專利名稱:制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括各自獨(dú)立的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的制冷裝置,尤其涉及膨脹機(jī)的停止控制。
背景技術(shù):
例如在專利文獻(xiàn)I中公開了一種包括各自獨(dú)立的壓縮制冷劑的壓縮機(jī)和使制冷劑膨脹的膨脹機(jī)的制冷裝置。該制冷裝置包括制冷劑回路,在制冷劑回路中連接有壓縮機(jī)和膨脹機(jī),制冷劑在該制冷劑回路中循環(huán)以進(jìn)行制冷循環(huán)。壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。膨脹機(jī)具有通過制冷劑膨脹而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的膨脹機(jī)構(gòu)和經(jīng)輸出軸連接在該膨脹機(jī)構(gòu)上的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)被膨脹機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電。該
發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力被供向壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本公開特許公報(bào)特開2008-224053號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在上述制冷裝置中,可能出現(xiàn)即使在運(yùn)轉(zhuǎn)停止動(dòng)作中使壓縮機(jī)停止,膨脹機(jī)也會(huì)高速旋轉(zhuǎn)而損壞的情況。具體而言,即使壓縮機(jī)停止,制冷劑回路也不會(huì)立刻受到均壓,因此成為在膨脹機(jī)的流入側(cè)與流出側(cè)之間殘存有壓差的狀態(tài)。膨脹機(jī)由于該殘存的壓差而高速旋轉(zhuǎn)(自由旋轉(zhuǎn)),在最壞的情況下,會(huì)出現(xiàn)膨脹機(jī)受損傷的問題。而且,雖然發(fā)電機(jī)利用膨脹機(jī)的旋轉(zhuǎn)而發(fā)電,但由于壓縮機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài),因此該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力失去供電目標(biāo),電壓顯著上升。這樣一來,電子部件等可能會(huì)損壞。本發(fā)明是鑒于上述各點(diǎn)而完成的,其目的在于防止在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)膨脹機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種制冷裝置,該制冷裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)停止動(dòng)作中,在壓縮機(jī)20停止前使膨脹機(jī)30的入口側(cè)壓力與出口側(cè)壓力的壓差下降。具體而言,第一方面的發(fā)明以一種制冷裝置為前提,該制冷裝置包括制冷劑回路11,在該制冷劑回路11中連接有壓縮機(jī)20和使制冷劑膨脹而產(chǎn)生動(dòng)力的膨脹機(jī)30,制冷劑在該制冷劑回路11中循環(huán)以進(jìn)行制冷循環(huán)。并且,本發(fā)明的制冷裝置包括停止指令部113和機(jī)器控制部111、112,該停止指令部113在規(guī)定條件下輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號,該機(jī)器控制部111、112在將上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的上述膨脹機(jī)30與上述壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率作為第一比率的情況下,當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),對上述壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,使上述膨脹機(jī)30與上述壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率成為比上述第一比率大的第二比率后再使其停止。
在上述第一方面的發(fā)明中,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,則膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率提高,因此在制冷劑回路11中高壓下降而低壓増大。這樣ー來,膨脹機(jī)30的入口側(cè)與出ロ側(cè)的壓差下降。由于壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30在該壓差下降后停止,因此能夠避免膨脹機(jī)30被自己的壓差驅(qū)動(dòng)加速而高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。第二方面的發(fā)明是,在上述第一方面的發(fā)明中,上述機(jī)器控制部111、112構(gòu)成為當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),進(jìn)行使上述壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速減小且使上述膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速維持或増加的轉(zhuǎn)速控制,然后再讓上述壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。在上述第二方面的發(fā)明中,通過減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速且維持膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速,或者通過減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速且増加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速,膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率提聞。第三方面的發(fā)明是,在上述第一方面的發(fā)明中,上述機(jī)器控制部111、112構(gòu)成為 當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),進(jìn)行使上述壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速維持且使上述膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速控制,然后再讓上述壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。在上述第三方面的發(fā)明中,通過維持壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速且増加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速,膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率提高。第四方面的發(fā)明是,在上述第一至第三方面任一方面的發(fā)明中,上述機(jī)器控制部111、112構(gòu)成為當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),對上述壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,然后當(dāng)上述膨脹機(jī)30的制冷劑入口壓カ和出口壓カ的壓差在規(guī)定值以下時(shí),使上述壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。在上述第四方面的發(fā)明中,在對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制后,膨脹機(jī)30的壓差可靠地下降到規(guī)定值,然后再使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。第五方面的發(fā)明是,在上述第一至第四方面任一方面的發(fā)明中,在上述制冷劑回路11中設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥48,該流量調(diào)節(jié)閥48設(shè)置在上述膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道或出ロ側(cè)管道上。并且,本發(fā)明的制冷裝置包括閥控制部114,當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,閥控制部114使上述流量調(diào)節(jié)閥48的開度減小。對在上述第五方面的發(fā)明中流量調(diào)節(jié)閥48設(shè)置在膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道中的情況進(jìn)行說明。在此情況下,通過使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速比率提高并使流量調(diào)節(jié)閥48的開度縮小,膨脹機(jī)30的入口壓カ與出口壓カ的壓差下降得比制冷劑回路11的高低壓差的下降程度更低。具體而言,由于流量調(diào)節(jié)閥48的開度縮小,制冷劑回路11的高壓不太下降,但膨脹機(jī)30的入口壓カ大幅度下降。因此,膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。這樣ー來,能夠在不讓制冷劑回路11的低壓急劇増大的情況下使膨脹機(jī)30的壓差下降,因此能夠抑制在蒸發(fā)器中未完全蒸發(fā)而流入壓縮機(jī)20中的制冷劑量増大的情況。因此,能夠抑制壓縮機(jī)20的所謂回液現(xiàn)象。對在上述第五方面的發(fā)明中流量調(diào)節(jié)閥48設(shè)置在膨脹機(jī)30的出口側(cè)管道中的情況進(jìn)行說明。在此情況下,如圖10所示,通過使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速比率提高并使流量調(diào)節(jié)閥48的開度縮小,膨脹機(jī)30的入口壓カ與出ロ壓カ的壓差下降得比制冷劑回路11的高低壓差的下降程度更低。具體而言,由于流量調(diào)節(jié)閥48的開度縮小,制冷劑回路11的低壓不太増大,但膨脹機(jī)30的出ロ壓カ大幅度増大。因此,在此情況下膨脹機(jī)30的壓差也迅速下降。而且,在此情況下能夠在不讓制冷劑回路11的低壓急劇増大的情況下使膨脹機(jī)30的壓差下降,因此能夠抑制在蒸發(fā)器中未完全蒸發(fā)而流入壓縮機(jī)20中的制冷劑量増大的情況。因此,能夠抑制壓縮機(jī)20的所謂回液現(xiàn)象。第六方面的發(fā)明是,在上述第一至第四方面任一方面的發(fā)明中,在上述制冷劑回路11中設(shè)置有旁路管46,該旁路管46具有開關(guān)閥47,旁路管46連接在上述膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道與出口側(cè)管道之間。本發(fā)明的制冷裝置包括閥控制部114,當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,閥控制部114將上述開關(guān)閥47打開。在上述第六方面的發(fā)明中,如果開關(guān)閥47打開,則膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道流入側(cè)與出口側(cè)管道流出側(cè)連通。因此,膨脹機(jī)30的入口側(cè)與出口側(cè)的壓差迅速下降。第七方面的發(fā)明是,在上述第一至第四方面任一方面的發(fā)明中,在上述制冷劑回路11中設(shè)置有旁路管44,該旁路管44具有開關(guān)閥45,旁路管44連接在上述壓縮機(jī)20的噴出側(cè)管道與吸入側(cè)管道之間。本發(fā)明的制冷裝置包括閥控制部114,當(dāng)上述停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,則閥控制部114將上述開關(guān)閥45打開。 在上述第七方面的發(fā)明中,如果開關(guān)閥45打開,則壓縮機(jī)20的噴出側(cè)與吸入側(cè)連通,即制冷劑回路11中壓カ最高的部分與壓カ最低的部分連通。因此,制冷劑回路11中的高低壓差迅速下降。這樣ー來,膨脹機(jī)30的入口側(cè)與出ロ側(cè)的壓差也迅速下降。第八方面的發(fā)明是,在上述第一至第七方面任一方面的發(fā)明中,上述壓縮機(jī)20包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)21和用于驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)21的電動(dòng)機(jī)23。而且,上述膨脹機(jī)30包括膨脹機(jī)構(gòu)31和發(fā)電機(jī)33,該膨脹機(jī)構(gòu)31使已流入的制冷劑膨脹而產(chǎn)生動(dòng)力,該發(fā)電機(jī)33通過輸出軸32與該膨脹機(jī)構(gòu)31連結(jié),被上述膨脹機(jī)構(gòu)31產(chǎn)生的動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)。而且,上述發(fā)電機(jī)33構(gòu)成為該發(fā)電機(jī)33產(chǎn)生的電カ供給到上述壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23中。在上述第八方面的發(fā)明中,發(fā)電機(jī)33被膨脹機(jī)構(gòu)31中產(chǎn)生的動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行發(fā)電。該發(fā)電機(jī)33產(chǎn)生的電カ被供向壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23。發(fā)明的效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在將輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率作為第一比率的情況下,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(停止控制),以使當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí)上述轉(zhuǎn)速比率成為比第一比率大的第二比率。這樣ー來,與保持和輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前相同的轉(zhuǎn)速比率不變使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止的情況相比,能夠降低膨脹機(jī)30的壓差。因此,能夠避免在停止時(shí)膨脹機(jī)30被自己的壓差驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此,能夠防止膨脹機(jī)30因高速旋轉(zhuǎn)而損壞。根據(jù)第二和第三方面的發(fā)明,能夠獲得使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速比率從第一比率増加到第二比率的具體的控制。特別是,與只減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速或者只増加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速的情況相比,在減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速且増加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速的情況下,能夠更快地使膨脹機(jī)30的壓差下降。結(jié)果,能夠縮短停止控制所需的時(shí)間。根據(jù)第四方面的發(fā)明,在對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中的至少一方的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,膨脹機(jī)30的壓差下降到規(guī)定值后,使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。因此,能夠可靠地使膨脹機(jī)30的壓差下降到不會(huì)驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)30加速而高速旋轉(zhuǎn)的壓差。也就是說,能夠可靠地使制冷劑回路11達(dá)到大致均壓狀態(tài)。因此,能夠可靠地避免在停止時(shí)膨脹機(jī)30被自己的壓差驅(qū)動(dòng)加速而高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
根據(jù)第五方面的發(fā)明,在膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道或出口側(cè)管道中設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥48,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則減小流量調(diào)節(jié)閥48的開度。這樣一來,不但能夠防止壓縮機(jī)20的所謂回液現(xiàn)象,而且能夠使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。結(jié)果,不但能夠確保制冷裝置的可靠性,而且能夠縮短運(yùn)轉(zhuǎn)停止所需的時(shí)間。根據(jù)第六方面的發(fā)明,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,以使二者的的轉(zhuǎn)速比率成為第二比率,并且將開關(guān)閥47打開。這樣一來,能夠使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。也就是說,能夠在制冷劑回路11中促進(jìn)均壓。這樣一來,能夠進(jìn)一步縮短運(yùn)轉(zhuǎn)停止所需的時(shí)間。根據(jù)第七方面的發(fā)明,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,以使二者的轉(zhuǎn)速比率成為第二比率,并且將開關(guān)閥45打開。這樣一來,能夠使制冷劑回路11的高低壓差迅速下降,并且能夠使膨脹機(jī)30的入口側(cè)與出口側(cè)的壓差也迅速下降。也就是說,能夠在制冷劑回路11中促進(jìn)均壓。這樣一來,能夠進(jìn)一步縮短運(yùn)轉(zhuǎn)停止所需的時(shí)間。 根據(jù)第八方面的發(fā)明,能夠防止發(fā)電機(jī)33由于膨脹機(jī)30的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電力在電源電路100內(nèi)失去供電目標(biāo),使得電源電路100內(nèi)的電壓上升電子電器損壞的情況。因此,能夠提供可靠性較高的制冷裝置。
圖I是表示第一實(shí)施方式所涉及的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)的回路圖。圖2是表示膨脹機(jī)的主要部分的縱向剖視圖。圖3是膨脹機(jī)構(gòu)的主要部分放大圖。圖4是表示各個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部在膨脹機(jī)構(gòu)的輸出軸每旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)角90°時(shí)的狀態(tài)的橫向剖視圖。圖5是表示電源電路結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是表示第一實(shí)施方式所涉及的停止控制動(dòng)作的時(shí)序圖。圖7是表示第二實(shí)施方式所涉及的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)的回路圖。圖8是表示第三實(shí)施方式所涉及的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)的回路圖。圖9是表示第三實(shí)施方式所涉及的停止控制動(dòng)作的流程圖。圖10是表示第三實(shí)施方式所涉及的停止控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)予說明,以下實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例,并沒有限制本發(fā)明,本發(fā)明的應(yīng)用對象或本發(fā)明的用途范圍等意圖。[第一實(shí)施方式]以下對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式是由本發(fā)明所涉及的制冷裝置構(gòu)成的空調(diào)機(jī)10。如圖I所示,本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)10包括制冷劑回路11、電源電路100和控制器110?!粗评鋭┗芈返慕Y(jié)構(gòu)〉參照圖I對制冷劑回路11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在制冷劑回路11中連接有壓縮機(jī)20、膨脹機(jī)30、室外熱交換器14、室內(nèi)熱交換器15、第一四通換向閥12和第二四通換向閥13。而且,在制冷劑回路11中設(shè)置有供油用管道41、回油用管道42和冷卻用熱交換器43。制冷劑回路11中填充有ニ氧化碳(CO2)作為制冷劑,該制冷劑在制冷劑回路11中循環(huán)進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)。并且,在該制冷劑回路11中進(jìn)行的制冷循環(huán)的高壓值被設(shè)定為比制冷劑即ニ氧化碳的臨界壓カ更大的值。壓縮機(jī)20的噴出管26與第一四通換向閥12的第一通ロ連接,壓縮機(jī)20的吸入管25與第一四通換向閥12的第二通ロ連接。膨脹機(jī)30的流出管36與第二四通換向閥13的第一通ロ連接,膨脹機(jī)30的流入管35與第二四通換向閥13的第二通ロ連接。室外熱交換器14的一端與第一四通換向閥12的第三通ロ連接,另一端與第二四通換向閥13的第四通ロ連接。室內(nèi)熱交換器15的一端與第二四通換向閥13的第三通ロ連接,另一端與第一四通換向閥12的第四通ロ連接。在該制冷劑回路11中,將壓縮機(jī)20的吸入管25與第一四通換向閥12的第二通ロ相連的管道構(gòu)成吸入側(cè)管道16。
室外熱交換器14是用于使制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器。室內(nèi)熱交換器15是用于使制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器。第一四通換向閥12和第二四通換向閥13分別構(gòu)成為在第一通ロ與第三通ロ連通且第二通ロ與第四通ロ連通的第一狀態(tài)(圖I中實(shí)線所示的狀態(tài))、以及第一通ロ與第四通ロ連通且第二通ロ與第三通ロ連通的第二狀態(tài)(圖I中虛線所示的狀態(tài))之間進(jìn)行切換。壓縮機(jī)20是所謂的高壓拱頂式全密閉型壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)20包括形成為縱向高度較高的圓筒形狀的壓縮機(jī)殼體24。在壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部收納有壓縮機(jī)構(gòu)21、電動(dòng)機(jī)23和驅(qū)動(dòng)軸22。壓縮機(jī)構(gòu)21為所謂的回轉(zhuǎn)式容積型流體機(jī)械。電動(dòng)機(jī)23配置在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)壓縮機(jī)構(gòu)21的上方。驅(qū)動(dòng)軸22以沿上下方向延伸的狀態(tài)配置,該驅(qū)動(dòng)軸22連結(jié)壓縮機(jī)構(gòu)21與電動(dòng)機(jī)23。在壓縮機(jī)殼體24中設(shè)置有吸入管25和噴出管26。吸入管25貫穿壓縮機(jī)殼體24的軀干部的下端附近,吸入管25的終端直接與壓縮機(jī)構(gòu)21連接。噴出管26貫穿壓縮機(jī)殼體24的頂部,噴出管26始端的開ロ朝向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的電動(dòng)機(jī)23上側(cè)的空間。壓縮機(jī)構(gòu)21被電動(dòng)機(jī)23驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),對從吸入管25吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮,再將壓縮后的制冷劑噴向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。在壓縮機(jī)殼體24的底部貯存有作為潤滑油的冷凍機(jī)油。在本實(shí)施方式中,使用聚亞烷基ニ醇(PAG)作為冷凍機(jī)油。雖未圖示,在驅(qū)動(dòng)軸22的內(nèi)部形成有沿著驅(qū)動(dòng)軸22的軸向延伸的供油通路。該供油通路的開ロ位于驅(qū)動(dòng)軸22的下端。驅(qū)動(dòng)軸22的下端處于浸潰在冷凍機(jī)油中的狀態(tài)。壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的冷凍機(jī)油經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸22的供油通路供向壓縮機(jī)構(gòu)21。膨脹機(jī)30具有形成為縱向高度較高的圓筒狀的膨脹機(jī)殼體34。在膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部收納有膨脹機(jī)構(gòu)31、發(fā)電機(jī)33和輸出軸32。膨脹機(jī)構(gòu)31為所謂的回轉(zhuǎn)式容積型流體機(jī)械。膨脹機(jī)構(gòu)31的詳情后述。發(fā)電機(jī)33配置在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)膨脹機(jī)構(gòu)31的下方。輸出軸32以沿上下方向延伸的狀態(tài)配置,該輸出軸32連結(jié)膨脹機(jī)構(gòu)31與發(fā)電機(jī)33。在膨脹機(jī)殼體34上設(shè)置有流入管35和流出管36。流入管35和流出管36均貫穿膨脹機(jī)殼體34的軀干部的上端附近。流入管35的終端直接與膨脹機(jī)構(gòu)31連接。流出管36的始端直接與膨脹機(jī)構(gòu)31連接。膨脹機(jī)構(gòu)31使已通過流入管35流入的制冷劑膨脹,并向流出管36送出膨脹后的制冷劑。也就是說,通過膨脹機(jī)30的制冷劑只會(huì)通過膨脹機(jī)構(gòu)31而不會(huì)流入膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部空間。通過制冷劑在該膨脹機(jī)構(gòu)31中的的膨脹驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)33旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電。也就是說,由制冷劑的膨脹所產(chǎn)生的動(dòng)力被用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)33。而且,本實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)33為沒有勵(lì)磁部等的永磁型同步發(fā)電機(jī)。在該永磁型同步發(fā)電機(jī)的情況下,由于在轉(zhuǎn)子側(cè)沒有勵(lì)磁部或線圈因此發(fā)電機(jī)整體的重量減輕,并且由于沒有因勵(lì)磁部等產(chǎn)生的功耗因此發(fā)電效率較高。供油用管道41的始端與壓縮機(jī)20連接,終端與膨脹機(jī)30連接。具體而言,供油用管道41的始端部貫穿壓縮機(jī)殼體24的底部,該始端部的開口朝向壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間。該供油用管道41的始端部處于浸潰在貯存于壓縮機(jī)殼體24底部的冷凍機(jī)油中的狀態(tài),該始端部的開口位于與驅(qū)動(dòng)軸22的下端大致相同的高度位置。另一方面,供油用管道41的終端部直接膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的膨脹機(jī)構(gòu)31連接。供油用管道41與膨脹機(jī)構(gòu)31的連接位置后述。該供油用管道41構(gòu)成本實(shí)施方式的供油機(jī)構(gòu)。貯存在壓縮機(jī)殼體24底部的冷凍機(jī)油通過供油用管道41供向膨脹機(jī)構(gòu)31。
冷卻用熱交換器43與供油用管道41和吸入側(cè)管道16連接。該冷卻用熱交換器43使在供油用管道41中流動(dòng)的冷凍機(jī)油與在吸入側(cè)管道16中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換?;赜陀霉艿?2的始端與膨脹機(jī)30連接,終端與吸入側(cè)管道16連接。具體而言,回油用管道42的始端部貫穿膨脹機(jī)殼體34的底部,該始端部的開口朝向膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部空間。該回油用管道42的始端部的開口位于膨脹機(jī)殼體34的底面附近。另一方面,回油用管道42的終端部連接在吸入側(cè)管道16中冷卻用熱交換器43的下流側(cè)。在膨脹機(jī)30中,從膨脹機(jī)構(gòu)31漏出的冷凍機(jī)油貯存在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。已貯存在該膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油通過回油用管道42被導(dǎo)入吸入側(cè)管道16中,與在吸入側(cè)管道16中流動(dòng)的制冷劑一起被吸入壓縮機(jī)構(gòu)21中。在制冷劑回路11中設(shè)置有各種傳感器51、52、53、54、55。具體而言,在壓縮機(jī)20的噴出管26與第一四通換向閥12之間的管道上設(shè)置有對壓縮機(jī)20的噴出制冷劑的壓力進(jìn)行檢測的高壓壓力傳感器51。在吸入側(cè)管道16上設(shè)置有對壓縮機(jī)20的吸入制冷劑的壓力進(jìn)行檢測的低壓壓力傳感器52和對壓縮機(jī)20的吸入制冷劑的溫度進(jìn)行檢測的吸入溫度傳感器53。在膨脹機(jī)30的流入管35與第二四通換向閥13之間的管道上設(shè)置有對膨脹機(jī)30的流入制冷劑(入口制冷劑)的壓力進(jìn)行檢測的入口壓力傳感器54。在膨脹機(jī)30的流出管36與第二四通換向閥13之間的管道上設(shè)置有對膨脹機(jī)30的流出制冷劑(出口制冷齊U)的壓力進(jìn)行檢測的出口壓力傳感器55。〈膨脹機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)〉參照圖2-4對膨脹機(jī)構(gòu)31的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2所示,在輸出軸32的上端部形成有兩個(gè)偏心部79、89。這兩個(gè)偏心部79、89形成為直徑大于輸出軸32的主軸部38,下側(cè)部分構(gòu)成第一偏心部79,上側(cè)部分構(gòu)成第二偏心部89。第一偏心部79和第二偏心部89均朝著相同的方向偏心。第二偏心部89的外徑比第一偏心部79的外徑大。第二偏心部89相對于主軸部38軸心的偏心量大于第一偏心部79相對于主軸部38軸心的偏心量。在輸出軸32上形成有供油通路90。供油通路90沿著輸出軸32的軸心延伸。供油通路90的一端開口位于在輸出軸32的上端面。供油通路90的另一端彎成直角,沿輸出軸32的徑向延伸,該供油通路90另一端的開ロ位于輸出軸32上的比第一偏心部79稍微向下的部分的外周面。在供油通路90上形成有兩條沿輸出軸32的徑向延伸的分支通路91、92。第一分支通路91的開ロ位于第一偏心部79的外周面。第二分支通路92的開ロ位于第二偏心部89的外周面。膨脹機(jī)構(gòu)31為所謂的擺動(dòng)活塞型回轉(zhuǎn)式流體機(jī)械。在該膨脹機(jī)構(gòu)31中設(shè)置有一對成對的汽缸71和活塞75以及另一對成對的汽缸81和活塞85。在膨脹機(jī)構(gòu)31中設(shè)置有前汽缸蓋61、中板63、后汽缸蓋62。在膨脹機(jī)構(gòu)31中,前汽缸蓋61、第一汽缸71、中板63、第二汽缸81、后汽缸蓋62、上板65以從下向上依次疊置的狀態(tài)設(shè)置。在該狀態(tài)下,第一汽缸71的下側(cè)端面被前汽缸蓋61封閉,上側(cè)端面被中板63封閉。另ー方面,第二汽缸81的下側(cè)端面被中板63封閉,上側(cè)端面被后汽缸蓋62封閉。而且,第二汽缸81的內(nèi)徑比第一汽缸71的內(nèi)徑大。輸出軸32貫穿疊置狀態(tài)下的前汽缸蓋61、第一汽缸71、中板63和第二汽缸81。 而且,輸出軸32的第一偏心部79位于第一汽缸71內(nèi),輸出軸32的第二偏心部89位于第ニ汽缸81內(nèi)。如圖3和圖4所不,在第一汽缸71內(nèi)設(shè)置有第一活塞75,在第二汽缸81內(nèi)設(shè)置有第二活塞85。第一和第二活塞75、85均形成為圓環(huán)狀或者圓筒狀。第一活塞75的外徑和第二活塞85的外徑相等。第一活塞75的內(nèi)徑與第一偏心部79的外徑大致相等,第二活塞85的內(nèi)徑與第二偏心部89的外徑大致相等。第一偏心部79貫穿在第一活塞75中,第ニ偏心部89貫穿在第二活塞85中。第一活塞75的外周面與第一汽缸71的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸,第一活塞75的一個(gè)端面與前汽缸蓋61滑動(dòng)接觸,另ー個(gè)端面與中板63滑動(dòng)接觸。在第一汽缸71內(nèi)形成有第一流體室72,該第一流體室72形成在第一汽缸71的內(nèi)周面與第一活塞75的外周面之間。另ー方面,上述第二活塞85的外周面與第二汽缸81的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸,第二活塞85的ー個(gè)端面與后汽缸蓋62滑動(dòng)接觸,另ー個(gè)端面與中板63滑動(dòng)接觸。在第二汽缸81內(nèi)形成有第二流體室82,該第二流體室82形成在第二汽缸81的內(nèi)周面與第二活塞85的外周面之間。在第一活塞75上設(shè)置有一個(gè)與該第一活塞75形成為一體的葉片76,第二活塞85上設(shè)置有一個(gè)與該第二活塞85形成為一體的葉片86。葉片76、86形成為沿活塞75、85的半徑方向延伸的板狀,并且從活塞75、85的外周面向外側(cè)突出。第一活塞75的葉片76插入第一汽缸71的襯套孔78內(nèi),第二活塞85的葉片86插入第二汽缸81的襯套孔88內(nèi)。汽缸71的襯套孔78,沿厚度方向貫穿汽缸71并在汽缸71的內(nèi)周面上開ロ,汽缸81的襯套孔88沿厚度方向貫穿汽缸81并在汽缸81的內(nèi)周面上開ロ。在汽缸71上設(shè)置有一對成對的襯套77、77,在汽缸81上設(shè)置有一組成對的襯套87、87。各個(gè)襯套77、87形成為內(nèi)側(cè)面是平面外側(cè)面是圓弧面的小片。在汽缸71中,ー對襯套77、77插入襯套孔78中而處于在一對襯套77、77之間夾著葉片76的狀態(tài);在汽缸81中,一對襯套87、87插入襯套孔88中而處于在一對襯套87、87之間夾著葉片86的狀態(tài)。襯套77的內(nèi)側(cè)面與葉片76滑動(dòng)接觸,外側(cè)面與汽缸71滑動(dòng)接觸;襯套87的內(nèi)側(cè)面與葉片86滑動(dòng)接觸,外側(cè)面與汽缸81滑動(dòng)接觸。并且,與活塞75、85形成為一體的葉片76、86經(jīng)由襯套77、87支承在汽缸71、81上,相對于汽缸71、81自由旋轉(zhuǎn)且自由進(jìn)退。第一汽缸71內(nèi)的第一流體室72被與第一活塞75形成為一體的第一葉片76分隔開,在圖3和圖4中,第一葉片76的左側(cè)成為高壓側(cè)的第一高壓室73,右側(cè)成為低壓側(cè)的第一低壓室74。第二汽缸81內(nèi)的第二流體室82被與第二活塞85為一體的第二葉片86分隔開,在圖3和圖4中,第二葉片86的左側(cè)成為高壓側(cè)的第二高壓室83,右側(cè)成為低壓側(cè)的第
二低壓室84。以讓襯套77在第一汽缸71的周向上的位置與襯套87在第二汽缸81的周向上的位置一致的狀態(tài)配置第一汽缸71和第二汽缸81。換言之,第二汽缸81相對于第一汽缸71的配置角度為0°。如上所述,第一偏心部79和第二偏心部89相對于主軸部38的軸心朝同一個(gè)方向偏心。因此,第一葉片76成為后退到第一汽缸71的最外側(cè)的狀態(tài),同時(shí)第二葉片86成為向第二汽缸81的外側(cè)后退到最外側(cè)的狀態(tài)。
在第一汽缸71上形成有流入口 67。流入口 67位于第一汽缸71內(nèi)周面上比圖3和圖4中的襯套77稍微靠左側(cè)的位置上。流入口 67能夠與第一高壓室73連通。雖未圖示,流入口 67與流入管35連接。在第二汽缸81上形成有流出口 68。流出口 68位于第二汽缸81內(nèi)周面上比圖3和圖4中的襯套87稍微靠右側(cè)的位置上。流出口 68能夠與第二低壓室84連通。雖未圖示,流出口 68與流出管36連接。在中板63上形成有連通路64。該連通路64沿厚度方向貫穿中板63。連通路64一端的開口位于中板63的第一汽缸71側(cè)的面上第一葉片76右側(cè)的位置。連通路64另一端的開口位于中板63的第二汽缸81側(cè)的面上第二葉片86左側(cè)的位置。并且,如圖2所示,連通路64相對于中板63的厚度方向傾斜延伸,使第一低壓室74與第二高壓室83彼此連通。如上所述,第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部70的第一低壓室74和第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部80的第二高壓室83經(jīng)由連通路64彼此連通。并且,由第一低壓室74、連通路64和第二高壓室83形成一個(gè)封閉空間,該封閉空間構(gòu)成膨脹室66。前汽缸蓋61呈中央部分朝下方突出的形狀。在前汽缸蓋61的中央部分形成有通孔,輸出軸32插入該通孔中。前汽缸蓋61構(gòu)成支承輸出軸32的第一偏心部79的下側(cè)部分的滑動(dòng)軸承。在前汽缸蓋61上被輸出軸32的主軸部38穿過的通孔的下部形成有圓周槽。該圓周槽形成在與開口位于輸出軸32的外周面上的供油通路90的端部相向的位置上,構(gòu)成下側(cè)貯油室102。在后汽缸蓋62的中央部分形成有通孔,輸出軸32的主軸部38插入該通孔中。后汽缸蓋62構(gòu)成支承輸出軸32的第二偏心部89的上側(cè)部分的滑動(dòng)軸承。上板65形成為厚度稍厚的圓板狀,安裝于后汽缸蓋62之上。在上板65的下表面的中央部分形成有圓形凹陷部。上板65的該凹陷部設(shè)置在與輸出軸32的上端面相向的位置上。上板65與供油用管道41的終端連接。供油用管道41的終端從上向下貫穿上板65,該終端的開口位于凹陷部。上板65的凹陷部構(gòu)成用于貯存從供油用管道41供給的冷凍機(jī)油的上側(cè)貯油室93。而且,在上板65的下表面上形成有凹槽95。凹槽95從上側(cè)貯油室93的周緣朝著上板65的外周方向延伸。在膨脹機(jī)構(gòu)31中,在后汽缸蓋62上形成有第一油通路96,在中板63上形成有第二油通路97,在前汽缸蓋61上形成有第三油通路98。第一油通路96沿厚度方向貫穿后汽缸蓋62,使凹槽95的終端與第二汽缸81的襯套孔88連通。第二油通路97沿厚度方向貫穿中板63,使第二汽缸81的襯套孔88與第一汽缸71的襯套孔78連通。在前汽缸蓋61中,第三油通路98的一端的開ロ位于前汽缸蓋61的上表面中面向第一汽缸71的襯套孔78的部分。而且,在前汽缸蓋61上,第三油通路113的另一端的開ロ位于被輸出軸32穿過的通孔的內(nèi)周面上。在結(jié)構(gòu)如上所述的本實(shí)施方式的膨脹機(jī)構(gòu)31中,由第一汽缸71、設(shè)置在第一汽缸71上的襯套77、第一活塞75和第一葉片76構(gòu)成第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部70。而且由第二汽缸81、設(shè)置在第二汽缸81上的襯套87、第二活塞85和第二葉片86構(gòu)成第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部80。
〈電源電路的結(jié)構(gòu)〉參照圖5對電源電路100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的電源電路100與壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23和膨脹機(jī)30的發(fā)電機(jī)33連接。電源電路100包括第一交直流轉(zhuǎn)換器101、直交流轉(zhuǎn)換器102和第二交直流轉(zhuǎn)換器103。第一交直流轉(zhuǎn)換器101將來自商用電源的交流電轉(zhuǎn)換成直流電,再將該直流電供向直交流轉(zhuǎn)換器102。第二交直流轉(zhuǎn)換器103將由膨脹機(jī)30的發(fā)電機(jī)33產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電,再將該直流電供向直交流轉(zhuǎn)換器102。直交流轉(zhuǎn)換器102將來自第一交直流轉(zhuǎn)換器101和第二交直流轉(zhuǎn)換器103的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,再將該交流電供向壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23。而且,電源電路100包括電流傳感器104,該電流傳感器104設(shè)置在發(fā)電機(jī)33與第二交直流轉(zhuǎn)換器103之間,對來自發(fā)電機(jī)33的交流電流的電流值進(jìn)行檢測?!纯刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)〉控制器110包括壓縮機(jī)控制部111、膨脹機(jī)控制部112和停止指令部113。壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112構(gòu)成本發(fā)明所涉及的機(jī)器控制部。停止指令部113構(gòu)成為在后述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中若滿足規(guī)定條件則輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號(停止控制開始信號)。壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112通過控制電源電路100來分別進(jìn)行包括壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的停止控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112在進(jìn)行停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)吋,分別對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制以滿足規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且,當(dāng)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,以使膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率成為比即將輸出該運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的轉(zhuǎn)速比率(第一比率)大的規(guī)定比率(第二比率),然后使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。也就是說,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,則壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112進(jìn)行停止控制動(dòng)作。該壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112的具體控制動(dòng)作后述。-運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作_以下對上述空調(diào)機(jī)10的動(dòng)作進(jìn)行說明??照{(diào)機(jī)10切換進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第一四通換向閥12和第二四通換向閥13被設(shè)定為第一狀態(tài)(圖I中實(shí)線所示的狀態(tài)),在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第一四通換向閥12和第二四通換向閥13被設(shè)定為第二狀態(tài)(圖I中虛線所示的狀態(tài)),在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在壓縮機(jī)20中,壓縮機(jī)構(gòu)21被電動(dòng)機(jī)23驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)構(gòu)21對從吸入管25吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮,再將壓縮后的制冷劑噴到壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。應(yīng)予說明,在壓縮機(jī)構(gòu)21中制冷劑被壓縮到比ニ氧化碳的臨界壓力更高的壓力。壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的高壓制冷劑通過噴出管26從壓縮機(jī)20噴出。已從壓縮機(jī)20噴出的制冷劑在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被送到室外熱交換器14中向室外空氣放熱,在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被送到室內(nèi)熱交換器15中向室內(nèi)空氣放熱而將室內(nèi)空氣加熱。已在室外熱交換器14或室內(nèi)熱交換器15中放熱的高壓制冷劑流入膨脹機(jī)30中。在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在膨脹機(jī)30中,通過流入管35流入膨脹機(jī)構(gòu)31中的高壓制冷劑發(fā)生膨脹,由此驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)33旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。在發(fā)電機(jī)33中產(chǎn)生的電力經(jīng)由電源電路100被供向壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23。這樣一來,能夠削減從商用電源供給的電動(dòng)機(jī)23所需的驅(qū)動(dòng)電力。已在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹的制冷劑通過流出管36從膨脹機(jī)30送出。已從膨脹機(jī)30送出的制冷劑在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被送到室外熱交換器14中從室外空氣吸熱而蒸發(fā),在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被送到室內(nèi)熱交換器15中從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā),對室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。已在室外熱交換器14或室內(nèi)熱交換器15中蒸發(fā)的低壓制冷劑流入壓縮機(jī)20的吸入管25中?!磁蛎洐C(jī)構(gòu)的動(dòng)作〉 參照圖4對膨脹機(jī)構(gòu)31的具體動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,對超臨界狀態(tài)的高壓制冷劑流入第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部70的第一高壓室73的過程進(jìn)行說明。如果輸出軸32從旋轉(zhuǎn)角為0°的狀態(tài)稍微旋轉(zhuǎn)一下,則第一活塞75和第一汽缸71的接觸位置通過流入口 67的開口部,高壓制冷劑開始從流入口 67流入第一高壓室73。然后,隨著輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角依次增大為90°、180°、270°,高壓制冷劑繼續(xù)流入第一高壓室73。該高壓制冷劑流入第一高壓室73的狀態(tài)持續(xù)到輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角達(dá)到360。時(shí)為止。然后,對制冷劑在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹的膨脹過程進(jìn)行說明。如果輸出軸32從旋轉(zhuǎn)角為0°的狀態(tài)起稍為旋轉(zhuǎn)一下,則第一低壓室74和第二高壓室83經(jīng)由連通路64彼此連通,制冷劑開始從第一低壓室74流入第二高壓室83。隨著輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角依次增大為90°、180°、270°,第一低壓室74的容積逐漸減小,同時(shí)第二高壓室83的容積逐漸增大,結(jié)果膨脹室66的容積繼續(xù)逐漸增加。該膨脹室66的容積增加狀態(tài)持續(xù)到輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角即將達(dá)到360°之前為止。而且,在膨脹室66的容積增加的過程中,膨脹室66內(nèi)的制冷劑膨脹,利用該制冷劑的膨脹驅(qū)動(dòng)輸出軸32旋轉(zhuǎn)。這樣一來,第一低壓室74內(nèi)的制冷劑通過連通路64后一邊膨脹一邊流入第二高壓室83。接著,對制冷劑從第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部80的第二低壓室84流出的過程進(jìn)行說明。第二低壓室84從輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角為0°的時(shí)刻開始與流出口 68連通。也就是說,制冷劑開始從第二低壓室84流向流出口 68。然后,輸出軸32的旋轉(zhuǎn)角依次增大為90°、180°、270°,在該旋轉(zhuǎn)角達(dá)到360°為止的期間內(nèi),膨脹后的低壓制冷劑從第二低壓室84流出。〈壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的潤滑動(dòng)作〉對進(jìn)行上述各運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的冷凍機(jī)油的潤滑動(dòng)作進(jìn)行說明。在壓縮機(jī)20中,壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)壓與已從壓縮機(jī)構(gòu)21噴出的制冷劑的壓力大致相等。因此,貯存在壓縮機(jī)殼體24底部的冷凍機(jī)油的壓力也與已從壓縮機(jī)構(gòu)21噴出的制冷劑的壓力大致相等。另一方面,壓縮機(jī)構(gòu)21從吸入管25吸入低壓制冷劑。因此,在壓縮機(jī)構(gòu)21中就會(huì)存在壓力比壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)壓低的部分。由于該壓力差,貯存在壓縮機(jī)殼體24底部的冷凍機(jī)油就會(huì)通過驅(qū)動(dòng)軸22內(nèi)的供油通路90流入壓縮機(jī)構(gòu)21。流入壓縮機(jī)構(gòu)21的冷凍機(jī)油被用于對壓縮機(jī)構(gòu)21進(jìn)行潤滑。已供給到壓縮機(jī)構(gòu)21中的冷凍機(jī)油與已被壓縮的制冷劑一起噴向壓縮機(jī)殼體24內(nèi),再返回壓縮機(jī)殼體24的底部。在制冷劑回路11中循環(huán)的制冷劑的壓力在從壓縮機(jī)20到達(dá)膨脹機(jī)30為止的期間內(nèi)會(huì)稍有下降。因此,通過膨脹機(jī)構(gòu)31的制冷劑的壓力必然會(huì)比壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)壓低。也就是說,在壓縮機(jī)殼體24與膨脹機(jī)構(gòu)31之間會(huì)產(chǎn)生壓カ差。由于該壓力差,貯存在壓縮機(jī)殼體24底部的冷凍機(jī)油就會(huì)通過供油用管道41流入膨脹機(jī)構(gòu)31。此時(shí),已流入供油用管道41的冷凍機(jī)油在冷卻用熱交換器46中與吸入側(cè)管道1 6內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換而被冷卻,然后流入膨脹機(jī)構(gòu)31。已流入膨脹機(jī)構(gòu)31的冷凍機(jī)油被用于對膨脹機(jī)構(gòu)31進(jìn)行潤滑。然后,該冷凍機(jī)油的一部分從膨脹機(jī)構(gòu)31漏出,貯存在膨脹機(jī)殼體34的底部,剰余部分則與膨脹后的制冷劑一起從膨脹機(jī)30中流出。與制冷劑一起從膨脹機(jī)30中流出的冷凍機(jī)油與制冷劑一起在制冷劑回路11內(nèi)流動(dòng),被吸入壓縮機(jī)20。另ー方面,貯存在膨脹機(jī)殼體34底部的冷凍機(jī)油通過回油用管道42流入吸入側(cè)管道16,與制冷劑一起被吸入壓縮機(jī)20。在吸入側(cè)管道16中流動(dòng)的制冷劑的壓力在制冷劑回路11內(nèi)達(dá)到最低。也就是說,在膨脹機(jī)殼體34與吸入側(cè)管道16之間會(huì)產(chǎn)生壓カ差。由于該壓力差,膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油就會(huì)通過回油用管道42流入吸入側(cè)管道16。與制冷劑一起被吸入壓縮機(jī)20的壓縮機(jī)構(gòu)21中的冷凍機(jī)油,與壓縮后的制冷劑一起從壓縮機(jī)構(gòu)21噴向壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間,然后朝著壓縮機(jī)殼體24底部流下。然后,對膨脹機(jī)構(gòu)31中的具體潤滑動(dòng)作進(jìn)行說明。在膨脹機(jī)構(gòu)31中,通過供油用管道41供給的冷凍機(jī)油被引入上側(cè)貯油室93。已流入上側(cè)貯油室93內(nèi)的冷凍機(jī)油被分配到輸出軸32的供油通路90、輸出軸32與后汽缸蓋62間的滑動(dòng)部分、以及凹槽95。已流入輸出軸32的供油通路90中的冷凍機(jī)油的一部分通過各個(gè)分支通路91、92被供給到偏心部79、89與活塞75、85間的滑動(dòng)部分,剰余部分流入下側(cè)貯油室94。已流入下側(cè)貯油室94的冷凍機(jī)油被供向輸出軸32與前汽缸蓋61間的滑動(dòng)部分。已流入凹槽95的冷凍機(jī)油通過第一油通路96流入第二汽缸81的襯套孔88。已流入該襯套孔88中的冷凍機(jī)油的一部分被供向第二汽缸81與襯套87間的滑動(dòng)部分、第二葉片86與襯套87間的滑動(dòng)部分。已流入襯套孔88的冷凍機(jī)油的剰余部分通過第二油通路97流入第一汽缸71的襯套孔78中。已流入該襯套孔78中的冷凍機(jī)油的一部分被供向第一汽缸71與襯套77間的滑動(dòng)部分、第一葉片76與襯套77間的滑動(dòng)部分。已流入襯套孔78中的冷凍機(jī)油的剩余部分通過第三油通路98被供向前汽缸蓋61與輸出軸32間的間隙?!磯嚎s機(jī)和膨脹機(jī)的控制〉參照圖6對進(jìn)行在上述各種運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)作進(jìn)行說明。在該壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)控制中包括“正??刂啤焙汀巴V箍刂啤??!罢?刂啤痹趶拈_始運(yùn)轉(zhuǎn)到停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號為止的期間內(nèi)(例如包括圖6的Al的正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間)進(jìn)行,“停止控制”在從輸出上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號起到運(yùn)轉(zhuǎn)停止為止的期間(圖6的A2-A5)內(nèi)進(jìn)行。如上所述,在進(jìn)行各種運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)若滿足規(guī)定條件則停止指令部113輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號(圖6的A2)。規(guī)定條件是指,例如在按下遙控器的運(yùn)轉(zhuǎn)停止按鈕時(shí)、計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束而停止、室內(nèi)溫度到達(dá)設(shè)定溫度后壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(thermo-off)等非緊急條件。(正常控制)對上述正??刂七M(jìn)行說明。在該正??刂葡?,由壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112分別對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,以滿足規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。壓縮機(jī)控制部111通過對電源電路100的直交流轉(zhuǎn)換器102進(jìn)行開關(guān)控制來控制電動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)速。這樣一來,壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re就會(huì)被控制。膨脹機(jī)控制部112通過對電源電路100的第二交直流轉(zhuǎn)換器103進(jìn)行開關(guān)控制來控制發(fā)電機(jī)33的轉(zhuǎn)速。更具體而言,膨脹機(jī)控制部112從電流傳感器104的電流值推測出發(fā)電機(jī)33的磁極位置,再根據(jù)該推測出的磁極位置和電流值對發(fā)電機(jī)33的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。這樣一來,膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re 就會(huì)被控制。(停止控制)對上述停止控制進(jìn)行說明。在該停止控制中,對壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re進(jìn)行控制,以使膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re相對于壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re的轉(zhuǎn)速比率(Re/Re)成為比即將開始停止控制之前的轉(zhuǎn)速比率即第一比率更大的規(guī)定第二比率。具體而言,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則壓縮機(jī)控制部111輸出使壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re為比正??刂茣r(shí)的轉(zhuǎn)速低的規(guī)定轉(zhuǎn)速Rcl (例如30rps)的信號,膨脹機(jī)控制部112輸出使膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re達(dá)到比正??刂茣r(shí)的轉(zhuǎn)速高的規(guī)定轉(zhuǎn)速Rel (例如70rps)的信號(圖6的A2)。于是,壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re逐漸減小,膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re逐漸增加。由于壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re減小,制冷劑回路11中的高壓下降而低壓增大,由此高低壓差下降。而且,在膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re增加的情況下,也會(huì)使制冷劑回路11中的高壓下降而低壓增大,由此高低壓差進(jìn)一步下降。也就是說,膨脹機(jī)30的入口壓力與出口壓力的壓差(即入口壓力傳感器54的檢測值與出口壓力傳感器55的檢測值之差)下降。此處,隨著膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re增加,膨脹機(jī)30的電壓(即發(fā)電機(jī)33的電壓)增大。應(yīng)予說明,在輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號的時(shí)刻壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re已在規(guī)定轉(zhuǎn)速Rcl以下的情況、以及在輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號的時(shí)刻膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re已在規(guī)定轉(zhuǎn)速Rel以上的情況這兩種情況下的轉(zhuǎn)速保持不變。如果轉(zhuǎn)速Re減小到規(guī)定轉(zhuǎn)速Rcl,則壓縮機(jī)20保持其轉(zhuǎn)速(圖6的A4)。而且,如果轉(zhuǎn)速Re增加到規(guī)定轉(zhuǎn)速Rel,則膨脹機(jī)30保持其轉(zhuǎn)速(圖6的A3)。規(guī)定轉(zhuǎn)速Rel相對于該規(guī)定轉(zhuǎn)速Rcl的轉(zhuǎn)速比率(Rel/Rcl)為上述第二比率。在該壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re、Re保持不變的期間內(nèi),膨脹機(jī)30的壓差持續(xù)下降。如果膨脹機(jī)30的壓差下降到規(guī)定值(例如O. 5MPa),則壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112分別輸出使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re、Re為零的信號(圖6的A5)。于是,壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re逐漸減小而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面,在已輸出使膨脹機(jī)30轉(zhuǎn)速Re為零的信號的停止時(shí)刻,膨脹機(jī)30的入口壓力與出口壓力的壓差充分下降。此處,如圖10的“膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速”中的虛線部分所示,假如膨脹機(jī)30的入口壓力與出口壓力之間留有一定程度的壓差,則膨脹機(jī)30會(huì)被自己的壓差驅(qū)動(dòng)加速而高速旋轉(zhuǎn),即轉(zhuǎn)速劇增。但是,在本實(shí)施方式中,由于膨脹機(jī)30的壓差充分下降,因此膨脹機(jī)30不會(huì)被驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn),而是轉(zhuǎn)速Re逐漸減小而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。而且,由于膨脹機(jī)30不會(huì)被驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn),因此膨脹機(jī)30的電壓(SP發(fā)電機(jī)33的電壓)也不會(huì)增大,而是逐漸下降為零。
應(yīng)予說明,在本實(shí)施方式的停止控制下,通過減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re且增加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re來使二者的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率,但也可以取而代之通過讓壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re保持正常控制時(shí)的轉(zhuǎn)速不變且將膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re增加到規(guī)定值來使二者的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率。而且,還可以通過讓膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re保持正??刂茣r(shí)的轉(zhuǎn)速不變而壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re減小到規(guī)定值來使二者的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率。這樣ー來,在本實(shí)施方式的停止控制下,只要對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制以使二者的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率即可。在本實(shí)施方式的停止控制中,采用入口壓カ傳感器54與出ロ壓カ傳感器55的檢測值之差作為膨脹機(jī)30的壓差,但也可以采用高壓壓カ傳感器51與低壓壓カ傳感器52的檢測值之差作為膨脹機(jī)30的壓差來代替。-實(shí)施方式的效果_在本實(shí)施方式中,在進(jìn)行輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(正??刂?以滿足規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號吋,則對壓縮 機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制(停止控制)以使膨脹機(jī)30與壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比率成為比即將輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的轉(zhuǎn)速比率(第一比率)大的規(guī)定比率(第二比率)。這樣ー來,在停止控制下,能夠可靠地使膨脹機(jī)30的壓差下降得比正??刂茣r(shí)更低。因此,與保持正??刂茣r(shí)的轉(zhuǎn)速比率不變使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止的情況相比,能夠減小停止時(shí)膨脹機(jī)30的壓差。因此,能夠抑制在停止時(shí)膨脹機(jī)30被膨脹機(jī)30的壓差驅(qū)動(dòng)加速而高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此,能夠防止膨脹機(jī)30因高速旋轉(zhuǎn)而損壞。也就是說,能夠防止膨脹機(jī)30被驅(qū)動(dòng)而以膨脹機(jī)30會(huì)損壞程度的非常高的速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。而且,防止發(fā)電機(jī)33由于膨脹機(jī)30的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電カ在電源電路100內(nèi)失去供電目標(biāo),使得電源電路100內(nèi)的電壓上升電子電器損壞。在本實(shí)施方式的停止控制中,在對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re、Re進(jìn)行控制,膨脹機(jī)30的壓差下降到規(guī)定值后,使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30停止。因此,能夠使膨脹機(jī)30的壓差下降到膨脹機(jī)30不會(huì)被驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)的壓差。也就是說,能夠可靠地使制冷劑回路11達(dá)到大致均壓狀態(tài)。因此,能夠可靠地避免在停止時(shí)膨脹機(jī)30被壓差驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在本實(shí)施方式的停止控制下,由于使壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速減小Re且膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re増加,因此與只減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re的情況或者只増加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re的情況相比,能夠更快地使膨脹機(jī)30的壓差下降。結(jié)果,能夠縮短停止控制所需的時(shí)間。[第二實(shí)施方式]對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖7所示,本實(shí)施方式在上述第一實(shí)施方式的制冷劑回路11中設(shè)置有兩個(gè)旁路管44、46和兩個(gè)旁路閥45、47。而且,本實(shí)施方式對上述第一實(shí)施方式中的停止控制進(jìn)行了改變。并且,本實(shí)施方式的控制器110還包括閥控制部114。第一旁路管44的一端連接在壓縮機(jī)20的噴出管26與第一四通換向閥12之間的管道上。第一旁路管44的另一端連接在吸入側(cè)管道16中的冷卻用熱交換器43與回油用管道42之間。第一旁路閥45由開關(guān)閥構(gòu)成,設(shè)置在第一旁路管44的中途。第二旁路管46的一端連接在膨脹機(jī)30的流入管35與第二四通換向閥13之間的管道上,另一端連接在膨脹機(jī)30的流出管36與第二四通換向閥13之間的管道上。第二旁路閥47由流量調(diào)節(jié)閥構(gòu)成,設(shè)置在第二旁路管46的中途。第一旁路閥45和第二旁路閥47由閥控制部114控制。在本實(shí)施方式的停止控制下,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí)(圖6的A2),則進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制以使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率,并且第一旁路閥45和第二旁路閥47被閥控制部114打開。由于第一旁路閥45打開,壓縮機(jī)20的噴出側(cè)與吸入側(cè)連通,即制冷劑回路11中壓力最高的部分與壓力最低的部分連通。因此,制冷劑回路11的高低壓差迅速下降。而且,由于第二旁路閥47打開,膨脹機(jī)30的流入側(cè)與流出側(cè)連通。因此,膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。這樣一來,通過將兩個(gè)旁路閥45、47打開,來促進(jìn)制冷劑回路11中的均壓。結(jié)果,能夠使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降到規(guī)定值,由此能夠進(jìn)一步縮短停止控制所需的時(shí)間。其它結(jié)構(gòu)、作用和效果與上述第一實(shí)施方式相同。應(yīng)予說明,在本實(shí)施方式的停止控制下,可以將兩個(gè)旁路閥45、47中的任一旁路閥打開。而且,在打開第二旁路閥47的情況下,可以逐漸增大其開度。由此,能夠抑制膨脹機(jī)30流入側(cè)的液態(tài)制冷劑通過第二旁路管46 —下子流向蒸發(fā)器即室內(nèi)熱交換器15或室外熱交換器14。結(jié)果,能夠避免液制冷劑在蒸發(fā)器中未完全蒸發(fā)而被吸入壓縮機(jī)20中,SP 所謂的回液。[第三實(shí)施方式]對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖8所示,本實(shí)施方式在上述第一實(shí)施方式的制冷劑回路11中設(shè)置有膨脹閥48。而且,本實(shí)施方式對上述第一實(shí)施方式中的停止控制進(jìn)行了改變。并且,本實(shí)施方式的控制器110還包括閥控制部114。膨脹閥48由流量調(diào)節(jié)閥構(gòu)成,設(shè)置在膨脹機(jī)30的流出管36與第二四通換向閥13之間的管道上。也就是說,膨脹閥48設(shè)置在出口側(cè)管道上。而且,膨脹閥48配置在出口壓力傳感器55的下游側(cè)。本實(shí)施方式的停止控制包括使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速比率(Re/Rc)成為第二比率的轉(zhuǎn)速控制和對膨脹閥48的開度控制。具體而言,如圖9的流程圖和圖10的時(shí)序圖所示進(jìn)行停止控制。當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則壓縮機(jī)控制部111判斷壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re是否大于規(guī)定值Rcl (步驟STlI ),如果大于規(guī)定值Rcl則使壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re減小到規(guī)定值Rcl(步驟ST12,圖10的B2)。另一方面,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則膨脹機(jī)控制部112判斷膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re是否小于規(guī)定值Rel (步驟ST21),如果小于規(guī)定值Rel則使膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re增加到規(guī)定值Rel (步驟ST22,圖10的B2)。應(yīng)予說明,在壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re在規(guī)定值Rcl以下的情況、膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re在規(guī)定值Rel以上的情況下,壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re、Re保持正常控制時(shí)(圖10的BI,即將要輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的轉(zhuǎn)速此、1^)的轉(zhuǎn)速不變(步驟3113、步驟3了23)。然后,若壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re減小到規(guī)定值Rcl則保持該轉(zhuǎn)速不變(圖10的B4),若膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re增加到規(guī)定值Rel則保持該轉(zhuǎn)速不變(圖10的B3)。該轉(zhuǎn)速比率Rel/Rcl為第二比率。而且,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則閥控制部114將膨脹閥48的開度縮小到規(guī)定值(步驟ST31,圖10的B2)。也就是說,當(dāng)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),則膨脹閥48的開度減小到小于正??刂茣r(shí)的開度。如圖10所示,通過減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re且增加膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re,制冷劑回路11的高壓(高壓壓力傳感器51的檢測值)和膨脹機(jī)30的入口壓力(入口壓力傳感器54的檢測值)同樣下降。另ー方面,通過縮小膨脹閥48的開度,雖然制冷劑回路11的低壓(低壓壓カ傳感器52的檢測值)不太増大,但膨脹機(jī)30的出ロ壓カ(出ロ壓カ傳感器55的檢測值)大幅度増大。這樣ー來,膨脹機(jī)30的入口壓カ與出口壓カ的壓差大幅度下降。由此,不但壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re減小且膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re増加,而且位于膨脹機(jī)30下游側(cè)的膨脹閥48的開度也縮小,因此在膨脹機(jī)30的流出側(cè)與膨脹閥48之間制冷劑循環(huán)量大幅度增大,但在膨脹閥48與壓縮機(jī)20的吸入側(cè)之間制冷劑循環(huán)量不太増大。如上所述,通過對壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制并且縮小(減小)膨脹閥48的開度,能夠使膨脹機(jī)30的入口壓カ下降且出口壓カ増大。結(jié)果,能夠使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。而且,通過縮小膨脹閥48的開度,能夠在不讓制冷劑回路11的低壓急劇増大的情況下使膨脹機(jī)30的壓差下降,從而能夠抑制制冷劑在蒸發(fā)器即室內(nèi)熱交換器15或室外熱交換器14中未完全蒸發(fā)而流向壓縮機(jī)20。這樣ー來,能夠防止壓縮機(jī)20的所謂回液現(xiàn)象。也就是說,如果在不縮小膨脹閥48的開度的情況下增大膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re,則制冷劑回路11的低壓會(huì)急劇增大使得制冷劑難以在蒸發(fā)器中蒸發(fā),但在本實(shí)施方式中能夠抑制這樣的狀態(tài)。然后,判斷膨脹機(jī)30的入口壓カ與出口壓カ的壓差是否大于規(guī)定值Re2 (例如
O.5MPa)(步驟ST24),如果在規(guī)定值Re2以下,則壓縮機(jī)控制部111和膨脹機(jī)控制部112分別輸出使壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Rc、Re為零的信號(步驟ST25,圖10的B5)。于是,壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速Re逐漸減小而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。另ー方面,在膨脹機(jī)30中,由于入口壓カ與出ロ壓カ的壓差充分下降,因此即使輸出使膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re為零的信號,也不會(huì)被該壓差驅(qū)動(dòng)加速而高速旋轉(zhuǎn)。因此,膨脹機(jī)30的轉(zhuǎn)速Re也逐漸減小而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。另ー方面,在膨脹閥48的開度縮小到規(guī)定值后(步驟ST31),在膨脹機(jī)30的壓差下降到規(guī)定值Re2為止的期間內(nèi),閥控制部114根據(jù)壓縮機(jī)20的吸入過熱度SH來控制膨脹閥48的開度。應(yīng)予說明,吸入過熱度SH是吸入溫度傳感器53檢測到的吸入制冷劑溫度減去低壓壓カ傳感器52檢測到的吸入壓カ的相對飽和溫度所得的值。具體而言,閥控制部114判斷吸入過熱度SH是否在下限值(例如2°C)以下(步驟ST32),如果在下限值以下則進(jìn)ー步將膨脹閥48的開度縮小規(guī)定量(步驟ST33)。這樣ー來,吸入過熱度SH就會(huì)上升。而且,如果閥控制部114在步驟ST32中判斷出吸入過熱度SH大于下限值,再判斷吸入過熱度SH是否在上限值(例如20°C)以上(步驟ST34),如果在上限值以上則將膨脹閥48的開度增加規(guī)定量(步驟ST35)。這樣ー來,吸入過熱度SH就會(huì)下降。由此,在輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之際膨脹閥48的開度縮小到規(guī)定值后,控制膨脹閥48的開度以使吸入過熱度SH在一定范圍內(nèi)。這樣ー來,能夠?qū)⑦^熱狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑吸入壓縮機(jī)20中,結(jié)果能夠可靠地防止所謂的壓縮機(jī)20的回液現(xiàn)象。如上所述,在本實(shí)施方式的停止控制下,通過縮小膨脹閥48的開度,不但能夠防止壓縮機(jī)20的回液現(xiàn)象,而且能夠大幅度地増大膨脹機(jī)30的出ロ壓カ而使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。因此,不但能夠防止壓縮機(jī)2的損壞還能夠進(jìn)ー步縮短停止控制所需的時(shí)間。并且,由于控制膨脹閥48的開度以使吸入過熱度SH在一定范圍內(nèi),因此能夠進(jìn)ー步可靠地防止回液現(xiàn)象。其它結(jié)構(gòu)、作用和效果與上述第一實(shí)施方式相同。應(yīng)予說明,在本實(shí)施方式中,將膨脹閥48設(shè)置在膨脹機(jī)30的下游側(cè),也可以取而代之將膨脹閥48設(shè)置在膨脹機(jī)30的上游側(cè)。具體而言,膨脹閥48設(shè)置在膨脹機(jī)30的流入管35與第二四通換向閥13之間的管道(本發(fā)明所涉及的膨脹機(jī)30的入口側(cè)管道)上。在此情況下,膨脹閥48的開度與輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí)相同,縮小到規(guī)定值。于是,雖然制冷劑回路11的高壓不太下降,但膨脹機(jī)30的入口壓力大幅度下降。因此,在此情況下,也不會(huì)讓制冷劑回路11的低壓急劇增大,能夠使膨脹機(jī)30的壓差迅速下降。這樣一來,就能夠抑制回液。在本實(shí)施方式中,可以設(shè)置毛細(xì)管那樣的減壓機(jī)構(gòu)來代替膨脹閥48。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性綜上所述,本發(fā)明對包括彼此分體形成的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的制冷裝置有用。符號說明10 —空調(diào)機(jī)(制冷裝置);11 —制冷劑回路;20 —壓縮機(jī);21 —壓縮機(jī)構(gòu);23 —電 動(dòng)機(jī);30 —膨脹機(jī);31 —膨脹機(jī)構(gòu);32 —輸出軸;33 —發(fā)電機(jī);44 一第一芳路管(芳路管);45 一第一旁路閥(開關(guān)閥);46 一第二旁路管(旁路管);47 一第二旁路閥(開關(guān)閥);48 一膨脹閥(流量調(diào)節(jié)閥);111 一壓縮機(jī)控制部(機(jī)器控制部);112 —膨脹機(jī)控制部(機(jī)器控制部);113 一停止指令部;114 一閥控制部。
權(quán)利要求
1.一種制冷裝置,該制冷裝置包括制冷劑回路(11),在該制冷劑回路(11)中連接有壓縮機(jī)(20)和使制冷劑膨脹而產(chǎn)生動(dòng)力的膨脹機(jī)(30),制冷劑在該制冷劑回路(11)中循環(huán)以進(jìn)行制冷循環(huán),其特征在于 該制冷裝置包括 停止指令部(113),該停止指令部(113)在規(guī)定條件下輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號;以及 機(jī)器控制部(111、112),該機(jī)器控制部(111、112)在將所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號之前的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的所述膨脹機(jī)(30)與所述壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速比率作為第一比率的情況下,當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),對所述壓縮機(jī)(20)和所述膨脹機(jī)(30)中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,使所述膨脹機(jī)(30)與所述壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速比率成為比所述第一比率大的第二比率后再使其停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冷裝置,其特征在于 所述機(jī)器控制部(111、112)構(gòu)成為當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),進(jìn)行使所述壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速減小且使所述膨脹機(jī)(30)的轉(zhuǎn)速維持或增加的轉(zhuǎn)速控制,然后再讓所述壓縮機(jī)(20 )和所述膨脹機(jī)(30 )停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冷裝置,其特征在于 所述機(jī)器控制部(111、112)構(gòu)成為當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),進(jìn)行使所述壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速維持且使所述膨脹機(jī)(30)的轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速控制,然后再讓所述壓縮機(jī)(20)和所述膨脹機(jī)(30)停止。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其特征在于 所述機(jī)器控制部(111、112)構(gòu)成為當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),對所述壓縮機(jī)(20 )和所述膨脹機(jī)(30 )中的至少一方進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制,然后當(dāng)所述膨脹機(jī)(30 )的制冷劑入口壓力和出口壓力的壓差在規(guī)定值以下時(shí),使所述壓縮機(jī)(20)和所述膨脹機(jī)(30)停止。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其特征在于 在所述制冷劑回路(11)中設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥(48),該流量調(diào)節(jié)閥(48)設(shè)置在所述膨脹機(jī)(30)的入口側(cè)管道或出口側(cè)管道上; 所述制冷裝置包括閥控制部(114),當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),該閥控制部(114)使所述流量調(diào)節(jié)閥(48)的開度減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其特征在于 在所述制冷劑回路(11)中設(shè)置有旁路管(46),該旁路管(46)具有開關(guān)閥(47),該旁路管(46)連接在所述膨脹機(jī)(30)的入口側(cè)管道與出口側(cè)管道之間; 所述制冷裝置包括閥控制部(114),當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),該閥控制部(114)將所述開關(guān)閥(47)打開。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其特征在于 在所述制冷劑回路(11)中設(shè)置有旁路管(44),該旁路管(44)具有開關(guān)閥(45),該旁路管(44)連接在所述壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道與吸入側(cè)管道之間; 所述制冷裝置包括閥控制部(114),當(dāng)所述停止指令部(113)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),該閥控制部(114)將所述開關(guān)閥(45)打開。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置,其特征在于所述壓縮機(jī)(20)包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)(21)和用于驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)(21)的電動(dòng)機(jī)(23); 所述膨脹機(jī)(30 )包括膨脹機(jī)構(gòu)(31)和發(fā)電機(jī)(33 ),該膨脹機(jī)構(gòu)(31)使已流入的制冷劑膨脹而產(chǎn)生動(dòng)力,該發(fā)電機(jī)(33)通過輸出軸(32)與該膨脹機(jī)構(gòu)(31)連結(jié),被所述膨脹機(jī)構(gòu)(31)產(chǎn)生的動(dòng)力驅(qū)動(dòng), 所述發(fā)電機(jī)(33)構(gòu)成為該發(fā)電機(jī)(33)產(chǎn)生的電力供給到所述壓縮機(jī)(20)的所述電動(dòng)機(jī)(23)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冷裝置。該制冷裝置包括制冷劑回路(11),在該制冷劑回路(11)中連接有壓縮機(jī)(20)和使制冷劑膨脹而產(chǎn)生動(dòng)力的膨脹機(jī)(30)以進(jìn)行制冷循環(huán)。并且,該制冷裝置包括壓縮機(jī)控制部(111)和膨脹機(jī)控制部(112),在運(yùn)轉(zhuǎn)中輸入運(yùn)轉(zhuǎn)停止信號時(shí),壓縮機(jī)控制部(111)減小壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速且增加膨脹機(jī)(30)的轉(zhuǎn)速,提高膨脹機(jī)(30)與壓縮機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速比率。
文檔編號F25B1/00GK102834679SQ201180015749
公開日2012年12月19日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者岡本昌和, 熊倉英二, 浮舟正倫 申請人:大金工業(yè)株式會(huì)社