JPS58195001A - 容積型回転羽根式膨張機 - Google Patents
容積型回転羽根式膨張機Info
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- JPS58195001A JPS58195001A JP7892382A JP7892382A JPS58195001A JP S58195001 A JPS58195001 A JP S58195001A JP 7892382 A JP7892382 A JP 7892382A JP 7892382 A JP7892382 A JP 7892382A JP S58195001 A JPS58195001 A JP S58195001A
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- Japan
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- rotor
- pressure
- back pressure
- suction
- working fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、作動流体の断熱膨張を利用して動力を発生す
る容積型回転羽根式膨張機に関するものである。
る容積型回転羽根式膨張機に関するものである。
従来の容積型回転羽根式膨張機について第１図及び第２
図により説明する。１はシリンダで、このシリンダ１は
上部に作動流体流入孔１ａ−ｉ設け、かつ下部に作動流
体排出孔１ｂを設けている。２はシリンダ１内に収納さ
れた回転子で、この回転子２は、羽根３ａ、 ３ｂ、ａ
ｃ、ａｄを羽根溝２ａ、 ２．ｂ、２ｃ、２ｄ内に摺
動自在に収納し、かつ両端に出力軸４をゼしている。ま
た前記回転子２は側面部を前記シリンダ１の内壁に接触
させるとともに、回転子２の前端に位置する前端部６と
回転子２の後端に位置する。後端部６は、回転子２及び
シリンダ１と共、に膨張室７を形成し、かつこれらの前
端部６および後端部６には、それぞれ前記出力軸３の軸
受を装備している０また回転子２は円筒状をなしており
、かつシリンダ１の上部に設けた作動流体流入孔１ａに
近接した内壁と接触するように位置させている。また前
記複数個の羽根３ａ、３ｂ、３Ｃ，３ｃｉは回転子２の
羽根溝２ａ、 ２ｂ、２ｃ、 ２ｄ内を摺動し、か
つシリンダ１の内壁、回転子２、前端部６および後端部
６と共に膨張空間を形成している。
図により説明する。１はシリンダで、このシリンダ１は
上部に作動流体流入孔１ａ−ｉ設け、かつ下部に作動流
体排出孔１ｂを設けている。２はシリンダ１内に収納さ
れた回転子で、この回転子２は、羽根３ａ、 ３ｂ、ａ
ｃ、ａｄを羽根溝２ａ、 ２．ｂ、２ｃ、２ｄ内に摺
動自在に収納し、かつ両端に出力軸４をゼしている。ま
た前記回転子２は側面部を前記シリンダ１の内壁に接触
させるとともに、回転子２の前端に位置する前端部６と
回転子２の後端に位置する。後端部６は、回転子２及び
シリンダ１と共、に膨張室７を形成し、かつこれらの前
端部６および後端部６には、それぞれ前記出力軸３の軸
受を装備している０また回転子２は円筒状をなしており
、かつシリンダ１の上部に設けた作動流体流入孔１ａに
近接した内壁と接触するように位置させている。また前
記複数個の羽根３ａ、３ｂ、３Ｃ，３ｃｉは回転子２の
羽根溝２ａ、 ２ｂ、２ｃ、 ２ｄ内を摺動し、か
つシリンダ１の内壁、回転子２、前端部６および後端部
６と共に膨張空間を形成している。
そして高圧の作動流体はシリンダ１上部の作動流体流入
孔１ａより、羽根３ａ、回転子２．シリンダ１．前端部
５および後端部６により形成された膨張室７に入り、そ
して回転子２と出力軸４を矢印の方向に回転させながら
この膨張室７で断熱膨張し、シリンダ１下部の作動流体
排出孔１ｂより排出される。また前記向転子２は作動流
体流入孔１ａの右方のシリンダ内壁と接触してシール部
を形成している。
孔１ａより、羽根３ａ、回転子２．シリンダ１．前端部
５および後端部６により形成された膨張室７に入り、そ
して回転子２と出力軸４を矢印の方向に回転させながら
この膨張室７で断熱膨張し、シリンダ１下部の作動流体
排出孔１ｂより排出される。また前記向転子２は作動流
体流入孔１ａの右方のシリンダ内壁と接触してシール部
を形成している。
次に羽根３ａ’を例として膨張過程を説明する。
羽根３ａの吸入行程は、羽根３ｂが高圧の作動流体に押
されて回転子２０羽根溝２ｂを円周方向に摺動してその
先端がシリンダ１の内壁に内接しながら矢印方向に移動
し、作動流体流入孔１ａの回転々向流式後端を通過す壺
吸入角度θ、までである。
されて回転子２０羽根溝２ｂを円周方向に摺動してその
先端がシリンダ１の内壁に内接しながら矢印方向に移動
し、作動流体流入孔１ａの回転々向流式後端を通過す壺
吸入角度θ、までである。
このとき、羽根３ａ、ｉ根ａｂ、回転子２．シリンダ１
９回転子２の前端部６および回転子２の後端部６により
囲まれた膨張室の体積が吸入作動流体量となり、今これ
をｖｌ とする。また羽根３ａの排出行程は、羽根３ａ
の先端がシリンダーの下部に設けた作動流体排出孔１ｂ
の回転方向流入前端を通過する排出角度θ２までである
。どのとき、羽根３ａ、羽根３ｂ、回転子２．シリンダ
ー、回転子２の前端部５および回転子２の後端部６によ
り囲まれた膨張室の体積が排出作動流体量となり、今こ
れをＶ２とする。したがって膨張機の容慎比ｖＡは ■Ａ−ｖ２／／ｖ１ である。作動流体の吸入側圧力Ｐ１ と排出側圧力Ｐ
２との比である膨張比ＰＡは ＰＡ＝Ｐ１／Ｐ２ である。膨張機内の膨張空間６における作動流体の膨張
行程は断熱！□変化であるので、容積と圧力の・：； 関係は次の式で表・わされ、 ：： ｐｖｋ＝ｐｖｋ １１２．２ Ｐ１／Ｐ２＝（ｖ′２／ｖ１）ｋ 故に ＰＡ＝ＶＡｋ−・−・−・−（１） となる。作動流体の吸入側圧力Ｐ、と排出側圧力Ｐ２が
設計条件として付与されると、（１）式を用いてＶＡが
求められ、このｖＡよシｖ、とＶ２を決定して膨張機が
製作される。ＶＡは膨張機の形状に依存する値であって
、膨張機の形状が決まってしまうと任意の値に変化させ
ることはできない。しかし、吸入側圧力Ｐ１ と排出側
圧力Ｐ２の比ＰＡは膨張機の形状等には全く依存せず、
外的な条件の変化によって容易に変化する０膨張機を用
いて動力を発生させる熱サイクルについて言えば、高熱
源温度にＰ、は依存しており、また低熱源温度にＰ２は
依存している。例えば、太陽日射を熱サイクルの高温熱
源として利用して膨張機を運転する場合、高温熱源の温
度が太陽日射に応じて変化するため、吸入側圧力Ｐ、も
変化する。実際の吸入側圧力Ｐ、′が膨張機の設計吸入
側圧力Ｐ、よりも大きくなったとすると、Ｐ、′から排
出時の作動流体圧力Ｐ２′が計算されるが、Ｐ１′〉Ｐ
、であるので、Ｐ２′の排出側圧力Ｐ２との関係は、Ｐ
２′〉Ｐ２となる。膨張機の出力に関して吸入側圧力Ｐ
１ と排出時の作動流体圧力Ｐ２′との圧力差（Ｐｌ−
Ｐ２／）が仕事に利用されるが、排出側圧力がＰ２であ
るので、本来ならば（ｐ、−ｐ２）の圧力差まで利用可
能であるが、この差ΔＰは次式で表わされ、 Δｐ＝＝（Ｐｌ−１’２）−（Ｐｌ−Ｐ２／）故にΔＰ
−Ｐ２′−Ｐ２となり、このΔＰ＝Ｐ２′−Ｐ２はロス
になってしまって全く利用されない。吸入側圧力Ｐ１′
が膨張機の設計吸入側圧力Ｐ１ よりも小さくなった
ときも上記と同様にしてロスが増加する。このように吸
入側圧力および排出側圧力が膨張機の設計圧力と等しい
場合だけしか、最高の熱効率を得ることができない。す
なわち、外的条件変化に対して適応能力が低いため、熱
サイクルの高温側熱源および低温四熱源の温度がほぼ一
定゛である時定の条件を射する場合にしか利用できてお
らず、無理に利用しようとすれば、熱効率が低ドしてし
まってとても実用に耐えない欠点を有していた。
９回転子２の前端部６および回転子２の後端部６により
囲まれた膨張室の体積が吸入作動流体量となり、今これ
をｖｌ とする。また羽根３ａの排出行程は、羽根３ａ
の先端がシリンダーの下部に設けた作動流体排出孔１ｂ
の回転方向流入前端を通過する排出角度θ２までである
。どのとき、羽根３ａ、羽根３ｂ、回転子２．シリンダ
ー、回転子２の前端部５および回転子２の後端部６によ
り囲まれた膨張室の体積が排出作動流体量となり、今こ
れをＶ２とする。したがって膨張機の容慎比ｖＡは ■Ａ−ｖ２／／ｖ１ である。作動流体の吸入側圧力Ｐ１ と排出側圧力Ｐ
２との比である膨張比ＰＡは ＰＡ＝Ｐ１／Ｐ２ である。膨張機内の膨張空間６における作動流体の膨張
行程は断熱！□変化であるので、容積と圧力の・：； 関係は次の式で表・わされ、 ：： ｐｖｋ＝ｐｖｋ １１２．２ Ｐ１／Ｐ２＝（ｖ′２／ｖ１）ｋ 故に ＰＡ＝ＶＡｋ−・−・−・−（１） となる。作動流体の吸入側圧力Ｐ、と排出側圧力Ｐ２が
設計条件として付与されると、（１）式を用いてＶＡが
求められ、このｖＡよシｖ、とＶ２を決定して膨張機が
製作される。ＶＡは膨張機の形状に依存する値であって
、膨張機の形状が決まってしまうと任意の値に変化させ
ることはできない。しかし、吸入側圧力Ｐ１ と排出側
圧力Ｐ２の比ＰＡは膨張機の形状等には全く依存せず、
外的な条件の変化によって容易に変化する０膨張機を用
いて動力を発生させる熱サイクルについて言えば、高熱
源温度にＰ、は依存しており、また低熱源温度にＰ２は
依存している。例えば、太陽日射を熱サイクルの高温熱
源として利用して膨張機を運転する場合、高温熱源の温
度が太陽日射に応じて変化するため、吸入側圧力Ｐ、も
変化する。実際の吸入側圧力Ｐ、′が膨張機の設計吸入
側圧力Ｐ、よりも大きくなったとすると、Ｐ、′から排
出時の作動流体圧力Ｐ２′が計算されるが、Ｐ１′〉Ｐ
、であるので、Ｐ２′の排出側圧力Ｐ２との関係は、Ｐ
２′〉Ｐ２となる。膨張機の出力に関して吸入側圧力Ｐ
１ と排出時の作動流体圧力Ｐ２′との圧力差（Ｐｌ−
Ｐ２／）が仕事に利用されるが、排出側圧力がＰ２であ
るので、本来ならば（ｐ、−ｐ２）の圧力差まで利用可
能であるが、この差ΔＰは次式で表わされ、 Δｐ＝＝（Ｐｌ−１’２）−（Ｐｌ−Ｐ２／）故にΔＰ
−Ｐ２′−Ｐ２となり、このΔＰ＝Ｐ２′−Ｐ２はロス
になってしまって全く利用されない。吸入側圧力Ｐ１′
が膨張機の設計吸入側圧力Ｐ１ よりも小さくなった
ときも上記と同様にしてロスが増加する。このように吸
入側圧力および排出側圧力が膨張機の設計圧力と等しい
場合だけしか、最高の熱効率を得ることができない。す
なわち、外的条件変化に対して適応能力が低いため、熱
サイクルの高温側熱源および低温四熱源の温度がほぼ一
定゛である時定の条件を射する場合にしか利用できてお
らず、無理に利用しようとすれば、熱効率が低ドしてし
まってとても実用に耐えない欠点を有していた。
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、吸入側圧力および排
出側圧力の変動に対する膨張機の適応力を増大させて熱
効率低下を防ぎ、かつ膨張機の利用分野を拡大すること
を目的とする。
出側圧力の変動に対する膨張機の適応力を増大させて熱
効率低下を防ぎ、かつ膨張機の利用分野を拡大すること
を目的とする。
上記目的を達成するための本発明の基本的な構成は、回
転子の前端に位置するシリンダの前端部に、前記回転子
の羽根溝の底部より羽根に背圧力を導入付勢する背圧溝
を設け、この背圧溝の回転子回転方向前端に、流入圧力
および排出圧力に応じて可変可能な背圧調節板を設けた
ものである。
転子の前端に位置するシリンダの前端部に、前記回転子
の羽根溝の底部より羽根に背圧力を導入付勢する背圧溝
を設け、この背圧溝の回転子回転方向前端に、流入圧力
および排出圧力に応じて可変可能な背圧調節板を設けた
ものである。
本発明は上記構成とすることにより、吸入側圧力および
排出側圧力の変動に応じて、背圧溝の背圧調節板の位置
を変えることによって、背圧溝の回転子回転方向前端を
変え、回転子の羽根溝底部より羽根に背圧力を導入付勢
する位置を調整することかで′きるため、羽根が背圧力
で付勢されてシリンダの内壁に接触し始め之角度、すな
わち吸入角度を最適値とすることが４き、つまり吸入側
圧力と排出側圧力の比である膨張比ＰＡと、吸入作動流
体量と排出作動流体量の比である容積比ｖＡがＰＡ＝ｖ
Ａ を満足するよう、前記ＰＡの変化に応じて吸入作動
流体量を制御することができ、その結果、熱効率の低下
を防止することができる。
排出側圧力の変動に応じて、背圧溝の背圧調節板の位置
を変えることによって、背圧溝の回転子回転方向前端を
変え、回転子の羽根溝底部より羽根に背圧力を導入付勢
する位置を調整することかで′きるため、羽根が背圧力
で付勢されてシリンダの内壁に接触し始め之角度、すな
わち吸入角度を最適値とすることが４き、つまり吸入側
圧力と排出側圧力の比である膨張比ＰＡと、吸入作動流
体量と排出作動流体量の比である容積比ｖＡがＰＡ＝ｖ
Ａ を満足するよう、前記ＰＡの変化に応じて吸入作動
流体量を制御することができ、その結果、熱効率の低下
を防止することができる。
また、場合によっては吸入角度を変化させてＰＡ＼ＶＡ
とすることｋよシ、任意の熱効率及び出力で膨張機
を運転することが可能となるものである。
とすることｋよシ、任意の熱効率及び出力で膨張機
を運転することが可能となるものである。
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。第３図および第４図において、１１はシリンダで、
このシリンダ１１は上部に作動流体流入孔１１ａを設け
、かつ下部に作動流体排出孔′１１ｂを設けている。１
２はシリンダ１１内に収納された回転子で、この回転子
１２は羽根１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを羽根溝１
２ａ。
る。第３図および第４図において、１１はシリンダで、
このシリンダ１１は上部に作動流体流入孔１１ａを設け
、かつ下部に作動流体排出孔′１１ｂを設けている。１
２はシリンダ１１内に収納された回転子で、この回転子
１２は羽根１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを羽根溝１
２ａ。
１２ｂ、１２Ｃ！、’ ｉ′２ｄ内に摺動自在に収納し
、かつ両端に出力軸１４を有している。また前記回転子
１２の前端に慕するシリンダ１１の前端部、６と回転子
１２Ｊ”一端に位置する後端部（図示せず）は、回転子
１２及びシリンダ１１吉共に膨張室１６を形成し、かつ
これらの前端部１６及び後端部（図示せず）には、それ
ぞれ前記出力軸１４の軸受を装備している。また前端部
１５は、シリンダ１１の作動流体排出孔１１ｂに連通ず
るとともに、前記回転子１２の各羽根溝１２ａ、 １
２ｂ。
、かつ両端に出力軸１４を有している。また前記回転子
１２の前端に慕するシリンダ１１の前端部、６と回転子
１２Ｊ”一端に位置する後端部（図示せず）は、回転子
１２及びシリンダ１１吉共に膨張室１６を形成し、かつ
これらの前端部１６及び後端部（図示せず）には、それ
ぞれ前記出力軸１４の軸受を装備している。また前端部
１５は、シリンダ１１の作動流体排出孔１１ｂに連通ず
るとともに、前記回転子１２の各羽根溝１２ａ、 １
２ｂ。
１２ｃ、１２ｄの底部より羽根１３ａ、１３ｂ。
１３ｃ、１３ｄに背圧力を導入付勢する背圧溝１６を有
しており、かっこの背圧溝１６の回転子回転方向前端忙
は、背圧調節板１７が背圧溝１６内に位置して摺動自在
に収納されている。また前記背圧調節板１７には円筒状
の突起物１７ａを設け、かつこの突起物１７ａにコイル
バネ１８の一端を係止することにより、コイルバネ１８
の付勢力で゛背圧調節板１７は常に下方に押されている
。またコイルバネ１゛８の中央部および他端は支柱Ａ１
９オヨび支柱Ｂ２０により支持されている。前ｈｃ背圧
溝１６の上部にはダイヤフラム２１があり、このダイヤ
フラム２１の装備により形成される上気密室２２および
下気密室２３には、各シリンダ１１の作動流体排出孔１
１ｂおよび作動流体流入孔１１ａより、排出側圧力およ
び吸入側圧力が付勢されており、そあ圧力差によって許
する上向きの力をロッド２４を介して背圧調節板１７の
円筒状の突起物１７ａに作用させている。′ｉた回転子
１２は円筒状をなしており、かつシリンダ１１の上部に
ある作動流体流入孔１１ａに近接した内壁と接触するよ
うに位置させている。また前記複数個の羽根１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれ回転子１２の羽根溝
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ内を摺動し、かつシリ
ンダ１１の内壁、回転子１２、前端部１５および後端部
と共に膨張空間を形成している。
しており、かっこの背圧溝１６の回転子回転方向前端忙
は、背圧調節板１７が背圧溝１６内に位置して摺動自在
に収納されている。また前記背圧調節板１７には円筒状
の突起物１７ａを設け、かつこの突起物１７ａにコイル
バネ１８の一端を係止することにより、コイルバネ１８
の付勢力で゛背圧調節板１７は常に下方に押されている
。またコイルバネ１゛８の中央部および他端は支柱Ａ１
９オヨび支柱Ｂ２０により支持されている。前ｈｃ背圧
溝１６の上部にはダイヤフラム２１があり、このダイヤ
フラム２１の装備により形成される上気密室２２および
下気密室２３には、各シリンダ１１の作動流体排出孔１
１ｂおよび作動流体流入孔１１ａより、排出側圧力およ
び吸入側圧力が付勢されており、そあ圧力差によって許
する上向きの力をロッド２４を介して背圧調節板１７の
円筒状の突起物１７ａに作用させている。′ｉた回転子
１２は円筒状をなしており、かつシリンダ１１の上部に
ある作動流体流入孔１１ａに近接した内壁と接触するよ
うに位置させている。また前記複数個の羽根１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれ回転子１２の羽根溝
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ内を摺動し、かつシリ
ンダ１１の内壁、回転子１２、前端部１５および後端部
と共に膨張空間を形成している。
次に上記構成において、その動作を説明する。
高圧の作動流体はシリンダ１１上部の作動流体流入孔１
１ａより、羽根１３ａ９回転子１２．シリンダ１１．前
端部１５および後端部（図示せず）により形成され尼膨
張室１６に入り、そして回転子１２と出力軸１４を矢印
の方向に回転させながら断熱膨張し、シリンダ１１下部
の作動流体排出４Ｌ１４ｂより排出される。
１ａより、羽根１３ａ９回転子１２．シリンダ１１．前
端部１５および後端部（図示せず）により形成され尼膨
張室１６に入り、そして回転子１２と出力軸１４を矢印
の方向に回転させながら断熱膨張し、シリンダ１１下部
の作動流体排出４Ｌ１４ｂより排出される。
次に羽根１３ａをしＩＪとして膨張過程を説明する。
羽根１３ａの吸入行程は、回転子１２が回転して、羽根
１３ｂが収納されている羽根溝１２ｂの底部が前端部１
５に設けた背圧溝１６の回転子回転方向前端に位置する
背圧調節板１７を通過して羽根１３ｂに背圧力が付勢さ
れ、そしてこの羽根１３ｂが羽根溝１２ｂ内を摺動し、
かつ羽根１３ｂの先端がシリンダーの内壁に接触して、
羽根１３ａ。
１３ｂが収納されている羽根溝１２ｂの底部が前端部１
５に設けた背圧溝１６の回転子回転方向前端に位置する
背圧調節板１７を通過して羽根１３ｂに背圧力が付勢さ
れ、そしてこの羽根１３ｂが羽根溝１２ｂ内を摺動し、
かつ羽根１３ｂの先端がシリンダーの内壁に接触して、
羽根１３ａ。
羽根１３ｂ、シリンダー１９回転子１２．前端部１６お
よび後端部によシ囲まれた膨張室に作動流体が供給され
なくなるときであ）、このときの吸入角度はθとなり、
そしてこの膨張室の体積が吸入作動流体量Ｖとなる。ま
た羽根１３ａの排出行程は、羽根１３ａが収納されてい
る羽根１１１１２ａの底部が背圧溝１６の回転子回転方
向後端を通過して羽根１３ａに背圧力が付勢されなくな
ってシリンダー１の内壁と接触していた羽根１３ａの先
端が離れるときであり、このときの排出角度Ｊ２となる
。この場合、羽根１３ａ、羽根１３ｂ９回・、′・ 転子１２．シリンダー１１．、、＄・一部イ６および後
端部により囲まれた膨張室の体積が排出作動流体量■２
となる。また背圧調節板１７は作動流体の吸入側圧力Ｐ
１および排出側圧力Ｐ２に応動し、次式、すなわち作動
流体の吸入側圧力Ｐ１ と排出側圧力Ｐ２との比である
膨張比ＰＡと、排出作動流体量■２と吸入作動流体量■
との比である膨張機の容積比■Ａｋとが同じになるよう
に、つまりを満足するよう吸入角度θを変化させている
。例えば作動液体の吸入側圧力Ｐ１ が低下したとき、
Ｐ、の変化が背圧溝１６の上部に位置する下気密室２３
に伝達され、上気密室２２との圧力差が小さくなって背
圧調節板１７を上方に引く力が弱くなるため、背圧調節
板１７はコイルバネ１８の力により丁方に移動す、る。
よび後端部によシ囲まれた膨張室に作動流体が供給され
なくなるときであ）、このときの吸入角度はθとなり、
そしてこの膨張室の体積が吸入作動流体量Ｖとなる。ま
た羽根１３ａの排出行程は、羽根１３ａが収納されてい
る羽根１１１１２ａの底部が背圧溝１６の回転子回転方
向後端を通過して羽根１３ａに背圧力が付勢されなくな
ってシリンダー１の内壁と接触していた羽根１３ａの先
端が離れるときであり、このときの排出角度Ｊ２となる
。この場合、羽根１３ａ、羽根１３ｂ９回・、′・ 転子１２．シリンダー１１．、、＄・一部イ６および後
端部により囲まれた膨張室の体積が排出作動流体量■２
となる。また背圧調節板１７は作動流体の吸入側圧力Ｐ
１および排出側圧力Ｐ２に応動し、次式、すなわち作動
流体の吸入側圧力Ｐ１ と排出側圧力Ｐ２との比である
膨張比ＰＡと、排出作動流体量■２と吸入作動流体量■
との比である膨張機の容積比■Ａｋとが同じになるよう
に、つまりを満足するよう吸入角度θを変化させている
。例えば作動液体の吸入側圧力Ｐ１ が低下したとき、
Ｐ、の変化が背圧溝１６の上部に位置する下気密室２３
に伝達され、上気密室２２との圧力差が小さくなって背
圧調節板１７を上方に引く力が弱くなるため、背圧調節
板１７はコイルバネ１８の力により丁方に移動す、る。
これにより、吸入角度θが増大するため、吸入作動流体
量Ｖは増加する。
量Ｖは増加する。
しかし、排出作動流体量ｖ２は変化しないので１．１′
：： ＶとＶ の比であＡｒｒＣＡは／」、・さくなる。また
これに伴って膨張比ＰＡ 、１．／Ｐ２も吸入側圧力Ｐ
１の低下により小さくなる。よって Ａ−ｖＡｋ が常に成立する。
：： ＶとＶ の比であＡｒｒＣＡは／」、・さくなる。また
これに伴って膨張比ＰＡ 、１．／Ｐ２も吸入側圧力Ｐ
１の低下により小さくなる。よって Ａ−ｖＡｋ が常に成立する。
このように吸入側圧力Ｐ、および排出側圧力Ｐ２が熱源
温度の影響を受けて膨張比ＰＡが変化したときも、吸入
作動流体量Ｖを調節して膨張機の容積比ｖＡｋが最適と
なるようにしているため、与えられた条件に対して常に
最高の熱効率で膨張機を運転することができる。
温度の影響を受けて膨張比ＰＡが変化したときも、吸入
作動流体量Ｖを調節して膨張機の容積比ｖＡｋが最適と
なるようにしているため、与えられた条件に対して常に
最高の熱効率で膨張機を運転することができる。
以上のように本発明の容積型回転羽根式膨張機によれば
、背圧調節板によシ膨張機の吸入角度を自由に可変でき
るため、常に最高の熱効率で膨張機を運転でき、かつ膨
張機出力の調節も容易に行うことができるという種々の
すぐれた効果を奏するものである。
、背圧調節板によシ膨張機の吸入角度を自由に可変でき
るため、常に最高の熱効率で膨張機を運転でき、かつ膨
張機出力の調節も容易に行うことができるという種々の
すぐれた効果を奏するものである。
第１図は従来の容積型回転羽根式膨張−の側断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ’線断面図、第３図は本発明の一
実施例を示す容積型回転羽根式膨張機の側断面図、第４
図は同膨張機における背圧調節板の作動状態を示す前端
部の断面図である。 １１・−・・・・シリンダ、１１ａ・・・・・・作動流
体流、人孔、１１ｂ・・・・・・作動流体排出孔、１２
・・・・・・回転子、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
−・−・−羽根溝、１３ａ、 １３ｂ、 １３ｃ、 １
．３ｄ−−・−・・羽根、１６・・・・・・前端部、１
６・・−・・・背圧溝、１７・・；・・・背圧調節板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ｂｌａ７ 第３図 第４図 Ｉ２２
２図は第１図のＡ−Ａ’線断面図、第３図は本発明の一
実施例を示す容積型回転羽根式膨張機の側断面図、第４
図は同膨張機における背圧調節板の作動状態を示す前端
部の断面図である。 １１・−・・・・シリンダ、１１ａ・・・・・・作動流
体流、人孔、１１ｂ・・・・・・作動流体排出孔、１２
・・・・・・回転子、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
−・−・−羽根溝、１３ａ、 １３ｂ、 １３ｃ、 １
．３ｄ−−・−・・羽根、１６・・・・・・前端部、１
６・・−・・・背圧溝、１７・・；・・・背圧調節板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ｂｌａ７ 第３図 第４図 Ｉ２２
Claims (1)
- 複数の羽根溝内にそれぞれ羽根を摺動自在に収納し、か
つ出力軸を有する円筒形状の回転子と、この回転子を収
納するシリンダとを備え、前記回転子の側面部を前記シ
リンダの内壁と接触させ、かつ前記回転子の前端に位置
する前端部に羽根溝の底部より前記羽根に背圧力を導入
付勢する背圧溝を設け、前記回転子の前端に位置する前
端部と前記回転子の、後端に位置する後端部とによシ膨
張室を構成し、さらに前記前端部に設けた背圧溝の回転
子回転方向前端に、流入圧力および排出圧力に応じて可
変可能な背圧調節板を設けた容積型回転羽根式膨張機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7892382A JPS58195001A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 容積型回転羽根式膨張機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7892382A JPS58195001A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 容積型回転羽根式膨張機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195001A true JPS58195001A (ja) | 1983-11-14 |
Family
ID=13675374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7892382A Pending JPS58195001A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 容積型回転羽根式膨張機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195001A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815944A (en) * | 1987-02-20 | 1989-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacity compressor |
| US4890986A (en) * | 1986-10-23 | 1990-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacity compressor |
| CN103470503A (zh) * | 2013-10-08 | 2013-12-25 | 天津商业大学 | 轴向旁通调节输气量的滑片式制冷压缩机 |
| DE102014216266A1 (de) | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Schaufel für ein Laufrad |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP7892382A patent/JPS58195001A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890986A (en) * | 1986-10-23 | 1990-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacity compressor |
| US4815944A (en) * | 1987-02-20 | 1989-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacity compressor |
| CN103470503A (zh) * | 2013-10-08 | 2013-12-25 | 天津商业大学 | 轴向旁通调节输气量的滑片式制冷压缩机 |
| DE102014216266A1 (de) | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Schaufel für ein Laufrad |
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