JP2003056474A - Pump - Google Patents
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- JP2003056474A JP2003056474A JP2001250503A JP2001250503A JP2003056474A JP 2003056474 A JP2003056474 A JP 2003056474A JP 2001250503 A JP2001250503 A JP 2001250503A JP 2001250503 A JP2001250503 A JP 2001250503A JP 2003056474 A JP2003056474 A JP 2003056474A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/008—Prime movers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体(主として液
体)をその流体摩擦力により昇圧させ吐出するポンプ、
特に蓄熱式やガスヒートポンプ式、自動車用(カーエア
コン用)等の空気調和装置に適用され、液冷媒を搬送す
るのに好適なポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump for boosting and discharging a fluid (mainly a liquid) by its fluid frictional force,
In particular, the present invention relates to a heat storage type or gas heat pump type, a pump that is applied to an air conditioner for automobiles (for car air conditioners) and is suitable for conveying a liquid refrigerant.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、蓄熱式やガスヒートポンプ式、自
動車用(カーエアコン用)等の種々の空気調和装置に対
して、冷媒系統内を流通する低圧の液冷媒を搬送するた
めに、液冷媒ポンプが用いられてきており、このような
液冷媒ポンプとしては、一般的にロータリ式液冷媒ポン
プ適用されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to convey a low-pressure liquid refrigerant flowing in a refrigerant system to various air conditioners such as a heat storage type, a gas heat pump type, an automobile (for a car air conditioner), a liquid refrigerant is used. A pump has been used, and as such a liquid refrigerant pump, a rotary type liquid refrigerant pump is generally applied.
【0003】ロータリ式液冷媒ポンプは、モータと同調
回転するロータによりポンプ室内に液冷媒を吸入したの
ち、ロータの偏心回転に伴い前記ポンプ室内で液冷媒を
徐々に昇圧し、ポンプ外部へと吐出する構造とされてい
る。A rotary type liquid refrigerant pump sucks the liquid refrigerant into a pump chamber by a rotor that rotates in synchronization with the motor, and then gradually increases the pressure of the liquid refrigerant in the pump chamber as the rotor is eccentrically rotated and discharges the liquid refrigerant to the outside of the pump. It is designed to
【0004】しかし、ロータリ式液冷媒ポンプは、ポン
プ仕様条件に合致させるよう高揚程とするために、ロー
タの回転数を上げ、液冷媒の流速を高速にすると、液冷
媒の脈動(圧力変化)が過大となり、圧送性能が不安定
且つ機械的寿命が短くなる等の問題を有しており、構造
上ロータ一回転あたりの揚程(液冷媒の吸入側と吐出側
の圧力差(差圧))を大きくできなかった。また、圧送
媒体である液冷媒がフロンやCO2、H2O等の場合、油
などに比べて粘性が非常に低く、圧縮性に乏しいこと
も、揚程が高められない一因である。However, in the rotary type liquid refrigerant pump, if the rotational speed of the rotor is increased and the flow speed of the liquid refrigerant is increased in order to have a high head so as to meet the pump specification conditions, the pulsation (pressure change) of the liquid refrigerant is caused. Has a problem that the pumping performance becomes unstable, the mechanical life becomes short, etc. due to the structure, and the head per rotation of the rotor (pressure difference (differential pressure) between the suction side and the discharge side of the liquid refrigerant) I couldn't make it bigger. In addition, when the liquid refrigerant that is the pressure-feeding medium is chlorofluorocarbon, CO 2 , H 2 O, or the like, its viscosity is much lower than that of oil or the like, and its compressibility is poor.
【0005】そこで、上記問題点を解消するために、ロ
ータの外周又はハウジングの内周に設けられたねじ加工
部(ねじ溝)と液冷媒との間の流体摩擦力により、液冷
媒の吸入側と吐出側との間に大きな差圧を生じさせ、液
冷媒を低圧側(吸入側)から高圧側(吐出側)へ送出す
るねじ式液冷媒ポンプが開発されている。従来のねじ式
液冷媒ポンプ16について、図6に基づき説明する。Therefore, in order to solve the above problems, the liquid refrigerant suction side is generated by the fluid frictional force between the liquid refrigerant and the threaded portion (thread groove) provided on the outer circumference of the rotor or the inner circumference of the housing. A screw type liquid refrigerant pump has been developed which produces a large differential pressure between the discharge side and the discharge side, and delivers the liquid refrigerant from the low pressure side (suction side) to the high pressure side (discharge side). A conventional screw type liquid refrigerant pump 16 will be described with reference to FIG.
【0006】図6に示すように、略円筒形状のハウジン
グ1は、吸入口Aおよび吐出口Bを有している。ハウジ
ング1内には、圧送部材3、軸部4a,4b及びシャフ
ト5を備えたロータ部材6が収容されている。ロータ部
材6は、ハウジング1の内周に設けられた環状の軸受部
材2a,2bにより回転可能に軸支されている。圧送部
材3の外周には、吸入口A側すなわち圧送部材3の軸線
方向一端側から、他端側すなわち吐出口B側へ(図6の
左側から右側へ)と液冷媒を送り出すよう、雄ねじが加
工されている。また、シャフト5は、圧送部材3および
軸部4a,4bに対して同一軸線上に連結されており、
ロータ部材を駆動する電磁モータの可動子であるモータ
ロータ10が固定されている。つまり、電磁モータの固
定子であるステータ9の回転駆動力によりモータロータ
10を固定されたシャフト5が回転し、ロータ部材6が
モータロータ10の軸心を中心として回転する構造とな
っている。また、軸受部材2a,2bは、ロータ部材6
の高速回転時において、ロータ部材6の軸部4a,4b
を安定支持するよう内径が十分に大きく加工されてい
る。また、軸受部材2a,2bの側端面には、液冷媒が
流れる複数の通孔7a,7bがそれぞれ円周方向に一定
間隔で設けられている。シャフト5には、軸受部材2b
の通孔7bから流出した液冷媒をポンプ外部へ吐出する
吐出孔8が設けられている。As shown in FIG. 6, the substantially cylindrical housing 1 has an inlet A and an outlet B. A rotor member 6 having a pumping member 3, shaft portions 4 a and 4 b, and a shaft 5 is housed in the housing 1. The rotor member 6 is rotatably supported by annular bearing members 2 a and 2 b provided on the inner circumference of the housing 1. A male screw is provided on the outer circumference of the pressure feeding member 3 so as to send the liquid refrigerant from the suction port A side, that is, one end in the axial direction of the pressure feeding member 3 to the other end side, that is, the discharge port B side (from the left side to the right side in FIG. 6). It is processed. Further, the shaft 5 is connected to the pumping member 3 and the shaft portions 4a and 4b on the same axis,
A motor rotor 10, which is a mover of an electromagnetic motor that drives a rotor member, is fixed. That is, the shaft 5 to which the motor rotor 10 is fixed is rotated by the rotational driving force of the stator 9 that is the stator of the electromagnetic motor, and the rotor member 6 is rotated around the axis of the motor rotor 10. The bearing members 2a and 2b are the rotor members 6
Of the rotor member 6 during high-speed rotation of the shaft member 4a, 4b
The inner diameter is machined large enough to stably support the. Further, a plurality of through holes 7a, 7b through which the liquid refrigerant flows are provided in the side end surfaces of the bearing members 2a, 2b at regular intervals in the circumferential direction. The shaft 5 has a bearing member 2b.
A discharge hole 8 is provided for discharging the liquid refrigerant flowing out from the through hole 7b to the outside of the pump.
【0007】ハウジング1の内周には、圧送部材3と対
置するよう(圧送部材3の外周面を囲むよう)、滑らか
な内周面を有する環状部材11が配設されており、圧送
部材3の外周と環状部材11の内周との間には間隙部1
4が形成されている。また、軸受部材2aの吸入口A側
(図6の左側)にはスラスト軸受13が隣接して設けら
れており、スラスト軸受13には、軸受部材2の各々の
通孔7aに対応した通孔12が形成されている。An annular member 11 having a smooth inner peripheral surface is arranged on the inner circumference of the housing 1 so as to be opposed to the pressure-feeding member 3 (to surround the outer peripheral surface of the pressure-feeding member 3). The gap 1 is formed between the outer periphery of the ring and the inner periphery of the annular member 11.
4 are formed. Further, a thrust bearing 13 is provided adjacent to the bearing member 2a on the suction port A side (left side in FIG. 6), and the thrust bearing 13 has a through hole corresponding to each through hole 7a of the bearing member 2. 12 are formed.
【0008】上述した構成により、従来のねじ式液冷媒
ポンプ16は、以下のように作用する。ステータ9とモ
ータロータ10ならなる電磁モータの働きによってシャ
フト5を回転させると、一体的に連結されたロータ部材
6が同方向に回転する。このとき、吸入口Aから流入さ
れた液冷媒は、通孔12および通孔7aを通過してハウ
ジング1内へ吸入され、間隙部14へと進入する。そし
て、圧送部材3の回転運動によって、液冷媒には間隙部
14において流体摩擦力が生じ、液冷媒は圧送部材3の
外周面に引っ張られて運動を生じ、その圧力が間隙部1
4を進行するにつれて徐々に増大し高圧となる。そし
て、高圧となった液冷媒は、通孔7bを通過したのち吐
出孔8に至り、ポンプ外部へと吐出される。With the above structure, the conventional screw type liquid refrigerant pump 16 operates as follows. When the shaft 5 is rotated by the action of the electromagnetic motor including the stator 9 and the motor rotor 10, the integrally connected rotor member 6 rotates in the same direction. At this time, the liquid refrigerant flowing from the suction port A passes through the through hole 12 and the through hole 7a, is sucked into the housing 1, and enters the gap portion 14. Then, due to the rotational movement of the pressure feeding member 3, a fluid frictional force is generated in the liquid refrigerant in the gap portion 14, and the liquid refrigerant is pulled by the outer peripheral surface of the pressure feeding member 3 to cause a movement, and the pressure is generated in the gap portion 1.
As it goes through 4, the pressure gradually increases and becomes a high pressure. Then, the high-pressure liquid refrigerant passes through the through hole 7b, reaches the discharge hole 8, and is discharged to the outside of the pump.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ねじ式液冷媒ポンプ16では、電磁モータを構成するス
テータとモータロータとを備えることで大型になってし
まい、重量も重くなって汎用性に欠ける点が問題となっ
ている。By the way, such a screw type liquid refrigerant pump 16 becomes large in size by including a stator and a motor rotor which constitute an electromagnetic motor, and also becomes heavy and lacks versatility. The point is the problem.
【0010】本発明は、上述のような課題に鑑み、比較
的小型で、重量も低減されたポンプを提供することを目
的としている。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a pump that is relatively small and has a reduced weight.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載のポンプは、外筒体と、該外筒体の内部に収容されて
前記外筒体と同一の軸線を有する円柱体と、該円柱体の
軸線方向一端側から前記外筒体の内周面と前記円柱体の
外周面との間に流体を導き、前記外筒体と前記円柱体と
の相対回転によって前記円柱体の軸線方向他端側へ前記
流体を圧送するポンプ部と、前記円柱体を回転させる駆
動部とを有するポンプにおいて、前記駆動部を構成する
電磁モータの固定子を前記外筒体のさらに外側に配設
し、可動子を前記円柱体に一体化したことを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a pump according to claim 1, an outer cylinder body, and a cylindrical body housed inside the outer cylinder body and having the same axis as the outer cylinder body. A fluid is introduced from one end in the axial direction of the columnar body between the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body, and the axis line of the cylindrical body is generated by relative rotation between the outer cylindrical body and the cylindrical body. In a pump having a pump part for pumping the fluid to the other end in the direction and a drive part for rotating the columnar body, a stator of an electromagnetic motor constituting the drive part is arranged further outside the outer cylinder body. The mover is integrated with the cylindrical body.
【0012】請求項2記載のポンプは、請求項1記載の
摩擦ポンプにおいて、前記円柱体を磁化してそれ自体を
可動子としたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the friction pump according to the first aspect, wherein the cylindrical body is magnetized to serve as a movable element.
【0013】請求項3記載のポンプは、請求項1記載の
摩擦ポンプにおいて、前記円柱体の内部に可動子を埋設
したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the friction pump according to the first aspect, the movable element is embedded inside the cylindrical body.
【0014】請求項1ないし請求項3記載の本発明にお
いては、可動子を円柱体に一体化することにより、可動
子および固定子からなる電磁モータを含むポンプを、ポ
ンプとしての性能を低めることなく小型化、低重量化す
ることが可能である。According to the first aspect of the present invention, the performance of the pump including the electromagnetic motor including the mover and the stator is lowered by integrating the mover with the cylindrical body. Therefore, it is possible to reduce the size and weight.
【0015】請求項4記載のポンプは、請求項1、2ま
たは3記載の摩擦ポンプにおいて、前記円柱体の外周
面、および前記外筒体の内周面の少なくともいずれか一
方に、凹凸部が形成されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the friction pump according to the first, second or third aspect, a concavo-convex portion is provided on at least one of the outer peripheral surface of the cylindrical body and the inner peripheral surface of the outer cylindrical body. It is characterized by being formed.
【0016】請求項4記載の本発明においては、外筒体
と円柱体との相対回転によって流体に生じさせる摩擦力
が、外筒体の内周面、および円柱体の外周面の少なくと
もいずれか一方に形成された「凹凸部」によって得られ
る。つまり、平滑状態の材質が固有する摩擦係数に比し
て、「凹凸部」が形成された面(流路面)の摩擦係数は
過大であるため、圧送媒体である流体に対してより効果
的に流体摩擦力を作用させ得ることが可能である。According to the fourth aspect of the present invention, the frictional force generated in the fluid by the relative rotation between the outer cylindrical body and the cylindrical body is at least one of the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body. It is obtained by the “uneven portion” formed on one side. In other words, the friction coefficient of the surface (flow passage surface) on which the “uneven portion” is formed is excessive compared to the friction coefficient inherent to the material in the smooth state, so that it is more effective for the fluid that is the pumping medium. It is possible to exert a fluid frictional force.
【0017】請求項5記載のポンプは、請求項4記載の
摩擦ポンプにおいて、前記円柱体の外周面に雄ねじが加
工され、前記外筒体の内周面には前記雄ねじの螺旋方向
とは逆方向に雌ねじが加工されていることを特徴とす
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the friction pump according to the fourth aspect, a male thread is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body, and an inner peripheral surface of the outer cylindrical body is opposite to the spiral direction of the male thread. It is characterized in that a female screw is machined in the direction.
【0018】請求項5記載の本発明においては、外筒体
と円柱体との相対回転によって流体に生じさせる摩擦力
が、外筒体の内周面および円柱体の外周面にそれぞれ形
成された「ねじ加工」によって得られる。つまり、非常
に簡易な機械加工手段により、流体摩擦力を作用させ得
るポンプ部の流路面を形成することができ、本発明に係
るポンプを効率よく製造できる。また、前記ポンプ部を
流れる流体の脈動を格段に小さく抑制することが可能で
ある。According to the fifth aspect of the present invention, the frictional force generated in the fluid by the relative rotation between the outer cylindrical body and the cylindrical body is formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body, respectively. Obtained by "threading". In other words, the flow passage surface of the pump portion on which the fluid frictional force can be applied can be formed by a very simple machining means, and the pump according to the present invention can be efficiently manufactured. In addition, it is possible to suppress the pulsation of the fluid flowing through the pump unit to a significantly small level.
【0019】しかも、外筒体の内周面および円柱体の外
周面に形成された、それぞれのねじ加工方向が逆方向で
あることにより、ポンプ部における摩擦係数は著しく増
大される。よって、フロンやCO2、H2Oなどの低粘度
の流体(液冷媒)を圧送媒体として用いる場合でも、高
揚程で圧送することが可能となる。Moreover, since the respective screw machining directions formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body are opposite to each other, the coefficient of friction in the pump portion is significantly increased. Therefore, even when a low-viscosity fluid (liquid refrigerant) such as CFCs, CO 2 or H 2 O is used as the pressure-feeding medium, it is possible to feed the fluid at a high head.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明に係
るねじ式液冷媒ポンプの実施形態を、図1を用いて説明
する。図1において、符号100は、本例のねじ式液冷
媒ポンプである。このねじ式液冷媒ポンプ100におい
て、符号101は吸入口Aおよび吐出口Bを備えた略円
筒状のハウジングであり、106はハウジング101内
に収容されたロータ部材である。ロータ部材106は、
圧送部材(円柱体)103と、該圧送部材103のシャ
フト105とを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, an embodiment of a screw type liquid refrigerant pump according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 100 is a screw type liquid refrigerant pump of this example. In this screw type liquid refrigerant pump 100, reference numeral 101 is a substantially cylindrical housing having an intake port A and a discharge port B, and 106 is a rotor member housed in the housing 101. The rotor member 106 is
The pressure feeding member (columnar body) 103 and the shaft 105 of the pressure feeding member 103 are provided.
【0021】圧送部材103を挟んでシャフト105の
両側には、シャフト105より大径の軸部104a、1
04bが設けられており、ハウジング101の内周壁に
は、ロータ部材106を軸部104a、104bを介し
て回転可能に軸支する環状の軸受部材102a、102
bが設けられている。軸受部材102a、102bに
は、厚さ方向に貫通した複数の通孔107a、107b
がそれぞれ円周方向に一定間隔で設けられている。ま
た、軸受部材102a,102bは、ロータ部材106
の高速回転時においてロータ部材106を安定支持する
よう、それぞれ内径が十分に大きく設定されている。さ
らにまた、軸受部材102aの吸入口A側にはスラスト
軸受113が隣接して設けられている。スラスト軸受1
13には、軸受部材102aの通孔107aに対応した
通孔112が形成されている。On both sides of the shaft 105 sandwiching the pressure-feeding member 103, shaft portions 104a having a diameter larger than that of the shaft 105,
04b is provided, and an annular bearing member 102a, 102 that rotatably supports the rotor member 106 via shaft portions 104a, 104b is provided on the inner peripheral wall of the housing 101.
b is provided. The bearing members 102a and 102b have a plurality of through holes 107a and 107b penetrating in the thickness direction.
Are provided at regular intervals in the circumferential direction. In addition, the bearing members 102 a and 102 b are the rotor members 106.
The inner diameters of the rotor members 106 are set sufficiently large so as to stably support the rotor member 106 during high speed rotation. Furthermore, a thrust bearing 113 is provided adjacent to the bearing member 102a on the suction port A side. Thrust bearing 1
A through hole 112 corresponding to the through hole 107a of the bearing member 102a is formed in the hole 13.
【0022】ハウジング101の外には、圧送部材10
3の周囲を取り巻くようにモータステータ(固定子)1
09が設けられている。また、圧送部材103は、それ
自体が磁化されてモータロータとしての機能を与えられ
ている。シャフト105の内部には、軸受部材102b
の通孔107bから流出した液冷媒を吐出口Bへ流す吐
出孔108が形成されている。Outside the housing 101, the pressure feeding member 10 is provided.
Motor stator (stator) 1 so as to surround 3
09 are provided. Further, the pressure-feeding member 103 is magnetized by itself and is given a function as a motor rotor. The bearing member 102 b is provided inside the shaft 105.
A discharge hole 108 for flowing the liquid refrigerant flowing out from the through hole 107b to the discharge port B is formed.
【0023】圧送部材103の外周面には、吸入口A側
から、吐出口B側へと液冷媒を送出するように、ねじ溝
(雄ねじ)120が設けられている。また、ハウジング
101の内周面には、圧送部材103と対置するよう
(圧送部材103の外周面を囲むよう)に、ねじ溝(雌
ねじ)121aが形成された円筒部材121が設けられ
ている。円筒部材121は樹脂製であり、その形成時に
ねじ溝121aが一体成型されたものであって、ハウジ
ング101とは別体に形成されて互いに組み合わせられ
る。そして、シャフト105に圧入された円筒部材12
0とハウジング101に固定された円筒部材121との
間には間隙(ポンプ部)114が形成されている。A thread groove (male screw) 120 is provided on the outer peripheral surface of the pressure-feeding member 103 so as to deliver the liquid refrigerant from the suction port A side to the discharge port B side. A cylindrical member 121 having a thread groove (female screw) 121 a is provided on the inner peripheral surface of the housing 101 so as to be opposed to the pumping member 103 (to surround the outer peripheral surface of the pumping member 103). The cylindrical member 121 is made of resin, and the thread groove 121a is integrally molded when the cylindrical member 121 is formed, and is formed separately from the housing 101 and combined with each other. Then, the cylindrical member 12 press-fitted into the shaft 105
A gap (pump portion) 114 is formed between 0 and the cylindrical member 121 fixed to the housing 101.
【0024】このように構成されたねじ式液冷媒ポンプ
100は、以下のように動作する。モータステータ10
9とモータロータの機能をもつ圧送部材103とを協動
させてシャフト105に回転させると、一体的に連結さ
れたロータ部材106が同方向に回転する。このとき、
ロータ部材106の作用により、液冷媒は吸入口Aから
吸入され、吐出口Bへ吐出される。すなわち、圧送部材
103の回転運動によって、間隙114において液冷媒
に流体摩擦力が生じ、液冷媒は圧送部材103の外周面
に引っ張られて運動を生じ、その圧力が間隙114を進
行するにつれて徐々に増大し高圧となる。そして、高圧
となった液冷媒は、軸受部材102bの通孔107b、
および吐出孔108を通って吐出口Bへ吐出される。The screw type liquid refrigerant pump 100 configured as described above operates as follows. Motor stator 10
When 9 and the pumping member 103 having the function of the motor rotor are caused to cooperate with each other to rotate the shaft 105, the integrally connected rotor member 106 rotates in the same direction. At this time,
Due to the action of the rotor member 106, the liquid refrigerant is sucked from the suction port A and discharged to the discharge port B. That is, due to the rotational movement of the pressure-feeding member 103, a fluid frictional force is generated in the liquid refrigerant in the gap 114, and the liquid refrigerant is pulled by the outer peripheral surface of the pressure-feeding member 103 to cause a movement, and the pressure gradually advances in the gap 114. It increases and becomes high pressure. Then, the liquid refrigerant having a high pressure passes through the through hole 107b of the bearing member 102b,
And it is discharged to the discharge port B through the discharge hole 108.
【0025】以上のように、本例のねじ式液冷媒ポンプ
100においては、圧送部材103自体を磁化すること
によりモータロータとして機能させることにより、ロー
タ部材106を駆動する駆動部としての電磁モータを含
むポンプ100を、ポンプとしての性能を低めることな
く小型化、低重量化することができる。As described above, in the screw type liquid refrigerant pump 100 of this example, the pumping member 103 itself is magnetized to function as a motor rotor, thereby including the electromagnetic motor as a drive unit for driving the rotor member 106. The pump 100 can be reduced in size and weight without deteriorating the performance as a pump.
【0026】上述したねじ式冷媒液ポンプ100におい
ては、圧送部材103自体を磁化することによりモータ
ロータとして機能を与えたが、これにかえて、図2に示
すように圧送部材103には透磁性に優れた材質を使用
し、圧送部材103の内部に設けた空間103aに可動
子(つまり永久磁石)110aをはめ込んで埋設するこ
とによっても、圧送部材103にモータロータとしての
機能を与えることが可能である。また、圧送部材103
自体をモータロータとして機能させる場合、圧送部材1
03を製作したうえで磁化してもよいし、磁化された材
を削り出して圧送部材103としてもよい。In the screw type refrigerant liquid pump 100 described above, the pumping member 103 itself is magnetized to function as a motor rotor. Instead, as shown in FIG. 2, the pumping member 103 is magnetically permeable. It is also possible to give the function as the motor rotor to the pressure-feeding member 103 by fitting and burying the mover (that is, the permanent magnet) 110a in the space 103a provided inside the pressure-feeding member 103 by using an excellent material. . In addition, the pumping member 103
When the device itself functions as a motor rotor, the pressure feeding member 1
03 may be manufactured and then magnetized, or the magnetized material may be cut out to form the pumping member 103.
【0027】なお、上述したねじ式冷媒液ポンプ100
においては、圧送部材103の外周面にねじ溝120
を、ハウジング101の内側に配設された円筒部材12
1の内周面にはねじ溝121aを形成したが、本発明に
おいてはねじ溝120,121のいずれかを省略しても
ポンプとしての機能が得られる。ただし、ねじ溝12
0,121をともに設けたほうが流路の摩擦係数が著し
く高まるので、これによって液冷媒の揚程を格段に向上
させることができ、好ましい。The screw type refrigerant liquid pump 100 described above is used.
In the outer peripheral surface of the pressure-feeding member 103,
Is a cylindrical member 12 disposed inside the housing 101.
Although the thread groove 121a is formed on the inner peripheral surface of No. 1, in the present invention, the function as a pump can be obtained even if either of the thread grooves 120 and 121 is omitted. However, the thread groove 12
It is preferable that both 0 and 121 are provided because the coefficient of friction of the flow path is significantly increased, and thus the lift of the liquid refrigerant can be significantly improved.
【0028】次に、本発明の一実施形態であるねじ式液
冷媒ポンプ100を備えた種々の空気調和装置について
説明する。Next, various air conditioners equipped with the screw type liquid refrigerant pump 100 according to one embodiment of the present invention will be described.
【0029】図3はねじ式液冷媒ポンプ100が適用さ
れた、蓄熱式空気調和装置232の系統図の一例であ
る。スタティック型蓄熱装置と呼ばれるもので、蓄熱装
置212、室外機213、及び室内機214からなる。
蓄熱装置212は、内部に水221が貯留され、伝熱管
222が前記水221中に浸漬された蓄熱槽215と、
伝熱管222と室内機214との間に配置された液冷媒
ポンプ100と、室外機213と室内機214とを結ぶ
ガス管234および液管233と、液管233から分岐
され伝熱管222と接続されたバイパス液管235等を
有している。そして、ガス管234と伝熱管222の
間,室外機213と伝熱管222の間,伝熱管222と
冷媒液ポンプ100の間,およびバイパス液管235上
には、それぞれ開閉弁216,217,218,219
が設けられている。また、開閉弁217と伝熱管222
の間には絞り220が設けられている。FIG. 3 is an example of a system diagram of a heat storage type air conditioner 232 to which the screw type liquid refrigerant pump 100 is applied. It is called a static heat storage device, and includes a heat storage device 212, an outdoor unit 213, and an indoor unit 214.
The heat storage device 212 has a heat storage tank 215 in which water 221 is stored and a heat transfer tube 222 is immersed in the water 221.
The liquid refrigerant pump 100 arranged between the heat transfer pipe 222 and the indoor unit 214, the gas pipe 234 and the liquid pipe 233 connecting the outdoor unit 213 and the indoor unit 214, and branched from the liquid pipe 233 and connected to the heat transfer pipe 222. The bypass liquid pipe 235 and the like are provided. The on-off valves 216, 217, 218 are respectively provided on the gas pipe 234 and the heat transfer pipe 222, the outdoor unit 213 and the heat transfer pipe 222, the heat transfer pipe 222 and the refrigerant liquid pump 100, and the bypass liquid pipe 235. , 219
Is provided. Further, the on-off valve 217 and the heat transfer tube 222
A diaphragm 220 is provided between them.
【0030】室内機214は、接続ガス管231および
開閉弁216を介して前記伝熱管222と連結された室
内熱交換器226と、接続液管230を介して蓄熱装置
212と室内熱交換器226との間に設けられた絞り2
27とを備えている。室外機213は、接続液管228
を介して蓄熱装置212と連結された室外熱交換器22
5、圧縮機223、及び接続ガス管229を介して蓄熱
装置212と接続されるとともに、室外熱交換器225
および圧縮機223を連結する四方切替弁224を備え
ている。The indoor unit 214 has an indoor heat exchanger 226 connected to the heat transfer pipe 222 via a connecting gas pipe 231 and an opening / closing valve 216, and a heat storage device 212 and an indoor heat exchanger 226 via a connecting liquid pipe 230. A diaphragm 2 provided between
And 27. The outdoor unit 213 has a connection liquid pipe 228.
Outdoor heat exchanger 22 connected to the heat storage device 212 via
5, the compressor 223, and the connection gas pipe 229 are connected to the heat storage device 212, and the outdoor heat exchanger 225.
And a four-way switching valve 224 that connects the compressor 223.
【0031】上述の構成により、蓄熱式空気調和装置2
32は次のように作用する。室内冷房運転時は、圧縮機
223により圧縮・吐出されたガス冷媒が、実線矢印で
示すように、四方切替弁224を経て室外熱交換器22
5に入り、ここで放熱することによって凝縮液化(液冷
媒化)する。この液冷媒は、接続液管228を経て蓄熱
装置212内に入り、液管233および液管233に介
装された開閉弁219、接続液管230を経て室内機2
14に入る。そして、絞り227で絞られることによっ
て断熱膨張した後、室内熱交換器226に入り、ここで
室内空気を冷却することによって再び蒸発気化する。こ
のガス冷媒は接続ガス管231を経て蓄熱装置212に
入り、ガス管234を通過し、接続ガス管229を経て
室外機213に戻り、四方切替弁224を経て圧縮機2
23に吸入される。With the above structure, the heat storage type air conditioner 2
32 operates as follows. During the indoor cooling operation, the gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 223 passes through the four-way switching valve 224 as shown by a solid arrow and the outdoor heat exchanger 22.
5, and heat is dissipated there to be condensed and liquefied (liquefied refrigerant). The liquid refrigerant enters the heat storage device 212 through the connection liquid pipe 228, and passes through the liquid pipe 233, the opening / closing valve 219 provided in the liquid pipe 233, and the connection liquid pipe 230, and then the indoor unit 2
Enter 14. Then, after being adiabatically expanded by being throttled by the throttle 227, it enters the indoor heat exchanger 226, where the indoor air is cooled and evaporated and vaporized again. This gas refrigerant enters the heat storage device 212 via the connection gas pipe 231, passes through the gas pipe 234, returns to the outdoor unit 213 via the connection gas pipe 229, and passes through the four-way switching valve 224 to the compressor 2
Inhaled at 23.
【0032】一方、室内暖房運転時には四方切替弁22
4が上述と逆に切り替えられ、圧縮機223から吐出さ
れたガス冷媒は、破線矢印で示すように、四方切替弁2
24、接続ガス管229、ガス管234、接続ガス管2
31、室内熱交換器226、絞り227、接続液管23
0、液管233、開閉弁219、接続液管228、室外
熱交換器225、四方切替弁224の順に経て圧縮機2
23に再び吸入される。なお、上記冷房運転時および暖
房運転時には、蓄熱装置212の開閉弁216,21
7,218はいずれも閉とされ、ねじ式液冷媒ポンプ1
00は停止している。On the other hand, during the indoor heating operation, the four-way switching valve 22
4, the gas refrigerant discharged from the compressor 223 is switched in the opposite direction to the above, and the four-way switching valve 2
24, connecting gas pipe 229, gas pipe 234, connecting gas pipe 2
31, indoor heat exchanger 226, throttle 227, connecting liquid pipe 23
0, the liquid pipe 233, the opening / closing valve 219, the connecting liquid pipe 228, the outdoor heat exchanger 225, and the four-way switching valve 224 in this order, and then the compressor 2
It is inhaled again at 23. The open / close valves 216, 21 of the heat storage device 212 are used during the cooling operation and the heating operation.
7, 218 are both closed, and the screw type liquid refrigerant pump 1
00 is stopped.
【0033】蓄熱槽製氷運転時には、開閉弁216,2
17が開、開閉弁218,219が閉とされ、ねじ式液
冷媒ポンプ100は停止している。圧縮機223から吐
出されたガス冷媒は、白抜矢印で示すように、四方切替
弁224、室外熱交換器225、接続液管228を経て
蓄熱装置212内に入る。次に、バイパス液管235に
介装された開閉弁217を経て絞り220に入り、絞り
220で絞られることによって断熱膨張した後、伝熱管
222内に入る。そして、伝熱管222中を通過する過
程で水221を冷却して伝熱管222のまわりに氷結2
36を形成させることにより、蒸発気化する。気化した
ガス冷媒は、開閉弁216、ガス管234、接続ガス管
229、および四方切替弁224を経て圧縮機223に
吸入される。On-off valves 216, 2 during the ice making operation of the heat storage tank
17, the open / close valves 218 and 219 are closed, and the screw type liquid refrigerant pump 100 is stopped. The gas refrigerant discharged from the compressor 223 enters the heat storage device 212 via the four-way switching valve 224, the outdoor heat exchanger 225, and the connecting liquid pipe 228 as shown by the white arrow. Next, it enters the throttle 220 via the on-off valve 217 interposed in the bypass liquid pipe 235, adiabatically expands by being throttled by the throttle 220, and then enters the heat transfer pipe 222. Then, in the process of passing through the heat transfer tube 222, the water 221 is cooled to freeze the water around the heat transfer tube 222.
By forming 36, vaporization is performed. The vaporized gas refrigerant is sucked into the compressor 223 via the on-off valve 216, the gas pipe 234, the connecting gas pipe 229, and the four-way switching valve 224.
【0034】一方、蓄熱槽解氷運転時には、圧縮機22
3が停止され、ねじ式液冷媒ポンプ100が前述の如く
駆動される。そして、開閉弁216,218が開、開閉
弁217,219が閉とされる。かくして、ねじ式液冷
媒ポンプ100から吐出された液冷媒は、黒塗矢印で示
すように、接続液管230を経て室内機214に入り、
絞り227で断熱膨張した後、室内熱交換器226で室
内空気を冷却することによって蒸発気化する。そして、
接続ガス管231、ガス管234、開閉弁216を経て
伝熱管222内に入り、伝熱管222中を通過する過程
で氷結236を融解することにより、凝縮液化した後、
開閉弁218を経てねじ式液冷媒ポンプ100に吸入さ
れる。本発明に係るねじ式液冷媒ポンプ100が蓄熱式
空気調和装置232内に組み込まれているため、フロン
やCO2、H2Oなどの低粘度の流体(液冷媒)を冷媒と
して用いたとしても、高揚程で効率よく圧送することが
可能である。On the other hand, the compressor 22 is operated during the defrosting operation of the heat storage tank.
3 is stopped, and the screw type liquid refrigerant pump 100 is driven as described above. Then, the open / close valves 216 and 218 are opened and the open / close valves 217 and 219 are closed. Thus, the liquid refrigerant discharged from the screw type liquid refrigerant pump 100 enters the indoor unit 214 via the connection liquid pipe 230 as shown by the black arrow.
After being adiabatically expanded by the throttle 227, the indoor heat exchanger 226 cools the indoor air to evaporate it. And
After being condensed and liquefied by melting the freezing 236 in the process of entering the heat transfer tube 222 through the connection gas tube 231, the gas tube 234, and the opening / closing valve 216 and passing through the heat transfer tube 222,
It is sucked into the screw type liquid refrigerant pump 100 via the on-off valve 218. Since the screw type liquid refrigerant pump 100 according to the present invention is incorporated in the heat storage type air conditioner 232, even if a low viscosity fluid (liquid refrigerant) such as CFC, CO 2 , H 2 O is used as the refrigerant. It is possible to efficiently pump with a high head.
【0035】次に、図4を用いてねじ式液冷媒ポンプ1
00が適用されたガスヒートポンプ式空気調和装置23
7の一例について説明する。図4において、一つの室外
機238と複数の(図4では3台)の室内機239と
が、ヘッダー240を介して冷媒管路で連結されてい
る。室外機238は、下部の機械室238aと上部の熱
交換器室238bから構成されている。Next, the screw type liquid refrigerant pump 1 will be described with reference to FIG.
Gas heat pump type air conditioner 23 to which 00 is applied
An example of No. 7 will be described. In FIG. 4, one outdoor unit 238 and a plurality of (three in FIG. 4) indoor units 239 are connected via a header 240 by a refrigerant pipe line. The outdoor unit 238 includes a lower machine room 238a and an upper heat exchanger room 238b.
【0036】エンジン(内燃機関)241で駆動される
圧縮機242が、室内用熱交換器243、減圧素子24
4、室外用熱交換器245の冷媒管路と四方切替弁24
6を介して連結されている。冷媒管路の高圧液管247
より分岐した分岐管路248に冷媒液ポンプ100、バ
イパス開閉弁249、及びエンジン241の水熱交換器
250を介在させ、この水熱交換器250とラジエータ
251とを三方切替弁252を介してエンジン241の
冷却水管路に並列に接続している。三方切替弁252
は、水熱交換器250の冷媒出口の圧力に基づいて比例
制御されている。そして、水熱交換器250の冷媒出口
側に、加熱運転時に開く第1冷媒開閉弁253と冷却
(冷房)運転時に開く第2冷媒開閉弁254とが並列に
設けられている。この第1冷媒開閉弁253は四方切替
弁246と室内用熱交換器243との間に、一方、第2
冷媒開閉弁254は四方切替弁246と室外用熱交換器
245との間にそれぞれ連結されている。A compressor 242 driven by an engine (internal combustion engine) 241 includes an indoor heat exchanger 243 and a pressure reducing element 24.
4. Refrigerant pipeline of outdoor heat exchanger 245 and four-way switching valve 24
It is connected via 6. High pressure liquid pipe 247 of the refrigerant line
The refrigerant liquid pump 100, the bypass opening / closing valve 249, and the water heat exchanger 250 of the engine 241 are interposed in the branch pipe line 248 that is further branched, and the water heat exchanger 250 and the radiator 251 are connected to the engine via the three-way switching valve 252. It is connected in parallel to the cooling water pipe line 241. Three-way switching valve 252
Are proportionally controlled based on the pressure at the refrigerant outlet of the water heat exchanger 250. A first refrigerant on-off valve 253 opened during the heating operation and a second refrigerant on-off valve 254 opened during the cooling (cooling) operation are provided in parallel on the refrigerant outlet side of the water heat exchanger 250. The first refrigerant opening / closing valve 253 is provided between the four-way switching valve 246 and the indoor heat exchanger 243, while
The refrigerant on-off valve 254 is connected between the four-way switching valve 246 and the outdoor heat exchanger 245.
【0037】上述の構成により、ガスヒートポンプ式空
気調和装置237は次のように作用する。暖房や給湯を
行う加熱運転時には、バイパス開閉弁249を開とし
て、室内用熱交換器243で凝縮した高圧液冷媒の一部
を、冷媒液ポンプ100でエンジン241の水熱交換器
250に圧送する。そして、水熱交換器250で加熱さ
せて液冷媒をガス化させ、高温高圧となったこの冷媒を
圧縮機242からの吐出冷媒と合流させ、再び室内用熱
交換器243へ送り込むことによって暖房能力を向上さ
せている。また、冷却水管路の水熱交換器250とラジ
エータ251とに流れる冷却水の流量を三方切替弁25
2で調節することにより、水熱交換器250の排熱回収
を良好に保ち、より一層の暖房能力向上を行っている。With the above structure, the gas heat pump type air conditioner 237 acts as follows. During the heating operation for heating or hot water supply, the bypass opening / closing valve 249 is opened, and a part of the high-pressure liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 243 is pumped to the water heat exchanger 250 of the engine 241 by the refrigerant liquid pump 100. . Then, the liquid refrigerant is heated by the water heat exchanger 250 to be gasified, and this refrigerant having a high temperature and high pressure is merged with the refrigerant discharged from the compressor 242, and is sent to the indoor heat exchanger 243 again, thereby heating capacity. Is improving. Further, the flow rate of the cooling water flowing through the water heat exchanger 250 and the radiator 251 in the cooling water pipe is controlled by the three-way switching valve 25
By adjusting with 2, the exhaust heat recovery of the water heat exchanger 250 is kept good, and the heating capacity is further improved.
【0038】一方、冷房(冷却)運転時には、室外用熱
交換器245で凝縮した高圧液冷媒の一部をねじ式液冷
媒ポンプ100でエンジン241の水熱交換器250に
圧送する。高温のエンジン冷却水が液冷媒により冷却さ
れるため、エンジン冷却水用のラジエータ251が小型
化されている。また、エンジン冷却水と熱交換されてガ
ス化された液冷媒は圧縮機242からの吐出冷媒と合流
させて、再び水熱交換器250に送られた後、凝縮され
る。すなわち高圧液冷媒の一部とエンジン241の高温
冷却水とを熱交換させる水熱交換器250が組み込まれ
ているガスヒートポンプ式空気調和装置であるため、エ
ンジン241の排熱を暖房の熱源として回収するための
専用配管が不要とされ、室内用熱交換器243で室内を
強力に暖房することが可能な装置である。また、本発明
に係るねじ式液冷媒ポンプ100がガスヒートポンプ式
空気調和装置237内に組み込まれているため、フロン
やCO2、H2Oなどの低粘度の流体(液冷媒)を冷媒と
して用いたとしても、高揚程で効率よく圧送することが
可能である。On the other hand, during cooling (cooling) operation, a part of the high pressure liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 245 is pumped to the water heat exchanger 250 of the engine 241 by the screw type liquid refrigerant pump 100. Since the high temperature engine cooling water is cooled by the liquid refrigerant, the engine cooling water radiator 251 is downsized. The liquid refrigerant that has been heat-exchanged with the engine cooling water and gasified merges with the refrigerant discharged from the compressor 242, is sent to the water heat exchanger 250 again, and is then condensed. That is, since it is the gas heat pump type air conditioner in which the water heat exchanger 250 for exchanging heat between a part of the high pressure liquid refrigerant and the high temperature cooling water of the engine 241, is incorporated, the exhaust heat of the engine 241 is recovered as a heat source for heating. This is a device that does not require a dedicated pipe for heating and can strongly heat the room with the indoor heat exchanger 243. Further, since the screw type liquid refrigerant pump 100 according to the present invention is incorporated in the gas heat pump type air conditioner 237, a low-viscosity fluid (liquid refrigerant) such as CFC, CO 2 or H 2 O is used as a refrigerant. Even if there is, it is possible to efficiently pump under a high head.
【0039】また、図5はねじ式液冷媒ポンプ100が
適用された、CO2などの自然冷媒を用いた自動車用
(カーエアコン用)空気調和装置255の概略系統図の
一例である。図5に示すように、一次および二次からな
る二つの冷媒循環路(以下、それぞれ「一次サイクル2
56」「二次サイクル257」という。)で構成され
る。FIG. 5 is an example of a schematic system diagram of an automobile (car air conditioner) air conditioner 255 to which the screw type liquid refrigerant pump 100 is applied and which uses a natural refrigerant such as CO 2 . As shown in FIG. 5, two refrigerant circulation paths consisting of a primary and a secondary (hereinafter referred to as “primary cycle 2
56 "and" secondary cycle 257 ". ).
【0040】一次サイクル256は圧縮機258、コン
デンサ259、膨張弁260及びエバポレータ261が
第一の冷媒管路262で直列に連結されている。また、
二次サイクル257はエバポレータ261、ねじ式液冷
媒ポンプ100及び車室内熱交換器263が第二の冷媒
管路264にて直列に連結されている。車室内熱交換器
263のみが車室内に設けられ、その他の構成はエンジ
ンルームに設けられている。In the primary cycle 256, a compressor 258, a condenser 259, an expansion valve 260 and an evaporator 261 are connected in series by a first refrigerant line 262. Also,
In the secondary cycle 257, the evaporator 261, the screw type liquid refrigerant pump 100, and the vehicle interior heat exchanger 263 are connected in series by the second refrigerant pipe line 264. Only the vehicle interior heat exchanger 263 is provided in the vehicle interior, and the other components are provided in the engine room.
【0041】上述の構成により、CO2などの自然冷媒
を用いた自動車用(カーエアコン用)空気調和装置25
5は次のように作用する。冷房運転時において、圧縮機
258で高温・高圧に圧縮された、第一の冷媒管路26
2を流れるガス冷媒(例えばプロパン等)は、コンデン
サ259において室外気と熱交換を行い、冷却され凝縮
液化する。液化された液冷媒(以下「液冷媒a」とい
う。)は膨張弁260にて低温・低圧状態とされ、エバ
ポレータ261へ送り込まれる。そして、エバポレータ
261において、二次サイクル257の第二の冷媒管路
264を流れる液冷媒(例えば、CO2などの自然冷
媒;以下「液冷媒b」という。)と熱交換を行い、液冷
媒bを冷却する。第一の冷媒管路262を流れる液冷媒
aは、エバポレータ261での熱交換により、蒸発気化
し、低温低圧のガス冷媒aとなり、再び圧縮機258へ
吸入される。一方、エバポレータ261において冷却さ
れた液冷媒bは、ねじ式冷媒液ポンプ100により高圧
で圧送され、車室用熱交換器263へ流入する。そし
て、車室内熱交換器263外部を通過する車室内空気か
ら熱を奪い、冷却する。熱を奪った液冷媒bは第二の冷
媒管路264を流過して再びエバポレータ261へと戻
り、低温低圧の液冷媒aと熱交換が行われる。このよう
に、本発明に係るねじ式液冷媒ポンプ100が自動車用
(カーエアコン用)空気調和装置255内に組み込まれ
ているため、CO2やH2Oなどの低粘度の流体(液冷
媒)を冷媒として用いたとしても、高揚程で効率よく圧
送することが可能である。With the above-mentioned structure, an air conditioner 25 for automobiles (for car air conditioners) using a natural refrigerant such as CO 2
5 works as follows. During the cooling operation, the first refrigerant pipeline 26 compressed to a high temperature and high pressure by the compressor 258.
The gas refrigerant (eg, propane) flowing through 2 exchanges heat with the outdoor air in the condenser 259, is cooled, and is condensed and liquefied. The liquefied liquid refrigerant (hereinafter referred to as “liquid refrigerant a”) is brought to a low temperature / low pressure state by the expansion valve 260 and is sent to the evaporator 261. Then, in the evaporator 261, heat is exchanged with the liquid refrigerant (for example, a natural refrigerant such as CO 2 ; hereinafter referred to as “liquid refrigerant b”) flowing through the second refrigerant pipe 264 of the secondary cycle 257, and the liquid refrigerant b. To cool. The liquid refrigerant a flowing through the first refrigerant pipe 262 is evaporated and vaporized by heat exchange in the evaporator 261, becomes a low-temperature low-pressure gas refrigerant a, and is sucked into the compressor 258 again. On the other hand, the liquid refrigerant b cooled in the evaporator 261 is sent under high pressure by the screw type refrigerant liquid pump 100 and flows into the vehicle interior heat exchanger 263. Then, heat is taken from the vehicle interior air passing outside the vehicle interior heat exchanger 263 to cool it. The liquid refrigerant b, which has taken heat, flows through the second refrigerant pipe 264 and returns to the evaporator 261 again, where heat is exchanged with the low-temperature low-pressure liquid refrigerant a. As described above, since the screw type liquid refrigerant pump 100 according to the present invention is incorporated in the automobile (car air conditioner) air conditioner 255, a low viscosity fluid (liquid refrigerant) such as CO 2 and H 2 O. Even if is used as a refrigerant, it is possible to efficiently pump under a high head.
【0042】以上、本発明の一実施形態であるねじ式冷
媒液ポンプ100が適用される空気調和装置の一例とし
て、蓄熱式調和装置232、ガスヒートポンプ式空気調
和装置237および自動車用(カーエアコン用)空気調
和装置255を用いて説明したが、これらに限られるも
のではなく、液冷媒を圧送する種々の空気調和装置に適
用可能である。また、圧送媒体も本発明の実施形態の説
明に用いた「液冷媒」に限られるものではなく、本発明
に係る摩擦ポンプは、種々の「流体」を圧送する流体シ
ステムに適用可能であることは言うまでもない。As described above, as an example of an air conditioner to which the screw type refrigerant liquid pump 100 according to the embodiment of the present invention is applied, a heat storage type air conditioner 232, a gas heat pump type air conditioner 237 and an automobile (for a car air conditioner) Although the air conditioner 255 is used for the description, the present invention is not limited to these, and can be applied to various air conditioners that pump liquid refrigerant. Further, the pumping medium is not limited to the "liquid refrigerant" used in the description of the embodiments of the present invention, and the friction pump according to the present invention can be applied to fluid systems that pump various "fluids". Needless to say.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下の効果を有する。可動子を円柱体に一体化する
ことにより、可動子および固定子からなる電磁モータを
含むポンプを、ポンプとしての性能を低めることなく小
型化、低重量化することができる。As described above, the present invention has the following effects. By integrating the mover with the cylindrical body, the pump including the electromagnetic motor including the mover and the stator can be downsized and reduced in weight without deteriorating the performance of the pump.
【0044】外筒体と円柱体との相対回転によって流体
に生じさせる摩擦力が、外筒体の内周面、および円柱体
の外周面の少なくともいずれか一方に形成された「凹凸
部」によって得られる。つまり、平滑状態の材質が固有
する摩擦係数に比して、「凹凸部」が形成された面(流
路面)の摩擦係数は過大であるため、圧送媒体である流
体に対して非常に効果的に流体摩擦力を作用させ得るこ
とができる。The frictional force generated in the fluid by the relative rotation between the outer cylindrical body and the cylindrical body is caused by the "uneven portion" formed on at least one of the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body. can get. In other words, the friction coefficient of the surface (flow passage surface) on which the "uneven portion" is formed is excessive compared to the friction coefficient unique to the material in the smooth state, so it is very effective for the fluid that is the pumping medium. It is possible to exert a fluid frictional force on the.
【0045】外筒体と円柱体との相対回転によって流体
に生じさせる摩擦力が、外筒体の内周面および円柱体の
外周面にそれぞれ形成された「ねじ加工」によって得ら
れる。つまり、非常に簡易な機械加工手段により、流体
摩擦力を作用させうるポンプ部の流路面を形成すること
ができ、本発明に係るポンプを効率よく製造できる。ま
た、ポンプ部を流れる流体の脈動を格段に小さく抑制す
ることができる。The frictional force generated in the fluid by the relative rotation between the outer cylindrical body and the cylindrical body is obtained by the "screw processing" formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body, respectively. That is, it is possible to form the flow path surface of the pump portion capable of exerting the fluid frictional force by a very simple machining means, and the pump according to the present invention can be efficiently manufactured. Moreover, the pulsation of the fluid flowing through the pump portion can be suppressed to a significantly small level.
【0046】しかも、外筒体の内周面および円柱体の外
周面に形成された、それぞれのねじ加工方向が逆方向で
あることにより、ポンプ部における摩擦係数が著しく増
大される。よって、フロンやCO2、H2Oなどの低粘度
の流体(液冷媒)を圧送媒体として用いる場合でも、高
揚程で圧送することができる。Moreover, since the respective screw working directions formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body and the outer peripheral surface of the cylindrical body are opposite to each other, the coefficient of friction in the pump portion is remarkably increased. Therefore, even when a low-viscosity fluid (liquid refrigerant) such as CFC, CO 2 , or H 2 O is used as the pressure-feeding medium, it can be pressure-fed at a high head.
【図1】 本発明の一実施形態に係るねじ式液冷媒ポン
プの断面構造図である。FIG. 1 is a cross-sectional structural diagram of a screw type liquid refrigerant pump according to an embodiment of the present invention.
【図2】 同ねじ式液冷媒ポンプに用いられる圧送部材
の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a pumping member used in the screw type liquid refrigerant pump.
【図3】 本発明の一実施形態に係るポンプを適用し
た、蓄熱式空気調和装置の系統図である。FIG. 3 is a system diagram of a heat storage type air conditioner to which a pump according to an embodiment of the present invention is applied.
【図4】 本発明の一実施形態に係るポンプを適用し
た、ガスヒートポンプ式空気調和装置の系統図である。FIG. 4 is a system diagram of a gas heat pump type air conditioner to which a pump according to an embodiment of the present invention is applied.
【図5】 本発明の一実施形態に係る摩擦ポンプを適用
した、自動車用(カーエアコン用)空気調和装置の概略
系統図である。FIG. 5 is a schematic system diagram of an automobile (car air conditioner) air conditioner to which a friction pump according to an embodiment of the present invention is applied.
【図6】 従来のねじ式液冷媒ポンプの断面構造図であ
る。FIG. 6 is a sectional structural view of a conventional screw type liquid refrigerant pump.
100 ねじ式冷媒液ポンプ 101 ハウジング(外筒体) 103 圧送部材(円柱体) 109 モータステータ(固定子) 110a モータロータ(可動子) 114 間隙(ポンプ部) 120 ねじ溝(雄ねじ) 121a ねじ溝(雌ねじ) 100 screw type refrigerant liquid pump 101 housing (outer cylinder) 103 pumping member (cylindrical body) 109 Motor stator (stator) 110a Motor rotor (mover) 114 Gap (Pump part) 120 thread groove (male thread) 121a Thread groove (female thread)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H040 AA09 BB00 CC09 CC21 DD01 3H041 AA00 BB05 BB06 CC11 CC15 CC20 DD01 DD05 DD10 DD11 DD31 DD33 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 3H040 AA09 BB00 CC09 CC21 DD01 3H041 AA00 BB05 BB06 CC11 CC15 CC20 DD01 DD05 DD10 DD11 DD31 DD33
Claims (5)
前記外筒体と同一の軸線を有する円柱体と、該円柱体の
軸線方向一端側から前記外筒体の内周面と前記円柱体の
外周面との間に流体を導き、前記外筒体と前記円柱体と
の相対回転によって前記円柱体の軸線方向他端側へ前記
流体を圧送するポンプ部と、前記円柱体を回転させる駆
動部とを有するポンプにおいて、 前記駆動部を構成する電磁モータの固定子を前記外筒体
のさらに外側に配設し、可動子を前記円柱体に一体化し
て配設したことを特徴とするポンプ。1. An outer cylindrical body, a cylindrical body housed inside the outer cylindrical body and having the same axis as the outer cylindrical body, and an inner circumference of the outer cylindrical body from one end side in the axial direction of the cylindrical body. A pump portion that guides fluid between a surface and the outer peripheral surface of the cylindrical body, and pumps the fluid to the other end side in the axial direction of the cylindrical body by relative rotation of the outer cylindrical body and the cylindrical body; In a pump having a drive unit for rotating a body, a stator of an electromagnetic motor that constitutes the drive unit is disposed further outside the outer cylindrical body, and a mover is integrally disposed in the columnar body. A pump characterized by.
としたことを特徴とする請求項1記載のポンプ。2. The pump according to claim 1, wherein the columnar body is magnetized to serve as a movable element itself.
とを特徴とする請求項1記載のポンプ。3. The pump according to claim 1, wherein a mover is embedded inside the cylindrical body.
の内周面の少なくともいずれか一方に、凹凸部が形成さ
れていることを特徴とする請求項1、2または3記載の
ポンプ。4. The pump according to claim 1, wherein an uneven portion is formed on at least one of an outer peripheral surface of the cylindrical body and an inner peripheral surface of the outer cylindrical body. .
れ、前記外筒体の内周面には前記雄ねじの螺旋方向とは
逆方向に雌ねじが加工されていることを特徴とする請求
項4記載のポンプ。5. A male screw is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body, and a female screw is formed on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body in a direction opposite to the spiral direction of the male screw. 4. The pump according to 4.
Priority Applications (1)
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JP2001250503A JP2003056474A (en) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Pump |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001250503A JP2003056474A (en) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Pump |
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JP2001250503A Withdrawn JP2003056474A (en) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Pump |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015105611A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社デンソー | Gear pump device |
WO2015083458A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社神戸製鋼所 | Coolant pump and binary power generation system using such coolant pump |
CN109139462A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-04 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | Cylinder symmetric Stirling engine |
-
2001
- 2001-08-21 JP JP2001250503A patent/JP2003056474A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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