JP3369636B2 - ガス圧縮膨張機 - Google Patents
ガス圧縮膨張機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スターリング冷凍機等
に適用されるガス圧縮膨張機に係り、特に、潤滑油シー
ルに好適なガス圧縮膨張機に関する。
に適用されるガス圧縮膨張機に係り、特に、潤滑油シー
ルに好適なガス圧縮膨張機に関する。
【０００２】
【従来の技術】バイオテクノロジーの分野や電子デバイ
スの分野等の先端技術の分野で各種試料や材料を超低温
で保存する技術の開発が望まれている。特に、スターリ
ング冷凍機等のガス圧縮膨張機による冷凍機は、効率が
極めて良く超低温を実現することができるために各種赤
外線センサ、超電導デバイス等の冷却用やバイオメディ
カル用のフリーザ、冷凍庫等に利用されつつある。
スの分野等の先端技術の分野で各種試料や材料を超低温
で保存する技術の開発が望まれている。特に、スターリ
ング冷凍機等のガス圧縮膨張機による冷凍機は、効率が
極めて良く超低温を実現することができるために各種赤
外線センサ、超電導デバイス等の冷却用やバイオメディ
カル用のフリーザ、冷凍庫等に利用されつつある。
【０００３】図４は、従来のガス圧縮膨張機の一例を示
している。
している。
【０００４】図において、ガス圧縮膨張機１は、断面細
長の上部外容器２ａと下部外容器２ｂとのそれぞれ端部
が結合部２ｃで接続され、上部外容器２ａにシリンダ３
を形成し、下部外容器２ｂにクランク駆動部４を配設
し、流路５によって図示省略する他の部所に連通してい
る。この他の部所としてはスターリング冷凍機の場合、
ガス圧縮または膨張する部所である。また、このガス圧
縮膨張機１は、パルスチューブ冷凍機またはＧＭサイク
ル冷凍機等のガス圧縮機として用いられる。
長の上部外容器２ａと下部外容器２ｂとのそれぞれ端部
が結合部２ｃで接続され、上部外容器２ａにシリンダ３
を形成し、下部外容器２ｂにクランク駆動部４を配設
し、流路５によって図示省略する他の部所に連通してい
る。この他の部所としてはスターリング冷凍機の場合、
ガス圧縮または膨張する部所である。また、このガス圧
縮膨張機１は、パルスチューブ冷凍機またはＧＭサイク
ル冷凍機等のガス圧縮機として用いられる。
【０００５】シリンダ３は、内側にピストン６を有し、
このピストン６の前方とシリンダ３とによってピストン
前方空間７を形成している。
このピストン６の前方とシリンダ３とによってピストン
前方空間７を形成している。
【０００６】クランク駆動部４は、底部に潤滑油８を充
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に軸着されるコンロッド１０の他端
がピストン６に接続するピストンロッド１３の一端の軸
部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１３が、
結合部２ｃに設けるオイルシール１４を施した貫通部１
６を上下に摺動自在としている。
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に軸着されるコンロッド１０の他端
がピストン６に接続するピストンロッド１３の一端の軸
部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１３が、
結合部２ｃに設けるオイルシール１４を施した貫通部１
６を上下に摺動自在としている。
【０００７】まず、図示省略する駆動モータの駆動によ
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。これによって、ピストン前方空間７
では、作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他
の図示省略するガス圧縮膨張部へ供給、または、逆に供
給される。
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。これによって、ピストン前方空間７
では、作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他
の図示省略するガス圧縮膨張部へ供給、または、逆に供
給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のガス圧縮膨張機１では、潤滑油８が作動空間と
してのピストン前方空間７に侵入して冷凍能力等を低下
させるという問題がある。
た従来のガス圧縮膨張機１では、潤滑油８が作動空間と
してのピストン前方空間７に侵入して冷凍能力等を低下
させるという問題がある。
【０００９】すなわち、図４で示すガス圧縮膨張機１
は、オイルシール１４によって潤滑油８がクランク室２
１からピストン後方空間２２へ侵入しないようにしてい
るが、ピストン６の上下方向の駆動によってピストン後
方空間２２が低圧となるためオイルシール１４のみで潤
滑油８の侵入を排除することは困難である。
は、オイルシール１４によって潤滑油８がクランク室２
１からピストン後方空間２２へ侵入しないようにしてい
るが、ピストン６の上下方向の駆動によってピストン後
方空間２２が低圧となるためオイルシール１４のみで潤
滑油８の侵入を排除することは困難である。
【００１０】このため、ガス圧縮膨張機１を冷凍機に用
いると、冷媒ガスに潤滑油８が混入して熱交換効率を低
下させたり、蓄冷器の蓄冷能力を劣化させて蓄冷能力を
低下させるという問題がある。
いると、冷媒ガスに潤滑油８が混入して熱交換効率を低
下させたり、蓄冷器の蓄冷能力を劣化させて蓄冷能力を
低下させるという問題がある。
【００１１】そこで、本発明はかかる課題を解決するた
めなされたもので、作動空間へ潤滑油の侵入を確実に防
止するガス圧縮膨張機を提供することを目的とする。
めなされたもので、作動空間へ潤滑油の侵入を確実に防
止するガス圧縮膨張機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ピス
トンが嵌装されるシリンダ室と前記ピストンを駆動する
クランクが収納されるクランク室とが油シール部により
仕切られた構造を有し、前記ピストンの駆動によって前
記シリンダ室のピストン前方空間の作動ガスを圧縮また
は膨張させるガス圧縮膨張機において、油フィルタと逆
止弁とを介して前記クランク室から前記ピストン前方空
間へのみ作動ガスを流入させる第１配管を設けると共
に、逆止弁を介して前記ピストン前方空間からピストン
後方空間へのみ作動ガスを流入させる第２配管とを設け
るようにしたものである。
トンが嵌装されるシリンダ室と前記ピストンを駆動する
クランクが収納されるクランク室とが油シール部により
仕切られた構造を有し、前記ピストンの駆動によって前
記シリンダ室のピストン前方空間の作動ガスを圧縮また
は膨張させるガス圧縮膨張機において、油フィルタと逆
止弁とを介して前記クランク室から前記ピストン前方空
間へのみ作動ガスを流入させる第１配管を設けると共
に、逆止弁を介して前記ピストン前方空間からピストン
後方空間へのみ作動ガスを流入させる第２配管とを設け
るようにしたものである。
【００１３】請求項２の発明は、ピストンが嵌装される
シリンダ室と前記ピストンを駆動するクランクが収納さ
れるクランク室とが油シール部により仕切られ、さら
に、前記シリンダ室のピストン後方空間がピストン側空
間とクランク室側空間とにシール部によって仕切られた
構造を有し、前記ピストンの駆動によって前記シリンダ
室のピストン前方空間の作動ガスを圧縮または膨張させ
るガス圧縮膨張機において、油フィルタと逆止弁とを介
して前記クランク室から作動ガスを前記ピストン側空間
へのみ流入させる第１配管を設けると共に、逆止弁を介
して前記ピストン側空間から作動ガスを前記クランク室
側空間へのみ流入させる第２配管とを設けるようにした
ものである。
シリンダ室と前記ピストンを駆動するクランクが収納さ
れるクランク室とが油シール部により仕切られ、さら
に、前記シリンダ室のピストン後方空間がピストン側空
間とクランク室側空間とにシール部によって仕切られた
構造を有し、前記ピストンの駆動によって前記シリンダ
室のピストン前方空間の作動ガスを圧縮または膨張させ
るガス圧縮膨張機において、油フィルタと逆止弁とを介
して前記クランク室から作動ガスを前記ピストン側空間
へのみ流入させる第１配管を設けると共に、逆止弁を介
して前記ピストン側空間から作動ガスを前記クランク室
側空間へのみ流入させる第２配管とを設けるようにした
ものである。
【００１４】請求項３の発明は、作動ガスを溜める高圧
ガス溜まりを前記第２配管に請求項１または請求項２に
付加するようにしたものである。
ガス溜まりを前記第２配管に請求項１または請求項２に
付加するようにしたものである。
【００１５】
【作用】請求項１の発明は、ピストンの駆動に応じて作
動ガスがクランク室からシリンダ室へのみ流入され、ピ
ストン前方空間から作動ガスがシリンダ内のピストン後
方空間へのみ流入される。従って、ピストンの駆動に応
じて作動ガスが循環する一種のポンプ機能を有し、ピス
トン後方空間から隙間を介してクランク室へ作動ガスが
流入するようにしたため潤滑油がシリンダ室に侵入する
ことが阻止される。
動ガスがクランク室からシリンダ室へのみ流入され、ピ
ストン前方空間から作動ガスがシリンダ内のピストン後
方空間へのみ流入される。従って、ピストンの駆動に応
じて作動ガスが循環する一種のポンプ機能を有し、ピス
トン後方空間から隙間を介してクランク室へ作動ガスが
流入するようにしたため潤滑油がシリンダ室に侵入する
ことが阻止される。
【００１６】請求項２の発明は、ピストンの駆動に応じ
てクランク室の空間から作動ガスがピストン側空間への
み流入され、さらに、作動ガスがピストン側空間からク
ランク室側空間へのみ流入され、ピストンの駆動に応じ
て一種のポンプ機能が働き、作動ガスが、常に、クラン
ク室側空間から隙間を介してクランク室へ流入するよう
にしたため潤滑油がピストン前方空間に侵入することが
なく、特に、ピストン側空間をピストンの下方に設けた
ためのピストン前方空間の圧縮作用または膨張作用に影
響を与えないで実施することが可能となる。
てクランク室の空間から作動ガスがピストン側空間への
み流入され、さらに、作動ガスがピストン側空間からク
ランク室側空間へのみ流入され、ピストンの駆動に応じ
て一種のポンプ機能が働き、作動ガスが、常に、クラン
ク室側空間から隙間を介してクランク室へ流入するよう
にしたため潤滑油がピストン前方空間に侵入することが
なく、特に、ピストン側空間をピストンの下方に設けた
ためのピストン前方空間の圧縮作用または膨張作用に影
響を与えないで実施することが可能となる。
【００１７】請求項３の発明は、高圧ガス溜まりにより
圧力調整がされ、安定した動作をさせることができる。
圧力調整がされ、安定した動作をさせることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１９】図１は本発明の第１実施例を示すガス圧縮
膨張機の概略断面図である。
膨張機の概略断面図である。
【００２０】図において、ガス圧縮膨張機１は、断面細
長の上部外容器２ａと下部外容器２ｂとを結合部２ｃで
接続し、上部にシリンダ３と下部にクランク駆動部４を
配設し、流路５によって図示省略する他のガス圧縮膨張
部等に連通している。シリンダ３は、内側にピストン６
を有し、このピストン６の前方とシリンダ３とによって
ピストン前方空間７を形成している。
長の上部外容器２ａと下部外容器２ｂとを結合部２ｃで
接続し、上部にシリンダ３と下部にクランク駆動部４を
配設し、流路５によって図示省略する他のガス圧縮膨張
部等に連通している。シリンダ３は、内側にピストン６
を有し、このピストン６の前方とシリンダ３とによって
ピストン前方空間７を形成している。
【００２１】クランク駆動部４は、底部に潤滑油８を充
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に一端で軸着されるコンロッド１０
の他端がピストン６に接続するピストンロッド１３の一
端の軸部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１
３は、オイルシール１４が施され、貫通部１６を上下に
摺動自在としている。
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に一端で軸着されるコンロッド１０
の他端がピストン６に接続するピストンロッド１３の一
端の軸部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１
３は、オイルシール１４が施され、貫通部１６を上下に
摺動自在としている。
【００２２】下部のクランク室２１とピストン前方空間
７とは、逆止弁２３とフィルタ２４とを配置した連通管
２５によって連通し、また、ピストン前方空間７とシリ
ンダ３の下部のピストン後方空間２２とは逆止弁２６と
高圧ガス溜まり２７とを設けた連通管２８によって連通
している。なお、第１実施例では、逆止弁２３の下流側
に油フィルタ２４が設けられているが、逆止弁２３の上
流側に油フィルタ２４を設けてもよい。
７とは、逆止弁２３とフィルタ２４とを配置した連通管
２５によって連通し、また、ピストン前方空間７とシリ
ンダ３の下部のピストン後方空間２２とは逆止弁２６と
高圧ガス溜まり２７とを設けた連通管２８によって連通
している。なお、第１実施例では、逆止弁２３の下流側
に油フィルタ２４が設けられているが、逆止弁２３の上
流側に油フィルタ２４を設けてもよい。
【００２３】まず、図示省略する駆動モータの駆動によ
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。これによって、ピストン前方空間７
では、作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他
の図示省略するガス圧縮膨張部へ供給され、または、逆
に供給される。
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。これによって、ピストン前方空間７
では、作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他
の図示省略するガス圧縮膨張部へ供給され、または、逆
に供給される。
【００２４】ここで、ピストン前方空間７では、ピスト
ン６が下方へ駆動すると、ピストン前方空間７の圧力が
低下して、作動ガスがクランク室２１から連通管２５に
よって油フィルタ２４で潤滑油８を除去しつつ、ピスト
ン前方空間７へ流入される一方、ピストン６が上方へ駆
動すると、ピストン前方空間７の作動ガスの一部が連通
管２８を介して高圧ガス溜まり２７に流入して溜めら
れ、さらに、ピストン後方空間２２の圧力に応じて高圧
ガス溜まり２７の作動ガスがピストン後方空間２２に流
入される。これによって、ピストン後方空間２２の圧力
がクランク室２１の圧力よりやや高められ、作動ガスが
ピストン後方空間２２からクランク室２１へ貫通部１６
を通過して流入される。
ン６が下方へ駆動すると、ピストン前方空間７の圧力が
低下して、作動ガスがクランク室２１から連通管２５に
よって油フィルタ２４で潤滑油８を除去しつつ、ピスト
ン前方空間７へ流入される一方、ピストン６が上方へ駆
動すると、ピストン前方空間７の作動ガスの一部が連通
管２８を介して高圧ガス溜まり２７に流入して溜めら
れ、さらに、ピストン後方空間２２の圧力に応じて高圧
ガス溜まり２７の作動ガスがピストン後方空間２２に流
入される。これによって、ピストン後方空間２２の圧力
がクランク室２１の圧力よりやや高められ、作動ガスが
ピストン後方空間２２からクランク室２１へ貫通部１６
を通過して流入される。
【００２５】従って、クランク室２１とピストン前方空
間７と高圧ガス溜まり２７とピストン後方空間２２との
間に一種のポンプ機能を有する循環流路が形成され、僅
かの作動ガスがピストン６の駆動に応じて貫通部１６を
流れるため、逆に、クランク室２１からピストン後方空
間２２へ潤滑油８が侵入することが阻止される。
間７と高圧ガス溜まり２７とピストン後方空間２２との
間に一種のポンプ機能を有する循環流路が形成され、僅
かの作動ガスがピストン６の駆動に応じて貫通部１６を
流れるため、逆に、クランク室２１からピストン後方空
間２２へ潤滑油８が侵入することが阻止される。
【００２６】このように、連通管２５と連通管２８によ
ってピストン６の駆動に応じて作動ガスが循環する一種
のポンプ機能を有し、ピストン後方空間２２からクラン
ク室２１へ作動ガスが流入するようにしたため潤滑油８
がピストン前方空間７に侵入することが阻止できる。そ
の上、高圧ガス溜まり２７によりピストン後方空間２２
の圧力調整がされ、安定した動作をさせることができ
る。
ってピストン６の駆動に応じて作動ガスが循環する一種
のポンプ機能を有し、ピストン後方空間２２からクラン
ク室２１へ作動ガスが流入するようにしたため潤滑油８
がピストン前方空間７に侵入することが阻止できる。そ
の上、高圧ガス溜まり２７によりピストン後方空間２２
の圧力調整がされ、安定した動作をさせることができ
る。
【００２７】なお、第１実施例では高圧ガス溜まり２７
を設けたが、ピストン後方空間２２の容量が大きい場合
には、必ずしも高圧ガス溜まり２７を設ける必要はな
い。
を設けたが、ピストン後方空間２２の容量が大きい場合
には、必ずしも高圧ガス溜まり２７を設ける必要はな
い。
【００２８】図２は、本発明の第２実施例を示すガス圧
縮膨張機の概略断面図である。
縮膨張機の概略断面図である。
【００２９】図において、ガス圧縮膨張機１は上部外容
器２ａと下部外容器２ｂとを端部の結合部２ｃで接続
し、上部外容器２ａの上部にシリンダ３を配置すると共
に、上部外容器２ａの下部にシール部２ｄを形成し、流
路５によって図示省略する他のガス圧縮膨張部等に連通
している。
器２ａと下部外容器２ｂとを端部の結合部２ｃで接続
し、上部外容器２ａの上部にシリンダ３を配置すると共
に、上部外容器２ａの下部にシール部２ｄを形成し、流
路５によって図示省略する他のガス圧縮膨張部等に連通
している。
【００３０】シリンダ３は、内側にピストン６を有し、
このピストン６の上方にピストン前方空間７を形成する
と共に、ピストン６の下方にピストン側空間２９とシー
ル部２ｄの下方にクランク室側空間２２を形成してい
る。
このピストン６の上方にピストン前方空間７を形成する
と共に、ピストン６の下方にピストン側空間２９とシー
ル部２ｄの下方にクランク室側空間２２を形成してい
る。
【００３１】クランク駆動部４は、底部に潤滑油８を充
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に一端軸着されるコンロッド１０の
他端がピストン６に接続するピストンロッド１３の一端
の軸部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１３
は、オイルシール１４を施した貫通部１６を上下に摺動
自在としている。
たしており、図示省略する駆動モータにより回転するク
ランク９の軸部１１に一端軸着されるコンロッド１０の
他端がピストン６に接続するピストンロッド１３の一端
の軸部１２に回動自在に軸着され、ピストンロッド１３
は、オイルシール１４を施した貫通部１６を上下に摺動
自在としている。
【００３２】下部のクランク室２１とピストン側空間２
９とは、逆止弁２３と油フィルタ２４とを配設した連通
管２５によって連通し、さらに、ピストン側空間２９と
クランク室側空間２２とは、逆止弁２６と高圧ガス溜ま
り２７とを設けた連通管２８によって連通している。な
お、第２実施例では、逆止弁２３の下流側に油フィルタ
２４が設けられているが、逆止弁２３の上流側に油フィ
ルタ２４を設けてもよい。
９とは、逆止弁２３と油フィルタ２４とを配設した連通
管２５によって連通し、さらに、ピストン側空間２９と
クランク室側空間２２とは、逆止弁２６と高圧ガス溜ま
り２７とを設けた連通管２８によって連通している。な
お、第２実施例では、逆止弁２３の下流側に油フィルタ
２４が設けられているが、逆止弁２３の上流側に油フィ
ルタ２４を設けてもよい。
【００３３】まず、図示省略する駆動モータの駆動によ
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。
り連動するクランク９が回転すると、クランク９の軸部
１１の一端が軸着されるコンロッド１０が運動して他端
の軸部１２に軸着されるピストンロッド１３を上下方向
の往復運動とする。
【００３４】これによって、ピストン前方空間７では、
作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他の図示
省略するガス圧縮膨張部へ供給され、または、逆に供給
される。
作動ガスが圧縮または膨張されて流路５を経て他の図示
省略するガス圧縮膨張部へ供給され、または、逆に供給
される。
【００３５】ここで、ピストン側空間２９では、ピスト
ン６の上下方向の往復駆動によって作動ガスが流入さ
れ、さらに、クランク室側空間２２へ送出される。すな
わち、ピストン６が上方へ駆動すると、ピストン側空間
２９の圧力が低下してクランク室２１の作動ガスが連通
管２５を介してピストン側空間２９へ流入される。この
とき、作動ガスと一緒に潤滑油８も逆止弁２３を通過す
るが、油フィルタ２４によって潤滑油８が除去され、作
動ガスのみピストン側空間２９へ流入する。
ン６の上下方向の往復駆動によって作動ガスが流入さ
れ、さらに、クランク室側空間２２へ送出される。すな
わち、ピストン６が上方へ駆動すると、ピストン側空間
２９の圧力が低下してクランク室２１の作動ガスが連通
管２５を介してピストン側空間２９へ流入される。この
とき、作動ガスと一緒に潤滑油８も逆止弁２３を通過す
るが、油フィルタ２４によって潤滑油８が除去され、作
動ガスのみピストン側空間２９へ流入する。
【００３６】続いて、ピストン６が下方へ駆動すると、
ピストン側空間２９の圧力が高められ、ピストン側空間
２９の作動ガスが逆止弁２６を介して高圧ガス溜まり２
７に溜められる。そして、クランク室側空間２２の圧力
に応じて高圧ガス溜まり２７の作動ガスの一部がクラン
ク室側空間２２へ流入される。
ピストン側空間２９の圧力が高められ、ピストン側空間
２９の作動ガスが逆止弁２６を介して高圧ガス溜まり２
７に溜められる。そして、クランク室側空間２２の圧力
に応じて高圧ガス溜まり２７の作動ガスの一部がクラン
ク室側空間２２へ流入される。
【００３７】この結果、クランク室側空間２２の圧力が
クランク室２１の圧力より僅か高められ、作動ガスがク
ランク室側空間２２からクランク室２１へ貫通部１６の
オイルシール１４を介して流入される。
クランク室２１の圧力より僅か高められ、作動ガスがク
ランク室側空間２２からクランク室２１へ貫通部１６の
オイルシール１４を介して流入される。
【００３８】このため、クランク室２１とピストン側空
間２９とクランク室側空間２２との間に循環流路が形成
されて、常に、クランク室側空間２２から僅かの作動ガ
スが貫通部１６のオイルシール１４を介してクランク室
２１へ流入され、逆に、潤滑油８を含む作動ガスがクラ
ンク室２１からクランク室側空間２２へ流入を阻止され
る。
間２９とクランク室側空間２２との間に循環流路が形成
されて、常に、クランク室側空間２２から僅かの作動ガ
スが貫通部１６のオイルシール１４を介してクランク室
２１へ流入され、逆に、潤滑油８を含む作動ガスがクラ
ンク室２１からクランク室側空間２２へ流入を阻止され
る。
【００３９】このように、連通管２５と連通管２８によ
ってピストン６の駆動に応じて一種のポンプ機能が働
き、作動ガスが、常に、クランク室側空間２２からクラ
ンク室２１へ流入するようにしたため潤滑油８がピスト
ン前方空間７に侵入することがなく、特に、第２実施例
ではピストン側空間２９をピストン６の下方に設けたた
めピストン前方空間７の圧縮作用または膨張作用に影響
を与えないで実施することが可能となる。
ってピストン６の駆動に応じて一種のポンプ機能が働
き、作動ガスが、常に、クランク室側空間２２からクラ
ンク室２１へ流入するようにしたため潤滑油８がピスト
ン前方空間７に侵入することがなく、特に、第２実施例
ではピストン側空間２９をピストン６の下方に設けたた
めピストン前方空間７の圧縮作用または膨張作用に影響
を与えないで実施することが可能となる。
【００４０】なお、第２実施例は高圧ガス溜まり２７を
設けて圧力調整をしているが、図３に示す第３実施例の
如く、ガス圧縮膨張機１に備えるクランク室側空間２２
のスペースを大きく形成し、高圧ガス溜めを内蔵しても
同様に実施することができ、このようにすれば、高圧ガ
ス溜まり２７が不要となり、コンパクトなガス圧縮膨張
機となる。
設けて圧力調整をしているが、図３に示す第３実施例の
如く、ガス圧縮膨張機１に備えるクランク室側空間２２
のスペースを大きく形成し、高圧ガス溜めを内蔵しても
同様に実施することができ、このようにすれば、高圧ガ
ス溜まり２７が不要となり、コンパクトなガス圧縮膨張
機となる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明は、ピストンの駆動に応
じて作動ガスが循環する一種のポンプ機能を有するよう
にして、クランク室側空間から油シール部を介してクラ
ンク室へ常に作動ガスが流入するようにしたため潤滑油
がシリンダ室に侵入することが阻止される。
じて作動ガスが循環する一種のポンプ機能を有するよう
にして、クランク室側空間から油シール部を介してクラ
ンク室へ常に作動ガスが流入するようにしたため潤滑油
がシリンダ室に侵入することが阻止される。
【００４２】請求項２の発明は、ピストンの駆動に応じ
て一種のポンプ機能が働き、作動ガスが、常に、クラン
ク室側空間から油シール部を介してクランク室へ流入す
るようにしたため潤滑油がピストン前方空間に侵入する
ことがなく、特に、ポンプ機能を有するピストン側空間
をピストンの下方に設けたためシリンダ室の圧縮作用ま
たは膨張作用に影響を与えないで実施することが可能と
なる。
て一種のポンプ機能が働き、作動ガスが、常に、クラン
ク室側空間から油シール部を介してクランク室へ流入す
るようにしたため潤滑油がピストン前方空間に侵入する
ことがなく、特に、ポンプ機能を有するピストン側空間
をピストンの下方に設けたためシリンダ室の圧縮作用ま
たは膨張作用に影響を与えないで実施することが可能と
なる。
【００４３】請求項３の発明は、高圧ガス溜まりにより
圧力調整がされ、安定した動作をさせることができる。
圧力調整がされ、安定した動作をさせることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すガス圧縮膨張機の概
略断面図。
略断面図。
【図２】本発明の第２実施例を示すガス圧縮膨張機の概
略断面図。
略断面図。
【図３】本発明の第３実施例を示すガス圧縮膨張機の概
略断面図。
略断面図。
【図４】従来例を示すガス圧縮膨張機の概略断面図。
１ ガス圧縮膨張機
３ シリンダ
４ クランク駆動部
５ 流路
６ ピストン
７ ピストン前方空間
８ 潤滑油
９ クランク
１０ コンロッド
２１ クランク室
２２ ピストン後方空間
２３，２６ 逆止弁
２４ 油フィルタ
２５，２８ 連通管
２７ 高圧ガス溜まり
２９ ピストン側空間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中里 孝
大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三
洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−278147（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−56056（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−249064（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 9/14 510
F02G 1/053
F04B 39/00 104
F04B 39/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストンが嵌装されるシリンダ室と前記
ピストンを駆動するクランクが収納されるクランク室と
が油シール部により仕切られた構造を有し、前記ピスト
ンの駆動によって前記シリンダ室のピストン前方空間の
作動ガスを圧縮または膨張させるガス圧縮膨張機におい
て、 油フィルタと逆止弁とを介して前記クランク室から前記
ピストン前方空間へのみ作動ガスを流入させる第１配管
を設けると共に、逆止弁を介して前記ピストン前方空間
からピストン後方空間へのみ作動ガスを流入させる第２
配管とを設けたことを特徴とするガス圧縮膨張機。 - 【請求項２】 ピストンが嵌装されるシリンダ室と前記
ピストンを駆動するクランクが収納されるクランク室と
が油シール部により仕切られ、さらに、前記シリンダ室
のピストン後方空間がピストン側空間とクランク室側空
間とにシール部によって仕切られた構造を有し、前記ピ
ストンの駆動によって前記シリンダ室のピストン前方空
間の作動ガスを圧縮または膨張させるガス圧縮膨張機に
おいて、 油フィルタと逆止弁とを介して前記クランク室から作動
ガスを前記ピストン側空間へのみ流入させる第１配管を
設けると共に、逆止弁を介して前記ピストン側空間から
作動ガスを前記クランク室側空間へのみ流入させる第２
配管とを設けたことを特徴とするガス圧縮膨張機。 - 【請求項３】 作動ガスを溜める高圧ガス溜まりを前記
第２配管に付加したことを特徴とする請求項１または請
求項２記載のガス圧縮膨張機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13509993A JP3369636B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | ガス圧縮膨張機 |
| US08/239,415 US5465579A (en) | 1993-05-12 | 1994-05-06 | Gas compression/expansion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13509993A JP3369636B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | ガス圧縮膨張機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323672A JPH06323672A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3369636B2 true JP3369636B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=15143819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13509993A Expired - Fee Related JP3369636B2 (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-14 | ガス圧縮膨張機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369636B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2828935B2 (ja) * | 1995-09-19 | 1998-11-25 | 三洋電機株式会社 | ガス圧縮膨張機 |
| EP2710263B1 (de) | 2011-08-03 | 2016-09-14 | Pressure Wave Systems GmbH | Kompressorvorrichtung sowie eine damit ausgerüstete kühlvorrichtung und eine damit ausgerüstete kältemaschine |
| DE102012213293B4 (de) | 2012-07-27 | 2018-03-29 | Pressure Wave Systems Gmbh | Kompressorvorrichtung sowie eine damit ausgerüstete Kühlvorrichtung und eine damit ausgerüstete Kältemaschine |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP13509993A patent/JP3369636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06323672A (ja) | 1994-11-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |