膨胀机一体型压缩机及具备其的冷冻循环装置的制作方法

专利名称：膨胀机一体型压缩机及具备其的冷冻循环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有压縮流体的压縮机构和使流体膨胀的膨胀机构的膨 胀机一体型压縮机以及具备其的冷冻循环装置。
背景技术：
至今以来，已知有在密闭容器内上下配置了压縮机构和膨胀机构的膨
胀机一体型压縮机(例如，参照国际公开第2005/088078号手册、特开2003 —139059号公报)。
在国际公开第2005/088078号手册的图2中公开的膨胀机一体型压縮 机具备由密闭容器构成的外壳、在外壳内配置的膨胀机构、电动机及压 縮机构。膨胀机构、电动机、压縮机构从上方朝向下方依次配置。压縮机 构的旋转轴向上方延伸，膨胀机构与该旋转轴连结。即，压縮机构的旋转 轴兼作膨胀机构的旋转轴。在外壳的底部设置有油积存部。在旋转轴的下 部设置有油泵，在旋转轴的内部形成有供油通路。在上述膨胀机一体型压 縮机中，利用油泵汲取的油通过供油通路而向压縮机构及膨胀机构的各滑 动部供给。
还有，在上述膨胀机一体型压縮机中，从在旋转轴的下部设置的油泵 汲取油，因此，旋转轴贯通压縮机构。因此，作为压縮机构，使用回转式 压縮机构的情况居多。
回转式压縮机构具备工作缸；在工作缸内偏心旋转运动的活塞；与 活塞一同将工作缸内的空间分隔为低压侧的压縮室和高压侧的压縮室的 分隔部件。分隔部件伴随活塞的偏心旋转运动，相对于工作缸滑动。在回 转式压縮机构中，分隔部件发挥将工作缸内的压縮室分隔的重要作用，需 要向分隔部件供给充分的油，进行润滑及密封。
但是，上述分隔部件设置于回转式压縮机构的外周侧，且位于从在旋 转轴的内部形成的供油通路远离的位置。因此，分隔部件不被充分地润滑，存在由于摩擦而导致烧结等的可能性。另外，若油的供给不充分，则密封 能力降低，因此，压縮性能还可能极端地降低。
因此，在上述膨胀机一体型压縮机中，为了消除对分隔部件的油的供 给不足，将上述回转式压縮机构浸渍于油积存部的油中，从油积存部向分 隔部件直接供给油。
然而，油积存部的油通过供油通路而供给于压縮机构和膨胀机构两者 的各滑动部。另外，供给于各滑动部的油的一部分与工作流体的流动一同 向外壳的外部喷出。因此，上述膨胀机一体型压縮机与仅有压縮机构的情 况相比，油积存部的油容易减少。尤其是，在冷冻循环装置的起动时或压 力温度条件的变化时等，油积存部的油容易减少。但是，在上述膨胀机一 体型压縮机中，在旋转轴的下部设置有油泵，因此，即使油积存部的油减 少，也会向膨胀机构继续供给规定量的油。因此，油积存部的油进一步减 少。
若油积存部的油减少，油面降低，则不能从油积存部向分隔部件供给 油。因此，压縮机构的密封性能降低。由此，压縮机构的运行变得不稳定， 压縮效率极端地降低。另外，分隔部件和工作缸由于润滑不足而容易磨损。 由此，还导致压縮机构的压縮效率降低。
压縮机构作为冷冻循环装置的工作流体的循环的动力源。因此，压縮 机构的运行状态对冷冻循环装置赋予的影响与膨胀机构的运行状态对冷 冻循环装置赋予的影响相比，相当大。从而，若压縮机构的运行不稳定， 则冷冻循环装置也变得不稳定，导致产生冷冻能力降低的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述问题所做成的，其目的在于，在膨胀机一体型压縮 机中，抑制因润滑油不足引起的运行的不稳定度。
本发明的膨胀机一体型压縮机的一例，具备密闭容器，其在底部形 成有贮存油的油积存部；压縮机构，其设置于所述密闭容器内，并压縮流 体将该流体向所述密闭容器内喷出；膨胀机构，其设置于所述密闭容器内 所述压縮机构的下方，具有工作缸、在与所述工作缸之间形成流体室的活 塞、在所述工作缸形成的槽部、分隔部件，并且该膨胀机构使流体膨胀，所述分隔部件能够滑动地插入所述槽部内，将所述流体室分隔为高压侧流 体室和低压侧流体室；第一吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述压縮 机构的吸入侧连接；第一喷出管，其与所述密闭容器连接，且一端向所述 密闭容器内开放；第二吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构 的吸入侧连接；第二喷出管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构的 喷出侧连接；旋转轴，其具有使所述压縮机构旋转的上侧旋转部和通过所 述膨胀机构的所述活塞受到旋转力的下侧旋转部，并沿上下方向延伸；吸 入机构，其设置于所述旋转轴的下部，且形成有吸入所述油积存部的油的 吸入口，通过所述吸入口吸取油；供油路，其形成于所述旋转轴的内部， 且将由所述吸入机构吸取的油导向所述压縮机构，所述吸入机构的吸入口 形成于比所述膨胀机构的所述分隔部件的下端低的位置，在所述油积存部 中以使油面比所述膨胀机构的所述分隔部件的下端高的方式贮存油。
在所述膨胀机一体型压縮机中，压縮机构设置于膨胀机构的上方。还 有，通过在旋转轴的下部设置的吸入机构及在旋转轴的内部形成的供油 路，向压縮机构供给油积存部的油。另一方面，在油积存部中以使油面比 膨胀机构的分隔部件的下端高的方式贮存油，从油积存部向膨胀机构的分 隔部件直接供给油。因此，油积存部的油面降低，到达分隔部件的下端的 下方的情况下，不首先向膨胀机构的分隔部件供给油。由此，抑制油积存 部的油面的降低。另一方面，吸入机构的吸入口形成于比膨胀机构的分隔 部件的下端低的位置，因此，向压縮机构持续供给油。因而，根据上述膨 胀机一体型压縮机可知，能够优先于膨胀机构，向压缩机构供给油，从而 能够抑制压縮机构的润滑油不足引起的运行的不稳定度。
还有，如上述本发明一样，在压縮机构位于上方的膨胀机一体型压縮 机中，向压縮机构供给的油在润滑压縮机构的滑动部的同时，被压縮机构 加热。还有，润滑了压縮机构的滑动部的油从压縮机构排出，由于重力而 下落，返回密闭容器的底部的油积存部。因此，油积存部的油成为比较高 的温度。另一方面，在膨胀机构中，膨胀后的致冷剂为比较低的温度，膨 胀机构为低温。在膨胀机构浸渍于油积存部的油中的情况下，引起从油积 存部的油向膨胀机构的热移动。这样的热移动导致从膨胀机构喷出的致冷 剂的热函增大、从压縮机构喷出的致冷剂的热函减少，阻碍冷冻循环装置的效率提高，因此，尽量小为佳。
一般认为，为了抑制从油积存部的油向膨胀机构的热移动，如特开
2003 — 139059号公报的图6 (b)所示，将膨胀机构配置于油积存部的油 面的上方为佳。但是，若采用这样的结构，则膨胀机构始终位于油面的上 方。从而，若只限于使回转式的膨胀机构位于油面的上方的结构，则需要 研究如何可靠地进行分隔部件的润滑。因此，可以提出如下所述的结构。
艮口，本发明的膨胀机一体型压縮机的另一例具备密闭容器，其在底 部形成有贮存油的油积存部；压縮机构，其设置于所述密闭容器内，并压 縮流体将该流体向所述密闭容器内喷出；膨胀机构，其设置于所述密闭容 器内的所述压縮机构的下方，具有工作缸、在与所述工作缸之间形成流体 室的活塞、在所述工作缸形成的槽部、分隔部件及背面室，并且该膨胀机 构使流体膨胀，所述分隔部件能够滑动地插入所述槽部内，将所述流体室 分隔为高压侧流体室和低压侧流体室，所述背面室形成于所述工作缸的所 述分隔部件的背面侧，且与所述槽部连通；第一吸入管，其贯通所述密闭 容器，且与所述压縮机构的吸入侧连接；第一喷出管，其与所述密闭容器 连接，且一端向所述密闭容器内开放；第二吸入管，其贯通所述密闭容器， 且与所述膨胀机构的吸入侧连接；第二喷出管，其贯通所述密闭容器，且 与所述膨胀机构的喷出侧连接；旋转轴，其具有使所述压縮机构旋转的上 侧旋转部和通过所述膨胀机构的所述活塞受到旋转力的下侧旋转部，并沿 上下方向延伸；吸入机构，其设置于所述旋转轴的下部，且从所述油积存 部吸取油；供油通路，其将由所述吸入机构吸取的油向所述膨胀机构的所 述背面室供给。
在上述膨胀机一体型压縮机中，由吸入机构吸取的油积存部的油通过 供油通路，供给于在膨胀机构的分隔部件的背面侧设置的背面室。另外， 供给于背面室的油利用流体室内外的压差，在槽部内从分隔部件的背面侧 朝向前端侧流动。因此，即使油积存部的油少，膨胀机构未浸渍于油积存 部的情况下，也能够在膨胀机构的分隔部件的背面侧端到前端的整个区域 内供给油。从而，能够充分地润滑分隔部件，另外，能够良好地密封分隔 部件和槽部的间隙。由此，能够维持膨胀机构的可靠性和效率。另外，利 用在旋转轴的下端设置的吸入机构进行向压縮机构的供油。因此，即使在
13油积存部中以油面比膨胀机构的工作缸的下端低的方式贮存油，也能够可 靠地润滑压縮机构及膨胀机构两者，进而稳定化膨胀机一体型压縮机的运 行。另外，不将膨胀机构浸渍于油积存部也可，因此，能够抑制从油向膨 胀机构中的流体的热移动。


图1是组装了第一实施方式的膨胀机一体型压缩机的致冷剂回路图。
图2是本发明的第一实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图3A是图2的D2—D2剖面图。 图3B是图2的D1—Dl剖面图。
图4是第二实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图5是第三实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图6是第四实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图7是第五实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图8是第六实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图9A是图8的D4—D4剖面图。 图9B是图8的D3—D3剖面图。
图10是第七实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图11是第八实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图12是第九实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。 图13是表示变形例的上部罩的纵剖面图。 图14是第十实施方式的膨胀机一体型压縮机的纵剖面图。
具体实施例方式
关于构成为将膨胀机构浸渍于油积存部的油中的膨胀机一体型压縮
机，例示最佳的方式如下。
首先，优选膨胀机构的工作缸至少浸渍于油积存部的油中。
由此，能够向膨胀机构的分隔部件可靠地供油。因此，能够防止膨胀
效率的降低。
优选膨胀机构的第二吸入管配置成比分隔部件的下端靠下方。在上述膨胀机一体型压缩机中，供给于压縮机构的油润滑压縮机构的 滑动部后，返回油积存部。或者，与喷出致冷剂一同向密闭容器内喷出后， 在密闭容器内与致冷剂分离，返回油积存部。因此，油积存部的油成为比 较高的温度。另一方面，向膨胀机构供给比较低的温度的致冷剂。
在上述膨胀机一体型压縮机中，第二吸入管配置成比分隔部件的下端、 靠下方。另外，在油积存部中以使油面比分隔部件的下端高的方式贮存油。 由此，第二吸入管浸渍于油积存部的油中。因此，热从高温的油积存部的 油向作为低温的第二吸入管内的致冷剂移动，从而加热被吸入膨胀机构的 致冷剂。这样，被吸入膨胀机构的流体的热函增加，膨胀机构的回收动力 增加。
另外，优选第二喷出管配置于油积存部的油面的上方。 由此，能够防止从油积存部的油向第二喷出管内的致冷剂(从膨胀机 构喷出的致冷剂)的热移动。从而，根据上述膨胀机一体型压縮机可知， 能够降低冷冻循环内的蒸发器中的吸热能力的降低，能够提高冷冻循环的 冷冻性能。
另外，优选压縮机构为涡旋式压縮机。
在上述膨胀机一体型压缩机中，作为压縮机构，使用涡旋式压縮机。 涡旋式压縮机没有回转式压縮机那样的分隔部件，因此，能够使压縮机构 的运行稳定。
另外，膨胀机构可以具备下侧膨胀部，其包含第一工作缸和第一活 塞；上侧膨胀部，其包含第二工作缸和第二活塞，且第二工作缸及第二活 塞的尺寸规定为，形成比由第一工作缸及第一活塞形成的流体室大的容积 的流体室。下侧膨胀部的低压侧流体室和上侧膨胀部的高压侧流体室连 通，第二吸入管以使欲要膨胀的流体被吸入下侧膨胀部的流体室(第一流 体室)的方式与膨胀机构连接，第二喷出管以使膨胀了的流体从上侧膨胀 部的流体室(第二流体室)喷出的方式与膨胀机构连接也可。优选在油积 存部中以使油面至少比下侧膨胀部的分隔部件的下端高的方式贮存油。
然而，喷出膨胀后的致冷剂的第二喷出管从抑制从油向致冷剂的热移 动的观点来说，优选配置于从油积存部远离的位置。另外，从热移动的抑 制及抑制压力损失的观点来说，优选膨胀机构内的致冷剂的膨胀路径(流
15路的全长)短。
在上述膨胀机一体型压縮机中，第二流体室设置于第一流体室的上 方，膨胀了的流体从上侧的第二流体室朝向第二喷出管喷出。由此，通过 将油面的高度设定为比上侧膨胀部的分隔部件的下端靠上方且比第二喷 出管靠上方，能够将第二喷出管配置于从油积存部远离的位置，并且能够 向各膨胀部的分隔部件供给油。另外，根据膨胀了的流体从上侧的第二流 体室朝向第二喷出管喷出的结构可知，不需要为了将第二喷出管远离油积 存部而无端地设置旁路，从而能够縮短膨胀路径。因此，抑制从油积存部 的油向膨胀机构的喷出致冷剂的热移动，能够抑制致冷剂的压力损失。
但是，膨胀机构可以具备上侧膨胀部，其包含第一工作缸和第一活 塞；下侧膨胀部，其包含第二工作缸和第二活塞，且第二工作缸及第二活 塞的尺寸规定为，形成比由第一工作缸及第一活塞形成的流体室大的容积 的流体室。在这种情况下，上侧膨胀部的低压侧流体室和下侧膨胀部的高 压侧流体室连通，第二吸入管以使欲要膨胀的流体被吸入上侧膨胀部的流 体室(第一流体室)的方式与膨胀机构连接，第二喷出管以使膨胀了的流 体从下侧膨胀部的流体室(第二流体室)喷出的方式与膨胀机构连接也可。 优选在油积存部中以使油面至少比下侧膨胀部的分隔部件的下端高的方 式贮存油。
然而，若向分隔部件的供油不足，则密封性能降低，致冷剂从各流体 室漏出。另外，在膨胀机构内第二流体室的内外的压差比第一流体室的内 外的压差大。因此，若分隔第二流体室的分隔部件的密封性能降低，则与 分隔第一流体室的分隔部件的密封性能降低的情况相比，更多的致冷剂泄 露。这会导致膨胀机构的性能降低。
但是，在上述膨胀机一体型压縮机中，第二流体室设置于第一流体室 的下方。因此，即使油积存部的油减少，油面降低的情况下，也首先不能 向分隔第一流体室的分隔部件供给油，油面的降低得以降低。从而，根据 上述膨胀机一体型压縮机可知，能够避免向分隔第二流体室的分隔部件的 供油不足，能够防止膨胀机构的性能降低。
另外，膨胀机构可以具有形成于工作缸的分隔部件的背面侧且与槽部 连通的背面室。在这种情况下，优选膨胀机一体型压縮机具备轴承，其支承旋转轴的下侧旋转部；第一供油路，其形成于下侧旋转部的外周侧或 轴承的内周侧，且将由吸入机构吸取的油向上方供给；第二供油路，其将
流过第一供油路的至少一部分的油向槽部或背面室供给。
在上述膨胀机一体型压縮机中，利用吸入机构吸取的油积存部的油导
向第一供油路。第一供油路的油最终流入第二供油路，最终供给于设置有
膨胀机构的分隔部件的槽部。因此，经由第一供油路及第二供油路，向膨
胀机构的分隔部件充分地供给油积存部的油。从而，能够防止向分隔部件
的润滑不足，另外，能够密封分隔部件和槽部的间隙。
另外，优选轴承具有上轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠上侧，
在上轴承的内部形成有从第一供油路延伸至槽部的上连通孔，第二供油路
由上连通孔构成。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够形成第二 供油路。从而，通过简单的结构，能够润滑分隔部件，另外，能够密封分 隔部件和槽部的间隙。
另外，优选轴承具有下轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠下侧， 在下轴承的内部形成有从第一供油路延伸至槽部的下连通孔，第二供油路
由下连通孔构成。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够形成第二 供油路。从而，通过简单的结构，能够润滑分隔部件，另外，能够密封分 隔部件和槽部的间隙。
另外，优选轴承具有上轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠上侧， 在上轴承形成有从上轴承的上表面延伸至背面室且将从第一供油路向上 轴承的上表面流出的油导向背面室的上贯通孔，第二供油路由上贯通孔构成。
利用吸入机构，向上述膨胀机一体型压縮机的第一供油路连续供给油 积存部的油，最终从上端部向上轴承的上表面流出。向上轴承的上表面流 出的油通过上贯通孔，供给于在分隔部件的背面侧设置的背面室。另外， 供给于背面室的油由于流体室内外的压差，在槽部内从分隔部件的背面侧 朝向前端侧流动。这样，通过第一供油路、上贯通孔及背面室，向插入有 分隔部件的槽部强制地供给油。从而，根据上述膨胀机一体型压縮机可知，即便在油积存部的油面降低的情况下，也能够向分隔部件可靠地供给油。
另外，优选在上轴承的上表面形成有将油从第一供油路导向上贯通孔 的供油槽。
由此，从第一供油路向上轴承的上表面流出的油容易流入上贯通孔 中。从而，能够向膨胀机构的分隔部件更可靠地供给油。
另外，优选适用于膨胀机一体型压縮机的流体为二氧化碳。
通常，油比较容易溶入超临界状态的二氧化碳，因此，在作为工作流 体使用了二氧化碳的情况下，容易发生油不足。但是，根据上述膨胀机一 体型压缩机可知，能够如上所述地向压縮机构充分地供给油，能够有效地 防止油不足。从而，即使在作为工作流体使用了二氧化碳的情况下，也能 够抑制润滑油不足引起的运行的不稳定度的情况。
其次，关于具备用于将由吸入机构吸取的油向在分隔部件的背面侧形 成的背面室供给的供油通路的膨胀机一体型压縮机，例示适合的方式。
首先，膨胀机一体型压縮机可以还具备支承旋转轴的下侧旋转部的轴 承。在这种情况下，优选供油通路具备第一供油路，其形成于下侧旋转 部的外周侧或轴承的内周侧，且将由吸入机构吸取的油向上方供给；第二 供油路，其将流过第一供油路的至少一部分的油向背面室供给。
在上述膨胀机一体型压縮机中，利用吸入机构吸取的油积存部的油导 向第一供油路。第一供油路的油最终流入第二供油路，接着，供给于在膨 胀机构的分隔部件的背面侧设置的背面室。因此，如上所述，经由第一供 油路及第二供油路，向膨胀机构的分隔部件充分地供给油积存部的油。从 而，能够防止向分隔部件的润滑不足，另夕卜，能够良好地密封分隔部件和 槽部的间隙。
另外，优选轴承具有上轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠上侧， 在上轴承形成有从上轴承的上表面延伸至背面室，且将从第一供油路向上 轴承的上表面流出的油导向背面室的上贯通孔，第二供油路由上贯通孔构成。
利用吸入机构，向上述膨胀机一体型压縮机的第一供油路连续供给油 积存部的油。因此，被吸入机构吸取的油在第一供油路内导向上方，最终 从上轴承和旋转轴的接触面向上轴承的上表面流出。油积存部的油为比较高的温度，因此，向上轴承的上表面流出的油也为高温。若这样的高温的 油积存在上轴承的上表面，则热从油向上轴承移动，可能导致热向膨胀机 构内的流体移动。
但是，在上述膨胀机一体型压縮机的上轴承设置有上贯通孔。由此， 从第一供油路向上轴承的上表面流出的油通过上贯通孔，流入在分隔部件 的背面侧设置的背面室。因此，根据上述膨胀机一体型压縮机可知，能够 向分隔部件供给油，并且能够防止油积存在上轴承的上表面。从而，根据 上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够向膨胀机构的分隔 部件充分地供给油，并且，能够抑制从膨胀机构中的油向流体的热移动。
另外，优选膨胀机一体型压縮机具备罩，其在上轴承的上表面上，一 体地覆盖旋转轴的周围空间和上贯通孔的上部空间。
由此，能够将从第一供油路向上轴承的上表面流出的油全部导向上贯 通孔。因此，能够向分隔部件可靠地供油。另外，通过用罩覆盖上轴承的 上表面的一部分，能够将从第一供油路流出的油积存在上表面的一部分。 因此，能够防止油的热在上轴承的上表面的整体上移动的情况。
另外，优选轴承具有上轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠上侧， 在上轴承的内部形成有从第一供油路延伸至背面室的上连通孔，第二供油 路的至少一部分由上连通孔构成。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够形成第二 供油路。从而，通过简单的结构，能够润滑分隔部件，另外，能够密封分 隔部件和槽部的间隙。
另外，优选轴承具有下轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠下侧， 在下轴承的内部形成有从第一供油路延伸至背面室的下连通孔，第二供油 路的至少一部分由下连通孔构成。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够形成第二 供油路。从而，通过简单的结构，能够润滑分隔部件，另外，能够密封分 隔部件和槽部的间隙。
另外，优选轴承具有上轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠上侧， 膨胀机构具备返送路，其将上轴承的上表面上的油导向油积存部。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，能够将从上轴承的上表面流出的
19油通过返送路而向油积存部返送。因此，能够防止油积存在上轴承的上表 面的情况。从而，根据上述膨胀机一体型压縮机可知，能够抑制从膨胀机 构中的油向流体的热移动。
另外，优选轴承具有下轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠下侧， 膨胀机一体型压縮机还具备贯通孔，其一体地贯穿上轴承、工作缸及下轴 承，返送路由该贯通孔构成。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够将从上轴 承的上表面流出的油向油积存部返送。因此，能够防止油积存在上轴承的 上表面的情况。从而，根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结 构，能够抑制从膨胀机构中的油向流体的热移动。
另外，优选膨胀机一体型压縮机具备罩，其在上轴承的上表面上，一 体地覆盖旋转轴的周围空间和贯通孔的上部空间。
根据上述膨胀机一体型压縮机可知，能够将从第一供油路向上轴承的 上表面流出的油全部导向贯通孔。因此，能够在不向槽部供给的情况下， 将向上轴承的上表面流出的油全部向油积存部返送。另外，通过用罩覆盖 上轴承的上表面的一部分，能够将从第一供油路流出的油积存在上表面的 一部分。因此，能够进一步防止油的热向上轴承移动的情况。从而，根据 上述膨胀机一体型压縮机可知，能够向膨胀机构的分隔部件充分地供给 油，并且，能够进一步抑制从膨胀机构中的油向流体的热移动。
另外，优选轴承具有下轴承，其支承下侧旋转部的比工作缸靠下侧， 在下轴承形成有从背面室延伸至下轴承的底面的下贯通孔，上贯通孔、背 面室及下贯通孔构成将上轴承的上表面上的油导向油积存部的返送路。
在上述膨胀机一体型压縮机中，上贯通孔、背面室及下贯通孔构成将 从第一供油路向上轴承的上表面流出的油导向油积存部的返送路。因此， 从第一供油路向上轴承的上表面流出的油对分隔部件进行润滑及密封后， 向油积存部返送。从而，根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的 结构，能够向分隔部件供给油，并且，能够将向上轴承的上表面流出的油 向油积存部返送。
另外，优选第一供油路由如下所述的槽构成，即，该槽形成于下侧旋 转部的外周面或轴承的内周面，且从下方朝向上方以螺旋状延伸。
20根据上述膨胀机一体型压縮机可知，通过简单的结构，能够向膨胀机 构的各滑动部供给油。
另外，优选在旋转轴的内部形成有将从吸入机构吸取的油导向压縮机 构的第三供油路。
在上述膨胀机一体型压縮机中，设置有与向膨胀机构供给油积存部的 油的第一供油路不同的第三供油路。通过第三供油路向压縮机构供给油积 存部的油。这样，通过膨胀机构和压縮机构分开供油路径，能够更可靠地 进行向压縮机构的供油。
还有，向压縮机构供给的油在润滑压縮机构的滑动部的同时，被压縮 机构加热。还有，润滑了压縮机构的滑动部的油从压縮机构排出，由于重 力而下落，返回密闭容器的底部的油积存部。但是，在下落时，油的一部 分往往附着于上轴承的上表面。该油为比较高的温度，因此，若在上轴承 的上表面附着油，则热从油向上轴承移动，膨胀机构被加热。因此，本发 明人等进行了以下的发明。
艮口，优选膨胀机一体型压縮机具备上轴承，其支承下侧旋转部的比 工作缸靠上侧；上部罩，其在密闭容器内设置于上轴承的上方，且覆盖上 轴承的至少一部分的上侧。
在上述膨胀机一体型压縮机中，通过上部罩，能够防止从压縮机构排 出的高温的油附着于上轴承的上表面。因此，能够防止从压縮机构排出的 高温的油加热膨胀机构的情况。从而，能够抑制从压縮机构向膨胀机构的 热移动。
另外，优选上部罩包含固定于旋转轴的圆盘状的板状体。 由此，上部罩与旋转轴一同旋转。因此，在上部罩的上表面附着的高 温的油由于上部罩的旋转引起的离心力，而向径向外侧飞散。还有，该油 由于粘性而附着于密闭容器的内壁，沿内壁下落至密闭容器的底部的油积 存部。由此，能够使从压縮机构排出的油向油积存部迅速地返回。 另外，优选上部罩朝向旋转轴的径向外侧而向下方倾斜。 由此，能够将从压縮机构排出的油向油积存部更迅速地返送。 另外，优选膨胀机一体型压縮机具备分离油积存部的油和膨胀机构的 下部罩。下部罩可以具有位于膨胀机构的下方的底板和从底板的外周部朝向上方或斜上方竖起且到达比膨胀机构的下端部高的位置的侧板。
在上述膨胀机一体型压縮机中，即使增加油积存部的油，油面到达膨 胀机构的下端部附近，也能够利用下部罩，防止油积存部的油与膨胀机构 接触的情况。因此，能够抑制从油积存部的油向膨胀机构的热移动。由此， 在油积存部的油面上升少许的情况下，也能够抑制从油积存部的油向膨胀 机构的热移动。
另外，本发明的膨胀机一体型压縮机适合采用于冷冻循环装置。艮口， 本发明的冷冻循环装置具备膨胀机一体型压縮机；第一流路，其引导由 膨胀机一体型压縮机的压縮机构压縮的流体；散热器，其使由第一流路引 导的流体放热；第二流路，其将流体从散热器向膨胀机一体型压縮机的膨 胀机构引导；第三流路，其引导在膨胀机构中膨胀的流体；蒸发器，其使 由第三流路引导的流体蒸发；第四流路，其将流体从蒸发器向压縮机构引
导
由此，能够得到冷冻能力高，并抑制了润滑油不足引起的运行的不稳 定度的冷冻循环装置。
以下，基于附图，详细说明本发明的实施方式。 (第一实施方式)
如图1所示，本实施方式的膨胀机一体型压縮机5A组装入冷冻循环 装置的致冷剂回路l。膨胀机一体型压縮机5A具备压縮致冷剂的压縮 机构21;使致冷剂膨胀的膨胀机构22。压縮机构21经由吸入管6与蒸发 器3连接，并且经由喷出管7与散热器2连接。膨胀机构22经由吸入管8 与散热器2连接，并且经由喷出管9与蒸发器3连接。还有，标号4为在 副回路11中设置的膨胀阀，标号23为后述的电动机。
在该致冷剂回路1中，填充有在高压部分(从压縮机构21经过膨胀 机构22到达膨胀机构22的部分)成为超临界状态的致冷剂。在本实施方 式中，作为那样的致冷剂，填充有二氧化碳(co2)。但是，致冷剂的种类 不限于此。致冷剂回路1的致冷剂可以为在运行时不成为超临界状态的致 冷剂(例如，氟利昂系致冷剂等)。
另外，组装入膨胀机一体型压縮机5A的致冷剂回路不限于使致冷剂 仅向一个方向流通的致冷剂回路1。膨胀机一体型压縮机5A设置于能够进行致冷剂的流通方向的变更的致冷剂回路也可。例如，膨胀机一体型压 縮机5A设置于通过具有四通阀等而能够进行供暖运行及制冷运行的致冷 剂回路也可。
如图2所示，膨胀机一体型压縮机5A的压縮机构21及膨胀机构22 被收容于密闭容器10的内部。膨胀机构22配置于压縮机构21的下方， 在压縮机构21和膨胀机构22之间设置有电动机23。在密闭容器10内的 底部形成有贮存油的油积存部15。通常，在油积存部15中，以使油面OL 位于后述的第一膨胀部30a的叶片34a的下端部34e的上方的方式积存油。 更优选以膨胀机构22浸渍于油中的方式积存油。
首先，说明膨胀机构22的结构。膨胀机构22具备上轴承41、第一 膨胀部30a、第二膨胀部30b、下轴承42。第一膨胀部30a配置于第二膨 胀部30b的下方。另外，上轴承41配置于第二膨胀部30b的上方，下轴 承42配置于第一膨胀部30a的下方。
图3A是图2中的D2—D2剖面图。如图3A所示，第一膨胀部30a 为回转式的膨胀机构，具备大致圆筒状工作缸31a;插入工作缸31a内 的圆筒状的活塞32a。在工作缸31a的内周面和活塞32a的外周面之间划 分有第一流体室33a。在工作缸31a形成有向径向外侧朝向延伸的叶片槽 304c。在该叶片槽34c中能够滑动地插入有叶片34a。另外，在工作缸31a 的叶片34a的背面侧(径向外侧)形成有与叶片槽34c连通，且向径向外 侧朝向延伸的背面室34h。在背面室34h设置有将叶片34a朝向活塞32a 施力的弹簧35a。叶片34a将第一流体室33a分隔为高压侧的流体室Hl 和低压侧的流体室L1。
图3B是图2中的D1—D1剖面图。如图3B所示，第二膨胀部30b具 有与第一膨胀部30a大致相同的结构。S卩，第二膨胀部30b也为回转式的 压縮机构，具备大致圆筒状的工作缸31b;插入工作缸31b内的圆筒状 的活塞32b。在工作缸31b的内周面和活塞32b的外周面之间划分有第二 流体室33b。在工作缸31b也形成有向径向外侧朝向延伸的叶片槽34d。 在该叶片槽34d中能够滑动地插入有叶片34b。另外，在工作缸31b的叶 片34b的背面侧形成有与叶片槽34d连通，且向径向外侧朝向延伸的背面 室34i。在背面室34i设置有将叶片34b朝向活塞32b施力的弹簧35b。叶片34b将第二流体室33b分隔为高压侧的流体室H2和低压侧的流体室L2。 第二膨胀部30b的工作缸31b及活塞32b的尺寸(内径、外径、高度)规 定为第二流体室33b的容积大于第一膨胀部30a的第一流体室33a的容积。
如图2所示，膨胀机构22与压縮机构21 —同具有沿上下方向延伸的 旋转轴36。旋转轴36具有使压縮机构21旋转的上侧旋转部36e、通过 膨胀机构22受到旋转力的下侧旋转部36f。另外，下侧旋转部36f具备 第一偏心部36a和第二偏心部36b。第一偏心部36a滑动自如地插入在活 塞32b的内部，第二偏心部36b滑动自如地插入在活塞32b的内部。由此， 活塞32a被第一偏心部36a限制为以偏心的状态，在工作缸31a内回旋。 另外，活塞32b被第二偏心部36b限制为以偏心的状态，在工作缸31b内 回旋。还有，上侧旋转部36e和下侧旋转部36f由以将用膨胀机构22回收 的动力能够向压縮机构21传递的方式相互连结的两个部件构成也可。
第一膨胀部30a和第二膨胀部30b由分隔板39分隔。分隔板39覆盖 第一膨胀部30a的工作缸31a及活塞32a的上方，来划分第一流体室33a 的上侧。另外，分隔板39覆盖第二膨胀部30b的工作缸31b及活塞32b 的下方，来划分第二流体室33b的下侧。还有，叶片槽34c的上侧及叶片 槽34d的下侧被分隔板39闭塞，但背面室34h的上侧及背面室34i的下侧 未被分隔板39闭塞，并开口。
在分隔板39形成有使第一流体室33a的低压侧的流体室Ll (参照图 3A)和第二流体室33b的高压侧的流体室H2 (参照图3B)连通的连通孔 40。还有，在本实施方式中，第一流体室33a的低压侧的流体室Ll、和第 二流体室33b的高压侧的流体室H2通过连通孔40形成一个膨胀室。艮口， 致冷剂在由第一流体室33a的低压侧的流体室Ll、连通孔40及第二流体 室33b的高压侧的流体室H2形成的一个空间内膨胀。
在第一膨胀部30a的下部设置有下轴承42。下轴承42具备沿轴向 邻接的上侧部件42a和下侧部件42b，利用上侧部件42a支承旋转轴36的 下端部。上侧部件42a闭塞第一膨胀部30a的工作缸31a及活塞32a的下 方，并划分第一流体室33a的下侧。另一方面，下侧部件42b闭塞上侧部 件42a的下方，并划分后述的吸入路44的下侧。还有，背面室34h的下 侧未被上侧部件42a及下侧部件42b闭塞，并开口 。在下轴承42中，利用上侧部件42a和下侧部件42b形成有使致冷剂从 吸入管8向第一流体室33a引导的吸入路44。另外，在上侧部件42a形成 有使第一流体室33a和吸入路44连通的吸入孔44a。吸入管8贯通密闭容 器10的侧部，并与下轴承42连接。吸入管8与吸入路44连通(参照图 3A)。另外，吸入管8配置成比叶片34a的下端34e靠下方。
在第二膨胀部30b的上部设置有上轴承41。上轴承41闭塞第二膨胀 部30b的工作缸31b及活塞32b的上方，来划分第二流体室33b的上侧。 在上轴承41形成有将致冷剂从第二流体室33b导向喷出管9的喷出路43 (参照图3B)。喷出管9贯通密闭容器10的侧部，并与上轴承41连接。
旋转轴36的下端部浸渍于油积存部15的油中。在该旋转轴36的下 端部设置有用于汲取油的油泵37。油泵37的吸入口 37a形成于比膨胀机 构22的叶片34a的下端34e低的位置。另外，在旋转轴36的内部形成有 沿轴向以直线状延伸的供油路38。
上轴承41通过焊接等与密闭容器10的内壁接合。还有，工作缸31b、 分隔板39、工作缸31a、及下轴承42利用螺栓(未图示)紧固于上轴承 41。由此，将工作缸31b、分隔板39、工作缸31a、及下轴承42固定于密 闭容器10。
其次，说明压縮机构21的结构。压縮机构21为涡旋式压縮机构。压 縮机构21通过焊接等与密闭容器10接合。压縮机构21具备固定涡旋 件51;在轴向上与固定涡旋件51对置的可动涡旋件52;支承旋转轴36 的上侧旋转部36e的轴承53。
在固定涡旋件51形成有螺旋形状(例如，渐开线形状等)的盖板(lap) 54。在可动涡旋件52形成有与固定涡旋件51的盖板54啮合的盖板57。 在这些盖板54及盖板57之间划分有螺旋状的压縮室58。在固定涡旋件 51的中央部设置有喷出孔55。在可动涡旋件52的下侧配置有防止可动涡 旋件52的旋转的欧式环60。在旋转轴36的上端形成有偏心部59，可动 涡旋件52支承于偏心部59。因此，可动涡旋件52以从旋转轴36的轴心 偏心的状态回旋。在轴承53形成有供油孔67。
在固定涡旋件51的上侧设置有罩62。在固定涡旋件51及轴承53的 内部形成有使致冷剂流通的沿上下延伸的喷出路61。另外，在固定涡旋件51及轴承53的外侧形成有使致冷剂流通的沿上下延伸的流通路63。通过 这样的结构，从喷出孔55喷出的致冷剂向罩62内的空间中暂时喷出后， 通过喷出路61，向压縮机构21的下方喷出。还有，压縮机构21的下方的 致冷剂通过流通路63，向压縮机构21的上方引导。
吸入管6贯通密闭容器10的侧部，并与固定涡旋件51连接。由此， 吸入管6与压縮机构21的吸入侧连接。喷出管7与密闭容器10的上部连 接。喷出管7的一端向密闭容器10内的压縮机构21的上方的空间开口。
电动机23包括在旋转轴36的中途部固定的转子71、在转子71的 外周侧配置的定子72。定子72固定于密闭容器10的侧部的内壁。定子 72经由马达配线(未图示)与端子(未图示)连接。利用该电动机23驱 动旋转轴36。
其次，说明膨胀机一体型压縮机5A的运行。在本膨胀机一体型压縮 机5A中，若驱动电动机23，则旋转轴36旋转。
在压縮机构21的情况下，伴随旋转轴36的旋转，可动涡旋件52回 旋。由此，从吸入管6吸入致冷剂。吸入的低压的致冷剂在压缩室58中 被压縮后，作为高压的致冷剂从喷出孔55喷出。还有，从喷出孔55喷出 的致冷剂通过喷出路61及流通路63导向压縮机构21的上方，通过喷出 管7，向密闭容器10的外部喷出。
在膨胀机构22的情况下，伴随旋转轴36的旋转，活塞32a、 32b回旋。 由此，从吸入管8被吸入吸入路44的高压的致冷剂通过吸入孔44a，流入 第一流体室33a。流入第一流体室33a的高压的致冷剂在由第一流体室33a 的低压侧的流体室Ll、连通孔40及第二流体室33b的高压侧的流体室H2 形成的一个空间内膨胀，成为低压的致冷剂。该低压的致冷剂通过喷出路 43 (参照图3B)，流入喷出管9，通过喷出管9，向密闭容器10的外部喷 出。
其次，说明油的供给动作。首先，说明向压縮机构21的油的供给动作。
伴随旋转轴36的旋转，油积存部15的油被油泵37汲取，在旋转轴 36的供油路38内提高至压縮机构21。然后，将其供给于轴承53的内部 空间53a。供给于内部空间53a内的油通过供油孔67，供给于压縮机构21的滑动部。然后，该油进行压縮机构21的滑动部的润滑及密封。在润滑 及密封后，油从轴承53的下端部向密闭容器10的内部排出，经由电动机
23的间隙(转子71和定子72的间隙、定子72和密闭容器10的间隙等) 返回油积存部15。
不过，供给于压縮机构21的滑动部的油的一部分流入压縮室58，与 致冷剂混合。因此，与致冷剂混合的油与致冷剂一同，通过喷出孔55及 喷出路61，向密闭容器10的内部喷出。喷出的油的一部分由于重力或离 心力等，从致冷剂分离。然后，经由电动机23的间隙，返回油积存部15。 另一方面，从致冷剂分离的油与致冷剂一同，导向压縮机构21的上方， 通过喷出管7，向密闭容器10的外部喷出。
其次，说明向膨胀机构22的油的供给动作。
如上所述，在油积存部15中以使油面OL位于叶片34a的下端部34e 的上方的方式，更优选以膨胀机构22浸渍于油中的方式积存油。因此， 第一膨胀部30a或第一膨胀部30a及第二膨胀部30b两者均浸渍于油中。 另外，第一膨胀部30a的背面室34h的上侧及下侧开口，第二膨胀部30b 的背面室34i的下侧也开口。由此，油积存部15的油从上述开口进入叶片 槽34c及叶片槽34d、或第一膨胀部30a及第二膨胀部30b的内部，供给 于各滑动部。然后，该油进行膨胀机构22的滑动部的润滑及密封。
如上所述，在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5A中，压縮机构21 设置于膨胀机构22的上方，利用油泵37经由供油路38向压縮机构21供 给油积存部15的油。另一方面，在油积存部15中以使油面OL比叶片34a 的下端34e高的方式积存油，从油积存部15向膨胀机构22的叶片34a、 34b直接供给油。因此，油积存部15的油面OL降低，达到叶片34a的下 端34e的下方的情况下，首先，无法向膨胀机构22的叶片34a、 34b供给 油。由此，抑制油积存部15的油面OL的降低。另一方面，油泵37的吸 入口 37a形成于比膨胀机构22的叶片34a的下端34e低的位置，因此，向 压縮机构21持续供给油。因此，能够向压縮机构21稳定地供给油。从而， 根据本膨胀机一体型压縮机5A可知，能够优先于膨胀机构22向压縮机构 21供给油，能够抑制压縮机构21的润滑油不足引起的运行的不稳定度。 另外，通过使压縮机构21的运行稳定，还能够防止将压縮机构21作为动
27力源的冷冻循环的性能降低。
另外，根据本膨胀机一体型压縮机5A可知，通过在油积存部15中以
膨胀机构22浸渍于油中的程度积存油，能够向叶片34a、 34b可靠地供给 油。由此，能够通过简单的作业，防止膨胀机构22的膨胀效率的降低。
还有，在本膨胀机一体型压縮机5A中，向压縮机构21供给的油润滑 压縮机构21的滑动部后，返回油积存部15。或者，与喷出致冷剂一同向 密闭容器10内喷出后，在密闭容器10内与致冷剂分离，返回油积存部15。 因此，油积存部15的油成为比较高的温度。另一方面，向膨胀机构22供 给比较低的温度的致冷剂。
在本膨胀机一体型压縮机5A中，吸入管8配置于叶片34a的下端34e 的下方。另夕卜，在油积存部15中以油面OL比叶片34a的下端34e高的方 式积存油。由此，吸入管8浸渍于油积存部15的油中。因此，热从高温 的油积存部15的油向作为低温的吸入管8内的致冷剂移动，加热被吸入 膨胀机构22的致冷剂。从而，根据本膨胀机一体型压縮机5A可知，被吸 入膨胀机构22的致冷剂的热函增加，膨胀机构22的回收动力增加。
在本膨胀机一体型压縮机5A中，喷出管9与上轴承41连接，配置于 油积存部15的油面OL的上方。因此，能够防止从油积存部15的油向喷 出管9内的致冷剂(从膨胀机构22喷出的致冷剂)的热移动。从而，根 据本膨胀机一体型压縮机5A可知，能够减少冷冻循环装置内的蒸发器3 中的吸热能力的降低，能够提高冷冻循环装置的冷冻性能。
在本膨胀机一体型压縮机5A中，作为压縮机构21，使用涡旋式压縮 机构。涡旋式压縮机构不具有像回转式压縮机那样的分隔部件。从而，根 据本膨胀机一体型压縮机5A可知，不会发生向压縮机构21的分隔部件的 供油不足的问题，能够使压縮机构21的运行稳定。
还有，喷出膨胀后的致冷剂的喷出管9从抑制从油向致冷剂的热移动 的观点来说，期望配置于从油积存部15远离的位置。另外，从热移动的 抑制及抑制压力损失的观点来说，优选膨胀机构22内的致冷剂的膨胀路 径(流路的全长)短。
在本膨胀机一体型压縮机5A中，喷出管9与上轴承41连接。由此， 能够将喷出管9配置于从油积存部15远离的位置。另外，根据本膨胀机一体型压縮机5可知，喷出管9连接的第二膨胀部30b配置于上侧，因此，
不需要为了将喷出管9从油积存部15远离而无端地设置旁路，从而能够 縮短膨胀路径。因此，能够抑制从油积存部15的油向膨胀机构22的喷出 致冷剂的热移动，能够抑制致冷剂的压力损失。
进而，根据本膨胀机一体型压縮机5A可知，喷出管9与上轴承41连 接。因此，即使将油积存部15的油面OL设置于喷出管9的下方，也能够 向叶片34a、 34b充分地供给油。由此，能够同时进行向叶片34a、 34b的 供油、和从油积存部15的油向喷出管9内的致冷剂(从膨胀机构22喷出 的致冷剂)的热移动的抑制。从而，在使用本膨胀机一体型压縮机5A的 情况下，能够减少冷冻循环装置内的蒸发器3中的吸热能力的降低。由此， 能够提高冷冻循环装置的冷冻性能。
还有，在本实施方式中，作为致冷剂，使用了二氧化碳。在此，通常， 油比较易溶入超临界状态的二氧化碳。因此，在作为致冷剂使用了二氧化 碳的膨胀机一体型压縮机中，原本容易发生油不足。但是，根据本膨胀机 一体型压縮机5A可知，能够如上所述地向压縮机构21可靠地供给油，能 够有效地防止油不足。从而，在作为工作流体使用了二氧化碳的情况下， 也能够抑制压縮机构21的润滑油不足引起的运行的不稳定度。另外，通 过使压縮机构21的运行稳定，还能够防止将压縮机构21作为动力源的冷 冻循环的性能降低。
还有，在本实施方式中，叶片34a、 34b分别独立于活塞32a、 32b而 形成。但是，代替弹簧35a、 35b，设置夹持叶片34a、 34b并且在叶片槽 34c、 34d内摆动的衬套，将叶片34a、 34b与活塞32a、 32b分别一体化也 可。即，本说明书中所述的回转式压缩机构不仅包括滚动(rolling)活塞 式的膨胀机构，而且还包括所谓摆动式的膨胀机构。 (第二实施方式)
在第一实施方式中，将膨胀机构22的一部分或全部浸渍于油积存部 15的油中，从油积存部15向叶片34a、 34b直接供油。在本实施方式的膨 胀机一体型压縮机5B中，除了从油积存部15直接供油之外，设置有从旋 转轴36侧向叶片34a、 34b供油的供油路径，从而在油面OL降低的情况 下，也能够向叶片34a、 34b可靠地供给油。如图4所示，本实施方式的膨胀机一体型压縮机5B具有与第一实施
方式的膨胀机一体型压縮机5A大致相同的结构。因此，仅说明不同的部分。
在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5B的下轴承42的内周面形成有 沿轴向以螺旋状延伸的供油槽68a。另外，在上轴承41的内周面形成有沿 轴向以螺旋状延伸的供油槽68b。还有，供油槽68a在旋转轴36形成于被 下轴承42支承的部分的外周面也可。另外，供油槽68b也同样在旋转轴 36形成于被上轴承41支承的部分的外周面也可。
在上轴承41的内部形成有从供油槽68b延伸至叶片槽34d的上连通 孔69。另外，在下轴承42的上侧部件42a的内部形成有从供油槽68a延 伸至叶片槽34c的下连通孔78。
通过以上的结构，在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5B中，伴随 旋转轴36的旋转，油积存部15的油通过油泵37向供油路38内汲取，并 且也向供油槽68a汲取。这样，向供油槽68a汲取的油在润滑下轴承42 的上侧部件42a和旋转轴36的滑动部的同时，在供油槽68a中上升。然 后，供给于旋转轴36的第一偏心部36a及第二偏心部36b或活塞32a及 活塞32b的滑动部，进行各滑动部的润滑及密封。另外，流过供油槽68a 的油的一部分通过下连通孔78，导向叶片槽34c。导向叶片槽34c的油进 行叶片34a的润滑及密封。
润滑了旋转轴36的第一偏心部36a及第二偏心部36b或活塞32a及活 塞32b的滑动部的油最终导向供油槽68b，在润滑上轴承41和旋转轴36 的滑动部的同时上升。此时，流过供油槽68b的油的一部分流入上连通孔 69，导向叶片槽34d。导向叶片槽34d的油进行叶片34b的润滑及密封。
如上所述，根据本实施方式的膨胀机一体型压縮机5B可知，能够通 过供油槽68a及下连通孔78，向叶片34a供给油，能够通过供油槽68b及 上连通孔69，向叶片34b供给油。另外，向供油槽68a汲取油的油泵37 安装于旋转轴36的下端部，油泵37的吸入口 37a形成于比膨胀机构22 的叶片34a的下端34e低的位置。因此，在油积存部15的油面OL降低， 膨胀机构22不会浸渍于油中的情况下，也能够向叶片34a、 34b可靠地供 给油。从而，根据本膨胀机一体型压縮机5B可知，能够向压縮机构21可靠地供给油，并且，还能够向膨胀机构22可靠地供给油。因此，能够抑 制压縮机构21的润滑油不足引起的运行的不稳定度，并且，能够防止膨 胀机构22的膨胀性能的降低。 (第三实施方式)
如图5所示，本实施方式的膨胀机一体型压缩机5C也具有与第一实 施方式的膨胀机一体型压縮机5A大致相同的结构。因此，仅说明不同的部分。
与第二实施方式相同地，在本膨胀机一体型压縮机5C也设置有供油 槽68a、 68b。另外，在上轴承41的位于背面室34i之上的位置设置有从 上轴承41的上表面41a向底面贯通的上贯通孔66。进而，将分隔板39的 横截面形状形成为与工作缸31a、 31b的横截面形状相同(一致)，在分隔 板39形成使背面室34h和背面室34i连通的连通孔64。
通过这样的结构，在本膨胀机一体型压縮机5C中，也伴随旋转轴36 的旋转，油积存部15的油向供油槽68a汲取，在进行各滑动部的润滑及 密封的同时上升。最终导向供油槽68b，并到达供油槽68b的上端部的油 向上轴承41的上表面41a流出。然后，向上轴承41的上表面41a流出的 油流过上表面41a，从上贯通孔66向工作缸31b的背面室34i内流入。还 有，在由背面室34i、连通孔64及背面室34h形成的空间中下落。此时， 该油的一部分由于流体室33b、 33a的内外的压差，被吸入叶片槽34d及 叶片槽34c，对叶片34b和叶片槽34d的间隙、及叶片34a和叶片槽34c 的间隙进行润滑及密封。
如上所述，通过本实施方式的膨胀机一体型压縮机5C，也能够通过供 油槽68a、 68b、上轴承41的上表面41a及上贯通孔66向叶片34a、 34b 供给油。因此，通过本膨胀机一体型压縮机5C，在油积存部15的油面 OL降低的情况下，也能够向压縮机构21可靠地供油，并且，还能够向膨 胀机构22可靠地供油。
还有，如图5所示，在上轴承41的上表面41a形成连结供油槽68b 和上贯通孔66的供油槽41b也可。另外，将上轴承41的上表面41a形成 为从旋转轴36侧朝向上贯通孔66而向下方倾斜也可。通过将上轴承41 形成为这样的形状，从供油槽68b向上轴承41的上表面41a流出的油容
31易流入上贯通孔66。从而，根据这样的膨胀机一体型压縮机5C可知，能
够向叶片34a、 34b更可靠地供给油。
另外，在图5中，背面室34h的下侧开口很大，但由下轴承42闭塞 背面室34h的下侧，在下轴承42设置比图5的开口小径的贯通孔也可。 根据这样的方式可知，流入背面室34i的油暂时贮存在由背面室34i、连通 孔64、背面室34h形成的空间内，油更容易吸入叶片34a、 34b侧。因此， 能够向叶片34a、 34b更可靠地供给油。另外，同样，即便减少连通孔64 的直径，也能够得到同样的效果。 (第四实施方式)
在第一实施方式中，第二膨胀部30b设置于第一膨胀部30a的上方。 在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5D中，将第二膨胀部30b设置于第 一膨胀部30a的下方。还有，第一膨胀部30a和第二膨胀部30b的基本结 构与第一实施方式相同，因此，省略说明。以下，仅说明不同的部分。
如图6所示，在本膨胀机一体型压縮机5D中，第二膨胀部30b设置 于第一膨胀部30a的下方。另外，在油积存部15中以使油面OL位于叶片 34b的下端部34f的上方，更优选以膨胀机构22浸渍于油中的方式积存油。
第一膨胀部30a和第二膨胀部30b由分隔板39分隔。分隔板39覆盖 第一膨胀部30a的工作缸31a及活塞32a的下方，划分第一流体室33a的 下侧。另外，分隔板39覆盖第二膨胀部30b的工作缸31b及活塞32b的 上方，来划分第二流体室33b的上侧。还有，背面室34h的下侧及背面室 34i的上侧未被分隔板39闭塞，而开口。另外，与第一实施方式相同地， 在分隔板39形成有连通孔40。
在第二膨胀部30b的下部设置有下轴承42。下轴承42具备在轴向上 邻接的上侧部件42a和下侧部件42b。上侧部件42a闭塞第二膨胀部30b 的工作缸31b及活塞32b的下方，来划分第二流体室33b的下侧。另一方 面，下侧部件42b闭塞上侧部件42a的下方，来划分后述的喷出路43的 下侧。还有，背面室34i的下侧未被上侧部件42a及下侧部件42b闭塞， 而开口。
在下轴承42形成有将致冷剂从第二流体室33b导向喷出管9的喷出 路43的一部分。另外，在上侧部件42a形成有使第二流体室33b和喷出
32路43连通的喷出孔43a。喷出路43形成为从下轴承42贯通工作缸31b、 31a，到达上轴承41。喷出管9贯通密闭容器10的侧部，与喷出路43连 通地与上轴承41连接。在第一膨胀部30a的上部设置有上轴承41。上轴承41闭塞第一膨胀 部30a的工作缸31a及活塞32a的上方，来划分第一流体室33a的上侧。 在上轴承41形成有将致冷剂从吸入管8导向第一流体室33a的吸入路44。 吸入管8贯通密闭容器10的侧部，与吸入路44连通地与上轴承41连接。这样，本实施方式中的膨胀机构22具备闭塞第一膨胀部30a的工作 缸31a (第一工作缸)的上端面的上轴承41 (上闭塞部件)；闭塞第二膨 胀部30b的工作缸31b(第二工作缸)的下端面的下轴承42(下闭塞部件)。 在上轴承41形成有用于将欲要膨胀的致冷剂吸入第一膨胀部30a的第 一流体室33a的吸入孔44a、将由吸入管8 (第二吸入管)导向密闭容器 10的内部的致冷剂导向吸入孔44a的吸入路44、将膨胀后的致冷剂导向 喷出管9 (第二喷出管)的喷出路43的一部分。在下轴承42形成有用于 将膨胀后的致冷剂从第二膨胀部30b的流体室33b喷出的喷出孔43a。将 通过喷出孔43a，从第二膨胀部30b的第二流体室33b喷出的致冷剂导向 喷出管9的喷出路43也以沿上下方向延伸的形态而形成于下轴承42、工 作缸31b、分隔板39及工作缸31a的内部。膨胀后的致冷剂在第二膨胀部 30b和第一膨胀部30a中从下方朝向上方流通，从下轴承42的内部到达上 轴承41的内部。另外，以使欲要膨胀的致冷剂从密闭容器10的外部直接 流入吸入路44的方式使吸入管8贯通密闭容器10，而与上轴承41直接连 结。以使膨胀后的致冷剂从喷出路43向密闭容器10的外部直接流出的方 式使喷出管9贯通密闭容器10，而与上轴承41直接连结。根据这样的结构可知，将吸入管8及喷出管9与上轴承41连接，因 此，配管的连接容易。换而言之，能够实现组装时间的縮短化。另外，喷 出路43的一部分比油面OL位于下方，因此，能够期待抑制从油向膨胀机 构22的热移动的效果。另外，喷出路43形成为比较长，在喷出路43流 通的期间，膨胀后的致冷剂的热函增加，因此，有利于冷冻循环装置l的 蒸发器3 (参照图l)的小型化。尤其，如本实施方式一样，在下轴承42 的内部形成喷出路43的一部分的情况下，能够增大喷出路43的容积，还能够充分地期待致冷剂的热函增大的效果。以上为第四实施方式的膨胀机一体型压縮机5D的结构。其次，说明膨胀机一体型压縮机5D的运行。还有，关于压縮机构21，与第一实施方 式相同，因此，省略说明。以下，说明膨胀机构22的运行。伴随旋转轴36的旋转，活塞32a、 32b回旋。由此，从吸入管8吸入 吸入路44的高压的致冷剂流入第一流体室33a。流入第一流体室33a的高 压的致冷剂在由第一流体室33a的低压侧的流体室Ll、连通孔40及第二 流体室33b的高压侧的流体室H2形成的一个空间内膨胀，成为低压的致 冷剂。第二流体室33b的低压的致冷剂通过喷出孔43a流向喷出路43。致 冷剂在喷出路43内向上方上升，最终流入喷出管9，通过喷出管9，向密 闭容器10的外部喷出。其次，说明油的供给动作。还有，关于向压縮机构21的油的供给动 作，与第一实施方式相同，因此，省略说明。以下，说明向膨胀机构22 的油的供给动作。如上所述，在油积存部15中以使油面OL位于叶片34b的下端部34f 的上方，更优选以膨胀机构22浸渍于油中的方式积存油。因此，第二膨 胀部30b或第二膨胀部30b及第一膨胀部30a两者浸渍于油中。另外，第 二膨胀部30b的背面室34i的上侧及下侧开口，第一膨胀部30a的背面室 34h的下侧也开口。由此，油积存部15的油从该开口进入叶片槽34d及叶 片槽34c、或第二膨胀部30b及第一膨胀部30a的内部，供给于各滑动部。 然后，该油进行膨胀机构22的滑动部的润滑及密封。如上所述，根据本膨胀机一体型压縮机5D可知，与第一实施方式相 同地，能够优先于膨胀机构22而向压縮机构21供给油，能够抑制压縮机 构21的润滑油不足引起的不稳定度。另外，能够将油积存部15的油设定 为膨胀机构22浸渍于油中的程度，由此，能够向叶片34a、 34b可靠地供 油。不过，若向叶片34a、 34b的供油不足，则密封性能降低，导致致冷剂 从第一流体室33a或第二流体室33b漏出。另外，在膨胀机构22内位于 下游侧的第二流体室33b的内外的压差比位于上游侧的第一流体室33a的 内外的压差大。因此，若叶片34b的密封性能降低，则与叶片34a的密封性能降低的情况相比，更多的致冷剂泄露，且导致膨胀机构22的性能降低。但是，在本膨胀机一体型压縮机5D中，第二膨胀部30b位于第一膨 胀部30a的下方。因此，即使在油积存部15的油减少，油面OL降低的情 况下，也首先不能进行向叶片34a的油的供给，从而抑制油面OL的降低。 从而，根据本膨胀机一体型压縮机5D可知，能够避免向第二膨胀部30b 的叶片34b的供油不足，能够防止膨胀机构22的性能降低。 (第五实施方式)如图7所示，在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5E中，第一膨胀 部30a设置于第二膨胀部30b的下方。关于该结构，与第一实施方式共同。 在本实施方式中，膨胀机构22具备闭塞第二膨胀部30b的工作缸31b 的上端面的上轴承41 (上闭塞部件)、闭塞第一膨胀部30a的工作缸31a 的下端面的下轴承42 (下闭塞部件)。在下轴承42形成有用于将欲要膨胀 的致冷剂吸入第一膨胀部30a的流体室33a的吸入孔44a。在上轴承41形 成有将由吸入管8 (第二吸入管)导向密闭容器10的内部的致冷剂导向 在下轴承42形成的吸入孔44a的吸入路44的一部分、用于将膨胀后的致 冷剂从第二膨胀部30b的流体室33b喷出的喷出孔43a、将通过喷出孔43a 从第二膨胀部30b的流体室33b喷出的致冷剂导向喷出管9(第二喷出管) 的喷出路43。吸入路44还以沿上下方向延伸的形态而形成于工作缸31b、 分隔板39、工作缸31a及下轴承42的下部。欲要膨胀的致冷剂在第二膨 胀部30b和第一膨胀部30a从上方朝向下方流通，从上轴承41的内部到 达下轴承42的内部。另外，以使欲要膨胀的致冷剂从密闭容器10的外部 直接流入吸入路44的方式使吸入管8贯通密闭容器10，而直接连结于上 轴承41。以使膨胀后的致冷剂从喷出路43向密闭容器10的外部直接流出 的方式使喷出管9贯通密闭容器10，而直接连结于上轴承41。 g卩，致冷 剂的流路的结构与第四实施方式共同，但致冷剂的流通方向与第四实施方 式相反。根据本实施方式的膨胀机一体型压縮机5E可知，将吸入管8及喷出 管9直接连结于上轴承41。因此，与如第一实施方式(参照图2) —样， 将吸入管8 (或喷出管9)连接于下轴承42，将喷出管(或吸入管8) 9连接于上轴承41的结构相比，配管的连接容易。换而言之，能够实现组装时间的縮短化。另外，吸入路44的一部分比油面OL位于下方，且吸入 路44形成为比较长，因此，在吸入路44流通的期间，欲要膨胀的致冷剂 的热函增加。在这种情况下，能够期待膨胀机构22的回收动力的增加。 尤其，如本实施方式一样，在下轴承42的内部形成吸入路44的一部分的 情况下，能够增大吸入路44的容积，还能够充分地期待致冷剂的热函增 大的效果。(第六实施方式)本实施方式的膨胀机一体型压縮机5F在膨胀机构22比油面OL位于 上方的这一点上与第一 第五实施方式不同。向压縮机构21及膨胀机构 22的供油通过在旋转轴36的下端部设置的油泵37来进行。如图8所示，膨胀机一体型压縮机5F的压縮机构21及膨胀机构22 被收容于密闭容器10的内部。膨胀机构22比压縮机构21配置于下方， 在压縮机构21和膨胀机构22之间设置有电动机23。在密闭容器10内的 底部形成有贮存油的油积存部15。在油积存部15中以油面OL比后述的 第一膨胀部30a的工作缸31a位于下方的程度积存油。首先，说明膨胀机构22的结构。膨胀机构22具备下轴承42、第一 膨胀部30a、第二膨胀部30b、上轴承41。第一膨胀部30a比第二膨胀部 30b配置于下方。另外，上轴承41配置于第二膨胀部30b的上方，下轴承 42配置于第一膨胀部30a的下方。图9A是图8中的D4—D4剖面图。第一膨胀部30a的基本结构如图 2A中的说明所述。第一实施方式(图2A)和本实施方式的不同点在于吸 入管8直接连结于工作缸31a这一点上。即，在工作缸31a形成有从外部 朝向高压侧的流体室Hl延伸的吸入孔8a。在吸入孔8a插入有吸入管8 的一端。图9B是图8中的D3—D3剖面图。第二膨胀部30b的基本结构如图 2B中说明所述。第一实施方式(图2B)和本实施方式的不同点在于喷出 管9直接连结于工作缸31b这一点上。即，在工作缸31b形成有从低压侧 的流体室L2朝向外部延伸的喷出孔9a。在喷出孔9a插入有喷出管9的一如图8所示，在分隔第一膨胀部30a和第二膨胀部30b的分隔板39 形成有使背面室34h和背面室34i连通的连通孔64。另外，在下轴承42的位于背面室34h的下方的部分形成有从下轴承 42的上表面贯穿至底面的下贯通孔65。另外，在上轴承41的位于背面室34i的上方的部分形成有从上轴承 41的上表面41a贯穿至底面的上贯通孔66。旋转轴36的下端部浸渍于油积存部15的油中。在该旋转轴36的下 端部设置有汲取油的油泵37。在旋转轴36的内部形成有沿轴向以直线状 延伸的供油路38。另外，在下轴承42的内周面形成有沿轴向以螺旋状延 伸的供油槽68a，在上轴承41的内周面形成有沿轴向以螺旋状延伸的供油 槽68b。还有，供油槽68a形成于旋转轴36中的被下轴承42支承的部分 的外周面也可。另外，供油槽68b形成于旋转轴36中的被上轴承41支承 的部分的外周面也可。在上轴承41的上表面41a上设置有罩81 。罩81 —体地覆盖上贯通孔 66和旋转轴36的外周部(比上轴承41靠上侧的外周部)，在上轴承41 的上表面41a上形成有一个密闭空间80。由此，从旋转轴36的供油槽68b 向上轴承41的上表面41a流出的油被导向上贯通孔66，流入由背面室34i、 连通孔64及背面室34h形成的空间内，并贮存。另外，其一部分通过下 贯通孔65，返回油积存部15。其次，说明向膨胀机构22的油的供给动作。伴随旋转轴36的旋转，油积存部15的油由油泵37汲取，在润滑下 轴承42和旋转轴36的滑动部的同时，在供油槽68a上升。然后，供油槽 68a的油供给于旋转轴36的第一偏心部36a及第二偏心部36b或活塞32a 及活塞32b的滑动部，进行各滑动部的润滑及密封。润滑了各滑动部的油 导向供油槽68b，在润滑上轴承41和旋转轴36的滑动部的同时上升。最 终到达供油槽68b的上端部的油向上轴承41的上表面41a流出。向上轴承41的上表面41a流出的油通过由罩81形成的密闭空间80 内，从上贯通孔66流入工作缸31b的背面室34i内。然后，贮存于由背面 室34i、连通孔64及背面室34h形成的空间内。贮存的油通过各流体室33a、 33b的内外的压差，在叶片槽34c、 34d内从叶片34a、 34b的背面侧朝向前端侧流动。然后，对叶片34b和叶片槽34d的间隙、及叶片34a和叶片 槽34c的间隙进行润滑及密封。另外，贮存的油的一部分从下轴承42的 下贯通孔65朝向油积存部15下落。还有，在本实施方式中，在旋转轴36的内部的供油路38中上升的油 仅供给于压縮机构21，不供给于膨胀机构22。但是，在旋转轴36的中途 部设置沿与轴向交叉的方向延伸的贯通孔，利用该贯通孔，将供油路38 内的油向膨胀机构22的滑动部供给也可。如上所述，在本实施方式的膨胀机一体型压縮机5F中，利用油泵37， 使油积存部15的油通过供油槽68a、供油槽68b、上轴承41的上表面41a、 上贯通孔66，流入由背面室34i、连通孔64及背面室34h形成的空间内， 并贮存。另外，在上述空间中贮存的油利用各流体室33a、 33b内外的压 差，在叶片槽34c、 34d内从叶片34a、 34b的背面侧朝向前端侧流动。由 此，能够在位于从旋转轴36远离的位置的叶片34a、 34b的背面侧端到前 端的整个区域上供给油积存部15的油。从而，能够充分地润滑叶片34a、 34b，并且，能够良好地密封叶片34a、 34b和槽部34c、 34d的间隙。因 此，在本膨胀机一体型压縮机5F中，能够减少油积存部15的油量，能够 使膨胀机构22不浸渍于油积存部15的油中。从而，根据本膨胀机一体型 压縮机5F可知，能够抑制从油向膨胀机构22中的致冷剂的热移动。还有，利用油泵37，将油积存部15的油依次汲取，导向供油槽68a 及供油槽68b。因此，通过供油槽68b导向上方的油最终从上轴承41和旋 转轴36的接触面向上轴承41的上表面41a流出。油积存部15的油为高 温，因此，向上轴承41的上表面41a流出的油也为比较高的温度。因此， 若这样的高温的油积存在上表面41a上，则上轴承41被加热，进而，第 二流体室33b内的致冷剂被加热。但是，根据本膨胀机一体型压縮机5F可知，向上轴承41的上表面41a 流出的油通过上贯通孔66，流入由背面室34i、连通孔64及背面室34h 形成的空间内。因此，能够向叶片34a、 34b供给油，并且，能够防止油 积存在上轴承41的上表面41a上。从而，根据本膨胀机一体型压缩机5F 可知，能够通过简单的结构，向膨胀机构22的叶片34a、 34b充分地供给 油，并且，能够抑制从膨胀机构22中的油向致冷剂的热移动。在本膨胀机一体型压縮机5F的上轴承41固定有罩81，其在上表面41a上一体地覆盖上贯通孔66和旋转轴36的外周部，在上轴承41的上表 面41a上形成一个密闭空间80。由此，能够将向上轴承41的上表面41a 流出的油全部导向上贯通孔66。从而，能够向叶片34a、 34b可靠地供油。 另外，通过用罩81覆盖上轴承41的上表面41a的一部分，将向上轴承41 的上表面41a流出的油积存在上表面41a的一部分，不能向其他部分扩散。 因此，能够进一步防止油的热向上轴承41移动。还有，罩81只要是将向上轴承41的上表面41a流出的油流畅地向上 贯通孔66引导即可。因此，不像上述那样地形成密闭空间80也可，另外， 不将向上轴承41的上表面41a流出的油全部导向上贯通孔66也可。另外，不设置罩81，在上轴承41的上表面41a上形成连结供油槽68b 和上贯通孔66的供油槽也可。或者，不设置罩81，将上轴承41的上表面 41a形成为从旋转轴36侧朝向上贯通孔66而向下方倾斜也可。通过将上 轴承41形成为这样的形状，也能够将从供油槽68b向上轴承41的上表面 41a流出的油导向上贯通孔66。还有，当然可以在将上轴承41形成为这 样的形状的基础上，设置罩81也可。进而，在本膨胀机一体型压縮机5F中，从上贯通孔66流入由背面室 34i、连通孔64及背面室34h形成的空间内的油的一部分从下贯通孔65 向油积存部15返送。即，本膨胀机一体型压縮机5F的上贯通孔66、背面 室34i、连通孔64、背面室34h及下贯通孔65构成将向上轴承41的上表 面41a流出的油向油积存部15返送的返送路。因此，向上轴承41的上表 面41a流出的油对叶片34a、 34b进行润滑及密封后，向油积存部15返送。 从而，根据本膨胀机一体型压縮机5F可知，能够通过简单的结构，向叶 片34a、 34b供给油，并且，能够将向上轴承41的上表面41a流出的油向 油积存部15返送。另外，通过将油的返送路还作为向叶片34a、 34b的供 油路来利用，能够减少油通过的孔数。在本膨胀机一体型压縮机5F中，在旋转轴36的内部的供油路38上 升的油仅供给于压縮机构21，不向膨胀机构22供给。这样，通过用膨胀 机构22和压縮机构21来分开供油路径，能够更可靠地进行向压縮机构21 的供油。39还有，在本实施方式中，作为致冷剂，使用了二氧化碳。在此，通常， 油比较易溶入超临界状态的二氧化碳。因此，在作为致冷剂使用二氧化碳 的膨胀机一体型压縮机中，原本容易发生油不足。但是，根据本膨胀机一
体型压縮机5F可知，能够如上所述地向叶片34a、 34b充分地供给油，能 够有效地防止油不足。从而，作为工作流体使用了二氧化碳的情况下，能 够更显著地发挥所述的效果。
如上所述，根据本实施方式的膨胀机一体型压縮机5F可知，能够抑 制从油积存部15的油向膨胀机构22的热移动。因此，能够抑制从压縮机 构21喷出的致冷剂的温度降低，在图1所示的冷冻循环装置中使用了膨 胀机一体型压縮机5F的情况下，能够减少散热器2的热交换量。另外， 从膨胀机构22喷出气液两相状态的致冷剂，但能够抑制从油向膨胀机构 22的热移动，因此，能够抑制喷出致冷剂的干燥度的增加。从而，能够抑 制蒸发器3的热交换量的减少。
这样，根据本实施方式可知，能够抑制从压縮机构21向膨胀机构22 的热移动引起的冷冻循环的COP的降低，能够实现高效的动力回收式的 冷冻循环装置。
(第七实施方式)
在第六实施方式中，将流过供油槽68a、 68b的油向叶片34a、 34b供 给的供油路由上贯通孔66来形成。因此，将供油槽68a、 68b导向上方的 油向上轴承41的上表面41a流出后，通过上贯通孔66，流入由背面室34i、 连通孔64及背面室34h形成的空间内，将叶片34a、 34b润滑。但是，从 供油槽68a、 68b向叶片34a、 34b供给油的供油路不限定于此。
如图IO所示，在第七实施方式的膨胀机一体型压縮机5G中，在上轴 承41的内部形成有从供油槽68b延伸至上贯通孔66的上连通孔69。由此， 由供油槽68b引导的油流入上连通孔69，通过上贯通孔66，导向由背面 室34i、连通孔64及背面室34h形成的空间内。这样，通过利用上连通孔 69及上贯通孔66形成从供油槽68b延伸至背面室34i的通路，能够通过 该通路，向叶片34a、 34b供给油。从而，通过本实施方式，也能够得到 与第六实施方式相同的效果。
还有，上述的上连通孔69不经由上贯通孔66，与供油槽68b和背面
40室34i直接连通也可。通过这样的上连通孔69，也能够向叶片34a、 34b 供给油。在这种情况下，不设置上贯通孔66也可。
还有，在不设置上贯通孔66的情况下，不能将从供油槽68b向上轴 承41的上表面41a流出的油向油积存部15返送。因此，在这种情况下， 优选在上轴承41、工作缸31b、 31a、下轴承42设置将这些一体地贯通的 贯通孔75。由此，贯通孔75成为返送路，能够将向上轴承41的上表面 41a流出的油向油积存部15返送。因此，能够防止油积存在上表面41a上。 从而，在本实施方式中，也能够抑制从油向膨胀机构22的热移动。
进而，在不设置上贯通孔66而设置贯通孔75的情况下，代替第六实 施方式的罩81 (参照图8)，设置一体地覆盖贯通孔75和旋转轴36的外 周部，在上轴承41的上表面41a上形成一个密闭空间76的罩77也可。 由此，能够将不流入上连通孔69而向上轴承41的上表面41a流出的油全 部导向贯通孔75。另夕卜，通过用罩77覆盖上轴承41的上表面41a的一部 分，能够将向上轴承41的上表面41a流出的油积存在上表面41a的一部 分，使其不向其他部分扩散。因此，根据本方式可知，能够进而防止油的 热向上轴承41移动。从而，能够进一步抑制从膨胀机构22中的油向致冷
剂的热移动。
(第八实施方式)
如图11所示，在第八实施方式中，在下轴承42的内部形成有从供油 槽68a延伸至背面室34h的下连通孔78。由此，流过供油槽68a的油的一 部分通过下连通孔78,导向由背面室34h、连通孔64及背面室34i形成的 空间内。通过这样的下连通孔78，也能够向叶片34a、 34b供给油，能够 得到与第六实施方式相同的效果。
另外，在本膨胀机一体型压縮机5H的上轴承41还形成有第七实施方 式所示的上连通孔69。因此，在本膨胀机一体型压縮机5H中，能够将两 个连通孔69、 78作为供油路，向叶片34a、 34b供给油。因此，能够使叶 片34a、 34b更可靠地润滑，另外，能够密封叶片34a、 34b周围的间隙。 还有，在上轴承41不形成上连通孔69，仅在下轴承42形成下连通孔78 也可。在这种情况下，也能够对叶片34a、 34b进行润滑及密封。 (第九实施方式)供给于压縮机构21的油供给于压縮机构21的各滑动部，并利用于润
滑及密封后，从压縮机构21的轴承53的下端部排出。从压縮机构21排 出的油由于重力而下落，返回密闭容器10的底部的油积存部15。但是， 在下落时，该油的一部分有时附着于上轴承41的上表面41a上。另外， 该油通过压縮机构21被加热，成为比较高的温度。因此，上轴承41的上 表面41a被该油润湿的情况下，热从该油向上轴承41移动，导致膨胀机 构22被加热。因此，如图12所示，在第九实施方式的膨胀机一体型压縮 机5I中，在上轴承41的上方设置由大致圆盘状的板状体构成的上部罩82。
由此，能够阻止从压縮机构21排出的高温的油附着于上轴承41的上 表面41a。由此，能够防止膨胀机构22被从压縮机构21排出的高温的油 加热的情况。从而，根据本实施方式可知，能够防止从压縮机构21向膨 胀机构22的热移动。
还有，上部罩82固定于旋转轴36也可，固定于密闭容器10的侧部 也可。在将上部罩82固定于旋转轴36的情况下，伴随旋转轴36的旋转， 上部罩82也旋转。此时，附着于上部罩82的上表面82a的高温的油由于 上部罩82的旋转力引起的离心力，朝向径向外侧飞散。然后，飞散的油 由于粘性而附着于密闭容器10的侧部内壁，由于重力，沿侧部内壁，下 落至油积存部15。从而，根据本方式可知，能够使从压縮机构21排出的 油迅速地返回油积存部15。
另外，上部罩82不限定于此，可以为任意结构。上部罩82只要在俯 视的情况下，至少一部分与上轴承41重叠，就能够起到上述效果。
另外，上部罩82的形状不进行限定，如图13所示，形成为朝向旋转 轴36的径向外侧而向下方倾斜也可。根据这样的上部罩82可知，能够将 附着于上表面82a的油向油积存部15迅速地返送。另外，在这样的形状 的情况下，即使上部罩82不与旋转轴36 —同旋转，也能够将在上表面82a 上附着的油向径向外侧引导，从而向油积存部15返送。 (第十实施方式)
如图14所示，第十实施方式的膨胀机一体型压縮机5J是在第九实施 方式的膨胀机一体型压縮机51添加了下部罩83的结构。下部罩83设置于 下轴承42的下方。下部罩83具有位于膨胀机构22的下方的底板83a;从底板83a的外周部向上方竖起且达到比膨胀机构22的下端部高的位置 的侧板83b。在此，膨胀机构22的下端部是指下轴承42的下表面42a， 如图所示，侧板83b的上端部位于下表面42a的上方。通过这样的形状， 下部罩83分离油积存部15的油和膨胀机构22。
另外，在底板83a贯通有从下轴承42的下贯通孔65延伸至底板83a 的下方的油积存部15的返送管84。还有，侧板83b可以从底板83a的外 周部向斜上方竖起，且达到比膨胀机构22的下端部高的位置。
根据这样的膨胀机一体型压縮机5J可知，即使油积存部15的油增加， 油面OL达到下轴承42的上端部附近，也能够通过下部罩83，防止油积 存部15的油与膨胀机构22接触。因此，根据本实施方式可知，在油积存 部15的油面OL变动，上升的情况下，能够抑制从油积存部15的油向膨 胀机构22的热移动。
另外，通过设置返送管84，即使设置下部罩83，也能够将流入由背 面室34i、连通孔64及背面室34h形成的空间内的油从下贯通孔65经由 返送管84内，而向油积存部15返送。
进而，在本膨胀机一体型压縮机5J中，通过设置上部罩82，能够防 止从压縮机构21排出的高温的油对膨胀机构22加热的情况。从而，能够 有效地防止从压縮机构21向膨胀机构22的热移动。还有，当然不需要一 定设置上部罩82，不设置上部罩82，仅设置下部罩83，也可以抑制从压 縮机构21向膨胀机构22的热移动。
以上，在本说明书中，对几个实施方式进行了说明，但本发明不限定 于此。另外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，当然可以相互组合两个以 上的实施方式，那样的组合的实施方式也包含在本发明中。
产业上的可利用性
如上所述，本发明有用于具有压縮流体的压縮机构和使流体膨胀的膨 胀机构的膨胀机一体型压縮机、及具备其的冷冻循环装置(冷冻装置、空 调装置、供热水机等)。
4权利要求
1. 一种膨胀机一体型压缩机，其中，具备密闭容器，其在底部形成有贮存油的油积存部；压缩机构，其设置于所述密闭容器内，并压缩流体将该流体向所述密闭容器内喷出；膨胀机构，其设置于所述密闭容器内所述压缩机构的下方，具有工作缸、在与所述工作缸之间形成流体室的活塞、形成于所述工作缸的槽部及分隔部件，并且该膨胀机构使流体膨胀，所述分隔部件能够滑动地插入所述槽部内，将所述流体室分隔为高压侧流体室和低压侧流体室；第一吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述压缩机构的吸入侧连接；第一喷出管，其与所述密闭容器连接，且一端向所述密闭容器内开放；第二吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构的吸入侧连接；第二喷出管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构的喷出侧连接；旋转轴，其具有使所述压缩机构旋转的上侧旋转部和通过所述膨胀机构的所述活塞受到旋转力的下侧旋转部，并沿上下方向延伸；吸入机构，其设置于所述旋转轴的下部，且形成有吸入所述油积存部的油的吸入口，通过所述吸入口吸取油；供油路，其形成于所述旋转轴的内部，且将由所述吸入机构吸取的油导向所述压缩机构，所述吸入机构的吸入口形成于比所述膨胀机构的所述分隔部件的下端低的位置，在所述油积存部中以使油面比所述膨胀机构的所述分隔部件的下端高的方式贮存油。
2. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中，所述膨胀机构具备下侧膨胀部，其包含作为所述工作缸的第一工作 缸和作为所述活塞的第一活塞；上侧膨胀部，其包含第二工作缸和第二活 塞，且以形成比由所述第一工作缸及所述第一活塞形成的所述流体室大的 容积的流体室的方式来规定所述第二工作缸及所述第二活塞的尺寸，所述下侧膨胀部的低压侧流体室和所述上侧膨胀部的高压侧流体室连通，在所述油积存部中以使油面至少比所述下侧膨胀部的分隔部件的下 端高的方式贮存油。
3. 根据权利要求2所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构还具备下闭塞部件，其闭塞所述第一工作缸的下端面，并且形成有用于将欲要膨胀的流体吸入所述下侧膨胀部的所述流体室的 吸入孔，将由所述第二吸入管导向所述密闭容器的内部的流体向形成于所述 下闭塞部件的所述吸入孔引导的吸入路，以沿上下方向延伸的形态而形成 于所述第二工作缸、所述第一工作缸及所述下闭塞部件的内部。
4. 根据权利要求3所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构还具备上闭塞部件，其闭塞所述第二工作缸的上端面，在所述上闭塞部件形成有所述吸入路的一部分、用于将膨胀后的流体从所述上侧膨胀部的所述流体室喷出的喷出孔、将通过所述喷出孔从所 述上侧膨胀部的所述流体室喷出的流体导向所述第二喷出管的喷出路，所述第二吸入管及所述第二喷出管贯通所述密闭容器而与所述上闭 塞部件直接连结，以使欲要膨胀的流体从所述密闭容器的外部直接流入所 述吸入路，且膨胀后的流体从所述喷出路向所述密闭容器的外部直接流 出。
5. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中，所述膨胀机构具备上侧膨胀部，其包含作为所述工作缸的第一工作缸和作为所述活塞的第一活塞；下侧膨胀部，其包含第二工作缸和第二活 塞，且以形成比由所述第一工作缸及所述第一活塞形成的所述流体室大的^;fn 1V1、、,ir a/i + "P" 士 +m A ec:!4^敏——/P/tt tx p:亡、.^"始一 、、,mcfe aa m _u廿tK口、Ji!;[/l平芏trj刀工V不7^At/7l处邻一丄TFDI丄A〃1处邻一1^港tfj乂、 、J ，所述上侧膨胀部的低压侧流体室和所述下侧膨胀部的高压侧流体室连通，在所述油积存部中以使油面至少比所述下侧膨胀部的分隔部件的下 端高的方式贮存油。
6. 根据权利要求5所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构还具备下闭塞部件，其闭塞所述第二工作缸的下端面，并且形成有用于将膨胀后的流体从所述下侧膨胀部的所述流体室喷出的 喷出孔，将通过所述喷出孔从所述下侧膨胀部的所述流体室喷出的流体导向 第二喷出管的喷出路，以沿上下方向延伸的形态而形成于所述下闭塞部 件、所述第二工作缸及所述第一工作缸的内部。
7. 根据权利要求6所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构还具备上闭塞部件，其闭塞所述第一工作缸的上端面， 在所述上闭塞部件形成有所述喷出路的一部分、用于将欲要膨胀的流体吸入所述上侧膨胀部的所述流体室的吸入孔、将通过所述第二吸入管 导向所述密闭容器的内部的流体向所述吸入孔引导的吸入路，所述第二吸入管及所述第二喷出管贯通所述密闭容器而与所述上闭 塞部件直接连结，以使欲要膨胀的流体从所述密闭容器的外部直接流入所 述吸入路，且膨胀后的流体从所述喷出路向所述密闭容器的外部直接流 出。
8. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构的所述工作缸浸渍于所述油积存部的油中。 ，
9. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述第二吸入管配置于所述分隔部件的下端的下方。
10. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述第二喷出管配置于所述油积存部的油面的上方。
11. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述压縮机构为涡旋式压縮机。
12. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述膨胀机构具有背面室，其形成于所述工作缸的所述分隔部件的背面侧，且与所述槽部连通，所述膨胀机一体型压縮机还具备轴承，其支承所述旋转轴的所述下侧旋转部；第一供油路，其形成于所述下侧旋转部的外周侧或所述轴承的内周 侧，且将由所述吸入机构吸取的油向上方供给；第二供油路，其将流过所述第一供油路的至少一部分的油向所述槽部或所述背面室供给。
13. 根据权利要求12所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上在所述上轴承的内部形成有从所述第一供油路延伸至所述槽部的上 连通孔，所述第二供油路由所述上连通孔构成。
14. 根据权利要求12所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有下轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠下在所述下轴承的内部形成有从所述第一供油路延伸至所述槽部的下 连通孑L，所述第二供油路由所述下连通孔构成。
15. 根据权利要求12所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上在所述上轴承形成有上贯通孔，其从所述上轴承的上表面延伸至所述 背面室，且将从所述第一供油路向所述上轴承的上表面流出的油导向所述 背面室，所述第二供油路由所述上贯通孔构成。
16. 根据权利要求15所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 在所述上轴承的上表面形成有将油从所述第一供油路向所述上贯通孔引导的供油槽。
17. 根据权利要求1所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述流体为二氧化碳。
18. —种膨胀机一体型压縮机，其中，具备 密闭容器，其在底部形成有贮存油的油积存部；压縮机构，其设置于所述密闭容器内，并压縮流体将该流体向所述密 闭容器内喷出；膨胀机构，其设置于所述密闭容器内所述压縮机构的下方，具有工作缸、在与所述工作缸之间形成流体室的活塞、形成于所述工作缸的槽部、 分隔部件及背面室，并且该膨胀机构使流体膨胀，所述分隔部件能够滑动 地插入所述槽部内，将所述流体室分隔为高压侧流体室和低压侧流体室， 所述背面室形成于所述工作缸的所述分隔部件的背面侧，且与所述槽部连 通；第一吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述压縮机构的吸入侧连接;第一喷出管，其与所述密闭容器连接，且一端向所述密闭容器内开放;第二吸入管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构的吸入侧连接;第二喷出管，其贯通所述密闭容器，且与所述膨胀机构的喷出侧连接;旋转轴，其具有使所述压縮机构旋转的上侧旋转部和通过所述膨胀机 构的所述活塞受到旋转力的下侧旋转部，并沿上下方向延伸；吸入机构，其设置于所述旋转轴的下部，且从所述油积存部吸取油；供油通路，其将由所述吸入机构吸取的油向所述膨胀机构的所述背面 室供给。
19. 根据权利要求18所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 还具备轴承，其支承所述旋转轴的所述下侧旋转部， 所述供油通路具备第一供油路，其形成于所述下侧旋转部的外周侧或所述轴承的内周 侧，且将由所述吸入机构吸取的油向上方供给；第二供油路，其将流过所述第一供油路的至少一部分的油向所述背面室供给。
20. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上在所述上轴承形成有上贯通孔，其从所述上轴承的上表面延伸至所述 背面室，且将从所述第一供油路向所述上轴承的上表面流出的油导向所述 背面室，所述第二供油路由所述上贯通孔构成。
21. 根据权利要求20所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 还具备罩，其在所述上轴承的上表面上， 一体地覆盖所述旋转轴的周围空间和所述上贯通孔的上部空间。
22. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上在所述上轴承的内部形成有从所述第一供油路延伸至所述背面室的 上连通孔，所述第二供油路的至少一部分由所述上连通孔构成。
23. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中，所述轴承具有下轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠下在所述下轴承的内部形成有从所述第一供油路延伸至所述背面室的 下连通孔，所述第二供油路的至少一部分由所述下连通孔构成。
24. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上所述膨胀机构具备返送路，其将所述上轴承的上表面上的油向所述油 积存部引导。
25. 根据权利要求24所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有下轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠下所述膨胀机一体型压縮机还具备贯通孔，其一体地贯穿所述上轴承、 所述工作缸及所述下轴承，所述返送路由所述贯通孔构成。
26. 根据权利要求25所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 还具备罩，其在所述上轴承的上表面上， 一体地覆盖所述旋转轴的周围空间和所述贯通孔的上部空间。
27. 根据权利要求20所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述轴承具有下轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠下在所述下轴承形成有从所述背面室延伸至所述下轴承的底面的下贯 通孔，所述上贯通孔、所述背面室及所述下贯通孔构成将所述上轴承的上表 面上的油向所述油积存部引导的返送路。
28. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述第一供油路由如下所述的槽构成，该槽形成于所述下侧旋转部的外周面或所述轴承的内周面，且从下方朝向上方以螺旋状延伸。
29. 根据权利要求19所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 在所述旋转轴的内部形成有将从所述吸入机构吸取的油向所述压縮机构引导的第三供油路。
30. 根据权利要求18所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 还具备上轴承，其支承所述下侧旋转部的比所述工作缸靠上侧； 上部罩，其在所述密闭容器内设置于所述上轴承的上方，且覆盖所述 上轴承的至少一部分的上侧。
31. 根据权利要求30所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述上部罩包含固定于所述旋转轴的圆盘状的板状体。
32. 根据权利要求30所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 所述上部罩朝向所述旋转轴的径向外侧而向下方倾斜。
33. 根据权利要求18所述的膨胀机一体型压縮机，其中， 还具备下部罩，其具有位于所述膨胀机构的下方的底板和从所述底板的外周部向上方或斜上方竖起且到达比所述膨胀机构的下端部高的位置 的侧板，并且该下部罩将所述油积存部的油和所述膨胀机构分离。
34. —种冷冻循环装置，其中，具备 权利要求1或18所述的膨胀机一体型压縮机；第一流路，其引导由所述膨胀机一体型压縮机的压縮机构压縮的流体；散热器，其使由所述第一流路引导的流体放热；第二流路，其将流体从所述散热器向所述膨胀机一体型压縮机的膨胀机构引导；第三流路，其引导在所述膨胀机构中膨胀的流体； 蒸发器，其使由所述第三流路引导的流体蒸发； 第四流路，其将流体从所述蒸发器向所述压縮机构引导。
全文摘要
本发明提供一种膨胀机一体型压缩机(5A)，具备压缩致冷剂的压缩机构(21)和使致冷剂膨胀的膨胀机构(22)。压缩机构(21)在密闭容器(10)内位于膨胀机构(22)的上方，与膨胀机构(22)共有旋转轴(36)。在旋转轴(36)的下端部设有油泵(37)。油泵浸渍于油积存部(15)的油中。通常，在油积存部(15)中以使油面OL位于第一膨胀部(30a)的叶片(34a)的下端部(34e)的上方的方式积存油。更优选以使膨胀机构(22)浸渍于油中的方式贮存油。在旋转轴(36)的内部形成有将油导向压缩机构(21)的供油路(38)。油泵的吸入(37a)设置于叶片(34a)的下端部(34e)的下方。
文档编号F01C21/04GK101506473SQ20078003129
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月21日 优先权日2006年8月22日
发明者冈市敦雄, 和田贤宣, 尾形雄司, 松井大, 长谷川宽, 高桥康文 申请人:松下电器产业株式会社