JPH109121A - ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機 - Google Patents

ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機

Info

Publication number
JPH109121A
JPH109121A JP8161896A JP16189696A JPH109121A JP H109121 A JPH109121 A JP H109121A JP 8161896 A JP8161896 A JP 8161896A JP 16189696 A JP16189696 A JP 16189696A JP H109121 A JPH109121 A JP H109121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump device
pressure
piston
generator
receiving surface
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
JP8161896A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Murayama
茂 村山
Kazuo Nomura
和雄 野村
Tomonori Tamura
智徳 田村
Tomohiko Katou
具彦 加藤
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric 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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP8161896A priority Critical patent/JPH109121A/ja
Publication of JPH109121A publication Critical patent/JPH109121A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Check Valves (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化して廉価で消費エネルギーの少ないポ
ンプ装置を提供する。 【解決手段】 電動モータ10に連動して往復動作する
連接棒15・16を備えた駆動本体部1と、連接棒15
に取り付けた受圧面が相対的に小さいピストン20、こ
のピストンが摺動し、流出入口23を有するシリンダ2
1からなる補助駆動部2と、連接棒16に取り付けた受
圧面が相対的に大きいピストン30、このピストンが摺
動し、逆止弁34を有する流入口33・逆止弁36を有
する流出口35を備えたシリンダ31からなる作動部3
と、から構成したポンプ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少ない消費エネル
ギーで駆動することのできるポンプ装置と、このポンプ
装置によって吸収器から発生器に溶液を搬送するように
構成した吸収式冷凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に示したように構成して冷媒にアン
モニア、吸収液に水を使用する吸収式冷凍機が、従来か
ら周知である。このアンモニア吸収式冷凍機において
は、ガスバーナなどの加熱手段91を有する発生器92
で溶液を加熱して冷媒が蒸発分離される。
【0003】発生器92で生成した冷媒蒸気は、冷媒配
管L1を介して流入する凝縮器熱交換器93で図示しな
いブラインに放熱して凝縮し、冷媒配管L2の膨張弁9
4で減圧されたのち蒸発器熱交換器95に至ってここで
図示しないブラインから吸熱して蒸発し、冷媒配管L3
を介して吸収器96に流入する。
【0004】一方、発生器92で冷媒を蒸発分離して冷
媒濃度が低下した稀液は、稀液配管L4の減圧弁97を
経由して吸収器96に流入し、ここで蒸発器熱交換器9
5から流入する冷媒蒸気を吸収して濃液となり、溶液ポ
ンプ98によって濃液配管L5・L6を経由して発生器
92に還流する。
【0005】そして、凝縮器熱交換器93で冷媒の放熱
によって加熱されたブライン、蒸発器熱交換器95にお
ける冷媒の吸熱によって冷却されたブラインの何れか一
方、または両方を利用して冷/暖房などを行うようにな
っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の吸
収式冷凍機においては、溶液ポンプを電動モータのみで
駆動する構成であったため、数百ワット以上の大型の電
動モータを設置する必要があり、イニシャルコストとラ
ンニングコストが高く付くと云った問題点があった。ま
た、ポンプ装置の長寿命化を図りたいと云った要求もあ
り、これら問題点の解決が課題とされていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、往復駆動する軸部に、異なる大き
さの二つの受圧面が取り付けられたポンプ装置におい
て、前記二つの受圧面を互いに逆向きに、且つ、前記軸
部の駆動方向に一致して取り付けると共に、大きい受圧
面には並列に設置した複数の弁を介して異なる圧力の流
体が交互に作用可能に構成し、小さい受圧面には高圧流
体が常時作用するようにした第1の構成のポンプ装置
と、
【0008】前記第1の構成のポンプ装置において、複
数の弁が逆止弁であり、且つ、逆向きに設置するように
した第2の構成のポンプ装置と、
【0009】発生器・凝縮器熱交換器・蒸発器熱交換器
・吸収器を接続して冷媒サイクルと溶液サイクルとを構
成する吸収式冷凍機において、吸収器の溶液が前記第1
または第2の構成のポンプ装置の大きい受圧面に到達可
能に、吸収器と前記ポンプ装置の一方の弁とを接続し、
大きい受圧面に作用している溶液が発生器に流入可能
に、発生器と前記ポンプ装置の残余の弁とを接続し、さ
らに発生器から延設する配管を介して高圧流体が前記ポ
ンプ装置の小さい受圧面に常時作用するように接続した
構成の吸収式冷凍機と、を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図4に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易に
するため、これらの図においても前記図5において説明
した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を
付した。
【0011】100は、本発明のポンプ装置であり、こ
のポンプ装置100は電動モータ10などからなる駆動
本体部1と、圧力を受ける受圧面、すなわち頂面の面積
が相対的に小さいピストン20などからなる補助駆動部
2と、頂面の面積が相対的に大きいピストン30などか
らなる作動部3とから構成する。
【0012】駆動本体部1は、電動モータ10と、この
電動モータの図示しない回転軸に減速機などを介して連
動する回転軸11と、この回転軸に偏心状態に取り付け
た円盤12と、この円盤が内接する案内枠13と、この
案内枠が内接する一対の平行な摺動ガイド14と、この
摺動ガイドの案内方向に一致し、前記案内枠13の両側
面に直線状に取り付けた連接棒15・16とからなる。
【0013】そして、一方の連接棒15の端部には前記
ピストン20を取り付け、他方の連接棒16の端部には
前記ピストン30を取り付け、それぞれにシリンダー2
1・31に摺動可能に収納している。
【0014】ピストン20と共に補助駆動部2を構成す
る前記シリンダ21は、連接棒15のない側にシリンダ
室22を備えると共に、このシリンダ室の端部に流体の
流出入口23を開設している。
【0015】また、ピストン30と共に作動部3を構成
する前記シリンダ31は、連接棒16のない側にシリン
ダ室32を備え、このシリンダ室の端部に、シリンダ室
32の圧力(以下、内部圧力と云う)が外部圧力より低
下したとき開弁し、内部圧力が外部圧力より上昇したと
き閉弁する逆止弁34を備えた流体の流入口33と、内
部圧力が外部圧力より低下したとき閉弁し、内部圧力が
外部圧力より上昇したとき開弁する逆止弁36を備えた
流体の流出口35とを備えている。
【0016】上記構成の本発明のポンプ装置100にお
いては、駆動本体部1の電動モータ10を駆動すること
によってその図示しない回転軸が回転し、その回転軸に
連動して回転軸11が回転するので、円盤12も回転す
る。そして、案内枠13は、内接して回転している円盤
12から向きおよび大きさが時々刻々と変化する力を受
けるが、一対の平行な摺動ガイド14によって移動でき
る方向が規制されているので、結局往復動作することに
なる。
【0017】しかも、ピストン20・30は、案内枠1
3に互いに逆向きに取り付けられているので、ピストン
20が後退してシリンダ室22の内容積を増大している
ときには、ピストン30は前進してシリンダ室32の内
容積が減少し、ピストン20が前進してシリンダ室22
の内容積が減少しているときには、ピストン30は後退
してシリンダ室32の内容積が増大するように、それぞ
れのシリンダ内で往復動作する。
【0018】このため、例えば流出入口23と流出口3
5とを、圧力がPH の高圧側に接続し、流入口33を圧
力がPL の低圧側に接続して電動モータ10を起動した
ときに、ピストン20・30が往復動作するためには、
電動モータ10の駆動力をF、ピストン20の受圧面、
すなわちその頂面の面積をS2 、ピストン30の受圧
面、すなわちその頂面の面積をS3 、ピストン20・3
0のシリンダ21・31に対する摺動抵抗をfとする
と、シリンダ室22の内容積が減少し、シリンダ室32
の内容積が増大して、シリンダ室32に圧力がPL の低
圧流体が逆止弁34を介して流入口33から流入し得る
向きにピストン20・30が動作しているとき(以下、
この行程を吸入行程と云う)には、次式を満足する必要
がある。
【0019】 PL ・S3 +F>PH ・S2 +f すなわち、F>PH ・S2 −PL ・S3 +f ・・・・・(1)
【0020】一方、シリンダ室22の内容積が増大し、
シリンダ室32の内容積が減少して、シリンダ室32の
流体が流出口35から逆止弁36を介して圧力がPH
高圧側に流出し得る向きにピストン20・30が動作し
ているとき(以下、この行程を吐出行程と云う)には、
次式を満足する必要がある。
【0021】 PH ・S3 +f<PH ・S2 +F すなわち、F>PH (S3 −S2 )+f ・・・・・(2)
【0022】このため、例えばS2 =25cm2 、S3
=50cm2 、f=100Nであるポンプ装置100を
製造して、例えば図2に示したように、吸収式冷凍機の
吸収器96の濃液がシリンダ室32に流入可能に吸収器
96と流入口33とを濃液配管L5を介して接続すると
共に、このシリンダ室32の濃液が発生器92に流入可
能に流出口35と発生器92とを濃液配管L6を介して
接続し、さらに流出入口23と冷凍機の高圧側、すなわ
ち発生器92側とを、高圧配管L7・L8・L9の何れ
かによって接続すると、冷凍機の運転中流出入口23と
流出口35には2MPa程度の圧力が作用し、流入口3
3には0.4MPa程度の圧力が作用することになるの
で、吸収器96の濃液をシリンダ室32に吸入する吸入
行程で電動モータ10に要求される駆動力Fは(1)式
から、F>3100Nと求められ、シリンダ室32の濃
液を発生器92に供給する吐出行程では電動モータ10
に要求される駆動力Fは(2)式から、F>5100N
と求められる。
【0023】一方、補助駆動部2を設けない従来のポン
プ装置においては、S3 =0であるので、吸入行程時に
電動モータ10に要求される駆動力Fは(1)式がF>
−P L ・S3 +fと変形されて、−1900Nを越える
力が必要であり、吐出行程時に電動モータ10に要求さ
れる駆動力Fは(2)式がF>PH ・S3 +fと変形さ
れて、10100Nを越える極めて大きな力が必要であ
ることが判る。
【0024】このように、本発明のポンプ装置100に
おける電動モータ10としては、5100Nを越える駆
動力が有れば良いので、従来のポンプ装置に比較して電
動モータ10の小型化が図れると共に、電力消費量も削
減できる。
【0025】また、電動モータ10に要求される駆動力
Fは図3のように変化し、補助駆動部2を設けない従来
のポンプ装置においては破線で示したように吸入行程で
バックラッシュが発生するのに対し、本発明のポンプ装
置100においては実線で示したように吸入行程でもバ
ックラッシュが発生しないため、電動モータ10の回転
軸などが受ける力の変動が抑制され、回転速度の変動も
少なくなるので、接触各部の摩耗や構成各部のがたつき
の発生が抑制されると共に、コイルの損傷なども抑えら
れる。
【0026】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から
逸脱しない範囲でさらに各種の変形実施が可能である。
【0027】例えば、ピストン20・30は、図4に示
したようなダイヤフラム構造によって代替することがで
きる。図中20aはシリンダ室22に相当する駆動室2
2aに臨んで設置したピストン20に代わるダイヤフラ
ム、30aはシリンダ室32に相当する作動室32aに
臨んで設置したピストン30に代わるダイヤフラムであ
り、流体の流出入口23、流体の流入口33、流体の流
出口35を前記図1と同様に接続することで、低圧側の
流体を作動室32aに吸入し、これを加圧して高圧側に
排出する際の電動モータ10の駆動力が、ダイヤフラム
20aに作用する高圧側の圧力によって、前記ピストン
20・30の場合と同様小さくすることができる。
【0028】また、シリンダ室22・32などは、連接
棒15・16がある側に設けることも可能である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明のポンプ装置
によれば、低圧側の流体を少さな力でで加圧して高圧側
に搬送することができるので、電動モータなどの駆動装
置を小型化してイニシャルコストを抑えることができる
と共に、ランニングコストの低減も図れる。
【0030】また、吸入行程でもバックラッシュが発生
しないため、駆動装置の回転軸などが受ける力の変動が
抑制され、回転速度の変動も少なくなるので、接触各部
の摩耗や構成各部のがたつきの発生が抑制されて装置寿
命を延ばすことができる。
【0031】したがって、このポンプ装置を低圧の吸収
器から高圧の発生器に溶液を搬送する溶液ポンプとして
使用することにより、コンパクト化・省エネ化・長寿命
化を図った吸収式冷凍機の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポンプ装置の説明図である。
【図2】吸収式冷凍機の説明図である。
【図3】駆動力の変化を示す説明図である。
【図4】変形実施の説明図である。
【図5】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 駆動本体部 2 補助駆動部 3 作動部 10 電動モータ 11 回転軸 12 円盤 13 案内枠 14 摺動ガイド 15・16 連接棒 20 ピストン 20a ダイヤフラム 21 シリンダー 22 シリンダ室 22a 駆動室 23 流出入口 30 ピストン 30a ダイヤフラム 31 シリンダー 32 シリンダ室 32a 作動室 33 流入口 34 逆止弁 35 流出口 36 逆止弁 91 加熱手段 92 発生器 93 凝縮器熱交換器 94 膨張弁 95 蒸発器熱交換器 96 吸収器 97 減圧弁 100 ポンプ装置 L1・L2・L3 冷媒配管 L4 稀液配管 L5・L6 濃液配管 L7・L8・L9 高圧配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 具彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 往復駆動する軸部に、異なる大きさの二
    つの受圧面が取り付けられたポンプ装置であって、前記
    二つの受圧面は互いに逆向きに、且つ、前記軸部の駆動
    方向に一致して取り付けられ、大きい受圧面には並列に
    設置した複数の弁を介して異なる圧力の流体が交互に作
    用可能に構成され、小さい受圧面には高圧流体が常時作
    用可能に構成されたことを特徴とするポンプ装置。
  2. 【請求項2】 複数の弁が逆止弁であり、且つ、逆向き
    に設置されたことを特徴とする請求項1記載のポンプ装
    置。
  3. 【請求項3】 発生器・凝縮器熱交換器・蒸発器熱交換
    器・吸収器を接続して冷媒サイクルと溶液サイクルとを
    構成する吸収式冷凍機において、吸収器の溶液が請求項
    1または2記載のポンプ装置の大きい受圧面に作用可能
    に、吸収器と前記ポンプ装置の一方の弁とを接続し、大
    きい受圧面に作用している溶液が発生器に流入可能に、
    発生器と前記ポンプ装置の残余の弁とを接続し、さらに
    発生器から延設する配管を介して高圧流体が前記ポンプ
    装置の小さい受圧面に常時作用するように接続されたこ
    とを特徴とする吸収式冷凍機。
JP8161896A 1996-06-21 1996-06-21 ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機 Pending JPH109121A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8161896A JPH109121A (ja) 1996-06-21 1996-06-21 ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8161896A JPH109121A (ja) 1996-06-21 1996-06-21 ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH109121A true JPH109121A (ja) 1998-01-13

Family

ID=15744077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8161896A Pending JPH109121A (ja) 1996-06-21 1996-06-21 ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH109121A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063804A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Kansai Paint Co Ltd 液体供給装置
JP2006336625A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Riken Seiki Kk 圧力制御方法及びその装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063804A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Kansai Paint Co Ltd 液体供給装置
JP2006336625A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Riken Seiki Kk 圧力制御方法及びその装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4823560A (en) Refrigeration system employing refrigerant operated dual purpose pump
US4793153A (en) Energy recovery apparatus
US7223080B2 (en) Double-acting, high pressure cryogenic pump
US5336059A (en) Rotary heat driven compressor
EP1946016A2 (en) Integrated compressor/expansion engine
US9746215B2 (en) Heat powered reciprocating piston engine
CN204877941U (zh) 压缩机和换热设备
US4580414A (en) Refrigeration system
CN110439777A (zh) 一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵
US4902207A (en) Energy recovery apparatus
US7121190B2 (en) Fluid machine for gas compression refrigerating system
CN113074098A (zh) 一种活塞式膨胀压缩机及其应用方法和系统
JPH109121A (ja) ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機
US6705111B1 (en) Ammonia-water absorption system with plunger-driven diaphragm solution pump
US3999402A (en) Cam drive pump refrigerators
EP0048139A1 (en) Pumping arrangements
US6003312A (en) Engine
JP2719293B2 (ja) 逆スターリングサイクルヒートポンプ
CA1304947C (en) Energy conserving refrigeration device
CN205225742U (zh) 一种具有有机朗肯循环的螺杆压缩机系统
JP2005337066A (ja) ランキンサイクル装置
GB2086026A (en) Pumping arrangements
CA2382668A1 (en) Fluid driven mud pump
JPH09112201A (ja) ポンプ装置およびそれを利用した吸収式冷凍機
RU2811880C2 (ru) Гибридный компрессор и котел для подачи/отвода тепла, содержащий такой гибридный компрессор