JP5596698B2 - 冷凍機器用気体圧縮機の吸込弁のための弁作動システム - Google Patents
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Description
図2は、本発明に係る気体圧縮機1の内方部分の部分概略図を示す。気体圧縮機1は、電気モータ4に関連付けられたシリンダ2およびピストン3によって形成されたセットを備えており、電気モータ4はピストン3を軸線方向に移動させ、以てシリンダ2内部での気体の圧縮を可能にする。
i)始動:電気モータ4が駆動されると、回転子25の回転は、それが動作回転数に到達するまで徐々に加速する。
ii)動作レジーム:気体圧縮機2が概ね安定した状態(レジーム)で運転するときである。好ましくはこの状態では、回転子25およびシャフト33は約3000RPMで回転する。
iii)停止:電気モータ4を動作停止させると、回転子25の回転はゼロになるまで徐々に減速する。
図3〜図7から分かるように、この第1の好ましい実施形態において、作動システムはさらに、少なくとも1つの弾性要素8(第1の主要可動要素)、1つの半アーチ要素9(第2の主要可動要素)および1つの補助要素18を備えており、これらは全て関連付けられている。補助要素18は、アクチュエータ要素7にも関連付けられている。
− 1つの第1の制限要素15と、
− 第1の制限要素15に対して概ね平行に配列された1つの第2の制限要素16とを少なくとも備え、好ましくは、第1の制限要素15および第2の制限要素16は、単一部品として成形された金属シート/金属プレートを一体化しており、
さらに、
− 第1の制限要素15および第2の制限要素16に関連付けられうる1つの双安定磁気要素17を少なくとも備えており、この双安定磁気要素17は、好ましくは永久磁石から構成されている。
図8〜図13から分かるように、この第2の好ましい実施形態において、作動システムは、少なくとも1つの第1の引張用磁気要素24(第1の主要可動要素)および可動アーム26(第2の主要可動要素)をも備えており、これらは互いに関連付けられている。また、可動アーム26は、連結ロッド48を介してアクチュエータ要素7に関連付けられている。第1の引張用磁気要素24は、好ましくは永久磁石から構成されている。
図14〜図19から分かるように、この第3の好ましい実施形態では、作動システムは、第1の電気駆動要素(図中には示さず)およびアクチュエータ要素7に関連付けられうる、少なくとも1つの第1の電気機械的要素32をも備えている。
一般的に、第4の好ましい実施形態は、前述した第2および第3の好ましい実施形態を組合せたものから構成される。
Claims (11)
- 気体圧縮機(1)の進入弁(5)における作動システムにおいて、気体圧縮機(1)が、
− シリンダ(2)およびピストン(3)によって形成される1つのセットと、
− 前記セットに関連付けられていて、前記シリンダ(2)内部の気体を圧縮するように前記ピストン(3)を軸線方向に移動させうる、1つの電気モータ(4)とを少なくとも備え、前記進入弁(5)は、前記ピストン(3)が第1の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部への気体の流入を可能にするように構成されており、
さらに、
− 前記ピストン(3)が前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部からの気体の流出を可能にするように構成された、1つの吐出弁(6)と、
− 前記進入弁(5)に関連付けられた少なくとも1つのアクチュエータ要素(7)とを少なくとも備えた作動システムであって、
− 前記電気モータ(4)の回転子(25)に関連付けられた1つの第1の主要可動要素(8,24,38)と、
− 前記第1の主要可動要素(8,24,38)および前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられた1つの第2の主要可動要素(9,26,39)とを少なくともさらに備え、
前記第1の主要可動要素(8,24,38)および前記第2の主要可動要素(9,26,39)が互いに相互作用するように構成されていて、前記電気モータ(4)の停止時および始動時に前記進入弁(5)を開放したままに維持できるとともに、さらに前記電気モータ(4)の動作レジームに際して前記進入弁(5)の開閉動作を可能にすることを特徴とする、作動システム。 - 気体圧縮機(1)の進入弁(5)における作動システムにおいて、気体圧縮機(1)が、
− シリンダ(2)およびピストン(3)によって形成される1つのセットと、
− 前記セットに関連付けられていて、前記シリンダ(2)内部の気体を圧縮するように前記ピストン(3)を軸線方向に移動させうる、1つの電気モータ(4)とを少なくとも備え、前記進入弁(5)は、前記ピストン(3)が第1の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部への気体の流入を可能にするように構成されており、
さらに、
− 前記ピストン(3)が前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部からの気体の流出を可能にするように構成された、1つの吐出弁(6)と、
− 前記進入弁(5)に関連付けられた少なくとも1つのアクチュエータ要素(7)とを少なくとも備え、該アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の停止時および始動時に前記進入弁(5)を開放したままに維持でき、さらに前記アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の動作レジームに際して前記進入弁(5)の開閉動作を可能にする、作動システムであって、
− 第1の端部(43)および第2の端部(44)を有する1つの弾性要素(8)を少なくとも備え、該弾性要素(8)の前記第1の端部(43)は二次シャフト(21)に関連付けられており、前記二次シャフト(21)は前記電気モータ(4)のシャフト(33)または回転子(25)に関連付けられており、前記弾性要素(8)は、前記電気モータ(4)の動作レジームに際して伸長しうるとともに、前記電気モータ(4)の停止時または始動時に圧縮されうるようになっており、
さらに、
− 前記弾性要素(8)の前記第2の端部(44)に関連付けられた1つの半アーチ要素(9)を少なくとも備え、該半アーチ要素(9)は、前記弾性要素(8)が伸長すると、第1の角度方向へ角度方向に移動できるとともに、前記弾性要素(8)が圧縮されると、前記第1の角度方向とは反対方向の第2の角度方向へ角度方向に移動でき、
さらに、
− 前記半アーチ要素(9)および前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられた1つの補助要素(18)を少なくとも備え、該補助要素(18)は、前記半アーチ要素(9)が前記第1の角度方向へ移動すると、前記第1の軸線方向へ軸線方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を引張るとともに、前記半アーチ要素(9)が第2の角度方向に移動すると、前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を押圧することを特徴とする、作動システム。 - − 前記補助要素(18)が、開口部(10)、第1の側壁(11)および第2の側壁(12)を含む「U」字形状のキャビティを有し、
− 前記半アーチ要素(9)が、前記開口部(10)により前記補助要素(18)に関連付けられうる少なくとも1つの直交突出部を有し、
前記直交突出部(13)は、前記半アーチ要素(9)が第1の角度方向に移動すると前記第1の側壁(11)に圧力を加え、前記半アーチ要素(9)が第2の角度方向に移動すると前記第2の側壁(12)に圧力を加えることを特徴とする、請求項2に記載の作動システム。 - 前記補助要素(18)および前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられた双安定装置(14)を備え、該双安定装置(14)が前記補助要素(18)と前記アクチュエータ要素(7)との間に配列され、前記双安定装置(14)が、
− 1つの第1の制限要素(15)と、
− 前記第1の制限要素(15)に対して平行に配列された1つの第2の制限要素(16)と、
− 前記第1の制限要素(15)および前記第2の制限要素(16)に関連付けられうる1つの双安定磁気要素(17)とを少なくとも備え、
前記双安定磁気要素(17)が、第1の軸線方向における前記補助要素(18)の変位動作の端点を確定するように前記第1の制限要素(15)に安定的に関連付けられうるとともに、前記双安定磁気要素(17)が、第2の軸線方向における前記補助要素(18)の変位動作の端点を確定するように前記第2の制限要素(16)に安定的に関連付けられうることを特徴とする、請求項2または3に記載の作動システム。 - 前記弾性要素(8)、前記半アーチ要素(9)および前記補助要素(18)が、前記電気モータ(4)に配置された支持プレート(19)に配列されており、前記支持プレート(19)には、前記二次シャフト(21)の通過を可能にする孔が形成されることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の作動システム。
- 前記支持プレート(19)上に配列された少なくとも1つのバンパー要素(20)を備え、該バンパー要素(20)が、第2の方向における前記半アーチ要素(9)の角度方向の運動の端点を確定するように前記半アーチ要素(9)の前記第1の端部(22)に関連付けられうるとともに、前記半アーチ要素(9)が、前記支持プレート(19)に接合可能な第2の端部(23)をも備えることを特徴とする、請求項5に記載の作動システム。
- 気体圧縮機(1)の進入弁(5)における作動システムにおいて、気体圧縮機(1)が、
− シリンダ(2)およびピストン(3)によって形成される1つのセットと、
− 前記セットに関連付けられていて、前記シリンダ(2)内部の気体を圧縮するように前記ピストン(3)を軸線方向に移動させうる、1つの電気モータ(4)とを少なくとも備え、前記進入弁(5)は、前記ピストン(3)が第1の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部への気体の流入を可能にするように構成されており、
さらに、
− 前記ピストン(3)が前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部からの気体の流出を可能にするように構成された、1つの吐出弁(6)と、
− 前記進入弁(5)に関連付けられた少なくとも1つのアクチュエータ要素(7)とを少なくとも備え、該アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の停止時および始動時に前記進入弁(5)を開放したままに維持でき、さらに前記アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の動作レジームに際して前記進入弁(5)の開閉動作を可能にする、作動システムであって、
− 前記電気モータ(4)の回転子(25)に関連付けられた1つの第1の引張用磁気要素(24)を少なくとも備え、該第1の引張用磁気要素(24)は、前記電気モータ(4)の動作レジームに際して第1の軸線方向へ軸線方向に移動できるとともに、前記電気モータ(4)の回転子(25)が停止すると、前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動でき、
さらに、
− 前記第1の引張用磁気要素(24)および前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられた1つの可動アーム(26)を少なくとも備え、該可動アーム(26)は、前記第1の引張用磁気要素(24)が第1の軸線方向に変位すると第1の角度方向へ角度方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を引張るとともに、前記第1の引張用磁気要素(24)が第2の軸線方向に変位すると、第1の角度方向とは反対方向の第2の角度方向へ角度方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を押圧することを特徴とする、作動システム。 - 前記可動アーム(26)が第1の端部(27)および第2の端部(28)を有し、前記可動アーム(26)の前記第1の端部(27)が前記第1の引張用磁気要素(24)に関連付けられており、前記第1の引張用磁気要素が前記可動アーム(26)の前記第1の端部(27)に圧力を加えることができるとともに、前記可動アーム(26)の前記第2の端部(28)が前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられており、前記可動アーム(26)の前記第2の端部(28)が前記アクチュエータ要素(7)に圧力を加えることができ、前記可動アーム(26)の前記第2の端部(28)は、前記第1の引張用磁気要素(24)が変位すると前記可動アーム(26)の第1の端部(27)が移動するのとは反対方向へ軸線方向に移動することを特徴とする、請求項7に記載の作動システム。
- 前記第1の引張用磁気要素(24)と前記可動アーム(26)との間に配列された第1の単安定装置(29)を含み、該第1の単安定装置(29)が、
− 1つの第1の上限リミッタ(30)と、
− 該第1の上限リミッタ(30)に関連付けられうる1つの第1の磁気単安定要素(31)とを少なくとも備え、
前記第1の磁気単安定要素(31)が、第1の軸線方向における前記第1の引張用磁気要素(24)の変位動作の端点を確定するように、前記第1の上限リミッタ(30)に安定的に関連付けられうることを特徴とする、請求項7または8に記載の作動システム。 - 気体圧縮機(1)の進入弁(5)における作動システムにおいて、気体圧縮機(1)が、
− シリンダ(2)およびピストン(3)によって形成される1つのセットと、
− 前記セットに関連付けられていて、前記シリンダ(2)内部の気体を圧縮するように前記ピストン(3)を軸線方向に移動させうる、1つの電気モータ(4)とを少なくとも備え、前記進入弁(5)は、前記ピストン(3)が第1の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部への気体の流入を可能にするように構成されており、
さらに、
− 前記ピストン(3)が前記第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動すると、前記シリンダ(2)内部からの気体の流出を可能にするように構成された、1つの吐出弁(6)と、
− 前記進入弁(5)に関連付けられた少なくとも1つのアクチュエータ要素(7)とを少なくとも備え、該アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の停止時および始動時に前記進入弁(5)を開放したままに維持でき、さらに前記アクチュエータ要素(7)は前記電気モータ(4)の動作レジームに際して前記進入弁(5)の開閉動作を可能にする、作動システムであって、
− 第2の電気駆動要素(47)および前記電気モータ(4)の回転子(25)に関連付けられた1つの第2の引張用磁気要素(38)を少なくとも備え、該第2の引張用磁気要素(38)は、前記電気モータ(4)の動作レジームに際して第1の方向へ軸線方向に移動できるようになり、前記第2の電気駆動要素(47)を励起するとともに、前記電気モータ(4)の回転子(25)が停止すると第1の軸線方向とは反対方向の第2の方向に軸線方向に移動できるようになり、前記第2の電気駆動要素(47)の励起を停止し、
さらに、
− 前記第2の電気駆動要素(47)および前記アクチュエータ要素(7)に関連付けられた1つの第2の電気機械的要素(39)を少なくとも備え、前記第2の電気駆動要素(47)が励起されると第1の軸線方向へ軸線方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を引張るとともに、前記第2の電気駆動要素(47)の励起が停止されると第1の軸線方向とは反対方向の第2の軸線方向へ軸線方向に移動できるようになり、前記アクチュエータ要素(7)を押圧することを特徴とする、作動システム。 - 前記第2の引張用磁気要素(38)および前記第2の電気機械的要素(39)に配列された第2の単安定装置(45)を備え、該第2の単安定装置(45)は、
− 1つの第2の上限リミッタ(46)と、
− 第2の上限リミッタ(46)に関連付けられうる1つの第2の磁気単安定要素とを少なくとも備え、前記第2の磁気単安定要素が、第1の軸線方向における前記第2の引張用磁気要素(38)の変位動作の端点を確定するように、前記第2の上限リミッタ(46)に安定的に関連付けられうることを特徴とする、請求項10に記載の作動システム。
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