JP2010002066A - Turbine generator and refrigerating device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タービン羽根車及びノズルを備えたタービン発電機、及びそれを備えた冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a turbine generator including a turbine impeller and a nozzle, and a refrigeration apparatus including the turbine generator.
従来より、流体の運動エネルギを電力に変換して回収するタービン発電機が広く知られている。例えば、特許文献１に示すように、冷凍サイクルを行う冷凍装置に用いられるタービン発電機が知られている。このタービン発電機においては、ケーシング内に流入してくる冷媒をノズルで減圧させることによって圧力エネルギを速度エネルギに変換した後、タービン羽根車に向かって噴射する。タービン羽根車は、流体からの運動エネルギを受けて回転し、発電機を駆動する。こうして、流体の運動エネルギを電力に変換している。
ところで、前記タービン発電機のノズルは、流体を減圧させるため、冷凍サイクルにおいて膨張機構の役割を果たすが、一般的な膨張弁のように容量を制御することまではできない。そこで、特許文献１に開示された別の構成では、タービン発電機の上流側に流量を制御するための膨張弁を設けている。こうすることで、流量を調節して、冷媒回路を流れる冷媒の循環量を制御している。このようにタービン発電機の上流側に膨張弁を設ける構成においては、膨張弁とノズルとで段階的に減圧する、即ち、流体の圧力エネルギを速度エネルギに変換することになる。 By the way, the nozzle of the turbine generator plays a role of an expansion mechanism in the refrigeration cycle in order to depressurize the fluid, but cannot control the capacity like a general expansion valve. Therefore, in another configuration disclosed in Patent Document 1, an expansion valve for controlling the flow rate is provided on the upstream side of the turbine generator. In this way, the circulation rate of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is controlled by adjusting the flow rate. In this manner, in the configuration in which the expansion valve is provided on the upstream side of the turbine generator, the pressure is gradually reduced by the expansion valve and the nozzle, that is, the pressure energy of the fluid is converted into velocity energy.
ところが、かかる構成では、膨張弁により圧力エネルギから変換された運動エネルギが、流体が膨張弁からノズルまで流通する間に損失してしまう虞がある。つまり、容量を制御することができるようになっても、その一方で流体のエネルギ損失を生じる虞がある。 However, in such a configuration, the kinetic energy converted from the pressure energy by the expansion valve may be lost while the fluid flows from the expansion valve to the nozzle. In other words, even if the capacity can be controlled, there is a risk that fluid energy may be lost.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タービン発電機において、流量を調節可能とすると共に、エネルギ損失を低減することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to make it possible to adjust a flow volume in a turbine generator, and to reduce energy loss.
本発明に係るタービン発電機は、タービン羽根車（5）と、前記タービン羽根車（5）によって駆動される発電部（6）と、内部流路（40）が絞られた絞り部（42）を有し、流体を前記タービン羽根車（5）に噴射するノズル（4）と、前記ノズル（4）の絞り部（42）の開度を制御して、該絞り部（42）を通過する流体の流量を調節するニードル弁（9）とを備えているものとする。 The turbine generator according to the present invention includes a turbine impeller (5), a power generation section (6) driven by the turbine impeller (5), and a throttle section (42) in which the internal flow path (40) is throttled. The nozzle (4) for injecting the fluid to the turbine impeller (5), and the opening of the throttle part (42) of the nozzle (4) is controlled to pass through the throttle part (42) A needle valve (9) for adjusting the flow rate of the fluid is provided.
前記の構成の場合、絞り部（42）において流体を減圧することができるノズル（4）に、ニードル弁（9）が設けられている。つまり、ニードル弁（9）によってノズル（4）を通過する流体の流量を調節することができる。こうして、流体を減圧させるノズル（4）において流量も調節するため、流体の流量調節後、減圧させるまでの間の、流体の速度エネルギの損失を抑制することができる。さらに、膨張弁を別体で設ける構成と比較して、ノズル（4）とニードル弁（9）とを一体的に設けることができるため、ニードル弁（9）を含めたタービン発電機をコンパクトに構成することができる。それに加えて、絞り部（42）における流路の絞りの程度をニードル弁（9）で調節することができ、流体の減圧の程度も調節することができる。 In the case of the above configuration, the needle valve (9) is provided in the nozzle (4) that can depressurize the fluid in the throttle section (42). That is, the flow rate of the fluid passing through the nozzle (4) can be adjusted by the needle valve (9). Thus, since the flow rate is also adjusted in the nozzle (4) for depressurizing the fluid, the loss of velocity energy of the fluid after the flow rate adjustment of the fluid until the depressurization can be suppressed. Furthermore, the nozzle (4) and the needle valve (9) can be provided integrally as compared with the configuration in which the expansion valve is provided separately, so that the turbine generator including the needle valve (9) can be made compact. Can be configured. In addition, the degree of restriction of the flow path in the restriction part (42) can be adjusted by the needle valve (9), and the degree of pressure reduction of the fluid can also be adjusted.
第２の発明は、第１の発明において、前記タービン羽根車（5）を収容するケーシング（7）と、前記ケーシング（7）に設けられて流入側の配管（10）が接続される接続部材（8）とをさらに備え、前記接続部材（8）には、屈曲部（83）において屈曲した形状の内部流路（80）が形成されており、前記内部流路（80）は、前記屈曲部（83）よりも上流側の上流側流路（81）と、前記屈曲部（83）よりも下流側の下流側流路（82）とを有しており、前記上流側流路（81）の上流端には、前記流入側の配管（10）が接続される一方、前記下流側流路（82）の下流端には、前記ノズル（4）が設けられており、前記ニードル弁（9）は、前記下流側流路（82）内を延びるように配設されると共に基端部が前記屈曲部（83）において前記接続部材（8）を該下流側流路（82）の長手方向に貫通するニードル（91）と、該ニードル（91）の先端部に設けられて前記ノズル（4）の絞り部（42）に位置する弁体（92）と、前記接続部材（8）における、該ニードル（91）が貫通した部分に取り付けられると共に該ニードル（91）の基端部が接続され、該ニードル（91）を駆動するアクチュエータ（93）とを有するものとする。 According to a second invention, in the first invention, a casing (7) for accommodating the turbine impeller (5), and a connecting member provided in the casing (7) and connected to the inflow side pipe (10) (8), and the connection member (8) is formed with an internal flow path (80) having a shape bent at the bent portion (83), and the internal flow path (80) An upstream channel (81) upstream from the portion (83) and a downstream channel (82) downstream from the bent portion (83), and the upstream channel (81 ) Is connected to the inflow side pipe (10), and the downstream end of the downstream flow path (82) is provided with the nozzle (4), and the needle valve ( 9) is disposed so as to extend in the downstream channel (82), and the base end portion of the connecting member (8) is connected to the downstream channel in the bent portion (83). The needle (91) penetrating in the longitudinal direction of (82), the valve body (92) provided at the tip of the needle (91) and positioned in the throttle part (42) of the nozzle (4), and the connection The member (8) has an actuator (93) that is attached to a portion through which the needle (91) passes and is connected to a proximal end portion of the needle (91) to drive the needle (91). .
前記の構成の場合、ノズル（4）とニードル弁（9）とを一体的に構成するための構造が具体的に特定される。詳しくは、接続部材（8）の内部に、前記上流側流路（81）と下流側流路（82）とで構成された屈曲形状の内部流路（80）を形成し、該上流側流路（81）の上流端に流入側の配管（10）を接続し、該下流側流路（82）の下流端にノズル（4）を設けている。そして、先端に弁体（92）が設けられたニードル（91）を該下流側流路（82）内を延びるように配設すると共に、ニードル（91）の基端側は、上流側流路（81）と下流側流路（82）との屈曲部（83）において接続部材（8）を貫通させる。接続部材（8）において、ニードル（91）の基端側が貫通した部分にはニードル弁（9）のアクチュエータ（93）が取り付けられており、ニードル（91）の基端側は該アクチュエータ（93）に接続されている。この状態において、該ニードル（91）の先端に設けられた弁体（92）がノズル（4）の絞り部（42）に位置している。そして、アクチュエータ（93）を駆動することで、弁体（92）が下流側流路（82）内をその長手方向に移動し、絞り部（42）の開度を調節する。こうすることによって、弁体（92）が下流側流路（82）内をその長手方向に沿って移動可能なニードル弁（9）をコンパクトに実現することができる。 In the case of the said structure, the structure for comprising a nozzle (4) and a needle valve (9) integrally is specified specifically. Specifically, a bent internal flow path (80) composed of the upstream flow path (81) and the downstream flow path (82) is formed inside the connection member (8), and the upstream flow An inflow side pipe (10) is connected to the upstream end of the channel (81), and a nozzle (4) is provided at the downstream end of the downstream side channel (82). A needle (91) having a valve body (92) provided at the tip is disposed so as to extend in the downstream channel (82), and the proximal end side of the needle (91) is an upstream channel. The connecting member (8) is passed through the bent portion (83) between (81) and the downstream channel (82). In the connecting member (8), an actuator (93) of the needle valve (9) is attached to a portion where the proximal end side of the needle (91) penetrates, and the proximal end side of the needle (91) is the actuator (93). It is connected to the. In this state, the valve body (92) provided at the tip of the needle (91) is positioned at the throttle portion (42) of the nozzle (4). Then, by driving the actuator (93), the valve body (92) moves in the longitudinal direction in the downstream flow path (82), and adjusts the opening of the throttle part (42). By doing so, the needle valve (9) in which the valve element (92) can move in the downstream channel (82) along its longitudinal direction can be realized in a compact manner.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記上流側流路（81）は、前記ケーシング（7）の長手方向と平行に延びているものとする。 According to a third aspect, in the first or second aspect, the upstream flow path (81) extends in parallel with the longitudinal direction of the casing (7).
前記の構成の場合、前記接続部材（8）の下流側流路（82）に対して屈曲した上流側流路（81）をケーシング（7）の長手方向に沿って延設することができると共に、上流側流路（81）に接続される流入側の配管（10）もケーシング（7）の長手方向に沿って延設し易くなる。その結果、タービン発電機を、吸入側の配管（10）も含めて、コンパクトに形成することができる。 In the case of the above configuration, the upstream flow path (81) bent with respect to the downstream flow path (82) of the connection member (8) can be extended along the longitudinal direction of the casing (7). The inflow side pipe (10) connected to the upstream flow path (81) is also easily extended along the longitudinal direction of the casing (7). As a result, the turbine generator can be compactly formed including the pipe (10) on the suction side.
第４の発明は、圧縮機（11）と、放熱器（12）と、請求項１乃至３の何れか１つのタービン発電機（2）と、蒸発器（14）とが配管（10）で接続されて、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が対象である。そして、前記タービン発電機（2）で発生する電力が少なくとも冷凍装置の動力源として使用されるものとする。 According to a fourth aspect of the present invention, a compressor (11), a radiator (12), a turbine generator (2) according to any one of claims 1 to 3 and an evaporator (14) are connected to a pipe (10). A refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that is connected and performs a vapor compression refrigeration cycle is an object. And the electric power which generate | occur | produces with the said turbine generator (2) shall be used as a motive power source of at least refrigeration equipment.
前記の構成の場合、前記タービン発電機（2）のノズル（4）及びニードル弁（9）が冷媒回路における膨張機構の役割を果たすと共に、ニードル弁（9）によって冷媒回路を流通する冷媒の流量制御を行うことができる。その結果、膨張機構を別途設ける必要がなく、冷凍装置の構成を簡易にすることができる。また、タービン発電機（2）で発生した電力を冷凍装置の動力源として使用することによって、冷凍装置に外部から供給する電力量を低減することができる。 In the case of the above configuration, the nozzle (4) and the needle valve (9) of the turbine generator (2) serve as an expansion mechanism in the refrigerant circuit, and the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit by the needle valve (9) Control can be performed. As a result, it is not necessary to separately provide an expansion mechanism, and the configuration of the refrigeration apparatus can be simplified. Further, by using the electric power generated by the turbine generator (2) as a power source for the refrigeration apparatus, the amount of electric power supplied from the outside to the refrigeration apparatus can be reduced.
本発明によれば、タービン発電機のノズル（4）にニードル弁（9）を設けることによって、該ノズル（4）を通過する流体の流量調節を行うことができると共に、ノズル（4）及びニードル弁（9）による流体の減圧とニードル弁（9）による流量調節を同時に行うことによって、流体の速度エネルギの損失を抑制することができ、その結果、流体の圧力エネルギをタービンの回転動力に効率良く変換することができ、ひいては、電力に効率良く変換することができる。 According to the present invention, by providing the needle valve (9) in the nozzle (4) of the turbine generator, the flow rate of the fluid passing through the nozzle (4) can be adjusted, and the nozzle (4) and the needle can be adjusted. By simultaneously reducing the pressure of the fluid by the valve (9) and adjusting the flow rate by the needle valve (9), the loss of fluid velocity energy can be suppressed. As a result, the fluid pressure energy is efficiently used for the rotational power of the turbine. It can convert well, and by extension, it can convert efficiently to electric power.
第２の発明によれば、接続部材（8）の内部流路を屈曲させると共に、屈曲部においてニードル弁（9）のニードル（91）に接続部材（8）を貫通させ且つ接続部材（8）において該ニードル（91）が貫通した場所にニードル弁（9）のアクチュエータ（93）を取り付けることによって、接続部材（8）の下流側流路（82）内を弁体（92）が移動可能なニードル弁（9）をコンパクトに実現することができる。 According to the second invention, the internal flow path of the connecting member (8) is bent, and the connecting member (8) is passed through the needle (91) of the needle valve (9) at the bent portion, and the connecting member (8). The valve element (92) can be moved in the downstream flow path (82) of the connecting member (8) by attaching the actuator (93) of the needle valve (9) to the place where the needle (91) penetrates The needle valve (9) can be realized in a compact manner.
第３の発明によれば、接続部材（8）を上流側流路（81）をケーシング（7）の長手方向に平行に延設することによって、タービン発電機を、吸入側の配管（10）も含めて、コンパクトに形成することができる。 According to the third invention, the turbine generator is connected to the pipe (10) on the suction side by extending the connecting member (8) with the upstream flow path (81) parallel to the longitudinal direction of the casing (7). Can be formed compactly.
第４の発明によれば、タービン発電機（2）のノズル（4）にニードル弁（9）を設けることによって、タービン発電機（2）に冷媒回路における膨張機構の役割を果たさせることができると共に、流量制御を行うこともできる。また、タービン発電機（2）で発生した電力を冷凍装置の動力源として使用することによって、冷凍装置の成績係数を向上させることができる。 According to the fourth invention, by providing the needle valve (9) on the nozzle (4) of the turbine generator (2), the turbine generator (2) can play the role of an expansion mechanism in the refrigerant circuit. In addition, the flow rate can be controlled. Further, the coefficient of performance of the refrigeration apparatus can be improved by using the electric power generated by the turbine generator (2) as a power source of the refrigeration apparatus.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施形態に係るタービン発電機（2）は、図２に示すように、冷凍装置（1）に設けられている。 The turbine generator (2) according to the embodiment of the present invention is provided in the refrigeration apparatus (1) as shown in FIG.
冷凍装置（1）は、電動圧縮機（11）、放熱器（12）、タービン発電機（2）および蒸発器（14）が冷媒配管（10）を介して順に接続された冷媒回路を備え、該冷媒回路を冷媒（例えば、二酸化炭素）が循環して、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。 The refrigeration apparatus (1) includes a refrigerant circuit in which an electric compressor (11), a radiator (12), a turbine generator (2), and an evaporator (14) are sequentially connected through a refrigerant pipe (10), A refrigerant (for example, carbon dioxide) is circulated through the refrigerant circuit to perform a vapor compression refrigeration cycle.
タービン発電機（2）は、循環する冷媒から電力を回収するように構成されている。タービン発電機（2）は、図１に示すように、タービン（3）と、該タービン（3）と連結された発電部（6）と、該タービン（3）及び発電部（6）を収容するケーシング（7）と、該ケーシング（7）に取り付けられると共に流入側の冷媒配管（10）が接続される接続管（8）とを備えている。 The turbine generator (2) is configured to recover electric power from the circulating refrigerant. As shown in FIG. 1, the turbine generator (2) houses a turbine (3), a power generation unit (6) connected to the turbine (3), and the turbine (3) and the power generation unit (6). And a connecting pipe (8) attached to the casing (7) and connected to the refrigerant pipe (10) on the inflow side.
ケーシング（7）は、円筒形状をしていて、その長手方向の異なる位置に２つの軸受（71,71）を備えている。このケーシング（7）には、冷媒が流入する流入部（72）と、冷媒が流出する流出部（73）とが設けられている。流入部（72）は、ケーシング（7）内のタービン（3）と略同じ高さに位置し、接続管（8）が接続されている。流出部（73）は、ケーシング（7）の底部近傍であって、タービン（3）よりも下方に位置し、流出側の冷媒配管（10）によって蒸発器（14）に接続されている。 The casing (7) has a cylindrical shape and includes two bearings (71, 71) at different positions in the longitudinal direction. The casing (7) is provided with an inflow part (72) into which the refrigerant flows and an outflow part (73) from which the refrigerant flows out. The inflow part (72) is located at substantially the same height as the turbine (3) in the casing (7), and the connection pipe (8) is connected thereto. The outflow part (73) is located near the bottom of the casing (7) and below the turbine (3), and is connected to the evaporator (14) by the refrigerant pipe (10) on the outflow side.
接続管（8）は、ケーシング（7）の外表面に取り付けられており、その内部に内部流路（80）が形成されている。この内部流路（80）は、屈曲部（83）で屈曲している。詳しくは、内部流路（80）は、鉛直方向に延びて上流端が上方に開口する上流側流路（81）と、上流側流路（81）の下流端と連続し且つ該上流側流路（81）に対して屈曲して水平方向に延びて、下流端がケーシング（7）の流入部（72）において開口する下流側流路（82）とで構成され、上流側流路（81）と下流側流路（82）との接続部が屈曲部（83）となっている。また、この屈曲部（83）には、下流側流路（82）をその長手方向へ下流側とは反対側に延長した延長部（84）が設けられている。そして、延長部（84）の端部には、下流側流路（82）の長手方向であってケーシング（7）とは反対側に開口する開口部（85）が設けられている。 The connection pipe (8) is attached to the outer surface of the casing (7), and an internal flow path (80) is formed therein. The internal flow path (80) is bent at the bent portion (83). Specifically, the internal flow path (80) is continuous with the upstream flow path (81) extending in the vertical direction and having the upstream end opened upward, and the downstream end of the upstream flow path (81), and the upstream flow It is bent with respect to the channel (81) and extends in the horizontal direction, and the downstream end is configured with a downstream channel (82) opened at the inflow portion (72) of the casing (7). ) And the downstream channel (82) is a bent portion (83). The bent portion (83) is provided with an extended portion (84) that extends the downstream channel (82) in the longitudinal direction to the opposite side to the downstream side. And the opening part (85) opened in the longitudinal direction of a downstream flow path (82) and the opposite side to a casing (7) is provided in the edge part of the extension part (84).
そして、上流側流路（81）の上流端には、冷媒配管（10）のうち、冷媒をケーシング（7）に流入させる流入側の冷媒配管（10）が接続されている。一方、下流側流路（82）の下流端には、タービン（3）の後述するノズル（4）が設けられている。また、下流側流路（82）の開口部（85）には、詳しくは後述するニードル弁（9）が取り付けられている。 The upstream end of the upstream flow path (81) is connected to an inflow-side refrigerant pipe (10) through which the refrigerant flows into the casing (7) out of the refrigerant pipe (10). On the other hand, a nozzle (4) described later of the turbine (3) is provided at the downstream end of the downstream channel (82). A needle valve (9), which will be described in detail later, is attached to the opening (85) of the downstream channel (82).
この接続管（8）が接続部材を構成する。尚、接続部材は、この接続管（8）に限られるものではなく、例えば、内部に内部流路（80）が形成されたブロック状の部材で構成してもよい。 This connection pipe (8) constitutes a connection member. The connecting member is not limited to the connecting pipe (8), and may be constituted by a block-like member having an internal flow path (80) formed therein, for example.
タービン（3）は、回転シャフト（31）と、該回転シャフト（31）に対して固定的に取り付けられて該回転シャフト（31）と一体的に回転するタービン羽根車（5）と、該タービン羽根車（5）に冷媒を噴射するノズル（4）と、該ノズル（4）を通過する冷媒の流量を調節するニードル弁（9）とを備えている。このタービン（3）は、ペルトンタービンであって、ノズル（4）により冷媒の圧力エネルギを速度エネルギに変換して、該冷媒をタービン羽根車（5）に対して噴射することによって、タービン羽根車（5）を回転させて、回転シャフト（31）を介して回転動力を出力する。 The turbine (3) includes a rotating shaft (31), a turbine impeller (5) fixedly attached to the rotating shaft (31) and rotating integrally with the rotating shaft (31), and the turbine The nozzle (4) which injects a refrigerant | coolant to an impeller (5), and the needle valve (9) which adjusts the flow volume of the refrigerant | coolant which passes through this nozzle (4) are provided. The turbine (3) is a Pelton turbine, which converts the pressure energy of the refrigerant into velocity energy by the nozzle (4), and injects the refrigerant to the turbine impeller (5), whereby the turbine impeller (5) is rotated to output rotational power via the rotating shaft (31).
タービン羽根車（5）は、水力発電等に利用されるものより極めて小さいものである。具体的には、タービン羽根車（5）は、図３，４に示すように、円盤状の羽根車本体（51）を備えている。そして、羽根車本体（51）の外周面には、複数の羽根部（52,52,…）が周方向に間隔を開けて形成されている。 The turbine impeller (5) is much smaller than that used for hydroelectric power generation. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the turbine impeller (5) includes a disc-shaped impeller body (51). A plurality of blade portions (52, 52,...) Are formed on the outer peripheral surface of the impeller body (51) at intervals in the circumferential direction.
この羽根車本体（51）には、互いの軸心（X）が一致する状態で回転シャフト（31）が取り付けられている。つまり、タービン羽根車（5）が回転すると、回転シャフト（31）も同様に回転する。この回転シャフト（31）は、ケーシング（7）内において該ケーシング（7）の長手方向に延びるように配設され、該２つの軸受（71,71）で回転自在に支持されている。尚、軸心（X）が回転軸を構成し、回転シャフト（31）が軸部材を構成する。 A rotating shaft (31) is attached to the impeller body (51) in a state where the axes (X) coincide with each other. That is, when the turbine impeller (5) rotates, the rotating shaft (31) rotates in the same manner. The rotary shaft (31) is disposed in the casing (7) so as to extend in the longitudinal direction of the casing (7), and is rotatably supported by the two bearings (71, 71). The shaft center (X) constitutes a rotating shaft, and the rotating shaft (31) constitutes a shaft member.
各羽根部（52）は、羽根車本体（51）の外周において半径方向に立設されている。さらに詳しくは、羽根部（52）は、羽根車本体（51）の軸心（X）回りの周方向一方、即ち、回転方向後方に開口し且つ周方向他方、即ち、回転方向前方に凹むように曲がって形成された略Ｕ字形状の衝突面（53）と、該衝突面（53）と対向し且つ回転方向に対して概略直交する背面（57）とを有している。 Each blade part (52) is erected in the radial direction on the outer periphery of the impeller body (51). More specifically, the blade portion (52) opens in the circumferential direction around the axis (X) of the impeller body (51), that is, opens backward in the rotational direction, and dents in the other circumferential direction, that is, forward in the rotational direction. And a substantially U-shaped collision surface (53) formed in a bent shape, and a back surface (57) facing the collision surface (53) and substantially orthogonal to the rotation direction.
衝突面（53）の形状について、さらに詳しく説明する。衝突面（53）は、回転方向前方へ最も凹んだ頂部（56）よりも該厚み方向一端側に位置し、冷媒が入射する入射面（54）と、該頂部（56）よりも該厚み方向他端側に位置し、冷媒を排出する排出面（55）とで構成されている。この頂部（56）は、羽根車本体（51）の厚み方向の中央よりも該厚み方向他端側に位置している。これら入射面（54）及び排出面（55）は共に、円弧状に湾曲している（即ち、円筒の内周面の一部となっている）。また、入射面（54）の開口端縁の方が、排出面（55）の開口端縁よりも、該回転方向後方に位置する。すなわち、入射面（54）の方が排出面（55）よりも回転方向後方に延びている。こうして、入射面（54）の面積を排出面（55）の面積よりも大きくすることによって、入射してくる冷媒を入射面（54）で確実に受け止めている。 The shape of the collision surface (53) will be described in more detail. The collision surface (53) is located on one end side in the thickness direction with respect to the top portion (56) that is most recessed forward in the rotation direction, and the incident surface (54) on which the refrigerant enters and the thickness direction from the top portion (56). It is located on the other end side and is configured with a discharge surface (55) for discharging the refrigerant. This top part (56) is located in the thickness direction other end side rather than the center of the thickness direction of an impeller main body (51). Both the incident surface (54) and the discharge surface (55) are curved in an arc shape (that is, a part of the inner peripheral surface of the cylinder). Further, the opening edge of the incident surface (54) is positioned behind the opening edge of the discharge surface (55) in the rotational direction. That is, the incident surface (54) extends rearward in the rotational direction from the discharge surface (55). Thus, by making the area of the incident surface (54) larger than the area of the discharge surface (55), the incident refrigerant is reliably received by the incident surface (54).
さらに、隣接する羽根部（52,52）の間には、一方の羽根部（52）の入射面（54）の開口端縁を、他方の羽根部（52）の背面（57）と接合する壁部（58）が設けられている。この壁部（58）は、隣接する羽根部（52,52）の間の空間が該厚み方向一方へ開口しないように塞いでいる。一方、隣接する羽根部（52,52）において、一方の羽根部（52）の排出面（55）の開口端縁と、他方の羽根部（52）の背面（57）との間には、それらを接合する壁部は設けられていない。つまり、隣接する羽根部（52,52）の間の空間は、厚み方向他方へ開口している。このように、タービン羽根車（5）において、隣接する２つの羽根部（52,52）の間の空間は、厚み方向他端側の円形平面に開口している一方、厚み方向一端側の円形平面には開口していない。こうすることで、入射面（54）に入射した冷媒が排出面（55）側に流れずに排出面（55）とは反対側に逸れていくことを防止し、入射面（54）に入射した冷媒の運動エネルギをタービン羽根車（5）の回転動力に可及的に変換するようにしている。 Further, between the adjacent blade portions (52, 52), the opening edge of the incident surface (54) of one blade portion (52) is joined to the back surface (57) of the other blade portion (52). A wall (58) is provided. The wall portion (58) closes the space between the adjacent blade portions (52, 52) so as not to open in the thickness direction. On the other hand, in the adjacent blade part (52, 52), between the opening edge of the discharge surface (55) of one blade part (52) and the back surface (57) of the other blade part (52), The wall part which joins them is not provided. That is, the space between adjacent blade portions (52, 52) is open to the other side in the thickness direction. As described above, in the turbine impeller (5), the space between the two adjacent blade portions (52, 52) is open to the circular plane on the other end side in the thickness direction, while the circular shape on the one end side in the thickness direction. There is no opening in the plane. This prevents the refrigerant incident on the incident surface (54) from flowing to the opposite side of the discharge surface (55) without flowing to the discharge surface (55) and entering the incident surface (54). The kinetic energy of the refrigerant is converted as much as possible into the rotational power of the turbine impeller (5).
また、隣接する２つの羽根部（52,52）の間には、一方の羽根部（52）の衝突面（53）と他方の羽根部（52）の背面（57）とを繋ぐ、概略鱗形状の平面（59）が形成されている。この平面（59）は、一方の羽根部（52）の衝突面（53）の頂部（56）を通る半径に対して直交している。 In addition, between the two adjacent wings (52, 52), a rough scale connecting the collision surface (53) of one wing (52) and the back (57) of the other wing (52). A flat surface (59) is formed. This plane (59) is orthogonal to the radius passing through the top (56) of the impingement surface (53) of one blade (52).
ノズル（4）には、図１に示すように、内径が下流側に向かって徐々に小さくなっていく縮径部（41）と、該縮径部（41）の下流端に位置し、内径が最も小さくなった絞り部（42）と、内径が絞り部（42）から下流側に向かって徐々に大きくなっていく拡径部（43）とで構成された内部流路（40）が形成されている。すなわち、このノズル（4）は、いわゆるラバルノズルである。尚、縮径部（41）及び拡径部（43）の内周面は、内径が徐々に変化するテーパ面となっている。尚、ノズル（4）はラバルノズルに限られるものではなく、絞り部（42）によって流体を減圧させる構成であれば、任意のノズルを採用することができる。 As shown in FIG. 1, the nozzle (4) has a reduced diameter portion (41) whose inner diameter gradually decreases toward the downstream side, and an inner diameter located at the downstream end of the reduced diameter portion (41). An internal flow path (40) is formed which is composed of the throttle part (42) with the smallest diameter and the enlarged part (43) whose inner diameter gradually increases from the throttle part (42) toward the downstream side. Has been. That is, the nozzle (4) is a so-called Laval nozzle. The inner peripheral surfaces of the reduced diameter portion (41) and the enlarged diameter portion (43) are tapered surfaces whose inner diameter gradually changes. The nozzle (4) is not limited to the Laval nozzle, and any nozzle can be adopted as long as the fluid is decompressed by the throttle portion (42).
このように構成されたノズル（4）は、タービン羽根車（5）の外周面に対して該タービン羽根車（5）の回転方向前方に向かって冷媒を噴射し、噴射される冷媒がタービン羽根車（5）の羽根部（52）の入射面（54）に当たるように配設されている。詳しくは、ノズル（4）の軸心は、図４に示すように、羽根車本体（51）の軸心（X）に直交する平面と平行であって、羽根車本体（51）の厚み方向において羽根車本体（51）の厚み方向中央よりも入射面（54）側にオフセットされていると共に、羽根車本体（51）の外周面に対する接線を半径方向内方にオフセットさせた状態となっている。 The nozzle (4) configured in this manner injects refrigerant toward the front of the turbine impeller (5) in the rotational direction with respect to the outer peripheral surface of the turbine impeller (5). It arrange | positions so that it may contact | win the incident surface (54) of the blade | wing part (52) of a vehicle (5). Specifically, as shown in FIG. 4, the axis of the nozzle (4) is parallel to a plane perpendicular to the axis (X) of the impeller body (51) and the thickness direction of the impeller body (51) Is offset from the center in the thickness direction of the impeller body (51) to the incident surface (54) side, and the tangent to the outer peripheral surface of the impeller body (51) is offset radially inward. Yes.
ニードル弁（9）は、図１に示すように、棒状のニードル（91）と、該ニードル（91）の先端に設けられた弁体（92）と、ニードル（91）の基端に設けられ、該ニードル（91）を進退自在に駆動するアクチュエータ（93）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the needle valve (9) is provided at a rod-like needle (91), a valve body (92) provided at the tip of the needle (91), and a base end of the needle (91). And an actuator (93) for driving the needle (91) so as to advance and retreat.
弁体（92）の先端部にはテーパ面が形成されていて、先端に向かって尖鋭になっている。この弁体（92）のテーパ面の角度は、縮径部（41）のテーパ面の角度と同じか、それ未満となっている。 A tapered surface is formed at the distal end portion of the valve body (92) and is sharpened toward the distal end. The angle of the tapered surface of the valve body (92) is the same as or less than the angle of the tapered surface of the reduced diameter portion (41).
アクチュエータ（93）は、図示を省略するが、ソレノイドとロータとを有したソレノイド型のアクチュエータであって、ニードル（91）の基端部が接続されている。このアクチュエータ（93）は、ソレノイドを作動させることによってニードル（91）を進退させることができる。 Although not shown, the actuator (93) is a solenoid-type actuator having a solenoid and a rotor, to which the proximal end portion of the needle (91) is connected. The actuator (93) can advance and retract the needle (91) by operating a solenoid.
このニードル弁（9）は、ニードル（91）が接続管（8）の開口部（85）から下流側流路（82）内に挿入されて、アクチュエータ（93）が開口部（85）において接続管（8）に取り付けられている。こうすることで、ニードル弁（9）のニードル（91）は、下流側流路（82）内を該下流側流路（82）の長手方向に延び、弁体（92）がノズル（4）の絞り部（42）に位置する。 In this needle valve (9), the needle (91) is inserted into the downstream channel (82) from the opening (85) of the connecting pipe (8), and the actuator (93) is connected at the opening (85). Attached to the tube (8). By doing so, the needle (91) of the needle valve (9) extends in the longitudinal direction of the downstream flow path (82) in the downstream flow path (82), and the valve body (92) becomes the nozzle (4). It is located in the diaphragm part (42).
ニードル弁（9）は、アクチュエータ（93）を作動させてニードル（91）を駆動することによって、弁体（92）を下流側流路（82）内でその長手方向に進退させる。弁体（92）が最も前進したときには、該弁体（92）は絞り部（42）に当接し、ノズル（4）を全閉状態にする。一方、弁体（92）が最も後退したときには、該弁体（92）は縮径部（41）から引き出された位置に位置し、該ノズル（4）を流通する冷媒に影響を与えない。こうして、ニードル弁（9）は、ノズル（4）を通過する冷媒の流量を調節すると共に、ノズル（4）の絞り具合を調節する。 The needle valve (9) operates the actuator (93) to drive the needle (91), thereby causing the valve element (92) to advance and retreat in the longitudinal direction in the downstream channel (82). When the valve body (92) moves forward most, the valve body (92) comes into contact with the throttle portion (42), and the nozzle (4) is fully closed. On the other hand, when the valve body (92) is most retracted, the valve body (92) is located at a position pulled out from the reduced diameter portion (41) and does not affect the refrigerant flowing through the nozzle (4). Thus, the needle valve (9) adjusts the flow rate of the refrigerant passing through the nozzle (4) and adjusts the degree of throttling of the nozzle (4).
発電部（6）は、回転シャフト（31）に対して固定的に取り付けられて該回転シャフト（31）と一体的に回転するロータ（61）と、該ロータ（61）の外周側に設置されてケーシング（7）に固定された固定子（62）とを有し、ケーシング（7）内において２つの軸受（71,71）の間に配設されている。固定子（62）は、図示を省略するが、スロットが形成される固定子鉄心とスロットに配置される固定子コイルとを有する。発電部（6）は、回転シャフト（31）が回転することでロータ（61）が回転磁界を発生し、その回転磁界によって固定子鉄心の固定子コイルに誘起電圧が生じ電流が流れる。このように、発電部（6）は、タービン（3）から出力される回転動力を電力に変換して出力する。 The power generation section (6) is fixedly attached to the rotating shaft (31) and is installed on the outer peripheral side of the rotor (61) rotating integrally with the rotating shaft (31). And a stator (62) fixed to the casing (7), and is disposed between the two bearings (71, 71) in the casing (7). Although not shown, the stator (62) includes a stator core in which a slot is formed and a stator coil disposed in the slot. In the power generation unit (6), when the rotating shaft (31) rotates, the rotor (61) generates a rotating magnetic field, and an induced voltage is generated in the stator coil of the stator core by the rotating magnetic field, and current flows. As described above, the power generation unit (6) converts the rotational power output from the turbine (3) into electric power and outputs the electric power.
こうして発電した電力は、電動圧縮機（11）の動力源として利用される。つまり、冷媒の運動エネルギー（膨張エネルギー）が電動圧縮機（11）のために動力回収される。 The electric power thus generated is used as a power source for the electric compressor (11). That is, the kinetic energy (expansion energy) of the refrigerant is recovered for the electric compressor (11).
以上のように構成されたタービン発電機（2）の動作について説明する。 The operation of the turbine generator (2) configured as described above will be described.
冷媒回路（1）を循環して放熱器（12）で放熱した冷媒は、流入側の冷媒配管（10）から接続管（8）に流入し、ノズル（4）を通過してケーシング（7）に流入する。このとき、ニードル弁（9）がノズル（4）の絞り部（42）の開度を所望の値に調節しており、ノズル（4）を通過する冷媒の流量が所望の値に制御される。同時に、この冷媒は、ノズル（4）を流通する際に減圧される（膨張する）。このノズル（4）で減圧された冷媒は、タービン羽根車（5）の外周に配設された羽根部（52,52,…）の衝突面（53,53,…）に向かって噴射される。噴射された冷媒は、衝突面（53）の入射面（54）に入射し、該入射面（54）及び排出面（55）に沿って流れ、排出面（55）から、タービン羽根車（5）の厚み方向他方、即ち、下方へ排出される。こうして、冷媒が衝突面（53）に沿って流れる際の衝撃によって、タービン羽根車（5）が軸心（X）回りに回転する。タービン羽根車（5）が回転すると、該タービン羽根車（5）と一体的に回転シャフト（31）が回転し、さらには、回転シャフト（31）に固定されたロータ（61）が回転する。ロータ（61）が回転すると、回転磁界が発生し、固定子（62）の固定子コイルに誘導電圧が生じる。こうして、タービン発電機（2）は電力を発生する。尚、排出面（55）から排出された冷媒は、ケーシング（7）の流出部（73）からケーシング（7）外へ流出して蒸発器（14）へ流れていく。 The refrigerant that circulates in the refrigerant circuit (1) and dissipates heat in the radiator (12) flows into the connection pipe (8) from the refrigerant pipe (10) on the inflow side, passes through the nozzle (4), and passes through the casing (7). Flow into. At this time, the needle valve (9) adjusts the opening of the throttle part (42) of the nozzle (4) to a desired value, and the flow rate of the refrigerant passing through the nozzle (4) is controlled to a desired value. . At the same time, the refrigerant is decompressed (expands) when it flows through the nozzle (4). The refrigerant decompressed by the nozzle (4) is injected toward the collision surface (53, 53,...) Of the blade part (52, 52,...) Disposed on the outer periphery of the turbine impeller (5). . The injected refrigerant enters the incident surface (54) of the collision surface (53), flows along the incident surface (54) and the discharge surface (55), and from the discharge surface (55), the turbine impeller (5 ) In the other thickness direction, that is, discharged downward. Thus, the turbine impeller (5) rotates about the axis (X) due to an impact when the refrigerant flows along the collision surface (53). When the turbine impeller (5) rotates, the rotating shaft (31) rotates integrally with the turbine impeller (5), and further, the rotor (61) fixed to the rotating shaft (31) rotates. When the rotor (61) rotates, a rotating magnetic field is generated, and an induced voltage is generated in the stator coil of the stator (62). Thus, the turbine generator (2) generates electric power. In addition, the refrigerant | coolant discharged | emitted from the discharge surface (55) flows out out of the casing (7) from the outflow part (73) of a casing (7), and flows into an evaporator (14).
したがって、本実施形態によれば、ノズル（4）にニードル弁（9）を設けることによって、冷媒がノズル（4）を通過して減圧される際に流量も調節することができる。このように、冷媒の減圧と流量の調節とを同時に行うため、上流側の膨張弁で冷媒の流量を一旦、調節した後、下流側のノズルで流体を減圧させる構成と比較して、冷媒の運動エネルギの損失を低減することができる。その結果、冷媒の圧力エネルギをタービン（3）の回転動力に効率良く変換することができ、ひいては、電力に効率良く変換することができる。 Therefore, according to this embodiment, by providing the needle valve (9) in the nozzle (4), the flow rate can also be adjusted when the refrigerant passes through the nozzle (4) and is depressurized. As described above, since the refrigerant pressure is reduced and the flow rate is adjusted at the same time, the refrigerant flow rate is temporarily adjusted by the upstream expansion valve, and then the refrigerant pressure is reduced by the downstream nozzle. The loss of kinetic energy can be reduced. As a result, the pressure energy of the refrigerant can be efficiently converted into the rotational power of the turbine (3), and thus can be efficiently converted into electric power.
また、膨張弁を別体で設ける構成と比較して、ノズル（4）とニードル弁（9）とを一体的に設けることができるため、ニードル弁（9）を含めたタービン発電機（2）をコンパクトに構成することができる。 In addition, since the nozzle (4) and the needle valve (9) can be provided integrally as compared with the configuration in which the expansion valve is provided separately, the turbine generator (2) including the needle valve (9) Can be configured compactly.
それに加えて、ノズル（4）にニードル弁（9）を設けることによって、ノズル（4）の絞り部（42）の開度、即ち、流路の絞りの程度をニードル弁で調節することができる。つまり、ノズル（4）による絞りの程度を可変とすることができる。その結果、流体の減圧の程度も調節することができる。 In addition, by providing the needle valve (9) on the nozzle (4), the opening degree of the throttle part (42) of the nozzle (4), that is, the degree of throttle of the flow path can be adjusted by the needle valve. . That is, it is possible to make the degree of the restriction by the nozzle (4) variable. As a result, the degree of fluid decompression can also be adjusted.
さらに、接続管（8）内に形成された内部流路（80）を上流側流路（81）と下流側流路（82）とで屈曲させて、該上流側流路（81）と下流側流路（82）との屈曲部において接続管（8）に下流側流路（82）と連通する開口部（85）を形成すると共に、該開口部（85）からニードル弁（9）のニードル（91）を下流側流路（82）内に挿通させ且つニードル（91）先端の弁体（92）がノズル（4）の絞り部（42）に到達する状態でニードル弁（9）を接続管（8）に取り付けることによって、弁体（92）がノズル（4）内を移動可能なニードル弁（9）をコンパクトに構成することができる。 Further, the internal flow path (80) formed in the connecting pipe (8) is bent by the upstream flow path (81) and the downstream flow path (82), and the upstream flow path (81) and the downstream flow path are An opening (85) communicating with the downstream flow path (82) is formed in the connecting pipe (8) at the bent portion with the side flow path (82), and the needle valve (9) is formed from the opening (85). With the needle (91) inserted into the downstream channel (82) and the valve body (92) at the tip of the needle (91) reaching the throttle (42) of the nozzle (4), the needle valve (9) By attaching to the connecting pipe (8), the needle valve (9) in which the valve body (92) can move in the nozzle (4) can be configured compactly.
また、接続管（8）において、下流側流路（82）に対して屈曲させた上流側流路（81）をケーシング（7）の長手方向に沿って延設することによって、接続管（8）を含むタービン発電機（2）をコンパクトに形成することができる。さらに、上流側流路（81）をケーシング（7）の長手方向に沿って延設することによって、それに接続される流入側の冷媒配管（10）もケーシング（7）の長手方向に沿って延設されるようになる。その結果、吸入側の冷媒配管（10）も含めて、タービン発電機（2）をコンパクトに形成することができる。 Further, in the connection pipe (8), the upstream flow path (81) bent with respect to the downstream flow path (82) is extended along the longitudinal direction of the casing (7), so that the connection pipe (8 ) Including the turbine generator (2) can be made compact. Furthermore, by extending the upstream flow path (81) along the longitudinal direction of the casing (7), the refrigerant pipe (10) on the inflow side connected thereto also extends along the longitudinal direction of the casing (7). Will be installed. As a result, the turbine generator (2) including the refrigerant pipe (10) on the suction side can be compactly formed.
さらにまた、冷凍装置（1）においては、タービン発電機（2）のノズル（4）及びニードル弁（9）が冷媒回路における膨張機構の役割を果たすと共に、ニードル弁（9）によって冷媒回路を流通する冷媒の流量制御を行うことができるため、膨張機構を別途設ける必要がなく、冷凍装置（1）の構成を簡易にすることができる。 Furthermore, in the refrigeration system (1), the nozzle (4) and the needle valve (9) of the turbine generator (2) serve as an expansion mechanism in the refrigerant circuit, and the needle valve (9) distributes the refrigerant circuit. Therefore, it is not necessary to separately provide an expansion mechanism, and the configuration of the refrigeration apparatus (1) can be simplified.
また、タービン発電機（2）で発生した電力を電動圧縮機（11）の動力源として使用することによって、冷凍装置（1）に外部から供給する電力量を低減することができる。その結果、冷凍装置の成績係数を向上させることができる。 Moreover, by using the electric power generated by the turbine generator (2) as a power source for the electric compressor (11), the amount of electric power supplied from the outside to the refrigeration apparatus (1) can be reduced. As a result, the coefficient of performance of the refrigeration apparatus can be improved.
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to the embodiment.
例えば、タービン羽根車（5）は、前記の構成に限られるものではなく、任意の形状を採用することができる。 For example, the turbine impeller (5) is not limited to the above-described configuration, and any shape can be adopted.
また、前記実施形態では、タービン発電機（2）で発生する電力を電動圧縮機（11）を駆動するための動力源として使用しているが、これに限られるものではない。例えば、室内機や室外機に設けられたファンを駆動するために使用してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the electric power which generate | occur | produces with a turbine generator (2) is used as a motive power source for driving an electric compressor (11), it is not restricted to this. For example, you may use in order to drive the fan provided in the indoor unit or the outdoor unit.
以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
以上説明したように、本発明は、タービン羽根車及びノズルを備えたタービン発電機、及びそれを備えた冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a turbine generator including a turbine impeller and a nozzle, and a refrigeration apparatus including the turbine generator.
1 冷凍装置
2 タービン発電機
3 タービン
4 ノズル
40 内部流路
42 絞り部
5 タービン羽根車
6 発電部
7 ケーシング
8 接続管（接続部材）
80 内部流路
81 上流側通路
82 下流側通路
83 屈曲部
9 ニードル弁
91 ニードル
92 弁体
93 アクチュエータ
10 冷媒配管（配管）
11 電動圧縮機（圧縮機）
12 放熱器
14 蒸発器
1 Refrigeration equipment
2 Turbine generator
3 Turbine
4 nozzles
40 Internal flow path
42 Aperture
5 Turbine impeller
6 Power generation unit
7 Casing
8 Connection pipe (connection member)
80 Internal flow path
81 Upstream passage
82 Downstream passage
83 Bend
9 Needle valve
91 needle
92 Disc
93 Actuator
10 Refrigerant piping (piping)
11 Electric compressor (compressor)
12 Heatsink
14 Evaporator
Claims (4)
前記タービン羽根車（5）によって駆動される発電部（6）と、
内部流路（40）が絞られた絞り部（42）を有し、流体を前記タービン羽根車（5）に噴射するノズル（4）と、
前記ノズル（4）の絞り部（42）の開度を制御して、該絞り部（42）を通過する流体の流量を調節するニードル弁（9）とを備えていることを特徴とするタービン発電機。 Turbine impeller (5),
A power generation unit (6) driven by the turbine impeller (5);
A nozzle (4) having a constricted portion (42) in which the internal flow path (40) is constricted, and for injecting fluid to the turbine impeller (5);
A turbine comprising: a needle valve (9) that controls an opening degree of a throttle part (42) of the nozzle (4) and adjusts a flow rate of a fluid passing through the throttle part (42). Generator.
前記タービン羽根車（5）を収容するケーシング（7）と、
前記ケーシング（7）に設けられて流入側の配管（10）が接続される接続部材（8）とをさらに備え、
前記接続部材（8）には、屈曲部（83）において屈曲した形状の内部流路（80）が形成されており、
前記内部流路（80）は、前記屈曲部（83）よりも上流側の上流側流路（81）と、前記屈曲部（83）よりも下流側の下流側流路（82）とを有しており、
前記上流側流路（81）の上流端には、前記流入側の配管（10）が接続される一方、
前記下流側流路（82）の下流端には、前記ノズル（4）が設けられており、
前記ニードル弁（9）は、前記下流側流路（82）内を延びるように配設されると共に基端部が前記屈曲部（83）において前記接続部材（8）を該下流側流路（82）の長手方向に貫通するニードル（91）と、該ニードル（91）の先端部に設けられて前記ノズル（4）の絞り部（42）に位置する弁体（92）と、前記接続部材（8）における、該ニードル（91）が貫通した部分に取り付けられると共に該ニードル（91）の基端部が接続され、該ニードル（91）を駆動するアクチュエータ（93）とを有することを特徴とするタービン発電機。 In claim 1,
A casing (7) for accommodating the turbine impeller (5);
A connecting member (8) provided on the casing (7) and connected to the inflow side pipe (10);
The connecting member (8) is formed with an internal flow path (80) having a bent shape at the bent portion (83),
The internal flow path (80) has an upstream flow path (81) upstream of the bent portion (83) and a downstream flow path (82) downstream of the bent portion (83). And
While the upstream end of the upstream flow path (81) is connected to the inflow side pipe (10),
The nozzle (4) is provided at the downstream end of the downstream channel (82),
The needle valve (9) is disposed so as to extend in the downstream flow path (82), and the base end portion of the connection member (8) is connected to the downstream flow path (83) at the bent portion (83). 82) a needle (91) that penetrates in the longitudinal direction, a valve body (92) that is provided at the tip of the needle (91) and is located in the throttle portion (42) of the nozzle (4), and the connecting member And (8) an actuator (93) that is attached to a portion through which the needle (91) passes and is connected to a proximal end portion of the needle (91) to drive the needle (91). Turbine generator.
前記上流側流路（81）は、前記ケーシング（7）の長手方向と平行に延びていることを特徴とするタービン発電機。 In claim 1 or 2,
The turbine generator according to claim 1, wherein the upstream flow path (81) extends in parallel with a longitudinal direction of the casing (7).
前記タービン発電機（2）で発生する電力が少なくとも前記冷凍装置の動力源として使用されることを特徴とする冷凍装置。 A compressor (11), a radiator (12), a turbine generator (2) according to any one of claims 1 to 3 and an evaporator (14) are connected by a pipe (10), and vapor compression is performed. A refrigeration apparatus having a refrigerant circuit for performing a refrigerating cycle,
The refrigeration apparatus characterized in that at least electric power generated by the turbine generator (2) is used as a power source of the refrigeration apparatus.
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