JPH06167276A - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、冷蔵庫または冷凍庫に設置
するための、２段式の真空ポンプを提供することにあ
る。 【構成】 上述の目的を達成するために、本発明による
真空ポンプは、円筒形の上部圧縮室（１１）と下部圧縮
室（１２）とを具備し、前記上部圧縮室（１１）と下部
圧縮室（１２）が互いに分離されると共に、該圧縮室の
各々の中で、ピストン（１３）の上部（１４）と下部
（１５）の各々が摺動可能に構成され、前記ピストン
（１３）が、逆止弁の設けられた、前記上部圧縮室（１
１）と下部圧縮室（１２）とを連通させる通路を有し、
前記上部圧縮室（１１）が、逆止弁の備えられた開口部
（２６）を通して、液体の満たされた脱気容器（２７）
と連通し、前記ピストンが行程の一部を行う間に、前記
下部圧縮室（１２）が入口（３３）を通して、真空に付
される空間と連通する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空ポンプに関する。本
発明によるポンプは、第１には、冷蔵庫や冷凍庫の壁ま
たはドアの断熱のための真空を作るための使用される。

【０００２】

【従来の技術】この目的のための真空断熱装置が、例え
ばスエーデン国特許公報第９０９３７号、ヨーロッパ特
許公報第１８８８０６号、米国特許公報第４６６８５５
５号に開示されており、こうした公報に開示されている
装置は粉体または多孔質体を具備している。上記粉体ま
たは多孔質体をディフージョン・タイトの容器に収納さ
れる。そして、冷蔵庫や冷凍庫の壁またはドアに設置す
る前に、上記容器内を真空にして密封する。然しなが
ら、この方法は所望の真空を得るために時間を要する。
つまり、この方法は大量生産には適していない。更に、
上記装置では、冷蔵庫の耐用年数、およそ１５〜２０年
の間に上記ディフージョン・タイトに漏れを生じ、断熱
作用をする真空が無くなる機具がある。

【０００３】この種の設備に真空を付与するために従来
型の真空ポンプが使用される。例えば、ドイツ国特許公
報第１５７４７１号に、シリンダ内で摺動するピストン
を有する１段式の真空ポンプが開示されている。上記シ
リンダとピストンには逆止弁が設けられており、この逆
止弁により油槽を通過して空気が外気に排出される。そ
の後、油の一部が上記ポンプの下部に戻り、死容積を排
除するために使用される。然しながら、この種の真空ポ
ンプは高価で、大型で、消費動力が多く、水蒸気を除去
するために使用したり、或いは、長期間に渡って連続使
用することができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冷蔵
庫または冷凍庫に永久的に設置して、冷蔵庫または冷凍
庫が使用されたときその壁またはドアを真空にするため
の、２段式の真空ポンプを提供することにある。このポ
ンプは消費動力が少く、安価に製造され、水蒸気を除去
可能で、長期間に渡って真空度の高い真空を付与するこ
とができるので、上記目的に適している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、部分的に液体が満たされた円筒形の
上部圧縮室と下部圧縮室とを具備し、前記上部圧縮室と
下部圧縮室が互いに分離されると共に、該圧縮室の各々
の中で、ピストンの上部と下部の各々が摺動可能に構成
され、前記ピストンが、逆止弁の設けられた、前記上部
圧縮室と下部圧縮室とを連通させる通路を有し、前記上
部圧縮室が、逆止弁の備えられた開口部を通して、液体
の満たされた脱気容器と連通し、前記ピストンが行程の
一部を行う間に、前記下部圧縮室が入口を通して、真空
に付される空間と連通することを特徴とする真空ポンプ
が提供される。

【０００６】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発
明を詳細に説明する。添付図面において、ポンプハウジ
ング１０の中に円筒形の上部圧縮室１１と下部圧縮室１
２とが配置されている。上記２つの圧縮室の間にピスト
ン１３が設けられている。ピストン１３は上部１４と下
部１５とを有している。前記ピストン１３の上部は、同
ピストンが上動する間、前記上部圧縮室内で摺動する。
前記ピストン１３の下部は、同ピストンが下動する間、
前記下部圧縮室内で摺動する。前記ピストンの下部は、
上部よりも大きな直径を有している。前記下部圧縮室の
底部１６は概ね円錐形に形成されている。この円錐形
は、異なる頂角を有する円錐形の一部から成る３つの部
分１７、１８、１９から形成されている。ピストン１３
には、前記円錐形と整合する凹部２０が形成されてい
る。凹部２０は、その頂部に形成された開口部２１を介
して、鉛直方向に形成された中心チャンネル２２と連通
している。これにより、上記２つの圧縮室１１、１２が
互いに連通する。前記チャンネルの下部は、ボール等の
弁体２３が着座する弁座として形成されている。前記円
錐形の頂部１９は、ピストン１３が最下位置にあると
き、前記弁体２３を前記弁座から持ち上げるように形成
されている。

【０００７】上部圧縮室１１の頂部２４は、また、ピス
トン１３の最上部２５と同様に概ね円錐形に形成されて
いる。上部圧縮室１１は、開口部２６を介して脱気容器
２７と連通している。脱気容器２７には液体、好ましく
は油が滞留されている。この脱気容器の下部は、ボール
等の弁体が通常着座している弁座として形成されてい
る。弁体２８は、前記ピストン１３が最も高い位置にあ
るとき、同ピストンの上部に設けられたリフト部２９に
より持ち上げられる。該リフト部は弁体２８をチャンネ
ル２２内で正しい位置に保持する。ピストン１３の下部
１５は、駆動手段として形成された駆動竿３０と連結さ
れている。添付図面に、この駆動竿の一例を示す。駆動
竿はポンプハウジング１０および脱気容器２７を貫通し
て延設されている。前記駆動竿は、添付図面において略
示される伝達装置３１および同期モータ等の電動モータ
３２により上下に動作する。

【０００８】前記ポンプハウジングは、また、外気に通
じる空間と連通する入口３３を有している。この入口
は、また、ピストン１３が上死点に接近したときに、通
路３４を介して下部圧縮室１２と連通する。ピストン１
２の下部１５には、開口部３５が形成されている。開口
部３５は、その前記ピストンの底側から上部側に延設さ
れている。前記開口部３５の下部には、該開口部を覆う
網体３６が設けられている。網体３６は、好ましくは、
１０〜５０μｍのメッシュを有し、そして油により覆わ
れている。。上記構成は、油の表面張力により、ピスト
ン１３が下動する間、駆動モータ３２の最大負荷を低減
する動力制限弁として作用し、適当な流れ抵抗の下で網
体３６を通してガスを上方に通気させる。然しながら、
油は抵抗が著しく大きいので同じ方向に流れない。

【０００９】以下に、上記ポンプの作用について説明す
る。図１において、ピストン１３は上死点にあり、入口
３３を下部圧縮室１２と連通させる通路３４は開いてい
る。モータ３２、伝達手段２１および駆動竿３０により
ピストン１３が下方に動作を開始した直後に、通路３４
はピストン１３により閉鎖される。そして圧縮室１２の
中のガスの圧縮が開始される。こうして、上記ピストン
の下の空間は小さくなり、圧縮室の底に存在する油が、
この油の上にあるガスと共に、上方に押し上げられる。
下部圧縮室１２における圧力が上部圧縮室１１内の圧力
を超えるとき、或いは、円錐形の頂部１９の先端が弁体
２３を前記弁座から持ち上げるとき（図２参照）、前記
ガスと油がチャンネル２２内に上方に押し上げられる。
この状態で、前記ガスと油の一部は、また、細かい網体
３６を通過して上部の油層を通過する。こうして、ポン
プの消費動力が制限される。

【００１０】ピストン１３が図２に示す位置から上動す
ると、少量の油が上部圧縮室１１に流入する。その後、
弁体２３が弁座に戻り、油が下部圧縮室１２に流入する
ことが防止される。それと同時に、上部圧縮室１１内で
油の上に存在するガスが圧縮される。上部圧縮室１１内
の圧力が充分高くなったとき、或いは、リフト部２９が
弁体２８に到達したとき、この弁体は前記弁座から離反
する。これにより、前記ガスと、おそらくは前記油の一
部が脱気容器２７に導入される。そして、脱気容器２７
からガスが外気に排気される。同時に、新たなガスが通
路３４を通過して下部圧縮室に流入する。その後、上述
の作用が繰り返される。

【００１１】

【発明の効果】上記ポンプは、１Ｗ未満、好ましくは
０．１Ｗ未満の非常に低い動力しか必要としないので、
冷蔵庫または冷凍庫において使用し、長期間、この文脈
では一週間よりも長期に渡って、その壁またはドアを真
空にするのに適している。こうして、長期間に渡って真
空が保たれ、そして１ｍｂａよりも低い圧力、好ましく
は０．１ｍｂａよりも低い圧力が作られる。上記のよう
にして構成されたポンプは真空ポンプにおいて通常、問
題となる水蒸気をも排気可能である。駆動竿３０とハウ
ジング１０との間の大きな空間を利用して、上記油を脱
気容器２７から下部圧縮質に戻すことも可能である。動
力制限弁の網体３６は、また、同様に構成された他の要
素、例えば、油の毛細管現象と張力が所望の効果を発揮
するような、小さな複数の貫通孔によっても可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空ポンプの縦断面図であり、ピスト
ンが下死点にある状態を示す図である。

【図２】本発明の真空ポンプの縦断面図であり、ピスト
ンが上死点にある状態を示す図である。

【符号の説明】

１０…ハウジング １１…上部圧縮室 １２…下部圧縮室 １３…ピストン １４…ピストンの上部 １５…ピストンの下部 ２１…通路 ２６…開口部 ２７…脱気容器 ３３…入口

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部分的に液体が満たされた円筒形の上部
   圧縮室（１１）と下部圧縮室（１２）とを具備し、 前記上部圧縮室（１１）と下部圧縮室（１２）が互いに
   分離されると共に、該圧縮室の各々の中で、ピストン
   （１３）の上部（１４）と下部（１５）の各々が摺動可
   能に構成され、 前記ピストン（１３）が、逆止弁の設けられた、前記上
   部圧縮室（１１）と下部圧縮室（１２）とを連通させる
   通路を有し、 前記上部圧縮室（１１）が、逆止弁の備えられた開口部
   （２６）を通して、液体の満たされた脱気容器（２７）
   と連通し、 前記ピストンが行程の一部を行う間に、前記下部圧縮室
   （１２）が入口（３３）を通して、真空に付される空間
   と連通することを特徴とする真空ポンプ。
2. 【請求項２】 前記上部圧縮室（１１）が前記下部圧縮
   室（１２）よりも小さな直径を有していることを特徴と
   する請求項１に記載の真空ポンプ。
3. 【請求項３】 前記下部圧縮室（１２）の底面（１６）
   が、概ね円錐形をしており、前記ピストン（１３）が、
   その中央部に前記底面（１６）と合致する形状の凹部
   （２０）を有していることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の真空ポンプ。
4. 【請求項４】 前記底面（１６）が、異なる頂角を有す
   る異なる部分（１７、１８、１９）によりステップ状に
   形成されていることを特徴とする請求項３に記載の真空
   ポンプ。
5. 【請求項５】 前記上部圧縮室（１１）の上面（２４）
   が概ね円錐形をしており、前記ピストン（１３）の上部
   （１４）がそれと合致する形状をしていることを特徴と
   する請求項１から４の何れか１項に記載の真空ポンプ。
6. 【請求項６】 前記ポンプが、その上位置にあるとき前
   記入口（３３）と前記下部圧縮室（１２）との間の通路
   （３４）が開くように構成されていることを特徴とする
   請求項１から５の何れか１項に記載の真空ポンプ。
7. 【請求項７】 前記ピストン（１３）が、少なくとも１
   つの駆動手段（３０）、好ましくは、前記脱気容器（２
   ７）に満たされた前記液体を通過して延設された駆動竿
   に連結されていることを特徴とする請求項１から６の何
   れか１項に記載の真空ポンプ。
8. 【請求項８】 前記ピストン（１３）の下部（１５）
   が、前記下部圧縮室（１２）を前記入口（３３）に連結
   させる、少なくとも１つの開口部（３５）または同様の
   手段を具備しており、該開口部（３５）が動力制限弁を
   構成することを特徴とする請求項１から７の何れか１項
   に記載の真空ポンプ。
9. 【請求項９】 前記弁は、前記開口部を覆う細かいメッ
   シュ、好ましくは１０から５０μｍのメッシュの網体
   （３６）を具備していることを特徴とする請求項８に記
   載の真空ポンプ。
10. 【請求項１０】 動作伝達装置（３１）を介して電動モ
    ータ（３２）、好ましくは同期モータが連結されてお
    り、前記ポンプの機械的動力が１Ｗ、好ましくは０．１
    Ｗを超えないことを特徴とする請求項１から９の何れか
    １項に記載の真空ポンプ。
11. 【請求項１１】 前記真空ポンプは、冷蔵庫または冷凍
    庫の壁またはドアパネルを真空にするために使用される
    ことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載
    の真空ポンプ。
12. 【請求項１２】 前記ピストンの上死点および／または
    下死点の近傍において、弁体（２３、２８）の１つを持
    ち上げる、１つまたは複数の手段（１９、２９）を具備
    していることを特徴とする請求項１から１１の何れか１
    項に記載の真空ポンプ。