JP6125220B2 - 車両用スターリング冷凍機 - Google Patents
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- B60H1/3222—Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
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-
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
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Description
110、210:駆動部
112、212:回転シャフト
114:プーリ
120、220:圧縮部
121:圧縮室
122:第1ハウジング
124:第1傾斜板
126:第1シュー
128:第1ピストン
130、230:膨張部
131:膨脹室
132:第2ハウジング
134:第2傾斜板
136:第2シュー
138:第2ピストン
140、240:再生部
142:再生フィルタ
150:連結管
160:冷却装置
170:空調装置
Claims (9)
- 駆動力を受けて回転する回転シャフトを含んで構成される駆動部と、
前記駆動部に連結され、前記回転シャフトの回転により、内部に充填された作動流体を等温圧縮させて発熱する圧縮部と、
前記圧縮部の一側に配置され、前記回転シャフトの回転を通じ、前記圧縮部で圧縮された作動流体を等温膨張させて吸熱する膨張部と、
前記膨張部の一側に配置され、前記圧縮部で等温圧縮された作動流体を前記膨張部に供給するように、前記圧縮部と前記膨張部とを流体的に連通させる再生部とを含み、
前記圧縮部は、
前記回転シャフトが貫通した状態で回転可能に設けられ、内部に複数の圧縮室が備えられる第1ハウジングと、
前記第1ハウジングの内部で前記回転シャフトに所定角度に傾斜した状態で装着され、前記回転シャフトと共に回転する第1傾斜板と、
前記第1傾斜板に装着される複数の第1シューと、
前記第1傾斜板の回転に伴い、前記各圧縮室に選択的に挿入されながら、作動流体を圧縮するように、前記第1シューを介して前記第1傾斜板に装着される複数の第1ピストンとを含み、
前記膨張部は、
前記圧縮部の一側に配置され、前記回転シャフトが貫通した状態で回転可能に設けられ、内部に前記各圧縮室に対応して複数の膨張室が備えられる第2ハウジングと、
前記第2ハウジングの内部で前記回転シャフトに所定角度に傾斜した状態で装着され、前記回転シャフトと共に回転する第2傾斜板と、
前記第2傾斜板に装着される複数の第2シューと、
前記第2傾斜板の回転に伴い、前記各膨張室に選択的に挿入されながら、作動流体を膨張させるように、前記第2シューを介して前記第2傾斜板に装着される複数の第2ピストンとを含み、
各圧縮室で作動流体が等温圧縮される場合、同軸線上に位置する各膨張室では、作動流体の等温膨張が順次に行われ、等温圧縮と等温膨張が連続的に発生されるように、前記第1傾斜板と第2傾斜板は、それぞれ設定角度の位相を有し、前記回転シャフト上で前記圧縮部と前記膨張部の内部にそれぞれ反対方向に傾斜して装着されることを特徴とする車両用スターリング冷凍機。 - 前記回転シャフトは、
プーリが一端に装着され、他端部が前記圧縮部と前記膨張部とを貫通して設けられることを特徴とする請求項1記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記各圧縮室は、
前記回転シャフトを中心として前記第1ハウジングの内部で円周方向に離隔して形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記各第1シューと前記各第1ピストンは、
前記各圧縮室に対応して、前記第1傾斜板の外周面の周りに沿って前記回転シャフトを中心として設定角度に離隔して装着されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記各膨張室は、
前記回転シャフトを中心として前記第2ハウジングの内部で円周方向に離隔して形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記各第2シューと前記各第2ピストンは、
前記各膨張室に対応して、前記第2傾斜板の外周面の周りに沿って前記回転シャフトを中心として設定角度に離隔して装着されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記再生部は、
前記圧縮部から供給される等温圧縮された高温状態の前記作動流体を受けて熱吸収を通じて貯蔵し、前記作動流体の温度を低下させた状態で前記膨張部に供給し、
前記膨張部から排出される等温膨張した低温状態の前記作動流体に貯蔵された熱を供給し、前記作動流体の温度を上昇させた状態で前記圧縮部に供給することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 前記圧縮部と前記膨張部と前記再生部は順次に配置され、
前記圧縮部と前記再生部は、前記各圧縮室に対応して前記圧縮部の外部に装着される複数の連結管を介して相互連結され、作動流体が流動することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の車両用スターリング冷凍機。 - 車両のエンジンから駆動力を受けて回転する回転シャフトを含んで構成される駆動部と、
前記駆動部に連結され、前記回転シャフトの一端部に構成され、前記回転シャフトの回転により、内部に充填された作動流体を等温圧縮させて発熱する圧縮部と、
前記回転シャフトの他端部に構成され、前記圧縮部から等温圧縮された作動流体を等温膨張させて吸熱する膨張部と、
前記圧縮部と前記膨張部との間に構成され、前記圧縮部で等温圧縮された作動流体を前記膨張部に供給するように、前記圧縮部と前記膨張部とを流体的に連通させる再生部とを含み、
前記圧縮部は、
前記回転シャフトが貫通した状態で回転可能に設けられ、内部に複数の圧縮室が備えられる第1ハウジングと、
前記第1ハウジングの内部で前記回転シャフトに所定角度に傾斜した状態で装着され、前記回転シャフトと共に回転する第1傾斜板と、
前記第1傾斜板に装着される複数の第1シューと、
前記第1傾斜板の回転に伴い、前記各圧縮室に選択的に挿入されながら、作動流体を圧縮するように、前記第1シューを介して前記第1傾斜板に装着される複数の第1ピストンとを含み、
前記膨張部は、
前記回転シャフトが貫通した状態で回転可能に設けられ、内部に前記各圧縮室に対応して複数の膨張室が備えられる第2ハウジングと、
前記第2ハウジングの内部で前記回転シャフトに所定角度に傾斜した状態で装着され、前記回転シャフトと共に回転する第2傾斜板と、
前記第2傾斜板に装着される複数の第2シューと、
前記第2傾斜板の回転に伴い、前記各膨張室に選択的に挿入されながら、作動流体を膨張させるように、前記第2シューを介して前記第2傾斜板に装着される複数の第2ピストンとを含み、
各圧縮室で作動流体が等温圧縮される場合、同軸線上に位置する各膨張室では、作動流体の等温膨張が順次に行われ、等温圧縮と等温膨張が連続的に発生されるように、前記第1傾斜板と第2傾斜板は、それぞれ設定角度の位相を有し、前記回転シャフト上で前記圧縮部と前記膨張部の内部にそれぞれ反対方向に傾斜して装着されることを特徴とする車両用スターリング冷凍機。
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