WO2008013079A1 - Refrigeration device - Google Patents

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WO2008013079A1
WO2008013079A1 PCT/JP2007/064112 JP2007064112W WO2008013079A1 WO 2008013079 A1 WO2008013079 A1 WO 2008013079A1 JP 2007064112 W JP2007064112 W JP 2007064112W WO 2008013079 A1 WO2008013079 A1 WO 2008013079A1
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refrigerant
pressure
pipe
chamber
connection pipe
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PCT/JP2007/064112
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English (en)
French (fr)
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Satoshi Ishikawa
Kazutaka Hori
Eiji Kumakura
Katsumi Sakitani
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating refrigerant, and particularly relates to measures for reducing pressure pulsation of refrigerant flowing in a refrigerant circuit.
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus using carbon dioxide as a refrigerant.
  • a compressor, a radiator, a positive displacement expander, and an evaporator are connected to the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus.
  • the compressor the refrigerant is compressed until it reaches a critical pressure or higher.
  • the refrigerant discharged from the compressor is radiated by the radiator and then expanded by the expander. After that, the refrigerant evaporates in the evaporator, and then is sucked into the compressor and compressed again.
  • the room is heated by the heat released from the radiator power.
  • a pulsation absorbing mechanism is provided inside the expander.
  • the pressure absorbing mechanism includes a hollow cylinder chamber formed in an expansion mechanism for expanding the refrigerant, and a piston accommodated in the cylinder chamber.
  • the cylinder chamber is connected to the refrigerant inflow side passage formed in the casing of the expander.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-234814
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-286880
  • a pressure absorbing mechanism such as that of Patent Document 2 can effectively absorb the pressure of the coolant as the volume of the cylinder chamber increases.
  • the pressure absorbing mechanism is to be stored inside the expander as in Patent Document 2, sufficient space for storing the pressure absorbing mechanism cannot be secured due to restrictions of other components of the expander. There is. As a result, the pressure absorption mechanism is forced to be small, and the pressure pulsation of the refrigerant may not be significantly reduced by this pressure absorption mechanism.
  • the present invention has been made in view of the strong point, and an object thereof is to make it possible to significantly reduce refrigerant pressure pulsation in a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle. That is.
  • a first invention is a refrigerant circuit (10) for performing a vapor compression refrigeration cycle by connecting a compressor (20) and circulating refrigerant in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14). ) Is assumed.
  • the refrigeration apparatus partitions the hollow cylinder member (31) and the internal space of the cylinder member (31) into a first chamber (33) and a second chamber (34), and the first chamber (33 ) In the cylinder member (31) in response to the pressure fluctuation in the first pipe (32) and the first connection pipe (11, 12, 13, 14) connecting the first chamber (33) to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14). 35) and a pulsation absorbing device (30) having V).
  • the pulsation absorbing device (30) is provided in the refrigeration apparatus that performs the vapor compression refrigeration cycle.
  • the pulsation absorbing device (30) is provided with a cylinder member (31), a piston (32), and a first connection pipe (35).
  • the first chamber (33) in the cylinder member (31) is connected to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) via the first connection pipe (35). That is, the pulsation absorbing device (30) of the present invention is not provided inside the expander as in Patent Document 2 described above, and refrigerant pipes (11, 12, 13 and 14).
  • the pressure absorption mechanism that is not subject to the restrictions of each component such as a compressor is made relatively large, and the pressure absorption mechanism is attached to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14).
  • the pulsation absorbing device (30) when the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) connected to the first connection pipe (35) fluctuates, (32) is displaced. Specifically, for example, when the pressure of the refrigerant in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) increases, the piston (32) is displaced to the second chamber (34) side as the pressure increases, and the first chamber The volume of (33) is expanded. As a result, the pressure in the first chamber (33) and in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) connected to the first chamber (33) via the first connection pipe (35) is reduced. Pressure rise is alleviated.
  • the piston (32) is displaced to the first chamber (33) side as the pressure decreases, and the first chamber (33) 33) The volume is reduced.
  • the pressure in the refrigerant chamber (11, 12, 13, 14) connected to the first chamber (33) and the first chamber (33) via the first connection pipe (35) is increased. This reduces the pressure drop.
  • a second invention is the refrigeration apparatus of the first invention, wherein the pulsation absorbing device (30) connects the second chamber (34) and the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14). And a second connecting pipe (36) having a throttle mechanism (37), and both the first connecting pipe (35) and the second connecting pipe (36) are refrigerant pipes (11, 12, 13, 14).
  • the pulsation absorbing device (30) of the second invention is provided with a second connection pipe (36) and a throttle mechanism (37). Both the second connecting pipe (36) and the first connecting pipe (35) are connected to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) through which the refrigerant having the same pressure flows in the refrigerant circuit (10). Therefore, the pressure in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) acts on the first chamber (33) as well as the side force of the first connection pipe (35), while the second connection is connected to the second chamber (34). The pressure of the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) having the side force of the pipe (36) is further reduced by the throttle mechanism (37), and the force also acts.
  • the refrigerant pressure on the first chamber (33) side is applied by applying the pressure of the refrigerant after the pressure is reduced by the throttle mechanism (37) to the second chamber (34M law surface) of the piston (32). Absorb the pressure pulsation!
  • the piston (32) is stationary at a predetermined position in the cylinder member (31).
  • the pressure of the refrigerant in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) rises from such a normal time, the refrigerant is not depressurized by the throttle mechanism (37) in the first connection pipe (35). Therefore, the pressure in the first chamber (33) suddenly increases compared to the second chamber (34), and the pressure balance between the two chambers (33, 34) is lost. For this reason, the piston (32) The first chamber (33) is displaced so as to increase its volume, and the refrigerant of the increased volume is sucked into the first chamber (33) via the first connection pipe (35).
  • the pressure in the first chamber (33) and the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) connected to the first chamber (33) decreases, and the pressure in the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) Ascent is mitigated.
  • the volume of the second chamber (34) decreases, but the second connecting pipe (36) is provided with the throttle mechanism (37), so that the refrigerant in the second chamber (34) Almost no flow through the pipe (36) to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14).
  • the pressure in the second chamber (34) gradually increases, and the pressure balance between the first chamber (33) and the second chamber (34) is restored. It will be in a balanced state.
  • the pressure in the first chamber (33) is drastically lower than that in the second chamber (34) by the amount that the refrigerant is not depressurized by (37), and the pressure balance between the two chambers (33, 34) is lost.
  • the piston (32) is displaced so as to reduce the volume of the first chamber (33), and the refrigerant corresponding to the reduced volume flows through the first connection pipe (35) into the refrigerant pipes (11, 12, 13 and 14).
  • the pressure in the first chamber (33) and the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) connected to the first chamber (33) rises, and the pressure drop of the refrigerant is moderated.
  • the volume of the second chamber (34) increases, but the second connecting pipe (36) is provided with the throttle mechanism (37), so that the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) The refrigerant hardly flows into the second chamber (34) through the second connection pipe (36). For this reason, as the volume of the second chamber (34) increases, the pressure in the second chamber (34) gradually decreases, and the pressure balance between the first chamber (33) and the second chamber (34) is restored. It will be in a balanced state.
  • a third invention is the refrigeration apparatus of the second invention, wherein a positive displacement expander (22) is connected to the refrigerant circuit (10), and the first connection pipe (35) is expanded.
  • the second connection pipe (36) is connected to the refrigerant pipe (11) on the discharge side of the compressor (20), while being connected to the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the machine (22). It is a feature.
  • the compressor (20) and the expander (22) are connected to the refrigerant circuit (10).
  • the refrigerant is compressed by the compressor (20) to become a high-pressure refrigerant, radiates heat with a heat exchanger or the like, and then flows into the expander (22).
  • the expander (22) the high-pressure refrigerant is reduced in pressure to become a low-pressure refrigerant, and then evaporated in a heat exchanger or the like.
  • This refrigerant is compressed again by the compressor (20) to become a high-pressure refrigerant.
  • the first connection pipe (35) is connected to the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22).
  • the pressure pulsation of the refrigerant tends to increase.
  • the first connection pipe (35) is connected to the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22)
  • the pressure pulsation of the refrigerant in the refrigerant pipe (12) is effective. Reduced.
  • the second connection pipe (36) is connected to the refrigerant pipe (11) on the discharge side of the compressor (20).
  • the second chamber (34) is filled with the refrigerant discharged from the compressor (20).
  • the piston (32) is displaced as the refrigerant pressure changes on the first chamber (33) side!
  • the pressure in the second chamber (34) is unlikely to fluctuate. Therefore, in the pulsation absorbing device (30) of the present invention, the response of the piston (32) accompanying the pressure fluctuation in the first chamber (33) is improved, and the absorption effect of the pressure pulsation by the pulsation absorbing device (30) is increased. .
  • a fourth invention is the refrigeration apparatus of the second invention, wherein the refrigerant circuit (10) is connected to a positive displacement expander (22), and the first connection pipe (35) and the second Both the connecting pipe (36) and the connecting pipe (36) are connected to one of the refrigerant pipes (13) on the inflow side or outflow side of the expander (22).
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22), or both connection pipes ( 35, 36) are connected to the refrigerant pipe (13) on the outflow side of the expander (22). Since the refrigerant on the outflow side or inflow side of the expander (22) has a relatively high density, the pressure pulsation of the refrigerant tends to increase. In contrast, in the present invention, since the pulsation absorbing device (30) is provided in these refrigerant pipes (12, 13), the pressure pulsation of the refrigerant in these refrigerant pipes (12, 13) is effectively reduced. Reduced.
  • a fifth invention is the refrigeration apparatus according to the second invention, wherein the refrigerant circuit (10) is connected to a positive displacement expander (22), and the first connection pipe (35) is expanded.
  • the second connection pipe (36) is connected to the refrigerant pipe (14) on the suction side of the compressor (20) while it is connected to the refrigerant pipe (13) on the outflow side of the machine (22). It is a feature.
  • the first connection pipe (35) is connected to the refrigerant pipe (13) on the outflow side of the expander (22), so that the pressure pulsation is likely to be relatively large. On the outflow side of The pressure pulsation is effectively reduced by the absorption device (30).
  • the second connection pipe (36) is connected to the refrigerant pipe (14) on the suction side of the compressor (20).
  • the second chamber (34) is often filled with the low-pressure gas refrigerant on the suction side of the compressor (20).
  • this low-pressure gas refrigerant is more compressible than a low-pressure liquid refrigerant or the like, even if the piston (32) is displaced due to the pressure fluctuation of the refrigerant on the first chamber (33) side, The pressure in 2 chambers (3 4) is not likely to fluctuate.
  • the response of the piston (32) accompanying the pressure fluctuation in the first chamber (33) is improved, and the pressure pulsation absorbing effect by the pulsation absorbing device (30) is enhanced.
  • a sixth invention is the refrigeration apparatus of the second invention, wherein the first connecting pipe (35) and the second connecting pipe are used.
  • Both (36) are connected to one of the refrigerant pipes (11, 14) on the discharge side of the compressor (20) or on the suction side of the compressor (20). Is.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the refrigerant pipe (11) on the discharge side of the compressor (20), or both connection pipes ( 35, 36) are connected to the refrigerant pipe (14) on the suction side of the compressor (20).
  • the refrigerant pressure pulsation tends to increase with the refrigerant compression operation by the compressor (20).
  • the pulsation absorbing device (30) is provided in these refrigerant pipes (11, 14), the pressure pulsation of the refrigerant in these refrigerant pipes (11, 14) is effectively reduced. Reduced.
  • the refrigerant circuit (10) uses carbon dioxide as a refrigerant, and the discharge of the compressor (20) A refrigeration cycle in which the refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure is performed.
  • the refrigeration cycle is performed while compressing carbon dioxide to a critical pressure or higher.
  • the pressure pulsation of the refrigerant tends to increase, but in the present invention, the pressure pulsation of the refrigerant is effectively reduced by the pulsation absorbing device (30).
  • the pulsation absorbing device (30) is connected to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) via the first connection pipe (35). That is, in the present invention, unlike the Patent Document 2, the pulsation absorbing mechanism is not provided inside the expander, and the pulsation absorbing device (30) is directly attached to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14). I try to put it on. Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the size of the pulsation absorbing device (30) and to increase the capacity of the first chamber (33) in the cylinder member (31). (30) can significantly reduce the pressure pulsation of the refrigerant.
  • the pulsation absorber (30) is attached to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) in this way, unlike the case where it is incorporated inside the expander, the maintenance of the pulsation absorber (30) is not possible. And exchange is easy.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14,) of the same pressure, and the second connection pipe (36 ) Is provided with a diaphragm mechanism (37). Therefore, the refrigerant pipe (11, 12, 13, 14) connected to the first connection pipe (35) using the pressure of the refrigerant acting on the second chamber (34) via the second connection pipe (36) This effectively reduces the pressure pulsation of the refrigerant.
  • the first chamber (33) is connected to the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22), while the refrigerant discharged from the compressor (20) is supplied to the second chamber (34). I am trying to introduce it. For this reason, for example, compared with the case where liquid refrigerant is applied to the second chamber (34), the response of the piston (32) to the pressure fluctuation on the inflow side of the expander (22) is increased, and the expander (22) The refrigerant pressure pulsation in the refrigerant pipe (12) on the inflow side can be effectively absorbed.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) may be the refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22) or the expander (22). Connect it to the refrigerant pipe (13) on the outflow side of! For this reason, in the present invention, the pressure pulsation of the refrigerant can be effectively reduced at a location where the pressure pulsation of the refrigerant having a relatively large refrigerant density is likely to increase.
  • the present invention since there is almost no temperature difference between the refrigerant flowing through the first connection pipe (35) and the refrigerant flowing through the second connection pipe (36), the first chamber (33) The refrigerant does not exchange heat with the second chamber (34). Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid heat loss from occurring in the refrigerant circuit (10) due to the heat exchange of the refrigerant in the pulsation absorbing device (30).
  • the first chamber (33 is connected to the refrigerant pipe (13) on the outflow side of the expander (22), while the suction gas refrigerant of the compressor (20) is supplied to the second chamber (34).
  • the response of the piston (32) to the pressure fluctuation on the outflow side of the expander (22) is increased as compared with the case where liquid refrigerant is applied to the second chamber (34).
  • the refrigerant pressure pulsation in the refrigerant pipe (13) on the outflow side of the expander (22) can be effectively absorbed.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the discharge pipe of the compressor (20) and the refrigerant pipe (11) has a force. Connect to the refrigerant pipe (14) on the outflow side. For this reason, in the present invention, the pressure pulsation of the refrigerant can be effectively reduced at a location where the pressure pulsation of the refrigerant having a relatively large refrigerant density is likely to increase.
  • the pulsation absorbing device (30) according to the first to sixth inventions is applied to a refrigerant circuit (10) that performs a refrigeration cycle that compresses carbon dioxide and carbon dioxide to a critical pressure or higher. Do it! / As described above, when the carbon dioxide is compressed to a critical pressure or more, the pressure pulsation of the refrigerant tends to increase, but in the present invention, this pressure pulsation can be effectively reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 (A) is a schematic configuration diagram of the pulsation absorbing device in a normal state
  • FIG. 2 (B) is a schematic configuration diagram of the pulsation absorbing device when the pressure of the refrigerant in the refrigerant pipe rises
  • FIG. 2 (C) is a schematic configuration diagram of the pulsation absorbing device when the pressure of the refrigerant in the refrigerant pipe is lowered.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Embodiment 4.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to another embodiment. Explanation of symbols
  • Second high-pressure refrigerant piping (refrigerant piping) 13 First low-pressure refrigerant piping (refrigerant piping)
  • Embodiment 1 of the present invention will be described.
  • the refrigeration apparatus of Embodiment 1 constitutes an air conditioner (1) that air-conditions a room.
  • the refrigeration apparatus (1) includes a refrigerant circuit (10) in which a refrigerant is circulated to perform a vapor compression refrigeration cycle.
  • This refrigerant circuit (10) is filled with carbon dioxide as a refrigerant.
  • a refrigeration cycle is performed in which the refrigerant is compressed to a critical pressure or higher.
  • a compressor (20), a radiator (21), an expander (22), and an evaporator (23) are connected via a refrigerant pipe (11, 12, 13, 14).
  • a refrigerant pipe 11, 12, 13, 14
  • one end of the first high-pressure refrigerant pipe (11) is connected to the discharge side of the compressor (20).
  • the other end of the first high-pressure refrigerant pipe (11) is connected to one end of the radiator (21).
  • One end of the second high-pressure refrigerant pipe (12) is connected to the other end of the radiator (21).
  • the other end of the second high-pressure refrigerant pipe (12) is connected to the inflow side of the expander (22).
  • first low-pressure refrigerant pipe (13) is connected to the outflow side of the expander (22).
  • the other end of the first low-pressure refrigerant pipe (13) is connected to one end of the evaporator (23).
  • One end of the second low-pressure refrigerant pipe (14) is connected to the other end of the evaporator (23).
  • Second low pressure Connect the other end of the refrigerant pipe (14) to the suction side of the compressor (20).
  • the compressor (20) may be a positive displacement compressor.
  • a rotary type compression mechanism is accommodated in the casing.
  • the gas refrigerant is compressed until it becomes a refrigerant having a critical pressure or higher.
  • the heat radiator (21) is disposed, for example, in an indoor space, and is configured by a fin-and-tube heat exchanger. In the radiator (21), the high-pressure gas refrigerant is also released into the room air.
  • the expander (22) is a positive displacement expander.
  • a rotary type expansion mechanism is housed in a casing.
  • the evaporator (23) is disposed, for example, in an outdoor space, and is configured by a fin-and-tube heat exchanger. In the evaporator (23), the low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the refrigerant circuit (10) is provided with a pulsation absorbing device (30).
  • the pulsation absorbing device (30) includes a cylinder member (31) and a piston (32).
  • the cylinder member (31) is formed in a hollow cylindrical shape, and a columnar cylinder chamber is formed therein.
  • the piston (32) is formed in a cylindrical shape and is accommodated in the cylinder chamber of the cylinder member (31).
  • the piston (32) divides the cylinder chamber into a pressure buffer chamber (33) serving as a first chamber and a back pressure chamber (34) serving as a second chamber.
  • the piston (32) is made of a relatively light aluminum material! RU
  • the cylinder chamber of the cylinder member (31) is provided with a back pressure chamber (34) and a lever spring (32a).
  • the spring (32a) has one end connected to the inner wall of the cylinder member (31) and the other end connected to the piston (32).
  • the spring (32a) constitutes an elastic member that urges the piston (32) from the back pressure chamber (34) side to the pressure buffer chamber (33) side.
  • the pulsation absorbing device (30) includes a first connection pipe (35) and a second connection pipe (36).
  • the first connection pipe (35) has one end connected to the pressure buffer chamber (33) and the other end connected to the second high-pressure refrigerant pipe (12). That is, the pressure buffer chamber (33) is connected to the second high-pressure refrigerant pipe (12) via the first connection pipe (35).
  • the second connection pipe (36) has one end connected to the back pressure chamber (34) and the other end connected to the first high-pressure refrigerant pipe (11). That is, the back pressure chamber (34) is connected to the first high-pressure refrigerant pipe (11) via the second connection pipe (36).
  • the second connection pipe (36) 37) is provided.
  • This capillary tube (37) constitutes a throttling mechanism for decompressing the refrigerant.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are respectively connected to the refrigerant pipes (11, 12) through which refrigerant of the same pressure flows.
  • the pressure buffer chamber (33) is filled with a high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, while the back pressure chamber (34) is filled with a capillary tube (37). Filled with refrigerant after decompression.
  • the piston (32) is configured to be displaced in the cylinder chamber according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12), and to change the volume of the pressure buffer chamber (33). Yes.
  • the compression mechanism of the compressor (20) and the expansion mechanism of the expander (22) are driven.
  • the gas refrigerant is compressed until the critical pressure is exceeded.
  • the refrigerant compressed by the compressor (20) is discharged to the first high-pressure refrigerant pipe (11).
  • the refrigerant flowing through the first high-pressure refrigerant pipe (11) flows through the radiator (21).
  • the radiator (21) heat is released from the refrigerant to the room air. As a result, the room is heated.
  • the refrigerant that has released heat from the heat radiator (21) flows through the second high-pressure refrigerant pipe (12) and flows into the expander (22).
  • the high-pressure refrigerant is depressurized to become a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the refrigerant decompressed by the expander (22) flows out to the first low-pressure refrigerant pipe (13).
  • the refrigerant flowing through the first low-pressure refrigerant pipe (13) flows through the evaporator (23).
  • the liquid refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the gas refrigerant evaporated in the evaporator (23) flows through the second low-pressure refrigerant pipe (14) and is sucked into the compressor (20).
  • the refrigerant is compressed again until it reaches the critical pressure or higher.
  • the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (10) fluctuates with the refrigerant compression operation by the compressor (20) and the refrigerant expansion operation by the expander (22).
  • the refrigerant pressure pulsation may occur in each refrigerant pipe (11, 12, 13, 14).
  • the second high-pressure refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22) has a relatively high density refrigerant. Flows, the refrigerant pressure pulsation tends to increase. Therefore, in the air conditioner (1) of the first embodiment, the pressure pulsation of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12) is reduced by the pulsation absorbing device (30) described above.
  • the piston (32) is in the state shown in FIG. In this state, the pressure of the refrigerant acting on the pressure buffer chamber (33) side surface of the piston (32) from the first high pressure refrigerant pipe (11) side through the first connection pipe (35) and the second high pressure refrigerant pipe (11) Refrigerant piping (12) side force Refrigerant pressure acting on the back pressure chamber (34) side surface of the piston (32) through the second connection pipe (36) and the cantilever tube (37), and the spring ( The biasing force applied to the piston (32) by 32a) is balanced.
  • the second connecting pipe (36) is provided with a capillary tube (37), so that the refrigerant in the back pressure chamber (34) is not connected to the second pressure pipe (34). Almost no flow through the connecting pipe (36) to the first high-pressure refrigerant pipe (11). For this reason, as the volume of the back pressure chamber (34) decreases, the pressure in the back pressure chamber (34) also gradually increases, and the force acting on the piston (32) is balanced again.
  • the first connection pipe (35) becomes like the second connection pipe (36).
  • the pressure of the refrigerant in the pressure buffer chamber (33) is drastically lower than that in the back pressure chamber (34) by the amount that the refrigerant is not depressurized by the capillary tube (37).
  • the piston (32) reduces the volume of the pressure buffer chamber (33) as shown in Fig. 2 (C). Displace to the pressure buffer chamber (33) side.
  • the refrigerant is discharged from the pressure buffer chamber (33) to the second high-pressure refrigerant pipe (12) by the amount that the volume of the pressure buffer chamber (33) is reduced. Accordingly, the pressure of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12) increases, and the pressure drop of this refrigerant is alleviated.
  • the volume of the back pressure chamber (34) increases.
  • the second connection pipe (36) is provided with a capillary tube (37)
  • the refrigerant flowing through the first high-pressure refrigerant pipe (11) can be passed through the second connection pipe (36).
  • the volume of the back pressure chamber (34) increases, the pressure in the back pressure chamber (34) gradually decreases, and the force acting on the piston (32) becomes balanced again.
  • the pulsation absorber (30) moves the position of the piston (32) in accordance with the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12). ) Move forward and backward as shown in).
  • this air conditioner (1) the rise and fall of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12) is alleviated, and the pressure pulsation of the refrigerant is reduced.
  • the pulsation absorbing device (30) is connected to the refrigerant pipe (11, 12) via the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36). That is, in the first embodiment, the pulsation absorbing device (30) is directly attached to the refrigerant pipe (11, 12), which is not provided with the pulsation absorbing mechanism inside the expander as in Patent Document 2. . Therefore, according to the first embodiment, it is possible to increase the size of the pulsation absorbing device (30) and to increase the capacity of the cylinder chamber in the cylinder member (31). Refrigerant pressure pulsation can be greatly reduced.
  • the pulsation absorber (30) is attached to the refrigerant pipe (11, 12) in this way, the maintenance of the pulsation absorber (30) can be easily replaced, unlike the case where it is incorporated in the expander. It becomes.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the refrigerant pipe (11, 12) having the same pressure, and the second connection pipe (36) is connected.
  • a capillary tube (37) is provided. Therefore, the refrigerant pressure pulsation in the second high-pressure refrigerant pipe (12) is effectively absorbed by using the refrigerant pressure acting on the back pressure chamber (34) via the second connection pipe (36). I can do it.
  • the pressure buffer chamber (33) is connected to the second high-pressure refrigerant pipe (12) on the inflow side of the expander (22), while the back pressure chamber (34) is connected to the compressor ( Connect the first high-pressure refrigerant pipe (11) on the discharge side of 20) and introduce the refrigerant discharged from the compressor (20) into the back pressure chamber (34).
  • the refrigerant discharged from the compressor (20) is more compressible than, for example, a high-pressure liquid refrigerant, so that the piston (32) moves along with the pressure fluctuation of the refrigerant on the pressure buffer chamber (33) side. Even if displaced, the pressure in the back pressure chamber (34) is unlikely to fluctuate.
  • the response of the piston (32) to the pressure fluctuation in the pressure buffer chamber (33) is increased as compared with the case where liquid refrigerant is introduced into the back pressure chamber (34).
  • the pressure pulsation of the refrigerant in the second high-pressure refrigerant pipe (12) can be effectively absorbed.
  • the air conditioner (1) according to the modification of the first embodiment differs from the first embodiment in the connection location of the second connection pipe (36) of the pulsation absorbing device (30). Specifically, as shown in FIG. 3, in the pulsation absorbing device (30) of this modified example, the other end of the second connection pipe (36) is connected to the second high pressure in the same manner as the first connection pipe (35). Connected to refrigerant pipe (12)! In the pulsation absorber (30), the refrigerant in the second high-pressure refrigerant pipe (12) is introduced into both the pressure buffer chamber (33) and the back pressure chamber (34).
  • the piston (32) is displaced according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12), and the volume of the pressure buffer chamber (33) is increased. Is scaled. As a result, the pressure pulsation of the refrigerant flowing through the second high-pressure refrigerant pipe (12) is reduced as in the first embodiment.
  • the first connection pipe (35) of the installation (30) is connected to the first low-pressure refrigerant pipe (13) on the outflow side of the expander (22), and the second connection pipe (36) is connected to the suction side of the compressor (20). It is connected to the second low-pressure refrigerant pipe (14). That is, in the pulsation absorber (30) of Embodiment 2, the low-pressure refrigerant on the outlet side of the expander (22) is introduced into the pressure buffer chamber (33), and the compressor (20) of the compressor (20) is introduced into the back pressure chamber (34). The low-pressure gas refrigerant on the suction side is introduced.
  • the piston is changed according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the first low-pressure refrigerant pipe (13).
  • the back pressure chamber (34) is filled with the low-pressure gas refrigerant. Therefore, for example, the pressure buffer chamber is compared with the case where the back pressure chamber (34) is filled with the liquid refrigerant. Responsiveness of piston (32) due to pressure change on (33) side is improved. Therefore, according to Embodiment 2, the pressure pulsation of the refrigerant in the first low-pressure refrigerant pipe (13) can be effectively absorbed.
  • the air conditioner (1) according to the modification of the second embodiment is different from the second embodiment in the connection location of the second connection pipe (36) of the pulsation absorbing device (30). Specifically, as shown in FIG. 5, in the pulsation absorbing device (30) of this modified example, the other end of the second connection pipe (36) is connected to the first low pressure similarly to the first connection pipe (35). Connected to the refrigerant pipe (13)! In the pulsation absorber (30), the refrigerant in the first low-pressure refrigerant pipe (13) is introduced into both the pressure buffer chamber (33) and the back pressure chamber (34).
  • the piston (32) is displaced according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the first low-pressure refrigerant pipe (13), and the volume of the pressure buffer chamber (33) is increased. Is scaled. As a result, the pressure pulsation of the refrigerant flowing through the first low-pressure refrigerant pipe (13) is reduced as in the second embodiment.
  • both the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the first low-pressure refrigerant pipe (13). There is almost no temperature difference between the refrigerant flowing through 36). For this reason, in this modification, the refrigerant does not exchange heat between the pressure buffer chamber (33) and the back pressure chamber (34) via the piston (32). Therefore, in this modification, heat loss occurs in the refrigerant circuit (10) due to the heat exchange of the refrigerant in the pulsation absorber (30). Can be avoided.
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) of the pulsation absorbing device (30) are connected to the compressor. It is connected to the first high-pressure refrigerant pipe (11) on the discharge side of (20). That is, in the pulsation absorbing device (30) of the third embodiment, the refrigerant discharged from the compressor (20) is introduced into both the pressure buffer chamber (33) and the back pressure chamber (34).
  • the piston is changed according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the first high-pressure refrigerant pipe (11).
  • both the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the first high-pressure refrigerant pipe (11). There is almost no temperature difference between the refrigerants flowing through (35, 36). Therefore, also in Embodiment 3, it is possible to avoid heat loss from occurring in the refrigerant circuit (10) due to heat exchange of the refrigerant in the pulsation absorbing device (30).
  • the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) of the pulsation absorbing device (30) are connected to the compressor. It is connected to the second low-pressure refrigerant pipe (14) on the suction side of (20). That is, in the pulsation absorbing device (30) of Embodiment 4, the suction refrigerant of the compressor (20) is introduced into both the pressure buffer chamber (33) and the back pressure chamber (34).
  • the piston is changed according to the pressure fluctuation of the refrigerant flowing through the second low-pressure refrigerant pipe (14).
  • both the first connection pipe (35) and the second connection pipe (36) are connected to the second low-pressure refrigerant pipe (14). There is almost no temperature difference between the refrigerants flowing through (35, 36). Therefore, also in Embodiment 4, it is possible to avoid heat loss from occurring in the refrigerant circuit (10) due to heat exchange of the refrigerant in the pulsation absorber (30).
  • the air conditioner (1) performs cooling operation.
  • the rotation and heating operation may be variable.
  • the refrigerant circuit (10) is provided with a four-way switching valve (50) and a bridge circuit (60).
  • the circulation direction of the refrigerant is reversed, and the heating operation and the cooling operation can be switched.
  • the pressure pulsation of the refrigerant can be reduced in both the cooling operation and the heating operation by attaching the pulsation absorbing device (30) of the present invention to the refrigerant pipe as shown in FIG.
  • carbon dioxide is used as the refrigerant in the refrigerant circuit (10), and a refrigeration cycle is performed in which the carbon dioxide is compressed to a critical pressure or higher.
  • refrigerants such as R410A may be used for the refrigerant circuit (10). In this case, the refrigerant does not necessarily have to be compressed to a critical pressure or higher.
  • the compression mechanism of the compressor (20) and the expansion mechanism of the expander (22) are connected by a rotating shaft, and a V-type uniaxially connected type is used.
  • An expansion compressor may be configured.
  • the pulsation absorbing device (30) according to the present invention is applied to an air conditioner that uses the heat released by the radiator (21) for indoor heating.
  • the pulsation absorbing device according to the present invention is applied to, for example, a water heater that supplies hot water with heat released from the radiator (21), a refrigeration device that cools the room indoors or cools the interior with the evaporator (23), etc. (30) may be applied.
  • the present invention is useful for measures for reducing pressure pulsation of refrigerant in a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating refrigerant.

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Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、特 に冷媒回路を流れる冷媒の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、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が知られて いる。
[0003] 例えば特許文献 1には、冷媒として二酸ィ匕炭素を用いた冷凍装置が開示されてい る。この冷凍装置の冷媒回路には、圧縮機と放熱器と容積型の膨張機と蒸発器とが 接続されている。圧縮機では、冷媒が臨界圧力以上となるまで圧縮される。圧縮機の 吐出冷媒は、放熱器で放熱した後、膨張機で膨張される。その後、冷媒は蒸発器で 蒸発した後、圧縮機に吸入されて再び圧縮される。例えばこの冷凍装置の暖房運転 では、放熱器力も放出された熱によって室内が暖房される。
[0004] このように冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷凍装置では、圧縮機による冷媒の 圧縮動作や、膨張機による冷媒の膨張動作に伴い冷媒の圧力が変動し、冷媒の圧 力脈動が大きくなつてしまうことがある。その結果、この圧力脈動に起因して、騒音が 発生したり、冷媒配管に接続される機器類の故障を招く虞があった。
[0005] そこで、特許文献 2の冷凍装置では、このような冷媒の圧力脈動を低減するために 、膨張機の内部に脈動吸収機構を設けるようにしている。この圧力吸収機構は、冷媒 を膨張するための膨張機構に形成された中空状のシリンダ室と、このシリンダ室内に 収納されるピストンとを備えている。シリンダ室は、膨張機のケーシング内に形成され る冷媒の流入側通路と繋がっている。この流入側通路を流れる冷媒の圧力が変動す ると、この変動に伴いピストンが変位し、シリンダ室の容積が変化する。その結果、特 許文献 2の膨張機では、シリンダの容積変化に伴い冷媒の圧力変動が緩和され、上 述した圧力脈動が低減される。
特許文献 1：特開 2000— 234814号公報 特許文献 2：特開 2004 - 286880号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 特許文献 2のような圧力吸収機構は、シリンダ室の容積が大きければ大きい程、冷 媒の圧力を効果的に吸収することができる。ところが、特許文献 2のように圧力吸収 機構を膨張機の内部に収納しょうとすると、膨張機の他の構成部品の制約を受けて 、この圧力吸収機構を収納するためのスペースを充分確保できないことがある。その 結果、圧力吸収機構を小さくすることを余儀なくされ、この圧力吸収機構で冷媒の圧 力脈動を大幅に低減することができなくなってしまうことがある。
[0007] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸気圧縮式の冷凍 サイクルを行う冷凍装置において、冷媒の圧力脈動を大幅に低減することができるよ うにすることである。
課題を解決するための手段
[0008] 第 1の発明は、圧縮機 (20)が接続されると共に冷媒配管（11,12,13,14)内を冷媒が 循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（10)を備えた冷凍装置を 前提としている。そして、この冷凍装置は、中空状のシリンダ部材 (31)と、該シリンダ 部材 (31)の内部空間を第 1室 (33)と第 2室 (34)とに仕切ると共に、第 1室 (33)内の 圧力変動に応じてシリンダ部材 (31)内を変位するピストン (32)と、該第 1室 (33)を冷 媒配管（11,12,13,14)と繋ぐ第 1接続管 (35)とを有する脈動吸収装置 (30)を備えて V、ることを特徴とするものである。
[0009] 第 1の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷凍装置に脈動吸収装置 (30) が設けられる。脈動吸収装置 (30)には、シリンダ部材 (31)とピストン (32)と第 1接続 管 (35)とが設けられる。本発明では、シリンダ部材 (31)内の第 1室 (33)が第 1接続管 (35)を介して冷媒配管（11,12,13,14)と接続される。つまり、本発明の脈動吸収装置 ( 30)は、上述した特許文献 2のように膨張機の内部に設けられず、圧縮機や膨張機 等を相互に接続するための冷媒配管（11,12,13,14)に取り付けられる。このため、本 発明では、圧縮機等の各構成部品の制約を受けることなぐ圧力吸収機構を比較的 大きなサイズとしながら、この圧力吸収機構を冷媒配管（11,12,13,14)に取り付けるこ とがでさる。
[0010] 脈動吸収装置 (30)では、第 1接続管 (35)と接続する冷媒配管（11,12,13,14)を流 れる冷媒の圧力が変動すると、この冷媒の圧力変動に伴いピストン (32)が変位する。 具体的には、例えば冷媒配管（11,12,13,14)の冷媒の圧力が上昇すると、この圧力 の上昇に伴いピストン (32)が第 2室 (34)側に変位し、第 1室 (33)の容積が拡大する。 その結果、第 1室 (33)及び該第 1室 (33)と第 1接続管 (35)を介して繋がる冷媒配管（ 11,12,13,14)内の圧力が低下するので、冷媒の圧力上昇が緩和される。一方、例え ば冷媒配管（11,12,13,14)の冷媒の圧力が低下すると、この圧力の低下に伴いピスト ン (32)が第 1室 (33)側に変位し、第 1室 (33)の容積が縮小する。その結果、第 1室 (3 3)及び該第 1室 (33)と第 1接続管 (35)を介して繋がる冷媒配管（11,12,13,14)内の 圧力が上昇するので、冷媒の圧力低下が緩和される。
[0011] 第 2の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、上記脈動吸収装置 (30)は、上記 第 2室 (34)と冷媒配管（11,12,13,14)とを接続すると共に絞り機構 (37)を有する第 2 接続管 (36)を備え、上記第 1接続管 (35)と上記第 2接続管 (36)との双方が、同じ冷 媒圧力の冷媒配管（11,12,13,14)に接続されることを特徴とするものである。
[0012] 第 2の発明の脈動吸収装置 (30)には、第 2接続管 (36)及び絞り機構 (37)が設けら れる。第 2接続管 (36)と上記第 1接続管 (35)とは、冷媒回路（10)において同圧の冷 媒が流れる冷媒配管（11,12,13,14)に双方が接続される。従って、第 1室 (33)には、 第 1接続管 (35)側力も冷媒配管（11,12,13,14)の圧力が作用する一方、第 2室 (34) には、第 2接続管 (36)側力もの冷媒配管（11,12,13,14)の圧力が更に絞り機構 (37) で減圧されて力も作用することになる。そして、本発明では、ピストン (32)の第 2室 (34 M則の面に絞り機構 (37)で減圧した後の冷媒の圧力を作用させることにより、第 1室（ 33)側の冷媒の圧力脈動を吸収するようにして!/、る。
[0013] 具体的に、まず、冷媒配管（11,12,13,14)の圧力が一定となる通常時には、ピストン
(32)は、シリンダ部材 (31)内の所定位置で静止している。ここで、このような通常時か ら冷媒配管（11,12,13,14)内の冷媒の圧力が上昇すると、第 1接続管 (35)では絞り機 構 (37)による冷媒の減圧がな 、分だけ、第 2室 (34)よりも第 1室 (33)の方が圧力が 急激に高くなり、両室 (33,34)の圧力バランスが崩れる。このため、ピストン (32)は、第 1室 (33)の容積を増大させるように変位し、この増大した容積分の冷媒が第 1接続管 (35)を介して第 1室 (33)へ吸い込まれる。その結果、第 1室 (33)及び該第 1室 (33)と 繋がる冷媒配管（11,12,13,14)の圧力が低下し、冷媒配管（11,12,13,14)内の圧力上 昇が緩和される。この際、第 2室 (34)の容積は減少するが、第 2接続管 (36)には絞り 機構 (37)が設けられているため、第 2室 (34)の冷媒は、第 2接続管 (36)を介して冷 媒配管（11,12,13,14)へは殆ど流れない。このため、第 2室 (34)の容積の減少に伴い 、第 2室 (34)内の圧力も徐々に上昇し、第 1室 (33)と第 2室 (34)の圧力バランスが再 び釣り合った状態となる。
[0014] 一方、通常時力も冷媒配管（11, 12,13,14)内の冷媒の圧力が低下すると、絞り機構
(37)による冷媒の減圧がない分だけ、第 2室 (34)よりも第 1室 (33)の方が圧力が急 激に低くなり、両室 (33,34)の圧力バランスが崩れる。このため、ピストン (32)は、第 1 室 (33)の容積を減少させるように変位し、この減少した容積分の冷媒が第 1接続管（ 35)を介して冷媒配管（11,12,13,14)へ押し出される。その結果、第 1室 (33)及び該 第 1室 (33)と繋がる冷媒配管（11,12,13,14)の圧力が上昇し、冷媒の圧力低下が緩 和される。この際、第 2室 (34)の容積は増大するが、第 2接続管 (36)には絞り機構 (3 7)が設けられているため、冷媒配管（11,12,13,14)の冷媒は、第 2接続管 (36)を介し て第 2室 (34)へ殆ど流れない。このため、第 2室 (34)の容積の増大に伴い、第 2室 (3 4)内の圧力も徐々に低下し、第 1室 (33)と第 2室 (34)の圧力バランスが再び釣り合つ た状態となる。
[0015] 第 3の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、上記冷媒回路（10)には、容積型 の膨張機 (22)が接続され、上記第 1接続管 (35)が上記膨張機 (22)の流入側の冷媒 配管（12)に接続される一方、上記第 2接続管 (36)は上記圧縮機 (20)の吐出側の冷 媒配管（11)に接続されることを特徴とするものである。
[0016] 第 3の発明では、冷媒回路（10)に圧縮機 (20)及び膨張機 (22)が接続される。冷媒 は、圧縮機 (20)で圧縮されて高圧冷媒となった後、熱交換器等で放熱してから、膨 張機 (22)へ流入する。膨張機 (22)では、高圧冷媒が減圧されて低圧冷媒となった 後、熱交換器等で蒸発する。この冷媒は、再び圧縮機 (20)で圧縮されて高圧冷媒と なる。 [0017] 本発明では、第 1接続管 (35)が膨張機 (22)の流入側の冷媒配管（12)に接続され る。ここで、膨張機 (22)の流入側の冷媒は、高圧のガス冷媒等と比較して比較的密 度が大きいため、冷媒の圧力脈動が大きくなり易い。これに対し、本発明では、第 1 接続管 (35)を膨張機 (22)の流入側の冷媒配管（12)に接続しているので、この冷媒 配管（12)における冷媒の圧力脈動が効果的に低減される。
[0018] 更に、本発明では、第 2接続管 (36)を圧縮機 (20)の吐出側の冷媒配管（11)に接 続している。このため、第 2室 (34)は、圧縮機 (20)の吐出冷媒で満たされることにな る。ここで、圧縮機 (20)の吐出冷媒は、高圧の液冷媒と比較して圧縮性に富むため、 第 1室 (33)側の冷媒の圧力変動に伴!、ピストン (32)が変位しても、第 2室 (34)内の 圧力は変動しにくい。従って、本発明の脈動吸収装置 (30)では、第 1室 (33)の圧力 変動に伴うピストン (32)の応答性が向上し、脈動吸収装置 (30)による圧力脈動の吸 収効果が高まる。
[0019] 第 4の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、上記冷媒回路（10)には、容積型 の膨張機 (22)が接続され、上記第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)との双方が、上記 膨張機 (22)の流入側又は流出側の!/、ずれか一方の冷媒配管（13)に接続されること を特徴とするものである。
[0020] 第 4の発明では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を、膨張機 (22)の流入側の 冷媒配管（12)に接続するか、あるいは両接続管 (35,36)を膨張機 (22)の流出側の 冷媒配管（13)に接続するようにしている。膨張機 (22)の流出側や流入側の冷媒は、 比較的密度が大きいため、冷媒の圧力脈動も大きくなり易い。これに対し、本発明で は、これらの冷媒配管（12,13)に脈動吸収装置 (30)を設けるようにしたので、これらの 冷媒配管（12,13)における冷媒の圧力脈動が効果的に低減される。
[0021] 第 5の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、上記冷媒回路（10)には、容積型 の膨張機 (22)が接続され、上記第 1接続管 (35)が上記膨張機 (22)の流出側の冷媒 配管（13)に接続される一方、上記第 2接続管 (36)は上記圧縮機 (20)の吸入側の冷 媒配管（14)に接続されることを特徴とするものである。
[0022] 第 5の発明では、第 1接続管 (35)を膨張機 (22)の流出側の冷媒配管（13)に接続 することで、比較的圧力脈動が大きくなり易い膨張機 (22)の流出側において、脈動 吸収装置 (30)によってこの圧力脈動が効果的に低減される。
[0023] また、本発明では、第 2接続管 (36)を圧縮機 (20)の吸入側の冷媒配管（14)に接続 している。このため、第 2室 (34)は、圧縮機 (20)の吸入側の低圧ガス冷媒で満たされ ること〖こなる。ここで、この低圧ガス冷媒は、低圧の液冷媒等と比較して圧縮性に富 むため、第 1室 (33)側の冷媒の圧力変動に伴いピストン (32)が変位しても、第 2室 (3 4)の圧力は変動しにくい。従って、本発明の脈動吸収装置 (30)では、第 1室 (33)の 圧力変動に伴うピストン (32)の応答性が向上し、脈動吸収装置 (30)による圧力脈動 の吸収効果が高まる。
[0024] 第 6の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、上記第 1接続管 (35)と第 2接続管
(36)の双方が、上記圧縮機 (20)の吐出側又は圧縮機 (20)の吸入側の!/、ずれか一 方の冷媒配管（11,14)に接続されることを特徴とするものである。
[0025] 第 6の発明では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を、圧縮機 (20)の吐出側の 冷媒配管（11)に接続するか、あるいは両接続管 (35,36)を圧縮機 (20)の吸入側の 冷媒配管（14)に接続するようにしている。圧縮機 (20)の吸入側や吐出側では、圧縮 機 (20)による冷媒の圧縮動作に伴い、冷媒の圧力脈動も大きくなり易い。これに対し 、本発明では、これらの冷媒配管（11,14)に脈動吸収装置 (30)を設けるようにしたの で、これらの冷媒配管（11,14)における冷媒の圧力脈動が効果的に低減される。
[0026] 第 7の発明は、第 1乃至第 6のいずれか 1つの冷凍装置において、上記冷媒回路（ 10)では、冷媒として二酸ィ匕炭素が用いられ、上記圧縮機 (20)の吐出冷媒圧力を臨 界圧力以上とする冷凍サイクルが行われることを特徴とするものである。
[0027] 第 7の発明の冷媒回路（10)では、二酸化炭素を臨界圧力以上まで圧縮しながら冷 凍サイクルが行われる。このように冷媒を臨界圧力以上まで圧縮すると、冷媒の圧力 脈動が大きくなり易いが、本発明では、この冷媒の圧力脈動が脈動吸収装置 (30)に よって効果的に低減される。
発明の効果
[0028] 本発明では、脈動吸収装置 (30)を第 1接続管 (35)を介して冷媒配管（11,12,13,14 )に接続するようにしている。つまり、本発明では、特許文献 2のように膨張機の内部 に脈動吸収機構を設けず、冷媒配管（11,12,13,14)に脈動吸収装置 (30)を直接取り 付けるようにしている。このため、本発明によれば、脈動吸収装置 (30)の大型化、ひ いてはシリンダ部材 (31)内の第 1室 (33)の大容量ィ匕を図ることができ、この脈動吸収 装置 (30)で冷媒の圧力脈動を大幅に低減することができる。また、このように脈動吸 収装置 (30)を冷媒配管（11,12,13,14)に取り付けるようにすると、膨張機の内部に組 み込む場合と異なり、脈動吸収装置 (30)のメンテナンスや交換が容易となる。
[0029] 第 2の発明では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を同圧の冷媒配管（11,12,1 3,14)に接続し、第 2接続管 (36)に絞り機構 (37)を設けるようにしている。このため、 第 2接続管 (36)を介して第 2室 (34)に作用する冷媒の圧力を利用して、第 1接続管（ 35)と繋がる冷媒配管（11,12,13,14)における冷媒の圧力脈動を効果的に低減するこ とがでさる。
[0030] 第 3の発明では、第 1室 (33)を膨張機 (22)の流入側の冷媒配管（12)と繋ぐ一方、 第 2室 (34)に圧縮機 (20)の吐出冷媒を導入するようにしている。このため、例えば第 2室 (34)に液冷媒を作用させる場合と比較して、膨張機 (22)の流入側の圧力変動に 対するピストン (32)の応答性が増し、膨張機 (22)の流入側の冷媒配管（12)における 冷媒の圧力脈動を効果的に吸収することができる。
[0031] 第 4の発明では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を、膨張機 (22)の流入側の 冷媒配管（12)か、ある 、は膨張機 (22)の流出側の冷媒配管（13)に繋ぐようにして!/、 る。このため、本発明では、比較的冷媒密度が大きぐ冷媒の圧力脈動も大きくなり 易い箇所において、冷媒の圧力脈動を効果的に低減することができる。
[0032] 更に、本発明では、第 1接続管 (35)を流れる冷媒と、第 2接続管 (36)を流れる冷媒 とで、冷媒の温度差が殆どないため、第 1室 (33)と第 2室 (34)との間で冷媒が熱交換 してしまうこともない。従って、本発明によれば、このような脈動吸収装置 (30)におけ る冷媒の熱交換に伴 、冷媒回路（10)で熱損失が生じてしまうことを回避できる。
[0033] 第 5の発明では、第 1室 (33を膨張機 (22)の流出側の冷媒配管（13)と繋ぐ一方、第 2室 (34)に圧縮機 (20)の吸入ガス冷媒を導入するようにしている。このため、例えば 第 2室 (34)に液冷媒を作用させる場合と比較して、膨張機 (22)の流出側の圧力変動 に対するピストン (32)の応答性が増し、膨張機 (22)の流出側の冷媒配管（13)におけ る冷媒の圧力脈動を効果的に吸収することができる。 [0034] 第 6の発明では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を、圧縮機 (20)の吐出側の 冷媒配管（11)力 ある 、は圧縮機 (20)の流出側の冷媒配管（14)に繋ぐようにして!/、 る。このため、本発明では、比較的冷媒密度が大きぐ冷媒の圧力脈動も大きくなり 易い箇所において、冷媒の圧力脈動を効果的に低減することができる。
[0035] 更に、本発明では、第 1接続管 (35)を流れる冷媒と、第 2接続管 (36)を流れる冷媒 とで、冷媒の温度差が殆どないので、第 1室 (33)と第 2室 (34)との間で冷媒が熱交換 することもない。従って、本発発明によれば、このような脈動吸収装置 (30)における 冷媒の熱交換に伴 、冷媒回路（10)で熱損失が生じてしまうことを回避できる。
[0036] 第 7の発明では、二酸ィ匕炭素を臨界圧力以上まで圧縮する冷凍サイクルを行う冷 媒回路（10)に、第 1から第 6の発明に係る脈動吸収装置 (30)を適用するようにして!/、 る。このように、二酸ィ匕炭素を臨界圧力以上まで圧縮すると、冷媒の圧力脈動が大き くなり易いが、本発明では、この圧力脈動を効果的に低減することができる。
図面の簡単な説明
[0037] [図 1]図 1は、実施形態 1に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 2]図 2(A)は、通常時の脈動吸収装置の概略構成図であり、図 2(B)は、冷媒配管 内の冷媒の圧力が上昇した際の脈動吸収装置の概略構成図であり、図 2(C)は、冷 媒配管内の冷媒の圧力が低下した際の脈動吸収装置の概略構成図である。
[図 3]図 3は、実施形態 1の変形例に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 4]図 4は、実施形態 2に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 5]図 5は、実施形態 2の変形例に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 6]図 6は、実施形態 3に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 7]図 7は、実施形態 4に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。
[図 8]図 8は、その他の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の概略構成図である。 符号の説明
[0038] 1 空気調和装置 (冷凍装置）
10 冷媒回路
11 第 1高圧冷媒配管 (冷媒配管）
12 第 2高圧冷媒配管 (冷媒配管） 13 第 1低圧冷媒配管 (冷媒配管)
14 第 2低圧冷媒配管 (冷媒配管)
20 圧縮機
22 膨張機
30 脈動吸収装置
31 シリンダ部材
32 ピストン
33 圧力緩衝室 (第 1室）
34 背圧室 (第 2室）
35 第 1接続管
36 第 2接続管
発明を実施するための最良の形態
[0039] 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。
[0040] 《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。
[0041] 実施形態 1の冷凍装置は、室内を空調する空気調和装置（1)を構成するものであ る。この冷凍装置（1)は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷 媒回路（10)を備えている。この冷媒回路（10)には、冷媒として二酸化炭素が充填さ れている。そして、冷媒回路（10)では、冷媒が臨界圧力以上まで圧縮される冷凍サ イタルが行われる。
[0042] 冷媒回路 (10)には、圧縮機 (20)と放熱器 (21)と膨張機 (22)と蒸発器 (23)とが冷 媒配管（11,12,13,14)を介して互いに接続されている。具体的には、圧縮機 (20)の吐 出側には、第 1高圧冷媒配管（11)の一端が接続している。第 1高圧冷媒配管（11)の 他端は、放熱器 (21)の一端と接続している。放熱器 (21)の他端には、第 2高圧冷媒 配管（12)の一端が接続している。第 2高圧冷媒配管（12)の他端は、膨張機 (22)の 流入側と接続している。膨張機 (22)の流出側には、第 1低圧冷媒配管（13)の一端が 接続している。第 1低圧冷媒配管（13)の他端は、蒸発器 (23)の一端が接続している 。蒸発器 (23)の他端には、第 2低圧冷媒配管（14)の一端が接続している。第 2低圧 冷媒配管（14)の他端は、圧縮機 (20)の吸入側と接続して!/ヽる。
[0043] 上記圧縮機 (20)は、容積型の圧縮機で構成されて ヽる。この圧縮機 (20)には、ケ 一シング内にロータリー型の圧縮機構が収納されて 、る。この圧縮機 (20)の圧縮機 構では、ガス冷媒が臨界圧力以上の冷媒となるまで圧縮される。上記放熱器 (21)は 、例えば室内空間に配置されており、フィンアンドチューブ式の熱交^^で構成され ている。放熱器 (21)では、高圧ガス冷媒カも室内空気へ熱が放出される。上記膨張 機 (22)は、容積型の膨張機で構成されている。この膨張機 (22)では、ケーシング内 にロータリー型の膨張機構が収納されている。この膨張機 (22)の膨張機構では、高 圧冷媒が低圧冷媒となるまで減圧される。上記蒸発器 (23)は、例えば室外空間に配 置されており、フィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。蒸発器 (23)で は、低圧の液冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。
[0044] 本発明の特徴として、冷媒回路（10)には脈動吸収装置 (30)が設けられている。こ の脈動吸収装置 (30)は、シリンダ部材 (31)とピストン (32)とを備えている。シリンダ部 材 (31)は、中空円筒状の形成されており、その内部に円柱状のシリンダ室が形成さ れている。ピストン (32)は、円柱状に形成されており、上記シリンダ部材 (31)のシリン ダ室に収納されている。このピストン (32)は、上記シリンダ室を第 1室となる圧力緩衝 室 (33)と第 2室となる背圧室 (34)とに区画している。また、ピストン (32)は、比較的軽 量なアルミニウム材料で構成されて！、る。
[0045] シリンダ部材 (31)のシリンダ室には、背圧室（34)〖こスプリング (32a)が設けられてい る。このスプリング (32a)は、一端がシリンダ部材 (31)の内壁に接続され、他端が上記 ピストン（32)に接続されて!、る。このスプリング（32a)は、ピストン（32)を背圧室（34) 側から圧力緩衝室 (33)側へ付勢する弾性部材を構成して!/ヽる。
[0046] 脈動吸収装置 (30)は、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)とを備えている。第 1接続 管 (35)は、一端が圧力緩衝室 (33)と接続し、他端が第 2高圧冷媒配管（12)と接続し ている。つまり、圧力緩衝室 (33)は、第 1接続管 (35)を介して第 2高圧冷媒配管（12) と繋がっている。第 2接続管 (36)は、一端が背圧室 (34)と接続し、他端が第 1高圧冷 媒配管（11)と接続している。つまり、背圧室 (34)は、第 2接続管 (36)を介して第 1高 圧冷媒配管（11)と繋がっている。また、第 2接続管 (36)には、キヤビラリ一チューブ（ 37)が設けられている。このキヤビラリ一チューブ (37)は、冷媒を減圧するための絞り 機構を構成している。以上のようにして、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)とは、互い に同圧の冷媒が流れる冷媒配管（11,12)にそれぞれ接続されている。
[0047] 脈動吸収装置 (30)では、上記圧力緩衝室 (33)内が高圧の気液二相状態の冷媒 で満たされる一方、上記背圧室 (34)内がキヤビラリ一チューブ (37)で減圧された後 の冷媒で満たされている。そして、上記ピストン (32)は、第 2高圧冷媒配管（12)を流 れる冷媒の圧力変動に応じてシリンダ室で変位し、圧力緩衝室 (33)の容積を変化さ せるように構成されている。
[0048] 運転動作
次に、本発明の実施形態 1に係る空気調和装置（1)の運転動作について説明する 。この空気調和装置 (1)の運転時には、圧縮機 (20)の圧縮機構と膨張機 (22)の膨 張機構とが駆動される。圧縮機 (20)の圧縮機構では、ガス冷媒が臨界圧力以上とな るまで圧縮される。圧縮機 (20)で圧縮された冷媒は、第 1高圧冷媒配管（11)へ吐出 される。第 1高圧冷媒配管（11)を流れる冷媒は、放熱器 (21)を流れる。放熱器 (21) では、冷媒から室内空気へ熱が放出される。その結果、室内の暖房が行われる。放 熱器 (21)で熱を放出した冷媒は、第 2高圧冷媒配管（12)を流れ、膨張機 (22)へ流 入する。
[0049] 膨張機 (22)の膨張機構では、高圧冷媒が低圧の気液 2相状態の冷媒となるように 減圧される。膨張機 (22)で減圧された冷媒は、第 1低圧冷媒配管（13)へ流出する。 第 1低圧冷媒配管（13)を流れる冷媒は、蒸発器 (23)を流れる。蒸発器 (23)では、液 冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。蒸発器 (23)で蒸発したガス冷媒は、第 2低 圧冷媒配管（14)を流れ、圧縮機 (20)に吸入される。圧縮機 (20)の圧縮機構では、 再び冷媒が臨界圧力以上となるまで圧縮される。
[0050] 圧力吸収機構による圧力脈動の抑制動作
ところで、上述した空気調和装置の運転動作では、圧縮機 (20)による冷媒の圧縮 動作や、膨張機 (22)による冷媒の膨張動作に伴い、冷媒回路 (10)を流れる冷媒の 圧力が変動し、各冷媒配管（11,12,13,14)で冷媒の圧力脈動が生じることがある。特 に、膨張機 (22)の流入側の第 2高圧冷媒配管（12)では、比較的密度が大きい冷媒 が流れるため、冷媒の圧力脈動も大きくなり易い。そこで、実施形態 1の空気調和装 置（1)では、上述の脈動吸収装置 (30)によって、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷 媒の圧力脈動を小さくするようにしている。
[0051] 以下には、この脈動吸収装置 (30)による冷媒の圧力脈動の抑制動作にっ 、て図 2 (A)〜(C)を参照しながら説明する。
[0052] まず、第 2高圧冷媒配管（12)で冷媒の圧力が変動していない通常時には、例えば ピストン (32)が図 2(A)に示す状態となる。この状態では、第 1高圧冷媒配管（11)側か ら第 1接続管 (35)を介してピストン (32)における圧力緩衝室 (33)側の面に作用する 冷媒の圧力と、第 2高圧冷媒配管（12)側力 第 2接続管 (36)及びキヤビラリーチユー ブ (37)を介してピストン (32)における背圧室 (34)側の面に作用する冷媒の圧力と、 スプリング (32a)によってピストン (32)に付与される付勢力とが釣り合つている。
[0053] 図 2(A)の状態から、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の圧力が上昇すると、第 1 接続管 (35)には第 2接続管 (36)のようにキヤビラリ一チューブ (37)による冷媒の減圧 力 い分だけ、圧力緩衝室 (33)の方が背圧室 (34)よりも圧力が急激に上昇する。こ のため、ピストン (32)は、図 2(B)に示すように、圧力緩衝室 (33)の容積を増大させる ように背圧室 (34)側へ変位する。その結果、圧力緩衝室 (33)の容積が増大した分だ け、第 2高圧冷媒配管（12)力も圧力緩衝室 (33)へ冷媒が吸い込まれる。従って、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の圧力が低下し、この冷媒の圧力上昇が緩和され る。
[0054] 一方、この際には、背圧室 (34)の容積が減少する。し力しながら、背圧室 (34)と繋 力 ¾第 2接続管 (36)には、キヤビラリ一チューブ (37)が設けられているため、背圧室（ 34)の冷媒は、第 2接続管 (36)を介して第 1高圧冷媒配管（11)へ殆ど流れない。この ため、背圧室 (34)の容積の減少に伴い、背圧室 (34)内の圧力も徐々に上昇し、ビス トン (32)に作用する力が再び釣り合った状態となる。
[0055] また、図 2(A)の状態から、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の圧力が低下する と、第 1接続管 (35)には第 2接続管 (36)のようにキヤビラリ一チューブ (37)による冷媒 の減圧がな!、分だけ、圧力緩衝室 (33)の方が背圧室 (34)よりも圧力が急激に低くな る。このため、ピストン (32)は、図 2(C)に示すように、圧力緩衝室 (33)の容積を減少さ せるように圧力緩衝室 (33)側へ変位する。その結果、圧力緩衝室 (33)の容積が減 少した分だけ、圧力緩衝室 (33)から第 2高圧冷媒配管（12)へ冷媒が吐出される。従 つて、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の圧力が上昇し、この冷媒の圧力低下が 緩和される。
[0056] 一方、この際には、背圧室 (34)の容積が増大する。し力しながら、第 2接続管 (36) には、キヤビラリ一チューブ (37)が設けられているため、第 1高圧冷媒配管（11)を流 れる冷媒は、第 2接続管 (36)を介して背圧室 (34)へ殆ど流れない。このため、背圧 室 (34)の容積の増大に伴い、背圧室 (34)内の圧力も徐々に減少し、ピストン (32)に 作用する力が再び釣り合った状態となる。
[0057] 以上のように、脈動吸収装置 (30)は、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の圧力 変動に伴い、ピストン (32)の位置を図 2(B)や図 2(C)に示すように、前後に進退させる 。その結果、この空気調和装置（1)では、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の上 昇や低下が緩和され、冷媒の圧力脈動の低減化が図られる。
[0058] 一実施形態 1の効果
上記実施形態 1では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を介して脈動吸収装置 (30)を冷媒配管（11,12)に接続するようにしている。つまり、上記実施形態 1では、特 許文献 2のように膨張機の内部に脈動吸収機構を設けるのではなぐ冷媒配管（11,1 2)に脈動吸収装置 (30)を直接取り付けるようにしている。このため、上記実施形態 1 によれば、脈動吸収装置 (30)の大型化、ひいてはシリンダ部材 (31)内のシリンダ室 の大容量ィ匕を図ることができ、この脈動吸収装置 (30)で冷媒の圧力脈動を大幅に低 減することができる。また、このように脈動吸収装置 (30)を冷媒配管（11,12)に取り付 けるようにすると、膨張機の内部に組み込む場合と異なり、脈動吸収装置 (30)のメン テナンスゃ交換が容易となる。
[0059] また、上記実施形態 1では、第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)を同圧の冷媒配 管（11,12)に接続し、第 2接続管 (36)にキヤビラリ一チューブ (37)を設けるようにして いる。このため、第 2接続管 (36)を介して背圧室 (34)に作用する冷媒の圧力を利用 して、第 2高圧冷媒配管（12)における冷媒の圧力脈動を効果的に吸収することがで きる。 [0060] また、上記実施形態 1では、圧力緩衝室 (33)を膨張機 (22)の流入側の第 2高圧冷 媒配管（12)と繋ぐ一方、背圧室 (34)を圧縮機 (20)の吐出側の第 1高圧冷媒配管（1 1)と繋ぎ背圧室 (34)に圧縮機 (20)の吐出冷媒を導入するようにして!/、る。ここで、圧 縮機 (20)の吐出冷媒は、例えば高圧の液冷媒と比較して圧縮性に富むため、圧力 緩衝室 (33)側の冷媒の圧力変動に伴!、ピストン (32)が変位しても、背圧室 (34)の圧 力が変動しにくい。このため、上記実施形態 1によれば、背圧室 (34)に液冷媒を導 入させる場合と比較して、圧力緩衝室 (33)の圧力変動に対するピストン (32)の応答 性が増し、第 2高圧冷媒配管（12)における冷媒の圧力脈動を効果的に吸収すること ができる。
[0061] 一実施形態 1の変形例
実施形態 1の変形例に係る空気調和装置 (1)は、上記実施形態 1と脈動吸収装置 ( 30)の第 2接続管 (36)の接続箇所が異なるものである。具体的には、図 3に示すよう に、この変形例の脈動吸収装置 (30)では、第 2接続管 (36)の他端が、第 1接続管 (3 5)と同様に第 2高圧冷媒配管（12)に接続されて!、る。そして、脈動吸収装置 (30)で は、圧力緩衝室 (33)と背圧室 (34)との双方に、第 2高圧冷媒配管（12)内の冷媒が 導入される。
[0062] この変形例においても、上記実施形態 1と同様、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷 媒の圧力変動に応じてピストン (32)が変位し、圧力緩衝室 (33)の容積が拡縮される 。その結果、上記実施形態 1と同様にして、第 2高圧冷媒配管（12)を流れる冷媒の 圧力脈動が低減される。
[0063] 一方、この変形例では、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)との双方が第 2高圧冷媒 配管（12)に接続されているため、各接続管 (35,36)を流れる冷媒の温度差が殆どな い状態となっている。このため、この変形例では、圧力緩衝室 (33)と背圧室 (34)との 間でピストン (32)を介して冷媒が熱交換してしまうことがない。従って、この変形例で は、脈動吸収装置 (30)における冷媒の熱交換に伴い冷媒回路（10)で熱損失が生じ てしまうことを回避できる。
[0064] 《発明の実施形態 2》
本発明の実施形態 2に係る空気調和装置（1)では、図 4に示すように、脈動吸収装 置 (30)の第 1接続管 (35)が膨張機 (22)の流出側の第 1低圧冷媒配管（13)と繋がり 、第 2接続管 (36)が圧縮機 (20)の吸入側の第 2低圧冷媒配管（14)と繋がって 、る。 つまり、実施形態 2の脈動吸収装置 (30)では、圧力緩衝室 (33)に膨張機 (22)の流 出側の低圧冷媒が導入され、背圧室 (34)に圧縮機 (20)の吸入側の低圧ガス冷媒が 導入される。
[0065] 実施形態 2では、第 1低圧冷媒配管（13)を流れる冷媒の圧力変動に応じてピストン
(32)が変位し、上記実施形態 1と同様にして、第 1低圧冷媒配管（13)を流れる冷媒 の圧力脈動が低減される。
[0066] この実施形態 2では、背圧室 (34)が低圧のガス冷媒で満たされるため、例えば背 圧室 (34)が液冷媒で満たされて 、る場合と比較して、圧力緩衝室 (33)側の圧力変 動に伴うピストン (32)の応答性が向上する。従って、この実施形態 2によれば、第 1低 圧冷媒配管（13)における冷媒の圧力脈動を効果的に吸収することができる。
[0067] 実施形態 2の変形例
実施形態 2の変形例に係る空気調和装置 (1)は、上記実施形態 2と脈動吸収装置 ( 30)の第 2接続管 (36)の接続箇所が異なるものである。具体的には、図 5に示すよう に、この変形例の脈動吸収装置 (30)では、第 2接続管 (36)の他端が、第 1接続管 (3 5)と同様に第 1低圧冷媒配管（13)に接続されて!、る。そして、脈動吸収装置 (30)で は、圧力緩衝室 (33)と背圧室 (34)との双方に、第 1低圧冷媒配管（13)内の冷媒が 導入される。
[0068] この変形例においても、上記実施形態 2と同様、第 1低圧冷媒配管（13)を流れる冷 媒の圧力変動に応じてピストン (32)が変位し、圧力緩衝室 (33)の容積が拡縮される 。その結果、上記実施形態 2と同様にして、第 1低圧冷媒配管（13)を流れる冷媒の 圧力脈動が低減される。
[0069] 一方、この変形例では、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)との双方が第 1低圧冷媒 配管（13)に接続されているため、各接続管 (35,36)を流れる冷媒の温度差が殆どな い状態となっている。このため、この変形例では、圧力緩衝室 (33)と背圧室 (34)との 間でピストン (32)を介して冷媒が熱交換してしまうことがない。従って、この変形例で は、脈動吸収装置 (30)における冷媒の熱交換に伴い冷媒回路（10)で熱損失が生じ てしまうことを回避できる。
[0070] 《発明の実施形態 3》
本発明の実施形態 3に係る空気調和装置（1)では、図 6に示すように、脈動吸収装 置 (30)の第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)が、圧縮機 (20)の吐出側の第 1高圧 冷媒配管（11)と繋がっている。つまり、実施形態 3の脈動吸収装置 (30)では、圧力 緩衝室 (33)及び背圧室 (34)の双方に圧縮機 (20)の吐出冷媒が導入される。
[0071] 実施形態 3では、第 1高圧冷媒配管（11)を流れる冷媒の圧力変動に応じてピストン
(32)が変位し、上記各実施形態と同様にして、第 1高圧冷媒配管（11)を流れる冷媒 の圧力脈動が低減される。
[0072] この実施形態 3にお 、ても、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)との双方が第 1高圧 冷媒配管（11)に接続されているため、各接続管 (35,36)を流れる冷媒の温度差が殆 どない状態となっている。このため、実施形態 3においても、脈動吸収装置 (30)にお ける冷媒の熱交換に伴 、冷媒回路（10)で熱損失が生じてしまうことを回避できる。
[0073] 《発明の実施形態 4》
本発明の実施形態 4に係る空気調和装置（1)では、図 7に示すように、脈動吸収装 置 (30)の第 1接続管 (35)及び第 2接続管 (36)が、圧縮機 (20)の吸入側の第 2低圧 冷媒配管（14)と繋がっている。つまり、実施形態 4の脈動吸収装置 (30)では、圧力 緩衝室 (33)及び背圧室 (34)の双方に圧縮機 (20)の吸入冷媒が導入される。
[0074] 実施形態 4では、第 2低圧冷媒配管（14)を流れる冷媒の圧力変動に応じてピストン
(32)が変位し、上記各実施形態と同様にして、第 2低圧冷媒配管（14)を流れる冷媒 の圧力脈動が低減される。
[0075] この実施形態 4にお 、ても、第 1接続管 (35)と第 2接続管 (36)との双方が第 2低圧 冷媒配管（14)に接続されているため、各接続管 (35,36)を流れる冷媒の温度差が殆 どない状態となっている。このため、実施形態 4においても、脈動吸収装置 (30)にお ける冷媒の熱交換に伴 、冷媒回路（10)で熱損失が生じてしまうことを回避できる。
[0076] 《その他の実施形態》
上記各実施形態にっ 、ては、以下のような構成としてもょ 、。
[0077] 上記各実施形態において、例えば図 8に示すように、空気調和装置（1)で冷房運 転と暖房運転とを可変とするようにしても良い。具体的に、図 8の例では、冷媒回路（1 0)に四路切換弁 (50)とブリッジ回路 (60)とを設けるようにしている。この場合には、四 路切換弁 (50)の設定を図 8に示す実線と破線とで変更することで、冷媒の循環方向 が逆転し、暖房運転と冷房運転とを切り換えることができる。この構成においても、図 8に示すようにして本発明の脈動吸収装置 (30)を冷媒配管に取り付けることで、冷房 運転と暖房運転との双方において冷媒の圧力脈動を低減することができる。
[0078] 上記各実施形態では、冷媒回路（10)の冷媒として二酸ィ匕炭素を用い、この二酸化 炭素を臨界圧力以上まで圧縮する冷凍サイクルを行うようにして 、る。し力しながら、 冷媒回路（10)には、例えば R410A等の他の冷媒を用いるようにしても良い。また、こ の場合には、必ずしも冷媒を臨界圧力以上まで圧縮しなくても良い。
[0079] また、上記各実施形態にお!、て、圧縮機 (20)の圧縮機構と、膨張機 (22)の膨張機 構とを回転軸によって連結し、 Vヽゎゆる一軸連結式の膨張圧縮機を構成するようにし ても良い。
[0080] また、上記各実施形態では、放熱器 (21)で放出した熱を室内の暖房に利用する空 気調和装置に、本発明に係る脈動吸収装置 (30)を適用するようにしている。しかしな がら、例えば放熱器 (21)で放出した熱で給湯を行う給湯器や、蒸発器 (23)で室内の 冷房や庫内の冷却を行う冷凍装置等に、本発明に係る脈動吸収装置 (30)を適用す るようにしても良い。
[0081] なお、以上の各実施形態は、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
[0082] 以上説明したように、本発明は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う 冷凍装置における冷媒の圧力脈動の低減対策について有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 圧縮機が接続されると共に冷媒配管内を冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍 サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置であって、
中空状のシリンダ部材と、該シリンダ部材の内部空間を第 1室と第 2室とに仕切ると 共に、第 1室内の圧力変動に応じてシリンダ部材内を変位するピストンと、該第 1室を 冷媒配管と繋ぐ第 1接続管とを有する脈動吸収装置を備えていることを特徴とする冷 凍装置。
[2] 請求項 1において、
上記脈動吸収装置は、上記第 2室と冷媒配管とを接続すると共に絞り機構を有する 第 2接続管を備え、
上記第 1接続管と上記第 2接続管との双方が、同じ冷媒圧力の冷媒配管に接続さ れることを特徴とする冷凍装置。
[3] 請求項 2において、
上記冷媒回路には、容積型の膨張機が接続され、
上記第 1接続管が、上記膨張機の流入側の冷媒配管に接続される一方、 上記第 2接続管は、上記圧縮機の吐出側の冷媒配管に接続されることを特徴とす る冷凍装置。
[4] 請求項 2において、
上記冷媒回路には、容積型の膨張機が接続され、
上記第 1接続管と第 2接続管との双方が、上記膨張機の流入側又は流出側のいず れか一方の冷媒配管に接続されることを特徴とする冷凍装置。
[5] 請求項 2において、
上記冷媒回路には、容積型の膨張機が接続され、
上記第 1接続管が、上記膨張機の流出側の冷媒配管に接続される一方、 上記第 2接続管は、上記圧縮機の吸入側の冷媒配管に接続されることを特徴とす る冷凍装置。
[6] 請求項 2において、
上記第 1接続管と第 2接続管との双方が、上記圧縮機の吐出側又は圧縮機の吸入 側のいずれか一方の冷媒配管に接続されることを特徴とする冷凍装置。
請求項 1乃至 6のいずれか 1つにおいて、
上記冷媒回路では、冷媒として二酸化炭素が用いられ、上記圧縮機の吐出冷媒圧 力を臨界圧力以上とする冷凍サイクルが行われることを特徴とする冷凍装置。
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