JP2738653B2 - Electromagnetic pump for liquid circulation in high vacuum environment - Google Patents

Electromagnetic pump for liquid circulation in high vacuum environment

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JP2738653B2
JP2738653B2 JP6233601A JP23360194A JP2738653B2 JP 2738653 B2 JP2738653 B2 JP 2738653B2 JP 6233601 A JP6233601 A JP 6233601A JP 23360194 A JP23360194 A JP 23360194A JP 2738653 B2 JP2738653 B2 JP 2738653B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えばガスによる冷
房のうち真空に近い状態で臭化リチウム水溶液やアンモ
ニアを蒸発させて熱を奪う吸収式冷房機等の冷媒液等の
供給を可能とした前記高度の真空環境内における液体循
環用電磁ポンプに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention makes it possible, for example, to supply a refrigerant liquid such as an absorption type air conditioner which takes off heat by evaporating an aqueous solution of lithium bromide or ammonia in a state close to vacuum in air cooling. The present invention relates to an electromagnetic pump for liquid circulation in the high vacuum environment.

【0002】ガスによる冷房は、上記吸収式と、ガスエ
ンジンでコンプレッサーを動かすガスエンジン・ヒート
ポンプ式とに大別される。この両方式ともに大型業務用
で実用化されて久しいが小型化が難しく家庭用、小業務
用には不適であった。
[0002] Gas-based cooling is broadly classified into the absorption type described above and a gas engine heat pump type in which a compressor is driven by a gas engine. Both of these systems have been used for large-scale commercial use for a long time, but are difficult to reduce in size, and are unsuitable for home use and small business use.

【0003】このガスによる冷房が普及すれば、夏場の
昼間の電力需要ピークが緩和されるのみならず、ガス需
要の少なかった夏場のガス供給が伸びて平均化されるこ
とになる。
[0003] If the cooling by gas becomes widespread, not only the peak of the power demand during the daytime in summer is eased, but also the gas supply in summer when gas demand is small is increased and averaged.

【0004】従って、冷暖房ともにガスを利用できる小
型機開発は待望久しきものであった。しかも、この吸収
式ガス冷房機は、オゾン層を破壊すると云う、フロンや
代替フロンも利用していない。
[0004] Therefore, development of a small machine capable of utilizing gas for both cooling and heating has been a long-awaited one. Moreover, this absorption-type gas cooler does not use chlorofluorocarbon or alternative chlorofluorocarbon which destroys the ozone layer.

【0005】本発明はこの様なガス冷房機の小型化に寄
与するものである。
The present invention contributes to downsizing of such a gas cooler.

【0006】[0006]

【従来の技術】上記した従来の吸収式冷房機の一例であ
る水- リチウム吸収冷房機を図13に示すその系統図に
より概要を説明する。
2. Description of the Related Art An outline of a water-lithium absorption cooling machine which is an example of the above-mentioned conventional absorption cooling machine will be described with reference to the system diagram shown in FIG.

【0007】図13の冷却システム35において、再生
器36、凝縮器37、蒸発器38、吸収器39の容器群
は順次配管を介して外部に対して気密を保って接続され
て環状の密閉回路を構成し、何れの内部も大気圧760
mmHg以下に保たれている。
In the cooling system 35 shown in FIG. 13, a group of containers of a regenerator 36, a condenser 37, an evaporator 38, and an absorber 39 are connected to the outside in a hermetically sealed manner through pipes to form an annular closed circuit. And the inside of each of them has an atmospheric pressure of 760.
mmHg or less.

【0008】先ず再生器36内の臭化リチウム水溶液3
6’は、ガスバーナ36”によって加熱されて発生した
水蒸気は配管を経て凝縮器37に送られ、冷却槽42か
らの冷却液の循環により冷却されて水37’となる。こ
の水37’は配管によって蒸発器38に送られ、空調機
43から循環している冷却液の配管に滴下して、ここで
気化する際にその気化熱により前記冷却液の熱を奪って
空調機43において熱交換が行われ、空調機43の下方
の矢印の様に入った空気は、上方の矢印に示した様に冷
気を外方に、図示していない送風機によって吹き出す。
First, an aqueous solution of lithium bromide 3 in regenerator 36
6 'is heated by the gas burner 36 ", and the generated steam is sent to the condenser 37 via a pipe, and is cooled by circulation of a cooling liquid from the cooling tank 42 to become water 37'. The cooling liquid is sent to the evaporator 38 and dropped into the pipe of the cooling liquid circulating from the air conditioner 43, and when evaporating here, the heat of the cooling liquid is deprived of the heat of the cooling liquid and heat exchange in the air conditioner 43. Then, the air that has entered as shown by the arrow below the air conditioner 43 blows out cool air outward by a blower (not shown) as shown by the arrow above.

【0009】蒸発機38の底に溜まった水38’は冷媒
水ポンプ40によって再び蒸発器38の上部から再滴下
させるべく送り込まれる。蒸発器38内の液化しなかっ
た水蒸気は上方の配管から吸収器39へ送られ、その底
部に溜まっている臭化リチウム溶液39’に吸収され
る。また再生器36に溜まっている臭化リチウム溶液3
6’の一部も配管により吸収器39に戻され合体した臭
化リチウム溶液は吸収液ポンプ41により配管を介して
上方の再生器36に送られ、ここにおいて一巡し、この
循環を繰返して冷却作用を営む。
[0009] The water 38 'collected at the bottom of the evaporator 38 is sent again by the refrigerant water pump 40 from the upper part of the evaporator 38 to be dropped again. The unliquefied water vapor in the evaporator 38 is sent from the upper pipe to the absorber 39, and is absorbed by the lithium bromide solution 39 'stored at the bottom. The lithium bromide solution 3 stored in the regenerator 36
A part of 6 ′ is returned to the absorber 39 by the pipe, and the combined lithium bromide solution is sent to the upper regenerator 36 via the pipe by the absorbing liquid pump 41, where it loops and repeats this circulation to cool. Perform an action.

【0010】再生器36の器内圧力は概略680〜70
0mmHgであり、凝縮器37の器内圧力は凡そ60〜
65mmHgとなり、このときの冷却槽42からの冷却
水の入口の温度は概略32℃、出口すなわち冷却槽42
へ戻る冷却水の温度は凡そ37.5℃となる。蒸発器3
8の器内圧力は概略6〜7mmHg、このときの冷水の
温度は凡そ7℃で、空調機43の室内機で熱交換した後
循環して蒸発器38へ戻るが、そのときの戻り冷水の温
度は凡そ12℃となっている。吸収器39の器内圧力は
概略6〜7mmHg、すなわち蒸発した水蒸気(冷媒)
を、湿気を吸いやすい吸収液(臭化リチウム溶液)で吸
収して、蒸発器38の内部を真空に近い状態、すなわち
高度な真空環境下の前記6〜7mmHg(6〜7tor
r≒1/125〜1/108気圧)に保つのである。
The internal pressure of the regenerator 36 is approximately 680-70.
0 mmHg, and the internal pressure of the condenser 37 is approximately 60 to
At this time, the temperature of the inlet of the cooling water from the cooling tank 42 was approximately 32 ° C.
The temperature of the cooling water returning to becomes approximately 37.5 ° C. Evaporator 3
8 is approximately 6 to 7 mmHg, and the temperature of the chilled water at this time is approximately 7 ° C. The heat is exchanged in the indoor unit of the air conditioner 43 and then circulates back to the evaporator 38. The temperature is about 12 ° C. The internal pressure of the absorber 39 is approximately 6 to 7 mmHg, that is, the evaporated water vapor (refrigerant)
Is absorbed by an absorbing liquid (lithium bromide solution) that easily absorbs moisture, and the inside of the evaporator 38 is close to a vacuum, that is, the above-mentioned 6 to 7 mmHg (6 to 7 torr) under a high vacuum environment.
(r ≒ 1/125 to 1/108 atm).

【0011】水(冷媒水は勿論、吸収液の臭化リチウム
溶液も含む)は、大気圧(絶対圧力760mmHg)に
おいては100℃で、またこれより高い2気圧では12
0℃で沸騰蒸発する。また反対に圧力が下がると、1/
10気圧(絶対圧力76mmHg)では46℃で、1/
100気圧(絶対圧力7.6mmHg)では6,5℃で
蒸発する。この原理を利用し、所定の環境内すなわち容
器内を高度の真空に保つことにより、水を蒸発させて、
気化熱が周囲温度を奪い冷熱を得る様にしたのが吸収式
冷凍システムである。このようにこの冷凍乃至冷却シス
テムでは、再生器36から凝縮器37、蒸発器38、吸
収器39と順次接続した容器群をもって環状に密閉回路
を構成した内部では、凡そ100 ℃から0℃以下にわたる
範囲でそれぞれの温度ごとにこれに対応して大気圧以下
の範囲で比較的高圧から低圧にそれぞれ達する水液の飽
和圧力を有する。
Water (including the refrigerant bromide solution as well as the coolant water) is 100 ° C. at atmospheric pressure (absolute pressure 760 mmHg), and 12 ° C. at 2 atmospheres higher than this.
Evaporate at 0 ° C. Conversely, when the pressure drops, 1 /
At 10 atmospheres (absolute pressure 76 mmHg) at 46 ° C, 1 /
At 100 atm (absolute pressure 7.6 mmHg), it evaporates at 6.5 ° C. Utilizing this principle, water is evaporated by maintaining a high vacuum in a predetermined environment, that is, the inside of the container,
The absorption refrigeration system uses heat of vaporization to take away the ambient temperature and obtain cold heat. As described above, in this refrigeration or cooling system, the inside of an annular closed circuit constituted by a group of containers sequentially connected from the regenerator 36 to the condenser 37, the evaporator 38, and the absorber 39 ranges from approximately 100 ° C. to 0 ° C. or less. Each temperature in the range has a corresponding saturation pressure of the water liquid corresponding to a relatively high to low pressure in the range below atmospheric pressure, respectively.

【0012】図10は、この冷媒水蒸発温度(凝縮温
度)と圧力(飽和圧力)との関係を画いた線図であっ
て、横軸に温度℃をとり縦軸に圧力mmHgをとってあ
る。また上記した臭化リチウムは、海水から得られる臭
素(Br)と、リチウム鉱石から得られるリチウム(L
i)とからなる白色の結晶で、食塩(NaCl)と似た
性質をもっており毒性がなく人体にも無害である。その
比重は3.464(25℃)であるが吸収器39内の臭
化リチウム水溶液(吸収液)39’の比重は凡そ1.7
である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the refrigerant water evaporation temperature (condensation temperature) and the pressure (saturation pressure), in which the horizontal axis represents temperature ° C and the vertical axis represents pressure mmHg. . The above-mentioned lithium bromide is composed of bromine (Br) obtained from seawater and lithium (L) obtained from lithium ore.
i) is a white crystal having the same properties as sodium chloride (NaCl), having no toxicity and harmless to the human body. Its specific gravity is 3.464 (25 ° C.), but the specific gravity of the aqueous solution of lithium bromide (absorbent) 39 ′ in the absorber 39 is approximately 1.7.
It is.

【0013】再び図13の場合において、凝縮器37の
高圧側と、蒸発器38、吸収器39の低圧側との圧力差
は水柱1m以内である。したがって、冷媒水ポンプ40
は前記(1/108〜1/125)気圧内で吐出圧力水
柱1000mm以上で所定の流量を得るものであればよ
い。一方、吸収器39から臭化リチウム水溶液39′を
再生器36へ送る吸収液ポンプ41は、高度な真空すな
わち前記1/108〜1/125気圧の吸収器39から
器内圧力680〜700mmHgすなわちほぼ1.0/
1気圧の再生器36へ送るためには揚程ほぼ水柱1
0mで比重1.7の吸収液を送る能力を必要とする。水
は4℃のときの比重が1.0であるが以下同じ値と見な
して説明する。
Referring again to FIG. 13, the pressure difference between the high-pressure side of the condenser 37 and the low-pressure side of the evaporator 38 and the absorber 39 is within 1 m of a water column. Therefore, the coolant water pump 40
May be any as long as a predetermined flow rate can be obtained at a discharge pressure water column of 1000 mm or more within the (1/108 to 1/125) atmosphere. On the other hand, the absorbing solution pump 41 for sending the aqueous solution of lithium bromide 39 ′ from the absorber 39 to the regenerator 36 has a high vacuum, that is, the inside pressure 680 to 700 mmHg of the inside of the absorber 39 of 1/108 to 1/125 atm, that is, almost 1.0 /
1 . In order to send it to the one-atmosphere regenerator 36, the head is almost
It requires the ability to deliver an absorbent at 0 m and a specific gravity of 1.7. Water has a specific gravity of 1.0 at 4 ° C., but will be described below assuming the same value.

【0014】また、この様な真空系でのポンプの運転
は、特にその吸入時には、前記飽和圧力まで低下しない
圧力下でも水の蒸発によるポンプのキヤビテーションを
弁の気泡閉塞と共に発生して吸入吐出作用を妨げる。ポ
ンプの吸入作用を援けるために冷媒水や吸収液はポンプ
の流入口よりも高い水位にあり、換言すれば蒸発器38
は凝縮器37の下方にあり、さらに吸収器39も器具の
下方にあり、それぞれの下方底部より可能な限り流入水
頭を大きくとってそれぞれに冷媒水ポンプ40、吸収液
ポンプ41を設けるのである。
[0014] The operation of the pump in such a vacuum system is particularly problematic in that, during suction, even when the pump does not drop to the saturation pressure, cavitation of the pump due to evaporation of water is generated together with blockage of bubbles in the valve. Disturbs the discharge action. In order to assist the suction operation of the pump, the coolant water and the absorbing liquid are at a higher water level than the inlet of the pump.
Is below the condenser 37, and the absorber 39 is also below the equipment. The refrigerant water pump 40 and the absorption liquid pump 41 are respectively provided with the inflow head as large as possible from the lower bottom of each.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来から試みたもの
は、前記冷媒水ポンプの吸入水頭を+500〜600m
/mとしたが,それでも尚前記キヤピテーションは収ま
らずかつ騒音の発生を阻止できず、しかも必要量の吐出
流量を得るためにはポンプの大形化は避けられなかっ
た。この様な場合に用いられるポンプは、外気を吸込み
或いは外部へ漏出させないためにキヤンドモータポンプ
で非容積型回転ポンプ(最小のもので定格出力750
W)が利用されていた。そのためこのポンプが大型であ
る上、前記流入水頭が500〜600m/mも必要とす
ることは、機器そのものが高さも高くなり大型化して家
庭用又は小業務用冷房機の用途に供するには、余りに大
型かつ高価となって到底利用するには価しなかったもの
である。
One of the conventional attempts is to increase the suction head of the coolant water pump by +500 to 600 m.
/ M, but the caption still could not be settled and noise generation could not be prevented, and the pump was inevitably enlarged to obtain the required discharge flow rate. The pump used in such a case is a non-displacement type rotary pump (minimum rated output 750) with a canned motor pump to prevent outside air from being sucked in or leaked out.
W) was used. For this reason, this pump is large and the inflow head needs to be 500 to 600 m / m. It was too large and expensive to use at all.

【0016】更に問題点は、前記ポンプの流入口への流
入水頭を或る程度とっても高度真空環境内におけるキヤ
ピテーションの発生と吸入吐出作用の不安定、流量変動
することであった。
A further problem is that even if the head of water flowing into the inlet of the pump is taken to a certain extent, the occurrence of capitation, the instability of the suction / discharge action, and the fluctuation of the flow rate are caused in a highly vacuum environment.

【0017】本発明の目的は、高度な真空環境すなわち
器内で循環するポンプの流入側における液体の流入を容
易にしかつ前記流入水頭を可及的少なく、従って例えば
気化吸収式冷房機を小型かつ経済的なものとする電磁ポ
ンプを提供することである。
It is an object of the present invention to facilitate the inflow of liquid at the inlet side of a high vacuum environment, ie a pump circulating in the vessel, and to minimize the inflow head, thus, for example, making the evaporative absorption chiller compact and compact. It is to provide an electromagnetic pump which is economical.

【0018】なお、本発明により、この種のポンプにお
いて、従来公知の電磁ポンプでは前記高度な真空環境下
で吸入吐出のポンプ作用が不可能であったものを、特に
電磁プランジャに内蔵の逆止弁に創意を加え、これを改
良することによって電磁ポンプの利用を可能としたもの
である。
According to the present invention, in this type of pump, a conventionally known electromagnetic pump cannot perform a suction / discharge pumping operation under the above-mentioned high vacuum environment. The inventor added a valve to the valve and improved it to make it possible to use an electromagnetic pump.

【0019】その構成、および各実験成績については後
述する実施例の説明の欄で詳述する。
The configuration and the results of each experiment will be described in detail in the description of the embodiments below.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決するた
めに、 本発明により、前記流入許容逆止弁は、前記電磁
コイルへ断続パルス電流を付勢するポンプの吐出行程時
にそこに発生した磁気吸引力によって前記弁体が弁座に
吸着してこれを閉塞する構成であることを特徴とする。
Means for Solving the Problems To solve the above problems,
According to the present invention , according to the present invention, the inflow permitting check valve is configured such that the valve element is attracted to the valve seat by magnetic attraction force generated during a discharge stroke of a pump for energizing the intermittent pulse current to the electromagnetic coil. Is closed.

【0022】[0022]

【作用】電磁コイルが付勢されると、周期中の導通時に
電磁プランジャがそこに発生した磁気吸引力によって
方へ移動すると共に、電磁プランジャ内の流入許容逆止
弁がその弁体の弁座への吸着により閉塞されて液体を
み上げ吐出し、周期中の非導通時にはばねの反発により
下方へ元の位置に復帰しようとし、その際電磁プランジ
ャの静止時に弁体が強制的にばねの反発力で弁座より開
離されているので、高度の真空環境内でも流入許容逆止
弁が極めて容易に開いて液体が吸入される。このような
電磁プランジャの往復運動により、シリンダ内の容積変
化と流入許容逆止弁の開閉作用と相まって液体が吸入吐
出される。
[Action] When the electromagnetic coil is energized, thereby moving upward <br/> direction by the magnetic attraction force solenoid plunger occurs therein during conduction in periods, the inflow allowable check valve in the electromagnetic plunger that The valve is blocked by adsorption to the valve seat and pumps liquid.
Ejecting raised seen, during non-conduction in the period attempts return to the original position downward by the repulsive spring, this time with the valve body is forcibly separated to open the valve seat by the repulsive force of the spring when the electromagnetic plunger stationary Therefore, even in a high-vacuum environment, the inflow-permitting check valve opens very easily to suck in liquid. Due to the reciprocating motion of the electromagnetic plunger, the liquid is sucked and discharged in combination with the volume change in the cylinder and the opening / closing operation of the inflow permitting check valve.

【0023】[0023]

【実施例】 以下本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図1は本発明の電磁ポンプの一実施例の一部断
面を表す縦断面図である。この電磁ポンプは、仮想線で
示した流入弁組み込み部3′に設けた慣用の吸入弁と、
仮想線で示した吐出弁組み込み部3に設けた慣用の吐出
弁と、筒状の電磁プランジャとを有する公知のライン型
電磁ポンプにおいて、これらの入弁と吐出弁を除い
て、電磁プランジャ内に設けた逆止弁組み込み部2に、
図4、5に示した従来の逆止弁と相違する図6、7に示
した先行技術によるものともさらに相違させた本発明に
よる流入許容逆止弁を組み込んで構成される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a partial section of an embodiment of the electromagnetic pump of the present invention. This electromagnetic pump comprises a conventional suction valve provided in the inflow valve assembly part 3 'shown by a virtual line,
And conventional discharge valve provided on the discharge valve installing unit 3 shown in phantom, in known line-type electromagnetic pump with a tubular magnetic armature, with the exception of these intake Iriben the discharge valve, the solenoid plunger Check valve built-in part 2 provided in
It differs from the prior art check valve shown in FIGS. 4 and 5 in that it incorporates an inflow permitting check valve according to the present invention, which is further different from the prior art shown in FIGS.

【0024】なお、この電磁ポンプは、図11に示す前
記実験装置30によって従来の電磁ポンプの図4の
(a)、図4の(b)と図5の(a)、図5の(b)に
示した慣用の逆止弁および先行技術における図6の
(a)、図6の(b)ならびに図7に示す流入許容逆止
弁等をそれぞれ組み込んで後述する表1、表2、表3、
表4に掲示する実験に供したものである。
4 (a), 4 (b), 5 (a), and 5 (b) of a conventional electromagnetic pump using the experimental apparatus 30 shown in FIG. 6) and FIG. 6 (b) and the inflow-permissible check valve shown in FIG. 7 and the like in the prior art shown in FIG. 3,
It was subjected to the experiment shown in Table 4.

【0025】図1において、電磁ポンプMPは、電磁コ
イル4の軸心縦貫孔に、図において環状磁極5を一体に
備え、吐出口12を有する吐出接手11を上部に、流入
口10を有する流入接手9と結合した環状磁路6をその
下部に、それぞれ気密を保って挿嵌固定されたシリンダ
19を、前記環状磁極5および環状磁路6を介して挿嵌
させてある。
In FIG. 1, an electromagnetic pump MP is provided with an annular magnetic pole 5 integrally with a longitudinal through hole of an electromagnetic coil 4, a discharge joint 11 having a discharge port 12 at an upper portion, and an inflow port having an inflow port 10. An annular magnetic path 6 coupled to the joint 9 is fitted to a lower portion of the cylinder 19 through an annular magnetic pole 5 and the annular magnetic path 6, and a cylinder 19 fixedly inserted and fixed while maintaining airtightness.

【0026】また、シリンダ19内には、摺動往復自在
で内部の逆止弁組込部2に本発明による流入許容逆止弁
を備えた電磁プランジャ1が、吐出接手11側の戻しバ
ネ座17との間の戻しバネ7と、更に流入口10側の環
状磁路6の底部との間には、補助バネ座18を介して補
助バネ8とを配設して、互いに相返する方向からの相等
しい反発力によって挟持されている。
In the cylinder 19, the electromagnetic plunger 1 which is slidable and reciprocable and has the check valve built-in portion 2 provided therein with the inflow permitting check valve according to the present invention is provided with a return spring seat on the discharge joint 11 side. 17 and an auxiliary spring 8 via an auxiliary spring seat 18 between the return spring 7 and the bottom of the annular magnetic path 6 on the inflow port 10 side. Are held by the same repulsive force.

【0027】前記吐出接手11に嵌装したスナップリン
グ16を介して外枠継鉄14が下板15に図示しない複
数の小ねじで螺締結されることによって、磁気座金1
3、電磁コイル4が挟設される。この様な構成による電
磁ポンプMPの電磁コイル4へ図9の(a)に示す商用
交流電源を半波電流した電流又は図9の(b)、図9の
(c)の直流矩形電流の周波数を変換したもの、図9の
(d)の図9の(c)と同一周期で導通期間すなわちデ
ューテー比を変換したもの等のうちの所望の出力を得ら
れるものを適宜選択して、これを通電するのである。な
お電磁コイル4への付勢電流については後述する。
The outer frame yoke 14 is screwed to the lower plate 15 with a plurality of small screws (not shown) via a snap ring 16 fitted to the discharge joint 11, so that the magnetic washer 1
3. The electromagnetic coil 4 is interposed. 9A or the frequency of the DC rectangular current shown in FIGS. 9B and 9C to the electromagnetic coil 4 of the electromagnetic pump MP having such a configuration. 9 (d) of FIGS. 9 (d) and 9 (c) with the same period as that of FIG. It energizes. The energizing current to the electromagnetic coil 4 will be described later.

【0028】前述した蒸発器38内の水38’を再滴下
蒸発させるための冷媒水ポンプ40の場合には、(図1
3、図14参照)吸収器39と同様に器内圧力は6〜7
mmHgであるから、図1と図2に示した電磁ポンプを
用いる。
In the case of the refrigerant water pump 40 for re-evaporating the water 38 'in the evaporator 38 again, as shown in FIG.
3, see FIG. 14) As with the absorber 39, the internal pressure is 6 to 7
Since it is mmHg, the electromagnetic pump shown in FIGS. 1 and 2 is used.

【0029】なお、吐出接手11が環状磁極5と同一磁
性体一体構成にしてあるのは、なるべく少ない部材の接
続によってロー付け熔接箇所を少なく、かつ接着剤やO
- リング嵌めによる結合を避けて気密を保持するためで
ある。
The reason why the discharge joint 11 is made of the same magnetic material as that of the annular magnetic pole 5 is that the number of parts to be welded by brazing is reduced by connecting as few members as possible.
-It is to keep the airtight by avoiding the connection by ring fitting.

【0030】その意味から、環状磁路6と流入接手9も
同様に同一磁性体一体構成であってもよい。また、吐
出、流入両接手11、9は、図のようなホース接手でな
く配管接手によるねじ込み或いは配管、フレア、フレア
ナットの結合であってもよく、図2に示す他の先行技術
におけるが如きL型接手であってもよい。なお、図2の
例では、流入接手9′と環状磁路6ならびに吐出接手1
1と環状磁極5′とのそれぞれは別体の結合としてあ
り、O−リングによって気密を保持させているような構
成であるが、本発明の場合のようにポンプの内部圧力が
外部の圧力よりも低く温度の高低差も大きい場合には、
特にその材質の特性を考慮して選んだO−リングであっ
ても漏れを生じやすいので、前記接続結合箇所はねじ込
接着剤によるか鑞付けの併用が望ましい。
In that sense, the annular magnetic path 6 and the inflow joint 9 may also be of the same magnetic body integrated structure. The discharge, flows both catch 11,9 is screwed or pipe by the pipe against hand not hose joint as shown, the flare may be a bond flare nut, other prior art shown in FIG. 2 <br / An L-shaped joint as shown in <> may be used. In the example of FIG. 2, the inflow joint 9 ', the annular magnetic path 6, and the discharge joint 1
1 and the annular magnetic pole 5 'are separately connected to each other, and have an air-tight structure by an O-ring. However, as in the case of the present invention, the internal pressure of the pump is lower than the external pressure. Low and the temperature difference is large,
In particular, even if the O-ring is selected in consideration of the properties of the material, it is easy for leakage to occur.

【0031】先行技術の電磁ポンプにおける前記流入許
容逆止弁のその一つは、上記した図6の(a)、図6の
(b)に示すように、流入口25を備えた弁座22に臨
みこれを閉塞可能な弁体21を係設し、弁体21を囲む
弁筒ガイド24は図示したように3乃至4個の柱を有
し、その下部は円筒状で前記弁座が嵌着固定されてい
る。その上部には、流出口26を備え、かつ前記弁筒ガ
イド24には、弁体21の上方への動きを制限するスト
ッパ29を設けてあって、弁体21の反覆反転や、引っ
掛かりを予防する。また、前記複数の柱の間には、窓を
形成して流体の流動抵抗を少なくしている。
One of the inflow-permitted check valves in the prior art electromagnetic pump is a valve seat 22 having an inflow port 25 as shown in FIGS. 6A and 6B described above. The valve body guide 24 surrounding the valve body 21 has three or four columns as shown in the figure, and the lower part thereof is cylindrical and the valve seat fits. Wearing is fixed. An outlet 26 is provided at an upper portion thereof, and a stopper 29 for restricting upward movement of the valve body 21 is provided at the valve cylinder guide 24 to prevent the valve body 21 from being repeatedly inverted and caught. I do. Further, a window is formed between the plurality of columns to reduce the flow resistance of the fluid.

【0032】図7に示す流入許容逆止弁は、その説明上
倒立した図を示してあるが実際には前記した図6と同様
に弁座22を下側にする。弁体21と弁筒ガイドの流出
口側頂部に備えたストッパー兼バネ座28との間に弁バ
ネ23を配設しているが、弁体21は弁座を押圧閉塞す
ることなく、その間にg0 なる間隙を有している。
Although the inflow-permitting check valve shown in FIG. 7 is shown in an inverted view for the sake of explanation, the valve seat 22 is actually set to the lower side similarly to FIG. The valve spring 23 is disposed between the valve body 21 and a stopper / spring seat 28 provided at the top of the valve cylinder guide on the outlet side, but the valve body 21 does not press and close the valve seat, and It has a gap of g 0 .

【0033】前記ストッパ兼バネ座28は、弁バネ23
を保持する一方、弁体21の反覆反転や引掛りを予防す
るものである。ポンプの吸入時の弁体と弁座との開き、
リフトは前記間隙g0 も含めて、これをg0'と総称し、
これの弁座の有効口径d0 との関係は
The stopper / spring seat 28 includes a valve spring 23
While preventing the valve body 21 from being repeatedly inverted and caught. Opening of the valve body and the valve seat during suction of the pump,
The lift is generically called g 0 ′, including the gap g 0 ,
The relationship between this and the effective diameter d 0 of the valve seat is

【0034】[0034]

【外1】 であればよい。またこの様な円盤形の弁体を有する流入
許容逆止弁において、 d ;円形弁直径 d0 ;弁座有効口径 g0';弁の開き、リフト Q ;流量 C ;流量係数 H ;有効水頭(損失水頭) q ;無次元流量 P ;押上力 p ;無次元押上力 とすると
[Outside 1] Should be fine. Also in the inflow allowable check valve having a valve body of such a disc-shaped, d; open the valve, the lift Q;; circular valve diameter d 0; valve seat clear aperture g 0 'flow C; flow coefficient H; effective hydrocephalus (Loss head) q: Dimensionless flow rate P; Pushing force p: Dimensionless pushing force

【0035】[0035]

【外2】 の様な関係がある。しかし、後述する様に、高度な真空
系の内部で、この様な押上水頭および流量のもとでは、
むしろ吸入プラス水頭の程度による水蒸気発生によるキ
ャビテーションとポンプ振動の方が問題である。上記弁
体、弁座等の形状寸法等による抵抗などによる影響につ
いては、充分配慮してあるので、後述記載される実験デ
ータと照合しても問題視するには当らない。
[Outside 2] There is such a relationship. However, as described later, inside the advanced vacuum system, under such a rising head and flow rate,
Rather, cavitation due to water vapor generation due to the degree of suction plus head and pump vibration are more problematic. The effects of resistance due to the shape and dimensions of the valve element, valve seat, and the like are carefully considered, and therefore, it does not appear to be a problem even if collated with experimental data described later.

【0036】本発明の作用を確認するために、図13に
示す冷房システム35およびその一部の冷媒水ポンプ4
0等を示す図14に基づき製作した図11に開示する実
験装置30を準備した。
In order to confirm the operation of the present invention, a cooling system 35 shown in FIG.
An experimental apparatus 30 disclosed in FIG. 11 manufactured based on FIG.

【0037】図11において、水位32を測定するため
の覗き窓を備えた真空槽VTの底部から、開閉弁SV
1 、電磁ポンプMPに順次接続配管し、さらにこの配管
を立上げ、流量計QGを介設の上hd の高さまで伸長し
た配管を直角に曲げて、その先の真空計VPG、開閉弁
SV2 を経て、その先を下方に曲げて真空槽VTに接続
して循環系路とし、真空槽VTの上部に開閉弁SV3
と、真空ポンプVPに接続する開閉弁SV4 を介設した
配管を設けた。
In FIG. 11, the on-off valve SV is opened from the bottom of the vacuum chamber VT provided with a viewing window for measuring the water level 32.
1, sequentially connected to piping to the electromagnetic pump MP, further the pipe startup, the flow meter QG and right angle bent elongated piping to a height above the interposed h d, vacuum gauge VPG of the above, on-off valve SV after two and connected to a vacuum tank VT and circulation path bending beyond the lower on-off valve SV 3 on top of the vacuum tank VT
If, it provided a pipe which is interposed off valve SV 4 connected to a vacuum pump VP.

【0038】前記配管系路は何れも外部に対して気密を
保つ。前記真空槽VTに水位32を常に確保する様に蒸
留水をhsの高さまで満たし、真空ポンプVPを運転し
て前記配管系路を所定の真空度に保つ。真空計VPGの
水平配管部分の上部は常に水が充満せずに真空槽VPの
上部と希薄な空気層が連通していて高度な真空状態を保
持できる様に前記水平配管部分の断面積を比較的大きく
採ってある。
Each of the piping systems is kept airtight to the outside. Distilled water is filled up to the height of hs so as to always maintain the water level 32 in the vacuum chamber VT, and the vacuum pump VP is operated to maintain the pipe system at a predetermined degree of vacuum. The upper part of the horizontal piping part of the vacuum gauge VPG is not always filled with water, and the upper part of the vacuum tank VP and the dilute air layer communicate with each other, so that the cross-sectional area of the horizontal piping part is compared so that a high vacuum state can be maintained. The target is large.

【0039】前述した様に、冷媒水ポンプ40の用途に
供すべき電磁ポンプとして図1、図2のポンプを用い
る。この際、吐出弁組込部3には逆止弁を組込まないも
のとした。流入許容逆止弁組込部(以下単に逆止弁組込
部と言う)2には図7に示す流入許容逆止弁を組込んで
ある。
As described above, the pumps shown in FIGS. 1 and 2 are used as electromagnetic pumps to be used for the refrigerant water pump 40. At this time, a check valve was not incorporated in the discharge valve assembly part 3. An inflow-permissible check valve shown in FIG. 7 is incorporated in the inflow-permissible check valve assembling portion (hereinafter, simply referred to as a check valve assembling portion) 2.

【0040】冷媒水ポンプ40の場合には、前述した理
由によって、ポンプの吐出揚程hdを水柱1000mm
とし、流入口側の流入水頭hsを+200mmとして、
電磁コイル4に所定の断続パルス電流を付勢すると、周
期中の導通時に電磁プランジャ1は戻しバネ7の反発力
に打勝つ環状磁極5への空隙磁気吸引力と電磁プランジ
ャ1の磁気中心点が電磁コイル4の磁気中性点の方へ吸
引されるソレノイド引力とによって上方へ移動し、前記
周期中の非導通時には前記各磁気吸引力が減衰するの
で、戻しバネ7の反発力でもとの位置に復帰しようとし
て、ここに一往復する。このときのシリンダ19内の容
積変化と逆止弁の開閉作用と相俣って、矢印inから流
入した流体すなわち水はポンプ内を貫流して矢印out
の様に吐出される。
[0040] When the coolant water pump 40, for the reasons described above, the water column 1000mm discharge lift h d of the pump
And the inflow head hs on the inlet side is +200 mm,
When a predetermined intermittent pulse current is applied to the electromagnetic coil 4, the electromagnetic plunger 1 overcomes the repulsive force of the return spring 7 during conduction during the cycle, and the gap magnetic attraction to the annular magnetic pole 5 and the magnetic center point of the electromagnetic plunger 1 The magnetic coil 4 moves upward due to the attractive force of the solenoid attracted toward the magnetic neutral point of the electromagnetic coil 4, and at the time of non-conduction during the period, the respective magnetic attractive forces are attenuated. I made a round trip here to return to. At this time, due to the volume change in the cylinder 19 and the opening / closing action of the check valve, the fluid flowing from the arrow in, that is, water flows through the pump and flows out of the arrow out.
It is discharged like.

【0041】大気中においてのポンプ作用時の吸入、吐
出は通常の吸入および吐出用逆止弁で充分であるが、前
述した用な高度な真空環境内では特に吸入作用が出来
ず、従って吐出作用を伴わないのでポンプ作用が不可能
になる。
The normal suction and discharge check valves are sufficient for the suction and discharge during the pumping operation in the atmosphere, but the suction function cannot be performed particularly in the high vacuum environment described above. , The pump operation becomes impossible.

【0042】しかし、図6および7に示す先行技術にお
いては、液体流入時の流動抵抗が極めて微小で無視でき
るほど影響がなく、かつポンプの停止時には、ポンプの
据付位置よりも比較的上方にある液位からの流入を許容
し、その吐出作用時にのみ閉塞される流入許容逆止弁を
電磁プランジャ1に内蔵させてあるので、このように高
度真空環境内におけるポンプ作用で液体の吸入吐出循環
作用が容易で所望流量を確保できる。
However, in the prior art shown in FIGS. 6 and 7, the flow resistance at the time of liquid inflow is extremely small and has negligible effect, and when the pump is stopped, the flow resistance is smaller than the installation position of the pump. The electromagnetic plunger 1 has a built-in inflow permitting check valve that permits inflow from a relatively high liquid level and is closed only at the time of its discharge operation. The suction and discharge circulation of the liquid is easy and a desired flow rate can be secured.

【0043】また前記ポンプ作用時の流入許容逆止弁の
反覆反転は前記ストッパによって完全に阻止される。ま
た、ストッパ兼バネ座28を除いても弁バネ23がスト
ッパを兼用する。
Further, the reversal reversal of the inflow permitting check valve during the pump operation is completely prevented by the stopper. Further, even if the stopper / spring seat 28 is omitted, the valve spring 23 also serves as the stopper.

【0044】前記図6および図7に示した先行技術によ
る流入許容逆止弁を図1、図2の電磁ポンプに試みに備
えた場合に、吐出作用時にのみ閉塞されるのは流体の流
動圧力によるものである。しかし、後述する表1につい
ての実験において明らかなように、これらの先行技術に
よる流入許容逆止弁は弁体を弁座に付勢する弁ばねが流
体の流入作用を阻害するのでこれを除いてあるか、或い
はばねの反発力を与えないようにしてあるので、吐出作
用時に流体の流動圧力によって弁体を弁座が閉塞して
も、そこに多分の漏洩を生じて、吐出量の減殺を招く。
一方、流入時には、弁体がたとえ軽量で流動抵抗が極め
て微小であるとは言っても、弁座に載置されているの
で、その流入を妨げ、したがってポンプの吐出能力を低
下させることになる。 それ故に、電磁ポンプの電磁コイ
ルへの断続パルス電流を付勢するポンプの吐出行程時に
は、そこに発生した磁気吸引力によって逆止弁の弁体が
弁座に吸着してこれを閉塞して漏れを生ずることなく、
そして該パルス電流の周期中の非導通時には、前記弁体
が弁ばねの反発力で強制的に弁座から開離して、流体の
流動抵抗を与えるおそれがなく、その流入を容易にし
て、吸入吐出効率すなわちポンプの吐出能力を高めるこ
とが必要である。この目的をもって、本発明による図8
に示す磁力を用いた流入許容逆止弁を備えた電磁ポンプ
を提案するものである。
According to the prior art shown in FIGS.
Introducing a check valve that allows inflow into the electromagnetic pump shown in Figs. 1 and 2
In this case, it is due to the flow pressure of the fluid that the fluid is closed only during the discharge operation. However, as shown in Table 1 below,
As is evident in all experiments,
In the check valve, the valve spring that urges the valve body to the valve seat
It is excluded because it inhibits the influx of the body, or
Is designed not to give the spring repulsive force.
In use, the valve seat closes the valve body due to the fluid pressure of the fluid.
However, there is a possibility of leakage there, which leads to a decrease in the discharge amount.
On the other hand, at the time of inflow, the valve body is lightweight and the flow resistance is extremely high
Although it is very small, it is placed on the valve seat
And prevent the inflow, thus lowering the discharge capacity of the pump.
I will let you down. Therefore, the electromagnetic coil of the electromagnetic pump
During the discharge stroke of the pump that energizes the intermittent pulse current to the
Is caused by the magnetic attraction generated there,
Without adsorbing on the valve seat and closing it, causing no leakage,
And when the pulse current is not conducted during the cycle,
Is forcibly released from the valve seat by the repulsive force of the valve spring,
There is no risk of flow resistance,
To improve the suction-discharge efficiency, that is, the pump discharge capacity.
Is necessary. With this purpose, FIG. 8 according to the invention
The present invention proposes an electromagnetic pump provided with an inflow-permitting check valve using magnetic force shown in FIG.

【0045】これは電磁プランジャ1の上部に弁座2
2’を設け、これに係合閉塞させるべき弁体21’は、
鉄粉など強磁極体を混入した合成ゴム又は合成樹脂をも
ってなり、弁筒ガイド24’により囲繞されており、該
弁座22’の要部との間に弁バネ23’を圧設した。こ
れによって電磁コイル4への前記非導通時を含む非通電
時には弁バネ23’の反発力で弁座22’は常時開成さ
れていて、流体のシリンダ19の上方への流入を許容し
ており、前記導通時すなわちポンプ吐出作用時のみ、電
磁コイル4へ付勢する電流により発生する磁力は、電磁
プランジャ1の磁気中心線PMCが電磁コイル4の磁気
中性線CMCの方へ引寄せられるソレノイド磁気吸引力
と、環状磁極5の方へ引寄せられる空隙磁気吸引力とに
よって図において上方に電磁プランジャ1が移動すると
同時に、前記弁体21’も強磁性体の電磁プランジャ1
に備えた弁座22’間の空隙を埋めてレラクタンスを減
らす様に弁座22’に吸着、これを閉塞してポンプの吐
出作用を行う。
The valve seat 2 is located above the electromagnetic plunger 1.
2 ′ is provided and the valve element 21 ′ to be engaged and closed is
It is made of synthetic rubber or synthetic resin mixed with a strong magnetic pole body such as iron powder, is surrounded by a valve guide 24 ', and a valve spring 23' is press-fitted between the valve seat 22 'and the main part. Thereby, when the electromagnetic coil 4 is not energized including the non-conduction time, the valve seat 22 'is always opened by the repulsive force of the valve spring 23', and the fluid is allowed to flow upward of the cylinder 19, The magnetic force generated by the current urged to the electromagnetic coil 4 only during the conduction, that is, during the pump discharge operation, is caused by the solenoid magnetism in which the magnetic center line PMC of the electromagnetic plunger 1 is drawn toward the magnetic neutral line CMC of the electromagnetic coil 4. At the same time as the electromagnetic plunger 1 is moved upward in the figure by the attractive force and the air gap magnetic attractive force drawn toward the annular magnetic pole 5, the valve body 21 'is also made of a ferromagnetic electromagnetic plunger 1.
Then, the space between the valve seats 22 'is filled and the reluctance is reduced so that the suction is performed on the valve seats 22', and the valve seats 22 'are closed to perform the discharge operation of the pump.

【0046】つぎに、前記した器内真空度圧力6〜7m
mHgの吸収器41から同680〜700mmHgの再
生器36へ臭化リチウム溶液39’を送る吸収液ポンプ
41の場合に用うべきものとして、図3の電磁ポンプを
利用したときについて説明する。
Next, the above-mentioned internal vacuum pressure of 6 to 7 m
The case where the electromagnetic pump shown in FIG. 3 is used will be described as the one to be used in the case of the absorption liquid pump 41 which sends the lithium bromide solution 39 ′ from the mHg absorber 41 to the regenerator 36 of 680 to 700 mmHg.

【0047】図3において12”は吐出口、17’は戻
しバネ座、その他同一符号のものは図1、図2と同様で
ある。この場合、吸収器39と再生器36とのそれぞれ
の器内真空圧力の比は凡そ1:100 であるが何れも大気
圧以下である。臭化リチウム溶液39’の比重は1.7
でこれに吐出揚程の1000m/mを乗じ、かつ前記圧
力の差を仮にほぼ1気圧と見なし、図3のポンプは図
1、図2のポンプに比し、吐出流量を同一とした場合、
吐出圧力はほぼ2kgf/cm2 すなわち約0.2MP
aを必要とする。従って、図3のポンプは、必要とする
吐出流量を出力すべき吐出プランジャ47を、戻しバネ
座17’と一体的に設けた吐出シリンダ46に嵌装させ
て、電磁プランジャ1とタンデムに連節させた上、共に
戻しバネ7と補助バネ8との間に圧支させて連動する様
に構成した。
In FIG. 3, reference numeral 12 "denotes a discharge port, 17 'denotes a return spring seat, and other parts having the same reference numerals are the same as those shown in FIGS. 1 and 2. In this case, the respective absorbers 39 and regenerators 36 are provided. The ratio of the inner vacuum pressure is about 1: 100, but all are below the atmospheric pressure, and the specific gravity of the lithium bromide solution 39 'is 1.7.
Then, this is multiplied by 1000 m / m of the discharge head, and the pressure difference is assumed to be approximately 1 atm. When the pump in FIG. 3 has the same discharge flow rate as the pumps in FIGS.
The discharge pressure is approximately 2 kgf / cm 2, that is, about 0.2MP.
a is required. Therefore, in the pump shown in FIG. 3, the discharge plunger 47 for outputting the required discharge flow rate is fitted to the discharge cylinder 46 provided integrally with the return spring seat 17 ', and is connected to the electromagnetic plunger 1 in tandem. In addition, both are configured to be pressed and supported between the return spring 7 and the auxiliary spring 8 so as to be interlocked.

【0048】電磁プランジャ1には、その逆止弁組込部
2に前記した図1、図2の流入許容逆止弁と同様な流入
許容逆止弁を組込む。その作用については前と同様であ
る。そして、吐出プランジャ47の直径は必要とする吐
出力、吐出量を得るのに充分であって、電磁プランジャ
1の寸法形状等の設計諸元は、電磁コイル4およびそれ
への付勢電流を勘案して定める。換言すると簡単に述べ
れば、吐出プランジャ47に対する電磁プランジャ1の
直径比を大きく替えかつ、電磁コイル4のアンペアター
ンを増して必要とする磁力にまで高めると共に、戻しバ
ネ7と補助バネ8とを前記磁力に対応して強めることで
ポンプの出力を高める。
In the electromagnetic plunger 1, a flow-in check valve similar to the flow-in check valve shown in FIGS. Its operation is the same as before. The diameter of the discharge plunger 47 is sufficient to obtain the required discharge force and discharge amount, and the design specifications such as the dimensions and shape of the electromagnetic plunger 1 take into consideration the electromagnetic coil 4 and the energizing current to it. To determine. In other words, in short, the diameter ratio of the electromagnetic plunger 1 to the discharge plunger 47 is largely changed, and the ampere-turn of the electromagnetic coil 4 is increased to the required magnetic force. The output of the pump is increased by strengthening it according to the magnetic force.

【0049】図3の場合には、吐出接手11側にも逆止
弁を設けて、ポンプの吐出作用時のみ充分開成し、それ
以外のときは閉塞させているものである。これは後述す
る表1の実験No.9の結果を参照すると、その吐出効
果は充分である。
In the case of FIG. 3, a check valve is also provided on the discharge joint 11 side so that the check valve is sufficiently opened only when the pump discharges, and is closed otherwise. This is shown in Table 1 below. Referring to the result of No. 9, the ejection effect is sufficient.

【0050】以上の様な本願発明の流入許容逆止弁を備
えた電磁ポンプによって吸収式冷房機などの高度真空環
境下における冷媒液等の循環作用をなし得るものであ
る。さらに付言すれば、電磁プランジャ1が、吐出プラ
ンジャ47よりもはるかに大径であることは、吐出シリ
ンダ46とシリンダ19内のそれぞれの容積変化の比率
もその自乗の比率であって、吐出量よりはるかに多い流
入量を前記両シリンダ47,19内に導入可能であるか
ら、このことがポンプの流入作用を援けている。電磁プ
ランジャ1に、シリンダ19の戻しバネ7の収容部から
流入側への漏洩路を設ける。
The above-described electromagnetic pump provided with the inflow-permitting check valve of the present invention can circulate the refrigerant liquid or the like in a highly vacuum environment such as an absorption cooler. In addition, the fact that the diameter of the electromagnetic plunger 1 is much larger than that of the discharge plunger 47 means that the ratio of the volume change between the discharge cylinder 46 and the cylinder 19 is also the ratio of its square, and is smaller than the discharge amount. This aids the inflow action of the pump, since a much greater inflow can be introduced into the cylinders 47,19. A leakage path is provided in the electromagnetic plunger 1 from the storage portion of the return spring 7 of the cylinder 19 to the inflow side.

【0051】上述の何れの場合においても、特にポンプ
の流入側の真空度はその圧力が低いので、水は気化しや
すく図10の温度に対する飽和圧力の関係線図に示す様
に水中の溶存蒸気もあって、若干のポンプのキャビテー
ションは避けられないが、これを極限まで抑制して、前
記キャビテーションによる流量変動、振動および騒音、
特に一般家庭および小業務用冷暖房機器において最も嫌
悪される規定騒音レベル以下の所謂耳ざわりな音の発生
も極めて少ないものとしてある。
In any of the above cases, the pressure of the vacuum level on the inflow side of the pump is particularly low, so that water is easily vaporized, and as shown in the relationship diagram of the saturation pressure with respect to the temperature in FIG. Partly, some cavitation of the pump is inevitable, but by suppressing this to the utmost, flow fluctuations due to the cavitation, vibration and noise,
Particularly, the generation of so-called unpleasant sounds below the prescribed noise level, which is most disliked in general-purpose home and small business air conditioning equipment, is extremely low.

【0052】なお、前記した従来技術の図4に示す逆止
弁20の弁体21を弁座22に押圧する弁バネ23”の
荷重を20グラムとしたものは大気圧下で流入側の水位
がポンプよりも比較的高いときに、ポンプの停止時に吐
出側から漏洩するのを防ぐ所謂止水性を求められること
に対処するものであり、弁バネ23の荷重を10グラム
としたものは、反対に吸入水頭が負のときにポンプの停
止時に吸入側配管の水位が降下して空になり、再起動時
に液体の吸入吐出に時間を要することを阻止するための
洩れ防止のためである。
The load of the valve spring 23 "for pressing the valve body 21 of the check valve 20 shown in FIG. 4 against the valve seat 22 shown in FIG. 4 is set to 20 grams under the atmospheric pressure. When the pump is relatively higher than the pump, it is necessary to prevent water from leaking from the discharge side when the pump is stopped. When the suction head is negative, when the pump is stopped, the water level in the suction side pipe drops and becomes empty, so that it is necessary to prevent the liquid from being taken for a long time to be restarted.

【0053】従って、本願の場合にはこの様な押圧バネ
の負荷は不要であり、反ってポンプ作用を妨害するもの
である。次に、本発明の電磁ポンプに於ける流入許容逆
止弁機構の選定に当たりその採用に到る実験経過につい
て述べる。
Therefore, in the case of the present application, such a load of the pressing spring is unnecessary, and the pumping action is disturbed. Next, a description will be given of the progress of an experiment leading to the selection of the inflow-permissible check valve mechanism in the electromagnetic pump of the present invention.

【0054】図4の(a)、図4の(b)にそれぞれの
平面図と縦断説明図を示した従来の逆止弁機構(以下単
に逆止弁と言う)20の構成は、前述したところの図6
の(b)の流入許容逆止弁20′について説明したよう
に、流入口25を備えた弁座22と係合する弁体21
は、この弁体を囲繞する3本の柱を有する弁筒ガイド2
4の円筒状下部が前記弁座22を嵌着固定しており、前
記弁筒ガイド24の図において上部と弁体21との間に
弁ばね23″を圧設して弁座22を閉塞するように付勢
している。図6の流入許容逆止弁20′との相違は弁ば
ね23″によって弁体21を弁座22に押圧閉塞させて
いることと、ストッパ29を備えぬことである。
The structure of a conventional check valve mechanism (hereinafter simply referred to as a check valve) 20, whose plan view and longitudinal explanatory view are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), has been described above. Figure 6
As described with respect to (b) of the inflow-permitting check valve 20 ′, the valve element 21 engaged with the valve seat 22 having the inflow port 25 is described.
Is a valve guide 2 having three columns surrounding the valve body.
4, the valve seat 22 is fitted and fixed, and a valve spring 23 ″ is pressed between the upper portion and the valve body 21 in the view of the valve cylinder guide 24 to close the valve seat 22. 6 differs from the inflow permitting check valve 20 'in that the valve body 21 is pressed and closed by the valve spring 23 "and the stopper 29 is not provided. is there.

【0055】また図4の(b)の逆止弁20は、図7の
流入許容逆止弁20″とつぎの点で相違がある。流入許
容逆止弁20″は、弁バネ23が常に弁体21を弁座2
2に押圧閉塞させずに、弁バネ23は弁体21を保持し
ているのみで、弁体21と弁座22との間隙g0 を有し
ていること、およびストッパ兼バネ座28を備えている
点である。前記流入許容逆止弁20″の弁バネ23は、
電磁プランジャ1の往復作動に同期して弁開閉時のクッ
ション作用をすると共に、弁体21開成時の反覆反転を
防止するストッパの効果も伴うものである。したがっ
て、ストッパ兼ばね座28を除いて該弁バネ23で兼用
させることも差し支えない。
The check valve 20 shown in FIG. 4B is different from the check valve 20 "shown in FIG. 7 in the following point. The check valve 20" shown in FIG. Connect the valve body 21 to the valve seat 2
2, the valve spring 23 only holds the valve body 21, has a gap g 0 between the valve body 21 and the valve seat 22, and has a stopper / spring seat 28. That is the point. The valve spring 23 of the inflow permitting check valve 20 ″ is
In addition to providing a cushioning effect when the valve is opened and closed in synchronization with the reciprocating operation of the electromagnetic plunger 1, it also has the effect of a stopper that prevents repeated reversal when the valve body 21 is opened. Therefore, the valve spring 23 may also be used except for the stopper / spring seat 28.

【0056】逆止弁20、流入許容逆止弁20′、2
0″の弁体21は何れも弗素系合成樹脂製の比重1.
7、重量0.25グラムのものを使用したが、合成ゴム
製の比重1.29、重量0.19グラムのものでも本実
験では有為差はなかった。
Check valve 20, inflow permitting check valve 20 ', 2
Each of the 0 ″ valve bodies 21 is made of a fluorine-based synthetic resin and has a specific gravity of 1.
7, the one having a weight of 0.25 g was used, but there was no significant difference in this experiment even with a synthetic rubber having a specific gravity of 1.29 and a weight of 0.19 g.

【0057】なお、電磁プランジャにこの逆止弁を組み
込み後、シリンダを環状磁極および環状磁路とロー付け
する際の耐熱性を考慮して弁体21を靱性を有するセラ
ミック材をもってしたものを試みたが、充分利用できる
ことが実証された。弁座22の開口有効径は5.9m
m、その断面積は0.2734cm2 で逆止弁20,流
入許容逆止弁20’,20”共何れも同一である。逆止
弁20においては弁バネ23”が弁体21を弁座22に
押圧する力(以下バネ荷重と称す)20グラム、10グ
ラム、0.4グラム(殆んど押圧力なく弁座を閉塞状態
であるもの)の3通りで実験した。
After assembling the check valve into the electromagnetic plunger, the valve body 21 is made of a tough ceramic material in consideration of the heat resistance when brazing the cylinder to the annular magnetic pole and the annular magnetic path. However, it was proved that it could be used sufficiently. The effective opening diameter of the valve seat 22 is 5.9 m.
m, the cross-sectional area of which is 0.2734 cm 2 , which is the same for both the check valve 20 and the inflow permitting check valves 20 ′ and 20 ″. The experiment was conducted with three types of force of 20 g, 10 g, and 0.4 g (the valve seat was in a closed state with almost no pressing force) pressing force on 22 (hereinafter referred to as a spring load).

【0058】前記逆止弁20の弁バネ23”のバネ荷重
20グラム、10グラム、0.4グラムの場合の大気中
における弁の順方向の止水水頭限度hb は、計算上、そ
れぞれ731.5 、365.7、14.6mmAqと
なる筈であるが、図12の(a)に示す実験ではhb
それぞれ500、280、0mmであった。これは弁体
21が弁座22に着座する互いの面の粗らさについては
充分の仕上り精度を備えているので、むしろ弁バネ2
3”が圧縮されて弁体21が弁座22から開離するとき
に弁の縦軸心に対して必ずしも直角のまま移動せずに斜
に開くことに起因するものと考えられる。
When the spring load of the valve spring 23 ″ of the check valve 20 is 20 g, 10 g, and 0.4 g, the forward stop water head limit h b of the valve in the atmosphere is calculated to be 731. .5, but should as a 365.7,14.6mmAq, h b were respectively 500,280,0mm in the experiment shown in FIG. 12 (a). This is the valve body 21 the valve seat 22 Since the surfaces of the seating surfaces have sufficient finishing accuracy, the valve spring 2
It is considered that this is caused by the fact that when the 3 "is compressed and the valve body 21 is separated from the valve seat 22, the valve body 21 does not necessarily move at a right angle to the longitudinal axis of the valve but opens at an angle.

【0059】図12の(a)において、20は逆止弁、
21は弁体、22は弁座、31は透明U字管、hb は止
水能力の限界水位32’と弁座22とのヘッドを表わ
す。序ながら後述する図5のダックビル逆止弁の合成天
然ゴムほか合成ゴム製のもの止水能力限界水位32’を
実験した図12の(b)の場合には、ヘッドhb 'はそ
れぞれ45mm、50mmであった。ただし、27はダ
ックビル逆止弁、26’は流出口、31は透明U字管で
ある。
In FIG. 12A, reference numeral 20 denotes a check valve,
21 valve, 22 is a valve seat, 31 denotes a head of a transparent U-shaped tube, h b is the limit water level 32 'water cutoff capability and the valve seat 22. Introduction While duckbill check valve of FIG. 5 described later synthetic natural rubber other synthetic rubber as waterproofing ability limit water level 32 'in the case of FIG. 12 that experiment (b), the head h b' respectively 45 mm, It was 50 mm. Here, 27 is a duckbill check valve, 26 'is an outlet, and 31 is a transparent U-shaped tube.

【0060】次に説明する表1についての実験におい
て、逆止弁20すなわち弁バネ23”によって弁体21
が弁座を押圧閉塞しているものおよびダックビル逆止弁
27は、何れも本発明の場合には吸入吐出のポンプ作用
が不可能で利用できない。また、ダックビル逆止弁は破
損しやすく耐久性も甚だ良くない。
In the experiment on Table 1 described below, the check valve 20, that is, the valve spring 23 ″
However, in the case of the present invention, neither the valve whose valve seat is pressed and closed nor the duckbill check valve 27 cannot use the pump function of suction and discharge. Also, the duckbill check valve is easily damaged and the durability is not very good.

【0061】更に表1の実験例には記載していないが、
合成ゴム弾性体のリードバルブもその利用を試みたが、
本願発明の場合には効果がなかった。表1は、図11に
示す実験装置30によって 流入ヘッドhs =+200mm 吐出ヘッドhd =+1000mm 真空度 18〜19 Torr の条件で実験したポンプMPの成績で、真空度18〜1
9Torr(18〜10mmHg)としたことは、図1
5に示す本発明の主要用途である家庭用吸収式冷房機に
おいて、約27℃の室内空気を外壁の要部をあけた通路
から、熱交換器へ呼び込んで蒸発器38の冷媒水の蒸発
による気化の際の冷熱で冷却熱交換をして、フアンによ
り約15℃の冷風を室内に送り込むところから前記の温
度の平均値約21℃付近の飽和圧力を図10の線図で勘
案し、実際同様な室内環境で実験した結果である。
Although not described in the experimental examples in Table 1,
Synthetic rubber elastic reed valves have also been used,
There was no effect in the case of the present invention. Table 1, in the marks of the inflow head h s = + 200 mm discharge head h d = + 1000 mm pump MP of experiments under the conditions of vacuum sets 18-19 Torr by experimental apparatus 30 shown in FIG. 11, the degree of vacuum 18-1
9 Torr (18 to 10 mmHg) is shown in FIG.
In the household absorption type air conditioner shown in FIG. 5, which is a main use of the present invention, room air at about 27 ° C. is drawn into a heat exchanger through a passage opened through a main part of an outer wall to evaporate refrigerant water in an evaporator 38. The cooling pressure is exchanged with the cold heat at the time of vaporization, and the saturated pressure around the average value of about 21 ° C. from the point where the cold air of about 15 ° C. is sent into the room by the fan is considered in the diagram of FIG. It is the result of an experiment in a similar indoor environment.

【0062】電源は商用交流電源100V、50および
60Hzをそれぞれ半波整流したものを用い、電磁コイ
ル4は、一例を示すと線径φ0.35m/m,捲数それ
ぞれ2450T、2200Tでタップ切替とした。騒音
測定は無響室で行ったものでなく、実用される環境すな
わち夜間の住宅地域の室内としたので、暗騒音は43d
B(A)、ポンプの横水平距離1mで実施した。
The power supply used is a commercial AC power supply of 100 V, 50 and 60 Hz, which is half-wave rectified. The electromagnetic coil 4 has a wire diameter φ0.35 m / m and a number of turns of 2450T and 2200T, for example. did. The noise was measured not in an anechoic room but in a practical environment, that is, a room in a residential area at night.
B (A), the measurement was performed at a horizontal distance of 1 m from the pump.

【0063】表1の実験によると、実験No.1〜6に
示す様に、逆止弁20の弁バネ荷重10および20グラ
ムならびにダックビル式のものは、吐出接手側にこれを
組込むことの有無にかかわらずかつ電磁プランジャに組
込んでも吐出不能である。実験No.8の場合も同様で
ある。
According to the experiment shown in Table 1, the experiment No. As shown in FIGS. 1 to 6, the valve spring loads 10 and 20 grams of the check valve 20 and the duckbill type cannot discharge even if they are incorporated into the electromagnetic plunger irrespective of whether or not they are incorporated in the discharge joint side. is there. Experiment No. 8 is also the same.

【0064】実験No.7の吐出接手側には逆止弁を組
込まず、電磁プランジャ内に組み込んだ逆止弁20の弁
バネ荷重0.4グラムのものは、液体の流入抵抗は甚だ
少なく、流入許容逆止弁20”におけるgo ≒0である
が、前記流動抵抗によって吐出流量は低下してかつ変動
が大きく、キャビテーションおよび騒音も比較的大き
く、耳ざわりである。
Experiment No. No check valve is installed on the discharge joint side of No. 7 and the check valve 20 with a valve spring load of 0.4 g incorporated in the electromagnetic plunger has a very low resistance to liquid inflow, and the check valve 20 permits inflow. is a g o ≒ 0 in ", the flow discharge flow rate by the resistance and large change decreases, cavitation and noise is relatively large, it is harsh.

【0065】実験No.9は吐出接手側および電磁プラ
ンジャに流入許容逆止弁弁20”のgo ≒1.3mmの
ものを組込んだものであるが、吐出流量において実験N
o.10およびNo.13のものよりやや劣る。結果と
して微少たりといえども流動抵抗となる吐出接手側逆止
弁は無用であり、さらに無駄である。
Experiment No. Reference numeral 9 denotes a discharge fitting side and an electromagnetic plunger in which a flow-permitting check valve valve 20 ″ having a g o ≒ 1.3 mm is incorporated.
o. 10 and no. Slightly inferior to 13. As a result, the check valve on the discharge connection side, which causes a flow resistance even if it is very small, is unnecessary and is useless.

【0066】実験No.11の電磁プランジャに逆止弁
20のバネ荷重10グラムを組込み、流入接手側に流入
許容逆止弁20”のgo ≒1.3mmものもを組込んだ
ものは吐出不能であり、実験No.12の電磁プランジ
ャと流入接手側に前記流入許容逆止弁20”のgo
1.3mmそれぞれ組込んだものは吐出流量に変動あ
り、キャビテーションと騒音もやや大きい。
Experiment No. No. 11, the spring load of the check valve 20 was incorporated into the electromagnetic plunger No. 11 and the inflow connection side of the check valve 20 ″ with a go o of about 1.3 mm was not dischargeable. g o ≒ of the inflow allowable check valve 20 "and the inlet tangent hand side .12 electromagnetic plunger
The ones each incorporating 1.3 mm have a variation in the discharge flow rate, and the cavitation and noise are somewhat large.

【0067】実験No.10およびNo.13は電磁プ
ランジャに流入許容逆止弁20”のg0 ≒1.3mmの
もののみ組込んだもので吐出性能も安定しかつ流量も満
足している。キャビテーションはこの高度真空環境下に
あっては避けられないが、騒音も相当に低下傾向にあ
り、その変動も甚だ少ない。これを前記吸収式ガス冷房
機の室外機内に組込む場合には、防音装置によって騒音
は遮断可能なので実用上差支ない。
Experiment No. 10 and no. Numeral 13 is an electromagnetic plunger in which only the inflow-permissible check valve 20 ″ having a g 0 ≒ 1.3 mm is incorporated, and the discharge performance is stable and the flow rate is satisfied. Cavitation is performed under this high vacuum environment. Although the noise cannot be avoided, the noise tends to be considerably reduced and its fluctuation is extremely small.When the noise is incorporated in the outdoor unit of the absorption type gas cooler, the noise can be cut off by the soundproofing device, so that there is no practical difference. Absent.

【0068】なお、戻しばねと補助ばねに挟持された電
磁プランジャは、いわゆるフリーピストンであるから、
シリンダ内の液体に圧縮性の蒸気などの気体が混入する
と、シリンダ内における流動抵抗が減少して電磁プラン
ジャの行程長が伸長するので、振動が大きくなり、騒音
も伴い、さらにキャビテーションの弊害を増大させる。
この場合にも、ポンプの吐出側、例えば吐出接手もしく
はその近傍の下流にアキュムレータを配設すると、その
蓄力作用と脈動平滑化作用とにより前記キャビテーショ
ン等による振動および騒音をいっそう減殺することがで
きる。
Since the electromagnetic plunger sandwiched between the return spring and the auxiliary spring is a so-called free piston,
When gas such as compressible vapor is mixed into the liquid in the cylinder, the flow resistance in the cylinder decreases and the stroke length of the electromagnetic plunger increases, resulting in increased vibration and noise, which further increases the adverse effects of cavitation. Let it.
Also in this case, if an accumulator is provided on the discharge side of the pump, for example, on the downstream side of the discharge joint or in the vicinity thereof, the vibration and noise due to the cavitation and the like can be further reduced by its accumulation action and pulsation smoothing action. .

【0069】むしろ、送風機の発する騒音の方が高くか
つ大きい。因に前記電磁ポンプMPの発する騒音は殆ん
どが前記キャビテーションの発生に伴うものであって、
大気中の運転の場合は半減するものである。
Rather, the noise generated by the blower is higher and larger. Most of the noise generated by the electromagnetic pump MP is caused by the occurrence of the cavitation,
In the case of operation in the atmosphere, it is halved.

【0070】なお、表1の実験の結果、冷媒水ポンプ4
0としての電磁ポンプMPは、その吐出接手側および流
入接手側に逆止弁を組込む必要がないから、これらの組
込部である図1の3,3’を省略し、図2の様に吐出接
手部分を短縮することができて経済的である。
As a result of the experiment shown in Table 1, the refrigerant water pump 4
Since the electromagnetic pump MP as 0 does not need to incorporate a check valve on the discharge joint side and the inflow joint side, 3, 3 'of FIG. It is economical because the discharge joint can be shortened.

【0071】表2は表1の実験No.10の電磁ポンプ
によって流入水頭hS を+250〜600mmまで変換
したときの100V、50ならびに60Hzそれぞれの
吐出流量および消費電力の変化を示すものである。
Table 2 shows the results of Experiment No. 1 in Table 1. 10 shows changes in discharge flow rate and power consumption at 100 V, 50 and 60 Hz, respectively, when the inflow water head h S is converted from +250 to 600 mm by 10 electromagnetic pumps.

【0072】[0072]

【0073】[0073]

【0074】[0074]

【0075】[0075]

【0076】[0076]

【0077】[0077]

【0078】[0078]

【0079】[0079]

【0080】[0080]

【0081】[0081]

【0082】[0082]

【0083】[0083]

【0084】[0084]

【0085】[0085]

【0086】[0086]

【0087】[0087]

【0088】[0088]

【0089】表3に示すものは、表1の実験No.10
と同じ構成で、電磁コイル4への付勢電流を直流矩形波
断続パルス電流とするために、その捲線の線径および捲
数を例えばφ0.25m/m、5000Tに変換して実
験した成績である。これは前記キャビテーションならび
に前記耳ざわりな音を含む騒音の低下することを目的と
したもので、表1における商用交流電源を半波整流する
ことが最も容易簡単安価であるにもかかわらず比較的高
価複雑となる上記発振回路組込みのものを試みたもので
ある。
The results shown in Table 3 are shown in Experiment No. 1 in Table 1. 10
In order to make the energizing current to the electromagnetic coil 4 into a DC rectangular wave intermittent pulse current with the same configuration as that described above, the wire diameter and the number of turns of the winding were converted to, for example, φ0.25 m / m, 5000T, and the results of an experiment were performed. is there. The purpose of this is to reduce the noise including the cavitation and the unpleasant sound. This is an attempt to incorporate the above oscillation circuit.

【0090】表3の場合、周波数を25Hz、周期40
m- s中の通電時間を16m- sの場合の真空度18T
orrと大気圧下の消費電力と吐出流量を測定したもの
である。
In the case of Table 3, the frequency is 25 Hz and the period is 40
Degree of vacuum 18T when energizing time during ms is 16ms
The measured power consumption and discharge flow rate at orr and atmospheric pressure.

【0091】本実験においてもやはりキャビテーション
があり、流量も低下している。つぎに表4に示すもの
は、表3の場合の電磁ポンプMPに周波数変換および周
期中の通電期間を変換した場合の消費電力、吐出流量、
騒音を測定したものである。これによると、消費電力も
低下したが、それに反して吐出流量は増大した。キャビ
テーションは前述の理由で微小であるが、吐出流量変動
も騒音発生も殆んど無く実用化可能となった。実験条件
は、電磁コイル4への付勢電流の変更以外は、表3と共
に表1の場合と同様である。
Also in this experiment, cavitation still occurs, and the flow rate also decreases. Next, what is shown in Table 4 is the power consumption, discharge flow rate when the frequency conversion and the energizing period in the cycle are converted to the electromagnetic pump MP in the case of Table 3,
The noise was measured. According to this, the power consumption was reduced, but the discharge flow rate was increased. Although the cavitation is very small for the above-mentioned reason, it has become practically practical with almost no change in discharge flow rate and no noise. The experimental conditions are the same as those in Table 1 together with Table 3 except for the change in the energizing current to the electromagnetic coil 4.

【0092】表3と表4において、周波数25Hzで通
電時間10m.Secのときの方が16m.Secのと
きよりも消費電力が少ないにもかかわらず反って吐出流
量が増加していることは、非通電時間の長い分だけ流入
許容逆止弁20”を通りシリンダ19内へ流入する冷媒
水量が多いためと考えられる。
In Tables 3 and 4, a current of 10 m. 16m for Sec. The fact that the discharge flow rate increases despite the lower power consumption than in the case of Sec means that the amount of the refrigerant water flowing into the cylinder 19 through the inflow permitting check valve 20 ″ for the longer non-energized time is reduced. Probably because there are many.

【0093】この様に、電磁コイル4の抵抗による温度
上昇の許す範囲内においてその線径捲数を変更してアン
ペアターンを加減し、必要によってはその直径長さ等の
寸法を換え、また戻しバネ7と補助バネ8の設計諸元を
変更して、この合成バネと磁力のマッチングを計る手段
(特公昭57−12863号公報記載事項参照)と前記
電磁コイル4への付勢断続パルス電流を変換する等の方
法を加えて、ポンプの吐出性能を所望値に制御すること
ができるものである。
As described above, the number of turns is changed within the range where the temperature rise due to the resistance of the electromagnetic coil 4 allows the ampere-turn to be adjusted, and if necessary, the dimensions such as the diameter and length are changed and returned. By changing the design specifications of the spring 7 and the auxiliary spring 8, means for matching the combined spring and magnetic force (see the description of Japanese Patent Publication No. 57-12863) and the intermittent pulse current for energizing the electromagnetic coil 4 are provided. By adding a method such as conversion, the discharge performance of the pump can be controlled to a desired value.

【0094】電磁コイル4へ付勢する断続パルス電流の
制御回路については、周波数、周期中の通電時間(デュ
ーテイ比)制御に関し、本願出願人らがさきに提案した
実公昭63−39430号、実公昭59−41377
号、特公昭56−38796号および特公昭57−12
865号各公報に開示せられた技術等によって可能であ
る。さらに、前記冷房装置において、室内の温度が上昇
したとき又は冷却温度を下げたいときに、冷媒水の流量
を増してその蒸発量を増加させれば良いわけであるが、
その場合冷房するのに必要な冷媒水量の調整は、特公昭
57−12864号公報の第1図に開示の技術を参照し
て、これを改造することで可能となる。
Regarding the control circuit of the intermittent pulse current energized to the electromagnetic coil 4, regarding the control of the frequency and the energizing time (duty ratio) during the cycle, Japanese Utility Model Publication No. 63-39430 proposed by the applicants of the present application, Kosho 59-41377
No., JP-B-56-38796 and JP-B-57-12
It is possible by the technology disclosed in each of the publications of No. 865 and the like. Further, in the cooling device, when the indoor temperature rises or when the cooling temperature is desired to be lowered, it is sufficient to increase the flow rate of the coolant water and increase the evaporation amount thereof.
In that case, adjustment of the amount of coolant water necessary for cooling can be made by modifying the technique with reference to the technique disclosed in FIG. 1 of Japanese Patent Publication No. 57-12864.

【0095】すなわち、この技術は、温度が下がれば、
温度を検知するサーミスタTHの電気抵抗が増加する所
謂逆特性のサーミスタを組込んだブリッジ回路を含む電
磁ポンプの流量を増加させる制御回路である。従って、
本発明の場合温度が上昇すれば冷媒水量を増大させよう
とするものとは、反対であるので、前記サーミスタに代
えて温度- 電気抵抗が正特性のポジスタを利用するか、
逆特性のサーミスタによる特性を反転させる回路を付加
すれば所期の目的を達することができる。
That is, in this technique, when the temperature falls,
This is a control circuit for increasing the flow rate of the electromagnetic pump including a bridge circuit incorporating a thermistor having a so-called reverse characteristic in which the electric resistance of the thermistor TH for detecting the temperature increases. Therefore,
In the case of the present invention, if the temperature rises, the amount of the refrigerant water is increased, so the opposite is true.Instead of the thermistor, a temperature-electrical resistance uses a positive characteristic posistor,
The intended purpose can be achieved by adding a circuit for inverting the characteristics by a thermistor having the opposite characteristics.

【0096】なお、上記した電磁ポンプの制御回路につ
いては、これに限るものではなく抵抗器コンデンサ、そ
の他半導体素子、集積回路等の選択によってその目的用
途に供し得ることは自明である。
It is obvious that the control circuit of the above-described electromagnetic pump is not limited to this, but can be provided for the intended use by selecting a resistor, a capacitor, other semiconductor elements, an integrated circuit and the like.

【0097】この様に手動およびもしくは、自動的に電
磁ポンプの流量を制御しそれによって冷房機の冷却能力
を無段階に比例制御することができる。つぎに、図6に
示す流入許容逆止弁20’は、弁体21の弁座22から
の開度すなわちリフト1.5mmとしてストッパ29に
よって制限した。これは作用の説明の欄で述べたリフト
o ' が
As described above, the flow rate of the electromagnetic pump is controlled manually and / or automatically, whereby the cooling capacity of the cooler can be steplessly proportionally controlled. Next, the inflow permitting check valve 20 'shown in FIG. 6 was restricted by the stopper 29 so that the opening of the valve body 21 from the valve seat 22, that is, the lift was 1.5 mm. This lift g o 'is mentioned in the description of the description of the action

【外3】 から定めたものである。しかるに、前述した図7の流入
許容逆止弁20”においては、ストッパ兼座金28を除
いてはいるものの、go ≒1.3mmで表1の実験を行
っている。これは前述した様に弁バネ23の弁開閉時に
クッション作用があり、さらにその縦軸心に対して弁体
21の着座面が直角ではなく若干傾斜して開成すること
で、実質的に弁開がリフト1.5mm相当以上の通過面
積を保有すると見なされ、また表1に示す実験結果から
みて流入許容逆止弁20”も、20’も有為差が無いこ
とがこれは実証しているからである。
[Outside 3] It is determined from. However, in the inflow allowable check valve 20 "in FIG. 7 described above, although with the exception of the stopper and the washer 28, and conducted experiments in Table 1 in g o ≒ 1.3 mm. This is because, as described above The valve spring 23 has a cushioning effect when the valve is opened and closed, and the seating surface of the valve element 21 is opened at a slight inclination rather than at a right angle with respect to the longitudinal axis, so that the valve opening substantially corresponds to a lift of 1.5 mm. This is because it is considered that the passage area is retained as described above, and the experimental results shown in Table 1 demonstrate that there is no significant difference between the inflow permitting check valves 20 ″ and 20 ′.

【0098】弁のリフトは過大であると、弁の締切効率
が低下する。
If the lift of the valve is excessive, the shutoff efficiency of the valve decreases.

【0099】[0099]

【表1】 [Table 1]

【0100】[0100]

【表2】 [Table 2]

【0101】[0101]

【表3】 [Table 3]

【0102】[0102]

【表4】 [Table 4]

【0103】[0103]

【発明の効果】上述したように、本発明による構成を有
する高度真空環境内の液体循環用電磁ポンプは、前記の
実施例の説明の欄で述べた理由により以下のような効果
が得られる。
As described above, the electromagnetic pump for liquid circulation in a high vacuum environment having the structure according to the present invention has the following effects for the reasons described in the description of the above embodiment.

【0104】(a) 吸収式ガス冷房機の水で希釈された吸
収液を含む冷媒水などの高度真空環境内における吸い込
み送り出しで循環させるポンプである従来のキヤンドモ
ータポンプ等の非容積型ポンプを、これらよりもはるか
に小型な容積型の電磁ポンプに換えると共に、従来の流
入プラス水頭を例えば1/3 程度に大きく短縮させること
によって、冷房機器自体も小型軽量化可能にして経済化
を図ると同時に、その据え付けスペースも少なくして、
従来から嘱望されていた家庭用超小型ガス冷房機器の実
現を可能にしたものである。
(A) Non-displacement pumps such as conventional canned motor pumps, which are pumps circulating by suction and delivery in a highly vacuum environment such as refrigerant water containing an absorption liquid diluted with water in an absorption type gas cooler Is replaced with a much smaller displacement type electromagnetic pump, and the conventional inflow plus head is greatly reduced to, for example, about one-third. At the same time, the installation space is reduced,
It has made possible the realization of ultra-small gas cooling equipment for home use that has long been desired.

【0105】(b) 前述した本発明の電磁ポンプは、従来
技術では、高度な真空環境下で吸入吐出のポンプ作用が
不可能であったものを、特に電磁プランジャに内蔵する
逆止弁に、請求項1に記載の創意を加えてこれを改良す
ることによって前記(a) 項のほかに次のような効果があ
る。すなわち、本発明による流入許容逆止弁は、電磁コ
イルへ断続パルス電流を付勢するポンプの吐出行程時に
そこに発生した磁気吸引力によって逆止弁の弁体が弁座
に吸着してこれを閉塞するように構成されている。した
がって、弁体の自重により弁座に載置されているような
他の形式の逆止弁と比較して、磁気吸引力により強制的
に弁体を迅速にかつ確実に閉塞するので、そこに流体の
漏れがなくて吐出効率が良い。そして上記断続パルス電
流の周期中非導通時には、前記弁体がばねの反発力によ
り強制的に弁座を開離していて、流体の流動抵抗を与え
ず、その流入を容易にして吸入効率もよく、ポンプの吐
出能力を高める。 (c) 上記の電磁ポンプの電磁コイルに付勢する断続的パ
ルス電流の周期およびまたは周期中の導通時間、すなわ
ちデューテイ比を適宜選択或いは調整し、または電圧を
可変して、所望の、例えば冷媒水の流量を加減して、そ
の蒸発時の気化熱量を調整することによって、冷房機の
冷却能力を変えて温度制御することができる。
(B) The above-described electromagnetic pump of the present invention, in which the pumping function of suction and discharge was impossible in a high vacuum environment in the prior art, was changed to a check valve built in an electromagnetic plunger. By improving the present invention by adding the creativity described in claim 1, the following effects can be obtained in addition to the above item (a). That is, the inflow-permitted check valve according to the present invention is
During the discharge stroke of a pump that applies an intermittent pulse current to the
The magnetic attraction generated there causes the valve body of the check valve to become a valve seat
It is configured to be adsorbed on and closed. did
As a result, the valve is placed on the valve seat due to its own weight.
Forced by magnetic attraction compared to other types of check valves
Quickly and reliably closes the valve body,
No leakage and good discharge efficiency. And the above intermittent pulse power
During non-conduction during the flow cycle, the valve element is actuated by the repulsive force of the spring.
Forcefully open the valve seat to provide fluid flow resistance.
And facilitates the inflow, improving the suction efficiency
Improve ability to go out. (c) the period of the intermittent pulse current energizing the electromagnetic coil of the electromagnetic pump and / or the conduction time during the period, that is, the duty ratio is appropriately selected or adjusted, or the voltage is varied, and a desired, for example, refrigerant By adjusting the flow rate of water and adjusting the amount of heat of vaporization at the time of evaporation, the cooling capacity of the air conditioner can be changed to control the temperature.

【0106】(d)また、前記電磁コイルの断続パルス電
流制御回路に室温検知用素子を組み合わせて、冷媒水の
流量を調整することによって自動的かつ無段階の室温比
例制御ができる。
(D) Further, by combining a room temperature detecting element with the intermittent pulse current control circuit of the electromagnetic coil and adjusting the flow rate of the coolant water, automatic and stepless room temperature proportional control can be performed.

【0107】(e)さらに、電磁コイルへの付勢断続パル
ス電流を制御することによって、ポンプの騒音を加減制
御することができる。 (f)電磁ポンプは、従来から暖房機器、ボイラー等の燃
料油定量供給および噴霧や、加湿水や消毒液噴霧用とし
て利用され、三十余年の歴史があり、耐久性、信頼性が
高く、長期間の連続もしくは休止期間後の再運転にもそ
の部品共々全体として故障が極めて少ない実績、すなわ
ち例えば連続使用10,000時間以上または十年間無故障の
例があり、その品質信頼性が極めて高いものである。
(E) Further, by controlling the intermittent pulse current to the electromagnetic coil, the noise of the pump can be controlled. (f) Electromagnetic pumps have conventionally been used for heating oil supply and spraying of fuel oil for heating equipment and boilers, and for spraying humidifying water and disinfectant, and have a history of more than 30 years, and have high durability and reliability. Even in the case of long-term continuous operation or restarting after a suspension period, there is a record of extremely few failures in all parts as a whole, that is, for example, there are cases of continuous use for more than 10,000 hours or no failure for 10 years, and the quality reliability is extremely high It is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による流入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャを有する電磁ポンプの縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic pump having an electromagnetic plunger having a built-in check valve according to the present invention.

【図2】流入接手がL形接手でありかつ電磁プランジャ
先行技術の流入許容逆止弁を内蔵している電磁ポンプ
の縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic pump in which the inflow joint is an L-shaped joint and the electromagnetic plunger incorporates a prior art inflow permitting check valve.

【図3】本発明による流入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャと連接される吐出プランジャを有する電磁ポン
プの縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic pump having a discharge plunger connected to an electromagnetic plunger having a built-in check valve according to the present invention;

【図4】(a)は従来の逆止弁の平面図、(b)は図4
の(a)の逆止弁の縦断面図である。
FIG. 4A is a plan view of a conventional check valve, and FIG.
(A) is a longitudinal cross-sectional view of the check valve.

【図5】(a)はもう一つの従来の逆止弁の斜視図、
(b)は図5の(a)の逆止弁の縦断面図である。
FIG. 5 (a) is a perspective view of another conventional check valve,
(B) is a longitudinal sectional view of the check valve of (a) of FIG.

【図6】(a)は電磁プランジャに内蔵される先行技術
流入許容逆止弁の一例の斜視図、(b)は図6の
(a)の流入許容逆止弁の縦断面図である。
FIG. 6 (a) is a prior art incorporated in an electromagnetic plunger.
Perspective view of an example inlet allowable check valve is a longitudinal sectional view of the inlet allowable check valve (b) is in FIG. 6 (a).

【図7】電磁プランジャに内蔵される先行技術の流入許
容逆止弁の他の例の縦断面図であるが、説明の都合上、
逆にしてある。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of another example of a prior art inflow permitting check valve incorporated in an electromagnetic plunger.
It has been reversed.

【図8】電磁プランジャの上端に設けられた本発明によ
る流入許容逆止弁の実施例を示す縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the inflow-permitting check valve according to the present invention provided at the upper end of the electromagnetic plunger.

【図9】電磁コイルへの付勢電流の形態を示し、(a)
は商用交流電源を半波整流した電流、(b)と(c)は
直流矩形波電流の周波数を変換した電流、(d)は図9
の(c)と同一周期で導通期間、すなわちデューテー比
を変換した電流の形態を示す。
FIG. 9 shows a form of an energizing current to the electromagnetic coil, and (a)
Is a current obtained by half-wave rectification of a commercial AC power supply, (b) and (c) are currents obtained by converting the frequency of a DC rectangular wave current, and (d) is a current shown in FIG.
(C) shows the conduction period, that is, the form of the current obtained by converting the duty ratio in the same cycle.

【図10】冷媒水の蒸発温度と飽和圧力との関係を描い
た線図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the evaporation temperature of the refrigerant water and the saturation pressure.

【図11】本発明による電磁ポンプを高度真空環境で作
動させるために用いられた実験装置の概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram of an experimental apparatus used to operate an electromagnetic pump according to the present invention in a highly vacuum environment.

【図12】従来の逆止弁の大気中における止水水頭限度
を求める実験装置であり、(a)は図4の(a)(b)
に示した逆止弁を取り付けたU字形管、(b)は図5の
(a)(b)に示した逆止弁を取り付けたU字形管を示
す断面図である。
FIG. 12 is an experimental apparatus for obtaining the limit of the water stoppage head in the atmosphere of a conventional check valve, where (a) is (a) and (b) of FIG.
FIG. 6B is a cross-sectional view showing the U-shaped pipe to which the check valve shown in FIG. 5 is attached, and FIG. 5B is a U-shaped pipe to which the check valve shown in FIGS. 5A and 5B is attached.

【図13】吸収式冷房機の一例である水−リチウム吸収
冷房機の冷却システムを示す概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a cooling system of a water-lithium absorption cooler, which is an example of an absorption cooler.

【図14】図13において、仮想線で示したように電磁
ポンプを冷媒水ポンプとして直接蒸発器に接続した場合
を示す部分概略図である。
FIG. 14 is a partial schematic view showing a case where an electromagnetic pump is directly connected to an evaporator as a refrigerant water pump as indicated by a virtual line in FIG.

【図15】本発明の電磁ポンプの主要用途である家庭用
吸収式冷房器を実際に取り付けたときの室内空気と冷風
の関係を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a relationship between room air and cold air when a household absorption air conditioner, which is a main application of the electromagnetic pump of the present invention, is actually mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MP 電磁ポンプ 1 電磁プランジャ 4 電磁コイル21 ′ 弁体22 ′ 弁座MP electromagnetic pump 1 electromagnetic plunger 4 electromagnetic coil 21 ′ valve 22 ′ valve seat

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 俊也 東京都荒川区南千住3−13−1 東京瓦 斯株式会社ガス冷房技術開発プロジェク ト部内 (72)発明者 藤本 正之 千葉県浦安市日の出6−B−702 (56)参考文献 特開 昭48−76102(JP,A) 実開 昭57−87168(JP,U) 実開 昭48−17720(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiya Okano 3-13-1 Minamisenju, Arakawa-ku, Tokyo Tokyo Gas Co., Ltd. Gas Cooling Technology Development Project Department (72) Inventor Masayuki Fujimoto 6 Hinode, Urayasu-shi, Chiba -B-702 (56) References JP-A-48-76102 (JP, A) JP-A-57-87168 (JP, U) JP-A-48-17720 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電磁コイルへ断続パルス電流を付勢して
発生する磁力により往復運動する電磁プランジャを備え
た容積形の貫流ポンプであって、前記電磁プランジャ内
には、その静止時を含めてその復運動の流入行程時に
は、液体が容易にシリンダ内へ流入するのを許容しかつ
その往復動の汲み上げ吐出行程時に閉塞して所定の揚程
に達するように構成された、弁体を有する流入許容逆止
弁を内蔵する容積形の貫流ポンプにおいて、 前記流入許容逆止弁は、前記電磁コイルへ断続パルス電
流を付勢するポンプの吐出行程時にそこに発生した磁気
吸引力によって前記弁体が弁座に吸着してこれを閉塞す
る構成であることを特徴とする高度真空環境内の液体循
環用電磁ポンプ。
1. A flow-through pump displacement type having a magnetic armature that reciprocates by magnetic force generated by biasing the intermittent pulse current to the electromagnetic coil, wherein the inside magnetic armature, including at its rest In the inflow stroke of the return movement, an inflow permit having a valve body configured to allow the liquid to easily flow into the cylinder and to close and reach a predetermined head in the reciprocating pumping and discharging strokes. In a positive displacement once-through pump having a built- in check valve, the inflow-permitting check valve is configured such that the valve body is driven by magnetic attraction generated during a discharge stroke of a pump that energizes an intermittent pulse current to the electromagnetic coil. An electromagnetic pump for circulating liquid in a highly vacuum environment, wherein the electromagnetic pump is configured to be adsorbed on a seat and closed.
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