JP5109842B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

本発明は、屋外に設置される熱源側ユニットと屋内に設置される利用側ユニットとを備える冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus including a heat source side unit installed outdoors and a utilization side unit installed indoors.

従来より、屋外に設置される熱源側ユニットと屋内に設置される利用側ユニットとを備える冷凍装置が知られている。例えば、特許文献１には、熱源側ユニットである室外ユニットと、利用側ユニットである室内ユニットを備える空調機が開示されている。この空調機の冷媒回路では、二つの室内ユニットが互いに並列に接続されている。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the freezing apparatus provided with the heat-source side unit installed outdoors and the utilization side unit installed indoors is known. For example, Patent Literature 1 discloses an air conditioner including an outdoor unit that is a heat source side unit and an indoor unit that is a usage side unit. In the refrigerant circuit of this air conditioner, two indoor units are connected in parallel to each other.

また、従来より、冷媒回路に動力回収用の機構を設け、冷媒回路を循環する冷媒が持つエネルギの一部を電力に変換して回収し、回収した電力を冷凍装置の運転に利用して冷凍装置の効率を向上させることが提案されている。例えば、特許文献２には、容積型流体機械により構成された膨張機を動力回収機構として冷媒回路に接続し、膨張機で得られた回転動力を電力に変換することが開示されている。また、特許文献３には、いわゆるペルトンタービンを備えるタービン発電機を動力回収機構として冷媒回路に接続し、タービン羽根車において得られた回転動力を電力に変換することが開示されている。
特開２００２−１４７８７８号公報 特開２０００−２４１０３３号公報 特開２００８−０３８６３３号公報 Further, conventionally, a mechanism for power recovery is provided in the refrigerant circuit, and a part of the energy of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is converted into electric power and recovered, and the recovered electric power is used for the operation of the refrigeration apparatus. It has been proposed to improve the efficiency of the device. For example, Patent Document 2 discloses that an expander configured by a positive displacement fluid machine is connected to a refrigerant circuit as a power recovery mechanism, and rotational power obtained by the expander is converted into electric power. Patent Document 3 discloses that a turbine generator provided with a so-called Pelton turbine is connected to a refrigerant circuit as a power recovery mechanism to convert rotational power obtained in the turbine impeller into electric power.
JP 2002-147878 A Japanese Patent Laid-Open No. 2000-241033 JP 2008-038633 A

上述したような動力回収機構では、その摺動部分を潤滑する必要がある。一方、冷凍装置の圧縮機には、それ自体を潤滑するための冷凍機油が貯留されている。このため、膨張機やタービン発電機を潤滑するために、圧縮機に貯留された冷凍機油を利用することが考えられる。動力回収機構を潤滑するために圧縮機の冷凍機油を利用する場合は、圧縮機から動力回収機構へ冷凍機油を供給する配管が必要となるため、動力回収機構を圧縮機の近くに配置せざるを得なくなる。つまり、熱源側ユニットと利用側ユニットを備える冷凍装置では、動力回収機構が圧縮機と共に熱源側ユニットに収容されることになる。   In the power recovery mechanism as described above, it is necessary to lubricate the sliding portion. On the other hand, the compressor of the refrigeration apparatus stores refrigeration oil for lubricating itself. For this reason, in order to lubricate an expander or a turbine generator, it is possible to use the refrigerating machine oil stored in the compressor. When using compressor refrigeration oil to lubricate the power recovery mechanism, piping to supply refrigeration oil from the compressor to the power recovery mechanism is required, so the power recovery mechanism must be placed near the compressor. No longer get. That is, in the refrigeration apparatus including the heat source side unit and the use side unit, the power recovery mechanism is housed in the heat source side unit together with the compressor.

ところで、利用側ユニットの利用側熱交換器が蒸発器として動作する冷却運転中には、動力回収機構から流出した低温低圧の冷媒が利用側熱交換器へ供給される。従って、動力回収機構が熱源側ユニットに収容されている場合は、低温低圧の冷媒が屋外の熱源側ユニットから屋内の利用側ユニットへ供給されることになる。そして、熱源側ユニットから利用側ユニットへ供給される低温低圧の冷媒が外気等によって加熱されると、利用側ユニットにおいて得られる冷却能力が減少してしまう。   By the way, during the cooling operation in which the use side heat exchanger of the use side unit operates as an evaporator, the low-temperature and low-pressure refrigerant that has flowed out of the power recovery mechanism is supplied to the use-side heat exchanger. Therefore, when the power recovery mechanism is accommodated in the heat source side unit, the low-temperature and low-pressure refrigerant is supplied from the outdoor heat source side unit to the indoor use side unit. When the low-temperature and low-pressure refrigerant supplied from the heat source side unit to the usage side unit is heated by outside air or the like, the cooling capacity obtained in the usage side unit is reduced.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒の持つエネルギの一部を回収することによって冷凍装置の効率向上を図ると同時に、冷媒への熱侵入に起因する冷却能力の低下を抑えることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the efficiency of the refrigeration apparatus by recovering a part of the energy of the refrigerant, and at the same time, cooling caused by heat intrusion into the refrigerant. It is to suppress the decline in ability.

第１の発明は、熱源側熱交換器（33）及び圧縮機（31）を収容して屋外に設置される熱源側ユニット（11）と、利用側熱交換器（41）を収容して屋内に設置される利用側ユニット（12,12a,12b）と、上記熱源側ユニット（11）と上記利用側ユニット（12,12a,12b）を接続することによって構成された冷媒回路（20）とを備え、上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒回路（20）には、上記熱源側熱交換器（33）と上記利用側熱交換器（41）の一方から他方へ向かって流れる冷媒によって駆動されるタービン羽根車（60）と、該タービン羽根車（60）に連結された発電機本体（65）とを備えるタービン発電機（50）が接続されており、上記タービン発電機（50）は、潤滑剤（88）を保持していて上記発電機本体（65）の駆動軸（70）を支持する軸受部材（81,82）を備え、屋内に設置されるものである。   1st invention accommodates the heat source side unit (11) which accommodates the heat source side heat exchanger (33) and the compressor (31) and is installed outdoors, and accommodates the use side heat exchanger (41) and is indoor And a refrigerant circuit (20) configured by connecting the heat source unit (11) and the user side unit (12, 12a, 12b) And a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle by circulating refrigerant in the refrigerant circuit (20). The refrigerant circuit (20) includes a turbine impeller (60) driven by refrigerant flowing from one of the heat source side heat exchanger (33) and the use side heat exchanger (41) to the other. A turbine generator (50) having a generator body (65) coupled to the turbine impeller (60) is connected, and the turbine generator (50) holds a lubricant (88). And a bearing member (81, 82) that supports the drive shaft (70) of the generator body (65), and is installed indoors.

第１の発明では、冷凍装置（10）に冷媒回路（20）が設けられる。冷媒回路（20）では、屋外に設置された熱源側ユニット（11）と屋内に設置された利用側ユニット（12,12a,12b）との間で冷媒が循環し、冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（20）には、タービン発電機（50）が接続されている。タービン発電機（50）では、熱源側熱交換器（33）と利用側熱交換器（41）の一方から他方へ向かって流れる冷媒によってタービン羽根車（60）が回転駆動され、タービン羽根車（60）に連結された発電機本体（65）が電力を発生させる。   In the first invention, the refrigerant circuit (20) is provided in the refrigeration apparatus (10). In the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates between the heat source side unit (11) installed outdoors and the use side units (12, 12a, 12b) installed indoors to perform a refrigeration cycle. A turbine generator (50) is connected to the refrigerant circuit (20). In the turbine generator (50), the turbine impeller (60) is rotationally driven by the refrigerant flowing from one of the heat source side heat exchanger (33) and the use side heat exchanger (41) to the other, and the turbine impeller ( The generator body (65) connected to 60) generates electric power.

第１の発明のタービン発電機（50）には、発電機本体（65）の駆動軸（70）を支持するために軸受部材（81,82）が設けられている。この軸受部材（81,82）は潤滑剤（88）を保持しており、この潤滑剤（88）によって軸受部材（81,82）の潤滑が行われる。つまり、このタービン発電機（50）では、その外部から潤滑油を供給しなくても、軸受部材（81,82）自身が保持する潤滑剤（88）によって軸受部材（81,82）の潤滑が行われる。このタービン発電機（50）は、利用側ユニット（12,12a,12b）と共に屋内に設置される。屋外に設置された熱源側熱交換器（33）から屋内に設置された利用側熱交換器（41）へ向かう冷媒は、屋内に設置されたタービン発電機（50）においてタービン羽根車（60）を駆動し、その後に利用側熱交換器（41）へ流入する。   The turbine generator (50) of the first invention is provided with bearing members (81, 82) for supporting the drive shaft (70) of the generator body (65). The bearing member (81, 82) holds a lubricant (88), and the lubricant (88) lubricates the bearing member (81, 82). In other words, in this turbine generator (50), the lubrication of the bearing member (81, 82) is performed by the lubricant (88) held by the bearing member (81, 82) itself without supplying lubricant from the outside. Done. This turbine generator (50) is installed indoors together with the use side units (12, 12a, 12b). The refrigerant from the heat source side heat exchanger (33) installed outdoors to the user side heat exchanger (41) installed indoors is converted into the turbine impeller (60) in the turbine generator (50) installed indoors. And then flows into the use side heat exchanger (41).

第２の発明は、上記第１の発明において、上記タービン発電機（50）において発生した電力が上記利用側ユニット（12,12a,12b）に収容された構成機器（17）へ供給されるものである。   According to a second invention, in the first invention, the electric power generated in the turbine generator (50) is supplied to the component device (17) accommodated in the use side unit (12, 12a, 12b). It is.

第２の発明において、タービン発電機（50）において発生した電力は、タービン発電機（50）と同様に屋内に設置された利用側ユニット（12,12a,12b）の構成機器（17）へ供給され、この構成機器（17）を作動させるために利用される。   In the second invention, the electric power generated in the turbine generator (50) is supplied to the component equipment (17) of the use side unit (12, 12a, 12b) installed indoors in the same manner as the turbine generator (50). And used to operate the component (17).

第３の発明は、上記第２の発明において、上記利用側ユニット（12,12a,12b）には、上記利用側熱交換器（41）へ空気を供給する利用側ファン（17）が構成機器として収容されており、該利用側ファン（17）に設けられたファンモータ（18）に対して上記タービン発電機（50）において発生した電力が供給されるものである。   In a third aspect based on the second aspect, the utilization side unit (12, 12a, 12b) includes a utilization side fan (17) for supplying air to the utilization side heat exchanger (41). The electric power generated in the turbine generator (50) is supplied to the fan motor (18) provided in the use side fan (17).

第３の発明において、利用側ユニット（12,12a,12b）には利用側ファン（17）が構成機器として収容されており、この利用側ファン（17）のファンモータ（18）を駆動するために、タービン発電機（50）において発生した電力が利用される。   In the third aspect of the invention, the use side unit (12, 12a, 12b) contains the use side fan (17) as a component device for driving the fan motor (18) of the use side fan (17). In addition, the electric power generated in the turbine generator (50) is used.

第４の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記利用側ユニット（12,12a,12b）において消費される電力の全てが上記タービン発電機（50）から供給されるものである。   According to a fourth invention, in the second or third invention, all of the electric power consumed in the use side unit (12, 12a, 12b) is supplied from the turbine generator (50).

第４の発明では、利用側ユニット（12,12a,12b）に対して、電力がタービン発電機（50）だけから供給される。つまり、利用側ユニット（12,12a,12b）に設けられた構成機器のうち電力を受けて作動するものに対し、タービン発電機（50）で発生した電力だけが供給される。   In 4th invention, electric power is supplied only to a utilization side unit (12,12a, 12b) from a turbine generator (50). That is, only the electric power generated by the turbine generator (50) is supplied to the components that are operated by receiving electric power among the constituent devices provided in the use side units (12, 12a, 12b).

第５の発明は、上記第１〜第４の発明の何れか一つにおいて、上記冷媒回路（20）では、複数の上記利用側ユニット（12a,12b）が互いに並列に接続されると共に、各利用側ユニット（12a,12b）の利用側熱交換器（41）に対して上記タービン発電機（50）が一つずつ接続されるものである。   According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, in the refrigerant circuit (20), the plurality of usage-side units (12a, 12b) are connected in parallel to each other, The turbine generator (50) is connected to the use side heat exchanger (41) of the use side unit (12a, 12b) one by one.

第５の発明の冷媒回路（20）では、タービン発電機（50）が利用側ユニット（12a,12b）と同数だけ設けられており、冷媒回路（20）に複数設けられた利用側熱交換器（41）のそれぞれに対してタービン発電機（50）が一つずつ接続されている。そして、この発明の冷媒回路（20）では、各利用側熱交換器（41）へ向かって分流された後の冷媒、又は各利用側熱交換器（41）を通過した後で且つ合流する前の冷媒が、各タービン発電機（50）を通過する。   In the refrigerant circuit (20) of the fifth invention, the same number of turbine generators (50) as the use side units (12a, 12b) are provided, and a plurality of use side heat exchangers provided in the refrigerant circuit (20). One turbine generator (50) is connected to each of (41). In the refrigerant circuit (20) of the present invention, the refrigerant after being diverted toward each use side heat exchanger (41), or after passing through each use side heat exchanger (41) and before joining. Of the refrigerant passes through each turbine generator (50).

第６の発明は、上記第１〜第５の発明の何れか一つにおいて、上記タービン発電機（50）は、上記利用側ユニット（12,12a,12b）に収容されるものである。   In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the turbine generator (50) is accommodated in the use side unit (12, 12a, 12b).

第６の発明では、タービン発電機（50）が、利用側熱交換器（41）と共に利用側ユニット（12,12a,12b）に収容される。タービン発電機（50）と利用側熱交換器（41）は、利用側ユニット（12,12a,12b）の内部において、配管によって互いに接続される。   In 6th invention, a turbine generator (50) is accommodated in a utilization side unit (12,12a, 12b) with a utilization side heat exchanger (41). The turbine generator (50) and the use side heat exchanger (41) are connected to each other by piping inside the use side unit (12, 12a, 12b).

第７の発明は、上記第１〜第５の発明の何れか一つにおいて、上記タービン発電機（50）は、上記利用側ユニット（12,12a,12b）とは別体に形成された発電機ユニット（13,13a,13b）に収容されるものである。   In a seventh aspect based on any one of the first to fifth aspects, the turbine generator (50) is a power generation formed separately from the use side unit (12, 12a, 12b). It is accommodated in the machine unit (13, 13a, 13b).

第７の発明では、タービン発電機（50）が発電機ユニット（13,13a,13b）に収容される。発電機ユニット（13,13a,13b）は、利用側熱交換器（41）を収容する利用側ユニット（12,12a,12b）とは別体に形成される。タービン発電機（50）を収容する発電機ユニット（13,13a,13b）と、利用側熱交換器（41）を収容する利用側ユニット（12,12a,12b）とは、配管を介して互いに接続される。   In the seventh invention, the turbine generator (50) is accommodated in the generator unit (13, 13a, 13b). The generator unit (13, 13a, 13b) is formed separately from the use side unit (12, 12a, 12b) that houses the use side heat exchanger (41). The generator unit (13, 13a, 13b) containing the turbine generator (50) and the use side unit (12, 12a, 12b) containing the use side heat exchanger (41) are connected to each other via a pipe. Connected.

本発明のタービン発電機（50）では、軸受部材（81,82）が潤滑剤（88）を保持しており、この潤滑剤（88）によって軸受部材（81,82）の潤滑が行われる。つまり、このタービン発電機（50）では、その外部から潤滑油を供給しなくても、軸受部材（81,82）自身が保持する潤滑剤（88）によって軸受部材（81,82）の潤滑が行われる。従って、本発明によれば、タービン発電機（50）を、熱源側ユニット（11）に収容された圧縮機（31）から離れた屋内に配置することができる。   In the turbine generator (50) of the present invention, the bearing member (81, 82) holds the lubricant (88), and the lubricant (88) lubricates the bearing member (81, 82). In other words, in this turbine generator (50), the lubrication of the bearing member (81, 82) is performed by the lubricant (88) held by the bearing member (81, 82) itself without supplying lubricant from the outside. Done. Therefore, according to this invention, a turbine generator (50) can be arrange | positioned indoors away from the compressor (31) accommodated in the heat-source side unit (11).

本発明の冷媒回路（20）において、熱源側熱交換器（33）から利用側熱交換器（41）へ向かって流れる冷媒は、屋内に設置されたタービン発電機（50）においてタービン羽根車（60）を駆動するために利用され、その後に屋内に設置された利用側熱交換器（41）へ送られる。このため、タービン発電機（50）から利用側熱交換器（41）へ送られる途中で低温低圧の冷媒が吸熱する熱量を削減することができ、利用側熱交換器（41）における冷却能力の低下を抑えることができる。   In the refrigerant circuit (20) of the present invention, the refrigerant flowing from the heat source side heat exchanger (33) toward the use side heat exchanger (41) is converted into a turbine impeller (50) in a turbine generator (50) installed indoors. 60) and then sent to the use side heat exchanger (41) installed indoors. For this reason, it is possible to reduce the amount of heat absorbed by the low-temperature and low-pressure refrigerant while being sent from the turbine generator (50) to the use side heat exchanger (41), and the cooling capacity of the use side heat exchanger (41) is reduced. The decrease can be suppressed.

上記第２〜４の各発明では、屋内に設置されたタービン発電機（50）において発生した電力が、同じく屋内に設置された利用側ユニット（12,12a,12b）の構成機器（17）を作動させるために利用される。従って、これらの発明によれば、タービン発電機（50）において発生した電力を、屋内に敷設された配線だけを用いて電力の需要先へ供給することができ、冷凍装置（10）における電気配線の構成を簡素化できる。特に、上記第４の発明において、利用側ユニット（12,12a,12b）に接続される電気配線は、タービン発電機（50）から利用側ユニット（12,12a,12b）へ至る電気配線だけとなる。従って、この第４の発明によれば、冷凍装置（10）における電気配線の構成を一層簡素化できる。   In each of the above second to fourth inventions, the electric power generated in the turbine generator (50) installed indoors is supplied to the component device (17) of the use side unit (12, 12a, 12b) installed indoors. Used to operate. Therefore, according to these inventions, the electric power generated in the turbine generator (50) can be supplied to the power demand destination using only the wiring laid indoors, and the electric wiring in the refrigeration apparatus (10) Can be simplified. In particular, in the fourth aspect of the invention, the electrical wiring connected to the usage-side unit (12, 12a, 12b) is only the electrical wiring from the turbine generator (50) to the usage-side unit (12, 12a, 12b). Become. Therefore, according to the fourth aspect of the invention, the configuration of the electrical wiring in the refrigeration apparatus (10) can be further simplified.

上記第６の発明では、タービン発電機（50）が利用側ユニット（12,12a,12b）に収容されている。このため、冷凍装置（10）を据え付ける際には、従来のものと同様に、利用側ユニット（12,12a,12b）と熱源側ユニット（11）を配管によって接続すれば、冷凍装置（10）の据え付けが完了する。従って、この発明によれば、冷凍装置（10）の据え付けに要する工数を増やすことなく、冷凍装置（10）にタービン発電機（50）を設けることができる。   In the said 6th invention, the turbine generator (50) is accommodated in the utilization side unit (12,12a, 12b). For this reason, when installing the refrigeration system (10), if the user side unit (12, 12a, 12b) and the heat source side unit (11) are connected by piping, as in the conventional system, the refrigeration system (10) Installation of is completed. Therefore, according to the present invention, the turbine generator (50) can be provided in the refrigeration apparatus (10) without increasing the number of steps required to install the refrigeration apparatus (10).

上記第７の発明では、利用側ユニット（12,12a,12b）とは別体の発電機ユニット（13,13a,13b）にタービン発電機（50）が収容される。従って、この発明によれば、利用側ユニット（12,12a,12b）に収容される構成機器の数の増加を回避でき、利用側ユニット（12,12a,12b）の大型化を回避できる。また、この発明によれば、利用側ユニット（12,12a,12b）と発電機ユニット（13,13a,13b）を異なる位置に設置することが可能となり、冷凍装置（10）の設置自由度が高くなる。   In the seventh aspect, the turbine generator (50) is accommodated in the generator unit (13, 13a, 13b) separate from the use side unit (12, 12a, 12b). Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid an increase in the number of component devices accommodated in the use side unit (12, 12a, 12b) and to avoid an increase in size of the use side unit (12, 12a, 12b). Moreover, according to this invention, it becomes possible to install a utilization side unit (12,12a, 12b) and a generator unit (13,13a, 13b) in a different position, and the freedom degree of installation of a freezing apparatus (10) is provided. Get higher.

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.

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態は、冷凍装置によって構成された空調機（10）である。 Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an air conditioner (10) configured by a refrigeration apparatus.

〈空調機の構成〉
図１に示すように、本実施形態１の空調機（10）は、一台の室外ユニット（11）と、二台の室内ユニット（12a,12b）とを備えている。なお、ここで示す室内ユニット（12a,12b）の台数は、単なる例示である。 <Configuration of air conditioner>
As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) of the first embodiment includes one outdoor unit (11) and two indoor units (12a, 12b). The number of indoor units (12a, 12b) shown here is merely an example.

熱源側ユニットである室外ユニット（11）は、屋外に設置されている。室外ユニット（11）には、室外回路（30）と室外ファン（15）が収容されている。室外ファン（15）には、ファンモータ（16）が設けられている。一方、利用側ユニットである室内ユニット（12a,12b）は、屋内に設置されている。各室内ユニット（12a,12b）には、室内回路（40a,40b）と室内ファン（17）が収容されている。各室内ユニット（12a,12b）の室内ファン（17）には、ファンモータ（18）が一つずつ設けられている。室内ファン（17）は、室内ユニット（12a,12b）の構成機器のうちの一つである。   The outdoor unit (11), which is a heat source side unit, is installed outdoors. The outdoor unit (11) accommodates an outdoor circuit (30) and an outdoor fan (15). The outdoor fan (15) is provided with a fan motor (16). On the other hand, the indoor units (12a, 12b) which are the use side units are installed indoors. Each indoor unit (12a, 12b) accommodates an indoor circuit (40a, 40b) and an indoor fan (17). The indoor fan (17) of each indoor unit (12a, 12b) is provided with one fan motor (18). The indoor fan (17) is one of the constituent devices of the indoor units (12a, 12b).

一つの室外回路（30）と二つの室内回路（40a,40b）は、液側連絡配管（21）とガス側連絡配管（22）によって互いに接続されており、冷媒回路（20）を構成している。つまり、この冷媒回路（20）において、室外回路（30）と各室内回路（40a,40b）は、液側連絡配管（21）とガス側連絡配管（22）だけを介して接続されている。冷媒回路（20）には、二酸化炭素（ＣＯ２）が冷媒として充填されている。 One outdoor circuit (30) and two indoor circuits (40a, 40b) are connected to each other by a liquid side connecting pipe (21) and a gas side connecting pipe (22) to form a refrigerant circuit (20). Yes. That is, in this refrigerant circuit (20), the outdoor circuit (30) and each indoor circuit (40a, 40b) are connected only via the liquid side communication pipe (21) and the gas side communication pipe (22). The refrigerant circuit (20) is filled with carbon dioxide (CO 2 ) as a refrigerant.

室外回路（30）には、圧縮機（31）と、四方切換弁（32）と、室外熱交換器（33）と、室外膨張弁（34）と、液側閉鎖弁（35）と、ガス側閉鎖弁（36）とが接続されている。圧縮機（31）は、その吐出側が四方切換弁（32）の第１のポートに接続され、その吸入側が四方切換弁（32）の第２のポートに接続されている。室外熱交換器（33）は、その一端が四方切換弁（32）の第３のポートに接続され、その他端が室外膨張弁（34）を介して液側閉鎖弁（35）に接続されている。四方切換弁（32）の第４のポートは、ガス側閉鎖弁（36）に接続されている。   The outdoor circuit (30) includes a compressor (31), a four-way switching valve (32), an outdoor heat exchanger (33), an outdoor expansion valve (34), a liquid side shut-off valve (35), a gas A side closing valve (36) is connected. The compressor (31) has a discharge side connected to the first port of the four-way switching valve (32) and a suction side connected to the second port of the four-way switching valve (32). One end of the outdoor heat exchanger (33) is connected to the third port of the four-way switching valve (32), and the other end is connected to the liquid side shut-off valve (35) via the outdoor expansion valve (34). Yes. The fourth port of the four-way switching valve (32) is connected to the gas side closing valve (36).

圧縮機（31）は、全密閉型に構成されている。熱源側熱交換器である室外熱交換器（33）は、室外ファン（15）によって供給された室外空気と冷媒を熱交換させるためのフィン・アンド・チューブ熱交換器である。四方切換弁（32）は、第１のポートと第３のポートが連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。   The compressor (31) is configured as a completely sealed type. The outdoor heat exchanger (33) that is a heat source side heat exchanger is a fin-and-tube heat exchanger for exchanging heat between the outdoor air supplied by the outdoor fan (15) and the refrigerant. The four-way switching valve (32) includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other, and the second port and the fourth port communicate with each other. The state is switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the port communicates with the fourth port and the second port communicates with the third port.

各室内回路（40a,40b）には、室内熱交換器（41）と、ブリッジ回路（25）と、流量調節弁（42）と、タービン発電機（50）とが接続されている。ブリッジ回路（25）には、四つの逆止弁（26〜29）が設けられている。このブリッジ回路（25）では、第１逆止弁（26）の流入側と第２逆止弁（27）の流出側が、第２逆止弁（27）の流入側と第３逆止弁（28）の流入側が、第３逆止弁（28）の流出側と第４逆止弁（29）の流入側が、第４逆止弁（29）の流出側と第１逆止弁（26）の流出側が、それぞれ互いに接続されている。   An indoor heat exchanger (41), a bridge circuit (25), a flow control valve (42), and a turbine generator (50) are connected to each indoor circuit (40a, 40b). The bridge circuit (25) is provided with four check valves (26 to 29). In this bridge circuit (25), the inflow side of the first check valve (26) and the outflow side of the second check valve (27) are connected to the inflow side of the second check valve (27) and the third check valve ( 28) the inflow side of the third check valve (28) and the inflow side of the fourth check valve (29) are the outflow side of the fourth check valve (29) and the first check valve (26). The outflow sides are connected to each other.

室内熱交換器（41）は、その一端が室内回路（40a,40b）のガス側端（44）に接続され、その他端がブリッジ回路（25）における第３逆止弁（28）と第４逆止弁（29）の間に接続されている。タービン発電機（50）は、その導入管（54）が流量調節弁（42）を介してブリッジ回路（25）における第４逆止弁（29）と第１逆止弁（26）の間に接続され、その導出管（57）がブリッジ回路（25）における第２逆止弁（27）と第３逆止弁（28）の間に接続されている。ブリッジ回路（25）における第１逆止弁（26）と第２逆止弁（27）の間は、室内回路（40a,40b）の液側端（43）に接続されている。   One end of the indoor heat exchanger (41) is connected to the gas side end (44) of the indoor circuit (40a, 40b), and the other end is connected to the third check valve (28) and the fourth check valve in the bridge circuit (25). Connected between check valves (29). The turbine generator (50) has an introduction pipe (54) between the fourth check valve (29) and the first check valve (26) in the bridge circuit (25) via the flow rate adjustment valve (42). The outlet pipe (57) is connected between the second check valve (27) and the third check valve (28) in the bridge circuit (25). Between the 1st check valve (26) and the 2nd check valve (27) in a bridge circuit (25), it connects to the liquid side end (43) of an indoor circuit (40a, 40b).

利用側熱交換器である室内熱交換器（41）は、室内ファン（17）によって供給された室内空気と冷媒を熱交換させるためのフィン・アンド・チューブ熱交換器である。タービン発電機（50）は、室内回路（40a,40b）を流れる冷媒が持つエネルギを電力に変換する。タービン発電機（50）の詳細は後述する。   The indoor heat exchanger (41), which is a use side heat exchanger, is a fin-and-tube heat exchanger for exchanging heat between the indoor air supplied by the indoor fan (17) and the refrigerant. The turbine generator (50) converts the energy of the refrigerant flowing through the indoor circuit (40a, 40b) into electric power. Details of the turbine generator (50) will be described later.

冷媒回路（20）において、室外回路（30）の液側閉鎖弁（35）は、液側連絡配管（21）を介して各室内回路（40a,40b）の液側端（43）に接続されている。また、室外回路（30）のガス側閉鎖弁（36）は、ガス側連絡配管（22）を介して各室内回路（40a,40b）のガス側端（44）に接続されている。つまり、この冷媒回路（20）では、二つの室内回路（40a,40b）が互いに並列に接続されている。   In the refrigerant circuit (20), the liquid side shut-off valve (35) of the outdoor circuit (30) is connected to the liquid side end (43) of each indoor circuit (40a, 40b) via the liquid side communication pipe (21). ing. Moreover, the gas side shut-off valve (36) of the outdoor circuit (30) is connected to the gas side end (44) of each indoor circuit (40a, 40b) via the gas side connecting pipe (22). That is, in this refrigerant circuit (20), two indoor circuits (40a, 40b) are connected in parallel to each other.

第１室内ユニット（12a）では、そこに収容されたタービン発電機（50）において発生した電力が、そこに収容された室内ファン（17）のファンモータ（18）へ供給される。また、第２室内ユニット（12b）では、そこに収容されたタービン発電機（50）において発生した電力が、そこに収容された室内ファン（17）のファンモータ（18）へ供給される。   In the first indoor unit (12a), the electric power generated in the turbine generator (50) accommodated therein is supplied to the fan motor (18) of the indoor fan (17) accommodated therein. In the second indoor unit (12b), the electric power generated in the turbine generator (50) accommodated therein is supplied to the fan motor (18) of the indoor fan (17) accommodated therein.

具体的に、各室内ユニット（12a,12b）には、図示しないが、コンバータとインバータを備える電源装置が設けられている。この電源装置では、その入力側にタービン発電機（50）と商用電源が接続され、その出力側に室内ファン（17）のファンモータ（18）が接続されている。タービン発電機（50）において発生した交流と商用電源からの交流の一方又は両方は、コンバータにおいて直流に変換され、その後にインバータにおいて所定周波数の交流に変換された後にファンモータ（18）へ供給される。ファンモータ（18）は、図外の電源装置から供給された電力によって回転駆動される。   Specifically, each indoor unit (12a, 12b) is provided with a power supply device including a converter and an inverter (not shown). In this power supply device, a turbine generator (50) and a commercial power source are connected to the input side, and a fan motor (18) of the indoor fan (17) is connected to the output side. One or both of the alternating current generated in the turbine generator (50) and the alternating current from the commercial power source is converted into direct current in the converter, and then converted into alternating current of a predetermined frequency in the inverter and then supplied to the fan motor (18). The The fan motor (18) is rotationally driven by electric power supplied from a power supply device (not shown).

〈タービン発電機の構成〉
タービン発電機（50）は、縦長の円筒形に形成された密閉容器状のケーシング（51）を備えている。ケーシング（51）の内部には、タービン羽根車（60）と、発電機本体（65）と、駆動軸（70）とが収容されている。駆動軸（70）は、その軸方向が上下方向となる姿勢で、ケーシング（51）と概ね同軸に配置されている。駆動軸（70）には、タービン羽根車（60）と発電機本体（65）のロータ（66）とが取り付けられている。つまり、駆動軸（70）は、タービン羽根車（60）とロータ（66）を連結している。この駆動軸（70）において、タービン羽根車（60）は駆動軸（70）の下端付近に配置され、ロータ（66）はタービン羽根車（60）よりも上方に配置されている。発電機本体（65）のステータ（67）は、ケーシング（51）に固定されており、ロータ（66）の周囲を囲むように配置されている。 <Configuration of turbine generator>
The turbine generator (50) includes a sealed container-like casing (51) formed in a vertically long cylindrical shape. A turbine impeller (60), a generator body (65), and a drive shaft (70) are accommodated in the casing (51). The drive shaft (70) is arranged substantially coaxially with the casing (51) in such a posture that its axial direction is the vertical direction. A turbine impeller (60) and a rotor (66) of the generator body (65) are attached to the drive shaft (70). That is, the drive shaft (70) connects the turbine impeller (60) and the rotor (66). In the drive shaft (70), the turbine impeller (60) is disposed near the lower end of the drive shaft (70), and the rotor (66) is disposed above the turbine impeller (60). The stator (67) of the generator body (65) is fixed to the casing (51), and is disposed so as to surround the rotor (66).

タービン羽根車（60）は、比較的厚肉の円板状、あるいは短くて扁平な円柱状に形成されている。また、タービン羽根車（60）は、その外周部に形成された複数の羽根部（61）を備えている。このタービン羽根車（60）は、後述するノズル（55）と共に、衝動型タービンの一種であるペルトンタービンを構成している。タービン羽根車（60）の詳細は後述する。   The turbine impeller (60) is formed in a relatively thick disk shape or a short and flat cylindrical shape. The turbine impeller (60) includes a plurality of blade portions (61) formed on the outer peripheral portion thereof. The turbine impeller (60), together with a nozzle (55) described later, constitutes a Pelton turbine that is a kind of impulse turbine. Details of the turbine impeller (60) will be described later.

ケーシング（51）の内部には、二枚の軸受保持板（76,77）が設けられている。各軸受保持板（76,77）は、その外径がケーシング（51）の内径と実質的に等しい円板状に形成され、ケーシング（51）の軸方向と概ね直交する姿勢でケーシング（51）に固定されている。これら二つの軸受保持板（76,77）は、その一方がタービン羽根車（60）と発電機本体（65）の間に配置され、他方が発電機本体（65）よりも上方に配置されている。   Two bearing holding plates (76, 77) are provided in the casing (51). Each bearing holding plate (76, 77) is formed in a disk shape whose outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the casing (51), and in a posture generally orthogonal to the axial direction of the casing (51) It is fixed to. One of these two bearing holding plates (76, 77) is disposed between the turbine impeller (60) and the generator body (65), and the other is disposed above the generator body (65). Yes.

各軸受保持板（76,77）の中央部には、軸受部材である転がり軸受（81,82）が一つずつ取り付けられている。下側の第１軸受保持板（76）に設けられた第１転がり軸受（81）には、駆動軸（70）のうちタービン羽根車（60）とロータ（66）の間の部分が挿通され、この部分を第１転がり軸受（81）が回転自在に支持している。上側の第２軸受保持板（77）に設けられた第２転がり軸受（82）には、駆動軸（70）のうちロータ（66）よりも上側の部分が挿通され、この部分を第２転がり軸受（82）が回転自在に支持している。   One rolling bearing (81, 82), which is a bearing member, is attached to the center of each bearing holding plate (76, 77). A portion between the turbine impeller (60) and the rotor (66) of the drive shaft (70) is inserted into the first rolling bearing (81) provided on the lower first bearing holding plate (76). The first rolling bearing (81) rotatably supports this portion. A portion of the drive shaft (70) above the rotor (66) is inserted into the second rolling bearing (82) provided on the upper second bearing holding plate (77), and this portion is used as the second rolling bearing. A bearing (82) is rotatably supported.

第１軸受保持板（76）は、仕切部材を構成している。ケーシング（51）の内部空間は、第１軸受保持板（76）によって上下に仕切られている。ケーシング（51）の内部空間では、第１軸受保持板（76）よりも下側の空間が下部空間（52）を構成し、第１軸受保持板（76）よりも上側の空間が上部空間（53）を構成している。上述したように、第１軸受保持板（76）は、タービン羽根車（60）とロータ（66）の間に配置されている。従って、ケーシング（51）内において、タービン羽根車（60）は下部空間（52）に収容され、発電機本体（65）は上部空間（53）に収容されている。また、タービン羽根車（60）とロータ（66）を連結する駆動軸（70）は、第１軸受保持板（76）を貫通している。   The first bearing holding plate (76) constitutes a partition member. The internal space of the casing (51) is partitioned up and down by the first bearing holding plate (76). In the internal space of the casing (51), the space below the first bearing holding plate (76) constitutes the lower space (52), and the space above the first bearing holding plate (76) is the upper space ( 53). As described above, the first bearing holding plate (76) is disposed between the turbine impeller (60) and the rotor (66). Therefore, in the casing (51), the turbine impeller (60) is accommodated in the lower space (52), and the generator body (65) is accommodated in the upper space (53). The drive shaft (70) that connects the turbine impeller (60) and the rotor (66) passes through the first bearing holding plate (76).

ケーシング（51）には、導入管（54）と導出管（57）が設けられている。導入管（54）と導出管（57）のそれぞれは、ケーシング（51）の側面を貫通している。導入管（54）は、ケーシング（51）の上下方向においてタービン羽根車（60）と概ね同じ高さとなる位置に設けられている。導入管（54）には、冷媒を流速を高めるためのノズル（55）が挿入されている。ノズル（55）の先端はタービン羽根車（60）に形成された羽根部（61）の近傍に開口しており、ノズル（55）の先端から噴出した冷媒がタービン羽根車（60）の羽根部（61）に噴きつけられる。導入管（54）とノズル（55）は、下部空間（52）に開口する導入通路（56）を形成している。導出管（57）は、ケーシング（51）の底部付近に設けられている。導出管（57）は、下部空間（52）に開口する導出通路（58）を形成している。   The casing (51) is provided with an introduction pipe (54) and a lead-out pipe (57). Each of the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) penetrates the side surface of the casing (51). The introduction pipe (54) is provided at a position that is substantially the same height as the turbine impeller (60) in the vertical direction of the casing (51). A nozzle (55) for increasing the flow rate of the refrigerant is inserted into the introduction pipe (54). The tip of the nozzle (55) opens in the vicinity of the blade part (61) formed in the turbine impeller (60), and the refrigerant ejected from the tip of the nozzle (55) is the blade part of the turbine impeller (60). (61). The introduction pipe (54) and the nozzle (55) form an introduction passage (56) that opens to the lower space (52). The outlet pipe (57) is provided near the bottom of the casing (51). The outlet pipe (57) forms an outlet passage (58) that opens to the lower space (52).

このように、ケーシング（51）内の下部空間（52）では、その上部に配置されたタービン羽根車（60）と概ね同じ高さに導入通路（56）の終端（即ち、ノズル（55）の先端）が開口し、その底部付近に導出通路（58）の始端が開口している。従って、このケーシング（51）の内部空間では、導出通路（58）の開口位置が導入通路（56）の開口位置よりも下方となっている。   Thus, in the lower space (52) in the casing (51), the end of the introduction passage (56) (that is, the nozzle (55) of the nozzle (55) The leading end is open, and the leading end of the outlet passage (58) is open near the bottom. Therefore, in the internal space of the casing (51), the opening position of the outlet passage (58) is lower than the opening position of the introduction passage (56).

本実施形態のタービン発電機（50）では、転がり軸受（81,82）として、シールド型のボールベアリングが用いられている。図３(Ａ)に示すように、シールド型のボールベアリングである転がり軸受（81,82）では、外輪（83）と内輪（84）の間に球状の転動体（85）が設けられると共に、転動体（85）の両側を覆うように金属製のシールド板（86）が設けられている。シールド板（86）は、リング状に形成されており、外輪（83）と内輪（84）の間を塞いでいる。このシールド板（86）は、その外周縁部が外輪（83）に固定され、その内周縁部が内輪（84）と微小な間隔をおいて対向している。また、外輪（83）と内輪（84）と一対のシールド板（86）とで囲まれた空間には、潤滑剤であるグリス（88）が封入されている。   In the turbine generator (50) of this embodiment, a shield type ball bearing is used as the rolling bearing (81, 82). As shown in FIG. 3A, in the rolling bearing (81, 82) which is a shield type ball bearing, a spherical rolling element (85) is provided between the outer ring (83) and the inner ring (84), and A metal shield plate (86) is provided so as to cover both sides of the rolling element (85). The shield plate (86) is formed in a ring shape and closes the space between the outer ring (83) and the inner ring (84). The shield plate (86) has an outer peripheral edge portion fixed to the outer ring (83), and an inner peripheral edge portion opposed to the inner ring (84) with a minute gap. Further, grease (88) as a lubricant is sealed in a space surrounded by the outer ring (83), the inner ring (84), and the pair of shield plates (86).

なお、本実施形態のタービン発電機（50）では、図３(Ｂ)(Ｃ)に示すようなシール型のボールベアリングが転がり軸受（81,82）として用いられていてもよい。シール型のボールベアリングでは、シールド型のボールベアリングにおけるシールド板（86）に代えて、リング状の金属板をゴムで覆うことによって形成されたシール板（87）が設けられている。このシール板（87）は、シールド板（86）と同様に、その外周縁部が外輪（83）に固定されている。一方、シール板（87）の内周縁部は、図３(Ｂ)に示すものでは内輪（84）と微小な間隔をおいて対向し、図３(Ｃ)に示すものでは内輪（84）と接触している。   In the turbine generator (50) of the present embodiment, a seal-type ball bearing as shown in FIGS. 3B and 3C may be used as the rolling bearing (81, 82). In the seal type ball bearing, a seal plate (87) formed by covering a ring-shaped metal plate with rubber is provided instead of the shield plate (86) in the shield type ball bearing. As with the shield plate (86), the outer peripheral edge of the seal plate (87) is fixed to the outer ring (83). On the other hand, the inner peripheral edge of the seal plate (87) is opposed to the inner ring (84) with a small space in the case shown in FIG. 3 (B), and the inner ring (84) in the case shown in FIG. 3 (C). In contact.

本実施形態のタービン発電機（50）において、潤滑が必要な部材は、転がり軸受（81,82）だけである。この転がり軸受（81,82）には、グリス（88）が封入されている。そして、この転がり軸受（81,82）では、外輪（83）と転動体（85）の摺動部分と、内輪（84）と転動体（85）の摺動部分とが、グリス（88）によって潤滑される。つまり、本実施形態のタービン発電機（50）では、転がり軸受（81,82）自身が保持するグリス（88）によって外輪（83）及び内輪（84）と転動体（85）の摺動部分が潤滑されるため、転がり軸受（81,82）を潤滑するためにタービン発電機（50）の外部から潤滑油を供給する必要が無い。   In the turbine generator (50) of the present embodiment, only the rolling bearings (81, 82) need to be lubricated. Grease (88) is sealed in the rolling bearings (81, 82). In this rolling bearing (81, 82), the sliding part between the outer ring (83) and the rolling element (85) and the sliding part between the inner ring (84) and the rolling element (85) are separated by grease (88). Lubricated. That is, in the turbine generator (50) of the present embodiment, the sliding parts of the outer ring (83), the inner ring (84) and the rolling element (85) are caused by the grease (88) held by the rolling bearing (81, 82) itself. Since it is lubricated, it is not necessary to supply lubricating oil from the outside of the turbine generator (50) in order to lubricate the rolling bearings (81, 82).

図４，図５に示すように、タービン羽根車（60）の外周部には、複数（本実施形態では１２個）の羽根部（61）が形成されている。各羽根部（61）は、タービン羽根車（60）の外周部から径方向の外側へ突出している。タービン羽根車（60）において、１２個の羽根部（61）は、タービン羽根車（60）の周方向へ等角度間隔で配置されている。各羽根部（61）において、タービン羽根車（60）の回転方向の前方に位置する側面（62）は、タービン羽根車（60）の回転軸と概ね平行な平面となっている。また、各羽根部（61）において、タービン羽根車（60）の回転方向の後方に位置する側面（63）は、タービン羽根車（60）の径方向から見てタービン羽根車（60）の一端側から他端側へＪ字状に延びる湾曲面となっている。この湾曲面となった羽根部（61）の側面（63）は、ノズル（55）から噴射された冷媒が衝突する衝突面（63）となっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality (12 in this embodiment) of blade portions (61) are formed on the outer peripheral portion of the turbine impeller (60). Each blade | wing part (61) protrudes in the radial direction outer side from the outer peripheral part of a turbine impeller (60). In the turbine impeller (60), the twelve blade portions (61) are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction of the turbine impeller (60). In each blade portion (61), the side surface (62) located forward in the rotational direction of the turbine impeller (60) is a plane substantially parallel to the rotation axis of the turbine impeller (60). Moreover, in each blade | wing part (61), the side surface (63) located behind the rotation direction of a turbine impeller (60) is one end of a turbine impeller (60) seeing from the radial direction of a turbine impeller (60). It is a curved surface extending in a J-shape from the side to the other end side. The side surface (63) of the blade portion (61) that is the curved surface is a collision surface (63) on which the refrigerant injected from the nozzle (55) collides.

また、タービン羽根車（60）の外周部には、壁部（64）が形成されている。この壁部（64）は、隣接する羽根部（61）の一方から他方に亘って、タービン羽根車（60）の一端面（図４における右端面、図５における上端面）に連続して形成されている。図５に示すように、ノズル（55）の先端は、タービン羽根車（60）の厚さ方向の中央よりも壁部（64）側にオフセットした位置に設けられている。そして、このタービン羽根車（60）は、羽根部（61）の衝突面（63）に向かって吹き付けられた冷媒を、壁部（64）とは逆側の端面側に向かって排出するように構成されている。   Moreover, the wall part (64) is formed in the outer peripheral part of a turbine impeller (60). This wall portion (64) is formed continuously from one end of the adjacent blade portion (61) to the other end surface of the turbine impeller (60) (the right end surface in FIG. 4 and the upper end surface in FIG. 5). Has been. As shown in FIG. 5, the tip of the nozzle (55) is provided at a position offset toward the wall (64) side from the center in the thickness direction of the turbine impeller (60). The turbine impeller (60) discharges the refrigerant blown toward the impingement surface (63) of the impeller (61) toward the end surface opposite to the wall (64). It is configured.

本実施形態のタービン発電機（50）において、タービン羽根車（60）は、その壁部（64）が第１転がり軸受（81）側を向く姿勢で配置されている。つまり、このタービン発電機（50）において、ノズル（55）からタービン羽根車（60）に噴きつけられた冷媒は、第１転がり軸受（81）とは逆側の下方へ向かって排出される。   In the turbine generator (50) of the present embodiment, the turbine impeller (60) is arranged such that its wall (64) faces the first rolling bearing (81). That is, in this turbine generator (50), the refrigerant sprayed from the nozzle (55) to the turbine impeller (60) is discharged downward on the opposite side to the first rolling bearing (81).

−タービン発電機の配置−
本実施形態の室内ユニット（12a,12b）において、タービン発電機（50）は、その導入管（54）及び導出管（57）の位置が室内熱交換器（41）の下端よりも上方となるように配置されるのが望ましい。また、タービン発電機（50）は、その導入管（54）及び導出管（57）の位置が室内熱交換器（41）の高さ方向の中央よりも上方となるように配置されるのが更に望ましい。 -Layout of turbine generators-
In the indoor unit (12a, 12b) of the present embodiment, the turbine generator (50) has the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) positioned above the lower end of the indoor heat exchanger (41). It is desirable to arrange them as follows. The turbine generator (50) is arranged so that the positions of the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) are above the center in the height direction of the indoor heat exchanger (41). More desirable.

ここで、空調機（10）の運転中には、室内熱交換器（41）に比較的多量の液冷媒が存在している。そして、空調機（10）が停止すると、室内熱交換器（41）に存在する液冷媒がタービン発電機（50）のケーシング（51）内へ流入するおそれがある。特に、タービン発電機（50）の導入管（54）及び導出管（57）が室内熱交換器（41）の下端よりも下方に位置していると、室内熱交換器（41）に溜まった液冷媒がタービン発電機（50）へ流入し易くなる。そして、タービン発電機（50）のケーシング（51）内へ流入する液冷媒の量が多くなると、転がり軸受（81,82）が液冷媒に浸かってしまい、転がり軸受（81,82）から潤滑用のグリス（88）が流れ出してしまうおそれがある。   Here, during operation of the air conditioner (10), a relatively large amount of liquid refrigerant is present in the indoor heat exchanger (41). And when an air conditioner (10) stops, there exists a possibility that the liquid refrigerant which exists in an indoor heat exchanger (41) may flow in into the casing (51) of a turbine generator (50). In particular, when the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) of the turbine generator (50) are positioned below the lower end of the indoor heat exchanger (41), they collect in the indoor heat exchanger (41). The liquid refrigerant easily flows into the turbine generator (50). When the amount of liquid refrigerant flowing into the casing (51) of the turbine generator (50) increases, the rolling bearing (81, 82) is immersed in the liquid refrigerant, and the rolling bearing (81, 82) is used for lubrication. Of grease (88) may flow out.

それに対し、タービン発電機（50）の導入管（54）及び導出管（57）が室内熱交換器（41）の下端よりも上方に位置している場合は、導入管（54）及び導出管（57）が室内熱交換器（41）の下端よりも下方に位置している場合に比べて、空調機（10）の停止中に室内熱交換器（41）からタービン発電機（50）へ液冷媒が流入し難くなる。また、タービン発電機（50）の導入管（54）及び導出管（57）が室内熱交換器（41）の高さ方向の中央よりも上方に位置している場合は、空調機（10）の停止中に室内熱交換器（41）からタービン発電機（50）へ液冷媒が流入する可能性が一層低くなる。   On the other hand, when the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) of the turbine generator (50) are located above the lower end of the indoor heat exchanger (41), the inlet pipe (54) and the outlet pipe (57) Compared to the case where (57) is positioned below the lower end of the indoor heat exchanger (41), the indoor heat exchanger (41) to the turbine generator (50) while the air conditioner (10) is stopped. It becomes difficult for liquid refrigerant to flow in. When the introduction pipe (54) and the outlet pipe (57) of the turbine generator (50) are located above the center in the height direction of the indoor heat exchanger (41), the air conditioner (10) The possibility that liquid refrigerant flows from the indoor heat exchanger (41) into the turbine generator (50) during the stop of the engine is further reduced.

従って、室内ユニット（12a,12b）においてタービン発電機（50）を上述した位置に設置すれば、空調機（10）の停止中に室内熱交換器（41）からタービン発電機（50）へ流入する液冷媒の量が低く抑えられ、転がり軸受（81,82）の潤滑用のグリス（88）が液冷媒に溶け込んで転がり軸受（81,82）から流出するといった事態が回避される。   Therefore, if the turbine generator (50) is installed in the above-described position in the indoor unit (12a, 12b), the air flows from the indoor heat exchanger (41) to the turbine generator (50) while the air conditioner (10) is stopped. The amount of liquid refrigerant to be reduced is kept low, and the situation where the lubricating grease (88) of the rolling bearing (81, 82) is dissolved in the liquid refrigerant and flows out of the rolling bearing (81, 82) is avoided.

−運転動作−
本実施形態の空調機（10）は、冷房運転と暖房運転を選択的に行う。冷房運転中や暖房運転中の冷媒回路（20）では、高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定された冷凍サイクル（いわゆる超臨界サイクル）が行われる。 -Driving action-
The air conditioner (10) of this embodiment selectively performs a cooling operation and a heating operation. In the refrigerant circuit (20) during the cooling operation or the heating operation, a refrigeration cycle (so-called supercritical cycle) in which the high pressure is set higher than the critical pressure of the refrigerant is performed.

〈冷房運転〉
冷房運転中における空調機（10）の動作を説明する。冷房運転中には、四方切換弁（32）が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定される。冷媒回路（20）では、室外熱交換器（33）がガスクーラとして動作し、室内熱交換器（41）が蒸発器として動作する。 <Cooling operation>
The operation of the air conditioner (10) during the cooling operation will be described. During the cooling operation, the four-way switching valve (32) is set to the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 1). In the refrigerant circuit (20), the outdoor heat exchanger (33) operates as a gas cooler, and the indoor heat exchanger (41) operates as an evaporator.

圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（32）を通って室外熱交換器（33）へ流入し、室外空気へ放熱する。室外熱交換器（33）から流出した高圧冷媒は、液側連絡配管（21）を通って各室内回路（40a,40b）へ分配される。各室内回路（40a,40b）に対する冷媒の分配割合は、各室内回路（40a,40b）の流量調節弁（42）の開度を個別に制御することによって調節される。   The refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the outdoor heat exchanger (33) through the four-way switching valve (32) and dissipates heat to the outdoor air. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (33) is distributed to the indoor circuits (40a, 40b) through the liquid side connection pipe (21). The distribution ratio of the refrigerant to each indoor circuit (40a, 40b) is adjusted by individually controlling the opening degree of the flow rate control valve (42) of each indoor circuit (40a, 40b).

各室内回路（40a,40b）において、液側連絡配管（21）から流入した高圧冷媒は、ブリッジ回路（25）の第１逆止弁（26）と流量調節弁（42）とタービン発電機（50）を順に通過する。流量調節弁（42）とタービン発電機（50）を通過する間に減圧された冷媒は、ブリッジ回路（25）の第３逆止弁（28）を通過後に室内熱交換器（41）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内ユニット（12a,12b）は、室内熱交換器（41）において冷却された室内空気を室内へ供給する。   In each indoor circuit (40a, 40b), the high-pressure refrigerant that has flowed from the liquid side connection pipe (21) flows into the first check valve (26), the flow control valve (42), the turbine generator ( 50) is passed in order. The refrigerant decompressed while passing through the flow control valve (42) and the turbine generator (50) flows into the indoor heat exchanger (41) after passing through the third check valve (28) of the bridge circuit (25). Then, it absorbs heat from room air and evaporates. Each indoor unit (12a, 12b) supplies indoor air cooled in the indoor heat exchanger (41) to the room.

室内熱交換器（41）から流出した冷媒は、ガス側連絡配管（22）を通って室外回路（30）へ流入し、四方切換弁（32）を通過後に圧縮機（31）へ吸入される。圧縮機（31）へ吸入された冷媒は、その臨界圧力よりも高い圧力にまで圧縮され、その後に圧縮機（31）から吐出される。   The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (41) flows into the outdoor circuit (30) through the gas side communication pipe (22), and is sucked into the compressor (31) after passing through the four-way switching valve (32). . The refrigerant sucked into the compressor (31) is compressed to a pressure higher than the critical pressure, and then discharged from the compressor (31).

〈暖房運転〉
暖房運転中における空調機（10）の動作を説明する。暖房運転中には、四方切換弁（32）が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定される。冷媒回路（20）では、室内熱交換器（41）がガスクーラとして動作し、室外熱交換器（33）が蒸発器として動作する。 <Heating operation>
The operation of the air conditioner (10) during the heating operation will be described. During the heating operation, the four-way selector valve (32) is set to the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 1). In the refrigerant circuit (20), the indoor heat exchanger (41) operates as a gas cooler, and the outdoor heat exchanger (33) operates as an evaporator.

圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（32）を通過後にガス側連絡配管（22）へ流入し、ガス側連絡配管（22）を通って各室内回路（40a,40b）へ分配される。各室内回路（40a,40b）に対する冷媒の分配割合は、各室内回路（40a,40b）の流量調節弁（42）の開度を個別に制御することによって調節される。   The refrigerant discharged from the compressor (31) passes through the four-way switching valve (32) and then flows into the gas side connecting pipe (22), and passes through the gas side connecting pipe (22) to each indoor circuit (40a, 40b). Distributed to. The distribution ratio of the refrigerant to each indoor circuit (40a, 40b) is adjusted by individually controlling the opening degree of the flow rate control valve (42) of each indoor circuit (40a, 40b).

各室内回路（40a,40b）において、ガス側連絡配管（22）から流入した冷媒は、室内熱交換器（41）へ流入し、室内空気へ放熱する。各室内ユニット（12a,12b）は、室内熱交換器（41）において加熱された室内空気を室内へ供給する。室内熱交換器（41）から流出した高圧冷媒は、ブリッジ回路（25）の第４逆止弁（29）と流量調節弁（42）とタービン発電機（50）を順に通過する。流量調節弁（42）とタービン発電機（50）を通過する間に減圧された冷媒は、ブリッジ回路（25）の第２逆止弁（27）を通過後にガス側連絡配管（22）を通って室外回路（30）へ流入する。   In each indoor circuit (40a, 40b), the refrigerant flowing from the gas side connection pipe (22) flows into the indoor heat exchanger (41) and radiates heat to the indoor air. Each indoor unit (12a, 12b) supplies indoor air heated in the indoor heat exchanger (41) to the room. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (41) sequentially passes through the fourth check valve (29), the flow control valve (42), and the turbine generator (50) of the bridge circuit (25). The refrigerant decompressed while passing through the flow control valve (42) and the turbine generator (50) passes through the second check valve (27) of the bridge circuit (25) and then passes through the gas side connecting pipe (22). Flow into the outdoor circuit (30).

室外回路（30）へ流入した冷媒は、室外膨張弁（34）を通過する際に若干減圧された後に室外熱交換器（33）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（33）から流出した冷媒は、四方切換弁（32）を通過後に圧縮機（31）へ吸入される。圧縮機（31）へ吸入された冷媒は、その臨界圧力よりも高い圧力にまで圧縮され、その後に圧縮機（31）から吐出される。   The refrigerant flowing into the outdoor circuit (30) is slightly decompressed when passing through the outdoor expansion valve (34), then flows into the outdoor heat exchanger (33), absorbs heat from the outdoor air, and evaporates. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (33) passes through the four-way switching valve (32) and is sucked into the compressor (31). The refrigerant sucked into the compressor (31) is compressed to a pressure higher than the critical pressure, and then discharged from the compressor (31).

〈タービン発電機の動作〉
タービン発電機（50）の動作について、図５を参照しながら説明する。タービン発電機（50）の導入管（54）には、流量調節弁（42）を通過した冷媒が流入する。導入管（54）へ流入した冷媒は、ノズル（55）を通過する間にその流速が上昇すると同時にその圧力が低下する。ノズル（55）において増速された冷媒は、ノズル（55）の先端から噴出されてタービン羽根車（60）の衝突面（63）に噴きつけられる。衝突面（63）に噴きつけられた冷媒は、湾曲した衝突面（63）に沿って流れ、タービン羽根車（60）の下方へ向かって流れ落ちる。タービン羽根車（60）を通過して下部空間（52）の底部へ流れ落ちた冷媒は、導出管（57）を通ってケーシング（51）の外部へ流出してゆく。 <Operation of turbine generator>
The operation of the turbine generator (50) will be described with reference to FIG. The refrigerant that has passed through the flow control valve (42) flows into the introduction pipe (54) of the turbine generator (50). The refrigerant flowing into the introduction pipe (54) increases its flow velocity while passing through the nozzle (55), and at the same time its pressure decreases. The refrigerant accelerated at the nozzle (55) is ejected from the tip of the nozzle (55) and is sprayed onto the collision surface (63) of the turbine impeller (60). The refrigerant sprayed on the collision surface (63) flows along the curved collision surface (63), and flows down toward the lower side of the turbine impeller (60). The refrigerant passing through the turbine impeller (60) and flowing down to the bottom of the lower space (52) flows out of the casing (51) through the outlet pipe (57).

タービン発電機（50）では、ノズル（55）から噴出された冷媒をタービン羽根車（60）の衝突面（63）に噴きつけることによって、タービン羽根車（60）が回転駆動される。タービン羽根車（60）が回転すると、駆動軸（70）を介してタービン羽根車（60）に連結されたロータ（66）が回転する。ロータ（66）が回転すると、発電機本体（65）において電力が発生する。このように、タービン発電機（50）では、導入管（54）へ流入した冷媒の持つエネルギの一部が電力に変換される。タービン発電機（50）において発生した電力は、空調機（10）の構成機器（例えば、室内ファン（17）、室外ファン（15）、圧縮機（31）など）を駆動するために利用される。   In the turbine generator (50), the turbine impeller (60) is rotationally driven by spraying the refrigerant ejected from the nozzle (55) onto the collision surface (63) of the turbine impeller (60). When the turbine impeller (60) rotates, the rotor (66) connected to the turbine impeller (60) via the drive shaft (70) rotates. When the rotor (66) rotates, electric power is generated in the generator body (65). Thus, in the turbine generator (50), a part of the energy of the refrigerant flowing into the introduction pipe (54) is converted into electric power. The electric power generated in the turbine generator (50) is used to drive the components of the air conditioner (10) (for example, the indoor fan (17), the outdoor fan (15), the compressor (31), etc.). .

タービン発電機（50）のケーシング（51）内では、導入管（54）とノズル（55）によって形成された導入通路（56）と、導出管（57）によって形成された導出通路（58）の両方が、第１転がり軸受（81）よりも下側の位置に開口している。このため、ケーシング（51）内に流入した冷媒の殆どは、第１転がり軸受（81）よりも下側の下部空間（52）だけを通過することとなる。   In the casing (51) of the turbine generator (50), the introduction passage (56) formed by the introduction pipe (54) and the nozzle (55) and the lead-out passage (58) formed by the lead-out pipe (57) Both open at a position below the first rolling bearing (81). For this reason, most of the refrigerant that has flowed into the casing (51) passes only through the lower space (52) below the first rolling bearing (81).

下部空間（52）内では冷媒が激しく流動しているため、微細な液滴状の冷媒が第１転がり軸受（81）に到達することも有り得る。ところが、本実施形態のタービン発電機（50）では、シールド型又はシール型のボールベアリングが転がり軸受（81,82）として用いられている。従って、仮に液滴状の冷媒が第１転がり軸受（81）に到達しても、第１転がり軸受（81）の内部への冷媒の侵入をシールド板（86）やシール板（87）が阻止するため、第１転がり軸受（81）に潤滑用のグリス（88）が長期間に亘って確実に保持される。   Since the refrigerant violently flows in the lower space (52), it is possible that the refrigerant in the form of fine droplets reaches the first rolling bearing (81). However, in the turbine generator (50) of the present embodiment, a shield type or seal type ball bearing is used as the rolling bearing (81, 82). Therefore, even if the droplet-like refrigerant reaches the first rolling bearing (81), the shield plate (86) and the sealing plate (87) prevent the refrigerant from entering the first rolling bearing (81). Therefore, the grease (88) for lubrication is reliably held for a long period of time on the first rolling bearing (81).

−実施形態１の効果−
本実施形態のタービン発電機（50）では、転がり軸受（81,82）がグリス（88）を保持しており、このグリス（88）によって転がり軸受（81,82）の潤滑が行われる。つまり、このタービン発電機（50）では、その外部から潤滑油を供給しなくても、転がり軸受（81,82）自身が保持するグリス（88）によって転がり軸受（81,82）の潤滑が行われる。従って、本実施形態によれば、タービン発電機（50）を、室外ユニット（11）に収容された圧縮機（31）から離れた屋内に配置することができる。 -Effect of Embodiment 1-
In the turbine generator (50) of the present embodiment, the rolling bearing (81, 82) holds the grease (88), and the grease (88) lubricates the rolling bearing (81, 82). In other words, in this turbine generator (50), the rolling bearing (81, 82) is lubricated by the grease (88) held by the rolling bearing (81, 82) itself without supplying lubricating oil from the outside. Is called. Therefore, according to the present embodiment, the turbine generator (50) can be disposed indoors away from the compressor (31) accommodated in the outdoor unit (11).

上述したように、空調機（10）の冷房運転時には、室外熱交換器（33）において室外空気へ放熱した冷媒が、減圧されることなく高圧状態のままでタービン発電機（50）へ送られる。屋内に設置されたタービン発電機（50）へ流入した冷媒は、タービン羽根車（60）を駆動するために利用され、その後に室内熱交換器（41）へ送られる。   As described above, during the cooling operation of the air conditioner (10), the refrigerant that has radiated heat to the outdoor air in the outdoor heat exchanger (33) is sent to the turbine generator (50) in a high pressure state without being reduced in pressure. . The refrigerant flowing into the turbine generator (50) installed indoors is used to drive the turbine impeller (60), and then sent to the indoor heat exchanger (41).

ここで、ガスクーラとして動作する室外熱交換器（33）から流出する冷媒の温度は、室外空気よりも高くなる。従って、屋外から屋内に亘って敷設される液側連絡配管（21）を冷媒が通過する過程において、冷媒が室外空気に対して放熱することはあっても、冷媒が室外空気から吸熱することは無い。そして、冷房運転中の空調機（10）において、タービン発電機（50）から流出した低温低圧の冷媒は、屋内空間（本実施形態では室内ユニット（12a,12b）の内部空間）に設けられた配管を通って室内熱交換器（41）へ流入することになる。このため、本実施形態によれば、タービン発電機（50）から室内熱交換器（41）へ送られる途中で低温低圧の冷媒が吸熱する熱量を削減することができ、室内熱交換器（41）において得られる冷房能力の低下を抑えることができる。   Here, the temperature of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (33) operating as a gas cooler is higher than the outdoor air. Therefore, in the process in which the refrigerant passes through the liquid side connecting pipe (21) laid from the outside to the indoor, the refrigerant does not radiate heat to the outdoor air, but the refrigerant absorbs heat from the outdoor air. No. In the air conditioner (10) during the cooling operation, the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing out from the turbine generator (50) is provided in the indoor space (in this embodiment, the internal space of the indoor units (12a, 12b)). It will flow into the indoor heat exchanger (41) through the pipe. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of heat absorbed by the low-temperature and low-pressure refrigerant while being sent from the turbine generator (50) to the indoor heat exchanger (41), and the indoor heat exchanger (41 ) Can be prevented from lowering the cooling capacity.

また、本実施形態の空調機（10）において、タービン発電機（50）において発生した電力は、タービン発電機（50）と共に室内ユニット（12a,12b）に収容された室内ファン（17）のファンモータ（18）を駆動するために利用される。従って、本実施形態によれば、タービン発電機（50）において発生した電力を、室内ユニット（12a,12b）の内部に敷設された配線だけを用いて電力の需要先であるファンモータ（18）へ供給することができ、空調機（10）における電気配線の構成を簡素化できる。   In the air conditioner (10) of the present embodiment, the electric power generated in the turbine generator (50) is the fan of the indoor fan (17) housed in the indoor units (12a, 12b) together with the turbine generator (50). Used to drive the motor (18). Therefore, according to this embodiment, the electric power generated in the turbine generator (50) is used only for the wiring laid inside the indoor units (12a, 12b). The configuration of the electrical wiring in the air conditioner (10) can be simplified.

また、本実施形態の空調機（10）では、タービン発電機（50）が室内ユニット（12,12a,12b）に収容されている。このため、空調機（10）を据え付ける際には、一般的なセパレート型の空調機と同様に、室内ユニット（12a,12b）と室外ユニット（11）を連絡配管（21,22）によって接続すれば、空調機（10）の据え付けが完了する。従って、本実施形態によれば、空調機（10）の据え付けに要する工数を増やすことなく、空調機（10）にタービン発電機（50）を設けることができる。   In the air conditioner (10) of the present embodiment, the turbine generator (50) is accommodated in the indoor units (12, 12a, 12b). For this reason, when installing the air conditioner (10), the indoor unit (12a, 12b) and the outdoor unit (11) are connected by the connecting pipe (21, 22) as in the case of a general separate type air conditioner. Then, the installation of the air conditioner (10) is completed. Therefore, according to the present embodiment, the turbine generator (50) can be provided in the air conditioner (10) without increasing the number of man-hours required for installing the air conditioner (10).

また、本実施形態のタービン発電機（50）では、この転がり軸受（81,82）がケーシング（51）内における導入通路（56）及び導出通路（58）の開口位置よりも上方に設置されている。また、このタービン発電機（50）において、タービン羽根車（60）は、ノズル（55）から噴きつけられた冷媒を転がり軸受（81,82）とは逆側の下方へ向けて排出するように構成されている。従って、本実施形態によれば、タービン発電機（50）のケーシング（51）内において転がり軸受（81,82）に到達する液冷媒の量を大幅に削減することができる。更に、本実施形態のタービン発電機（50）では、シールド型又はシール型のボールベアリングが転がり軸受（81,82）として用いられている。このため、仮に液滴状の冷媒が第１転がり軸受（81）に到達しても、液滴状の冷媒の殆どはシールド板（86）やシール板（87）によって遮られて第１転がり軸受（81）の内部へは侵入しない。   In the turbine generator (50) of the present embodiment, the rolling bearings (81, 82) are installed above the opening positions of the introduction passage (56) and the outlet passage (58) in the casing (51). Yes. Further, in the turbine generator (50), the turbine impeller (60) discharges the refrigerant sprayed from the nozzle (55) toward the lower side opposite to the rolling bearing (81, 82). It is configured. Therefore, according to the present embodiment, the amount of liquid refrigerant that reaches the rolling bearings (81, 82) in the casing (51) of the turbine generator (50) can be greatly reduced. Furthermore, in the turbine generator (50) of the present embodiment, a shield type or seal type ball bearing is used as the rolling bearing (81, 82). For this reason, even if droplet-like refrigerant reaches the first rolling bearing (81), most of the droplet-like refrigerant is blocked by the shield plate (86) and the seal plate (87), and thus the first rolling bearing. (81) does not enter inside.

このように、本実施形態によれば、タービン発電機（50）において転がり軸受（81,82）に到達する液冷媒の量を低減することができ、更には転がり軸受（81,82）の内部への液冷媒の侵入をシールド板（86）やシール板（87）によって阻止することができる。従って、本実施形態によれば、転がり軸受（81,82）のグリス（88）が冷媒に溶け込んで転がり軸受（81,82）から流れ出すといった事態を回避でき、転がり軸受（81,82）の焼き付き等のトラブルを未然に防いでタービン発電機（50）の信頼性を向上させることができる。   Thus, according to the present embodiment, the amount of liquid refrigerant reaching the rolling bearing (81, 82) in the turbine generator (50) can be reduced, and further, the interior of the rolling bearing (81, 82) can be reduced. The liquid refrigerant can be prevented from entering the shield plate (86) or the seal plate (87). Therefore, according to this embodiment, it is possible to avoid a situation in which the grease (88) of the rolling bearing (81, 82) is dissolved in the refrigerant and flows out of the rolling bearing (81, 82), and the rolling bearing (81, 82) is seized. It is possible to improve the reliability of the turbine generator (50) by preventing such troubles.

また、本実施形態のタービン発電機（50）では、ケーシング（51）の内部空間において導出通路（58）が導入通路（56）よりも下方に開口している。そして、ケーシング（51）の内部空間において、冷媒は、上方に開口する導入通路（56）から下方に開口する導出通路（58）へ向かってスムーズに流れる。このため、ケーシング（51）の下部空間（52）から冷媒をスムーズに流出させてケーシング（51）に残留する液冷媒の量を削減することができ、転がり軸受（81,82）に液冷媒が到達する危険性を低くすることができる。従って、本実施形態によれば転がり軸受（81,82）からのグリス（88）の流出を、一層確実に抑えることができる。   In the turbine generator (50) of the present embodiment, the lead-out passage (58) opens below the introduction passage (56) in the internal space of the casing (51). Then, in the internal space of the casing (51), the refrigerant smoothly flows from the introduction passage (56) opening upward to the outlet passage (58) opening downward. For this reason, the refrigerant can smoothly flow out from the lower space (52) of the casing (51) to reduce the amount of liquid refrigerant remaining in the casing (51), and the liquid refrigerant can be transferred to the rolling bearings (81, 82). The risk of reaching can be reduced. Therefore, according to this embodiment, the outflow of the grease (88) from the rolling bearings (81, 82) can be more reliably suppressed.

ところで、上述したように、タービン発電機や容積型流体機械からなる膨張機などの動力回収機構を冷媒回路に設け、冷媒回路を循環する冷媒の持つエネルギの一部を電力等として回収して空調機の効率向上を図ることは、従来から知られている。また、上述したように、圧縮機に貯留された冷凍機油を利用して動力回収機構を潤滑する場合には、この動力回収機構を圧縮機と共に室外ユニットに収容する必要がある。そして、複数の室内ユニットを備えるマルチ型の空調機であって室外ユニットに動力回収機構が設けられたものでは、その冷房運転中において、動力回収機構を通過した冷媒が各室内ユニットに分配されることになる。   By the way, as described above, a power recovery mechanism such as an expander composed of a turbine generator or a positive displacement fluid machine is provided in the refrigerant circuit, and a part of the energy of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is recovered as electric power and air-conditioning. It has been conventionally known to improve the efficiency of a machine. In addition, as described above, when the power recovery mechanism is lubricated using the refrigerating machine oil stored in the compressor, the power recovery mechanism needs to be accommodated in the outdoor unit together with the compressor. In a multi-type air conditioner including a plurality of indoor units and having an outdoor unit provided with a power recovery mechanism, the refrigerant that has passed through the power recovery mechanism is distributed to each indoor unit during the cooling operation. It will be.

一方、本実施形態の空調機（10）では、複数の室内ユニット（12a,12b）のそれぞれに対応してタービン発電機（50）が一つずつ設けられている。そして、空調機（10）の冷房運転中には、各室内回路（40a,40b）へ向かって分流した冷媒が、タービン発電機（50）を通過後に室内熱交換器（41）へ流入することになる。このため、本実施形態の空調機（10）では、動力回収機構を通過した冷媒が複数の室内ユニットへ分配される構成の空調機に比べ、タービン発電機（50）において冷媒から回収可能なエネルギが増加する。以下では、この点について、図６のモリエル線図を参照しながら説明する。   On the other hand, in the air conditioner (10) of the present embodiment, one turbine generator (50) is provided for each of the plurality of indoor units (12a, 12b). During the cooling operation of the air conditioner (10), the refrigerant diverted toward the indoor circuits (40a, 40b) flows into the indoor heat exchanger (41) after passing through the turbine generator (50). become. For this reason, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the energy that can be recovered from the refrigerant in the turbine generator (50), compared to the air conditioner in which the refrigerant that has passed through the power recovery mechanism is distributed to a plurality of indoor units. Will increase. This point will be described below with reference to the Mollier diagram of FIG.

先ず、複数の室内ユニットを備えるマルチ型の空調機であって室外ユニットに動力回収機構が設けられたものについて、その冷房運転中の動作を説明する。   First, the operation during the cooling operation will be described for a multi-type air conditioner including a plurality of indoor units and having an outdoor unit provided with a power recovery mechanism.

この空調機の冷媒回路では、図６における点ａ,点ｂ,点ｃ,点ｄ,点ｅ'によって示される冷凍サイクルが行われる。具体的に、点ａの状態の冷媒は、圧縮機において圧縮されて点ｂの状態となり、その後に室外熱交換器において室外空気へ放熱して点ｃの状態となる。動力回収機構へは、点ｃの状態の冷媒が流入する。   In the refrigerant circuit of this air conditioner, a refrigeration cycle indicated by points a, b, c, d, and e ′ in FIG. 6 is performed. Specifically, the refrigerant in the state of point a is compressed in the compressor to be in the state of point b, and then is radiated to the outdoor air in the outdoor heat exchanger to be in the state of point c. The refrigerant in the state of point c flows into the power recovery mechanism.

マルチ型の空調機では、各室内ユニットに対する冷媒の分配量を調節する必要があるため、各室内ユニットに流量調節用の膨張弁が設けられる。一方、膨張弁へ流入する冷媒が気液二相状態になると、冷媒が膨張弁を通過する際に音が発生し、在室者に不快感を与えるおそれがある。このため、動力回収機構から各室内ユニットへ送られる冷媒を液単相状態に保つことが必要となり、そのためには、動力回収機構の出口における冷媒の圧力を、飽和液線上の点ｄにおける圧力以上の値に保つことが必要となる。従って、この場合に動力回収機構において回収できるエネルギの最大値は、点ｃと点ｄのエンタルピ差Δｈ'に冷媒の循環量（質量流量）を乗じて得られる値となる。   In the multi-type air conditioner, since it is necessary to adjust the distribution amount of the refrigerant to each indoor unit, each indoor unit is provided with an expansion valve for adjusting the flow rate. On the other hand, if the refrigerant flowing into the expansion valve is in a gas-liquid two-phase state, noise is generated when the refrigerant passes through the expansion valve, which may cause discomfort to the occupants. For this reason, it is necessary to keep the refrigerant sent from the power recovery mechanism to each indoor unit in a liquid single-phase state. For this purpose, the refrigerant pressure at the outlet of the power recovery mechanism is set to be higher than the pressure at the point d on the saturated liquid line. It is necessary to keep the value of. Therefore, in this case, the maximum energy that can be recovered by the power recovery mechanism is a value obtained by multiplying the enthalpy difference Δh ′ between the points c and d by the refrigerant circulation amount (mass flow rate).

動力回収機構から流出した点ｄの状態の冷媒は、各室内ユニットに分流され、各室内ユニットに設けられた膨張弁を通過する際に減圧されて点ｅ'の状態となる。つまり、この膨張弁を冷媒が通過する間に、冷媒の圧力がΔＰだけ低下する。その後、冷媒は、室内熱交換器において室内空気から吸熱して蒸発し、点ａの状態となる。   The refrigerant in the state of point d that has flowed out of the power recovery mechanism is diverted to each indoor unit, and is reduced in pressure when passing through an expansion valve provided in each indoor unit to be in the state of point e ′. That is, the refrigerant pressure decreases by ΔP while the refrigerant passes through the expansion valve. Thereafter, the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates in the indoor heat exchanger, and enters a state of point a.

次に、本実施形態の空調機（10）について、その冷房運転中の動作を説明する。   Next, the operation during the cooling operation of the air conditioner (10) of the present embodiment will be described.

本実施形態の冷媒回路（20）では、図６における点ａ,点ｂ,点ｃ,点ｅによって示される冷凍サイクルが行われる。具体的に、点ａの状態の冷媒は、圧縮機（31）において圧縮されて点ｂの状態となり、その後に室外熱交換器（33）において室外空気へ放熱して点ｃの状態となる。その後、冷媒は、各室内回路（40a,40b）へ分配され、各室内回路（40a,40b）においてタービン発電機（50）へ流入する。その際、冷媒は、流量調節弁（42）を通過後にタービン発電機（50）へ流入するが、流量調節弁（42）は室内回路（40a,40b）に対する冷媒の分配割合の調節だけを目的として設けられたものであるため、流量調節弁（42）における冷媒の圧力損失はΔＰに比べて遙かに小さい値となる。従って、室内回路（40a,40b）へ流入した点ｃの状態の冷媒は、ほぼそのままの状態でタービン発電機（50）へ流入する。   In the refrigerant circuit (20) of the present embodiment, the refrigeration cycle indicated by the points a, b, c, and e in FIG. 6 is performed. Specifically, the refrigerant in the state of point a is compressed in the compressor (31) to be in the state of point b, and then is radiated to the outdoor air in the outdoor heat exchanger (33) to be in the state of point c. Thereafter, the refrigerant is distributed to each indoor circuit (40a, 40b) and flows into the turbine generator (50) in each indoor circuit (40a, 40b). At that time, the refrigerant flows into the turbine generator (50) after passing through the flow control valve (42), but the flow control valve (42) is only for adjusting the distribution ratio of the refrigerant to the indoor circuit (40a, 40b). Therefore, the refrigerant pressure loss in the flow rate control valve (42) is much smaller than ΔP. Accordingly, the refrigerant at the point c flowing into the indoor circuit (40a, 40b) flows into the turbine generator (50) almost as it is.

タービン発電機（50）へ流入した冷媒は、ノズル（55）を通過する際に減圧されて点ｅの状態となり、ノズル（55）から噴出してタービン羽根車（60）を駆動する。その後、冷媒は、タービン発電機（50）から流出して室内熱交換器（41）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発して点ａの状態となる。   The refrigerant flowing into the turbine generator (50) is depressurized when passing through the nozzle (55), becomes a state of point e, and is ejected from the nozzle (55) to drive the turbine impeller (60). Thereafter, the refrigerant flows out of the turbine generator (50), flows into the indoor heat exchanger (41), absorbs heat from the indoor air, and evaporates to a state of point a.

本実施形態の空調機（10）において、タービン発電機（50）において冷媒から回収できるエネルギの最大値は、点ｃと点ｅのエンタルピ差Δｈに冷媒の循環量（質量流量）を乗じて得られる値となる。図６に示すように、Δｈの値はΔｈ'の値よりも大きい。従って、本実施形態の空調機（10）によれば、室外ユニットに動力回収機構が設けられたマルチ型の空調機に比べて、冷媒から回収できるエネルギの量を増加させることができ、回収したエネルギを空調機（10）の運転に利用することで空調機（10）の効率を向上させることができる。   In the air conditioner (10) of the present embodiment, the maximum energy that can be recovered from the refrigerant in the turbine generator (50) is obtained by multiplying the enthalpy difference Δh between the points c and e by the refrigerant circulation amount (mass flow rate). Value. As shown in FIG. 6, the value of Δh is larger than the value of Δh ′. Therefore, according to the air conditioner (10) of the present embodiment, the amount of energy that can be recovered from the refrigerant can be increased and recovered as compared with a multi-type air conditioner in which an outdoor unit is provided with a power recovery mechanism. The efficiency of the air conditioner (10) can be improved by using the energy for the operation of the air conditioner (10).

−実施形態１の変形例−
本実施形態において、タービン発電機（50）において充分な発電量が得られる場合は、室内ユニット（12a,12b）において消費される電力の全てを、タービン発電機（50）において発生した電力で賄うようにしてもよい。通常、室内ユニット（12a,12b）には、ファンモータ（18）の他にも、吹き出し方向を変化させるためのルーバを駆動するモータ等の電力を受けて動作する構成機器が設けられている。そして、これらの構成機器が消費する電力の全てをタービン発電機（50）から供給すれば、室内ユニット（12a,12b）に対して電力供給用の配線を接続する必要が無くなる。従って、本変形例によれば、空調機（10）における電気配線の構成を簡素化でき、空調機（10）の据付工事に要する工数を削減できる。 -Modification of Embodiment 1-
In this embodiment, when a sufficient amount of power is obtained in the turbine generator (50), all of the power consumed in the indoor units (12a, 12b) is covered by the power generated in the turbine generator (50). You may do it. Usually, in the indoor units (12a, 12b), in addition to the fan motor (18), components that operate by receiving electric power such as a motor that drives a louver for changing the blowing direction are provided. If all the power consumed by these components is supplied from the turbine generator (50), it is not necessary to connect power supply wiring to the indoor units (12a, 12b). Therefore, according to this modification, the configuration of the electrical wiring in the air conditioner (10) can be simplified, and the number of man-hours required for the installation work of the air conditioner (10) can be reduced.

また、本変形例の空調機（10）では、タービン発電機（50）において発生した電力を蓄えるための蓄電池を室内ユニット（12a,12b）に設け、蓄電池に蓄えられた電力を利用してファンモータ（18）等の構成機器を動作させてもよい。例えば空調機（10）の起動直後などの冷媒回路（20）における冷媒の循環量が少ない運転状態では、タービン発電機（50）における発電量が不足するおそれがある。そこで、タービン発電機（50）において充分な発電量が得られる運転状態では余剰の電力を蓄電池に蓄えておき、蓄電池に蓄えた電力をタービン発電機（50）における発電量が不足する運転状態において利用すれば、タービン発電機（50）において得られる電力だけを用いて室内ユニット（12a,12b）を確実に動作させることが可能となる。   Moreover, in the air conditioner (10) of this modification, a storage battery for storing the electric power generated in the turbine generator (50) is provided in the indoor unit (12a, 12b), and the fan using the electric power stored in the storage battery Components such as a motor (18) may be operated. For example, in an operating state where the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (20) is small, such as immediately after the start of the air conditioner (10), the power generation amount in the turbine generator (50) may be insufficient. Therefore, in an operating state where a sufficient amount of power is obtained in the turbine generator (50), surplus power is stored in the storage battery, and the power stored in the storage battery is stored in an operating state where the amount of power generated in the turbine generator (50) is insufficient. If it uses, it will become possible to operate an indoor unit (12a, 12b) reliably only using the electric power obtained in a turbine generator (50).

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。ここでは、本実施形態の空調機（10）について、上記実施形態１と異なる点を説明する。 << Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. Here, about the air conditioner (10) of this embodiment, a different point from the said Embodiment 1 is demonstrated.

図７に示すように、本実施形態の空調機（10）には、室内ユニット（12a,12b）と同数（本実施形態では二つ）の発電機ユニット（13a,13b）が設けられている。本実施形態の冷媒回路（20）では、各室内ユニット（12a,12b）に対して発電機ユニット（13a,13b）が一つずつ直列に接続される。   As shown in FIG. 7, the air conditioner (10) of the present embodiment is provided with the same number (two in this embodiment) of generator units (13a, 13b) as the indoor units (12a, 12b). . In the refrigerant circuit (20) of the present embodiment, one generator unit (13a, 13b) is connected in series to each indoor unit (12a, 12b).

各発電機ユニット（13a,13b）には、発電用回路（45a,45b）が一つずつ収容されている。各発電用回路（45a,45b）には、ブリッジ回路（25）と、流量調節弁（42）と、タービン発電機（50）とが接続されている。つまり、本実施形態の空調機（10）において、ブリッジ回路（25）と流量調節弁（42）とタービン発電機（50）は、室内回路（40a,40b）ではなく発電用回路（45a,45b）に接続されている。   Each generator unit (13a, 13b) accommodates one power generation circuit (45a, 45b). A bridge circuit (25), a flow control valve (42), and a turbine generator (50) are connected to each power generation circuit (45a, 45b). That is, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the bridge circuit (25), the flow control valve (42), and the turbine generator (50) are not the indoor circuit (40a, 40b) but the power generation circuit (45a, 45b). )It is connected to the.

各発電用回路（45a,45b）におけるブリッジ回路（25）、流量調節弁（42）、及びタービン発電機（50）の接続状態は、上記実施形態１の室内回路（40a,40b）における接続状態と同様である。つまり、各発電用回路（45a,45b）において、タービン発電機（50）は、その導入管（54）が流量調節弁（42）を介してブリッジ回路（25）における第４逆止弁（29）と第１逆止弁（26）の間に接続され、その導出管（57）がブリッジ回路（25）における第２逆止弁（27）と第３逆止弁（28）の間に接続されている。また、発電用回路（45a,45b）では、その第１端部（46）がブリッジ回路（25）における第１逆止弁（26）と第２逆止弁（27）の間に接続され、その第２端部（47）がブリッジ回路（25）における第３逆止弁（28）と第４逆止弁（29）の間に接続されている。   The connection state of the bridge circuit (25), the flow control valve (42), and the turbine generator (50) in each power generation circuit (45a, 45b) is the connection state in the indoor circuit (40a, 40b) of the first embodiment. It is the same. That is, in each power generation circuit (45a, 45b), the turbine generator (50) has its introduction pipe (54) via the flow rate adjustment valve (42) and the fourth check valve (29) in the bridge circuit (25). ) And the first check valve (26), and the outlet pipe (57) is connected between the second check valve (27) and the third check valve (28) in the bridge circuit (25). Has been. In the power generation circuit (45a, 45b), the first end (46) is connected between the first check valve (26) and the second check valve (27) in the bridge circuit (25), The second end (47) is connected between the third check valve (28) and the fourth check valve (29) in the bridge circuit (25).

本実施形態の各室内回路（40a,40b）には、室内熱交換器（41）だけが接続されている。各室内回路（40a,40b）において、室内熱交換器（41）は、その一端が液側端（43）に接続され、その他端がガス側端（44）に接続されている。   Only the indoor heat exchanger (41) is connected to each indoor circuit (40a, 40b) of this embodiment. In each indoor circuit (40a, 40b), the indoor heat exchanger (41) has one end connected to the liquid side end (43) and the other end connected to the gas side end (44).

本実施形態の冷媒回路（20）において、液側連絡配管（21）は、各発電用回路（45a,45b）の第１端部（46）に接続されている。また、この冷媒回路（20）では、第１発電用回路（45a）の第２端部（47）と第１室内回路（40a）の液側端（43）とが第１接続用配管（23a）によって接続され、第２発電用回路（45b）の第２端部（47）と第２室内回路（40b）の液側端（43）とが第２接続用配管（23b）によって接続されている。   In the refrigerant circuit (20) of the present embodiment, the liquid side connection pipe (21) is connected to the first end (46) of each power generation circuit (45a, 45b). In the refrigerant circuit (20), the second end (47) of the first power generation circuit (45a) and the liquid side end (43) of the first indoor circuit (40a) are connected to the first connection pipe (23a ), The second end (47) of the second power generation circuit (45b) and the liquid side end (43) of the second indoor circuit (40b) are connected by the second connection pipe (23b). Yes.

本実施形態の空調機（10）では、室内ユニット（12a,12b）とは別体の発電機ユニット（13a,13b）にタービン発電機（50）が収容される。従って、本実施形態によれば、室内ユニット（12a,12b）に収容される構成機器の数が増えるのを抑えることができ、室内ユニット（12a,12b）の大型化を回避できる。また、本実施形態によれば、室内ユニット（12a,12b）と発電機ユニット（13a,13b）を異なる位置に設置することが可能となり、空調機（10）の設置自由度が高くなる。   In the air conditioner (10) of the present embodiment, the turbine generator (50) is accommodated in the generator unit (13a, 13b) separate from the indoor units (12a, 12b). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the number of component devices accommodated in the indoor units (12a, 12b), and it is possible to avoid an increase in the size of the indoor units (12a, 12b). Moreover, according to this embodiment, it becomes possible to install an indoor unit (12a, 12b) and a generator unit (13a, 13b) in a different position, and the installation freedom degree of an air conditioner (10) becomes high.

−実施形態２の変形例１−
本実施形態の空調機（10）では、発電用ユニット（13）の台数が室内ユニット（12a,12b）の台数より少なくてもよい。ここでは、二台の室内ユニット（12a,12b）と一台の発電用ユニット（13）が空調機（10）に設られている場合を例に、本変形例について説明する。 -Modification 1 of Embodiment 2
In the air conditioner (10) of the present embodiment, the number of power generation units (13) may be smaller than the number of indoor units (12a, 12b). Here, this modification will be described by taking as an example a case where two indoor units (12a, 12b) and one power generation unit (13) are provided in the air conditioner (10).

図８に示すように、本変形例の冷媒回路（20）において、発電用ユニット（13）に収容された発電用回路（45）の第１端部（46）には、液側連絡配管（21）が接続される。また、この発電用回路（45）の第２端部（47）は、接続用配管（23）を介して、第１室内回路（40a）の液側端（43）と第２室内回路（40b）の液側端（43）の両方に接続されている。   As shown in FIG. 8, in the refrigerant circuit (20) of the present modification, the first end (46) of the power generation circuit (45) housed in the power generation unit (13) is connected to the liquid side communication pipe ( 21) is connected. The second end (47) of the power generation circuit (45) is connected to the liquid side end (43) of the first indoor circuit (40a) and the second indoor circuit (40b) via the connection pipe (23). ) Is connected to both of the liquid side ends (43).

なお、本変形例の空調機（10）において、流量調節弁（42）は、発電用回路（45）ではなく室内回路（40a,40b）に設けられる。各室内回路（40a,40b）では、室内熱交換器（41）と液側端（43）の間に流量調節弁（42）が一つずつ接続される。そして、本変形例の空調機（10）では、各室内ユニット（12a,12b）の流量調節弁（42）の開度を個別に制御することによって、各室内回路（40a,40b）に対する冷媒の分配割合が調節される。   In the air conditioner (10) of this modification, the flow rate control valve (42) is provided not in the power generation circuit (45) but in the indoor circuit (40a, 40b). In each indoor circuit (40a, 40b), one flow control valve (42) is connected between the indoor heat exchanger (41) and the liquid side end (43). And in the air conditioner (10) of this modification, by individually controlling the opening degree of the flow control valve (42) of each indoor unit (12a, 12b), the refrigerant flow to each indoor circuit (40a, 40b) The distribution ratio is adjusted.

−実施形態２の変形例２−
本実施形態の空調機（10）では、上記実施形態１の場合と同様に、室内ユニット（12a,12b）において消費される電力の全てを、タービン発電機（50）において発生した電力で賄うようにしてもよい。また、その場合には、タービン発電機（50）において発生した電力を蓄えるための蓄電池を室内ユニット（12a,12b）又は発電機ユニット（13a,13b）に設け、蓄電池に蓄えられた電力を利用して室内ユニット（12a,12b）の構成機器を動作させてもよい。そして、タービン発電機（50）において充分な発電量が得られる運転状態では余剰の電力を蓄電池に蓄えておき、蓄電池に蓄えた電力をタービン発電機（50）における発電量が不足する運転状態において利用すれば、タービン発電機（50）において得られる電力だけを用いて室内ユニット（12a,12b）を確実に動作させることが可能となる。 -Modification 2 of Embodiment 2
In the air conditioner (10) of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, all the power consumed in the indoor units (12a, 12b) is covered by the power generated in the turbine generator (50). It may be. In that case, a storage battery for storing the power generated in the turbine generator (50) is installed in the indoor unit (12a, 12b) or the generator unit (13a, 13b), and the power stored in the storage battery is used. Then, the constituent devices of the indoor units (12a, 12b) may be operated. In an operating state where a sufficient amount of power is obtained in the turbine generator (50), surplus power is stored in the storage battery, and in the operating state where the power stored in the storage battery is insufficient in the turbine generator (50). If it uses, it will become possible to operate an indoor unit (12a, 12b) reliably only using the electric power obtained in a turbine generator (50).

《その他の実施形態》
−第１変形例−
上記各実施形態では、一つの室外ユニット（11）と複数の室内ユニット（12a,12b）が空調機（10）に設けられているが、図９に示すように、一つの室外ユニット（11）と一つの室内ユニット（12）を空調機（10）に設けてもよい。なお、図９に示す空調機（10）は、上記実施形態１の空調機（10）に本変形例を適用したものである。もちろん、上記実施形態２の空調機（10）に本変形例を適用し、室外ユニット（11）と室内ユニット（12）と発電用ユニット（13）を一つずつ空調機（10）に設けてもよい。 << Other Embodiments >>
-First modification-
In each of the above embodiments, one outdoor unit (11) and a plurality of indoor units (12a, 12b) are provided in the air conditioner (10). However, as shown in FIG. 9, one outdoor unit (11) One indoor unit (12) may be provided in the air conditioner (10). The air conditioner (10) shown in FIG. 9 is obtained by applying this modification to the air conditioner (10) of the first embodiment. Of course, this modification is applied to the air conditioner (10) of the second embodiment, and the outdoor unit (11), the indoor unit (12), and the power generation unit (13) are provided in the air conditioner (10) one by one. Also good.

−第２変形例−
上記各実施形態の空調機（10）では、タービン発電機（50）が以下で説明するように構成されていてもよい。ここでは、本変形例のタービン発電機（50）について、上記の各実施形態のものと異なる点を説明する。 -Second modification-
In the air conditioner (10) of each of the above embodiments, the turbine generator (50) may be configured as described below. Here, the difference between the turbine generator (50) of the present modification and that of each of the above embodiments will be described.

図１０に示すように、本変形例のタービン発電機（50）には、シール部材（71）が追加されている。シール部材（71）は、駆動軸（70）におけるタービン羽根車（60）と第１転がり軸受（81）の間に取り付けられている。シール部材（71）は、外径が次第に拡大する部分と外径が次第に縮小する部分とが交互に形成された形状の回転体であって、駆動軸（70）と同軸に配置されている。   As shown in FIG. 10, a seal member (71) is added to the turbine generator (50) of this modification. The seal member (71) is attached between the turbine impeller (60) and the first rolling bearing (81) on the drive shaft (70). The seal member (71) is a rotating body having a shape in which a portion whose outer diameter gradually increases and a portion whose outer diameter gradually decreases, and is arranged coaxially with the drive shaft (70).

本変形例の第１軸受保持板（76）は、第１転がり軸受（81）よりも下側の部分が、シール部材（71）の外側を囲んでいる。第１軸受保持板（76）のうちシール部材（71）の周囲を囲む部分の内周面は、シール部材（71）の外周面と一定の間隔をおいて対面するように、内径が次第に拡大する部分と内径が次第に縮小する部分とが交互に形成された形状となっている。そして、本変形例のタービン発電機（50）では、シール部材（71）と第１軸受保持板（76）のうちシール部材（71）の周囲を囲む部分とが、ラビリンスシールを構成している。   In the first bearing holding plate (76) of the present modified example, the lower portion of the first rolling bearing (81) surrounds the outside of the seal member (71). The inner diameter of the portion of the first bearing holding plate (76) that surrounds the periphery of the seal member (71) gradually increases so that the inner periphery faces the outer periphery of the seal member (71) at a certain distance. The portion to be formed and the portion in which the inner diameter is gradually reduced are alternately formed. And in the turbine generator (50) of this modification, the portion surrounding the seal member (71) in the seal member (71) and the first bearing holding plate (76) constitutes the labyrinth seal. .

このように、本変形例のタービン発電機（50）では、ケーシングの内部空間が、第１軸受保持板（76）とシール部材（71）によって上下に区画されている。そして、第１軸受保持板（76）及びシール部材（71）の上側の空間が上部空間（53）を構成し、第１軸受保持板（76）及びシール部材（71）の下側の空間が下部空間（52）を構成している。   Thus, in the turbine generator (50) of this modification, the internal space of the casing is partitioned vertically by the first bearing holding plate (76) and the seal member (71). The space above the first bearing holding plate (76) and the seal member (71) constitutes the upper space (53), and the space below the first bearing holding plate (76) and the seal member (71) is It constitutes the lower space (52).

本変形例のタービン発電機（50）では、第１軸受保持板（76）と第１軸受保持板（76）を貫通する駆動軸（70）の間が、シール部材（71）と第１軸受保持板（76）とで構成されるラビリンスシールによってシールされている。このため、タービン発電機（50）の運転中に下部空間（52）内で冷媒が激しく流動している状態においても、下部空間（52）から上部空間（53）側への液冷媒の侵入は、シール部材（71）と第１軸受保持板（76）とで構成されるラビリンスシールによって確実に阻止される。そして、本実施形態のタービン発電機（50）では、第１転がり軸受（81）の全体がシール部材（71）よりも上側に位置しているため、第１転がり軸受（81）に到達する液冷媒の量を実質的にゼロにすることができる。   In the turbine generator (50) of the present modification, the seal member (71) and the first bearing are between the first bearing holding plate (76) and the drive shaft (70) passing through the first bearing holding plate (76). It is sealed by a labyrinth seal composed of a holding plate (76). For this reason, even when the refrigerant is flowing vigorously in the lower space (52) during operation of the turbine generator (50), the intrusion of liquid refrigerant from the lower space (52) to the upper space (53) side is not The labyrinth seal constituted by the seal member (71) and the first bearing holding plate (76) is surely prevented. And in the turbine generator (50) of this embodiment, since the whole 1st rolling bearing (81) is located above a sealing member (71), the liquid which reaches | attains a 1st rolling bearing (81) The amount of refrigerant can be substantially zero.

従って、本変形例によれば、転がり軸受（81,82）のグリス（88）が冷媒に溶け込んで転がり軸受（81,82）から流れ出すといった事態を一層確実に回避することが可能となり、転がり軸受（81,82）の焼き付き等のトラブルを未然に防いでタービン発電機（50）の信頼性を向上させることができる。   Therefore, according to this modification, it is possible to more reliably avoid a situation in which the grease (88) of the rolling bearing (81, 82) is dissolved in the refrigerant and flows out of the rolling bearing (81, 82). It is possible to improve the reliability of the turbine generator (50) by preventing problems such as seizure of (81, 82).

−第３変形例−
上記各実施形態の空調機（10）の冷媒回路（20）は、その高圧が冷媒の臨界圧力よりも低い値に設定される一般的な冷凍サイクルを行うように構成されていてもよい。一般的な冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）には、いわゆるフロン冷媒が冷媒として充填される場合が多い。そして、この場合の空調機（10）では、冷房運転時には室外熱交換器（33）が凝縮器として動作し、暖房運転時には室内熱交換器（41）が凝縮器として動作する。 -Third modification-
The refrigerant circuit (20) of the air conditioner (10) of each of the above embodiments may be configured to perform a general refrigeration cycle in which the high pressure is set to a value lower than the critical pressure of the refrigerant. The refrigerant circuit (20) for performing a general refrigeration cycle is often filled with a so-called chlorofluorocarbon refrigerant as a refrigerant. In the air conditioner (10) in this case, the outdoor heat exchanger (33) operates as a condenser during the cooling operation, and the indoor heat exchanger (41) operates as a condenser during the heating operation.

なお、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。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、屋外に設置される熱源側ユニットと屋内に設置される利用側ユニットとを備える冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus including a heat source side unit installed outdoors and a use side unit installed indoors.

実施形態１の空調機の構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the air conditioner of Embodiment 1. 実施形態１のタービン発電機の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the turbine generator of Embodiment 1. 実施形態１のタービン発電機に設けられた転がり軸受の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing provided in the turbine generator of Embodiment 1. 実施形態１のタービン羽根車の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the turbine impeller of Embodiment 1. 実施形態１のタービン羽根車の概略側面図である。It is a schematic side view of the turbine impeller of Embodiment 1. 実施形態１の冷媒回路において行われる冷凍サイクルを示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。It is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit of the first embodiment. 実施形態２の空調機の構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the air conditioner of Embodiment 2. 実施形態２の変形例の空調機の構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure which shows the structure of the air conditioner of the modification of Embodiment 2. その他の実施形態の第１変形例の空調機の構成を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure which shows the structure of the air conditioner of the 1st modification of other embodiment. その他の実施形態の第２変形例のタービン発電機の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the turbine generator of the 2nd modification of other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 空調機（冷凍装置）
11 室外ユニット（熱源側ユニット）
12 室内ユニット（利用側ユニット）
12a 第１室内ユニット（利用側ユニット）
12b 第２室内ユニット（利用側ユニット）
13 発電機ユニット
13a 第１発電機ユニット
13b 第２発電機ユニット
17 室内ファン（利用側ファン、構成機器）
18 ファンモータ
20 冷媒回路
31 圧縮機
33 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
41 室内熱交換器（利用側熱交換器）
50 タービン発電機
60 タービン羽根車
65 発電機本体
81 第１転がり軸受（軸受部材）
82 第２転がり軸受（軸受部材）
70 駆動軸
88 グリス（潤滑剤） 10 Air conditioner (refrigeration equipment)
11 Outdoor unit (heat source side unit)
12 Indoor unit (use side unit)
12a First indoor unit (use side unit)
12b Second indoor unit (use side unit)
13 Generator unit
13a First generator unit
13b Second generator unit
17 Indoor fans (use side fans, components)
18 Fan motor
20 Refrigerant circuit
31 Compressor
33 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
41 Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
50 Turbine generator
60 Turbine impeller
65 Generator body
81 First rolling bearing (bearing member)
82 2nd rolling bearing (bearing member)
70 Drive shaft
88 Grease (lubricant)

Claims (7)

熱源側熱交換器（33）及び圧縮機（31）を収容して屋外に設置される熱源側ユニット（11）と、利用側熱交換器（41）を収容して屋内に設置される利用側ユニット（12,12a,12b）と、上記熱源側ユニット（11）と上記利用側ユニット（12,12a,12b）を接続することによって構成された冷媒回路（20）とを備え、
上記冷媒回路（20）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、
上記冷媒回路（20）には、上記熱源側熱交換器（33）と上記利用側熱交換器（41）の一方から他方へ向かって流れる冷媒によって駆動されるタービン羽根車（60）と、該タービン羽根車（60）に連結された発電機本体（65）とを備えるタービン発電機（50）が接続されており、
上記タービン発電機（50）は、潤滑剤（88）を保持していて上記発電機本体（65）の駆動軸（70）を支持する軸受部材（81,82）を備え、屋内に設置されている
ことを特徴とする冷凍装置。 A heat source side unit (11) that houses the heat source side heat exchanger (33) and compressor (31), and a use side that houses the use side heat exchanger (41) and is installed indoors A unit (12, 12a, 12b), a refrigerant circuit (20) configured by connecting the heat source side unit (11) and the use side unit (12, 12a, 12b),
A refrigeration apparatus for performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant in the refrigerant circuit (20),
The refrigerant circuit (20) includes a turbine impeller (60) driven by refrigerant flowing from one of the heat source side heat exchanger (33) and the use side heat exchanger (41) to the other, A turbine generator (50) comprising a generator body (65) coupled to a turbine impeller (60) is connected,
The turbine generator (50) includes a bearing member (81, 82) that holds the lubricant (88) and supports the drive shaft (70) of the generator body (65), and is installed indoors. A refrigeration apparatus characterized by comprising: 請求項１において、
上記タービン発電機（50）において発生した電力が上記利用側ユニット（12,12a,12b）に収容された構成機器（17）へ供給される
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
The refrigeration apparatus characterized in that the electric power generated in the turbine generator (50) is supplied to the component device (17) accommodated in the use side unit (12, 12a, 12b). 請求項２において、
上記利用側ユニット（12,12a,12b）には、上記利用側熱交換器（41）へ空気を供給する利用側ファン（17）が構成機器として収容されており、該利用側ファン（17）に設けられたファンモータ（18）に対して上記タービン発電機（50）において発生した電力が供給される
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
In the use side unit (12, 12a, 12b), a use side fan (17) for supplying air to the use side heat exchanger (41) is accommodated as a component, and the use side fan (17) The refrigeration apparatus characterized in that the electric power generated in the turbine generator (50) is supplied to the fan motor (18) provided in the fan. 請求項２又は３において、
上記利用側ユニット（12,12a,12b）において消費される電力の全てが上記タービン発電機（50）から供給される
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 2 or 3,
All the electric power consumed in the said use side unit (12,12a, 12b) is supplied from the said turbine generator (50), The refrigeration apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１乃至４の何れか一つにおいて、
上記冷媒回路（20）では、複数の上記利用側ユニット（12a,12b）が互いに並列に接続されると共に、各利用側ユニット（12a,12b）の利用側熱交換器（41）に対して上記タービン発電機（50）が一つずつ接続されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
In the refrigerant circuit (20), the plurality of usage-side units (12a, 12b) are connected in parallel to each other, and the usage-side heat exchanger (41) of each usage-side unit (12a, 12b) is A refrigeration system characterized in that one turbine generator (50) is connected at a time. 請求項１乃至５の何れか一つにおいて、
上記タービン発電機（50）は、上記利用側ユニット（12,12a,12b）に収容されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The said turbine generator (50) is accommodated in the said utilization side unit (12,12a, 12b), The freezing apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１乃至５の何れか一つにおいて、
上記タービン発電機（50）は、上記利用側ユニット（12,12a,12b）とは別体に形成された発電機ユニット（13,13a,13b）に収容されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The turbine generator (50) is housed in a generator unit (13, 13a, 13b) formed separately from the use side unit (12, 12a, 12b). .
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