 41 which it works like the expansion unit is almost in diameter so large as the piston head 45a of the working chamber Top 40 that works as the compressor. The unit of expansion-compression in the third embodiment of Figure 11 is incorporated into the refrigeration cycle, and the refrigerant that is being discharged from the unit section of expansion still contains a lot of liquid refrigerant. For the therefore, its volume is significantly less than the volume of refrigerant to be driven to the compressor after it evaporate the total amount of refrigerant, turning into gas. Therefore, the piston head 21a of the compressor section It is of diameter substantially smaller than that of the piston head 21c of the expansion unit section. Moreover, in the This embodiment, which uses air as a working fluid, is conceived to use, after expansion at atmospheric pressure in the expansion unit section (figure 17), approximately the same amount of gas as the compressed air provided compressing the atmospheric pressure in the compressor section. The piston head 45c of the expansion unit section, so therefore, it is established so that it is approximately the same diameter than the piston head 45a of the section of compressor.

En relación con esto, la trayectoria elíptica 46 de la sección de abertura del paso de comunicación 45f del miembro 45 de movimiento alternativo, que se abre en la superficie cilíndrica exterior, se muestra en las figuras 14 y 15. Puesto que el miembro 45 de movimiento alternativo, en el que el paso de comunicación 45f se abre en la superficie cilíndrica exterior, tiene un radio grande, el eje corto de la trayectoria elíptica 46 resulta mayor que la trayectoria elíptica 15 de las realizaciones primera a tercera, formando así una elipse más expandida. En la sección de unidad de expansión, fluye un gas a elevada presión en la cámara de trabajo 41 a través del paso de succión 48c y la lumbrera de succión 48d dispuesta en el bloque de cilindros 48 y el paso de comunicación 45f desde la tubería de succión 47. A continuación, el gas a elevada presión se expande en un gas a baja presión dentro del espacio cerrado, fluyendo hacia fuera por el paso de comunicación 45f y después por la tubería de descarga 49 a través de la lumbrera de descarga 48e y el paso de descarga 48f dispuesto en el bloque de cilindros 48.In relation to this, the elliptical path 46 of the opening section of the communication passage 45f of the member 45 reciprocating movement, which opens on the surface outer cylindrical, shown in figures 14 and 15. Since the alternative movement member 45, in which the passage of 45f communication opens on the outer cylindrical surface, It has a large radius, the short axis of the elliptical path 46 is greater than the elliptical path 15 of the embodiments first to third, thus forming a more expanded ellipse. In the expansion unit section, a high pressure gas flows in the working chamber 41 through the suction passage 48c and the suction port 48d arranged in the cylinder block 48 and the communication step 45f from the suction pipe 47. A then the high pressure gas expands into a low gas pressure inside the enclosed space, flowing out through the communication step 45f and then through discharge pipe 49 to through discharge port 48e and discharge passage 48f arranged in the cylinder block 48.

Además, puesto que la cabeza de pistón 45a de la sección de compresor se ajusta de manera que resulte aproximadamente del mismo diámetro que la cabeza de pistón 45c de la sección de unidad de expansión, la cantidad de potencia recuperada en la sección de unidad de expansión está muy próxima a la cantidad de potencia consumida en la sección de compresor. Por lo tanto, la potencia que se ha de suministrar al cuerpo total de la unidad de expansión-compresión puede ser disminuida y, en consecuencia, el motor 51 precisado para impulsar el árbol de accionamiento 50 puede ser de pequeña capacidad.In addition, since the piston head 45a of the compressor section is adjusted so that it results approximately the same diameter as the piston head 45c of the expansion unit section, the amount of power recovered in the expansion unit section is very close to the amount of power consumed in the compressor section. By therefore, the power to be supplied to the total body of The expansion-compression unit can be decreased and, consequently, the engine 51 required to drive the drive shaft 50 may be of small capacity.

A continuación se señala otra diferencia más, consistente en que, en la cuarta realización, la trayectoria de succión de la sección de compresor difiere de la de la tercera realización; la trayectoria desde la tubería de succión exterior a la cámara de trabajo 40 se forma fuera del espacio interior 52 en el que está alojado y es hecho funcionar el mecanismo de accionamiento de la unidad de expansión-compresión. La figura 16 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea K-K de la figura 13, que muestra la trayectoria de succión de la sección de compresor. En la figura 16, el aire de succión que ha entrado por el paso de succión 48g del bloque de cilindros 48 desde las dos tuberías de succión 53, derecha e izquierda, sigue hacia el espacio interior 45h de la cabeza de pistón 54a después de pasar a través de la lumbrera de succión 45g formada en la cabeza de pistón 45a del miembro 45 de movimiento alternativo, siendo después impulsado por la lumbrera de succión 45b hacia la cámara de trabajo 40 a través de la placa 25 de válvula de succión sujeta mediante el remache 26. El paso de succión 48g del bloque de cilindros 48 y la lumbrera de succión 45g de la cabeza de pistón 45a están conectados en todo el intervalo de la carrera de succión. El aire de succión no fluye a través del espacio interior 52 de la unidad de expansión-compresión. Por lo tanto, es posible impedir la mezcla, con el aire de succión, de un aceite de lubricación que llene el espacio interior 52 para la lubricación de cada sección de deslizamiento, con lo que se consigue aire comprimido limpio.Another difference is indicated below, consisting in that, in the fourth embodiment, the trajectory of Suction of the compressor section differs from that of the third realization; the path from the outer suction pipe to the working chamber 40 is formed outside the interior space 52 in the one that is housed and is operated the mechanism of expansion-compression unit drive. Figure 16 is a sectional view taken along the line K-K of Figure 13, which shows the trajectory of compressor section suction. In Figure 16, the air of suction that has entered through the suction step 48g of the block cylinders 48 from the two suction pipes 53, right e left, continue towards the interior space 45h from the head of piston 54a after passing through suction port 45g formed in the piston head 45a of the movement member 45 alternative, being then driven by the suction port 45b towards the working chamber 40 through the plate 25 of suction valve held by rivet 26. The passage of suction 48g of cylinder block 48 and suction port 45g of the piston head 45a are connected throughout the interval of the suction stroke. Suction air does not flow through the interior space 52 of the unit expansion-compression. Therefore it is possible prevent mixing, with the suction air, of an oil of lubrication that fills the inner space 52 for the lubrication of each sliding section, with which air is achieved clean tablet

Además, en la cuarta realización, la estructura de conexión de las cabezas de pistón 45a y 45c del miembro de movimiento alternativo 45 con la sección de brazo 45d es diferente de la tercera realización. En el caso de una presión de fluido de trabajo relativamente baja como la presente realización, la presión de la superficie de deslizamiento puede ser calculada para que se mantenga dentro de un intervalo práctico a pesar de un diámetro considerablemente pequeño de la sección de deslizamiento entre la sección de brazo 45d y la periferia interior del manguito esférico 3, en comparación con el diámetro de las cabezas de pistón 45a y 45c. En este caso, un método efectivo es insertar la sección de brazo 45d a través de las cabezas de pistón 45a y 45c, como en la presente realización, y después conectarla solidariamente con el miembro 45 de movimiento alternativo por medio de la tuerca 45e. Cuando el diámetro de al menos una de las cabezas de pistón está muy próximo al de la parte de deslizamiento de la sección de brazo del miembro de movimiento alternativo o en vaivén, como en la tercera realización, la parte central de la sección de brazo puede, inversamente, aumentarse de espesor y después introducir la cabeza de pistón a través de la sección de brazo y asegurarla solidariamente.In addition, in the fourth embodiment, the structure for connecting the piston heads 45a and 45c of the member of alternate movement 45 with arm section 45d is different of the third embodiment. In the case of a fluid pressure of relatively low work as the present embodiment, the pressure of the sliding surface can be calculated so that it keep within a practical range despite a diameter considerably small of the sliding section between the arm section 45d and the inner periphery of the spherical sleeve 3, compared to the diameter of the piston heads 45a and 45c In this case, an effective method is to insert the section of arm 45d through piston heads 45a and 45c, as in the present embodiment, and then connect it in solidarity with the member 45 of reciprocating movement by means of nut 45e. When the diameter of at least one of the piston heads is very close to the sliding part of the arm section of the reciprocating or reciprocating member, as in the third embodiment, the central part of the arm section can, conversely, increase in thickness and then introduce the head piston through the arm section and secure it in solidarity.

La figura 17 es un diagrama de bloques del sistema que muestra la unidad de expansión-compresión de la cuarta realización aplicada al sistema de célula o batería energética. La unidad de expansión-compresión 56 en la parte central derecha es la unidad de expansión-compresión de la cuarta realización, mostrada en la figura 13. El aire atmosférico 57 fluye desde la tubería de succión 53 de la unidad de expansión-compresión 56 después de pasar a través del depurador de aire 58 situado en la parte superior derecha. Entonces, después de ser comprimido en la sección de compresor, el aire 57, como el aire comprimido 59 que sale de la tubería de descarga 32, es suministrado a la sección de cátodo 60a de la pila de células energéticas 60. El aire comprimido 59 es suministrado para proporcionar a una pila de células energéticas 60 de tamaño reducido y de elevada eficacia, mediante el suministro de oxígeno a elevada densidad a la sección de cátodo 60a. Por otra parte, un gas combustible 61, que es hidrógeno o un gas que contiene oxígeno, es suministrado a la sección de ánodo 60b de la pila de células energéticas 60. Entre la sección de cátodo 60a y la sección de ánodo 60b se dispone una membrana 60c permeable a los iones. El ion hidrógeno (ion positivo), generado a partir del hidrógeno suministrado a la sección de ánodo 60b o un gas que contiene hidrógeno, pasa a través de esta membrana 60c permeable a los iones, combinándose con ion oxígeno (ion negativo), generado a partir del oxígeno suministrado a la sección de cátodo 60a, para formar con ello el contenido de agua. En este proceso, se puede extraer una potencia eléctrica 60d de la pila de células energéticas 60 a través de la sección de cátodo 60a y la sección de ánodo 60b como electrodos. El gas combustible 61 suministrado a la sección de ánodo 60b es descargado como un gas de escape 62 de la pila de células energéticas 60 después del consumo de hidrógeno, que es utilizado como una fuente de calor de un dispositivo de conversión (no mostrado). El aire comprimido 58 es descargado como aire de descarga 63 a elevada presión desde la pila de células energéticas 60 después del consumo de parte de oxígeno y adición de contenido de agua recién regenerada. A continuación, el aire de descarga 63 a elevada presión fluye de nuevo hacia la unidad de expansión-compresión 56 a través de la tubería de succión 47, después sale por la tubería de descarga 49 tras dilatarse en la sección de unidad de expansión, siendo finalmente descargado a la atmósfera como un aire de descarga 64 a baja presión.Figure 17 is a block diagram of the system showing the unit of expansion-compression of the fourth embodiment applied to the energy cell or battery system. The unit of expansion-compression 56 in the right central part is the expansion-compression unit of the fourth embodiment, shown in Figure 13. Atmospheric air 57 flows from the suction pipe 53 of the unit expansion-compression 56 after passing through of the air cleaner 58 located in the upper right. Then, after being compressed in the compressor section, the air 57, such as compressed air 59 coming out of the pipe discharge 32, is supplied to the cathode section 60a of the stack of energy cells 60. Compressed air 59 is supplied to provide a stack of energy cells 60 in size reduced and high efficiency, by supplying oxygen to high density to the cathode section 60a. On the other hand, a gas Fuel 61, which is hydrogen or an oxygen-containing gas, is supplied to the anode section 60b of the cell stack energy 60. Between the cathode section 60a and the section of anode 60b an ion permeable membrane 60c is disposed. Ion hydrogen (positive ion), generated from hydrogen supplied to the anode section 60b or a gas containing hydrogen, passes through this membrane 60c permeable to ions, combined with oxygen ion (negative ion), generated at from the oxygen supplied to the cathode section 60a, for form with it the water content. In this process, you can extract an electrical power 60d from the cell stack energy sources 60 through the cathode section 60a and the section of anode 60b as electrodes. Fuel gas 61 supplied to the anode section 60b is discharged as an exhaust gas 62 from the 60 energy cell stack after hydrogen consumption, which is used as a heat source of a device conversion (not shown). Compressed air 58 is discharged as discharge air 63 at high pressure from the cell stack energy 60 after oxygen consumption and addition of freshly regenerated water content. Then the air of discharge 63 at high pressure flows back to the unit of expansion-compression 56 through the pipeline suction 47, then exits through discharge pipe 49 after expand in the expansion unit section, finally being discharged into the atmosphere as a discharge air 64 at low Pressure.

En la sección de unidad de expansión, el gas a elevada presión circula hacia la cámara de trabajo 41 a través del paso de succión 48c y la lumbrera de succión 48d dispuesta en el bloque de cilindros 48 y el paso de comunicación 45f, dilatándose después para constituir un gas de baja presión en el espacio herméticamente cerrado, saliendo por la tubería de descarga 49 a través de la lumbrera de descarga 48e y el paso de descarga 48f dispuesto en el bloque de cilindros 48.In the expansion unit section, the gas to high pressure circulates to the working chamber 41 through the suction passage 48c and suction port 48d arranged in the cylinder block 48 and communication passage 45f, expanding then to constitute a low pressure gas in space Hermetically sealed, leaving through discharge pipe 49 a through discharge port 48e and discharge passage 48f arranged in the cylinder block 48.

En el sistema de células energéticas que incorpora la unidad de expansión-compresión 56 de la cuarta realización, la potencia recuperada en el mecanismo de reconversión de potencia es utilizada como parte de la potencia requerida para suministrar el aire comprimido 59. Por lo tanto, es posible reducir una potencia neta a la suministrada recientemente desde el exterior. Además, en un mecanismo ordinario de recuperación de potencia en el que la sección de compresor y la sección de unidad de expansión son independientes entre sí, tiene lugar una pérdida de fricción mecánica en la sección de compresor y en la sección de unidad de expansión, respectivamente, lo que da lugar a una pérdida de fricción mecánica total incrementada. Sin embargo, en la cuarta realización de esta invención, las presiones se anulan entre sí en la etapa de carga que actúa sobre el miembro 45 de movimiento en vaivén que es una parte común, con lo que se disminuye la carga de deslizamiento entre las secciones de deslizamiento y se reduce la pérdida de fricción mecánica. Por lo tanto, la presente realización tiene ventajas tales como una eficacia mejorada de la unidad de expansión-compresión 56 y una mayor mejora de la eficacia del sistema de células energéticas como un todo utilizando la unidad de expansión-compresión 56.In the energy cell system that incorporates the expansion-compression unit 56 of the fourth embodiment, the power recovered in the mechanism of Power conversion is used as part of the power required to supply compressed air 59. Therefore, it is possible to reduce a net power to the recently supplied from the outside. In addition, in an ordinary mechanism of power recovery in which the compressor section and the expansion unit section are independent of each other, has place a loss of mechanical friction in the compressor section and in the expansion unit section, respectively, what gives resulting in an increased total mechanical friction loss. Without However, in the fourth embodiment of this invention, the pressures they cancel each other out in the loading stage that acts on the member 45 of reciprocating movement that is a common part, so that the sliding load between the sections of slippage and mechanical friction loss is reduced. For the therefore, the present embodiment has advantages such as a improved efficiency of the unit expansion-compression 56 and further improvement of the efficiency of the energy cell system as a whole using the expansion-compression unit 56.

La quinta realización de esta invención se explicará con referencia a la figura 18. La figura 18 muestra el compresor de acuerdo con la quinta realización de esta invención. En la vista general en sección lateral de la figura 18 de la quinta realización, dos cámaras de trabajo 65 formadas en las partes centrales superior e inferior funcionan como las cámaras de trabajo del compresor. Es decir, la quinta realización proporciona un compresor de dos cilindros. El fluido de trabajo es dióxido de carbono; la presión de la cámara de trabajo es muy elevada, de 4 a 5 veces mayor que la del refrigerante de CFC convencional. Inversamente, la capacidad de refrigeración por unidad de volumen de refrigerante es también 4 a 5 veces mayor, y por tanto puede ser pequeño el volumen de la carrera del compresor para generar la misma capacidad de refrigeración. En el compresor de la figura 18, se diseña pequeña la capacidad de carrera disminuyendo sólo el diámetro de las cabezas de pistón en el miembro 66 de movimiento alternativo; la carrera alternativa del miembro 66 de movimiento en vaivén no se disminuye reduciendo la magnitud de desviación del centro de esfera del manguito esférico 3 montado en la sección 67a de brazo de accionamiento desde el eje de rotación del árbol de accionamiento 67. En comparación con el compresor de dos cilindros que tiene la misma capacidad de refrigeración en el que se usa el refrigerante de CFC convencional, el diámetro y la longitud axial de la sección de deslizamiento entre la sección de brazo 66b y el manguito esférico 3 y el diámetro y longitud axial de la sección de deslizamiento entre el árbol de accionamiento 67 y el bastidor de cojinete 68 son de tamaños iguales. Por lo tanto, la zona de recepción de presión de la sección de deslizamiento es igual a la convencional. De acuerdo con el diseño anteriormente descrito, el mecanismo de la máquina de desplazamiento positivo adoptado en esta invención no tiene parte de deslizamiento en el miembro 66 de movimiento alternativo en el que la presión de la cámara de trabajo actúe directamente, y por tanto es posible diseñar independientemente especificaciones de dimensiones tales como el diámetro del pistón y el tamaño de la sección de deslizamiento sin limitaciones mutuas. En un mecanismo de movimiento alternativo convencional que utiliza un mecanismo de corredera de cigüeñal, un pasador de pistón insertado en el extremo pequeño de la biela o barra de conexión está situado dentro del pistón en el que la presión de la cámara de trabajo actúa directamente; por lo tanto, cuando se disminuye el diámetro del pistón, resultará difícil mantener la misma área de recepción de presión de la sección de deslizamiento que desliza sobre la biela como una convencional. Asimismo, en el compresor rotativo de un sistema de pistón rodante, si se disminuye de anchura y diámetro el rotor cilíndrico (pistón) en un intento de reducir el área sobre la que actúa directamente la presión de la cámara de trabajo, será difícil mantener la misma área de recepción de presión que la convencional entre la sección de pasador excéntrico del árbol situado dentro del rotor y la superficie interior del rotor.The fifth embodiment of this invention is will explain with reference to figure 18. Figure 18 shows the compressor according to the fifth embodiment of this invention. In the general view in side section of figure 18 of the fifth realization, two working chambers 65 formed in the parts upper and lower centrals function as the cameras of compressor work. That is, the fifth embodiment provides a two cylinder compressor. The working fluid is dioxide carbon; the pressure of the working chamber is very high, from 4 to 5 times greater than that of conventional CFC refrigerant. Conversely, the cooling capacity per unit volume of refrigerant is also 4 to 5 times higher, and therefore can be small the volume of the compressor stroke to generate the Same cooling capacity. In the compressor of Figure 18, small career capacity is designed by decreasing only the diameter of the piston heads in the movement member 66 alternative; the alternative career of movement member 66 in swinging does not decrease by reducing the magnitude of deviation of the sphere center of the spherical sleeve 3 mounted in section 67a of drive arm from the shaft of rotation of the shaft drive 67. Compared to the two-cylinder compressor which has the same cooling capacity in which the Conventional CFC refrigerant, diameter and axial length of the sliding section between the arm section 66b and the spherical sleeve 3 and the axial diameter and length of the section sliding between drive shaft 67 and frame Bearing 68 are of equal sizes. Therefore, the area of pressure reception of the sliding section is equal to the conventional. According to the design described above, the positive displacement machine mechanism adopted in this invention has no sliding part in member 66 of alternative movement in which the pressure of the working chamber act directly, and therefore it is possible to design independently specifications of dimensions such as the piston diameter and sliding section size without mutual limitations. In an alternative movement mechanism conventional that uses a crankshaft slider mechanism, a piston pin inserted into the small end of the connecting rod or connecting rod is located inside the piston in which the working chamber pressure acts directly; Thus, when the piston diameter is reduced, it will be difficult maintain the same pressure receiving area of the section of sliding that slides over the connecting rod like a conventional one. Also, in the rotary compressor of a rolling piston system, if the cylindrical rotor (piston) is reduced in width and diameter in an attempt to reduce the area on which it acts directly the pressure of the working chamber, it will be difficult to maintain the same pressure receiving area than the conventional one between the section of eccentric pin of the shaft located inside the rotor and the inner surface of the rotor.

El dióxido de carbono utilizado como fluido de trabajo circula hacia el espacio interior 71 del compresor a través de una tubería de succión 70 sujeta a un bloque de cilindros 69, alcanzando el espacio interior 66e de la cabeza de pistón 66a desde la lumbrera de succión 66d dispuesta en el miembro 66 de movimiento alternativo y siendo después impulsado hacia la cámara de trabajo 65 a través de una placa 73 de válvula de succión sujeta a la cabeza de pistón 66a mediante un remache 72. El fluido de trabajo es descargado, después de ser comprimido, en un espacio de descarga 77 por una lumbrera de descarga 74a que está formada en una cabeza de cilindro 74, a través de una placa 75 de válvula de descarga y un portador 76 de válvula de descarga. La placa 75 de válvula de descarga y el portador 76 de válvula de descarga se aseguran a la cabeza de cilindro 74 mediante tornillos, no representados. La cabeza de cilindro 74 se asegura, junto con una cubierta 78 de cámara de descarga que cierra el espacio de descarga 77, al bloque de cilindros 69 mediante un tornillo. A la cubierta 78 de la cámara de descarga está conectada la tubería de descarga 79 para permitir que el fluido de trabajo a elevada presión circule finalmente desde ahí, saliendo de la cámara de compresión.The carbon dioxide used as a fluid work circulates into the inner space 71 of the compressor through of a suction pipe 70 attached to a cylinder block 69, reaching the inner space 66e of the piston head 66a from the suction port 66d arranged in the movement member 66 alternative and then being driven towards the working chamber 65 through a suction valve plate 73 attached to the piston head 66a by means of a rivet 72. The working fluid is downloaded, after being compressed, in a download space 77 by a discharge port 74a which is formed in a head of cylinder 74, through a discharge valve plate 75 and a carrier 76 of discharge valve. Valve plate 75 discharge and the discharge valve carrier 76 are secured to the cylinder head 74 by screws, not shown. The cylinder head 74 is secured, together with a cover 78 of discharge chamber that closes the discharge space 77, to the block of cylinders 69 by means of a screw. To deck 78 of the discharge chamber is connected discharge pipe 79 for allow high pressure working fluid to circulate finally from there, leaving the compression chamber.

En la quinta realización, puesto que el fluido de trabajo en uso es dióxido de carbono, cualquiera de las dos cabezas de pistón 66a del miembro 66 de movimiento alternativo es de pequeño diámetro, y por lo tanto la superficie cilíndrica interior 69a del bloque de cilindros 69, en el que se insertan las cabezas de pistón 66a, es también de pequeño diámetro. La cabeza de pistón 66a del miembro 66 de movimiento alternativo, si está formada de mayor diámetro que la superficie cilíndrica interior 69a, puede no ser insertada en la superficie cilíndrica interior 69a del bloque de cilindros 69 en el momento del montaje. Por otra parte, la relación del diámetro de la sección de brazo al diámetro de la superficie cilíndrica interior 69a es relativamente más grande que la de la máquina de desplazamiento convencional que utiliza un refrigerante como fluido de trabajo. Por lo tanto, en el caso de la estructura en la que la sección de brazo 66b se inserta en un orificio formado en la cabeza de pistón 66a, como se muestra en la figura 13, en el momento de ensamblar el miembro 66 de movimiento alternativo, no se puede conseguir resistencia esencial. Para solucionar este inconveniente, por tanto, la quinta realización de esta invención adopta la estructura en la que se forma una parte gruesa en el centro de la sección de brazo 66b, y la cabeza de pistón 66a se inserta a través de un taladro practicado en ella y entonces se fija mediante un pasador 66c.In the fifth embodiment, since the fluid of Work in use is carbon dioxide, either head of piston 66a of member 66 of reciprocating motion is of small diameter, and therefore the inner cylindrical surface 69a of the cylinder block 69, in which the heads are inserted of piston 66a, it is also of small diameter. Piston head 66a of member 66 of reciprocating movement, if formed of larger diameter than inner cylindrical surface 69a, may not be inserted into the inner cylindrical surface 69a of the block of 69 cylinders at the time of assembly. Moreover, the relationship from the diameter of the arm section to the surface diameter inner cylindrical 69a is relatively larger than that of the conventional displacement machine that uses a refrigerant As a working fluid. Therefore, in the case of the structure in which the arm section 66b is inserted into a hole formed in the piston head 66a, as shown in the figure 13, at the time of assembling the movement member 66 Alternatively, essential resistance cannot be achieved. For solve this inconvenience, therefore, the fifth embodiment of This invention adopts the structure in which a part is formed thick in the center of the arm section 66b, and the head of piston 66a is inserted through a drill made in it and then it is fixed by a pin 66c.

En la quinta realización se adopta la estructura de dos cilindros que utiliza dióxido de carbono como fluido de trabajo y dos cámaras de trabajo 65 para la compresión del fluido de trabajo. Por lo tanto, se precisa un gran consumo de potencia para el pequeño volumen de carrera de cada cámara de trabajo 65; en consecuencia, se necesitan un gran motor de accionamiento 80, de gran capacidad, y una gran cubierta 81 de motor, que forma el espacio cerrado que rodea el motor de accionamiento 80.In the fifth embodiment the structure is adopted two-cylinder that uses carbon dioxide as a fluid work and two working chambers 65 for fluid compression of work. Therefore, a large power consumption is required for the small stroke volume of each working chamber 65; in consequently, a large drive motor 80, of large capacity, and a large engine cover 81, which forms the enclosed space surrounding drive motor 80.

De acuerdo con la quinta realización, incluso cuando se utiliza un gas de trabajo a elevada presión, tal como dióxido de carbono, no existe condición de limitación en la reducción del diámetro de la cabeza de pistón 66a del miembro 66 de movimiento alternativo, que es un miembro de recepción de presión. Por tanto, se puede diseñar fácilmente de manera que no aumente la carga sobre la sección de deslizamiento, y no aumente la pérdida de fricción mecánica. Además, puesto que la sección de deslizamiento, tal como la sección de cojinete, no requiere disminución de área, se puede hacer fácilmente un diseño para no aumentar la presión en la superficie de deslizamiento de la sección de deslizamiento y también para no degradar la fiabilidad. Además, en el miembro 66 de movimiento alternativo, que es el componente principal, es posible mantener la resistencia esencial de conexión con la sección de brazo 66b a pesar de la disminución de tamaño de la cabeza de pistón 66a. Es decir, se puede realizar fácilmente el sistema de refrigeración y acondicionamiento de aire que utiliza, como refrigerante, un gas de trabajo, tal como dióxido de carbono, que sea utilizable como un gas a presión muy alta, pero que esté presente en el mundo natural, proporcionando pequeña carga al medio ambiente.According to the fifth embodiment, even when a high pressure work gas is used, such as carbon dioxide, there is no limitation condition in the reduction of the diameter of the piston head 66a of the member 66 of alternative movement, which is a pressure receiving member. Therefore, it can be easily designed so as not to increase the load on the sliding section, and do not increase the loss of mechanical friction. In addition, since the section of sliding, such as the bearing section, does not require decrease in area, you can easily make a design to avoid increase the pressure on the sliding surface of the section of sliding and also not to degrade the reliability. Further, in member 66 of reciprocating movement, which is the component Main, it is possible to maintain the essential connection resistance with arm section 66b despite the decrease in size of the piston head 66a. That is, you can easily perform the cooling and air conditioning system that you use, as a refrigerant, a working gas, such as carbon dioxide, that can be used as a very high pressure gas, but that is present in the natural world, providing small load to the environment ambient.

De acuerdo con esta invención, la máquina de desplazamiento positivo de tipo alternativo puede prescindir de partes movibles para el mecanismo de válvula, con lo que se mejoran la productividad y la fiabilidad.In accordance with this invention, the machine positive displacement of alternative type can do without moving parts for the valve mechanism, thereby Improve productivity and reliability.

Además, de acuerdo con esta invención, la máquina de desplazamiento positivo puede reducir el área de recepción de presión de la cámara de trabajo sin disminuir el tamaño y el área de recepción de presión de la sección de deslizamiento, tal como un cojinete. Es, por tanto, posible no aumentar la carga y la presión en la superficie de deslizamiento de la sección de deslizamiento, incluso cuando se utiliza un refrigerante a presión muy elevada, como el dióxido de carbono, como fluido de trabajo, con lo que es posible evitar el deterioro notable de fiabilidad y eficacia mecánica.In addition, according to this invention, the machine positive displacement can reduce the reception area of working chamber pressure without decreasing size and area of receiving pressure from the sliding section, such as a bearing. It is therefore possible not to increase the load and pressure on the sliding surface of the sliding section, even when using a very high pressure refrigerant, as carbon dioxide, as a working fluid, with what is possible to avoid the remarkable deterioration of reliability and efficiency mechanics.

Además, de acuerdo con esta invención, en la máquina de desplazamiento positivo que incluye integralmente el compresor y la unidad de expansión, puede ser disminuida la carga sobre cada sección de deslizamiento, para mejorar así la eficacia mecánica y por tanto hacer posible una recuperación eficaz de potencia mediante la unidad de expansión. Por tanto, esta invención tiene la ventaja de que se mejoran ampliamente la eficacia de todo el sistema del ciclo de refrigeración que incorpora el mecanismo de recuperación de potencia.In addition, according to this invention, in the positive displacement machine that integrally includes the compressor and expansion unit, the load can be reduced on each sliding section, to improve efficiency mechanics and therefore make possible an effective recovery of power through the expansion unit. Therefore, this invention has the advantage that the efficiency of the entire refrigeration cycle system that It incorporates the power recovery mechanism.

Claims

1. A positive displacement machine, which comprises: a member of reciprocating or reciprocating movement that it has a piston section that changes the volume of a space of work closed by an alternative movement, and two arm sections extended in mutually opposite directions in a right angle direction with respect to the direction of the alternative movement of said piston section; a member of guide that is part of this workspace, which guides the alternative movement of said piston section; and two members of tree that support said arm sections that are relatively offset from the axis of rotation, which rotate in directions mutually opposite in the same axial direction, moving said piston section alternately while swinging or turning around of the axis in the direction of the alternative movement, in whose machine positive displacement a working fluid space at low pressure and a working chamber are connected during a period of increases in the volume of said workspace, and a high pressure working fluid space and said chamber of work are connected for at least part of decreases in the volume of said workspace.

2. A positive displacement machine, which comprises: an alternate movement member that has a piston section that changes the volume of a workspace closed by an alternative movement, and two sections of arm oriented in mutually opposite directions in a direction in right angle to a direction of movement alternative of said piston section; a guide member who It is part of this workspace, which guides the movement alternative of said piston section; and two tree members that support said arm sections, which are radially deviated from the axis of rotation, which rotate in each other's directions opposite in the same axial direction, moving alternately said piston section while swinging around the axis in the direction of the alternative movement, in whose machine positive displacement a working fluid space at high pressure and said working chamber are connected for at least part of the period of volume increases of said space of work, and a low-pressure working fluid space and said working chamber are connected for a period of volume decreases of said workspace.

3. A positive displacement machine, which comprises: an alternative movement member that includes two piston sections that are guided by another member to effect an alternative movement while oscillating around the axis in the alternative movement direction and two arm sections that protrude on mutually opposite sides in an angled direction straight with respect to the direction of the alternative movement; a guide member who is another member to guide those sections of piston of said alternative movement member; two members of tree supporting one of said arm sections of said member of alternative movement such that a relative rotation and a change in the direction of the rotation axis, in radially offset position of said axis of rotation while they rotate in mutually inverse directions coaxially around axis of rotation; and a bearing member that supports the rotation of said two tree members, said machine comprising positive displacement two closed spaces formed as spaces working adjacent to said two piston sections of said member of alternative movement, being one of said spaces of work changed in volume by rotation in each other's senses opposite of said two tree members, to function with it as a displacement machine in order to transfer and compress said working fluid, and the volume being changed another work space by the pressure of the working fluid, to function as well as a displacement motor that spins said two tree members in opposite directions.

4. The positive displacement machine according to the claim 3, wherein said two tree members are both actuated to rotate by means of an electric motor, a section of displacement machine is a compressor that uses a gas like working fluid, and a section of displacement motor is a expansion unit that uses, as a working fluid, at least part of the compressed gas in said compressor.

5. A refrigeration cycle and equipment cooling and air conditioning, in which said cycle of refrigeration comprises: compression means to compress a low pressure refrigeration gas; cooling means for heat radiation from a compressed cooling gas to high pressure and high temperature; a means of expansion to reduce the pressure of a high pressure refrigerant cooled; heating means for the evaporation of a part of the liquid refrigerant after pressure reduction; and a pipe that forms a closed cycle that connects said means, using said refrigeration cycle and said equipment of refrigeration and air conditioning machine section of displacement of said positive displacement machine of the claim 4 as said compression means, and using also the displacement motor section of said machine of positive displacement of claim 4 as said means of expansion

6. A refrigeration cycle and equipment cooling and air conditioning, in which said cycle of refrigeration comprises: compression means to compress a low pressure refrigeration gas; cooling means for heat radiation from a compressed cooling gas to high pressure and high temperature; a means of expansion to reduce the pressure of a high pressure refrigerant cooled; heating means to evaporate a part of liquid refrigerant after pressure reduction; and one pipe that forms a closed cycle that connects said means, using said refrigeration cycle and said equipment of refrigeration and air conditioning, such as those mentioned compression, the aforementioned displacement machine section of said positive displacement machine of claim 4, and also using said displacement motor section of the said positive displacement machine of claim 4 as said means of expansion together with other means of expansion, such as a strangled part.

7. An energy cell system for supply compressed air to a stack of energy cells, in which said compressed air is produced in the machine section of displacement of said positive displacement machine of the claim 4, and passes through said cell stack energy for oxygen consumption and then at least part of said compressed air is driven for expansion towards said displacement motor section of said machine positive displacement of claim 4, being discharged to the atmosphere.

8. A positive displacement machine, which comprises: an alternative movement member that includes a piston section that is guided by another member to effect a alternative movement while swinging around the axis in the direction of the alternative movement, and two arm sections that protrude on opposite sides in a right angle direction with regarding the direction of the reciprocating movement; a member of guide which is another member to guide said piston section of said member of alternative movement; two tree members that support one of said arm sections of said member of alternative movement in radially offset axle positions of rotation while rotating in mutually inverse directions coaxially around the axis of rotation, such that it allows a relative rotation and a change in the axial direction of rotation; and a bearing member that supports the rotation of said two tree members, said displacement machine having positive a closed space formed as the workspace adjacent to said alternative movement member, said being alternative movement member swung around the rotation in mutually opposite or inverse directions of said two tree members and thereby changing the volume of said space of work to move and compress the working fluid, and using carbon dioxide as the working fluid that It has to compress.

9. Refrigeration and conditioning equipment air used by said displacement machine of the claim 8 as a compressor and carbon dioxide as refrigerant.

10. A positive displacement machine, which comprises: a member of reciprocating or reciprocating movement that includes a piston section that is guided by another member to perform an alternative movement while swinging around the axis in the direction of the alternative movement, and two sections of arm protruding on opposite sides in an angled direction straight with respect to the direction of the alternative movement; a guide member who is another member to guide said section of piston of said alternative movement member; two members of tree supporting one of said arm sections of said member of reciprocating motion in radially offset positions of the axis of rotation while rotating in mutually inverse directions coaxially around the axis of rotation such that it it allows the relative rotation and the change of the axial direction of rotation; and a bearing member that supports the rotation of said two tree members, said displacement machine having positive a closed space formed as the workspace adjacent to said alternative movement member, said being alternative movement member swung around the rotation in mutually opposite directions of said two members of tree and with it the change of volume of said workspace to move and compress the working fluid, and said member of alternative movement is formed by inserting a member that has a piston section in the central part of a member that has Two arm sections.

11. A positive displacement machine, which comprises: a member of reciprocating or reciprocating movement that it has a piston section that changes the volume of a space of work closed by an alternative movement, and two arm sections that extend in mutually opposite directions in a direction at right angles to the direction of the alternative movement of said piston section; a member of guide that is part of this workspace, which guides the alternative movement of said piston section; and two members of shaft supporting said arm sections, which are radially deviated from the axis of rotation, which rotate in each other's directions inverse in the same axial direction, moving in reciprocating said piston section while swinging around the shaft in the direction of the alternative movement, said guide member having a communication section that communicates with a fluid space of work in which said working fluid moves, and being said communication section connected to a communication step practiced in said piston section and communicating with said work space.