JPS6032098B2 - 冷風装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷風装置に係り、特に冷媒を用いることなく直
接空気を冷却するのに適した冷風装置に関する。

冷房を行なうためには、一般にはフレオンガスのような
冷煤を圧縮液化し、これを膨脹させて気化するときの吸
熱効果により低温部を作り、これに送風機で風を送り冷
風を得ている。

第１図は従釆から一般に用いられている冷風装置で圧縮
機Ａ，蒸発器Ｂ「凝縮器Ｃ、絞り弁○および送風機Ｅな
どによって構成されている。

圧縮機Ａは蒸発器Ｂで気体となった低圧の冷媒ガスを吸
入し、圧縮して高温高圧状態とし、そのまま凝縮器Ｃに
送る。高温高圧の袷媒ガスは凝縮器Ｃで冷却され液化す
る。液化した冷媒は絞り弁Ｄで減圧され、膨脹して蒸発
器Ｂで蒸発し再び気体となる。このとき蒸発器Ｂの壁か
ら熱を奪い、送風機Ｅによって蒸発器Ｂを通過する空気
の温度を下げる。このような冷媒を用いた蒸気圧縮式の
冷風装置は最も広く使用されているものであるが「幾つ
かの問題点が残されている。

すなわち現在使用されている冷線には冷凍能力、安全性
、経済性のすべてを満足するものはなく、いずれかの欠
点を有している。例えば冷凍能力にすぐれ安価な冷蝶は
有毒であり、比較的安全な袷媒は高価であるなどである
。このため完全な漏洩防止が要求され、構造も複雑とな
り、装置全体を高価なものとしている。一方冷媒を用い
ず簡単な構造の冷風装置としては空気を圧縮膨脹させて
冷風を作る方法が考えられている。

第２図は逆プレイトンサィクルとして知られている空気
膨脹式冷凍サイクルの圧力（Ｐ）−容積（Ｖ）線図であ
る。第２図ａ点の圧力Ｐａ、容積Ｖａの空気を断熱的に
圧縮してｂ点の状態とし、圧力Ｐｂのまま冷却し「容積
をＣ点のＶｃ迄収縮させる。この状態から断熱的に最初
の圧力Ｐａ迄膨脹させる。このとき膨脹の冷却効果によ
り空気の温度は著しく低下する。第３図は温度（Ｔ）ー
ェソトロビ（Ｓ）線図で上記の変化は点ａ，ｂ，ｃ，ｄ
を結ぶ線で示される。

冷却の効率を表わす作業係数は面積ａ，ｂ，ｃ，ｄで示
される消費動力と面積ｄ，ａ，ａ′，ｄ′で示される吸
収熱量の比で表わされる。従来考えられた逆プレイトン
サイクルの空気膨脹式冷風装置は上記原理に基くもので
あるが、第３図より明らかなように、吸収熱量を増加し
ようとすれば、それ以上に消費動力が大きくなる煩向に
あり、必要な冷却能力を得るためには大量の空気を流さ
ね‘まならず、経済的でない。本発明の目的は、上記の
ような問題点を解決するため、多段のべーン型圧縮機を
用い、圧縮の過種において空気を冷却装置を通して冷却
し、等温に近い状態で圧縮を行なわせ、圧縮に要する動
力を低減し、断熱的な膨脹により効果的に低温を作り出
し、高効率でかつ袷煤を必要としない冷風装置を提供せ
んとするものである。

以下本発明の一実施例を第４図に塞いて詳細に説明する
。

圧縮装置１は第１段から最終段（第４図では第３段）の
複数個のべーン型圧縮機４，５，６によって構成し、第
１段圧縮機４には吸入口Ｓ。を「 また最終段圧縮機６
には吐出口ＤｏＪを各１個備えている。第１段圧縮機４
および第２段圧縮機５には中間吐出口○，．，Ｄ肌Ｄ，
３，Ｄ，４およびＤ２，，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ豹を備え
、また第２段圧縮機５および第３段圧縮機６には中間吸
入ＯＳ２，，Ｓ２，Ｓ蟹，Ｓ２４およびＳ３，，Ｓ細Ｓ
３３，Ｓ３４を備えるものである。これらの相互に隣接
する中間吐出口Ｄ，．とＤ２．，Ｄ，２と○，３，Ｄ．
３とＤ．４の間およびＤ２，とＤ２２，Ｄ２とＤ２３，
Ｄ２３とＤ２４の間には常に１枚以上のべーン１亀１お
よび亀１２を介在させ、中間吸入ＯＳ２，とＳ２，Ｓ２
２とＳ２３，Ｓ２３とＳ２４の間およびＳ３，とＳ３２
、Ｓ３２とＳ斑とＳ３４との間にも常に１枚以上のべー
ン１１２および１１３が介在するようになっている。

また中間吐出口Ｄ，．，Ｄ，２，Ｄ，３，Ｄ，４とこれ
に対応する中間吸入口Ｓ２，，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ滋と
の間および中間吐出口Ｄ２，，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ滋と
これに対応する中間吸入口Ｓ３，，Ｓ３２，Ｓ鮒 Ｓ３
４との間は、それぞれ冷却装置７および８に介袋させた
パイプ群Ｐ，．，Ｐ，２，Ｐ，３，Ｐ，４およびＰ幻，
Ｐ礎，Ｐ２３，Ｐ２４によって連結する。膨脹装置２は
給気□Ｓ■と排気口Ｄｏｏを各１個有するべーン型膨脹
機９を備え、この給気□Ｓｏｏと最終段圧縮機６の吐出
口ＤｏとはパイプＰ３によって連結する。

駆動装簿３は圧縮装置１と膨脹装置２とを駆動軸１０１
こよって連動可能なる如く構成するのである。以上の構
成により、次に作用効果を説明する。

まず駆動装置３が矢印方向に回転すると、駆動軸１０を
介して圧縮機４，５，６および膨脹機９が共に矢印方向
に回転を始めるが、第１段圧縮機４から順次説明する。
第１段圧縮機４においては、吸入口Ｓｏより空気を吸入
し、逐次圧縮されるが、その圧縮過程にある空気が中間
吐出口Ｄ，．，Ｄ，２，Ｄ，３，Ｄ，４より逐次吐出さ
れる。

この吐出口Ｄ，．，Ｄ，２， Ｄ，３，Ｄ，４より吐出
された空気は、それぞれパイプＰ，．，Ｐ，２，Ｐ，ぷ
Ｐ，４を通り、途中の冷却装置７によって冷却され、第
２段圧縮機５の中間吸入口Ｓ２，，Ｓ２２，Ｓ柳Ｓ２４
に導かれる。このとき第１段圧縮機４の中間吐出口Ｄ，
．とＤ，２、Ｄ，２とＤ，３，Ｄ，３と○，４の間には
常にべーン１１１が介在しているので、それぞれ圧縮比
の異なる空気が吐出されるものである。この圧縮比の異
なる空気が第２段圧縮機５の中間吸入口Ｓ側Ｓ２２，Ｓ
２３，Ｓ製に供給され、再び圧縮されて各圧縮段階ごと
に中間吐出口Ｄ２，，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４より吐出
される。この第２段圧縮機５においても、中間吸入ＯＳ
２，とＳ２２、Ｓ２２とＳ２３、Ｓ２３とＳ滋の間、お
よび中間吐出口Ｄ幻とＤ２２、Ｄ２とＤ２３、Ｄ２３と
Ｄ２４の間には常にべーン１ １ ２が介在しているの
で、各圧縮段階の圧縮空気が混合することはない。第２
段圧縮機５の中間吐出口Ｄ側 Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４
から吐出された圧縮空気は、それぞれパイプＰ２，，Ｐ
２２，Ｐ２３，Ｐ２４を通り、途中の冷却装置８によっ
て冷却され、第３段圧縮機６の中間吸入ＯＳ肌 Ｓ概，
Ｓ斑，Ｓ３４に導かれる。

この第３段圧縮機６、つまり最終段圧縮機でも圧縮空気
は各圧縮段階ごとに再度圧縮されて吐出口Ｄｏより高圧
の圧縮空気を吐出するものである。このように第１段，
段２段，第３段の各圧縮機４，５，６において、それぞ
れ圧縮比の異なる圧縮空気が独立してパイプに導かれ、
途中の冷却装置７または８を通るので「それぞれの冷却
効果を向上させることができる。

第４図では３個の圧縮機と２個の冷却装置を用いたが、
圧縮機と冷却装置をさらに増加させることにより、理想
的な等温圧縮に極めて近似した圧縮を行なうことができ
るものである。ここで、第２段圧縮機５および第３段圧
縮機６の吐出量は、第１段圧縮機４および第２段圧楓縮
機５の吸入量よりも、目的とする圧縮比で定まる量だけ
少なくなるように設定されているので、空気目的の圧力
に圧縮されて吐出される。

この圧縮機間の容積変化の状況を第５図によって説明す
る。

すなわち第４図における第１段圧縮機４の二つべ−ン１
１１とローター１２１およびケーシング１３１によって
囲まれる空間容積は、駆動軸１０の回転角が０（基準）
のとき最大であり、回転角の増加とともに第５図の点聡
象のように容積が変化し圧縮される。また第２段圧縮機
５の一つのべーン１１２とローター１２２およびケーシ
ング１３２によって囲まれる空間容積は、駆動軸１０の
回転角が０のとき最小であり、回転角の増加とともに実
線と点線で囲まれる面積のように容積が変化する。一方
、第１段圧縮機４の中間中間吐出口○，．，Ｄ，２，Ｄ
，３，Ｄ，４と第２段圧縮機５の中間吐出口Ｓ幻， Ｓ
２，Ｓ２３，Ｓ２４とは、それぞれパイプ肴灘，．，Ｐ
ね， Ｐ，３，Ｐ，４によって連結されているため、そ
の合計の容積は実線のように変化する。従って全体とし
て圧縮され、第１段圧縮機４の吸入口Ｓｏから吸入され
た空気の全量が第２段圧縮機５の中間吐出口Ｄ２，，Ｄ
２２，Ｄ２３，Ｄ２４から吐出される。第２段圧縮機５
と第３段圧縮機６の間における圧縮空気の授受関係も上
記と全く同様である。圧縮は全体として比較的緩やかに
行なわれ、従ってべーンの両側の圧力差は大きくなく摩
耗と摩擦損失を軽減するものである。第４図に基いて冷
却装置７および８の詳細を説明する。

第１段圧縮機４によって圧縮された各氏額段階ごとの圧
縮空気は、それぞれ圧縮比が異なるので温度も当然異な
るものである。すなわち中間吐出口Ｄ，．から吐出され
る圧縮空気は常温に近いが、Ｄ，２，Ｄ，３，Ｄ，４か
ら吐出される圧縮空気は圧縮比が次第に増大するので、
パイプＰ，．，Ｐ，２，Ｐ，３，Ｐ，４内を流通する圧
縮空気の温度も上昇する。従って常温に近いパイプＰ，
．を最下部に設置し、以下Ｐ，２，Ｐ，３ついでＰ，４
を最上部に設置して下方の給水口１４から冷水を供Ｖ給
し、上方の排水口１５から排水すると冷却効果を増大す
ることができるものである。このようにして得られた高
圧の圧縮空気は最終段圧縮機６の吐出口Ｄｏから吐出さ
れ膨脹装置２の膨脹機９の給気口Ｓｏｏへ供給される。

この圧縮空気は膨脹機９内で急激な断熱膨脹を行なうた
め、膨脹の冷却効果により空気の温度は著しく低下して
吐出口○ｏｏより吐出されるものである。膨脹機９は第
４図に示すようにべーン１１４、ｏ−ター１２４、ケー
シング１３４によって構成されているので、給気□Ｓｏ
ｏに供給された圧縮空気の膨脹作用により駆動軸１０１
こ回転力を与える働きをなす。つまり急激な断熱楓彰脹
により空気の温度を著しく低下させると同時に、この圧
縮空気のもつエネルギーを有効に活用し駆動力の一部と
して回収しようとするものである。駆動装置３は駆動軸
１０を介してローター１２１，１２２，１２３，１２４
に回転力を伝達するものであるが、この消費動力を第６
図および第７図に基いて詳細に説明する。

第６図は圧力（Ｐ）と容積（Ｖ）の関係を示すＰ−Ｖ線
図であり、ａ点の圧力Ｐａ、容積Ｖａの空気を複数個の
圧縮機および冷却装置を用いて等温的に圧縮しｂ点の状
態とする。

この状態の圧縮空気を膨脹機によってｃ点まで断熱的に
膨脹させることによって、空気の温度を著しく低下させ
て吐出するものである。従ってこのときに要する消費動
力はａ−ｂ−ｃで囲まれる面積で表わされ、第２図に示
す従来の消費動力ａ−ｂ−ｃ−ｄで囲まれる面積と比較
して著しく低減されていることがわかる。第７図は温度
（Ｔ）ーェントロピ（Ｓ）線図であり、上記と同じく消
費動力はａ，ｂ，ｃで囲まれる面積によって表わされる
。

これも前記第３図に示す従来の消費動力ａ，ｂ，ｃ，ｄ
で囲まれる面積と比較して著しく低減されていることが
明白である。このように等温圧縮に要する消費動力は著
しく低減され、しかも高圧の圧縮空気を断熱膨脹させる
段階で、その圧縮空気のもつエネルギーを回転力に回収
する。

従って駆動装置３は圧縮装置１の消費動力と、膨脹装置
２のなす仕事量の差だけの僅かな駆動力を伝達すること
によって、その目的を達成することができるものである
。以上の説明は冷風装置に配談された複数個の圧縮機の
駆動軸を共通としたもの、つまり複数個の圧縮機のロー
ターがすべて同一回転数で回転するものであるが、以下
複数個の圧縮機の回転数を異ならしめた冷風装置につい
て説明する。

複数個の圧縮機の回転数が同一になるよう構成した圧縮
装置においては、第ｍ段圧縮機の吐出量は第（ｍ−１）
段圧縮機の吸入量よりも、目的とする圧縮比で定まる量
だけ少なくなるように設定されなければならないことは
前述の通りである。

つまり、第１段から最終段に至るまでの圧縮機はすべて
その容量が異なるもので構成しなければ目的を達成する
ことができなかった。しかるに本発明による複数個の圧
縮機の回転数を異ならしめた圧縮装置においては、第１
段から最終段に至るまでの圧縮機の容量を必ずしも異な
らしめる必要はなく、すべて同一容量の圧縮機を用いて
も充分その目的を達成し得るものである。

すなわち同一容量の圧縮機を用いた場合には「第（ｍ−
１）段圧縮機の回転数を第ｍ段圧縮機の目的とする圧縮
比に対応する回転数で回転させることにより目的を達成
することができる。このように同一容量の圧縮機を使用
し得ることは消耗部品の交換あるいは予防保全などの面
において極めて便利である。また複数個の圧縮機の回転
数を異ならしめる方法としては、一駆動源に複数個の変
速装置を用いても良いし、複数個の駆動源を設置するこ
とも勿論可能である。以上説明したべーン型圧縮装置に
配設した圧縮機は、第４図に示す直径方向摺動翼型圧縮
機を対象としたものであるが、これに限定されるもので
はなく、第８図に示す軸万向摺敷翼型圧縮機を用いると
さらに優れた効果を期待することができる。

次に本発明の他の実施例を図面に塞いて詳細に説明する
。

第８図は藤方向摺動翼型圧縮兼膨脹機１６の構成を示し
、第９図および第１０図は同じく空気の流通径路を示す
ものである。多段型の圧縮兼膨脹機１６は第１段から最
終段（第８〜１０図では第３段）の複数個のべ−ン型圧
縮作動室と膨脹作動室とによって構成されている。

第１段圧縮作動室１７には吸入口Ｓｏを、また最終段圧
縮作動室１ ９には吐出口Ｄｏ各々１個備えている。第
１段圧縮作動室１７および第２段圧縮作動室１８には中
間吐出口Ｄ，．，Ｄ，２，Ｄ，３，Ｄ，４およびＤ２・
，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ概を設け、また第２段圧縮作動室
１８および第３段圧縮作動室１９には中間吸入ＯＳ乳，
Ｓ２２，Ｓ幻，Ｓ２４およびＳ３，，Ｓ滋，Ｓ羽，Ｓ３
４を設ける。これらの相互に隣接する中間吐出口Ｄ，．
とＤ，２、Ｄ，２とＤ，３、Ｄ，３とＤ，４の間および
Ｄ２，とＤ２２、Ｄ２とＤ２３、Ｄ２３とＤ２４の間に
は常に１枚以上のべーン１１を介在させ、中間吸入口Ｓ
２，とＳ２２、Ｓ２２とＳ２３とＳ泌との間およびＳ乳
とＳ班、Ｓ３２とＳ３３、Ｓ３３とＳ３４との間にも同
じべーン１ １が介在するようになっている。

また中間吐出口Ｄ，．，Ｄ側 Ｄ．３，Ｄ，４とこれに
対応する中間吸入口Ｓ２，，Ｓ２， Ｓ２３，Ｓ２４と
の間、および中間吐出口Ｄ２，，Ｄ２， Ｄ柵 Ｄ桝と
これに対応する中間吸入口Ｓ３，，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ
３４との間は、それぞれ冷却装置７および８に介装させ
たパイプ群Ｐ，．，Ｐ，２，Ｐ，３，Ｐ，４およびＰ２
，，Ｐ２２，Ｐ側Ｐ２４によって連結する。膨脹作動室
２０には、給気□Ｓｏｏと排気口Ｄｏｏを各々１個設け
、この給気□Ｓｏｏと最終段圧縮作動室１ ９の吐出口
ＤｏとはパイプＰ３によって連結する。

−駆動装置３は駆動軸１０を介してローター１２
を回転せしめる如く構成するものである。

以上の構成により、次に作用効果を説明する。

まず駆動装置３が回転すると駆動軸１０を介してロータ
ー１２を第１０図矢印方向に回転せしめる。第１段圧縮
作動室１７においては、吸入口Ｓｏより空気を吸入し逐
次圧縮するが、その圧縮過程にある空気が中間吐出口Ｄ
，．，ＤＢ， Ｄ，３，Ｄ，４より逐次吐出される。

この吐出口Ｄ，．，Ｄ，２，Ｄ，３，Ｄ，４より吐出さ
れた空気は、それぞれパイプＰ，．，Ｐ山，Ｐ，３，Ｐ
，４を通り、途中の冷却装置７によって冷却され第２段
圧縮作動室１８の中間吸入口Ｓ２，，Ｓ物Ｓ２３，Ｓ２
４に導かれる。このとき第１段圧縮作動室１７の中間吐
出口Ｄ，．とＤ，２、Ｄ，２とＤ，３、○，３とＤ，４
の間には常にべーン１１が介在しているので、それぞれ
圧縮比の異なる空気が吐出されるのである。この圧縮比
の異なる空気が第２段圧縮作動室１８の中間吸入口Ｓ幻
， Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４に供給され、再び圧縮され
て各圧縮段階ごとに中間吐出口Ｄ２，，Ｄ２２，Ｄ２３
，Ｄ凶より吐出される。この第２段圧縮作動室１８にお
いても、中間吸入口Ｓ２・とＳ滋、Ｓ２２とＳ２３、Ｓ
２３とＳ２４の間、および中間吐出口Ｄ２，とＤ２２、
Ｄ２２とＤ２３、Ｄ２３とＤ２４の間には、常にべーン
１１が介在しているので、各圧縮段階の圧縮空気が混合
することはない。第２段圧縮作動室１ ８の中間吐出口
Ｄ２，，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４から吐出された圧縮空
気は、それぞれパイプＰ２，，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ凶を
通り、途中の冷却装置８によって冷却され、第３段圧鮒
縮作動室１９の中間吸入口Ｓ３・，Ｓ３２，Ｓ側 Ｓ３
４に導かれる。

この第３段圧縮作動室１９、つまり最終段圧縮機でも、
圧縮空気は各圧縮段階ごとに再度圧縮されて、吐出口Ｄ
。より高圧の圧縮空気は吐出するのである。このように
第１段，第２段，第３段の各圧縮作動室１７，１８，１
９において、それぞれ圧縮比の異なる圧縮空気が独立し
てパイプに導かれ、途中の冷却装置を通るので、それぞ
れの冷却効果を向上させることができる。

第８〜１０図では３個の圧縮作動室と２個の冷却装置を
用いたが、圧縮作動室と冷却装置をさらに増加させるこ
とにより、理想的な等温圧縮に極めて近似した圧縮を行
なうことができるものである。ここで、第２段圧縮作動
室１８および第３段圧縮作動室１９の吐出量は、第１段
圧縮作動室１７および第２段圧縮作動室１８の吸入量よ
りも、目的とする圧縮比で定まる量だけ少なくなるよう
に設定されているので、空気は目的の圧力に圧縮されて
吐出される。

この圧縮作動室間における空気の容積変化の状況は前記
第５図による説明におけると同一である。

このようにして得られた高圧の圧縮空気は最終段圧縮作
動室１９の吐出口Ｄｏから吐出され、膨脹作動室２０内
で急激な断熱膨脹を行なうため、膨脹の冷却効果により
空気の温度は著しく低下して吐出口Ｄｏｏより吐出口さ
れるものである。

また膨脹作動室２０は第４図に示すようにべーン１１、
ロータ−１２、ケーシング１３によって構成されている
ので、給気□Ｓｏｏに供給された圧縮空気の膨脹作用に
より、駆動軸１０に回転力を与える働きをなす。つまり
急激な断熱膨脹により空気の温度を著しく低下させると
同時に、この圧縮空気のもつエネルギーを有効に活用し
、駆動力の一部として回収しようとするものである。駆
動装置３は、駆動軸１０を介してローター１２に回転力
を与えるものである。

その駆動装置３は等温圧縮に要する消費動力と、圧縮空
気のもつエネルギーから回収される仕事量の差だけの僅
かな駆動力を伝達することによって、その目的を達成す
ることができるものである。詳細については、前記第６
図および第７図に基いて説明した通りである。以上第８
図〜第１０図に示す実施例は３段の圧縮作動室と２個の
冷却装置によって構成したものであるが、圧縮作動室と
冷却装置をさらに増加することにより、茎費想的な等温
圧縮に極めて近似した圧縮を行なうことができるのであ
る。

また第８図は軸方向摺動翼型であるため、冷風装置その
ものを極めてコンパクトな装置とすることができたが、
第１１図に示すようにべーンが直径方向に摺動する型式
の並列多段型の装置であっても同一の目的を達成するこ
とができるのである。以下本発明による冷風装置を構成
する圧縮装置１、膨脹装置２それぞれの有する特長を要
約すると次の通りである。

【１｝ 圧縮装置１は、圧縮比の異なる圧縮空気が、各
段階ごとに多段圧縮を繰り返し、途中に設置した冷却装
置によって効果的に冷却される。

従って等温圧縮に極めて近似した緩やかな圧縮が可能と
なり、消費動力を著しく低減し、高圧の圧縮空気を得る
ことができる。■ 膨脹装置２は、供給された圧縮空気
を急激に断熱膨脹させて極めて低温の空気を吐出すると
ともに、圧縮空気のもつエネルギーを有効に活用し得る
。

つまり一部を回転力として回収し、消費動力の低減に寄
与することができる。このように多くのすぐれた特長を
備える諸装置を。

主要構成要素とする本発明の冷風装置は、次のような綜
合効果を有するものである。‘１｝ 冷媒を用いないの
で、製造、使用、廃却後のすべての期間に亘つて安全か
つ清潔である。

‘２１ 高価な冷煤を用いないので経済的である。‘３
１ 絞り弁、蒸発器、送風機などがなく構造簡単であり
故障が少ない。（４１ 装置全体がコンパクトであり、
占有面積が小である。

■ 絹霧による効率低下の悪影響がない。

｛６’逆プレイトンサイクルの２倍の効率が期待できる
。

以上の説明で明らかなように本発明による冷風装置は多
くのすぐれた効果を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷風装置の構成説明図、第２図および第
６図はＰ−Ｖ線図、第３図および第７図はＴ−Ｓ線図、
第４図は本発明の実施例を示す構成説明図、第５図は圧
縮空気の容積変化説明図、第８図は本発明の他の実施例
を示す構成部分の縦断面図、第９図および第１０図は同
菱部断面図、第１１図は直径方向摺動翼型並列多段圧縮
兼膨脹機の縦断面図である。 １・・・圧縮装置、２・・・膨脹装置、３・・・駆動装
置、４，５，６・・・圧縮機、７，８・・・冷却装置、
９・・・膨脹機、１６・・・圧縮兼膨脹機、１７，１８
，１９・・・圧縮作動室、２０…膨脹作動室。 オｒ図 汁２図 オ３図 才４図 オク図 オ０図 オ７図 オａ図 矛守図 才〃図 オ／０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮装置、膨脹装置および駆動装置とからなり、上
   記圧縮装置は第１段〜最終段を構成する複数個のベーン
   型圧縮機を配設し、第１段圧縮機には吸入口をまた最終
   段圧縮機には吐出口を各々１個以上設け、第ｍ段圧縮機
   には中間吐出口を、第（ｍ＋１）段圧縮機には中間吸入
   口を夫々複数個設け（ｍは１，２…の整数）、相互に隣
   接する前記中間吐出口間および中間吸入口間には常に１
   枚以上のベーンを介在させ、前記中間吐出口とこれに対
   応する中間吸入口との間は夫々冷却装置に介装させたパ
   イプ群によつて連結して構成し、上記膨脹装置には給気
   口と排気口とを各１個有するベーン型膨脹機を配設し、
   上記圧縮装置の吐出口と上記膨脹装置の給気口とをパイ
   プによつて連結し、上記駆動装置は上記圧縮装置と上記
   膨脹装置とを連動可能なる如く構成したことを特徴とす
   る冷風装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の冷風装置において、圧
   縮装置および／または膨脹装置の回転数を異ならしめた
   ことを特徴とする冷風装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の冷風装置において、圧
   縮装置、膨脹装置の何れかの駆動軸を共通したことを特
   徴とする冷風装置。 ４ 特許請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の冷
   風装置において、圧縮装置および／または膨脹装置を軸
   方向摺動翼型としたことを特徴とする冷風装置。 ５ 圧縮装置、膨脹装置および駆動装置とからなり、上
   記圧縮装置は第１段〜最終段を構成する複数個のベーン
   型作動室を有する多段型圧縮機を配設し、第１段作動室
   には吸入口をまた最終段作動室には吐出口を各々１個以
   上設け、第ｍ段作動室には中間吐出口を、第（ｍ＋１）
   段作動室には中間吸入口を夫々複数個設け（ｍは１，２
   ，…の整数）、相互に隣接する前記中間吐出口および中
   間吸入口間には常に１枚以上のベーンを介在させ、前記
   中間吐出口とこれに対応する中間吸入口との間は、夫々
   冷却装置に介装させたパイプ群によつて連結して構成し
   、上記膨脹装置には給気口と排気口とを各１個有するベ
   ーン型作動室を備え、上記圧縮装置の吐出口と上記膨脹
   装置の給気口とをパイプによつて連結し、上記駆動装置
   は上記圧縮装置と上記膨脹装置とを連動可能なる如く構
   成したことを特徴とする冷風装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の冷風装置において、圧
   縮装置および／または膨脹装置を軸方向摺動翼型とした
   ことを特徴とする冷風装置。