流体机械及制冷循环装置的制作方法

专利名称：流体机械及制冷循环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体机械及制冷循环装置。
技术背景
通常，制冷循环装置的制冷剂回路具有将压缩机、散热器、膨胀阀及蒸发器依次连 接的结构。制冷剂在膨胀阀中在伴随从高压向低压膨胀的同时变化，在此时放出内部能量。 制冷剂回路的低压侧(蒸发器侧)与高压侧(散热器侧)之间的压力差越大，放出的内部 能量越大，因此制冷循环的能量效率下降。鉴于这样的问题，提出各种回收制冷剂的内部能 量的技术。
图8是在日本特开2004-3M595号公报及国际公开2008/050654号公报中公开 的、现有的制冷循环装置501的结构图。制冷循环装置501具有由散热器502、动力回收机 构503 (膨胀机)、蒸发器504、容积型鼓风机505 (副压缩机)及主压缩机506依次连接而 成的制冷剂回路。流体机械507具有动力回收机构503、容积型鼓风机505、轴508及收容 它们的密闭容器509。动力回收机构503及容积型鼓风机505通过轴508彼此连结，以使由 动力回收机构503回收的动力向容积型鼓风机505传递。在动力回收机构503中从制冷剂 放出的内部能量的一部分，转换成轴508的转矩而向容积型鼓风机505传递，并利用作为用 于驱动容积型鼓风机505的动力。容积型鼓风机505将吸入到主压缩机506前的制冷剂预 备升压。
在日本特开2004-3M595号公报中对流体机械507的起动(独立起动)如以下所 述。在起动主压缩机506时，最初在容积型鼓风机505的喷出管内产生负压。于是，产生使 轴508旋转的转矩。接下来，在动力回收机构503的吸入管内产生正力，由此，动力回收机 构503旋转。
然而，与通过电动机而受到起动力的主压缩机506不同，流体机械507仅从容积型 鼓风机505的喷出管内的负压或动力回收机构503的吸入管内的正压接受起动力。因此， 可能无法确保充足的起动力。
流体机械507的具体例在国际公开2008/0506M号公报中公开。图9是在国际公 开2008/050654号公报中公开的流体机械中的动力回收机构的截面图。动力回收机构503 具有工作缸510、活塞513及叶片511。制冷剂通过吸入管514流入工作室515，伴随轴508 的旋转而通过喷出管516向动力回收机构503的外部流出。根据该动力回收机构503，在活 塞513与吸入口 517重叠而停止的情况下，在下一次起动时，在吸入管514内产生的正压使 活塞513朝向端板(闭塞工作缸510的构件)被按压。即，在起动时的活塞513与端板之 间的摩擦比较大。因此，为了使活塞513旋转而需要更多的转矩。这对于流体机械507的 顺利起动是不优选的。
专利文献1 特开2004-3M595号公报
专利文献2 国际公开2008/050654号公报发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种适合进行顺利起动的流体 机械。此外，本发明还提供使用该流体机械的制冷循环装置。
S卩，本发明提供一种流体机械，其中，具有
动力回收机构，其从工作流体回收动力；
副压缩机，其由所述回收的动力驱动；
轴，其连结所述动力回收机构与所述副压缩机，以使所述回收的动力从所述动力 回收机构传递到所述副压缩机，
所述动力回收机构包括
(al)第一闭塞构件；
(bl)第二闭塞构件，其与所述第一闭塞构件对置；
(cl)工作缸，其沿周向围绕所述轴的一部分，且两端由所述第一闭塞构件和所述 第二闭塞构件闭塞；
(dl)活塞，其在所述工作缸内安装于所述轴，且在自身的外周面与所述工作缸的 内周面之间形成工作室；
(el)分隔构件，其将所述工作室分隔成高压侧的工作室和低压侧的工作室；
(fl)第一吸入口，其设置于所述第一闭塞构件，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以 使工作流体流入所述高压侧的工作室；
(gl)第二吸入口，其设置于所述第二闭塞构件的、在所述轴的轴向上与所述第一 吸入口相对的位置，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以使工作流体流入所述高压侧的工作室。
发明效果
根据上述本发明，动力回收机构具有第一吸入口和设置于与第一吸入口相对的位 置的第二吸入口。因此，在吸入管内产生的正压通过第一及第二吸入口作用于活塞的上表 面及下表面这两方。即，对活塞朝向闭塞构件按压的力相抵。由此，根据本发明，能够提供 适于进行顺利起动的流体机械。根据情况，也不需要电动机等的辅助驱动装置的帮助。


图1是本发明的一实施方式所涉及的制冷循环装置的结构图。 图2A是图1所示的流体机械的纵截面图。图2B是与图2A的切断角度不同的切断角度下的、流体机械的纵截面图。 图3是设置于动力回收机构的吸入路径的放大截面图。 图4是图2所示的流体机械的沿Dl-Dl线的横截面图。 图5是动力回收机构的动作原理图。 图6是图2所示的流体机械的沿D2-D2线的横截面图。 图7是副压缩机的动作原理图。 图8是现有的制冷循环装置的结构图。 图9是现有的膨胀机的横截面图。
具体实施方式
以下，参照

本发明的实施方式。但是，本发明并不局限以下的实施方式。
在本实施方式中，根据其特性，将通常仅对于非压缩性的工作流体使用的流体压 电动机作为将压缩性的制冷剂用作工作流体的制冷循环装置的动力回收机构及副压缩机 使用。由此，提高制冷循环装置的运转的能量效率。
在本说明书中，“流体压电动机”是指因吸入侧的工作流体(典型为制冷剂)的压 力与喷出侧的工作流体的压力之间的压力差而旋转，不使吸入的工作流体体积变化而开始 喷出行程的电动机。吸入侧的工作流体的压力是指用于吸入到流体压电动机中的工作流体 的压力。喷出侧的工作流体的压力是指从流体压电动机喷出的工作流体的压力。详细地说， 流体压电动机是指在喷出行程开始前不使工作流体体积变化的电动机。此外，在喷出行程 开始后，换言之即流体压电动机的内部与喷出路径连通后，流体压电动机的内部被减压或 升压，工作流体膨胀或压缩。
在本说明书中公开的技术，在使用二氧化碳等在高压侧成为超临界状态的制冷剂 的制冷循环装置中尤其有效。在使用在高压侧成为超临界状态的制冷剂的情况下，散热器 的出口处的制冷剂的密度与蒸发器的入口处的制冷剂的密度之比所表示的制冷剂的膨胀 率非常小。这种制冷剂膨胀时放出的能量中，由于压力下降而放出的内部能量占大部分。由 于比容积的增加而放出的内部能量很少，其根据情况变得比过膨胀损失更小。由此，勉强放 弃回收由于比容积的增加而放出的内部能量的回收，采用能够防止过膨胀损失的发生的结 构与尝试回收放出的内部能量的全量的相比在能量回收效率方面更有利。
另外，在本实施方式中，作为动力回收机构及副压缩机而使用的流体压电动机实 质上连续进行吸入制冷剂的吸入行程和将该吸入的制冷剂喷出的喷出行程。具体来说，吸 入口与喷出口同时关闭的期间实质上不存在，即，实质上在整个期间内吸入口与喷出口的 至少一方打开。
因此，能够抑制压力胍动的产生。由此，构成吸入路径的吸入管等制冷循环装置的 构成构件的破损、转矩变动所引起的流体压电动机的旋转的不稳定化、振动及噪声的产生 的问题不易表面化。此外，“吸入口与喷出口同时关闭的期间实质上不存在”是包括在不产 生流体压电动机的转矩变动的程度内吸入口与喷出口瞬间同时关闭的概念。
此外，如下述那样，制冷剂回路构成为从动力回收机构喷出的制冷剂的至少一部 分成为气相。通过制冷剂的一部分成为气相而获得压缩性，以因间歇性的制冷剂喷出而产 生的喷出流速的变动为起因的水冲击力被缓和。其结果是，动力回收机构能够顺利起动，其 能够降低振动及噪声。
以下，参照图1 7详细说明本实施方式所涉及的制冷循环装置。
如图1所示，制冷循环装置101具备具有主压缩机103、散热器104、动力回收机构 105、蒸发器106、副压缩机102的制冷剂回路109。在制冷剂回路109中，作为工作流体而 填充有二氧化碳或氢氟烃等制冷剂。在使用如二氧化碳这样的在制冷循环的高压侧成为超 临界状态的制冷剂的情况下，本发明尤其发挥良好的效果。
主压缩机103具有压缩机构103a (压缩机主体)、与压缩机构103a连接的电动机 108、收纳压缩机构103a及电动机108的密闭容器160。压缩机构103a通过电动机108被 驱动。压缩机构103a将在制冷剂回路109内循环制冷剂压缩成高温高压。作为主压缩机103可以使用涡旋式压缩机、回转式压缩机这样的容积型压缩机。
散热器104与主压缩机103连接。散热器104使通过主压缩机103压缩的制冷剂 散热。换言之，散热器104将制冷剂冷却。通过散热器104冷却的制冷剂变为中温高压。
动力回收机构105与散热器104连接。动力回收机构105由流体压电动机构成。 具体来说，动力回收机构105实质上连续进行吸入来自散热器104的制冷剂的行程和将该 吸入的制冷剂喷出的行程。即，动力回收机构105吸入在散热器104中变化成中温高压的 制冷剂，在不使其实质上体积变化的情况下向蒸发器106侧喷出。在此，在主压缩机103的 作用下，夹着动力回收机构105的、散热器104侧变为比较高压，蒸发器106侧变为比较低 压。因此，吸入到动力回收机构105中的制冷剂在从动力回收机构105喷出时膨胀，变为低 压。
蒸发器106与动力回收机构105连接。蒸发器106将来自动力回收机构105的制 冷剂加热并使其蒸发。
副压缩机102在制冷剂回路109中配置在蒸发器106与主压缩机103之间。副压 缩机102通过轴12与动力回收机构105连结。副压缩机102通过由动力回收机构105回 收的动力而被驱动。副压缩机102与动力回收机构105同样由流体压电动机构成。副压缩 机102实质上连续进行吸入来自蒸发器106的制冷剂的行程和将该吸入的制冷剂向主压缩 机103侧喷出的行程。副压缩机102吸入来自蒸发器106的制冷剂在不使其实质上体积变 化的情况下向主压缩机103侧喷出。来自蒸发器106的制冷剂通过从副压缩机102喷出而 被预备压缩。被预备压缩的制冷剂通过主压缩机103进一步被压缩而再次变为高温高压。
制冷循环装置101还具有旁通回路107a。旁通回路107a在副压缩机102中迂回并 将蒸发器106的出口与主压缩机103的入口连接。在旁通回路107a中设置有旁通阀107b。 在通常运转时，旁通阀107b关闭，以使能够得到基于副压缩机102的增压效果(预备压缩 效果)。在制冷循环装置101起动时，将旁通阀107b打开。若将旁通阀107b打开，则能够 在动力回收机构105的入口与出口之间产生比较大的压力差。其结果是，容易顺利起动制 冷循环装置101。
如图2A所示，动力回收机构105 (第一流体机构)与副压缩机102 (第二流体机构) 构成一个流体机械110。流体机械110具有被制冷机油充满的密闭容器111。动力回收机 构105与副压缩机102配置在该密闭容器111内。由此，能够实现制冷循环装置101的紧凑化。
在流体机械110中设置有平衡重152。具体来说，在轴12的各端部分别安装有平 衡重152。平衡重152负责降低轴12的中心轴周围的重量不均的作用。均油管163的一端 与密闭容器111连接。该均油管163的另一端与主压缩机103的密闭容器160连接。在本 实施方式中，流体机械110不具有电动机。
(动力回收机构105的构成)
动力回收机构105配置在密闭容器111内的下部。在本实施方式中，对动力回收 机构105由回转式的流体压电动机构成的示例进行说明。但是，并非将动力回收机构105 限定于回转式的流体压电动机。动力回收机构105也可以由具有固有的容积比的膨胀机， 例如回转式膨胀机或涡旋式膨胀机构成。
动力回收机构105具有第一闭塞构件115和第二闭塞构件113。第一闭塞构件115与第二闭塞构件113相互对置。在第一闭塞构件115与第二闭塞构件113之间配置有第一 工作缸22。第一工作缸22具有大致圆筒形的内部空间。该第一工作缸22的内部空间通过 第一闭塞构件115与第二闭塞构件113闭塞。第一闭塞构件115及第二闭塞构件113分别 位于第一工作缸22的上下。
轴12沿第一工作缸22的轴向在第一工作缸22内贯通。第一工作缸22沿周向围 绕轴12的一部分。轴12配置在第一工作缸22的中心轴上。轴12由第二闭塞构件113和 后述的第三闭塞构件114支承。在轴12上形成有沿轴向贯通轴12的供油孔12a。密闭容 器111内的制冷机油经由该供油孔12a向副压缩机102或动力回收机构105的轴承、隙间 等供给。此外，轴12可以由单一的部件构成，也可以由多个部件构成。
第一活塞21配置在由第一工作缸22的内周面、第一闭塞构件115和第二闭塞构 件113形成的大致圆筒形状的内部空间内。第一活塞21以相对于轴12的中心轴偏心的状 态安装于轴12。具体来说，轴12具备具有与轴12的中心轴不同的中心轴的偏心部12b。在 该偏心部12b嵌入筒状的第一活塞21。因此，第一活塞21相对于第一工作缸22的中心轴 偏心。由此，第一活塞21伴随轴12的旋转而偏心旋转。
在第一工作缸22内，通过第一活塞21的外周面、第一工作缸22的内周面、第一闭 塞构件115和第二闭塞构件113而形成有第一工作室23 (也参照图4)。即使第一活塞21 与轴12共同旋转，第一工作室23的容积实质上也不变。
如图4所示，在第一工作缸22上形成有向第一工作室23开口的线条的槽22a。板 状的第一分隔构件M滑动自如地插入于该线条槽22a中。在第一分隔构件M与线条槽 22a的底部之间配置有施力机构25。在该施力机构25的作用下，第一分隔构件M朝向第 一活塞21的外周面被按压。由此，第一工作室23划分为两个空间。具体来说，第一工作室 23被划分为高压侧的吸入工作室23a和低压侧的喷出工作室23b。
此外，施力机构25例如可以由弹簧构成。具体来说，施力机构25可以为压缩螺旋 弹簧。
另外，施力机构25也可以为所谓的气弹簧等。即，在第一分隔构件M向使第一分 隔构件M的背面空间的体积缩小的方向滑动后，其背面空间内的压力比第一工作室23的 压力高，在该压力差的作用下第一分隔构件M朝向第一活塞21被按压也可以。例如也可 以使第一分隔构件M的背面空间为密闭空间，在背面空间的体积因第一分隔构件M的后 退而减少时对第一分隔构件M施加反作用力。当然，也可以通过压缩螺旋弹簧、气弹簧等 多个种类的弹簧来构成施力机构25。此外，第一工作室23的压力设为吸入工作室23a的压 力与喷出工作室23b的压力的平均压力。背面空间是指在第一分隔构件M的后端与线条 槽22a的底部之间形成的空间。
如图2A所示，在第一闭塞构件115上设置有伴随第一活塞21的旋转而开闭以使 制冷剂流入吸入工作室23a的第一吸入口 26。同样地，在第二闭塞构件113上，在轴12的 轴向上与第一吸入口沈相对的位置设置有伴随第一活塞21的旋转而开闭以使制冷剂流入 吸入工作室23a的第二吸入口 27。即，动力回收机构105具有两个吸入口沈及27。即使 第一活塞21与吸入口沈及27重叠而停止，在下次起动时，也会有正压作用在第一活塞21 的上表面及下表面这两方。由此，能够避免第一活塞21朝向闭塞构件115或113被强势按 压，从而制冷循环装置101能够顺利起动。此外，在通常运转时也同样，制冷剂的压力作用在第一活塞21的上表面及下表面这两方。因此，第一活塞21与闭塞构件115或113之间 的滑动损失降低，动力回收机构105的效率改善。
具体来说，动力回收机构105包括用于将制冷剂从该动力回收机构105的外部 (散热器104)分别经由第一吸入口洸及第二吸入口 27而向吸入工作室23a供给的吸入路 径53。该吸入路径53由通用吸入路径40、第一吸入路径51及第二吸入路径52构成。第 一吸入口沈位于第一吸入路径51的终端，第二吸入口 27位于第二吸入路径52的终端。 另外，动力回收机构105具有将制冷剂从密闭容器111的外部向吸入路径53引导的吸入管 28。
通用吸入路径40形成于第二闭塞构件113，是从第二闭塞构件113的外周面朝向 轴12的中心延伸的粗的路径。吸入管28与该通用吸入路径40直接连接。第一吸入路径 51从通用吸入路径40分支且沿轴向贯穿第一工作缸22至第一吸入口 26，以能够将制冷剂 从通用吸入路径40经由第一吸入口洸而向吸入工作室23a供给。第二吸入路径52在轴 12的径向上比第一吸入路径51靠内侧的位置从通用吸入路径40分支且沿轴向延伸至第 二吸入口 27，以能够将制冷剂从通用吸入路径40经由第二吸入口 27向吸入工作室23a供 给。根据这样的结构，无需增加吸入管观的根数，可以设置两个吸入口沈及27。
详细地说，第一吸入路径51包括在第二闭塞构件113形成的部分、在第一工作缸 22形成的部分和在第一闭塞构件115形成的部分。在轴向上，第一吸入路径51从工作室 23的下侧绕入上侧。S卩，第一吸入路径51呈钩形的截面轮廓。
此外，为了使第一吸入路径51的长度与第二吸入路径52的长度相等，还考虑在第 一工作缸22中设置通用吸入路径40的结构。然而，在工作室23的容积小的情况下，由于 与第一工作缸22相比壁厚较薄，因此无法将通用吸入路径40设置在第一工作缸22内。在 这样的情况下，本实施方式的结构有效。这对于后述的喷出路径也适用。
接下来，如图2B所示，在第一闭塞构件115上设置有伴随第一活塞21的旋转而开 闭以使制冷剂从喷出工作室2 流出的第一喷出口四(第一流出口)。同样地，在第二闭塞 构件113上，在轴向上与第一喷出口四相对的位置设置有伴随第一活塞21的旋转而开闭 以使制冷剂从喷出工作室2 流出的第二喷出口 30 (第二流出口)。S卩，动力回收机构105 具有两个喷出口四及30。即使第一活塞21与喷出口四及30重叠而停止，在下次起动时， 也会有负压作用在第一活塞21的上表面及下表面这两方。由此，能够避免第一活塞21朝 向闭塞构件115或113被强势拉引，因此容易将制冷循环装置101顺利地起动。此外，即使 在通常运转时，制冷剂的压力也会作用在第一活塞21的上表面及下表面这两方。因此，第 一活塞21与闭塞构件115或113之间的滑动损失降低，动力回收机构105的效率改善。
具体来说，动力回收机构105包括用于将制冷剂从喷出工作室2 分别经由第一 喷出口四及第二喷出口 30向该动力回收机构105的外部(蒸发器106)引导的喷出路径 58。该喷出路径58由通用喷出路径55、第一喷出路径56及第二喷出路径57构成。第一喷 出口四位于第一喷出路径56的始端，第二喷出口 30位于第二喷出路径57的始端。另外， 动力回收机构105具有将制冷剂从喷出路径58向密闭容器111的外部引导的喷出管31。 在制冷循环装置101起动时，若将旁通阀107b打开而使主压缩机103动作，则在喷出路径 58内产生负压。
通用喷出路径55形成于第二闭塞构件113，是从第二闭塞构件113的外周面朝向9轴12的中心延伸的粗的路径。喷出管31与该通用喷出路径55直接连接。第一喷出路径 56从第一喷出口四向外延伸且沿轴向贯穿第一工作缸22而与通用喷出路径55合流，从 而将制冷剂从喷出工作室2 经由第一喷出口四向通用喷出路径55引导。第二喷出路径 57从第二喷出口 30沿轴向延伸且在轴12的径向上比第一喷出路径56靠内侧的位置与通 用喷出路径55合流，从而将制冷剂从喷出工作室2 经由第二喷出口 30向通用喷出路径 55引导。根据这样的结构，无需增加喷出管31的根数，可以设置两个喷出口四及30。
详细地说，第一喷出路径56包括在第一闭塞构件115形成的部分、在第一工作缸 22形成的部分和在第二闭塞构件113形成的部分，且从工作室23的上侧绕入下侧。S卩，第 一喷出路径56呈钩形的截面轮廓。
如图4所示，在与第一分隔构件M相邻的区域，吸入路径53朝向吸入工作室23a 开口。详细地说，参照图2A说明了的第一吸入路径51及第二吸入路径52分别朝向吸入工 作室23a开口。
第二吸入口 27形成为从吸入工作室23a的与第一分隔构件M相邻的部分向吸入 工作室23a变宽的方向呈圆弧状地延伸的大致扇状。第二吸入口 27仅在第一活塞21位于 上死点时被第一活塞21完全闭塞。并且，在除了第一活塞21位于上死点的瞬间以外的整 个期间，第二吸入口 27的至少一部分向吸入工作室23a露出。具体来说，在俯视观察下，第 二吸入口 27的外侧端边27a形成为沿着位于上死点的第一活塞21的外周面的圆弧状。换 言之，外侧端边27a形成为半径与第一活塞21的外周面大致相同的圆弧状。此外，“外侧端 边”是指位于轴5的径向的外侧的端边。“上死点”是指叶片最大程度压入叶片槽内深处的 状态下的活塞的位置。
虽然图4中未图示，但第一吸入口沈具有与第二吸入口 27的开口形状相同的开 口形状。此外，第一吸入口沈具有与第二吸入口 27的开口面积相等的开口面积。根据这 样的结构，通过作用于第一活塞21的上表面的力能够有效地与作用于下表面的力相抵。
从第一吸入口沈流入吸入工作室23a的制冷剂的压力与从第二吸入口 27流入吸 入工作室23a的制冷剂的压力大致相等。因此，在第一吸入口沈与第二吸入口 27在轴向 上完全重合的情况下，第一活塞21与第一吸入口沈重叠的面积和第一活塞21与第二吸入 口 27重叠的面积相等。因此，作用于第一活塞21的上表面的力与作用于下表面的力相等 (力=压力X面积)。即，使作用于第一活塞21的厚度方向(轴向)的力相抵的效果最高。
此外，由于第一吸入路径51比第二吸入路径52长，因此在两者的截面积相等的情 况下，第一吸入路径51中的压力损失大于第二吸入路径52中的压力损失。因此，严格地说， 在压力损失的大小的影响下，即使第一吸入口 26与第二吸入口 27在轴向上完全重合，作用 于第一活塞21的上表面的力也不会与作用于下表面的力相等。
如图3所示，在本实施方式中，第一吸入路径51具有大于第二吸入路径52的截面 积的截面积。根据该结构，能够抑制第一吸入路径51中的压力损失，因此具有使作用于第 一活塞21的上表面的力与作用于下表面的力更接近相等的效果。其结果是，能够提高抵消 作用于第一活塞21的厚度方向上的力的效果。
各吸入路径的截面的形状没有特别的局限，但典型为各吸入路径具有圆形的截 面。通过设于第一吸入路径51及第二吸入路径52的端部的浅的锪孔，形成具有图4所示 的形状的第一吸入口沈及第二吸入口 27。这样的结构对于喷出路径、喷出口也能够采用，此外，对于副压缩机102也可采用。
如图4所示，在与第一分隔构件M相邻的区域，喷出路径58朝向喷出工作室2 开口。详细地说，参照图2B说明了的第一喷出路径56及第二喷出路径57分别朝向喷出工 作室23b开口。
第二喷出口 30形成为从喷出工作室2 的与第一分隔构件M相邻的部分向喷出 工作室2 变宽的方向呈圆弧状地延伸的大致扇状。第二喷出口 30仅在第一活塞21位于 上死点时被第一活塞21完全闭塞。并且，在除了第一活塞21位于上死点的瞬间以外的整 个期间，第二喷出口 30的至少一部分向喷出工作室2 露出。具体来说，在俯视观察下，第 二喷出口 30的外侧端边30a形成为沿着位于上死点的第一活塞21的外周面的圆弧状。换 言之，外侧端边30a形成为半径与第一活塞21的外周面大致相同的圆弧状。
虽然在图4中未图示，但第一喷出口四具有与第二喷出口 30的开口形状相同的 开口形状。此外，第一喷出口四具有与第二喷出口 30的开口面积相等的开口面积。根据 这样的结构，能够通过作用于第一活塞21的上表面的力(吸引力)有效地与作用于下表面 的力(吸引力)相抵。
从第一喷出口四向喷出路径58喷出的制冷剂的压力与从第二喷出口 30向喷出 路径58喷出的制冷剂的压力大致相等。因此，在第一喷出口四与第二喷出口 30在轴向上 完全重合的情况下，第一活塞21与第一喷出口四的重叠面积和第一活塞21与第二喷出口 30的重叠面积相等。因此，作用于第一活塞21的上表面的力与作用于下表面的力相等(力 =压力X面积)。即，使作用于第一活塞21的厚度方向(轴向)上的力相抵的效果最高。
与参照图3说明了的第一吸入路径51及第二吸入路径52同样地，第一喷出路径 56也可以具有大于第二喷出路径57的截面积的截面积。根据该结构，能够抑制第一喷出路 径56中的压力损失，因此具有使作用于第一活塞21的上表面的力与作用于下表面的力更 接近相等的效果。
另外，使作用于第一活塞21的力相抵的效果在设置有多个吸入口沈及27的情况 下和设置有多个喷出口四及30的情况下能够独立获得。然而，吸入路径53中的制冷剂的 压力远高于喷出路径58中的制冷剂的压力。例如，在作为制冷剂使用二氧化碳的情况下， 吸入路径53内的压力与喷出路径58内的压力的差甚至达到数MPa。若考虑这一点，则通过 吸入口沈及27的组合所得到的效果比通过喷出口四及30的组合所得到的效果高。
图5是动力回收机构105的动作原理图，示出STl ST4这四个状态的图。
在第一活塞21旋转，吸入口沈及27打开时，如图5(ST2 ST4)所示，从吸入口 26及27流入的高压的制冷剂使吸入工作室23a的容积逐渐增加。伴随该吸入工作室23a 的容积放大，施加于第一活塞21的旋转转矩成为轴12的旋转驱动力的一部分。在第一吸入 口沈与第二吸入口 27在轴向上重叠的情况下，两吸入口沈及27的开闭时刻也一致。同 样地，在第一喷出口四与第二喷出口 30在轴向上重叠的情况下，两喷出口四及30的开闭 时刻也一致。
在从动力回收机构105观察时，蒸发器106侧与散热器104侧相比为低压。喷出 工作室23b内的低温高压的制冷剂向蒸发器106侧被吸引，从喷出工作室23b向喷出路径 58喷出。在喷出工作室23b与喷出路径58连通，喷出行程开始时，制冷剂的比容积剧增。 通过该制冷剂的喷出行程，施加于第一活塞21的旋转转矩也成为轴12的旋转驱动力的一部分。即，轴12由于高压的制冷剂向吸入工作室23a流入和喷出行程中的制冷剂的吸引而 旋转。并且，该轴12的旋转转矩如后面详述的那样作为副压缩机102的动力被利用。
吸入工作室23a始终与吸入路径53连通。另外，喷出工作室2 始终与喷出路径 58连通。换言之，在动力回收机构105中，实质上连续进行吸入制冷剂的行程和将该吸入的 制冷剂喷出的行程。因此，吸入的制冷剂在实质上体积没有变化的情况下通过动力回收机 构 105。
如图5的左上图(STl)所示，吸入口 27与喷出口 30这两方仅在第一活塞21位于 上死点的瞬间完全关闭。即，吸入口 27与喷出口 30这两方在第一工作室23变成一个的瞬 间完全关闭。更详细地说，在吸入工作室23a与喷出路径58连通的瞬间之前，吸入工作室 23a与吸入路径53连通。然后，在吸入工作室23a与喷出路径58连通而吸入工作室23a 成为喷出工作室23b的瞬间以后，通过第一活塞21使喷出工作室2 从吸入路径53隔离。 因此，能够抑制制冷剂从吸入路径53向喷出路径58穿过。由此，能够实现高效率的动力回 收。
从完全禁止制冷剂从吸入路径53向喷出路径58穿过的观点考虑，优选在第一活 塞21位于上死点的瞬间，吸入口 27与喷出口 30这两方关闭。但是，即使在第一活塞21位 于上死点的瞬间，仅吸入口 27与喷出口 30中的一方关闭的情况下，若吸入口 27关闭的时 刻与喷出口 30关闭的时刻的差作为轴12的旋转角小于10°左右，则在吸入路径53与喷出 路径58之间实质上不产生穿过。S卩，通过将吸入口 27关闭的时刻与喷出口 30关闭的时刻 的差设定为作为轴12的旋转角小于10°左右，能够抑制制冷剂从吸入路径53向喷出路径 58穿过。
从防止制冷剂的穿过的观点考虑，优选吸入口沈及27的开闭时刻一致，且喷出口 四及30的开闭时刻也一致。
(副压缩机102的构成)
如图2A所示，副压缩机102在密闭容器111内配置成比动力回收机构105靠上方。 通过像这样将比较高温的副压缩机102配置成比比较低温的动力回收机构105靠上方，能 够抑制副压缩机102与动力回收机构105之间的热交换。但是，也可以将副压缩机102配 置成比动力回收机构105靠下方。
副压缩机102经由轴12与动力回收机构105连结。在本实施方式中，对副压缩机 102由回转式的流体压电动机构成的示例进行说明。但是，并非将副压缩机102限定为回转 式的流体压电动机。副压缩机102也可以由具有固有的容积比的压缩机，例如回转式压缩 机或涡旋式压缩机构成。
副压缩机102的基本结构与上述的动力回收机构105大致相同。具体来说，如图 2A所示，副压缩机102具有作为下闭塞构件的第一闭塞构件115和作为上闭塞构件的第三 闭塞构件114。动力回收机构105与副压缩机102沿轴向相邻地配置在密闭容器111内，以 将动力回收机构105的第一闭塞构件115作为副压缩机102的下闭塞构件共用。根据这样 的结构，能够减小部件数量，且对流体机械110的紧凑化有利。
第一闭塞构件115与第三闭塞构件114相互对置。具体来说，第三闭塞构件114 和第一闭塞构件115的与第二闭塞构件113对置的面的相反侧的面对置。在第一闭塞构件 115与第三闭塞构件114之间配置有第二工作缸42。第二工作缸42具有大致圆筒形的内部空间。该第二工作缸42的内部空间通过第一闭塞构件115和第三闭塞构件114闭塞。第 三闭塞构件114及第一闭塞构件115分别位于第二工作缸42的上下。
轴12沿第二工作缸42的轴向在第二工作缸42内贯通。第二工作缸42沿周向围 绕轴12的一部分。轴12配置在第二工作缸42的中心轴上。第二活塞41配置在由第二工 作缸42的内周面、第一闭塞构件115和第三闭塞构件114形成的大致圆筒形状的内部空间 内。第二活塞41以相对于轴12的中心轴偏心的状态安装于轴12。具体来说，轴12具备具 有与轴12的中心轴不同的中心轴的偏心部12c。在该偏心部12c嵌入有筒状的第二活塞 41。因此，第二活塞41相对于第二工作缸42的中心轴偏心。由此，第二活塞41伴随轴12 的旋转而偏心旋转。
此外，偏心部12c向与偏心部12b大致相同的方向偏心。因此，在本实施方式中， 第一活塞21相对于第一工作缸22的中心轴的偏心方向与第二活塞41相对于第二工作缸 42的中心轴的偏心方向彼此大致相同。“大致相同”的意思为不仅包括完全相同的情况，还 包括存在士2 3°左右的误差的情况。
在第二工作缸42内，由第二活塞41的外周面、第二工作缸42的内周面、第一闭塞 构件115和第三闭塞构件114形成有第二工作室43 (也参照图6)。即使第二活塞41与轴 12共同旋转，第二工作室43的容积实质上也不变。
如图6所示，在第二工作缸42上形成有向第二工作室43开口的线条的槽42a。板 状的第二分隔构件44滑动自如地插入该线条槽42a中。在第二分隔构件44与线条槽4 的底部之间配置有施力机构45。在该施力机构45的作用下，第二分隔构件44朝向第二活 塞41的外周面被按压。由此，第二工作室43被划分为两个空间。具体来说，第二工作室43 被划分为低压侧的吸入工作室43a和高压侧的喷出工作室43b。
此外，施力机构45可以由例如弹簧构成。具体来说，施力机构45与上述的施力机 构25同样，可以为压缩螺旋弹簧，也可以为所谓的气弹簧。
如图2B所示，在第一闭塞构件115上设置有伴随第二活塞41的旋转而开闭以使 制冷剂从喷出工作室4 流出的第一喷出口 49 (下喷出口)。同样地，在第三闭塞构件114 上，在轴向上与第一喷出口 49相对的位置设置有伴随第二活塞41的旋转而开闭以使制冷 剂从喷出工作室4 流出的第二喷出口 50 (上喷出口)。即，副压缩机102具有两个喷出口 49及50。即使第二活塞41与喷出口 49及50重叠地停止，在下次起动时，也会有负压作用 于第二活塞41的上表面及下表面这两方。由此，能够避免第二活塞41朝向闭塞构件115 或114被强势拉引，容易使制冷循环装置101顺利地起动。此外，即使在通常运转时，制冷 剂的压力也会作用于第二活塞41的上表面及下表面这两方。因此，第二活塞41与闭塞构 件115或114之间的滑动损失降低，副压缩机102的效率改善。
具体来说，副压缩机102包括用于将制冷剂从喷出工作室4 分别经由第一喷出 口 49及第二喷出口 50而向该副压缩机102的外部(主压缩机10 引导的喷出路径68。 该喷出路径68由通用喷出路径65、第一喷出路径66及第二喷出路径67构成。第一喷出口 49位于第一喷出路径66的始端，第二喷出口 50位于第二喷出路径67的始端。另外，副压 缩机102具有将制冷剂从喷出路径68向密闭容器111的外部引导的喷出管151。在制冷 循环装置101起动时，将旁通阀107b打开而使主压缩机103动作，在喷出路径68内产生负 压。
通用喷出路径65形成于第三闭塞构件114，是从第三闭塞构件114的外周面朝向 轴12的中心延伸的粗的路径。喷出管151与该通用喷出路径65直接连接。第一喷出路径 66从第一喷出口 49向外延伸且沿轴向贯穿第二工作缸42而与通用喷出路径65合流，从 而将制冷剂从喷出工作室4 经由第一喷出口 49向通用喷出路径65引导。第二喷出路径 67从第二喷出口 50沿轴向延伸且在轴12的径向上比第一喷出路径66靠内侧的位置与通 用喷出路径65合流，从而将制冷剂从喷出工作室4 经由第二喷出口 50向通用喷出路径 65引导。根据这样的结构，无需增加喷出管151的根数，可以设置两个喷出口 49及50。
详细地说，第一喷出路径66包括在第一闭塞构件115形成的部分、在第二工作缸 42形成的部分、在第三闭塞构件114形成的部分，且从工作室43的下侧向上侧绕入。S卩，第 一喷出路径66呈钩形的截面轮廓。
接下来，如图2A所示，在第一闭塞构件115上设置有伴随第二活塞41的旋转而开 闭以使制冷剂流入吸入工作室43a的第一吸入口 46 (下吸入口 )。同样地，在第三闭塞构件 114上，在轴12的轴向上与第一吸入口 46相对的位置设置有伴随第二活塞41的旋转而开 闭以使制冷剂流入吸入工作室43a的第二吸入口 47 (上吸入口)。即，副压缩机102具有两 个吸入口 46及47。即使第二活塞41与吸入口 46及47重叠地停止，在下次起动时，也会有 负压作用于第二活塞41的上表面及下表面这两方。由此，能够避免第二活塞41朝向闭塞 构件115或114被强势拉引，因此容易使制冷循环装置101顺利地起动。此外，即使在通常 运转时，制冷剂的压力也会作用于第二活塞41的上表面及下表面这两方。因此，第二活塞 41与闭塞构件115或114之间的滑动损失降低，副压缩机102的效率改善。
具体来说，副压缩机102包括用于将制冷剂从该副压缩机102的外部(蒸发器 106)分别经由第一吸入口 46及第二吸入口 47而向吸入工作室43a供给的吸入路径63。该 吸入路径63由通用吸入路径60、第一吸入路径61及第二吸入路径62构成。第一吸入口 46位于第一吸入路径61的终端，第二吸入口 47位于第二吸入路径62的终端。另外，副压 缩机102具有将制冷剂从密闭容器111的外部向吸入路径63引导的吸入管48。在制冷循 环装置101起动时，若将旁通阀107b打开而使主压缩机103动作，则在吸入路径63内也产 生负压。即，在将旁通阀107b打开的状态下，吸入路径63内的压力与喷出路径68内的压 力相等。
通用吸入路径60形成于第三闭塞构件114，是从第三闭塞构件114的外周面朝向 轴12的中心延伸的粗的路径。吸入管48与该通用吸入路径60直接连接。第一吸入路径 61从通用吸入路径60分支且沿轴向贯穿第二工作缸42至第一吸入口 46，从而能够将制冷 剂从通用吸入路径60经由第一吸入口 46而向吸入工作室43a供给。第二吸入路径62在轴 12的径向上比第一吸入路径61靠内侧的位置从通用吸入路径60分支且沿轴向延伸至第二 吸入口 47，从而能够将制冷剂从通用吸入路径60经由第二吸入口 47向吸入工作室43a供 给。根据这样的结构，无需增加吸入管48的根数，可以设置两个吸入口 46及47。
详细地说，第一吸入路径61包括在第三闭塞构件114形成的部分、在第二工作缸 42形成的部分和在第一闭塞构件115形成的部分。在轴向上，第一吸入路径61从工作室 43的上侧绕入下侧。即，第一吸入路径61呈钩形的截面轮廓。
如图6所示，在与第二分隔构件44相邻的区域，吸入路径63朝向吸入工作室43a 开口。详细地说，参照图2A说明了的第一吸入路径61及第二吸入路径62分别朝向吸入工作室43a开口。
第一吸入口 46形成为从吸入工作室43a的与第二分隔构件44相邻的部分向吸入 工作室43a变宽的方向呈圆弧状地延伸的大致扇状。第一吸入口 46仅在第二活塞41位于 上死点时被第二活塞41完全闭塞。并且，在除了第二活塞41位于上死点的瞬间以外的整个 期间，第一吸入口 46的至少一部分向吸入工作室43a。具体来说，在俯视观察下，第一吸入 口 46的外侧端边46a形成为沿着位于上死点的第二活塞41的外周面的圆弧状。换言之， 外侧端边46a形成为半径与第二活塞41的外周面大致相同的圆弧状。
虽然在图6中未图示，但第二吸入口 47具有与第一吸入口 46的开口形状相同的 开口形状。此外，第一吸入口 46具有与第二吸入口 47的开口面积相等的开口面积。根据 这样的结构，能够通过作用于第二活塞41的上表面的力有效地与作用于下表面的力相抵。
从第一吸入口 46流入吸入工作室43a的制冷剂的压力与从第二吸入口 47流入吸 入工作室43a的制冷剂的压力大致相等。因此，在第一吸入口 46与第二吸入口 47在轴向 上完全重合的情况下，第二活塞41与第一吸入口 46的重叠面积和第二活塞41与第二吸入 口 47的重叠面积相等。因此，作用于第二活塞41的上表面的力与作用于下表面的力相等 (力=压力X面积)。即，使作用于第二活塞41的厚度方向(轴向)的力相抵的效果最高。
如图6所示，在与第二分隔构件44相邻区域中，喷出路径68朝向喷出工作室43b 开口。详细地说，参照图2B说明了的第一喷出路径66及第二喷出路径67分别朝向喷出工 作室43b开口。
第一喷出口 49形成为从喷出工作室4 的与第二分隔构件44相邻的部分向喷出 工作室4 变宽的方向呈圆弧状地延伸的大致扇状。第一喷出口 49仅在第二活塞41位于 上死点时被第二活塞41完全闭塞。并且，在除了第二活塞41位于上死点的瞬间以外的整 个期间，第一喷出口 49的至少一部分向喷出工作室4 露出。具体来说，在俯视观察下，第 一喷出口 49的外侧端边49a形成为沿着位于上死点的第二活塞41的外周面的圆弧状。换 言之，外侧端边49a形成为半径与第二活塞41的外周面大致相同的圆弧状。
虽然在图6中未图示，但第二喷出口 50具有与第一喷出口 49的开口形状相同的 开口形状。即，第一喷出口 49具有与第二喷出口 50的开口面积相等的开口面积。根据这 样的结构，能够通过作用于第二活塞41的上表面的力有效地与作用于下表面的力相抵。
从第一喷出口 49向喷出路径68喷出的制冷剂的压力与从第二喷出口 50向喷出 路径68喷出的制冷剂的压力大致相等。因此，在第一喷出口 49与第二喷出口 50在轴向上 完全重合的情况下，第二活塞41与第一喷出口 49的重叠面积和第二活塞41与第二喷出口 50的重叠面积相等。因此，作用于第二活塞41的上表面的力与作用于下表面的力相等(力 =压力X面积)。即，使作用于第二活塞41的厚度方向(轴向)的力相抵的效果最高。
如图6所示，喷出路径68经由连通路径156与背面空间155连接。具体来说，在 本实施方式中，该连通路径156在第二分隔构件44与轴12的中心轴最接近时与背面空间 155连通。连通路径156形成为在第二分隔构件44从轴12的中心轴离开某一程度时被第 二分隔构件44闭塞。即，在第二分隔构件44从与轴12的中心轴最接近的前进位置向从 轴12的中心轴最大程度分离后的后退位置滑动的期间，连通路径156从开状态向闭状态变 化，背面空间155从与连通路径156连通的开放空间向从连通路径156被隔断的密闭空间 变化。因此，通过第二分隔构件44使连通路径156闭塞，背面空间155变为密闭空间后，背面空间155作为气弹簧对第二分隔构件44朝向第二活塞41按压。
此外，参照图3说明了的动力回收机构105的吸入路径51及52的结构也可以在 副压缩机102中采用。S卩，在副压缩机102中，第一吸入路径61也可以具有大于第二吸入 路径62的截面积的截面积。此外，第一喷出路径66也可以具有大于第二喷出路径67的截 面积的截面积。根据这样的结构，由于能够抑制第一吸入路径61、第一喷出路径66中的压 力损失，因此具有使作用于第二活塞41的上表面的力与作用于下表面的力更接近相等的 效果。
使作用于第二活塞41的力相抵的效果在设置有多个吸入口 46及47的情况下和 设置有多个喷出口 49及50的情况下能够独立地得到。然而，通过喷出口 49及50的组合 得到的效果比通过吸入口 46及47的组合得到的效果高。其理由如下。首先，在制冷循环 装置101起动时，吸入路径63及喷出路径68内的压力暂时相等。其原因在于起动时旁通 阀107b打开(参照图1)。另一方面，由于在制冷循环装置101起动后旁通阀107b关闭，因 此喷出路径68内的压力高于吸入路径63内的压力。由此，通过喷出口 49及50的组合能 够更有效地降低制冷循环装置101通常运转时的滑动损失。
接下来，参照图7详细说明副压缩机102的动作原理。图7中示出Tl T4这四 个状态的图。副压缩机102的动作原理与动力回收机构105的动作原理大致相同。
轴12通过由动力回收机构105回收的动力旋转。伴随轴12的旋转，第二活塞41 也旋转，副压缩机102被驱动。在第一吸入口 46与第二吸入口 47在轴向上重叠的情况下， 两吸入口 46及47的开闭时刻也一致。同样地，在第一喷出口 49与第二喷出口 50在轴向 上重叠的情况下，两喷出口 49及50的开闭时刻也一致。
第二工作室43实质上容积不变。吸入工作室43a与吸入路径63始终连通。喷出 工作室4 与喷出路径68始终连通。因此，在副压缩机102的第二工作室43内，制冷剂既 不压缩也不膨胀。在轴12通过动力回收机构105而旋转，副压缩机102被驱动时，与第二工 作室43的上流侧相比，第二工作室43的下流侧这一方成为高压。换言之，在由动力回收机 构105回收的动力被驱动的副压缩机102的作用下，与喷出口 49及50相比，主压缩机103 侧的压力变高，与吸入口 46及47相比，蒸发器106侧的压力变高。即，通过副压缩机102 升压。
吸入工作室43a始终与吸入路径63连通。另外，喷出工作室4 始终与喷出路径 68连通。换言之，在副压缩机102中实质上连续进行吸入制冷剂的行程和将该吸入的制冷 剂喷出的行程。因此，被吸入的制冷剂在实质上体积不变化的状态下通过副压缩机102。
此外，在本实施方式中，第一活塞21位于上死点的时刻与第二活塞41位于上死点 的时刻大致一致。
如图7的左上图(Tl)所示，吸入口 46和喷出口 49这两方仅在第二活塞41位于 上死点的瞬间完全关闭。即，吸入口 46与喷出口 49这两方在第二工作室43变成一个的瞬 间完全关闭。更详细地说，在吸入工作室43a与喷出口 49连通的瞬间之前，吸入工作室43a 与吸入路径63连通。然后，在吸入工作室43a与喷出路径68连通而吸入工作室43a成为 喷出工作室43b的瞬间以后，喷出工作室4 被第二活塞41从吸入路径63隔离。因此，能 够抑制制冷剂从压力比较高的喷出路径68向压力比较低的吸入路径63的逆流。由此，能 够实现高效率的增压。其结果是，回收的动力的利用效率提高。16
此外，从完全限制制冷剂从喷出路径68向吸入路径63的逆流的观点考虑，优选在 第二活塞41位于上死点的瞬间，吸入路径63与喷出路径68这两方关闭。但是，即使在第 二活塞41位于上死点的瞬间仅吸入口 46和喷出口 49中的一方关闭的情况下，只要吸入口 46关闭的时刻与喷出口 49关闭的时刻的差作为轴12的旋转角小于10°左右，则实质上不 产生制冷剂从喷出路径68向吸入路径63的逆流。S卩，通过将吸入口 46关闭的时刻与喷出 口 49关闭的时刻的差设定为作为轴12的旋转角小于10°左右，能够抑制制冷剂从喷出路 径68向吸入路径63的逆流。
从防止制冷剂穿过的观点考虑，优选吸入口 46及47的开闭时刻一致，且喷出口 49 及50的开闭时刻也一致。
工业上的可利用性
本发明在供水机、制冷供暖空调等的制冷循环装置中有用。
权利要求
1.一种流体机械，其中，具有动力回收机构，其从工作流体回收动力； 副压缩机，其由所述回收的动力驱动；轴，其连结所述动力回收机构与所述副压缩机，以使所述回收的动力从所述动力回收 机构传递到所述副压缩机， 所述动力回收机构包括 (al)第一闭塞构件；(bl)第二闭塞构件，其与所述第一闭塞构件对置；(cl)工作缸，其沿周向围绕所述轴的一部分，且两端由所述第一闭塞构件和所述第二 闭塞构件闭塞；(dl)活塞，其在所述工作缸内安装于所述轴，且在自身的外周面与所述工作缸的内周 面之间形成工作室；(el)分隔构件，其将所述工作室分隔成高压侧的工作室和低压侧的工作室； (fl)第一吸入口，其设置于所述第一闭塞构件，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以使工 作流体流入所述高压侧的工作室；(gl)第二吸入口，其设置于所述第二闭塞构件的、在所述轴的轴向上与所述第一吸入 口相对的位置，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以使工作流体流入所述高压侧的工作室。
2.根据权利要求1所述的流体机械，其中， 所述动力回收机构还包括(hi)第一喷出口，其设置于所述第一闭塞构件，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以使工 作流体从所述低压侧的工作室流出；(il)第二喷出口，其设置于所述第二闭塞构件的、在所述轴向上与所述第一喷出口相 对的位置，且伴随所述活塞的旋转而开闭，以使工作流体从所述低压侧的工作室流出。
3.根据权利要求2所述的流体机械，其中，所述第一喷出口具有与所述第二喷出口的开口形状相同的开口形状。
4.根据权利要求2或3所述的流体机械，其中，所述第一喷出口具有与所述第二喷出口的开口面积相等的开口面积。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的流体机械，其中，所述第一吸入口具有与所述第二吸入口的开口形状相同的开口形状。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的流体机械，其中，所述第一吸入口具有与所述第二吸入口的开口面积相等的开口面积。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的流体机械，其中，所述动力回收机构还包括用于将工作流体从该动力回收机构的外部分别经由所述第 一吸入口及所述第二吸入口而向所述高压侧的工作室供给的吸入路径，所述吸入路径包括(i)通用吸入路径，其从所述第二闭塞构件的外周面朝向所述轴 的中心延伸；(ii)第一吸入路径，其从所述通用吸入路径分支且沿所述轴向贯穿所述工作 缸至所述第一吸入口，以能够从所述通用吸入路径经由所述第一吸入口而向所述高压侧的 工作室供给工作流体；(iii)第二吸入路径，其在所述轴的径向上比所述第一吸入路径靠内侧的位置从所述通用吸入路径分支且沿所述轴向延伸至所述第二吸入口，以能够从所述通用吸入路径经由 所述第二吸入口而向所述高压侧的工作室供给工作流体。
8.根据权利要求7所述的流体机械，其中，所述第一吸入路径具有比所述第二吸入路径的截面积大的截面积。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的流体机械，其中， 所述副压缩机包括(a2)所述下闭塞构件；(b2)上闭塞构件，其与所述下闭塞构件对置；(c2)第二工作缸，其沿周向围绕所述轴的一部分，且两端由所述下闭塞构件和所述上 闭塞构件闭塞；(d2)第二活塞，其在所述第二工作缸内安装于所述轴，且在自身的外周面与所述第二 工作缸的内周面之间形成工作室；(e2)第二分隔构件，其将所述工作室分隔为低压侧的工作室和高压侧的工作室； (f2)第一吸入口，其设置于所述下闭塞构件，且伴随所述第二活塞的旋转而开闭，以使 工作流体流入所述低压侧的工作室；(g2)第二吸入口，其设置于所述上闭塞构件的、在所述轴的轴向上与所述第一吸入口 相对的位置，且伴随所述第二活塞的旋转而开闭，以使工作流体流入所述低压侧的工作室。
10.根据权利要求9所述的流体机械，其中， 所述副压缩机还包括(h2)第一喷出口，其设置于所述下闭塞构件，且伴随所述第二活塞的旋转而开闭，以使 工作流体从所述高压侧的工作室流出；( 2)第二喷出口，其设置于所述上闭塞构件的、在所述轴向上与所述第一喷出口相对 的位置，且伴随所述第二活塞的旋转而开闭，以使工作流体从所述高压侧的工作室流出。
11.根据权利要求9或10所述的流体机械，其中，还具有收容所述动力回收机构、所述副压缩机及所述轴的密闭容器， 所述动力回收机构与所述副压缩机在所述轴向上相邻地配置在所述密闭容器内，以将 所述动力回收机构的所述第一闭塞构件作为所述副压缩机的所述下闭塞构件共用。
12.—种制冷循环装置，其具有制冷剂循环的制冷剂回路，其中， 所述制冷剂回路具有权利要求1 11中任一项所述的流体机械；将在所述流体机械的副压缩机中预备压缩后的制冷剂进一步压缩的主压缩机； 冷却通过所述主压缩机压缩后的制冷剂的散热器； 使从所述流体机械的动力回收机构喷出的制冷剂蒸发的蒸发器。
全文摘要
流体机械(110)具有动力回收机构(105)，其从工作流体回收动力；副压缩机(102)，其由回收的动力驱动；轴(12)，其连结动力回收机构(105)与副压缩机(102)，以使回收的动力从动力回收机构(105)传递到副压缩机(102)。在动力回收机构(105)上设置有第一吸入口(26)及第二吸入口(27)，它们伴随活塞(21)的旋转而开闭，以使工作流体流入高压侧的工作室(23a)。第二吸入口(27)设置于在轴(12)的轴向上与第一吸入口(26)相对的位置。
文档编号F01C1/356GK102037217SQ200980117999
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年5月22日
发明者和田贤宣, 咲间文顺, 松井大, 田口英俊, 长谷川宽 申请人:松下电器产业株式会社