JP4051401B2 - ロータリ型流体機械および冷凍サイクル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍空調機などに使用されるロータリ型流体機械に関し、特にロータリ型流体機構を密閉容器の上部に設けるロータリ型流体機械に関する。また、本発明は、そのロータリ型流体機械を用いた冷凍サイクル装置に関する。
従来から、冷媒に代表される作動流体を圧縮または膨張させる流体機械としてロータリ型流体機械が用いられている。例えば、ロータリ型圧縮機は、そのコンパクト性や構造が簡単なことから、空調機、給湯機、冷凍冷蔵庫のような電気製品に広く用いられている。ロータリ型圧縮機の構成については、例えば、「冷凍空調便覧、新版第5版、II巻 機器編」(日本冷凍協会、平成5年、第30頁〜第43頁)に開示されている。以下に、従来のロータリ型圧縮機の構成を、図7を用いて説明する。図7は、従来のロータリ型圧縮機の縦断面図である。
図7に示すロータリ型圧縮機120は、密閉容器101と、密閉容器101の下部に設けられた圧縮機構122と、この圧縮機構122の上方に設けられた電動機124とから構成される。圧縮機構122は、偏心部102aを有するシャフト102と、シリンダ103と、ローラ104と、ベーン105と、バネ106と、吐出孔107aを有する上軸受部材107と、下軸受部材108とを含む。電動機124は、固定子109と、シャフト102に固定された回転子110とを含む。
また、密閉容器101には、吸入管111と、吐出管112とが接続されている。さらに、密閉容器101の底部にはオイルが溜まることによってオイル貯留部113が形成されており、圧縮機構122の周囲がオイルで満たされている。また、密閉容器101の上部には、外部から電動機124への電力供給のためのターミナル114が密閉容器101を貫通して設けられている。
上記構成のロータリ型圧縮機120の動作について説明する。
ターミナル114を通じて電動機124へ通電して回転子110が回転すると、偏心部102aによりローラ104は偏心回転運動を行う。これに伴って、冷媒は、吸入管111および吸入孔103aから吸入されて圧縮室115で圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出孔107aを経て密閉容器101の内部空間に噴出する。密閉容器101の内部に噴出した冷媒は、吐出管112から放熱器に向けて吐出される。
ここで、上記のロータリ型圧縮機120が圧縮動作を行っている間のシリンダ103とベーン105との摺動について説明する。
圧縮機構122の内部には、シリンダ103とローラ104とベーン105と上軸受部材107と下軸受部材108とで2つの圧縮室115a、115b、つまり、吸入孔103aに連通する吸入過程の圧縮室115aと、吐出孔107aに連通する圧縮/吐出過程の圧縮室115bとが形成される。吸入過程の圧縮室115aは、吸入圧力(低圧)の冷媒で満たされており、圧縮/吐出過程の圧縮室115bは、圧縮過程であれば吸入圧力(低圧)と吐出圧力(高圧)との間の中間圧の冷媒で満たされており、圧縮が終了した後の吐出過程では密閉容器101の内部と同じ吐出圧力(高圧)の冷媒で満たされている。したがって、シリンダ103の内部には、吸入圧力(低圧)の部分と、中間圧もしくは吐出圧力(高圧)の部分があって、密閉容器101の内部に満たされた吐出圧力(高圧)の冷媒よりも低い圧力の部分が存在する。
そのため、シリンダ103とベーン105との摺動箇所には、密閉容器101の内部とシリンダ103の内部との圧力差に基づいて、オイル貯留部113から直接給油され、シリンダ103の内部に向かってオイルが流れて摺動面全体を潤滑する。
また、ロータリ型流体機械は、膨張機としても有用である。ロータリ型膨張機は、そのコンパクト性や構造が簡単なことから、高圧の冷媒を減圧する過程で冷媒の膨張エネルギーを回収するために、膨張弁に代えて使用することが検討されている。そのようなロータリ型膨張機の構成として、特開2005−106046号公報および特開2005−106064号公報に開示されているように、ロータリ型圧縮機構とロータリ型膨張機構とを一体に構成した流体機械がある。このような流体機械は、しばしば、膨張機一体型圧縮機とも呼ばれる。
以下に、特開2005−106046号公報と特開2005−106064号公報に開示されている流体機械の構成を、図8の縦断面図を用いて説明する。
図8に示す流体機械200は、密閉容器201と、密閉容器201の下部に設けられた圧縮機構202と、電動機203と、電動機203の上方に設けられたロータリ型膨張機構204と、圧縮機構202と電動機203と膨張機構204とを連結するシャフト205と、密閉容器201の底部に設けられ、圧縮機構202の周りをオイルで満たすオイル貯留部206とで主に構成される。
上記構成の流体機械200の動作について説明する。
電動機203に通電すると、電動機203で動力が発生し、その動力をシャフト205が圧縮機構202に伝達する。圧縮機構202は、蒸発器から吐出された冷媒を吸引および圧縮し、圧縮した冷媒を密閉容器201の内部に吐出する。密閉容器201の内部に吐出された冷媒は、放熱器に向けて吐出される。放熱器で冷却された冷媒は、膨張機構204に導かれ、膨張機構204で膨張エネルギーを動力として回収されながら膨張する。そして、膨張後の冷媒は、蒸発器で加熱されて再び圧縮機構202に吸引される。
上記構成の流体機械200では、上から下に向かって順に膨張機構204、電動機203、圧縮機構202と並んでいる。圧縮機構202は、従来のロータリ型圧縮機(図7)と同じくオイルに浸かっているため、先に説明した原理でシリンダとベーンとの摺動箇所が潤滑される。
しかしながら、密閉容器201の上部に設けられた膨張機構204は、オイルに浸かっていないため、シリンダとベーンの潤滑を安定して行うことが困難であった。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ロータリ型流体機構を底部のオイル貯留部から離して設けた場合でも、シリンダとベーンとの間の摺動箇所にオイルを安定して供給できるようにすることを目的とする。
すなわち、本発明は、
底部がオイル貯留部として利用される密閉容器と、
密閉容器の上部に設けられ、シリンダ内の作動室が仕切部材によって吸入側作動室と吐出側作動室とに仕切られるロータリ型流体機構と、
流体機構へオイルを供給するための給油経路を内部に有し、流体機構に接続されるとともにオイル貯留部まで延伸するシャフトと、
シャフトの下部に設けられたオイルポンプと、
オイルポンプにより給油経路を通じて供給されるオイルを流体機構の周囲に保持して、流体機構の仕切部材が潤滑されるようにするとともに、保持されたオイルの液面が仕切部材の下面より上に位置するように形成されたオイル保持部と、
を備えたロータリ型流体機械を提供する。
このような構成によれば、密閉容器の底部のオイル貯留部から離れて設けられたロータリ型流体機構の仕切部材に安定してオイルを供給し、摺動箇所の焼き付きなどの損傷を防止することができる。また、仕切部材とシリンダの隙間に供給されるオイルは冷媒の漏れを抑制するため、流体機械の効率を向上させることができる。また、オイル保持部により、運転停止時でもロータリ型流体機構の周囲にオイルが保持された状態が維持されるので、運転再開時に仕切部材に直ちに十分な量のオイルを供給することができる。
また、本発明は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、
放熱器で放熱した冷媒を膨張させる膨張機と、
膨張機で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、
圧縮機および膨張機の少なくとも一方が、上記ロータリ型流体機械からなる、冷凍サイクル装置を提供する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書においては、シャフトの軸方向に平行な方向を上下方向とする。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるロータリ型流体機械10Aの縦断面図である。本実施の形態1におけるロータリ型流体機械10Aは、密閉容器1と、密閉容器1の下部に設けられたロータリ型圧縮機構13と、密閉容器1の上部に設けられたロータリ型膨張機構15と、ロータリ型圧縮機構13とロータリ型膨張機構15の間に設けられた電動機14とを備えている。
密閉容器1には、電動機14への電力供給のためのターミナル46が密閉容器1の内外を貫通する形で取り付けられている。ターミナル46は、本実施の形態1のように、密閉容器1の最上部に取り付けてもよいし、後で説明する図2のように、ロータリ型圧縮機構13とロータリ型膨張機構15との間、つまり、電動機14の近傍に取り付けてもよい。
密閉容器1の底部は、ロータリ型圧縮機構13およびロータリ型膨張機構15の潤滑を行うためのオイルを貯留するオイル貯留部45として利用されている。オイル貯留部45により、ロータリ型圧縮機構13の周囲がオイルで満たされている。一方、ロータリ型膨張機構15の周囲には、オイル貯留部45から汲み上げられたオイルが、オイル保持部材61によって当該ロータリ型膨張機構15の周囲に保持されることにより、オイル保持部65が形成されている。ロータリ型圧縮機構13およびロータリ型膨張機構15は、いずれもオイルに直接漬かっているので、これらの機構13、15の外側から給油する必要がある構成部品、具体的には後述するベーン7、28、29に対し、十分な量のオイルを供給することが可能である。
ロータリ型圧縮機構13は、密閉容器1に外縁部が固定された上軸受部材2と、上軸受部材2の下部に固定されたシリンダ3と、シリンダ3の下部に固定された下軸受部材4と、上軸受部材2と下軸受部材4とで回転可能に支持されて下から順に偏心部5a、5b、5cを有するシャフト5と、シャフト5の偏心部5aに回転可能に嵌合したローラ6と、シリンダ3に取り付けられたベーン7と、一端はシリンダ3に他端はベーン7に接してベーン7をローラ6に押し付けるバネ8を含む。
上軸受部材2は、ロータリ型圧縮機構13を密閉容器1に固定する固定部材として機能する。上軸受部材2の外縁部には、密閉容器1の上部から流下してくるオイルをオイル貯留部45に戻すためのオイル戻し経路である開口2aと、シリンダ3内の作動室9で圧縮された冷媒(作動流体)を密閉容器1の内部に吐出するための吐出孔2bとが形成されている。シリンダ3には、圧縮するべき冷媒を作動室9に吸入させるための吸入孔3aと、シャフト5の軸線に接近する方向と離間する方向とにベーン7を進退可能に装着するためのベーン溝3bとが形成されている。ベーン溝3bに装着されたベーン7は、シリンダ3とローラ6との間に形成される作動室9を吸入側作動室9aと吐出側作動室9bとに仕切る仕切部材である。図1から分かるように、ベーン溝3bの後端はオイル貯留部45に露出しているので、ベーン溝3bとベーン7との摺動面にオイル貯留部45からオイルが直接供給される。この点は、上部に配置されたロータリ型膨張機構15についても全く同じである。
なお、上軸受部材2とは別に、ロータリ型圧縮機構13を密閉容器1に固定するための固定部材を設けることも可能である。この場合、当該固定部材にオイル戻し経路としての開口が形成される。また、本明細書において、シャフト5は、ロータリ型圧縮機構13とロータリ型膨張機構15とに兼用された単一の部材として記載されているが、シャフト5が単一の部材である必要はなく、例えば、上下2本のシャフトを直接または連結器を介して連結したものであってもよい。
電動機14は、密閉容器1に固定された固定子11と、シャフト5に固定された回転子12とを含む。
ロータリ型膨張機構15は、密閉容器1に外縁部が固定された下軸受部材21と、下軸受部材21の上部に固定された第1シリンダ22と、第1シリンダ22の上部に固定された中板23と、中板23の上部に固定された第2シリンダ24と、第2シリンダ24の上部に固定されてシャフト5を回転可能に支持する上軸受部材25と、シャフト5の偏心部5bに回転可能に嵌合した第1ローラ26と、シャフト5の偏心部5cに回転可能に嵌合した第2ローラ27と、第1シリンダ22に取り付けられた第1ベーン28と、第2シリンダ24に取り付けられた第2ベーン29と、一端は第1シリンダ22に他端は第1ベーン28に接して第1ベーン28を第1ローラ26に押し付ける第1バネ30と、一端は第2シリンダ24に他端は第2ベーン29に接して第2ベーン29を第2ローラ27に押し付ける第2バネ31を含む。このように、ロータリ型膨張機構15は、複数のシリンダ22、24、複数のローラ26、27および複数のベーン28、29を有する、いわゆる多段ロータリ型流体機構として構成されている。
下軸受部材21は、シャフト5を回転可能に支持する軸受の機能と、ロータリ型膨張機構15全体を支持する支持体としての機能とを有する。また、下軸受部材21の外縁部には、オイル貯留部65から溢れたオイルをオイル貯留部45に戻すためのオイル戻し経路として、この下軸受部材21を上下に貫通する開口21aが設けられている。もちろん、下軸受部材21とは別に、ロータリ型膨張機構15を密閉容器1に固定するための固定部材を設けることも可能である。この場合、当該固定部材にオイル戻し経路としての開口が形成される。また、下軸受部材21と第1シリンダ22との間、および/または、上軸受部材25と第2シリンダ24との間、に冷媒の脈動を抑制するマフラーを設けることも可能である。
第1シリンダ22には、膨張させるべき冷媒を作動室32に吸入させるための吸入孔22aと、シャフト5の軸線に接近する方向と離間する方向とに第1ベーン28を進退可能に装着するための第1ベーン溝22bとが形成されている。第2シリンダ24には、膨張後の冷媒を作動室33から吐出させるための吐出孔24aと、第2ベーン29を進退可能に装着するための第2ベーン溝24bが形成されている。ベーン28、29は、それぞれ、シリンダ22、24とローラ26、27との間に形成される作動室32、33を吸入側作動室32a、33aと吐出側作動室32b、33bとに仕切る仕切部材である。
ロータリ型圧縮機構13には、シリンダ3に形成された吸入孔3aを通じて、低圧の冷媒を密閉容器1の外部から吸入側作動室3aに吸入させるための吸入管41が、密閉容器1の内外を貫通する形で直接接続されている。また、密閉容器1の内部に吐出された高圧の冷媒を、電動機14よりも上の位置から密閉容器1の外部に吐出させるための吐出管42が、密閉容器1の内外を貫通する形で設けられている。ロータリ型膨張機構15には、第1シリンダ22に形成された吸入孔22aを通じて、膨張前の冷媒を密閉容器1の外部から第1シリンダ22の吸入側作動室32aに吸入させるための吸入管43と、第2シリンダに形成された吐出孔24aを通じて、膨張後の冷媒を第2シリンダ24の吐出側作動室33bから密閉容器1の外部に吐出させるための吐出管44とが、それぞれ、密閉容器1の内外を貫通する形で直接接続されている。
このように、密閉容器1の外部からロータリ型膨張機構15への冷媒の出し入れは、吸入管43および吐出管44を用いて直接行う一方、ロータリ型圧縮機構13で圧縮された冷媒を密閉容器1の内部にいったん吐出させることにより、密閉容器1内を常時高圧に保つことができる。そのため、密閉容器1の内部と各機構13、15の内部との差圧を大きくすることができ、各機構13、15にオイルを容易に供給できるようになる。また、ロータリ型圧縮機構13から吐出された冷媒に含まれるオイルは、密閉容器1の内部を通過する過程で、冷媒から自然分離される。また、ロータリ型膨張機構15の下軸受部材21によって、その下軸受部材21よりも上側における冷媒の激しい対流が抑制されるので、オイル保持部65のオイルがかき乱されることも抑制され、ひいてはベーン28、29にオイルが安定供給されるようになる。
シャフト5の内部には、シャフト5の下端に設けられたオイルポンプ52によりオイル貯留部45から汲み上げられるオイルを、ロータリ型圧縮機構13およびロータリ型膨張機構15に供給するための給油経路51が、軸方向にまっすぐ延びるように形成されている。そして、ロータリ型圧縮機構13の下軸受部材4、ローラ6および上軸受部材2と、ロータリ型膨張機構15の下軸受部材21、第1ローラ26、第2ローラ27および上軸受部材25とに供給するための複数の給油穴51a、51b、51c、51d、51e、51f、51gが、給油経路51から分岐して半径方向外向きに開口するように形成されている。
シャフト5の上端面5pは、上軸受部材25によって塞がれておらず、露出している。そして、上軸受部材25から露出したシャフト5の上端面5pに給油経路51が開口している。したがって、オイルポンプ52によって汲み上げられ、上軸受部材25を通過してシャフト5の上端面5pに到達した余剰のオイルは、給油経路51から溢れ出る。その溢れ出たオイルは、オイル保持部材61によってオイル貯留部45に直ちに戻ることを阻止され、これによりオイル保持部65が形成される。このようなオイル保持部65は、ロータリ型膨張機構15を支持する支持体としての下軸受部材21と、その下軸受部材21の上面かつ当該ロータリ型膨張機構15と密閉容器1との間に配置されたオイル保持部材61とによって形成されている。オイル保持部材61は、ターミナル46と向かい合う上側が開放している。したがって、オイル保持部65から溢れたオイルは、オイル保持部材61と密閉容器1との隙間に流れ、下軸受部材21の外縁部に形成された開口21aを通って下軸受部材21の下方へ流出し、オイル貯留部45に戻る。
上記のような構成により、シャフト5の給油経路51から供給されたオイルや、ロータリ型膨張機構15を潤滑し終えたオイルが、オイル保持部材61に堰き止められて一時的に当該ロータリ型膨張機構15の周囲に保持され、シリンダ22、24の外側からベーン28、29とシリンダ22、24の摺動箇所へ安定してオイルを供給することができる。
図1に示すように、オイル保持部材61は、ロータリ型膨張機構15を周方向に包囲する筒状の胴部61aと、その胴部61aからシャフト5の中心方向に向かって張り出した庇部61bとからなっている。胴部61aによれば、ロータリ型膨張機構15の全周囲にわたってオイル保持部65が形成されるので、第1ベーン28と第2ベーン29の位置が周方向で揃っていなくても、両者に均一かつ十分にオイルを供給できるようになる。また、給油経路51から溢れ出るオイルをオイル保持部材61の内側にわざわざ誘導する必要もない。
他方、庇部61bによれば、搬送時などにロータリ型流体機械10Aが傾いた場合でも、庇部61bがオイルの保持に寄与して、全てのオイルがオイル保持部65から失われることがない。すると、ロータリ型流体機械10Aの起動時など、オイルポンプ52が作動して給油経路51からオイルの供給が始まるまでの期間の潤滑を十分に行うことができるので、ロータリ型流体機械10Aの信頼性がより向上する。
なお、ロータリ型流体機械10Aの運転を停止した状態で、オイルポンプ52から最も離れて位置するベーン、つまり、第2ベーン29の下面よりも上にオイルの液面が位置するようにオイル保持部65が形成されていることが好ましい。このように、第1ベーン28および第2ベーン29が常時オイルに漬かっている状態を形成することにより、運転開始時に一時的に潤滑不良が発生する問題を回避できる。
具体的には、オイル保持部材61の胴部61aの上端が、第2ベーン29の上面(上端)よりも上側に位置することである。本実施の形態1では、胴部61aの高さが上軸受部材25の上面を超え、庇部61bが上軸受部材25を部分的に覆っており、第2ベーン29の上面を超える高さに油面が位置するようにオイル保持部65が形成されていることが好ましい。このようにすれば、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの隙間の高さ方向全体から摺動面にオイルを供給することができるので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの潤滑の観点から望ましい。もちろん、オイル保持部材61の上端が、第2ベーン29の下面よりも上側に位置している限り、オイル保持部65における液面の高さも第2ベーン29の下面よりも上側となる。すると、密閉容器1の内部の冷媒の圧力と作動室33の内部の冷媒の圧力との差に基づいて、第2ベーン29の下面付近から供給されるオイルが上方向にも広がっていくので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの摺動面全体を潤滑することができ、ロータリ型流体機械10Aの信頼性を確保できる。
また、図5Aの模式図に示すように、オイル戻し経路として下軸受部材21に形成されている開口21aに弁16を設けてもよい。弁16は、オイル保持部65から溢れたオイルがオイル戻し経路(開口21a)を通過することを許容する開状態と禁止する閉状態との2状態を、外部のコントローラ17によって相互に切り替え可能である。
オイル保持部65に十分な量のオイルがたまった時点で、弁16を閉じる制御を行えば、シャフト5の給油経路51を除き、密閉容器1の内部は、下軸受部材21を境界として上下に分離された形となる。すると、給油経路51から送られてくるオイルが必要以上に下軸受部材21の上側に流入しなくなる。すなわち、ベーン28、29の潤滑に使用される以上の余分なオイルは、軸受部材21、25やローラ26、27を潤滑したのち、オイル保持部65に向かわず、シャフト5を伝って下軸受部材21の下側に流れ、オイル貯留部45に戻る。このようにすれば、オイル貯留部45からロータリ型膨張機構15の周囲に送られるオイルの量が少なくなるので、オイルとロータリ型膨張機構15との間で熱交換が行われることを極力防止できる。下軸受部材21には、供給されたオイルを当該下軸受部材21の全体にいきわたらせるためのオイル溝(図示省略)が設けられているので、余分なオイルをオイル貯留部45に戻すためにシャフト5と下軸受部材21とのクリアランスを大きくとる必要も特にない。
ところで、図6Bに示すように、固有の密閉容器を有する圧縮機81、および、固有の密閉容器を有する膨張機83を用いた冷凍サイクル装置80が知られている。この構造の冷凍サイクル装置80においても、オイルは冷媒に混入して冷媒回路を循環する。したがって、圧縮機81と膨張機83の油量を均一化するための工夫が不可欠である。そのような工夫は、通常、圧縮機81のオイル貯留部と、膨張機83のオイル貯留部とを均油管76で接続することである。均油管76には、オイルの流量を制御するための弁16が設けられ、この弁16により、圧縮機81と膨張機83との間のオイルの自由な移動が規制され、オイルを介して圧縮機81と膨張機83とが熱的に短絡することを抑制できる。こうした仕組みは、冷凍サイクル装置80の成績係数の向上に寄与する。
本実施の形態のロータリ型流体機械10Aによれば、オイル戻し経路21a(開口21a)に弁16を設けることにより、上記冷凍サイクル装置80と同等の利益を得ることができる。
次に、本実施の形態1におけるロータリ型流体機械の動作について説明する。
ターミナル46から電力を電動機14へ供給すると、固定子11と回転子12の間に回転動力が発生し、シャフト5によってロータリ型圧縮機構13が駆動される。ロータリ型圧縮機構13には、シリンダ3とベーン7とローラ6と上軸受部材2と下軸受部材4とで作動室である2つの圧縮室9(9a、9b)が形成され、偏心部5aの回転によるローラ6の偏心回転運動で各々の容積を変化させる。ローラ6の偏心回転運動によって、吸入孔3aと連通する圧縮室9の容積が増加し、吸入管41を経て外部(冷凍サイクル装置における蒸発器)から低圧の冷媒が吸引される。
ローラ6の偏心回転運動によって圧縮室9と吸入孔3aが連通しなくなり容積が減少すると、圧縮室9に閉じ込められた冷媒が圧縮される。そして、圧縮室9の冷媒の圧力が密閉容器1の内部の冷媒の圧力を超えると、吐出孔2bに設けられた吐出バルブ(図示せず)が開いて、高圧の冷媒が密閉容器1の内部に吐出される。吐出された冷媒は、電動機14を冷却しながら吐出管42を経て外部に吐出される。外部に吐出された冷媒は、冷凍サイクル装置(図5A参照)における放熱器で冷却され、吸入管43を経てロータリ型膨張機構15へ導かれる。
ロータリ型膨張機構15には、第1シリンダ22と第1ベーン28と第1ローラ26と下軸受部材21と中板23とで2つの作動室32(第1吸入側作動室32aと第1吐出側作動室32b)が形成され、第2シリンダ24と第2ベーン29と第2ローラ27と上軸受部材25と中板23とで2つの作動室33(第2吸入側作動室33aと第2吐出側作動室33b)とが形成されている。そして、第1ローラ26によって吸入孔22aとの連通が阻止されている第1吐出側作動室32bと、第2ローラ27によって吐出孔24aとの連通が阻止されている第2吸入側作動室33aとが中板23に形成された連通孔(図示せず)によってつながって、1つの膨張室が形成される。ここで、中板23の連通孔は、作動室32の側から見れば、第1ベーン28を挟んで吸入孔22aの反対側に位置して、作動室33の側から見れば、第2ベーン29を挟んで吐出孔24aの反対側に位置する。
高圧の冷媒が吸入孔22aより流入すると、第1ローラ26が押されてシャフト5が回転し、吸入孔22aと連通する第1吸入側作動室32aの容積が増加する。第1ローラ26の偏心回転運動により第1吸入側作動室32aが吸入孔22aと連通しなくなり、中板23の連通孔と連通する第1吐出側作動室32bへと変化する。シャフト5の回転に伴って第1吐出側作動室32bの容積が減少し始めるが、より気筒容積の大きな第2吸入側作動室33aの容積が増加し始め、第1吐出側作動室32bから第2吸入側作動室33aへと冷媒が膨張しながら移動する。シャフト5がさらに回転すると第2吸入側作動室33aと中板23の連通孔との連通が遮断され、第2吸入側作動室33aは第2吐出側作動室33bへと変化する。所定の圧力まで膨張した冷媒は、第2吐出側作動室33bが吐出孔24aと連通して第2吐出側作動室33bの容積が減少することによって、吐出管44を経て密閉容器1の外部に吐出される。外部に吐出された冷媒は、冷凍サイクル装置(図6A参照)における蒸発器で加熱され、吸入管41に再び戻る。
次に、本実施の形態1におけるロータリ型流体機械10Aの潤滑について説明する。
電動機14によってシャフト5が回転すると、シャフト5の下端に設けられたオイルポンプ52が、オイル貯留部45から給油経路51にオイルを汲み上げる。汲み上げられたオイルは、給油穴51a、51b、51c、51d、51e、51f、51gを経て、下軸受部材4と、ローラ6と、上軸受部材2と、下軸受部材21と、第1ローラ26と、第2ローラ27と、上軸受部材25へ供給され、摺動箇所を潤滑する。ベーン7とベーン溝3bとの間へは、ロータリ型圧縮機構13の周りがオイル貯留部45のオイルで満たされているため、オイル貯留部45から直接給油される。
他方、給油経路51の上端から溢れたオイルは、オイル保持部材61によって一時的にロータリ型膨張機構15の周囲に保持される。オイル保持部材61に保持されたオイルは、第1ベーン28と第1ベーン溝22bとの摺動箇所、および、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの摺動箇所へ直接供給される。
オイル保持部材61を設けることで、オイル貯留部45から離れて設けられたロータリ型膨張機構15の第1ベーン28および第2ベーン29の潤滑が、従来のロータリ型圧縮機(図7)と同様に安定して簡便に行われ、摺動箇所の焼き付きなどの損傷を防止することができる。そのため、複雑な給油機構を備えることなく、密閉容器1の上部にロータリ型流体機構(本実施の形態ではロータリ型膨張機構15)を設けることが可能になる。さらに、ロータリ型膨張機構15の周囲がオイルで満たされているため、第1ベーン28や第2ベーン29の周りの隙間などからの冷媒の漏れが減少して、ロータリ型膨張機構15の体積効率が向上し、効率がよくなる。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2におけるロータリ型流体機械10Bの縦断面図である。図2において図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
本実施の形態2が実施の形態1と異なるのは、下軸受部材21に設けた開口21aと、オイル保持部材61とが無く、オーバーフロー管62を下軸受部材21に取り付けていることである。オーバーフロー管62の上部開口は、第2ベーン29の下面よりも上の位置にあり、このオーバーフロー管62と密閉容器1と下軸受部材21とでオイル保持部65が形成されている。オーバーフロー管62は、ロータリ型膨張機構15を支持する下軸受部材21を上下に貫くように配置され、ロータリ型膨張機構15の周囲に保持されたオイルの液面が所定の高さを超えた場合に、余剰のオイルを下軸受部材21の下方へ流下させる。つまり、オーバーフロー管62は、オイル保持部65から溢れたオイルをオイル貯留部45へ戻すオイル戻し経路である。
シャフト5の給油経路51から供給されたオイルや、ロータリ型膨張機構15を潤滑したオイルが、オーバーフロー管62の上部の開口よりも下側のロータリ型膨張機構15の周りに一時的に保持される。そのため、シリンダ22、24の外側からベーン28、29とベーン溝22b、24bとの摺動面へ安定してオイルを供給することができる。また、オーバーフロー管62を密閉容器1の内壁よりもロータリ型膨張機構15に近接して設けることで、搬送時などに当該ロータリ型流体機械10Bが傾いた場合でも、オーバーフロー管62の開口に届かない一部のオイルがオイル保持部65に残る。すると、ロータリ型流体機械10Bの起動時など、オイルポンプ52が作動して給油経路51からオイルの供給が始まるまでの期間の潤滑を十分に行うことができるので、ロータリ型流体機械10Bの信頼性がより向上する。
オーバーフロー管62は、下軸受部材21よりも下方で曲げられている。下軸受部材21より下のオーバーフロー管62は、オイルを戻すための傾斜を確保しつつ、シャフト5の中心に向かって延びている。このようにすれば、電動機14が高速回転することによって生ずる冷媒の旋回流の影響が、オーバーフロー管62を通じてオイル保持部65の上の空間に及びにくくなり、オイル保持部65における油面の安定化、ひいてはベーン28、29への給油の安定化につながる。
さらに、オーバーフロー管62の下部を密閉容器1の内側に曲げることにより、搬送時などにロータリ型流体機械10Bが傾いた場合でも、オーバーフロー管62の屈曲した下部がオイルの保持に寄与して、オイル保持部65のオイルがオイル貯留部45側に移動しにくい。つまり、オイル保持部65のオイルが全て失われることがない。すると、ロータリ型流体機械10Bの起動時など、オイルポンプ52が作動して給油経路51からのオイルの供給が始まるまでの期間の潤滑を行うことができるため、ロータリ型流体機械10Bの信頼性がより向上する。
また、オーバーフロー管62の内径は、給油経路51の内径よりも大きいことが好ましい。このようにすれば、オーバーフロー管62の上部の開口に達したオイルをスムーズにオイル貯留部45へ戻すことができる。なお、このようなオーバーフロー管62を複数設けることも可能であり、その場合には、複数のオーバーフロー管62の合計断面積が、給油経路51の断面積よりも大きいことが好ましい。
また、図5Bに示すように、オーバーフロー管62の下軸受部材21よりも下の部分には、図5Aで説明したように、弁16を設けることができる。この場合、先に説明した理由により、オイルとロータリ型膨張機構15との間で熱交換が行われることを抑制できる。弁16の位置は、特に限定されるわけではなく、オーバーフロー管62の端でもよいし、図5Bのように中途であってもよい。
以上のように、本発明の実施の形態2では、密閉容器1と下軸受部材21とオーバーフロー管62とによりオイル保持部65が形成され、給油経路51の上端から溢れたオイルは、一時的にロータリ型膨張機構15の周囲に保持される。保持されたオイルは、第1ベーン28と第1ベーン溝22b、および、第2ベーン29と第2ベーン溝24bの摺動箇所へ直接供給される。そして、オーバーフロー管62の上部の開口に達したオイルは、オーバーフロー管62を通じてオイル貯留部45へと戻る。
つまり、オーバーフロー管62を設けることで、オイル貯留部45から離して設けたロータリ型膨張機構15の第1ベーン28および第2ベーン29に関する潤滑が、従来のロータリ型圧縮機(図7)と同様に安定して簡便に行われ、摺動箇所の焼き付きなどの損傷を防止することができる。そのため、複雑な給油機構を備えることなく、密閉容器1の上部にロータリ型流体機構(本実施の形態ではロータリ型膨張機構15)を設けることが可能になる。さらに、ロータリ型膨張機構15の周囲がオイルで満たされているため、第1ベーン28や第2ベーン29の周りの隙間などからの冷媒の漏れが減少して、ロータリ型膨張機構15の体積効率が向上し、効率がよくなる。
さらに、図2に示す本発明の実施の形態2のロータリ型流体機械は、オーバーフロー管62の上部の開口が、第2ベーン29の上面よりも上側に位置している。これにより、第2ベーン29の上面を超える高さに油面が位置するようにオイル保持部65が形成されている。第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの隙間の高さ方向全体から摺動面にオイルを供給することができるので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの潤滑の観点から望ましい。もちろん、オーバーフロー管62の上部の開口が、第2ベーン29の下面よりも上側に位置している限り、オイル保持部65における油面の高さも第2ベーン29の下面よりも上側となる。すると、密閉容器1の内部の冷媒の圧力と作動室33の内部の冷媒の圧力との差に基づいて、第2ベーン29の下面付近から供給されるオイルが上方向にも広がっていくので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの摺動面全体を潤滑することができ、ロータリ型流体機械10Bの信頼性を確保できる。
なお、下軸受部材21に開口を設け、それより上にのみオーバーフロー管を設置する構成にしても、同様の効果が得られる。
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3におけるロータリ型流体機械10Cの縦断面図である。図3において図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
本実施の形態3が実施の形態1と異なるのは、オイル保持部材61が無く、上軸受部材25の上面に環状の凹部63を設け、凹部63の底面から第2ベーン溝24bと第1ベーン溝22bとのそれぞれに向かって延びるように導油経路63a、63bを設けていることである。
以上のように、本発明の実施の形態3では、凹部63によってオイル保持部65が形成されており、給油経路51の上端から溢れたオイルは、凹部63によって一時的に保持される。凹部63に保持されたオイルは、導油経路63a、63bによって第1ベーン28と第1ベーン溝22b、および、第2ベーン29と第2ベーン溝24bの摺動箇所へ供給される。そして、凹部63の上端に達したオイルは、凹部63を溢れて下軸受部材21の開口21aを通ってオイル貯留部45へと戻る。
つまり、凹部63と導油経路63a、63bを設けることで、オイル貯留部45から離して設けたロータリ型膨張機構15の第1ベーン28および第2ベーン29に関する潤滑が安定して行われ、摺動箇所の焼き付きなどの損傷を防止することができる。そのため、複雑な給油機構を備えることなく、密閉容器1の上部にロータリ型流体機構(本実施の形態ではロータリ型膨張機構15)を設けることが可能になる。さらに、第1ベーン28と第1ベーン溝22b、および、第2ベーン29と第2ベーン溝24bの隙間にオイルが供給されているため、第1ベーン28と第2ベーン29の周りの隙間からの冷媒の漏れが減少して、ロータリ型膨張機構15の体積効率が向上し、効率がよくなる。
また、上軸受部材25への切削加工もしくは鋳型への凹部の追加で容易にオイル保持部65を形成することができるため、ロータリ型流体機械10Cのコスト増を招来しにくい。
さらに、図3に示す本発明の実施の形態3のロータリ型流体機械は、凹部63が、ベーン29の上面よりも上側に位置しており、第2ベーン29の上面を超える高さに油面が位置するようにオイル保持部65が形成されている。導油経路63a、63bによって第2ベーン29と第2ベーン溝24bおよび第1ベーン28と第1ベーン溝22bの隙間の上側から下側に向かって高さ方向全体から摺動面にオイルを供給することができるので、ベーン28、29とベーン溝22b、24bとの潤滑の観点から望ましい。もちろん、導油経路63a、63bとベーン溝29、28とがどのような位置でつながっていたとしても、密閉容器1の内部の冷媒の圧力と作動室33および作動室32の内部の冷媒の圧力との差に基づいてオイルが広がっていくので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの摺動面および第1ベーン28と第1ベーン溝22bとの摺動面を潤滑することができ、ロータリ型流体機械10Cの信頼性を確保できる。
また、本実施の形態3では、図3に記したように中板23が第1ベーン溝22bの上端面と第2ベーン溝24bの下端面のすべてを覆っていないが、すべて覆うようにしてもよい。中板23が第1ベーン溝22bの上端面と第2ベーン溝24bの下端面のすべてを覆う場合は、第1ベーン溝22bと第2ベーン溝24bに導油経路63bと導油経路63aからそれぞれ供給されるオイルが溜まって、第2ベーン29と第2ベーン溝24bおよび第1ベーン28と第1ベーン溝22bの隙間の高さ方向全体から摺動面にオイルを供給することができるので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bおよび第1ベーン28と第1ベーン溝22bとの潤滑の観点から好ましい。
また、本実施の形態3では、オイル保持部65を凹部63で形成したが、給油経路51の上端から溢れるオイルを導油経路63a、63bへ導くための溝などでオイル保持部65を形成してもよい。また、本実施の形態3では、上軸受部材25の上面に凹部63を設けているが、第2ベーン29の下面よりも上、言いかえれば、ロータリ型膨張機構15の最も上に位置する構成部品が軸受の機能を持たない場合もある。例えば、上軸受部材25と第2シリンダ24との間に設けられ、冷媒の脈動を低減したり騒音を低減したりするマフラーがそうである。そのようなマフラーの上面に凹部63を設け、給油経路51から供給されるオイルが溜まるようにしてもよい。
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4におけるロータリ型流体機械10Dの縦断面図である。図4において図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
本実施の形態4が実施の形態1と異なるのは、下軸受部材21に設けた開口21aと、オイル保持部材61とが無く、代わりにオイル戻し管64を設けていることである。オイル戻し管64は、一端が第2ベーン29の下面より上の位置において密閉容器1の内部に開口し、他端が下軸受部材21の下側において密閉容器1の内部に開口するように、密閉容器1に取り付けられている。図4に示すオイル戻し管64の他端は、詳しくは、電動機14よりも下側の位置で密閉容器1の内部に接続している。
以上のように、本発明の実施の形態4では、密閉容器1と下軸受部材21とオイル戻し管64によってオイル保持部65が形成され、給油経路51の上端から溢れたオイルは、一時的にロータリ型膨張機構15の周囲に保持される。保持されたオイルは、第1ベーン28と第1ベーン溝22b、および、第2ベーン29と第2ベーン溝24bの摺動箇所へ直接供給される。そして、オイル戻し管64の上部の開口に達したオイルは、オイル戻し管64を通じて電動機14の下側に導かれ、オイル貯留部45へと戻る。
つまり、オイル戻し管64を設けることで、オイル貯留部45から離して設けたロータリ型膨張機構15の第1ベーン28および第2ベーン29に関する潤滑が、従来のロータリ型圧縮機(図7)と同様に安定して簡便に行われ、摺動箇所の焼き付きなどの損傷を防止することができる。そのため、複雑な給油機構を備えることなく、密閉容器1の上部にロータリ型流体機構(本実施の形態ではロータリ型膨張機構)を設けることが可能になる。さらに、ロータリ型膨張機構15の周囲がオイルで満たされているため、第1ベーン28や第2ベーン29の周りの隙間などからの冷媒の漏れが減少して、ロータリ型膨張機構15の体積効率が向上し、効率がよくなる。
さらに、オイル戻し管64の上部は、密閉容器1の内部に貫通し、シャフト5の軸線に向かってやや延びた位置で開口している。そのため、搬送時などにロータリ型流体機械が傾いた場合でも、密閉容器1の内側に延びている部分がオイルの保持に寄与して、全てのオイルがオイル保持部65から失われることがない。すると、ロータリ型流体機械10Dの起動時など、オイルポンプ52が作動して給油経路51からのオイルの供給が始まるまでの期間の潤滑を十分に行うことができるため、ロータリ型流体機械10Dの信頼性がより向上する。
さらに、オイル戻し管64の内径が、給油経路51の内径よりも大きいことが好ましい。このようにすれば、オイル戻し管64の上部の開口に達したオイルをスムーズにオイル貯留部45へ戻すことができる。もちろん、実施の形態2で説明したように、オイル戻し管64を複数設けてもよい。
さらに、一時的にオイル保持部65に保持されたオイルを、電動機14の下側に戻すことができるので、電動機14の回転子12の回転に伴う冷媒の旋回流でオイルが微細化されることを防止することができる。これにより、オイル貯留部45にオイルが戻りやすくなり、オイル貯留部45のオイル面を安定して保持することができる。すると、オイルポンプ52によってロータリ型膨張機構15への安定したオイルの供給を実現できるので、ロータリ型流体機械10Dの信頼性を向上させることができる。
さらに、図4に示す本発明の実施の形態4のロータリ型流体機械は、オイル戻し管64の上部の開口が、第2ベーン29の上面よりも上側に位置している。これにより、第2ベーン29の上面を超える高さに油面が位置するようにオイル保持部65が形成されている。第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの隙間の高さ方向全体から摺動面にオイルを供給することができるので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの潤滑の観点から望ましい。もちろん、オイル戻し管64の上部の開口が、第2ベーン29の下面よりも上側に位置していれば、密閉容器1の内部の冷媒の圧力と膨張室33の内部の冷媒の圧力との差に基づいて、第2ベーン29の下面付近から供給されるオイルが上方向にも広がっていくので、第2ベーン29と第2ベーン溝24bとの摺動面を潤滑することができ、ロータリ型流体機械10Dの信頼性を確保できる。
さらに、図5Bで説明した弁16を、オイル戻し管64に設けてもよい。
以上の各実施の形態では、密閉容器1の上部に配置された第1流体機構であるロータリ型膨張機構15と、オイル貯留部45に溜められたオイルに直接漬かるように密閉容器1の下部に配置された第2流体機構であるロータリ型圧縮機構13とがシャフト5によって連結されている流体機械10A〜10D(いわゆる膨張機一体型圧縮機)を説明した。しかしながら、本発明がこれに限定されるわけではない。例えば、密閉容器の下部にロータリ型膨張機構、密閉容器の上部にロータリ型圧縮機構を設けてもよいし、両側がロータリ型圧縮機構であったり、反対に両側がロータリ型膨張機構であったりしてもよい。少なくともロータリ型流体機構をオイル貯留部から離して設けている場合には、本発明が有効である。よって、密閉容器の上部にロータリ型圧縮機構が設けられたロータリ圧縮機や、密閉容器の上部にロータリ型膨張機構が設けられたロータリ膨張機にも、本発明を好適に採用できる。
(ロータリ型流体機械の応用例)
昨今では、電気製品の冷凍サイクルシステムにおいて更なる省エネが求められており、膨張弁の代わりに膨張機構を用いる必要がある。本発明は、ロータリ圧縮機とロータリ型膨張機構とをシャフトで連結するとともに、それらを1つの密閉容器内に配置した、一体型の流体機械を構成するのに最も適している。
すなわち、図1〜図4で説明したロータリ型流体機械10A〜10Dは、空気や水などの対象を加熱または冷却する冷凍サイクル装置(冷凍サイクルシステムと同義)に適用することができる。図6Aに示すように、冷凍サイクル装置70は、冷媒を圧縮する圧縮機構13と、圧縮機構13で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器72と、放熱器72で放熱した冷媒を膨張させる膨張機構15と、膨張機構15で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器74とを備えている。圧縮機構13、放熱器72、膨張機構15および蒸発器74が配管75によって接続され、冷媒回路が形成されている。圧縮機構13および膨張機構15は、それぞれ、図1〜図4で説明したロータリ型流体機械10A〜10Dの一部である。配管75は、図1〜図4に示した吸入管41、43および吐出管42、44を含む。膨張機構15で回収された冷媒の膨張エネルギーは、シャフト5を介して機械力の形で圧縮機構71に直接伝達される。シャフト5は、単一のシャフトであってもよいし、複数のシャフトを同軸に連結したものであってもよい。
また、図6Bに示すように、本発明のロータリ型流体機械として構成される圧縮機81および/または膨張機83を用いた冷凍サイクル装置80も好適である。圧縮機81および膨張機83は、それぞれに固有の密閉容器を有し、互いの密閉容器がオイル量の均一化を図るための均油管76で接続される。均油管76には、流量調整弁16を配置することができる。冷媒の膨張エネルギーは、膨張機83に内蔵の発電機で電力に変換され、圧縮機81の電動機を駆動するために必要な電力の一部として使用される。
本発明のロータリ型流体機械は、空調機、給湯機、乾燥機、冷凍冷蔵庫のような電気製品を構成する冷凍サイクル装置に好適である。
本発明の実施の形態1におけるロータリ型流体機械の縦断面図 本発明の実施の形態2におけるロータリ型流体機械の縦断面図 本発明の実施の形態3におけるロータリ型流体機械の縦断面図 本発明の実施の形態4におけるロータリ型流体機械の縦断面図 図1に示すロータリ型流体機械のオイル戻し経路に弁を設けた変形例の部分拡大図 図2に示すロータリ型流体機械のオイル戻し経路に弁を設けた変形例の部分拡大図 図1〜図4に示すロータリ型流体機械を用いた冷凍サイクル装置のブロック図 図1〜図4に示すロータリ型流体機械を応用した圧縮機および/または膨張機を用いた冷凍サイクル装置のブロック図 従来のロータリ型圧縮機の縦断面図 従来のロータリ型圧縮機構とロータリ型膨張機構とを一体に構成した流体機械の縦断面図

Claims (15)

  1. 底部がオイル貯留部として利用される密閉容器と、
    前記密閉容器の上部に設けられ、シリンダ内の作動室が仕切部材によって吸入側作動室と吐出側作動室とに仕切られるロータリ型流体機構と、
    前記流体機構へオイルを供給するための給油経路を内部に有し、前記流体機構に接続されるとともに前記オイル貯留部まで延伸するシャフトと、
    前記シャフトの下部に設けられたオイルポンプと、
    前記オイルポンプにより前記給油経路を通じて供給されるオイルを前記流体機構の周囲に保持して、前記流体機構の前記仕切部材が潤滑されるようにするとともに、保持されたオイルの液面が前記仕切部材の下面より上に位置するように形成されたオイル保持部と、
    を備えたロータリ型流体機械。
  2. 前記オイル保持部から溢れたオイルを前記オイル貯留部へ戻すためのオイル戻し経路をさらに備えた、請求項1に記載のロータリ型流体機械。
  3. 前記流体機構が複数の前記シリンダおよび複数の前記仕切部材を有する多段ロータリ型であり、
    前記オイル保持部は、当該ロータリ型流体機械の運転を停止した状態で、前記オイルポンプから最も離れて位置する前記仕切部材の下面よりも上に液面が位置するように形成されている、請求項1に記載のロータリ型流体機械。
  4. 前記流体機構には、作動流体を前記密閉容器の外部から前記吸入側作動室に吸入させるための吸入管と、前記作動流体を前記吐出側作動室から前記密閉容器の外部に吐出させるための吐出管とが、それぞれ、前記密閉容器の内外を貫通する形で直接接続されている、請求項1に記載のロータリ型流体機械。
  5. 前記オイル保持部が、前記密閉容器に固定されて前記流体機構を支持する支持体と、前記流体機構と前記密閉容器との間に配置されたオイル保持部材とによって形成され、
    前記オイル戻し経路が、前記オイル保持部から溢れたオイルを前記支持体の下方へ流出させる、前記支持体に設けられた開口である、請求項2に記載のロータリ型流体機械。
  6. 前記オイル保持部材が、前記流体機構を包囲する筒状の胴部を含む、請求項5に記載のロータリ型流体機械。
  7. 前記オイル保持部材が、前記胴部から前記シャフトの中心方向に向かって張り出した庇部をさらに含む、請求項6に記載のロータリ型流体機械。
  8. 前記オイル保持部が、前記密閉容器に固定されて前記流体機構を支持する支持体と、前記支持体に取り付けられ、前記流体機構の周囲に保持されたオイルの液面が所定の高さを超えた場合に、余剰のオイルを前記支持体の下方へ流下させるオーバーフロー管とによって形成され、
    前記オーバーフロー管が前記オイル戻し経路である、請求項2に記載のロータリ型流体機械。
  9. 前記オーバーフロー管が、前記支持体の下側において前記シャフトに向かって延びている、請求項8に記載のロータリ型流体機械。
  10. 前記オイル保持部が、前記仕切部材の下面よりも上に位置する、前記流体機構の構成部品によって形成されている、請求項1に記載のロータリ型流体機械。
  11. 前記オイル保持部が、前記流体機構の前記構成部品の上面に設けられた凹部によって形成されている、請求項10に記載のロータリ型流体機械。
  12. 前記オイル保持部が、前記密閉容器に固定されて前記流体機構を支持する支持体と、一端が前記仕切部材の下面より上の位置において前記密閉容器の内部に開口し、他端が前記支持体の下側において前記密閉容器の内部に開口するように、前記密閉容器に取り付けられたオイル戻し管とによって形成され、
    前記オイル戻し管が前記オイル戻し経路である、請求項2に記載のロータリ型流体機械。
  13. 前記オイル戻し経路の端または中途に設けられ、前記オイル保持部から溢れたオイルが前記オイル戻し経路を通過することを許容する開状態と禁止する閉状態との2状態を相互に切り替え可能な弁をさらに含む、請求項2に記載のロータリ型流体機械。
  14. 前記オイル貯留部のオイルに直接漬かるように前記密閉容器の下部に配置され、第1流体機構である前記流体機構と前記シャフトで連結された第2流体機構をさらに備える、請求項1に記載のロータリ型流体機械。
  15. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、
    前記放熱器で放熱した冷媒を膨張させる膨張機と、
    前記膨張機で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、
    前記圧縮機および前記膨張機の少なくとも一方が、請求項1に記載のロータリ型流体機械からなる、冷凍サイクル装置。
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