JPH03149399A - 圧縮機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は気体を昇圧するための圧縮機に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

石油代替エネルギや公害問題を解決するものとして、低
公害自動車の開発が盛んに行われ、特に天然ガスを燃料
とするガス自動車が注目されている。天然ガスを自動車
の燃料として使用するにはガソリンエンジンに特別の改
造を必要とせず、また、一般家庭用に使用されている、
都市ガスを使用することができるメリットがある。天然
ガス（都市ガス）を燃料とするガス自動車は、ガソリン
車に比べて一酸化炭素および窒素酸化物の排出量が３０
〜５０％少なく、地球温暖化の要因とされている二酸化
炭素の排出量も少ない。また、燃料カスＩｎ（で約１０
ｋｍ走行することができるので、１０〜２０ｒｒｒの燃
料ガスを用意すれば約２００ｋｍ近（走行することがで
きる。一般に自動車の燃料タンクの容量は約０．１　ｍ
　（１００ｎ　＞程度が限度であるので、１０〜２０耐
の都市ガスをトータル圧縮比で約２００程度に圧縮し、
前記燃料タンクに格納して使用すれば非常に有用なシス
テムとなる。このために、各家庭や営業所などに比較的
小規模な都市カスの圧縮機をそなえることが必要である
。

このような圧力比の高い、高圧ガスを扱う圧縮機の分身
では、従来から往復動型のピストン式圧縮機およびダイ
ヤフラム式圧縮機が使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記２つの圧縮機には下記の間層がある
。

ｆｌ）　　ピストン式圧縮機： ■　ピストンとシリンダ間の摺動部のシールが難しく、
高圧ガスのリークが存在する。

■　ピストンとシリンダ間のシール材は、摩耗するため
、耐久性に問題がある。

■　クランク機構を有するため構造が複雑である。

１２）　　ダイヤフラム式圧縮機： ０　ダイヤフラム自体の寿命が非常に短い。

■　往復動ピストンによってダイヤフラムに油圧を作用
させる形式のため、構造がビス１ヘン式よりもさらに複
雑である。

従ってこの発明の目的は、高圧力比の圧縮機において、
作動気体のリークがなく、構造も簡単で、且つ、寿命が
長い、圧縮機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ この発明は、上下が閉塞された縦置きのシリンダと、前
記シリンダの上端に設りられた気体の吸入弁および吐出
弁と、前記シリンダの下端に設けられ液体を前記シリン
ダ内に供給しまたは前記シリンダから排出するための流
路と、前記液体を前記シリンダ内に供給しまたは前記シ
リンダから排出するための液体給排機構と、前記液体の
液面と前記気体とを分離するための前記液体に浮かべら
れたフロートと、前記フロートに取り付けられた磁石と
、前記磁石の磁力を検知することにより前記液体の液面
の位置検出を行うための前記シリンダの外周に取り付け
られた位置検出機構とからなり、前記液体給排機構から
前記流路を介して供給される液体を所定の上限位置まで
充填することによって気体の圧縮動作を行い、次いで、
所定の下限位置まで液体を排出することにより気体の吸
入を行い、かくして前記気体を圧縮することに特徴を何
するものである。

次ぎにこの発明を図面を参照しながら説明する第１図お
よび第２図はこの発明の圧縮機の第１実施態様を示す断
面図である。第１図は気体圧縮時、第２図は気体吸入時
を示す。本実施態様においては作動液体として作動油が
使用される。図面に示すように、上下を閉塞されたシリ
ンダ１の上　５　一 端には気体の吸入弁２および吐出弁３が設けられている
。吸入弁２および吐出弁３はいずれも逆止弁である。シ
リンダ］の下端には作動油の流路４が設けられている。

シリンダ１の下方には油圧ポンプ５および電磁制御弁６
が設けられシリンダ１内に供給またはシリンダ１から排
出する作動油の給排機構としての油圧回路を構成する。

シリンダ１内の液面には液面分離用フロート８が浮かべ
られている。液面分離用フロート８には液面検出用の磁
石７が取り付けられている。作動油に適応する液面分離
用フロートとしては、例えば乾燥木材の表面に作動油の
浸食防止のためのコーティングを施した材料を使用する
ことができる。このように作動油の液面に液面分離用フ
ロート８を浮かべることにより、液面の動揺を防ぐこと
ができ、気体の圧縮中または吸入中に作動油が波立つこ
とがなくなる。シリンダ１は非磁性の材料からなり、シ
リンダｌの外周面には冷却用銅パイプ９が巻き付けられ
ている。さらに、シリンダｌの外周には上死点および下
死点の位置に磁石７の磁力を検知６一 し作動油の液面の位置を検知する位置検出機構としての
磁気近接スイッチ（［以下Ｊリードスイッチという）　
１０ａ、　ｌＯｂがそれぞれ取り付けられている。尚、
電磁制御弁６は、リードスイッチ１０ａの作動信号でＯ
Ｎになり、リードスイッチ１０ｂの作動信号でＯＦＦに
なる自己保持回路（図示せず）により制御される。

１１は気体の供給源、１２はタンクである。

〔作用〕

上記圧縮機による気体の圧縮は下記の工程によって行わ
れる。

１１）　　第１図に示すように、液面（フロート８）が
下死点まで降下すると磁石７の接近によりリードスイッ
チ１０凰がＯＮとなり、この作動信号により電磁制御弁
６が作動し、油圧ポンプ５より供給される作動油をシリ
ンダ１内に充填し始める。以後は液面の上昇がシリンダ
内容積を減少させシリンダｌ内の気体の圧縮動作を行う
。シリンダｌ内の気体の圧力がタンク１２内の圧力にな
った後は、気体の吐出がおこなわれる。

（２）　　第２図に示すように、上死点まで液面が上昇
すると、リードスイッチ１０ｂがＯＮとなり、この作動
信号により自己保持が解かれて電磁制御弁６がＯＦＦと
なり、油圧回路は作動油の排出に切り替わる。。以後は
吸入気体の圧力でシリンダ１内の作動油が作動油タンク
に排出され、気体の吸入が行われる。

（３）　　液面が下死点まで下がると、前記（１）の動
作に戻る。

以上の動作を繰り返すことによって、作動気体の昇圧が
行われる。本発明の圧縮機はピストン−シリンダ機構を
廃止し作動液体の液面の移動で気体を圧縮する機構であ
るので、作動気体のリークがなく、まｈ、構造もきわめ
て単純である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明の圧縮機は単純な構造でし
かも液面分離用フ０−トに磁石を取り付けることにより
作動液体の液面を正確に検出し、作動液体の上昇および
降下を適正に制御することができる産業上有用な効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の圧縮機の第１実施態様を示す断面図
、第２図はこの発明の圧縮機の第２実施態様を示す断面
図である。図面において、１−一一シリンダ、 ２、．．吸入弁、 ３、．．吐出弁、 ４、．−流路、 ５−油圧ポンプ、 ロー電磁制御弁、 フー磁石、 ８−フロート、 ９−冷却用銅パイプ、 １０ａ　％ｌＯｂ−磁気近接スイッチ、１１−一一供給
源、 １２−　タンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　上下が閉塞された縦置きのシリンダと、前記シリン
   ダの上端に設けられた気体の吸入弁および吐出弁と、前
   記シリンダの下端に設けられ液体を前記シリンダ内に供
   給しまたは前記シリンダから排出するための流路と、前
   記液体を前記シリンダ内に供給しまたは前記シリンダか
   ら排出するための液体給排機構と、前記液体の液面と前
   記気体とを分離するための前記液体に浮かべられたフロ
   ートと、前記フロートに取り付けられた磁石と、前記磁
   石の磁力を検知することにより前記液体の液面の位置検
   出を行うための前記シリンダの外周に取り付けられた位
   置検出機構とからなり、前記液体給排機構から前記流路
   を介して供給される液体を所定の上限位置まで充填する
   ことによって気体の圧縮動作を行い、次いで、所定の下
   限位置まで液体を排出することにより気体の吸入を行い
   、かくして前記気体を圧縮することを特徴とする圧縮機
   。