JP5925578B2 - スクロール膨張機 - Google Patents
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Description
本発明装置の第1実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。本実施形態のスクロール膨張機は、例えば、前述のバイナリー発電システムに適用可能である。この発電システムでは、加圧された低沸点の作動媒体をスクロール膨張機に導入し、作動媒体の膨張力を利用して駆動軸を回転させ、スクロール膨張機の駆動軸に接続された発電機で発電を行う。図1において、スクロール膨張機10Aのハウジング12は、中空円筒形をなす一対のケーシング12a及び12bで構成されている。ケーシング12a及び12bの端部が互いに突き合わされ、内部に中空空間を形成している。ケーシング12bの端面外周側部位に、膨張後の作動媒体wをハウジング12の外部へ吐出する吐出口14が設けられている。
次に、本発明装置の第2実施形態を図3により説明する。本実施形態のスクロール膨張機10Bは、駆動軸が第1の駆動軸20bと第2の駆動軸20cとに分離している。第1の駆動軸20bは、駆動スクロール体34の端板36aに連結されている。第2の駆動軸20cは駆動スクロール体34の端板36bに連結されている。第1の駆動軸20bと第2の駆動軸20cとは、これらの中心軸線C5及びC6が一致するように配置されている。端板36bの中心部には、作動媒体導入孔66と膨張室e2とを連通する開口37が設けられ、端板44には、膨張室e1と膨張室e2とを連通する開口44bが設けられている。その他の構成は第1実施形態と同一である。
12 ハウジング
12a、12b ケーシング
14 吐出口
16,18、37 開口
20 駆動軸
20a 端面
20b 第1の駆動軸
20c 第2の駆動軸
22 発電機
24 パッキン
26a、26b、28a、28b 段部
30a、30b、32a、32b 転がり軸受
34 駆動スクロール体
34a、34b 分割スクロール体
36a、36b 端板(第1の端板)
38a、38b ラップ(第1のラップ)
40 ボルト
42 従動スクロール体
44 端板(第2の端板)
44a 凹部
44b 開口
46a、46b ラップ(第2のラップ)
48a、48b ボス部
49a、49b アーム
50a、50b ボルト
52 連動機構
54 凹部
56 短軸円筒体
56a 孔
58 転がり軸受
60 ピン構造体
60a ピン(軸体)
60b 円板
60c 基部
62 ボス部
64 凹部
66、72 作動媒体導入孔
68 径方向孔
68a 開口
70 カバー
74 断熱スリーブ
76 冷却フィン
C1、C2 回転軸線
C3、C4、C5、C6 中心軸線
e1、e2 膨張室
s 隙間
t 偏心量
w 作動媒体
Claims (5)
- 駆動軸と、該駆動軸に一体に設けられた駆動スクロール体と、該駆動軸の回転軸線に対して偏心した回転軸線を有する従動スクロール体と、該駆動スクロール体と該従動スクロール体とを同期回転させる連動機構と、前記駆動軸及び従動スクロール体を固定フレームに対して回転自在に支持する軸受とで構成され、
前記駆動スクロール体と前記従動スクロール体とで膨張室が形成され、前記駆動軸に前記膨張室の径方向中心部に開口する作動媒体導入孔から軸方向に沿って延在するとともに前記膨張室に連通するように作動流体の導入流路が設けられ、かつ前記軸受と前記導入流路との間の領域に、前記導入流路を囲う断熱層が設けられていることを特徴とするスクロール膨張機。 - 前記断熱層は、その内表面が前記作動媒体導入孔に面するように配置され、かつ該作動媒体導入孔の該断熱層と隣接する領域と段差なく連設されていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール膨張機。
- 前記固定フレームが前記軸受を収容するケーシングであり、該ケーシングの外表面に冷却フィンが形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール膨張機。
- 前記駆動スクロール体及び従動スクロール体を収容するハウジングが設けられ、前記駆動軸は前記ハウジングの内部領域を単一かつ一体で貫通する駆動軸で構成され、
前記駆動スクロール体は、前記従動スクロール体の両側に配置される2枚の第1の端板と、該2枚の第1の端板から夫々内方へ突出する螺旋形状の第1のラップとを有し、前記従動スクロール体は、前記2枚の第1の端板間に配置された第2の端板と、該第2の端板の両面から突出する第2のラップとを有し、前記第1の端板、第1のラップ、第2の端板及び第2のラップで第2の端板の両側に膨張室を形成してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載のスクロール膨張機。 - 前記駆動スクロール体は、前記従動スクロール体の両側に配置される2枚の第1の端板と、該2枚の第1の端板から内方へ突出する螺旋形状の第1のラップとを有し、前記従動スクロール体は、前記2枚の第1の端板間に配置された第2の端板と、該第2の端板の両面から突出する第2のラップとを有し、前記第1の端板、第1のラップ、第2の端板及び第2のラップでこれら端板とラップとで第2の端板の両側に2つの膨張室を形成してなり、
前記駆動軸は互いに同軸に配置された第1の駆動軸及び第2の駆動軸で構成され、第1の駆動軸及び第2の駆動軸のうちの一方が前記駆動スクロール体の2枚の第1の端板の一方に結合され、第1の駆動軸及び第2の駆動軸のうちの他方が前記2枚の第1の端板の他方に結合され、第1の駆動軸又は第2の駆動軸に前記作動媒体導入孔が穿設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載のスクロール膨張機。
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