JPS62223576A - Reverse stirling cycle refrigerator - Google Patents

Reverse stirling cycle refrigerator

Info

Publication number
JPS62223576A
JPS62223576A JP6373486A JP6373486A JPS62223576A JP S62223576 A JPS62223576 A JP S62223576A JP 6373486 A JP6373486 A JP 6373486A JP 6373486 A JP6373486 A JP 6373486A JP S62223576 A JPS62223576 A JP S62223576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stirling cycle
reverse
reverse stirling
valve
phase difference
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.)
Pending
Application number
JP6373486A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宏一 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP6373486A priority Critical patent/JPS62223576A/en
Publication of JPS62223576A publication Critical patent/JPS62223576A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は逆スターリングサイクル冷凍機の改良に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to improvements in reverse Stirling cycle refrigerators.

(従来の技術) 従来、クランク軸を駆動するモータの駆動停止時に、逆
スターリングサイクル構成部を、フィルタを介してクラ
ンクケースに連通したバッフ7タンクと連通させる機構
がある。
(Prior Art) Conventionally, there is a mechanism that connects a reverse Stirling cycle component to a buffer 7 tank that communicates with the crankcase via a filter when the motor that drives the crankshaft stops driving.

かかる従来機構を、180度の位相差で作動する2つの
逆スターリングサイクル構成部からなり、ダイヤフラム
24を油封止機構として用いた冷凍機に適用した場合を
第3図に示す。
FIG. 3 shows a case where such a conventional mechanism is applied to a refrigerator consisting of two inverted Stirling cycle components operating with a phase difference of 180 degrees and using a diaphragm 24 as an oil sealing mechanism.

膨張空間18.18′、蓄冷器19.19′、熱交換器
20.20”および圧縮空17!121.21′からな
る作動空間は、開閉弁22.22′を介してバッファタ
ンク23に連通している。モータ駆動停止時には、上記
した聞m弁22.22′が開成し、一方バッファタンク
23が作動空間の死容積となるため、逆回転のための駆
動力が減少し、逆転が防止される。なお、公知の如くク
ランク軸25はモータ26により回転駆動される。
A working space consisting of an expansion space 18.18', a regenerator 19.19', a heat exchanger 20.20'' and a compressed air 17!121.21' communicates with the buffer tank 23 via an on-off valve 22.22'. When the motor drive is stopped, the above-mentioned valves 22 and 22' are opened, and the buffer tank 23 becomes a dead volume of the working space, so the driving force for reverse rotation is reduced and reverse rotation is prevented. Incidentally, as is well known, the crankshaft 25 is rotationally driven by a motor 26.

(発明が解決しようとする問題点) 従来の逆スターリングサイクル冷凍機の場合、逆転防止
装置を確実、かつ効果的に作用させるためには、死容積
を十分大きくして、スターリングサイクルの出力を小さ
くすることが必要である。
(Problem to be solved by the invention) In the case of a conventional reverse Stirling cycle refrigerator, in order for the reverse rotation prevention device to work reliably and effectively, the dead volume must be sufficiently large and the output of the Stirling cycle must be reduced. It is necessary to.

もう一つの必要条件は、開閉弁の開成と同時に、バッフ
7タンクの圧力が上界し、ダイヤフラムの上下で圧力差
が生じるため、バッファタンクの圧力上界を抑Llして
ダイヤフラムを保護してやることである。これらの条件
を満たすためには、バッファタンクを大きくする必要が
ある。
Another necessary condition is that the pressure in the buffer tank 7 rises at the same time as the on-off valve opens, creating a pressure difference between the top and bottom of the diaphragm, so the pressure limit in the buffer tank must be suppressed to protect the diaphragm. It is. In order to meet these conditions, it is necessary to make the buffer tank larger.

本発明は、上記した問題点のない、より確実な逆転防止
が1qられる逆スターリングサイクル冷凍機を提供する
ことを目的とするものである。
It is an object of the present invention to provide a reverse Stirling cycle refrigerator that does not have the above-mentioned problems and can more reliably prevent reverse rotation.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の逆スターリングサイクル冷凍機は、所定の位相
差で作動する往41動部材をもつ少なくとも2つの逆ス
ターリングサイクル構成部と、該複数の逆スターリング
サイクル構成部を駆!l]する共通の駆動源と、該複数
の逆スターリングサイクル構成部を連通ずる連通路と、
該連通路上に配置された少なくとも一つの開閉弁部材お
よび該開閉弁部材を前記駆動源による制御に連動して開
閉駆動する作動部材とからなることを特徴とするもので
ある。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The reverse Stirling cycle refrigerator of the present invention includes at least two reverse Stirling cycle components having reciprocating members that operate with a predetermined phase difference, and the plurality of reverse Stirling cycle components. Drive the reverse Stirling cycle component! a common drive source that communicates the plurality of reverse Stirling cycle components;
It is characterized by comprising at least one on-off valve member disposed on the communication path and an actuating member that opens and closes the on-off valve member in conjunction with control by the drive source.

本発明においては、例えば180度の位相差で作動する
少なくとも2つの逆スターリングサイクル構成部を、少
なくとも1つの開閉弁を介して相互に連通させる構成を
特徴としている。即ち、モータ駆動停止時に、開閉弁が
開成するよう構成することによって、開閉弁が開いた状
態では、両逆スターリングサイクル構成部が180度の
位相差で容積変動しているため、全体としての容積変動
はなくなり、従ってモータ停止後のスターリングサイク
ルの形成、即ち、逆回転が生じることを確実に防止でき
る。
The present invention is characterized by a configuration in which at least two reverse Stirling cycle components that operate with a phase difference of, for example, 180 degrees are communicated with each other via at least one on-off valve. In other words, by configuring the on-off valve to open when the motor drive is stopped, when the on-off valve is open, the volume of both reverse Stirling cycle components changes with a phase difference of 180 degrees, so the overall volume There is no fluctuation, and therefore the formation of a Stirling cycle after the motor is stopped, that is, the occurrence of reverse rotation, can be reliably prevented.

ここで所定の位相差とは、2サイクル型式のスターリン
グ機関の場合、各作動空間(あるいは気筒)内の各膨張
ピストンは180度の位相差で往復動じ、4サイクル型
式の場合には180度の位相差を2つ重ね合わせた関係
になるということである。
Here, the predetermined phase difference means that in the case of a two-stroke Stirling engine, each expansion piston in each working space (or cylinder) reciprocates with a phase difference of 180 degrees, and in the case of a four-stroke engine, the expansion pistons in each working space (or cylinder) reciprocate with a phase difference of 180 degrees. This means that the relationship is such that two phase differences are superimposed.

往復動部材とは、少なくとも一組の膨張ピストンあるい
は圧縮ピストンのことである。このように組をなす膨張
ピストン間あるいは圧縮ピストン間にはそれぞれ、例え
ば180度の位相差が設けられ、この位相差でピストン
が往411+を行うよう構成されている。
The reciprocating member refers to at least one set of expansion or compression pistons. A phase difference of, for example, 180 degrees is provided between each pair of expansion pistons or compression pistons in this way, and the pistons are configured to perform forward movement 411+ with this phase difference.

逆スターリングサイクル構成部とは、膨張空間、圧縮空
間、蓄冷器、熱交換器、膨張ピストン、および圧縮ピス
トンからなるものを構成単位とするスターリング機関の
ことである。
The reverse Stirling cycle component is a Stirling engine whose constituent units are an expansion space, a compression space, a regenerator, a heat exchanger, an expansion piston, and a compression piston.

作動ガス空間とは、高圧ガスあるいは低圧ガスが溜まる
可変容積の苗あるいは空間のことである。
A working gas space is a plant or space of variable volume in which high-pressure or low-pressure gas accumulates.

連通路とは、ヘリウム、′ネオン等の作動ガスを上記し
た一方の作動ガス空間から他方の作動ガス空間へ移動自
在にするため両作動ガス空間が互いに通じ合うようにす
るガスの移動通路のことである。
A communication path is a gas transfer path that allows both working gas spaces to communicate with each other in order to allow working gas such as helium or neon to move freely from one working gas space to the other working gas space. It is.

間開弁部材は、油圧、電気手段等で開閉あり即される弁
あるいはバルブをいう。
The term "opening valve member" refers to a valve or a valve that is opened and closed by hydraulic or electric means.

開閉弁部材の作動部材とは、クランク軸駆動モータの制
御に連動して弁を開閉駆動する部材で、油圧式、電気式
いずれを用いてもよい。
The operating member of the opening/closing valve member is a member that opens and closes the valve in conjunction with control of the crankshaft drive motor, and may be of either a hydraulic type or an electric type.

(作用) 駆動源であるモータの駆動により、圧縮ピストンが膨張
ピストンより約90度位相遅れで上下し、作動ガス空間
は逆スターリングサイクルを形成し、膨張空間において
冷凍を発生する。なお膨張ピストン同志は180度の位
相差で上下する。両作動ガス空間は連通路をバルブによ
り導通しており、バルブは電気的にυll1lされ、モ
ータ駆動停止時に開となる。これによって導通後は全体
としての容積変化がなくなるためスターリングサイクル
は形成されず、従って逆回転が防止されうる。
(Operation) Driven by the motor that is the drive source, the compression piston moves up and down with a phase delay of about 90 degrees from the expansion piston, the working gas space forms a reverse Stirling cycle, and refrigeration occurs in the expansion space. Note that the expansion pistons move up and down with a phase difference of 180 degrees. Both working gas spaces are connected to each other by a valve through a communication path, and the valve is electrically closed and opened when the motor drive is stopped. As a result, after conduction, there is no change in the overall volume, so a Stirling cycle is not formed, and therefore, reverse rotation can be prevented.

(発明の実施例) (第−実流例) 本発明の逆スターリングサイクル冷凍機の第一の実施例
の模式図を第1図に示す。
(Embodiments of the Invention) (Actual Flow Example) A schematic diagram of a first embodiment of the reverse Stirling cycle refrigerator of the present invention is shown in FIG.

膨張シリンダ1.1−および膨張ピストン2.2′によ
り形成される膨張空間3.3′は、蓄冷器4.4″、熱
交換器5.5−を介し、圧縮シリンダ6.6−および圧
縮ピストン7.7′で形成される圧縮空間8.8−と連
通し、それぞれ逆スターリングサイクル構成部を形成し
ている。
The expansion space 3.3' formed by the expansion cylinder 1.1- and the expansion piston 2.2' is connected to the compression cylinder 6.6- and the compressor via a regenerator 4.4'', a heat exchanger 5.5- It communicates with a compression space 8.8- formed by the piston 7.7' and forms an inverted Stirling cycle component in each case.

モータ9の駆動によりクランクシャフト10を介して、
圧縮ピストン7.7′は膨張ピストン2.2−より約9
0度位相遅れで上下し、逆スターリングサイクル構成部
は逆スターリングサイクルを生じ膨張空間3.3′にお
いて冷凍を発生する。
Through the crankshaft 10 by the drive of the motor 9,
The compression piston 7.7' is approximately 9
Moving up and down with a 0 degree phase lag, the reversed Stirling cycle component produces a reversed Stirling cycle and generates refrigeration in the expansion space 3.3'.

往復動部材である膨張ピストン2と2−は180度の位
相差で作動するようクランク位置を定めた。
The crank positions were determined so that the expansion pistons 2 and 2-, which are reciprocating members, operated with a phase difference of 180 degrees.

上記した逆スターリングサイクル構成部は各々連通路1
1.12により開閉弁部材であるバルブ13を介して連
通させた。バルブ13は作動部材く図示せず)により電
気的に制御され、モータ9の駆動停止時に開成されるよ
う構成した。なお、このバルブ13の駆動は電気的に代
わり油圧により行うようにすることも出来る。モータ停
止時、バルブ13の開成により連通路11.12が導通
すると、逆スターリングサイクル構成部に全体としての
容積変化が生じなくなるためスターリングサイクルは発
生しない。こうして、従来必要としていたバッファタン
クを要せずしてしかも単一のバルブ13の作用で確実に
逆回転を防止することが出来る。
Each of the above-mentioned reverse Stirling cycle components has a communication path 1.
1.12, communication was established via a valve 13, which is an on-off valve member. The valve 13 is electrically controlled by an operating member (not shown) and is configured to be opened when the motor 9 stops driving. Note that the valve 13 may be driven hydraulically instead of electrically. When the motor is stopped, when the communication passage 11.12 is brought into conduction by opening the valve 13, no change in volume occurs in the reverse Stirling cycle component as a whole, so the Stirling cycle does not occur. In this way, reverse rotation can be reliably prevented by the action of the single valve 13 without requiring the conventionally required buffer tank.

また、本実施例によれば、バルブ13の作動の前後で、
ダイヤフラム14の上下における圧力差は生じないので
、ダイヤフラムを用いて油封止を行う式の冷凍機にも本
実施例の装置を適用しうる。
Furthermore, according to this embodiment, before and after the valve 13 is actuated,
Since no pressure difference occurs between the upper and lower portions of the diaphragm 14, the device of this embodiment can also be applied to a type of refrigerator that uses a diaphragm to seal oil.

(第二の実施例) 本発明による逆スターリングサイクル冷凍機の第二の実
施例の模式図を第3図に示す。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a schematic diagram of a second embodiment of the reverse Stirling cycle refrigerator according to the present invention.

本実施例においては、各逆スターリングサイクル構成部
をなげ各作動ガス空間の近傍にそれぞれ17I閉弁部材
であるバルブ15.16を配冒し、これらのバルブを介
して各作動ガス空間を連通路17によって連通した。こ
の方式によれば、作動ガス空間における逆転防止装置の
附加に伴う死容積の増加を最小にすることが出来るので
冷凍性能を10わずに逆転防止を実現できる。
In this embodiment, each reverse Stirling cycle component is removed, and valves 15 and 16, which are 17I valve closing members, are placed near each working gas space, and each working gas space is connected to a communication path 17 through these valves. communicated by. According to this system, it is possible to minimize the increase in dead volume due to the addition of a reverse rotation prevention device in the working gas space, so that reverse rotation prevention can be achieved without sacrificing refrigeration performance.

なお上記した逆転防止装置を利用してモータ起動時の始
紡トルクを軽減させることが可能であることは明らかで
ある。
It is clear that it is possible to reduce the starting torque at the time of starting the motor by using the above-mentioned reverse rotation prevention device.

[発明の効果] 本発明によれば、異常高圧、駆動部の油切れ、回転方向
の逆転に伴うクランクビンメタルの表面の荒れ等冷凍機
の耐久性を著しく損う原因となるモータ停止時の逆転を
バッファタンクを全く必要とせず、連通路とバルブの組
合わせからなる簡単な構成で、容易かつ確実に防止する
ことができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, when the motor is stopped, problems such as abnormally high pressure, running out of oil in the drive section, and roughening of the surface of the crank bin metal due to reversal of the rotational direction can significantly impair the durability of the refrigerator. Reversal can be easily and reliably prevented with a simple configuration consisting of a combination of a communication path and a valve without requiring a buffer tank at all.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の第一実施例の模式図であり、第2図
は本発明の第二実施例の模式図である。第3図は従来の
逆転防止装置を示す模式図である。 1.1′・・・膨張シリンダ 2.2−・・・膨張ピストン 3.3′・・・膨張空間 4.4−・・・蓄冷器 5.5−・・・熱交換器 6.6′・・・圧縮シリンダ 7.7′・・・圧縮ピストン 8.8′・・・圧縮空間 9・・・モータ 10・・・クランク軸 11.12.17・・・連通路 13.15.16・・・バルブ(開閉弁部材)特許出願
人   アイシン精機株式会社代理人    弁理士 
大川 宏 同     弁理士 丸山明夫 第7図 7? 第2図
FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional reverse rotation prevention device. 1.1'...Expansion cylinder 2.2-...Expansion piston 3.3'...Expansion space 4.4-...Regenerator 5.5-...Heat exchanger 6.6' ... Compression cylinder 7.7'... Compression piston 8.8'... Compression space 9... Motor 10... Crankshaft 11.12.17... Communication passage 13.15.16. ...Valve (opening/closing valve member) Patent applicant Aisin Seiki Co., Ltd. Agent Patent attorney
Hirodo Okawa Patent Attorney Akio Maruyama Figure 7 7? Figure 2

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定の位相差で作動する往復動部材をもつ少なく
とも2つの逆スターリングサイクル構成部と、該複数の
逆スターリングサイクル構成部を駆動する共通の駆動源
と、該複数の逆スターリングサイクル構成部を連通する
連通路と、該連通路上に配置された少なくとも一つの開
閉弁部材および該開閉弁部材を前記駆動源による制御に
連動して開閉駆動する作動部材とからなることを特徴と
する逆スターリングサイクル冷凍機。
(1) At least two reverse Stirling cycle components having reciprocating members that operate with a predetermined phase difference, a common drive source that drives the plurality of reverse Stirling cycle components, and the plurality of reverse Stirling cycle components An inverted Stirling ring comprising: a communication path that communicates with the communication path; at least one on-off valve member disposed on the communication path; and an actuating member that opens and closes the on-off valve member in conjunction with control by the drive source. cycle refrigerator.
(2)所定の位相差は、180度である特許請求の範囲
第1項記載の逆スターリングサイクル冷凍機。
(2) The reverse Stirling cycle refrigerator according to claim 1, wherein the predetermined phase difference is 180 degrees.
(3)開閉弁部材の作動部材は、油圧式、電気式等の制
御手段を含む特許請求の範囲第1項記載の逆スターリン
グサイクル冷凍機。
(3) The reverse Stirling cycle refrigerator according to claim 1, wherein the operating member of the opening/closing valve member includes a hydraulic type, electric type, etc. control means.
JP6373486A 1986-03-20 1986-03-20 Reverse stirling cycle refrigerator Pending JPS62223576A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6373486A JPS62223576A (en) 1986-03-20 1986-03-20 Reverse stirling cycle refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6373486A JPS62223576A (en) 1986-03-20 1986-03-20 Reverse stirling cycle refrigerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62223576A true JPS62223576A (en) 1987-10-01

Family

ID=13237928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6373486A Pending JPS62223576A (en) 1986-03-20 1986-03-20 Reverse stirling cycle refrigerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62223576A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5461859A (en) Centering system with one way valve for free piston machine
US5537820A (en) Free piston end position limiter
JP4404638B2 (en) Engine valve actuator
US4761956A (en) Positive displacement supercharger using the exhaust gases of an internal combustion engine
US5873246A (en) Centering system for free piston machine
US5737924A (en) Gas compressor expander
JPH0674721B2 (en) Machine with integrated piston and cylinder-wall section
JPS62223576A (en) Reverse stirling cycle refrigerator
JPH04502795A (en) Improved Sibling Cycle Piston and Valve Actuation Method
US4161866A (en) Stirling cycle machine
JP2736346B2 (en) Stirling cycle device
JPH06272521A (en) Valve system of internal combustion engine
US2134286A (en) Two stroke internal combustion engine
NO20220232A1 (en) Improved compressor
JPS6342289Y2 (en)
SU422922A1 (en) PISTON REFRIGERATING GAS MACHINE P T Bfi n:; ^ r? R ^ Tf | f,.; - ;; i. I, - •: - .. 'ii Us
JPH01167558A (en) Gas cycle refrigerator
JPS63194164A (en) Gas cycle refrigerator
Singh et al. Modified refrigerant compressor as a reciprocating engine for solar thermal power generation
JP2665334B2 (en) Output control mechanism of Stirling engine
SU1728514A1 (en) Multicylinder internal combustion engine
JP2823524B2 (en) Rod compression mechanism of gas compression expander
WO2010128558A1 (en) Engine having displacement expander as regenerator
US1136488A (en) Gas-driven air-compressor.
JPS59153953A (en) Thermodynamic reciprocating engine