WO2006103886A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2006103886A1
WO2006103886A1 PCT/JP2006/304366 JP2006304366W WO2006103886A1 WO 2006103886 A1 WO2006103886 A1 WO 2006103886A1 JP 2006304366 W JP2006304366 W JP 2006304366W WO 2006103886 A1 WO2006103886 A1 WO 2006103886A1
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refrigerant
pressure
refrigeration apparatus
positive displacement
outlet side
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PCT/JP2006/304366
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Masakazu Okamoto
Eiji Kumakura
Tetsuya Okamoto
Katsumi Sakitani
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Daikin Industries, Ltd.
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    • F25B41/40—Fluid line arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus, and particularly relates to measures for reducing pressure pulsation.
  • This type of refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit in which a compressor, a cooler, an expander, and an evaporator are connected in order (see, for example, Patent Document 1).
  • the refrigerant circuit of Patent Document 1 the refrigerant is compressed to a supercritical state by a compressor and cooled by a cooler. This cooled refrigerant is repeatedly expanded by an expander and depressurized, and then evaporated by an evaporator and returned to the compressor.
  • a cooler is installed indoors and used as a heating apparatus.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-234814
  • the conventional refrigeration apparatus described above has a problem that large vibrations are generated particularly on the outlet side of the expander. Specifically, when a positive displacement expander is used, pressure pulsation occurs on the inlet side and outlet side of the expander because the suction flow rate in the suction process and the discharge flow rate in the discharge process are not constant. This causes vibration. Further, since the gas-liquid two-phase refrigerant flows out of the expander, there is a problem that a larger vibration is generated on the outlet side of the expander when the droplet collides with a pipe or the like. Therefore, on the outlet side of the expander, there is a high possibility of causing damage to the equipment due to vibration, and there is a risk that reliability may be significantly impaired.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to reduce pressure pulsation on the outlet side of the expander and reduce vibration. Disclosure of the invention
  • a first means for solving the problem is that a positive displacement expander (60) is connected to the pipe to form a vapor compression refrigeration cycle. It assumes a refrigeration system equipped with a refrigerant circuit (20) that performs the operation.
  • the refrigerant circuit (20) is formed in the middle of the outlet side pipe of the positive displacement expander (60) so that the refrigerant cross-sectional area is larger than that of the outlet side pipe and flows out of the positive displacement expander (60). It is equipped with a channel expansion part (71) that reduces the pressure fluctuation of the refrigerant.
  • the flow path enlarging part (71) constitutes a pressure buffering space for relaxing the pressure fluctuation of the refrigerant flowing out of the positive displacement expander (60). Therefore, the pressure fluctuation (pressure pulsation) generated on the outlet side of the positive displacement expander (60) is alleviated by the flow path expanding section (71). Thereby, the vibration of the whole apparatus resulting from a pressure fluctuation is suppressed.
  • the second solution is premised on a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit (20) that performs a vapor compression refrigeration cycle with a positive displacement expander (60) connected to a pipe.
  • the refrigerant circuit (20) is a cylinder that is formed in the middle of the outlet side pipe of the positive displacement expander (60) with a refrigerant cross-sectional area larger than the outlet side pipe and extends along the refrigerant flow direction.
  • the channel-shaped enlarged channel portion (71) is provided.
  • the flow path expanding portion (71) is formed in a cylindrical container extending in the refrigerant flow direction, and this container constitutes a pressure buffering space. Yes. Specifically, when the amount of refrigerant flow out of the positive displacement expander (60) increases and the pressure rises, the increased amount of refrigerant is stored in the flow path expansion section (71) and the pressure increases. Absorbed. Conversely, when the amount of refrigerant flow out of the positive displacement expander (60) decreases and the pressure drops, the reduced amount of refrigerant flows out to the flow path expansion section (71) force outlet side piping and pressure Is supplied.
  • the flow path expanding section (71) relaxes the pressure fluctuation by adjusting the refrigerant flow rate on the outlet side according to the pressure fluctuation on the outlet side of the positive displacement expander (60). As a result, pressure fluctuation at the outlet side of the positive displacement expander (60) is suppressed, and vibration of the entire device is suppressed.
  • a third solving means is the above-mentioned second solving means, wherein the flow path expanding portion (71) is arranged in a state extending in the up-down direction, and the refrigerant flowing in from the upper portion is directed vertically downward. It is connected to the outlet side piping of the positive displacement expander (60) so as to flow out from the lower surface.
  • the flow path expanding portion (71) is formed in a cylindrical container extending in the vertical direction, that is, in the vertical direction.
  • the positive displacement expander (60) The refrigerant that has flowed out of the refrigerant flows in from the upper part of the flow path expanding portion (71), flows vertically downward, and flows out from the lower surface to the outlet side pipe, so that liquid refrigerant can be prevented from accumulating on the lower surface.
  • the refrigerant from which the force of the positive displacement expander (60) has also flowed out is in a gas-liquid two-phase state, but the liquid refrigerant surely flows out without accumulating in the flow path expanding portion (71).
  • a fourth solution means is the above-described first or second solution means, wherein refrigerant flow rectifying means (75, 76) are provided inside the flow path expanding portion (71).
  • the flow of the refrigerant flowing into the flow path expanding portion (71) is stabilized by the rectifying means (75, 76).
  • the rectifying means (75, 76) suppresses vibrations generated when the liquid refrigerant collides with the tube wall or the like.
  • the vibration of the entire device is further suppressed.
  • a fifth solving means is the rectifying plate according to the fourth solving means, wherein the rectifying means (76) is formed in a plate shape having a plurality of through holes, and is provided facing the refrigerant flow direction. It is.
  • a sixth solving means is the rectifying plate according to the fourth solving means, wherein the rectifying means (75) is formed of a plate-shaped mesh member and is provided facing the refrigerant flow direction.
  • a seventh solving means is the partition plate according to the second or third solving means, wherein the flow path expanding portion (71) has a through hole and partitions the inside in a refrigerant flow direction. 77) is provided.
  • the interior of (71) is partitioned into an upstream space and a downstream space. That is, the flow path expanding portion (71) has, for example, two pressure buffering spaces. A through hole is formed in the partition plate (77), and the upstream space and the downstream space communicate with each other through the through hole. Therefore, in this flow path enlarged portion (71), the pressure fluctuation of the refrigerant on the outlet side of the expansion mechanism (60) is reduced in two stages. If two or more partition plates (77) are used to form three or more pressure buffering spaces, the pressure fluctuation is alleviated in multiple steps. As a result, the impact caused by a sudden pressure change is suppressed. Thereby, the vibration of the whole apparatus is further suppressed.
  • the refrigerant is carbon dioxide.
  • the cross-sectional area of the refrigerant flow passage is formed larger in the middle of the outlet side pipe of the positive displacement expander (60) than the outlet side pipe, so that the positive displacement expander (60) Since the flow path enlargement part (71) for reducing the pressure fluctuation of the refrigerant flowing out of the pipe is provided, it is possible to suppress the vibration of the equipment due to the pressure fluctuation. As a result, damage to equipment can be prevented.
  • the refrigerant cross-sectional area is formed larger in the middle of the outlet side pipe of the positive displacement expander (60) than the outlet side pipe, and in the direction of the refrigerant flow. Since the channel expanding portion (71) formed in a cylindrical shape extending along the channel is provided, it is possible to reliably supply pressure and absorb pressure from the channel expanding portion (71) to the outlet side pipe. As a result, pressure fluctuation can be suppressed, so that vibration of the entire device can be suppressed. [0025] Further, according to the third solution, since the refrigerant is arranged so as to flow vertically downward and out of the lower surface in the flow path expanding section (71), the liquid refrigerant is placed in the flow path expanding section (71). Can be prevented from accumulating.
  • the refrigerant rectifying means (75, 76) is provided in the flow path expanding portion (71), the refrigerant flow is reliably stabilized. be able to. Thereby, the collision of the liquid refrigerant with the piping wall can be suppressed. Therefore, vibration generated by the collision of the liquid refrigerant can be suppressed.
  • the partition plate (77) is provided in the flow path expanding portion (71) to form the plurality of pressure buffering spaces therein, the pressure fluctuation is multistage. Can be relaxed. Therefore, an impact caused by a sudden pressure fluctuation can be reduced. As a result, the vibration of the entire device can be further suppressed, and damage to the device can be further prevented.
  • FIG. 1 is a piping system diagram showing an air conditioner according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a main part of the expansion mechanism according to the embodiment, where (A) is a transverse sectional view and (B) is a longitudinal sectional view.
  • FIG. 3 shows a buffer container according to Embodiment 1, wherein (A) is a longitudinal sectional view and (B) is a transverse sectional view.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an operating state of the expansion mechanism according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing the flow rate and pressure of the refrigerant discharged from the expansion mechanism (A),
  • B) is a characteristic diagram showing the magnitude of vibration generated on the outlet side of the expansion mechanism.
  • FIG. 6 shows a kaffer container according to a modification of the first embodiment, where (A) is a longitudinal sectional view and (B) is a transverse sectional view.
  • FIG. 7 shows a buffer container according to Embodiment 2, where (A) is a longitudinal sectional view, B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a buffer container according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a buffer container according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a buffer container according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 11 is a characteristic diagram showing the flow rate and pressure of the refrigerant discharged from the conventional expansion mechanism, and FIG. 11 (B) shows the magnitude of vibration generated on the outlet side of the conventional expansion mechanism. It is a characteristic diagram.
  • the air conditioner (10) of the first embodiment constitutes a refrigeration apparatus according to the present invention.
  • the air conditioner (10) has an outdoor heat exchanger (23), an indoor heat exchanger (24), two four-way selector valves (21, 22), and a compression / expansion unit (30) connected by piping.
  • a formed refrigerant circuit (20) is provided.
  • carbon dioxide (CO) is used as a refrigerant.
  • the outdoor heat exchanger (23) constitutes a heat source side heat exchanger
  • the indoor heat exchanger (24) constitutes a use side heat exchanger.
  • the outdoor heat exchanger (23) and the indoor heat exchanger (24) are both cross-fin type fin “and” tube heat exchangers.
  • the outdoor heat exchanger (23) is configured such that the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (20) exchanges heat with outdoor air.
  • the indoor heat exchange (24) the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (20) It is configured to exchange heat with air.
  • the compression / expansion unit (30) includes a compression mechanism (50), an electric motor (40), and an expansion mechanism (60) housed in a casing.
  • the compression mechanism (50), the electric motor (40) and the expansion mechanism (60) are connected in this order by a shaft (45) which is a rotating shaft.
  • the compression mechanism (50) constitutes a rotary piston type rotary compressor.
  • the expansion mechanism (60) is a swinging piston type rotary expander and constitutes a positive displacement expander (60) according to the present invention.
  • the compression / expansion unit (30) includes a suction port (34) through which the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is sucked into the compression mechanism (50), and a refrigerant compressed by the compression mechanism (50) in the refrigerant circuit ( And a discharge port (31) for discharging to 20).
  • the compression / expansion unit (30) guides the refrigerant in the refrigerant circuit (20) to the expansion mechanism (60), the inflow port (32), and the refrigerant expanded by the expansion mechanism (60) to the refrigerant circuit (20).
  • An outflow port (33) is provided. The details of the expansion mechanism (60) will be described later.
  • the first four-way selector valve (21) includes four ports.
  • the first four-way selector valve (21) has a first port at the discharge port (31) of the compression / expansion unit (30) and a second port at the gas side end which is one end of the indoor heat exchange (24).
  • the third port is connected to the gas side end that is one end of the outdoor heat exchanger (23), and the fourth port is connected to the suction port (34) of the compression / expansion unit (30).
  • the first four-way selector valve (21) has a state in which the first port and the second port communicate with each other, and a state in which the third port and the fourth port communicate with each other (state indicated by a solid line in FIG. 1),
  • the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other (shown by a broken line in FIG. 1).
  • the second four-way selector valve (22) includes four ports.
  • the second four-way selector valve (22) has a first port at the outflow port (33) of the compression / expansion unit (30) and a second port at the liquid side end which is the other end of the outdoor heat exchange (23).
  • the third port is connected to the liquid end which is the other end of the indoor heat exchange (24), and the fourth port is connected to the inflow port (32) of the compression / expansion unit (30).
  • the second four-way selector valve (22) has a state in which the first port communicates with the second port and a state in which the third port communicates with the fourth port (a state indicated by a solid line in FIG. 1), 1 port communicates with 3rd port and 2nd port communicates with 4th port (as shown by broken line in Fig. 1) State).
  • FIG. 2 (A) shows a cross section perpendicular to the central axis of the shaft (45), and FIG. 2 (B) shows a cross section cut longitudinally along the central axis of the shaft (45). It is a thing.
  • the expansion mechanism (60) includes a front head (61), a rear head (62), a cylinder (63), and a single piston (67).
  • the cylinder (63) has one end surface closed by the front head (61) and the other end surface closed by the rear head (62).
  • the rotary piston (67) is formed in an annular shape or a cylindrical shape, and is accommodated in the cylinder (63).
  • the rotary piston (67) has an outer peripheral surface in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder (63) and both end surfaces in sliding contact with the front head (61) and the rear head (62).
  • An expansion chamber (65) is formed in the cylinder (63) between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotary piston (67).
  • a shaft (45) passes through the rotary piston (67)!
  • the shaft (45) includes a main shaft portion (46), and an eccentric portion (47) having a larger diameter than the outer diameter of the main shaft portion (46) is formed at one end of the main shaft portion (46).
  • the eccentric portion (47) is also eccentric by a predetermined amount in the axial force of the main shaft portion (46).
  • the eccentric part (47) is rotatably fitted to the rotary piston (67).
  • the rotary piston (67) is provided with a blade (68) formed in a plate shape on the body.
  • the blade (68) also projects the outer peripheral surface force of the rotary piston (67) to the outside, so that the expansion chamber (65) in the cylinder (63) is provided on the high pressure side (suction Z expansion side) and low pressure side (discharge side). It is configured to cut.
  • the cylinder (63) is provided with a pair of bushes (69).
  • the pair of bushes (69) sandwich the blade (68) and support the blade (68) so that it can rotate and advance and retract.
  • the inflow port (32) passes through the rear head (62), and the terminal end is open in a range where it comes into sliding contact with the eccentric portion (47) on the inner side surface of the rear head (62). That is, the inflow port (32) is opened at a position where the end does not directly communicate with the expansion chamber (65).
  • the outflow port (33) passes through the cylinder (63) in the radial direction and opens to the low pressure side of the expansion chamber (65).
  • the inflow port (32) and the outflow port (33) are extended to the outside of the casing of the compression / expansion unit (30) by piping.
  • the rear head (62) is formed with a groove-like channel (9a) having a groove shape. As shown in Fig. 2 (A), one end of the groove-like passage (9a) is located slightly inside the inner peripheral surface of the cylinder (63), while the other end is connected to the rear head (62) and the eccentric part ( 47) is located at the part where it comes into sliding contact.
  • the groove-like passage (9a) can communicate with the expansion chamber (65).
  • the eccentric portion (47) of the shaft (45) is formed with a groove-shaped communication passage (9b).
  • the communication passage (9b) is formed in an arc shape extending along the outer periphery of the eccentric portion (47).
  • the communication passage (9b) is configured to intermittently communicate the inflow port (32) and the groove-like passage (9a) by moving with the rotation of the shaft (45). .
  • the refrigerant circuit (20) is provided with a pressure buffering means (70) for suppressing pressure fluctuation (pressure pulsation) in the outlet side pipe of the expansion mechanism (60) as a feature of the present invention. It has been.
  • the pressure buffer means (70) includes a koffer container (71).
  • the buffer container (71) is connected in the middle of the outlet side piping of the expansion mechanism (60).
  • the buffer container (71) is formed in a substantially cylindrical container as a whole.
  • the buffer container (71) includes a body (72), an inlet side end (73), and an outlet side end (74).
  • the trunk portion (72) is formed in a cylindrical shape having a circular cross section.
  • the inlet side end portion (73) and the outlet side end portion (74) are formed continuously at both ends of the body portion (72) to close both ends.
  • the volume of the buffer container (71) is formed larger than the volume of the expansion chamber (65) of the expansion mechanism (60), and preferably 10 times or more the volume of the expansion chamber (65). .
  • the outflow port (33) of the expansion mechanism (60) is connected to the center of the inlet side end (73), and the center of the outlet side end (74) is part of the refrigerant pipe.
  • a connection pipe (P) connected to the first port of the second four-way selector valve (22) is connected.
  • This connecting pipe (P) constitutes the outlet side pipe of the expansion mechanism (60) together with the outflow port (33).
  • the buffer container (71) is coaxially connected to the outflow port (33) and the connecting pipe (P), and flows into the outflow port (33).
  • the remaining refrigerant flows horizontally and flows out to the connecting pipe (P). That is, the buffer container (71) is formed in a cylindrical shape extending along the flow direction of the refrigerant.
  • the buffer container (71) is formed in a cylindrical shape, the flow resistance of the refrigerant can be reduced as compared with a case where the buffer container (71) is formed in a cylindrical shape in a cross-sectional view, for example.
  • the cross-sectional area of the body part (72) is formed to be much larger than the cross-sectional areas of the outflow port (33) and the connecting pipe (P).
  • the buffer container (71) absorbs and stores the refrigerant at the outflow port (33), and conversely, when the refrigerant pressure at the outflow port (33) decreases, The refrigerant is discharged to the outflow port (33). That is, the buffer container (71) constitutes a flow passage expanding portion in the outlet side piping of the expansion mechanism (60), and the inside thereof constitutes a pressure buffering space.
  • a current plate (75) is provided inside the buffer container (71). This baffle
  • (75) constitutes a refrigerant rectifying means for stabilizing the refrigerant flow.
  • the rectifying plate (75) is formed in a disc shape as a whole.
  • the rectifying plate (75) is formed to be substantially the same as the inner diameter of the body (72) of the outer diameter force S buffer container (71), and the outer periphery is attached in contact with the entire inner periphery of the body (72). . That is, the current plate (75) is positioned so as to face the refrigerant flow direction.
  • the rectifying plate (75) has a mesh portion (75a) in which the entire inner periphery is formed in a mesh shape.
  • the rectifying plate (75) is configured such that the refrigerant of the droplets is miniaturized when passing through the refrigerant cache part (75a).
  • Fig. 3 (B) shows a cross section along line XX in Fig. 3 (A).
  • the first four-way selector valve (21) and the second four-way selector valve (22) are broken in FIG.
  • the motor (45) of the compression / expansion unit (30) is energized while being switched to the state indicated by the line, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20), and a vapor compression refrigeration cycle is performed.
  • the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism (50) is discharged from the compression / expansion unit (30) through the discharge port (31). In this state, the pressure of the high-pressure refrigerant is higher than its critical pressure.
  • This high-pressure refrigerant is sent to the outdoor heat exchanger (23) through the first four-way switching valve (21). In this outdoor heat exchanger (23), the high-pressure refrigerant that has flowed in dissipates heat to the outdoor air.
  • the high-pressure refrigerant radiated by the outdoor heat exchanger (23) passes through the second four-way switching valve (22) and flows into the expansion chamber (65) of the expansion mechanism (60) from the inflow port (32). To do.
  • the high-pressure refrigerant expands, and the internal energy is converted into the rotational power of the shaft (45).
  • the low-pressure refrigerant after expansion flows out of the compression / expansion unit (30) through the outflow port (33), and is sent to the indoor heat exchanger (24) through the second four-way switching valve (22).
  • the low-pressure refrigerant that has flowed in absorbs indoor air force and evaporates to cool the indoor air.
  • the low-pressure gas refrigerant generated by the indoor heat exchanger (24) passes through the first four-way switching valve (21) and is sucked into the suction port (34) force compression mechanism (50) of the compression / expansion unit (30). .
  • the compression mechanism (50) compresses and discharges the sucked refrigerant again.
  • the first four-way selector valve (21) and the second four-way selector valve (22) are switched to the state indicated by the solid line in FIG.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20) to perform a vapor compression refrigeration cycle.
  • the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism (50) is discharged from the compression / expansion unit (30) through the discharge port (31). In this state, the pressure of the high-pressure refrigerant is higher than its critical pressure.
  • This high-pressure refrigerant is sent to the indoor heat exchanger (24) through the first four-way switching valve (21). In the indoor heat exchanger (24), the high-pressure refrigerant that has flowed in radiates heat to the room air, and the room air is heated.
  • the high-pressure refrigerant radiated by the indoor heat exchanger (24) passes through the second four-way switching valve (22) and flows into the expansion chamber (65) of the expansion mechanism (60) from the inflow port (32). To do.
  • the high-pressure refrigerant expands, and the internal energy is converted into the rotational power of the shaft (45).
  • the expanded low-pressure refrigerant flows out from the compression / expansion unit (30) through the outflow port (33), and is sent to the outdoor heat exchanger (23) through the second four-way switching valve (22).
  • the low-pressure refrigerant that has flowed in absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the low-pressure gas refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger (23) passes through the first four-way selector valve (21) and is sucked into the compression mechanism (50) of the compression / expansion unit (30) through the suction port (34). .
  • the compression mechanism (50) compresses and sucks the sucked refrigerant again.
  • FIG. 4 shows the rotation angle of the shaft (45) every 45 °.
  • the inflow port (32) is in communication with the communication passage (9b).
  • the communication passage (9b) also communicates with the groove-like passage (9a).
  • This groove-shaped passage (9a) is in a state where the upper end portion in FIG. 4 is also free from the end face force of the rotary piston (67) and communicates with the high pressure side of the expansion chamber (65).
  • the expansion chamber (65) communicates with the inflow port (32) via the groove-shaped passage (9a) and the communication passage (9b), and the high-pressure refrigerant flows into the high-pressure side of the expansion chamber (65). .
  • the flow of the high-pressure refrigerant into the expansion chamber (65) is started until the rotation angle of the shaft (45) reaches 0 ° to 45 °.
  • the expansion of the refrigerant in the expansion chamber (65) is caused by the contact between the rotary piston (67) and the cylinder (63) until the rotation angle of the shaft (45) reaches 135 ° and the force reaches 36 °. Continue until spill port (33) is reached.
  • the expansion chamber (65) communicates with the outflow port (33), and discharge of the expanded refrigerant is started.
  • the expansion chamber (65) is shut off from the outflow port (33), and the discharge of the expanded refrigerant is completed. To do.
  • the suction and discharge of the refrigerant in the positive displacement expansion mechanism (60) is determined by the rotation angle of the shaft (45). Therefore, the refrigerant suction and discharge flow rates in the expansion mechanism (60) are intermittent throughout the cycle. Therefore, pressure fluctuations (pressure pulsations) of the suction refrigerant and the discharge refrigerant occur in the inflow port (32) and the outflow port (33) of the expansion mechanism (60). This pressure fluctuation causes vibration of the entire device.
  • the refrigerant after expansion is in a gas-liquid two-phase state at the outflow port (33) of the expansion mechanism (60)
  • the refrigerant in the liquid droplets collides with the inner wall of the pipe. Also vibration occurs. Thus, a larger vibration is generated on the outlet side of the expansion mechanism (60) than on the inlet side.
  • the buffer container (71) discharges and absorbs the refrigerant according to the pressure fluctuation at the outflow port (33), and keeps the flow rate of the refrigerant in the connection pipe (P) constant at all times. .
  • FIG. 5 (A) the pressure fluctuation of the refrigerant in the outlet side piping of the expansion mechanism (60) is not provided with the conventional buffer container (71) (FIG. 11 (A) It can be seen that it is significantly smaller than (see). Furthermore, as shown in Fig. 5 (B), the vibration at the outlet side piping of the expansion mechanism (60) is smaller than the conventional case (see Fig. 11 (B)). You can see that
  • the buffer container (71) is provided in the middle of the outlet side piping of the expansion mechanism (60), the pressure fluctuation of the refrigerant discharged from the expansion mechanism (60) can be reliably suppressed, and the entire equipment caused by the pressure fluctuation Can be suppressed.
  • the above-mentioned buffer container (71) is provided with a mesh mesh-shaped rectifying plate (75), the flow of the refrigerant flowing into the koffer container (71) can be stabilized and the cooling can be performed.
  • the coolant of the droplets contained in the medium can be miniaturized. As a result, it is possible to prevent the refrigerant of the droplet from colliding violently with the pipe wall, and even if it collides, since the droplet is small, the impact can be mitigated. Therefore, the vibration generated by the liquid refrigerant colliding with the pipe wall etc. Since the movement can be suppressed, combined with the above-described effects, the vibration of the entire device can be further suppressed. As a result, there is no risk of damage to the devices.
  • the buffer container (71) is formed in a cylindrical shape extending along the refrigerant flow, for example, compared with a case where the buffer container (71) has a shape extending in a direction perpendicular to the refrigerant flow, the circulation of the refrigerant. Resistance can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in operation efficiency due to the provision of the flow path expanding portion (71).
  • FIG. 6B shows a cross section taken along line XX of FIG. 6A.
  • the refrigerant flowing into the koffer container (71) flows through the small hole (76a) of the flow straightening plate (76), so that the refrigerant flow is stabilized. Further, when the refrigerant passes through the small hole (76a), the flow velocity becomes faster, and the liquid refrigerant of the droplet is refined by the momentum. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to suppress the vibration generated when the coolant of the droplet collides with the piping wall or the like. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • a partition plate (77) is provided in the notfer container (71) instead of the first embodiment in which the current plate (75) is provided in the buffer container (71). It is a thing. Specifically, the partition plate (77) is formed in a disc shape, and is formed to be substantially the same as the inner diameter of the trunk portion (72) of the outer diameter force buffer container (71). In the center of the partition plate (77), one circular through hole (77a) is formed as a refrigerant flow hole. The through hole (77a) has an inner diameter that is substantially the same as the inner diameter of the outflow port (33).
  • the partition plate (77) is provided in the center of the interior of the buffer container (71), and the interior is divided into an upstream space on the outflow port (33) side and a downstream space on the connecting pipe (P) side. Partitioning. That is, the inside of the buffer container (71) is constituted by two pressure buffer spaces.
  • the refrigerant discharged from the expansion mechanism (60) decreases, the refrigerant flows from the upstream space to the downstream space, and flows to the connection pipe (P) together with the refrigerant in the downstream space. Put out.
  • the pressure of the refrigerant discharged from the expansion mechanism (60) increases, the increased amount of refrigerant flows from the outflow port (33) to the upstream space, and part of it flows to the downstream space. That is, in the buffer container (71), the pressure fluctuation of the discharged refrigerant is reduced in two stages. Thereby, it is possible to relieve an impact caused by a sudden pressure fluctuation. Therefore, vibration of the entire device can be suppressed.
  • Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
  • the number of the partition plates (77) is not limited to this, and a plurality of partition plates (77) may be provided to form a plurality of pressure buffering spaces.
  • a plurality of partition plates (77) may be provided to form a plurality of pressure buffering spaces.
  • three partition plates (77) may be provided to provide four pressure buffering spaces. In this case, the pressure fluctuation of the refrigerant discharged from the expansion mechanism (60) is reduced in four stages. Therefore, the occurrence of vibration can be further suppressed.
  • the current plate (75) of the first embodiment and the partition plate (77) of the second embodiment are provided one by one in the buffer container (71). Specifically, the partition plate (77) and the current plate (76) are also provided with the outflow port (33) side force in this order. That is, in the above-described notfer container (71), the inside is partitioned into two pressure buffering spaces, and a flow regulating plate (75) is provided in the pressure buffering space on the downstream side thereof. Therefore, vibrations due to pressure fluctuations, vibrations due to liquid refrigerant colliding with piping walls, etc., and vibrations due to sudden pressure fluctuation impacts. Can be suppressed.
  • the kaffer container (71) is used in a state where it is raised vertically. That is, in Embodiment 3 described above, the refrigerant that has flowed into the buffer container (71) flows in the horizontal direction, but in this modification, the refrigerant flows in the vertical direction.
  • the buffer container (71) is arranged such that the body part (72) extends in the vertical direction, and the upper end surface of the body part (72) is closed by the inlet side end part (73). The lower end face is closed by the outlet end (74). That is, the buffer container (71) is formed in a cylindrical container extending in the vertical direction. Then, the outflow port (33) is connected to the upper part of the body (72) which is the upper side surface of the buffer one container (71), and the outlet side end which is the lower surface of the connecting pipe (P) force S buffer container (71). Connected to the center of the section (74).
  • the refrigerant flowing in from the outflow port (33) flows vertically downward.
  • the inflowing gas refrigerant not only the inflowing gas refrigerant but also the liquid refrigerant flows from top to bottom and flows out to the connecting pipe (P). Therefore, accumulation in the liquid refrigerant buffer buffer container (71) can be prevented.
  • the outflow port (35) may be connected to the inlet side end (73) which is the upper surface of the notfer container (71).
  • the shape of the current plate (75, 76) in each of the above embodiments is not limited to this. That is, the cross-sectional shape of the rectifying plate (75, 76) may be formed in a circular or polygonal shape having an area that occupies the transverse cross-section of the buffer container (71).
  • the number of the rectifying plates (75) is not limited to one, and two or more rectifying plates (75) may be provided adjacent to each other in parallel.
  • the shape of the buffer container (71) is not limited to a cylindrical shape. That is, the buffer container (71) may be formed in a cylindrical shape having a rectangular cross-sectional view extending along the refrigerant flow direction, and the cross-sectional area of the refrigerant flow path gradually increases from the inlet side toward the outlet side V, It may be formed into a so-called gradually expanding tube! /.
  • the present invention is useful as a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit having a positive displacement expander.

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Abstract

　　膨張機構（60）の流出ポート（33）には、バッファー容器（71）が接続されている。バッファー容器（71）は、冷媒の流れ方向に延びる円筒状に形成され、横断面積が流出ポート（33）の横断面積よりも大きい。バッファー容器（71）の内部には、円板状メッシュ部（75a）を有する整流板（75）が設けられている。バッファー容器（71）の圧力供給および圧力吸収により圧力変動が緩和されると共に、液滴の冷媒が整流板（75）を通過する際に微細化される。

Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷凍装置に関し、特に、圧力脈動の低減対策に係るものである。
背景技術
[0002] 従来より、二酸化炭素を冷媒として用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍装置が 知られている。この種の冷凍装置は、圧縮機と冷却器と膨張機と蒸発器とが順に接 続されてなる冷媒回路を備えている (例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 上記特許文献 1の冷媒回路では、冷媒が圧縮機によって超臨界状態まで圧縮さ れ、冷却器で冷却される。この冷却された冷媒は、膨張機で膨張して減圧された後、 蒸発器で蒸発して圧縮機に戻る循環を繰り返す。この冷凍装置は、例えば、冷却器 が室内に設置され、暖房装置として用いられる。
特許文献 1：特開 2000— 234814号公報
[0004] —解決課題—
しかしながら、上述した従来の冷凍装置では、膨張機の特に出口側で大きな振動 が発生するという問題があった。具体的に、膨張機に容積型のものを用いると、吸入 過程の吸入流量および吐出過程の吐出流量が一定でないため、膨張機の入口側お よび出口側で圧力脈動が生じ、この圧力脈動に起因して振動が発生する。さらに、 膨張機からは気液二相状態の冷媒が流出するため、その液滴が配管などに衝突す ることによって膨張機の出口側でより大きな振動が発生するという問題があった。した がって、膨張機の出口側において、振動による機器類の破損を招く可能性が高くなり 、信頼性を著しく損なうおそれがあった。
[0005] 本発明は、斯カる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膨張 機の出口側において少なくとも圧力脈動を低減し、振動の低減を図ることである。 発明の開示
[0006] 本発明が講じた解決手段は、以下に示すものである。
[0007] 第 1の解決手段は、容積型膨張機 (60)が配管接続されて蒸気圧縮式冷凍サイク ルを行う冷媒回路 (20)を備えた冷凍装置を前提としている。そして、上記冷媒回路（ 20)は、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中に、該出口側配管より冷媒の流路 横断面積が大きく形成されて容積型膨張機 (60)より流出する冷媒の圧力変動を緩 和させる流路拡大部（71)を備えて!/、る。
[0008] 上記の解決手段では、流路拡大部 (71)が容積型膨張機 (60)の流出冷媒の圧力 変動を緩和する圧力緩衝空間を構成している。したがって、上記容積型膨張機 (60) の出口側において発生する圧力変動 (圧力脈動）が流路拡大部 (71)によって緩和さ れる。これにより、圧力変動に起因する機器全体の振動が抑制される。
[0009] 第 2の解決手段は、容積型膨張機 (60)が配管接続されて蒸気圧縮式冷凍サイク ルを行う冷媒回路 (20)を備えた冷凍装置を前提としている。そして、上記冷媒回路（ 20)は、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中に、該出口側配管より冷媒の流路 横断面積が大きく形成され、冷媒の流れ方向に沿って延びる筒状の流路拡大部 (71 )を備えている。
[0010] 上記の解決手段では、例えば図 3に示すように、流路拡大部（71)が冷媒流れ方 向に延びる筒状の容器に形成され、この容器内が圧力緩衝空間を構成している。具 体的に、上記容積型膨張機 (60)力 の冷媒の流出量が増大し、圧力が上昇した場 合、その増大した分の冷媒が流路拡大部（71)に貯留されて圧力が吸収される。逆に 、上記容積型膨張機 (60)力 の冷媒の流出量が減少し、圧力が低下した場合、その 減少した分の冷媒が流路拡大部 (71)力 出口側配管へ流出して圧力が供給される 。つまり、上記流路拡大部 (71)は、容積型膨張機 (60)の出口側における圧力変動 に応じて、その出口側における冷媒流量を調節することによって圧力変動を緩和す る。これにより、容積型膨張機 (60)の出口側おける圧力変動が抑制され、機器全体 の振動が抑制される。
[0011] 第 3の解決手段は、上記第 2の解決手段において、上記流路拡大部（71)は、上 下方向に延びる状態で配置され、上部より流入した冷媒が鉛直下方へ向力つて流れ て下面より流出するように容積型膨張機 (60)の出口側配管に接続されている。
[0012] 上記の解決手段では、図 10に示すように、流路拡大部（71)が上下方向、つまり 鉛直方向に延びる筒状の容器に形成されている。そして、上記容積型膨張機 (60)か ら流出した冷媒は、流路拡大部（71)の上部より流入して鉛直下方へ流れ、下面より 出口側配管へ流出するので、下面に液冷媒が溜まるのを防止できる。すなわち、上 記容積型膨張機 (60)力も流出した冷媒は、気液二相状態となっているが、その液冷 媒が流路拡大部（71)に溜まり込まずに確実に流出する。
[0013] 第 4の解決手段は、上記第 1または第 2の解決手段において、上記流路拡大部（7 1)の内部に冷媒の整流手段（75,76)が設けられている。
[0014] 上記の解決手段では、流路拡大部（71)へ流入した冷媒の流れが整流手段（75,7 6)によって安定する。つまり、上記流路拡大部（71)に流入した冷媒のうち液冷媒の 流れが安定するので、液冷媒が配管などの内壁に激しく衝突するのを抑制できる。し たがって、この整流手段（75,76)により、液冷媒が管壁などに衝突することにより発生 する振動が抑制される。この結果、圧力脈動の抑制に効果に加えて、機器全体の振 動が一層抑制される。
[0015] 第 5の解決手段は、上記第 4の解決手段において、上記整流手段 (76)は、複数 の貫通孔を有する板状に形成され、冷媒の流れ方向に対向して設けられる整流板で ある。
[0016] 上記の解決手段では、図 6に示すように、流路拡大部（71)に流入した冷媒が整流 板の複数の貫通孔を通過して流れるので、その冷媒の流れが安定する。さらに、冷 媒が貫通孔を通過する際、冷媒の流速が増大するため、その液冷媒が流速の勢い で微細化される。これにより、液冷媒が管壁などに衝突しても、その衝撃は小さい。し たがって、機器の振動が一層抑制される。
[0017] 第 6の解決手段は、上記第 4の解決手段において、上記整流手段 (75)は、板状 のメッシュ部材により形成され、冷媒の流れ方向に対向して設けられる整流板である
[0018] 上記の解決手段では、図 3に示すように、流路拡大部（71)に流入した冷媒が整 流板のメッシュ部を通過して流れるので、その冷媒の流れが安定する。さらに、冷媒 力 Sメッシュ部を通過する際、そのメッシュ部によって冷媒に含まれる液冷媒が微細化 される。これにより、液冷媒が管壁などに衝突しても、その衝撃は小さい。したがって 、機器の振動が一層抑制される。 [0019] 第 7の解決手段は、上記第 2または第 3の解決手段において、上記流路拡大部（7 1)には、貫通孔を有し、内部を冷媒の流れ方向に仕切る仕切板 (77)が設けられてい る。
[0020] 上記の解決手段では、例えば図 7に示すように、仕切板 (77)によって流路拡大部
(71)の内部が上流側空間と下流側空間とに仕切られる。つまり、上記流路拡大部（7 1)は、例えば 2つの圧力緩衝空間を有している。この仕切板 (77)には、貫通孔が形 成され、この貫通孔によって上流側空間と下流側空間とが連通している。したがって 、この流路拡大部（71)では、膨張機構 (60)の出口側における冷媒の圧力変動が 2 段階で緩和される。なお、仕切板 (77)を 2枚以上用いて、 3つ以上の圧力緩衝空間 を形成すれば、その分圧力変動が多段階で緩和される。これにより、急激な圧力変 動に伴う衝撃が抑制される。これにより、機器全体の振動が一層抑制される。
[0021] 第 8の解決手段は、上記第 1または第 2の解決手段において、上記冷媒がニ酸化 炭素である。
[0022] 上記の解決手段では、冷媒回路 (20)を循環する冷媒にニ酸ィ匕炭素を用いて 、る ので、地球環境に優しい機器および装置を提供することができる。特に、二酸化炭素 の場合、臨界圧状態まで圧縮されるので、それだけ容積型膨張機 (60)の出口側に おける圧力変動が大きくなるが、この圧力変動が確実に且つ効果的に抑制される。
[0023] 効果
したがって、第 1の解決手段によれば、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中 に、該出口側配管より冷媒の流路横断面積が大きく形成されて容積型膨張機 (60)よ り流出する冷媒の圧力変動を緩和させる流路拡大部（71)を設けるようにしたので、圧 力変動に起因する機器の振動を抑制することができる。この結果、機器類の損傷を 防止することができる。
[0024] また、第 2の解決手段によれば、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中に、該 出口側配管より冷媒の流路横断面積が大きく形成され且つ冷媒の流れ方向に沿つ て延びる筒状に形成された流路拡大部（71)を設けるようにしたので、その流路拡大 部（71)より出口側配管へ確実に圧力供給および圧力吸収させることができる。これ により、圧力変動を抑制できるので、機器全体の振動を抑制することができる。 [0025] また、第 3の解決手段によれば、流路拡大部（71)において冷媒が鉛直下向きに 流れて下面より流出するように配置したので、液冷媒が流路拡大部（71)内に溜まり 込むのを防止することができる。
[0026] また、第 4乃至第 6の解決手段によれば、流路拡大部（71)内に冷媒の整流手段（ 75,76)を設けるようにしたので、冷媒の流れを確実に安定させることができる。これに より、液冷媒の配管壁への衝突を抑制することができる。したがって、液冷媒の衝突 により発生する振動を抑制できる。
[0027] また、第 7の解決手段によれば、流路拡大部（71)に仕切板 (77)を設けて内部に 複数の圧力緩衝空間を形成するようにしたので、圧力変動を多段階で緩和させるこ とができる。したがって、急激な圧力変動によって生じる衝撃を和らげることができる。 これにより、機器全体の振動を一層抑制でき、機器類の損傷を一層防止することがで きる。
[0028] また、第 8の解決手段によれば、冷媒回路 (20)を循環する冷媒に二酸化炭素を 用いたため、地球環境に優しい機器および装置を提供することができる。特に、二酸 化炭素の場合、臨界圧状態まで圧縮するので、それだけ圧力変動が大きくなるが、こ の圧力変動を確実に且つ効果的に抑制することができる。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]図 1は、実施形態に係る空調機を示す配管系統図である。
[図 2]図 2は、実施形態に係る膨張機構の要部を示すものであり、（A)が横断面図、 ( B)が縦断面図である。
[図 3]図 3は、実施形態 1に係るバッファー容器を示すものであり、（A)が縦断面図、 ( B)が横断面図である。
[図 4]図 4は、実施形態に係る膨張機構の動作状態を示す横断面図である。
[図 5]図 5は、（A)が膨張機構の吐出冷媒の流速および圧力を示す特性図であり、 (
B)が膨張機構の出口側で発生する振動の大きさを示す特性図である。
[図 6]図 6は、実施形態 1の変形例に係るノ ッファー容器を示すものであり、（A)が縦 断面図、（B)が横断面図である。
[図 7]図 7は、実施形態 2に係るバッファー容器を示すものであり、（A)が縦断面図、 ( B)が横断面図である。
[図 8]図 8は、実施形態 2の変形例に係るバッファー容器を示す縦断面図である。
[図 9]図 9は、実施形態 3に係るバッファー容器を示す縦断面図である。
[図 10]図 10は、実施形態 3の変形例に係るバッファー容器を示す縦断面図である。
[図 11]図 11は、（A)が従来の膨張機構の吐出冷媒の流速および圧力を示す特性図 であり、 (B)が従来の膨張機構の出口側で発生する振動の大きさを示す特性図であ る。
符号の説明
[0030] 10 空調機 (冷凍装置）
20 冷媒回路
60 膨張機構 (容積型膨張機）
71 バッファー容器 (流路拡大部）
75,76 整流板 (整流手段）
77 仕切板
発明を実施するための最良の形態
[0031] 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。
[0032] 《発明の実施形態 1》
図 1に示すように、本実施形態 1の空調機（10)は、本発明に係る冷凍装置を構成 している。上記空調機（10)は、室外熱交翻(23)、室内熱交翻(24)、 2つの四路 切換弁 (21,22)および圧縮膨張ユニット (30)が配管接続されて閉回路に形成された 冷媒回路 (20)を備えている。この冷媒回路 (20)は、冷媒として二酸ィ匕炭素 (CO )が
2 充填され、この冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されて!ヽる
[0033] 上記室外熱交換器 (23)は熱源側熱交換器を構成し、室内熱交換器 (24)は利用 側熱交換器を構成して ヽる。上記室外熱交換器 (23)および室内熱交換器 (24)は、 何れもクロスフィン式のフィン 'アンド'チューブ型熱交換器である。そして、上記室外 熱交換器 (23)は、冷媒回路 (20)を循環する冷媒が室外空気と熱交換するように構 成されている。上記室内熱交 (24)は、冷媒回路 (20)を循環する冷媒が室内空 気と熱交換するように構成されて ヽる。
[0034] 上記圧縮膨張ユニット (30)は、圧縮機構 (50)と電動機 (40)と膨張機構 (60)とが ケーシング内に収納されて 、る。上記圧縮機構 (50)と電動機 (40)と膨張機構 (60)と は、この順に回転軸であるシャフト (45)によって連結されている。上記圧縮機構 (50) は、揺動ピストン型のロータリ式圧縮機を構成している。上記膨張機構 (60)は、揺動 ピストン型のロータリ式膨張機であり、本発明に係る容積型膨張機 (60)を構成して!/ヽ る。
[0035] 上記圧縮膨張ユニット (30)は、冷媒回路 (20)の冷媒が圧縮機構 (50)へ吸入され る吸入ポート (34)と、圧縮機構 (50)で圧縮された冷媒が冷媒回路 (20)へ吐出される 吐出ポート (31)とが設けられている。また、上記圧縮膨張ユニット (30)は、冷媒回路（ 20)の冷媒を膨張機構 (60)へ導く流入ポート (32)と、膨張機構 (60)で膨張した冷媒 を冷媒回路 (20)へ導く流出ポート (33)とが設けられている。なお、上記膨張機構 (60 )の詳細については後述する。
[0036] 上記第 1四路切換弁 (21)は、 4つのポートを備えている。この第 1四路切換弁 (21 )は、第 1ポートが圧縮膨張ユニット (30)の吐出ポート (31)に、第 2ポートが室内熱交 (24)の一端であるガス側端部に、第 3ポートが室外熱交 (23)の一端である ガス側端部に、第 4ポートが圧縮膨張ユニット (30)の吸入ポート (34)にそれぞれ接続 されている。そして、上記第 1四路切換弁 (21)は、第 1ポートと第 2ポートとが連通し且 つ第 3ポートと第 4ポートとが連通する状態（図 1に実線で示す状態)と、第 1ポートと 第 3ポートとが連通し且つ第 2ポートと第 4ポートとが連通する状態（図 1に破線で示 す状態）とに切り換わるように構成されて 、る。
[0037] 上記第 2四路切換弁 (22)は、 4つのポートを備えて 、る。この第 2四路切換弁 (22 )は、第 1ポートが圧縮膨張ユニット (30)の流出ポート (33)に、第 2ポートが室外熱交 (23)の他端である液側端部に、第 3ポートが室内熱交 (24)の他端である液 側端部に、第 4ポートが圧縮膨張ユニット (30)の流入ポート (32)にそれぞれ接続され ている。そして、上記第 2四路切換弁 (22)は、第 1ポートと第 2ポートとが連通し且つ 第 3ポートと第 4ポートとが連通する状態（図 1に実線で示す状態)と、第 1ポートと第 3 ポートとが連通し且つ第 2ポートと第 4ポートとが連通する状態（図 1に破線で示す状 態）とに切り換わるように構成されて 、る。
[0038] 上記膨張機構 (60)について、図 2を参照しながら説明する。なお、この図 2(A)は 、シャフト (45)の中心軸に対して垂直に横断した断面を示し、図 2(B)は、シャフト (45 )の中心軸に沿って縦断した断面を示したものである。
[0039] 上記膨張機構 (60)は、フロントヘッド (61)と、リアヘッド (62)と、シリンダ (63)と、口 一タリピストン (67)とを備えて!/、る。
[0040] 上記シリンダ (63)は、一端面がフロントヘッド (61)により閉塞され、他端面がリアへ ッド (62)により閉塞されて 、る。
[0041] 上記ロータリピストン (67)は、円環状あるいは円筒状に形成され、シリンダ (63)の 内部に収納されている。また、このロータリピストン (67)は、外周面がシリンダ（63)の 内周面に摺接すると共に、両端面がフロントヘッド (61)およびリアヘッド (62)に摺接 している。そして、上記シリンダ (63)内には、内周面とロータリピストン（67)の外周面と の間に膨張室 (65)が形成される。
[0042] 上記ロータリピストン（67)には、シャフト（45)が貫通して!/、る。このシャフト（45)は、 主軸部 (46)を備え、該主軸部 (46)の一端に主軸部 (46)の外径よりも大径の偏心部（ 47)が形成されている。この偏心部 (47)は、主軸部 (46)の軸心力も所定量だけ偏心 している。そして、この偏心部 (47)がロータリピストン (67)に回転自在に嵌合されてい る。
[0043] また、上記ロータリピストン (67)には、板状に形成されたブレード (68)がー体に設 けられている。このブレード（68)は、ロータリピストン（67)の外周面力も外側へ突出し 、シリンダ (63)内の膨張室 (65)を高圧側（吸入 Z膨張側）と低圧側 (排出側）とに仕 切るように構成されている。
[0044] 上記シリンダ（63)には、一対のブッシュ（69)が設けられて!/、る。この一対のブッシ ュ（69)は、ブレード (68)を挟み込み、該ブレード (68)を回動自在に且つ進退自在に 支持している。
[0045] 上記流入ポート (32)は、リアヘッド (62)を貫通し、終端がリアヘッド (62)の内側面 における偏心部 (47)と摺接する範囲に開口しいている。つまり、上記流入ポート（32) は、終端が直接に膨張室 (65)に連通することのない位置に開口している。一方、上 記流出ポート (33)は、シリンダ (63)を径方向に貫通し、膨張室 (65)の低圧側に臨ん で開口している。なお、上記流入ポート（32)および流出ポート（33)は、配管によって 圧縮膨張ユニット (30)のケーシングの外部へ延長されて 、る。
[0046] 上記リアヘッド (62)には、凹溝状の溝状通路 (9a)が形成されている。図 2(A)に示 すように、この溝状通路 (9a)の一端は、シリンダ (63)の内周面より僅かに内側に位置 する一方、他端はリアヘッド (62)と偏心部 (47)とが摺接する部分に位置している。そ して、この溝状通路 (9a)は、膨張室 (65)と連通可能になっている。
[0047] 上記シャフト (45)の偏心部 (47)には、凹溝状の連絡通路 (9b)が形成されて!、る。
図 2(A)に示すように、この連絡通路 (9b)は、偏心部 (47)の外周に沿って延びる円弧 状に形成されている。そして、上記連絡通路 (9b)は、シャフト (45)の回転に伴って移 動することにより、流入ポート (32)と溝状通路 (9a)とを間欠的に連通させるように構成 されている。
[0048] また、上記冷媒回路 (20)には、本発明の特徴として、膨張機構 (60)の出口側配 管における圧力変動 (圧力脈動)を抑制するための圧力緩衝手段 (70)が設けられて いる。この圧力緩衝手段（70)は、ノ ッファー容器 (71)を備えている。このバッファー 容器 (71)は、膨張機構 (60)の出口側配管の途中に接続されている。
[0049] 図 3に示すように、上記バッファー容器 (71)は、全体が概ね円筒状の容器に形成 されいてる。このバッファー容器 (71)は、胴部（72)と入口側端部（73)と出口側端部（ 74)とを備えている。上記胴部（72)は、断面視円形の筒状に形成されている。上記入 口側端部（73)および出口側端部（74)は、胴部（72)の両端に連続して形成されて該 両端を閉塞している。なお、上記バッファー容器 (71)の容積は、膨張機構 (60)の膨 張室 (65)の容積よりも大きく形成されており、望ましくは膨張室 (65)の容積の 10倍以 上がよい。
[0050] 上記入口側端部（73)の中央には、膨張機構 (60)の流出ポート (33)が接続され、 上記出口側端部（74)の中央には、冷媒配管の一部であり、第 2四路切換弁 (22)の 第 1ポートへ繋がる接続管 (P)が接続されている。この接続管 (P)は、流出ポート (33) と共に膨張機構 (60)の出口側配管を構成している。上記バッファー容器 (71)は、流 出ポート (33)および接続管（P)に対して同軸に接続され、流出ポート (33)から流入し た冷媒が水平に流れて接続管 (P)へ流出する。つまり、上記バッファー容器 (71)は、 冷媒の流れ方向に沿って延びる筒状に形成されている。このように、バッファー容器（ 71)は、円筒状に形成されているので、例えば断面視矩形の筒状に形成された場合 に比べて冷媒の流通抵抗が小さくすむ。
[0051] 上記胴部（72)の横断面積は、流出ポート (33)および接続管 (P)の横断面積よりも 非常に大きく形成されている。このバッファー容器 (71)は、流出ポート（33)における 冷媒の圧力が増大すると、流出ポート (33)の冷媒を吸収して貯留し、逆に流出ポート (33)における冷媒の圧力が低下すると、冷媒を流出ポート（33)へ吐出するように構 成されている。すなわち、上記バッファー容器 (71)は、膨張機構 (60)の出口側配管 における流路拡大部を構成し、その内部が圧力緩衝空間を構成している。
[0052] 上記バッファー容器 (71)の内部には、整流板 (75)が設けられている。この整流板
(75)は、冷媒の流れを安定させる冷媒の整流手段を構成している。
[0053] 上記整流板 (75)は、全体が円板状に形成されて!、る。この整流板 (75)は、外径 力 Sバッファー容器 (71)の胴部（72)の内径とほぼ同じに形成され、外周が胴部（72)の 全内周に接して取り付けられている。つまり、この整流板 (75)は、冷媒の流れ方向に 対向するように位置している。そして、図 3 (B)に示すように、上記整流板 (75)は、外 周の内部全体が網目状に形成されたメッシュ部（75a)を有している。上記整流板 (75 )は、冷媒カ ッシュ部（75a)を通過する際に液滴の冷媒が微細化されるように構成さ れている。上記バッファー容器 (71)に流入した冷媒は、整流板 (75)のメッシュ部（75a )を通過して下流側へと流れる。なお、上記整流板 (75)は、バッファー容器 (71)の内 部の入口側端部（73)寄りに設けられている。また、図 3 (B)は、図 3 (A)の X—X線に おける断面を示すものである。
[0054] 運転動作
次に、上記空調機（10)の運転動作について説明する。ここでは、空調機（10)の 冷房運転時および暖房運転時の動作にっ 、て説明し、続 、て膨張機構 (60)の動作 について説明する。
[0055] 〈冷房運転〉
この冷房運転時は、第 1四路切換弁 (21)および第 2四路切換弁 (22)が図 1に破 線で示す状態に切り換えられた状態で、圧縮膨張ユニット (30)の電動機 (45)に通電 すると、冷媒回路 (20)で冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
[0056] 上記圧縮機構 (50)で圧縮された高圧冷媒は、吐出ポート (31)を通って圧縮膨張 ユニット (30)から吐出される。この状態で、高圧冷媒の圧力は、その臨界圧力よりも 高くなつている。この高圧冷媒は、第 1四路切換弁 (21)を通って室外熱交換器 (23) へ送られる。この室外熱交換器 (23)では、流入した高圧冷媒が室外空気へ放熱する
[0057] 上記室外熱交換器 (23)で放熱した高圧冷媒は、第 2四路切換弁 (22)を通り、流 入ポート (32)から膨張機構 (60)の膨張室 (65)へ流入する。この膨張室 (65)では、高 圧冷媒が膨張し、その内部エネルギがシャフト (45)の回転動力に変換される。そして 、膨張後の低圧冷媒は、流出ポート (33)を通って圧縮膨張ユニット (30)から流出し、 第 2四路切換弁 (22)を通って室内熱交換器 (24)へ送られる。
[0058] 上記室内熱交 (24)では、流入した低圧冷媒が室内空気力 吸熱して蒸発し 、室内空気が冷却される。上記室内熱交換器 (24)力 出た低圧ガス冷媒は、第 1四 路切換弁 (21)を通り、吸入ポート (34)力 圧縮膨張ユニット (30)の圧縮機構 (50)へ 吸入される。そして、この圧縮機構 (50)は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。
[0059] 〈暖房運転〉
この暖房運転には、第 1四路切換弁 (21)および第 2四路切換弁 (22)が図 1に実 線で示す状態に切り換えられた状態で、圧縮膨張ユニット (30)の電動機 (45)に通電 すると、冷媒回路 (20)で冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
[0060] 上記圧縮機構 (50)で圧縮された高圧冷媒は、吐出ポート (31)を通って圧縮膨張 ユニット (30)から吐出される。この状態で、高圧冷媒の圧力は、その臨界圧力よりも 高くなつている。この高圧冷媒は、第 1四路切換弁 (21)を通って室内熱交換器 (24) へ送られる。この室内熱交換器 (24)では、流入した高圧冷媒が室内空気へ放熱し、 室内空気が加熱される。
[0061] 上記室内熱交換器 (24)で放熱した高圧冷媒は、第 2四路切換弁 (22)を通り、流 入ポート (32)から膨張機構 (60)の膨張室 (65)へ流入する。この膨張室 (65)では、高 圧冷媒が膨張し、その内部エネルギがシャフト (45)の回転動力に変換される。そして 、膨張後の低圧冷媒は、流出ポート (33)を通って圧縮膨張ユニット (30)から流出し、 第 2四路切換弁 (22)を通って室外熱交換器 (23)へ送られる。
[0062] 上記室外熱交換器 (23)では、流入した低圧冷媒が室外空気から吸熱して蒸発す る。上記室外熱交換器 (23)から出た低圧ガス冷媒は、第 1四路切換弁 (21)を通り、 吸入ポート (34)から圧縮膨張ユニット (30)の圧縮機構 (50)へ吸入される。そして、こ の圧縮機構 (50)は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。
[0063] 〈膨張機構の動作〉
上記膨張機構 (60)の動作について、図 4を参照しながら説明する。この膨張機構
(60)の膨張室 (65)へ超臨界状態の高圧冷媒が流入すると、シャフト (45)が図 4の各 図における反時計方向へ回転する。なお、この図 4は、シャフト (45)の回転角 45° 毎 に示したものである。
[0064] 上記シャフト (45)の回転角が 0° の時点では、流入ポート (32)の終端が偏心部 (4 7)の端面によって塞がれている。この時点において、膨張室 (65)は流入ポート (32) 力 遮断された状態となっており、高圧冷媒は膨張室 (65)へ流入しな 、。
[0065] 上記シャフト (45)の回転角が 45° の時点では、流入ポート（32)が連絡通路 (9b) に連通した状態となる。そして、この連絡通路 (9b)は、溝状通路 (9a)にも連通してい る。この溝状通路 (9a)は、図 4における上端部がロータリピストン (67)の端面力も外れ た状態となり、膨張室 (65)の高圧側と連通する。この時点において、膨張室 (65)が 溝状通路 (9a)および連絡通路 (9b)を介して流入ポート (32)に連通した状態となり、 高圧冷媒が膨張室 (65)の高圧側へ流入する。つまり、上記膨張室 (65)への高圧冷 媒の流入は、シャフト（45)の回転角が 0° 力も 45° に至るまでの間に開始される。
[0066] 上記シャフト (45)の回転角が 90° の時点では、依然として、膨張室 (65)が溝状 通路 (9a)および連絡通路 (9b)を介して流入ポート (32)に連通した状態となって!/、る 。したがって、上記シャフト（45)の回転角が 45° 力 90° に至るまでの間は、高圧 冷媒が膨張室 (65)の高圧側へ流入し続ける。
[0067] 上記シャフト (45)の回転角が 135° の時点では、連絡通路 (9b)が溝状通路 (9a) および流入ポート (32)の両方力も外れた状態となる。この時点において、膨張室 (65 )は流入ポート (32)と遮断された状態となっており、高圧冷媒は膨張室 (65)へ流入し ない。つまり、上記膨張室 (65)への高圧冷媒の流入は、シャフト (45)の回転角が 90 ° から 135° に至るまでの間に終了する。
[0068] 上記膨張室 (65)への高圧冷媒の流入が終了すると、膨張室 (65)の高圧側は閉 空間となり、内部の冷媒が膨張する。つまり、図 4の各図に示すように、シャフト (45) が回転して膨張室 (65)の高圧側の容積が増大する。その間、流出ポート (33)に連通 する膨張室 (65)の低圧側から、膨張後の低圧冷媒が流出ポート (33)を通じて吐出さ れ続ける。
[0069] 上記膨張室 (65)における冷媒の膨張は、シャフト (45)の回転角が 135° 力も 36 ° に至るまでの間において、ロータリピストン (67)とシリンダ (63)との接触部が流出ポ ート（33)に達するまで続く。そして、上記ロータリピストン (67)とシリンダ (63)との接触 部が流出ポート (33)を横切ると、膨張室 (65)が流出ポート (33)に連通し、膨張した 冷媒の吐出が開始される。その後、上記ロータリピストン (67)とシリンダ (63)との接触 部が流出ポート (33)を通過すると、膨張室 (65)が流出ポート (33)と遮断され、膨張し た冷媒の吐出が終了する。
[0070] 上述したように、容積型の膨張機構 (60)における冷媒の吸入および吐出は、シャ フト (45)の回転角度によって定まる。そのため、膨張機構 (60)における冷媒の吸入 流量および吐出流量は、周期を通して断続的となる。したがって、上記膨張機構 (60 )の流入ポート (32)および流出ポート (33)において、吸入冷媒および吐出冷媒の圧 力変動 (圧力脈動)が発生する。この圧力変動は、機器全体の振動を引き起こす。さ らに、上記膨張機構 (60)の流出ポート (33)においては、膨張後の冷媒が気液二相 状態となっているため、液滴の冷媒が配管の内壁に衝突することによつても振動が発 生する。このように、膨張機構 (60)の出口側では、入口側よりも大きな振動が発生す る。
[0071] そこで、上記圧力緩衝手段（70)における作用につ 、て説明する。上記吐出冷媒 の圧力変動が発生すると、ノ ッファー容器 (71)により圧力供給および圧力吸収が行 われる。
[0072] 例えば、上記流出ポート (33)における吐出冷媒の流量が減少して冷媒圧力が低 下した場合、ノ ッファー容器 (71)力も通常より多量の冷媒が接続管 (P)へ流出する。 これにより、接続管 (P)における冷媒の圧力低下が抑制される。また、上記流出ポー ト (33)における吐出冷媒の流量が増大して冷媒圧力が上昇した場合、ノ ッファー容 器 (71)に流入した冷媒のうち増大した分の冷媒はバッファー容器 (71)内にそのまま 貯留され、残りの冷媒は接続管 (P)へ流出する。これにより、接続管 (P)における冷 媒の圧力上昇が抑制される。つまり、上記バッファー容器 (71)は、流出ポート (33)に おける圧力変動に応じて冷媒の吐出および吸収を行い、接続管（P)における冷媒の 流量を常時一定に維持するようにして 、る。
[0073] また、上記流出ポート (33)からバッファー容器 (71)へ流入した冷媒は、整流板 (7 5)のメッシュ部（75a)を通過して流れが安定する。したがって、液滴の冷媒が配管壁 にそれ程激しく衝突することがなくなる。さらに、冷媒カ ッシュ部（75a)を通過する際 、液滴の冷媒が微細化されるため、液滴の冷媒が配管壁に衝突してもその衝撃が小 さくなる。
[0074] 以上により、図 5 (A)に示すように、膨張機構 (60)の出口側配管における冷媒の 圧力変動は、従来のバッファー容器 (71)を設けな ヽ場合 (図 11(A)参照)と比べて著 しく小さくなつているのが分かる。さらに、図 5 (B)に示すように、膨張機構 (60)の出口 側配管における振動は、従来の場合 (図 11(B)参照）と比べて、高振幅の部分がなく なり全体として小さくなつているのが分かる。
[0075] 一実施形態 1の効果
以上説明したように、本実施形態 1によれば、膨張機構 (60)の流出ポート (33)の 流路横断面積より大きく形成されて膨張機構 (60)の吐出冷媒の圧力変動を緩和さ せるバッファー容器 (71)を膨張機構 (60)の出口側配管の途中に設けるようにしたの で、膨張機構 (60)の吐出冷媒の圧力変動を確実に抑制でき、その圧力変動に起因 する機器全体の振動を抑制することができる。
[0076] さらに、上記バッファー容器 (71)〖こメッシュ状の整流板 (75)を設けるようにしたの で、ノ ッファー容器 (71)に流入した冷媒の流れを安定させることができると共に、冷 媒に含まれる液滴の冷媒を微細化させることができる。これにより、液滴の冷媒が配 管壁などに激しく衝突するのを抑制でき、衝突したとしても液滴が小さいのでその衝 撃を和らげることができる。したがって、液冷媒が配管壁などに衝突して発生する振 動を抑制できるので、上述した効果と相まって、機器全体の振動を一層抑制すること ができる。この結果、機器類が破損するおそれがなくなる。
[0077] また、上記膨張機構 (60)における吐出冷媒の圧力変動が抑制されることから、吐 出圧損を抑制することができ、容積型膨張機 (60)の効率低下を防止することができ、 さらに、急激な圧力変動に起因する騒音を防止することができる。
[0078] また、上記バッファー容器 (71)を冷媒流れに沿って延びる筒状に形成するように したので、例えば冷媒流れに対して垂直方向に延びる形状にした場合に比べて、冷 媒の流通抵抗を小さくすることができる。したがって、流路拡大部（71)を設けることに よる運転効率の低下を抑制することができる。
[0079] また、上記冷媒回路 (20)の冷媒にニ酸ィ匕炭素を用いて 、るので、地球環境に優 しい装置を提供できる。特に、二酸化炭素の場合、臨界圧状態まで圧縮するので、 その分圧力変動が大きくなるが、この圧力脈動を確実に低減することができる。
[0080] 実施形態 1の変形例
上記実施形態 1の変形例について、図 6を参照しながら説明する。この変形例は 、上記実施形態 1におけるバッファー容器 (71)の整流板 (75)の構成を変更したもの である。つまり、上記実施形態 1が整流板 (75)をメッシュ状に形成したのに代えて、本 変形例は、整流板 (76)の全面に亘つて貫通孔である小穴（76a)を形成するようにし た（図 6(B)参照）。なお、図 6 (B)は、図 6 (A)の X—X線における断面を示すものであ る。
[0081] この場合、ノ ッファー容器 (71)に流入した冷媒が整流板 (76)の小穴（76a)を通つ て流れることにより、冷媒流れが安定する。さらに、冷媒が小穴（76a)を通過する際、 その流速が早くなり、その勢いによって液滴の冷媒が微細化される。したがって、実 施形態 1と同様に、液滴の冷媒が配管壁などに衝突することにより発生する振動を抑 制することができる。その他の構成、作用および効果は実施形態 1と同様である。
[0082] 《発明の実施形態 2》
次に、本発明の実施形態 2を図 7を参照しながら説明する。
[0083] 本実施形態 2は、上記実施形態 1がバッファー容器 (71)内に整流板 (75)を設け たのに代えて、ノ ッファー容器 (71)内に仕切板 (77)を設けるようにしたものである。 具体的に、上記仕切板 (77)は、円板状に形成され、外径力バッファー容器 (71)の胴 部（72)の内径とほぼ同じに形成されている。この仕切板 (77)の中央には、冷媒の流 通孔としての円形の貫通孔（77a)が 1つ形成されている。この貫通孔（77a)の内径は 、流出ポート (33)の内径とほぼ同径に形成されている。そして、上記仕切板 (77)は、 バッファー容器 (71)の内部の中央に設けられ、該内部を流出ポート（33)側の上流側 空間と、接続管（P)側の下流側空間とに仕切っている。つまり、上記バッファー容器（ 71)の内部が 2つの圧力緩衝空間により構成されている。
[0084] この場合、例えば、膨張機構 (60)の吐出冷媒の圧力が低下した場合、上流側空 間から冷媒が下流側空間へ流れ、該下流側空間の冷媒と共に接続管 (P)へ流出す る。逆に、膨張機構 (60)吐出冷媒の圧力が上昇した場合、流出ポート (33)から増大 した分の冷媒が上流側空間へ流れ、その一部が下流側空間へ流れる。すなわち、上 記バッファー容器 (71)では、吐出冷媒の圧力変動を 2段階で緩和させる。これにより 、急激な圧力変動に伴う衝撃を和らげることができる。したがって、機器全体の振動 を抑制することができる。その他の構成、作用および効果は実施形態 1と同様である
[0085] なお、上記仕切板 (77)の数量はこれに限らず、複数設けて複数の圧力緩衝空間 を形成するようにしてもよい。例えば、図 8に示すように、仕切板 (77)を 3つ設けて、 4 つの圧力緩衝空間を設けるようにしてもよい。この場合、膨張機構 (60)の吐出冷媒 の圧力変動が 4段階で緩和される。したがって、一層振動の発生を抑制することがで きる。
[0086] 《発明の実施形態 3》
次に、本発明の実施形態 3を図 9を参照しながら説明する。
[0087] 本実施形態 3は、バッファー容器 (71)内に実施形態 1の整流板 (75)と、実施形態 2の仕切板 (77)を 1つずつ設けるようにしたものである。具体的に、上記仕切板 (77) および整流板 (76)は、この順に流出ポート（33)側力も設けられている。つまり、上記 ノ ッファー容器 (71)では、内部が 2つの圧力緩衝空間に仕切られ、その下流側の圧 力緩衝空間に整流板 (75)が設けられている。したがって、圧力変動による振動や液 滴冷媒の配管壁などへの衝突による振動、さらに急激な圧力変動の衝撃による振動 を抑制することができる。なお、上記仕切板 (77)と整流板 (75)とは、その位置が相互 に入れ替わってもよいし、メッシュ状の整流板 (75)に代えて実施形態 1の変形例で用 いた整流板 (76)を用いるようにしてもよいことは勿論である。その他の構成、作用およ び効果は実施形態 1と同様である。
[0088] 一実施形態 3の変形例
上記実施形態 3の変形例について、図 10を参照しながら説明する。この変形例 は、上記実施形態 3がバッファー容器 (71)を水平に倒した状態で用いたのに代えて 、ノ ッファー容器 (71)を鉛直に起こした状態で用いるようにしたものである。すなわち 、上記実施形態 3では、バッファー容器 (71)に流入した冷媒が水平方向に流れたが 、本変形例は、冷媒が上下方向に流れるようにしたものである。
[0089] 具体的に、上記バッファー容器 (71)は、胴部（72)が上下方向に延びるように配置 され、該胴部（72)の上側端面が入口側端部（73)によって閉塞され、下側端面が出 口側端部（74)によって閉塞されている。つまり、上記バッファー容器 (71)は、鉛直方 向に延びる円筒状の容器に形成されている。そして、上記流出ポート（33)がバッファ 一容器 (71)の上部側面である胴部（72)の上部に接続され、接続管 (P)力 Sバッファー 容器 (71)の下面である出口側端部（74)の中央に接続されて 、る。
[0090] 上記バッファー容器 (71)では、流出ポート (33)より流入した冷媒が鉛直下向きに 流れる。つまり、流入したガス冷媒はもとより、液冷媒が上から下へ流れて接続管 (P) へ流出される。したがって、液冷媒カ Sバッファー容器 (71)内に溜まるのを防止するこ とができる。なお、上記流出ポート（35)は、ノ ッファー容器 (71)の上面である入口側 端部（73)に接続するようにしてもよい。その他の構成、作用および効果は実施形態 1 と同様である。
[0091] 《その他の実施形態》
例えば、上記各実施形態における整流板 (75,76)の形状は、これに限るものでは ない。つまり、上記整流板 (75,76)の断面形状は、バッファー容器 (71)の横断面を概 ね占める程度の面積を有する円形や多角形に形成されてもょ 、。
[0092] また、上記整流板 (75)の数量は、 1つに限らず、 2つ以上並列に隣接して設ける ようにしてもよい。 [0093] また、上記バッファー容器 (71)の形状は、円筒状に限られるものではな 、。つまり 、上記バッファー容器 (71)は、冷媒流れ方向に沿って延びる断面視矩形の筒状に 形成してもよいし、冷媒の流路横断面積が入口側から出口側へ向かって漸次広がる V、わゆる漸拡管状に形成してもよ!/、。
[0094] 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。
産業上の利用可能性
[0095] 以上説明したように、本発明は、容積型膨張機を有する冷媒回路を備えた冷凍 装置として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 容積型膨張機 (60)が配管接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路 (2 0)を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (20)は、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中に、該出口側配 管より冷媒の流路横断面積が大きく形成されて容積型膨張機 (60)より流出する冷媒 の圧力変動を緩和させる流路拡大部（71)を備えて!/、る
ことを特徴とする冷凍装置。
[2] 容積型膨張機 (60)が配管接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路 (2 0)を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路 (20)は、容積型膨張機 (60)の出口側配管の途中に、該出口側配 管より冷媒の流路横断面積が大きく形成され、冷媒の流れ方向に沿って延びる筒状 の流路拡大部（71)を備えて!/、る
ことを特徴とする冷凍装置。
[3] 請求項 2において、
上記流路拡大部（71)は、上下方向に延びる状態で配置され、上部より流入した 冷媒が鉛直下方へ向力つて流れて下面より流出するように容積型膨張機 (60)の出 口側配管に接続されている
ことを特徴とする冷凍装置。
[4] 請求項 1または 2において、
上記流路拡大部（71)の内部には、冷媒の整流手段（75,76)が設けられている ことを特徴とする冷凍装置。
[5] 請求項 4において、
上記整流手段（76)は、複数の貫通孔を有する板状に形成され、冷媒の流れ方向 に対向して設けられる整流板である
ことを特徴とする冷凍装置。
[6] 請求項 4において、
上記整流手段（75)は、板状のメッシュ部材により形成され、冷媒の流れ方向に対 向して設けられる整流板である ことを特徴とする冷凍装置。
[7] 請求項 2または 3において、
上記流路拡大部（71)には、貫通孔を有し、内部を冷媒の流れ方向に仕切る仕切 板 (77)が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。
[8] 請求項 1または 2において、
上記冷媒は、二酸化炭素である
ことを特徴とする冷凍装置。
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