專利名稱：膨脹機一體型壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明 涉及一種具有壓縮流體的壓縮機構和使流體膨脹的膨脹機構的膨脹機一 體型壓縮機。
背景技術：
從以往開始，作為具有壓縮機構和膨脹機構的流體設備已知有膨脹機一體型壓縮 機。圖13是在日本特開2005-299632號公報中所述的膨脹機一體型壓縮機的縱剖視圖。膨脹機一體型壓縮機103具有密閉容器120、壓縮機構121、電動機122及膨脹機 構123。電動機122、壓縮機構121及膨脹機構123通過軸124連結。膨脹機構123從膨脹 的工作流體(例如制冷劑)回收動力，并將回收的動力賦予軸124。由此，驅動壓縮機構121 的電動機122的消耗電力降低，使用了膨脹機一體型壓縮機103的系統(tǒng)的效率系數提高。利用密閉容器120的底部125作為貯油部。為了將貯存在底部125的油向密閉容 器120的上方汲取，在軸124的下端設置有油泵126。通過油泵126汲取的油經由軸124內 的供油路127，供給到壓縮機構121及膨脹機構123。由此，能夠確保壓縮機構121的滑動 部分及膨脹機構123的滑動部分的潤滑性和密封性。在膨脹機構123的上部設置有油返回路徑128。油返回路徑128的一端與軸124 的供油路127連接，另一端朝向膨脹機構123的下方開口。一般來說，為了確保膨脹機構 123的可靠性，過量供給油。剩余的油經由油返回路徑128向膨脹機構123的下方排出。通常在壓縮機構121和膨脹機構123中，混入工作流體中的油的量不同。因此，在 壓縮機構121與膨脹機構123收容在不同的密閉容器內時，必須具有用于調整兩個密閉容 器內的油量的機構，從而不會產生油量的過與不足。與此相對地，由于壓縮機構121及膨脹 機構123收容在同一密閉容器120內，因此在圖13所示的膨脹機一體型壓縮機103中，在 本質上不存在油量的過與不足的問題。在上述的膨脹機一體型壓縮機103中，從底部125汲取的油由于通過高溫的壓縮 機構121，因此被壓縮機構121加熱。被壓縮機構121加熱后的油被電動機122進一步加熱 而到達膨脹機構123。到達膨脹機構123的油在低溫的膨脹機構123中被冷卻后，經由油返 回路徑128向膨脹機構123的下方排出。從膨脹機構123排出的油在通過電動機122的側 面時被加熱，在通過壓縮機構121的側面時進一步被加熱，然后返回到密閉容器120的底部 125。如上所述，由于油在壓縮機構和膨脹機構中循環(huán)，因此由油引起從壓縮機構向膨 脹機構的熱移動。像這樣的熱移動會招致從壓縮機構排出的工作流體的溫度下降和從膨脹 機構排出的工作流體的溫度上升，妨礙使用了膨脹機一體型壓縮機的系統(tǒng)的效率系數的提
尚ο

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述方面而提出的，其目的在于，在膨脹機一體型壓縮機中，抑制從壓縮機構向膨脹機構的熱移動。
為達成上述的目的，在先行于本申請的國際申請PCT/JP2007/058871(申請日 2007年4月24日，優(yōu)先權日2006年5月17日)中，本發(fā)明者提出一種膨脹機一體型壓縮 機，其中，其具有底部作為貯油部利用的密閉容器；壓縮機構，其以位于比貯存在貯油部的油的油面更靠上方或下方的方式配置在密 閉容器內；膨脹機構，其以相對于油面的位置關系與壓縮機構上下相反的方式配置在密閉容 器內；將壓縮機構與膨脹機構連結的軸；油泵，其配置在壓縮機構與膨脹機構之間，將充滿壓縮機構或膨脹機構的周圍的 油供給到位于比油面更靠上方的壓縮機構或膨脹機構。在上述膨脹機一體型壓縮機中，為了使通過油泵實現的油的供給能夠穩(wěn)定地進 行，因此期望防止異物侵入油泵內。本發(fā)明是鑒于像這樣的情況而提出的。S卩，本發(fā)明提供一種膨脹機一體型壓縮機，其中，其具有底部作為貯油部利用的密閉容器；壓縮機構，其以位于比貯存在所述貯油部的油的油面更靠上方或下方的方式配置 在所述密閉容器內；膨脹機構，其以相對于所述油面的位置關系與所述壓縮機構上下相反的方式配置 在所述密閉容器內；將所述壓縮機構與所述膨脹機構連結的軸；油泵，其配置在所述壓縮機構與所述膨脹機構之間，將貯存在所述貯油部的油通 過吸入路吸入并向所述壓縮機構及所述膨脹機構中的位于比所述油面更靠上方的機構供 給；過濾器，其以使被所述油泵吸入的油通過的方式設置在所述吸入路。根據上述的結構，由于油泵配置在壓縮機構和膨脹機構之間，因此被油泵吸入的 油能夠不經由位于下方的機構地供給到位于上方的機構。其結果是，能夠抑制由油引起的 從壓縮機構向膨脹機構的熱移動。進而，在本發(fā)明的結構中，由于在吸入路中設置有過濾器，因此能夠防止異物向油 泵內的侵入。由此，能夠實現利用油泵的穩(wěn)定的供油。


圖1是本發(fā)明的一實施方式的膨脹機一體型壓縮機的縱剖視圖。圖2A是圖1所示的膨脹機一體型壓縮機的IIA-IIA橫剖視圖。圖2B是圖1所示的膨脹機一體型壓縮機的IIB-IIB橫剖視圖。圖3是圖1的局部放大圖。圖4是圖3的IV-IV線對應的油泵的俯視圖。圖5是表示形成于下部軸的外周面的供油用的槽的示意圖。圖6是第一變形例的膨脹機一體型壓縮機的對應于圖3的圖。
圖7是圖6的VII-VII線剖視圖。圖8是圖7的VIII-VIII線剖視圖。圖9是第二變形例的膨脹機一體型壓縮機的對應于圖3的圖。
圖10是圖9的X-X線剖視圖。圖11是圖10的XI-XI線剖視圖。圖12是使用了膨脹機一體型壓縮機的熱泵的結構圖。圖13是現有的膨脹機一體型壓縮機的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1是本發(fā)明的一實施方式所涉及的膨脹機一體型壓縮機的縱剖視圖。圖2A是 圖1所示的膨脹機一體型壓縮機的IIA-IIA橫剖視圖。圖2B是圖1所示的膨脹機一體型 壓縮機的IIB-IIB橫剖視圖。圖3是圖1的局部放大圖。如圖1所示，膨脹機一體型壓縮機200具有密閉容器1 ；配置在密閉容器1內的上 部的渦旋式壓縮機構2 ；配置在密閉容器1內的下部的兩級回轉式膨脹機構3 ；配置在壓縮 機構2與膨脹機構3之間的電動機4 ；連結壓縮機構2、膨脹機構3及電動機4的軸5 ；配置在 電動機4與膨脹機構3之間的油泵6 ；配置在膨脹機構3與油泵6之間的分隔構件31。通過 電動機4驅動軸5，壓縮機構2工作。膨脹機構3從膨脹的工作流體回收動力并賦予軸5，從 而輔助電動機4來驅動軸5。工作流體例如為二氧化碳或氫氟碳化物(Hydrof luorocarbon) 等制冷劑。在本說明書中，將軸5的軸向定義為上下方向，將配置壓縮機構2的一側定義為上 側，將配置膨脹機構3的一側定義為下側。不過，壓縮機構2和膨脹機構3的位置也可以與 本實施方式相反。即，也可以考慮采用壓縮機構2位于下側，膨脹機構3位于上側的實施方 式。進而，雖然在本實施方式中采用了渦旋式的壓縮機構2和回轉式的膨脹機構3，但壓縮 機構2及膨脹機構3的類型不局限于此，也可以采用其他的容積式。例如，可以壓縮機構和 膨脹機構兩者都采用回轉式或渦旋式。如圖1所示，將密閉容器1的底部作為貯油部25利用，其上側的內部空間24被工 作流體充滿。為了確保壓縮機構2及膨脹機構3的滑動部分的潤滑性和密封性而使用油。 在密閉容器1豎立的狀態(tài)下，即在以軸5的軸向成與鉛直方向平行的方式確定密閉容器1 的姿態(tài)的狀態(tài)下，貯留在貯油部25的油量被調整為油面SL(參考圖3)位于油泵6的油吸 入口 62q之上且電動機4之下的位置。換言之，以使油的油面位于油泵6的油吸入口 62q 與電動機4之間的方式來確定油泵6和電動機4的位置以及用于收容上述要件的密閉容器 1的形狀及大小。貯油部25包括油泵6的油吸入口 62q所處的上槽25a、膨脹機構3所處的下槽 25b。上槽25a和下槽25b通過分隔構件31而被隔開。油泵6的周圍被上槽25a的油充滿， 膨脹機構3浸入下槽25b的油中。上槽25a的油主要為了位于油面SL的上方的壓縮機構2 而使用，下槽25b的油主要為了位于油面SL(更詳細地說是分隔構件31)的下方的膨脹機 構3而使用。油泵6以貯存在上槽25a中的油的油面位于油吸入口 62q的上方的方式配置在軸5的軸向上的壓縮機構2與膨脹機構3之間。在電動機4與油泵6之間配置有支承板75。支承板75固定于密閉容器1中，油泵6、分隔構件31及膨脹機構3通過該支承板75固定 于密閉容器1中。在支承板75的外周部設置有多個貫通孔75a，以使結束潤滑壓縮機構2 的油及從密閉容器1的內部空間24排出的工作流體中分離的油返回上槽25a。貫通孔75a 的數量也可以為1個。上槽25a的油被油泵6吸入而供給到壓縮機構2的滑動部分。在潤滑壓縮機構2 后通過支承板75的貫通孔75a而返回上槽25a的油由于受到來自壓縮機構2及電動機4的 加熱作用，因此為相對高溫。返回上槽25a的油再次被油泵6吸入。另一方面，下槽25b的 油被供給到膨脹機構3的滑動部分。潤滑了膨脹機構3的滑動部分的油直接返回下槽25b。 貯存在下槽25b的油由于受到來自膨脹機構3的冷卻作用，因此變?yōu)橄鄬Φ蜏?。通過在壓 縮機構2與膨脹機構3之間配置油泵6，利用該油泵6進行對壓縮機構2的供油，從而能夠 使?jié)櫥瑝嚎s機構2的高溫的油的循環(huán)路徑遠離膨脹機構3。換言之，能夠將潤滑壓縮機構2 的高溫的油的循環(huán)路徑與潤滑膨脹機構3的低溫的油的循環(huán)路徑分開。由此，能夠抑制因 油所引起的從壓縮機構2向膨脹機構3的熱移動。僅通過位于壓縮機構2與膨脹機構3之間的油泵6也能夠得到抑制熱移動的效 果，但通過追加分隔構件31能夠將該效果大幅度地提高。在膨脹機一體型壓縮機200工作時，貯存在貯油部25的油在上槽25a中為相對高 溫，而在下槽25b的膨脹機構3的周圍變?yōu)橄鄬Φ蜏?。分隔構?1通過限制上槽25a與下 槽25b之間的油的流通，從而維持在上槽25a中貯存高溫的油而在下槽25b中貯存低溫的 油的狀態(tài)。進而，由于存在包含分隔構件31的后述的隔熱結構30，因此油泵6與膨脹機構 3的軸向的距離變長，由此也能夠降低從充滿油泵6的周圍的油中向膨脹機構3的熱移動 量。上槽25a與下槽25b之間的油的流通被分隔構件31限制，但并不是被禁止?？梢赃M行 從上槽25a向下槽25b、或向反方向的油的流通以使油量平衡。在本實施方式中，分隔構件31形成為比密閉容器1的內部空間24的橫截面小一 圈的圓盤狀，通過形成于分隔構件31的端面與密閉容器1的內周面之間的間隙31a(參照 圖3)而稍微允許油量的流通。并且，在分隔構件31的中央部設置有用于使軸5通過的貫 通孔31b (參照圖3)。貫通孔31b的直徑在本實施方式中設定為比軸5的直徑大一圈，也可 以設定為與軸5的直徑相同程度。另外，作為分隔構件31，只要能夠分隔上槽25a和下槽25b且限制上槽25a與下 槽25b之間的油的流通即可，其形狀及結構可以適當選定。例如，也可以使分隔構件31的 直徑與密閉容器1的內徑一致，并在分隔構件31上設置允許油的流通的貫通孔或自端面的 切口?；蛘撸指魳嫾?1也可以由多個構件形成為中空狀(例如，輥卷狀)，在其之中將油 暫時保持。在分隔構件31與膨脹機構3之間配置有作為支柱而發(fā)揮功能的多個間隔件33和 軸套32。并且，由間隔件33和分隔構件31構成隔熱結構30。間隔件33在分隔構件31與 膨脹機構3之間形成被下槽25b的油充滿的空間。充滿由間隔件33確保的空間的油自身 作為隔熱材料作用，在軸向上形成溫度分層。軸套32形成為在由間隔件33確保的空間內 覆蓋軸5的圓筒狀。接下來，說明壓縮機構2及膨脹機構3。
渦旋式的壓縮機構2具有回旋渦盤7、固定渦盤8、歐式環(huán)11、軸承構件10、消聲 器16。在固定渦盤8上連接有從密閉容器1的外部向內部延伸的吸入管13。與軸5的偏 心軸5a嵌合且被歐式環(huán)11限制自轉運動的回旋渦盤7通過在螺旋形狀的卷板7a與固定 渦盤8的卷板8a嚙合的同時，隨著軸5的旋轉而進行回旋運動，且在形成于卷板7a、8a之 間的月牙形狀的工作室12從外側向內側移動的同時容積縮小，從而將從吸入管13吸入的 工作流體壓縮。被壓縮的工作流體按順序經由設置于固定渦盤8的中央部的排出孔Sb、消 聲器16的內部空間16a、貫通固定渦盤8及軸承構件10的流路17而向密閉容器1的內部 空間24排出。通過軸5的供油路29而到達該壓縮機構2的油對回旋渦盤7與偏心軸5a 的滑動面、回旋渦盤7與固定渦盤8的滑動面進行潤滑。排出到密閉容器1的內部空間24 的工作流體在滯留于內部空間24期間，由于重力和離心力而與油分離，然后，從設置于密 閉容器1的上部的排出管15朝向氣體冷卻器排出。通過軸5驅動壓縮機構2的電動機4具有固定于密閉容器1的定子21和固定于 軸5的轉子22。從配置于密閉容器1的上部的端子(未圖示)對電動機4提供電力。電動 機4為同步式電機及感應式電機中的任一者均可，通過從壓縮機構2排出的工作流體及混 入工作流體的油而被冷卻。在軸5的內部，與壓縮機構2的滑動部分連通的供油路29以沿軸向延伸的方式形 成。另外，在軸5的與油泵6對應的位置設置有將油導入供油路29的導入口 29p(參照圖 3)。并且，油從油泵6通過導入口 29p而被送入供油路29中。送入供油路29的油不經由 膨脹機構3而供給到壓縮機構2的各滑動部分。這樣，由于朝向壓縮機構2的油不會在膨 脹機構3中被冷卻，因此能夠有效地抑制油所引起的從壓縮機構2向膨脹機構3的熱移動。 此外，若在軸5的內部形成供油路29，則由于不會產生新的、構件數量的增加或設計方面的 問題因而優(yōu)選。進而，在本實施方式中，軸5由位于壓縮機構2側的第一軸5s和位于膨脹機構3 側的第二軸5t構成，供油路29橫跨這些軸5s、5t而形成。第一軸5s和第二軸5t以通過 膨脹機構3回收的動力能夠傳遞到壓縮機構2的方式通過連結器73連結。但是，也可以不 使用連結器73而使第一軸5s和第二軸5t直接嵌合。進而，也可以使用由單一構件構成的
軸ο膨脹機構3具有第一工作缸42、比第一工作缸42厚的第二工作缸44、分隔這些 工作缸42、44的中板43。第一工作缸42與第二工作缸44配置為彼此呈同心狀。膨脹機構 3還具有第一活塞46，其與軸5的偏心部5c嵌合且在第一工作缸42中進行偏心旋轉運動； 第一葉片48，其往復移動自如地保持于第一工作缸42的葉片槽42a(參照圖2A)且一個端 部與第一活塞46相接；第一彈簧50，其與第一葉片48的另一個端部相接且對第一葉片48 向第一活塞46施力；第二活塞47，其與軸5的偏心部5d嵌合且在第二工作缸44中進行偏 心旋轉運動；第二葉片49，其往復移動自如地保持于第二工作缸44的葉片槽44a(參照圖 2B)且一個端部與第二活塞47相接；第二彈簧51，其與第二葉片49的另一個端部相接，對 第二葉片49向第二活塞47施力。膨脹機構3還具有以夾持第一工作缸42、第二工作缸44及中板43的方式配置的 上軸承構件45及下軸承構件41。下軸承構件41及中板43從上下夾持第一工作缸42，中 板43及上軸承構件45從上下夾持第二工作缸44。通過上軸承構件45、中板43及下軸承構件41的夾持，在第一工作缸42及第二工作缸44內形成有基于活塞46、47的旋轉而容積 變化的工作室。上軸承構件45及下軸承構件41作為保持軸45并使其旋轉自如的軸承構 件而發(fā)揮功能。并且，在上軸承構件45上連接有從密閉容器1的外部向內部延伸的吸入管 52和從密閉容器1的內部向外部延伸的排出管53。
如圖2A所示，在第一工作缸42的內側形成有通過第一活塞46及第一葉片48而劃 分的、吸入側的工作室55a(第一吸入側空間)及排出側的工作室55b (第一排出側空間)。 如圖2B所示，在第二工作缸44的內側形成有通過第二活塞47及第二葉片49而劃分的、吸 入側的工作室56a (第二吸入側空間)及排出側的工作室56b (第二排出側空間)。在第二 工作缸44的兩個工作室56a、56b的合計容積比第一工作缸42的兩個工作室55a、55b的合 計容積大。第一工作缸42的排出側的工作室55b與第二工作缸44的吸入側的工作室56a 通過設置于中板43的貫通孔43a連接，作為一個工作室(膨脹室)而發(fā)揮功能。高壓的工 作流體從吸入管52通過在第二工作缸44、中板43、第一工作缸42及下軸承構件41中貫 通的吸入路徑54以及設置于下軸承構件41的吸入孔41a而流入第一工作缸42的工作室 55a。流入第一工作缸42的工作室55a的工作流體在由工作室55b和工作室56a構成的膨 脹室中使軸5旋轉，同時膨脹而成為低壓。低壓的工作流體通過設置于上軸承構件45的排 出孔45a而向排出管53排出。像這樣，膨脹機構3為具有工作缸42、44 ；以與軸5的偏心部5c、5d嵌合的方式 配置在工作缸42、44內的活塞46、47 ；閉塞工作缸42、44且與工作缸42、44及活塞46、47共 同形成膨脹室的軸承構件41、45(閉塞構件)的回轉式膨脹機構。在回轉式的流體機構中， 在其結構上，將工作缸內的空間分隔成兩部分的葉片的潤滑是不可缺少的。在機構整體浸 入油中的情況下，通過使配置有葉片的葉片槽的后端在密閉容器1內露出的極為簡單的方 法，從而能夠將葉片潤滑。在本實施方式中，利用像這樣的方法進行葉片48、49的潤滑。如圖5所示，向其他的部分(例如軸承構件41、45)的供油例如通過在第二軸5t 的外周面形成槽5k而進行，其中該槽5k從第二軸5t的下端朝向膨脹機構3的工作缸42、 44延伸。貯存在貯油部25的油承受的壓力大于將工作缸42、44和活塞46、47潤滑中的油 承受的壓力。由此，即使不借助油泵，油也能夠在第二軸5t的外周面的槽5k中傳遞而供給 到膨脹機構3的滑動部分。接下來，詳細地說明油泵6及其周圍的結構。如圖3所示，油泵6構成為通過工作室的容積伴隨軸5的旋轉而增減從而將油壓 送的容積式泵。在油泵6的上側配置有中繼構件71，軸5貫通在該中繼構件71的中央部 中，油泵6通過該中繼構件71而固定在支承板75上。中繼構件71具有收容連結器73的內部空間70h和支承軸5 (第一軸5s)的軸承 部76。換言之，中繼構件71承擔作為連結器73的殼體的作用和作為軸5的軸承的作用。 另外，也可以支承板75具有相當于軸承部76的部分。進而，支承板75和中繼構件71也可 以由單一構件構成。在軸5 (第二軸5t)上，在比導入口 29p稍靠下側的位置設置有偏心部5e。油泵6 具有與軸5的偏心部5e嵌合而進行偏心運動的活塞61、收容活塞61的殼體62 (工作缸)、 配置于殼體62及活塞61的上側的導入構件63。如圖4所示，在活塞61與殼體62之間形 成有月牙狀的工作室64。即，在油泵6中采用回轉式的流體機構。另外，在本實施方式中，如圖4所示地采用了活塞61不能自轉的結構的油泵6，作為油泵6只要為容積式泵即可，可 以為具有滑動葉片且活塞61能夠自轉的其他回轉式的油泵，也可以為如次擺線泵的齒輪 式的泵。在殼體62中形成有吸入路62a和退避部62b，其中吸入路62a連接貯油部25的上 槽25a和工作室64，退避部62b從工作室64將油放出。吸入路62a形成為沿著殼體62的 上表面在直線上延伸的槽狀。在該吸入路62a的橫向上開口的入口構成為上述的油吸入口 62q。另外，吸入路62a可以形成為沿著殼體62的下表面延伸的槽狀，也可以由設置于殼體 62內的貫通孔形成。退避部62b呈從殼體62的內周面向徑向外側后退的槽狀。另一方面，導入構件63呈在上下方向上扁平的板狀的形狀，在其中央部中貫通軸 5。在導入構件63中，通過在該導入構件63的下表面的規(guī)定區(qū)域凹陷，從而形成包圍軸5 的圓形環(huán)狀的緩沖部63a、從該緩沖部63a延伸到與退避部62b對應的位置的引導部63b。 并且，由殼體62的退避部62b、導入構件63的引導部63b及緩沖部63a構成排出油的排出 路67。軸5的導入口 29p設置在軸5的面向緩沖部63a的部分，在排出路67上橫向開口。 另外，排出路67的形狀及其路徑不需要像上述那樣，可以適當選定。并且，導入口 29p的數 量也不需要為一個，也可以為多個。 在像這樣結構的油泵6中，若活塞61隨著第二軸5t的旋轉而在殼體62內進行偏 心運動，則由此工作室64的容積增減，進行通過吸入路62a的油的吸入及通過排出路67的 油的排出。由此，油從導入口 29p送入到供油路29，向壓縮機構2進行油的供給。像這樣的 機構由于無需將第二軸5t的旋轉運動通過凸輪機構等變換為其他的運動而直接利用在將 油壓送的運動中，因此具有機械損失小的優(yōu)點。此外，由于通過比較簡單的結構進行，因此 可靠性較高。更詳細地說，如圖3所示，導入構件63以該導入構件63的下表面與殼體62的上 表面相接的方式與殼體62鄰接配置，分隔構件31以該分隔構件31的上表面與殼體62的 下表面相接的方式與殼體62鄰接配置。因此，工作室64從上方被引導構件63閉塞且從下 方被分隔構件31閉塞，活塞61成為在分隔構件31上滑動的狀態(tài)。另外，殼體62也可以與 分隔構件31形成為一體，還可以與引導構件73形成為一體。進而，在本實施方式的膨脹機一體型壓縮機200中，在油泵6的吸入路62中設置 有過濾器65。過濾器65以將吸入路62a的入口 62q堵塞的方式配置于該路口 62q，使被油 泵6吸入的油在通過過濾器65后在吸入路62a中流動。過濾器65為例如樹脂制或金屬制 的網狀物。過濾器65具有不會因為油的流動等而變形的剛性、不會阻礙油的流動且不會使 油泥通過程度的網眼。過濾器65通過粘接劑的粘接、螺釘固定、焊接或釬焊等方式固定于 殼體62的端面。如以上說明，在本實施方式的膨脹機一體型壓縮機200中，由于在吸入路62a中設 置有過濾器65，因此能夠防止異物向油泵6內侵入。由此，能夠實現油泵6的穩(wěn)定的供油， 且能夠提高油泵6的可靠性。此外，由于過濾器65配置在吸入路62a的入口 62q，因此不僅從入口 62q開口的方 向，從其周邊也能夠使貯留在貯油部25的油(本實施方式中為上槽25a內的油)通過過濾 器65流入吸入路62a內。因此，即使在膨脹機一體型壓縮機200起動時油的溫度較低而粘 性較高的情況下，油也能夠順暢地通過過濾器65。
(第一變形例)在圖3所示的結構中，油泵6的吸入路62a的入口 62q橫向開口，使油橫向地通過 過濾器65，但也可以如圖6 圖8所示的第一變形例，配置有過濾器65的吸入路68的入口 62q為向下開口。具體來說，在圖6 圖8所示的第一變形例中，油泵6的導入構件63在俯視中大 致呈“Y”字狀。并且，在分隔構件31上一體地設置有支承導入構件63的三個前端部分的 三個凸臺部31c。在凸臺部31c、導入構件63及中繼構件71上設置有插通螺栓用的插通孔 78。并且，通過將螺栓(未圖示)通過所述插通孔78旋入在設置于支承板75的螺紋孔中， 從而將分隔構件31、導入構件63及中繼構件71固定在支承板75上。另一方面，油泵6的殼體62與分隔構件31 —體地形成，且該殼體62具有包圍活 塞61的規(guī)定壁厚的圓柱部62A、從該圓柱部62A朝向凸臺部31c中的一個(圖7中為右側 的凸臺部31c)以規(guī)定寬度(圖例中為圓柱部62A的外徑的3/4左右的寬度)伸出的伸出 部62B。伸出部62B的伸出量被設定為能夠充分地確保在伸出部62B的前端面62s和與該 前端面62s對置的凸臺部31c之間形成的空間S的大小。在殼體62中，橫跨圓柱部62A和伸出部62B地形成有用于將油導入工作室64的 第一吸入部62d。在導入構件63的下表面形成有將第一吸入部62d和面向伸出部62B的前 端面62s的空間S連通的第二吸入部63c。為了確保相對于空間S的開口面積，該第二吸入 部63c在空間S的上側寬度擴大，在俯視中大致呈“L”字狀。并且，由第一吸入部62d和第 二吸入部63c構成吸入路68。此外，通過在俯視中由第二吸入部63c和伸出部62B的前端 面62s包圍的區(qū)域形成吸入路68的入口 62q，在該入口 62q處配置有過濾器65。具體來說，在導入構件63的下表面形成有過濾器65能夠嵌入的臺階部，過濾器65 固定在該臺階部內。若像這樣在向下開口的入口 62q配置有過濾器65，則油能夠從下向上通過過濾器 65。因此，由過濾器65從油中除去的油泥等異物會在膨脹機一體型壓縮機200停止時由于 自重而落下。由此，能夠防止異物向過濾器65堆積。 此外，由于過濾器65配置在吸入路68的入口 62q，因此如圖8中箭頭a所示，油從 吸入路68的入口 62q的周邊通過過濾器65而流入吸入路68內，與上述實施方式同樣即使 在低溫時油也能夠順暢地通過過濾器65。進而，通過使吸入路68的入口 62q向下開口，從而難以引起油從上方向吸入路68 流入，距油面SL較遠的部分的油能夠優(yōu)先被油泵吸入。因此，能夠防止工作流體與油一起 被油泵6吸入。(第二變形例)過濾器65不需要設置在油泵6的吸入路62a的入口 62q，也可以如圖9 圖11所 示的第二變形例，設置在吸入路69的中途。這時，被油泵6吸入的油在吸入路69中流動期 間通過過濾器65。第二變形例是將圖6 圖8所示的第一變形例進行少許變更后的變形 例。具體來說，在圖9 圖11所示的第二變形例中，在分隔構件31上僅設置兩個凸臺 部31c，殼體62的伸出部62B伸出到導入構件63的一個前端部分所對應的位置，由伸出部 62B承受導入構件63的一個前端部分。并且，在伸出部62B的前端部分設置有插通螺栓用的插通孔78。另一方面，導入構件63的結構形成為與第一變形例全部相同的結構。S卩，在 導入構件63中形成有第二吸入部63c，且固定有過濾器65并使其堵塞該第二吸入部63c的 入口側。進而，在伸出部62B中，在第一吸入部62d的基礎上，在與形成于導入構件63的第 二導入部63c的寬度擴大的部分對應的位置形成有第三吸入部62e，該第三吸入部62e在該 伸出部62B的側面橫向開口(圖10中向下)。并且，由伸出部62B的第一吸入部62d、第三 吸入部62e及導入構件63的第二吸入部63c構成吸入路69，由第三吸入部63c的開口構成 吸入路69的入口 62q。此外，在導入構件63中，由于固定有過濾器65且使其堵塞第二吸入 部63c的入口側，因此過濾器65位于吸入路69的中途，更具體地說位于在吸入路69內油 從下向上流動的位置。若像這樣過濾器65配置在吸入路69的中途，則如圖1中箭頭b所示地，油僅從一 個方向通過過濾器65，因此，能夠在吸入路69內從穩(wěn)定流動的油中取出異物。此外，由于過濾器65配置在油在吸入路69內從下向上流動的位置，因此，與變形 例1同樣地，過濾器65從油中除去的油泥等異物由于自重而落下，能夠防止異物向過濾器 65堆積。另外，雖然在所述實施方式、第一變形例及第二變形例的油泵6中，導入構件63配 置在殼體62的上側，但若作為殼體62而使用向下方開口的有底容器狀的構件，則也可以將 導入構件63配置在殼體62的下側。S卩，軸29的導入口 29p也可以位于偏心部5e的下方。 但是，若導入口 29p位于偏心部5e的上方，則由于能夠使在軸5內流動的油遠離下槽25b， 因此能夠將通過軸5的從上槽25a向下槽25b的熱移動抑制為很小。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的膨脹機一體型壓縮機能夠在例如用于空氣調和裝置、供給熱水裝置、干 燥機或冷凍冷藏箱的熱泵中適當地采用。如圖12所示，熱泵110具有膨脹機一體型壓縮機 200、使由壓縮機構2壓縮后的制冷劑散熱的散熱器112、使由膨脹機構3膨脹后的制冷劑蒸 發(fā)的蒸發(fā)器114。壓縮機構2、散熱器112、膨脹機構3及蒸發(fā)器114通過配管連接，形成制 冷劑回路。膨脹機一體型壓縮機200也可以替換為其他的實施方式的裝置。例如，在熱泵110適用于空氣調和裝置中時，通過抑制從壓縮機構2向膨脹機構3 的熱移動，從而能夠防止在供暖運行時的壓縮機構2的排出溫度的下降而引起的供暖能力 的下降、在制冷運行時的膨脹機構3的排出溫度的上升而引起的制冷能力的下降。作為結 果是，空氣調和裝置的效率系數提高。
1權利要求
一種膨脹機一體型壓縮機，其中，其具有底部作為貯油部利用的密閉容器；壓縮機構，其以位于比貯存在所述貯油部的油的油面更靠上方或下方的方式配置在所述密閉容器內；膨脹機構，其以相對于所述油面的位置關系與所述壓縮機構上下相反的方式配置在所述密閉容器內；將所述壓縮機構與所述膨脹機構連結的軸；油泵，其配置在所述壓縮機構與所述膨脹機構之間，將貯存在所述貯油部的油通過吸入路吸入并向所述壓縮機構及所述膨脹機構中的位于比所述油面更靠上方的機構供給；過濾器，其以使被所述油泵吸入的油通過的方式設置在所述吸入路。
2.根據權利要求1所述的膨脹機一體型壓縮機，其中，所述壓縮機構位于比所述油面更靠上方的位置，所述膨脹機構位于比所述油面更靠下 方的位置。
3.根據權利要求2所述的膨脹機一體型壓縮機，其中， 所述壓縮機構為渦旋式，所述膨脹機構為回轉式。
4.根據權利要求2所述的膨脹機一體型壓縮機，其中，在所述軸的內部形成有與所述壓縮機構的滑動部分連通的供油路，而將油從所述油泵 送入到所述供油路中。
5.根據權利要求1所述的膨脹機一體型壓縮機，其中， 所述過濾器配置在所述吸入路的中途。
6.根據權利要求5所述的膨脹機一體型壓縮機，其中， 所述過濾器配置于在所述吸入路內油從下向上流動的位置。
7.根據權利要求1所述的膨脹機一體型壓縮機，其中， 所述過濾器配置在所述吸入路的入口。
8.根據權利要求7所述的膨脹機一體型壓縮機，其中， 所述吸入路的入口朝向下方開口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膨脹機一體型壓縮機。膨脹機一體型壓縮機(200)具有密閉容器(1)、配置在密閉容器(1)內的上部的壓縮機構(2)、配置在密閉容器(1)內的下部的膨脹機構(3)、連結壓縮機構(2)和膨脹機構(3)的軸(5)、配置于壓縮機構(2)與膨脹機構(3)之間的油泵(6)。油泵(6)將貯存在貯油部(25)的油通過吸入路而供給到壓縮機構(2)。在吸入路中設置有使被油泵(6)吸入的油通過的過濾器(65)。
文檔編號F01C21/04GK101868598SQ200880117239
公開日2010年10月20日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2007年11月21日
發(fā)明者和田賢宣, 大八木信吾, 尾形雄司, 引地巧, 鹽谷優(yōu) 申請人:松下電器產業(yè)株式會社