JPH0676795B2 - フリ−ピストン型圧縮機 - Google Patents
フリ−ピストン型圧縮機Info
- Publication number
- JPH0676795B2 JPH0676795B2 JP14513886A JP14513886A JPH0676795B2 JP H0676795 B2 JPH0676795 B2 JP H0676795B2 JP 14513886 A JP14513886 A JP 14513886A JP 14513886 A JP14513886 A JP 14513886A JP H0676795 B2 JPH0676795 B2 JP H0676795B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- space
- valve
- cylinder
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/0435—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines the engine being of the free piston type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、その中でもピストンがピストン・クランク機
構等でその運動範囲が限定されていないフリーピストン
型圧縮機に関する。
構等でその運動範囲が限定されていないフリーピストン
型圧縮機に関する。
従来の技術 従来のこの種圧縮機は次のようになっていた。第２図は
従来の圧縮機の縦断面図である。１は容器でシール２か
ら上部にはスターリング機関の作動流体が封入されてお
り、シール２から下部には圧縮される流体（本実施例で
は冷媒）が封入されている。
従来の圧縮機の縦断面図である。１は容器でシール２か
ら上部にはスターリング機関の作動流体が封入されてお
り、シール２から下部には圧縮される流体（本実施例で
は冷媒）が封入されている。
３は作動流体を加熱する加熱器、４は作動流体を冷却す
る冷却器、５は容器１の内壁に摺動自在に上下に運動す
るディスプレーサ、６は容器１の内壁に摺動自在に運動
しながら作動流体から仕事をされ、一方空間７内で圧縮
される流体を吸入，圧縮し、圧縮される流体に対して仕
事をするピストン、８はピストン６が停止時に下降して
容器１の内壁に衝突するのを防止する為に設けられてい
るばね、９は吐出弁、10は吸入弁、11は蒸発器、12は凝
縮器、13は膨張弁である。
る冷却器、５は容器１の内壁に摺動自在に上下に運動す
るディスプレーサ、６は容器１の内壁に摺動自在に運動
しながら作動流体から仕事をされ、一方空間７内で圧縮
される流体を吸入，圧縮し、圧縮される流体に対して仕
事をするピストン、８はピストン６が停止時に下降して
容器１の内壁に衝突するのを防止する為に設けられてい
るばね、９は吐出弁、10は吸入弁、11は蒸発器、12は凝
縮器、13は膨張弁である。
ディスプレーサ５およびピストン６は容器１の内壁に摺
動自在に上下に運動している。この為、加熱器３から作
動流体に入った熱の一部はピストン６上部の作動流体が
ピストンにする仕事に変わり、一部は冷却器３に捨てら
れる。
動自在に上下に運動している。この為、加熱器３から作
動流体に入った熱の一部はピストン６上部の作動流体が
ピストンにする仕事に変わり、一部は冷却器３に捨てら
れる。
一方ピストン６の上下運動に伴い空間７の体積が増減す
る。したがって、吸入室14の低圧の冷媒は吸入弁９が開
くと空間７に吸入され、空間７の冷媒は圧縮され吐出弁
９が開くと、吐出室15へ排出される。吐出室15に排出さ
れた冷媒は凝縮器12で冷却されて凝縮して高圧の液相と
なり、膨張弁13で膨張して低圧の気液二相となり蒸発器
で加熱され蒸発して低圧の気相となり再び吸入室14へ吸
入される。
る。したがって、吸入室14の低圧の冷媒は吸入弁９が開
くと空間７に吸入され、空間７の冷媒は圧縮され吐出弁
９が開くと、吐出室15へ排出される。吐出室15に排出さ
れた冷媒は凝縮器12で冷却されて凝縮して高圧の液相と
なり、膨張弁13で膨張して低圧の気液二相となり蒸発器
で加熱され蒸発して低圧の気相となり再び吸入室14へ吸
入される。
一方、ピストン６と容器１との摺動面を潤滑する為、冷
媒と共に冷凍機油が冷媒回路内を循環している。
媒と共に冷凍機油が冷媒回路内を循環している。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは以下のような問題点
があった。
があった。
即ち、ピストン６が上下運動するが、空間17と空間18と
の間で、すきま19を通って作動流体が往復する。ところ
がピストン６が一往復する間に空間17から空間18へもれ
る作動流体の質量と空間18から空間17へもれる作動流体
の質量は異なる。このため、空間17の平均圧力は空間18
の平均圧力より高くなりこの結果ピストン６の平均位置
は運転時間の経過と共に下がってゆき、ついにはピスト
ン６の底面と吸入弁10とが衝突し、破壊したり、逆に空
間17の平均圧力が空間18の平均圧力より低くなりこの結
果ピストン６の平均位置は運転時間の経過と共に上がっ
てゆき、ついにはピストン６の上面と容器１とが衝突
し、破壊するという問題点があった。
の間で、すきま19を通って作動流体が往復する。ところ
がピストン６が一往復する間に空間17から空間18へもれ
る作動流体の質量と空間18から空間17へもれる作動流体
の質量は異なる。このため、空間17の平均圧力は空間18
の平均圧力より高くなりこの結果ピストン６の平均位置
は運転時間の経過と共に下がってゆき、ついにはピスト
ン６の底面と吸入弁10とが衝突し、破壊したり、逆に空
間17の平均圧力が空間18の平均圧力より低くなりこの結
果ピストン６の平均位置は運転時間の経過と共に上がっ
てゆき、ついにはピストン６の上面と容器１とが衝突
し、破壊するという問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明はシリンダと、前記シリンダ内をシリンダ内壁に
摺動自在に往復運動可能なように配設されたピストン
と、前記ピストンに固定され駆動源によって駆動される
軸と、前記シリンダと前記ピストンとで囲まれ、その中
で圧縮する流体を吸入圧縮する空間Ａと、前記シリンダ
と前記ピストンと前記軸とで囲まれた空間Ｂの圧力を調
節する手段を有するフリーピストン型圧縮機である。
摺動自在に往復運動可能なように配設されたピストン
と、前記ピストンに固定され駆動源によって駆動される
軸と、前記シリンダと前記ピストンとで囲まれ、その中
で圧縮する流体を吸入圧縮する空間Ａと、前記シリンダ
と前記ピストンと前記軸とで囲まれた空間Ｂの圧力を調
節する手段を有するフリーピストン型圧縮機である。
作 用 シリンダ内を移動するピストンの移動中心がずれても、
移動空間の圧力を調整することによって、ピストンの移
動中心位置を所定の位置に保持でき、ピストンがシリン
ダ壁と衝突できるのを防止できる。
移動空間の圧力を調整することによって、ピストンの移
動中心位置を所定の位置に保持でき、ピストンがシリン
ダ壁と衝突できるのを防止できる。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。20は容器でシール21から上部にはスターリング機関
の作動流体が封入されており、シール21から下部には圧
縮される流体（本実施例では冷媒）が封入されている。
る。20は容器でシール21から上部にはスターリング機関
の作動流体が封入されており、シール21から下部には圧
縮される流体（本実施例では冷媒）が封入されている。
22は作動流体を加熱する加熱器、23は作動流体を冷却す
る冷却器、24は容器20の内壁に摺動自在に上下に運動す
るディスプレーサ、25は容器20の内壁に摺動自在に運動
しながら作動流体から仕事をされ、一方空間26内で圧縮
される流体を吸入，圧縮し、圧縮される流体に対して仕
事をするピストン、27はピストン25が停止時に下降して
容器20の内壁に衝突するのを防止する為に設けられてい
るばね、28は吐出弁、29は吸入弁、30は蒸発器、31は凝
縮器、32は膨張弁である。
る冷却器、24は容器20の内壁に摺動自在に上下に運動す
るディスプレーサ、25は容器20の内壁に摺動自在に運動
しながら作動流体から仕事をされ、一方空間26内で圧縮
される流体を吸入，圧縮し、圧縮される流体に対して仕
事をするピストン、27はピストン25が停止時に下降して
容器20の内壁に衝突するのを防止する為に設けられてい
るばね、28は吐出弁、29は吸入弁、30は蒸発器、31は凝
縮器、32は膨張弁である。
33,34は弁、35はピストン25の位置を検出するための位
置検出器、36はピストン25の平均位置を一定に保ち容器
20や吸入弁29に衝突するのを防止する為に弁33,34の開
度を制御するための制御装置である。
置検出器、36はピストン25の平均位置を一定に保ち容器
20や吸入弁29に衝突するのを防止する為に弁33,34の開
度を制御するための制御装置である。
ディスプレーサ24およびピストン25は容器20の内壁に摺
動自在に上下に運動している。この為、加熱器22から作
動流体に入った熱の一部はピストン25上部の作動流体が
ピストン25にする仕事に変わり、一部は冷却器23に捨て
られる。
動自在に上下に運動している。この為、加熱器22から作
動流体に入った熱の一部はピストン25上部の作動流体が
ピストン25にする仕事に変わり、一部は冷却器23に捨て
られる。
一方ピストン25の上下運動に伴い空間26の体積が増減す
る。したがって、吸入室37の低圧の冷媒は吸入弁29が開
くと空間26に吸入され、空間26の冷媒は圧縮され吐出弁
28が開くと、吐出室38へ排出される。吐出室38に排出さ
れた冷媒は凝縮器31で冷却されて凝縮して高圧の液相と
なり、膨張弁32で膨張して低圧の気液二相となり蒸発器
30で加熱され蒸発して低圧の気相となり再び吸入室37へ
吸入される。
る。したがって、吸入室37の低圧の冷媒は吸入弁29が開
くと空間26に吸入され、空間26の冷媒は圧縮され吐出弁
28が開くと、吐出室38へ排出される。吐出室38に排出さ
れた冷媒は凝縮器31で冷却されて凝縮して高圧の液相と
なり、膨張弁32で膨張して低圧の気液二相となり蒸発器
30で加熱され蒸発して低圧の気相となり再び吸入室37へ
吸入される。
一方、位置検出器35から制御装置36に入るピストン25の
位置の信号より、制御装置36はピストン25の平均位置を
検出している。そして設定された平均位置に対してピス
トン25の平均位置が上方にずれているときは、空間39の
圧力を上げる為に弁33をしめる、弁33は全閉しても、ま
だ上方にずれているときは弁34を開ける、そして設定さ
れた平均位置に来た所で弁34を開度を固定する。逆にピ
ストン25の平均位置が設定された平均位置に対して下方
にずれているときは、空間39の圧力を下げる為に弁34を
しめる。
位置の信号より、制御装置36はピストン25の平均位置を
検出している。そして設定された平均位置に対してピス
トン25の平均位置が上方にずれているときは、空間39の
圧力を上げる為に弁33をしめる、弁33は全閉しても、ま
だ上方にずれているときは弁34を開ける、そして設定さ
れた平均位置に来た所で弁34を開度を固定する。逆にピ
ストン25の平均位置が設定された平均位置に対して下方
にずれているときは、空間39の圧力を下げる為に弁34を
しめる。
弁34を全閉しても、まだ下方にずれているときは、弁33
を開ける、そして設定された平均位置に来た所で弁33を
開けるのを止める。
を開ける、そして設定された平均位置に来た所で弁33を
開けるのを止める。
このようにして、空間39の圧力を弁33,34の開度を制御
することにより、ピストン25の平均位置を常に設定位置
にもってくることができる。このため、ピストン25は容
器20や吸入弁29に衝突することがないという効果があ
る。
することにより、ピストン25の平均位置を常に設定位置
にもってくることができる。このため、ピストン25は容
器20や吸入弁29に衝突することがないという効果があ
る。
なお、ピストン25の振幅は第１図に示していない別の制
御装置で、加熱器22から作動流体に入る熱量を制御して
行なっている。また上記実施例においてはピストンをス
ターリング機関で駆動したが、その他の駆動装置で駆動
してもよい。
御装置で、加熱器22から作動流体に入る熱量を制御して
行なっている。また上記実施例においてはピストンをス
ターリング機関で駆動したが、その他の駆動装置で駆動
してもよい。
発明の効果 フリーピストンを用いて圧縮機を構成した場合、フリー
ピストンの動作中心点の移動を抑制できるので、フリー
ピストンとシリンダ壁との衝突を防止できる。
ピストンの動作中心点の移動を抑制できるので、フリー
ピストンとシリンダ壁との衝突を防止できる。
第１図は本発明の一実施例のフリーピストン型圧縮機の
縦断面図、第２図は従来例のフリーピストン型圧縮機の
縦断面図である。 20……容器、22……加熱器、23……冷却器、24……ディ
スプレーサ、25……ピストン、31……凝縮器、32……膨
張弁、30……蒸発器、33,34……弁、35……位置検出
器、36……制御装置、１……容器、３……加熱器、４…
…冷却器、５……ディスプレーサ、６……ピストン、12
……凝縮器、13……膨張弁、11……蒸発器。
縦断面図、第２図は従来例のフリーピストン型圧縮機の
縦断面図である。 20……容器、22……加熱器、23……冷却器、24……ディ
スプレーサ、25……ピストン、31……凝縮器、32……膨
張弁、30……蒸発器、33,34……弁、35……位置検出
器、36……制御装置、１……容器、３……加熱器、４…
…冷却器、５……ディスプレーサ、６……ピストン、12
……凝縮器、13……膨張弁、11……蒸発器。
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダと、前記シリンダ内をシリンダ内
壁に摺動自在に往復運動可能なように配設されたフリー
ピストンと、前記フリーピストンに固定され駆動源によ
って駆動される軸と、前記シリンダと前記フリーピスト
ンとで囲まれ、その中で圧縮する流体を吸入圧縮する空
間と、前記シリンダと前記フリーピストンと前記軸とで
囲まれた空間の圧力を調節する手段を有するフリーピス
トン型圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14513886A JPH0676795B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | フリ−ピストン型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14513886A JPH0676795B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | フリ−ピストン型圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631777A JPS631777A (ja) | 1988-01-06 |
| JPH0676795B2 true JPH0676795B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15378289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14513886A Expired - Lifetime JPH0676795B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | フリ−ピストン型圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676795B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4976625B2 (ja) * | 2001-08-14 | 2012-07-18 | グローバル クーリング ビー ヴイ | フリーピストン・スターリング装置の低摩擦追従シール |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14513886A patent/JPH0676795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631777A (ja) | 1988-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5816783A (en) | Electrically driven hermetic compressor | |
| US5149254A (en) | Refrigeration compressor having a contoured piston | |
| US4622823A (en) | Gas refrigerator | |
| JPS6353469B2 (ja) | ||
| JPH0676795B2 (ja) | フリ−ピストン型圧縮機 | |
| JP2002235660A (ja) | 吐出弁装置およびこれを用いた圧縮機 | |
| US4954053A (en) | Free-piston compressor with gas spring control | |
| KR960004245B1 (ko) | 밀폐형 모터 압축기 | |
| JPH07111172B2 (ja) | 圧縮機 | |
| JPH0830465B2 (ja) | フリーピストン型圧縮機 | |
| KR100918669B1 (ko) | 압축기 | |
| JPH029958A (ja) | スターリング・エンジン駆動圧縮機 | |
| JP2951010B2 (ja) | 圧縮機の冷却装置 | |
| JP2590465B2 (ja) | フリ−ピストン式スタ−リング・エンジン | |
| KR930007671Y1 (ko) | 밀폐형 압축기의 흡입가스 냉각장치 | |
| WO2007128713A1 (en) | A compressor | |
| KR950007232Y1 (ko) | 왕복동식 압축기 | |
| JPH0264276A (ja) | フリーピストン型圧縮機 | |
| JPH0447430Y2 (ja) | ||
| JP4118413B2 (ja) | 容量可変斜板式コンプレッサ | |
| JPH0610469B2 (ja) | スタ−リング機関駆動圧縮機 | |
| JPS6390681A (ja) | 可変容量圧縮機 | |
| JPH0375456A (ja) | 極低温冷凍機及びその運転制御方法 | |
| JP2000283037A (ja) | 圧縮機 | |
| KR950001690Y1 (ko) | 기액분리기를 내장한 밀폐형 왕복동 압축기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |