本发明专利技术提供一种制冷循环装置，该制冷循环装置（１００）具备工作流体回路（１０６）及第一旁通路（１１２）。工作流体回路（１０６）包括第一压缩机（１０１）、散热器（１０２）、膨胀机（１０３）、蒸发器（１０４）、第二压缩机（１０５）及将这些要件按该顺序连接的流路（１０６ａ～１０６ｅ）。膨胀机（１０３）及第二压缩机（１０５）通过动力回收轴（１０７）连接，由膨胀机（１０３）回收的动力驱动第二压缩机（１０５）。第一旁通路（１１２）在制冷循环装置（１００）起动时连结从第一压缩机（１０１）的喷出口到膨胀机（１０３）的吸入口的工作流体回路（１０６）的部分和从蒸发器（１０４）的出口到第二压缩机（１０５）的吸入口的工作流体回路（１０６）的部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制冷循环装置。
技术介绍
以往，作为具备通过使工作流体膨胀来进行动力回收的膨胀机和将工作流体预备性地升压的第二压缩机的制冷循环装置，已知有图9所示的制冷循环装置500(例如，参照日本特开2003-307358号公报)。参照图9对以往的制冷循环装置500的结构进行说明。如图9所示，制冷循环装置500具备第一压缩机1、散热器2、膨胀机3、蒸发器4、 第二压缩机5及由将这些要件按照该顺序连接的流路IOa IOe形成的工作流体回路6。 第二压缩机5通过动力回收轴7与膨胀机3连结，并通过经由动力回收轴7接受由膨胀机 3回收的机械能而被驱动。此外，还设置有绕过第二压缩机5的旁通路8和控制旁通路8中的工作流体的流通的旁通阀9。旁通路8的上游端与将蒸发器4的出口和第二压缩机5的吸入口连结的流路IOd连接，旁通路8的下游端与将第二压缩机5的喷出口和第一压缩机1的吸入口连结的流路IOe连接。制冷循环装置500按照以下的顺序起动。首先，开始第一压缩机1的运转并打开旁通阀9。由此，蒸发器4内的工作流体如图9中的实线箭头所示那样通过旁通路8吸入到第一压缩机1中。通过在第一压缩机1中使工作流体升压而喷出，从而膨胀机3的吸入口处的压力上升。其结果是，如图10所示，在膨胀机3的前后产生压力差，膨胀机3及第二压缩机5能够迅速地起动。在膨胀机3及第二压缩机5起动后，关闭旁通阀9，从蒸发器4流出的工作流体如图9中的单点划线箭头所示那样通过流路IOd而吸入到第二压缩机5中。 这样，通过设置旁通路8能够顺利地转向稳态运转。专利文献1 日本特开2003-307358号公报在制冷循环装置500中，对于膨胀机3及第二压缩机5的起动而言，仅膨胀机3参与，而第二压缩机5不发挥作用。相反地，第二压缩机5成为起动膨胀机3时的负担。艮口， 第二压缩机5的构成部件与动力回收轴7的摩擦等成为膨胀机3的驱动阻力。此外，在制冷循环装置500进行稳态运转时，第二压缩机5与膨胀机3形成单一路径的工作流体回路6，并且它们因彼此由通用的动力回收轴7连结而具有相同的转速。因此，必须将第二压缩机5的容积与膨胀机3的容积设定成第二压缩机5每单位时间应吸入的工作流体的质量与膨胀机3每单位时间应吸入的工作流体的质量相等。图11是在以往的制冷循环装置500中将二氧化碳用作工作流体时的莫里尔图。 如图11所示，在以往的制冷循环装置500的稳态运转中，第二压缩机5吸入的工作流体的压力为40kg/cm2，其温度为约10°C (图11中，点A)，此时的工作流体的密度为108. Okg/m3。 膨胀机3吸入的工作流体的压力为lOOkg/cm2，其温度为40°C (图11中，点C)，此时的工作流体的密度为628. 61kg/m3。在此，将第二压缩机5的吸入容积(m3)设定为Vc，将膨胀机3的吸入容积(m3)设4定为Ve，将每1秒钟的动力回收轴7的转速(S—1)设定为N。每1秒钟第二压缩机5可吸入的工作流体的质量(kg/s)和每1秒钟膨胀机3可吸入的工作流体的质量(kg/s)可分别用 (式1)及(式2)表示。(式1)(每1秒钟第二压缩机5可吸入的工作流体的质量)= 108. OXVcXN(式2)(每1秒钟膨胀机3可吸入的工作流体的质量)= 628. 61 X Ve X N当每1秒钟第二压缩机5可吸入的工作流体的质量与每1秒钟膨胀机3可吸入的工作流体的质量相等时，根据上述(式1)及(式幻，第二压缩机5的吸入容积Vc由(式 3)表不。(式3)Vc = (628. 61/108. 0) XVe N 5. 8XVe即，在制冷循环装置500起动时，膨胀机3必须驱动具有吸入容积约为膨胀机3的 5. 8倍的第二压缩机5。此外，在第二压缩机5应吸入的工作流体的密度与膨胀机3应吸入的工作流体的密度的比变得更大时，第二压缩机5的吸入容积与膨胀机3的吸入容积的比也变得更大。即，膨胀机3的吸入容积相对于第二压缩机5的吸入容积变得更小，第二压缩机5起动时的膨胀机3的驱动阻力相对变大。因此，根据制冷循环装置500的运转条件的不同，存在起动时膨胀机3无法驱动第二压缩机5的可能性。或者，为了得到第二压缩机5 的驱动所必要的驱动力，在膨胀机3的吸入口侧需要赋予与稳态运转时相比过剩的压力， 因此可能在耐压等安全性方面产生问题。
技术实现思路
本专利技术用来解决上述以往的课题，其目的在于提供一种能够可靠、稳定地起动的制冷循环装置。即，本专利技术提供一种制冷循环装置，其具备工作流体回路，其包括压缩工作流体的第一压缩机、使由所述第一压缩机压缩的工作流体散热的散热器、使由所述散热器散热的工作流体膨胀而从工作流体回收动力的膨胀机、使由所述膨胀机膨胀的工作流体蒸发的蒸发器、使由所述蒸发器蒸发的工作流体升压并向所述第一压缩机供给的第二压缩机以及将这些要件按照该顺序连接的流路；动力回收轴，其连结所述膨胀机和所述第二压缩机，从而通过由所述膨胀机回收的动力驱动所述第二压缩机；第一旁通路，其连通从所述第一压缩机的喷出口到所述膨胀机的吸入口的所述工作流体回路的部分和从所述蒸发器的出口到所述第二压缩机的吸入口的所述工作流体回路的部分；第一旁通阀，其设置在所述第一旁通路中，控制所述第一旁通路中的工作流体的流通。专利技术效果根据本专利技术的制冷循环装置，能够在起动时向第二压缩机的吸入口供给与向膨胀机的吸入口供给的流体同等高压的工作流体。另一方面，第二压缩机的喷出口处的压力与第一压缩机的吸入口为同等压力，即相对低压。即，能够在第二压缩机的前后产生大的压力差。因此，本专利技术的制冷循环装置无论运转条件如何都能够可靠地稳定起动。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的制冷循环装置的结构图。图2是本专利技术的实施方式1中的制冷循环装置的起动控制的流程图。图3是本专利技术的实施方式2中的制冷循环装置的结构图。图4是本专利技术的实施方式2中的制冷循环装置的起动控制的流程图。图5是本专利技术的实施方式3中的制冷循环装置的结构图。图6A是表示实施方式1及2的制冷循环装置起动时的状态的示意图。图6B是表示实施方式3中的制冷循环装置起动时的状态的示意图。图7是参考例中的制冷循环装置的结构图。图8A是表示以往的制冷循环装置起动时的工作流体的流动的示意图。图8B是表示实施方式1、实施方式2及参考例的制冷循环装置起动时的工作流体的流动的示意图。图9是以往的制冷循环装置的结构图。图10是表示图9所示的制冷循环装置起动时的状态的示意图。图11是在以往的制冷循环装置中将二氧化碳用作工作流体时的莫里尔图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的多个实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不受以下的实施方式限定。(实施方式1)<制冷循环装置100的结构>图1是本专利技术的实施方式1中的制冷循环装置100的结构图。如图1所示，制冷循环装置100具备通过流路(配管)106a 106e将第一压缩机101、散热器102、膨胀机103、 蒸发器104、第二压缩机105依次连接而形成的工作流体回路106。作为工作流体，例如可以使用二氧化碳等制冷剂。第一压缩机101通过在积存有润滑油的一个密闭容器IOlc内配置压缩机构部 IOla和驱动压缩机构部IOla的电动机IOlb而构成，其将工作流体压缩成高温高压。作为第一压缩机1本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制冷循环装置，其具备：工作流体回路，其包括：压缩工作流体的第一压缩机、使由所述第一压缩机压缩的工作流体散热的散热器、使由所述散热器散热的工作流体膨胀而从工作流体回收动力的膨胀机、使由所述膨胀机膨胀的工作流体蒸发的蒸发器、使由所述蒸发器蒸发的工作流体升压并向所述第一压缩机供给的第二压缩机、以及将这些要件按照该顺序连接的流路；动力回收轴，其连结所述膨胀机和所述第二压缩机，从而通过由所述膨胀机回收的动力驱动所述第二压缩机；第一旁通路，其连通从所述第一压缩机的喷出口到所述膨胀机的吸入口的所述工作流体回路的部分和从所述蒸发器的出口到所述第二压缩机的吸入口的所述工作流体回路的部分；第一旁通阀，其设置在所述第一旁通路中且控制所述第一旁通路中的工作流体的流通。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：和田贤宣，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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