JPS6246707B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6246707B2 JPS6246707B2 JP17725682A JP17725682A JPS6246707B2 JP S6246707 B2 JPS6246707 B2 JP S6246707B2 JP 17725682 A JP17725682 A JP 17725682A JP 17725682 A JP17725682 A JP 17725682A JP S6246707 B2 JPS6246707 B2 JP S6246707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main shaft
- internal combustion
- combustion engine
- reciprocating
- compressor
- 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
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 20
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
- F04B35/002—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for driven by internal combustion engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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
本発明は空調用冷媒圧縮機の駆動構造に関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
空調用小型レシプロ式圧縮機またはロータリ式
圧縮機はその内部にモータを有する密閉型が主流
である。ところが、最近、エネルギーの多様化等
の事情で動力源を圧縮機の外部に求め、特に内燃
機関で駆動する方法が見直されつつある。ところ
が生産コスト、所要スペース面で１〜２気筒の内
燃機関、１〜２気筒の圧縮機を直結するのが有利
である。しかし、内燃機関、圧縮機はその構造が
レシプロ式、ロータリ式のいずれの方式を採用す
るとも発生トルクの変動が極めて大きいため、特
に内燃機関側では圧縮機負荷トルクよりも過大の
トルク発生を求めて大排気量シリンダを要し、さ
らには慣性力の大きいフライホイールが必要とな
る。このため、動力源として過大の内燃機関とな
り、生産コスト、所要スペース等に課題を残こ
す。また、フライホイールの慣性力が大きいため
始動時および運転中の消費エネルギーが過大にな
るなど内燃機関と圧縮機との駆動組合せの点で小
型、軽量、低コストの実現には多くの問題があ
る。
圧縮機はその内部にモータを有する密閉型が主流
である。ところが、最近、エネルギーの多様化等
の事情で動力源を圧縮機の外部に求め、特に内燃
機関で駆動する方法が見直されつつある。ところ
が生産コスト、所要スペース面で１〜２気筒の内
燃機関、１〜２気筒の圧縮機を直結するのが有利
である。しかし、内燃機関、圧縮機はその構造が
レシプロ式、ロータリ式のいずれの方式を採用す
るとも発生トルクの変動が極めて大きいため、特
に内燃機関側では圧縮機負荷トルクよりも過大の
トルク発生を求めて大排気量シリンダを要し、さ
らには慣性力の大きいフライホイールが必要とな
る。このため、動力源として過大の内燃機関とな
り、生産コスト、所要スペース等に課題を残こ
す。また、フライホイールの慣性力が大きいため
始動時および運転中の消費エネルギーが過大にな
るなど内燃機関と圧縮機との駆動組合せの点で小
型、軽量、低コストの実現には多くの問題があ
る。
発明の目的
本発明は前記従来の欠点を除去するもので、内
燃機関と圧縮機との駆動組合せを最適にし、小
型、軽量、低コストの実現をはかることを目的と
するものである。
燃機関と圧縮機との駆動組合せを最適にし、小
型、軽量、低コストの実現をはかることを目的と
するものである。
発明の構成
そのための構成として、本発明は、適量のフラ
イホイール質量を有するレシプロ式またはロータ
リ式内燃機関を動力源とし、カツプリングを介し
て空調用レシプロ式またはロータリ式冷媒圧縮機
を直結駆動する構成とし、前記空調用レシプロ式
またはロータリ式冷媒圧縮機の最高負荷トルク発
生主軸回転角度よりも前記レシプロ式またはロー
タリー式内燃機関の最高トルク発生主軸回転角度
の方が適当な範囲で主軸回転方向の進角になるよ
うに、前記カツプリングを介して前記空調用レシ
プロ式またはロータリ式冷媒圧縮機の主軸と前記
レシプロ式またはロータリ式内燃機関の主軸との
位相を変えたものである。
イホイール質量を有するレシプロ式またはロータ
リ式内燃機関を動力源とし、カツプリングを介し
て空調用レシプロ式またはロータリ式冷媒圧縮機
を直結駆動する構成とし、前記空調用レシプロ式
またはロータリ式冷媒圧縮機の最高負荷トルク発
生主軸回転角度よりも前記レシプロ式またはロー
タリー式内燃機関の最高トルク発生主軸回転角度
の方が適当な範囲で主軸回転方向の進角になるよ
うに、前記カツプリングを介して前記空調用レシ
プロ式またはロータリ式冷媒圧縮機の主軸と前記
レシプロ式またはロータリ式内燃機関の主軸との
位相を変えたものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例につき図面の第１図、第
２図を参考に説明する。
２図を参考に説明する。
１は２気筒２サイクルレシプロ式内燃機関（以
下、内燃機関という）、２はその主軸、３は主軸
に取付られたフライホイール、４は単気筒レシプ
ロ式冷媒圧縮機（以下、圧縮機という）、５はそ
の主軸である。フライホイール３と主軸５とはゴ
ムカツプリング６で直結され、内燃機関１の動力
はカツプリング６を介して圧縮機４に伝達され
る。７は内燃機関１の始動用セルモータ、８ａは
第１ピストン、８ｂは第２ピストン、９は圧縮機
４のピストンで主軸２、主軸５の回転方向に対し
てピストン９が上死点近くの圧縮機最高負荷トル
ク発生位置に達する直前に内燃機関１の最高出力
トルクが発生するように主軸２と主軸５とがカツ
プリング６で連結されている。
下、内燃機関という）、２はその主軸、３は主軸
に取付られたフライホイール、４は単気筒レシプ
ロ式冷媒圧縮機（以下、圧縮機という）、５はそ
の主軸である。フライホイール３と主軸５とはゴ
ムカツプリング６で直結され、内燃機関１の動力
はカツプリング６を介して圧縮機４に伝達され
る。７は内燃機関１の始動用セルモータ、８ａは
第１ピストン、８ｂは第２ピストン、９は圧縮機
４のピストンで主軸２、主軸５の回転方向に対し
てピストン９が上死点近くの圧縮機最高負荷トル
ク発生位置に達する直前に内燃機関１の最高出力
トルクが発生するように主軸２と主軸５とがカツ
プリング６で連結されている。
このような内燃機関１と圧縮機４との連結構成
において、冷凍サイクルの冷時始動時は圧縮機４
の吐出側、吸入側とも同圧力で、圧縮機４の負荷
は零から始まる。圧縮機４の熱時始動時、すなわ
ち吐出側と吸入側との間に差圧がある場合は圧縮
機４の所要トルク以上の動力でセルモータを起動
させる。圧縮機４を連続運転する時は、圧縮機４
の所要最高トルク発生の直前に内燃機関１では、
第１ピストン８ａの側で必要最高トルクが発生し
フライホイール３と内燃機関駆動系とに慣性力を
つけ、更に続いて第２ピストン８ｂの側でも必要
最高トルクを発生させながらフライホイール３と
内燃機関駆動系の慣性力を利用する。
において、冷凍サイクルの冷時始動時は圧縮機４
の吐出側、吸入側とも同圧力で、圧縮機４の負荷
は零から始まる。圧縮機４の熱時始動時、すなわ
ち吐出側と吸入側との間に差圧がある場合は圧縮
機４の所要トルク以上の動力でセルモータを起動
させる。圧縮機４を連続運転する時は、圧縮機４
の所要最高トルク発生の直前に内燃機関１では、
第１ピストン８ａの側で必要最高トルクが発生し
フライホイール３と内燃機関駆動系とに慣性力を
つけ、更に続いて第２ピストン８ｂの側でも必要
最高トルクを発生させながらフライホイール３と
内燃機関駆動系の慣性力を利用する。
第２図は、動力源側の出力トルクと圧縮機側の
所要トルクとの相対関係を簡易モデル的に表わし
たグラフで、横軸には主軸角度を、縦軸にはトル
クを表わし、Ａは圧縮機４の所要トルク、Ｂは内
燃機関４の主軸２に発生するトルクを、Ｃはフラ
イホイール３に作用する慣性トルクを表わしてい
る。また、θ１は圧縮機４の最高負荷発生時の主
軸５の回転角度を、θ２は内燃機関１の最高トル
ク発生時の主軸２の回転角度を表わす。なお、θ
１とθ２の差は内燃機関１と圧縮機４の性能等の
組合せで決めることができる。
所要トルクとの相対関係を簡易モデル的に表わし
たグラフで、横軸には主軸角度を、縦軸にはトル
クを表わし、Ａは圧縮機４の所要トルク、Ｂは内
燃機関４の主軸２に発生するトルクを、Ｃはフラ
イホイール３に作用する慣性トルクを表わしてい
る。また、θ１は圧縮機４の最高負荷発生時の主
軸５の回転角度を、θ２は内燃機関１の最高トル
ク発生時の主軸２の回転角度を表わす。なお、θ
１とθ２の差は内燃機関１と圧縮機４の性能等の
組合せで決めることができる。
上記実施例において、動力源として２気筒サイ
クルレシプロ式内燃機関を、負荷側として１気筒
レシプロ式圧縮機を組合せて説明したが、多気筒
４サイクルレシプロ式内燃機関と多気筒ロータリ
式圧縮機などの組合せの場合でもトルク変動割合
が減少するが上記と類似の駆動作用が期待でき
る。
クルレシプロ式内燃機関を、負荷側として１気筒
レシプロ式圧縮機を組合せて説明したが、多気筒
４サイクルレシプロ式内燃機関と多気筒ロータリ
式圧縮機などの組合せの場合でもトルク変動割合
が減少するが上記と類似の駆動作用が期待でき
る。
発明の効果
本発明によれば、冷媒圧縮機の負荷トルク増加
とともに減少すべき主軸の回転角速度が、冷媒圧
縮機の負荷トルク増加に先行して内燃機関の主軸
発生トルクが増加し、動力源側駆動系の慣性力を
高めるので冷媒圧縮機の主軸回転角速度の急激な
減少がない。また、負荷変動トルクの減少行程で
は内燃機関の駆動系（フライホイールを含む）の
慣性力も減少行程にあり冷媒圧縮機の主軸の回転
角速度を加速することがない。したがつて、冷媒
圧縮機の全行程において主軸の急激な回転角速度
変化がなく冷媒圧縮機の振動が少なくなる。
とともに減少すべき主軸の回転角速度が、冷媒圧
縮機の負荷トルク増加に先行して内燃機関の主軸
発生トルクが増加し、動力源側駆動系の慣性力を
高めるので冷媒圧縮機の主軸回転角速度の急激な
減少がない。また、負荷変動トルクの減少行程で
は内燃機関の駆動系（フライホイールを含む）の
慣性力も減少行程にあり冷媒圧縮機の主軸の回転
角速度を加速することがない。したがつて、冷媒
圧縮機の全行程において主軸の急激な回転角速度
変化がなく冷媒圧縮機の振動が少なくなる。
また、逆に、内燃機関の側からみると、出力ト
ルクに追従して負荷トルクが変化するので内燃機
関の主軸の回転角速度も安定し、内燃機関の騒
音、振動も軽減できる。
ルクに追従して負荷トルクが変化するので内燃機
関の主軸の回転角速度も安定し、内燃機関の騒
音、振動も軽減できる。
さらに、冷媒圧縮機の所要負荷トルクに先行し
て内燃機関の主軸に必要トルク発生し、負荷トル
ク減少時にも出力トルクが減少するために、内燃
機関に無駄なトルク発生が少なく、経済的な出力
の内燃機関の使用が可能となるほど優れた効果を
奏するものである。
て内燃機関の主軸に必要トルク発生し、負荷トル
ク減少時にも出力トルクが減少するために、内燃
機関に無駄なトルク発生が少なく、経済的な出力
の内燃機関の使用が可能となるほど優れた効果を
奏するものである。
第１図は本発明の一実施例におけるレシプロ式
内燃機関とレシプロ式冷媒圧縮機との組合せ状態
図、第２図は第１図で使用したレシプロ式内燃機
関とレシプロ式冷媒圧縮機に発生するトルク変化
の相対関係図である。 ２……主軸、３……フライホイール、５……主
軸、６……ゴムカツプリング、７……セルモー
タ、８ａ……第１ピストン、８ｂ……第２ピスト
ン、９……ピストン、θ１……冷媒圧縮機の最高
負荷トルク発生主軸回転角度、θ２内燃機関の最
高トルク発生主軸回転角度。
内燃機関とレシプロ式冷媒圧縮機との組合せ状態
図、第２図は第１図で使用したレシプロ式内燃機
関とレシプロ式冷媒圧縮機に発生するトルク変化
の相対関係図である。 ２……主軸、３……フライホイール、５……主
軸、６……ゴムカツプリング、７……セルモー
タ、８ａ……第１ピストン、８ｂ……第２ピスト
ン、９……ピストン、θ１……冷媒圧縮機の最高
負荷トルク発生主軸回転角度、θ２内燃機関の最
高トルク発生主軸回転角度。
Claims (1)
- １ 適量のフライホイール質量を有するレシプロ
式またはロータリ式内燃焼機関を動力源とし、カ
ツプリングを介して空調用レシプロ式またはロー
タリ式冷媒圧縮機を直結駆動する構成とし、前記
空調用レシプロ式またはロータリ式冷媒圧縮機の
最高負荷トルク発生主軸回転角度よりも前記レシ
プロ式またはロータリ式内燃機関の最高トルク発
生主軸回転角度の方が適当な範囲で主軸回転方向
の進角になるように、前記カツプリングを介して
前記空調用レシプロ式またはロータリ式冷媒圧縮
機の主軸と前記レシプロ式またはロータリ式内燃
機関の主軸との位相を変えた圧縮機駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17725682A JPS5965584A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 圧縮機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17725682A JPS5965584A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 圧縮機駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965584A JPS5965584A (ja) | 1984-04-13 |
| JPS6246707B2 true JPS6246707B2 (ja) | 1987-10-03 |
Family
ID=16027890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17725682A Granted JPS5965584A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 圧縮機駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965584A (ja) |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP17725682A patent/JPS5965584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5965584A (ja) | 1984-04-13 |
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