制冷装置技术领域
本发明涉及一种包括各自独立的压缩机和膨胀机的制冷装置，尤其涉及膨胀机的
停止控制。
背景技术
例如在专利文献1中公开了一种包括各自独立的压缩制冷剂的压缩机和使制冷
剂膨胀的膨胀机的制冷装置。该制冷装置包括制冷剂回路，在制冷剂回路中连接有压
缩机和膨胀机，制冷剂在该制冷剂回路中循环以进行制冷循环。压缩机具有压缩机构
和用于驱动该压缩机构的电动机。膨胀机具有通过制冷剂膨胀而产生旋转动力的膨胀
机构和经输出轴连接在该膨胀机构上的发电机。发电机被膨胀机构所产生的旋转动力
驱动进行发电。该发电机产生的电力被供向压缩机的电动机用于驱动压缩机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报特开2008-224053号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述制冷装置中，可能出现即使在运转停止动作中使压缩机停止，膨胀机也会
高速旋转而损坏的情况。具体而言，即使压缩机停止，制冷剂回路也不会立刻受到均
压，因此成为在膨胀机的流入侧与流出侧之间残存有压差的状态。膨胀机由于该残存
的压差而高速旋转（自由旋转），在最坏的情况下，会出现膨胀机受损伤的问题。而
且，虽然发电机利用膨胀机的旋转而发电，但由于压缩机处于停止状态，因此该发电
机产生的电力失去供电目标，电压显著上升。这样一来，电子部件等可能会损坏。
本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的在于：防止在运转停止时膨胀机高速旋
转的现象。
用以解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种制冷装置，该制冷装置在运转停止动作中，
在压缩机20停止前使膨胀机30的入口侧压力与出口侧压力的压差下降。
具体而言，第一方面的发明以一种制冷装置为前提，该制冷装置包括制冷剂回路
11，在该制冷剂回路11中连接有压缩机20和使制冷剂膨胀而产生动力的膨胀机30，
制冷剂在该制冷剂回路11中循环以进行制冷循环。并且，本发明的制冷装置包括停
止指令部113和机器控制部111、112，该停止指令部113在规定条件下输出运转停
止信号，该机器控制部111、112在将上述停止指令部113输出运转停止信号之前的
运转时的上述膨胀机30与上述压缩机20的转速比率作为第一比率的情况下，当上述
停止指令部113输出运转停止信号时，对上述压缩机20和膨胀机30中的至少一方进
行转速控制，使上述膨胀机30与上述压缩机20的转速比率成为比上述第一比率大的
第二比率后再使其停止。
在上述第一方面的发明中，当输出运转停止信号时，则膨胀机30与压缩机20
的转速比率提高，因此在制冷剂回路11中高压下降而低压增大。这样一来，膨胀机
30的入口侧与出口侧的压差下降。由于压缩机20和膨胀机30在该压差下降后停止，
因此能够避免膨胀机30被自己的压差驱动加速而高速旋转的状态。
第二方面的发明是，在上述第一方面的发明中，上述机器控制部111、112构成
为：当上述停止指令部113输出运转停止信号时，进行使上述压缩机20的转速减小
且使上述膨胀机30的转速维持或增加的转速控制，然后再让上述压缩机20和膨胀机
30停止。
在上述第二方面的发明中，通过减小压缩机20的转速且维持膨胀机30的转速，
或者通过减小压缩机20的转速且增加膨胀机30的转速，膨胀机30与压缩机20的转
速比率提高。
第三方面的发明是，在上述第一方面的发明中，上述机器控制部111、112构成
为：当上述停止指令部113输出运转停止信号时，进行使上述压缩机20的转速维持
且使上述膨胀机30的转速增加的转速控制，然后再让上述压缩机20和膨胀机30停
止。
在上述第三方面的发明中，通过维持压缩机20的转速且增加膨胀机30的转速，
膨胀机30与压缩机20的转速比率提高。
第四方面的发明是，在上述第一至第三方面任一方面的发明中，上述机器控制部
111、112构成为：当上述停止指令部113输出运转停止信号时，对上述压缩机20和
膨胀机30中的至少一方进行转速控制，然后当上述膨胀机30的制冷剂入口压力和出
口压力的压差在规定值以下时，使上述压缩机20和膨胀机30停止。
在上述第四方面的发明中，在对压缩机20和膨胀机30进行转速控制后，膨胀机
30的压差可靠地下降到规定值，然后再使压缩机20和膨胀机30停止。
第五方面的发明是，在上述第一至第四方面任一方面的发明中，在上述制冷剂回
路11中设置有流量调节阀48，该流量调节阀48设置在上述膨胀机30的入口侧管道
或出口侧管道上。并且，本发明的制冷装置包括阀控制部114，当上述停止指令部113
输出运转停止信号时，阀控制部114使上述流量调节阀48的开度减小。
对在上述第五方面的发明中流量调节阀48设置在膨胀机30的入口侧管道中的情
况进行说明。在此情况下，通过使压缩机20和膨胀机30的转速比率提高并使流量调
节阀48的开度缩小，膨胀机30的入口压力与出口压力的压差下降得比制冷剂回路
11的高低压差的下降程度更低。具体而言，由于流量调节阀48的开度缩小，制冷剂
回路11的高压不太下降，但膨胀机30的入口压力大幅度下降。因此，膨胀机30的
压差迅速下降。这样一来，能够在不让制冷剂回路11的低压急剧增大的情况下使膨
胀机30的压差下降，因此能够抑制在蒸发器中未完全蒸发而流入压缩机20中的制冷
剂量增大的情况。因此，能够抑制压缩机20的所谓回液现象。
对在上述第五方面的发明中流量调节阀48设置在膨胀机30的出口侧管道中的情
况进行说明。在此情况下，如图10所示，通过使压缩机20和膨胀机30的转速比率
提高并使流量调节阀48的开度缩小，膨胀机30的入口压力与出口压力的压差下降得
比制冷剂回路11的高低压差的下降程度更低。具体而言，由于流量调节阀48的开度
缩小，制冷剂回路11的低压不太增大，但膨胀机30的出口压力大幅度增大。因此，
在此情况下膨胀机30的压差也迅速下降。而且，在此情况下能够在不让制冷剂回路
11的低压急剧增大的情况下使膨胀机30的压差下降，因此能够抑制在蒸发器中未完
全蒸发而流入压缩机20中的制冷剂量增大的情况。因此，能够抑制压缩机20的所谓
回液现象。
第六方面的发明是，在上述第一至第四方面任一方面的发明中，在上述制冷剂回
路11中设置有旁路管46，该旁路管46具有开关阀47，旁路管46连接在上述膨胀机
30的入口侧管道与出口侧管道之间。本发明的制冷装置包括阀控制部114，当上述停
止指令部113输出运转停止信号时，阀控制部114将上述开关阀47打开。
在上述第六方面的发明中，如果开关阀47打开，则膨胀机30的入口侧管道流入
侧与出口侧管道流出侧连通。因此，膨胀机30的入口侧与出口侧的压差迅速下降。
第七方面的发明是，在上述第一至第四方面任一方面的发明中，在上述制冷剂回
路11中设置有旁路管44，该旁路管44具有开关阀45，旁路管44连接在上述压缩机
20的喷出侧管道与吸入侧管道之间。本发明的制冷装置包括阀控制部114，当上述停
止指令部113输出运转停止信号时，则阀控制部114将上述开关阀45打开。
在上述第七方面的发明中，如果开关阀45打开，则压缩机20的喷出侧与吸入侧
连通，即制冷剂回路11中压力最高的部分与压力最低的部分连通。因此，制冷剂回
路11中的高低压差迅速下降。这样一来，膨胀机30的入口侧与出口侧的压差也迅速
下降。
第八方面的发明是，在上述第一至第七方面任一方面的发明中，上述压缩机20
包括压缩制冷剂的压缩机构21和用于驱动该压缩机构21的电动机23。而且，上述
膨胀机30包括膨胀机构31和发电机33，该膨胀机构31使已流入的制冷剂膨胀而产
生动力，该发电机33通过输出轴32与该膨胀机构31连结，被上述膨胀机构31产生
的动力驱动。而且，上述发电机33构成为：该发电机33产生的电力供给到上述压缩
机20的电动机23中。
在上述第八方面的发明中，发电机33被膨胀机构31中产生的动力驱动而进行发
电。该发电机33产生的电力被供向压缩机20的电动机23。
发明的效果
如上所述，根据本发明，在将输出运转停止信号之前的正常运转时的膨胀机30
与压缩机20的转速比率作为第一比率的情况下，当输出运转停止信号时，对压缩机
20和膨胀机30中的至少一方进行转速控制（停止控制），以使当输出运转停止信号
时上述转速比率成为比第一比率大的第二比率。这样一来，与保持和输出运转停止信
号之前相同的转速比率不变使压缩机20和膨胀机30停止的情况相比，能够降低膨胀
机30的压差。因此，能够避免在停止时膨胀机30被自己的压差驱动而高速旋转的状
态。因此，能够防止膨胀机30因高速旋转而损坏。
根据第二和第三方面的发明，能够获得使压缩机20和膨胀机30的转速比率从第
一比率增加到第二比率的具体的控制。特别是，与只减小压缩机20的转速或者只增
加膨胀机30的转速的情况相比，在减小压缩机20的转速且增加膨胀机30的转速的
情况下，能够更快地使膨胀机30的压差下降。结果，能够缩短停止控制所需的时间。
根据第四方面的发明，在对压缩机20和膨胀机30中的至少一方的转速进行控制，
膨胀机30的压差下降到规定值后，使压缩机20和膨胀机30停止。因此，能够可靠
地使膨胀机30的压差下降到不会驱动膨胀机30加速而高速旋转的压差。也就是说，
能够可靠地使制冷剂回路11达到大致均压状态。因此，能够可靠地避免在停止时膨
胀机30被自己的压差驱动加速而高速旋转的状态。
根据第五方面的发明，在膨胀机30的入口侧管道或出口侧管道中设置流量调节
阀48，当输出运转停止信号时，则减小流量调节阀48的开度。这样一来，不但能够
防止压缩机20的所谓回液现象，而且能够使膨胀机30的压差迅速下降。结果，不但
能够确保制冷装置的可靠性，而且能够缩短运转停止所需的时间。
根据第六方面的发明，当输出运转停止信号时，则对压缩机20和膨胀机30进行
转速控制，以使二者的的转速比率成为第二比率，并且将开关阀47打开。这样一来，
能够使膨胀机30的压差迅速下降。也就是说，能够在制冷剂回路11中促进均压。这
样一来，能够进一步缩短运转停止所需的时间。
根据第七方面的发明，当输出运转停止信号时，则对压缩机20和膨胀机30进行
转速控制，以使二者的转速比率成为第二比率，并且将开关阀45打开。这样一来，
能够使制冷剂回路11的高低压差迅速下降，并且能够使膨胀机30的入口侧与出口侧
的压差也迅速下降。也就是说，能够在制冷剂回路11中促进均压。这样一来，能够
进一步缩短运转停止所需的时间。
根据第八方面的发明，能够防止发电机33由于膨胀机30的高速旋转而产生的电
力在电源电路100内失去供电目标，使得电源电路100内的电压上升电子电器损坏的
情况。因此，能够提供可靠性较高的制冷装置。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的空调机的结构的回路图。
图2是表示膨胀机的主要部分的纵向剖视图。
图3是膨胀机构的主要部分放大图。
图4是表示各个旋转机构部在膨胀机构的输出轴每旋转旋转角90°时的状态的横
向剖视图。
图5是表示电源电路结构的方框图。
图6是表示第一实施方式所涉及的停止控制动作的时序图。
图7是表示第二实施方式所涉及的空调机的结构的回路图。
图8是表示第三实施方式所涉及的空调机的结构的回路图。
图9是表示第三实施方式所涉及的停止控制动作的流程图。
图10是表示第三实施方式所涉及的停止控制动作的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，以下实施方式是
本质上优选的示例，并没有限制本发明，本发明的应用对象或本发明的用途范围等意
图。
[第一实施方式]
以下对本发明的第一实施方式进行说明。本实施方式是由本发明所涉及的制冷装
置构成的空调机10。如图1所示，本实施方式的空调机10包括制冷剂回路11、电源
电路100和控制器110。
〈制冷剂回路的结构〉
参照图1对制冷剂回路11的结构进行说明。
在制冷剂回路11中连接有压缩机20、膨胀机30、室外热交换器14、室内热交
换器15、第一四通换向阀12和第二四通换向阀13。而且，在制冷剂回路11中设置
有供油用管道41、回油用管道42和冷却用热交换器43。制冷剂回路11中填充有二
氧化碳（CO2）作为制冷剂，该制冷剂在制冷剂回路11中循环进行蒸气压缩式制冷
循环。并且，在该制冷剂回路11中进行的制冷循环的高压值被设定为比制冷剂即二
氧化碳的临界压力更大的值。
压缩机20的喷出管26与第一四通换向阀12的第一通口连接，压缩机20的吸入
管25与第一四通换向阀12的第二通口连接。膨胀机30的流出管36与第二四通换向
阀13的第一通口连接，膨胀机30的流入管35与第二四通换向阀13的第二通口连接。
室外热交换器14的一端与第一四通换向阀12的第三通口连接，另一端与第二四通换
向阀13的第四通口连接。室内热交换器15的一端与第二四通换向阀13的第三通口
连接，另一端与第一四通换向阀12的第四通口连接。在该制冷剂回路11中，将压缩
机20的吸入管25与第一四通换向阀12的第二通口相连的管道构成吸入侧管道16。
室外热交换器14是用于使制冷剂与室外空气进行热交换的空气热交换器。室内
热交换器15是用于使制冷剂与室内空气进行热交换的空气热交换器。第一四通换向
阀12和第二四通换向阀13分别构成为：在第一通口与第三通口连通且第二通口与第
四通口连通的第一状态（图1中实线所示的状态）、以及第一通口与第四通口连通且
第二通口与第三通口连通的第二状态（图1中虚线所示的状态）之间进行切换。
压缩机20是所谓的高压拱顶式全密闭型压缩机。该压缩机20包括形成为纵向高
度较高的圆筒形状的压缩机壳体24。在压缩机壳体24的内部收纳有压缩机构21、电
动机23和驱动轴22。压缩机构21为所谓的回转式容积型流体机械。电动机23配置
在压缩机壳体24内压缩机构21的上方。驱动轴22以沿上下方向延伸的状态配置，
该驱动轴22连结压缩机构21与电动机23。
在压缩机壳体24中设置有吸入管25和喷出管26。吸入管25贯穿压缩机壳体24
的躯干部的下端附近，吸入管25的终端直接与压缩机构21连接。喷出管26贯穿压
缩机壳体24的顶部，喷出管26始端的开口朝向压缩机壳体24内的电动机23上侧的
空间。压缩机构21被电动机23驱动而旋转，对从吸入管25吸入的制冷剂进行压缩，
再将压缩后的制冷剂喷向压缩机壳体24内。
在压缩机壳体24的底部贮存有作为润滑油的冷冻机油。在本实施方式中，使用
聚亚烷基二醇（PAG）作为冷冻机油。虽未图示，在驱动轴22的内部形成有沿着驱
动轴22的轴向延伸的供油通路。该供油通路的开口位于驱动轴22的下端。驱动轴
22的下端处于浸渍在冷冻机油中的状态。压缩机壳体24内的冷冻机油经由驱动轴22
的供油通路供向压缩机构21。
膨胀机30具有形成为纵向高度较高的圆筒状的膨胀机壳体34。在膨胀机壳体34
的内部收纳有膨胀机构31、发电机33和输出轴32。膨胀机构31为所谓的回转式容
积型流体机械。膨胀机构31的详情后述。发电机33配置在膨胀机壳体34内膨胀机
构31的下方。输出轴32以沿上下方向延伸的状态配置，该输出轴32连结膨胀机构
31与发电机33。
在膨胀机壳体34上设置有流入管35和流出管36。流入管35和流出管36均贯
穿膨胀机壳体34的躯干部的上端附近。流入管35的终端直接与膨胀机构31连接。
流出管36的始端直接与膨胀机构31连接。膨胀机构31使已通过流入管35流入的制
冷剂膨胀，并向流出管36送出膨胀后的制冷剂。也就是说，通过膨胀机30的制冷剂
只会通过膨胀机构31而不会流入膨胀机壳体34的内部空间。通过制冷剂在该膨胀机
构31中的的膨胀驱动发电机33旋转而进行发电。也就是说，由制冷剂的膨胀所产生
的动力被用于驱动发电机33。而且，本实施方式的发电机33为没有励磁部等的永磁
型同步发电机。在该永磁型同步发电机的情况下，由于在转子侧没有励磁部或线圈因
此发电机整体的重量减轻，并且由于没有因励磁部等产生的功耗因此发电效率较高。
供油用管道41的始端与压缩机20连接，终端与膨胀机30连接。具体而言，供
油用管道41的始端部贯穿压缩机壳体24的底部，该始端部的开口朝向压缩机壳体
24的内部空间。该供油用管道41的始端部处于浸渍在贮存于压缩机壳体24底部的
冷冻机油中的状态，该始端部的开口位于与驱动轴22的下端大致相同的高度位置。
另一方面，供油用管道41的终端部直接膨胀机壳体34内的膨胀机构31连接。供油
用管道41与膨胀机构31的连接位置后述。该供油用管道41构成本实施方式的供油
机构。贮存在压缩机壳体24底部的冷冻机油通过供油用管道41供向膨胀机构31。
冷却用热交换器43与供油用管道41和吸入侧管道16连接。该冷却用热交换器
43使在供油用管道41中流动的冷冻机油与在吸入侧管道16中流动的制冷剂进行热
交换。
回油用管道42的始端与膨胀机30连接，终端与吸入侧管道16连接。具体而言，
回油用管道42的始端部贯穿膨胀机壳体34的底部，该始端部的开口朝向膨胀机壳体
34的内部空间。该回油用管道42的始端部的开口位于膨胀机壳体34的底面附近。
另一方面，回油用管道42的终端部连接在吸入侧管道16中冷却用热交换器43的下
流侧。在膨胀机30中，从膨胀机构31漏出的冷冻机油贮存在膨胀机壳体34内。已
贮存在该膨胀机壳体34内的冷冻机油通过回油用管道42被导入吸入侧管道16中，
与在吸入侧管道16中流动的制冷剂一起被吸入压缩机构21中。
在制冷剂回路11中设置有各种传感器51、52、53、54、55。具体而言，在压缩
机20的喷出管26与第一四通换向阀12之间的管道上设置有对压缩机20的喷出制冷
剂的压力进行检测的高压压力传感器51。在吸入侧管道16上设置有对压缩机20的
吸入制冷剂的压力进行检测的低压压力传感器52和对压缩机20的吸入制冷剂的温度
进行检测的吸入温度传感器53。在膨胀机30的流入管35与第二四通换向阀13之间
的管道上设置有对膨胀机30的流入制冷剂（入口制冷剂）的压力进行检测的入口压
力传感器54。在膨胀机30的流出管36与第二四通换向阀13之间的管道上设置有对
膨胀机30的流出制冷剂（出口制冷剂）的压力进行检测的出口压力传感器55。
〈膨胀机构的结构〉
参照图2-4对膨胀机构31的结构进行详细说明。
如图2所示，在输出轴32的上端部形成有两个偏心部79、89。这两个偏心部79、
89形成为直径大于输出轴32的主轴部38，下侧部分构成第一偏心部79，上侧部分
构成第二偏心部89。第一偏心部79和第二偏心部89均朝着相同的方向偏心。第二
偏心部89的外径比第一偏心部79的外径大。第二偏心部89相对于主轴部38轴心的
偏心量大于第一偏心部79相对于主轴部38轴心的偏心量。
在输出轴32上形成有供油通路90。供油通路90沿着输出轴32的轴心延伸。供
油通路90的一端开口位于在输出轴32的上端面。供油通路90的另一端弯成直角，
沿输出轴32的径向延伸，该供油通路90另一端的开口位于输出轴32上的比第一偏
心部79稍微向下的部分的外周面。在供油通路90上形成有两条沿输出轴32的径向
延伸的分支通路91、92。第一分支通路91的开口位于第一偏心部79的外周面。第
二分支通路92的开口位于第二偏心部89的外周面。
膨胀机构31为所谓的摆动活塞型回转式流体机械。在该膨胀机构31中设置有一
对成对的汽缸71和活塞75以及另一对成对的汽缸81和活塞85。在膨胀机构31中
设置有前汽缸盖61、中板63、后汽缸盖62。
在膨胀机构31中，前汽缸盖61、第一汽缸71、中板63、第二汽缸81、后汽缸
盖62、上板65以从下向上依次叠置的状态设置。在该状态下，第一汽缸71的下侧
端面被前汽缸盖61封闭，上侧端面被中板63封闭。另一方面，第二汽缸81的下侧
端面被中板63封闭，上侧端面被后汽缸盖62封闭。而且，第二汽缸81的内径比第
一汽缸71的内径大。
输出轴32贯穿叠置状态下的前汽缸盖61、第一汽缸71、中板63和第二汽缸81。
而且，输出轴32的第一偏心部79位于第一汽缸71内，输出轴32的第二偏心部89
位于第二汽缸81内。
如图3和图4所示，在第一汽缸71内设置有第一活塞75，在第二汽缸81内设
置有第二活塞85。第一和第二活塞75、85均形成为圆环状或者圆筒状。第一活塞75
的外径和第二活塞85的外径相等。第一活塞75的内径与第一偏心部79的外径大致
相等，第二活塞85的内径与第二偏心部89的外径大致相等。第一偏心部79贯穿在
第一活塞75中，第二偏心部89贯穿在第二活塞85中。
第一活塞75的外周面与第一汽缸71的内周面滑动接触，第一活塞75的一个端
面与前汽缸盖61滑动接触，另一个端面与中板63滑动接触。在第一汽缸71内形成
有第一流体室72，该第一流体室72形成在第一汽缸71的内周面与第一活塞75的外
周面之间。另一方面，上述第二活塞85的外周面与第二汽缸81的内周面滑动接触，
第二活塞85的一个端面与后汽缸盖62滑动接触，另一个端面与中板63滑动接触。
在第二汽缸81内形成有第二流体室82，该第二流体室82形成在第二汽缸81的内周
面与第二活塞85的外周面之间。
在第一活塞75上设置有一个与该第一活塞75形成为一体的叶片76，第二活塞
85上设置有一个与该第二活塞85形成为一体的叶片86。叶片76、86形成为沿活塞
75、85的半径方向延伸的板状，并且从活塞75、85的外周面向外侧突出。第一活塞
75的叶片76插入第一汽缸71的衬套孔78内，第二活塞85的叶片86插入第二汽缸
81的衬套孔88内。汽缸71的衬套孔78，沿厚度方向贯穿汽缸71并在汽缸71的内
周面上开口，汽缸81的衬套孔88沿厚度方向贯穿汽缸81并在汽缸81的内周面上开
口。
在汽缸71上设置有一对成对的衬套77、77，在汽缸81上设置有一组成对的衬
套87、87。各个衬套77、87形成为内侧面是平面外侧面是圆弧面的小片。在汽缸71
中，一对衬套77、77插入衬套孔78中而处于在一对衬套77、77之间夹着叶片76
的状态；在汽缸81中，一对衬套87、87插入衬套孔88中而处于在一对衬套87、87
之间夹着叶片86的状态。衬套77的内侧面与叶片76滑动接触，外侧面与汽缸71
滑动接触；衬套87的内侧面与叶片86滑动接触，外侧面与汽缸81滑动接触。并且，
与活塞75、85形成为一体的叶片76、86经由衬套77、87支承在汽缸71、81上，相
对于汽缸71、81自由旋转且自由进退。
第一汽缸71内的第一流体室72被与第一活塞75形成为一体的第一叶片76分隔
开，在图3和图4中，第一叶片76的左侧成为高压侧的第一高压室73，右侧成为低
压侧的第一低压室74。第二汽缸81内的第二流体室82被与第二活塞85为一体的第
二叶片86分隔开，在图3和图4中，第二叶片86的左侧成为高压侧的第二高压室
83，右侧成为低压侧的第二低压室84。
以让衬套77在第一汽缸71的周向上的位置与衬套87在第二汽缸81的周向上的
位置一致的状态配置第一汽缸71和第二汽缸81。换言之，第二汽缸81相对于第一
汽缸71的配置角度为0°。如上所述，第一偏心部79和第二偏心部89相对于主轴部
38的轴心朝同一个方向偏心。因此，第一叶片76成为后退到第一汽缸71的最外侧
的状态，同时第二叶片86成为向第二汽缸81的外侧后退到最外侧的状态。
在第一汽缸71上形成有流入口67。流入口67位于第一汽缸71内周面上比图3
和图4中的衬套77稍微靠左侧的位置上。流入口67能够与第一高压室73连通。虽
未图示，流入口67与流入管35连接。
在第二汽缸81上形成有流出口68。流出口68位于第二汽缸81内周面上比图3
和图4中的衬套87稍微靠右侧的位置上。流出口68能够与第二低压室84连通。虽
未图示，流出口68与流出管36连接。
在中板63上形成有连通路64。该连通路64沿厚度方向贯穿中板63。连通路64
一端的开口位于中板63的第一汽缸71侧的面上第一叶片76右侧的位置。连通路64
另一端的开口位于中板63的第二汽缸81侧的面上第二叶片86左侧的位置。并且，
如图2所示，连通路64相对于中板63的厚度方向倾斜延伸，使第一低压室74与第
二高压室83彼此连通。
如上所述，第一旋转机构部70的第一低压室74和第二旋转机构部80的第二高
压室83经由连通路64彼此连通。并且，由第一低压室74、连通路64和第二高压室
83形成一个封闭空间，该封闭空间构成膨胀室66。
前汽缸盖61呈中央部分朝下方突出的形状。在前汽缸盖61的中央部分形成有通
孔，输出轴32插入该通孔中。前汽缸盖61构成支承输出轴32的第一偏心部79的下
侧部分的滑动轴承。在前汽缸盖61上被输出轴32的主轴部38穿过的通孔的下部形
成有圆周槽。该圆周槽形成在与开口位于输出轴32的外周面上的供油通路90的端部
相向的位置上，构成下侧贮油室102。
在后汽缸盖62的中央部分形成有通孔，输出轴32的主轴部38插入该通孔中。
后汽缸盖62构成支承输出轴32的第二偏心部89的上侧部分的滑动轴承。
上板65形成为厚度稍厚的圆板状，安装于后汽缸盖62之上。在上板65的下表
面的中央部分形成有圆形凹陷部。上板65的该凹陷部设置在与输出轴32的上端面相
向的位置上。上板65与供油用管道41的终端连接。供油用管道41的终端从上向下
贯穿上板65，该终端的开口位于凹陷部。上板65的凹陷部构成用于贮存从供油用管
道41供给的冷冻机油的上侧贮油室93。而且，在上板65的下表面上形成有凹槽95。
凹槽95从上侧贮油室93的周缘朝着上板65的外周方向延伸。
在膨胀机构31中，在后汽缸盖62上形成有第一油通路96，在中板63上形成有
第二油通路97，在前汽缸盖61上形成有第三油通路98。第一油通路96沿厚度方向
贯穿后汽缸盖62，使凹槽95的终端与第二汽缸81的衬套孔88连通。第二油通路97
沿厚度方向贯穿中板63，使第二汽缸81的衬套孔88与第一汽缸71的衬套孔78连
通。在前汽缸盖61中，第三油通路98的一端的开口位于前汽缸盖61的上表面中面
向第一汽缸71的衬套孔78的部分。而且，在前汽缸盖61上，第三油通路113的另
一端的开口位于被输出轴32穿过的通孔的内周面上。
在结构如上所述的本实施方式的膨胀机构31中，由第一汽缸71、设置在第一汽
缸71上的衬套77、第一活塞75和第一叶片76构成第一转动机构部70。而且由第二
汽缸81、设置在第二汽缸81上的衬套87、第二活塞85和第二叶片86构成第二转动
机构部80。
〈电源电路的结构〉
参照图5对电源电路100的结构进行说明。本实施方式的电源电路100与压缩机
20的电动机23和膨胀机30的发电机33连接。电源电路100包括第一交直流转换器
101、直交流转换器102和第二交直流转换器103。
第一交直流转换器101将来自商用电源的交流电转换成直流电，再将该直流电供
向直交流转换器102。第二交直流转换器103将由膨胀机30的发电机33产生的交流
电转换成直流电，再将该直流电供向直交流转换器102。直交流转换器102将来自第
一交直流转换器101和第二交直流转换器103的直流电转换成交流电，再将该交流电
供向压缩机20的电动机23。而且，电源电路100包括电流传感器104，该电流传感
器104设置在发电机33与第二交直流转换器103之间，对来自发电机33的交流电流
的电流值进行检测。
〈控制器的结构〉
控制器110包括压缩机控制部111、膨胀机控制部112和停止指令部113。压缩
机控制部111和膨胀机控制部112构成本发明所涉及的机器控制部。
停止指令部113构成为：在后述制冷运转中或制热运转中若满足规定条件则输出
运转停止信号（停止控制开始信号）。压缩机控制部111和膨胀机控制部112通过控
制电源电路100来分别进行包括压缩机20和膨胀机30的停止控制的运转控制。压缩
机控制部111和膨胀机控制部112在进行停止指令部113输出运转停止信号之前的制
冷运转或制热运转时，分别对压缩机20和膨胀机30的转速进行控制以满足规定运转
状态。而且，当在制冷运转中或制热运转中停止指令部113输出运转停止信号时，压
缩机控制部111和膨胀机控制部112对压缩机20和膨胀机30的转速进行控制，以使
膨胀机30与压缩机20的转速比率成为比即将输出该运转停止信号之前的转速比率
（第一比率）大的规定比率（第二比率），然后使压缩机20和膨胀机30停止。也就
是说，当输出运转停止信号时，则压缩机控制部111和膨胀机控制部112进行停止控
制动作。该压缩机控制部111和膨胀机控制部112的具体控制动作后述。
-运转动作-
以下对上述空调机10的动作进行说明。
空调机10切换进行制冷运转和制热运转。在进行制冷运转时，第一四通换向阀
12和第二四通换向阀13被设定为第一状态（图1中实线所示的状态），在进行制热
运转时，第一四通换向阀12和第二四通换向阀13被设定为第二状态（图1中虚线所
示的状态），
在进行制冷运转或制热运转时，在压缩机20中，压缩机构21被电动机23驱动
而旋转。压缩机构21对从吸入管25吸入的制冷剂进行压缩，再将压缩后的制冷剂喷
到压缩机壳体24内。应予说明，在压缩机构21中制冷剂被压缩到比二氧化碳的临界
压力更高的压力。压缩机壳体24内的高压制冷剂通过喷出管26从压缩机20喷出。
已从压缩机20喷出的制冷剂在进行制冷运转时被送到室外热交换器14中向室外空气
放热，在进行制热运转时被送到室内热交换器15中向室内空气放热而将室内空气加
热。已在室外热交换器14或室内热交换器15中放热的高压制冷剂流入膨胀机30中。
在进行制冷运转或制热运转时，在膨胀机30中，通过流入管35流入膨胀机构
31中的高压制冷剂发生膨胀，由此驱动发电机33旋转进行发电。在发电机33中产
生的电力经由电源电路100被供向压缩机20的电动机23。这样一来，能够削减从商
用电源供给的电动机23所需的驱动电力。已在膨胀机构31中膨胀的制冷剂通过流出
管36从膨胀机30送出。已从膨胀机30送出的制冷剂在进行制热运转时被送到室外
热交换器14中从室外空气吸热而蒸发，在进行制冷运转时被送到室内热交换器15
中从室内空气吸热而蒸发，对室内空气进行冷却。已在室外热交换器14或室内热交
换器15中蒸发的低压制冷剂流入压缩机20的吸入管25中。
〈膨胀机构的动作〉
参照图4对膨胀机构31的具体动作进行说明。
首先，对超临界状态的高压制冷剂流入第一转动机构部70的第一高压室73的过
程进行说明。如果输出轴32从旋转角为0°的状态稍微旋转一下，则第一活塞75和
第一汽缸71的接触位置通过流入口67的开口部，高压制冷剂开始从流入口67流入
第一高压室73。然后，随着输出轴32的旋转角依次增大为90°、180°、270°，高压
制冷剂继续流入第一高压室73。该高压制冷剂流入第一高压室73的状态持续到输出
轴32的旋转角达到360°时为止。
然后，对制冷剂在膨胀机构31中膨胀的膨胀过程进行说明。如果输出轴32从旋
转角为0°的状态起稍为旋转一下，则第一低压室74和第二高压室83经由连通路64
彼此连通，制冷剂开始从第一低压室74流入第二高压室83。随着输出轴32的旋转
角依次增大为90°、180°、270°，第一低压室74的容积逐渐减小，同时第二高压室
83的容积逐渐增大，结果膨胀室66的容积继续逐渐增加。该膨胀室66的容积增加
状态持续到输出轴32的旋转角即将达到360°之前为止。而且，在膨胀室66的容积
增加的过程中，膨胀室66内的制冷剂膨胀，利用该制冷剂的膨胀驱动输出轴32旋转。
这样一来，第一低压室74内的制冷剂通过连通路64后一边膨胀一边流入第二高压室
83。
接着，对制冷剂从第二转动机构部80的第二低压室84流出的过程进行说明。第
二低压室84从输出轴32的旋转角为0°的时刻开始与流出口68连通。也就是说，制
冷剂开始从第二低压室84流向流出口68。然后，输出轴32的旋转角依次增大为90°、
180°、270°，在该旋转角达到360°为止的期间内，膨胀后的低压制冷剂从第二低压室
84流出。
〈压缩机和膨胀机的润滑动作〉
对进行上述各运转时的压缩机20和膨胀机30的冷冻机油的润滑动作进行说明。
在压缩机20中，压缩机壳体24的内压与已从压缩机构21喷出的制冷剂的压力
大致相等。因此，贮存在压缩机壳体24底部的冷冻机油的压力也与已从压缩机构21
喷出的制冷剂的压力大致相等。另一方面，压缩机构21从吸入管25吸入低压制冷剂。
因此，在压缩机构21中就会存在压力比压缩机壳体24的内压低的部分。由于该压力
差，贮存在压缩机壳体24底部的冷冻机油就会通过驱动轴22内的供油通路90流入
压缩机构21。流入压缩机构21的冷冻机油被用于对压缩机构21进行润滑。已供给
到压缩机构21中的冷冻机油与已被压缩的制冷剂一起喷向压缩机壳体24内，再返回
压缩机壳体24的底部。
在制冷剂回路11中循环的制冷剂的压力在从压缩机20到达膨胀机30为止的期
间内会稍有下降。因此，通过膨胀机构31的制冷剂的压力必然会比压缩机壳体24
的内压低。也就是说，在压缩机壳体24与膨胀机构31之间会产生压力差。由于该压
力差，贮存在压缩机壳体24底部的冷冻机油就会通过供油用管道41流入膨胀机构
31。此时，已流入供油用管道41的冷冻机油在冷却用热交换器46中与吸入侧管道
16内的制冷剂进行热交换而被冷却，然后流入膨胀机构31。
已流入膨胀机构31的冷冻机油被用于对膨胀机构31进行润滑。然后，该冷冻机
油的一部分从膨胀机构31漏出，贮存在膨胀机壳体34的底部，剩余部分则与膨胀后
的制冷剂一起从膨胀机30中流出。与制冷剂一起从膨胀机30中流出的冷冻机油与制
冷剂一起在制冷剂回路11内流动，被吸入压缩机20。另一方面，贮存在膨胀机壳体
34底部的冷冻机油通过回油用管道42流入吸入侧管道16，与制冷剂一起被吸入压缩
机20。在吸入侧管道16中流动的制冷剂的压力在制冷剂回路11内达到最低。也就
是说，在膨胀机壳体34与吸入侧管道16之间会产生压力差。由于该压力差，膨胀机
壳体34内的冷冻机油就会通过回油用管道42流入吸入侧管道16。与制冷剂一起被
吸入压缩机20的压缩机构21中的冷冻机油，与压缩后的制冷剂一起从压缩机构21
喷向压缩机壳体24的内部空间，然后朝着压缩机壳体24底部流下。
然后，对膨胀机构31中的具体润滑动作进行说明。在膨胀机构31中，通过供油
用管道41供给的冷冻机油被引入上侧贮油室93。已流入上侧贮油室93内的冷冻机
油被分配到输出轴32的供油通路90、输出轴32与后汽缸盖62间的滑动部分、以及
凹槽95。
已流入输出轴32的供油通路90中的冷冻机油的一部分通过各个分支通路91、
92被供给到偏心部79、89与活塞75、85间的滑动部分，剩余部分流入下侧贮油室
94。已流入下侧贮油室94的冷冻机油被供向输出轴32与前汽缸盖61间的滑动部分。
已流入凹槽95的冷冻机油通过第一油通路96流入第二汽缸81的衬套孔88。已
流入该衬套孔88中的冷冻机油的一部分被供向第二汽缸81与衬套87间的滑动部分、
第二叶片86与衬套87间的滑动部分。已流入衬套孔88的冷冻机油的剩余部分通过
第二油通路97流入第一汽缸71的衬套孔78中。已流入该衬套孔78中的冷冻机油的
一部分被供向第一汽缸71与衬套77间的滑动部分、第一叶片76与衬套77间的滑动
部分。已流入衬套孔78中的冷冻机油的剩余部分通过第三油通路98被供向前汽缸盖
61与输出轴32间的间隙。
〈压缩机和膨胀机的控制〉
参照图6对进行在上述各种运转时控制压缩机20和膨胀机30的运转的动作进行
说明。
在该压缩机20和膨胀机30的运转控制中包括“正常控制”和“停止控制”。“正常
控制”在从开始运转到停止指令部113输出运转停止信号为止的期间内（例如包括图
6的A1的正常运转期间）进行，“停止控制”在从输出上述运转停止信号起到运转停
止为止的期间（图6的A2-A5）内进行。如上所述，在进行各种运转时若满足规定条
件则停止指令部113输出运转停止信号（图6的A2）。规定条件是指，例如在按下
遥控器的运转停止按钮时、计时器计时结束而停止、室内温度到达设定温度后压缩机
停止运转（thermo-off）等非紧急条件。
（正常控制）
对上述正常控制进行说明。在该正常控制下，由压缩机控制部111和膨胀机控制
部112分别对压缩机20和膨胀机30的转速进行控制，以满足规定运转状态。
压缩机控制部111通过对电源电路100的直交流转换器102进行开关控制来控制
电动机23的转速。这样一来，压缩机20的转速Rc就会被控制。膨胀机控制部112
通过对电源电路100的第二交直流转换器103进行开关控制来控制发电机33的转速。
更具体而言，膨胀机控制部112从电流传感器104的电流值推测出发电机33的磁极
位置，再根据该推测出的磁极位置和电流值对发电机33的转速进行控制。这样一来，
膨胀机30的转速Re就会被控制。
（停止控制）
对上述停止控制进行说明。在该停止控制中，对压缩机20的转速Rc和膨胀机
30的转速Re进行控制，以使膨胀机30的转速Re相对于压缩机20的转速Rc的转速
比率（Re/Rc）成为比即将开始停止控制之前的转速比率即第一比率更大的规定第二
比率。
具体而言，当输出运转停止信号时，则压缩机控制部111输出使压缩机20的转
速Rc为比正常控制时的转速低的规定转速Rc1（例如30rps）的信号，膨胀机控制部
112输出使膨胀机30的转速Re达到比正常控制时的转速高的规定转速Re1（例如
70rps）的信号（图6的A2）。于是，压缩机20的转速Rc逐渐减小，膨胀机30的
转速Re逐渐增加。由于压缩机20的转速Rc减小，制冷剂回路11中的高压下降而
低压增大，由此高低压差下降。而且，在膨胀机30的转速Re增加的情况下，也会使
制冷剂回路11中的高压下降而低压增大，由此高低压差进一步下降。也就是说，膨
胀机30的入口压力与出口压力的压差（即入口压力传感器54的检测值与出口压力传
感器55的检测值之差）下降。此处，随着膨胀机30的转速Re增加，膨胀机30的电
压（即发电机33的电压）增大。应予说明，在输出运转停止信号的时刻压缩机20
的转速Rc已在规定转速Rc1以下的情况、以及在输出运转停止信号的时刻膨胀机30
的转速Re已在规定转速Re1以上的情况这两种情况下的转速保持不变。
如果转速Rc减小到规定转速Rc1，则压缩机20保持其转速（图6的A4）。而
且，如果转速Re增加到规定转速Re1，则膨胀机30保持其转速（图6的A3）。规
定转速Re1相对于该规定转速Rc1的转速比率（Re1/Rc1）为上述第二比率。在该压
缩机20和膨胀机30的转速Rc、Re保持不变的期间内，膨胀机30的压差持续下降。
如果膨胀机30的压差下降到规定值（例如0.5MPa），则压缩机控制部111和膨
胀机控制部112分别输出使压缩机20和膨胀机30的转速Rc、Re为零的信号（图6
的A5）。于是，压缩机20的转速Rc逐渐减小而停止运转。另一方面，在已输出使
膨胀机30转速Re为零的信号的停止时刻，膨胀机30的入口压力与出口压力的压差
充分下降。此处，如图10的“膨胀机转速”中的虚线部分所示，假如膨胀机30的入口
压力与出口压力之间留有一定程度的压差，则膨胀机30会被自己的压差驱动加速而
高速旋转，即转速剧增。但是，在本实施方式中，由于膨胀机30的压差充分下降，
因此膨胀机30不会被驱动而高速旋转，而是转速Re逐渐减小而停止运转。而且，由
于膨胀机30不会被驱动高速旋转，因此膨胀机30的电压（即发电机33的电压）也
不会增大，而是逐渐下降为零。
应予说明，在本实施方式的停止控制下，通过减小压缩机20的转速Rc且增加膨
胀机30的转速Re来使二者的转速比率（Re/Rc）成为第二比率，但也可以取而代之
通过让压缩机20的转速Rc保持正常控制时的转速不变且将膨胀机30的转速Re增
加到规定值来使二者的转速比率（Re/Rc）成为第二比率。而且，还可以通过让膨胀
机30的转速Re保持正常控制时的转速不变而压缩机20的转速Rc减小到规定值来
使二者的转速比率（Re/Rc）成为第二比率。这样一来，在本实施方式的停止控制下，
只要对压缩机20和膨胀机30中的至少一方进行转速控制以使二者的转速比率
（Re/Rc）成为第二比率即可。
在本实施方式的停止控制中，采用入口压力传感器54与出口压力传感器55的检
测值之差作为膨胀机30的压差，但也可以采用高压压力传感器51与低压压力传感器
52的检测值之差作为膨胀机30的压差来代替。
-实施方式的效果-
在本实施方式中，在进行输出运转停止信号之前的正常运转时，对压缩机20和
膨胀机30进行转速控制（正常控制）以满足规定运转状态；当输出运转停止信号时，
则对压缩机20和膨胀机30进行转速控制（停止控制）以使膨胀机30与压缩机20
的转速比率成为比即将输出运转停止信号之前的转速比率（第一比率）大的规定比率
（第二比率）。这样一来，在停止控制下，能够可靠地使膨胀机30的压差下降得比
正常控制时更低。因此，与保持正常控制时的转速比率不变使压缩机20和膨胀机30
停止的情况相比，能够减小停止时膨胀机30的压差。因此，能够抑制在停止时膨胀
机30被膨胀机30的压差驱动加速而高速旋转的状态。因此，能够防止膨胀机30因
高速旋转而损坏。也就是说，能够防止膨胀机30被驱动而以膨胀机30会损坏程度的
非常高的速度旋转的状态。而且，防止发电机33由于膨胀机30的高速旋转而产生的
电力在电源电路100内失去供电目标，使得电源电路100内的电压上升电子电器损坏。
在本实施方式的停止控制中，在对压缩机20和膨胀机30的转速Rc、Re进行控
制，膨胀机30的压差下降到规定值后，使压缩机20和膨胀机30停止。因此，能够
使膨胀机30的压差下降到膨胀机30不会被驱动而高速旋转的压差。也就是说，能够
可靠地使制冷剂回路11达到大致均压状态。因此，能够可靠地避免在停止时膨胀机
30被压差驱动而高速旋转的状态。
在本实施方式的停止控制下，由于使压缩机20的转速减小Rc且膨胀机30的转
速Re增加，因此与只减小压缩机20的转速Rc的情况或者只增加膨胀机30的转速
Re的情况相比，能够更快地使膨胀机30的压差下降。结果，能够缩短停止控制所需
的时间。
[第二实施方式]
对本发明的第二实施方式进行说明。如图7所示，本实施方式在上述第一实施方
式的制冷剂回路11中设置有两个旁路管44、46和两个旁路阀45、47。而且，本实
施方式对上述第一实施方式中的停止控制进行了改变。并且，本实施方式的控制器
110还包括阀控制部114。
第一旁路管44的一端连接在压缩机20的喷出管26与第一四通换向阀12之间的
管道上。第一旁路管44的另一端连接在吸入侧管道16中的冷却用热交换器43与回
油用管道42之间。第一旁路阀45由开关阀构成，设置在第一旁路管44的中途。第
二旁路管46的一端连接在膨胀机30的流入管35与第二四通换向阀13之间的管道上，
另一端连接在膨胀机30的流出管36与第二四通换向阀13之间的管道上。第二旁路
阀47由流量调节阀构成，设置在第二旁路管46的中途。第一旁路阀45和第二旁路
阀47由阀控制部114控制。
在本实施方式的停止控制下，当输出运转停止信号时（图6的A2），则进行转
速控制以使压缩机20和膨胀机30的转速比率（Re/Rc）成为第二比率，并且第一旁
路阀45和第二旁路阀47被阀控制部114打开。由于第一旁路阀45打开，压缩机20
的喷出侧与吸入侧连通，即制冷剂回路11中压力最高的部分与压力最低的部分连通。
因此，制冷剂回路11的高低压差迅速下降。而且，由于第二旁路阀47打开，膨胀机
30的流入侧与流出侧连通。因此，膨胀机30的压差迅速下降。这样一来，通过将两
个旁路阀45、47打开，来促进制冷剂回路11中的均压。结果，能够使膨胀机30的
压差迅速下降到规定值，由此能够进一步缩短停止控制所需的时间。其它结构、作用
和效果与上述第一实施方式相同。
应予说明，在本实施方式的停止控制下，可以将两个旁路阀45、47中的任一旁
路阀打开。而且，在打开第二旁路阀47的情况下，可以逐渐增大其开度。由此，能
够抑制膨胀机30流入侧的液态制冷剂通过第二旁路管46一下子流向蒸发器即室内热
交换器15或室外热交换器14。结果，能够避免液制冷剂在蒸发器中未完全蒸发而被
吸入压缩机20中，即所谓的回液。
[第三实施方式]
对本发明的第三实施方式进行说明。如图8所示，本实施方式在上述第一实施方
式的制冷剂回路11中设置有膨胀阀48。而且，本实施方式对上述第一实施方式中的
停止控制进行了改变。并且，本实施方式的控制器110还包括阀控制部114。
膨胀阀48由流量调节阀构成，设置在膨胀机30的流出管36与第二四通换向阀
13之间的管道上。也就是说，膨胀阀48设置在出口侧管道上。而且，膨胀阀48配
置在出口压力传感器55的下游侧。
本实施方式的停止控制包括使压缩机20和膨胀机30的转速比率（Re/Rc）成为
第二比率的转速控制和对膨胀阀48的开度控制。具体而言，如图9的流程图和图10
的时序图所示进行停止控制。
当输出运转停止信号时，则压缩机控制部111判断压缩机20的转速Rc是否大于
规定值Rc1（步骤ST11），如果大于规定值Rc1则使压缩机20的转速Rc减小到规
定值Rc1（步骤ST12，图10的B2）。另一方面，当输出运转停止信号时，则膨胀
机控制部112判断膨胀机30的转速Re是否小于规定值Re1（步骤ST21），如果小
于规定值Re1则使膨胀机30的转速Re增加到规定值Re1（步骤ST22，图10的B2）。
应予说明，在压缩机20的转速Rc在规定值Rc1以下的情况、膨胀机30的转速Re
在规定值Re1以上的情况下，压缩机20和膨胀机30的转速Rc、Re保持正常控制时
（图10的B1，即将要输出运转停止信号之前的转速Rc、Re）的转速不变（步骤ST13、
步骤ST23）。然后，若压缩机20的转速Rc减小到规定值Rc1则保持该转速不变（图
10的B4），若膨胀机30的转速Re增加到规定值Re1则保持该转速不变（图10的
B3）。该转速比率Re1/Rc1为第二比率。而且，当输出运转停止信号时，则阀控制
部114将膨胀阀48的开度缩小到规定值（步骤ST31，图10的B2）。也就是说，当
输出运转停止信号时，则膨胀阀48的开度减小到小于正常控制时的开度。
如图10所示，通过减小压缩机20的转速Rc且增加膨胀机30的转速Re，制冷
剂回路11的高压（高压压力传感器51的检测值）和膨胀机30的入口压力（入口压
力传感器54的检测值）同样下降。另一方面，通过缩小膨胀阀48的开度，虽然制冷
剂回路11的低压（低压压力传感器52的检测值）不太增大，但膨胀机30的出口压
力（出口压力传感器55的检测值）大幅度增大。这样一来，膨胀机30的入口压力与
出口压力的压差大幅度下降。由此，不但压缩机20的转速Rc减小且膨胀机30的转
速Re增加，而且位于膨胀机30下游侧的膨胀阀48的开度也缩小，因此在膨胀机30
的流出侧与膨胀阀48之间制冷剂循环量大幅度增大，但在膨胀阀48与压缩机20的
吸入侧之间制冷剂循环量不太增大。如上所述，通过对压缩机20和膨胀机30进行转
速控制并且缩小（减小）膨胀阀48的开度，能够使膨胀机30的入口压力下降且出口
压力增大。结果，能够使膨胀机30的压差迅速下降。而且，通过缩小膨胀阀48的开
度，能够在不让制冷剂回路11的低压急剧增大的情况下使膨胀机30的压差下降，从
而能够抑制制冷剂在蒸发器即室内热交换器15或室外热交换器14中未完全蒸发而流
向压缩机20。这样一来，能够防止压缩机20的所谓回液现象。也就是说，如果在不
缩小膨胀阀48的开度的情况下增大膨胀机30的转速Re，则制冷剂回路11的低压会
急剧增大使得制冷剂难以在蒸发器中蒸发，但在本实施方式中能够抑制这样的状态。
然后，判断膨胀机30的入口压力与出口压力的压差是否大于规定值Re2（例如
0.5MPa）（步骤ST24），如果在规定值Re2以下，则压缩机控制部111和膨胀机控
制部112分别输出使压缩机20和膨胀机30的转速Rc、Re为零的信号（步骤ST25，
图10的B5）。于是，压缩机20的转速Rc逐渐减小而停止运转。另一方面，在膨胀
机30中，由于入口压力与出口压力的压差充分下降，因此即使输出使膨胀机30的转
速Re为零的信号，也不会被该压差驱动加速而高速旋转。因此，膨胀机30的转速
Re也逐渐减小而停止运转。
另一方面，在膨胀阀48的开度缩小到规定值后（步骤ST31），在膨胀机30的
压差下降到规定值Re2为止的期间内，阀控制部114根据压缩机20的吸入过热度SH
来控制膨胀阀48的开度。应予说明，吸入过热度SH是吸入温度传感器53检测到的
吸入制冷剂温度减去低压压力传感器52检测到的吸入压力的相对饱和温度所得的
值。具体而言，阀控制部114判断吸入过热度SH是否在下限值（例如2℃）以下（步
骤ST32），如果在下限值以下则进一步将膨胀阀48的开度缩小规定量（步骤ST33）。
这样一来，吸入过热度SH就会上升。而且，如果阀控制部114在步骤ST32中判断
出吸入过热度SH大于下限值，再判断吸入过热度SH是否在上限值（例如20℃）以
上（步骤ST34），如果在上限值以上则将膨胀阀48的开度增加规定量（步骤ST35）。
这样一来，吸入过热度SH就会下降。由此，在输出运转停止信号之际膨胀阀48的
开度缩小到规定值后，控制膨胀阀48的开度以使吸入过热度SH在一定范围内。这
样一来，能够将过热状态的气态制冷剂吸入压缩机20中，结果能够可靠地防止所谓
的压缩机20的回液现象。
如上所述，在本实施方式的停止控制下，通过缩小膨胀阀48的开度，不但能够
防止压缩机20的回液现象，而且能够大幅度地增大膨胀机30的出口压力而使膨胀机
30的压差迅速下降。因此，不但能够防止压缩机2的损坏还能够进一步缩短停止控
制所需的时间。并且，由于控制膨胀阀48的开度以使吸入过热度SH在一定范围内，
因此能够进一步可靠地防止回液现象。其它结构、作用和效果与上述第一实施方式相
同。
应予说明，在本实施方式中，将膨胀阀48设置在膨胀机30的下游侧，也可以取
而代之将膨胀阀48设置在膨胀机30的上游侧。具体而言，膨胀阀48设置在膨胀机
30的流入管35与第二四通换向阀13之间的管道（本发明所涉及的膨胀机30的入口
侧管道）上。在此情况下，膨胀阀48的开度与输出运转停止信号时相同，缩小到规
定值。于是，虽然制冷剂回路11的高压不太下降，但膨胀机30的入口压力大幅度下
降。因此，在此情况下，也不会让制冷剂回路11的低压急剧增大，能够使膨胀机30
的压差迅速下降。这样一来，就能够抑制回液。
在本实施方式中，可以设置毛细管那样的减压机构来代替膨胀阀48。
产业实用性
综上所述，本发明对包括彼此分体形成的压缩机和膨胀机的制冷装置有用。
符号说明
10－空调机（制冷装置）；11－制冷剂回路；20－压缩机；21－压缩机构；23
－电动机；30－膨胀机；31－膨胀机构；32－输出轴；33－发电机；44－第一旁路管
（旁路管）；45－第一旁路阀（开关阀）；46－第二旁路管（旁路管）；47－第二旁
路阀（开关阀）；48－膨胀阀（流量调节阀）；111－压缩机控制部（机器控制部）；
112－膨胀机控制部（机器控制部）；113－停止指令部；114－阀控制部。