WO2010073586A1

WO2010073586A1 - Refrigeration cycle device

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Publication number: WO2010073586A1
Application number: PCT/JP2009/007066
Authority: WO
Inventors: 和田賢宣; 引地巧; 塩谷優; 尾形雄司; 本間雅也
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2010-07-01
Also published as: EP2381190A4; US20110247358A1; EP2381190A1; CN102257332A; CN102257332B; JPWO2010073586A1

Abstract

A refrigeration cycle device (100) is provided with an operating-fluid circuit (106) and a first bypass path (112). The operating-fluid circuit (106) comprises a first compressor (101), a heat dissipater (102), an expander (103), an evaporator (104), a second compressor (105), and flow paths (106a-106e) for connecting the abovementioned elements in the order stated. The expander (103) and the second compressor (105) are connected by a power recovery shaft (107) so that the second compressor (105) is driven by power recovered by the expander (103). At the time the refrigeration cycle device (100) is activated, the first bypass path (112) connects between that portion of the operating-fluid circuit (106) which extends from the discharge opening of the first compressor (101) to the suction opening of the expander (103) and that portion of the operating-fluid circuit (106) which extends from the outlet opening of the evaporator (104) to the suction opening of the second compressor (105).

Description

冷凍サイクル装置Refrigeration cycle equipment

　本発明は、冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus.

　従来、作動流体を膨張させることで動力回収を行う膨張機と、作動流体を予備的に昇圧する第２圧縮機とを備えた冷凍サイクル装置として、図９に示す冷凍サイクル装置５００が知られている（例えば、特開２００３－３０７３５８号公報参照）。図９を参照しながら、従来の冷凍サイクル装置５００の構成について説明する。 Conventionally, a refrigeration cycle apparatus 500 shown in FIG. 9 is known as a refrigeration cycle apparatus including an expander that recovers power by expanding a working fluid and a second compressor that preliminarily boosts the working fluid. (For example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-307358). The configuration of a conventional refrigeration cycle apparatus 500 will be described with reference to FIG.

　図９に示すように、冷凍サイクル装置５００は、第１圧縮機１、放熱器２、膨張機３、蒸発器４、第２圧縮機５、およびこれらの要素をこの順番で接続している流路１０ａ～１０ｅによって形成された作動流体回路６を備えている。第２圧縮機５は、動力回収軸７により膨張機３と連結されており、膨張機３で回収した機械エネルギーを、動力回収軸７を介して受けることで、駆動される。 As shown in FIG. 9, the refrigeration cycle apparatus 500 includes a first compressor 1, a radiator 2, an expander 3, an evaporator 4, a second compressor 5, and a flow connecting these elements in this order. A working fluid circuit 6 formed by the passages 10a to 10e is provided. The second compressor 5 is connected to the expander 3 by a power recovery shaft 7 and is driven by receiving the mechanical energy recovered by the expander 3 via the power recovery shaft 7.

　さらに、第２圧縮機５を迂回するバイパス路８と、バイパス路８における作動流体の流通を制御するバイパス弁９とが設けられている。バイパス路８の上流端は、蒸発器４の出口と第２圧縮機５の吸入口とを結ぶ流路１０ｄに接続され、バイパス路８の下流端は、第２圧縮機５の吐出口と第１圧縮機１の吸入口とを結ぶ流路１０ｅに接続されている。 Furthermore, a bypass path 8 that bypasses the second compressor 5 and a bypass valve 9 that controls the flow of the working fluid in the bypass path 8 are provided. The upstream end of the bypass path 8 is connected to a flow path 10d that connects the outlet of the evaporator 4 and the suction port of the second compressor 5, and the downstream end of the bypass path 8 is connected to the discharge port of the second compressor 5 and the second outlet. 1 Compressor 1 is connected to a flow path 10e connecting the suction port.

　冷凍サイクル装置５００は、次の手順に従って起動する。まず、第１圧縮機１の運転を開始させて、バイパス弁９を開く。これにより、蒸発器４内の作動流体は、図９中の実線矢印に示すように、バイパス路８を通じて第１圧縮機１に吸入される。作動流体を第１圧縮機１で昇圧して吐出することで、膨張機３の吸入口での圧力が上昇する。この結果、図１０に示すように、膨張機３の前後で圧力差が生じ、膨張機３および第２圧縮機５は、速やかに起動することができる。膨張機３および第２圧縮機５が起動した後、バイパス弁９が閉じられ、蒸発器４から流出した作動流体は、図９中の一点鎖線矢印に示すように、流路１０ｄを通じて第２圧縮機５に吸入される。このように、バイパス路８を設けることで、スムーズに定常運転に移行できる。 The refrigeration cycle apparatus 500 is started according to the following procedure. First, the operation of the first compressor 1 is started and the bypass valve 9 is opened. As a result, the working fluid in the evaporator 4 is sucked into the first compressor 1 through the bypass 8 as indicated by the solid line arrow in FIG. 9. By increasing the pressure of the working fluid by the first compressor 1 and discharging it, the pressure at the suction port of the expander 3 increases. As a result, as shown in FIG. 10, a pressure difference is generated before and after the expander 3, and the expander 3 and the second compressor 5 can be started quickly. After the expander 3 and the second compressor 5 are started, the bypass valve 9 is closed, and the working fluid that has flowed out of the evaporator 4 is second compressed through the flow path 10d as indicated by a dashed line arrow in FIG. Inhaled by machine 5. Thus, by providing the bypass path 8, it can shift to steady operation smoothly.

特開２００３－３０７３５８号公報JP 2003-307358 A

　冷凍サイクル装置５００では、膨張機３および第２圧縮機５の起動に関して、膨張機３のみが関与し、第２圧縮機５は寄与していない。むしろ、第２圧縮機５は、膨張機３を起動する際の負荷となっている。すなわち、第２圧縮機５の構成部品と動力回収軸７との摩擦などが、膨張機３の駆動抵抗となっている。 In the refrigeration cycle apparatus 500, only the expander 3 is involved in the activation of the expander 3 and the second compressor 5, and the second compressor 5 does not contribute. Rather, the second compressor 5 is a load when starting the expander 3. That is, the friction between the component parts of the second compressor 5 and the power recovery shaft 7 becomes the drive resistance of the expander 3.

　また、冷凍サイクル装置５００の定常運転時、第２圧縮機５と膨張機３とは、単一経路の作動流体回路６を形成しているとともに、これらの回転数は、相互に共通の動力回収軸７で連結されているため、同一である。したがって、単位時間あたりに第２圧縮機５が吸入するべき作動流体の質量と、単位時間あたりに膨張機３が吸入するべき作動流体の質量とが等しくなるように、第２圧縮機５の容積と膨張機３の容積とを設定しなければならない。 In addition, during the steady operation of the refrigeration cycle apparatus 500, the second compressor 5 and the expander 3 form a single-path working fluid circuit 6, and their rotational speed is a common power recovery. Since they are connected by the shaft 7, they are the same. Therefore, the volume of the second compressor 5 is set so that the mass of the working fluid to be sucked by the second compressor 5 per unit time is equal to the mass of the working fluid to be sucked by the expander 3 per unit time. And the volume of the expander 3 must be set.

　図１１は、従来の冷凍サイクル装置５００において、二酸化炭素を作動流体として用いたときのモリエル線図である。図１１に示すように、従来の冷凍サイクル装置５００の定常運転において、第２圧縮機５が吸入した作動流体の圧力は４０ｋｇ／ｃｍ²、その温度は約１０℃であり（図１１中、点Ａ）、このときの作動流体の密度は１０８．０ｋｇ／ｍ³となる。膨張機３が吸入した作動流体の圧力は１００ｋｇ／ｃｍ²、その温度は４０℃であり（図１１中、点Ｃ）、このときの作動流体の密度は６２８．６１ｋｇ／ｍ³となる。 FIG. 11 is a Mollier diagram when carbon dioxide is used as a working fluid in a conventional refrigeration cycle apparatus 500. As shown in FIG. 11, in the steady operation of the conventional refrigeration cycle apparatus 500, the pressure of the working fluid sucked by the second compressor 5 is 40 kg / cm ² and its temperature is about 10 ° C. (in FIG. A) The density of the working fluid at this time is 108.0 kg / m ³ . The pressure of the working fluid sucked by the expander 3 is 100 kg / cm ² , the temperature thereof is 40 ° C. (point C in FIG. 11), and the density of the working fluid at this time is 628.61 kg / m ³ .

　ここで、第２圧縮機５の吸入容積（ｍ³）をＶｃ、膨張機３の吸入容積（ｍ³）をＶｅ、１秒間あたりの動力回収軸７の回転数（Ｓ^-1）をＮとする。１秒間あたりに第２圧縮機５が吸入できる作動流体の質量（ｋｇ／ｓ）と、１秒間あたりに膨張機３が吸入できる作動流体の質量（ｋｇ／ｓ）とは、それぞれ、（式１）および（式２）で表すことができる。 Here, the suction volume (m ³ ) of the second compressor 5 is Vc, the suction volume (m ³ ) of the expander ³ is Ve, and the rotational speed (S ⁻¹ ) of the power recovery shaft 7 per second is N. To do. The mass (kg / s) of the working fluid that can be sucked by the second compressor 5 per second and the mass (kg / s) of the working fluid that can be sucked by the expander 3 per second are expressed by (Equation 1), respectively. ) And (Formula 2).

（式１）
　（１秒間あたりに第２圧縮機５が吸入できる作動流体の質量）
　　＝１０８．０×Ｖｃ×Ｎ (Formula 1)
(Mass of working fluid that can be sucked by second compressor 5 per second)
= 108.0 × Vc × N

（式２）
　（１秒間あたりに膨張機３が吸入できる作動流体の質量）
　　＝６２８．６１×Ｖｅ×Ｎ (Formula 2)
(Mass of working fluid that the expander 3 can inhale per second)
= 628.61 × Ve × N

　１秒間あたりに第２圧縮機５が吸入できる作動流体の質量と、１秒間あたりに膨張機３が吸入できる作動流体の質量とが等しくなる場合、上記（式１）および（式２）より、第２圧縮機５の吸入容積Ｖｃは（式３）で表される。 When the mass of the working fluid that can be sucked by the second compressor 5 per second and the mass of the working fluid that can be sucked by the expander 3 per second are equal, from the above (Formula 1) and (Formula 2), The suction volume Vc of the second compressor 5 is expressed by (Equation 3).

（式３）
　Ｖｃ＝（６２８．６１／１０８．０）×Ｖｅ≒５．８×Ｖｅ (Formula 3)
Vc = (628.61 / 108.0) × Ve≈5.8 × Ve

　すなわち、冷凍サイクル装置５００の起動時において、膨張機３は、膨張機３の約５．８倍の吸入容積を持つ第２圧縮機５を駆動させなければならない。また、第２圧縮機５が吸入するべき作動流体の密度と、膨張機３が吸入するべき作動流体の密度との比がより大きくなると、第２圧縮機５の吸入容積と、膨張機３の吸入容積との比もより大きくなる。つまり、膨張機３の吸入容積は、第２圧縮機５の吸入容積に対してより小さくなり、第２圧縮機５の起動時における膨張機３の駆動抵抗が相対的に大きくなる。したがって、冷凍サイクル装置５００の運転条件によっては、起動時に、膨張機３が第２圧縮機５を駆動できない恐れがある。あるいは、第２圧縮機５の駆動に必要な駆動力を得るために、膨張機３の吸入口側に定常運転時に比して過剰な圧力を与える必要が生じ、耐圧等の安全性に問題が生じる恐れがある。 That is, when the refrigeration cycle apparatus 500 is activated, the expander 3 must drive the second compressor 5 having a suction volume approximately 5.8 times that of the expander 3. Further, when the ratio between the density of the working fluid to be sucked by the second compressor 5 and the density of the working fluid to be sucked by the expander 3 becomes larger, the suction volume of the second compressor 5 and the expander 3 The ratio to the suction volume is also increased. That is, the suction volume of the expander 3 is smaller than the suction volume of the second compressor 5, and the drive resistance of the expander 3 when the second compressor 5 is started is relatively large. Therefore, depending on the operating conditions of the refrigeration cycle apparatus 500, the expander 3 may not be able to drive the second compressor 5 at the time of startup. Alternatively, in order to obtain a driving force necessary for driving the second compressor 5, it is necessary to apply an excessive pressure to the suction port side of the expander 3 as compared with the steady operation, which causes a problem in safety such as a pressure resistance. May occur.

　本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、確実に、安定して起動することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and aims at providing the refrigerating-cycle apparatus which can be started stably reliably.

　すなわち、本発明は、
　作動流体を圧縮する第１圧縮機、前記第１圧縮機で圧縮された作動流体を放熱させる放熱器、前記放熱器で放熱した作動流体を膨張させて作動流体から動力を回収する膨張機、前記膨張機で膨張した作動流体を蒸発させる蒸発器、前記蒸発器で蒸発した作動流体を昇圧して前記第１圧縮機に供給する第２圧縮機、およびこれらの要素をこの順番で接続している流路、によって形成された作動流体回路と、
　前記膨張機で回収された動力によって前記第２圧縮機が駆動されるように、前記膨張機と前記第２圧縮機とを連結している動力回収軸と、
　前記第１圧縮機の吐出口から前記膨張機の吸入口までの前記作動流体回路の部分と、前記蒸発器の出口から前記第２圧縮機の吸入口までの前記作動流体回路の部分と、を連絡する第１バイパス路と、
　前記第１バイパス路に設けられ、前記第１バイパス路における作動流体の流通を制御する第１バイパス弁と、
　を備えた、冷凍サイクル装置を提供する。 That is, the present invention
A first compressor that compresses the working fluid; a radiator that dissipates heat from the working fluid compressed by the first compressor; an expander that recovers power from the working fluid by expanding the working fluid dissipated by the radiator; An evaporator that evaporates the working fluid expanded by the expander, a second compressor that pressurizes the working fluid evaporated by the evaporator and supplies the working fluid to the first compressor, and these elements are connected in this order. A working fluid circuit formed by a flow path;
A power recovery shaft connecting the expander and the second compressor so that the second compressor is driven by the power recovered by the expander;
A portion of the working fluid circuit from the outlet of the first compressor to the inlet of the expander; and a portion of the working fluid circuit from the outlet of the evaporator to the inlet of the second compressor. A first bypass to communicate with,
A first bypass valve that is provided in the first bypass passage and controls the flow of the working fluid in the first bypass passage;
A refrigeration cycle apparatus is provided.

　本発明の冷凍サイクル装置によれば、起動時に、第２圧縮機の吸入口へ、膨張機の吸入口に供給されるものと同等の高圧の作動流体を供給できる。他方、第２圧縮機の吐出口での圧力は、第１圧縮機の吸入口と同じ圧力、すなわち相対的に低圧になる。つまり、第２圧縮機の前後で大きい圧力差を生じさせることができる。そのため、本発明の冷凍サイクル装置は、運転条件によらず、確実に、安定して起動できる。 According to the refrigeration cycle apparatus of the present invention, a high-pressure working fluid equivalent to that supplied to the inlet of the expander can be supplied to the inlet of the second compressor at the time of startup. On the other hand, the pressure at the discharge port of the second compressor is the same as the suction port of the first compressor, that is, a relatively low pressure. That is, a large pressure difference can be generated before and after the second compressor. Therefore, the refrigeration cycle apparatus of the present invention can be reliably and stably started regardless of operating conditions.

本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成図Configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の起動制御のフロー図Flow chart of start-up control of the refrigeration cycle apparatus in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の構成図The block diagram of the refrigerating-cycle apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の起動制御のフロー図Flow chart of start control of the refrigeration cycle apparatus in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態３における冷凍サイクル装置の構成図Configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 実施の形態１および２の冷凍サイクル装置の起動時の状態を示す概略図Schematic which shows the state at the time of starting of the refrigerating cycle apparatus of

Embodiment

1 and 2 実施の形態３における冷凍サイクル装置の起動時の状態を示す概略図Schematic which shows the state at the time of starting of the refrigerating-cycle apparatus in Embodiment 3. FIG. 参考例における冷凍サイクル装置の構成図Configuration diagram of the refrigeration cycle system in the reference example 従来の冷凍サイクル装置の起動時における作動流体の流れを示す概略図Schematic showing the flow of working fluid at the time of startup of a conventional refrigeration cycle apparatus 実施の形態１、実施の形態２および参考例の冷凍サイクル装置の起動時における作動流体の流れを示す概略図Schematic showing the flow of working fluid when starting the refrigeration cycle apparatus of Embodiment 1, Embodiment 2 and Reference Example 従来の冷凍サイクル装置の構成図Configuration diagram of conventional refrigeration cycle equipment 図９に示す冷凍サイクル装置の起動時の状態を示す概略図Schematic which shows the state at the time of starting of the refrigerating cycle apparatus shown in FIG. 従来の冷凍サイクル装置において二酸化炭素を作動流体として用いたときのモリエル線図Mollier diagram when carbon dioxide is used as working fluid in a conventional refrigeration cycle system

　以下、本発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.

（実施の形態１）
＜冷凍サイクル装置１００の構成＞
　図１は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置１００の構成図である。図１に示すように、冷凍サイクル装置１００は、第１圧縮機１０１と、放熱器１０２と、膨張機１０３と、蒸発器１０４と、第２圧縮機１０５とを、流路（配管）１０６ａ～１０６ｅにより順次接続することによって形成された作動流体回路１０６を備えている。作動流体として、例えば、二酸化炭素等の冷媒を用いることができる。 (Embodiment 1)
<Configuration of refrigeration cycle apparatus 100>
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus 100 includes a first compressor 101, a radiator 102, an expander 103, an evaporator 104, and a second compressor 105 that are connected to flow paths (pipes) 106a to 106a. The working fluid circuit 106 is formed by connecting them sequentially by 106e. As the working fluid, for example, a refrigerant such as carbon dioxide can be used.

　第１圧縮機１０１は、潤滑油を貯留した１つの密閉容器１０１ｃ内に、圧縮機構部１０１ａと、圧縮機構部１０１ａを駆動するモータ１０１ｂとを配置することで構成されており、作動流体を高温高圧に圧縮する。第１圧縮機１０１としては、例えば、スクロール式圧縮機やロータリ式圧縮機を用いることができる。第１圧縮機１０１の吐出口は、流路１０６ａを介して放熱器１０２の入口に接続されている。 The first compressor 101 is configured by disposing a compression mechanism unit 101a and a motor 101b for driving the compression mechanism unit 101a in one sealed container 101c storing lubricating oil, so that the working fluid is heated to a high temperature. Compress to high pressure. As the first compressor 101, for example, a scroll compressor or a rotary compressor can be used. The discharge port of the first compressor 101 is connected to the inlet of the radiator 102 via the flow path 106a.

　放熱器１０２は、第１圧縮機１０１により圧縮された高温高圧の作動流体を放熱させる（冷却する）。放熱器１０２の出口は、流路１０６ｂを介して膨張機１０３の吸入口に接続されている。 The heat radiator 102 radiates (cools) the high-temperature and high-pressure working fluid compressed by the first compressor 101. The outlet of the radiator 102 is connected to the inlet of the expander 103 via the flow path 106b.

　膨張機１０３は、放熱器１０２から流出した中温高圧の作動流体を膨張させ、作動流体の膨張エネルギー（動力）を機械エネルギーに変換して回収する。膨張機１０３の吐出口は、流路１０６ｃを介して蒸発器１０４の入口に接続されている。膨張機１０３としては、例えば、スクロール式膨張機やロータリ式膨張機を用いることができる。さらに、膨張機１０３として、流体圧モータ式膨張機を用いることができる。流体圧モータ式膨張機とは、作動室内で実質的な膨張工程を行なわずに、放熱器１０２から作動流体を吸入する工程と、吸入した作動流体を蒸発器１０４へ吐出する工程とを連続して行うことで、作動流体から動力を回収する流体機械である。流体圧モータ式膨張機の詳細な構造および動作原理は、例えば、国際公開２００８／０５０６５４号公報に開示されている。 The expander 103 expands the medium-temperature and high-pressure working fluid that has flowed out of the radiator 102, converts the expansion energy (power) of the working fluid into mechanical energy, and collects it. The discharge port of the expander 103 is connected to the inlet of the evaporator 104 through the flow path 106c. As the expander 103, for example, a scroll expander or a rotary expander can be used. Further, a fluid pressure motor type expander can be used as the expander 103. The fluid pressure motor type expander includes a process of sucking the working fluid from the radiator 102 and a process of discharging the sucked working fluid to the evaporator 104 without performing a substantial expansion process in the working chamber. This is a fluid machine that collects power from the working fluid. The detailed structure and operating principle of the fluid pressure motor type expander are disclosed in, for example, International Publication No. 2008/050654.

　蒸発器１０４は、膨張機１０３で膨張させた低温低圧の作動流体を加熱して蒸発させる。蒸発器１０４の出口は、流路１０６ｄを介して第２圧縮機１０５の吸入口に接続されている。 The evaporator 104 heats and evaporates the low-temperature and low-pressure working fluid expanded by the expander 103. The outlet of the evaporator 104 is connected to the suction port of the second compressor 105 through the flow path 106d.

　第２圧縮機１０５は、蒸発器１０４から流出した中温低圧の作動流体を吸入し、予備的に昇圧してから第１圧縮機１０１へ吐出する。第２圧縮機１０５の吐出口は、流路１０６ｅを介して第１圧縮機１０１の吸入口に接続されている。第２圧縮機１０５としては、スクロール式圧縮機やロータリ式圧縮機を用いることができる。さらに、第２圧縮機１０５として、流体圧モータ式圧縮機を用いることができる。流体圧モータ式圧縮機とは、蒸発器１０４から作動流体を吸入する工程と、吸入した作動流体を第１圧縮機１０１へ吐出する工程とを実質的に連続して行うことで、作動流体を昇圧する流体機械である。言い換えれば、流体圧モータ式圧縮機とは作動室内で実質的に作動流体の体積変化を生じさせない流体機械を意味する。流体圧モータ式圧縮機の構造は、基本的に、流体圧モータ式膨張機の構造と同じであり、先の文献に詳細に開示されている。 The second compressor 105 sucks the medium-temperature and low-pressure working fluid that has flowed out of the evaporator 104, preliminarily increases the pressure, and then discharges it to the first compressor 101. The discharge port of the second compressor 105 is connected to the suction port of the first compressor 101 via a flow path 106e. As the second compressor 105, a scroll compressor or a rotary compressor can be used. Furthermore, a fluid pressure motor type compressor can be used as the second compressor 105. The fluid pressure motor type compressor performs a process of sucking the working fluid from the evaporator 104 and a step of discharging the sucked working fluid to the first compressor 101, so that the working fluid is obtained. It is a fluid machine that boosts pressure. In other words, the fluid pressure motor type compressor means a fluid machine that does not substantially change the volume of the working fluid in the working chamber. The structure of the fluid pressure motor type compressor is basically the same as the structure of the fluid pressure motor type expander, and is disclosed in detail in the previous document.

　膨張機１０３と第２圧縮機１０５とは、潤滑油を貯留した１つの密閉容器１０９に収容されている。膨張機１０３は、動力回収軸１０７によって第２圧縮機１０５に連結されている。膨張機１０３、第２圧縮機１０５および動力回収軸１０７は、膨張機１０３で回収した機械エネルギー（動力）を、動力回収軸１０７を介して第２圧縮機１０５に伝えることで、第２圧縮機１０５を駆動する動力回収システム１０８として機能する。 The expander 103 and the second compressor 105 are accommodated in a single sealed container 109 that stores lubricating oil. The expander 103 is connected to the second compressor 105 by a power recovery shaft 107. The expander 103, the second compressor 105, and the power recovery shaft 107 transmit the mechanical energy (power) recovered by the expander 103 to the second compressor 105 via the power recovery shaft 107, so that the second compressor It functions as a power recovery system 108 that drives 105.

　本実施の形態１において、第２圧縮機１０５は、膨張機１０３の容積よりも大きい容積を有する。膨張機１０３の容積Ｖｅに対する第２圧縮機１０５の容積Ｖｃの比率（Ｖｃ／Ｖｅ）は、例えば、５～１５の範囲に設定される。特に、二酸化炭素のように大きい圧力差を持った冷凍サイクルを形成する作動流体を用いる場合には、比率（Ｖｃ／Ｖｅ）も大きくなりがちである。一般には、比率（Ｖｃ／Ｖｅ）が大きければ大きいほど、動力回収システム１０８を自立起動させるために、より大きい駆動力（トルク）が必要となる。なお、「第２圧縮機１０５の容積」とは、閉じ込め容積、すなわち吸入工程の完了時における作動室の容積を意味する。このことは、膨張機１０３についても同じである。 In the first embodiment, the second compressor 105 has a volume larger than that of the expander 103. The ratio (Vc / Ve) of the volume Vc of the second compressor 105 to the volume Ve of the expander 103 is set in the range of 5 to 15, for example. In particular, when a working fluid that forms a refrigeration cycle having a large pressure difference such as carbon dioxide is used, the ratio (Vc / Ve) tends to be large. In general, the larger the ratio (Vc / Ve), the larger the driving force (torque) is required to start the power recovery system 108 independently. The “volume of the second compressor 105” means the confined volume, that is, the volume of the working chamber when the suction process is completed. The same applies to the expander 103.

　冷凍サイクル装置１００は、さらに、第１バイパス路１１２および第１バイパス弁１１３を備えている。第１バイパス路１１２は、放熱器１０２の出口と膨張機１０３の吸入口とを結ぶ流路１０６ｂと、蒸発器１０４の出口と第２圧縮機１０５の吸入口とを結ぶ流路１０６ｄとを連絡するように、作動流体回路１０６に接続されている。第１バイパス弁１１３は、第１バイパス路１１２に設けられており、第１バイパス路１１２における作動流体の流通を制御する。 The refrigeration cycle apparatus 100 further includes a first bypass passage 112 and a first bypass valve 113. The first bypass path 112 connects a flow path 106 b that connects the outlet of the radiator 102 and the suction port of the expander 103, and a flow path 106 d that connects the outlet of the evaporator 104 and the suction port of the second compressor 105. To the working fluid circuit 106. The first bypass valve 113 is provided in the first bypass passage 112 and controls the flow of the working fluid in the first bypass passage 112.

　第１バイパス路１１２の上流端Ｋ１は流路１０６ｂに接続され、第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２は流路１０６ｄに接続されている。すなわち、第１バイパス路１１２は、動力回収軸１０７の回転前において、流路１０６ｂ内の作動流体を、膨張機１０３および蒸発器１０４を迂回して、直接、第２圧縮機１０５に吸入させることができる流路である。　　　 The upstream end K1 of the first bypass path 112 is connected to the flow path 106b, and the downstream end K2 of the first bypass path 112 is connected to the flow path 106d. That is, the first bypass passage 112 causes the second compressor 105 to directly suck the working fluid in the flow passage 106b bypassing the expander 103 and the evaporator 104 before the power recovery shaft 107 rotates. It is a flow path that can. *

　なお、冷凍サイクル装置１００の起動時に第２圧縮機１０５の吸入口での圧力を高めることができる限りにおいて、上流端Ｋ１の位置は図１に示す位置に限定されない。すなわち、第１圧縮機１０１の吐出口から膨張機１０３の吸入口までの作動流体回路１０６の部分と、蒸発器１０４の出口から第２圧縮機１０５の吸入口までの作動流体回路１０６の部分と、を連絡できる限りにおいて、第１バイパス路１１２の上流端Ｋ１の位置は特に限定されない。具体的に、第１バイパス路１１２は、第１圧縮機１０１の吐出口と放熱器１０２の入口とを結ぶ流路１０６ａと、蒸発器１０４の出口と第２圧縮機１０５の吸入口とを結ぶ流路１０６ｄとを連絡するように、作動流体回路１０６に接続されていてもよい。場合によっては、第１バイパス路１１２が放熱器１０２から分岐していてもよい。例えば、放熱器１０２が上流側部分と下流側部分とで構成されている場合には、その２つの部分の間から第１バイパス路１１２を容易に分岐させうる。 The position of the upstream end K1 is not limited to the position shown in FIG. 1 as long as the pressure at the suction port of the second compressor 105 can be increased when the refrigeration cycle apparatus 100 is started. That is, a part of the working fluid circuit 106 from the discharge port of the first compressor 101 to the suction port of the expander 103, and a part of the working fluid circuit 106 from the outlet of the evaporator 104 to the suction port of the second compressor 105 , The position of the upstream end K1 of the first bypass path 112 is not particularly limited. Specifically, the first bypass path 112 connects the flow path 106 a connecting the discharge port of the first compressor 101 and the inlet of the radiator 102, and the outlet of the evaporator 104 and the suction port of the second compressor 105. It may be connected to the working fluid circuit 106 so as to communicate with the flow path 106d. In some cases, the first bypass path 112 may branch from the radiator 102. For example, in the case where the radiator 102 includes an upstream portion and a downstream portion, the first bypass path 112 can be easily branched from between the two portions.

　第１バイパス弁１１３は、第１バイパス路１１２の上流端部に設けられている。「上流端部」とは、第１バイパス路１１２の全長をＬ₁と定義したとき、上流端Ｋ１と、上流端Ｋ１から下流端Ｋ２に向かってＬ₁／４進んだ位置との間の部分に相当する。ただし、第１バイパス弁１１３の位置は特に限定されず、例えば、第１バイパス路１１２の下流端部に設けられていてもよい。「下流端部」とは、下流端Ｋ２と、下流端Ｋ２から上流端Ｋ１に向かってＬ₁／４進んだ位置との間の部分に相当する。本実施の形態１においては、第１バイパス弁１１３として開閉弁を用いたが、これに限られることはない。第１バイパス弁１１３が上流端Ｋ１または下流端Ｋ２の位置に設けられている場合、第１バイパス弁１１３として三方弁を用いることができる。三方弁を用いると、配管の接続箇所を削減できる利点がある。 The first bypass valve 113 is provided at the upstream end of the first bypass passage 112. The "upstream end", the part between the total length of the first bypass passage 112 when defining a L _1, and the upstream end K1, and L _1/4 advanced position towards the upstream end K1 to the downstream end K2 It corresponds to. However, the position of the first bypass valve 113 is not particularly limited, and may be provided, for example, at the downstream end of the first bypass path 112. The "downstream end", corresponds to the portion between the downstream end K2, and L _1/4 advanced position towards the downstream end K2 the upstream end K1. In Embodiment 1, an on-off valve is used as the first bypass valve 113, but the present invention is not limited to this. When the first bypass valve 113 is provided at the position of the upstream end K1 or the downstream end K2, a three-way valve can be used as the first bypass valve 113. The use of a three-way valve has the advantage of reducing the number of pipe connections.

　また、冷凍サイクル装置１００は、蒸発器１０４の出口から第２圧縮機１０５の吸入口までの間であって、第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２よりも蒸発器１０４の近くにおいて作動流体回路１０６に設けられた起動補助弁１１４を備えている。起動補助弁１１４は、流路１０６ｄにおける作動流体の流通を制御する。起動補助弁１１４として、開閉弁を使用できる。 Further, the refrigeration cycle apparatus 100 is between the outlet of the evaporator 104 and the inlet of the second compressor 105, and is closer to the evaporator 104 than the downstream end K <b> 2 of the first bypass path 112. Is provided with an auxiliary starting valve 114 provided in the main body. The start assist valve 114 controls the flow of the working fluid in the flow path 106d. An opening / closing valve can be used as the activation assist valve 114.

　第１バイパス弁１１３を開くと、第１バイパス路１１２を経由して、流路１０６ｂ内の作動流体を第２圧縮機１０５の吸入口へと直接流すことができる。その際、起動補助弁１１４を閉じておくことで、蒸発器１０４から第２圧縮機１０５へ作動流体が流れることを防止できる。 When the first bypass valve 113 is opened, the working fluid in the flow path 106b can flow directly to the suction port of the second compressor 105 via the first bypass path 112. At that time, by closing the start assist valve 114, it is possible to prevent the working fluid from flowing from the evaporator 104 to the second compressor 105.

　冷凍サイクル装置１００は、さらに、第２バイパス路１１０および第２バイパス弁１１１を備えている。第２バイパス路１１０は、膨張機１０３の吐出口と蒸発器１０４の入口とを結ぶ流路１０６ｃと、第２圧縮機１０５の吐出口と第１圧縮機１０１の吸入口とを結ぶ流路１０６ｅとを連絡するように、作動流体回路１０６に接続されている。すなわち、第２バイパス路１１０は、蒸発器１０４および第２圧縮機１０５を迂回している。第２バイパス弁１１１は、第２バイパス路１１０に設けられており、第２バイパス路１１０における作動流体の流通を制御する。 The refrigeration cycle apparatus 100 further includes a second bypass passage 110 and a second bypass valve 111. The second bypass path 110 is a flow path 106 c that connects the discharge port of the expander 103 and the inlet of the evaporator 104, and a flow path 106 e that connects the discharge port of the second compressor 105 and the suction port of the first compressor 101. Is connected to the working fluid circuit 106. That is, the second bypass passage 110 bypasses the evaporator 104 and the second compressor 105. The second bypass valve 111 is provided in the second bypass passage 110 and controls the flow of the working fluid in the second bypass passage 110.

　第２バイパス路１１０の上流端Ｈ１は流路１０６ｃに接続され、第２バイパス路１１０の下流端Ｈ２は流路１０６ｅに接続されている。すなわち、第２バイパス路１１０は、流路１０６ｃ内の作動流体を、蒸発器１０４および第２圧縮機１０５を迂回して、直接、第１圧縮機１０１に吸入させることができる流路である。 The upstream end H1 of the second bypass path 110 is connected to the flow path 106c, and the downstream end H2 of the second bypass path 110 is connected to the flow path 106e. That is, the second bypass passage 110 is a passage through which the working fluid in the passage 106c can be directly sucked into the first compressor 101, bypassing the evaporator 104 and the second compressor 105.

　ただし、冷凍サイクル装置１００の起動時に蒸発器１０４内の作動流体を第１圧縮機１０１が吸入できる限りにおいて、上流端Ｈ１の位置は図１に示す位置に限定されない。上流端Ｈ１は、膨張機１０３の吐出口から第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２までの区間のどこに位置していてもよい。すなわち、第２バイパス路１１０は、蒸発器１０４の出口から第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２までの作動流体回路１０６の部分（流路１０６ｄの一部）と、第２圧縮機１０５の吐出口から第１圧縮機１０１の吸入口までの作動流体回路１０６の部分（流路１０６ｅ）とを連絡するように、作動流体回路１０６に接続されていてもよい。場合によっては、第２バイパス路１１０が蒸発器１０４から分岐していてもよい。例えば、蒸発器１０４が上流側部分と下流側部分とで構成されている場合には、その２つの部分の間から第２バイパス路１１０を容易に分岐させうる。 However, as long as the first compressor 101 can suck the working fluid in the evaporator 104 when the refrigeration cycle apparatus 100 is started, the position of the upstream end H1 is not limited to the position shown in FIG. The upstream end H <b> 1 may be located anywhere in the section from the discharge port of the expander 103 to the downstream end K <b> 2 of the first bypass path 112. That is, the second bypass path 110 includes a part of the working fluid circuit 106 (a part of the flow path 106d) from the outlet of the evaporator 104 to the downstream end K2 of the first bypass path 112, and a discharge port of the second compressor 105. May be connected to the working fluid circuit 106 so as to communicate with a portion of the working fluid circuit 106 (flow path 106e) from the first compressor 101 to the suction port of the first compressor 101. In some cases, the second bypass path 110 may branch from the evaporator 104. For example, when the evaporator 104 includes an upstream portion and a downstream portion, the second bypass passage 110 can be easily branched from between the two portions.

　第２バイパス弁１１１は、第２バイパス路１１０の上流端部に設けられている。「上流端部」とは、第２バイパス路１１１の全長をＬ₂と定義したとき、上流端Ｈ１と、上流端Ｈ１から下流端Ｈ２に向かってＬ₂／４進んだ位置との間の部分に相当する。第２バイパス弁１１１は、また、第２バイパス路１１１の下流端部に設けられていてもよい。「下流端部」とは、下流端Ｈ２と、下流端Ｈ２から上流端Ｈ１に向かってＬ₂／４進んだ位置との間の部分に相当する。本実施の形態１においては、第２バイパス弁１１１として逆止弁を用いたが、これに限られることはなく、開閉弁あるいは三方弁を用いてもよい。 The second bypass valve 111 is provided at the upstream end of the second bypass passage 110. The "upstream end", the part between the total length of the second bypass passage 111 when defining a L _2, the upstream end H1, from the upstream end H1 towards the downstream end H2 L _2/4 advanced position It corresponds to. The second bypass valve 111 may also be provided at the downstream end of the second bypass path 111. The "downstream end", corresponds to a portion between the downstream end H2, and L _2/4 advanced position towards the downstream end H2 at the upstream end H1. In the first embodiment, a check valve is used as the second bypass valve 111. However, the present invention is not limited to this, and an on-off valve or a three-way valve may be used.

　第２バイパス弁１１１の出口での圧力が入口での圧力よりも低いとき、第２バイパス弁１１１により、流路１０６ｃ内の作動流体を第２バイパス路１１０へ流すことができる。すなわち、流路１０６ｅ内の圧力が、膨張機１０３の吐出口と第２圧縮機１０５の吸入口との間の流路（流路１０６ｃ、蒸発器１０４、流路１０６ｄ）内の圧力よりも低いときに、第２バイパス路１１０を経由して、流路１０６ｃ内の作動流体を第１圧縮機１０１の吸入口へと直接流すことができる。 When the pressure at the outlet of the second bypass valve 111 is lower than the pressure at the inlet, the second bypass valve 111 allows the working fluid in the flow path 106c to flow to the second bypass path 110. That is, the pressure in the flow path 106e is lower than the pressure in the flow path (flow path 106c, evaporator 104, flow path 106d) between the discharge port of the expander 103 and the suction port of the second compressor 105. Sometimes, the working fluid in the flow path 106 c can flow directly to the suction port of the first compressor 101 via the second bypass passage 110.

　冷凍サイクル装置１００は、また、第１バイパス弁１１３および起動補助弁１１４の開閉を制御する制御器１１７を備えている。第１バイパス弁１１３および起動補助弁１１４には、それぞれ、弁開閉手段１１５および１１６が設けられている。弁開閉手段１１５および１１６は、典型的には、弁を作動させるためのソレノイド等のアクチュエータで構成されており、制御器１１７により制御される。制御器１１７は、典型的には、マイクロコンピュータで構成されている。制御器１１７には、起動ボタンを設けた入力装置１１８が接続されている。入力装置１１８を通じて制御器１１７に操作指令が入力されると、制御器１１７の内部メモリに格納された所定の制御プログラムが実行される。例えば、起動ボタンがオンされると、入力装置１１８から制御器１１７へと起動指令（起動信号）が送られる。制御器１１７は、起動指令を取得することに応じて、図２を参照して後述する所定の起動制御を実行する。また、制御器１１７は、第１圧縮機１０１を動作させるモータ１０１ｂの動作を制御する。 The refrigeration cycle apparatus 100 also includes a controller 117 that controls opening and closing of the first bypass valve 113 and the start assist valve 114. The first bypass valve 113 and the startup assist valve 114 are provided with valve opening / closing means 115 and 116, respectively. The valve opening / closing means 115 and 116 are typically composed of actuators such as solenoids for operating the valves, and are controlled by the controller 117. The controller 117 is typically composed of a microcomputer. An input device 118 provided with a start button is connected to the controller 117. When an operation command is input to the controller 117 through the input device 118, a predetermined control program stored in the internal memory of the controller 117 is executed. For example, when a start button is turned on, a start command (start signal) is sent from the input device 118 to the controller 117. The controller 117 executes predetermined start control described later with reference to FIG. 2 in response to obtaining the start command. The controller 117 also controls the operation of the motor 101b that operates the first compressor 101.

　また、冷凍サイクル装置１００は、第２圧縮機１０５が起動したことを検出するための起動検出器１１９を備えている。起動検出器１１９は、検出信号を制御器１１７に送信する。制御器１１７は、検出信号を取得することに基づいて、第２圧縮機１０５の起動を検出する。起動検出器１１９として、温度検出器、圧力検出器などを用いることができる。温度検出器としての起動検出器１１９は、例えば熱電対やサーミスタのような温度検出素子を含み、膨張機１０３に吸入されるべき作動流体との温度と、膨張機１０３から吐出された作動流体の温度との差ΔＴを検出する。圧力検出器としての起動検出器１１９は、例えば圧電素子を含み、膨張機１０３に吸入されるべき作動流体の圧力と、膨張機１０３から吐出された作動流体の圧力との差ΔＰを検出する。また、第１圧縮機１０１の起動時点からの経過時間を計測するタイマが、第２圧縮機１０５の起動を検出する起動検出器１１９として設けられていてもよい。このようなタイマは、制御器１１７の機能によっても提供されうる。この場合、制御器１１７自身が起動検出器１１９の役割を担うことができる。さらに、動力回収軸１０７の駆動を検出する接触式または非接触式の変位センサ、例えばエンコーダが、第２圧縮機１０５の起動を検出する起動検出器１１９として設けられていてもよい。 Further, the refrigeration cycle apparatus 100 includes an activation detector 119 for detecting that the second compressor 105 has been activated. The activation detector 119 transmits a detection signal to the controller 117. The controller 117 detects activation of the second compressor 105 based on obtaining the detection signal. As the activation detector 119, a temperature detector, a pressure detector, or the like can be used. The activation detector 119 as a temperature detector includes a temperature detection element such as a thermocouple or a thermistor, for example, and the temperature of the working fluid to be sucked into the expander 103 and the working fluid discharged from the expander 103. A difference ΔT from the temperature is detected. The activation detector 119 as a pressure detector includes, for example, a piezoelectric element, and detects a difference ΔP between the pressure of the working fluid to be sucked into the expander 103 and the pressure of the working fluid discharged from the expander 103. In addition, a timer that measures the elapsed time from the start point of the first compressor 101 may be provided as the start detector 119 that detects the start of the second compressor 105. Such a timer can also be provided by the function of the controller 117. In this case, the controller 117 itself can serve as the activation detector 119. Further, a contact-type or non-contact-type displacement sensor that detects driving of the power recovery shaft 107, for example, an encoder, may be provided as the activation detector 119 that detects activation of the second compressor 105.

　起動検出器１１９の種類によって、「第２圧縮機１０５が起動したこと」を検出する手法は、以下のように異なる。 Depending on the type of the activation detector 119, the method for detecting “the second compressor 105 has been activated” differs as follows.

　温度検出器の場合は、実験的または理論的に求められた所定の値Ｔ₁が制御器１１７により設定される。制御器１１７では、温度検出器によって検出された温度差△Ｔが所定の値Ｔ₁より大きくなることで、「第２圧縮機１０５が起動したこと」を検出する。 In the case of the temperature detector, a predetermined value T ₁ obtained experimentally or theoretically is set by the controller 117. The controller 117 detects that the second compressor 105 has been started when the temperature difference ΔT detected by the temperature detector is greater than a predetermined value T ₁ .

　圧力検出器の場合は、実験的または理論的に求められた所定の値Ｐ₁が制御器１１７により設定される。制御器１１７では、圧力検出器によって検出された圧力差△Ｐが所定の値Ｐ₁より大きくなることで、「第２圧縮機１０５が起動したこと」を検出する。 In the case of the pressure detector, a predetermined value P ₁ obtained experimentally or theoretically is set by the controller 117. The controller 117 detects that the second compressor 105 has been started when the pressure difference ΔP detected by the pressure detector is greater than a predetermined value P ₁ .

　温度差△Ｔと所定の値Ｔ₁との比較、または圧力差ΔＰと所定の値Ｐ₁との比較によって第２圧縮機１０５の起動を検出できる理由は、次の通りである。第１圧縮機１０１を起動させたとき、第１圧縮機１０１から吐出された作動流体が、第１バイパス路１１２を通じて第２圧縮機１０５の吸入口に供給される。このことにより、動力回収システム１０８が起動する。このとき、第２圧縮機１０５が駆動源となるため、第１圧縮機１０１の吸入温度と第１圧縮機１０１の吐出温度との間に大きな温度差がつく前に動力回収システム１０８は回転し始める。動力回収システム１０８の回転開始時は冷凍サイクル装置１００の圧力差が十分に大きくなっておらず、動力回収システム１０８を回転させる動力は小さい。そのため、動力回収システム１０８の回転数も低い。動力回収システム１０８の回転数が低いと、膨張機１０３の回転数も低い。この状態は、膨張弁で言うところの“絞っている状態”に相当する。したがって、第１圧縮機１０１の吐出温度および吐出圧力も徐々に上昇する。 The reason why the activation of the second compressor 105 can be detected by comparing the temperature difference ΔT with the predetermined value T ₁ or comparing the pressure difference ΔP with the predetermined value P ₁ is as follows. When the first compressor 101 is activated, the working fluid discharged from the first compressor 101 is supplied to the suction port of the second compressor 105 through the first bypass passage 112. As a result, the power recovery system 108 is activated. At this time, since the second compressor 105 serves as a drive source, the power recovery system 108 rotates before a large temperature difference occurs between the suction temperature of the first compressor 101 and the discharge temperature of the first compressor 101. start. At the start of rotation of the power recovery system 108, the pressure difference of the refrigeration cycle apparatus 100 is not sufficiently large, and the power for rotating the power recovery system 108 is small. Therefore, the rotational speed of the power recovery system 108 is also low. When the rotational speed of the power recovery system 108 is low, the rotational speed of the expander 103 is also low. This state corresponds to the “squeezed state” as referred to by the expansion valve. Therefore, the discharge temperature and discharge pressure of the first compressor 101 also gradually increase.

　第１圧縮機１０１の吐出温度および吐出圧力が上昇すれば、膨張機１０３および第２圧縮機１０５を回転させる動力も増加し、動力回収システム１０８の回転数は高くなる。そして、高回転数になると、慣性力の影響で動力回収システム１０８は安定して回転する。このような安定回転状態まで、第１バイパス路１１２を開放し続けることが望ましい。 If the discharge temperature and discharge pressure of the first compressor 101 rise, the power for rotating the expander 103 and the second compressor 105 also increases, and the rotational speed of the power recovery system 108 increases. When the rotational speed becomes high, the power recovery system 108 rotates stably due to the influence of inertial force. It is desirable to keep the first bypass path 112 open until such a stable rotation state.

　一方、膨張機１０３の吸入温度は、停止時の外気温度と略同一温度から、徐々に上昇する。膨張機１０３の吸入温度（または吸入圧力）によって、膨張機１０３の吐出温度（または吐出圧力）が決まる。例えば、外気温度が１０℃である場合、動力回収システム１０８の起動時および動力回収システム１０８の定常運転時の各々における膨張機１０３の吸入温度、吐出温度、吸入圧力および吐出圧力は以下の通りである。なお、下記の値は膨張比＝２．０で計算したものである。 On the other hand, the intake temperature of the expander 103 gradually increases from substantially the same temperature as the outside air temperature at the time of stop. The discharge temperature (or discharge pressure) of the expander 103 is determined by the suction temperature (or suction pressure) of the expander 103. For example, when the outside air temperature is 10 ° C., the suction temperature, the discharge temperature, the suction pressure, and the discharge pressure of the expander 103 when the power recovery system 108 is started up and during the steady operation of the power recovery system 108 are as follows. is there. The following values are calculated with an expansion ratio = 2.0.

<起動時>
　吸入温度：１０℃、吸入圧力：５．０ＭＰａ、
　吐出温度：－３．０℃、吐出圧力：３．２ＭＰａ
　吸入温度と吐出温度との差：１３℃
　吸入圧力と吐出圧力との差：１．８ＭＰａ
<定常時>
　吸入温度：４０℃、吸入圧力：１０．０ＭＰａ
　吐出温度：１３．４℃、吐出圧力：４．９ＭＰａ
　吸入温度と吐出温度との差：２６．６℃
　吸入圧力と吐出圧力との差：５．１ＭＰａ <At startup>
Suction temperature: 10 ° C., Suction pressure: 5.0 MPa,
Discharge temperature: -3.0 ° C, discharge pressure: 3.2 MPa
Difference between suction temperature and discharge temperature: 13 ° C
Difference between suction pressure and discharge pressure: 1.8 MPa
<Normal time>
Suction temperature: 40 ° C., Suction pressure: 10.0 MPa
Discharge temperature: 13.4 ° C., discharge pressure: 4.9 MPa
Difference between suction temperature and discharge temperature: 26.6 ° C
Difference between suction pressure and discharge pressure: 5.1 MPa

　第１圧縮機１０１の吐出温度および吐出圧力が低い状態で動力回収システム１０８が起動すると、上記のように、膨張機１０３の吸入温度および膨張機１０３の吐出温度は、それぞれ、徐々に大きくなる。吸入温度と吐出温度との差も徐々に拡大する。このことは、圧力についても同様である。ゆえに、所定の値Ｔ₁およびＰ₁として適切な値（例えば、起動時の温度差および圧力差よりも少し大きい値）を設定することにより、第２圧縮機１０５の起動（動力回収システム１０８の起動）を検出できる。 When the power recovery system 108 is activated while the discharge temperature and discharge pressure of the first compressor 101 are low, the suction temperature of the expander 103 and the discharge temperature of the expander 103 gradually increase as described above. The difference between the suction temperature and the discharge temperature also gradually increases. The same applies to the pressure. Therefore, by setting appropriate values (for example, values slightly larger than the temperature difference and the pressure difference at the time of start-up) as the predetermined values T ₁ and P ₁ , the start-up of the second compressor 105 (the power recovery system 108 Can be detected.

　なお、温度差Δおよび圧力差ΔＴに代えて、膨張機１０３の吐出温度または膨張機１０３の吐出圧力に基づいて、第２圧縮機１０５の起動を検出できる可能性がある。動力回収システム１０８が起動すると、膨張機１０３も回転する。膨張機１０３は、作動流体を吸入した後、吸入した作動流体を膨張させて吐出する。そのため、膨張機１０３から吐出された作動流体の温度および圧力は、吸入前よりも低い。膨張機１０３の吐出口での温度（または圧力）を時系列で監視するとともに、温度（または圧力）の急変を捉えることで第２圧縮機１０５が起動したものと判断できる。 Note that it is possible to detect the start of the second compressor 105 based on the discharge temperature of the expander 103 or the discharge pressure of the expander 103 instead of the temperature difference Δ and the pressure difference ΔT. When the power recovery system 108 is activated, the expander 103 also rotates. The expander 103 sucks the working fluid and then expands and discharges the sucked working fluid. Therefore, the temperature and pressure of the working fluid discharged from the expander 103 are lower than before the suction. While monitoring the temperature (or pressure) at the discharge port of the expander 103 in time series, it can be determined that the second compressor 105 has been activated by capturing a sudden change in temperature (or pressure).

　タイマの場合は、実験的または理論的に求められた所定時間ｔが制御器１１７により設定される。制御器１１７は、第１圧縮機１０１のモータ１０１ｂに制御信号を送信するとともに、タイマによる時間計測を開始する。タイマによって計測された時間が所定時間ｔを経過することで、制御器１１７は、「第２圧縮機１０５が起動したこと」を検出する。 In the case of a timer, the controller 117 sets a predetermined time t obtained experimentally or theoretically. The controller 117 transmits a control signal to the motor 101b of the first compressor 101 and starts measuring time with a timer. When the time measured by the timer elapses the predetermined time t, the controller 117 detects that “the second compressor 105 has started”.

　「所定時間ｔ」は、制御器１１７において実行されるべき起動制御プログラムに記述されている。例えば、第１圧縮機１０１を起動してから第２圧縮機１０５が起動するまでの時間を様々な運転条件（外気温度等）で実際に測定する。そして、全ての運転条件において、第２圧縮機１０５が起動したと判断できる時間を「所定時間ｔ」として設定しうる。理論的には、冷凍サイクル装置１００のモデルを構築し、動力回収システム１０８を起動するために必要十分な圧力差を計算機シミュレーションで推定する。そして、第１圧縮機１０１の容積、作動流体回路１０６の作動流体の充填量等のパラメータを用い、推定した圧力差を作り出すために必要な初動時間を算出する。算出した初動時間を「所定時間ｔ」として設定しうる。 “Predetermined time t” is described in the activation control program to be executed by the controller 117. For example, the time from the start of the first compressor 101 to the start of the second compressor 105 is actually measured under various operating conditions (outside air temperature or the like). And the time which can be judged that the 2nd compressor 105 started in all the operating conditions can be set as "predetermined time t". Theoretically, a model of the refrigeration cycle apparatus 100 is constructed, and a pressure difference necessary and sufficient to start the power recovery system 108 is estimated by computer simulation. Then, using parameters such as the volume of the first compressor 101 and the amount of working fluid in the working fluid circuit 106, the initial operation time required to create the estimated pressure difference is calculated. The calculated initial movement time can be set as “predetermined time t”.

＜冷凍サイクル装置１００の動作＞
　図２は、冷凍サイクル装置１００の起動制御のフロー図である。冷凍サイクル装置１００は、図２に示す起動制御の実行後、定常運転を開始する。運転待機状態において、第１圧縮機１０１は停止し、第１バイパス弁１１３は閉鎖、起動補助弁１１４は開放されており、作動流体回路１０６内の作動流体の圧力は略均一である。なお、作動流体と熱交換するべき流体（空気または水）を放熱器１０２に流すためのファンまたはポンプは、起動制御の終了後に作動させる。同様に、作動流体と熱交換するべき流体を蒸発器１０４に流すためのファンまたはポンプも起動制御の終了後に作動させる。 <Operation of the refrigeration cycle apparatus 100>
FIG. 2 is a flowchart of the start-up control of the refrigeration cycle apparatus 100. The refrigeration cycle apparatus 100 starts steady operation after executing the startup control shown in FIG. In the operation standby state, the first compressor 101 is stopped, the first bypass valve 113 is closed, the start assist valve 114 is opened, and the pressure of the working fluid in the working fluid circuit 106 is substantially uniform. Note that the fan or pump for flowing the fluid (air or water) to be exchanged with the working fluid through the radiator 102 is operated after the start control is completed. Similarly, the fan or pump for flowing the fluid to be exchanged with the working fluid to the evaporator 104 is also operated after the start control is completed.

　ステップＳ１１において入力装置１１８から起動指令を取得することに応じて、第１バイパス弁１１３を開放かつ起動補助弁１１４を閉鎖するように、制御器１１７は、弁開閉手段１１５および１１６に制御信号を送信する（ステップＳ１２）。これにより、第１バイパス路１１２は開通し、流路１０６ｄは蒸発器１０４の出口と第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２との間で閉鎖される。 In response to obtaining the activation command from the input device 118 in step S11, the controller 117 sends a control signal to the valve opening / closing means 115 and 116 so as to open the first bypass valve 113 and close the activation auxiliary valve 114. Transmit (step S12). Accordingly, the first bypass passage 112 is opened, and the flow passage 106d is closed between the outlet of the evaporator 104 and the downstream end K2 of the first bypass passage 112.

　続いて、制御器１１７は、第１圧縮機１０１を起動するべく、モータ１０１ｂへの給電を開始する（ステップＳ１３）。これにより、第１圧縮機１０１には、流路１０６ｅおよび第２バイパス路１１０内の作動流体が吸入される。なお、第１圧縮機１０１の起動前に第１バイパス弁１１３を開放する代わりに、第１圧縮機１０１の起動に応じて第１バイパス弁１１３を開放してもよい。同様に、第１圧縮機１０１の起動に応じて、起動補助弁１１４を閉鎖してもよい。すなわち、第１圧縮機１０１の起動後かつ動力回収軸１０７の回転前に、作動流体が第１バイパス路１１２を流通できる状態になっていれば問題ない。 Subsequently, the controller 117 starts power supply to the motor 101b to start the first compressor 101 (step S13). Accordingly, the working fluid in the flow path 106e and the second bypass path 110 is sucked into the first compressor 101. Instead of opening the first bypass valve 113 before starting the first compressor 101, the first bypass valve 113 may be opened according to the start of the first compressor 101. Similarly, the start assist valve 114 may be closed in response to the start of the first compressor 101. In other words, there is no problem as long as the working fluid can flow through the first bypass passage 112 after the first compressor 101 is started and before the power recovery shaft 107 is rotated.

　第１圧縮機１０１への作動流体の吸入が開始されると、流路１０６ｅおよび第２バイパス路１１０内の圧力が低下する。これにより、第２バイパス弁１１１が開放され、第２バイパス路１１０には、第２バイパス弁１１１よりも上流側の作動流体、すなわち、膨張機１０３の吐出口から起動補助弁１１４までの流路（流路１０６ｃ、蒸発器１０４、流路１０６ｄの一部）内の作動流体が流入する。第２バイパス路１１０に流入した作動流体は、第１圧縮機１０１に吸入および圧縮されて、流路１０６ａに吐出される。したがって、膨張機１０３の吐出口から起動補助弁１１４までの流路（流路１０６ｃ、蒸発器１０４、流路１０６ｄの一部）内の圧力は低下する。 When the suction of the working fluid into the first compressor 101 is started, the pressure in the flow path 106e and the second bypass path 110 decreases. As a result, the second bypass valve 111 is opened, and a working fluid upstream of the second bypass valve 111, that is, a flow path from the discharge port of the expander 103 to the auxiliary start valve 114 is provided in the second bypass passage 110. The working fluid in (flow path 106c, evaporator 104, part of flow path 106d) flows in. The working fluid that has flowed into the second bypass passage 110 is sucked and compressed by the first compressor 101 and discharged to the flow path 106a. Therefore, the pressure in the flow path (flow path 106c, evaporator 104, and part of flow path 106d) from the discharge port of the expander 103 to the auxiliary start valve 114 decreases.

　一方、第１圧縮機１０１が起動すると、第１圧縮機１０１の吐出口から膨張機１０３の吸入口までの流路（流路１０６ａ、放熱器１０２、流路１０６ｂ）内の圧力が上昇する。圧縮された作動流体は、第１バイパス路１１２を通じて、起動補助弁１１４と第２圧縮機１０５の吸入口との間の流路１０６ｄにも流入する。これにより、起動補助弁１１４から第２圧縮機１０５の吸入口までの流路（流路１０６ｄの一部）内の圧力が上昇する。 On the other hand, when the first compressor 101 is started, the pressure in the flow path (flow path 106a, radiator 102, flow path 106b) from the discharge port of the first compressor 101 to the suction port of the expander 103 increases. The compressed working fluid also flows into the flow path 106 d between the auxiliary starting valve 114 and the suction port of the second compressor 105 through the first bypass passage 112. As a result, the pressure in the flow path (a part of the flow path 106d) from the auxiliary start valve 114 to the suction port of the second compressor 105 increases.

　その結果、図６Ａに示すように、膨張機１０３および第２圧縮機１０５の各吸入口での圧力が相対的に高くなり、膨張機１０３および第２圧縮機１０５の各吐出口での圧力が相対的に低くなる。すなわち、膨張機１０３の吸入口と吐出口との間だけでなく、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間にも、圧力差を生じさせることができる。作動流体の圧力差が、膨張機１０３および第２圧縮機１０５の各々に作用するので、動力回収システム１０８を容易に自立起動させることができる。 As a result, as shown in FIG. 6A, the pressure at each suction port of the expander 103 and the second compressor 105 becomes relatively high, and the pressure at each discharge port of the expander 103 and the second compressor 105 is increased. Relatively low. That is, a pressure difference can be generated not only between the suction port and the discharge port of the expander 103 but also between the suction port and the discharge port of the second compressor 105. Since the pressure difference of the working fluid acts on each of the expander 103 and the second compressor 105, the power recovery system 108 can be easily activated independently.

　制御器１１７は、起動検出器１１９を通じて、第２圧縮機１０５が起動したことを検出すると（ステップＳ１４）、第１バイパス弁１１３を閉鎖かつ起動補助弁１１４を開放するように、弁開閉手段１１５および１１６に制御信号を送信する（ステップＳ１５）。具体的に、制御器１１７は、起動検出器１１９からの検出信号を受けて第２圧縮機１０５の起動を検出し、その後、第１バイパス弁１１３を閉鎖かつ起動補助弁１１４を開放する。これにより、第１バイパス路１１２は閉鎖され、流路１０６ｄは開通する。起動制御の終了後、冷凍サイクル装置１００は、作動流体回路１０６に作動流体を循環させる定常運転に移行する。 When the controller 117 detects that the second compressor 105 is activated through the activation detector 119 (step S14), the valve opening / closing means 115 is closed so as to close the first bypass valve 113 and open the activation auxiliary valve 114. And 116 are transmitted to the control signal (step S15). Specifically, the controller 117 receives the detection signal from the activation detector 119, detects the activation of the second compressor 105, and then closes the first bypass valve 113 and opens the activation auxiliary valve 114. As a result, the first bypass path 112 is closed and the flow path 106d is opened. After the start control ends, the refrigeration cycle apparatus 100 shifts to a steady operation in which the working fluid is circulated through the working fluid circuit 106.

　定常運転への移行時、第２圧縮機１０５の昇圧作用により、第２バイパス路１１０の下流端Ｈ２での圧力は、上流端Ｈ１での圧力を上回る。そのため、逆止弁である第２バイパス弁１１１が閉鎖される。流路１０６ｅ、および、第２バイパス弁１１１よりも下流側における第２バイパス路１１０内の圧力は、流路１０６ｃ、蒸発器１０４および流路１０６ｄ内の圧力よりも高いため、第２バイパス弁１１１は閉鎖状態を維持する。これにより、定常運転中において、作動流体は、作動流体回路１０６を循環する。 During the transition to the steady operation, the pressure at the downstream end H2 of the second bypass passage 110 exceeds the pressure at the upstream end H1 due to the pressurizing action of the second compressor 105. Therefore, the second bypass valve 111 that is a check valve is closed. Since the pressure in the second bypass passage 110 on the downstream side of the flow path 106e and the second bypass valve 111 is higher than the pressure in the flow path 106c, the evaporator 104, and the flow path 106d, the second bypass valve 111. Will remain closed. Thereby, the working fluid circulates through the working fluid circuit 106 during steady operation.

　なお、外気温度等の条件にもよるが、冷凍サイクル装置１００の起動時に第２圧縮機１０５が液相の作動流体を吸入する可能性がある。そのため、第２圧縮機１０５として、先に説明した流体圧モータ式圧縮機を好適に採用できる。流体圧モータ式圧縮機によると、作動室内で実質的に作動流体の体積変化を生じさせないので、液相の作動流体の吸入をある程度許容できるからである。 Although depending on conditions such as the outside air temperature, there is a possibility that the second compressor 105 sucks the liquid-phase working fluid when the refrigeration cycle apparatus 100 is started. Therefore, the fluid pressure motor type compressor described above can be suitably used as the second compressor 105. This is because the fluid pressure motor type compressor does not substantially change the volume of the working fluid in the working chamber, so that the suction of the liquid phase working fluid can be allowed to some extent.

　また、定常運転時に第１圧縮機１０１が作動流体を吸入する際、作動流体を圧縮機構部１０１ａに閉じ込めることに基づいて流路１０６ｅで圧力脈動が発生する可能性がある。本実施の形態１によると、第２バイパス路１１０の一部（第２バイパス弁１１１から下流端Ｈ２までの部分）が、流路１０６ｅの容積を拡張させるバッファ空間として機能しうる。そのため、流路１０６ｅで発生した圧力脈動の脈動幅の緩和を期待でき、ひいては冷凍サイクル装置１００の動作の信頼性を高めることができる。 In addition, when the first compressor 101 sucks the working fluid during steady operation, there is a possibility that pressure pulsation may occur in the flow path 106e based on confining the working fluid in the compression mechanism 101a. According to the first embodiment, a part of the second bypass passage 110 (portion from the second bypass valve 111 to the downstream end H2) can function as a buffer space for expanding the volume of the flow path 106e. Therefore, relaxation of the pulsation width of the pressure pulsation generated in the flow path 106e can be expected, and as a result, the operation reliability of the refrigeration cycle apparatus 100 can be improved.

　同様に、第２圧縮機１０５が作動流体を吸入する際、作動流体を第２圧縮機１０５の作動室に閉じ込めることに基づいて流路１０６ｄで圧力脈動が発生する可能性がある。本実施の形態１によると、第１バイパス路１１２の一部（第１バイパス弁１１３から下流端Ｋ２までの部分）が、流路１０６ｄの容積を拡張させるバッファ空間として機能しうる。そのため、流路１０６ｄで発生した圧力脈動の脈動幅の緩和を期待でき、ひいては冷凍サイクル装置１００の動作の信頼性を高めることができる。 Similarly, when the second compressor 105 sucks the working fluid, pressure pulsation may occur in the flow path 106d based on the working fluid confined in the working chamber of the second compressor 105. According to the first embodiment, a part of the first bypass passage 112 (a portion from the first bypass valve 113 to the downstream end K2) can function as a buffer space for expanding the volume of the flow path 106d. Therefore, relaxation of the pulsation width of the pressure pulsation generated in the flow path 106d can be expected, and as a result, the operation reliability of the refrigeration cycle apparatus 100 can be improved.

　冷凍サイクル装置１００の運転を停止するには、例えば、第１圧縮機１０１の回転数を漸次減少させる。第１圧縮機１０１の停止後、作動流体は、第１圧縮機１０１、膨張機１０３および第２圧縮機１０５を十分な時間をかけて移動する。そのため、作動流体回路１０６における圧力差は自然に解消され、略均一圧力となって安定する。これにより、膨張機１０３および第２圧縮機１０５も自然と停止する。 In order to stop the operation of the refrigeration cycle apparatus 100, for example, the rotational speed of the first compressor 101 is gradually decreased. After the first compressor 101 is stopped, the working fluid moves through the first compressor 101, the expander 103, and the second compressor 105 over a sufficient time. Therefore, the pressure difference in the working fluid circuit 106 is naturally eliminated, and becomes a substantially uniform pressure and stabilized. Thereby, the expander 103 and the 2nd compressor 105 also stop naturally.

＜冷凍サイクル装置１００の効果＞
　本実施の形態１によれば、冷凍サイクル装置１００の起動時において、第１バイパス弁１１３は開放、起動補助弁１１４は閉鎖されている。そのため、第１圧縮機１０１の吐出口から膨張機１０３の吸入口までの流路内の作動流体を、第１バイパス路１１２を通じて、第２圧縮機１０５の吸入口へ供給できる。これにより、第２圧縮機１０５の吸入口での圧力を上昇させることができる。また、流路１０６ｅに加えて、膨張機１０３の吐出口から起動補助弁１１４までの流路内の作動流体を、第２バイパス路１１０を通じて、直接、第１圧縮機１０１へ供給できる。 <Effect of refrigeration cycle apparatus 100>
According to the first embodiment, when the refrigeration cycle apparatus 100 is activated, the first bypass valve 113 is opened and the activation assist valve 114 is closed. Therefore, the working fluid in the flow path from the discharge port of the first compressor 101 to the suction port of the expander 103 can be supplied to the suction port of the second compressor 105 through the first bypass passage 112. Thereby, the pressure at the suction port of the second compressor 105 can be increased. In addition to the flow path 106 e, the working fluid in the flow path from the discharge port of the expander 103 to the activation assist valve 114 can be directly supplied to the first compressor 101 through the second bypass path 110.

　一方、第１圧縮機１０１が作動流体を吸入し始めると、流路１０６ｅおよび第２バイパス弁１１１よりも下流側における第２バイパス路１１０内の圧力が低下する。これにより、逆止弁である第２バイパス弁１１１が開放される。第２バイパス路１１０には、膨張機１０３の吐出口から起動補助弁１１４までの流路内の作動流体が流入し、第２バイパス路１１０および流路１０６ｅ内の作動流体とともに、第１圧縮機１０１に吸入される。 On the other hand, when the first compressor 101 starts to suck the working fluid, the pressure in the second bypass passage 110 on the downstream side of the flow passage 106e and the second bypass valve 111 decreases. Thereby, the 2nd bypass valve 111 which is a check valve is opened. The working fluid in the flow path from the discharge port of the expander 103 to the auxiliary start valve 114 flows into the second bypass path 110, and together with the working fluid in the second bypass path 110 and the flow path 106e, the first compressor 101 is inhaled.

　以上に説明したように、冷凍サイクル装置１００によれば、膨張機１０３の吸入口と吐出口との間だけでなく、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間にも圧力差が生じうる。そのため、動力回収システム１０８を安定かつ確実に起動させることができ、ひいては冷凍サイクル装置１００の信頼性も向上する。 As described above, according to the refrigeration cycle apparatus 100, there is a pressure difference not only between the suction port and the discharge port of the expander 103 but also between the suction port and the discharge port of the second compressor 105. Can occur. Therefore, the power recovery system 108 can be started stably and reliably, and as a result, the reliability of the refrigeration cycle apparatus 100 is improved.

（実施の形態２）
＜冷凍サイクル装置２００の構成＞
　図３は、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置２００の構成図である。図３に示すように、冷凍サイクル装置２００は、第１バイパス弁２０１として三方弁を用いている点で、実施の形態１と相違する。つまり、第１バイパス弁２０１は、実施の形態１における第１バイパス弁１１３および起動補助弁１１４の両方の役割を担う。本実施の形態２において、実施の形態１と共通部品については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。 (Embodiment 2)
<Configuration of refrigeration cycle apparatus 200>
FIG. 3 is a configuration diagram of the refrigeration cycle apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3, the refrigeration cycle apparatus 200 is different from the first embodiment in that a three-way valve is used as the first bypass valve 201. That is, the first bypass valve 201 serves as both the first bypass valve 113 and the activation assist valve 114 in the first embodiment. In this Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected about Embodiment 1 and a common part, The detailed description is abbreviate | omitted.

　本実施の形態２において、第１バイパス弁２０１は、第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２と流路１０６ｄとの接合部に設けられている。これにより、第１バイパス路１１２の開閉と、流路１０６ｄの開閉とを１つの弁で簡便に行うことができる。具体的には、（ａ）流路１０６ｄを開通し、第１バイパス路１１２を閉鎖した状態（例えば、定常運転時）と、（ｂ）第１バイパス路１１２を開通し、流路１０６ｄを第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２との接合部で閉鎖した状態（例えば、起動制御時）との間で、作動流体の経路を簡便に切り替えることができる。このように、本実施の形態２では、冷凍サイクル装置２００の構成を簡素化することができる。なお、第１バイパス弁２０１は、第１バイパス路１１２の上流端Ｋ１と流路１０６ｂとの接合部に設けられていてもよい。 In the second embodiment, the first bypass valve 201 is provided at the junction between the downstream end K2 of the first bypass path 112 and the flow path 106d. Thereby, the opening and closing of the first bypass path 112 and the opening and closing of the flow path 106d can be easily performed with one valve. Specifically, (a) the flow path 106d is opened and the first bypass path 112 is closed (for example, during steady operation), and (b) the first bypass path 112 is opened and the flow path 106d is The path of the working fluid can be easily switched between the closed state (for example, during start-up control) at the junction with the downstream end K2 of the one bypass path 112. Thus, in Embodiment 2, the configuration of the refrigeration cycle apparatus 200 can be simplified. The first bypass valve 201 may be provided at the joint between the upstream end K1 of the first bypass passage 112 and the flow path 106b.

　第１バイパス弁２０１には、弁切替手段２０２が設けられている。弁切替手段２０２は、典型的には、ソレノイド等のアクチュエータで構成されており、制御器１１７により制御される。 The first bypass valve 201 is provided with a valve switching means 202. The valve switching means 202 is typically composed of an actuator such as a solenoid and is controlled by the controller 117.

＜冷凍サイクル装置２００の動作＞
　図４は、冷凍サイクル装置２００の起動制御のフロー図である。冷凍サイクル装置２００は、図４に示す起動制御の実行後、定常運転を開始する。運転待機状態において、第１圧縮機１０１は停止し、第１バイパス弁２０１により流路１０６ｄは開通し、第１バイパス路１１２は閉鎖されている（上記（ａ）の状態）。作動流体回路１０６内の作動流体の圧力は略均一である。 <Operation of refrigeration cycle apparatus 200>
FIG. 4 is a flowchart of activation control of the refrigeration cycle apparatus 200. The refrigeration cycle apparatus 200 starts steady operation after executing the start-up control shown in FIG. In the operation standby state, the first compressor 101 is stopped, the flow path 106d is opened by the first bypass valve 201, and the first bypass path 112 is closed (state (a) above). The pressure of the working fluid in the working fluid circuit 106 is substantially uniform.

　ステップＳ２１において入力装置１１８から起動指令を取得することに応じて、先に説明した（ａ）の状態から（ｂ）の状態へと切り替わるように、制御器１１７は、弁制御手段２０２に制御信号を送信する（ステップＳ２２）。 In response to the acquisition of the activation command from the input device 118 in step S21, the controller 117 sends a control signal to the valve control means 202 so as to switch from the state (a) described above to the state (b). Is transmitted (step S22).

　続いて、制御器１１７は、第１圧縮機１０１を起動するべく、モータ１０１ｂへの給電を開始する（ステップＳ２３）。これにより、第１圧縮機１０１には、流路１０６ｅおよび第２バイパス路１１０内の作動流体が吸入される。ステップＳ２２の処理は、第１圧縮機１０１の起動に応じて実行しても構わない。 Subsequently, the controller 117 starts power supply to the motor 101b to start the first compressor 101 (step S23). Accordingly, the working fluid in the flow path 106e and the second bypass path 110 is sucked into the first compressor 101. The process of step S22 may be executed in response to the activation of the first compressor 101.

　第１圧縮機１０１への作動流体の吸入が開始されると、流路１０６ｅおよび第２バイパス路１１０内の圧力が低下する。これにより、第２バイパス弁１１１が開放され、第２バイパス路１１０には、第２バイパス弁１１１よりも上流側の作動流体、すなわち、膨張機１０３の吐出口から第１バイパス弁２０１までの流路（流路１０６ｃ、蒸発器１０４、流路１０６ｄの一部）内の作動流体が流入する。第２バイパス路１１０に流入した作動流体は、第１圧縮機１０１に吸入および圧縮されて、流路１０６ａに吐出される。したがって、膨張機１０３の吐出口から第１バイパス弁２０１までの流路（流路１０６ｃ、蒸発器１０４、流路１０６ｄの一部）内の圧力も低下する。 When the suction of the working fluid into the first compressor 101 is started, the pressure in the flow path 106e and the second bypass path 110 decreases. As a result, the second bypass valve 111 is opened, and the working fluid upstream of the second bypass valve 111, that is, the flow from the discharge port of the expander 103 to the first bypass valve 201 flows into the second bypass passage 110. The working fluid in the channel (the channel 106c, the evaporator 104, and part of the channel 106d) flows in. The working fluid that has flowed into the second bypass passage 110 is sucked and compressed by the first compressor 101 and discharged to the flow path 106a. Accordingly, the pressure in the flow path from the discharge port of the expander 103 to the first bypass valve 201 (the flow path 106c, the evaporator 104, and a part of the flow path 106d) also decreases.

　一方、第１圧縮機１０１が起動すると、第１圧縮機１０１の吐出口から膨張機１０３の吸入口までの流路（流路１０６ａ、放熱器１０２、流路１０６ｂ）内の圧力が上昇する。圧縮された作動流体は、第１バイパス路１１２を通じて、第１バイパス弁２０１と第２圧縮機１０５の吸入口との間の流路１０６ｄにも流入する。これにより、第１バイパス弁２０１から第２圧縮機１０５の吸入口までの流路（流路１０６ｄの一部）内の圧力が上昇する。実施の形態１と同様に、図６Ａに示す状態が形成され、動力回収システム１０８を容易に自立起動させることができる。 On the other hand, when the first compressor 101 is started, the pressure in the flow path (flow path 106a, radiator 102, flow path 106b) from the discharge port of the first compressor 101 to the suction port of the expander 103 increases. The compressed working fluid also flows into the flow path 106 d between the first bypass valve 201 and the suction port of the second compressor 105 through the first bypass passage 112. Thereby, the pressure in the flow path (a part of the flow path 106d) from the first bypass valve 201 to the suction port of the second compressor 105 increases. Similar to the first embodiment, the state shown in FIG. 6A is formed, and the power recovery system 108 can be easily activated independently.

　制御器１１７は、起動検出器１１９を通じて、第２圧縮機１０５が起動したことを検出すると（ステップＳ２４）、先に説明した（ｂ）の状態から（ａ）の状態へと切り替わるように、弁切替手段２０２に制御信号を送信する（ステップＳ２５）。これにより、第１バイパス弁２０１が切り替えられて、第１バイパス路１１２が閉鎖される。起動制御の終了後、冷凍サイクル装置２００は定常運転に移行する。 When the controller 117 detects that the second compressor 105 is started through the start detector 119 (step S24), the controller 117 switches the state from the state (b) described above to the state (a). A control signal is transmitted to the switching means 202 (step S25). Thereby, the first bypass valve 201 is switched and the first bypass passage 112 is closed. After the start control ends, the refrigeration cycle apparatus 200 shifts to a steady operation.

　本実施の形態２においても、第２バイパス路１１０の一部（第２バイパス弁１１１から下流端Ｈ２までの部分）は、流路１０６ｅの容積を拡張させるバッファ空間として機能しうる。したがって、実施の形態１で説明したように、流路１０６ｅで発生した圧力脈動の脈動幅の緩和を期待することができ、ひいては冷凍サイクル装置２００の動作の信頼性を高めることができる。 Also in the second embodiment, a part of the second bypass passage 110 (a portion from the second bypass valve 111 to the downstream end H2) can function as a buffer space for expanding the volume of the flow path 106e. Therefore, as described in the first embodiment, it is possible to expect relaxation of the pulsation width of the pressure pulsation generated in the flow path 106e, and as a result, the reliability of the operation of the refrigeration cycle apparatus 200 can be improved.

　同様に、第１バイパス路１１２は、流路１０６ｂの容積を拡張させるバッファ空間として機能しうる。したがって、流路１０６ｂで発生する圧力脈動の脈動幅の緩和を期待でき、ひいては冷凍サイクル装置２００の動作の信頼性を高めることができる。 Similarly, the first bypass path 112 can function as a buffer space for expanding the volume of the flow path 106b. Therefore, relaxation of the pulsation width of the pressure pulsation generated in the flow path 106b can be expected, and as a result, the operation reliability of the refrigeration cycle apparatus 200 can be improved.

＜冷凍サイクル装置２００の効果＞
　本実施の形態２によれば、冷凍サイクル装置２００の起動時において、第１バイパス路１１２は開通、流路１０６ｄは第１バイパス路１１２の下流端Ｋ２との接合部で閉鎖されている。そのため、第１圧縮機１０１の吐出口から膨張機１０３の吸入口までの流路内の作動流体を、第１バイパス路１１２を通じて、第２圧縮機１０５の吸入口へ供給できる。これにより、第２圧縮機１０５の吸入口での圧力を上昇させることができる。また、流路１０６ｅに加えて、膨張機１０３の吐出口から第１バイパス弁２０１までの流路内の作動流体を、第２バイパス路１１０を通じて、直接、第１圧縮機１０１へ供給できる。 <Effect of refrigeration cycle apparatus 200>
According to the second embodiment, when the refrigeration cycle apparatus 200 is activated, the first bypass path 112 is opened, and the flow path 106d is closed at the junction with the downstream end K2 of the first bypass path 112. Therefore, the working fluid in the flow path from the discharge port of the first compressor 101 to the suction port of the expander 103 can be supplied to the suction port of the second compressor 105 through the first bypass passage 112. Thereby, the pressure at the suction port of the second compressor 105 can be increased. In addition to the flow path 106 e, the working fluid in the flow path from the discharge port of the expander 103 to the first bypass valve 201 can be directly supplied to the first compressor 101 through the second bypass path 110.

　一方、第１圧縮機１０１が作動流体を吸入し始めると、流路１０６ｅおよび第２バイパス弁１１１よりも下流側における第２バイパス路１１０内の圧力が低下する。これにより、逆止弁である第２バイパス弁１１１が開放される。第２バイパス路１１０には、膨張機１０３の吐出口から第１バイパス弁２０１までの流路内の作動流体が流入し、第２バイパス路１１０および流路１０６ｅ内の作動流体とともに、第１圧縮機１０１に吸入される。 On the other hand, when the first compressor 101 starts to suck the working fluid, the pressure in the second bypass passage 110 on the downstream side of the flow passage 106e and the second bypass valve 111 decreases. Thereby, the 2nd bypass valve 111 which is a check valve is opened. The working fluid in the flow path from the discharge port of the expander 103 to the first bypass valve 201 flows into the second bypass path 110, and the first compression is performed together with the working fluid in the second bypass path 110 and the flow path 106e. Inhaled into machine 101.

　また、冷凍サイクル装置２００によれば、起動時に、蒸発器１０４および第２圧縮機１０５による作動流体の圧力損失を回避して、第１圧縮機１０１が吸入するべき作動流体の圧力低下を抑制することができ、第１圧縮機１０１が作動流体を昇圧する動力を低減させることができる。 Further, according to the refrigeration cycle apparatus 200, the pressure loss of the working fluid to be sucked by the first compressor 101 is suppressed by avoiding the pressure loss of the working fluid by the evaporator 104 and the second compressor 105 at the time of startup. Therefore, it is possible to reduce the power with which the first compressor 101 boosts the working fluid.

　以上に説明したように、冷凍サイクル装置２００によれば、膨張機１０３の吸入口と吐出口との間だけでなく、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間にも圧力差が生じうる。そのため、動力回収システム１０８を安定かつ確実に起動させることができ、ひいては冷凍サイクル装置２００の信頼性も向上する。 As described above, according to the refrigeration cycle apparatus 200, there is a pressure difference not only between the suction port and the discharge port of the expander 103 but also between the suction port and the discharge port of the second compressor 105. Can occur. Therefore, the power recovery system 108 can be started stably and reliably, and the reliability of the refrigeration cycle apparatus 200 is also improved.

（実施の形態３）
　実施の形態１および２によると、第２バイパス路１１０および第２バイパス弁１１１が設けられている。しかし、これらが常に必要というわけではない。すなわち、図５に示すように、第２バイパス路１１０および第２バイパス弁１１１を省略した構成の冷凍サイクル装置３００を提案できる。 (Embodiment 3)
According to the first and second embodiments, the second bypass passage 110 and the second bypass valve 111 are provided. However, these are not always necessary. That is, as shown in FIG. 5, a refrigeration cycle apparatus 300 having a configuration in which the second bypass passage 110 and the second bypass valve 111 are omitted can be proposed.

　冷凍サイクル装置３００によると、起動時に第１バイパス弁１１３を開放かつ起動補助弁１１４を閉鎖する。動力回収システム１０８が起動していない状態において、第１圧縮機１０１は、流路１０６ｅ内の作動流体のみを吸入できる。すなわち、第１圧縮機１０１が吸入できる作動流体の量に着目すると、本実施の形態３は、実施の形態１および２よりも不利かもしれない。しかし、本実施の形態３によっても、膨張機１０３の吸入口と吐出口との間だけでなく、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間にも圧力差が生じうる（図６Ａ参照）。したがって、第２バイパス路１１０および第２バイパス弁１１１を省略したとしても、動力回収システム１０８を容易かつ確実に起動できる。 According to the refrigeration cycle apparatus 300, the first bypass valve 113 is opened and the activation auxiliary valve 114 is closed at the time of activation. In a state where the power recovery system 108 is not activated, the first compressor 101 can suck only the working fluid in the flow path 106e. That is, if attention is paid to the amount of working fluid that can be sucked by the first compressor 101, the third embodiment may be more disadvantageous than the first and second embodiments. However, according to the third embodiment, a pressure difference can be generated not only between the suction port and the discharge port of the expander 103 but also between the suction port and the discharge port of the second compressor 105 (FIG. 6A). reference). Therefore, even if the second bypass passage 110 and the second bypass valve 111 are omitted, the power recovery system 108 can be easily and reliably activated.

　さらに、冷凍サイクル装置３００から起動補助弁１１４を省略することも可能である。その場合、図６Ｂに示すように、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間でのみ圧力差が生じる。しかし、膨張機１０３の容積よりも第２圧縮機１０５の容積が十分に大きい場合、膨張機１０３の駆動抵抗よりも第２圧縮機１０５の駆動抵抗が相対的に大きい。したがって、図１０に示す状態よりも図６Ｂに示す状態の方が、動力回収システム１０８の起動にとって有利である。 Furthermore, it is possible to omit the auxiliary start valve 114 from the refrigeration cycle apparatus 300. In that case, as shown in FIG. 6B, a pressure difference is generated only between the suction port and the discharge port of the second compressor 105. However, when the volume of the second compressor 105 is sufficiently larger than the volume of the expander 103, the drive resistance of the second compressor 105 is relatively larger than the drive resistance of the expander 103. Therefore, the state shown in FIG. 6B is more advantageous for starting the power recovery system 108 than the state shown in FIG.

（参考例）
　図７に示す冷凍サイクル装置４００は、バイパス路１１０の上流端Ｈ１の位置が従来の冷凍サイクル装置５００（図９参照）と異なる。具体的には、バイパス路１１０の上流端Ｈ１が、膨張機１０３の吐出口と蒸発器１０４の入口とを結ぶ流路１０６ｃ上に位置している。冷凍サイクル装置４００のその他の構成は、起動の検出方法等も含め、図１等を参照して説明した冷凍サイクル装置１００と同じである。 (Reference example)
The refrigeration cycle apparatus 400 shown in FIG. 7 differs from the conventional refrigeration cycle apparatus 500 (see FIG. 9) in the position of the upstream end H1 of the bypass passage 110. Specifically, the upstream end H <b> 1 of the bypass passage 110 is located on the flow path 106 c that connects the discharge port of the expander 103 and the inlet of the evaporator 104. Other configurations of the refrigeration cycle apparatus 400 are the same as those of the refrigeration cycle apparatus 100 described with reference to FIG.

　冷凍サイクル装置４００によれば、図９を参照して説明した冷凍サイクル装置５００と同様に、第２圧縮機１０５の吸入口と吐出口との間に圧力差を生じさせることができない。しかし、冷凍サイクル装置４００によれば、バイパス路１１０の上流端Ｈ１の位置の違いに基づき、次のような有意な効果が得られる。すなわち、冷凍サイクル装置４００によれば、起動前後の一定期間において、蒸発器１０４および第２圧縮機１０５による作動流体の圧力損失を回避でき、それにより、第１圧縮機１０１が吸入するべき作動流体の圧力低下を抑制できる。その結果、第１圧縮機１０１が作動流体を昇圧するのに必要な動力を低減でき、ひいては、より迅速に安定した運転状態を形成しやすくなる。 According to the refrigeration cycle apparatus 400, as in the refrigeration cycle apparatus 500 described with reference to FIG. 9, a pressure difference cannot be generated between the suction port and the discharge port of the second compressor 105. However, according to the refrigeration cycle apparatus 400, the following significant effects can be obtained based on the difference in the position of the upstream end H1 of the bypass passage 110. That is, according to the refrigeration cycle apparatus 400, pressure loss of the working fluid due to the evaporator 104 and the second compressor 105 can be avoided in a certain period before and after the start, and thereby the working fluid that the first compressor 101 should suck The pressure drop can be suppressed. As a result, the power required for the first compressor 101 to increase the pressure of the working fluid can be reduced, and as a result, it becomes easier to form a stable operating state more quickly.

　図８Ａに示すように、従来の冷凍サイクル装置５００（図９）の停止時において、蒸発器４内の比較的下流部分に液相の作動流体が溜まりやすい。このことは、図１０のモリエル線図からも理解できる。蒸発器４の内部に液相の作動流体が溜まった状態で冷凍サイクル装置５００を起動すると、流路１０ｃおよび１０ｄ内の気相の作動流体と、蒸発器４内の気相の作動流体とが、蒸発器４の中を通って第１圧縮機１または第２圧縮機５に進む。作動流体が比較的長い距離を移動するので、圧力損失も比較的大きい。さらに、第１圧縮機１０１に液相の作動流体が吸入される可能性もあるし、液相の作動流体が抵抗となって圧力損失が増える可能性もある。 As shown in FIG. 8A, when the conventional refrigeration cycle apparatus 500 (FIG. 9) is stopped, the liquid-phase working fluid tends to accumulate in a relatively downstream portion in the evaporator 4. This can be understood from the Mollier diagram of FIG. When the refrigeration cycle apparatus 500 is started in a state where the liquid-phase working fluid is accumulated in the evaporator 4, the gas-phase working fluid in the

flow paths

10c and 10d and the gas-phase working fluid in the evaporator 4 are separated. Then, the process proceeds through the evaporator 4 to the first compressor 1 or the second compressor 5. Since the working fluid travels a relatively long distance, the pressure loss is also relatively large. Further, there is a possibility that the liquid working fluid is sucked into the first compressor 101, and there is a possibility that the pressure loss increases due to the resistance of the liquid working fluid.

　これに対し、本参考例の冷凍サイクル装置４００によると、図８に示すように、気相の作動流体が蒸発器１０４の中を逆流するとともに、バイパス路１１０を通って第１圧縮機１０１に直接に吸い込まれる。液相の作動流体は蒸発器１０４内を気化しながら移動し、バイパス路１１０を通って第１圧縮機１０１に吸い込まれる。こうして、蒸発器１０４内の圧力、すなわち、第１圧縮機１０１の吸入圧力が略一定に保たれる。液相の作動流体が抵抗になったりせず、気相の作動流体の圧力損失は比較的小さい。また、起動時に液相の作動流体が第１圧縮機１０１に吸入される可能性も低いので、より安定した起動を実現できる。 On the other hand, according to the refrigeration cycle apparatus 400 of the present reference example, as shown in FIG. 8, the gas-phase working fluid flows back through the evaporator 104 and passes through the bypass 110 to the first compressor 101. Inhaled directly. The liquid-phase working fluid moves while vaporizing in the evaporator 104, and is sucked into the first compressor 101 through the bypass 110. Thus, the pressure in the evaporator 104, that is, the suction pressure of the first compressor 101 is kept substantially constant. The liquid-phase working fluid does not become resistive, and the pressure loss of the gas-phase working fluid is relatively small. In addition, since the liquid phase working fluid is unlikely to be sucked into the first compressor 101 at the time of activation, more stable activation can be realized.

　なお、実施の形態１および２の冷凍サイクル装置１００および２００もバイパス路１１０を備えているので、起動時に上記効果を得ることができる。 In addition, since the

refrigeration cycle apparatuses

100 and 200 of

Embodiments

1 and 2 also include the bypass passage 110, the above-described effects can be obtained at the time of startup.

　本発明の冷凍サイクル装置は、給湯機、空気調和装置、乾燥機等の機器に有用である。 The refrigeration cycle apparatus of the present invention is useful for equipment such as a water heater, an air conditioner, and a dryer.

Claims

　作動流体を圧縮する第１圧縮機、前記第１圧縮機で圧縮された作動流体を放熱させる放熱器、前記放熱器で放熱した作動流体を膨張させて作動流体から動力を回収する膨張機、前記膨張機で膨張した作動流体を蒸発させる蒸発器、前記蒸発器で蒸発した作動流体を昇圧して前記第１圧縮機に供給する第２圧縮機、およびこれらの要素をこの順番で接続している流路、によって形成された作動流体回路と、
　前記膨張機で回収された動力によって前記第２圧縮機が駆動されるように、前記膨張機と前記第２圧縮機とを連結している動力回収軸と、
　前記第１圧縮機の吐出口から前記膨張機の吸入口までの前記作動流体回路の部分と、前記蒸発器の出口から前記第２圧縮機の吸入口までの前記作動流体回路の部分と、を連絡する第１バイパス路と、
　前記第１バイパス路に設けられ、前記第１バイパス路における作動流体の流通を制御する第１バイパス弁と、
　を備えた、冷凍サイクル装置。 A first compressor that compresses the working fluid; a radiator that dissipates heat from the working fluid compressed by the first compressor; an expander that recovers power from the working fluid by expanding the working fluid dissipated by the radiator; An evaporator that evaporates the working fluid expanded by the expander, a second compressor that pressurizes the working fluid evaporated by the evaporator and supplies the working fluid to the first compressor, and these elements are connected in this order. A working fluid circuit formed by a flow path;
A power recovery shaft connecting the expander and the second compressor so that the second compressor is driven by the power recovered by the expander;
A portion of the working fluid circuit from the outlet of the first compressor to the inlet of the expander; and a portion of the working fluid circuit from the outlet of the evaporator to the inlet of the second compressor. A first bypass to communicate with,
A first bypass valve that is provided in the first bypass passage and controls the flow of the working fluid in the first bypass passage;
A refrigeration cycle apparatus comprising:
　前記蒸発器の出口から前記第２圧縮機の吸入口までの間であって前記第１バイパス路の下流端よりも前記蒸発器の近くにおいて前記作動流体回路に設けられた起動補助弁をさらに備えた、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。 And a starting auxiliary valve provided in the working fluid circuit between the outlet of the evaporator and the inlet of the second compressor and closer to the evaporator than the downstream end of the first bypass passage. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1.
　前記第１バイパス弁は、前記第１バイパス路の上流端部または下流端部に設けられている、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to claim 2, wherein the first bypass valve is provided at an upstream end portion or a downstream end portion of the first bypass passage.
　前記第１バイパス弁は、開閉弁または三方弁である、請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to claim 2 or 3, wherein the first bypass valve is an on-off valve or a three-way valve.
　前記膨張機の吐出口から前記第１バイパス路の下流端までの前記作動流体回路の部分と、前記第２圧縮機の吐出口から前記第１圧縮機の吸入口までの前記作動流体回路の部分と、を連絡する第２バイパス路をさらに備えた、請求項１～４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。 The portion of the working fluid circuit from the discharge port of the expander to the downstream end of the first bypass passage, and the portion of the working fluid circuit from the discharge port of the second compressor to the suction port of the first compressor The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second bypass passage that communicates with each other.
　前記第２バイパス路に設けられ、前記第２バイパス路における作動流体の流通を制御する第２バイパス弁をさらに備えた、請求項５に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to claim 5, further comprising a second bypass valve that is provided in the second bypass passage and controls the flow of the working fluid in the second bypass passage.
　前記第１圧縮機の起動前に、または前記第１圧縮機の起動に応じて、前記第１バイパス弁を開放する、請求項２～４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the first bypass valve is opened before starting the first compressor or in response to starting the first compressor.
　前記第２圧縮機の起動後に、前記第１バイパス弁を閉鎖する、請求項２～４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the first bypass valve is closed after the second compressor is started.
　前記第２圧縮機の起動を検出する起動検出器と、
　前記第１バイパス弁の開閉を制御する制御器と、をさらに備え、
　前記制御器は、前記起動検出器からの検出信号を受けて前記第２圧縮機の起動を検出し、前記第１バイパス弁を閉鎖する、請求項８に記載の冷凍サイクル装置。 An activation detector for detecting activation of the second compressor;
A controller for controlling opening and closing of the first bypass valve,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 8, wherein the controller receives a detection signal from the activation detector, detects activation of the second compressor, and closes the first bypass valve.
　前記起動検出器は、前記膨張機に吸入されるべき作動流体との温度と、前記膨張機から吐出された作動流体の温度との差を検出する温度検出器であり、
　前記温度差が所定の値より大きくなることで、前記第２圧縮機の起動を検出する、請求項９に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a temperature detector that detects a difference between a temperature of the working fluid to be sucked into the expander and a temperature of the working fluid discharged from the expander;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 9, wherein the start of the second compressor is detected when the temperature difference becomes larger than a predetermined value.
　前記起動検出器は、前記膨張機に吸入されるべき作動流体の圧力と、前記膨張機から吐出された作動流体の圧力との差を検出する圧力検出器であり、
　前記圧力差が所定の値より大きくなることで、前記第２圧縮機の起動を検出する、請求項９に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a pressure detector for detecting a difference between a pressure of the working fluid to be sucked into the expander and a pressure of the working fluid discharged from the expander;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 9, wherein activation of the second compressor is detected when the pressure difference is greater than a predetermined value.
　前記起動検出器は、前記第１圧縮機の起動時点からの経過時間を計測するタイマであり、
　前記タイマによって計測された時間が所定時間を経過することで、前記副第２圧縮機の起動を検出する、請求項９に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a timer that measures an elapsed time from the activation time of the first compressor,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 9, wherein the start of the sub second compressor is detected when a predetermined time has elapsed by the time measured by the timer.
　前記第１圧縮機の起動前に、または前記第１圧縮機の起動に応じて、前記起動補助弁を閉鎖する、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to claim 2, wherein the start assist valve is closed before the first compressor is started or in response to the start of the first compressor.
　前記第２圧縮機の起動後に、前記起動補助弁を開放する、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to claim 2, wherein the start auxiliary valve is opened after the second compressor is started.
　前記第２圧縮機の起動を検出する起動検出器と、
　前記起動補助弁の開閉を制御する制御器と、をさらに備え、
　前記制御器は、前記起動検出器からの検出信号を受けて前記第２圧縮機の起動を検出し、前記起動補助弁を開放する、請求項１４に記載の冷凍サイクル装置。 An activation detector for detecting activation of the second compressor;
A controller for controlling opening and closing of the start assist valve,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 14, wherein the controller receives a detection signal from the activation detector, detects activation of the second compressor, and opens the activation assist valve.
　前記起動検出器は、前記膨張機に吸入されるべき作動流体との温度と、前記膨張機から吐出された作動流体の温度との差を検出する温度検出器であり、
　前記温度差が所定の値より大きくなることで、前記第２圧縮機の起動を検出する、請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a temperature detector that detects a difference between a temperature of the working fluid to be sucked into the expander and a temperature of the working fluid discharged from the expander;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 15, wherein the start of the second compressor is detected when the temperature difference becomes larger than a predetermined value.
　前記起動検出器は、前記膨張機に吸入されるべき作動流体の圧力と、前記膨張機から吐出された作動流体の圧力との差を検出する圧力検出器であり、
　前記圧力差が所定の値より大きくなることで、前記第２圧縮機の起動を検出する、請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a pressure detector for detecting a difference between a pressure of the working fluid to be sucked into the expander and a pressure of the working fluid discharged from the expander;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 15, wherein the activation of the second compressor is detected when the pressure difference becomes larger than a predetermined value.
　前記起動検出器は、前記第１圧縮機の起動時点からの経過時間を計測するタイマであり、
　前記タイマによって計測された時間が所定時間を経過することで、前記副第２圧縮機の起動を検出する、請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。 The activation detector is a timer that measures an elapsed time from the activation time of the first compressor,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 15, wherein the start of the sub second compressor is detected when a predetermined time has elapsed by the time measured by the timer.
　前記膨張機と前記第２圧縮機とが１つの密閉容器に収容されている、請求項１～１８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 18, wherein the expander and the second compressor are accommodated in a single sealed container.