JP6276154B2 - Reciprocating compressor - Google Patents
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Description
本発明は、往復動型圧縮装置に関するものである。 The present invention relates to a reciprocating compression device.
従来、下記特許文献１に開示されているように、シリンダ内でプランジャを往復移動させることによって、圧縮室内で作動ガスを圧縮する往復圧縮機が知られている。この往復圧縮機では、プランジャの外周を潤滑及びシールするための潤滑油を供給する潤滑油流路が設けられている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, a reciprocating compressor that compresses a working gas in a compression chamber by reciprocating a plunger in a cylinder is known. This reciprocating compressor is provided with a lubricating oil passage for supplying lubricating oil for lubricating and sealing the outer periphery of the plunger.
一方、下記特許文献２に開示されているように、ピストンを往復動させるためにリニアモータを用いることも知られている。この特許文献２に開示された流体機械では、リニアモータの冷却のための冷却媒体回路が設けられている。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 2 below, it is also known to use a linear motor to reciprocate a piston. In the fluid machine disclosed in Patent Document 2, a cooling medium circuit for cooling the linear motor is provided.
前記特許文献１には、潤滑油流路を通してプランジャの外周に潤滑油を供給することが開示されている。しかしながら、特許文献１には、潤滑剤を供給するための構成として潤滑油流路以外の構成は開示されていない。一方、特許文献２には、ピストンを往復動させるためのリニアモータを冷却する冷却媒体回路が開示されている。しかしながら、特許文献２には、冷却媒体として、吐出ガスを冷却するための冷却媒体と同じ冷却媒体を用いることができると記載されているのみである。 Patent Document 1 discloses supplying lubricating oil to the outer periphery of the plunger through a lubricating oil flow path. However, Patent Document 1 does not disclose a configuration other than the lubricating oil passage as a configuration for supplying the lubricant. On the other hand, Patent Document 2 discloses a cooling medium circuit for cooling a linear motor for reciprocating a piston. However, Patent Document 2 only describes that the same cooling medium as the cooling medium for cooling the discharge gas can be used as the cooling medium.
本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮室から吐出されたガスから分離された潤滑剤を圧縮前のガスに戻すための構成を簡素化しつつ、潤滑剤の有効利用を図るようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to simplify the configuration for returning the lubricant separated from the gas discharged from the compression chamber to the gas before compression. It is to make effective use of the lubricant.
前記の目的を達成するため、本発明は、シリンダと、シリンダ内に圧縮室を形成するように配置されたピストンと、前記ピストンを前記シリンダ内で往復移動させるための駆動力を発生する駆動部と、前記圧縮室から吐出されたガスから潤滑剤を分離する分離器と、前記分離器で分離された潤滑剤を、ガスが存在し前記分離器内の圧力よりも低圧の戻し先に戻す戻し路と、を備え、前記戻し路には、潤滑剤によって前記駆動部を冷却する駆動部冷却部が設けられており、前記戻し路は、前記ピストン内に形成されるとともに前記圧縮室に連通するピストン内通路を有しており、前記駆動部を冷却した前記潤滑剤を、前記ピストン内通路を通して前記戻し先としての前記圧縮室内に戻す往復動型圧縮装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder, a piston disposed so as to form a compression chamber in the cylinder, and a drive unit that generates a driving force for reciprocating the piston in the cylinder. A separator that separates the lubricant from the gas discharged from the compression chamber, and the lubricant separated by the separator is returned to a destination where gas is present and lower than the pressure in the separator. A drive section cooling section that cools the drive section with a lubricant, and the return path is formed in the piston and communicates with the compression chamber. It is a reciprocating compression device that has a piston passage and returns the lubricant that has cooled the drive unit to the compression chamber as the return destination through the piston passage .
本発明では、分離器において、圧縮室から吐出されたガスから潤滑剤を分離する。分離器で分離された潤滑剤は、戻し路を通じて戻し先に戻される。戻し路では、潤滑剤により、駆動部を冷却する。そして、駆動部を冷却した潤滑剤は、ガスが存在し分離器内の圧力よりも低圧となっている戻し先に戻される。このため、潤滑剤を戻すための圧送手段が不要となるため、潤滑剤を圧縮前のガスに戻すための構成を簡素化することができる。しかも、潤滑剤を単にガスに戻すのではなく、冷却部の冷却用に有効に利用している。このため、ピストンを駆動する駆動部を冷却するための構成を簡素化することができる。したがって、新たに冷却回路等を追加する必要もないため、往復動型圧縮装置としての構成の簡素化を図ることができる。なお、戻し先は、分離器内の圧力よりも常時低い圧力のところに限られるものではなく、一時的に分離器内の圧力よりも低くなるところであってもよい。 In the present invention, in the separator, the lubricant is separated from the gas discharged from the compression chamber. The lubricant separated by the separator is returned to the return destination through the return path. In the return path, the drive unit is cooled by the lubricant. The lubricant that has cooled the drive unit is returned to the return destination where gas is present and the pressure in the separator is lower. For this reason, since the pressure feeding means for returning the lubricant is not necessary, the configuration for returning the lubricant to the gas before compression can be simplified. Moreover, the lubricant is not simply returned to the gas but is effectively used for cooling the cooling section. For this reason, the structure for cooling the drive part which drives a piston can be simplified. Therefore, since it is not necessary to add a cooling circuit or the like, the configuration of the reciprocating compression device can be simplified. The return destination is not limited to a pressure that is always lower than the pressure in the separator, and may be a place that temporarily becomes lower than the pressure in the separator .
しかも、駆動部を冷却した潤滑剤がピストン内に形成されたピストン内通路を流れて圧縮室内に戻される。このため、ピストンの位置の影響を受けることなく、潤滑剤を常時圧縮室内に直接戻すことができる。圧縮室内は、ガスの吐出工程以外のときには吐出側の圧力よりも低圧となっているため、そのときに、分離器内の圧力と圧縮室内の圧力との差圧によって、潤滑剤が戻し路を流れる。したがって、潤滑剤の圧送手段は不要となる。 And the lubricant which cooled the drive part flows through the passage in the piston formed in the piston, and is returned in the compression chamber. For this reason, the lubricant can be always returned directly into the compression chamber without being affected by the position of the piston. Since the pressure in the compression chamber is lower than the pressure on the discharge side at times other than the gas discharge step, the lubricant passes through the return path due to the differential pressure between the pressure in the separator and the pressure in the compression chamber. Flowing. Accordingly, no lubricant pressure feeding means is required .
前記駆動部冷却部は、前記戻し路を流れる潤滑剤が前記駆動部に供給されるように構成されていてもよい。この態様では、潤滑剤によって駆動部を効果的に冷却することができる。 The driver cooling unit may be configured to lubricant flowing through said return Shi road is supplied to the drive unit. In this aspect, the drive unit can be effectively cooled by the lubricant.
以上説明したように、本発明によれば、圧縮室から吐出されたガスから分離された潤滑剤を圧縮前のガスに戻すための構成を簡素化しつつ、前記潤滑剤の有効利用を図ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to effectively use the lubricant while simplifying the configuration for returning the lubricant separated from the gas discharged from the compression chamber to the gas before compression. it can.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係る往復動型圧縮装置１０は、シリンダ１２と、シリンダ１２内に配置されたピストン１４と、ピストン１４を往復移動させるための駆動力を発生する駆動部１６と、を備えている。この往復動型圧縮装置１０では、例えば水素ガスが圧縮対象のガスとされる。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the reciprocating compression device 10 according to the first embodiment includes a cylinder 12, a piston 14 disposed in the cylinder 12, and a drive that generates a driving force for reciprocating the piston 14. Part 16. In the reciprocating compression device 10, for example, hydrogen gas is used as a compression target gas.
ピストン１４が収容されるシリンダ１２の内部空間２０は、一方向に長い形状に形成されている。この内部空間２０は、幅（長手方向に直交する方向の長さ）の広い部分（以下、第１空間部２０ａと称する）と幅の狭い部分（以下、第２空間部２０ｂと称する）とが互いに繋がり合った形状となっている。なお、内部空間２０は、幅の異なる空間部がと繋がり合った形状に限られるものではない。内部空間２０は、長手方向の全体に亘って同じ幅に形成されていてもよい。 The internal space 20 of the cylinder 12 in which the piston 14 is accommodated is formed in a shape that is long in one direction. The internal space 20 has a wide portion (hereinafter, referred to as a first space portion 20a) and a narrow portion (hereinafter, referred to as a second space portion 20b). The shape is connected to each other. The internal space 20 is not limited to a shape in which space portions having different widths are connected to each other. The internal space 20 may be formed in the same width over the entire longitudinal direction.
シリンダ１２においては、第１空間部２０ａを形成する部位と、第２空間部２０ｂを形成する部位とは、一体的に形成されていてもよく、別体に形成された上で互いに結合されていてもよい。 In the cylinder 12, the part that forms the first space part 20a and the part that forms the second space part 20b may be formed integrally, and are formed as separate bodies and coupled to each other. May be.
ピストン１４は、第１空間部２０ａの幅に応じた幅を有する第１部位１４ａと、第２空間部２０ｂの幅に応じた幅を有する第２部位１４ｂとを有する。第１部位１４ａの長手方向の端部は、第２部位１４ｂの長手方向の端部につながっており、第１部位１４ａと第２部とは一体的に形成されている。第１部位１４ａは第１空間部２０ａに収容されている。第２部位１４ｂは、主として第２空間部２０ｂに配置されているが、第１部位１４ａ側の部位が第２空間部２０ｂから第１空間部２０ａ内に入り込んでいる。 The piston 14 has a first part 14a having a width corresponding to the width of the first space part 20a and a second part 14b having a width corresponding to the width of the second space part 20b. The longitudinal end of the first part 14a is connected to the longitudinal end of the second part 14b, and the first part 14a and the second part are integrally formed. The 1st site | part 14a is accommodated in the 1st space part 20a. Although the 2nd site | part 14b is mainly arrange | positioned in the 2nd space part 20b, the site | part by the side of the 1st site | part 14a has penetrated in the 1st space part 20a from the 2nd space part 20b.
第１空間部２０ａにおいて、シリンダ１２と第１部位１４ａの先端部（第２部位１４ｂと反対側の端部）との間の部位は、第１圧縮室２２ａとなっている。また、第２空間部２０ｂにおいて、シリンダ１２と第２部位１４ｂの先端部（第１部位１４ａと反対側の端部）との間の部位は、第２圧縮室２２ｂとなっている。つまり、第１実施形態の圧縮装置１０には、第１圧縮室２２ａと第２圧縮室２２ｂとを有する圧縮室２２が形成されている。 In the first space portion 20a, a portion between the cylinder 12 and the tip portion of the first portion 14a (an end portion on the opposite side to the second portion 14b) is a first compression chamber 22a. Further, in the second space portion 20b, a portion between the cylinder 12 and the tip portion of the second portion 14b (an end portion on the opposite side to the first portion 14a) is a second compression chamber 22b. That is, the compression device 10 of the first embodiment is formed with a compression chamber 22 having a first compression chamber 22a and a second compression chamber 22b.
駆動部１６は、リニアモータによって構成されている。具体的に、駆動部１６は、シリンダ１２の外面に固定された固定子としてのコイル１６ａ（電磁石）と、ピストン１４に固定された可動子としての磁石１６ｂとを有している。磁石１６ｂは、ピストン１４における第１部位１４ａに配置されている。コイル１６ａと磁石１６ｂとの間の反発力及び吸引力によってピストン１４が往復移動するようになっている。 The drive unit 16 is configured by a linear motor. Specifically, the drive unit 16 includes a coil 16 a (electromagnet) as a stator fixed to the outer surface of the cylinder 12 and a magnet 16 b as a mover fixed to the piston 14. The magnet 16b is disposed in the first portion 14a of the piston 14. The piston 14 is reciprocated by the repulsive force and the attractive force between the coil 16a and the magnet 16b.
シリンダ１２には、第１圧縮室２２ａ内に吸入されるガスが流れる吸入路２６と、第２圧縮室２２ｂから吐出されたガスが流れる吐出路２７と、第１圧縮室２２ａと第２圧縮室２２ｂとを連通する連絡路２８とが接続されている。 The cylinder 12 includes a suction passage 26 through which gas sucked into the first compression chamber 22a flows, a discharge passage 27 through which gas discharged from the second compression chamber 22b flows, and the first compression chamber 22a and the second compression chamber. A communication path 28 communicating with 22b is connected.
吸入路２６と圧縮室２２（第１圧縮室２２ａ）とを連通する連通路には、吸入路２６から圧縮室２２への流れのみを許容する逆止弁Ｃ１が設けられている。圧縮室２２（第２圧縮室２２ｂ）と吐出路２７とを連通する連通路には、圧縮室２２から吐出路２７への流れのみを許容する逆止弁Ｃ２が設けられている。連絡路２８と第１圧縮室２２ａとを連通する連通路には、第１圧縮室２２ａから連絡路２８への流れのみを許容する逆止弁Ｃ３が設けられている。連絡路２８と第２圧縮室２２ｂとを連通する連通路には、連絡路２８から第２圧縮室２２ｂへの流れのみを許容する逆止弁Ｃ４が設けられている。したがって、連絡路２８には、ガスが第１圧縮室２２ａから第２圧縮室２２ｂに向かって流れる。換言すれば、往復動型圧縮装置１０は、第１圧縮室２２ａで圧縮されたガスが、さらに第２圧縮室２２ｂで圧縮される二段圧縮型の圧縮装置１０として構成されている。 A check valve C1 that allows only the flow from the suction path 26 to the compression chamber 22 is provided in the communication path that connects the suction path 26 and the compression chamber 22 (first compression chamber 22a). A check valve C <b> 2 that allows only the flow from the compression chamber 22 to the discharge path 27 is provided in the communication path that connects the compression chamber 22 (second compression chamber 22 b) and the discharge path 27. A check valve C3 that allows only the flow from the first compression chamber 22a to the communication path 28 is provided in the communication path that connects the communication path 28 and the first compression chamber 22a. A check valve C4 that allows only the flow from the communication path 28 to the second compression chamber 22b is provided in the communication path that connects the communication path 28 and the second compression chamber 22b. Therefore, the gas flows through the communication path 28 from the first compression chamber 22a toward the second compression chamber 22b. In other words, the reciprocating compression device 10 is configured as a two-stage compression device 10 in which the gas compressed in the first compression chamber 22a is further compressed in the second compression chamber 22b.
吐出路２７には、分離器３０が設けられている。往復動型圧縮装置１０から吐出されるガスには、潤滑剤としてのイオン液が含まれている。分離器３０は、圧縮室２２（第２圧縮室２２ｂ）から吐出されたガスからイオン液を分離するものである。 A separator 30 is provided in the discharge path 27. The gas discharged from the reciprocating compression device 10 contains an ionic liquid as a lubricant. The separator 30 separates the ionic liquid from the gas discharged from the compression chamber 22 (second compression chamber 22b).
分離器３０には、戻し路３３が接続されている。戻し路３３は、分離器３０で分離されたイオン液を分離器３０よりも低圧側の戻し先に戻すためのものである。本実施形態では、戻し先が第１圧縮室２２ａに設定されている。 A return path 33 is connected to the separator 30. The return path 33 is for returning the ionic liquid separated by the separator 30 to the return destination on the lower pressure side than the separator 30. In this embodiment, the return destination is set to the first compression chamber 22a.
戻し路３３は、分離器３０とシリンダ１２とを接続するシリンダ外通路３３ａと、シリンダ１２の周壁を貫通するシリンダ内通路３３ｂと、ピストン１４内に設けられたピストン内通路３３ｃと、を有している。ピストン内通路３３ｃには、逆止弁３３１が設けられる。 The return path 33 includes a cylinder outer passage 33 a that connects the separator 30 and the cylinder 12, a cylinder inner passage 33 b that penetrates the peripheral wall of the cylinder 12, and a piston inner passage 33 c provided in the piston 14. ing. A check valve 331 is provided in the piston passage 33c.
シリンダ外通路３３ａには、戻し路３３を流れるイオン液を冷却する潤滑剤冷却部３５が設けられている。潤滑剤冷却部３５は、冷却水等の冷却媒体によってイオン液を冷却する熱交換器によって構成されている。また、シリンダ外通路３３ａには、減圧弁３７が設けられている。減圧弁３７は省略することもできる。 A lubricant cooling section 35 that cools the ionic liquid flowing through the return path 33 is provided in the cylinder outside passage 33a. The lubricant cooling unit 35 is configured by a heat exchanger that cools the ionic liquid with a cooling medium such as cooling water. Further, a pressure reducing valve 37 is provided in the cylinder outer passage 33a. The pressure reducing valve 37 can be omitted.
シリンダ内通路３３ｂは、シリンダ１２の外部と内部を連通させる通路であり、外端部（流入端部）がシリンダ外通路３３ａの一端部（流出端部）と接続されている。シリンダ内通路３３ｂの内端部（流出端部）は、内部空間２０に開口している。すなわち、イオン液は、シリンダ内通路３３ｂを通してシリンダ１２の外部からシリンダ１２の内部に導入される。 The in-cylinder passage 33b is a passage that allows the outside and the inside of the cylinder 12 to communicate with each other, and an outer end portion (inflow end portion) is connected to one end portion (outflow end portion) of the cylinder outside passage 33a. An inner end portion (outflow end portion) of the in-cylinder passage 33 b opens into the internal space 20. That is, the ionic liquid is introduced into the cylinder 12 from the outside of the cylinder 12 through the in-cylinder passage 33b.
ピストン内通路３３ｃは、シリンダ１２内壁面とピストン１４の外周面との間のすき間を介してシリンダ内通路３３ｂと連通している。ピストン内通路３３ｃは、ピストン１４を貫通するように形成されており、一端部が第１部位１４ａの周面に開口するとともに、他端部が第１部位１４ａの先端面に開口している。この先端面は第１圧縮室２２ａに面しているため、ピストン内通路３３ｃの他端部（流出端部）は、第１圧縮室２２ａに開口していることになる。ピストン内通路３３ｃは、一端部が周面に開口する一方で、他端部が先端面に開口する構成となるため、途中で折れ曲がっている。このため、シリンダ内通路３３ｂを通過したイオン液は、ピストン１４の周面から径方向に流れ込み、その後ピストン１４の長さ方向に流れの向きを変える。 The in-piston passage 33 c communicates with the in-cylinder passage 33 b through a gap between the inner wall surface of the cylinder 12 and the outer peripheral surface of the piston 14. The intra-piston passage 33c is formed so as to penetrate the piston 14, and one end thereof opens to the peripheral surface of the first portion 14a and the other end opens to the distal end surface of the first portion 14a. Since the front end face faces the first compression chamber 22a, the other end portion (outflow end portion) of the in-piston passage 33c opens to the first compression chamber 22a. The intra-piston passage 33c is bent in the middle because one end opens to the peripheral surface and the other end opens to the tip surface. For this reason, the ionic liquid that has passed through the in-cylinder passage 33 b flows in the radial direction from the peripheral surface of the piston 14, and then changes the flow direction in the length direction of the piston 14.
戻し路３３には、潤滑剤冷却部３５で冷却されたイオン液によって駆動部１６を冷却する駆動部冷却部３９が設けられている。駆動部冷却部３９は、コイル１６ａを冷却するための固定子冷却部３９ａと、磁石１６ｂを冷却するための可動子冷却部３９ｂとを有する。 The return path 33 is provided with a drive unit cooling unit 39 that cools the drive unit 16 with the ionic liquid cooled by the lubricant cooling unit 35. The drive unit cooling unit 39 includes a stator cooling unit 39a for cooling the coil 16a and a mover cooling unit 39b for cooling the magnet 16b.
固定子冷却部３９ａは、シリンダ外通路３３ａのうち、コイル１６ａ内を通過させる部位によって構成されている。固定子冷却部３９ａでは、シリンダ外通路３３ａを流れるイオン液がコイル１６ａに直接供給される。コイル１６ａは、高圧のイオン液が外部に漏れ出さずにコイル１６ａ内を通過するようにケース４２でカバーされている。なお、固定子冷却部３９ａは、コイル１６ａを径方向に貫通する通路と、周方向に貫通する通路とを有していてもよい。この構成の場合には、通路内を流れるイオン液によってコイル１６ａが冷却される。 The stator cooling unit 39a is configured by a portion of the outside-cylinder passage 33a that passes through the coil 16a. In the stator cooling section 39a, the ionic liquid flowing through the cylinder outer passage 33a is directly supplied to the coil 16a. The coil 16a is covered with a case 42 so that the high-pressure ionic liquid passes through the coil 16a without leaking outside. The stator cooling section 39a may have a passage that penetrates the coil 16a in the radial direction and a passage that penetrates in the circumferential direction. In the case of this configuration, the coil 16a is cooled by the ionic liquid flowing in the passage.
可動子冷却部３９ｂは、ピストン内通路３３ｃのうち、磁石１６ｂに形成された孔によって構成されている。可動子冷却部３９ｂでは、シリンダ内通路３３ｂを流れたイオン液が磁石１６ｂに直接供給された上で孔内に流入する。なお、可動子冷却部３９ｂは、磁石１６ｂを径方向に貫通する通路と、周方向に貫通する通路とを有していてもよい。この構成では、通路内を流れるイオン液によって磁石１６ｂが冷却される。 The mover cooling section 39b is configured by a hole formed in the magnet 16b in the in-piston passage 33c. In the mover cooling part 39b, the ionic liquid flowing through the in-cylinder passage 33b is supplied directly to the magnet 16b and then flows into the hole. In addition, the needle | mover cooling part 39b may have the channel | path which penetrates the magnet 16b to radial direction, and the channel | path which penetrates the circumferential direction. In this configuration, the magnet 16b is cooled by the ionic liquid flowing in the passage.
第１実施形態の往復動型圧縮装置１０では、駆動部１６が発生する駆動力によってピストン１４が第１圧縮室２２ａを膨張させる方向に動作すると、逆止弁Ｃ１が開放してガスが吸入路２６から第１圧縮室２２ａに吸入される。続いてピストン１４が第１圧縮室２２ａを圧縮する方向に動作すると、第１圧縮室２２ａのガスが圧縮され、所定圧力以上に昇圧すると逆止弁Ｃ３が開放し、第１圧縮室２２ａから連絡路２８に吐出される。このガスにはイオン液が含まれている。 In the reciprocating compression device 10 of the first embodiment, when the piston 14 operates in a direction in which the first compression chamber 22a is expanded by the driving force generated by the driving unit 16, the check valve C1 is opened and gas is sucked in. 26 is sucked into the first compression chamber 22a. Subsequently, when the piston 14 moves in the direction of compressing the first compression chamber 22a, the gas in the first compression chamber 22a is compressed. When the pressure is increased to a predetermined pressure or higher, the check valve C3 is opened and communicated from the first compression chamber 22a. It is discharged to the path 28. This gas contains an ionic liquid.
連絡路２８内のガスは、第２圧縮室２２ｂを膨張させるピストン１４の動作により、第２圧縮室２２ｂに吸入される。第２圧縮室２２ｂのガスは、第２圧縮室２２ｂを圧縮させるピストン１４の動作によってさらに圧縮されて、所定圧力以上に昇圧すると逆止弁Ｃ２が開放し、第２圧縮室２２ｂから吐出路２７に吐出される。吐出路２７に吐出されたガスは、分離器３０に流入する。分離器３０において、イオン液がガスから分離される。イオン液が分離されたガスは、供給先へと供給される。 The gas in the communication path 28 is sucked into the second compression chamber 22b by the operation of the piston 14 that expands the second compression chamber 22b. The gas in the second compression chamber 22b is further compressed by the operation of the piston 14 that compresses the second compression chamber 22b, and when the pressure is increased to a predetermined pressure or higher, the check valve C2 is opened, and the discharge path 27 from the second compression chamber 22b Discharged. The gas discharged to the discharge path 27 flows into the separator 30. In the separator 30, the ionic liquid is separated from the gas. The gas from which the ionic liquid has been separated is supplied to a supply destination.
分離器３０で分離されたイオン液は、分離器３０内の圧力と第１圧縮室２２ａ内の圧力との差圧により、戻し路３３を流れる。戻し路３３を流れるイオン液は、シリンダ外通路３３ａにおいて、潤滑剤冷却部３５で冷却媒体によって冷却され、その後、固定子冷却部３９ａにおいてコイル１６ａを冷却する。このとき、イオン液はコイル１６ａに直接供給されて、コイル１６ａを冷却する。コイル１６ａを冷却したイオン液は、シリンダ内通路３３ｂを通過してピストン内通路３３ｃに流入する。このとき、イオン液の一部は、ピストン１４の外周面とシリンダ１２の内壁面との間の隙間に流入する。また、イオン液の他部は、磁石１６ｂに直接供給された上で磁石１６ｂに形成された孔に進入する。これにより磁石１６ｂがイオン液によって冷却され、このイオン液は、第１圧縮室２２ａに導入される。シリンダ内通路３３ｂに逆止弁３３１が設けられることにより、第１圧縮室２２ａ内の圧力が戻し路３３内の圧力よりも高くなってしまった場合であっても、第１圧縮室２２ａから分離器３０へと向かうイオン液及びガスの流れを防止することができる。 The ionic liquid separated by the separator 30 flows through the return path 33 due to the differential pressure between the pressure in the separator 30 and the pressure in the first compression chamber 22a. The ionic liquid flowing through the return path 33 is cooled by the cooling medium in the lubricant cooling section 35 in the outside-cylinder passage 33a, and then the coil 16a is cooled in the stator cooling section 39a. At this time, the ionic liquid is directly supplied to the coil 16a to cool the coil 16a. The ionic liquid that has cooled the coil 16a passes through the in-cylinder passage 33b and flows into the in-piston passage 33c. At this time, a part of the ionic liquid flows into the gap between the outer peripheral surface of the piston 14 and the inner wall surface of the cylinder 12. Further, the other part of the ionic liquid is supplied directly to the magnet 16b and then enters a hole formed in the magnet 16b. Thereby, the magnet 16b is cooled by the ionic liquid, and this ionic liquid is introduced into the first compression chamber 22a. By providing the check valve 331 in the in-cylinder passage 33b, the pressure in the first compression chamber 22a is separated from the first compression chamber 22a even when the pressure in the first compression chamber 22a becomes higher than the pressure in the return passage 33. The flow of ionic liquid and gas toward the vessel 30 can be prevented.
以上説明したように、第１実施形態では、分離器３０において、第２圧縮室２２ｂから吐出されたガスからイオン液を分離する。分離器３０で分離されたイオン液は、戻し路３３を通じて戻し先に戻される。戻し路３３では、イオン液は、潤滑剤冷却部３５において冷却され、この冷却されたイオン液により、駆動部１６を冷却する。そして、駆動部１６を冷却したイオン液は、イオン液が含まれるガスが存在し分離器３０内の圧力よりも低圧となっている戻し先に戻される。このため、イオン液を戻すための圧送手段が不要となるため、イオン液を圧縮前のガスに戻すための構成を簡素化することができる。しかも、イオン液を単にガスに戻すのではなく、冷却部の冷却用に有効に利用している。このため、ピストン１４を駆動する駆動部１６を冷却するための構成を簡素化することができる。したがって、新たに冷却回路等を追加する必要もないため、往復動型圧縮装置１０としての構成の簡素化を図ることができる。 As described above, in the first embodiment, the separator 30 separates the ionic liquid from the gas discharged from the second compression chamber 22b. The ionic liquid separated by the separator 30 is returned to the return destination through the return path 33. In the return path 33, the ionic liquid is cooled in the lubricant cooling unit 35, and the driving unit 16 is cooled by the cooled ionic liquid. And the ionic liquid which cooled the drive part 16 is returned to the return destination in which the gas in which an ionic liquid is contained exists, and is lower than the pressure in the separator 30. For this reason, since the pressure feeding means for returning the ionic liquid is not necessary, the configuration for returning the ionic liquid to the gas before compression can be simplified. Moreover, the ionic liquid is not simply returned to the gas, but is effectively used for cooling the cooling section. For this reason, the structure for cooling the drive part 16 which drives the piston 14 can be simplified. Therefore, since it is not necessary to add a cooling circuit or the like, the configuration of the reciprocating compression device 10 can be simplified.
また第１実施形態では、駆動部１６を冷却したイオン液がピストン１４内に形成されたピストン内通路３３ｃを流れて第１圧縮室２２ａ内に戻される。このため、ピストン１４の位置の影響を受けることなく、イオン液を常時第１圧縮室２２ａ内に直接戻すことができる。第１圧縮室２２ａ内は、吐出側の圧力よりも低圧となっているため、分離器３０内の圧力と第１圧縮室２２ａ内の圧力との差圧によって、イオン液が戻し路３３を流れる。したがって、イオン液の圧送手段は不要となる。 Moreover, in 1st Embodiment, the ionic liquid which cooled the drive part 16 flows through the passage 33c in piston formed in the piston 14, and is returned in the 1st compression chamber 22a. For this reason, it is possible to always return the ionic liquid directly into the first compression chamber 22a without being affected by the position of the piston 14. Since the pressure in the first compression chamber 22a is lower than the pressure on the discharge side, the ionic liquid flows through the return path 33 due to the differential pressure between the pressure in the separator 30 and the pressure in the first compression chamber 22a. . Therefore, no means for pumping the ionic liquid is required.
また第１実施形態では、イオン液がコイル１６ａ及び磁石１６ｂに直接供給される（吹き付けられる）ため、イオン液によって駆動部１６を効果的に冷却することができる。 In the first embodiment, since the ionic liquid is directly supplied (sprayed) to the coil 16a and the magnet 16b, the driving unit 16 can be effectively cooled by the ionic liquid.
（第１参考形態）
図２は本発明の第１参考形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(First reference form)
FIG. 2 shows a first reference embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第１実施形態では、戻し路３３の戻し先が第１圧縮室２２ａとなっているが、これに対し、第１参考形態では、戻し路３３の戻し先が、ピストン１４に設けられたピストンリング４５間の空間となっている。 In the first embodiment, the return destination of the return path 33 is the first compression chamber 22a. On the other hand, in the first reference embodiment, the return destination of the return path 33 is a piston ring provided in the piston 14. It is a space between 45.
シリンダ１２の内部空間２０は、第１圧縮室２２ａ側の第１空間部２０ａと第２圧縮室２２ｂ側の第２空間部２０ｂとを有する。第１実施形態では、第１空間部２０ａと第２空間部２０ｂとは互いに幅が異なっているが、第１参考形態では、第１空間部２０ａの幅と第２空間部２０ｂの幅とは同じ幅に構成されている。なお、第１参考形態においても、第１実施形態と同様に、第１空間部２０ａの幅と第２空間部２０ｂの幅とが互いに異なっていてもよい。 The internal space 20 of the cylinder 12 has a first space portion 20a on the first compression chamber 22a side and a second space portion 20b on the second compression chamber 22b side. In the first embodiment, the first space portion 20a and the second space portion 20b have different widths. In the first reference embodiment, the width of the first space portion 20a and the width of the second space portion 20b are different. It is configured to have the same width. In the first reference embodiment, as in the first embodiment, the width of the first space portion 20a and the width of the second space portion 20b may be different from each other.
ピストン１４は、第１圧縮室２２ａを形成する第１部位１４ａと第２圧縮室２２ｂを形成する第２部位１４ｂとを有している。第１参考形態では、第１部位１４ａの幅と第２部位１４ｂの幅とは同じ幅に構成されている。なお、第１参考形態においても、第１実施形態と同様に、第１空間部２０ａの幅と第２空間部２０ｂの幅とが互いに異なっている場合には、第１部位１４ａの幅と第２部位１４ｂの幅とが互いに異なっていてもよい。 The piston 14 has a first portion 14a that forms the first compression chamber 22a and a second portion 14b that forms the second compression chamber 22b. In the first reference embodiment, the width of the first portion 14a and the width of the second portion 14b are configured to be the same width. In the first reference embodiment, as in the first embodiment, when the width of the first space portion 20a and the width of the second space portion 20b are different from each other, The widths of the two portions 14b may be different from each other.
ピストン１４の周面には、第１部位１４ａ及び第２部位１４ｂにおいてそれぞれ、長手方向に間隔をおいて複数の凹部１４ｃが形成されている。これらの凹部１４ｃにはそれぞれ、ピストンリング４５が嵌められている。 On the peripheral surface of the piston 14, a plurality of concave portions 14c are formed at intervals in the longitudinal direction in the first portion 14a and the second portion 14b. A piston ring 45 is fitted in each of the recesses 14c.
戻し路３３は、シリンダ外通路（第１シリンダ外通路）３３ａと、シリンダ通路３３ｅと、ピストン内通路３３ｃと、第２シリンダ外通路３３ｆと、流出部３３ｇと、を有する。第１シリンダ外通路３３ａは、分離器３０とシリンダ通路３３ｅとを連通している。シリンダ通路３３ｅは、ピストン１４を径方向に貫通しており、シリンダ１２の周壁のうち少なくとも対向する２つの部位を貫通している。したがって、シリンダ通路３３ｅには、シリンダ１２の外部からシリンダ１２の内部にイオン液を導入する導入部位３３ｈと、シリンダ１２内からシリンダ１２外にイオン液を導出する導出部位３３ｉとが含まれている。第２シリンダ外通路３３ｆは、シリンダ通路３３ｅと流出部３３ｇとを連通している。流出部３３ｇは、ピストン１４の往復移動時に常時ピストンリング４５間となる位置で、シリンダ１２の周壁を貫通している。ピストン１４の周面とシリンダ１２の内壁面との間には僅かに隙間が形成されているため、流出部３３ｇから流出したイオン液は、この隙間のうちピストンリング４５間の空間に導入される。 The return path 33 includes a cylinder outer path (first cylinder outer path) 33a, a cylinder path 33e, a piston inner path 33c, a second cylinder outer path 33f, and an outflow portion 33g. The first cylinder outer passage 33a communicates the separator 30 and the cylinder passage 33e. The cylinder passage 33e penetrates the piston 14 in the radial direction, and penetrates at least two opposing portions of the peripheral wall of the cylinder 12. Therefore, the cylinder passage 33e includes an introduction part 33h for introducing the ionic liquid into the cylinder 12 from the outside of the cylinder 12, and a lead-out part 33i for deriving the ionic liquid from the cylinder 12 to the outside of the cylinder 12. . The second cylinder outer passage 33f communicates the cylinder passage 33e and the outflow portion 33g. The outflow portion 33g penetrates the peripheral wall of the cylinder 12 at a position that is always between the piston rings 45 when the piston 14 reciprocates. Since a slight gap is formed between the peripheral surface of the piston 14 and the inner wall surface of the cylinder 12, the ionic liquid flowing out from the outflow portion 33g is introduced into the space between the piston rings 45 in the gap. .
したがって、第１参考形態では、ピストンリング４５間の空間にイオン液が供給されるため、圧縮室内のガスがシリンダ１２とピストン１４との間の間隙に漏れることを抑制することができる。ピストンリング４５間の空間は、第１圧縮室２２ａ内の圧力と同程度又はそれ未満の圧力となっているため、イオン液の圧送手段は不要となる。 Therefore, in the first reference embodiment, since the ionic liquid is supplied to the space between the piston rings 45, it is possible to suppress the gas in the compression chamber from leaking into the gap between the cylinder 12 and the piston 14. Since the space between the piston rings 45 has a pressure that is about the same as or lower than the pressure in the first compression chamber 22a, the ionic liquid pumping means is not required.
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１実施形態と同様である。 Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
（第２参考形態）
図３は本発明の第２参考形態を示す。尚、ここでは第１参考形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
( Second reference form)
FIG. 3 shows a second reference embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st reference form here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第１参考形態では、イオン液がピストンリング４５間の空間に戻される。これに対し、第２参考形態では、イオン液が吸入路２６に戻される。すなわち、戻し路３３は、第１シリンダ外通路３３ａと、シリンダ通路３３ｅと、ピストン内通路３３ｃと、第２シリンダ外通路３３ｆと、を有する。第２シリンダ外通路３３ｆは、第１参考形態と異なり、シリンダ通路３３ｅと吸入路２６とを連通している。吸入路２６内の圧力は、分離器３０内の圧力よりも常時低い圧力のところとなっている。このため、減圧弁３７は省略されている。 In the first reference form, the ionic liquid is returned to the space between the piston rings 45. On the other hand, in the second reference embodiment, the ionic liquid is returned to the suction path 26. That is, the return path 33 includes a first cylinder outer passage 33a, a cylinder passage 33e, a piston inner passage 33c, and a second cylinder outer passage 33f. Unlike the first reference embodiment, the second cylinder outer passage 33 f communicates the cylinder passage 33 e and the suction passage 26. The pressure in the suction passage 26 is always lower than the pressure in the separator 30. For this reason, the pressure reducing valve 37 is omitted.
第２参考形態では、圧縮室よりも低圧となる吸入路２６にイオン液が戻される。したがって、分離器３０内の圧力と吸入路２６内の圧力との差圧によって、イオン液を効果的にガスに戻すことができる。 In the second reference embodiment, the ionic liquid is returned to the suction passage 26 that has a lower pressure than the compression chamber. Therefore, the ionic liquid can be effectively returned to the gas by the differential pressure between the pressure in the separator 30 and the pressure in the suction passage 26.
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記１参考形態と同様である。 Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
（第３参考形態）
図４は本発明の第３参考形態を示す。尚、ここでは第２実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
( 3rd reference form)
FIG. 4 shows a third reference embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 2nd Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第１実施形態では、ピストン１４の駆動部１６が、ピストン１４を直線方向に移動させる駆動力を発生させるリニアモータによって構成されている。これに対し、第３参考形態では、ピストン１４の駆動部１６が、回転駆動力を発生するモータによって構成されている。往復動型圧縮装置１０には、駆動部１６が生成したモータの回転駆動力を、ピストン１４を往復動させる駆動力に変換する駆動力変換部４８が設けられている。この駆動力変換部４８は、ハイポサイクロイド機構によって構成されていてもよく、あるいはクランク機構によって構成されていてもよい。この往復動型圧縮装置１０では、圧縮室２２が１つのみ形成されていて、１段圧縮タイプとなっている。 In the first implementation embodiment, the drive unit 16 of the piston 14 is constituted by a linear motor for generating a driving force for moving the piston 14 in a linear direction. On the other hand, in the third reference embodiment, the drive unit 16 of the piston 14 is constituted by a motor that generates a rotational driving force. The reciprocating compression device 10 is provided with a driving force conversion unit 48 that converts the rotational driving force of the motor generated by the driving unit 16 into a driving force that reciprocates the piston 14. The driving force conversion unit 48 may be configured by a hypocycloid mechanism, or may be configured by a crank mechanism. In this reciprocating compression device 10, only one compression chamber 22 is formed and is a one-stage compression type.
戻し路３３は、第１シリンダ外通路３３ａと、シリンダ通路３３ｅと、第２シリンダ外通路３３ｆと、を有している。第１シリンダ外通路３３ａは、分離器３０とシリンダ通路３３ｅとを連通している。シリンダ通路３３ｅには、シリンダ１２外からシリンダ１２内にイオン液を導入する導入部位３３ｈと、シリンダ１２内からシリンダ１２外にイオン液を導出する導出部位３３ｉとが含まれている。導入部位３３ｈ及び導出部位３３ｉは、シリンダ１２の内部空間２０のうち、駆動部１６が収納される収納部２０ｃに開口している。導入部位３３ｈは、イオン液を駆動部１６に直接供給するように構成されている。導出部位３３ｉは、収納部２０ｃ内の底部に溜まったイオン液を導出する。第２シリンダ外通路３３ｆは、シリンダ通路３３ｅと吸入路２６とを連通している。なお、第３参考形態では、駆動部１６がピストン１４内に無いため、ピストン内通路３３ｃは設けられていない。 The return path 33 includes a first cylinder outer path 33a, a cylinder path 33e, and a second cylinder outer path 33f. The first cylinder outer passage 33a communicates the separator 30 and the cylinder passage 33e. The cylinder passage 33e includes an introduction part 33h for introducing the ionic liquid from the outside of the cylinder 12 into the cylinder 12, and a lead-out part 33i for guiding the ionic liquid from the cylinder 12 to the outside of the cylinder 12. The introduction part 33h and the lead-out part 33i are open to the storage part 20c in which the drive part 16 is stored in the internal space 20 of the cylinder 12. The introduction part 33h is configured to supply the ionic liquid directly to the drive unit 16. The lead-out part 33i leads out the ionic liquid accumulated at the bottom in the storage part 20c. The second cylinder outer passage 33 f communicates the cylinder passage 33 e and the suction passage 26. In the third reference embodiment, since the drive unit 16 is not in the piston 14, the in-piston passage 33c is not provided.
第３参考形態では、圧縮室２２よりも低圧となる吸入路２６にイオン液が戻される。したがって、分離器３０内の圧力と吸入路２６内の圧力との差圧によって、イオン液を効果的にガスに戻すことができる。 In the third reference embodiment, the ionic liquid is returned to the suction passage 26 having a lower pressure than the compression chamber 22. Therefore, the ionic liquid can be effectively returned to the gas by the differential pressure between the pressure in the separator 30 and the pressure in the suction passage 26.
なお、第３参考形態では、戻し路３３の第２シリンダ外通路３３ｆが吸入路２６に連通する構成となっているが、これに限られない。戻し路３３が、シリンダ内通路（図示省略）を備えていて圧縮室２２に直接連通する構成であってもよい。この場合、戻し先は、圧縮室２２となる。圧縮室２２内の圧力は、分離器３０内の圧力よりも常時低圧となっているわけではなく、一時的（すなわち、吐出工程以外のときであり、少なくとも膨張工程のときを含む）に分離器３０内の圧力よりも低くなる。したがって、圧送手段を設ける必要はない。このように、圧縮室２２から吐出されたイオン液が、圧縮室２２よりも高圧となる空間を経由することなく戻し路３３に流入した場合、吐出工程以外のときに当該圧縮室２２に戻されることとなる。 In the third reference embodiment, the second cylinder outer passage 33f of the return path 33 communicates with the suction path 26, but the present invention is not limited to this. The return path 33 may include a passage in the cylinder (not shown) and communicate directly with the compression chamber 22. In this case, the return destination is the compression chamber 22. The pressure in the compression chamber 22 is not always lower than the pressure in the separator 30, but temporarily (that is, at a time other than the discharge process, including at least the expansion process). It becomes lower than the pressure in 30. Therefore, it is not necessary to provide a pressure feeding means. As described above, when the ionic liquid discharged from the compression chamber 22 flows into the return path 33 without passing through the space whose pressure is higher than that of the compression chamber 22, the ionic liquid is returned to the compression chamber 22 at a time other than the discharge process. It will be.
戻し先は、圧縮室２２ではなく、第１参考形態のように、ピストン１４に設けられたピストンリング間の空間に設定されていてもよい。 The return destination may be set not in the compression chamber 22 but in the space between the piston rings provided in the piston 14 as in the first reference embodiment.
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第２実施形態と同様である。 Other configurations, operations, and effects are the same as those of the second embodiment although the description thereof is omitted.
（第４参考形態）
図５は本発明の第４参考形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
( 4th reference form)
FIG. 5 shows a fourth reference embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第３参考形態では、ピストン１４が固体ピストン１４によって構成されている。これに対し、第４参考形態では、ピストン１４が液体部分を有する構成となっている。すなわち、本第４参考形態では、ピストン１４が駆動部１６から直接駆動力を受ける受け部１４ｄと、受け部１４ｄから間隔をおいて配置される作動部１４ｅと、受け部１４ｄと作動部１４ｅとの間に挟み込まれた作動液で構成される液部分１４ｆとを有する。作動液として、油、イオン液等が用いられる。作動部１４ｅの上にはイオン液の液層１４ｇが設けられている。言い換えると、圧縮装置１０は、イオニックコンプレッサとして構成されている。 In the third reference embodiment, the piston 14 is constituted by a solid piston 14. In contrast, in the fourth reference embodiment, the piston 14 has a liquid portion. That is, in the fourth reference embodiment, the receiving portion 14d in which the piston 14 directly receives the driving force from the driving portion 16, the operating portion 14e disposed at a distance from the receiving portion 14d, the receiving portion 14d and the operating portion 14e, And a liquid portion 14f made of hydraulic fluid sandwiched between the two. Oil, ionic liquid, or the like is used as the working fluid. A liquid layer 14g of an ionic liquid is provided on the operating part 14e. In other words, the compression device 10 is configured as an ionic compressor.
駆動部１６は、第１実施形態と同様、リニアモータによって構成されていてもよい。また、第３参考形態と同様に、回転駆動力を発生するモータによって構成されていてもよい。この場合には、駆動力変換部４８が設けられることなる。また、受け部１４ｄに代えて、ピストン式以外のポンプ（例えば、回転式のポンプ）が具備されてもよい。 The drive part 16 may be comprised with the linear motor similarly to 1st Embodiment. Moreover, it may be comprised by the motor which generate | occur | produces rotational driving force similarly to the 3rd reference form. In this case, a driving force conversion unit 48 is provided. Further, instead of the receiving portion 14d, a pump other than the piston type (for example, a rotary pump) may be provided.
戻し路３３は、分離器３０と吸入路２６とを連通している。戻し路３３には、駆動部冷却部３９が設けられている。駆動部冷却部３９は、イオン液を駆動部１６に直接供給するように構成されている。 The return path 33 communicates the separator 30 and the suction path 26. A drive unit cooling unit 39 is provided in the return path 33. The drive unit cooling unit 39 is configured to supply the ionic liquid directly to the drive unit 16.
なお、第４参考形態では、戻し路３３が吸入路２６に連通する構成となっているが、これに限られない。戻し路３３が、圧縮室２２に開口するシリンダ内通路を備えていて、圧縮室２２に直接連通する構成であってもよい。この場合、戻し先は、圧縮室２２となる。圧縮室２２内は、吐出工程以外のときに、分離器３０内の圧力よりも低くなるため、分離器３０内の圧力と圧縮室２２内の圧力との差圧によってイオン液が流れる。 In the fourth reference embodiment, the return path 33 is configured to communicate with the suction path 26, but is not limited thereto. The return path 33 may be provided with an in-cylinder passage that opens to the compression chamber 22 and communicates directly with the compression chamber 22. In this case, the return destination is the compression chamber 22. Since the pressure in the compression chamber 22 is lower than the pressure in the separator 30 at a time other than the discharge process, the ionic liquid flows due to the differential pressure between the pressure in the separator 30 and the pressure in the compression chamber 22.
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１実施形態と同様である。 Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
第１実施形態では、分離器３０に流入する直前のガス及びイオン液を冷却する冷却部が設けられてもよい。この場合、潤滑剤冷却部３５は省略されてもよい。 In the first embodiment, a cooling unit that cools the gas and ionic liquid immediately before flowing into the separator 30 may be provided. In this case, the lubricant cooling unit 35 may be omitted .
第１実施形態では、戻し路３３におけるイオン液の圧力（又は流量）を調整することができるのであれば減圧弁３７以外の弁が利用されてもよい。イオン液が戻し路３３に過度に流入しないのであれば減圧弁３７は省略されてもよい。 In the first embodiment, a valve other than the pressure reducing valve 37 may be used as long as the pressure (or flow rate) of the ionic liquid in the return path 33 can be adjusted. If the ionic liquid does not flow excessively into the return path 33, the pressure reducing valve 37 may be omitted .
第１参考形態では、第２圧縮室２２ｂよりも第１圧縮室２２ａに近い側に配置されたピストンリング４５間にイオン液が戻される構成を示しているが、これに限られない。図６に示すように、戻し路３３には、シリンダ通路３３ｅと、第１圧縮室２２ａよりも第２圧縮室２２ｂに近い側に配置されたピストンリング４５に繋がる流出部３３ｎとを連通する他の第２シリンダ外通路３３ｍが設けられてもよい。第２シリンダ外通路３３ｍには逆止弁３３２が設けられる。流出部３３ｎから流出したイオン液はピストンリング４５間の空間に導入される。 In the first reference embodiment, a configuration is shown in which the ionic liquid is returned between the piston rings 45 arranged closer to the first compression chamber 22a than the second compression chamber 22b, but is not limited thereto. As shown in FIG. 6, the return path 33 communicates with the cylinder passage 33e and an outflow portion 33n connected to the piston ring 45 disposed closer to the second compression chamber 22b than the first compression chamber 22a. The second cylinder outer passage 33m may be provided. A check valve 332 is provided in the second cylinder outer passage 33m. The ionic liquid flowing out from the outflow portion 33n is introduced into the space between the piston rings 45.
図７に示すように、ピストン１４の両側に存在する第１及び第２圧縮室２２ａ，２２ｂには１つの流路から同じ圧力のガスが導入されてもよい。第１及び第２圧縮室２２ａ，２２ｂのそれぞれにて昇圧されたガスは同程度の圧力にて吐出され、分離器３０に流入する。図７では、ピストン内通路３３ｃを通過した後のイオン液が、分離器３０から２つの第２シリンダ外通路３３ｆ，３３ｍ及び２つの流出部３３ｇ，３３ｎを介して第１及び第２圧縮室２２ａ，２２ｂのそれぞれの近傍に存在するピストンリング４５間の空間に導入される。この形態では、吸入路２６が途中で分岐していて、吸入路２６を流れるガスは、分流して第１圧縮室２２ａ及び第２圧縮室２２ｂに吸入される。連絡路２８は省略されており、吐出路２７は途中で分岐していて、第１圧縮室２２ａ及び第２圧縮室２２ｂに接続されている。第１圧縮室２２ａ及び第２圧縮室２２ｂで圧縮されたガスは、それぞれ吐出路２７を流れて分離器３０に導入される。 As shown in FIG. 7, the gas of the same pressure may be introduce | transduced into the 1st and 2nd compression chambers 22a and 22b which exist on both sides of the piston 14 from one flow path. The gas pressurized in each of the first and second compression chambers 22 a and 22 b is discharged at the same pressure and flows into the separator 30. In FIG. 7, the ionic liquid after passing through the piston inner passage 33 c passes through the second outer cylinder passages 33 f and 33 m and the two outflow portions 33 g and 33 n from the separator 30, and the first and second compression chambers 22 a. , 22b is introduced into the space between the piston rings 45 existing in the vicinity. In this embodiment, the suction passage 26 is branched in the middle, and the gas flowing through the suction passage 26 is divided and sucked into the first compression chamber 22a and the second compression chamber 22b. The communication path 28 is omitted, and the discharge path 27 branches off in the middle and is connected to the first compression chamber 22a and the second compression chamber 22b. The gases compressed in the first compression chamber 22a and the second compression chamber 22b flow through the discharge passage 27 and are introduced into the separator 30.
１０ 往復動型圧縮装置
１２ シリンダ
１４ ピストン
１６ 駆動部
１６ａ コイル
１６ｂ 磁石
２２ 圧縮室
２２ａ 第１圧縮室
２２ｂ 第２圧縮室
２６ 吸入路
２７ 吐出路
２８ 連絡路
３０ 分離器
３３ 戻し路
３３ａ シリンダ外通路
３３ｂ シリンダ内通路
３３ｃ ピストン内通路
３３ｅ シリンダ通路
３３ｆ シリンダ外通路
３３ｍ シリンダ外通路
３３ｇ 流出部
３３ｎ 流出部
３３ｈ 導入部位
３３ｉ 導出部位
３５ 潤滑剤冷却部
３７ 減圧弁
３９ 駆動部冷却部
３９ａ 固定子冷却部
３９ｂ 可動子冷却部
４５ ピストンリング
４８ 駆動力変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reciprocating compression apparatus 12 Cylinder 14 Piston 16 Drive part 16a Coil 16b Magnet 22 Compression chamber 22a 1st compression chamber 22b 2nd compression chamber 26 Suction path 27 Discharge path 28 Communication path 30 Separator 33 Return path 33a Cylinder outer path 33b Cylinder passage 33c Piston passage 33e Cylinder passage 33f Cylinder passage 33m Cylinder passage 33g Outflow portion 33n Outflow portion 33h Introduction portion 33i Outlet portion 35 Lubricant cooling portion 37 Pressure reducing valve 39 Driving portion cooling portion 39a Stator cooling portion 39b Movable Subcooler 45 Piston ring 48 Driving force converter
Claims (2)
シリンダ内に圧縮室を形成するように配置されたピストンと、
前記ピストンを前記シリンダ内で往復移動させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記圧縮室から吐出されたガスから潤滑剤を分離する分離器と、
前記分離器で分離された潤滑剤を、ガスが存在し前記分離器内の圧力よりも低圧の戻し先に戻す戻し路と、
を備え、
前記戻し路には、潤滑剤によって前記駆動部を冷却する駆動部冷却部が設けられており、
前記戻し路は、前記ピストン内に形成されるとともに前記圧縮室に連通するピストン内通路を有しており、前記駆動部を冷却した前記潤滑剤を、前記ピストン内通路を通して前記戻し先としての前記圧縮室内に戻す往復動型圧縮装置。 A cylinder,
A piston arranged to form a compression chamber in the cylinder;
A drive unit that generates a drive force for reciprocating the piston in the cylinder;
A separator for separating the lubricant from the gas discharged from the compression chamber;
A return path for returning the lubricant separated by the separator to a destination where gas is present and lower than the pressure in the separator;
With
The return path is provided with a driving unit cooling unit that cools the driving unit with a lubricant,
The return path has an in-piston passage formed in the piston and communicating with the compression chamber, and the lubricant that has cooled the drive unit is passed through the in-piston passage as the return destination. A reciprocating compression device that returns to the compression chamber.
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