JPS6238630B2 - - Google Patents
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- JPS6238630B2 JPS6238630B2 JP54107264A JP10726479A JPS6238630B2 JP S6238630 B2 JPS6238630 B2 JP S6238630B2 JP 54107264 A JP54107264 A JP 54107264A JP 10726479 A JP10726479 A JP 10726479A JP S6238630 B2 JPS6238630 B2 JP S6238630B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- expander
- scroll
- housing
- oil
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ランキンサイクル機関駆動の冷暖
房装置に関する。ランキンサイクル機関駆動冷房
装置の基本構成は第１図に示す通りで、膨脹機
１、油分離器２、凝縮器３、冷媒ポンプ４および
発生器５からなるランキンサイクルと圧縮機６、
油分離器２、凝縮器３、膨脹弁７、蒸発器８から
なる冷媒サイクルとから構成されている。両サイ
クルの油分離器および凝縮器は兼用になつてお
り、両方のサイクルの冷媒循環量を処理できる能
力（大きさ）のものである。なお、符号９は給油
ポンプである。従来、このようなランキンサイク
ル機関駆動冷房（冷・暖房）装置では、膨脹機１
と圧縮機６とは別々に据付けられ、回転軸同士を
カツプリングで連結していたため、軸方向長さが
大きくなる。
房装置に関する。ランキンサイクル機関駆動冷房
装置の基本構成は第１図に示す通りで、膨脹機
１、油分離器２、凝縮器３、冷媒ポンプ４および
発生器５からなるランキンサイクルと圧縮機６、
油分離器２、凝縮器３、膨脹弁７、蒸発器８から
なる冷媒サイクルとから構成されている。両サイ
クルの油分離器および凝縮器は兼用になつてお
り、両方のサイクルの冷媒循環量を処理できる能
力（大きさ）のものである。なお、符号９は給油
ポンプである。従来、このようなランキンサイク
ル機関駆動冷房（冷・暖房）装置では、膨脹機１
と圧縮機６とは別々に据付けられ、回転軸同士を
カツプリングで連結していたため、軸方向長さが
大きくなる。
また、油分離器２が独立した圧力容器となつて
いるため、装置全体としても大きくなる。
いるため、装置全体としても大きくなる。
この発明は、装置を小形にすることを目的と
し、膨脹機および圧縮機のハウジング同士を結合
して両ハウジング間に空間を形成しこの空間を油
分離器としたものである。
し、膨脹機および圧縮機のハウジング同士を結合
して両ハウジング間に空間を形成しこの空間を油
分離器としたものである。
以下この発明の一実施例を第２図、第３図およ
び第４図により説明する。
び第４図により説明する。
この実施例では、膨脹機、圧縮機および油分離
器の部分だけを示したもので、他の構成は第１図
あるいは他の公知の構成と変りないので省略す
る。膨脹機１０は、固定スクロール１１、旋回ス
クロール１２、ハウジング１３、回転軸１４、自
転阻止部材１５とから構成されている。圧縮機２
０は固定スクロール２１、旋回スクロール２２、
ハウジング２３、回転軸２４、自転阻止部材２５
とから構成されている。固定スクロール１１，２
１および旋回スクロール１２，２２は端板１１
ａ，２１ａ，１２ａ，２２ａとこれに直立するう
ず巻き状（インボリユート）のラツプ１１ｂ，２
１ｂ，１２ｂ，２２ｂからなる。固定スクロール
１１は中心に流入口１６、外周に流出口１７を備
え、固定スクロール２１は、中心に吐出口２７、
外周に吸入口２６を備えている。ラツプ１１ｂ，
１２ｂとラツプ２１ｂ，２２ｂとは巻き方向が反
対に形成されている。
器の部分だけを示したもので、他の構成は第１図
あるいは他の公知の構成と変りないので省略す
る。膨脹機１０は、固定スクロール１１、旋回ス
クロール１２、ハウジング１３、回転軸１４、自
転阻止部材１５とから構成されている。圧縮機２
０は固定スクロール２１、旋回スクロール２２、
ハウジング２３、回転軸２４、自転阻止部材２５
とから構成されている。固定スクロール１１，２
１および旋回スクロール１２，２２は端板１１
ａ，２１ａ，１２ａ，２２ａとこれに直立するう
ず巻き状（インボリユート）のラツプ１１ｂ，２
１ｂ，１２ｂ，２２ｂからなる。固定スクロール
１１は中心に流入口１６、外周に流出口１７を備
え、固定スクロール２１は、中心に吐出口２７、
外周に吸入口２６を備えている。ラツプ１１ｂ，
１２ｂとラツプ２１ｂ，２２ｂとは巻き方向が反
対に形成されている。
ハウジング１３は、固定スクロール１１を包囲
する固定スクロール側部分１３ａと旋回スクロー
ル１２および回転軸１４を包囲する旋回スクロー
ル側部分１３ｂおよび外壁部分１３ｃからなり、
両者１３ａ，１３ｂはボルトで一体に結合されて
いる。ハウジング２３は旋回スクロール２２を包
囲する旋回スクロール側部分２３ａと外壁部分２
３ｂとからなり、固定スクロール２１の外周側端
面にボルトによつて結合されている。両ハウジン
グ１３，２３の外壁部分１３ｃ，２３ｂは互いに
ボルトによつて結合され、内部に空間３０を形成
している。回転軸１４と回転軸２４とは一体また
は一体的に結合され、ハウジング２３に取付けら
れた２個の軸受１８，２８によつて支持されてい
る。両回転軸１４，２４の中心は両固定スクロー
ル１１，２１の中心と一致している。回転軸１４
は、頭部にボス穴１４ａを備え、このボス穴１４
ａに旋回スクロール１１のスクロールボス１１ｃ
が嵌め込まれている。スクロールボス１１ｃとボ
ス穴１４ａとの間には軸受１９が設けられてい
る。スクロールボス１１ｃおよびボス穴１４ａの
中心は、旋回スクロール１１の中心と一致し、回
転軸１４，２４の中心から旋回半径ε１だけ離れ
ている。
する固定スクロール側部分１３ａと旋回スクロー
ル１２および回転軸１４を包囲する旋回スクロー
ル側部分１３ｂおよび外壁部分１３ｃからなり、
両者１３ａ，１３ｂはボルトで一体に結合されて
いる。ハウジング２３は旋回スクロール２２を包
囲する旋回スクロール側部分２３ａと外壁部分２
３ｂとからなり、固定スクロール２１の外周側端
面にボルトによつて結合されている。両ハウジン
グ１３，２３の外壁部分１３ｃ，２３ｂは互いに
ボルトによつて結合され、内部に空間３０を形成
している。回転軸１４と回転軸２４とは一体また
は一体的に結合され、ハウジング２３に取付けら
れた２個の軸受１８，２８によつて支持されてい
る。両回転軸１４，２４の中心は両固定スクロー
ル１１，２１の中心と一致している。回転軸１４
は、頭部にボス穴１４ａを備え、このボス穴１４
ａに旋回スクロール１１のスクロールボス１１ｃ
が嵌め込まれている。スクロールボス１１ｃとボ
ス穴１４ａとの間には軸受１９が設けられてい
る。スクロールボス１１ｃおよびボス穴１４ａの
中心は、旋回スクロール１１の中心と一致し、回
転軸１４，２４の中心から旋回半径ε１だけ離れ
ている。
回転軸２４は、頭部にボス穴２４ａを備え、こ
のボス穴２４ａに旋回スクロール２１のスクロー
ルボス２１ｃが嵌め込まれている。スクロールボ
ス２１ｃとボス穴２４ａとの間には軸受２９が設
けられている。スクロールボス２１ｃおよびボス
穴２４ａの中心は、旋回スクロール２１の中心と
一致し、回転軸２４，１４の中心から旋回半径ε
２だけ離れている。
のボス穴２４ａに旋回スクロール２１のスクロー
ルボス２１ｃが嵌め込まれている。スクロールボ
ス２１ｃとボス穴２４ａとの間には軸受２９が設
けられている。スクロールボス２１ｃおよびボス
穴２４ａの中心は、旋回スクロール２１の中心と
一致し、回転軸２４，１４の中心から旋回半径ε
２だけ離れている。
自転阻止部材１５，２５は、オルダムリング１
５ａ，２５ａ、旋回スクロール１１，２１に固定
されたオルダムキー１５ｂ，２５ｂ、ハウジング
１３，２３に固定された別のオルダムキー（図示
せず）からなる。
５ａ，２５ａ、旋回スクロール１１，２１に固定
されたオルダムキー１５ｂ，２５ｂ、ハウジング
１３，２３に固定された別のオルダムキー（図示
せず）からなる。
オルダムリング１５ａはオルダムリング１５ｂ
がはめ込まれる第１の溝（図示せず）および別の
オルダムキーがはめ込まれる第２の溝（図示せ
ず）を備えている。第１の溝と第２の溝とは互い
に直交している。またオルダムリング２５ａも同
じ構成である。
がはめ込まれる第１の溝（図示せず）および別の
オルダムキーがはめ込まれる第２の溝（図示せ
ず）を備えている。第１の溝と第２の溝とは互い
に直交している。またオルダムリング２５ａも同
じ構成である。
ハウジング１３，２３には、給油穴３１排油穴
３２が設けられている。ハウジング１３の外壁部
分１３ｃには、流出口１７に通ずる配管３３、吐
出口２７に通ずる配管３４、凝縮器（図示せず）
に通ずる配管３５、油ポンプ３６に通ずる配管３
７が各々結合されている。空間３０の内部にはフ
イルタエレメント３８が設けられている。メカニ
カルシール３９は回転軸１４または２４がハウジ
ング１３を貫通する位置に取付けられている。
３２が設けられている。ハウジング１３の外壁部
分１３ｃには、流出口１７に通ずる配管３３、吐
出口２７に通ずる配管３４、凝縮器（図示せず）
に通ずる配管３５、油ポンプ３６に通ずる配管３
７が各々結合されている。空間３０の内部にはフ
イルタエレメント３８が設けられている。メカニ
カルシール３９は回転軸１４または２４がハウジ
ング１３を貫通する位置に取付けられている。
次にこの実施例の動作を説明する。
発生器で高温高圧になつた冷媒蒸気（フロンガ
ス）を流入口１６から送り込むと、蒸気の膨脹力
によつて固定スクロール１１と旋回スクロール１
２とによつて囲まれた部屋が次第に大きくなる。
このとき旋回スクロール１２は第３図において反
時計方向に旋回させられ回転動力を発生する。発
生した回転動力は回転軸１４，２４を経由して旋
回スクロール２７に伝えられ、旋回スクロール２
２を旋回させる。このとき、旋回スクロール２２
と固定スクロール２１とによつて囲まれた圧縮室
は次第に縮小される。このような動作によつて吸
入口２６から吸入された冷媒蒸気（フロンガス）
は圧縮され、吐出口２７から吐出される。この圧
縮された冷媒蒸気と膨脹して流出口１７から流出
する冷媒蒸気の圧力とはほぼ等しく、両蒸気は空
間３０（油分離器）に入り、ここでフイルタエレ
メント３８によつて油を分離される。油を取り除
かれた冷媒蒸気は配管３５を通つて凝縮器（図示
せず）に流れる。一方分離された油は空間３０の
底に溜められ、油ポンプ３６によつて膨脹機１０
の各給油箇所に送られる。凝縮器２０の各給油箇
所には吐出圧力によつて圧送される。
ス）を流入口１６から送り込むと、蒸気の膨脹力
によつて固定スクロール１１と旋回スクロール１
２とによつて囲まれた部屋が次第に大きくなる。
このとき旋回スクロール１２は第３図において反
時計方向に旋回させられ回転動力を発生する。発
生した回転動力は回転軸１４，２４を経由して旋
回スクロール２７に伝えられ、旋回スクロール２
２を旋回させる。このとき、旋回スクロール２２
と固定スクロール２１とによつて囲まれた圧縮室
は次第に縮小される。このような動作によつて吸
入口２６から吸入された冷媒蒸気（フロンガス）
は圧縮され、吐出口２７から吐出される。この圧
縮された冷媒蒸気と膨脹して流出口１７から流出
する冷媒蒸気の圧力とはほぼ等しく、両蒸気は空
間３０（油分離器）に入り、ここでフイルタエレ
メント３８によつて油を分離される。油を取り除
かれた冷媒蒸気は配管３５を通つて凝縮器（図示
せず）に流れる。一方分離された油は空間３０の
底に溜められ、油ポンプ３６によつて膨脹機１０
の各給油箇所に送られる。凝縮器２０の各給油箇
所には吐出圧力によつて圧送される。
なお、油は必要に応じてオイルクーラで冷やす
こともある。また、冷房サイクルで説明したが、
四方弁で、凝縮器と蒸発器間の冷媒の流れを逆転
させれば暖房サイクルとなり、暖房装置にも利用
できる。
こともある。また、冷房サイクルで説明したが、
四方弁で、凝縮器と蒸発器間の冷媒の流れを逆転
させれば暖房サイクルとなり、暖房装置にも利用
できる。
以上のようにこの発明によれば、次の効果があ
る。
る。
(1) 膨脹機および圧縮機のハウジングを互いに結
合して、膨脹機と圧縮機間に密閉された空間を
形成し、この空間を油分離器としているので、
膨脹機と圧縮機とを組合せたものにおける軸方
向長さを短かくするとともに、同時に油分離器
を納めることができ油分離器を設置するための
空間をなくすることが可能で大幅に小形化でき
る。
合して、膨脹機と圧縮機間に密閉された空間を
形成し、この空間を油分離器としているので、
膨脹機と圧縮機とを組合せたものにおける軸方
向長さを短かくするとともに、同時に油分離器
を納めることができ油分離器を設置するための
空間をなくすることが可能で大幅に小形化でき
る。
(2) 油分離器となる空間を形成する際、壁の一部
を膨脹機および圧縮機のハウジングを兼用させ
ているから、外壁部分を設ける程度で高圧に耐
えられる容器を構成できる。
を膨脹機および圧縮機のハウジングを兼用させ
ているから、外壁部分を設ける程度で高圧に耐
えられる容器を構成できる。
(3) 膨脹機のハウジングと圧縮機のハウジングと
を結合しているので膨脹機と圧縮機との心合せ
作業が簡単になる。
を結合しているので膨脹機と圧縮機との心合せ
作業が簡単になる。
とくに分解後の再組立時には心合せ作業が不
要となる。
要となる。
(4) メカニカルシールが１個であり、軸受の数も
少なくなつているので機械損失が大幅に減少す
る。
少なくなつているので機械損失が大幅に減少す
る。
第１図はランキンサイクル機関駆動冷房装置の
系統図、第２図はこの発明の一実施例の縦断面
図、第３図は第２図の―断面図、第４図は第
２図の―断面図である。 １０……膨脹機、２０……圧縮機、１１，２１
……固定スクロール、１２，２２……旋回スクロ
ール、１３，２３……ハウジング、１４，２４…
…回転軸、１５，２５……自転阻止部材、１６…
…流入口、１７……流出口、１８，１９，２８，
２９……軸受、３０……空間、３１……給油穴、
３２……排油穴、３３，３４，３５，３７……配
管、３６……油ポンプ、３８……フイルタエレメ
ント、３９……メカニカルシール。
系統図、第２図はこの発明の一実施例の縦断面
図、第３図は第２図の―断面図、第４図は第
２図の―断面図である。 １０……膨脹機、２０……圧縮機、１１，２１
……固定スクロール、１２，２２……旋回スクロ
ール、１３，２３……ハウジング、１４，２４…
…回転軸、１５，２５……自転阻止部材、１６…
…流入口、１７……流出口、１８，１９，２８，
２９……軸受、３０……空間、３１……給油穴、
３２……排油穴、３３，３４，３５，３７……配
管、３６……油ポンプ、３８……フイルタエレメ
ント、３９……メカニカルシール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ランキンサイクルの膨脹機で発生した動力に
よつて冷暖房サイクルの圧縮機を駆動するものに
おいて、膨脹機のハウジングと圧縮機のハウジン
グとを結合して、両ハウジング間に密閉された空
間を形成し、この空間に圧縮機の吐出口および膨
脹機の流出口を接続して油分離器を構成したこと
を特徴とするランキンサイクル機関駆動冷・暖房
装置。 ２ 膨脹機および圧縮機が、スクロール形のもの
である特許請求の範囲第１項記載のランキンサイ
クル機関駆動冷・暖房装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10726479A JPS5634075A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Coolerrheater driven by rankine cycle engine |
| US06/180,638 US4326391A (en) | 1979-08-24 | 1980-08-25 | Rankine-cycle-engine-driven cooling-and-heating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10726479A JPS5634075A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Coolerrheater driven by rankine cycle engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5634075A JPS5634075A (en) | 1981-04-06 |
| JPS6238630B2 true JPS6238630B2 (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=14454633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10726479A Granted JPS5634075A (en) | 1979-08-24 | 1979-08-24 | Coolerrheater driven by rankine cycle engine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4326391A (ja) |
| JP (1) | JPS5634075A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726205A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Scroll expansion compressor |
| US4420941A (en) * | 1983-05-10 | 1983-12-20 | Demos Papastavros | Cooling system |
| US4617808A (en) * | 1985-12-13 | 1986-10-21 | Edwards Thomas C | Oil separation system using superheat |
| AU2002305423A1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-18 | Battelle Memorial Institute | Heat energy utilization system |
| US6658866B2 (en) * | 2002-02-13 | 2003-12-09 | Carrier Corporation | Scroll expressor |
| JP2005248809A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Denso Corp | 流体機械 |
| US7971449B2 (en) * | 2004-08-14 | 2011-07-05 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Heat-activated heat-pump systems including integrated expander/compressor and regenerator |
| JP5388986B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2014-01-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 冷凍装置 |
| JP5201227B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2013-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | ランキンサイクルシステムの異常検出装置 |
| JP5201226B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2013-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | ランキンサイクルシステムの異常検出装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3259176A (en) * | 1963-07-09 | 1966-07-05 | United Aircraft Corp | Environmental control system |
| US3408828A (en) * | 1967-09-08 | 1968-11-05 | Dunham Bush Inc | Refrigeration system and system for separating oil from compressed gas |
| US3728857A (en) * | 1971-06-22 | 1973-04-24 | Gates Rubber Co | Turbo-compressor-pump |
-
1979
- 1979-08-24 JP JP10726479A patent/JPS5634075A/ja active Granted
-
1980
- 1980-08-25 US US06/180,638 patent/US4326391A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5634075A (en) | 1981-04-06 |
| US4326391A (en) | 1982-04-27 |
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