專利名稱：冷凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍裝置，特別是關(guān)于一種向壓縮機(jī)和膨脹機(jī)供給潤
滑油的供給方法。
背景技術(shù)：
迄今為止，使制冷劑在制冷劑回路中循環(huán)而進(jìn)行制冷循環(huán)的冷凍裝置 已為人所知，該冷凍裝置被廣泛應(yīng)用于空調(diào)機(jī)等領(lǐng)域中。例如，在專利 文獻(xiàn)1中，公開了一種具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、和使制冷劑膨脹的動(dòng) 力回收用膨脹機(jī)的冷凍裝置。具體來說，在專利文獻(xiàn)1的圖1所示的冷 凍裝置中，膨脹機(jī)通過一根軸與壓縮機(jī)聯(lián)結(jié)起來，在膨脹機(jī)中所獲得的 動(dòng)力被用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。還有，在專利文獻(xiàn)l的圖6所示的冷凍裝置中， 壓縮機(jī)上聯(lián)結(jié)有電動(dòng)機(jī)，膨脹機(jī)上聯(lián)結(jié)有發(fā)電機(jī)。在該冷凍裝置中，壓 縮機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而壓縮制冷劑，另一方面，發(fā)電機(jī)由膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)而進(jìn) 行發(fā)電。
在例如專利文獻(xiàn)2中，公開了一種由一根軸將膨脹機(jī)和壓縮機(jī)聯(lián)結(jié)起 來的流體機(jī)械。在該專利文獻(xiàn)所公開的流體機(jī)械中，作為壓縮機(jī)的壓縮 機(jī)構(gòu)、作為膨脹機(jī)的膨脹機(jī)構(gòu)、和聯(lián)結(jié)兩者的軸被收納在一個(gè)殼體內(nèi)。 還有，在該流體機(jī)械中，在軸的內(nèi)部形成有供油通路，貯存在殼體底部 的潤滑油通過供油通路被供向壓縮機(jī)構(gòu)和膨脹機(jī)構(gòu)。 還有，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種所謂的密閉型壓縮機(jī)。在該密閉型 壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)被收納在一個(gè)殼體內(nèi)。還有，在該密閉型 壓縮機(jī)中，在壓縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸中形成有供油通路，貯存在殼體底部的 潤滑油通過供油通路被供向壓縮機(jī)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)1的圖6所示的冷凍 裝置中，也能使用該密閉型壓縮機(jī)。
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2000-241033號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利公開2005-299632號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本專利公開2005-002832號(hào)公報(bào)
(發(fā)明所要解決的課題)
如上所述，作為設(shè)置在制冷劑回路中的壓縮機(jī)，具有下記構(gòu)造的壓縮 機(jī)已為人所知，目卩該壓縮機(jī)的構(gòu)造是在殼體內(nèi)收納有壓縮機(jī)構(gòu)并將貯 存在殼體內(nèi)的潤滑油供向壓縮機(jī)構(gòu)。還有，能夠想到可以使膨脹機(jī)也具 有這樣的構(gòu)造，目卩在殼體內(nèi)收納有膨脹機(jī)構(gòu)并將貯存在殼體內(nèi)的潤滑 油供向膨脹機(jī)構(gòu)。
并且，可以認(rèn)為在專利文獻(xiàn)1的圖6所示的冷凍裝置中，將各自分
別具有殼體的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)設(shè)置在制冷劑回路中，在壓縮機(jī)中利用該 殼體內(nèi)的潤滑油潤滑壓縮機(jī)構(gòu)，在膨脹機(jī)中利用該殼體內(nèi)的潤滑油潤滑
膨脹機(jī)構(gòu)。然而，在上述構(gòu)造的冷凍裝置中，有可能由于潤滑油偏多地 存在于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)這兩者之一，從而產(chǎn)生燒粘等不良現(xiàn)象。
關(guān)于這一問題來進(jìn)行說明。在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，供向壓縮機(jī)構(gòu)的 潤滑油的一部分與制冷劑一起從壓縮機(jī)中噴出。并且，在膨脹機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 過程中，供向膨脹機(jī)構(gòu)的潤滑油的一部分與制冷劑一起從膨脹機(jī)中流出。 也就是，在既具有壓縮機(jī)又具有膨脹機(jī)的冷凍裝置的制冷劑回路中，從 壓縮機(jī)的殼體中流出的潤滑油和從膨脹機(jī)的殼體中流出的潤滑油與制冷 劑一起進(jìn)行循環(huán)。并且，若能夠?qū)⑴c從壓縮機(jī)流出的流出量相當(dāng)?shù)臐櫥?油送回壓縮機(jī)的殼體內(nèi)，并將與從膨脹機(jī)流出的流出量相當(dāng)?shù)臐櫥退?回膨脹機(jī)的殼體內(nèi)，就能夠確保壓縮機(jī)和膨脹機(jī)這兩者殼體內(nèi)的潤滑油 然而，正確地設(shè)定在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)的潤滑油中返回到壓縮機(jī)中的 潤滑油和返回到膨脹機(jī)中的潤滑油的比例是一件極為困難的事情。也就 是，使與從壓縮機(jī)流出的流出量相當(dāng)?shù)臐櫥头祷氐綁嚎s機(jī)內(nèi)并使與從 膨脹機(jī)流出的流出量相當(dāng)?shù)臐櫥头祷氐脚蛎洐C(jī)內(nèi)的情況實(shí)際上是不可 能實(shí)現(xiàn)的。因此，在使冷凍裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的期間，潤滑油偏多地存在于壓縮 機(jī)和膨脹機(jī)中的一方，從而在這兩者中的殼體內(nèi)潤滑油量減少的一方有 可能產(chǎn)生由于潤滑不良而燒粘等不良現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而研究開發(fā)的，其目的在于在將各自分別
具有殼體的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)設(shè)置于制冷劑回路的冷凍裝置中，可以防止 潤滑油的不均勾分布，從而確保裝置的可靠性。 (解決課題的方法) 第一方面的發(fā)明以下記所述的冷凍裝置為前提，即該冷凍裝置為包 括具有壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路 11;所述壓縮機(jī)20具有壓縮機(jī)殼體24、設(shè)置在該壓縮機(jī)殼體24內(nèi)并將 從該壓縮機(jī)殼體24的外部直接吸入的制冷劑壓縮以后朝著該壓縮機(jī)殼體 24內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)21、和形成在所述壓縮機(jī)殼體24內(nèi)并貯存有供向 所述壓縮機(jī)構(gòu)21的潤滑油的貯油部27;所述膨脹機(jī)30具有膨脹機(jī)殼 體34、設(shè)置在該膨脹機(jī)殼體34內(nèi)并使從該膨脹機(jī)殼體34的外部直接流 入的制冷劑膨脹以后朝著該膨脹機(jī)殼體34的外部直接流出的膨脹機(jī)構(gòu) 31、和形成在所述膨脹機(jī)殼體34內(nèi)并貯存有供向所述膨脹機(jī)構(gòu)31的潤 滑油的貯油部37。并且，在本發(fā)明中，該冷凍裝置具有連接在所述壓 縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27和所述膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37之間以 使?jié)櫥鸵苿?dòng)的油流通管41。并且，所述膨脹機(jī)殼體34連接在該壓縮機(jī) 20的噴出側(cè)管道的中途，使得所述壓縮機(jī)20的噴出制冷劑流經(jīng)該膨脹機(jī) 殼體34的內(nèi)部。 在所述發(fā)明中，在制冷劑回路11中，制冷劑一邊重復(fù)地依序進(jìn)行壓 縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)各個(gè)過程， 一邊進(jìn)行循環(huán)。具體來說，在壓縮機(jī) 20中，從外部流入的制冷劑由壓縮機(jī)構(gòu)21直接吸入并壓縮，然后朝著壓 縮機(jī)殼體24內(nèi)噴出。該壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的制冷劑通過噴出側(cè)管道(噴出 管)向壓縮機(jī)20的外部流出。也就是，本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)20是壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)成為高壓的所謂高壓拱頂(dome)型壓縮機(jī)。還有，在壓縮機(jī) 20中，將潤滑油從t油部27供向壓縮機(jī)構(gòu)21，該已被供給的潤滑油的 一部分與在壓縮機(jī)構(gòu)21中被壓縮的制冷劑一起朝著壓縮機(jī)殼體24內(nèi)噴 出。該已被噴出的潤滑油的一部分與制冷劑一起向壓縮機(jī)20的外部流出， 剩余的潤滑油與制冷劑分離后貯存在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27中。 另一方面，在膨脹機(jī)30中，制冷劑在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹，從而產(chǎn)生動(dòng)力。還有，在膨脹機(jī)30中，將潤滑油從貯油部37供向膨脹機(jī)構(gòu)31，該 已被供給的潤滑油的一部分與在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹了的制冷劑一起從膨 脹機(jī)30中流出。從壓縮機(jī)20、膨脹機(jī)30流出的潤滑油與制冷劑一起在 制冷劑回路11內(nèi)循環(huán)，并返回壓縮機(jī)20或膨脹機(jī)30。 此外，從壓縮機(jī)殼體24內(nèi)向噴出管流出的制冷劑及潤滑油流入膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)。已流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的制冷劑與潤滑油分離后，朝噴 出管流出。也就是，在本發(fā)明中，壓縮機(jī)構(gòu)21的噴出制冷劑流經(jīng)膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)。由此，即使在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，壓縮機(jī) 殼體24的內(nèi)壓和膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)壓也大體相等。目卩兩殼體24、 34 內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。另一方面，從膨脹機(jī)30的膨脹機(jī)構(gòu)31流出的潤滑油與制 冷劑一起在制冷劑回路11內(nèi)流動(dòng)，在被壓縮機(jī)20的壓縮機(jī)構(gòu)21吸入以 后，朝著壓縮機(jī)殼體24內(nèi)噴出。 而且，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的C:油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37 通過油流通管41而彼此連通。由此，當(dāng)例如返回壓縮機(jī)20的潤滑油的 返回量偏多而使得壓縮機(jī)殼體24中的潤滑油的貯存量過剩時(shí)，壓縮機(jī)殼 體24內(nèi)過多的潤滑油就通過油流通管41流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。也就是， 因?yàn)閴嚎s機(jī)殼體24內(nèi)和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)成為均壓狀態(tài)，所以潤滑油從 潤滑油過剩的貯油部27、 37移向潤滑油不足的貯油部27、 37。 第二方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述制冷 劑回路11具有分油器60和回油管61，該分油器60設(shè)置在所述壓縮機(jī) 20的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體34相比更靠上游的位置，使制冷劑和 潤滑油分離，該回油管61用以將潤滑油從該分油器60供向所述膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)。 在所述發(fā)明中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)殼體24朝噴出管流出的潤滑 油，在分油器60中與制冷劑分離。在該分油器60中分離出來的潤滑油 通過回油管61被送往膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。在此，在分油器60中沒與制冷 劑分離的潤滑油與制冷劑一起從分油器60流出以后，流入膨脹機(jī)殼體34 內(nèi)，并與制冷劑分離。也就是，從壓縮機(jī)20中流出的潤滑油確實(shí)返回到 膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。并且，潤滑油通過油流通管41從壓縮機(jī)20的貯油部27及膨脹機(jī)30的貯油部37中的潤滑油過剩的一方向潤滑油不足的另一
方移動(dòng)。 第三方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述制冷 劑回路11具有分油器60和回油管62，該分油器60設(shè)置在所述壓縮機(jī) 20的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體34相比更靠上游的位置，使制冷劑和 潤滑油分離，該回油管62用以將潤滑油從該分油器60供向所述壓縮機(jī) 殼體24內(nèi)。 在所述發(fā)明中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)殼體24朝噴出管流出的潤滑 油，在分油器60中與制冷劑分離。在該分油器60中分離出來的潤滑油 通過回油管62被送往壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。在此，在分油器60中沒與制冷 劑分離的潤滑油與制冷劑一起從分油器60流出以后，流入膨脹機(jī)殼體34 內(nèi)，并與制冷劑分離。也就是，從壓縮機(jī)20中流出的潤滑油的大部分返 回壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。并且，潤滑油通過油流通管41從壓縮機(jī)20的貯油 部27及膨脹機(jī)30的貯油部37中的潤滑油過剩的一方向潤滑油不足的另 一方移動(dòng)。 第四方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述制冷 劑回路11具有分油器70和回油管71，該分油器70設(shè)置在所述壓縮機(jī) 20的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體34相比更靠下游的位置，使制冷劑和 潤滑油分離，該回油管71用以將潤滑油從該分油器70供向所述膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)。 在所述發(fā)明中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)殼體24朝噴出管流出的潤滑 油，流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，并與制冷劑分離。在此，沒與制冷劑分離的 潤滑油與制冷劑一起從膨脹機(jī)殼體34流出后，在分油器70中與制冷劑 分離開。在該分油器70中分離出來的潤滑油通過回油管71被送往膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)。也就是，從壓縮機(jī)20中流出的潤滑油確實(shí)返回到膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)。并且，潤滑油通過油流通管41從壓縮機(jī)20的貯油部27及 膨脹機(jī)30的貯油部37中的潤滑油過剩的一方向潤滑油不足的另一方移 動(dòng)。 第五方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述制冷 劑回路11具有分油器70和回油管72，該分油器70設(shè)置在所述壓縮機(jī)20的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體34相比更靠下游的位置，使制冷劑和
潤滑油分離，該回油管72用以將潤滑油從該分油器70供向所述壓縮機(jī) 殼體24內(nèi)。 在所述發(fā)明中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)殼體24朝噴出管流出的潤滑 油，流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，并與制冷劑分離。在此，沒與制冷劑分離的 潤滑油與制冷劑一起從膨脹機(jī)殼體34流出后，在分油器70中與制冷劑 分離開。在該分油器70中分離出來的潤滑油通過回油管72被送往壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)。也就是，從壓縮機(jī)20中流出的潤滑油的大部分返回膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)。并且，潤滑油通過油流通管41從壓縮機(jī)20的貯油部27 及膨脹機(jī)30的貯油部37中的潤滑油過剩的一方向潤滑油不足的另一方 移動(dòng)。 第六方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述制冷 劑回路11具有分油器75和回油管76，該分油器75設(shè)置在所述膨脹機(jī) 30的流出側(cè)管道上，使制冷劑和潤滑油分離，該回油管76用以將潤滑油 從該分油器75供向所述壓縮機(jī)20的吸入側(cè)管道。 在所述發(fā)明中，與制冷劑一起從膨脹機(jī)構(gòu)31流出的潤滑油在分油器 75中與制冷劑分離。在該分油器75中分離出來的潤滑油通過回油管76 流向壓縮機(jī)20的吸入管，并與制冷劑一起被壓縮機(jī)構(gòu)21吸入。已被壓 縮機(jī)構(gòu)21吸入的潤滑油與壓縮后的制冷劑一起朝著壓縮機(jī)殼體24內(nèi)噴 出， 一部分潤滑油與制冷劑分離后貯存在貯油部27。也就是，在制冷劑 回路11中，大體上是從壓縮機(jī)20流出的潤滑油返回膨脹機(jī)殼體34內(nèi)， 而從膨脹機(jī)30流出的潤滑油返回壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。并且，潤滑油通過 油流通管41從壓縮機(jī)20的貯油部27及膨脹機(jī)30的貯油部37中的潤滑 油過剩的一方向潤滑油不足的另一方移動(dòng)。 第七方面的發(fā)明是在所述第一方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，該冷凍裝 置具有用以對(duì)所述油流通管41中的潤滑油的流通狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)50。 在所述發(fā)明中，在油流通管4i中流動(dòng)的潤滑油的流通狀態(tài)由調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)50進(jìn)行調(diào)節(jié)。也就是，通過油流通管41在壓縮機(jī)殼體24與膨脹機(jī)殼 體34之間移動(dòng)的潤滑油的流通狀態(tài)由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50進(jìn)行調(diào)節(jié)。
第八方面的發(fā)明是在所述第七方面的發(fā)明的基礎(chǔ)上的發(fā)明，所述調(diào)節(jié)
機(jī)構(gòu)50具有油面檢測器51和控制閥52，該油面檢測器51對(duì)所述壓縮機(jī) 殼體24內(nèi)的貯油部27或所述膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面位置 進(jìn)行檢測，該控制閥52設(shè)置在所述油流通管41上，并且根據(jù)所述油面 檢測器51的輸出信號(hào)控制該控制閥52的開度。
在所述發(fā)明中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50包括油面檢測器51和控制閥52。壓縮 機(jī)殼體24中的潤滑油的貯存量與壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面高 度相關(guān)。還有，膨脹機(jī)殼體34中的潤滑油的貯存量與膨脹機(jī)殼體34內(nèi) 的貯油部37的油面高度相關(guān)。并且，若能夠獲得壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯 油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37中的任一方的油面位置信息，就 能夠根據(jù)該信息對(duì)在壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中是否出現(xiàn)了潤滑油過不足 的現(xiàn)象進(jìn)行判斷。于是，在該發(fā)明中，利用油面檢測器51檢測出壓縮機(jī) 殼體24內(nèi)的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37中的任一方的油 面位置，然后根據(jù)油面檢測器51的輸出信號(hào)對(duì)控制閥52的開度進(jìn)行控 制，由此來控制油流通管41中的潤滑油的流量。 (發(fā)明的效果) 根據(jù)本發(fā)明，將膨脹機(jī)殼體34設(shè)置在壓縮機(jī)20的噴出管的中途，從 而使壓縮機(jī)20的噴出制冷劑通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。由此，能夠在膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)使從壓縮機(jī)20流出的潤滑油與制冷劑分離后匯集起來，并 且能夠使壓縮機(jī)殼體24內(nèi)及膨脹機(jī)殼體34內(nèi)充滿高壓制冷劑而得以實(shí) 現(xiàn)均壓。而且，還設(shè)置了將壓縮機(jī)殼體24的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34 的貯油部37連接起來的油流通管41。因此，即使由于潤滑油偏多地存在 于壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中的一方而出現(xiàn)過剩狀態(tài)時(shí)，也能夠通過油流 通管41將潤滑油從該過剩的一方供向潤滑油不足的另一方。其結(jié)果是在 壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中都能確保潤滑油的貯存量，從而能夠防止由于 壓縮機(jī)構(gòu)21和膨脹機(jī)構(gòu)31的潤滑不良而引起的損傷。由此，能夠確保 冷凍裝置10的可靠性。 還有，根據(jù)本發(fā)明，壓縮機(jī)20的噴出制冷劑在膨脹機(jī)殼體34中與潤 滑油分離。也就是，在壓縮機(jī)20的噴出側(cè)將潤滑油聚集起來。因此，能 夠削減向在壓縮機(jī)20的噴出側(cè)和膨脹機(jī)30的流入側(cè)之間所設(shè)置的放熱
10用熱交換器中流入的潤滑油的流入量。所以，能夠?qū)櫥妥璧K放熱用 熱交換器中的制冷劑放熱的現(xiàn)象加以抑制，從而能夠使該熱交換器的性 能充分發(fā)揮出來。 還有，根據(jù)第二方面或第三方面的發(fā)明，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)殼體24和膨 脹機(jī)殼體34之間的噴出管上設(shè)有分油器60，所以從壓縮機(jī)20流出的潤 滑油確實(shí)在分油器60和膨脹機(jī)殼體34中聚集起來。因此，能夠大幅度 削減流入放熱用熱交換器的潤滑油的流入量。由于能夠顯著地對(duì)潤滑油 阻礙放熱用熱交換器中的制冷劑放熱的現(xiàn)象加以抑制，因而能夠使該熱 交換器的性能充分發(fā)揮出來。 還有，根據(jù)第四方面或第五方面的發(fā)明，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)20的噴出管 上的膨脹機(jī)殼體34的下游設(shè)有分油器70，所以從壓縮機(jī)20流出的潤滑 油確實(shí)在分油器70和膨脹機(jī)殼體34中聚集起來。因此，能夠大幅度削 減流入放熱用熱交換器的潤滑油的流入量。由于能夠顯著地對(duì)潤滑油阻 礙放熱用熱交換器中的制冷劑放熱的現(xiàn)象加以抑制，因而能夠使該熱交 換器的性能充分發(fā)揮出來。 還有，根據(jù)第六方面的發(fā)明，因?yàn)橛迷谂蛎洐C(jī)30的流出側(cè)所設(shè)置的 分油器75將潤滑油聚集起來，所以能夠削減向在分油器75和壓縮機(jī)20 的吸入側(cè)之間所設(shè)置的吸熱用熱交換器中流入的潤滑油的流入量。因此， 能夠?qū)櫥妥璧K吸熱用熱交換器中的制冷劑吸熱的現(xiàn)象加以抑制，從 而能夠使該熱交換器的性能充分發(fā)揮出來。 還有，根據(jù)第七方面或第八方面的發(fā)明，因?yàn)樵谟土魍ü?1上設(shè)置 了用以對(duì)潤滑油的流通狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50，所以能夠進(jìn)一步正 確控制壓縮機(jī)殼體24和膨脹機(jī)殼體34的各個(gè)殼體中的潤滑油的貯存量。 其結(jié)果是能夠進(jìn)一步提高冷凍裝置10的可靠性。


圖1是表示實(shí)施方式一的制冷劑回路的構(gòu)成和制冷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中制冷
劑流動(dòng)情況的制冷劑回路圖。
圖2是表示實(shí)施方式一的制冷劑回路的構(gòu)成和供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中制冷劑流動(dòng)情況的制冷劑回路圖。
圖3是實(shí)施方式一的制冷劑回路的主要部分的放大圖。
圖4是表示實(shí)施方式二的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑回路圖。
圖5是表示實(shí)施方式二的變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑回路圖。
圖6是表示實(shí)施方式三的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑回路圖。 圖7是表示實(shí)施方式三的變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑回路圖。 圖8是表示實(shí)施方式四的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑回路圖。 圖9是表示其它實(shí)施方式的第一變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑 回路圖。
圖10是表示其它實(shí)施方式的第二變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷 劑回路圖。
圖11是表示其它實(shí)施方式的第三變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑 回路圖。
圖12是表示其它實(shí)施方式的第四變形例的制冷劑回路構(gòu)成的制冷劑 回路圖。
(符號(hào)說明)10空調(diào)機(jī)(冷凍裝置)
11制冷劑回路
20壓縮機(jī)
21壓縮機(jī)構(gòu)
24壓縮機(jī)殼體
27貯油部
28第一高壓管(噴出管)
29第二高壓管(噴出管)
30膨脹機(jī)
31膨脹機(jī)構(gòu)
34膨脹機(jī)殼體
37貝亡油部
41油流通管50調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
51油面?zhèn)鞲衅?油面檢測器)
52油量調(diào)節(jié)閥(控制閥)
60分油器
61、 62回油管
70分油器
71、 72回油管
75分油器
76回油管
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 《發(fā)明的實(shí)施方式一》
本實(shí)施方式一是由本發(fā)明所涉及的冷凍裝置構(gòu)成的空調(diào)機(jī)10。 如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)10具備制冷劑回路11。在 該制冷劑回路11中，壓縮機(jī)20、膨脹機(jī)30、室外熱交換器14、室內(nèi)熱 交換器15、第l四通換向閥12以及第2四通換向閥13連接起來。作為 制冷劑，在制冷劑回路11中充填有二氧化碳(C02)。還有，壓縮機(jī)20和 膨脹機(jī)30設(shè)置在大致相同的高度。 對(duì)所述制冷劑回路11的構(gòu)成進(jìn)行說明。壓縮機(jī)20的噴出管26連接 在第1四通換向閥12的第一通口上，吸入管25連接在第1四通換向閥 12的第二通口上。膨脹機(jī)30的流出管36連接在第2四通換向閥13的第 一通口上，流入管35連接在第2四通換向閥13的第二通口上。室外熱 交換器14的一端連接在第1四通換向閥12的第三通口上，另一端連接 在第2四通換向閥13的第四通口上。室內(nèi)熱交換器15的一端連接在第2 四通換向閥13的第三通口上，另一端連接在第1四通換向閥12的第四 通口上。此外，在下文中對(duì)壓縮機(jī)20的吸入管25及噴出管26、以及膨 脹機(jī)30的流入管35及流出管36進(jìn)行了詳細(xì)說明。
所述室外熱交換器14是讓制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器。室內(nèi)熱交換器15是讓制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換 器。第1四通換向閥12和第2四通換向閥13各自構(gòu)成為可以在第一 通口與第三通口連通且第二通口與第四通口連通的狀態(tài)(圖1中實(shí)線所示 的狀態(tài))、和第一通口與第四通口連通且第二通口與第三通口連通的狀態(tài) (圖2中實(shí)線所示的狀態(tài))之間進(jìn)行切換。
亦如圖3所示，壓縮機(jī)20是所謂的高壓拱頂式全密閉型壓縮機(jī)。該 壓縮機(jī)20具有形成為縱長圓筒形的壓縮機(jī)殼體24。壓縮機(jī)構(gòu)21、電動(dòng) 機(jī)23以及驅(qū)動(dòng)軸22裝在壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部。壓縮機(jī)構(gòu)21構(gòu)成所謂 的旋轉(zhuǎn)式容積型流體機(jī)械。在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)，電動(dòng)機(jī)23布置在壓縮 機(jī)構(gòu)21的上方。驅(qū)動(dòng)軸22沿上下方向延伸，并將壓縮機(jī)構(gòu)21和電動(dòng)機(jī) 23聯(lián)結(jié)在一起。
作為潤滑油的冷凍機(jī)油貯存在所述壓縮機(jī)殼體24的底部。也就是， 在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)形成了貯油部27。 所述驅(qū)動(dòng)軸22構(gòu)成將冷凍機(jī)油從貯油部27供向壓縮機(jī)構(gòu)21的供油 機(jī)構(gòu)。在驅(qū)動(dòng)軸22的內(nèi)部形成有沿軸向延伸的供油通路，但該供油通路 并沒有在附圖中表示出來。該供油通路朝著驅(qū)動(dòng)軸22的下端開口，并且 構(gòu)成所謂的離心泵。驅(qū)動(dòng)軸22的下端成為浸漬在貯油部27中的狀態(tài)。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸22 —旋轉(zhuǎn)，冷凍機(jī)油就會(huì)在離心泵的作用下從忙油部27被吸 入供油通路。吸入供油通路的冷凍機(jī)油被供向壓縮機(jī)構(gòu)21，而用來潤滑 壓縮機(jī)構(gòu)21。 所述膨脹機(jī)30具有形成為縱長圓筒形的膨脹機(jī)殼體34。膨脹機(jī)構(gòu)31 、 發(fā)電機(jī)33以及輸出軸32裝在膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部。膨脹機(jī)構(gòu)31構(gòu)成 所謂的旋轉(zhuǎn)式容積型流體機(jī)械。在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，發(fā)電機(jī)33布置在 膨脹機(jī)構(gòu)31的下方。輸出軸32沿上下方向延伸，并將膨脹機(jī)構(gòu)31和發(fā) 電機(jī)33聯(lián)結(jié)在一起。
作為潤滑油的冷凍機(jī)油貯存在所述膨脹機(jī)殼體34的底部。也就是， 在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)形成了貯油部37。 所述輸出軸32構(gòu)成將冷凍機(jī)油從貯油部37供向膨脹機(jī)構(gòu)31的供油 機(jī)構(gòu)。在輸出軸32的內(nèi)部形成有沿軸向延伸的供油通路，但該供油通路 并沒有在附圖中表示出來。該供油通路朝著輸出軸32的下端開口，并且構(gòu)成所謂的離心泵。輸出軸32的下端成為浸漬在貯油部37中的狀態(tài)。 當(dāng)輸出軸32 —旋轉(zhuǎn)，冷凍機(jī)油就會(huì)在離心泵的作用下從5t油部37被吸 入供油通路。吸入供油通路的冷凍機(jī)油被供向膨脹機(jī)構(gòu)31，而用來潤滑 膨脹機(jī)構(gòu)31。 在所述膨脹機(jī)殼體34上設(shè)置有所述流入管35和流出管36。流入管 35和流出管36都穿過膨脹機(jī)殼體34的軀干部的上端附近。流入管35的 終端直接連接在膨脹機(jī)構(gòu)31上。流出管36的始端直接連接在膨脹機(jī)構(gòu) 31上。膨脹機(jī)構(gòu)31使通過流入管35流入的制冷劑膨脹，并將膨脹后的 制冷劑通過流出管36直接送到膨脹機(jī)殼體34外。也就是，在膨脹機(jī)30 中，流經(jīng)流入管35的制冷劑僅通過膨脹機(jī)構(gòu)31 ，而并沒有流入膨脹機(jī)殼 體34的內(nèi)部空間。 在所述壓縮機(jī)殼體24上設(shè)置有所述吸入管25和噴出管26。吸入管 25穿過壓縮機(jī)殼體24的軀干部的下端附近，其終端直接連接在壓縮機(jī)構(gòu) 21上。另一方面，本實(shí)施方式的噴出管26由第一高壓管28和第二高壓 管29構(gòu)成。 所述第一高壓管28連接在壓縮機(jī)殼體24和膨脹機(jī)殼體34之間。具 體來說，第一高壓管28的一端穿過壓縮機(jī)殼體24的軀干部的上端附近， 其始端朝壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的電動(dòng)機(jī)23的上側(cè)空間開口 。第一高壓管28 的另一端朝膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部空間中的膨脹機(jī)構(gòu)31和發(fā)電機(jī)33之間 的空間開口。第二高壓管29連接在第1四通換向閥12和膨脹機(jī)殼體34 之間。具體來說，第二高壓管29的一端穿過膨脹機(jī)殼體34的軀干部， 其始端朝膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的膨脹機(jī)構(gòu)31和發(fā)電機(jī)33之間的空間開口 。 第二高壓管29的另一端連接在第1四通換向閥12的第一通口上。也就 是，膨脹機(jī)殼體34連接在壓縮機(jī)20的噴出側(cè)管道(g卩噴出管26)的中 途。 在所述壓縮機(jī)20中，從吸入管25直接吸入到壓縮機(jī)構(gòu)21的制冷劑 被壓縮后，向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)噴出。也就是，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)成為高 壓空間。并且，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的噴出制冷劑依次通過第一高壓管28、 膨脹機(jī)殼體34內(nèi)以及第二高壓管29后，流向室外熱交換器14或室內(nèi)熱 交換器15。
這樣一來，在本實(shí)施方式的制冷劑回路11中構(gòu)成為壓縮機(jī)20的全 部噴出制冷劑在通過膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部空間后，流入作為放熱器發(fā)揮 作用的熱交換器14、 15。由此，壓縮機(jī)殼體24及膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)部 充滿高壓制冷劑，從而兩者的內(nèi)壓變得大致相等。也就是，在本實(shí)施方 式中，第一高壓管28及第二高壓管29構(gòu)成了壓縮機(jī)20的制冷劑噴出通 路，并且還構(gòu)成了在高壓下使壓縮機(jī)殼體24內(nèi)和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)實(shí)現(xiàn) 均壓的均壓通路。 油流通管41設(shè)在所述壓縮機(jī)殼體24和膨脹機(jī)殼體34之間。該油流 通管41構(gòu)成油流通路徑。油流通管41的一端連接在壓縮機(jī)殼體24的側(cè) 面的下部。并且，該油流通管41的一端在比驅(qū)動(dòng)軸22的下端高出規(guī)定 值的位置朝壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間開口。在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面位于油流通管41的一端之上。另一方面， 油流通管41的另一端連接在膨脹機(jī)殼體34的側(cè)面的下部。并且，該油 流通管41的另一端在比輸出軸32的下端高出規(guī)定值的位置朝膨脹機(jī)殼 體34的內(nèi)部空間開口。在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油 部37的油面位于油流通管41的另一端之上。 油量調(diào)節(jié)閥52設(shè)置在所述油流通管41上。該油量調(diào)節(jié)閥52是按照 來自外部的信號(hào)進(jìn)行開、關(guān)的電磁閥。油面?zhèn)鞲衅?1裝在膨脹機(jī)殼體34 的內(nèi)部。該油面?zhèn)鞲衅?1對(duì)膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的忙油部37的油面高度進(jìn) 行檢測，從而構(gòu)成油面檢測器。在空調(diào)機(jī)10中設(shè)置有控制器53。該控制 器53構(gòu)成根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)來控制油量調(diào)節(jié)閥52的控制機(jī) 構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，用以調(diào)節(jié)冷凍機(jī)油在油流通管41中的流通狀態(tài)的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50由油量調(diào)節(jié)閥52、油面?zhèn)鞲衅?1及控制器53構(gòu)成。還有， 油量調(diào)節(jié)閥52構(gòu)成控制閥，并且根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出，對(duì)該控制 閥進(jìn)行操作。 —運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作一
下面， 一邊參照圖i及圖2， 一邊對(duì)上述空調(diào)機(jī)10的動(dòng)作進(jìn)行說明。 在此，先對(duì)空調(diào)機(jī)10在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和供曖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明，繼而 再對(duì)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30的油量的動(dòng)作進(jìn)行說明。
(制冷運(yùn)轉(zhuǎn))
在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第l四通換向閥12和第2四通換向閥13被設(shè)定為圖 1中實(shí)線所示的狀態(tài)，在制冷劑回路11中使制冷劑循環(huán)而進(jìn)行蒸氣壓縮 制冷循環(huán)。在該制冷劑回路11中所進(jìn)行的制冷循環(huán)的高壓被設(shè)定成比制 冷劑即二氧化碳的臨界壓力高的值。 在所述壓縮機(jī)20中，壓縮機(jī)構(gòu)21由電動(dòng)機(jī)23驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)構(gòu) 21對(duì)從吸入管25吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮后，噴向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。該 壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的高壓制冷劑向第一高壓管28流出。向第一高壓管28 流出的制冷劑流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，然后向第二高壓管29流出。也就 是，壓縮機(jī)20的噴出制冷劑通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。由此，膨脹機(jī)殼體 34的內(nèi)壓與壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)壓大致相等，兩殼體24、 34內(nèi)成為均壓 狀態(tài)。已向第二高壓管29流出的制冷劑被送往室外熱交換器14,并朝室 外空氣放熱。巳在室外熱交換器14中放熱的高壓制冷劑流入膨脹機(jī)30。 在所述膨脹機(jī)30中，已通過流入管35流入到膨脹機(jī)構(gòu)31的高壓制 冷劑膨脹，由此發(fā)電機(jī)33被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)33所產(chǎn)生的電力被供向 壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23。已在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹的制冷劑通過流出管36 從膨脹機(jī)30中被送出。從膨脹機(jī)30送出來的制冷劑被送往室內(nèi)熱交換 器15。在室內(nèi)熱交換器15中，已流入的制冷劑從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)，
室內(nèi)空氣被冷卻。已在室內(nèi)熱交換器15中蒸發(fā)的低壓制冷劑流入壓縮機(jī) 20的吸入管25，而再次被壓縮機(jī)構(gòu)21壓縮。
(供暖運(yùn)轉(zhuǎn))
在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第1四通換向閥12和第2四通換向閥13被設(shè)定為圖 2中實(shí)線所示的狀態(tài)，在制冷劑回路11中使制冷劑循環(huán)而進(jìn)行蒸氣壓縮 制冷循環(huán)。與制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同，在該制冷劑回路ll中所進(jìn)行的冷凍循環(huán) 的高壓被設(shè)定成比制冷劑即二氧化碳的臨界壓力高的值。 在所述壓縮機(jī)20中，壓縮機(jī)構(gòu)21由電動(dòng)機(jī)23驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)構(gòu) 21對(duì)從吸入管25吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮后，噴向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。該 壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的高壓制冷劑向第一高壓管28流出。已向第一高壓管 28流出的制冷劑流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，然后向第二高壓管29流出。也
17就是，壓縮機(jī)20的噴出制冷劑通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。由此，膨脹機(jī)殼
體34的內(nèi)壓與壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)壓大致相等，兩殼體24、 34內(nèi)成為均 壓狀態(tài)。已向第二高壓管29流出的制冷劑被送往室內(nèi)熱交換器15。在室 內(nèi)熱交換器15中，已流入的制冷劑朝室內(nèi)空氣放熱，室內(nèi)空氣被加熱。 已在室內(nèi)熱交換器15中放熱的高壓制冷劑流入膨脹機(jī)30。
在所述膨脹機(jī)30中，已通過流入管35流入到膨脹機(jī)構(gòu)31的高壓制 冷劑膨脹，由此發(fā)電機(jī)33被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)33所產(chǎn)生的電力被供向 壓縮機(jī)20的電動(dòng)機(jī)23。已在膨脹機(jī)構(gòu)31中膨脹的制冷劑通過流出管36 從膨脹機(jī)30中被送出。從膨脹機(jī)30送出來的制冷劑被送往室外熱交換 器14。在室外熱交換器14中，已流入的制冷劑從室外空氣吸熱而蒸發(fā)。 已在室外熱交換器14中蒸發(fā)的低壓制冷劑流向壓縮機(jī)20的吸入管25， 而再次被壓縮機(jī)構(gòu)21壓縮。 <油量調(diào)節(jié)動(dòng)作>
首先，在所述壓縮機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，冷凍機(jī)油從壓縮機(jī)殼體24 內(nèi)的貯油部27被供向壓縮機(jī)構(gòu)21。已供向壓縮機(jī)構(gòu)21的冷凍機(jī)油被用 于潤滑壓縮機(jī)構(gòu)21，該冷凍機(jī)油的一部分與壓縮后的制冷劑一起噴向壓 縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間。與制冷劑一起從壓縮機(jī)構(gòu)21噴出的冷凍機(jī)油 在通過形成在電動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙、和形成在定子和壓縮 機(jī)殼體24之間的間隙等時(shí)，該冷凍機(jī)油的一部分與制冷劑分離。在壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)與制冷劑分離的冷凍機(jī)油朝貯油部27流下來。另一方面， 沒有與制冷劑分離開的冷凍機(jī)油與制冷劑一起朝著第一高壓管28流出。 還有，在所述膨脹機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，冷凍機(jī)油從膨脹機(jī)殼體34內(nèi) 的貯油部37被供向膨脹機(jī)構(gòu)31。已供向膨脹機(jī)構(gòu)31的冷凍機(jī)油被用于 潤滑膨脹機(jī)構(gòu)31，該冷凍機(jī)油的一部分與膨脹后的制冷劑一起通過流出 管36朝膨脹機(jī)30的外部流出。 這樣一來，在空調(diào)機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，冷凍機(jī)油從壓縮機(jī)20和膨脹 機(jī)30中流出。從壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中流出的冷凍機(jī)油與制冷劑一起 在制冷劑回路11內(nèi)循環(huán)，并再次返回壓縮機(jī)20、膨脹機(jī)30。 在所述壓縮機(jī)20中，在制冷劑回路11內(nèi)流動(dòng)的冷凍機(jī)油與制冷劑一 起通過吸入管25被吸入壓縮機(jī)構(gòu)21。從吸入管25被吸入壓縮機(jī)構(gòu)21的冷凍機(jī)油與壓縮后的制冷劑一起噴向壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間。如上所 述，與制冷劑一起從壓縮機(jī)構(gòu)21噴出的冷凍機(jī)油的一部分在流經(jīng)壓縮機(jī) 殼體24的內(nèi)部空間時(shí)與制冷劑分離后，返回忙油部27。也就是，在壓縮 機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的冷凍機(jī)油從噴出管26流出去， 同時(shí)從吸入管25被吸入壓縮機(jī)構(gòu)21的冷凍機(jī)油返回到壓縮機(jī)殼體24內(nèi) 的貯油部27。 另一方面，在所述膨脹機(jī)30中，在制冷劑回路11內(nèi)流動(dòng)的冷凍機(jī)油 也與制冷劑一起通過流入管35流入膨脹機(jī)構(gòu)31。不過，因?yàn)樵谂蛎洐C(jī)構(gòu) 31中已膨脹的制冷劑通過流出管36直接被送往膨脹機(jī)殼體34的外部， 所以冷凍機(jī)油也被送往膨脹機(jī)殼體34的外部。也就是，在膨脹機(jī)30中， 雖然在制冷劑回路11內(nèi)流動(dòng)的冷凍機(jī)油流入膨脹機(jī)構(gòu)31，不過該冷凍機(jī) 油并沒有返回到膨脹機(jī)殼體34的貯油部37,而是直接從膨脹機(jī)30被送 出去。因此，在該狀態(tài)下，膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油的貯存量逐漸減 少。 不過，在本實(shí)施方式中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)殼體24內(nèi)向第一高 壓管28流出的冷凍機(jī)油則暫時(shí)流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。已向膨脹機(jī)殼體 34內(nèi)流入的冷凍機(jī)油在通過膨脹機(jī)構(gòu)31和發(fā)電機(jī)33附近時(shí)與制冷劑分 離，朝貯油部37流下來。與冷凍機(jī)油分離的制冷劑從第二高壓管29流 出。也就是，在膨脹機(jī)30中，冷凍機(jī)油從流出管36流出的同時(shí)，從第 一高壓管28又有冷凍機(jī)油返回膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37。
這樣一來，在本實(shí)施方式中，大體上是從壓縮機(jī)20流出的冷凍機(jī)油 返回膨脹機(jī)30，而從膨脹機(jī)30流出的冷凍機(jī)油返回壓縮機(jī)20。不過， 在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中，冷凍機(jī)油的流出量和返回量不一定總保持 平衡。于是，控制器53根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52 進(jìn)行了操作。 具體來說，在所述膨脹機(jī)30中， 一旦冷凍機(jī)油的返回量少于其流出 量時(shí)，則膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油的貯存量逐漸減少，貯油部37的 油面下降。即此時(shí)，冷凍機(jī)油偏多地存在于壓縮機(jī)20中。并且，當(dāng)控 制器53根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部 37的油面高度已在規(guī)定的下限值以下時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開。 一旦油量調(diào)節(jié)閥52打開，則壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34 內(nèi)的貯油部37彼此連通。在該狀態(tài)下，膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的 油面高度將低于壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面高度。于是，由于 壓縮機(jī)殼體24及膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)壓大致相等，所以冷凍機(jī)油從壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27通過油流通管41流向膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貝亡油 部37。并且，當(dāng)控制器53根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)判斷出C:油部 37的油面位置已上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。由此， 在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中都能確保冷凍機(jī)油的貯存量。
還有，在所述膨脹機(jī)30中， 一旦冷凍機(jī)油的返回量比其流出量多時(shí)， 則膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油的貯存量逐漸增加，貯油部37的油面上 升。即此時(shí)，冷凍機(jī)油偏多地存在于膨脹機(jī)30中。并且，當(dāng)控制器53 根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油 面高度已在規(guī)定的上限值以上時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開。在該狀態(tài)下， 膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度將高于壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油 部27的油面高度。因此，由于壓縮機(jī)殼體24及膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)壓大 致相等，所以冷凍機(jī)油從膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的忙油部37通過油流通管41 流向壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27。并且，當(dāng)控制器53根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?51的輸出信號(hào)判斷出貯油部37的油面位置已下降到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就 將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。由此，在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中都能確保冷凍 機(jī)油的貯存量。 這樣一來，由于控制器53對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行操作，因而能夠?qū)⒗?凍機(jī)油從冷凍機(jī)油過剩的一方的貯油部27、 37供向冷凍機(jī)油不足的另一 方的貯油部27、 37。 —實(shí)施方式一的效果一
根據(jù)本實(shí)施方式，將膨脹機(jī)殼體34連接在壓縮機(jī)20的噴出管26的 中途，同時(shí)設(shè)置了將壓縮機(jī)殼體24的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34的貯油 部37連通起來的油流通管41。由此，能夠使流出到制冷劑回路11內(nèi)的 冷凍機(jī)油返回壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30，同時(shí)能夠使壓縮機(jī)殼體24內(nèi)和膨 脹機(jī)殼體34內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。因此，即使在冷凍機(jī)油偏多地存在于壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中的一方而出現(xiàn)過剩的狀態(tài)時(shí)，也能夠通過油流通管41將 冷凍機(jī)油從冷凍機(jī)油過剩的一方供向冷凍機(jī)油不足的另一方。其結(jié)果是
因?yàn)槟軌虺浞执_保壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中冷凍機(jī)油的貯存量，所以能 夠防止壓縮機(jī)構(gòu)21、膨脹機(jī)構(gòu)31由于潤滑不良而被損傷的現(xiàn)象出現(xiàn)，因 而能夠確?？照{(diào)機(jī)10的可靠性。 還有，根據(jù)本實(shí)施方式，與制冷劑一起從壓縮機(jī)20噴出的冷凍機(jī)油 在膨脹機(jī)殼體34中聚集起來。也就是，在本實(shí)施方式的制冷劑回路11 中，膨脹機(jī)30兼作分油器。在此，從膨脹機(jī)殼體34向第二高壓管29流 出的制冷劑在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向室外熱交換器14,而在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向室 內(nèi)熱交換器15。因此，能夠削減流入室外熱交換器14和室內(nèi)熱交換器 15中的起氣體冷卻器(gas cooler)作用的一方的冷凍機(jī)油量。其結(jié)果是根 據(jù)本實(shí)施方式，在作為氣體冷卻器發(fā)揮作用的熱交換器14、 15中，能夠 對(duì)制冷劑與空氣的熱交換受冷凍機(jī)油妨礙的現(xiàn)象加以抑制，從而能夠使 該熱交換器"、15的性能充分發(fā)揮出來。 《發(fā)明的實(shí)施方式二》
本實(shí)施方式二的空調(diào)機(jī)10是在上述實(shí)施方式一的制冷劑回路11的 基礎(chǔ)上增加了分油器60和回油管61而構(gòu)成的。在此，僅對(duì)本實(shí)施方式
的空調(diào)機(jī)10與上述實(shí)施方式一的不同之處進(jìn)行說明。
如圖4所示，所述分油器60設(shè)置在壓縮機(jī)20噴出側(cè)的第一高壓管 28的中途。目卩該分油器60設(shè)置在壓縮機(jī)20的噴出側(cè)管道上的與膨脹 機(jī)殼體34相比更靠近上游的位置。該分油器60用來使被吸入壓縮機(jī)20 的制冷劑與冷凍機(jī)油分離。具體而言，分油器60包括形成為縱長圓筒形 密閉容器狀的主體部件65。在該主體部件65上設(shè)置有入口管66和出口 管67。入口管66從主體部件65朝橫向突出，并穿過主體部件65的側(cè)壁 部的上部。出口管67從主體部件65朝上方突出，并穿過主體部件65的 頂部。分油器60的入口管66連接在從壓縮機(jī)殼體24延伸出來的第一高 壓管28上，出口管67連接在從膨脹機(jī)殼體34延伸出來的第一高壓管28 上。
所述回油管61連接在分油器60和膨脹機(jī)殼體34之間?；赜凸?1的一端連接在分油器60的主體部件65的底部?；赜凸?1的另一端連接在 膨脹機(jī)殼體34的底部。也就是，分油器60的主體部件65的內(nèi)部空間通 過回油管61與膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37連通。該回油管61構(gòu)成了 用來將冷凍機(jī)油從分油器60的主體部件65導(dǎo)入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貝亡油 部37的回油通路。 —運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作一
本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)IO在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作與上述實(shí) 施方式一的空調(diào)機(jī)10所進(jìn)行的動(dòng)作相同。在此，對(duì)在本實(shí)施方式的空調(diào) 機(jī)10中進(jìn)行的油量調(diào)節(jié)動(dòng)作進(jìn)行說明。 與制冷劑一起從所述壓縮機(jī)殼體24向第一高壓管28噴出的冷凍機(jī)油 流入分油器60的主體部件65，在與制冷劑分離后，貯存在底部。在分油 器60中已與冷凍機(jī)油分離的制冷劑從出口管67向第一高壓管28流出， 然后流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。在此，在分油器60中不一定總是全部的冷 凍機(jī)油都與制冷劑分離開，其中沒有分離出來的冷凍機(jī)油則與制冷劑一 起流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，然后在與制冷劑分離開以后，被貯存于貯油部 37中。 在所述分油器60的主體部件65中t存的冷凍機(jī)油通過回油管61被 供向膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37。也就是，在本實(shí)施方式中，從壓縮機(jī) 20流出來的冷凍機(jī)油的全部或幾乎全部都通過分油器60返回膨脹機(jī)殼體 34內(nèi)，而在分油器60中沒有分離出來的冷凍機(jī)油則直接返回膨脹機(jī)殼體 34內(nèi)。此外，在本實(shí)施方式中，由于壓縮機(jī)20的噴出制冷劑經(jīng)由分油器 60后通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，所以也使得壓縮機(jī)殼體24內(nèi)和膨脹機(jī)殼體 34內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。 另一方面，與所述實(shí)施方式一相同，與制冷劑一起從膨脹機(jī)30的膨 脹機(jī)構(gòu)31流出的冷凍機(jī)油流經(jīng)制冷劑回路11 ，并被壓縮機(jī)20的壓縮機(jī) 構(gòu)21吸入。已被該壓縮機(jī)構(gòu)21吸入的冷凍機(jī)油與壓縮后的制冷劑一起 噴向壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間，其中的一部分貯存在壓縮機(jī)殼體24內(nèi) 的貝t油部27中。 在本實(shí)施方式中，控制器53也根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)，對(duì)油 量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行操作。也就是，當(dāng)控制器53判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度已在規(guī)定的上限值以上時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打 開，然后當(dāng)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面位置已下降到規(guī) 定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。還有，當(dāng)控制器53判斷出膨 脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度已在規(guī)定的下限值以下時(shí)，就將 油量調(diào)節(jié)閥52打開，然后當(dāng)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的E:油部37的油面 位置已上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。如上所示，由 于控制器53對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行操作，因而在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30 各自的殼體中都能確保冷凍機(jī)油的貯存量。 —實(shí)施方式二的效果一
根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)20的噴出側(cè)的第一高壓管28上設(shè) 置有分油器60，所以能夠使從壓縮機(jī)20流出的冷凍機(jī)油在分油器60和 膨脹機(jī)殼體34中確實(shí)地聚集起來。因此，能夠削減流入作為氣體冷卻器 起作用的室外熱交換器14或室內(nèi)熱交換器15中的冷凍機(jī)油的量。其結(jié) 果是在作為氣體冷卻器發(fā)揮作用的熱交換器14、 15中，能夠確實(shí)地對(duì)制 冷劑與空氣的熱交換受冷凍機(jī)油妨礙的現(xiàn)象加以抑制，從而能夠使該熱 交換器14、 15的性能充分發(fā)揮出來。
還有，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)閺膲嚎s機(jī)20流出來的冷凍機(jī)油的幾乎
全部都在分油器60中聚集起來，所以流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油 的流入量減少。于是，在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，雖然與制冷劑分離的冷凍機(jī) 油在落入貯油部37的過程中，該冷凍機(jī)油的一部分附著在發(fā)電機(jī)33上， 不過能夠減少該冷凍機(jī)油的附著量。因此，在發(fā)電機(jī)33中，能夠使由于 所附著的油滴引起的風(fēng)阻損失降低。其結(jié)果是能夠增加由發(fā)電機(jī)33所回 收的回收動(dòng)力。
—實(shí)施方式二的變形例一
本變形例是在所述實(shí)施方式二的制冷劑回路11的基礎(chǔ)上，將分油器 60連接在壓縮機(jī)殼體24上而非連接在膨脹機(jī)殼體34上的示例。 如圖5所示，在本變形例的制冷劑回路11中，分油器60的主體部件 65和壓縮機(jī)殼體24之間由回油管62連接起來。該回油管62的一端連接 在分油器60的主體部件65的底部，另一端連接在壓縮機(jī)殼體24的底部。 也就是，分油器60的主體部件65的內(nèi)部空間通過回油管62與壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27連通。該回油管62構(gòu)成用來將冷凍機(jī)油從分油器60 的主體部件65導(dǎo)入壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的回油通路。 在本變形例的制冷劑回路11中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)20噴出的冷 凍機(jī)油流入分油器60的主體部件65，在與制冷劑分離后5t存在底部。貝亡 存在該主體部件65中的冷凍機(jī)油通過回油管62被供向壓縮機(jī)殼體24內(nèi) 的貯油部27。在分油器60中沒有分離出來的冷凍機(jī)油返回膨脹機(jī)殼體 34內(nèi)。也就是，在本變形例中，從壓縮機(jī)20流出來的冷凍機(jī)油的全部或 幾乎全部都返回壓縮機(jī)20。
這樣一來，在本變形例中，大體上是從壓縮機(jī)20流出的冷凍機(jī)油和 從膨脹機(jī)30流出的冷凍機(jī)油都暫時(shí)返回壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27。 因此，在膨脹機(jī)30中，由于冷凍機(jī)油的返回量比其流出量少，所以膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油的貯存量逐漸減少而產(chǎn)生不足。于是，控制器53 根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)，對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行了操作。 也就是，當(dāng)所述控制器53判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的忙油部37的油 面高度在規(guī)定的下限值以下時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開，然后當(dāng)判斷出 膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面位置上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將 油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。由此，能夠?qū)⑦^多的冷凍機(jī)油從壓縮機(jī)20供向膨 脹機(jī)30。這樣一來，由于控制器53對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行操作，因而暫 時(shí)在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27聚集起來的冷凍機(jī)油便被分配給膨脹 機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37。 《發(fā)明的實(shí)施方式三》
本實(shí)施方式三的空調(diào)機(jī)10是在上述實(shí)施方式一的制冷劑回路11的 基礎(chǔ)上增加了分油器70和回油管71而構(gòu)成的。在此，僅對(duì)本實(shí)施方式 的空調(diào)機(jī)10與上述實(shí)施方式一的不同之處進(jìn)行說明。 如圖6所示，所述分油器70設(shè)置在第二高壓管29的中途。即該分 油器70設(shè)置在壓縮機(jī)20的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體34相比更靠近 下游的位置。該分油器70本身的構(gòu)成與所述實(shí)施方式二的分油器60相 同。也就是，該分油器70包括主體部件65、入口管66及出口管67。分 油器70的入口管66連接在從膨脹機(jī)殼體34延伸出來的第二高壓管29 上，出口管67連接在從第l四通換向閥12延伸出來的第二高壓管29上。
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所述回油管71連接在分油器70和膨脹機(jī)殼體34之間。回油管71的 一端連接在分油器70的主體部件65的底部?；赜凸?1的另一端連接在 膨脹機(jī)殼體34的底部。也就是，與所述實(shí)施方式二相同，該回油管71 構(gòu)成了用來將冷凍機(jī)油從分油器70的主體部件65導(dǎo)入膨脹機(jī)殼體34內(nèi) 的貯油部37的回油通路。 一運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作一
本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)10在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中和供暖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的動(dòng)作 與上述實(shí)施方式一的空調(diào)機(jī)10所進(jìn)行的動(dòng)作相同。在此，對(duì)在本實(shí)施方 式的空調(diào)機(jī)10中所進(jìn)行的油量調(diào)節(jié)動(dòng)作進(jìn)行說明。 與制冷劑一起從所述壓縮機(jī)殼體24向第一高壓管28噴出的冷凍機(jī)油 流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，在與制冷劑分離后，貯存在貯油部37中。在膨 脹機(jī)殼體34內(nèi)已與冷凍機(jī)油分離的制冷劑通過第二高壓管29流入分油 器70的主體部件65。在此，在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)并不一定總是全部的冷
凍機(jī)油都與制冷劑分離開，其中沒有分離出來的冷凍機(jī)油則與制冷劑一 起流入分油器70的主體部件65，并在與制冷劑分離后貯存在底部。在該 主體部件65中貯存的冷凍機(jī)油通過回油管71被供向膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的 貯油部37。在分油器70中與冷凍機(jī)油分離出來的制冷劑從出口管67向 第二高壓管29流出。也就是，在本實(shí)施方式中，從壓縮機(jī)20流出來的 冷凍機(jī)油確實(shí)返回到膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。此外，在本實(shí)施方式中，由于壓 縮機(jī)20的噴出制冷劑通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，所以也使得壓縮機(jī)殼體24 內(nèi)和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。 另一方面，與所述實(shí)施方式一相同，與制冷劑一起從膨脹機(jī)30的膨 脹機(jī)構(gòu)31流出的冷凍機(jī)油流經(jīng)制冷劑回路11，并被壓縮機(jī)20的壓縮機(jī) 構(gòu)21吸入。已被該壓縮機(jī)構(gòu)21吸入的冷凍機(jī)油與壓縮后的制冷劑一起 噴向壓縮機(jī)殼體24的內(nèi)部空間，并且其中的一部分冷凍機(jī)油貯存在壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27中。 當(dāng)所述控制器53判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度已 在規(guī)定的上限值以上時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開，然后當(dāng)判斷出膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)的貝亡油部37的油面位置已下降到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量 調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。還有，當(dāng)控制器53判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度已在規(guī)定的下限值以下時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開，然后當(dāng)
判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面位置已上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值 時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。
—實(shí)施方式三的效果一
根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)20的噴出側(cè)的第二高壓管29上設(shè) 置有分油器70，所以能夠使從壓縮機(jī)20流出的冷凍機(jī)油在膨脹機(jī)殼體 34和分油器70中確實(shí)地聚集起來。因此，能夠削減流入作為氣體冷卻器 起作用的室外熱交換器14或室內(nèi)熱交換器15中的冷凍機(jī)油的量。其結(jié) 果是在作為氣體冷卻器發(fā)揮作用的熱交換器14、 15中，能夠確實(shí)地對(duì)制 冷劑與空氣的熱交換受冷凍機(jī)油妨礙的現(xiàn)象加以抑制，從而能夠使該熱 交換器14、 15的性能充分發(fā)揮出來。 —實(shí)施方式三的變形例一
本變形例是在所述實(shí)施方式三的制冷劑回路11的基礎(chǔ)上，將分油器 70連接在壓縮機(jī)殼體24上而非連接在膨脹機(jī)殼體34上的示例。 如圖7所示，在本變形例的制冷劑回路11中，分油器70的主體部件 65和壓縮機(jī)殼體24之間由回油管72連接起來。該回油管72的一端連接 在分油器70的主體部件65的底部，另一端連接在壓縮機(jī)殼體24的底部。 該回油管72構(gòu)成了用來將分油器70的主體部件65和壓縮機(jī)殼體24內(nèi) 的貯油部27彼此連通起來的回油通路。 在本變形例的制冷劑回路11中，與制冷劑一起從壓縮機(jī)20噴出的冷 凍機(jī)油流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，在與制冷劑分離后貯存在貯油部37。在膨 脹機(jī)殼體34中沒有分離出來的冷凍機(jī)油則流入分油器70的主體部件65 ， 并在與制冷劑分離后貯存在底部。貯存在該主體部件65中的冷凍機(jī)油通 過回油管72被供到壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27。也就是，在本變形例 中，從壓縮機(jī)20流出來的冷凍機(jī)油的幾乎全部都返回膨脹機(jī)30，不過有 一部分則返回到壓縮機(jī)20。 在本變形例中，由于在壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中冷凍機(jī)油的流出量和 返回量之間不一定保持平衡，所以與所述實(shí)施方式三相同，也用控制器 53對(duì)油量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行了操作。 《發(fā)明的實(shí)施方式四》本實(shí)施方式四的空調(diào)機(jī)10是在上述實(shí)施方式一的制冷劑回路11的 基礎(chǔ)上增加了分油器75和回油管76而構(gòu)成的。在此，僅對(duì)本實(shí)施方式
的空調(diào)機(jī)io與上述實(shí)施方式一的不同之處進(jìn)行說明。
如圖8所示，分油器75設(shè)置在膨脹機(jī)30的流出側(cè)。該分油器75本 身的構(gòu)成與所述實(shí)施方式二的分油器60相同。也就是，該分油器75包 括主體部件65、入口管66及出口管67。分油器75的入口管66連接在 膨脹機(jī)30的流出管36上，出口管67連接在第2四通換向閥13的第一 通口上。
所述回油管76的一端連接在分油器75的主體部件65的底部。回油
管76的另一端連接在壓縮機(jī)20的吸入管25的中途。也就是，回油管76
構(gòu)成了用以將冷凍機(jī)油從分油器75的主體部件65供向壓縮機(jī)20的吸入
側(cè)管道的回油通路。
一運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作一
本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)io在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中和供曖運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的動(dòng)作 與上述實(shí)施方式一的空調(diào)機(jī)io所進(jìn)行的動(dòng)作相同。在此，對(duì)在本實(shí)施方 式的空調(diào)機(jī)io中所進(jìn)行的油量調(diào)節(jié)動(dòng)作進(jìn)行說明。
與制冷劑一起從所述壓縮機(jī)殼體24向第一高壓管28噴出的冷凍機(jī)油 流入膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，在與制冷劑分離后貯存在貯油部37。已與冷凍機(jī) 油分離的制冷劑從第二髙壓管29流出，在流經(jīng)制冷劑回路11后從流入 管35流入膨脹機(jī)構(gòu)31。已流入膨脹機(jī)構(gòu)31的制冷劑與從膨脹機(jī)殼體34 內(nèi)的貯油部37被供向膨脹機(jī)構(gòu)31的冷凍機(jī)油一起，通過流出管36從膨 脹機(jī)30中流出。 從所述膨脹機(jī)30流出來的冷凍機(jī)油與膨脹后的氣液兩相狀態(tài)的制冷 劑一起流入分油器75的主體部件65內(nèi)。在該主體部件65的內(nèi)部，液態(tài) 制冷劑和冷凍機(jī)油的混合物貯存在下部，而氣態(tài)制冷劑貯存在上部。還 有，在本實(shí)施方式中，冷凍機(jī)油的比重比液態(tài)制冷劑的比重大。由此， 在主體部件65內(nèi)的貯液部中，越靠近其底層，冷凍機(jī)油的比例越大，而 越靠近其上層，液態(tài)制冷劑的比例越大。
所述分油器75的出口管67的下端部成為浸漬在主體部件65內(nèi)的貝亡 液部中的狀態(tài)。存在于該貯液部上層的液態(tài)制冷劑通過出口管67從主體部件65流出，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向室內(nèi)熱交換器15，而在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向 室外熱交換器14。 貯存在所述分油器75的主體部件65內(nèi)的冷凍機(jī)油通過回油管76流 向壓縮機(jī)20的吸入管25,并與制冷劑一起被吸入壓縮機(jī)構(gòu)21。已被吸 入壓縮機(jī)構(gòu)21的冷凍機(jī)油與壓縮后的制冷劑一起噴向壓縮機(jī)売體24的 內(nèi)部空間，其中的一部分冷凍機(jī)油貯存在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27 中。也就是，在本實(shí)施方式中，從壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30流出來的冷凍 機(jī)油也返回到壓縮機(jī)殼體24內(nèi)和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。此外，在本實(shí)施方 式中，由于壓縮機(jī)20的噴出制冷劑通過膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，所以也使得 壓縮機(jī)殼體24內(nèi)和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。 在本實(shí)施方式中，控制器53也根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?1的輸出信號(hào)，對(duì)油 量調(diào)節(jié)閥52進(jìn)行操作。也就是，當(dāng)控制器53判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的 貯油部37的油面高度已在規(guī)定的上限值以上時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打 開，然后當(dāng)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面位置已下降到規(guī) 定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。還有，當(dāng)控制器53判斷出膨 脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度已在規(guī)定的下限值以下時(shí)，就將 油量調(diào)節(jié)閥52打開，然后當(dāng)判斷出膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面 位置已上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。 —實(shí)施方式四的效果一
在本實(shí)施方式中，用設(shè)置在膨脹機(jī)30的流出側(cè)的分油器75將潤滑 油聚集起來。在此，從膨脹機(jī)30被送出后剛通過了分油器75的制冷劑 在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向室內(nèi)熱交換器15，而在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流向室外熱交換器 14。因此，能夠削減流入室外熱交換器14和室內(nèi)熱交換器15中的起蒸 發(fā)器作用的一方的冷凍機(jī)油的量。其結(jié)果是根據(jù)本實(shí)施方式，在作為蒸 發(fā)器起作用的熱交換器14、 15中，能夠?qū)χ评鋭┡c空氣的熱交換受冷凍 機(jī)油妨礙的現(xiàn)象加以抑制，從而能夠使該熱交換器14、 15的性能充分發(fā) 揮出來。 《其它的實(shí)施方式》
在上述實(shí)施方式中，還可以采用以下所示的構(gòu)成。
一第一變形例一
如圖9所示，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，可以在油流通管41的中途設(shè)
置作為調(diào)整機(jī)構(gòu)的毛細(xì)管54。此外，圖9所示的制冷劑回路11是將本變
形例應(yīng)用到上述實(shí)施方式一中而實(shí)現(xiàn)的。 若在所述油流通管41上設(shè)置毛細(xì)管54，則在油流通管41中流動(dòng)的冷 凍機(jī)油的流速就會(huì)被抑制在某一程度以下。因此，即使在壓縮機(jī)殼體24 的內(nèi)壓與膨脹機(jī)殼體34的內(nèi)壓暫不相同的狀態(tài)下，也能防止冷凍機(jī)油從 壓縮機(jī)20及膨脹機(jī)30中的一方通過油流通管41向另一方移動(dòng)，從而在 壓縮機(jī)20和膨脹機(jī)30中都能夠確保冷凍機(jī)油的貯存量。 一第二變形例一
如圖10所示，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，可以去掉調(diào)整機(jī)構(gòu)。此外， 圖io所示的制冷劑回路11是將本變形例應(yīng)用到上述實(shí)施方式一中而實(shí)現(xiàn)的。 在本變形例中，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的 貯油部37借助油流通管41而成為總是彼此連通起來的狀態(tài)。在油流通 管41中，冷凍機(jī)油從壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi) 的貯油部37中的油面位置高的一方流向油面位置低的一方。并且， 一旦 壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高 度相同時(shí)，則冷凍機(jī)油在油流通管41內(nèi)的流動(dòng)就停止下來。 這樣一來，在本變形例中，不進(jìn)行任何控制，就能夠使壓縮機(jī)殼體24 和膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油的貯存量得以實(shí)現(xiàn)平均化。因此，根據(jù)本 變形例，能夠確保壓縮機(jī)20、膨脹機(jī)30的可靠性，還能夠盡可能地抑制 制冷劑回路11的復(fù)雜化。 —第三變形例一
如圖11所示，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，可以不將油面?zhèn)鞲衅?1設(shè) 在膨脹機(jī)殼體34內(nèi)，而將其設(shè)在壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。此外，圖ll所示的
制冷劑回路11是將本變形例應(yīng)用到上述實(shí)施方式一中而實(shí)現(xiàn)的。
本變形例的控制器53當(dāng)判斷出壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的忙油部27的油面 高度在規(guī)定的下限值以下時(shí)，便將油量調(diào)節(jié)閥52打開。在該狀態(tài)下，壓 縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面高度將低于膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的貯油部37的油面高度。因此，膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的冷凍機(jī)油通過油流通管41流 入壓縮機(jī)殼體24內(nèi)。并且，當(dāng)控制器53判斷出壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油 部27的油面高度已上升到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。
還有，當(dāng)控制器53判斷出壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面高度 達(dá)到規(guī)定的上限值以上時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52打開。在該狀態(tài)下，壓縮 機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部27的油面高度將高于膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的5t油部37 的油面高度。因此，壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的冷凍機(jī)油通過油流通管41流入 膨脹機(jī)殼體34內(nèi)。并且，當(dāng)控制器53判斷出壓縮機(jī)殼體24內(nèi)的貯油部 27的油面位置下降到規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，就將油量調(diào)節(jié)閥52關(guān)閉。 —第四變形例一
如圖12所示，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，可以用隔熱材38將膨脹機(jī) 殼體34內(nèi)的膨脹機(jī)構(gòu)31圍起來。此外，在圖12中，省略了第一高壓管 28及第二高壓管29的圖示。 在上述各個(gè)實(shí)施方式中，因?yàn)閴嚎s機(jī)20是高壓拱頂型壓縮機(jī)，所以 該噴出制冷劑所通過的膨脹機(jī)殼體34內(nèi)的溫度升高。這樣一來，當(dāng)熱從 外部侵入到通過膨脹機(jī)30的膨脹機(jī)構(gòu)31的制冷劑中時(shí)，則在起蒸發(fā)器 作用的熱交換器中的制冷劑的吸熱量將會(huì)減少，所減少的量與該侵入的 熱量相當(dāng)。因此，如本變形例所示，若用隔熱材38將膨脹機(jī)構(gòu)31圍起 來，就能夠削減侵入到通過膨脹機(jī)構(gòu)31的制冷劑中的熱量。由此，因?yàn)?能夠使膨脹后的制冷劑的焓值(enthalpy)降低，所以能夠使起蒸發(fā)器作用 的熱交換器的性能充分發(fā)揮出來。 —第五變形例—
在上述各個(gè)實(shí)施方式中，壓縮機(jī)構(gòu)21和膨脹機(jī)構(gòu)31分別由旋轉(zhuǎn)式 流體機(jī)械構(gòu)成，不過構(gòu)成壓縮機(jī)構(gòu)21和膨脹機(jī)構(gòu)31的流體機(jī)械的式樣 并不僅限于此。例如，壓縮機(jī)構(gòu)21和膨脹機(jī)構(gòu)31也可以分別由渦旋式 流體機(jī)械構(gòu)成。而且，壓縮機(jī)構(gòu)21和膨脹機(jī)構(gòu)31還可以由式樣互不相 同的流體機(jī)械構(gòu)成。—第六變形例一
在上述各個(gè)實(shí)施方式中，由形成在壓縮機(jī)20的驅(qū)動(dòng)軸22、膨脹機(jī) 30的輸出軸32中的供油通路構(gòu)成了離心泵，不過也可以在驅(qū)動(dòng)軸22、輸出軸32的下端連接上機(jī)械泵(例如齒輪泵、次擺線泵)，利用驅(qū)動(dòng)軸22、
輸出軸32驅(qū)動(dòng)機(jī)械泵，來向壓縮機(jī)構(gòu)21、膨脹機(jī)構(gòu)31供油。
此外，以上的實(shí)施方式僅為本質(zhì)上理想的示例，并沒有意圖對(duì)本發(fā)明、
其適用物或其用途范圍加以限制。 (產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)
綜上所述，本發(fā)明對(duì)于將各自分別具有殼體的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)設(shè)置在
制冷劑回路中的冷凍裝置來說是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種冷凍裝置，包括具有壓縮機(jī)(20)和膨脹機(jī)(30)的進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路(11)，所述壓縮機(jī)(20)具有壓縮機(jī)殼體(24)、設(shè)置在該壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)并將從該壓縮機(jī)殼體(24)的外部直接吸入的制冷劑壓縮以后朝著該壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)噴出的壓縮機(jī)構(gòu)(21)、和形成在所述壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)并貯存有供向所述壓縮機(jī)構(gòu)(21)的潤滑油的貯油部(27)，所述膨脹機(jī)(30)具有膨脹機(jī)殼體(34)、設(shè)置在該膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)并使從該膨脹機(jī)殼體(34)的外部直接流入的制冷劑膨脹以后朝著該膨脹機(jī)殼體(34)的外部直接流出的膨脹機(jī)構(gòu)(31)、和形成在所述膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)并貯存有供向所述膨脹機(jī)構(gòu)(31)的潤滑油的貯油部(37)，其特征在于該冷凍裝置具有連接在所述壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)的貯油部(27)和所述膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)的貯油部(37)之間以使?jié)櫥鸵苿?dòng)的油流通管(41)，所述膨脹機(jī)殼體(34)連接在該壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道的中途，使得所述壓縮機(jī)(20)的噴出制冷劑流經(jīng)該膨脹機(jī)殼體(34)的內(nèi)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于所述制冷劑回路(11)具有分油器(60)和回油管(61)，該分油器(60)設(shè)置在所述 壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體(34)相比更靠上游的位置，使制冷劑 和潤滑油分離，該回油管(61)用以將潤滑油從該分油器(60)供向所述膨脹機(jī)殼體 (34)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于所述制冷劑回路(11)具有分油器(60)和回油管(62),該分油器(60)設(shè)置在所述 壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體(34湘比更靠上游的位置，使制冷劑 和潤滑油分離，該回油管(62)用以將潤滑油從該分油器(60)供向所述壓縮機(jī)殼體 (24)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于所述制冷劑回路(11)具有分油器(70)和回油管(71)，該分油器(70)設(shè)置在所述 壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體(34)相比更靠下游的位置，使制冷劑和潤滑油分離，該回油管(71)用以將潤滑油從該分油器(70)供向所述膨脹機(jī)殼體 (34)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于所述制冷劑回路(11)具有分油器(70)和回油管(72),該分油器(70)設(shè)置在所述 壓縮機(jī)(20)的噴出側(cè)管道上的與膨脹機(jī)殼體(34)相比更靠下游的位置，使制冷劑 和潤滑油分離，該回油管(72)用以將潤滑油從該分油器(70)供向所述壓縮機(jī)殼體 (24)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于所述制冷劑回路(11)具有分油器(75)和回油管(76)，該分油器(75)設(shè)置在所述 膨脹機(jī)(30)的流出側(cè)管道上，使制冷劑和潤滑油分離，該回油管(76)用以將潤滑 油從該分油器(75)供向所述壓縮機(jī)(20)的吸入側(cè)管道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于該冷凍裝置具有用以對(duì)所述油流通管(4l)中的潤滑油的流通狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié) 的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(50)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凍裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(50)具有油面檢測器(51)和控制閥(52)，該油面檢測器(51)對(duì)所 述壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)的貯油部(27)或所述膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)的貯油部(37)的油面 位置進(jìn)行檢測，該控制閥(52)設(shè)置在所述油流通管(41)上，并且根據(jù)所述油面檢 測器(51)的輸出信號(hào)控制該控制閥(52)的開度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷凍裝置。制冷劑回路(11)分別具有壓縮機(jī)(20)和膨脹機(jī)(30)。膨脹機(jī)殼體(34)連接在壓縮機(jī)(20)的噴出管(26)上，高壓制冷劑通過該膨脹機(jī)殼體(34)的內(nèi)部。由此，壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)和膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)實(shí)現(xiàn)均壓。在將壓縮機(jī)(20)及膨脹機(jī)(30)的貯油部(27、37)連接起來的油流通管(41)上設(shè)置有油量調(diào)節(jié)閥(52)。根據(jù)油面?zhèn)鞲衅?51)的輸出信號(hào)對(duì)油量調(diào)節(jié)閥(52)進(jìn)行操作。若打開油量調(diào)節(jié)閥(52)，則壓縮機(jī)殼體(24)內(nèi)的貯油部(27)和膨脹機(jī)殼體(34)內(nèi)的貯油部(37)相互連通，冷凍機(jī)油通過油流通管(41)進(jìn)行移動(dòng)。
文檔編號(hào)F25B43/02GK101427084SQ20078001390
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者岡本哲也, 岡本昌和, 熊倉英二, 鉾谷克己 申請人:大金工業(yè)株式會(huì)社