JPH08145504A - 高度真空環境内の液体循環用電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば吸収式冷房機の高度な真空環境内で循
環するポンプ流入側の液体の流入を容易にしかつ流入水
頭を可及的に少なく、したがって気化吸収式冷房機を小
型で経済的なものとする液体循環用電磁ポンプを提供す
る。 【構成】 この電磁ポンプは、電磁ポンプへ断続パルス
電流を付勢して発生する磁力により往復運動する電磁プ
ランジャ(1) を備えている。ポンプの据え付け位置を、
汲み上げるべき液位より下方に位置させ、電磁プランジ
ャ(1) 内には、電磁プランジャの静止時に弁体が自重に
よってのみ弁座に載置されるかまたは強制的にばねの反
発力で弁体が弁座から開離されていて、かつ吐出作用時
のみ閉塞されるようになっている流入許容逆止弁(20
′) を内蔵させてある。これにより、吸収式冷房機の
冷媒液等の循環が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばガスによる冷
房のうち真空に近い状態で臭化リチウム水溶液やアンモ
ニアを蒸発させて熱を奪う吸収式冷房機等の冷媒液等の
供給を可能とした前記高度の真空環境内における液体循
環用電磁ポンプに関するものである。

【０００２】ガスによる冷房は、上記吸収式と、ガスエ
ンジンでコンプレッサーを動かすガスエンジン・ヒート
ポンプ式とに大別される。この両方式ともに大型業務用
で実用化されて久しいが小型化が難しく家庭用、小業務
用には不適であった。

【０００３】このガスによる冷房が普及すれば、夏場の
昼間の電力需要ピークが緩和されるのみならず、ガス需
要の少なかった夏場のガス供給が伸びて平均化されるこ
とになる。

【０００４】従って、冷暖房ともにガスを利用できる小
型機開発は待望久しきものであった。しかも、この吸収
式ガス冷房機は、オゾン層を破壊すると云う、フロンや
代替フロンも利用していない。

【０００５】本発明はこの様なガス冷房機の小型化に寄
与するものである。

【０００６】

【従来の技術】上記した従来の吸収式冷房機の一例であ
る水- リチウム吸収冷房機を図１３に示すその系統図に
より概要を説明する。

【０００７】図１３の冷房システム３５において、再生
器３６、凝縮器３７、蒸発器３８、吸収器３９は順次配
管を介して外部に対して気密を保って接続されており、
何れも大気圧７６０ｍｍＨｇ以下に保たれている。

【０００８】先ず再生器３６内の臭化リチウム水溶液３
６’は、ガスバーナ３６”によって加熱されて発生した
水蒸気は配管を経て凝縮器３７に送られ、冷却槽４２か
らの冷却液の循環により冷却されて水３７’となる。こ
の水３７’は配管によって蒸発器３８に送られ、空調機
４３から循環している冷却液の配管に滴下して、ここで
気化する際にその気化熱により前記冷却液の熱を奪って
空調機４３において熱交換が行われ、空調機４３の下方
の矢印の様に入った空気は、上方の矢印に示した様に冷
気を外方に、図示していない送風機によって吹き出す。

【０００９】蒸発機３８の底に溜まった水３８’は冷媒
水ポンプ４０によって再び蒸発器３８の上部から再滴下
させるべく送り込まれる。蒸発器３８内の液化しなかっ
た水蒸気は上方の配管から吸収器３９へ送られ、その底
部に溜まっている臭化リチウム溶液３９’に吸収され
る。また再生器３６に溜まっている臭化リチウム溶液３
６’の一部も配管により吸収器３９に戻され合体した臭
化リチウム溶液は吸収液ポンプ４１により配管を介して
上方の再生器３６に送られ、ここにおいて一巡し、この
循環を繰返して冷却作用を営む。

【００１０】再生器３６の器内圧力は概略６８０〜７０
０ｍｍＨｇであり、凝縮器３７の器内圧力は凡そ６０〜
６５ｍｍＨｇとなり、このときの冷却槽４２からの冷却
水の入口の温度は概略３２℃、出口すなわち冷却槽４２
へ戻る冷却水の温度は凡そ３７．５℃となる。蒸発器３
８の器内圧力は概略６〜７ｍｍＨｇ、このときの冷水の
温度は凡そ７℃で、空調機４３の室内機で熱交換した後
循環して蒸発器３８へ戻るが、そのときの戻り冷水の温
度は凡そ１２℃となっている。吸収器３９の器内圧力は
概略６〜７ｍｍＨｇ、すなわち蒸発した水蒸気（冷媒）
を、湿気を吸いやすい吸収液（臭化リチウム溶液）で吸
収して、蒸発器３８の内部を真空に近い状態、すなわち
高度な真空環境下の前記６〜７ｍｍＨｇ（６〜７ｔｏｒ
ｒ≠１／１２５〜１／１０８気圧）に保つのである。

【００１１】水（冷媒水は勿論、吸収液の臭化リチウム
溶液も含む）は、大気圧（絶対圧力７６０ｍｍＨｇ）に
おいては１００℃で、またこれより高い２気圧では１２
０℃で沸騰蒸発する。また反対に圧力が下がると、１／
１０気圧（絶対圧力７６ｍｍＨｇ）では４６℃で、１／
１００気圧（絶対圧力７．６ｍｍＨｇ）では６，５℃で
蒸発する。この原理を利用し、所定の環境内すなわち容
器内を高度の真空に保つことにより、水を蒸発させて、
気化熱が周囲温度を奪い冷熱を得る様にしたのが吸収式
冷凍システムである。

【００１２】図１０は、この冷媒水蒸発温度（凝縮温
度）と圧力（飽和圧力）との関係を画いた線図であっ
て、横軸に温度℃をとり縦軸に圧力ｍｍＨｇをとってあ
る。また上記した臭化リチウムは、海水から得られる臭
素（Ｂｒ）と、リチウム鉱石から得られるリチウム（Ｌ
ｉ）とからなる白色の結晶で、食塩（ＮａＣｌ）と似た
性質をもっており毒性がなく人体にも無害である。その
比重は３．４６４（２５℃）であるが吸収器３９内の臭
化リチウム水溶液（吸収液）３９’の比重は凡そ１．７
である。

【００１３】再び図１３の場合において、凝縮器３７の
高圧側と、蒸発器３８、吸収器３９の低圧側との圧力差
は水柱１ｍ以内である。従って、冷媒水ポンプ４０は前
記１／１０８〜１／１２５）気圧内で吐出圧力水柱１０
００ｍｍ以上で所定の流量を得るものであればよい。一
方、吸収器３９から臭化リチウム水溶液３９’を再生器
３６へ送る吸収液ポンプ４１は、高度な真空すなわち前
記１／１０８〜１／１２５気圧の吸収器３９から器内圧
力６８０〜７００ｍｍＨｇすなわちほぼ１０／１１気圧
の再生器３６へ送るためには揚程ほぼ水柱１０ｍで比重
１．７の吸収液を送る能力を必要とする。水は４℃のと
きの比重が１．０であるが以下同じ価と見なして説明す
る。

【００１４】また、この様な真空系でのポンプの運転
は、特にその吸入時には、前記飽和圧力まで低下しない
圧力下でも水の蒸発によるポンプのキヤビテーションを
弁の気泡閉塞と共に発生して吸入吐出作用を妨げる。ポ
ンプの吸入作用を援けるために冷媒水や吸収液はポンプ
の流入口よりも高い水位にあり、換言すれば蒸発器３８
は凝縮器３７の下方にあり、さらに吸収器３９も器具の
下方にあり、それぞれの下方底部より可能な限り流入水
頭を大きくとってそれぞれに冷媒水ポンプ４０、吸収液
ポンプ４１を設けるのである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来から試みたもの
は、前記冷媒水ポンプの吸入水頭を＋５００〜６００ｍ
／ｍとしたが，それでも尚前記キヤピテーションは収ま
らずかつ騒音の発生を阻止できず、しかも必要量の吐出
流量を得るためにはポンプの大形化は避けられなかっ
た。この様な場合に用いられるポンプは、外気を吸込み
或いは外部へ漏出させないためにキヤンドモータポンプ
で非容積型回転ポンプ（最小のもので定格出力７５０
Ｗ）が利用されていた。そのためこのポンプが大型であ
る上、前記流入水頭が５００〜６００ｍ／ｍも必要とす
ることは、機器そのものが高さも高くなり大型化して家
庭用又は小業務用冷房機の用途に供するには、余りに大
型かつ高価となって到底利用するには価しなかったもの
である。

【００１６】更に問題点は、前記ポンプの流入口への流
入水頭を或る程度とっても高度真空環境内におけるキヤ
ピテーションの発生と吸入吐出作用の不安定、流量変動
することであった。

【００１７】本発明の目的は、高度な真空環境すなわち
器内で循環するポンプの流入側における液体の流入を容
易にしかつ前記流入水頭を可及的少なく、従って例えば
気化吸収式冷房機を小型かつ経済的なものとする電磁ポ
ンプを提供することである。

【００１８】なお、本発明により、この種のポンプにお
いて、従来公知の電磁ポンプでは前記高度な真空環境下
で吸入吐出のポンプ作用が不可能であったものを、特に
電磁プランジャに内蔵の逆止弁に創意を加え、これを改
良することによって電磁ポンプの利用を可能としたもの
である。

【００１９】その構成、および各実験成績については後
述する実施例の説明の欄で詳述する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明における上記従来
技術の問題点を解決することを目的とする、高度環境内
の液体循環用電磁ポンプを得る手段として、電磁コイル
へ断続パルス電流を付勢して発生する磁力により往復運
動する電磁プランジャを備えた容積形ポンプであって、
ポンプの据え付け位置を、汲み上げるべき液位より下方
に位置させ、電磁プランジャ内には、吐出作用以外のと
きに液体の流入を容易に許容しかつ吐出作用時のみ閉塞
されるように構成された流入許容逆止弁を内蔵させ、以
て吸収式冷房機の冷媒液等の供給循環を可能にする構成
としたことを特徴とする。

【００２１】つぎに前記流入許容逆止弁は、電磁プラン
ジャの静止時に弁体が自重によってのみ弁座に載置され
かつ液体の流入時の弁体の開きを規制するストッパを備
えていることを特徴とする。

【００２２】さらに前記流入許容逆止弁は、前記電磁コ
イルへ断続パルス電流を付勢するポンプの吐出行程時
に、そこに発生した磁気吸引力を利用して、前記弁体が
弁座に吸着してこれを閉塞する構成としたことを特徴と
している。

【００２３】

【作用】電磁コイルが付勢されると、周期中の導通時に
電磁プランジャが上方へ移動し、その際液体の流動圧力
により電磁プランジャ内の流入許容逆止弁が閉塞されて
液体を吐出し、周期中の非導通時にはばねの反発により
下方へ元の位置に復帰しようとし、その際電磁プランジ
ャの静止時に弁体が自重によってのみ弁座に載置されて
いるかまたは強制的にばねの反発力で弁体が弁座より開
離されているので、高度の真空環境内でも吸入許容吸入
逆止弁が極めて容易に開いて液体が吸入される。このよ
うな電磁プランジャの往復運動により、シリンダ内の容
積変化と流入許容逆止弁の開閉作用と相まって液体が吸
入吐出される。

【００２４】

【実施例】 以下本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図１は本発明の電磁ポンプの一実施例の一部断
面を表す縦断面図である。この電磁ポンプは、仮想線で
示した流入弁組み込み部３’に設けた慣用の吸入弁と、
仮想線で示した吐出弁組み込み部３に設けた慣用の吐出
弁と、筒状の電磁プランジャとを有する公知のライン型
電磁ポンプにおいて、これらの流入弁と吐出弁を除い
て、電磁プランジャ内に設けた逆止弁組み込み部２に、
図４，５に示した従来の逆止弁と相違する図６，７に示
した本発明による流入許容逆止弁を適宜選択して、これ
を組み込んで構成される。

【００２５】なお、この電磁ポンプは、図１１に示す前
記実験装置３０によって従来の電磁ポンプの図４の
（ａ）、図４の（ｂ）と図５の（ａ）、図５の（ｂ）に
示した慣用の逆止弁および本発明における図６の
（ａ）、図６の（ｂ）ならびに図７に示す流入許容逆止
弁等をそれぞれ組込んで後述する表１、表２、表３、表
４に掲示する実験に供したものである。

【００２６】図１において、電磁ポンプＭＰは、電磁コ
イル４の軸心縦貫孔に、図において環状磁極５を一体に
備え、吐出口１２を有する吐出接手１１を上部に、流入
口１０を有する流入接手９と結合した環状磁路６をその
下部に、それぞれ気密を保って挿嵌固定されたシリンダ
１９を、前記環状磁極５および環状磁路６を介して挿嵌
させてある。

【００２７】また、シリンダ１９内には、摺動往復自在
で内部の逆止弁組込部２に本発明による流入許容逆止弁
を備えた電磁プランジャ１が、吐出接手１１側の戻しバ
ネ座１７との間の戻しバネ７と、更に流入口１０側の環
状磁路６の底部との間には、補助バネ座１８を介して補
助バネ８とを配設して、互いに相返する方向からの相等
しい反発力によって挟持されている。

【００２８】前記吐出接手１１に嵌装したスナップリン
グ１６を介して外枠継鉄１４が下板１５に図示しない複
数の小ねじで螺締結されることによって、磁気座金１
３、電磁コイル４が挟設される。この様な構成による電
磁ポンプＭＰの電磁コイル４へ図９の（ａ）に示す商用
交流電源を半波電流した電流又は図９の（ｂ）、図９の
（ｃ）の直流矩形電流の周波数を変換したもの、図９の
（ｄ）の図９の（ｃ）と同一周期で導通期間すなわちデ
ューテー比を変換したもの等のうちの所望の出力を得ら
れるものを適宜選択して、これを通電するのである。な
お電磁コイル４への付勢電流については後述する。

【００２９】前述した蒸発器３８内の水３８’を再滴下
蒸発させるための冷媒水ポンプ４０の場合には、（図１
３、図１４参照）吸収器３９と同様に器内圧力は６〜７
ｍｍＨｇであるから、図１と図２に示した電磁ポンプを
用いる。

【００３０】なお、吐出接手１１が環状磁極５と同一磁
性体一体構成にしてあるのは、なるべく少ない部材の接
続によってロー付け熔接箇所を少なく、かつ接着剤やＯ
- リング嵌めによる結合を避けて気密を保持するためで
ある。

【００３１】その意味から、環状磁路６と流入接手９も
同様に同一磁性体一体構成であってもよい。また、吐
出、流入両接手１１，９は、図の様なホース接手でなく
配管接手によるねじ込み或いは配管、フレア、フレアナ
ットの結合であってもよく、図２に示す本発明の他の一
実施例に於けるが如きＬ型接手であってもよい。なお、
図２の実施例では、流入接手９’と環状磁路６ならびに
吐出接手１１と環状磁極５’とのそれぞれは別体の結合
としてあり、Ｏ- リングによって気密を保持させている
ような構成であるが、本発明の場合の様にポンプの内部
圧力が外部の圧力よりも低く温度の高低差も大きい場合
には、特にその材質の特性を考慮して選んだＯ-リング
であっても漏れを生じやすいので、前記接続結合箇所は
ねじ込接着剤によるか鑞付けの併用が希ましい。

【００３２】本発明の電磁ポンプに於ける前記流入許容
逆止弁のその一つは、上記した図６の（ａ）、図６の
（ｂ）に示す様に、流入口２５を備えた弁座２２に臨み
これを閉塞可能な弁体２１を係設し、弁体２１を囲む弁
筒ガイド２４は図示した様に３乃至４個の柱を有し、そ
の下部は円筒状で前記弁座が嵌着固定されている。その
上部には流出口２６を備え、かつ前記弁筒ガイド２４に
は、弁体２１の上方への動きを制限するストッパ２９を
設けてあって、弁体２１の反覆反転や、引掛りを予防す
る。また前記複数の柱の間には窓を形成して流体の流動
抵抗を少なくしている。

【００３３】図７に示す流入許容逆止弁は、その説明上
倒立した図を示してあるが実際には前記した図６と同様
に弁座２２を下側にする。弁体２１と弁筒ガイドの流出
口側頂部に備えたストッパー兼バネ座２８との間に弁バ
ネ２３を配設しているが、弁体２１は弁座を押圧閉塞す
ることなく、その間にｇ₀ なる間隙を有している。

【００３４】前記ストッパ兼バネ座２８は、弁バネ２３
を保持する一方、弁体２１の反覆反転や引掛りを予防す
るものである。ポンプの吸入時の弁体と弁座との開き、
リフトは前記間隙ｇ₀ も含めて、これをｇ₀'と総称し、
これの弁座の有効口径ｄ₀ との関係は

【００３５】

【外１】 であればよい。またこの様な円盤形の弁体を有する流入
許容逆止弁において、 ｄ ；円形弁直径 ｄ₀ ；弁座有効口径 ｇ₀'；弁の開き、リフト Ｑ ；流量 Ｃ ；流量係数 Ｈ ；有効水頭（損失水頭） ｑ ；無次元流量 Ｐ ；押上力 ｐ ；無次元押上力 とすると

【００３６】

【外２】 しかし、後述する様に、高度な真空系の内部で、この様
な押上水頭および流量のもとでは、むしろ吸入プラス水
頭の程度による水蒸気発生によるキャビテーションとポ
ンプ振動の方が問題である。上記弁体、弁座等の形状寸
法等による抵抗などによる影響については、充分配慮し
てあるので、後述記載される実験データと照合しても問
題視するには当らない。

【００３７】本発明の作用を確認するために、図１３に
示す冷房システム３５およびその一部の冷媒水ポンプ４
０等を示す図１４に基づき製作した図１１に開示する実
験装置３０を準備した。

【００３８】図１１において、水位３２を測定するため
の覗き窓を備えた真空槽ＶＴの底部から、開閉弁Ｓ
Ｖ₁ 、電磁ポンプＭＰに順次接続配管し、さらにこの配
管を立上げ、流量計ＱＧを介設の上ｈ_d の高さまで伸長
した配管を直角に曲げて、その先の真空計ＶＰＧ、開閉
弁ＳＶ₂ を経て、その先を下方に曲げて真空槽ＶＴに接
続して循環系路とし、真空槽ＶＴの上部に開閉弁ＳＶ₃
と、真空ポンプＶＰに接続する開閉弁ＳＶ₄ を介設した
配管を設けた。

【００３９】前記配管系路は何れも外部に対して気密を
保つ。前記真空槽ＶＴに水位３２を常に確保する様に蒸
留水をｈｓの高さまで満たし、真空ポンプＶＰを運転し
て前記配管系路を所定の真空度に保つ。真空計ＶＰＧの
水平配管部分の上部は常に水が充満せずに真空槽ＶＰの
上部と希薄な空気層が連通していて高度な真空状態を保
持できる様に前記水平配管部分の断面積を比較的大きく
採ってある。

【００４０】前述した様に、冷媒水ポンプ４０の用途に
供すべき電磁ポンプとして図１、図２のポンプを用い
る。この際、吐出弁組込部３には逆止弁を組込まないも
のとした。流入許容逆止弁組込部（以下単に逆止弁組込
部と言う）２には図７に示す流入許容逆止弁を組込んで
ある。

【００４１】冷媒水ポンプ４０の場合には、前述した理
由によって、ポンプの吐出揚程ｈ_dを水柱１０００ｍｍ
とし、流入口側の吸入水頭ｈｓを＋２００ｍｍとして、
電磁コイル４に所定の断続パルス電流を付勢すると、周
期中の導通時に電磁プランジャ１は戻しバネ７の反発力
に打勝つ環状磁極５への空隙磁気吸引力と電磁プランジ
ャ１の磁気中心点が電磁コイル４の磁気中性点の方へ吸
引されるソレノイド引力とによって上方へ移動し、前記
周期中の非導通時には前記各磁気吸引力が減衰するの
で、戻しバネ７の反発力でもとの位置に復帰しようとし
て、ここに一往復する。このときのシリンダ１９内の容
積変化と逆止弁の開閉作用と相俣って、矢印ｉｎから流
入した流体すなわち水はポンプ内を貫流して矢印ｏｕｔ
の様に吐出される。

【００４２】大気中においてのポンプ作用時の吸入、吐
出は通常の吸入および吐出用逆止弁で充分であるが、前
述した用な高度な真空環境内では特に吸入作用が出来
ず、従って吐出作用を伴わないのでポンプ作用が不可能
になる。

【００４３】しかし、本発明においては、液体流入時の
流動抵抗が極めて微小で無視出来るほど影響がなく、か
つポンプの停止時には、ポンプの据付位置よりも比較的
上方にある液位からの流入を許容し、その吐出作用時に
のみ閉塞される流入許容逆止弁を電磁プランジャ１に内
蔵させてあるので、この様に高度真空環境内におけるポ
ンプ作用で液体の吸入吐出循環作用が容易で所望流量を
確保できる。

【００４４】また前記ポンプ作用時の流入許容逆止弁の
反覆反転は前記ストッパによって完全に阻止される。ま
た、ストッパ兼バネ座２８を除いても弁バネ２３がスト
ッパを兼用する。

【００４５】前記流入許容逆止弁が吐出作用時にのみ閉
塞されるのは、図１、図２の場合、吐出される流体の流
動圧力によるものである。また前記閉塞するものに、磁
力による強制閉塞手段を用いたものとして図８に示す電
磁ポンプをここに提案するものである。

【００４６】これは電磁プランジャ１の上部に弁座２
２’を設け、これに係合閉塞させるべき弁体２１’は、
鉄粉など強磁極体を混入した合成ゴム又は合成樹脂をも
ってなり、弁筒ガイド２４’により囲繞されており、該
弁座２２’の要部との間に弁バネ２３’を圧設した。こ
れによって電磁コイル４への前記非導通時を含む非通電
時には弁バネ２３’の反発力で弁座２２’は常時開成さ
れていて、流体のシリンダ１９の上方への流入を許容し
ており、前記導通時すなわちポンプ吐出作用時のみ、電
磁コイル４へ付勢する電流により発生する磁力は、電磁
プランジャ１の磁気中心線ＰＭＣが電磁コイル４の磁気
中性線ＣＭＣの方へ引寄せられるソレノイド磁気吸引力
と、環状磁極５の方へ引寄せられる空隙磁気吸引力とに
よって図において上方に電磁プランジャ１が移動すると
同時に、前記弁体２１’も強磁性体の電磁プランジャ１
に備えた弁座２２’間の空隙を埋めてレラクタンスを増
す様に弁座２２’に吸着、これを閉塞してポンプの吐出
作用を行う。

【００４７】つぎに、前記した器内真空度圧力６〜７ｍ
ｍＨｇの吸収器４１から同６８０〜７００ｍｍＨｇの再
生器３６へ臭化リチウム溶液３９’を送る吸収液ポンプ
４１の場合に用うべきものとして、図３の電磁ポンプを
利用したときについて説明する。

【００４８】図３において１２”は吐出口、１７’は戻
しバネ座、その他同一符号のものは図１、図２と同様で
ある。この場合、吸収器４１は再生器３６のそれぞれの
器内真空圧力の比は１：１０であるが何れも大気圧以下
である。臭化リチウム溶液３９’の比重は１．７でこれ
に吐出揚程の１０００ｍ／ｍを乗じ、かつ前記圧力の差
を仮にほぼ１気圧と見なし、図３のポンプは図１、図２
のポンプに比し、吐出流量を同一とした場合、吐出圧力
はほぼ２ｋｇｆ／ｃｍ² すなわち約０．２ＭＰａを必要
とする。従って、図３のポンプは、必要とする吐出流量
を出力すべき吐出プランジャ４７を、戻しバネ座１７’
と一体的に設けた吐出シリンダ４６に嵌装させて、電磁
プランジャ１とタンデムに連節させた上、共に戻しバネ
７と補助バネ８との間に圧支させて連動する様に構成し
た。

【００４９】電磁プランジャ１には、その逆止弁組込部
２に前記した図１、図２の流入許容逆止弁と同様な流入
許容逆止弁を組込む。その作用については前と同様であ
る。そして、吐出プランジャ４７の直径は必要とする吐
出力、吐出量を得るのに充分であって、電磁プランジャ
１の寸法形状等の設計諸元は、電磁コイル４およびそれ
への付勢電流を勘案して定める。換言すると簡単に述べ
れば、吐出プランジャ４７に対する電磁プランジャ１の
直径比を大きく替えかつ、電磁コイル４のアンペアター
ンを増して必要とする磁力にまで高めると共に、戻しバ
ネ７と補助バネ８とを前記磁力に対応して強めることで
ポンプの出力を高める。

【００５０】図３の場合には、吐出接手１１側にも逆止
弁を設けて、ポンプの吐出作用時のみ充分開成し、それ
以外のときは閉塞させているものである。これは後述す
る表１の実験Ｎｏ．９の結果を参照すると、その吐出効
果は充分である。

【００５１】以上の様な本願発明の流入許容逆止弁を備
えた電磁ポンプによって吸収式冷房機などの高度真空環
境下における冷媒液等の循環作用をなし得るものであ
る。さらに付言すれば、電磁プランジャ１が、吐出プラ
ンジャ４７よりもはるかに大径であることは、吐出シリ
ンダ４６とシリンダ１９内のそれぞれの容積変化の比率
もその自乗の比率であって、吐出量よりはるかに多い流
入量を前記両シリンダ４７，１９内に導入可能であるか
ら、このことがポンプの流入作用を援けている。電磁プ
ランジャ１に、シリンダ１９の戻しバネ７の収容部から
流入側への漏洩路を設ける。

【００５２】上述の何れの場合においても、特にポンプ
の流入側の真空度はその圧力が低いので、水は気化しや
すく図１０の温度に対する飽和圧力の関係線図に示す様
に水中の溶存蒸気もあって、若干のポンプのキャビテー
ションは避けられないが、これを極限まで抑制して、前
記キャビテーションによる流量変動、振動および騒音、
特に一般家庭および小業務用冷暖房機器において最も嫌
悪される規定騒音レベル以下の所謂耳ざわりな音の発生
も極めて少ないものとしてある。

【００５３】なお、前記した従来技術の図４に示す逆止
弁２０の弁体２１を弁座２２に押圧する弁バネ２３”の
荷重を２０グラムとしたものは大気圧下で流入側の水位
がポンプよりも比較的高いときに、ポンプの停止時に吐
出側から漏洩するのを防ぐ所謂止水性を求められること
に対処するものであり、弁バネ２３の荷重を１０グラム
としたものは、反対に吸入水頭が負のときにポンプの停
止時に吸入側配管の水位が降下して空になり、再起動時
に液体の吸入吐出に時間を要することを阻止するための
洩れ防止のためである。

【００５４】従って、本願の場合にはこの様な押圧バネ
の負荷は不要であり、反ってポンプ作用を妨害するもの
である。次に、本発明の電磁ポンプに於ける流入許容逆
止弁機構の選定に当たりその採用に到る実験経過につい
て述べる。

【００５５】図４の（ａ）、図４の（ｂ）にそれぞれの
平面図と縦断説明図を示した従来の逆止弁機構（以下単
に逆止弁と云う）２０の構成は、前述したところの図６
の（ｂ）の流入許容逆止弁２０’について説明した様
に、流入口２５を備えた弁座２２と係合する弁体２１
は、この弁体２１を囲繞する３本の柱を有する弁筒ガイ
ド２４の円筒状下部が前記弁座２２を嵌着固定してお
り、前記弁筒ガイド２４の図において上部と弁体２１と
の間に弁バネ２３”を圧設して弁座２２を閉塞する様に
付勢している。図６の本発明による流入許容逆止弁２
０’との相違は弁バネ２３”によって弁体２１を弁座２
２に押圧閉塞させていることと、ストッパ２９を備えぬ
ことである。

【００５６】また図４の（ｂ）の逆止弁２０は、図７の
本発明による流入許容逆止弁２０”とつぎの点で相違が
ある。流入許容逆止弁２０”は、弁バネ２３が常に弁体
２１を弁座２２に押圧閉塞させずに、弁バネ２３は弁体
２１を保持しているのみで、弁体２１と弁座２２との間
隙ｇ₀ を有していること、およびストッパ兼バネ座28を
備えている点である。前記流入許容逆止弁20" の弁バネ
23は、電磁プランジャ1 の往復作動に同期して弁開閉時
のクッション作用をすると共に、弁体21開成時の反覆反
転を防止するストッパの効果も伴うものである。従っ
て、ストッパ兼バネ座２８を除いて該弁バネ２３で兼用
させることも差支ない。

【００５７】逆止弁２０，流入許容逆止弁２０’，２
０”の弁体２１は何れも弗素系合成樹脂製の比重１．
７、重量０．２５グラムのものを使用したが、合成ゴム
製の比重１．２９、重量０．１９グラムのものでも本実
験では有為差はなかった。

【００５８】なお、電磁プランジャにこの逆止弁を組み
込み後、シリンダを環状磁極および環状磁路とロー付け
する際の耐熱性を考慮して弁体２１を靱性を有するセラ
ミック材をもってしたものを試みたが、充分利用できる
ことが実証された。弁座２２の開口有効径は５．９ｍ
ｍ、その断面積は０．２７３４ｃｍ² で逆止弁２０，流
入許容逆止弁２０’，２０”共何れも同一である。逆止
弁２０においては弁バネ２３”が弁体２１を弁座２２に
押圧する力（以下バネ荷重と称す）２０グラム、１０グ
ラム、０．４グラム（殆んど押圧力なく弁座を閉塞状態
であるもの）の３通りで実験した。

【００５９】前記逆止弁２０の弁バネ２３”のバネ荷重
２０グラム、１０グラム、０．４グラムの場合の大気中
における弁の順方向の止水水頭限度ｈ_b は、計算上、そ
れぞれ７３１．５ 、３６５．７、１４．６ｍｍＡｑと
なる筈であるが、図１２の（）に示す実験ではｈ_b はそ
れぞれ５００、２８０、０ｍｍであった。これは弁体２
１が弁座２２に着座する互いの面の粗らさについては充
分の仕上り精度を備えているので、むしろ弁バネ２３”
が圧縮されて弁体２１が弁座２２から開離するときに弁
の縦軸心に対して必ずしも直角のまま移動せずに斜に開
くことに起因するものと考えられる。

【００６０】図１２の（ａ）において、２０は逆止弁、
２１は弁体、２２は弁座、３１は透明Ｕ字管、ｈ_b は止
水能力の限界水位３２’と弁座２２とのヘッドを表わ
す。序ながら後述する図５のダックビル逆止弁の合成天
然ゴムほか合成ゴム製のもの止水能力限界水位３２’を
実験した図１２の（ｂ）の場合には、ヘッドｈ_b 'はそ
れぞれ４５ｍｍ、５０ｍｍであった。ただし、２７はダ
ックビル逆止弁、２６’は流出口、３１は透明Ｕ字管で
ある。

【００６１】次に説明する表１についての実験におい
て、逆止弁２０すなわち弁バネ２３”によって弁体２１
が弁座を押圧閉塞しているものおよびダックビル逆止弁
２７は、何れも本発明の場合には吸入吐出のポンプ作用
が不可能で利用できない。また、ダックビル逆止弁は破
損しやすく耐久性も甚だ良くない。

【００６２】更に表１の実験例には記載していないが、
合成ゴム弾性体のリードバルブもその利用を試みたが、
本願発明の場合には効果がなかった。表１は、図１１に
示す実験装置３０によって 流入ヘッドｈ_s ＝＋２００ｍｍ 吐出ヘッドｈ_d ＝＋１０００ｍｍ 真空度 １８〜１９ Ｔｏｒｒ の条件で実験したポンプＭＰの成績で、真空度１８〜１
９Ｔｏｒｒ（１８〜１０ｍｍＨｇ）としたことは、図１
５に示す本発明の主要用途である家庭用吸収式冷房機に
おいて、約２７℃の室内空気を外壁の要部をあけた通路
から、熱交換器へ呼び込んで蒸発器３８の冷媒水の蒸発
による気化の際の冷熱で冷却熱交換をして、フアンによ
り約１５℃の冷風を室内に送り込むところから前記の温
度の平均値約２１℃付近の飽和圧力を図１０の線図で勘
案し、実際同様な室内環境で実験した結果である。

【００６３】電源は商用交流電源１００Ｖ、５０および
６０Ｈｚをそれぞれ半波整流したものを用い、電磁コイ
ル４は、一例を示すと線径φ０．３５ｍ／ｍ，捲数それ
ぞれ２４５０Ｔ、２２００Ｔでタップ切替とした。騒音
測定は無響室で行ったものでなく、実用される環境すな
わち夜間の住宅地域の室内としたので、暗騒音は４３ｄ
Ｂ（Ａ）、ポンプの横水平距離１ｍで実施した。

【００６４】表１の実験によると、実験Ｎｏ．１〜６に
示す様に、逆止弁２０の弁バネ荷重１０および２０グラ
ムならびにダックビル式のものは、吐出接手側にこれを
組込むことの有無にかかわらずかつ電磁プランジャに組
込んでも吐出不能である。実験Ｎｏ．８の場合も同様で
ある。

【００６５】実験Ｎｏ．７の吐出接手側には逆止弁を組
込まず、電磁プランジャ内に組み込んだ逆止弁２０の弁
バネ荷重０．４グラムのものは、液体の流入抵抗は甚だ
少なく、流入許容逆止弁２０”におけるｇ_o ≒０である
が、前記流動抵抗によって吐出流量は低下してかつ変動
が大きく、キャビテーションおよび騒音も比較的大き
く、耳ざわりである。

【００６６】実験Ｎｏ．９は吐出接手側および電磁プラ
ンジャに流入許容逆止弁弁２０”のｇ_o ≒１．３ｍｍの
ものを組込んだものであるが、吐出流量において実験Ｎ
ｏ．１０およびＮｏ．１３のものよりやや劣る。結果と
して微少たりといえども流動抵抗となる吐出接手側逆止
弁は無用であり、さらに無駄である。

【００６７】実験Ｎｏ．１１の電磁プランジャに逆止弁
２０のバネ荷重１０グラムを組込み、流入接手側に流入
許容逆止弁２０”のｇ_o ≒１．３ｍｍものもを組込んだ
ものは吐出不能であり、実験Ｎｏ．１２の電磁プランジ
ャと流入接手側に前記流入許容逆止弁２０”のｇ_o ≒
１．３ｍｍそれぞれ組込んだものは吐出流量に変動あ
り、キャビテーションと騒音もやや大きい。

【００６８】実験Ｎｏ．１０およびＮｏ．１３は電磁プ
ランジャに流入許容逆止弁２０”のｇ₀ ≒１．３ｍｍの
もののみ組込んだもので吐出性能も安定しかつ流量も満
足している。キャビテーションはこの高度真空環境下に
あっては避けられないが、騒音も相当に低下傾向にあ
り、その変動も甚だ少ない。これを前記吸収式ガス冷房
機の室外機内に組込む場合には、防音装置によって騒音
は遮断可能なので実用上差支ない。

【００６９】なお、戻しばねと補助ばねに挟持された電
磁プランジャは、いわゆるフリーピストンであるから、
シリンダ内の液体に圧縮性の蒸気などの気体が混入する
と、シリンダ内における流動抵抗が減少して電磁プラン
ジャの行程長が伸長するので、振動が大きくなり、騒音
も伴い、さらにキャビテーションの弊害を増大させる。
この場合にも、ポンプの吐出側、例えば吐出接手もしく
はその近傍の下流にアキュムレータを配設すると、その
蓄力作用と脈動平滑化作用とにより前記キャビテーショ
ン等による振動および騒音をいっそう減殺することがで
きる。

【００７０】むしろ、送風機の発する騒音の方が高くか
つ大きい。因に前記電磁ポンプＭＰの発する騒音は殆ん
どが前記キャビテーションの発生に伴うものであって、
大気中の運転の場合は半減するものである。

【００７１】なお、表１の実験の結果、冷媒水ポンプ４
０としての電磁ポンプＭＰは、その吐出接手側および流
入接手側に逆止弁を組込む必要がないから、これらの組
込部である図１の３，３’を省略し、図２の様に吐出接
手部分を短縮することができて経済的である。

【００７２】表２は表１の実験Ｎｏ．１０の電磁ポンプ
によって流入水頭ｈ_S を＋２５０〜６００ｍｍまで変換
したときの１００Ｖ、５０ならびに６０Ｈｚそれぞれの
吐出流量および消費電力の変化を示すものである。

【００７３】何れの場合にもキャビテーションは前述の
理由で避けられないが、＋水頭の増加に伴ってその程度
ならびに騒音はその度合いが低減しかつ流量も増加す
る。この実験のその他の条件は表１の場合と同じであ
る。

【００７４】表３に示すものは、表１の実験Ｎｏ．１０
と同じ構成で、電磁コイル４への付勢電流を直流矩形波
断続パルス電流とするために、その捲線の線径および捲
数を例えばφ０．２５ｍ／ｍ、５０００Ｔに変換して実
験した成績である。これは前記キャビテーションならび
に前記耳ざわりな音を含む騒音の低下することを目的と
したもので、表１における商用交流電源を半波整流する
ことが最も容易簡単安価であるにもかかわらず比較的高
価複雑となる上記発振回路組込みのものを試みたもので
ある。

【００７５】表３の場合、周波数を２５Ｈｚ、周期４０
ｍ- ｓ中の通電時間を１６ｍ- ｓの場合の真空度１８Ｔ
ｏｒｒと大気圧下の消費電力と吐出流量を測定したもの
である。

【００７６】本実験においてもやはりキャビテーション
があり、流量も低下している。つぎに表４に示すもの
は、表３の場合の電磁ポンプＭＰに周波数変換および周
期中の通電期間を変換した場合の消費電力、吐出流量、
騒音を測定したものである。これによると、消費電力も
低下したが、それに反して吐出流量は増大した。キャビ
テーションは前述の理由で微小であるが、吐出流量変動
も騒音発生も殆んど無く実用化可能となった。実験条件
は、電磁コイル４への付勢電流の変更以外は、表３と共
に表１の場合と同様である。

【００７７】表３と表４において、周波数２５Ｈｚで通
電時間１０ｍ．ｓｅｅのときの方が１６ｍ．ｓｅｅのと
きよりも消費電力が少ないにもかかわらず反って吐出流
量が増加していることは、非通電時間の長い分だけ流入
許容逆止弁２０”を通りシリンダ１９内へ流入する冷媒
水量が多いためと考えられる。

【００７８】この様に、電磁コイル４の抵抗による温度
上昇の許す範囲内においてその線径捲数を変更してアン
ペアターンを加減し、必要によってはその直径長さ等の
寸法を換え、また戻しバネ７と補助バネ８の設計諸元を
変更して、この合成バネと磁力のマッチングを計る手段
（特公昭５７−１２８６３号公報記載事項参照）と前記
電磁コイル４への付勢断続パルス電流を変換する等の方
法を加えて、ポンプの吐出性能を所望値に制御すること
ができるものである。

【００７９】電磁コイル４へ付勢する断続パルス電流の
制御回路については、周波数、周期中の通電時間（デュ
ーテイ比）制御に関し、本願出願人らがさきに提案した
実公昭６３−３９４３０号、実公昭５９−４１３７７
号、特公昭５６−３８７９６号および特公昭５７−１２
８６５号各公報に開示せられた技術等によって可能であ
る。さらに、前記冷房装置において、室内の温度が上昇
したとき又は冷却温度を下げたいときに、冷媒水の流量
を増してその蒸発量を増加させれば良いわけであるが、
その場合冷房するのに必要な冷媒水量の調整は、特公昭
５７−１２８６４号公報の第１図に開示の技術を参照し
て、これを改造することで可能となる。

【００８０】すなわち、この技術は、温度が下がれば、
温度を検知するサーミスタＴＨの電気抵抗が増加する所
謂逆特性のサーミスタを組込んだブリッジ回路を含む電
磁ポンプの流量を増加させる制御回路である。従って、
本発明の場合温度が上昇すれば冷媒水量を増大させよう
とするものとは、反対であるので、前記サーミスタに代
えて温度- 電気抵抗が正特性のポジスタを利用するか、
逆特性のサーミスタによる特性を反転させる回路を付加
すれば所期の目的を達することができる。

【００８１】なお、上記した電磁ポンプの制御回路につ
いては、これに限るものではなく抵抗器コンデンサ、そ
の他半導体素子、集積回路等の選択によってその目的用
途に供し得ることは自明である。

【００８２】この様に手動およびもしくは、自動的に電
磁ポンプの流量を制御しそれによって冷房機の冷却能力
を無段階に比例制御することができる。つぎに、図６に
示す流入許容逆止弁２０’は、弁体２１の弁座２２から
の開度すなわちリフト１．５ｍｍとしてストッパ２９に
よって制限した。これは作用の説明の欄で述べたリフト
ｇ_o ' が

【００８３】

【外３】 から定めたものである。しかるに、前述した図７の流入
許容逆止弁２０”においては、ストッパ兼座金２８を除
いてはいるものの、ｇ_o ≒１．３ｍｍで表１の実験を行
っている。これは前述した様に弁バネ２３の弁開閉時に
クッション作用があり、さらにその縦軸心に対して弁体
２１の着座面が直角ではなく若干傾斜して開成すること
で、実質的に弁開がリフト１．５ｍｍ相当以上の通過面
積を保有すると見なされ、また表１に示す実験結果から
みて流入許容逆止弁２０”も、２０’も有為差が無いこ
とがこれは実証しているからである。

【００８４】弁のリフトは過大であると、弁の締切効率
が低下する。

【００８５】

【表１】

【００８６】

【表２】

【００８７】

【表３】

【００８８】

【表４】

【００８９】

【発明の効果】上述したように、本発明による構成を有
する高度真空環境内の液体循環用電磁ポンプは、前記の
実施例の説明の欄で述べた理由により以下のような効果
が得られる。

【００９０】(a) 吸収式ガス冷房機の水で希釈された吸
収液を含む冷媒水などの高度真空環境内における吸い込
み送り出しで循環させるポンプである従来のキヤンドモ
ータポンプ等の非容積型ポンプを、これらよりもはるか
に小型な容積型の電磁ポンプに換えると共に、従来の流
入プラス水頭を例えば1/3 程度に大きく短縮させること
によって、冷房機器自体も小型軽量化可能にして経済化
を図ると同時に、その据え付けスペースも少なくして、
従来から嘱望されていた家庭用超小型ガス冷房機器の実
現を可能にしたものである。

【００９１】(b)前述した本発明の電磁ポンプは、従来
技術では、高度な真空環境下で吸入吐出のポンプ作用が
不可能であったものを、特に電磁プランジャに内蔵する
逆止弁に、請求項１、２および３に記載の創意を加えて
これを改良することによって前記(a) 項のほかに次のよ
うな効果がある。 (c)上記の電磁ポンプの電磁コイルに付勢する断続的パ
ルス電流の周期およびまたは周期中の導通時間、すなわ
ちデューテイ比を適宜選択或いは調整し、または電圧を
可変して、所望の、例えば冷媒水の流量を加減して、そ
の蒸発時の気化熱量を調整することによって、冷房機の
冷却能力を変えて温度制御することができる。

【００９２】(d)また、前記電磁コイルの断続パルス電
流制御回路に室温検知用素子を組み合わせて、冷媒水の
流量を調整することによって自動的かつ無段階の室温比
例制御ができる。

【００９３】(e)さらに、電磁コイルへの付勢断続パル
ス電流を制御することによって、ポンプの騒音を加減制
御することができる。 (f)電磁ポンプは、従来から暖房機器、ボイラー等の燃
料油定量供給および噴霧や、加湿水や消毒液噴霧用とし
て利用され、三十余年の歴史があり、耐久性、信頼性が
高く、長期間の連続もしくは休止期間後の再運転にもそ
の部品共々全体として故障が極めて少ない実績、すなわ
ち例えば連続使用10,000時間以上または十年間無故障の
例があり、その品質信頼性が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による吸入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャを有する電磁ポンプの縦断面図である。

【図２】流入接手がＬ形接手でありかつ電磁プランジャ
が本発明による吸入許容逆止弁を内蔵している電磁ポン
プの縦断面図である。

【図３】本発明による吸入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャと連接される吐出プランジャを有する電磁ポン
プの縦断面図である。

【図４】（ａ）は従来の逆止弁の平面図、（ｂ）は図４
の（ａ）の逆止弁の縦断面図である。

【図５】（ａ）はもう一つの従来の逆止弁の斜視図、
（ｂ）は図５の（ａ）の逆止弁の縦断面図である。

【図６】（ａ）は電磁プランジャに内蔵される本発明に
よる吸入許容逆止弁の一実施例の斜視図、（ｂ）は図６
の（ａ）の吸入許容逆止弁の縦断面図である。

【図７】電磁プランジャに内蔵される本発明による吸入
許容逆止弁の他の実施例の縦断面図であるが、説明の都
合上、上下逆にしてある。

【図８】電磁プランジャの上端に設けられた本発明によ
る吸入許容逆止弁のもう一つの実施例を示す縦断面図で
ある。

【図９】電磁コイルへの付勢電流の形態を示し、（ａ）
は商用交流電源を半波整流した電流、（ｂ）と（ｃ）は
直流矩形波電流の周波数を変換した電流、（ｄ）は図９
の（ｃ）と同一周期で導通期間、すなわちデューテー比
を変換した電流の形態を示す。

【図１０】冷媒水の蒸発温度と飽和圧力との関係を描い
た線図である。

【図１１】本発明による電磁ポンプを高度真空環境で作
動させるために用いられた実験装置の概略図である。

【図１２】従来の逆止弁の大気中における止水水頭限度
を求める実験装置であり、（ａ）は図４の（ａ）（ｂ）
に示した逆止弁を取りつけたＵ字形管、（ｂ）は図５の
（ａ）（ｂ）に示した逆止弁を取りつけたＵ字形管を示
す断面図である。

【図１３】吸収式冷房機の一例である水- リチウム吸収
冷房機の冷却システムを示す概略図である。

【図１４】図１３において、仮想線で示したように電磁
ポンプを冷媒水ポンプとして直接蒸発器に接続した場合
を示す部分概略図である。

【図１５】本発明の電磁ポンプの主要用途である家庭用
吸収式冷房器を実際に取りつけたときの室内空気と冷風
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

ＭＰ 電磁ポンプ １ 電磁プランジャ ４ 電磁コイル ２０’；２０” 吸入許容逆止弁 ２１ 弁体 ２２ 弁座 ２９；２８ ストッパ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】

【外２】 しかし、後述する様に、高度な真空系の内部で、この様
な押上水頭および流量のもとでは、むしろ吸入プラス水
頭の程度による水蒸気発生によるキャビテーションとポ
ンプ振動の方が問題である。上記弁体、弁座等の形状寸
法等による抵抗などによる影響については、充分配慮し
てあるので、後述記載される実験データと照合しても問
題視するには当らない。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】これは電磁プランジャ１の上部に弁座２
２’を設け、これに係合閉塞させるべき弁体２１’は、
鉄粉など強磁極体を混入した合成ゴム又は合成樹脂をも
ってなり、弁筒ガイド２４’により囲繞されており、該
弁座２２’の要部との間に弁バネ２３’を圧設した。こ
れによって電磁コイル４への前記非導通時を含む非通電
時には弁バネ２３’の反発力で弁座２２’は常時開成さ
れていて、流体のシリンダ１９の上方への流入を許容し
ており、前記導通時すなわちポンプ吐出作用時のみ、電
磁コイル４へ付勢する電流により発生する磁力は、電磁
プランジャ１の磁気中心線ＰＭＣが電磁コイル４の磁気
中性線ＣＭＣの方へ引寄せられるソレノイド磁気吸引力
と、環状磁極５の方へ引寄せられる空隙磁気吸引力とに
よって図において上方に電磁プランジャ１が移動すると
同時に、前記弁体２１’も強磁性体の電磁プランジャ１
に備えた弁座２２’間の空隙を埋めてレラクタンスを減
らす様に弁座２２’に吸着、これを閉塞してポンプの吐
出作用を行う。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】前記逆止弁２０の弁バネ２３”のバネ荷重
２０グラム、１０グラム、０．４グラムの場合の大気中
における弁の順方向の止水水頭限度ｈ_b は、計算上、そ
れぞれ７３１．５ 、３６５．７、１４．６ｍｍＡｑと
なる筈であるが、図１２の（ａ）に示す実験ではｈ_b は
それぞれ５００、２８０、０ｍｍであった。これは弁体
２１が弁座２２に着座する互いの面の粗らさについては
充分の仕上り精度を備えているので、むしろ弁バネ２
３”が圧縮されて弁体２１が弁座２２から開離するとき
に弁の縦軸心に対して必ずしも直角のまま移動せずに斜
に開くことに起因するものと考えられる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８５】

【表１】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャを有する電磁ポンプの縦断面図である。

【図２】流入接手がＬ形接手でありかつ電磁プランジャ
が本発明による流入許容逆止弁を内蔵している電磁ポン
プの縦断面図である。

【図３】本発明による流入許容逆止弁を内蔵した電磁プ
ランジャと連接される吐出プランジャを有する電磁ポン
プの縦断面図である。

【図４】（ａ）は従来の逆止弁の平面図、（ｂ）は図４
の（ａ）の逆止弁の縦断面図である。

【図５】（ａ）はもう一つの従来の逆止弁の斜視図、
（ｂ）は図５の（ａ）の逆止弁の縦断面図である。

【図６】（ａ）は電磁プランジャに内蔵される本発明に
よる流入許容逆止弁の一実施例の斜視図、（ｂ）は図６
の（ａ）の流入許容逆止弁の縦断面図である。

【図７】電磁プランジャに内蔵される本発明による流入
許容逆止弁の他の実施例の縦断面図であるが、説明の都
合上、上下逆にしてある。

【図８】電磁プランジャの上端に設けられた本発明によ
る流入許容逆止弁のもう一つの実施例を示す縦断面図で
ある。

【図９】電磁コイルへの付勢電流の形態を示し、（ａ）
は商用交流電源を半波整流した電流、（ｂ）と（ｃ）は
直流矩形波電流の周波数を変換した電流、（ｄ）は図９
の（ｃ）と同一周期で導通期間、すなわちデューテー比
を変換した電流の形態を示す。

【図１０】冷媒水の蒸発温度と飽和圧力との関係を描い
た線図である。

【図１１】本発明による電磁ポンプを高度真空環境で作
動させるために用いられた実験装置の概略図である。

【図１２】従来の逆止弁の大気中における止水水頭限度
を求める実験装置であり、（ａ）は図４の（ａ）（ｂ）
に示した逆止弁を取りつけたＵ字形管、（ｂ）は図５の
（ａ）（ｂ）に示した逆止弁を取りつけたＵ字形管を示
す断面図である。

【図１３】吸収式冷房機の一例である水- リチウム吸収
冷房機の冷却システムを示す概略図である。

【図１４】図１３において、仮想線で示したように電磁
ポンプを冷媒水ポンプとして直接蒸発器に接続した場合
を示す部分概略図である。

【図１５】本発明の電磁ポンプの主要用途である家庭用
吸収式冷房器を実際に取りつけたときの室内空気と冷風
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】 ＭＰ 電磁ポンプ １ 電磁プランジャ ４ 電磁コイル ２０’；２０” 流入許容逆止弁 ２１ 弁体 ２２ 弁座 ２９；２８ ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 俊也 東京都荒川区南千住３−13−１ 東京瓦斯 株式会社ガス冷房技術開発プロジェクト部 内 (72)発明者 藤本 正之 千葉県浦安市日の出６−Ｂ−702

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルへ断続パルス電流を付勢して
   発生する磁力により往復運動する電磁プランジャを備え
   た容積形ポンプであって、ポンプの据え付け位置を、汲
   み上げるべき液位より下方に位置させ、電磁プランジャ
   内には、吐出作用以外のときに液体の流入を容易に許容
   しかつ吐出作用時のみ閉塞されるように構成された流入
   許容逆止弁を内蔵させ、以て吸収式冷房機の冷媒液等の
   循環を可能にしたことを特徴とする高度真空環境内の液
   体循環用電磁ポンプ。
2. 【請求項２】 前記流入許容逆止弁は、前記電磁プラン
   ジャの静止時に弁体が自重によってのみ弁座に載置さ
   れ、液体の流入時の弁体の開きを規制するストッパを備
   え、弁体を弁座に押圧付勢する機構部材を備えていない
   ことを特徴とする請求項１の電磁ポンプ。
3. 【請求項３】 前記流入許容逆止弁は、前記電磁コイル
   へ断続パルス電流を付勢するポンプの吐出行程時にそこ
   に発生した磁気吸引力によって前記弁体が弁座に吸着し
   てこれを閉塞する構成であることを特徴とする請求項１
   の電磁ポンプ。