膨胀机一体型压缩机.pdf

一种膨胀机一体型压缩机(200A)，包括密闭容器(1)、压缩机构(2)、膨胀机构(3)、轴(5)、油泵(6)及隔热结构(30A)。油泵(6)配置在压缩机构(2)和膨胀机构(3)之间，从油吸入口(62q)吸入蓄油部(25)中贮存的油，将油向压缩机构(2)供给。隔热结构(30A)配置在油泵(6)和膨胀机构(3)之间，限制油吸入口(62a)所处的上槽(25a)和膨胀机构(3)所处的下槽(25b)之间的油流通，从而抑制从填满上槽(25a)的油向填满下槽(25b)的油的热移动。

1.  一种膨胀机一体型压缩机，其特征在于，包括：
密闭容器，其底部作为蓄油部被加以利用，并且由压缩后的高压的工作流体填满内部空间；
压缩机构，其配置在所述密闭容器内的上部，将工作流体压缩并喷出到所述密闭容器的内部空间；
膨胀机构，其配置在所述密闭容器的下部，周围被贮存在所述蓄油部中的油填满，并且从膨胀的工作流体回收动力；
轴，其连接所述压缩机构和所述膨胀机构，以将由所述膨胀机构回收的动力传递给所述压缩机构；
油泵，其配置在所述轴的轴向上的所述压缩机构和所述膨胀机构之间，从油吸入口吸入贮存在蓄油部中的油，并将其向所述压缩机构供给；
隔热结构，其配置在所述轴的轴向上的所述油泵和所述膨胀机构之间，限制所述油吸入口所处的上槽和所述膨胀机构所处的下槽之间的油流通，从而抑制从所述上槽向所述下槽的热移动。

2.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述膨胀机构是一种旋转式膨胀机构，包括汽缸、与所述轴的偏心部嵌合地配置在所述汽缸内的活塞、闭塞所述汽缸并与所述汽缸及所述活塞一起形成膨胀室的闭塞构件，
所述隔热结构由与所述闭塞构件独立的构件构成。

3.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构包括隔开所述上槽和所述下槽的隔板，
通过在所述密闭容器的内面和所述隔板的外周面之间形成的间隙，容许所述上槽和所述下槽之间的油流通。

4.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构包括隔开所述上槽和所述下槽的隔板，
在所述隔板上设置有容许所述上槽和所述下槽之间油流通的贯通孔。

5.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构包括：隔开所述上槽和所述下槽的隔板、配置在所述隔板和所述膨胀机构之间且在所述隔板和所述膨胀机构之间形成由所述下槽的油填满的空间的衬垫。

6.  根据权利要求5所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述衬垫包括覆盖所述轴的罩或支承所述轴的轴承。

7.  根据权利要求6所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
作为所述罩或所述轴承的所述衬垫的导热率小于所述隔板的导热率。

8.  根据权利要求5所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构还包括：从与所述隔板的上表面一致的位置到上侧的规定高度位置覆盖所述密闭容器的内面的上部侧面隔热体及/或从与所述隔板的下表面一致的位置到下侧的规定高度位置覆盖所述密闭容器的内面的下部侧面隔热体。

9.  根据权利要求8所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述上部侧面隔热体是在与所述密闭容器的内面之间形成由所述上槽的油填满的环状或圆弧状空间的上部隔热罩，
所述下部侧面隔热体是在与所述密闭容器的内面之间形成由所述下槽的油填满的环状或圆弧状空间的下部隔热罩。

10.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构包括：配置在所述油泵侧的上部隔板、配置在所述膨胀机构侧的下部隔板、配置在所述上部隔板和所述下部隔板之间且在所述上部隔板和所述下部隔板之间形成能够填充隔热用流体的内部空间的衬垫。

11.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述衬垫包括覆盖所述轴的罩或支承所述轴的轴承。

12.  根据权利要求11所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
作为所述罩或所述轴承的所述衬垫的导热率小于所述隔板的导热率。

13.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述衬垫在所述下部隔板和所述膨胀机构之间形成由油填满的空间。

14.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
贮存在所述密闭容器的底部的油填充到所述隔热结构的内部空间来作为所述隔热用流体。

15.  根据权利要求14所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
在所述上部隔板及/或所述下部隔板上设置有通向所述隔热结构的内部空间的通路，油通过所述通路填充到所述隔热结构的内部空间。

16.  根据权利要求15所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
借助所述隔热结构的内部空间容许所述上槽和所述下槽之间的油流通。

17.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
通过在所述密闭容器的内面和所述上部隔板的外周面之间形成的间隙及/或在所述密闭容器的内面和所述下部隔板的外周面之间形成的间隙，容许所述上槽和所述下槽之间的油流通。

18.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构还包括：连接所述上槽和所述下槽以容许所述上槽和所述下槽之间的油流通的管。

19.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构的内部空间是与所述密闭容器的内部空间隔离的空间，
所述隔热结构还包括分支路径，该分支路径的一端连接到向所述膨胀机构的膨胀室吸入工作流体的吸入路径、另一端连接到所述隔热结构的内部空间，从而将需要吸入到所述膨胀机构中的工作流体的一部分作为所述隔热用流体向所述隔热结构的内部空间供给。

20.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构还包括：从与所述上部隔板的上表面一致的位置到上侧的规定高度位置覆盖所述密闭容器的内面的上部侧面隔热体及/或从与所述下部隔板的下表面一致的位置到下侧的规定高度位置覆盖所述密闭容器的内面的下部侧面隔热体。

21.  根据权利要求20所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述上部侧面隔热体是在与所述密闭容器的内面之间形成由所述上槽的油填满的环状空间的上部隔热罩，
所述下部侧面隔热体是在与所述密闭容器的内面之间形成由所述下槽的油填满的环状空间的下部隔热罩。

22.  根据权利要求10所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述隔热结构还包括：配置在该隔热结构的内部空间且抑制填充到该内部空间的所述隔热用流体的流动的流动抑制构件。

23.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
在所述轴的内部沿轴向延伸形成有通向所述压缩机构的滑动部分的给油路，从所述油泵喷出的油送入所述给油路。

24.  根据权利要求23所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
还具备临时收容从所述油泵喷出的油的中转构件，
所述给油路的入口面对所述中转构件的内部空间，从而向所述给油路送入油。

25.  根据权利要求24所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述轴包括内部形成有所述给油路的所述压缩机构侧的第一轴和与所述第一轴连接的所述膨胀机构侧的第二轴，
在所述中转构件的内部空间，所述第一轴和所述第二轴相连接。

26.  根据权利要求25所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
还具备配置在所述中转构件的内部空间的连接器，以将所述第一轴和所述第二轴在所述中转构件中相连接。

27.  根据权利要求1所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述轴包括所述压缩机构侧的第一轴和与所述第一轴连接的所述膨胀机构侧的第二轴，
至少在所述第一轴的内部沿轴向延伸形成有通向所述压缩机构的滑动部分的给油路，
通过将从所述油泵喷出的油导向所述给油路的中转通路，连接所述油泵和所述给油路。

28.  根据权利要求27所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述中转通路包括沿周向包围所述轴的环状空间，所述给油路的入口以面对该环状空间的方式形成在所述轴的外周面。

29.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述给油路的入口、所述第一轴和所述第二轴的连接部、所述油泵，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

30.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述第一轴和所述第二轴的连接部、所述给油路的入口、所述油泵，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

31.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述油泵、所述给油路的入口、所述第一轴和所述第二轴的连接部，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

32.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述油泵、所述第一轴和所述第二轴的连接部、所述给油路的入口，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

33.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述给油路的入口、所述油泵、所述第一轴和所述第二轴的连接部，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

34.  根据权利要求28所述的膨胀机一体型压缩机，其特征在于，
所述第一轴和所述第二轴的连接部、所述油泵、所述给油路的入口，从靠近所述压缩机构的一侧依次排列。

膨胀机一体型压缩机
技术领域
本发明涉及一种具备压缩流体的压缩机构和使流体膨胀的膨胀机构的膨胀机一体型压缩机。
背景技术
一直以来，作为具备压缩机构和膨胀机构的流体机构，已知一种膨胀机一体型压缩机。图29是特开2005-299632号公报所述的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
膨胀机一体型压缩机103具备密闭容器120、压缩机构121、电动机122及膨胀机构123。电动机122、压缩机构121及膨胀机构123通过轴124连接在一起。膨胀机构123从膨胀的工作流体(例如制冷剂)中回收动力，将回收的动力施加给轴124。从而，降低了驱动压缩机构121的电动机122的耗电，提高了使用膨胀机一体型压缩机103的系统的绩效系数。
密封容器120的底部125作为蓄油部被加以利用。在轴124的下端设置油泵126，用以将存贮在底部125的油向密闭容器120上方吸起。通过油泵126吸起的油经由轴124内的给油路127，向压缩机构121及膨胀机构123借给。从而，能够确保压缩机构121的滑动部分及膨胀机构123的滑动部分的润滑性和密封性。
在膨胀机构123的上部设置回油路径128。回油路径128一端与轴124的给油路127连接，另一端向膨胀机构123的下方开口。一般而言，为了确保膨胀机构123的可靠性，油要过剩地供给。多余的油经由回油管128，向膨胀机构123的下方排出。
工作流体中所混入的油量在压缩机构121和膨胀机构123中通常是不同的。从而，在压缩机构121和膨胀机构123分别收容在不同密闭容器中的情况下，用以调整2个密闭容器内油量的装置是不可或缺的，以免产生油量过量或不足。与此相对，压缩机构121及膨胀机构123被收容在同一密闭容器120内，从而，在图29所示的膨胀机一体型压缩机构103中，本质上不存在油量过量或不足的问题。
上述膨胀机一体型压缩机103中，由于从底部125吸起的油通过高温的压缩机构121，因而被压缩机构121加热。被压缩机构121加热后的油经过电动机122被再次加热，到达膨胀机构123。到达了膨胀机构123的油在低温的膨胀机构123中被冷却后，经由回油管128，向膨胀机构123的下方排出。从膨胀机构123排出的油在通过电动机122侧面之际被加热，在通过压缩机构121侧面之际也再次被加热，返回到密闭容器120的底部125。
如上所述，通过油在压缩机构和膨胀机构中循环，从而经由油发生从压缩机构向膨胀机构的热移动。这样的热移动，会导致从压缩机构喷出的工作流体的温度下降、从膨胀机构喷出的工作流体的温度上升，妨碍使用了膨胀机一体型压缩机的系统的绩效系数的提高。
发明内容
本发明即是鉴于有关问题产生的，其目的在于抑制膨胀机一体型压缩机中从压缩机构到膨胀机构的热移动。
为了实现上述目的，在先于本申请的国际申请PCT/JP2007/058871(申请日2007年4月24日，优先日2006年5月17日)中，本发明者们揭示了一种膨胀机一体型压缩机，包括：
密闭容器，其底部作为蓄油部被加以利用；
压缩机构，其以位于比贮存在蓄油部中的油的油面靠上或靠下的方式配置在密闭容器内；
膨胀机构，其以相对于油面的位置关系与压缩机构上下相反的方式配置在密闭容器内；
轴，其连接压缩机构和膨胀机构；
油泵，其配置在压缩机构和膨胀机构之间，将填满压缩机构或膨胀机构周围的油向位于比油面靠上的压缩机构或膨胀机构供给。
阐明了在上述膨胀机一体型压缩机中，压缩机构和膨胀机构的上下关系并没有被限定，不过，当压缩机构配置在比油面靠上、膨胀机构配置在比油面靠下时，能够更多地享受防止经由油产生的热移动的效果。并且，通过加以如下改良，从而能够进一步提高防止热移动的效果。
即，本发明提供一种膨胀机一体型压缩机，其特征在于，包括：
密闭容器，其底部作为蓄油部被加以利用，并且由压缩后的高压的工作流体填满内部空间；
压缩机构，其配置在密闭容器内的上部，将工作流体压缩并喷出到密闭容器的内部空间；
膨胀机构，其配置在密闭容器的下部，周围被贮存在蓄油部中的油填满，并且从膨胀的工作流体回收动力；
轴，其连接压缩机构和膨胀机构，以将由膨胀机构回收的动力传递给压缩机构；
油泵，其配置在轴的轴向上的压缩机构和膨胀机构之间，从油吸入口吸入贮存在蓄油部中的油，将油向压缩机构供给；
隔热结构，其配置在轴的轴向上的油泵和膨胀机构之间，限制油吸入口所处的上槽和膨胀机构所处的下槽之间的油流通，从而抑制从上槽向下槽的热移动。
本发明的膨胀机一体型压缩机，采用的是在密闭容器内填充高温高压工作流体的所谓高压壳型。在密闭容器内的上部配置工作时呈高温的压缩机构，在下部配置工作时呈低温的膨胀机构。在密闭容器的底部贮存用来润滑压缩机构及膨胀机构的油。贮存油的空间(蓄油部)由隔热结构划分成上槽和下槽。隔热结构限制上槽和下槽之间的油流通，同时抑制下层的油的搅拌。
因为油泵的油吸入口处于上槽，所以油泵优先吸入上槽中的高温的油。吸入到油泵中的油不经过下部的膨胀机构而供给到上部的压缩机构，之后，返回到上槽。另一方面，膨胀机构中供给的是下槽的低温的油。润滑了膨胀机构的油直接返回到下槽。像这样，由于在压缩机构和膨胀机构之间配置油泵，利用该油泵进行向压缩机构给油，从而能够使润滑压缩机构的油的循环路径远离膨胀机构。换言之，能够使膨胀机构不位于润滑压缩机构的油的循环路径上。从而抑制了经由油产生的压缩机构到膨胀机构的热移动。
再有，利用隔热结构执行上槽和下槽间油的流通限制及下层的油的搅拌抑制，从而能够可靠地维持上槽中贮存高温油、下槽中贮存低温油的状态。这样一来，油泵的作用和隔热结构的作用相辅相成，限制经由油产生的压缩机构向膨胀机构的热移动。隔热结构限制上槽和下槽之间的油流通，不过并不是完全禁止，因此上槽和下槽的油量也不会产生偏差。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图2A是图1所示膨胀机一体型压缩机的D1-D1横截面图。
图2B是图1所示膨胀机一体型压缩机的D2-D2横截面图。
图3是图1的局部放大图。
图4是油泵的俯视图。
图5是表示在第二轴外周面形成的用于给油的槽的模式图。
图6是表示涉及油泵周围结构的第1变形例的截面图。
图7是表示涉及油泵周围结构的第2变形例的截面图。
图8是表示涉及油泵周围结构的第3变形例的截面图。
图9是表示轴的其他连接结构的截面图。
图10是图9所示的轴的分解立体图。
图11是表示涉及油泵周围结构的第4变形例的截面图。
图12是表示涉及油泵周围结构的第5变形例的截面图。
图13是表示涉及油泵周围结构的第6变形例的截面图。
图14是表示涉及油泵周围结构的第7变形例的截面图。
图15是第2实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图16是隔热罩的立体图。
图17是隔热罩的其他例的截面立体图。
图18是隔热罩的作用说明图。
图19是第3实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图20是第4实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图21是第5实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图22是第6实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图23是第7实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图24是第8实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。
图25是流动抑制构件的立体图。
图26是流动抑制构件的其他例的立体图。
图27是流动抑制构件的另一其他例的立体图。
图28是采用了膨胀机一体型压缩机的热泵的构成图。
图29是现有膨胀机一体型压缩机的截面图。
具体实施方式
以下参照附图，关于本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明第1实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。图2A是图1所示膨胀机一体型压缩机的D1-D1横截面图。图2B是图1所示膨胀机一体型压缩机的D2-D2横截面图。图3是图1的局部放大图。
如图1所示，膨胀机一体型压缩机200A，包括密闭容器1、配置在密闭容器1内的上部的涡旋式压缩机构2、配置在密闭容器1内的下部的2级旋转式膨胀机构3、配置在压缩机构2和膨胀机构3之间的电动机4、连接压缩机构2及膨胀机构3及电动机4的轴5、配置在电动机4和膨胀机构3之间的油泵6、配置在膨胀机构3和油泵6和电动机4之间的隔热结构30A。电动机4驱动轴5，从而压缩机构2工作。膨胀机构3从膨胀的工作流体回收动力，施加给轴5，辅助电动机4对轴5的驱动。工作流体为例如二氧化碳或氢氟烃(hydrofluorocarbon)等制冷剂。
本说明书中，定义轴5的轴向为上下方向，定义配置压缩机构2的一侧为上侧，配置膨胀机构3的一侧为下侧。再有，本实施方式中，采用的是涡旋式压缩机构2和旋转式膨胀机构3，不过，压缩机构2及膨胀机构3的型式并不限定于此，也可以是其他容积型。例如，可使压缩机构和膨胀机构双方都是旋转式或涡旋式。
如图1所示，密闭容器1的底部作为蓄油部25被加以利用。为了确保压缩机构2及膨胀机构3的滑动部分的润滑性和密封性而使用油。蓄存在蓄油部25中的油量在立起密闭容器1的状态下、也就是在轴5的轴向平行于铅直方向地固定密闭容器1姿势的状态下，油面SL位置调整为比油泵6的油吸入口62q靠上、且比电动机4靠下(参照图3)。换言之，确定油泵6及电动机4的位置、还有用来收容这些要素的密闭容器1的形状及大小时使油的油面位于油泵6的油吸入口62q和电动机4之间。
蓄油部25包括油泵6的油吸入口62q所处的上槽25a和膨胀机构3所处的下槽25b。上槽25a和下槽25b由构成隔热结构30A的构件(具体说是后述的隔板31)隔开。油泵6的周围被上槽25a的油填满，膨胀机构3的周围被下槽25b的油填满。上槽25a的油主要使用于压缩机构2，下槽25b的油主要使用于膨胀机构3。
油泵6配置在轴5的轴向的压缩机构2和膨胀机构3之间时使贮存在上槽25a中的油的油面位于油吸入口62q上方。在电动机4和油泵6之间配置支承框75。支承框75固定在密闭容器1上，经由该支承框75，油泵6、隔热结构30A及膨胀机构3被固定在密闭容器1中。在支承框75的外周部设置多个贯通孔75a，以使润滑压缩机构2结束的油、及从喷出到密闭容器1的内部空间24的工作流体中分离的油返回到上槽25a。贯通孔75a的个数可以是1个。
油泵6吸入上槽25a的油向压缩机构2的滑动部分供给。润滑压缩机构2后、通过支承框75的贯通孔75a返回到上槽25a的油从压缩机构2及电动机4受到加热作用，因此相对为高温。返回到上槽25a的油再次被油泵6吸入。另一方面，向膨胀机构3的滑动部分供给的是下槽25b的油。润滑了膨胀机构3的滑动部分的油直接返回到下槽25b。贮存在下槽25b中的油从膨胀机构3受到冷却作用，因此相对为低温。在压缩机构2和膨胀机构3之间配置油泵6，利用该油泵6进行向压缩机构2给油，从而能够使润滑压缩机构2的高温油的循环路径远离膨胀机构3。换言之，能够将润滑压缩机构2的高温油的循环路径和润滑膨胀机构3的低温油的循环路径分开。从而抑制了经由油产生的压缩机构2到膨胀机构3的热移动。
抑制热移动的效果只利用处于压缩机构2和膨胀机构3之间的油泵6就能够获得，但通过追加隔热结构30A，能够大幅度地提高该效果。
膨胀机一体型压缩机200A工作时，贮存在蓄油部25中的油在上槽25a中相对成为高温，在下槽25b的膨胀机构3周围，相对成为低温。隔热结构30A通过限制上槽25a和下槽25b之间的油流通，从而维持上槽25a中贮存高温油、下槽25b中贮存低温油的状态。再有，由于隔热结构30A的存在，从而使油泵6和膨胀机构3的轴向距离变长，这样一来，也能够降低从填满油泵6周围的油向膨胀机构3的热移动量。上槽25a和下槽25b之间的油流通由隔热结构30A限制，不过，并不是说禁止。从上槽25a向下槽25b、或者是向其相反方向的油流通的发生是要使油量平衡。
接下来，关于压缩机构2及膨胀机构3进行说明。
涡旋式压缩机构2具备动涡盘7、静涡盘8、十字滑环11、轴承构件10、消音器16、吸入管13和喷出管15。动涡盘7与轴5的偏心轴5a嵌合且利用十字滑环11束缚自转运动，旋涡形状的卷板7a与静涡盘8的卷板8a啮合，并且随着轴5的旋转而进行回转运动，在卷板7a、8a之间形成的三日月形状的工作室12一面从外侧向内侧移动一面缩小容积，从而，将从吸入管13吸入的工作流体压缩。被压缩的工作流体依次经由设置在静涡盘8中央部的喷出孔8b、消音器16的内部空间16a、还有贯通静涡盘8及轴承构件10的流路17，喷出到密闭容器1的内部空间24。通过轴5的给油路29到达该压缩机构2的油，对动涡盘7和偏心轴5a的滑动面、动涡盘7和静涡盘8的滑动面进行润滑。喷出到密闭容器1的内部空间24的工作流体滞留内部空间24期间在重力和离心力等作用下被分离出油，之后，从喷出管15朝向气体冷却器喷出。
经由轴5驱动压缩机构2的电动机4包括固定在密闭容器1上的定子21和固定在轴5上的转子22。从配置在密闭容器1上部的终端设备(省略图示)向电动机4供给电力。电动机4可以采用同步机及感应机任意一种，利用混入到从压缩机构2喷出的工作流体中的油进行冷却。
在轴5的内部沿轴向延伸形成通向压缩机构2的滑动部分的给油路29，向该给油路29送入从油泵6喷出的油。向给油路29输送的油不经由膨胀机构3，向压缩机构2的各滑动部分供给，这样一来，流向压缩机构2的油不会在膨胀机构3进行冷却，因此能够有效地抑制通过油产生的从压缩机构2向膨胀机构3进行的热移动。另外，若在轴5内部形成给油路29，不会新产生部件数的增加和设计问题等所以优选。
再有，本实施方式中，轴5包括位于压缩机构2侧的第一轴5s和与第一轴5s连接且位于膨胀机构3侧的第二轴5t。在第一轴5s的内部轴向延伸形成通向压缩机构2滑动部分的给油路29。给油路29在第一轴5s的下端面和上端面露出。第一轴5s和第二轴5t通过连接器63相连接，以使由膨胀机构3回收的动力传递给压缩机构2。不过，也可以不使用连接器63，而是将第一轴5s和第二轴5t直接嵌合。再有，也能够采用由单个部件构成的轴。
膨胀机构3具备第一汽缸42、比第一汽缸42厚的第二汽缸44、隔开这些汽缸42、44的中板43。第一汽缸42和第二汽缸44采用相互同心状的配置。膨胀机构3还包括与轴5的偏心部5c嵌合且在第一汽缸42中偏心旋转运动的第一活塞46、往复运动自如地保持在第一汽缸42的叶片槽42a(参照图2A)中且一端部与第一活塞46相接的第一叶片(vane)48、与第一叶片48的另一端部相接且对第一叶片48向第一活塞46施力的第一弹簧50、与轴5的偏心部5d嵌合且在第二汽缸44中偏心旋转运动的第二活塞47、往复运动自如地保持在第二汽缸44的叶片槽44a(参照图2B)中且一端部与第二活塞47相接的第二叶片49和与第二叶片49的另一端部相接且对第二叶片49向第二活塞47施力的第二弹簧51。
膨胀机构3还包括夹持着第一汽缸42、第二汽缸44及中板43配置的上轴承构件45及下轴承构件41。下轴承构件41及中板43从上下夹持第一汽缸42，中板43及上轴承构件45从上下夹持第二汽缸44。基于由上轴承构件45、中板43及下轴承构件41所形成的夹持，在第一汽缸42及第二汽缸44内形成容积随着活塞46、47的旋转而变化的工作室。上轴承构件45及下轴承构件41也作为旋转自如地保持轴5的轴承构件发挥作用。膨胀机构3也与压缩机构2同样具备吸入管52和喷出管53。
如图2A所示，在第一汽缸42的内侧形成由第一活塞46及第一叶片48划分成的吸入侧的工作室55a(第一吸入侧空间)及喷出侧的工作室55b(第一喷出侧空间)。如图2B所示，在第二汽缸44的内侧形成由第二活塞47及第二叶片49划分成的吸入侧的工作室56a(第二吸入侧空间)及喷出侧的工作室56b(第二喷出侧空间)。第二汽缸44中的2个工作室56a、56b的总容积大于第一汽缸42中的2个工作室55a、55b的总容积。第一汽缸42的喷出侧的工作室55b和第二汽缸44的吸入侧的工作室56a通过设置在中板43上的贯通孔43a连接，作为一个工作室(膨胀室)发挥作用。高压的工作流体从设置在下轴承构件41上的吸入孔41a流入到第一汽缸42的工作室55a。流入到第一汽缸42的工作室55a的工作流体在由工作室55b和工作室56a构成的膨胀室中使轴5旋转的同时膨胀，变成低压。低压的工作流体从设置在上轴承构件45上的喷出孔45a喷出。
像这样，膨胀机构3是一种旋转式，包括汽缸42、44，与轴5的偏心部5c、5d嵌合地配置在汽缸42、44内的活塞46、47，闭塞汽缸42、44并与汽缸42、44及活塞46、47一起形成膨胀室的轴承构件41、45(闭塞构件)。旋转式的流体机构在其结构上不可欠缺的是将汽缸内的空间分隔成2个的叶片的润滑。当整个机构浸入油中时，利用将配置叶片的叶片槽的后端露出在密闭容器1内这样极简单的方法，就能够润滑叶片。本实施方式中也用那样的方法进行叶片48、49的润滑。
如图5所示，例如从第二轴5t下端朝向膨胀机构3的汽缸42、44延伸地在第二轴5t外周面形成槽5k，从而能够进行对其他部分(例如轴承构件41、45)的给油。贮存在蓄油部25中的油上所附的压力大于润滑汽缸42、44和活塞46、47过程中的油上所附的压力。从而，即使不借助于油泵的辅助，油也能够顺着第二轴5t外周面的槽5k向膨胀机构3的滑动部分供给。
接下来，关于油泵6进行详细说明。
如图3所示，油泵6是一种容积式泵，其构成是利用工作室容积随着轴5的旋转而增减来压送油。与油泵6邻接设置临时收容从油泵6喷出的油的中空的中转构件71。轴5以贯通油泵6及中转构件71的中央部的方式穿过。给油路29的入口面对中转构件71的内部空间70h，从而可向给油路29输送油。这样一来，不用另行设置给油管，也能够不泄漏地向给油路29输送油。
图4表示油泵6的俯视图。油泵6包括安装在轴5(第二轴5t)的偏心部的活塞61、收容活塞61的壳体62(汽缸)。在活塞61和壳体62之间形成三日月状工作室64。即，油泵62采用旋转式流体机构。在壳体62上形成连接蓄油部25(具体说是上槽25a)和工作室64的油吸入路62a、连接工作室64和中转构件71的内部空间70h的油喷出路62b。活塞61随着第二轴5t的旋转在壳体62内偏心旋转运动。从而，工作室64的容积发生增减，进行油的吸入及喷出。这种机构具有的优点是无须将第二轴5t的旋转运动用凸轮机构等转换成其他运动，可直接利用于压送油的运动，因此机械损失小。另外，由于采用比较简单的结构，因此可靠性也高。
如图3所示，油泵6和中转构件71在轴向上下邻接配置，以使油泵6的壳体62的上表面和中转构件71的下表面相接。利用壳体62的上表面关闭中转构件71。再有，中转构件71具有支承轴5(第一轴5s)的轴承部76。换言之，中转构件71还具有支承轴5的轴承的功能。轴5的给油路29在对应于轴承部76的区间进行分支，以能够进行轴承部76的润滑。还有，也可以是支承框75具有相当于轴承部76的部分。再有，支承框75和中转构件71也可以由单一构件构成。
再有，本实施方式中，在中转构件71的内部空间70h，形成有第一轴5s和第二轴5t的连接部。从而，能够容易地将从油泵6喷出的油向第一轴5s内部形成的给油路29输送。
再有，本实施方式中，利用连接器63连接第一轴5s和第二轴5t，该连接器63配置在中转构件71的内部空间70h中。也就是说，中转构件71承担油泵6和给油路29的中转作用和提供连接器63设置空间的作用。第一轴5s和连接器63例如通过设置在第一轴5s外周面的槽和设置在连接器63内周面的槽卡合，从而能够同步旋转地连接。第二轴5t和连接器63也能够用同样的方法固定。连接器63在中转构件71内与第一轴5s及第二轴5t同步旋转。利用膨胀机构3对第二轴5t施加的转矩经由连接器63向第一轴5s传递。
在连接器63上从其外周面向轴5旋转中心延伸地形成可连接中转构件71的内部空间70h和轴5的给油路29的油送出路63a。通过油喷出路62b从油泵6向中转构件71输送的油流通连接器63的油送出路63a，向轴5的给油路29输送。
给油路29在第一轴5s的下端面露出。连接器63以在第一轴5s和第二轴5t之间形成能够导油的间隙78的状态将两者连接。该间隙78与油送出路63a连接。由于采用这样的结构，即使连接器63与轴5s、5t一起旋转时，从油泵6喷出的油也不间断地向给油路29输送，从而，能够稳定地润滑压缩机构2的滑动部分。
再有，根据本实施方式，还获得以下这样的效果。在现有的膨胀机一体型压缩机(参照图29)中，形成的结构是从轴下端吸起油。因而，当将2根轴连接使用时，必然是连接部位于给油路的中途，有可能从其连接部发生漏油。与之相对，如果像本实施方式这样将第一轴5s和第二轴5t的连接部作为给油路29的入口利用，则本质上不存在连接部漏油的问题。另外，无须在第二轴5t上形成给油路。另外，还能够利用油的循环冲掉在第一轴5s和第二轴5t的连接部发生的污垢。
还有，第一轴5s和第二轴5t的连接部(以下，称为轴5的连接部)、给油路29的入口、油泵6的位置关系，并不限定于上述。以下说明涉及油泵6周围结构的几个变形例。
《第1变形例》
首先，油泵6和轴5的连接部位置可以上下交换。图6所示的变形例中，油泵6比轴5的连接部靠上配置，邻接油泵6的下表面配置中转构件171。油泵6的活塞61与第一轴5s的偏心部嵌合。根据这样的位置关系，高温的油更快地被油泵6吸入，因此抑制热移动的效果提高。该效果在图11、图12及图13的例中也同样获得。
接下来，在以下说明的变形例2～7中，给油路29的入口29p离开轴5的连接部，在轴5的外周面形成。这样一来，与图3和图6等例子相比，给油路29的入口29p距离轴5的旋转轴变近，因此对油作用的离心力变小，油循环量增加。
油泵6和给油路29利用将从油泵6喷出的油导向给油路29的中转通路连接。由于设置这样的中转通路，从而能够从靠近压缩机构2一侧按照不同顺序排列给油路29的入口29p、轴5的连接部、油泵6，设计自由度提高。另外，能够将从油泵6喷出的油顺畅且不泄漏地导向给油路29。
中转通路包括沿周向包围轴5的环状空间为好。并且，面对该环状空间在轴5的外周面形成给油路29的入口29p为好。这样一来，能够在轴5的整个旋转角度上向给油路29导油。以下参照附图再详细说明。
《第2变形例》
图7所示的变形例中，给油路29只在第一轴5s上形成。给油路29的入口29p在第一轴5s的比嵌入连接器63中的下端部稍靠上的外周面上形成，面对中转构件71的内部空间70h。中转构件71的内部空间70h如前面参照图3所说明，经过油喷出路62b和油泵6的工作室连接，以被从油泵6喷出的油填满。也就是说，中转构件71的内部空间70h构成将从油泵6喷出的油导向给油路29的中转通路，通过该中转通路连接油泵6和给油路29。中转构件71的内部空间70h包括沿周向包围第一轴5s的环状空间，给油路29的入口29p面对该环状空间。当在离开轴5连接部的位置形成给油路29的入口29p时，第一轴5s的下端面和第二轴5t的上端面也可以相接。
本变形例中，给油路29的入口29p、轴5的连接部、油泵6，从靠近压缩机构2一侧依次排列。像这样，若将油泵6尽量靠下配置、最好是邻接隔板31配置，则能够容易争取油吸入口62q到油面SL的距离，容易确保上槽25a的容量。因而，容易对应油量的变动。该效果在图3的例中也同样能够获得。
另外，由于轴5的连接部面对作为连接油泵6和给油路29的中转通路的内部空间70h，因此能够利用油的循环冲掉在连接部发生的污垢。再有，由于连接部周围保持比较高的温度，因此轴5的旋转阻力变小。
《第3变形例》
图8所示的变形例中，给油路29横跨第一轴5s及第二轴5t形成。轴5的连接部、给油路29的入口29p、油泵6(详细地说是形成工作室的部分)，从靠近压缩机构2一侧依次排列。油泵6位于比轴5的连接部更靠下的配置比相反的配置容易进行膨胀机一体型压缩机的组装作业。
膨胀机一体型压缩机的组装作业从将压缩机构2、电动机4及支承框75依次固定在密闭容器1的躯干部分上开始。膨胀机构3是在密闭容器1外部组装，在轴5的连接部进行压缩机构2和膨胀机构3的一体化，最后被收容在密闭容器1中。此时，问题是以何时机在哪里固定油泵6。在油泵6位于比轴5的连接部更靠上的配置(例如图6所示的配置)中，必须在密闭容器1中进行油泵6的组装作业。密闭容器1的作业空间狭小，而且还必须使油泵6的中心与压缩机构2和电动机4的中心严密一致，因而在密闭容器1中迅速进行油泵6的组装作业需要熟练的技术。与之相对，在油泵6位于比轴5的连接部更靠下的配置(例如图8所示的本变形例的配置)中，允许油泵6的定位及组装作业与膨胀机构3的组装作业同时在密闭容器1外部进行，因此作业性极好且有利于生产率提高。该效果在具有与本变形例同样位置关系的其他例中也可获得。
如图8所示，给油路29的入口29p在第二轴5t的上端部和嵌合活塞61的部分(偏心部)之间的第二轴5t的外周面上形成。油泵6具备壳体62和活塞61。在壳体62中形成油吸入路62a、油喷出路62b及中转通路62c。油喷出路62b是连接油泵6的工作室和中转通路62c的通路。中转通路62c是沿周向包围第二轴5t的环状空间，给油路29的入口29p面对该环状空间。壳体62中形成油吸入路62a的部分和形成油喷出路62b及中转通路62c的部分可以由独立的部件构成。另外，壳体62的形成油吸入路62a的部分和隔板31可以一体化形成。
从油泵6喷出的油不经过中转构件71的内部空间70h，通过油喷出路62b及中转通路62c被导到给油路29。中转构件71承担作为收容连接器63的壳体的作用及作为轴5的轴承的作用。不过，中转构件71的内部空间70h可以用油填满。
根据本变形例，能够缩短油喷出路62b及中转通路62c的总长、换言之是油泵6到给油路29的距离，因此从防止压力损失增大的观点来说具有优势。这有利于油泵6的小型化和油泵6结构的简单化。另外，如第2变形例(图7)所说明，通过将油泵6尽量靠下配置，从而容易对应油量的变动。还有，根据本变形例，也能够采用给油路29的入口29p位于油泵6内部。
另外，如图9所示，第一轴5s和第二轴5t可以通过嵌合而直接连接。这在其他例中也同样。根据图9的例子，能够取代收容连接器的中转构件71(图8等)而设置轴承构件172。第一轴5s和第二轴5t的连接结构如图10的分解立体图所示，可以通过将一个轴的凸部与另一个轴的凹部嵌合而形成。在第一轴5s的端部及第二轴5t的端部也可以形成花键和锯齿。
《第4变形例》
图11所示的变形例中，油泵6(详细地说是形成工作室的部分)、给油路29的入口29p和轴5的连接部从靠近压缩机构2一侧依次排列。给油路29只在第一轴5s上形成。油泵6的活塞61与第一轴5s的偏心部嵌合。邻接隔板31，配置具有用来收容连接器63的内部空间70h的中转构件173。在接触油泵6一侧，在中转构件173上形成油喷出路62b和中转通路62c。利用油喷出路62b和中转通路62c连接油泵6和给油路29。轴承部76既可以是油泵6的壳体62的一部分，也可以是支承框75的一部分。
根据本变形例，如第1变形例(图6)所说明，由于高温的油被油泵6迅速吸入，因此提高了抑制热移动的效果。
《第5变形例》
图12所示的变形例中，给油路29横跨第一轴5s及第二轴5t形成。油泵6、轴5的连接部、给油路29的入口29p从靠近压缩机构2一侧依次排列。中转构件71的内部空间70h构成将从油泵6喷出的油导向给油路29的中转通路，利用该中转通路连接油泵6和给油路29。中转构件71的内部空间70h包括沿周向包围第二轴5t的环状空间，给油路29的入口29p面对该环状空间。
根据本变形例，如第2变形例(图7)所说明，由于轴5的连接部面对中转通路171的内部空间70h，因此能够利用油的循环冲掉在连接部发生的污垢。另外，由于连接部周围保持比较高的温度，因此轴5的旋转阻力变小。再有，由于高温的油被油泵6迅速吸入，因此提高了抑制热移动的效果。
《第6变形例》
图13所示的变形例中，给油路29的入口29p、油泵6(详细地说是形成工作室的部分)、轴5的连接部，从靠近压缩机构2一侧依次排列。给油路29只在第一轴5s上形成。给油路29的入口29p比嵌入油泵6的活塞61的部分(偏心部)稍靠上形成。具有收容连接器63的内部空间70h的中转构件171配置在油泵6和隔板31之间。在油泵6的壳体62上与第3变形例(图8)同样形成油吸入路62a、油喷出路62b及中转通路62c。根据本变形例的位置关系，能够使给油路29的全长为最短，因此，从防止压力损失增大的观点来说具有优势。
《第7变形例》
图14所示的变形例中，轴5的连接部、油泵6(详细地说是形成工作室的部分)、给油路29的入口29p从靠近压缩机构2一侧依次排列。给油路29横跨第一轴5s和第二轴5t形成。具有用来收容连接器63的内部空间70h的中转构件171配置在油泵6上。在油泵6的壳体62上与第3变形例(图8)同样，形成油吸入路62a、油喷出路62b和中转通路62c。
如以上所说明，根据重视的目的，适当变更油泵6、给油路29的入口29p、轴5的连接部的位置关系即可。
接下来，关于隔热结构30A详细说明。
如图1所示，本实施方式中，隔热结构30A由与膨胀机构3的上轴承构件45(闭塞构件)独立的构件构成。从而，能够充分争取油泵6到第二汽缸44的距离，能够获得更高的隔热效果。
具体地说，隔热结构30A包括隔开上槽25a和下槽25b的隔板31、配置在隔板31和膨胀机构3之间的衬垫32、33。衬垫32、33在隔板31和膨胀机构3之间形成以下槽25b的油填满的空间。填满由衬垫32、33确保的空间的油其本身作为隔热材料发挥作用，沿轴向形成温度成层。
隔板31其上表面与油泵6的壳体62的下表面相接。也就是说，利用隔板31的上表面形成壳体62内的工作室64(参照图4)。在隔板31中央部设置用以通过轴5的贯通孔。隔板31的构成材料可选择碳素钢、铸铁、合金钢这样的金属。隔板31的厚度并没有特别限定，也没必要像本实施方式那样使隔板31的厚度均匀。
隔板31的形状优选是依照密闭容器1的横截面形状(参照图2)。本实施方式中，采用具有圆形外形的隔板31。隔板31的大小只要是能够足够限制上槽25a和下槽25b间的油流通这样的大小即可。具体地说，隔板31的外径与密闭容器1的内径大致一致、或稍小些就合适。
如图1所示，在密闭容器1内面和隔板31的外周面之间形成间隙77。间隙77的大小是油能够在上槽25a和下槽25b之间流通的必要最小限为好，例如在轴5径向上的长度可以取作0.5mm～1mm。这样一来，能够使上槽25a和下槽25b之间的油流通维持必要最小限。
还有，这种间隙77既可以在隔板31的整个周围形成，也可以不那样。例如能够在隔板31的外周部的1处或几处设置用以形成间隙77的缺口。再有，也可以代替间隙77，或是与间隙77一起在隔板31设置容许油流通的贯通孔(微孔)。那种贯通孔优选是在与上下方向正交的横方向上，离开油泵6的油吸入口62q及支承框75的贯通孔75a而设置(上下方向上不重叠)。设计这样的位置关系，是因为高温的油优先被吸入到油泵6中，而高温的油很难通过隔板31的贯通孔移动到下槽25b中。
衬垫32、33包括配置在轴5周围的第一衬垫32、比第一衬垫32靠径向外侧配置的第二衬垫33。本实施方式中，第一衬垫32为圆筒状，作为覆盖第二轴5t的罩发挥作用。再有，第一衬垫32也可以作为支承第二轴5t的轴承发挥作用。第二衬垫33既可以是用以将膨胀机构3固定在支承框75上的螺栓或螺钉，也可以是设有通过那些螺栓和螺钉的孔的构件，还可以是仅仅用来确保空间的构件。再有，这些衬垫32、33可以与隔板31一体化。换言之，衬垫32、33和隔板31可以焊接或钎焊在一起，也可以是一体成形的构件。
还有，由于第二轴5t的比隔板31靠上的部分通过油泵6、突出到中转构件71内，因此成为高温。从而，当第二轴5t在由隔热结构30A形成的空间中露出、接触到下槽25b的油时，容易经由第二轴5t发生从上槽25a向下槽25b的热移动。如果像本实施方式那样，利用第一衬垫32覆盖第二轴5t，就能够防止填充由隔热结构30A形成的空间的油直接与第二轴5t接触被加热。也就是说，基于第一衬垫32能够抑制经由第二轴5t产生的热移动。同时还能够防止贮存在下槽25b中的油被第二轴5t搅拌。
抑制经由第二轴5t产生的热移动的效果在第一衬垫32的导热率小于隔板31和第二轴5t的导热率时更高。例如，可以是隔板31和第二轴5t采用铸铁制，第一衬垫32采用SUS304这样不锈钢制。根据同样的理由，第二衬垫33也优选是导热率小的金属制。当然，隔板31及第二轴5t也可以由导热率小的不锈钢构成。还有，导热率的大小是指膨胀机一体型压缩机200A工作时油的通常温度区(例如0℃～100℃)的大小。
(第2实施方式)
图15是第2实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200B是第1实施方式的膨胀机一体型压缩机200A的变形例，两者的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构。还有，附以相同参照符号的要素是各实施方式通用的要素。
如图15所示，膨胀机一体型压缩机200B的隔热结构30B包括隔板31及衬垫32、33。关于这些构成，如第1实施方式中所说明。不过，在本实施方式的隔板31上设有容许上槽25a和下槽25b之间油流通的贯通孔31h。当然，在密闭容器1的内面和隔板31的外周面之间也可以存在油能够流通的间隙。
隔热结构30B还包括从与隔板31上表面一致的位置到上侧的规定高度位置覆盖密闭容器1内面的上部侧面隔热体73和从与隔板31下表面一致的位置到下侧的规定高度位置覆盖密闭容器1内面的下部侧面隔热体74。利用这些侧面隔热体73、74能够抑制经由密闭容器1产生的上槽25a向下槽25b的热移动。还有，即使只设置上部侧面隔热体73及下部侧面隔热体74中的一个，也能获得抑制热移动的效果。
如图16的立体图所示，上部侧面隔热体73是一种在其与密闭容器1内面之间形成以上槽25a的油填满的环状空间的上部隔热罩73。同样，下部侧面隔热体74是一种在其与密闭容器1内面之间形成以下槽25b的油填满的环状空间的下部隔热罩74。这些隔热罩73、74可与隔板31和衬垫32、33同样为金属制。以使油从隔热罩73、74和密闭容器1之间、或是隔热罩73、74和隔板31之间形成的微小间隙渗入隔热罩73、74的内侧空间。填满隔热罩73、74内侧空间的油其本身作为隔热材料发挥作用。
图18是隔热罩的作用说明图。填满隔热罩73内侧空间的油的流动，小于受到油泵6强大吸引作用的外侧油的流动。从而，如图中等温线所示，填满隔热罩73内侧空间的油的轴向温度梯度和隔热罩73外侧的油的轴向温度梯度不同。例如，着眼于密闭容器1内面上70℃等温线的位置，对有隔热罩73的情况(图中左侧的点A)和无隔热罩73的情况(图中右侧的点B)进行比较，则有隔热罩73时，70℃等温线位于从隔板31向上离开的位置。一般而言，热移动量与截面积、热阻及距离呈反比，因此接触到密闭容器1内面的高温油层距隔板31的距离越大越好，能够减小上槽25a到下槽25b的热移动量。
利用隔热罩73、74形成的空间优选是如本实施方式为环状。不过，也可以用圆弧状隔热罩覆盖密闭容器1内面的局部区间，形成圆弧状空间。这种情况下，也能够获得上述效果。再有，隔热罩的形状也没有特别限定。例如图17所示，可以适宜采用内部具有空气层80h这样的隔热罩80。再有，这些隔热罩73、74、80和隔板31也可以经焊接和钎焊等进行一体化，还可以是一体成形的构件。
另外，只要具有抑制经由密闭容器1产生的上槽25a向下槽25b的热移动的效果，侧面隔热体并不限定于罩。即，侧面隔热体可以是覆盖密闭容器1内面的衬里。不过，在使用二氧化碳作为制冷剂的冷冻循环中，密闭容器1的内部空间24以超临界状态的二氧化碳填充。因而，衬里要求对超临界状态的二氧化碳具有耐久性。例如，能够采用像PPS(聚苯硫醚)这样具有优异耐热性及耐腐蚀性的树脂作为衬里材料。
(第3实施方式)
图19是第3实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200C与第1实施方式的膨胀机一体型压缩机200A的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构。
如图19所示，膨胀机一体型压缩机200C的隔热结构30C包括配置在油泵6侧的上部隔板31、配置在膨胀机构3侧的下部隔板34、配置在上部隔板31和下部隔板34之间的衬垫32，该衬垫32在上部隔板31和下部隔板34之间形成能够填充隔热用流体的内部空间35。上部隔板31与前面所述实施方式通用。衬垫32也与前面所述实施方式通用。即，衬垫32作为覆盖第二轴5t的罩及/或支承第二轴5t的轴承发挥作用。
下部隔板34在与膨胀机构3的上轴承构件45邻接的位置，和上部隔板31大致并行配置。下部隔板34的形状、大小、材料等可以与上部隔板31通用。在下部隔板34的中央部设置嵌合衬垫32的贯通孔。不过，衬垫32不是必须收容在下部隔板34中央部的贯通孔中，衬垫32也可以放在下部隔板34上表面。再有，既可以是上部隔板31与衬垫32一体化，也可以是下部隔板34与衬垫32一体化。再有，如第1实施方式中说明，衬垫32的导热率小于隔板31、34和第二轴5t的导热率为好。
作为隔热用流体能够利用贮存在密闭容器1底部的油。即，由上部隔板31和下部隔板34夹持的空间35以油填充。在密闭容器1的内面和上部隔板31的外周面之间形成容许油向空间35浸入的间隙77。同样的间隙79形成在密闭容器1的内面和下部隔板34的外周面之间。也可以取代这种间隙77、79，而在隔板31、34上设置贯通孔。填满隔热结构30C的内部空间35的油形成温度成层。
如第1实施方式所说明，只是上部隔板31也能够形成温度成层，不过，通过设置下部隔板34，能够使温度成层稳定化。其结果，抑制从上槽25a向下槽25b的热移动的效果、换言之抑制从压缩机构2向膨胀机构3的热移动的效果提高。
另外，本实施方式中，通过间隙77、79容许上槽25a和下槽25b之间的油流通。即，兼作上槽25a和下槽25b之间的油流通路径和油向隔热结构30C的内部空间35填充的填充路径使用。这样一来，无须另行设置通路即可，因此有利用于结构的简化。
(第4实施方式)
图20是第4实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200D是第3实施方式的膨胀机一体型压缩机200C的变形例，两者的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构。
如图20所示，膨胀机一体型压缩机200D的隔热结构30D包括上部隔板31、衬垫32及下部隔板34。在上部隔板31和下部隔板34之间形成用油填满的内部空间35。关于这些构成，如第3实施方式中所说明，不过，本实施方式中，衬垫32比下部隔板34下表面向下方突出，基于该衬垫32，在下部隔板34和膨胀机构3的上轴承构件45之间形成以下槽25b的油填满的空间。换言之，下部隔板34配置在从膨胀机构3的上轴承构件45沿轴向稍稍离开的位置。这样一来，在膨胀机构3和下部隔板34间不会直接进行热的转移，以使填满下部隔板34和上轴承构件45之间空间的油本身作为隔热材料发挥作用。从而，与下部隔板34和膨胀机构3的上轴承构件45相接的情况相比，能够抑制从上槽25a向下槽25b的热移动。
另外，本实施方式中，在上部隔板31及下部隔板34上，设置贯通孔31h、34h作为通向隔热结构30D的内部空间35的通路。通过这些贯通孔31h、34h，向隔热结构30D的内部空间35填充油。利用这种贯通孔31h、34h，能够顺畅地向内部空间35导入油。当然，通向隔热结构30D的内部空间35的通路也可以是在密闭容器1内面和隔板31、34的外周面之间形成的间隙。贯通孔31h、34h的数目可以是多个，不过，从抑制油流动的观点来说，可以在各隔板31、34上各设置1个。
再有，设置在上部隔板31及下部隔板34上的贯通孔31h、34h也是容许上槽25a和下槽25b之间油流通的通路。即，本实施方式中，经由隔热结构30D的内部空间35容许上槽25a和下槽25b之间的油流通。这样一来，无须另行设置通路即可，因此有利用于结构的简约。当发挥使油量平衡的作用时，从隔热结构30D的内部空间35分别向上槽25a及下槽25b流入油。
(第5实施方式)
图21是第5实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200E是第4实施方式的膨胀机一体型压缩机200D的变形例，两者的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构。
如图21所示，膨胀机一体型压缩机200E的隔热结构30E包括上部隔板31、衬垫32及下部隔板34。隔热结构30E还包括连接上槽25a和下槽25b的管83，以容许上槽25a和下槽25b之间的油流通。管83一端与设置在上部隔板31上的贯通孔连接，另一端与设置在下部隔板34上的贯通孔连接。这样一来，能够进一步减弱填满隔热结构30E的内部空间35的油流动，形成更稳定的温度成层，因此利用隔热结构30E产生的隔热效果更高。
作为油向隔热结构30E的内部空间35填充的填充路径，例如可以在隔板31、34的外周面和密闭容器1的内面之间形成间隙，也可以在隔板31、34上设置贯通孔。再有，本实施方式中，由于设置了连接上槽25a和下槽25b的管83，因此油向隔热结构30E的内部空间35填充的填充路径，只在上部隔板31和下部隔板34一个上就可以了。
(第6实施方式)
图22是第6实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200F是第3实施方式的膨胀机一体型压缩机200C的变形例，两者的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构以及膨胀机构3中工作流体的吸入路径。
如图22所示，膨胀机一体型压缩机200F的隔热结构30F包括能够向内部空间84h填充隔热用流体的壳体84、作为覆盖贯通壳体84中央部的轴5的罩的衬垫32。衬垫32，如前面实施方式中所说明。壳体84包括相当于上部隔板的部分、相当于下部隔板的部分和连接这两个部分的环状侧面部。隔热结构30F的内部空间84h由壳体84形成。壳体84的上表面与油泵6的下表面相接，壳体84的下表面与膨胀机构3的上表面(上轴承构件45的上表面)相接。利用在壳体84的侧面部和密闭容器1之间形成的间隙87，容许上槽25a和下槽25b之间的油流通。
隔热结构30F的内部空间84h是与密闭容器1的内部空间(具体地说是蓄油部25的下槽25b)隔离的空间，以使不会浸入油。不过，反而内部空间84h中可以填充膨胀前的工作流体。即，隔热结构30F还包括分支路径86，用以将需要被吸入膨胀机构3的工作流体的一部分作为隔热用流体向隔热结构30F的内部空间84h供给。分支路径86的一端连接到向膨胀机构3的膨胀室吸入工作流体的吸入路径，另一端连接到隔热结构30F的内部空间84h。
例如在使用二氧化碳作为工作流体(制冷剂)的冷冻循环中，密闭容器1的内部空间24的压力甚至达到了10MPa。从而，将只是单纯具有空洞的壳体用于本发明的隔热结构时，壳体有可能由于压力差而破损。与之相对，由膨胀机构3膨胀前的工作流体的压力大概等于填满密闭容器1内部空间24的工作流体压力。从而，如本实施方式，如果用由膨胀机构3膨胀前的工作流体填满隔热结构30F的内部空间84h，壳体84由于压力差而破损的可能性也消失。
如图22所示，在膨胀机构3的上轴承构件45内部，形成作为工作流体向膨胀室的吸入路径一部分的空间45h，在该空间45连接有吸入管52。并且，在形成该空间45h的部分设置分支路径86。设置在壳体84上的贯通孔和设置在上轴承构件45上的贯通孔沿上下方向相连从而形成分支路径86。这样一来，无须设置其他管道，有利于节省空间。流入到上轴承构件45的空间45h中的工作流体，其一部分通过分支路径86向隔热结构30F的内部空间84h供给。再有，工作流体在贯通第二汽缸44、中板43及第一汽缸42的吸入路径54上流通，经由下轴承构件41内部被吸入到膨胀室。
还有，分支工作流体吸入路径的位置并不限定于上轴承构件45内部。例如，也可以在密闭容器1外部将吸入管52分支成两支，将一个管与隔热结构30F的内部空间84h连接，将另一个管与膨胀机构3连接。
(第7实施方式)
图23是第7实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200G是第2实施方式与第3实施方式的组合。
如图23所示，膨胀机一体型压缩机200G的隔热结构30G包括上部隔板31、下部隔板34、衬垫32、上部侧面隔热体73及下部侧面隔热体74。在上部隔板31和下部隔板34之间形成以油填满的空间35。上部侧面隔热体73从与上部隔板31上表面一致的位置到上侧的规定高度位置覆盖密闭容器1内面。下部侧面隔热体74从与下部隔板34下表面一致的位置到下侧的规定高度位置覆盖密闭容器1内面。利用这些侧面隔热体73、74能够抑制经由密闭容器1产生的上槽25a向下槽25b的热移动。上部侧面隔热体73可以是一种在其与密闭容器1内面之间形成以上槽25a的油填满的环状空间的上部隔热罩73。同样，下部侧面隔热体74可以是一种在其与密闭容器1内面之间形成以下槽25b的油填满的环状空间的下部隔热罩74。
(第8实施方式)
图24是第8实施方式的膨胀机一体型压缩机的纵截面图。本实施方式的膨胀机一体型压缩机200H是第3实施方式的膨胀机一体型压缩机200C的变形例，两者的不同点在于油泵6和膨胀机构3之间的隔热结构。
如图24所示，膨胀机一体型压缩机200H的隔热结构30H包括上部隔板31、衬垫32及下部隔板34。关于这些构成，如第3实施方式中说明。隔热结构30H还包括配置在该隔热结构30H的内部空间35、抑制填充在该内部空间35中的油(隔热用流体)流动的流动抑制构件90。通过抑制隔热构件30H的内部空间35中的油流动(特别是轴向的流动)，从而形成了稳定的温度成层，能够期待隔热效果的提升。
如图25的立体图所示，流动抑制构件90包括高度方向上保持一定间隔且排列成同心状的多个圆板91。油被填充在由相邻2块圆板91、91形成的空间。在各圆板91中央部设置用来嵌合衬垫32的贯通孔。再有，沿厚度方向贯穿各圆板91设置通路90h。通过该通路90h使油能够在上槽25a和下槽25b之间流通。如图24所表明，通路90h与在相邻2块圆板91、91间形成的空间、即隔热结构30H的内部空间35隔离开来。流动抑制构件90以如下方式确定在内部空间35中的位置，即，将通路90h一端连接到上部隔板31的贯通孔31h，将通路90h另一端连接到下部隔板34的贯通孔34h。
流动抑制构件90的材料并没有特别限定，例如能够使用金属、树脂或陶瓷。流动抑制构件90的形状只要是能够获得抑制内部空间35中油流动的效果即可，并没有特别限定。例如，图26所示的流动抑制构件92包括将隔热结构30H的内部空间35沿着轴5周向多处分隔的多个隔板93。能够填充油的空间形成放射状。根据该流动抑制构件92，主要是抑制了沿着轴5周向的油流动。再有，图27所示的流动抑制构件94是将前面所述两个流动抑制构件90、92进行组合，可填充油的空间沿高度方向和周向2个方向进行分隔。
以上，本说明书中关于几个实施方式进行了说明，不过，在不脱离发明宗旨的范围内可以将例示的2个以上实施方式进行组合。例如，将第1实施方式中说明的第二衬垫和第8实施方式中说明的流动抑制构件适用于其他实施方式，是不言而喻的。
工业上的可利用性
本发明的膨胀机一体型压缩机能够适用于例如空调装置、热水装置、干燥器或冷冻冷藏库所用的热泵。如图28所示，热泵110具备膨胀机一体型压缩机200A、将压缩机构2中压缩的制冷剂散热的散热器112和将膨胀机构3膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器114。利用管道连接压缩机构2、散热器112、膨胀机构3及蒸发器114，形成制冷剂回路。膨胀机一体型压缩机200A可以置换成其他实施方式。
例如，热泵110适用于空调装置时，由于抑制了从压缩机构2向膨胀机构3的热移动，从而，能够防止制热运转时随着压缩机构2的喷出温度降低而造成的制热能力下降、制冷运转时随着膨胀机构3的喷出温度上升而造成的制冷能力下降。其结果是空调装置的绩效系数提高。