WO2005088077A1 - ロータリ式膨張機 - Google Patents

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WO2005088077A1
WO2005088077A1 PCT/JP2005/003792 JP2005003792W WO2005088077A1 WO 2005088077 A1 WO2005088077 A1 WO 2005088077A1 JP 2005003792 W JP2005003792 W JP 2005003792W WO 2005088077 A1 WO2005088077 A1 WO 2005088077A1
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expansion
injection
pressure
force
port
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PCT/JP2005/003792
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English (en)
French (fr)
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Masakazu Okamoto
Michio Moriwaki
Eiji Kumakura
Tetsuya Okamoto
Katsumi Sakitani
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Publication date
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    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Definitions

  • 0001 relates to the expansion that produces power in the tension of a high pressure body.
  • a T-type machine for example.
  • the length of the gas compression cycle can be used for a short time (for example,
  • the expansion formed between the piston and the piston is defined between the suction and the discharge. Then, with the action of the piston, the part that was expanded and sucked is sequentially discharged, and the part that was discharged is sequentially switched to sucking, and the use of the high-pressure body and the discharging action are performed simultaneously in parallel.
  • the extent of the expansion in which the fluid tension takes place is predetermined. In other words, in this type of swelling, the swelling (discharge ratio) is generally constant. Then, the high-pressure body is introduced into the cylinder around the suction stroke, while the fluid is expanded at a predetermined distance in the remaining stroke and the rotational force is recovered.
  • the ratio of the power at the compression mouth to the power at the mouth is small.
  • the compression is connected to both body machines with a book shaft, the ratio of passing through compression to passing through compression is always constant and does not change.
  • the power ratio of the gas compression cycle is small, the amount of gas passing through the compression becomes relatively smaller than the amount of gas passing through the compression, and the refrigeration cycle cannot be performed under appropriate conditions.
  • an air passage is provided in parallel with the expansion, and a flow rate is provided in this water passage.
  • Fig. 8 is a graph showing the relationship between the diacid in which the high-pressure force is a force and the result under an imaginary operating condition.
  • the purpose of the method is to make it possible to recover the power even under conditions where the expansion is small and to reduce the tension, thereby preventing the operation rate from decreasing. It is to prevent.
  • the above number (7800) is different from each other and is serially connected in order from the displacement, and in the 2 connected to the above number of (7800), the number of (70) of ( 74) While the latter stage (80) and (83) together form (66), the part of the body is inflated with an injection (37) for (66) and It has a communication control mechanism provided in the injection (37).
  • the solder (7181) of the tap (77080) is laminated with the intermediate put (63) sandwiched therebetween, and the intermediate put (63) Of the total 2 (7708)
  • the injection (37) is made up of a plurality of
  • the flow control mechanism is constituted by an adjustable control valve (90).
  • the flow control mechanism is constituted by an openable and closable electromagnetic device (91).
  • the flow control mechanism changes according to the force difference between the fluid in the expansion (66) and the body flowing out from the container (80) having the largest displacement. (92).
  • the displacement is the element with the minimum force (70) (73) that is inserted into the element (73), which is at least the critical force.
  • the displacements differ from each other ( 780) is provided in equation (60).
  • These multiple terminals (77080) are serially connected in the order of displacement and size. In other words, it is connected to the terminal of the pusher (70) and the pusher (80) of the pusher.
  • the pressure (73) of the minimum pressure (70) is firstly input into the equation (60). This continues to flow until the product of (72) is maximized.
  • the (72) filled with the high-pressure body becomes the low-pressure (74) and cannot be displaced (83) in the subsequent stage (80). The flow in this (74) is
  • the flow of the body in the injection (37) is expanded by the flow control mechanism to expand the fluid inside the injection (37).
  • the high pressure body is supplied from the injection (37) to (66). For this reason, even if the rotation speed of the equation (60) is constant, the amount flowing out of the equation (60) changes by adjusting the amount in the injection (37). In this equation (60), power is recovered from the bodies (66) entered through the injection (37).
  • tension is avoided by introducing the body through the injection (37).
  • the pressure in the expansion (66) is lower than that of the fluid, it will be in tension.
  • the injection (37 et al. (6)) is supplementarily introduced, the force of the expansion (66) is To the side pressure. For this reason, the power shown in 9 (plane) is not consumed by the tension, and as shown in 4, the operating state is such that it expands by d in the expansion stroke.
  • This edition (37) has an opening in a row (64). It is supplied through the injection (37), first enters (64), and then enters (83) in the latter stage (80).
  • the injection (37) has an opening at (83) of any or a plurality of terminals (80) except for the terminal (80) whose displacement is not the minimum. This (83) is fed through the injection (37).
  • the flow control mechanism is constituted by the control valve (90). Changing the value of the valve (90) changes the body supply of the injections (37) to (66). Also, when the control valve (90) is closed, the passage of the body in the injection (37) is cut off.
  • the flow control mechanism is constituted by electromagnetic (91).
  • the flow control mechanism is constituted by the differential pressure (92).
  • the body supply of the exercises (3) to (66) is Fluid in expansion (66) and last It is adjusted according to the force difference of the body flowing out of the step (80).
  • the (73) () is sent.
  • the amount of dioxin input is equal to or greater than the power of dioxin.
  • the (73) charged diacid is filled with the serially connected number of taps (77080).
  • the supplied high-pressure body can be expanded (66) even in an operation condition in which the high-pressure body part had to be replaced with a conventional one.
  • the power recovery rate of the ta-type (60) can be improved.
  • the supplied high pressure is firstly input into the tank (70) with the smallest displacement (73). Then, the (73) direction increases or decreases in response to the high pressure (73). For this reason, in the formula (60), the pressure of the high-pressure (73) body becomes gentle, and the movement of the inserted body can be prevented. According to Ming, it is possible to reduce the movement of the body in which the expression (60) is inserted, and to greatly reduce the movement and sound, thereby improving the reliability of the expression (60).
  • the injection (37) is connected to (64) of the intermediate put (63).
  • the injection (37) can always be inflated (66) regardless of the position of the biston (7585) in the piston (71 81), and the body tension in the inflation (66) starts. Until the end, the injections (37) and (66) can be sent in time.
  • the flow rate control mechanism is constituted by a control valve (90) capable of opening and closing, so that the injection amount (37 to 66 (the body feed rate of the body of 66) can be set relatively freely. Therefore, the injections (37) to (66) can feed a small amount of fluid, and the power recovery rate of the equation (60) can be surely improved.
  • the flow control mechanism (92) changes according to the force difference between the fluid in the expansion (66) and the body flowing out from the last stage (80).
  • the force of the fluid in the expansion (66) becomes lower than the force of the body flowing out from the last stage (80). Therefore, if the pressure difference (92) is increased so that the fluid force in the expansion (66) decreases with respect to the body force flowing out of the last stage (80), the pressure increases. It becomes possible to automatically adjust the body supply of the junctures (37) to (66) by the differential pressure (92).
  • the body supply of the injections (37) to (66) can be optimized without performing special opening control for the differential pressure (92).
  • 0038 is the air conditioning in the implementation.
  • FIG. 4 is a plan view showing individual expansions in the embodiment.
  • 55 is a front view showing the state of each of the nine items in the embodiment. 6 6 shows the relationship between the product of the implementation and the relationship with the implementation.
  • 8 8 is a graph showing the relationship between the product of the design power and the power.
  • 9 9 is a graph showing the relationship between the product and the force in the conventional case.
  • 10 is a graph showing the relationship between the product of power and the force in the implementation.
  • FIG. 11 is a plan view showing individual expansion ports in the second embodiment.
  • 13 () is a plan view showing a state where is in the closed position
  • 3 () is a plan view showing a state where is in the open position.
  • 144 is a graph of 2 showing the relationship between the product of the power of Example 3 and the force.
  • the above (10) is of a so-called type and includes an outdoor unit (11) and an indoor unit (13).
  • (11) contains an outdoor fan (12), an outdoor exchanger (23), (21), 2 (22), and a kit (30).
  • the indoor unit (13) contains an indoor fan (14) exchanger (24).
  • (11) is installed outdoors, and the indoor unit (13) is installed indoors.
  • the outdoor unit (11) and the indoor unit (13) are connected by a pair (15 16). , Compression set (30) will be described later.
  • (10) is provided with (20).
  • This (20) is a circuit to which a compression / cut (30) exchanger (24) and the like are connected. Further, this (20) is filled with a diacid ().
  • the indoor exchanger (24) is composed of a cross-in type in-anti-exchanger. In the exchanger (23), heat exchange with outdoor air is performed (20). The exchanger (24) exchanges heat with the room air in (20).
  • (21) is provided with 4 ports. This (21) is connected to the end of the exchanger (24) via the communication (15), and the third port is connected to the (36) of the compression set (30). At the end of the outdoor exchanger (23), four ports are connected to the ports (32) of the compression set (30), respectively. And (21) shows that
  • 046 2 (22) has 4 ports.
  • This port (22) is connected to the port (35) of the compression set (30), the port is connected to the outdoor exchanger (23), and the port (3) is connected to the port (16) of the compression set (30).
  • the four ports of the exchanger (24) are connected to the port (34) injection (37) of the compression set (30), respectively.
  • 2 (22) is a state in which the port of port 2 is connected to the port of port 3 (shown by a solid line), and the port of port 3 is connected to port 2 It switches to the state where the port 4 is closed (indicated by the broken line).
  • the compression set (30) is provided with a ring-shaped vessel (31).
  • a compression (50), an electric motor (45), and an expansion (60) are arranged in the part of the keng (31) in order from bottom to top.
  • the discharge (36) is attached to the ken (31). This (36) is arranged between the electric motors (45) and (60) and is connected between the kegs (31).
  • the motive (45) is located in the direction of the hand of the kenk (31).
  • This motive (45) is formed by a stator (46) and a stator (47).
  • the stator (46) is fixed to the above-mentioned keng (31).
  • the heater (47) is arranged on the side of the stator (46).
  • the (47 is coaxially inserted into the (44 through the (44).
  • a second core (5859) is formed, and a second large core (4142) is formed.
  • the core part (5859) of 005 12 is formed more than the main shaft (44), and the core part (58) forms a core part (58), and the core part forms two core parts (59).
  • the center (58) and the center (59) have the eccentric directions of the main shaft (44) with respect to the eccentricity are reversed.
  • the main part (41 42) of the 522 2 is formed more than the main shaft (44).
  • the main part (41) forms the main part (41), and the main part (41 42) forms the two main parts (42). .
  • Major part (41) Two major parts (42) are in the same direction.
  • the major part (42) is larger than the major part (41). Further, the eccentricity of the main shaft (44) with respect to, that is, the size of the second major portion (42) is larger than that of the first major portion (41).
  • Reference numeral (53) denotes an oscillating piston type. This
  • (50) has two cylinders (51 52) and two pistons (57).
  • the add (55), the solder (51), the intermediate put (56), the second solder (52), and the sand (54) are stacked in the downward order. It is in the state of having been set.
  • a cylindrical piston (57) is arranged in the part of the cylinder (51 52).
  • the piston (57) is provided with a flat plate on the surface thereof, which is supported by the cylinder (51 52) via the rocker.
  • the piston (57) in (51) is in the center (58) of the point (40).
  • the piston (57) in the second cylinder (52 is connected to the two cores (59) of the cylinder (40.
  • the piston (57 57) is connected to the lower core (5859) of the cylinder (51 52)).
  • the piston (57 57) is connected to the lower core (5859) of the cylinder (51 52)
  • a compression (53) is formed between the cylinder (51 52) and the cylinder (51 52).
  • the ports (51 52) are each provided with a port (33).
  • the port (33) penetrates through the solder (51 52) in the radial direction, and is open at the end of the solder (51 52).
  • the port (33) is extended by a pipe (31).
  • Each of the todds (54) and (55) is formed with a port.
  • the port of the head (54) sets the pressure (53) in the cylinder (52) to the pressure (53).
  • the port of the pad (55) applies the pressure (53) in the cylinder (51).
  • the port is provided with the valve, and is opened and closed by this valve. Then, the gas from the compression (50) to the keng (31) is sent out from the kit (30) through the discharge (36).
  • Reference numeral (60) denotes a so-called piston type fluid machine, which composes the following equation.
  • This (60) is provided with two pairs of a pair (71 81) and a piston (75 85).
  • the expansion (60) is provided with a head (61), an intermediate put (63), and an add (62).
  • the size of 2nd (81) is larger than that of 2nd (71).
  • the head (40) penetrates the stacked toddlers (61), holders (71), intermediate putters (63), second holders (81), and heads (62).
  • the major part (41) is located in the cylinder (71), and the two major parts (42) are located in the cylinder (81).
  • the piston (75) is provided in the cylinder (71), and the two pistons (85) are provided in the cylinder (81).
  • the two pistons (75 and 85 are formed in the shape of a cylinder or a cylinder.
  • the two pistons (85) are equivalent to each other.
  • the central part (41) of the piston (75) is defined as the central part (42) of the two pistons (85).
  • the piston (75) passes through the major portion (41), and the two pistons (85) pass through the two major portions (42).
  • the piston (75) is one of the pistons (71).
  • the other one corresponds to the intermediate put (63).
  • the intermediate put (63) In the cylinder (71), between the piston and the piston (75).
  • the two pistons (85) have a second rod (81), one of which has a head (62), and the other has a middle rod (63).
  • a second (82) is formed in the second cylinder (81) between the second piston (85) and the second piston (85).
  • Each of the two pistons (7585) is provided integrally with the do (7686).
  • the pad (7686) is formed in the shape of the piston (7585) and protrudes outside from the surface of the piston (7585).
  • the pair (71, 81) has a pair of pairs, (77 87).
  • the small piece (7787) is a small piece formed so that the inner surface is flat and the outer surface is.
  • the pair (77 87) is installed with the c (76 86) sandwiched therebetween.
  • (7787) has a side (7686) and a side (7181).
  • the piston (7585) and the joint (7686) integrated with the piston (7585) are supported by the holder (78) via the stopper (7787), and are freely present with respect to the holder (78).
  • the second (72) in the cylinder (71) is partitioned by a piston (75) integrated with the door (76), and the side of the door (76) in 4 is of high pressure.
  • the second (82) of the two cylinders (81) is partitioned by two rods (86) integral with the two pistons (85), and the side of the two rods (86) in 4 has a high pressure (83).
  • the side is low pressure 2 (84).
  • the 2nd (8) is arranged so that the positions of the 2nd (7787) in each direction coincide with each other.
  • the 2nd (81) is the position of the 2nd (81).
  • the placement degree with respect to the cylinder (71) is determined.
  • the major center (41) and the major center (42) are centered in the same direction with respect to the main axis (44).
  • the inflow port (34) is formed in the cylinder (71).
  • the port (34) is opened at a position slightly after the cylinder (71), at a side of (77) in 34.
  • the port (34) functions as (73) (of (72)).
  • an outflow port (35) is formed in the above-mentioned two solders (81).
  • the port (35) is opened after the second cylinder (81) at a position slightly closer to the end (87) at 34.
  • the port (35) is a function of 2 (84) (2 (82)).
  • (64) is formed. This (64) passes through the intermediate put (63) in the thickness direction. In the surface of the put (63) on the side of the cylinder (71), the end of the row (64) is open at the side of the door (76). In the surface of the putt (63) on the side of the second cylinder (81), a hole of the row (64) is opened at the side of the second door (86). As shown in FIG. 3, (64) extends obliquely only in the direction of the intermediate put (63), and (74) (
  • the injection (37) is formed in the put (63) (2). ).
  • the injection (37) is formed so as to extend in a horizontal direction, and the opening is formed in a row (64).
  • the part of the injection (37), which is the part of the Ken (31), is connected via a pipe.
  • a high pressure section for the inflow port (34) is introduced.
  • the injection (37) is provided with an electric motor (90). This (90) is a strange stop valve and constitutes a flow control mechanism.
  • the cylinder (7, the (77) provided therein, the piston (75), and the de (76) constitute a table (70).
  • the second cylinder (81), the (87), the two pistons (85), and the second door (86) provided therein constitute a two-piece (80).
  • the node (76) is synchronized with the most retired timing on the side of the cylinder (71), and the second node (86) is synchronized with the most retired side on the side of the cylinder (81).
  • the process in which the product of (74) decreases in (70) is synchronized with the process in which the product of 2 (83) increases in (82) (5) ).
  • (74) of the block (70) and 2 (83) of the block (80) are connected through the block (64). Then, a space is formed by (74), (64) 2 and (83), and this space constitutes the expansion (66). This point will be explained with reference to 6.
  • the command (76) is in the most retreated state of the commander (71) (40).
  • the product of (74) is 3 m, which is the maximum value
  • the product of 2 (83) is Om, which is the minimum value.
  • the force of the expansion (66) is detected.
  • a calorimeter (103) is provided. Further, the controller (90) can be controlled based on the force detected by these sensors (101 102103).
  • (21) 2 (22) is switched to the state shown by the broken line in.
  • the motive (45) of the compression set (30) is energized in this state, a cycle of gas compression is performed at (20).
  • the heat is radiated by the exchanger (23), passes through 2 (22), passes through the inflow port (34), and enters (60) in the cut (30). At (60), it expands under high pressure, and the green onion is converted to the force of (40). Flows out of the spill port (35) through the spill port (35) , 2 (22) and is sent to the exchanger (24).
  • the air is emitted from the inflowing room air, and the room air is cooled.
  • the low-pressure gas discharged from the exchanger (24) passes through (21), and enters the inlet (30) (50) through the suction port (32). (50) is compressed and inhaled.
  • the air is emitted as inflowing outdoor air.
  • the low-pressure gas discharged from the exchanger (23) passes through (21), and is fed into the inlet (30) (50) through the suction port (32). (50) is compressed and inhaled.
  • the controller (100) performs the following operation based on the force detected by the sensor (101102103).
  • the low pressure rises to be higher than the actual design.
  • (66) was lower than the outflow port (35). Can be prevented.
  • the electric motor (90) is opened in a predetermined manner, and the high-pressure part is inserted into the portion (66) of the injection (37). As a result, the force of the expansion (66) rises to the refrigeration cycle, and tension is avoided.
  • an injection (37) for inserting the part of the state (66) into the expansion stroke is provided in the compression kit (30). Then, in the operation state where the expansion of the refrigeration cycle is larger than the expansion (60), the electric motor (90) is adjusted to adjust the amount in the injection (37), and the compression (50) and the like (60) are used. It has been decided. As a result, in the past, (60) was forced to issue High pressure can be applied (66), and (20) can be applied (60) to recover power from all the media sent. Further, according to the present embodiment, even in an operation condition in which tension is generated in the past, the expansion of the expansion (66) can be prevented by electric power to avoid the generation of tension.
  • the injection (37) is connected to (64) of the intermediate input (63). Therefore, the injection (37) can always be expanded (66) regardless of the position of the piston (7585) in the cylinder (71 81), and the tension in the expansion (66) starts. Until you're done,
  • an electric motor (90) that can continuously adjust
  • the injections (37) to (66) can supply a high amount of cut, and the power recovery rate of the expansion (60) can be surely improved.
  • the (73) of the first (70) is displaced. Then, the (73) direction is increased or decreased corresponding to the case of (73). For this reason, in the above (60), the direction in the (73) direction becomes gentle, and it is possible to prevent the moving body from entering. Thus, according to the present embodiment, it is possible to reduce the movement of the high pressure that is introduced (60), and to greatly reduce the movement and the sound.
  • the reliability of (60) can be improved.
  • an injection (37) and an electric motor (90) are provided.
  • (60) is compressed to the diacid (C 2), and the pressure reduction cycle is applied to (10).
  • the unit (30) is designed on the basis of the condition at the time of rotation, tension is likely to occur at the time of cooling operation. Therefore, if the above (60) is applied to this kind of sky (10), the generation of tension can be prevented irrespective of the driving condition, and the rate of air conditioning (10) can be surely improved.
  • the injection (37) of (60) of the present embodiment is provided with an electromagnetic (91) instead of the above (90).
  • the electromagnetic (91) constitutes the flow control mechanism.
  • the transformer (100) of this embodiment is configured to open and close the electromagnetic (91) based on the high-pressure force sensor (101), the low-pressure force sensor (102) and the force sensor (103).
  • the electromagnetic (91) is closed.
  • the electromagnetic (91) is opened and the injections (37) and (66) are introduced.
  • the amount delivered from the expansion (60) can match the amount delivered from the compression (50), even in operating conditions that are more than the actual design.
  • the value of (66) rises due to the injection of the injections (37) and the like, it is also possible to avoid the formation of tension.
  • a differential pressure (92) is provided in place of the above (90). That is, in the present embodiment, the differential pressure (92) constitutes the flow control mechanism. This (92) changes according to the force difference between the cold (80) in the expansion (66) and the port (35) sent out.
  • the case (92) is connected to the case (93) connected to the injection (37) and the case (95 and (95 are movably provided in the case (93) in one direction). (95) is displaceable when closing the injection (37) and opening the injection (37). It is pointed downward in 3 by (97).
  • the 0108 injection (37) is connected to the case (93) in a direction crossing the direction of movement of the case (93) in the case (93).
  • (95) slides in the case (93) to (94) of the case (93) and moves between the open positions.
  • (95) is formed with an opening (96) for opening the injection (37) and for chaining (96).
  • the case (93) is connected to the expansion (66) (98) and the outflow port (35) 2 (99). (98) is connected to the case (93) at the end of the ball (95) at the end on the side (97), and introduces the cold P in the expansion (66) into the case (93).
  • the differential pressure (92) When the differential pressure (92) is open, it is in a tensioned state. If the injections (37) to (66) are not introduced, the gas passes through the expansion (60) but the compression (50) is not applied. It's less than passing. In such a case, when the injections (37) to (66) are introduced, it is possible to pass through the expansion (60) and pass through the compression (50). In addition, the power can be recovered from the high-pressure medium which conventionally had to be (60), and the force in the expansion (60) can be increased.
  • FIG. 4 shows the state of expansion (60) when the differential pressure (92) is used as the flow control mechanism of the injection (37). In this case, cold (73) is inserted between a and b. The (73) is (64)
  • the flow control mechanism (92) is configured according to the difference between the cooling force in the expansion (66) and the force output from the second port (80) to the outlet port (35). Changes.
  • the cooling force in the expansion (66) becomes lower than the force of the outflow port (35).
  • the above (92) increases as the cooling power in the expansion (66) decreases with respect to the force of the outflow port (35), and the energy of the injections (37) to (66) increases. Adjust your feeding automatically. Therefore, according to the present embodiment, the supply amount of the injections (37) to (66) can be optimized without externally adjusting the pressure difference (92).
  • the opening of the injection (37) may be opened at 2 (82) of the second tap (80).
  • This indicator The opening (37) is opened near the side of the door (86) after the second solder (81). Then, the high pressure flowing through the injection (37) is fed into the expansion (66) 2 (82).
  • (60) may be formed. In (60) of this,
  • the door (7686) is formed separately from the piston (7585). Then, this end (7686) is pushed at its end by the piston (7585), and moves forward and backward with the movement of the piston (7585).

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Abstract

　ロータリ式膨張機（60）に２つのロータリ機構部（70,80）を設ける。第１ロータリ機構部（70）は、第２ロータリ機構部（80）よりも押しのけ容積が小さくなっている。第１ロータリ機構部（70）の第１低圧室（74）と第２ロータリ機構部（80）の第２高圧室（83）とは、連通路（64）で接続されて１つの膨張室（66）を構成する。第１ロータリ機構部（70）へ導入された高圧冷媒は、膨張室（66）内で膨張する。連通路（64）には、インジェクション通路（37）が接続される。電動弁（90）を開くと、インジェクション通路（37）からも膨張室（66）へ高圧冷媒が導入される。それによって、実際の膨張比が設計膨張比よりも小さくなる条件でも、動力回収の効率低下が抑えられる。

Description

タ 式
術分野
０００1 、高圧 体の 張に 動力を発生さ る膨張 に関する。
０００2 、高圧 体の 張に 動力を発生さ る膨張 として、例えば タ 式 機などの が知られて る ( えば )。この 、 気圧縮 サイク の 程を〒 のに用 ることができる ( えば
2 )。
０００3 、 ンダ 、この ンダの に沿 て公転するピストンとを備え 、 ンダ ピストンとの間に形成される膨張 が吸入 と排出 とに 画され て る。そして、ピストンの 作に伴 て、膨張 吸入 であ た部分 が排出 、排出 であ た部分が吸入 に順に切り換わり、高圧 体の 用と排出作用とが同時に並行して行われる。
０００4 では、ピストンの 転中に高圧 体が ンダ内に供給される
程の 、流体の 張が行われる膨張 程の 囲が予 定められて る。 まり、この種の膨 では、一般に膨張 ( 排出 の 度比 )が 一定にな て る。そして、吸入 程の 囲で高圧 体を ンダに導入する 一方、残 た 程の 囲で流体を定められた で膨張さ 、回転 力を回収する にな て る。
1 8 338356
2 2 637 報
発明の
明が解決しよ とする課題
０００5 に、容積 固有の 有して る。 方、上記 が用 られる 気圧縮 サイク では、冷却 象の 度変 放熱 ( ) 象の 度変 に サイク の 力と低圧 力が変 する。そして、高圧 力と 力の ( 力比 )も変動し、それに伴 て の 排出 の 度もそれぞれ変動する。 て、この 、冷凍サイク が上記 とは異なる 膨張 で運転されることになり、その 果、運転 率が低下してしま 。
０００6 えば、 気圧縮 サイク の 力比が小さ なる条件では、圧縮 の 口 における 度と の 口における 度の比が小さ なる。ところが、圧 縮 が共に の 体機械あ て に 本の軸で連結されて る場 合、圧縮 を通過する の を通過する の との比 は、常に一定で変 しな 。このため、 気圧縮 サイク の 力比が小さ な ると、圧縮 を通過する の 量に対して を通過する の 量が相対的に過小となり、適切な条件で冷凍サイク を〒 ことができな なる。 ０００7 これに対し、上記 2の 置では、膨張 と並列に イ ス 路が設けられ ており、この イ ス 路には流量 設けられて る。そして、 気圧縮 サイク の 力比が小さ なる条件では、膨張 送られてきた の ス 、膨張 イ ス 路の 方で冷 流すよ にして る。し し、 このよ にすると、膨張 を通らずに イ ス 路を流れる 膨張 事をしな ために、膨張 による回収 力が減 てしま 、運転 率が低下することになる。 ０００8 また、設計 よりも の 件では、膨張 内で過 張が発生し、これに より 率が低下する問題もある。この 題点に て説明する。
０００9 般に、膨張 、設計 で運転 作が行われて るときに最大限の 力回 収 率が得られるよ に構成されて る。 8は、高圧 力が 力となる二酸 の 合の 想的な運転 件での の との 係を示すグラ である。 するよ に、 縮性 体に近 特性の a ら bまでの間に膨張 ( 66 )内に供給され、 b ら 張を開始する。 bを過ぎ ると 態 ら 態になるまで圧力が点 cまで急激に下がり、その後は膨張 しながら dまで緩や に圧力が低下する。そして、 dで膨張 ンダ 積が 最大にな た後、排出 にな て 積が縮小すると eまで排出される。その後は点 aに戻り、次のサイク の 程が開始される。この図の状態では、 dの 冷凍サイク の 力と一致して る。 ００1０ 方、上記 を空調 に用 て る場合には、上述したよ に、冷房 転と 転の り換えや外気温度の などの 件の 動により、冷凍サイク の 際の サイク の な し の 外れることが ある。特に、冷凍サイク の 際の 設計 よりも なると、膨張 の が冷凍サイク の 力よりも低 なり、 わゆる 張の 態に陥 てしま ００11 9はこのときの の 化と 化との 係を示すグラ であり、冷凍 サイク の 力が図 8の よりも上昇した状態を示して る。この 合、流体は a ら bまでの間で リンダ内に供給された後、膨張 の 従 て dまで圧力が低下する。 方、冷凍サイク の dよりも高 点 d にな て る。したが て、膨張 程の 了後、排出過程にお て d ら d まで され、さらに e まで排出されて、次のサイク の 程が開始されることに なる。
００12 このよ な状況では、膨張機 ら 排出するために動力が消費されることにな る。 体的には、 9の (面 )で表される分の動力が、 排出するために消費 される。このため、 張の 態に陥 た場合、膨張 で回収できるのは 9におけ る ( X ) ら ( )を差し引 た動力にな てしま 、 8の 件と比 て 回収 力が大幅に減少してしま 。
００13 、 る点に みてなされたものであり、その 的とするところは、膨張 小さ なる条件でも での 力回収を行えるよ にするとともに、 張を解消 できるよ にして、運転 率が低下するのを防止することである。
題を解決するための
００14 の 、両端が閉塞された ンダ ( 71 81 )、上記 ンダ ( 71 81 )内に流 体 ( 72 82 )を形成するためのピストン ( 75 85 )、 び上記 ( 72 82 )を高圧 の ( 73 83 ) 低圧 の ( 74 84 )に仕切るための ド ( 76 86 )がそれぞ れ 。 に設けられた 数の タ ( 7０8０ )と、上記 タ ( 7０8０ )の ストン ( 75 85 ) する 本の回転軸 ( 4０ )とを備え、供給された高圧 体の 張に よ て動力を発生さ る タ 式 を対象として る。そして、上記 数の タ ( 7０8０ )は、それぞれの しのけ 積が互 に相違して て押しのけ の の ら順に直列 続され、上記 数の タ ( 7０8０ )の に接続された 2 では、 の タ ( 7０ )の ( 74 ) 後段 の タ ( 8０ )の ( 83 )とが互 に して の ( 66 )を形成する一方 、上記 体の 部を膨張 程の ( 66 ) ためのインジ ク ョン ( 37 )と、上記インジ ク ョン ( 37 )に設けられた 通制御機構とを備えるも のである。
００15 2の 、上記 の 明にお て、 タ ( 7０8０ )の ンダ ( 71 81 )は、それぞれの間に中間プ ト ( 63 )が挟まれた状態で積層され、上記 中 間プ ト ( 63 )には、 合 た 2 の タ ( 7０8０ )の の タ
( 7０ )の ( 74 ) 後段 の タ ( 8０ )の ( 83 )とを さ るための ( 64 )が形成される一方、インジ ク ョン ( 37 )は、上記 プ ト ( 63 )に形成されて が上記 ( 64 )に開口して るものである。
００16 3の 、上記 の 明にお て、インジ ク ョン ( 37 )は、複数の
タ ( 7０8０ )の しのけ 積が最小でな ものの ( 83 )に が開 口して るものである。
００17 4の 、上記 2又は第 3の 明にお て、流通制御機構は、 調 節 能な調節弁 ( 9０ )によ て構成されるものである。
００18 5の 、上記 2又は第 3の 明にお て、流通制御機構は、開閉 能な電磁 ( 91 )によ て構成されるものである。
００19 6の 、上記 2又は第 3の 明にお て、流通制御機構は、膨張 ( 66 )内の流体と押しのけ 積が最大の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力 差に応じて が変化する ( 92 )によ て構成されるものである。
００2０ 7の 、上記 6間での れ の 明にお て、押しのけ 積が 最小の タ ( 7０ )の ( 73 ) 入される 、臨界 力以上の二 素であるものである。
００2 作用
の 明では、押しのけ 積が互 に相違する複数の タ ( 7０8０ )が タ 式 ( 6０ )に設けられる。これら複数の タ ( 7０8０ )は 、押しのけ の の ら大き 祐の 順に直列 続される。 まり、押しのけ 、さ の タ ( 7０ )の 、押しのけ の き の タ ( 8０ )の に接続される。
００22 この 明の タ 式 ( 6０ )にお て、高圧 、最初に押しのけ 積が 最小の タ ( 7０ )の ( 73 ) 入される。 、この ( 72 の 積が最大となるまで流入し続ける。 て、高圧 体で満たされた ( 72 )は、低圧 の ( 74 )とな て押しのけ の きな後段 の タ ( 8０ )の ( 83 ) する。この ( 74 )内の流 、後段 の タ
( 8０ )の ( 83 ) 入し 張する。 、このよ 張を順次 り返 し、最終的に押しのけ 積が最大の タ ( 8０ ) ら送り出される。そして、こ のよ 流体の 張によ て、 タ 式 ( 6０ )の 転軸 ( 4０ )が駆動される。 ００23 この 明の タ 式 ( 6０ )にお て、要求される膨張 固有 一 致して るときには、インジ ク ョン ( 37 )における 体の 通を流通制御機構 によ て 断する。このときは、設計 で運転が行われるため、膨張 での 力 回収が効率よ 行われる。
００24 方、運転 件の に伴 て実際の 設計 よりも なると、イ ンジ ク ョン ( 37 )における 体の 通を流通制御機構によ て 、 内部で流体が膨張し ある膨張 ( 66 )、 程の ( 66 )に対してイ ンジ ク ョン ( 37 ) ら高圧 体を供給する。このため、 タ 式 ( 6０ ) の 転速度が一定であ ても、インジ ク ョン ( 37 )での 量を調節するこ とで、 タ 式 ( 6０ ) ら流出する の 量が変 する。また、この タ 式 ( 6０ )では、インジ ク ョン ( 37 )を通じて ( 66 ) 入され た 体 らも動力回収が行われる。
００25 また、この 明では、インジ ク ョン ( 37 )を通じて 体を導入するこ とによ て、 張が回避される。 まり、膨張 ( 66 )内の圧力が流体 よりも 低 なると、 張に陥 て るこ になる。これに対し、インジ ク ョン ( 37 ら ( 6 ) 体を補助的に導入すれば、膨張 ( 66 )の 力を流体 側の圧 まで高まる。このため、 張によ て 9の (面 )に示した動力が消費 されな なり、 4に示すよ に、 膨張 程にお て d まで に 膨張する運転 態になる。
００26 2の 明では、中間プ ト ( 63 )に ( 64 )が形成される。 の
( 66 )を形成する の タ ( 7０ )の ( 74 ) 後段 の タ
( 8０ )の ( 83 )とは、この ( 64 )を介して に接続される。また、この 明では、中間プ ( 63 )にイ ジ ク ョ ( 37 )が形成される。このイ ジ ク ョン ( 37 )は、その が連 ( 64 )に開口して る。インジ ク ョン ( 37 )を通じて 給される 、先ず ( 64 ) 入し、その後に後段 の タ ( 8０ )の ( 83 ) れ込んでゆ 。
００27 3の 明では、押しのけ 積が最小ではな タ ( 8０ )、 最前 を除 何れ 又は複数の タ ( 8０ )の ( 83 )に、インジ ク ョ ン ( 37 )の が開口して る。インジ ク ョン ( 37 )を通じて 給される 、この ( 83 ) り込まれる。
００28 4の 明では、流量 御機構が調節弁 ( 9０ )によ て構成される。この 節 弁 ( 9０ )の を変更すると、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の 体の 給量が変 する。また、調節弁 ( 9０ )を にすると、インジ ク ョン ( 37 )に おける 体の 通が 断される。
００29 5の 明では、流量 御機構が電磁 ( 91 )によ て構成される。この
( 91 )を開 とインジ ク ョン ( 37 ) ら ( 6 ) 体が供給され、電磁 。また、電磁 ( 91 )を開閉する時間 隔を調節すれば、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の 体の 給量が変化する。
００3０ 6の 明では、流量 御機構が差圧 ( 92 )によ て構成される。この
( 92 )は、膨張 ( 66 )内の流体と最後段の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力差に応じて が変化する。そして、差圧 ( 92 )の が変 すると、それに 応じてイ ジ ク ョ ( 37 における 体の 量が変化する。 まり、イ ジ ク ョン ( 3 ) ら ( 66 ) の 体の 給量は、膨張 ( 66 )内の流体と最後 段の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力差に対応して調節される。
００31 7の 明にお て、複数の タ ( 7０8０ )の しのけ 積が最 小のものでは、その ( 73 ) ( )が送り込まれる。この ( 73 ) 入される二酸 素の 、二酸 素の 力以上とな て る。 そして、この ( 73 ) 入した二酸 、直列 続された 数の タ ( 7０8０ )を順次 過しながら 張する。
明の
００32 明によれば、膨張 程の ( 66 )に対してインジ ク ョン ( 37 ) ら高 圧 体を補助的に導入することができる。このため、従来であれば を高圧 体の 部が イ ス ざるを得な た運転 件にお ても、供給された高圧 体 の てを膨張 ( 66 ) 入することができる。この 果、 タ 式 ( 6０ ) 給される高圧 体の て ら動力を回収することが可能となり、 タ 式 ( 6０ )の 力回収 率を向上さ ることができる。
００33 また、 明によれば、従来であれば 張を避けられな た運転 件にお ても、膨張 程の ( 66 ) インジ ク ョン ( 37 ) ら高圧 体を補助的に 導入することによ て、 張に陥るのを回避できる。このため、 張によ て 9 の (面 )に示した動力が消費されることがな なり、 4に示すよ に動力 回収を確実に行 ことができる。このよ に、 明によれば、従来であれば 張が 発生して た運転 件にお ても、高圧 体 ら回収できる動力を増大さ ることが できる。
００34 また、 明の タ 式 ( 6０ )にお て、供給された高圧 、最初に押 しのけ 積が最小の タ ( 7０ )の ( 73 ) 入される。そして、この ( 73 ) 向 体の 、高圧 ( 73 )の 合に対応して や に 増減する。このため、 明の タ 式 ( 6０ )では、高圧 ( 73 ) 向 体 の が緩や となり、 入される 体の な 動を防止できる。 て 、 明によれば、 タ 式 ( 6０ ) 入される 体の 動を緩和でき、それ に 動や 音を大幅に低減して タ 式 ( 6０ )の 頼性を向上さ るこ とができる。 ００35 2の 明では、中間プ ト ( 63 )の ( 64 )にインジ ク ョン ( 37 ) を接続して る。このため、 ンダ ( 71 81 )でのビストン ( 75 85 )の 置に拘わらず インジ ク ョン ( 37 )を常に膨張 ( 66 ) さ ることができ、膨張 ( 66 )内 における 体の 張が始ま て ら終わるまで、 程の 間に てイ ンジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 体を送り込むことが可能となる。
００36 4の 明によれば、流量 御機構を開 調節 能な調節弁 ( 9０ )で構成し て るため、インジ ク ョン ( 37 ら ( 66 の 体の 給量を 較的 自由に設定することが可能となる。このため、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 切な量の流体を送り込むことができ、 タ 式 ( 6０ )の 力回収 率 を確実に向上さ ることができる。
００37 6の 明にお て、流量 御機構を構成する ( 92 )は、膨張 ( 66 ) 内の流体と最後段の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力差に応じて が 変化する。ここで、膨張 ( 66 )内で過 張が生じると、膨張 ( 66 )内の流体の 、最後段の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力よりも低 なる。このため、 膨張 ( 66 )内の流体の 力が最後段の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力に対して低下するに れて が増大するよ に差圧 ( 92 )を構成すれば、イン ジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の 体の 給量を差圧 ( 92 )によ て自動 的に調節することが可能となる。 て、この 明によれば、差圧 ( 92 )に対する特 別な開 制御を行わな ても、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の 体の 給量を最適化できる。
００38 は、実施 における空調 の である。
2 2は、実施 における ・ ットの 面図である。 3 3は、実施 における膨張 の である。
4 4は、実施 における膨張 の タ を個別に した 面図である。
。
5 5は、実施 の における の 9 毎の各 タ の 態を示す 面図である。 6 6は、実施 の における の の 積 及び の との 係を示す である。
7 7 A )は実施 の に ての の と流体の との 係を示す であり、 7 ( )は従来の タ 式 に ての の と流体の との 係を示す である。
8 8は、設計 力での 件での の 積と 力との 係を示すグ ラ である。
9 9は、従来の における 件での の 積と 力との 係を示すグラ である。
1０ は、実施 の における の の 積と 力との 係を示すグラ である。
11 、実施 2における膨張 の タ を個別に し た 面図である。
12 2は、実施 3における膨張 の タ を個別に し た 面図である。
13 3 ( )は が閉鎖 置にある状態の を示す 面図であり、 3 ( )は が開放 置にある状態の を示す 面図である。
14 4は、実施 3の における の の 積と 力との 係を示す 2のグラ である。
15 5は、その他の実 態における膨張 の タ を個別に した 面図である。
号の
37 インジ ク ョン
4０ ト ( 転軸 )
63 プ ト
64
66
7０ タ 71 ンダ
72
73
74
75 ピストン
76 ド
8０ 2 タリ
81 2 ンダ
82 2
83 2
84 2
85 2ピストン
86 2 ド
9０ ( 通制御機構、調節弁 )
91 ( 通制御機構 )
92 ( 通制御機構 )
明を実施するための 良の
００4０ 下、本 明の 態を図面に基 て詳細に説明する。
００41 明の
明の に て説明する。 実施 態の ( 1０ )は、 明に 係る タ 式 を備えて る。
００42 の 体構成
に示すよ に、上記 ( 1０ )は、 わゆる ト型のものであ て、室外 ( 11 ) 室内機 ( 13 )とを備えて る。 ( 11 )には、室外 ァン ( 12 )、室外 交 換器 ( 23 )、 ( 21 )、 2 ( 22 )、 ・ ット ( 3０ ) が収納されて る。 内機 ( 13 )には、室内 ァン ( 14 ) 交換器 ( 24 )が収 納されて る。 ( 11 )は屋外に設置され、室内機 ( 13 )は屋内に設置されて 。また、室外 ( 11 ) 室内機 ( 13 )とは、一対の ( 15 16 )で 続されて る。 、圧縮・ ット ( 3０ )の 後述する。
００43 ( 1０ )には、 ( 2０ )が設けられて る。この ( 2０ )は、圧 縮・ ット ( 3０ ) 交換器 ( 24 )などが接続された 回路である。また、こ の ( 2０ )には、 として二酸 ( )が充填されて る。
００44 交換器 ( 23 ) 室内 交換器 ( 24 )とは、 れもク ス イン型の イン・ア ン チ 交換器で構成されて る。 交換器 ( 23 )では、 ( 2０ ) を する 室外 気と熱交換する。 交換器 ( 24 )では、 ( 2０ ) を する 室内 気と熱交換する。
００45 ( 21 )は、 4 のポ トを備えて る。この ( 21 ) は、その のポ トが圧縮・ ット ( 3０ )の ( 36 )に、 2のポ トが連絡 ( 15 )を介して 交換器 ( 24 )の 端に、 3のポ トが室外 交換器 ( 23 ) の 端に、 4のポ トが圧縮・ ット ( 3０ )の ポ ト ( 32 )にそれぞれ 続 されて る。そして、 ( 21 )は、 のポ ト 2のポ トとが
3のポ ト 4のポ トとが する状態 ( に実線で示す )と、 のポ ト 3のポ トとが 2のポ ト 4のポ トとが する状態 ( に破線で示す )とに切り換わる。
００46 2 ( 22 )は、 4 のポ トを備えて る。この 2 ( 22 ) は、その のポ トが圧縮・ ット ( 3０ )の ポ ト ( 35 )に、 2のポ トが 室外 交換器 ( 23 )の 、 3のポ トが連絡 ( 16 )を介して 交換器 ( 24 )の 、 4のポ トが圧縮・ ット ( 3０ )の ポ ト ( 34 ) インジ ク ョン ( 37 )にそれぞれ 続されて る。そして、 2 ( 22 )は、 のポ ト 2のポ トとが 3のポ ト 4のポ トとが する状態 ( に実線で示す )と、 のポ ト 3のポ トとが 2のポ ト 4のポ トとが する状態 ( に破線で示す )とに切り換わる。
００47 圧縮・ ットの
2に示すよ に、圧縮・ ット ( 3０ )は、 で円筒形の 器であるケ ング ( 31 )を備えて る。このケ ング ( 31 )の 部には、下 ら上に向 て順に 、圧縮 ( 5０ )と、電動機 ( 45 )と、膨張 ( 6０ )とが配置されて る。 ００48 ケ ング ( 31 )には、吐出 ( 36 )が取り付けられて る。この ( 36 )は、 電動機 ( 45 ) ( 6０ )の間に配置され、ケ ング ( 31 )の 間に連 して る。
００49 動機 ( 45 )は、ケ ング ( 31 )の 手方向の に配置されて る。この 動機 ( 45 )は、ステ タ ( 46 ) タ ( 47 )とにより 成されて る。ステ タ ( 46 )は、 上記ケ ング ( 31 )に固定されて る。 タ ( 47 )は、ステ タ ( 46 )の 側に配置さ れて る。また、 タ ( 47 には、 ( 47 同軸に ト ( 4０ の ( 44 が貫通して る。
００5０ ト ( 4０ )は、回転軸を構成して る。この ト ( 4０ )では、その
2 の 心部 ( 58 59 )が形成され、その 2 の大 心部 ( 41 42 )が形 成されて る。
００51 2 の 心部 ( 58 59 )は、主軸 ( 44 )よりも 形成されており、 のもの が 心部 ( 58 )を、 のものが 2 心部 ( 59 )をそれぞれ 成して る。 心部 ( 58 ) 2 心部 ( 59 )とでは、主軸 ( 44 )の に対する 偏心 向が逆にな て る。
００52 2 の大 心部 ( 41 42 )は、主軸 ( 44 )よりも 形成されており、 のもの が 大 心部 ( 41 )を構成し、 のものが 2大 心部 ( 42 )を構成して る 。 大 心部 ( 41 ) 2大 心部 ( 42 )とは、 れも同じ方向 心して る。
2大 心部 ( 42 )の 、 大 心部 ( 41 )の よりも大き な て る。 また、主軸 ( 44 )の に対する偏心 、 2大 心部 ( 42 )の方が第 大 心部 ( 41 )よりも大き な て る。
００53 ( 5０ )は、揺動ピストン型の タ を構成して る。この
( 5０ )は、 ンダ ( 51 52 ) ピストン ( 57 )を 2 ず えて る。 ( 5０ ) では、下 ら 向 て順に、 ア ッド ( 55 )と、 ンダ ( 51 )と、中間プ ト ( 56 )と、 2 ンダ ( 52 )と、 ント ッド ( 54 )とが積層された状態とな て る。 ００54 2 ンダ ( 51 52 )の 部には、円筒状のピストン ( 57 )が ず 配置さ れて る。 しな が、ピストン ( 57 の 面には平板状の ドが されてお り、この ドは揺動 ッ を介して ンダ ( 51 52 )に支持されて る。 ン ( 51 )内のピストン ( 57 )は、 ト ( 4０ )の 心部 ( 58 ) する。 方、 第 2 ンダ ( 52 内のピストン ( 57 は、 ト ( 4０ の 2 心部 ( 59 する 。 ピストン ( 57 57 )は、その が下 心部 ( 58 59 )の 、その ンダ ( 51 52 )の する。そして、ピストン ( 57 57 )の
ンダ ( 51 52 )の との間に圧縮 ( 53 )が形成される。
００55 2 ンダ ( 51 52 )には、それぞれ ポ ト ( 33 )が ず 成されて る。 ポ ト ( 33 )は、 ンダ ( 51 52 )を半径 向に貫通し、その ン ダ ( 51 52 )の に開口して る。また、 ポ ト ( 33 )は、配管によ てケ ング ( 31 )の 部 長されて る。
００56 ント ッド ( 54 ) ッド ( 55 )には、それぞれ ポ トが ず 成さ れて る。 ント ッド ( 54 )の ポ トは、 2 ンダ ( 52 )内の圧 ( 53 )をケ ング ( 3 の させる。 ア ッド ( 55 の ポ トは、 ンダ ( 51 )内の圧 ( 53 )をケ ング ( 31 )の 間と連 さ る。また、 ポ ト は、その ド弁 らなる 設けられており、この によ て開閉さ れる。 、 2にお て、吐出ポ ト の 省略する。そして、圧縮 ( 5０ ) らケ ング ( 31 )の 出されたガス 、吐出 ( 36 )を 通 て ・ ット ( 3０ ) ら送り出される。
００57 ( 6０ )は、 わゆる ピストン型の流体機械であ て、 明の タ 式 を構成して る。この ( 6０ )には、対にな た ンダ ( 71 81 ) ピストン ( 75 85 )が二組 けられて る。また、膨張 ( 6０ )には、 ント ッド ( 61 )と、中間プ ト ( 63 )と、 ア ッド ( 62 )とが設けられて る。
００58 ( 6０では、下 ら 向 て順に、 ント 、 ( 6 、
ンダ ( 71 )、中間プ ト ( 63 )、 2 ンダ ( 81 )、 ア ッド ( 62 )が積層された状態と な て る。この 態にお て、 ンダ ( 71 )は、その ント ッド ( 61 )により され、その が中間プ ト ( 63 )により されて る。 方、 第 2 ンダ ( 81 )は、その が中間プ ト ( 63 )により され、その
ッド ( 62 )により されて る。また、 2 ンダ ( 81 )の 、 ンダ ( 71 )の よりも大き な て る。 ００59 ト ( 4０ )は、積層された状態の ント ッド ( 61 )、 ンダ ( 71 )、中間 プ ト ( 63 )、 2 ンダ ( 81 )、 ッド ( 62 )を貫通して る。また、 ト ( 4０ )は、その 大 心部 ( 41 )が ンダ ( 71 )内に位置し、その 2大 心 部 ( 42 )が 2 ンダ ( 81 )内に位置して る。
００6０ 3 4 5に示すよ に、 ンダ ( 71 )内には ピストン ( 75 )が、 2 ンダ ( 81 )内には 2ピストン ( 85 )がそれぞれ けられて る。 2ピストン ( 75 85 は、 れも 状ある は円筒状に形成されて る。 ピストン ( 75 の
2ピストン ( 85 )の とは、互 に等し な て る。 ピストン ( 75 )の 大 心部 ( 41 )の 、 2ピストン ( 85 )の 2大 心部 ( 42 )の と それぞれ し な て る。そして、 ピストン ( 75 )には 大 心部 ( 41 )が 、 2ピストン ( 85 )には 2大 心部 ( 42 )がそれぞれ 通して る。
００61 ピストン ( 75 )は、その が第 ンダ ( 71 )の 、一方の
ント ッド ( 61 )に、他方の が中間プ ト ( 63 )にそれぞれ して る。 ンダ ( 71 )内には、その と第 ピストン ( 75 )の との間に第
( 72 )が形成される。 方、上記 2ピストン ( 85 )は、その が第 2 ンダ ( 81 ) の 、一方の ッド ( 62 )に、他方の が中間プ ト ( 63 )にそ れぞれ して る。 2 ンダ ( 81 )内には、その と第 2ピストン ( 85 )の との間に第 2 ( 82 )が形成される。
００62 2ピストン ( 75 85 )のそれぞれには、 ド ( 76 86 )が ず 一 体に設けられて る。 ド ( 76 86 )は、ピストン ( 75 85 )の びる 状 に形成されており、ピストン ( 75 85 )の 面 ら外側 出して る。
００63 ンダ ( 71 81 )には、一対の 、 ( 77 87 )が一組ず けられて る。
ッ ( 77 87 )は、内側面が平面とな て外側面が となるよ に形成された 小片である。 対の 、 ( 77 87 )は、 ド ( 76 86 )を挟み込んだ状態で設置さ れて る。 ッ ( 77 87 )は、その 側面が ド ( 76 86 )と、その 側面が ンダ ( 71 81 ) する。そして、ピストン ( 75 85 ) 一体の ド ( 76 86 )は、 ッ ( 77 87 を介して ンダ ( 7 8 に支持され、 ンダ ( 7 8 に対して 自在で 在とな て る。 ００64 ンダ ( 71 )内の第 ( 72 )は、 ピストン ( 75 ) 一体の ド ( 76 )によ て仕切られており、 4における ド ( 76 )の 側が高圧 の
( 73 )となり、その 側が低圧 の ( 74 )とな て る。 2 ンダ ( 81 ) 内の第 2 ( 82 )は、 2ピストン ( 85 ) 一体の 2 ド ( 86 )によ て仕切られ ており、 4における 2ブ ド ( 86 )の 側が高圧 の 2 ( 83 )となり、その 側が低圧 の 2 ( 84 )とな て る。
００65 ンダ ( 7 2 ンダ ( 8 とは、それぞれの 向における ッ ( 77 87 )の 置が一致する姿勢で配置されて る。 換えると、 2 ンダ ( 81 )の 。
ンダ ( 71 )に対する配置 度が とな て る。 のよ に、 大 心 部 ( 41 ) 2大 心部 ( 42 )とは、主軸 ( 44 )の に対して同じ方向 心して る。 て、 ド ( 76 )が ンダ ( 71 )の 側 最も退 た状態になるの と同時に、 2 ド ( 86 )が 2 ンダ ( 81 )の 側 最も退 た状態になる。 ００66 ンダ ( 71 )には、流入ポ ト ( 34 )が形成されて る。 ポ ト ( 34 )は、 ンダ ( 71 )の の ち、 3 4における 、 ( 77 )のやや 側の 所に開口して る。 ポ ト ( 34 )は、 ( 73 ) ( ( 72 )の ) 能とな て る。 方、上記 2 ンダ ( 81 )には、流出ポ ト ( 35 )が 形成されて る。 ポ ト ( 35 )は、 2 ンダ ( 81 )の の ち、 3 4 における ッ ( 87 )のやや 側の 所に開口して る。 ポ ト ( 35 )は、 2 ( 84 ) ( 2 ( 82 )の ) 能とな て る。
００67 プ ト ( 63 )には、 ( 64 )が形成されて る。この ( 64 )は、中 間プ ト ( 63 )を厚み方向 通して る。 プ ト ( 63 )における ンダ ( 71 )側の面では、 ド ( 76 )の 側の 所に連 ( 64 )の 端が開口して る。 プ ト ( 63 )における 2 ンダ ( 81 )側の面では、 2 ド ( 86 )の 側 の 所に連 ( 64 )の が開口して る。そして、 3に示すよ に、 ( 64 ) は、中間プ ト ( 63 )の み方向に対して斜めに延びており、 ( 74 ) (
( 72 )の ) 2 ( 83 ) ( 2 ( 82 )の )とを に さ て る。
００68 プ ト ( 63 )には、インジ ク ョン ( 37 )が形成されて る ( 2を )。インジ ク ョン ( 37 )は、 平方向 びるよ に形成され、その が連 ( 64 )に開口して る。インジ ク ョン ( 37 )の 、配管を介して ケ ング ( 31 )の 部 びて る。このインジ ク ョン ( 37 )には、流入ポ ト ( 34 ) 向 高圧 の 部が導入される。また、インジ ク ョン ( 37 )には、 電動 ( 9０ )が設けられて る。この ( 9０ )は、 変の 節弁であ て、流 通制御機構を構成して る。
００69 上のよ に構成された本実施 態の ( 6０では、 ンダ ( 7 と、 そこに設けられた 、 ( 77 )と、 ピストン ( 75 )と、 ド ( 76 )とが タ ( 7０ )を構成して る。また、 2 ンダ ( 81 )と、そこに設けられた 、 ( 87 )と、 2ピストン ( 85 )と、 2 ド ( 86 )とが 2 タ ( 8０ )を構成して る。
００7０ のよ に、上記 ( 6０ )では、 ド ( 76 )が ンダ ( 71 )の 側 最も退 タイ ング 、 2 ド ( 86 )が 2 ンダ ( 81 )の 側 最も退 タ イ ングとが同期して る。 まり、 タ ( 7０ )にお て ( 74 ) の 積が減少してゆ 過程と、 2 タ ( 8０ )にお て 2 ( 83 )の 積が増加してゆ 過程とが同期して る ( 5 )。また、上述のよ に、 タ ( 7０ )の ( 74 )と、 2 タ ( 8０ )の 2 ( 83 )とは、 ( 64 )を介して に して る。そして、 ( 74 ) ( 64 ) 2 ( 83 )とによ て の 間が形成され、この 間が膨張 ( 66 )を構成す る。この点に て、 6を参照しながら 明する。
００71 この 6では、 ド ( 76 )が ンダ ( 71 )の 最も退 た状態に おける ト ( 4０ ) 。
の として る。また、ここでは、 ( 72 )の 大 積が 3 m ( ット )であり、 2 ( 82 )の 大 積が mであると仮定し て説明する。
。
００72 6に示すよ に、 フト ( 4０ )の の 点では、 ( 74 )の 積が最大値である 3 mとなり、 2 ( 83 )の 積が最小 である O mとな て る 。 ( 74の 、 に一点 で示すよ に、 ト ( 4０ が回転する 。
に れて次第に減少し、その 36 に達した時点で最小 O mとなる。 方、第 2 ( 83 )の 、 に二点 で示すよ に、 ト ( 4０ )が回転 す 。
るに れて次第に増加し、その 36 に達した時点で最大値の mと なる。そして、 ( 64 )の 無視すると、ある回転 における膨張 ( 66 )の 、その における ( 74 )の 積と第 2 ( 83 )の 積とを し 合わ た値となる。 まり、膨張 ( 66 )の 、 に実線で示すよ に、 ト ( 4０ ) 。
の の 点で最小 3 mとなり、 ト ( 4０ )が回転するに れて 次第に増加し 。
、その 36 に達した時点で最大値の mとなる。
００73 実施 態の ( 1０ )には、一般に冷 ( 2０ )に設けられる高圧 カセン サ ( 1０1 ) カセンサ ( 1０2 )に加えて、膨張 ( 66 )の 力を検出する
カセンサ ( 1０3 )が設けられて る。また、この ( 1０ )の ント ラ ( ) 、こ れらのセンサ ( 1０1 1０2 1０3 )により検出される 力に基 て、上記 ( 9０ )の を制御できるよ に構成されて る。
００74
( 1０ )の 作に て説明する。ここでは、空調 ( 1０ )の 転時及 び 転時の 作に て説明し、続 て ( 6０ )の 作に て説明 する。
００75
転時には、 ( 21 ) 2 ( 22 )が に破線で示 す 態に切り換えられる。この 態で圧縮・ ット ( 3０ )の 動機 ( 45 )に通電す ると、 ( 2０ )で して 気圧縮 の サイク が行われる。
００76 ( 5０ )で圧縮された 、吐出 ( 36 )を通 て ・ ット ( 3０ ) ら吐出される。この 態で、 の 、その 力よりも高 な て る。こ の 、 ( 21 )を通 て 交換器 ( 23 ) 送られる。
交換器 ( 23 )では、流入した 室外 気 する。
００77 交換器 ( 23 )で放熱した 、 2 ( 22 )を通過し、流入ポ ト ( 34 )を通 て ・ ット ( 3０ )の ( 6０ ) 入する。 ( 6０ )では、高圧 膨張し、その ネ ギが ト ( 4０ )の 力に変換され る。 の 、流出ポ ト ( 35 )を通 て ・ ット ( 3０ ) ら流出 、 2 ( 22 )を通過して 交換器 ( 24 ) 送られる。
００78 交換器 ( 24 )では、流入した 室内 気 ら して 発し、室内 気 が冷却される。 交換器 ( 24 ) ら出た低圧ガス 、 ( 21 )を 通過し、吸入ポ ト ( 32 )を通 て ・ ット ( 3０ )の ( 5０ ) 入さ れる。 ( 5０ )は、吸入した 圧縮して 出する。
００79 暖房
転時には、 ( 2 2 ( 22 が に実線で示 す 態に切り換えられる。この 態で圧縮・ ット ( 3０ )の 動機 ( 45 )に通電す ると、 ( 2０ )で して 気圧縮 の サイク が行われる。
００8０ ( 5０ )で圧縮された 、吐出 ( 36 )を通 て ・ ット ( 3０ ) ら吐出される。この 態で、 の 、その 力よりも高 な て る。こ の 、 ( 21 )を通過して 交換器 ( 24 ) 送られる。 交換器 ( 24 )では、流入した 室内 気 熱し、室内 気が加熱される。 ００81 交換器 ( 24 )で放熱した 、 2 ( 22 )を通過し、流入ポ ト ( 34 )を通 て ・ ット ( 3０ )の ( 6０ ) 入する。 ( 6０ )では、高圧 膨張し、その ネ ギが ト ( 4０ )の 力に変換され る。 の 、流出ポ ト ( 35 )を通 て ・ ット ( 3０ ) ら流出 し、 2 ( 22 )を通過して 交換器 ( 23 ) 送られる。
００82 交換器 ( 23 )では、流入した 室外 気 ら して 発する。
交換器 ( 23 ) ら出た低圧ガス 、 ( 21 )を通過し、吸入ポ ト ( 32 )を通 て ・ ット ( 3０ )の ( 5０ ) 入される。 ( 5０ ) は、吸入した 圧縮して 出する。
００83 の
( 6０ )の 作に て説明する。
００84 、 タ ( 7０ )の ( 73 ) 態の 流入 す 。
る過程に て、 5 7を参照しながら 明する。 の 態 ら ト ( 4０ が に回転する 、 ピストン ( 75 ンダ ( 7 の 置が 流入ポ ト ( 34 )の 口部を通過し、流入ポ ト ( 34 ) ら ( 73 ) 。 。
が流入し始める。その ト ( 4０ )の 9 8 27 。
次第に大き なるに れて、 ( 73 ) 流入してゆ 。この ( 73 ) 。
の の ト ( 4０ )の 36 に達するまで続 。
００85 その 、第 ( 73 ) 入する高圧 の 、 7 ( )に示すよ に
ト ( 。 。
4０ )の ら 8 に至るまでは次第に増大してゆき、その 。 。
8 ら 36 に至るまでは次第に減少してゆ 。そして、 ト ( 4０ )の
。
36 とな て高圧 の 割合が にな た時点で ( 73 ) の の 入が終了する。
００86 次に、膨張 ( 6０ )にお て 膨張する過程に て、 5 6を参 。
照しながら 明する。 の 態 ら ト ( 4０ )が に回転すると、 ( 74 ) 2 ( 83 )が ( 64 )を介して に ( 74 ) ら 2 ( 83 ) と 流入し始める。その ト ( 4０ )の 9 。 8 。 27 。
次第に大き なるに れ、 ( 74 )の 積が次第に減少 すると同時に第 2 ( 83 )の 積が次第に増加し、結果として ( 66 )の 積 が次第に増加してゆ 。この ( 66 )の ト ( 4０ )の 36 。
に達する直前まで続 。そして、膨張 ( 66 )の 積が増加する過程で膨張 ( 66 )内の冷 膨張し、この の 張によ て ト ( 4０ )が回転 動される。このよ に ( 74 )内の冷 、 ( 64 )を通 て 2 ( 83 ) 張しな がら流入してゆ 。
００87 膨張する過程にお て、膨張 ( 66 )内における 、 6に破線で 示すよ に ト ( 4０ )の 大き なるに れて次第に低下してゆ 。 体的 に ( 74 )を満たす 態の ト ( 4０ )の 55 達するまでの間に急激に圧力低下し、飽和 の 態となる。その 、膨張 ( 66 ) 内の冷 、その 部が 発しながら や に圧力低下してゆ 。
００88 て、 2 タ ( 8０ )の 2 ( 84 ) ら 流出してゆ 過程に て、 5を参照しながら 明する。 2 ( 84 )は ト ( 4０ )の 。
の 点 ら流出ポ ト ( 35 )に し始める。 まり、 2 ( 84 ) ら流出ポ ト ( 35 ) と 流出し始める。その ト ( 。 。
4０ )の 9 8 27 。
次第に大き な てゆき、その 36 。 に達するまでの間に て、 2 ( 84 ) ら の 流出してゆ 。
００89 電動 の
ここで、冷凍サイク の 想的な動作が行われて て ( 66 )で 張が発生 して な 場合は、電動 ( 9０ )を閉鎖した状態とする。このときは、膨張 ( 66 )の との 、 8のグラ に示す 態となる。 まり、 態 の a ら bまでの間に第 ( 73 ) 入する。その 、第 ( 73 )は、 ( 64 ) して ( 74 )に切り換わる。 ( 74 ) 2 ( 83 )で構成された ( 66 )では、内部の b ら cの間 に急激に圧力 下して 態となる。 態とな た 、その 部を 発 さ ながら 張してゆき、 dまで緩や に圧力 下して 。そして、 2 ( 83 )は、流出ポ ト ( 35 ) して 2 ( 84 )に切り換わる。この 2 ( 84 )の 、 eまでの間に流出ポ ト ( 35 ) 送り出されてゆ 。このときは、吸入 排出 の 度比が設計 一致し、動力回収 率のよ 運転が行われ る。
００9０ 方、上記 ( 2０ )では、冷房 転と 転の り換え、ある は外気温 度の 化などにより、高圧 力や低圧 力が設計値 ら外れることがある。このよ 場合、上記 ント ラ ( 1００ )は、上記センサ ( 1０1 1０2 1０3 )により検出される 力に 基 て以下のよ 運転 御を行 。
００91 えば、運転 件の して低圧 力が上昇すると、実際の 設計
よりも なることがある。 力が上昇すると、それに伴 て ( 5０ ) 入される の 度が高 なる。このため、 ト ( 4０ )の 転速度が一定のまま でも、圧縮 ( 5０ ) らの の 量が増加する。 方、高圧 力が ど変 しなければ、膨張 ( 6０ ) 入する の 度も変化しな 。このた め、 ト ( 4０ )の 転速度が一定であれば、膨張 ( 6０ ) 入できる の しな 。 て、この 合には、膨張 ( 6０ )を通過できる 、圧縮 ( 5０を通過できる の 量に対して相対的に少 な なる。 ００92 このよ 運転 態では、 ント ラ ( 1００ )によ て電動 ( 9０ )を開き、 態の の 部をインジ ク ョン ( 37 ) ら 程の ( 66 ) 入 する。 することによ て、実際の 設計 よりも なる運転 件で あ ても、膨張 ( 6０ ) ら送出される の 量を、圧縮 ( 5０ ) ら 吐出される の 一致さ ることができる。
００93 ( 9０ )の 調整を行 転の 態を図 に示して る。この 合、冷
a ら b の 程を終えた後、点 d まで に膨張して ら e まで排出 される。この 態では a、 b 、 d 、 e 囲まれた ( X )で示され る分の膨 事が ト ( 4０ )の 力として回収される。
００94 また、膨張 ( 6０ )では、低圧 力が上昇して実際の 設計 より も なり、従来であれば ( 66 )が流出ポ ト ( 35 )より低 力にな て た よ 運転 件でも、 張を防止することができる。 まり、膨張 ( 66 )で 張が 生じる条件になると、電動 ( 9０ )を所定 に開き、高圧 の 部をインジ ク ョン ( 37 ) ら 程の ( 66 ) 入する。これによ て、膨張 ( 66 )の 力が冷凍サイク の まで上昇し、 張が回避される。
００95 ここで、インジ ク ョン ( 37 ) らの 入を行わなければ、 9の (面 ) で示される動力が膨張 ( 6０ ) ら 送出するために消費されてしま 。これ に対し、インジ ク ョン ( 37 ) ら 導入すると、 に示すよ に膨張 程の 点での ( 66 )の が冷凍サイク の 一致し、ある は冷凍 サイク の よりも高 なり、動力を消費することな ( 6０ ) ら 送 出されてゆ 。
００96 の 果
本実施 態では、 態の の 部を膨張 程の ( 66 ) 入 するためのインジ ク ョン ( 37 )を圧縮・ ット ( 3０ )に設けて る。そして 、冷凍サイク の 膨張 ( 6０ )の よりも なる運転 態では、 電動 ( 9０ )の を調整してインジ ク ョン ( 37 )での 量を調節 、圧 縮 ( 5０ ) らの ( 6０ ) らの とを さ て る。このことにより、従来であれば ( 6０ )を イ ス ざるを得な 高圧 をも ( 66 ) 入することが可能となり、 ( 2０ )を して ( 6０ ) 送られて る全ての 媒 ら動力を回収することができる。 ００97 また、本実施 態によれば、従来であれば 張が発生する運転 件でも、電動 とで、膨張 ( 66 )の を上昇さ て 張の 生を回避できる。このため、膨張 ( 6０ )では、 張によ て ( 66 ) 排出するのに動力を消費する ことがな なる。 て、 張に起因する回収 力の 失を削減でき、その 果、 圧縮 ( 5０ )を駆動するために電動機 ( 45 )で消費される電力を削減できる。 ００98 また、本実施 態の ( 6０ )では、中間プ ト ( 63 )の ( 64 )にイン ジ ク ョン ( 37 )を接続して る。このため、 ンダ ( 71 81 )でのピストン ( 75 85 )の 置に拘わらずインジ ク ョン ( 37 )を常に膨張 ( 66 ) さ るこ とができ、膨張 ( 66 )内における の 張が始ま て ら終わるまで、
程の 間に てインジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 送り 込むことが可能となる。
００99 また、本実施 態では、 を連続的に調節できる電動 ( 9０ )をインジ ク ョン
( 37 )に設けており、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の の 給量を 較的自由に設定することが可能となる。このため、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 切な量の高 送り込むことができ、膨張 ( 6０ ) の 力回収 率を確実に向上さ ることができる。
０1００ また、本実施 態の ( 6０ )にお て、供給された 態の
、最初に押しのけ の さ タ ( 7０ )の ( 73 ) 入される。そして、この ( 73 ) 向 体の 、 ( 73 )の 合に対応して や に増減する。このため、上記 ( 6０ )では、 ( 73 ) 向 の が緩や となり、 入される 体の な 動を防止できる。 て、本実施 態によれば、膨張 ( 6０ ) 入さ れる高圧 の 動を緩和でき、それに 動や 音を大幅に低減して
( 6０ )の 頼性を向上さ ることができる。
０1０1 また、本実施 態では、インジ ク ョン ( 37 ) び電動 ( 9０ )が設けられた ( 6０ )を、 である二酸 ( C 2 )を まで圧縮して 気圧 縮 サイク を ( 1０ )に適用して る。この ( 1０ )にお て、例 えば 転時の 件を基準として ・ ット ( 3０ )を設計した場合に は、冷房 転時の 件にお て 張が生じやす なる。 て、この種の空 ( 1０ )に上記 ( 6０ )を適用すれば、運転 件に拘わらず 張の 生を防止でき、空調 ( 1０ )の 率を確実に向上さ ることができる。
０1０2 明の 2》
明の 2に て説明する。ここでは、本実施 態に て、上記 異なる点を説明する。
０1０3 示すよ に、本実施 態の ( 6０ )のインジ ク ョン ( 37 )に は、上記 の ( 9０ )に代えて電磁 ( 91 )が設けられて る。 まり、 本実施 態では、電磁 ( 91 )が流通制御機構を構成して る。この ( 91 )を 開閉すると、インジ ク ョン ( 37 )における高圧 の 通が断続される。また、 本実施 態の ント ラ ( 1００ )は、高圧 カセンサ ( 1０1 )、低圧 カセンサ ( 1０2 ) カセンサ ( 1０3 )の に基 て電磁 ( 91 )を開閉するよ に 構成されて る。
０1０4 実施 態にお て、冷凍サイク の 膨張 ( 6０ )の
一致する運転 件では、電磁 ( 91 )が閉鎖される。 方、例えば サイク の 力が上昇して実際の 設計 よりも なる運転 件では、電磁 ( 91 )を開 てインジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 導入する。 することによ て、実際の 設計 よりも なる運転 件であ ても 、膨張 ( 6０ ) ら送出される の 量を、圧縮 ( 5０ ) ら吐出され る の 一致さ ることができる。また、インジ ク ョン ( 37 ) らの の 入によ て ( 66 )の が上昇するため、 張の 生も回避 できる。
０1０5 明の 3》
明の 3に て説明する。ここでは、本実施 態に て、上記 異なる点を説明する。 ０1０6 2に示すよ に、本実施 態の ( 6０ )のインジ ク ョン ( 37 )に は、上記 の ( 9０ )に代えて差圧 ( 92 )が設けられて る。 まり、 本実施 態では、差圧 ( 92 )が流通制御機構を構成して る。この ( 92 )は、 膨張 ( 66 )内の冷 2 タ ( 8０ )の ポ ト ( 35 ) 送り出された との 力差に応じて、その が変化する。
０1０7 3に示すよ に、上記 ( 92 )は、インジ ク ョン ( 37 )に接続された ケ ス ( 93 と、 ケ ス ( 93 内に可動に設けられた ( 95 と、 ( 95 を一方向 に付 する イ ( 97 )と ら 成されて る。 ( 95 )は、上記インジ ク ョン ( 37 )を閉鎖する 、 インジ ク ョン ( 37 )を開放する とに変位 能であり、上記 イ ( 97 )によ て 3における下向きに されて る。
０1０8 インジ ク ョン ( 37 )は、上記 ケ ス ( 93 )における ( 95 )の 動方 向と交差する向きで上記 ケ ス ( 93 )に接続されて る。 ( 95 )は、 ケ ス ( 93 )の ( 94 )に 、 ケ ス ( 93 )内でスライドして上記 開放 置 の間を移動する。また、 ( 95 )には、インジ ク ョン ( 37 )を開放 置で開口 さ て 置で 鎖する ( 96 )が形成されて る。
０1０9 ケ ス ( 93 )には、膨張 程の ( 66 )に する ( 98 )と、流 出ポ ト ( 35 )に する 2 ( 99 )とが接続されて る。 ( 98 )は、 イ ( 97 )側の端部、 まり ( 95 )の の で上記 ケ ス ( 93 ) に接続され、膨張 ( 66 )内の冷 P を ケ ス ( 93 )内に導入する。この
は、 3における ( 95 )の に作用する。 方、第 2 ( 99 )は 、 イ ( 97 ) 反対 の 、 まり ( 95 )の の で上記 ケ ス ( 93 )に接続され、流出ポ ト ( 35 )の P 2を ケ ス ( 93 )内に導入する。 この P 2は、 3における ( 95 )の に作用する。
０11０ ( 92 )にお て、 ( 95 )には、 P による 力と イ
( 97 )の 力の 力と、 P 2による 力とが作用する。そして、
P による 力と イ ( 97 の 力の 力が冷 P 2による 力よりも 大き 状態では、 ( 95 )が閉鎖 向 て移動してゆ 。逆に、 P による 力と イ ( 97 )の 力の 力が冷 P 2による 力よりも小 さ 状態では、 ( 95 )が開放 向 て移動してゆ 。
０111 実施 態にお て、冷凍サイク の 膨張 ( 6０ )の
一致する運転 件では、膨張 ( 66 )の P による 力と イ ( 97 ) の 力の 力が流出ポ ト ( 35 )の P 2による 力よりも大き 状態とな る。このため、差圧 ( 92 )の が閉鎖 となり、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の 導入されな 状態となる。そして、膨張 ( 66 )の に の 、冷凍サイク における実際の 力とが一致する 理想的な運転 態となり ( 8を参照 )、膨張 ( 6０ )では高圧 媒 らの 力回 収が効率よ 行われる。
０112 方、運転 件が変 して冷凍サイク の 力が設計 よりも高 なると、膨 張 ( 66 )内で過 張が発生するおそれがある。このよ 運転 件では、流出ポ ト ( 35 )の P 2による 力が膨張 ( 66 )の P による 力と イ ( 97 )の 力の 力よりも大き なり、差圧 ( 92 )の が開放 向 て移動する。そして、差圧 ( 92 )が開状態とな てインジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 補助的に導入され、膨張 ( 66 )内の圧力が上昇して 張 の 生が回避される。
０113 また、差圧 ( 92 )が開口して るときは 張の 態であり、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 導入しなければ、膨張 ( 6０ )を通過する が圧縮 ( 5０ )を通過する よりも少な な てしま 。このよ なときにイン ジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 導入すると、膨張 ( 6０ )を 通過する を圧縮 ( 5０ )を通過する さ ることができる。そし て、従来であれば ( 6０ )を イ ス ざるを得な た高圧 媒 らも 動力を回収でき、膨張 ( 6０ )での 力を増大さ ることができる。
０114 インジ ク ョン ( 37 )の 通制御機構として差圧 ( 92 )を用 た場合における 膨張 ( 6０ )の 態を図 4に示す。この 合、冷 、 a ら bの間に 第 ( 73 ) 入する。その 、第 ( 73 )は、 ( 64 ) して
( 74 )に切り換わる。 ( 74 ) 2 ( 83 )で構成された ( 66 )にお て、内部の 、 b ら cの間に急激に圧力 下して 態となり、その 、一部を 発さ ながら 張して d まで緩や に圧力 下して 。その 、冷 の 力が点 c ら若干 下した時点で ( 92 )が開きだし、イ ンジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) 導入され始める。 て、 2 ( 83 )は、流出ポ ト ( 35 ) して 2 ( 84 )に切り換わる。この 2 ( 84 )の 、 eまでの間に流出ポ ト ( 35 ) 送り出されてゆ 。 ０115 この 態では a、 b、 d 、 e 囲まれた ( X )で示される分の 膨 事が ト ( 4０ )の 力として回収される。 て、実施 2 同様 に、この 合にも ( 6０ )で高圧 媒 ら回収される動力を増大さ ること ができ、圧縮 ( 5０ )を駆動するために電動機 ( 45 )で消費される電力を削減でき る。
０116 なお、膨張 ( 6０ )が高速回転するときは、差圧 ( 92 )の タイ ングが遅 れて十分な効果が得られな ことが考えられる。そこで、膨張 ( 66 )内の冷 力 が流出ポ ト ( 35 )の 力に近 たときに差圧 ( 92 )を開 よ に を設 定してもよ 。
０117 3の 果
本実施 態にお て、流量 御機構を構成する ( 92 )は、膨張 ( 66 )内の 冷 の 力と第 2 タ ( 8０ ) ら流出ポ ト ( 35 ) 出した の 力との 差に応じて が変化する。ここで、膨張 ( 66 )内で過 張が生じると、膨張 ( 66 )内の冷 、流出ポ ト ( 35 )の 力よりも低 なる。そして、上記 ( 92 )は、膨張 ( 66 )内の冷 力が流出ポ ト ( 35 )の 力に対して低下するに れて が増大し、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の の 給量を自動的に調節する。 て、本実施 態によれば、外部 ら差圧 ( 92 )の を調節しな ても、インジ ク ョン ( 37 ) ら ( 66 ) の の 給 量を最適 できる。
０118 その他の実 》
態では、 5に示すよ に、インジ ク ョン ( 37 )の を第 2 タ ( 8０ )の 2 ( 82 )に開口さ てもよ 。この インジ ク ョン ( 37 )の 、 2 ンダ ( 81 )の の ち における ド ( 86 )の 側近傍 置に開口して る。そして、インジ ク ョン ( 37 )を流れる高圧 、膨張 ( 66 )を構成する 2 ( 82 ) 送り込まれる。
０119 また、上記 態では、 ングピストン型の タ 式 によ て
( 6０ )を構成してもよ 。この の ( 6０ )では、 タ
( 7０8０ )にお て、 ド ( 76 86 )がピストン ( 75 85 )とは別体に形成される。そし て、この ド ( 76 86 は、その 端がピストン ( 75 85 の に押 され、ピスト ン ( 75 85 )の 動に伴 て進退する。
０12０ なお、以上の実 、本質的に好まし 例示であ て、 明、その 、 ある はその 途の 囲を制限することを意図するものではな 。
上の ， ０121 上 明したよ に、 、高圧 体の 張によ て動力を発生さ るに膨張 に て有用である。

Claims

求の
端が閉塞された ンダ ( 71 81 )、上記 ンダ ( 71 81 )内に流体 ( 72 82 )を 形成するためのピストン ( 75 85 )、 び上記 ( 72 82 )を高圧 の ( 73 83 ) 低圧 の ( 74 84 )に仕切るための ド ( 76 86 )がそれぞれに設けられ た 数の タ ( 7０8０ )と、
上記 タ ( 7０8０ )のピストン ( 75 85 ) する 本の回転軸 ( 4０ )とを 備え、
供給された高圧 体の 張によ て動力を発生さ る タ 式 であ て、 上記 数の タ ( 7０8０ )は、それぞれの しのけ 積が互 に相違して て押しのけ の の ら順に直列 続され、
上記 数の タ ( 7０8０ )の に接続された 2 では、 の タ ( 7０ )の ( 74 ) 後段 の タ ( 8０ )の ( 83 )とが互 に して の ( 66 )を形成する一方、
上記 体の 部を膨張 程の ( 66 ) ためのインジ ク ョン ( 37 )と、上記インジ ク ョン ( 37 )に設けられた 通制御機構とを備えて る タ 式 。
2 に記載の タ 式 にお て、
タ ( 7０8０ )の ンダ ( 71 81 )は、それぞれの間に中間プ ト ( 63 ) が挟まれた状態で積層され、
上記 中間プ ト ( 63 )には、 合 た 2 の タ ( 7０8０ )の の タ ( 7０ )の ( 74 ) 後段 の タ ( 8０ )の ( 83 ) とを さ るための ( 64 )が形成される一方、
インジ ク ョン ( 37 )は、上記 プ ト ( 63 )に形成されて が上記 ( 64 )に開口して る タ 式 。
3 に記載の タ 式 にお て、
インジ ク ョン ( 37 )は、複数の タ ( 7０8０ )の しのけ 積が 最小でな 屹のの ( 83 )に が開口して る タ 式 。
4 2又は 3に記載の タ 式 にお て、 通制御機構は、 調節 能な調節弁 ( 9０ )によ て構成されて る タ 式 。
5 2又は 3に記載の タ 式 にお て、
流通制御機構は、開閉 能な電磁 ( 91 )によ て構成されて る タ 式 。
6 2又は 3に記載の タ 式 にお て、
流通制御機構は、膨張 ( 66内の流体と押しのけ 積が最大の タ ( 8０ ) ら流出した 体の 力差に応じて が変化する ( 92 )によ て構成さ れて る タ 式 。
7 2又は 3に記載の タ 式 にお て、
押しのけ 積が最小の タ ( 7０ )の ( 73 ) 入される 、臨 界 力以上の二酸化炭素である タ 式 。
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