JPH034791Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、冷媒の循環によつて往復圧縮機のシ
リンダを冷却するための冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

従来水平対向式等の往復圧縮機は、第２図に示
すように、シリンダ１内にピストン２を往復動さ
せて低圧ガスを圧縮し、高圧ガスとして吐出する
ようになつているが、この際圧縮熱によりシリン
ダ３が昇温される。そこでこのシリンダ３を冷却
するために、圧縮機にはシリンダ冷却装置が備え
られている。この冷却装置は、例えば図示されな
い近隣の河川等の水源からポンプ４により冷却水
を吸い上げて、シリンダ３のウオータジヤケツト
５に供給し、ここで吸熱させた後、そのまま排出
するようにしていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述したオープンサーキツトの冷却
装置は、冷却水を十分に確保できる場所ではよい
が、十分な冷却水量を確保できない砂漠等の場所
では不適当なものである。

そこで、一般の内燃機関などの冷却装置のよう
に、ウオータジヤケツトを含めた閉回路を構成
し、この閉回路内に圧送ポンプによつて冷却水を
強制循環させて、放熱器で放熱させることが考え
られる。しかしながら往復圧縮機では、シリンダ
の昇温はさほどでもないため、このような圧送ポ
ンプによる強制循環は必要でなく、過剰設備とな
りコストアツプになる。

他方圧送ポンプを廃止して、閉回路内の自然対
流により冷媒を循環させることも考えられるが、
これでは十分な冷却性能を発揮させ得ない場合が
ある。

即ち、自然対流では不十分であるが、圧送ポン
プによる強制循環は必要でない場合において、適
切に冷却できる冷却装置が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、往復圧縮機のシリンダに接続されて
鉛直部を有する閉回路で成り、シリンダを冷却す
るための冷媒を給排する冷媒循環系と、鉛直部に
付設された放熱器と、鉛直部下部に接続されこの
鉛直部内にガスを導入してその上昇力により冷媒
に循環流を形成させるためのガス導入路と、この
ガス導入路に設けられ導入されるガスに鉛直部の
ヘツド圧に抗する圧力を付加するための加圧ポン
プと、鉛直部上部に設けられ導入されたガスを冷
媒循環系外に排出するためのガス排出手段とを備
えたものである。

〔作 用〕

上記構成によつて、加圧ポンプは、ガス導入路
を経由して鉛直部の下部にガスを送る。このガス
は、鉛直部の冷媒中を上昇し、冷媒を上方へと随
伴させる。冷媒は、この鉛直部における上昇流に
よつて循環し、シリンダにおいて吸熱し放熱器で
放熱してシリンダを冷却する。鉛直部内に導入さ
れたガスは、上昇時に冷媒を撹拌させると共に、
ガス排出手段によつて系外へ排出される。

〔実施例〕

以下、本考案に係わる往復圧縮機のシリンダ冷
却装置の一実施例を、添付図面に従つて詳述す
る。

第１図に示すように、往復圧縮機のシリンダ３
には、その内部に区画形成されたウオータジヤケ
ツト５に連結されて閉回路を形成する冷媒循環系
６が接続されている。この冷媒循環系６には、冷
媒たる水が充満され、その一部に下方から上方へ
向かつて冷媒を流通させるための鉛直部６ａが形
成されている。

この鉛直部６ａは適宜拡径され、シリンダ３に
おいて圧縮熱を回収することで昇温された水を冷
却する為の放熱器７が取り付けられている。本実
施例にあつては、放熱器７は一般的なフイン＆チ
ユーブタイプで形成されている。

このように構成された冷媒循環系６の鉛直部６
ａ下部には系内に空気、窒素等のガスを導入させ
るためのガス導入路１０と、ガスに所定の圧力を
付加するための加圧ポンプ９とが設けられてい
る。ガス導入路１０は、冷媒循環系６に一端が接
続され、他端が加圧ポンプ９に接続されており、
その途中にこれを開閉する開閉弁１１が設けられ
ている。本実施例にあつてはガスとして空気が採
用されている。そして加圧ポンプ９が付加する圧
力は、鉛直部６ａの下部に空気を導入できるよう
な圧力、即ち鉛直部６ａのヘツド圧（水圧）に抗
するだけの圧力になつている。そして、開閉弁１
１を開放することにより、鉛直部６ａ内に、空気
が導入されるようになつている。

他方、このガス導入路１０の下流側でかつシリ
ンダ３の上流側である鉛直部６ａの上部には、ガ
ス導入路１０から導入された空気を、シリンダ３
の前段で循環系６から除去するためのガス排出手
段１２が設けられている。このガス排出手段１２
は、冷媒循環系６に介設され空気を捕集するため
のエキスパンシヨンタンク１３と、このエキスパ
ンシヨンタンク１３の上部に設けられタンク１３
上方に捕集された空気を大気開放するエアブリー
ザ１４とから構成されている。

次に作用について述べる。

ガス導入路１０の開閉弁１１を開放すると、加
圧ポンプ９からの空気が鉛直部６ａ内に導入され
る。導入された空気は、順次鉛直部６ａの下方か
ら上方へ移動していく。ここにこの空気の上方移
動は、鉛直部６ａにおける水の見かけの比重を軽
くすることとなり、水は空気に随伴されて順次上
方へ強制的に流され、上昇流が形成される。この
上昇流は、順次冷媒循環系６内の循環流となり、
循環する水がシリンダ３で吸熱し、放熱器７で放
熱することとなる。

また、水中に空気がそのまま残留してシリンダ
３に導入されると、水の吸熱作用を妨げることと
なるため、空気はガス排出手段１２によつて系６
外へ排出される。

このように、鉛直部６ａを備えた冷媒循環系６
にガス導入路１０及び加圧ポンプ９を設け、導入
させた空気により系６内に循環流を生じさせるよ
うにしたので、自然対流では不十分であるが、圧
送ポンプによる強い強制循環は必要とされない往
復圧縮機において、適切な冷却性能を発揮させる
ことができる。

また本装置は極めて簡単な構成であり、加圧ポ
ンプ９は従来の圧送ポンプにくらべて小容量・小
型でよく、安価に設備できる。

さらに、放熱器７中に空気を上昇させるように
したので、この上昇により水の撹拌がなされ、空
気の混入による放熱作用の低下が防止できる。す
なわち、ガス排出手段１２と相俟つて適切な冷却
性能の確保ができるものである。

〔考案の効果〕

以上要するに本考案によれば、次のような優れ
た効果を発揮する。

(1) 鉛直部を有する冷媒循環系と、鉛直部に付設
された放熱器と、鉛直部内にガスを導入するた
めのガス導入路と、導入されるガスに所定圧力
を付加するための加圧ポンプと、導入されたガ
スを系外に排出するためのガス排出手段とを備
えたので、簡単な構成によつて冷媒を循環でき
て、往復圧縮機に適合した冷却性能が得られ、
設備効率の向上が達成される。

(2) 放熱器及びガス排出手段を鉛直部に設けたの
で、冷媒の放熱を促進させると共に吸熱が損な
われるのを防止して、適切な冷却性能の確保が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる往復圧縮機のシリンダ
冷却装置の一実施例を示した構成図、第２図は従
来の往復圧縮機のシリンダ冷却装置を示した構成
図である。 図中、３はシリンダ、６は冷媒循環系、６ａは
その鉛直部、７は放熱器、９は加圧ポンプ、１０
はガス導入路、１２はガス排出手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 往復圧縮機のシリンダに接続されて鉛直部を有
   する閉回路で成り、上記シリンダを冷却するため
   の冷媒を給排する冷媒循環系と、上記鉛直部に付
   設された放熱器と、上記鉛直部下部に接続され該
   鉛直部内にガスを導入してその上昇力により上記
   冷媒に循環流を形成させるためのガス導入路と、
   該ガス導入路に設けられ導入されるガスに上記鉛
   直部のヘツド圧に抗する圧力を付加するための加
   圧ポンプと、上記鉛直部上部に設けられ導入され
   たガスを上記冷媒循環系外に排出するためのガス
   排出手段とを備えたことを特徴とする往復圧縮機
   のシリンダ冷却装置。