專利名稱：流體機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過高壓流體的膨脹來產(chǎn)生動力的膨脹機。
背景技術(shù)：
以往，公知有用一根旋轉(zhuǎn)軸將膨脹機構(gòu)、電動機以及壓縮機構(gòu)連接起來的流體機械。在該流體機械中，在膨脹機構(gòu)中，通過被導(dǎo)入的流體的膨脹來產(chǎn)生動力。在膨脹機中產(chǎn)生的動力與由電動機產(chǎn)生的動力一起，通過旋轉(zhuǎn)軸向壓縮機構(gòu)傳遞。進而，壓縮機構(gòu)被從膨脹機構(gòu)和電動機傳遞來的動力驅(qū)動，吸入流體進行壓縮。
在專利文獻1中，公開了這種流體機械。在該文獻的圖6中，記載有這樣的流體機械，其在縱長且為圓筒狀的殼體內(nèi)收納有膨脹機構(gòu)、電動機、壓縮機構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)軸。在該流體機械的殼體內(nèi)，從下向上依次配置有膨脹機構(gòu)、電動機以及壓縮機構(gòu)，它們用一根旋轉(zhuǎn)軸相互連接起來。此外，膨脹機構(gòu)和壓縮機構(gòu)都由旋轉(zhuǎn)式流體機械構(gòu)成。
該專利文獻1中公開的流體機械被設(shè)置在進行制冷循環(huán)的空調(diào)機中。從蒸發(fā)器向壓縮機構(gòu)吸入5℃左右的低壓制冷劑。從壓縮機構(gòu)排出被壓縮、成為90℃左右的高壓制冷劑。從壓縮機構(gòu)排出的高壓制冷劑通過殼體的內(nèi)部空間，并通過排出管，向殼體的外部排出。另一方面，從散熱器向膨脹機構(gòu)導(dǎo)入30℃左右的高壓制冷劑。從膨脹機構(gòu)將膨脹后成為0℃左右的低壓制冷劑向蒸發(fā)器送出。
在這樣的立式流體機械中，大多情況采用這樣的結(jié)構(gòu)將積存在殼體底部的潤滑油供給到壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)中。在采用這樣結(jié)構(gòu)的情況下，在旋轉(zhuǎn)軸中形成供油通路。積存在殼體底部的潤滑油通過離心泵的作用等，從旋轉(zhuǎn)軸的下端吸入到供油通路中。進而，在供油通路中流動的潤滑油被供給到壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)，用于部件之間的潤滑。
如上所述，在壓縮機構(gòu)中壓縮后的流體大多成為較高的溫度。因此，在具有使壓縮機構(gòu)的排出流體于殼體內(nèi)流動的結(jié)構(gòu)的流體機械中，積存在殼體底部的潤滑油也成為較高的溫度。從而，在該結(jié)構(gòu)的流體機械中，較高溫度的潤滑油就會通過供油通路供給到壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)中。
專利文獻1特開2003-172244號公報此處，在上述流體機械的壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)中，必要的潤滑油的量根據(jù)其旋轉(zhuǎn)速度等的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而變化。因此，在流體機械中，將吸入到供油通路的潤滑油的流量設(shè)定得多一些，以便在怎樣的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下都可以向壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)供給充足量的潤滑油。
在這樣的情況下，吸入到供油通路的潤滑油只有一部分被利用到壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)的潤滑，因此，就必須將沒有供給到壓縮機構(gòu)和膨脹機構(gòu)中的任何一方的剩余的潤滑油送回到殼體底部。為此，可以考慮如下的機構(gòu)為了排出剩余的潤滑油而使供油通路的末端在旋轉(zhuǎn)軸的上端面開口的結(jié)構(gòu)。在采用這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，從供油通路的末端溢出的剩余的潤滑油在膨脹機構(gòu)的表面?zhèn)魉?，流到殼體底部。
可是，在具有使壓縮機構(gòu)的排出流體在殼體內(nèi)流動的結(jié)構(gòu)的流體機械中，取入到供油通路中的潤滑油的溫度成為高溫，從供油通路的末端溢出的剩余的潤滑油的溫度也變得較高。因此，當(dāng)剩余的潤滑油長時間滯留在較低溫的流體所通過的膨脹機構(gòu)的表面上時，會產(chǎn)生從剩余的潤滑油向膨脹機構(gòu)內(nèi)的流體移動的熱量增大的問題。特別地，在將上述流體機械應(yīng)用在進行制冷循環(huán)的空調(diào)機等的情況下，由于從膨脹機構(gòu)向蒸發(fā)器輸送的制冷劑的熱函增大而導(dǎo)致制冷能力降低，所以，以該問題為起因的惡劣影響很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述方面而完成，其目的在于削減沒有利用在壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)的潤滑的剩余的潤滑油向在膨脹機構(gòu)中流動的流體輸入的輸入熱量。
第1發(fā)明以流體機械為對象，該流體機械在其容器狀的殼體31中收納有膨脹機構(gòu)60，該膨脹機構(gòu)60通過流體的膨脹來產(chǎn)生動力；壓縮機構(gòu)50，該壓縮機構(gòu)50對流體進行壓縮；和旋轉(zhuǎn)軸40，該旋轉(zhuǎn)軸40將在膨脹機構(gòu)60中產(chǎn)生的動力傳遞到壓縮機構(gòu)50，所述壓縮機構(gòu)50的排出流體通過所述殼體31的內(nèi)部空間，向該殼體31的外部送出。并且，該流體機械具有供油通路90，該供油通路90在靠近所述殼體31內(nèi)的所述壓縮機構(gòu)50處將潤滑油積存起來，另一方面，該供油通路90形成在所述旋轉(zhuǎn)軸40中，同時，將積存在所述殼體31內(nèi)的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)60，將剩余的潤滑油從末端排出；以及回油通路100，該回油通路100用于將所述剩余的潤滑油從供油通路90的末端向壓縮機構(gòu)50側(cè)引導(dǎo)。
第2發(fā)明以流體機械為對象，該流體機械在其容器狀的殼體31中收納有膨脹機構(gòu)60，該膨脹機構(gòu)60通過流體的膨脹來產(chǎn)生動力；壓縮機構(gòu)50，該壓縮機構(gòu)50對流體進行壓縮；和旋轉(zhuǎn)軸40，該旋轉(zhuǎn)軸40將在膨脹機構(gòu)60中產(chǎn)生的動力傳遞到壓縮機構(gòu)50，所述殼體31的內(nèi)部被分隔為配置膨脹機構(gòu)60的第1空間38和配置壓縮機構(gòu)50的第2空間39，所述壓縮機構(gòu)50的排出流體通過第2空間39向殼體31的外部送出。并且，該流體機械具有供油通路90，該供油通路90形成在所述旋轉(zhuǎn)軸40中，同時，將積存在第2空間39內(nèi)的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)60，將剩余的潤滑油從末端排出；和回油通路100，該回油通路100用于將所述剩余的潤滑油從供油通路90的末端向第2空間39引導(dǎo)。
第3發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，設(shè)置有熱交換裝置120，該熱交換裝置120使供油通路90的潤滑油與回油通路100的潤滑油進行熱交換。
第4發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，回油通路100沿供油通路90形成在旋轉(zhuǎn)軸40中。
第5發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，回油通路100的末端連接到供油通路90上。
第6發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，膨脹機構(gòu)60由旋轉(zhuǎn)式膨脹機構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)式膨脹機具有兩端被封閉的氣缸71、81；活塞75、85，該活塞75、85用于在該各氣缸71、81內(nèi)形成流體室72、82；以及葉片76、86，該葉片76、86用于將所述流體室72、82分隔為高壓側(cè)和低壓側(cè)，所述氣缸71、81具有貫通孔78、88，該貫通孔78、88沿厚度方向貫通該氣缸71、81，同時，使所述葉片76、86插入所述貫通孔78、88中，所述氣缸71、81的貫通孔78、88構(gòu)成回油通路100的一部分。
第7發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，在殼體31上設(shè)置有排出管36，該排出管36將壓縮機構(gòu)50的排出流體向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端被設(shè)置在抑制從該末端出來的潤滑油向排出管36中流入的位置。
第8發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，在殼體31的內(nèi)部，在壓縮機構(gòu)50的上方配置有膨脹機構(gòu)60，在所述殼體31中壓縮機構(gòu)50與膨脹機構(gòu)60之間的部分設(shè)置有排出管36，該排出管36用于將壓縮機構(gòu)50的排出流體向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端設(shè)置成比所述排出管36的起始端更靠下方。
第9發(fā)明是在上述第1或第2發(fā)明中，在殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間配置有電動機45，該電動機45連接到旋轉(zhuǎn)軸40上，驅(qū)動壓縮機構(gòu)50，在所述殼體31中電動機45與膨脹機構(gòu)60之間的部分設(shè)置有排出管36，該排出管36用于將壓縮機構(gòu)50的排出流體向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端設(shè)置在形成于所述電動機45的定子46的外周的鐵心截割部48與殼體31的間隙中。
第10發(fā)明是在上述第2發(fā)明中，在殼體31上設(shè)置有排出管36，該排出管36將壓縮機構(gòu)50的排出流體從第2空間39向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端被設(shè)置在抑制從該末端出來的潤滑油向排出管36中流入的位置。
第11發(fā)明是在上述第2發(fā)明中，在殼體31的內(nèi)部，在壓縮機構(gòu)50的上方配置有膨脹機構(gòu)60，在所述殼體31中壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間的部分設(shè)置有排出管36，該排出管36用于將壓縮機構(gòu)50的排出流體從第2空間39向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端被設(shè)置成比所述排出管36的起始端更靠下方。
第12發(fā)明是在上述第2發(fā)明中，在殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間配置有電動機45，該電動機45連接到旋轉(zhuǎn)軸40上，驅(qū)動壓縮機構(gòu)50，在所述殼體31中電動機45與膨脹機構(gòu)60之間的部分設(shè)置有排出管36，該排出管36用于將壓縮機構(gòu)50的排出流體從第2空間39向殼體31的外部導(dǎo)出，回油通路100的末端設(shè)置在形成于所述電動機45的定子46的外周的鐵心截割部48與殼體31的間隙中。
-作用-在上述第1發(fā)明中，在流體機械30的殼體31中收納有膨脹機構(gòu)60和壓縮機構(gòu)50兩者。在壓縮機構(gòu)50中壓縮后的流體向殼體31的內(nèi)部空間排出，然后，向殼體31的外部送出。在殼體31的內(nèi)部空間，將潤滑油積存在靠近壓縮機構(gòu)50的位置。即，在殼體31的內(nèi)部空間，存在有從壓縮機構(gòu)50排出的流體和潤滑油。積存在殼體31內(nèi)的潤滑油對應(yīng)于從壓縮機構(gòu)50排出的流體的溫度和壓力，成為較高的高溫高壓狀態(tài)。
在本發(fā)明的流體機械30中，利用在膨脹機構(gòu)60中的流體的膨脹而產(chǎn)生的動力通過旋轉(zhuǎn)軸40傳遞到壓縮機構(gòu)50。在旋轉(zhuǎn)軸40中形成供油通路90。供油通路90將靠近殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50積存的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)60，從供油通路90的末端排出剩余的潤滑油。剩余的潤滑油從供油通路90的末端流入到回油通路100中，通過該回油通路100，向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回。即，剩余的潤滑油通過回油通路100，快速地向壓縮機構(gòu)50側(cè)排出。進而，與將剩余的潤滑油在膨脹機構(gòu)60表面?zhèn)魉筒⒘鲃拥那闆r相比，剩余的潤滑油接觸膨脹機構(gòu)60的時間變短，從剩余的潤滑油向膨脹機構(gòu)60移動的熱量也減少。
在上述第2發(fā)明中，在流體機械30的殼體31內(nèi)，收納有膨脹機構(gòu)60和壓縮機構(gòu)50兩者。殼體31的內(nèi)部被分隔為配置膨脹機構(gòu)60的第1空間38和配置壓縮機構(gòu)50的第2空間39。在壓縮機構(gòu)50中壓縮后的流體向殼體31內(nèi)的第2空間39被排出，通過該第2空間39，向殼體31的外部送出。并且，殼體31內(nèi)的第1空間38和第2空間39不必被氣密地分隔開，即使第1空間38和第2空間39的壓力相同也沒有影響。潤滑油被積存在第2空間39中。積存在第2空間39中的潤滑油對應(yīng)于從壓縮機構(gòu)50排出的流體的溫度和壓力，成為較高的高溫高壓狀態(tài)。
在本發(fā)明的流體機械30中，利用在膨脹機構(gòu)60中的流體的膨脹而產(chǎn)生的動力通過旋轉(zhuǎn)軸40被傳遞到壓縮機構(gòu)50。在旋轉(zhuǎn)軸40中形成供油通路90。供油通路90將積存在第2空間39中的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)60，從供油通路90的末端排出剩余的潤滑油。剩余的潤滑油從供油通路90的末端流入到回油通路100中，通過該回油通路100，向第2空間39側(cè)送回。即，剩余的潤滑油通過回油通路100，快速地向第2空間39側(cè)排出。進而，與將剩余的潤滑油在膨脹機構(gòu)60的表面?zhèn)魉筒⒘鲃拥那闆r相比，剩余的潤滑油接觸膨脹機構(gòu)60的時間變短，從剩余的潤滑油向膨脹機構(gòu)60移動的熱量也減少。
在上述第3發(fā)明中，在流體機械30中設(shè)置有熱交換裝置120。在熱交換裝置120中，通過供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的潤滑油與通過回油通路100從膨脹機構(gòu)60側(cè)送回的潤滑油進行熱交換。由于膨脹機構(gòu)60成為較低的溫度，因此，在回油通路100中流動的剩余的潤滑油與從殼體31的內(nèi)部空間取入到供油通路90中的潤滑油相比，成為低溫。因此，在熱交換裝置120中，供油通路90的潤滑油被回油通路100的潤滑油冷卻。即，從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的潤滑油的溫度被降低。
在上述第4發(fā)明中，回油通路100和供油通路90兩者形成在1根旋轉(zhuǎn)軸40中。在旋轉(zhuǎn)軸40中，回油通路100和供油通路90成為相互接近的狀態(tài)，在供油通路90的潤滑油與回油通路100的潤滑油之間進行熱交換。如上所述，在回油通路100中流動的剩余潤滑油與從殼體31的內(nèi)部空間取入到供油通路90中的潤滑油相比，成為低溫。因此，由回油通路100的潤滑油冷卻后的供油通路90的潤滑油被供給到膨脹機構(gòu)60中。
在上述第5發(fā)明中，回油通路100的末端連接到供油通路90上。將從殼體31的內(nèi)部空間取入到供油通路90的潤滑油和來自回油通路100的剩余潤滑油混合后供給到膨脹機構(gòu)60中。如上所述，在回油通路100中流動的剩余潤滑油與從殼體31的內(nèi)部空間取入到供油通路90的潤滑油相比，成為低溫。因此，從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的潤滑油的溫度通過與來自回油通路100的潤滑油進行混合而降低。
在上述第6發(fā)明中，膨脹機構(gòu)60由旋轉(zhuǎn)式膨脹機構(gòu)成。構(gòu)成膨脹機構(gòu)60的旋轉(zhuǎn)式膨脹機既可以是葉片76、86和活塞75、85一體地形成的擺動活塞型的，也可以是葉片76、86和活塞75、85分開形成的滾動活塞型的。在氣缸71、81中形成貫通孔78、88，在該貫通孔78、88中插入葉片76、86。為了允許葉片76、86的移動，貫通孔78、88形成得較大。進而，該貫通孔78、88構(gòu)成回油通路100的一部分，使剩余的潤滑油通過該貫通孔78、88。
在上述第7發(fā)明中，在殼體31上設(shè)置有排出管36。從壓縮機構(gòu)50向殼體31的內(nèi)部空間排出的流體通過排出管36，向殼體31的外部送出。此處，例如，當(dāng)回油通路100的末端被設(shè)置在位于排出管36的起始端附近時，從回油通路100流出的潤滑油與壓縮機構(gòu)50的排出流體一起流入排出管36，從殼體31排出，積存在殼體31的內(nèi)部空間的潤滑油的量有可能減少。因此，在本發(fā)明中，將回油通路100的末端設(shè)置在抑制從回油通路100流出的潤滑油流入到排出管36中的位置，以確保殼體31內(nèi)的潤滑油的積存量。
在上述第8發(fā)明中，在殼體31的內(nèi)部，壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60上下配置。在殼體31中壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間的部分，即比壓縮機構(gòu)50靠上、比膨脹機構(gòu)60靠下的部分，設(shè)置排出管36。從壓縮機構(gòu)50排出的流體在殼體31的內(nèi)部空間中朝向上方流動，通過排出管36向殼體31的外部送出。另一方面，回油通路100的末端被設(shè)置成比上述排出管36更靠下方。因此，從回油通路100流出后上升并流入到排出管36中的潤滑油幾乎沒有或者只是微乎其微。
在上述第9發(fā)明中，在殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間設(shè)置電動機45。電動機45連接在旋轉(zhuǎn)軸40上，與膨脹機構(gòu)60一起驅(qū)動壓縮機構(gòu)50。在殼體31中電動機45與膨脹機構(gòu)60之間的部分，即，在比電動機45更接近膨脹機構(gòu)60的部分，設(shè)置排出管36。從壓縮機構(gòu)50向殼體31的內(nèi)部空間排出的流體穿過形成在電動機45上的間隙等，通過排出管36被送出到殼體31的外部。在電動機45的定子46上，形成局部地切除其外周的鐵心截割部48?；赜屯?00的末端被設(shè)置在該定子46的鐵心截割部48與殼體31的內(nèi)面的間隙中。從回油通路100流出的潤滑油在該間隙中流動。因此，從回油通路100流出后向排出管36流入的潤滑油幾乎沒有或者只是微乎其微。
在上述第10發(fā)明中，在殼體31上設(shè)置有排出管36。從壓縮機構(gòu)50向第2空間39排出的流體通過排出管36，向殼體31的外部送出。此處，例如，當(dāng)回油通路100的末端位于排出管36的起始端附近時，從回油通路100流出的潤滑油與壓縮機構(gòu)50的排出流體一起流入排出管36，從殼體31排出，從而積存在第2空間39中的潤滑油的量有可能減少。因此，在該發(fā)明中，將回油通路100的末端設(shè)置在抑制從回油通路100流出的潤滑油流入排出管36中的位置，以確保第2空間39中的潤滑油的積存量。
在上述第11發(fā)明中，在殼體31的內(nèi)部，壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60上下配置。在上述殼體31中壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間的部分，即，在比壓縮機構(gòu)50靠上、比膨脹機構(gòu)60靠下的部分，設(shè)置排出管36。從壓縮機構(gòu)50向第2空間39排出的流體在第2空間39中朝向上方流動，通過排出管36，向殼體31的外部送出。另一方面，回油通路100的末端被設(shè)置成比上述排出管36更靠下方。因此，從回油通路100流出后上升并流入排出管36的潤滑油幾乎沒有或者只是微乎其微。
在上述第12發(fā)明中，在殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60之間設(shè)置電動機45。電動機45連接在旋轉(zhuǎn)軸40上，與膨脹機構(gòu)60一起驅(qū)動壓縮機構(gòu)50。在上述殼體31中電動機45與膨脹機構(gòu)60之間的部分，即，在比電動機45更接近膨脹機構(gòu)60的部分，設(shè)置排出管36。從壓縮機構(gòu)50向第2空間39排出的流體穿過形成在電動機45上的間隙等，通過排出管36，被送出到殼體31的外部。在電動機45的定子46上，形成局部地切除其外周的鐵心截割部48。回油通路100的末端被設(shè)置在該定子46的鐵心截割部48與殼體31的內(nèi)表面的間隙中。從回油通路100流出的潤滑油就在該間隙中流動。因此，從回油通路100流出后向排出管36流入的潤滑油幾乎沒有或者只是微乎其微。
發(fā)明的效果在上述第1發(fā)明的流體機械30中，從旋轉(zhuǎn)軸40的供油通路90排出的剩余潤滑油從供油通路90的末端導(dǎo)入到回油通路100中，向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回。即，在該第1發(fā)明中，將剩余的潤滑油導(dǎo)入到回油通路100中，快速地向壓縮機構(gòu)50側(cè)送出。此外，在上述第2發(fā)明的流體機械30中，從旋轉(zhuǎn)軸40的供油通路90排出的剩余潤滑油從供油通路90的末端導(dǎo)入到回油通路100中，向第2空間39側(cè)送回。即，在該第2發(fā)明中，將剩余的潤滑油導(dǎo)入到回油通路100中，快速地向第2空間39側(cè)送出。
從而，根據(jù)本發(fā)明，與將剩余的潤滑油在膨脹機構(gòu)60的表面?zhèn)魉筒⒘鲃拥那闆r相比，可以使剩余的潤滑油接觸膨脹機構(gòu)60的時間變短，其結(jié)果，可削減從剩余的潤滑油向膨脹機構(gòu)60移動的熱量。
此外，在上述第3、第4和第5發(fā)明中，通過利用在穿過膨脹機構(gòu)60期間溫度降低的回油通路100的潤滑油，使從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的潤滑油的溫度降低。從而，根據(jù)這些發(fā)明，可以縮小從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的潤滑油與通過膨脹機構(gòu)60的流體的溫度差，可以進一步削減從潤滑油向通過膨脹機的流體移動的熱量。
在上述第6發(fā)明中，為了設(shè)置葉片76、86，必然利用形成在氣缸71、81中的貫通孔78、88形成回油通路100的一部分。因此，可以抑制以回油通路100的設(shè)置為起因的機械加工等的增大，可以抑制流體機械30的制造成本的上升。此外，可以將在回油通路100中流動的剩余的潤滑油利用在葉片76、86等的潤滑中，也可以使膨脹機構(gòu)60的可靠性提高。
根據(jù)上述第7到第12的各發(fā)明，可以削減與壓縮機構(gòu)50的排出流體一起從排出管36向殼體31的外部流出的潤滑油的量。因此，可以充分地確保殼體31中的潤滑油的積存量，可以向壓縮機構(gòu)50或膨脹機構(gòu)60供給充分量的潤滑油，可以預(yù)先防止燒熔等故障的發(fā)生。


圖1是實施方式1中的空調(diào)機的配管系統(tǒng)圖。
圖2是實施方式1中的壓縮·膨脹單元的概略剖面圖。
圖3是表示實施方式1中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大剖面圖。
圖4是實施方式1中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大圖。
圖5是表示實施方式1的膨脹機構(gòu)部中的軸每旋轉(zhuǎn)90°旋轉(zhuǎn)角的各旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部的狀態(tài)的剖面圖。
圖6是表示實施方式1的膨脹機構(gòu)部中的軸的旋轉(zhuǎn)角與膨脹室等的容積和膨脹室的內(nèi)壓的關(guān)系的關(guān)系圖。
圖7是表示實施方式2中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大剖面圖。
圖8是表示實施方式3中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大剖面圖。
圖9是表示實施方式4中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大剖面圖。
圖10是表示實施方式5中的膨脹機構(gòu)部的主要部分的放大剖面圖。
圖11是其它實施方式中的壓縮·膨脹單元的概略剖面圖。
符號說明31殼體；36排出管；38第1空間；39第2空間；40軸(旋轉(zhuǎn)軸)；45電動機；46定子；48鐵心截割部；50壓縮機構(gòu)；60膨脹機構(gòu)；71第1氣缸；72第1流體室；75第1活塞；76第1葉片；78襯套孔(貫通孔)；81第2氣缸；82第2流體室；85第2活塞；86第2葉片；88襯套孔(貫通孔)；90供油通路；100回油通路；120熱交換器(熱交換裝置)。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。
《發(fā)明實施方式1》對本發(fā)明的實施方式1進行說明。本實施方式的空調(diào)機10具有作為本發(fā)明的流體機械的壓縮·膨脹單元30。
<空調(diào)機的整體結(jié)構(gòu)>
如圖1所示，上述空調(diào)機10是所謂分離型的，具有室外機11和室內(nèi)機13。在室外機11中收納有室外風(fēng)扇12、室外熱交換器23、第1四路切換閥21、第2四路切換閥22以及壓縮·膨脹單元30。在室內(nèi)機13中收納有室內(nèi)風(fēng)扇14以及室內(nèi)熱交換器24。室外機11設(shè)置在室外，室內(nèi)機13設(shè)置在室內(nèi)。此外，室外機11和室內(nèi)機13用一對連接配管15、16連接起來。并且，壓縮·膨脹單元30的詳細情況將在后面敘述。
在上述空調(diào)機10中設(shè)置有制冷劑回路20。該制冷劑回路20是連接壓縮·膨脹單元30和室內(nèi)熱交換器24等的封閉回路。此外，在該制冷劑回路20中，填充有二氧化碳CO2作為制冷劑。
上述室外熱交換器23和室內(nèi)熱交換器24都由交叉翅片(corss fin)型的翅片管式(fin-and-tube)熱交換器構(gòu)成。在室外熱交換器23中，在制冷劑回路20中循環(huán)的制冷劑與室外空氣進行熱交換。在室內(nèi)熱交換器24中，在制冷劑回路20中循環(huán)的制冷劑與室內(nèi)空氣進行熱交換。
上述第1四路切換閥21具有4個閥口(port)。該第1四路切換閥21的第1閥口連接到壓縮·膨脹單元30的排出管36上，第2閥口經(jīng)由連接配管15連接到室內(nèi)熱交換器24的一端，第3閥口連接到室外熱交換器23的一端，第4閥口連接到壓縮·膨脹單元30的吸入口32上。進而，第1四路切換閥21可切換成如下2個狀態(tài)第1閥口與第2閥口連通且第3閥口與第4閥口連通的狀態(tài)(圖1中用實線表示的狀態(tài))；和第1閥口與第3閥口連通且第2閥口與第4閥口連通的狀態(tài)(圖1中用虛線表示的狀態(tài))。
上述第2四路切換閥22具有4個閥口。該第2四路切換閥22的第1閥口連接到壓縮·膨脹單元30的流出口35上，第2閥口連接到室外熱交換器23的另一端，第3閥口經(jīng)由連接配管16連接到室內(nèi)熱交換器24的另一端，第4閥口連接到壓縮·膨脹單元30的流入口34上。進而，第2四路切換閥22可切換成如下2個狀態(tài)第1閥口與第2閥口連通且第3閥口與第4閥口連通的狀態(tài)(圖1中用實線表示的狀態(tài))；和第1閥口與第3閥口連通且第2閥口與第4閥口連通的狀態(tài)(圖1中用虛線表示的狀態(tài))。
<壓縮·膨脹單元的結(jié)構(gòu)>
如圖2所示，壓縮·膨脹單元30具有殼體31，該殼體31為縱長且圓筒形的密閉容器。在該殼體31的內(nèi)部，從下向上依次配置有壓縮機構(gòu)50、電動機45以及膨脹機構(gòu)60。此外，在殼體31的底部積存有冷凍機油(潤滑油)。即，在殼體31的內(nèi)部，靠近壓縮機構(gòu)50積存有冷凍機油。
上述殼體31的內(nèi)部空間被膨脹機構(gòu)60的前氣缸蓋61上下分隔，上側(cè)的空間構(gòu)成第1空間38，下側(cè)的空間構(gòu)成第2空間39。在第1空間38中配置有膨脹機構(gòu)60，在第2空間39中配置有壓縮機構(gòu)50和電動機45。并且，第1空間38與第2空間39并不是氣密地分隔，第1空間38和第2空間39的內(nèi)壓基本相等。
在上述殼體31中安裝有排出管36。該排出管36配置在電動機45與膨脹機構(gòu)60之間，連通到殼體31內(nèi)的第2空間39。此外，排出管36形成為較短的直管狀，基本設(shè)置為水平姿態(tài)。
上述電動機45被配置在殼體31的長度方向的中央部。該電動機45由定子46和轉(zhuǎn)子47構(gòu)成。定子46通過熱壓配合等固定在上述殼體31中。在定子46的外周部，形成有切除其一部分的鐵心截割(core cut)部48。在該鐵心截割部48與殼體31的內(nèi)周面之間形成間隙。轉(zhuǎn)子47配置在定子46的內(nèi)側(cè)。在該轉(zhuǎn)子47中，與該轉(zhuǎn)子47同軸地貫通有軸40的主軸部44。
上述軸40構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸。在該軸40上，在其下端側(cè)形成有2個下側(cè)偏心部58、59，在其上端側(cè)形成有2個大徑偏心部41、42。
2個下側(cè)偏心部58、59形成為直徑比主軸部44大，下側(cè)的部分構(gòu)成第1下側(cè)偏心部58，上側(cè)的部分構(gòu)成第2下側(cè)偏心部59。在第1下側(cè)偏心部58和第2下側(cè)偏心部59中，主軸部44相對于它們軸心的偏心方向相反。
2個大徑偏心部41、42形成為直徑比主軸部44大，下側(cè)的部分構(gòu)成第1大徑偏心部41，上側(cè)的部分構(gòu)成第2大徑偏心部42。第1大徑偏心部41和第2大徑偏心部42都向相同的方向偏心。第2大徑偏心部42的外徑比第1大徑偏心部41的外徑大。此外，對于主軸部44相對于軸心的偏心量，第2大徑偏心部42比第1大徑偏心部41大。
在上述軸40中形成有供油通路90。供油通路90的起始端在軸40的下端開口，末端在軸40的上端面開口。此外，供油通路90的起始端部分構(gòu)成離心泵。該供油通路90吸入積存在殼體31底部的冷凍機油，并將吸入的冷凍機油供給到壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60。
壓縮機構(gòu)50構(gòu)成擺動活塞型的旋轉(zhuǎn)壓縮機。該壓縮機構(gòu)50具有氣缸51、52和活塞57各2個。在壓縮機構(gòu)50中，成為將后氣缸蓋55、第1氣缸51、中間板56、第2氣缸52以及前氣缸蓋54從下向上依次層疊起來的狀態(tài)。
在第1和第2氣缸51、52的內(nèi)部，各配置一個圓筒狀的活塞57。雖然沒有圖示，但在活塞57的側(cè)面上突出設(shè)置有平板狀的葉片(blade)，該葉片經(jīng)由擺動襯套支承在氣缸51、52上。第1氣缸51內(nèi)的活塞57與軸40的第1下側(cè)偏心部58卡合。另一方面，第2氣缸52內(nèi)的活塞57與軸40的第2下側(cè)偏心部59卡合。各活塞57、57的內(nèi)周面與下側(cè)偏心部58、59的外周面滑動接觸，各活塞57、57的外周面與氣缸51、52的內(nèi)周面滑動接觸。進而，在活塞57、57的外周面與氣缸51、52的內(nèi)周面之間形成壓縮室53。
在第1和第2氣缸51、52上分別形成有一個吸入口33。各吸入口33在半徑方向上貫通氣缸51、52，其末端在氣缸51、52的內(nèi)周面上開口。此外，各吸入口33通過配管向殼體31的外部延長。
在前氣缸蓋54和后氣缸蓋55上分別形成有一個排出口。前氣缸蓋54的排出口使第2氣缸52內(nèi)的壓縮室53與第2空間39連通。后氣缸蓋55的排出口使第1氣缸51內(nèi)的壓縮室53與第2空間39連通。此外，各排出口在其末端設(shè)置有由針簧片閥構(gòu)成的排出閥，通過該排出閥對各排出口進行開閉。并且，在圖2中，省略了排出口和排出閥的圖示。進而，從壓縮機構(gòu)50向第2空間39排出的氣體制冷劑通過排出管36并從壓縮·膨脹單元30送出。
如上所述，從供油通路90向壓縮機構(gòu)50供給冷凍機油。雖然沒有圖示，但在下側(cè)偏心部58、59或主軸部44的外周面上開設(shè)有從供油通路90分支后的通路，從該通路向下側(cè)偏心部58、59與活塞57、57的滑動面，或者向主軸部44與前氣缸蓋54或后氣缸蓋55的滑動面供給冷凍機油。
也如圖3所示，上述膨脹機構(gòu)60由所謂擺動活塞型的流體機械構(gòu)成。在該膨脹機構(gòu)60中，設(shè)置有2組成對的氣缸71、81和活塞75、85。此外，在膨脹機構(gòu)60中，設(shè)置有前氣缸蓋61、中間板63以及后氣缸蓋62。
在上述膨脹機構(gòu)60中，成為將前氣缸蓋61、第1氣缸71、中間板63、第2氣缸81以及后氣缸蓋62從下向上依次層疊起來的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第1氣缸71的下側(cè)端面被前氣缸蓋61封閉，其上側(cè)端面被中間板63封閉。另一方面，第2氣缸81的下側(cè)端面被中間板63封閉，其上側(cè)端面被后氣缸蓋62封閉。此外，第2氣缸81的內(nèi)徑比第1氣缸71的內(nèi)徑大。
上述軸40貫通層疊狀態(tài)下的前氣缸蓋61、第1氣缸71、中間板63、第2氣缸81。軸40的上端部被插入到在后氣缸蓋62上形成的有底的孔中。在該孔的底面(在圖2中的上面)與軸40的上端面之間形成端部空間95。此外，軸40的第1大徑偏心部41位于第1氣缸71內(nèi)，其第2大徑偏心部42位于第2氣缸81內(nèi)。
也如圖4和圖5所示，在第1氣缸71內(nèi)設(shè)置有第1活塞75，在第2氣缸81內(nèi)設(shè)置有第2活塞85。第1和第2活塞75、85都形成為圓環(huán)狀或圓筒狀。第1活塞75的外徑與第2活塞85的外徑彼此相等。第1活塞75的內(nèi)徑與第1大徑偏心部41的外徑、第2活塞85的內(nèi)徑與第2大徑偏心部42的外徑分別大致相等。進而，在第1活塞75中貫通有第1大徑偏心部41，在第2活塞85中貫通有第2大徑偏心部42。
對于上述第1活塞75，其外周面與第1氣缸71的內(nèi)周面滑動接觸，一個端面與前氣缸蓋61滑動接觸，另一端面與中間板63滑動接觸。在第1氣缸71內(nèi)，在其內(nèi)周面與第1活塞75的外周面之間，形成第1流體室72。另一方面，對于上述第2活塞85，其外周面與第2氣缸81的內(nèi)周面滑動接觸，一個端面與后氣缸蓋62滑動接觸，另一端面與中間板63滑動接觸。在第2氣缸81內(nèi)，在其內(nèi)周面與第2活塞85的外周面之間，形成第2流體室82。
分別在上述第1、第2活塞75、85上，一體地設(shè)置有1個葉片76、86。葉片76、86形成為向活塞75、85的半徑方向延伸的板狀，從活塞75、85的外周面向外側(cè)突出。第1活塞75的葉片76插入到第1氣缸71的襯套孔78中，第2活塞85的葉片86插入到第2氣缸81的襯套孔88內(nèi)。各氣缸71、81的襯套孔78、88沿厚度方向貫通氣缸71、81，同時，在氣缸71、81的內(nèi)周面上開口。這些襯套孔78、88構(gòu)成貫通孔。
在上述各氣缸71、81中，各設(shè)置1組成對的襯套77、87。各襯套77、87是形成為內(nèi)側(cè)面為平面、外側(cè)面為圓弧面的小片。在各氣缸71、81中，一對襯套77、87插入到襯套孔78、88中，成為夾持葉片76、86的狀態(tài)。各襯套77、87的內(nèi)側(cè)面與葉片76、86滑動接觸，外側(cè)面與氣缸71、81滑動接觸。進而，與活塞75、85一體的葉片76、86經(jīng)由襯套77、87支承在氣缸71、81上，相對于氣缸71、81可自由轉(zhuǎn)動和自由進退。
第1氣缸71內(nèi)的第1流體室72被與第1活塞75一體的第1葉片76分隔，圖4、圖5中的第1葉片76的左側(cè)成為高壓側(cè)的第1高壓室73，其右側(cè)成為低壓側(cè)的第1低壓室74。第2氣缸81內(nèi)的第2流體室82被與第2活塞85一體的第2葉片86分隔，圖4、圖5中的第2葉片86的左側(cè)成為高壓側(cè)的第2高壓室83，其右側(cè)成為低壓側(cè)的第2低壓室84。
上述第1氣缸71和第2氣缸81以各自周方向中的襯套77、87的位置一致的姿態(tài)進行配置。換言之，第2氣缸81相對于第1氣缸71的配置角度為0°。如上所述，第1大徑偏心部41和第2大徑偏心部42相對于主軸部44的軸心向相同方向偏心。從而，第1葉片76成為向第1氣缸71的外側(cè)最后退的狀態(tài)，同時，第2葉片86成為向第2氣缸81的外側(cè)最后退的狀態(tài)。
在上述第1氣缸71上形成有流入口34。流入口34在第1氣缸71的內(nèi)周面上的、圖4、圖5中襯套77的稍微左側(cè)的部位開口。流入口34可以與第1高壓室73連通。另一方面，在上述第2氣缸81上形成有流出口35。流出口35在第2氣缸81的內(nèi)周面上的、圖4、圖5中襯套87的稍微右側(cè)的部位開口。流出口35可以與第2低壓室84連通。
在上述中間板63上形成有連通路64。該連通路64沿厚度方向貫通中間板63。在中間板63中的第1氣缸71側(cè)的面上，連通路64的一端在第1葉片76的右側(cè)部位開口。在中間板63中的第2氣缸81側(cè)的面上，連通路64的另一端在第2葉片86的左側(cè)的部位開口。進而，如圖4所示，連通路64相對于中間板63的厚度方向傾斜地延伸，使第1低壓室74與第2高壓室83相互連通。
如圖2、圖3所示，在上述軸40中，從供油通路90分支的通路在第1大徑偏心部41、第2大徑偏心部42以及主軸部44的外周面上開口。從該分支通路向第1大徑偏心部41與第1活塞75的滑動面、第2大徑偏心部42與第2活塞85的滑動面、以及主軸部44與前氣缸蓋61的滑動面供給供油通路90的冷凍機油。如上所述，供油通路90的末端在軸40的上端面開口，該供油通路90的末端與端部空間95連通。
在上述后氣缸蓋62上形成有導(dǎo)出孔101。該導(dǎo)出孔101的起始端與端部空間95連通，末端在后氣缸蓋62的外周面開口。在導(dǎo)出孔101的末端連接有回油管102。該回油管102向下方延伸并貫通前氣缸蓋61，其下端位于比排出管36更靠下方的位置。后氣缸蓋62的導(dǎo)出孔101和回油管102構(gòu)成回油通路100。由于回油管102的下端成為回油通路100的末端，因此，回油通路100的末端就位于比排出管36更靠下方的位置。
在具有如上結(jié)構(gòu)的本實施方式的膨脹機構(gòu)60中，第1氣缸71、設(shè)置在其上的襯套77、第1活塞75、第1葉片76構(gòu)成第1旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部70。此外，第2氣缸81、設(shè)置在其上的襯套87、第2活塞85、第2葉片86構(gòu)成第2旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部80。
如上所述，第1旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部70的第1低壓室74和第2旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部80的第2高壓室83經(jīng)由連通路64相互連通。進而，由第1低壓室74、連通路64以及第2高壓室83形成一個封閉的空間，該封閉空間構(gòu)成膨脹室66。
關(guān)于此點，一邊參照圖6一邊進行說明。另外，在該圖6中，將第1葉片76向第1氣缸71的外周側(cè)最后退的狀態(tài)下的軸40的旋轉(zhuǎn)角設(shè)為0°。此外，在這里，假定第1流體室72的最大容積是3ml(毫升)，第2流體室82的最大容積是10ml，進行說明。
如圖6所示，在軸40的旋轉(zhuǎn)角為0°的時刻，第1低壓室74的容積成為最大值、即3ml，第2高壓室83的容積成為最小值、即0ml。第1低壓室74的容積如該圖中用點劃線表示的那樣，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)而逐漸減小，在該旋轉(zhuǎn)角達到360°的時刻，成為最小值0ml。另一方面，第2高壓室83的容積，如該圖中用雙點劃線表示的那樣，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)而逐漸增大，在該旋轉(zhuǎn)角達到360°的時刻，成為最大值10ml。進而，當(dāng)忽略連通路64的容積時，某個旋轉(zhuǎn)角的膨脹室66的容積就成為該旋轉(zhuǎn)角的第1低壓室74的容積和第2高壓室83的容積相加后的值。即，膨脹室66的容積如該圖中用實線表示的那樣，在軸40的旋轉(zhuǎn)角為0°的時刻，成為最小值3ml，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)而逐漸增加，在該旋轉(zhuǎn)角達到360°的時刻，成為最大值的10ml。
-運轉(zhuǎn)動作-對上述空調(diào)機10的動作進行說明。
<制冷運轉(zhuǎn)>
在制冷運轉(zhuǎn)時，第1四路切換閥21和第2四路切換閥22被切換為圖1中用虛線所示的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)對壓縮·膨脹單元30的電動機45通電時，制冷劑在制冷劑回路20中循環(huán)，進行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)。
在壓縮機構(gòu)50中壓縮后的制冷劑通過排出管36，從壓縮·膨脹單元30排出。在該狀態(tài)下，制冷劑的壓力變得比其臨界壓力高。該排出制冷劑通過第1四路切換閥21輸送到室外熱交換器23。在室外熱交換器23中，流入的制冷劑向室外空氣散熱。
在室外熱交換器23中散熱后的制冷劑通過第2四路切換閥22，并通過流入口34，流入到壓縮·膨脹單元30的膨脹機構(gòu)60。在膨脹機構(gòu)60中，高壓制冷劑膨脹，其內(nèi)部能量被轉(zhuǎn)換為軸40的旋轉(zhuǎn)動力。膨脹后的低壓制冷劑通過流出口35，從壓縮·膨脹單元30流出，通過第2四路切換閥22，輸送到室內(nèi)熱交換器24中。
在室內(nèi)熱交換器24中，流入的制冷劑從室內(nèi)空氣中吸熱并蒸發(fā)，室內(nèi)空氣被冷卻。從室內(nèi)熱交換器24出來的低壓氣體制冷劑通過第1四路切換閥21，并通過吸入口32，被吸入到壓縮·膨脹單元30的壓縮機構(gòu)50中。壓縮機構(gòu)50對吸入的制冷劑進行壓縮并將其排出。
<供暖運轉(zhuǎn)>
在供暖運轉(zhuǎn)時，第1四路切換閥21和第2四路切換閥22被切換為圖1中用實線所示的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)對壓縮·膨脹單元30的電動機45通電時，制冷劑在制冷劑回路20中循環(huán)，進行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)。
在壓縮機構(gòu)50中壓縮后的制冷劑通過排出管36，從壓縮·膨脹單元30排出。在該狀態(tài)下，制冷劑的壓力變得比其臨界壓力高。該排出制冷劑通過第1四路切換閥21，輸送到室內(nèi)熱交換器24。在室內(nèi)熱交換器24中，流入的制冷劑向室內(nèi)空氣散熱，室內(nèi)空氣被加熱。
在室內(nèi)熱交換器24中散熱后的制冷劑通過第2四路切換閥22，并通過流入口34，流入到壓縮·膨脹單元30的膨脹機構(gòu)60。在膨脹機構(gòu)60中，高壓制冷劑膨脹，其內(nèi)部能量被轉(zhuǎn)換為軸40的旋轉(zhuǎn)動力。膨脹后的低壓制冷劑通過流出口35，從壓縮·膨脹單元30流出，通過第2四路切換閥22，輸送到室外熱交換器23。
在室外熱交換器23中，流入的制冷劑從室外空氣中吸熱并蒸發(fā)。從室外熱交換器23出來的低壓氣體制冷劑通過第1四路切換閥21，并通過吸入口32，被吸入到壓縮·膨脹單元30的壓縮機構(gòu)50中。壓縮機構(gòu)50對吸入的制冷劑進行壓縮并將其排出。
<膨脹機構(gòu)部的動作>
一邊參照圖5，一邊對膨脹機構(gòu)60的動作進行說明。
首先，對超臨界狀態(tài)的高壓制冷劑流入第1旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部70的第1高壓室73的過程進行說明。當(dāng)軸40從旋轉(zhuǎn)角為0°的狀態(tài)稍稍旋轉(zhuǎn)時，第1活塞75和第1氣缸71的接觸位置就通過流入口34的開口部，高壓制冷劑便開始從流入口34向第1高壓室73流入。然后，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)角按90°、180°、270°逐漸變大，高壓制冷劑繼續(xù)向第1高壓室73流入。高壓制冷劑向該第1高壓室73的流入一直繼續(xù)到軸40的旋轉(zhuǎn)角達到360°為止。
接著，對制冷劑在膨脹機構(gòu)60中膨脹的過程進行說明。當(dāng)軸40從旋轉(zhuǎn)角為0°的狀態(tài)稍稍旋轉(zhuǎn)時，第1低壓室74和第2高壓室83經(jīng)由連通路64相互連通，制冷劑便開始從第1低壓室74向第2高壓室83流入。然后，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)角按90°、180°、270°逐漸變大，第1低壓室74的容積逐漸減小，同時，第2高壓室83的容積逐漸增加，結(jié)果，膨脹室66的容積逐漸增加。該膨脹室66的容積增加一直繼續(xù)到軸40的旋轉(zhuǎn)角即將達到360°之前。進而，在膨脹室66的容積增加的過程中，膨脹室66內(nèi)的制冷劑膨脹，通過該制冷劑的膨脹，軸40被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。這樣，第1低壓室74內(nèi)的制冷劑通過連通路64，一邊膨脹一邊向第2高壓室83流入。
在制冷劑膨脹的過程中，膨脹室66內(nèi)的制冷劑壓力如圖6中的虛線所示，隨著軸40的旋轉(zhuǎn)角變大而逐漸降低。具體地，充滿第1低壓室74的超臨界狀態(tài)的制冷劑在軸40的旋轉(zhuǎn)角達到約55°為止的期間內(nèi)，壓力急劇降低，成為飽和液狀態(tài)。然后，對于膨脹室66內(nèi)的制冷劑，其一部分一邊蒸發(fā)一邊緩慢地降低壓力。
接著，對制冷劑從第2旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部80的第2低壓室84流出的過程進行說明。第2低壓室84從軸40的旋轉(zhuǎn)角為0°的時刻開始連通到流出口35。即，制冷劑開始從第2低壓室84向流出口35流出。然后，軸40的旋轉(zhuǎn)角按90°、180°、270°逐漸變大，直到該旋轉(zhuǎn)角達到360°為止的整個期間，膨脹后的低壓制冷劑不斷從第2低壓室84流出。
<壓縮·膨脹單元中的給油動作>
對壓縮·膨脹單元30中向壓縮機構(gòu)50或膨脹機構(gòu)60供給冷凍機油的動作進行說明。
在殼體31的底部，即在第2空間39的底部，積存有冷凍機油。該冷凍機油的溫度與從壓縮機構(gòu)50向第2空間39排出的制冷劑的溫度(約90℃)為同等程度。
當(dāng)軸40旋轉(zhuǎn)時，積存在殼體31底部的冷凍機油被吸入到供油通路90中。在供油通路90中向上流動的冷凍機油的一部分被供給到壓縮機構(gòu)50中。向壓縮機構(gòu)50供給的冷凍機油被利用在下側(cè)偏心部58、59與活塞57、57的滑動面的潤滑，或者利用在前氣缸蓋54或后氣缸蓋55與主軸部44的滑動面的潤滑。
沒有供給到壓縮機構(gòu)50的剩余的冷凍機油在供油通路90內(nèi)向上流動。該剩余的冷凍機油的一部分供給到膨脹機構(gòu)60。被供給到膨脹機構(gòu)60的冷凍機油被利用在大徑偏心部41、42與活塞75、85的滑動面的潤滑，或者被利用在主軸部44與前氣缸蓋61的滑動面的潤滑。
沒有供給到壓縮機構(gòu)50和膨脹機構(gòu)60中的任何一方的剩余的冷卻機油從供油通路90的末端排出到端部空間95。向端部空間95排出的剩余的冷凍機油幾乎全部流向?qū)С隹?01。向?qū)С隹?01流入的剩余的冷凍機油通過回油管102，向第2空間39側(cè)被送回。從回油管102的下端流出的剩余的冷凍機油通過重力落下，向第2空間39的底部返回。這樣，從供油通路90的末端流出的剩余的冷凍機油通過回油管102，從膨脹機構(gòu)60側(cè)向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回。
這樣，從供油通路90的末端排出的剩余的冷凍機油被集中到端部空間95中，通過由導(dǎo)出孔101和回油管102構(gòu)成的回油通路100，快速地向第2空間39側(cè)送回。即，剩余的冷凍機油從供油通路90的末端被直接導(dǎo)入到回油通路100，向第2空間39側(cè)輸送。
此外，如上所述，回油管102的下端配置成比上述排出管36更靠下方。因此，從回油管102流出后上升并流入排出管36的冷凍機油幾乎沒有或者只是微乎其微。從而，從回油管102下端流出的剩余的冷凍機油并不與排出制冷劑一起流入到排出管36中，而是大體上全部返回到第2空間39的底部。
-實施方式1的效果-此處，例如30℃左右的高壓制冷劑流入到膨脹機構(gòu)60中，膨脹后例如變成0℃左右的低壓制冷劑，從膨脹機構(gòu)60流出。另一方面，從供油通路90的末端排出的剩余冷凍機油的溫度變得比通過膨脹機構(gòu)60的制冷劑的溫度高。因此，如果采用使從供油通路90的末端溢出的剩余的冷凍機油在膨脹機構(gòu)60的表面?zhèn)魉秃舐湎碌慕Y(jié)構(gòu)，則剩余的冷凍機油與較低溫度的膨脹機構(gòu)60接觸的時間變長，從剩余的冷凍機油向通過膨脹機構(gòu)60的制冷劑輸入的輸入熱量變多。進而，在制冷運轉(zhuǎn)時從膨脹機構(gòu)60向成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器24輸送的制冷劑的熱函增大，會招致制冷能力的降低。
與此相對，在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中，將沒有被利用在壓縮機構(gòu)50或膨脹機構(gòu)60的潤滑的剩余的冷凍機油從供油通路90的末端導(dǎo)入到回油通路100，快速地向第2空間39側(cè)送回。從而，根據(jù)本實施方式，與剩余的潤滑油在膨脹機構(gòu)60的表面?zhèn)魉投鲃拥慕Y(jié)構(gòu)相比，可以縮短剩余的潤滑油與膨脹機構(gòu)60接觸的時間，可以削減從剩余的潤滑油向膨脹機構(gòu)60的制冷劑移動的熱量。其結(jié)果，在制冷運轉(zhuǎn)時，可以抑制從膨脹機構(gòu)60向成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器24輸送的制冷劑的熱函的增大，可以得到充分的制冷能力。
此外，在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中，為了使從回油管102流出的冷凍機油不會流入排出管36，將回油管102下端配置成比排出管36的起始端更靠下方。因此，可以削減與壓縮機構(gòu)50的排出制冷劑一起從排出管36流出的冷凍機油的量，可以確保殼體31內(nèi)的冷凍機油的積存量，其結(jié)果，可以確保向壓縮機構(gòu)50或膨脹機構(gòu)60供給的冷凍機油的供給量，可以預(yù)先防止燒熔等故障。
此外，當(dāng)從壓縮·膨脹單元30流出的冷凍機油積存到室外熱交換器23或室內(nèi)熱交換器24中時，這些熱交換器23、24中的制冷劑與空氣的熱交換就會被積存的冷凍機油阻礙。因此，如果像本實施方式那樣削減與制冷劑一起從壓縮·膨脹單元30流出的冷凍機油的量，就可以避免以冷凍機油的積存為起因的熱交換器23、24的性能的降低。
《發(fā)明實施方式2》對本發(fā)明的實施方式2進行說明。本實施方式是在上述實施方式1中，變更壓縮·膨脹單元30的結(jié)構(gòu)而形成。在此處，關(guān)于本實施方式的壓縮·膨脹單元30，對其與上述實施方式1的不同之處進行說明。
如圖7所示，在本實施方式的膨脹機構(gòu)60中，在后氣缸蓋62的中央部形成有沿厚度方向貫通該后氣缸蓋62的中央孔。在該后氣缸蓋62的中央孔中插入軸40的上端部。
在上述膨脹機構(gòu)60中設(shè)置有上部板110。該上部板110載置在后氣缸蓋62的上面，后氣缸蓋62的中央孔和軸40的上端面一起形成端部空間95。在上部板110上形成有導(dǎo)出槽111。導(dǎo)出槽111通過挖下上部板110的下表面而形成。此外，導(dǎo)出槽111的起始端與端部空間95重疊(overlap)，該導(dǎo)出槽111朝向上部板110的外周側(cè)延伸。
在上述膨脹機構(gòu)60中，在后氣缸蓋62上形成有第1連通孔112，在中間板63上形成有第2連通孔113。第1連通孔112沿厚度方向貫通后氣缸蓋62，使導(dǎo)出槽111的末端與第2氣缸81的襯套孔88連通。第2連通孔113沿厚度方向貫通中間板63，使第2氣缸81的襯套孔88與第1氣缸71的襯套孔78連通。
此外，在上述膨脹機構(gòu)60中，在第1氣缸71上形成有導(dǎo)出孔114。導(dǎo)出孔114形成在第1氣缸71的高度方向的中央部，其起始端在襯套孔78開口。導(dǎo)出孔114在第1氣缸71的外周面上開口，在導(dǎo)出孔114的末端連接有回油管102。該回油管102與上述實施方式1相同，貫通前氣缸蓋61，延伸到第2空間39，其末端位于比排出管36更靠下方的位置。
在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中，由上部板110的導(dǎo)出槽111、后氣缸蓋62的第1連通孔112、第2氣缸81的襯套孔88、中間板63的第2連通孔113、第1氣缸71的襯套孔78和導(dǎo)出孔114以及回油管102形成回油通路100。即，在該壓縮·膨脹單元30中，各氣缸71、81的襯套孔78、88構(gòu)成回油通路100的一部分。
在上述壓縮·膨脹單元30中，從供油通路90的末端向端部空間95排出的剩余的冷凍機油通過導(dǎo)出槽111和第1連通孔112，流入第2氣缸81的襯套孔88。流入該襯套孔88的冷凍機油被利用在第2氣缸81與襯套87的滑動面的潤滑，或者襯套87與第2葉片86的滑動面的潤滑。接著，冷凍機油從第2氣缸81的襯套孔88通過第2連通孔113，流入第1氣缸71的襯套孔78。流入該襯套孔78的冷凍機油被利用在第1氣缸71與襯套77的滑動面的潤滑，或襯套77與第1葉片76的滑動面的潤滑。然后，冷凍機油從導(dǎo)出孔114流入回油管102，向第2空間39側(cè)送回。這樣，從供油通路90的末端流出的剩余的冷凍機油通過襯套孔88和回油管102等，從膨脹機構(gòu)60側(cè)向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回。
-實施方式2的效果-根據(jù)本實施方式，在上述實施方式1中得到的效果的基礎(chǔ)上，還可得到如下的效果。即，根據(jù)本實施方式，可以將從供油通路90排出的剩余的冷凍機油利用在襯套77、87或葉片76、86的潤滑。從而，在一般的擺動活塞型的旋轉(zhuǎn)膨脹機中，對給油量容易不足的襯套77、87或葉片76、86，可以供給充分量的冷凍機油，使膨脹機構(gòu)60的可靠性提高。
此外，在本實施方式的第1氣缸71中，在其高度方向的中央部形成有導(dǎo)出孔114。因此，在襯套孔78中比導(dǎo)出孔114靠下的部分，就會積存冷凍機油。因此，例如即使在剛啟動后那樣的給油量容易不足的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，通過積存在第1氣缸71的襯套孔78中的冷凍機油，可以可靠地進行襯套77或第1葉片76的潤滑。
《發(fā)明實施方式3》對本發(fā)明的實施方式3進行說明。本實施方式是在上述實施方式1中，變更壓縮·膨脹單元30的結(jié)構(gòu)而形成。在此處，關(guān)于本實施方式的壓縮·膨脹單元30，對其與上述實施方式1的不同點進行說明。
如圖8所示，在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中，在軸40中形成有回油通路100，并省略了后氣缸蓋62的導(dǎo)出孔101和回油管102。在上述軸40中，沿供油通路90形成有回油通路100。
上述回油通路100的起始端在軸40的上端面開口，連通到端部空間95?；赜屯?00的末端在軸40的主軸部44的外周面上開口，連通到第2空間39。此外，主軸部的外周面上的回油通路100的末端的開口位置比排出管36的末端更靠下方。這樣，回油通路100的末端在殼體31內(nèi)的壓縮機構(gòu)50側(cè)開口。進而，該回油通路100將從供油通路90的末端流出的剩余的冷凍機油從膨脹機構(gòu)60側(cè)向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回。
在上述壓縮·膨脹單元30中，從供油通路90的末端向端部空間95排出的剩余的冷凍機油，向形成在軸40中的回油通路100流入。
此處，與0℃～30℃左右的制冷劑流入的膨脹機構(gòu)60相比，從第2空間39的底部向供油通路90吸入的冷凍機油變?yōu)楦邷?例如，90℃左右)。因此，在供油通路90中流動的冷凍機油直到到達供油通路90的末端期間，其溫度存在某種程度的降低。即，從供油通路90的末端向回油通路100流入的剩余的冷凍機油比起在供油通路90流動的冷凍機油，成為較低的溫度。
另一方面，由于軸40的主軸部44并沒有那么粗，所以供油通路90與回油通路100相互接近。從而，在軸40中，在沿供油通路90上升的冷凍機油與沿回油通路100下降的冷凍機油之間進行熱交換，從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的冷凍機油被回油通路100的冷凍機油冷卻。即，形成有供油通路90和回油通路100兩者的軸40構(gòu)成熱交換裝置，該熱交換裝置使供油通路90的冷凍機油與回油通路100的冷凍機油進行熱交換。
這樣，根據(jù)本實施方式，使從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的冷凍機油的溫度降低，可以進一步削減從冷凍機油向通過膨脹機構(gòu)60的制冷劑移動的熱量。其結(jié)果，在制冷運轉(zhuǎn)時，可以進一步降低從膨脹機構(gòu)60向成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器24輸送的制冷劑熱函的增大，可以使空調(diào)機10的制冷能力提高。
此外，根據(jù)本實施方式，僅通過對軸40實施機械加工就可以形成回油通路100，可以抑制以回油通路100的設(shè)置為起因的制造工時或制造成本的增加。
《發(fā)明實施方式4》對本發(fā)明的實施方式4進行說明。本實施方式是在上述實施方式1中，變更壓縮·膨脹單元30的結(jié)構(gòu)而形成。在此處，關(guān)于本實施方式的壓縮·膨脹單元30，對其與上述實施方式1的不同點進行說明。
如圖10所示，在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中，設(shè)置有中繼部件130和熱交換器120。此外，形成在本實施方式的軸40中的供油通路90由第1油通路91和第2油通路92構(gòu)成。
上述中繼部件130形成為圓筒狀。在該中繼部件130中貫穿有軸40的主軸部44。此外，在中繼部件130的內(nèi)周面上形成有2個遍及其全周的內(nèi)周槽131、132。這2個內(nèi)周槽131、132中位于下方的構(gòu)成第1內(nèi)周槽131，位于上方的構(gòu)成第2內(nèi)周槽132。
上述供油通路90在上下方向的中途被分開為2個，下側(cè)的部分構(gòu)成第1油通路91，上側(cè)的部分構(gòu)成第2油通路92。第1油通路91的末端在主軸部44的外周面開口，連通到中繼部件130的第1內(nèi)周槽131。另一方面，第2油通路92的起始端在主軸部44的外周面開口，連通到中繼部件130的第2內(nèi)周槽132。
在上述熱交換器120中形成有第1流路121和第2流路122。第1流路121的起始端連接到中繼部件130的第1內(nèi)周槽131，末端連接到中繼部件130的第2內(nèi)周槽132。另一方面，第2流路122連接到回油管102的中途。該熱交換器120構(gòu)成熱交換裝置，使從供油通路90向第1流路121流入的冷凍機油與從回油管102流入第2流路122的冷凍機油進行熱交換。
如對上述實施方式3所說明的那樣，從供油通路90的末端向回油通路100流入的剩余的冷凍機油比在供油通路90中流動的冷凍機油的溫度低。因此，在熱交換器120中，從第1油通路91向第1流路121導(dǎo)入的冷凍機油被從回油管102向第2流路122導(dǎo)入的剩余的冷凍機油冷卻。進而，在熱交換器120的第1流路121中流動期間被冷卻的冷凍機油通過第2油通路92，向膨脹機構(gòu)60供給。
這樣，根據(jù)本實施方式，可以使從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的冷凍機油的溫度降低，可以進一步削減從冷凍機油向通過膨脹機構(gòu)60的制冷劑移動的熱量。其結(jié)果，在制冷運轉(zhuǎn)時，可以進一步降低從膨脹機構(gòu)60向成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器24輸送的制冷劑熱函的增大，可以使空調(diào)機10的制冷能力提高。
《發(fā)明實施方式5》對本發(fā)明的實施方式5進行說明。本實施方式是在上述實施方式1中，變更壓縮·膨脹單元30的結(jié)構(gòu)而形成。在此處，關(guān)于本實施方式的壓縮·膨脹單元30，對與上述實施方式1的不同點進行說明。
如圖9所示，在本實施方式的壓縮·膨脹單元30中設(shè)置有連接部件140和緩沖罐142。此外，在本實施方式的軸40中形成有合流通路143。
上述連接部件140形成為圓筒狀。在該連接部件140中貫穿有軸40的主軸部44。此外，在連接部件140的內(nèi)周面上形成有1個遍及其全周的內(nèi)周槽141。上述合流通路143的起始端在主軸部44的外周面開口，連通到連接部件140的內(nèi)周槽141。該合流通路143從起始端沿水平方向延伸，末端連接到供油通路90。
上述緩沖罐142被配置在回油管102的中途。該緩沖罐142用于臨時積存在回油管102中流動的剩余的冷凍機油。此外，本實施方式中的回油管102的末端連接到連接部件140的內(nèi)周槽141，不與第2空間39連通。
在上述壓縮·膨脹單元30中，從供油通路90的末端排出的剩余的冷凍機油，通過回油管102暫時流入緩沖罐142中，然后，從連接部件140的內(nèi)周槽141通過合流通路143，送回到供油通路90中。即，從供油通路90的末端流出的剩余的冷凍機油通過回油管102，從膨脹機構(gòu)60側(cè)向壓縮機構(gòu)50側(cè)送回，在壓縮機構(gòu)50側(cè)的位置送入供油通路90。進而，將從第2空間39的底部吸上來的冷凍機油和從回油管102通過合流通路143送入的剩余的冷凍機油混合起來供給到膨脹機構(gòu)60。
如對上述實施方式3所說明的那樣，從供油通路90的末端向回油通路100流入的剩余的冷凍機油比從第2空間39的底部向供油通路90吸上來的冷凍機油的溫度低。因此，如果在從第2空間39的底部吸上來的冷凍機油中混入來自回油管102的剩余的冷凍機油之后向膨脹機構(gòu)60供給的話，就可以使從供油通路90向膨脹機構(gòu)60供給的冷凍機油的溫度降低，可以進一步削減從冷凍機油向通過膨脹機構(gòu)60的制冷劑移動的熱量。其結(jié)果，在制冷運轉(zhuǎn)時，可以進一步降低從膨脹機構(gòu)60向成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器24輸送的制冷劑熱函的增大，可以使空調(diào)機10的制冷能力提高。
《其它實施方式》在上述實施方式1和2的壓縮·膨脹單元30中，如圖11所示，也可以使回油管102進一步向下方延伸，將回油管102的下端配置在定子46的鐵心截割部48與殼體31之間的間隙中。在這樣的情況下，回油管102的下端，即回油通路100的末端從排出管36離開，從而可以進一步削減流入排出管36的冷凍機油的量。并且，圖11表示將本變形例應(yīng)用在上述實施方式1的情況。
此外，在上述各實施方式中，也可以由滾動活塞型的旋轉(zhuǎn)式膨脹機構(gòu)成膨脹機構(gòu)60。在該變形例的膨脹機構(gòu)60中，在各旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部70、80中，將葉片76、86與活塞75、85分開形成。進而，該葉片76、86的前端按壓在活塞75、85的外周面上，伴隨活塞75、85的移動而進退。
并且，以上的實施方式本質(zhì)上是優(yōu)選的示例，但并不是有意地限制本發(fā)明、其適用物或其用途的范圍。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如以上的說明所述，本發(fā)明對通過高壓流體的膨脹來產(chǎn)生動力的膨脹機是很有用的。
權(quán)利要求
1.一種流體機械，該流體機械在容器狀的殼體(31)中收納有膨脹機構(gòu)(60)，該膨脹機構(gòu)(60)通過流體的膨脹來產(chǎn)生動力；壓縮機構(gòu)(50)，該壓縮機構(gòu)(50)對流體進行壓縮；和旋轉(zhuǎn)軸(40)，該旋轉(zhuǎn)軸(40)將在膨脹機構(gòu)(60)中產(chǎn)生的動力傳遞到壓縮機構(gòu)(50)，所述壓縮機構(gòu)(50)的排出流體通過所述殼體(31)的內(nèi)部空間，向該殼體(31)的外部送出，其特征在于，所述流體機械具有供油通路(90)，該供油通路(90)在靠近所述殼體(31)內(nèi)的所述壓縮機構(gòu)(50)處將潤滑油積存起來，另一方面，該供油通路(90)形成在所述旋轉(zhuǎn)軸(40)中，同時，將積存在所述殼體(31)內(nèi)的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)(60)，將剩余的潤滑油從末端排出；以及回油通路(100)，該回油通路(100)用于將所述剩余的潤滑油從供油通路(90)的末端向壓縮機構(gòu)(50)側(cè)引導(dǎo)。
2.一種流體機械，該流體機械在容器狀的殼體(31)中收納有膨脹機構(gòu)(60)，該膨脹機構(gòu)(60)通過流體的膨脹來產(chǎn)生動力；壓縮機構(gòu)(50)，該壓縮機構(gòu)(50)對流體進行壓縮；和旋轉(zhuǎn)軸(40)，該旋轉(zhuǎn)軸(40)將在膨脹機構(gòu)(60)中產(chǎn)生的動力傳遞到壓縮機構(gòu)(50)，所述殼體(31)的內(nèi)部被分隔為配置膨脹機構(gòu)(60)的第1空間(38)和配置壓縮機構(gòu)(50)的第2空間(39)，所述壓縮機構(gòu)(50)的排出流體通過第2空間(39)，向殼體(31)的外部送出，其特征在于，所述流體機械具有供油通路(90)，其形成在所述旋轉(zhuǎn)軸(40)中，同時，將積存在第2空間(39)內(nèi)的潤滑油供給到膨脹機構(gòu)(60)，將剩余的潤滑油從末端排出；回油通路(100)，該回油通路(100)用于將所述剩余的潤滑油從供油通路(90)的末端向第2空間(39)引導(dǎo)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，該流體機械中設(shè)置有熱交換裝置(120)，該熱交換裝置(120)使供油通路(90)的潤滑油與回油通路(100)的潤滑油進行熱交換。
4.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，回油通路(100)沿供油通路(90)形成在旋轉(zhuǎn)軸(40)中。
5.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，回油通路(100)的末端連接到供油通路(90)上。
6.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，膨脹機構(gòu)(60)由旋轉(zhuǎn)式膨脹機構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)式膨脹機具有兩端被封閉的氣缸(71、81)；活塞(75、85)，所述活塞(75、85)用于在該各氣缸(71、81)內(nèi)形成流體室(72、82)；以及葉片(76、86)，所述葉片(76、86)用于將所述流體室(72、82)分隔為高壓側(cè)和低壓側(cè)，所述氣缸(71、81)具有貫通孔(78、88)，該貫通孔(78、88)沿厚度方向貫通該氣缸(71、81)，同時，使所述葉片(76、86)插入該貫通孔中，所述氣缸(71、81)的貫通孔(78、88)構(gòu)成回油通路(100)的一部分。
7.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)上設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端被設(shè)置在抑制從該末端出來的潤滑油向排出管(36)中流入的位置。
8.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)的內(nèi)部，在壓縮機構(gòu)(50)的上方配置有膨脹機構(gòu)(60)，在所述殼體(31)中的壓縮機構(gòu)(50)與膨脹機構(gòu)(60)之間的部分設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)用于將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端設(shè)置成比所述排出管(36)的起始端更靠下方。
9.如權(quán)利要求1或2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)內(nèi)的壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)之間配置有電動機(45)，該電動機(45)連接到旋轉(zhuǎn)軸(40)上，驅(qū)動壓縮機構(gòu)(50)，在所述殼體(31)中電動機(45)與膨脹機構(gòu)(60)之間的部分設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)用于將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端設(shè)置在形成于所述電動機(45)的定子(46)的外周的鐵心截割部(48)與殼體(31)的間隙中。
10.如權(quán)利要求2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)上設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體從第2空間(39)向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端被設(shè)置在抑制從該末端出來的潤滑油向排出管(36)中流入的位置。
11.如權(quán)利要求2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)的內(nèi)部，在壓縮機構(gòu)(50)的上方配置有膨脹機構(gòu)(60)，在所述殼體(31)中壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)之間的部分設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)用于將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體從第2空間(39)向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端被設(shè)置成比所述排出管(36)的起始端更靠下方。
12.如權(quán)利要求2所述的流體機械，其特征在于，在殼體(31)內(nèi)的壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)之間配置有電動機(45)，該電動機(45)連接到旋轉(zhuǎn)軸(40)上，驅(qū)動壓縮機構(gòu)(50)，在所述殼體(31)中電動機(45)與膨脹機構(gòu)(60)之間的部分設(shè)置有排出管(36)，該排出管(36)用于將壓縮機構(gòu)(50)的排出流體從第2空間(39)向殼體(31)的外部導(dǎo)出，回油通路(100)的末端設(shè)置在形成于所述電動機(45)的定子(46)的外周的鐵心截割部(48)與殼體(31)的間隙中。
全文摘要
在作為流體機械的壓縮·膨脹單元(30)中，在1個殼體(31)中，收納有壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)兩者。在連接壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)的軸(40)中形成供油通路(90)。積存在殼體(31)底部的冷凍機油被吸入到供油通路(90)中，供給到壓縮機構(gòu)(50)和膨脹機構(gòu)(60)。沒有向壓縮機構(gòu)(50)或膨脹機構(gòu)(60)供給的剩余的冷凍機油從在軸(40)的上端開口的供油通路(90)的末端排出。然后，剩余的冷凍機油從導(dǎo)出孔(101)流入到回油管(102)中，向第2空間(39)側(cè)送回。由此，減少從未被應(yīng)用于壓縮機構(gòu)或膨脹機構(gòu)的潤滑的剩余的潤滑油向在膨脹機構(gòu)中流動的流體輸入的輸入熱量。
文檔編號F01C13/04GK1930373SQ200580007660
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者岡本哲也, 熊倉英二, 岡本昌和, 森脅道雄, 鉾谷克己 申請人:大金工業(yè)株式會社