CN112384697A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种压缩机(1)，具备：电动机部(6)，通过电动机部(6)的转子(21)旋转来压缩制冷剂的压缩机部(5)、以及形成有收纳电动机部(6)和压缩机部(5)的内部空间(7)的容器(2)。转子(21)形成有使制冷剂从电动机下侧空间(19)向电动机上侧空间(20)流动的转子气路。电动机部(6)的定子(22)形成有包括多个外周切口间隙部(37‑1～37‑9)、多个齿槽间隙部(38‑1～38‑9)、以及气隙(39)的定子气路。在定子气路中，制冷剂从电动机下侧空间(19)向电动机上侧空间(20)流动。此时，定子气路的截面积为转子气路的截面积的6.0倍以下。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机。
背景技术
已知有使压缩机部和电动机部收纳到密闭容器内部的密闭式的压缩机。电动机部包括定子和转子。定子通过生成旋转磁场来使转子旋转。压缩机部配置在电动机部的下部，通过转子的旋转来压缩制冷剂。被压缩机部压缩过的制冷剂经由形成在电动机部的气路，移动到密闭容器内部中的比电动机部更上部的空间，并被排出至下游装置。润滑压缩机部的制冷机油储藏于密闭容器内部，与被压缩机部压缩过的制冷剂一同流过形成于电动机部的气路，并与制冷剂一同排出至下游装置。已知有在形成于电动机部的气路将制冷剂从油分离、并减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量的压缩机(参见专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008-228395号公报
发明内容
本发明公开的技术的目的在于，提供一种进一步减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量的压缩机。
根据本发明的一个方式的压缩机，其具备：电动机部，其具有转子、以及围绕所述转子的定子；压缩机部，其通过所述转子的旋转来压缩制冷剂；以及容器，其形成收纳所述电动机部和所述压缩机部的内部空间，所述转子形成有供所述制冷剂从所述内部空间中相对于所述电动机部靠近所述压缩机部的一侧即电动机下侧空间，向所述内部空间中相对于所述电动机部远离所述压缩机部的一侧即电动机上侧空间流动的转子气路，所述定子形成有供所述制冷剂从所述电动机下侧空间向所述电动机上侧空间流动的定子气路，所述定子气路的截面积为所述转子气孔的截面积的6.0倍以下。
本发明公开的压缩机能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。
附图说明
图1是表示实施例1的压缩机的纵剖视图。
图2是表示定子铁芯的俯视图。
图3是表示电动机部的俯视图。
图4是表示转子的剖视图。
图5是表示实施例1的压缩机的转子的底视图。
图6是表示实施例1的压缩机的转子的顶视图。
图7是表示转子气孔的下端附近的放大剖视图。
图8是表示转子气孔的上端附近的放大剖视图。
图9是表示定子气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的图。
图10是表示定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的图。
图11是表示对比例的压缩机的纵剖面图。
图12是表示对比例的压缩机中的定子气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的图。
图13是表示实施例2的压缩机的转子的底视图。
图14是表示实施例2的压缩机的转子的顶视图。
图15是表示实施例3的压缩机的转子的底视图。
图16是表示实施例3的压缩机的转子的顶视图。
图17是表示实施例4的压缩机的转子的顶视图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明公开的实施方式所涉及的压缩机进行说明。另外，本发明的技术并不限于下面的记载。此外，在下面的记载中，对同样的结构要素赋予同样的符号，并省略重复的说明。
实施例1
图1是表示实施例1的压缩机1的纵剖视图。如图1所示，压缩机1包括容器2、压缩机轴3、压缩机部5以及电动机部6。容器2形成有密闭的内部空间7。内部空间7形成为大致圆柱状。容器2形成为：被纵置于水平面时，内部空间7的圆柱的中心轴线与铅垂方向平行。在容器2中，在内部空间7的下部形成有储油器8。在储油器8中，储藏有用于润滑压缩机部5的制冷机油。容器2与吸入管11及排出管12连接，所述吸入管11吸入制冷剂，所述排出管12排出被压缩过的制冷剂。压缩机轴3形成为棒状，以一端配置于储油器8的方式，配置于容器2的内部空间7。压缩机轴3被容器2支承为能够以旋转轴为中心旋转，所述旋转轴与内部空间7所形成的圆柱的中心轴平行。压缩机轴3通过旋转将储藏于储油器8的制冷机油供给到压缩机部5。
压缩机部5配置于内部空间7的下部，并且配置于储油器8的上方。压缩机1还具备上消音盖14和下消音盖15。上消音盖14配置于内部空间7中的压缩机部5的上部。上消音盖14的内部形成有上消音室16。下消音盖15配置于内部空间7中的压缩机部5的下部，并且配置于储油器8的上部。下消音盖15的内部形成有下消音室17。下消音室17经由形成于压缩机部5的连通路(未图示)与上消音室16连通。在上消音盖14与压缩机轴3之间，形成压缩制冷剂排出孔18，上消音室16经由压缩制冷剂排出孔18与内部空间7连通。压缩机部5是所谓的旋转式压缩机，利用压缩机轴3的旋转来压缩从吸入管11供给来的制冷剂，并将该被压缩过的制冷剂供给到上消音室16和下消音室17。该制冷剂与制冷机油具有相溶性。
电动机部6配置在内部空间7中的压缩机部5的上部。内部空间7通过电动机部6被分隔成电动机下侧空间19和电动机上侧空间20。电动机下侧空间19形成在内部空间7中的比电动机部6靠近压缩机部5的一侧，即，形成在压缩机部5和电动机部6之间。电动机上侧空间20形成在内部空间7中的比电动机部6远离压缩机部5的一侧。电动机部6具备转子21以及定子22。转子21固定于压缩机轴3。定子22形成为大致圆筒形，以围绕转子21的方式配置，并固定于容器2。定子22具备定子铁芯23和绕组26。
定子铁芯
图2是表示定子铁芯23的俯视图。定子铁芯23，例如，层叠多个由如硅钢板那样的软磁性体所形成的钢板而形成，如图2所示，具备轭部31以及多个齿部32-1～32-9。轭部31形成为大致圆筒形。多个齿部32-1～32-9中的齿部32-1形成为：从轭部31的内周面朝向轭部31的圆筒的中心轴突出。多个齿部32-1～32-9中的齿部32-1以外的其他定子铁芯齿部，也与齿部32-1同样地，形成为朝向轭部31的圆筒的轴突出。多个齿部32-1～32-9形成为：在轭部31的内周面配置成每隔40度的等间隔。定子铁芯23，还形成有多个齿槽34-1～34-9。多个齿槽34-1～34-9分别形成在多个齿部32-1～32-9之间。
定子铁芯23形成有多个切口部33-1～33-9。多个切口部33-1～33-9形成在轭部31中的与容器2的内壁对置的外周面，与多个齿部32-1～32-9对应。多个切口部33-1～33-9中的与齿部32-1对应的切口部33-1形成为：齿部32-1配置在轭部31的圆筒的中心轴和切口部33-1之间。多个切口部33-1～33-9中的切口部33-1以外的其他切口部，也与切口部33-1同样地形成在轭部31的外周面。
电动机部
图3是表示电动机部6的俯视图。如图3所示，绕组26分别卷绕于定子铁芯23的多个齿部32-1～32-9，其一部分配置在多个齿槽34-1～34-9内。定子22配置为定子铁芯23的轭部31的外周面中的没有形成多个切口部33-1～33-9的区域与容器2的内壁贴合，并固定于容器2。
电动机部6形成有定子气路。定子气路包括多个外周切口间隙部37-1～37-9、多个齿槽间隙部38-1～38-9、以及气隙39。多个外周切口间隙部37-1～37-9与多个切口部33-1～33-9对应。多个外周切口间隙部37-1～37-9形成定子外周气路。外周切口间隙部37-1形成在由切口部33-1和容器2的内周面35包围的空间。外周切口间隙部37-1使电动机下侧空间19与电动机上侧空间20连通。多个外周切口间隙部37-1～37-9中的与外周切口间隙部37-1以外的其他外周切口间隙部，也与外周切口间隙部37-1同样地形成，并使电动机下侧空间19与电动机上侧空间20连通。
多个齿槽间隙部38-1～38-9与多个齿槽34-1～34-9对应。多个齿槽间隙部38-1～38-9中的齿槽间隙部38-1形成在多个齿槽34-1～34-9中的与齿槽间隙部38-1对应的齿槽34-1的内部。即，齿槽间隙部38-1形成在齿槽34-1中的没有配置绕组26的区域，使电动机下侧空间19与电动机上侧空间20连通。多个齿槽间隙部38-1～38-9中的齿槽间隙部38-1以外的其他齿槽间隙部，也与齿槽间隙部38-1同样地形成在多个齿槽34-1～34-9的内部，并使电动机下侧空间19与电动机上侧空间20连通。
气隙39形成在转子21和定子22之间，即，形成在转子21的外周面和多个齿部32-1～32-9中的与转子21对置的面之间。气隙39防止转子21与定子22发生干扰，并使电动机下侧空间19与电动机上侧空间20连通。
转子21
图4是表示转子21的剖视图。如图4所示，转子21具备：转子铁芯41、下侧转子端板42、上侧转子端板43、以及多个永久磁铁44-1～44-6。转子铁芯41形成为大致圆柱状，例如层叠多个由如硅钢板那样的软磁性体所形成的钢板而形成。转子铁芯41配置为：转子铁芯41所形成的圆柱的中心轴与压缩机轴3旋转的旋转轴重叠，并固定于压缩机轴3。转子铁芯41形成有下侧转子端面45和上侧转子端面46。下侧转子端面45形成在与转子铁芯41所形成的圆柱的一个底面对应的部位，形成在转子铁芯41中的与压缩机部5对置的部位。上侧转子端面46形成在与转子铁芯41所形成的圆柱的另一个底面对应的部位，形成在转子铁芯41中的形成有下侧转子端面45的一侧的相反侧。
转子铁芯41还形成有多个转子气孔47-1～47-6。多个转子气孔47-1～47-6分别形成为与转子铁芯41的中心轴平行，并且贯穿下侧转子端面45和上侧转子端面46。
下侧转子端板42形成为大致圆板状。下侧转子端板42以覆盖转子铁芯41的下侧转子端面45的方式与下侧转子端面45贴合，并固定于转子铁芯41。上侧转子端板43形成为大致圆板状。上侧转子端板43以覆盖转子铁芯41的上侧转子端面46的方式与上侧转子端面46贴合，并固定于转子铁芯41。
多个永久磁铁44-1～44-6嵌入到转子铁芯41的内部。通过将下侧转子端板42和上侧转子端板43适当的装配到转子铁芯41，多个永久磁铁44-1～44-6以不会从转子铁芯41脱落的方式被固定于转子铁芯41。
图5是表示实施例1的压缩机1的转子21的底视图。如图5所示，多个转子气孔47-1～47-6围绕转子铁芯41的中心轴等间隔地配置。多个永久磁铁44-1～44-6与多个转子气孔47-1～47-6对应。多个永久磁铁44-1～44-6中的永久磁铁44-1形成为其中央朝向内径侧突出的V字型形状，配置在多个转子气孔47-1～47-6中的与永久磁铁44-1对应的转子气孔47-1的外径侧。多个永久磁铁44-1～44-6中的永久磁铁44-1以外的其他永久磁铁，也与永久磁铁44-1同样地形成为V字型形状，配置在多个转子气孔47-1～47-6的外径侧。
转子气孔47-1形成为其中央朝向内径侧突出的V字形状，形成有外侧内壁面51和内侧内壁面52。外侧内壁面51形成转子气孔47-1的内壁面中配置于外径侧的一部分。外侧内壁面51形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面，并形成为沿着永久磁铁44-1的内径侧的表面。即，外侧内壁面51包括第1外侧内壁面部分53、第2外侧内壁面部分54、以及中间外侧内壁面部分55。中间外侧内壁面部分55形成在第1外侧内壁面部分53和第2外侧内壁面部分54之间，第1外侧内壁面部分53和第2外侧内壁面部分54经由中间外侧内壁面部分55连接。中间外侧内壁面部分55配置得比第1外侧内壁面部分53和第2外侧内壁面部分54靠内径侧。内侧内壁面52形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面，其中央朝向内径侧突出。多个转子气孔47-1～47-6中的转子气孔47-1以外的其他转子气孔，也与转子气孔47-1同样地形成为V字形状。
此时，多个外周切口间隙部37-1～37-9形成为使定子外周气路的截面积包含在规定的范围内。定子外周气路的截面积表示：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与多个外周切口间隙部37-1～37-9交叉而成的截面的面积。即，多个外周切口间隙部37-1～37-9形成为使定子外周气路的截面积包含在转子气路的截面积的1.2倍到1.7倍的范围内。转子气路的截面积表示：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与多个转子气孔47-1～47-6交叉而成的截面的面积。多个外周切口间隙部37-1～37-9还形成为使定子气路的截面积包含在转子气路的截面积的6.0倍以下的范围内。定子气路的截面积表示：定子外周气路的截面积、齿槽间隙的截面积、以及气隙的截面积的和。定子外周气路的截面积表示：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与多个外周切口间隙部37-1～37-9交叉而成的截面的面积。齿槽间隙的截面积表示：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与多个齿槽间隙部38-1～38-9交叉而成的截面的面积。气隙的截面积表示：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与气隙39交叉而成的截面的面积。
下侧转子端面45包括多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6。多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6分别配置得比多个转子气孔47-1～47-6靠内径侧，并分别与多个转子气孔47-1～47-6的下端邻接。在下侧转子端板42中，形成有下侧开口部57。下侧开口部57形成在下侧转子端板42的中央。下侧开口部57使多个转子气孔47-1～47-6的下侧转子端面45侧的下端分别朝向内部空间7的电动机下侧空间19开放，使多个转子气孔47-1～47-6分别与电动机下侧空间19连通。下侧开口部57还使多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6分别暴露于电动机下侧空间19。
图6是表示实施例1的压缩机1的转子21的顶视图。如图6所示，上侧转子端面46包括多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6。多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6，分别配置在比多个转子气孔47-1～47-6靠近压缩机轴3的旋转轴的内径侧，与多个转子气孔47-1～47-6的上端分别邻接。上侧转子端板43形成有上侧开口部62、多个第1突出部63-1～63-6、以及多个第2突出部64-1～64-6。
上侧开口部62形成在上侧转子端板43的中央。上侧开口部62使压缩机轴3的上端暴露于内部空间7的电动机上侧空间20。上侧开口部62还使多个转子气孔47-1～47-6的上侧转子端面46侧的上端中的内径侧的一部分分别向电动机上侧空间20开放，使多个转子气孔47-1～47-6分别与电动机上侧空间20连通。上侧开口部62还使多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6分别暴露于电动机上侧空间20。
多个第1突出部63-1～63-6分别形成在上侧开口部62的边缘。多个第1突出部63-1～63-6分别覆盖多个转子气孔47-1～47-6的上端中的与第1外侧内壁面部分53邻接的区域。多个第2突出部64-1～64-6分别形成在上侧开口部62的边缘。多个第2突出部64-1～64-6分别覆盖多个转子气孔47-1～47-6的上端中的与第2外侧内壁面部分54邻接的区域。
压缩机1的动作
压缩机1设置于未图示的制冷循环装置，用来压缩制冷剂，使制冷剂在制冷循环装置循环。压缩机1的电动机部6通过对定子22的绕组26施加三相电压来产生旋转磁场。转子21通过由定子22生成的旋转磁场旋转。在转子21通过由定子22生成的旋转磁场旋转时，嵌入在转子21中的多个永久磁铁44-1～44-6会发热。电动机部6通过转子21的旋转而使压缩机轴3旋转。
压缩机轴3旋转，则压缩部5经由吸入管11吸入低压制冷剂气体，通过使该吸入的低压制冷剂气体压缩而生成高压制冷剂气体，将该高压制冷剂气体供给到上消音室16和下消音室17。下消音盖15降低被供给到下消音室17的高压制冷剂气体的压力脉动，将降低了压力脉动的高压制冷剂气体供给到上消音室16。上消音盖14降低被供给到上消音室16的高压制冷剂气体的压力脉动，将降低了压力脉动的高压制冷剂气体经由压缩制冷剂排出孔18供给到内部空间7中的电动机下侧空间19。被供给到电动机下侧空间19的高压制冷剂气体的温度比转子21旋转时的多个永久磁铁44-1～44-6的温度低。
被供给到电动机下侧空间19的高压制冷剂气体，流过形成于电动机部6的气路，被供给到内部空间7的电动机上侧空间20。高压制冷剂气体流过多个转子气孔47-1～47-6，由此多个永久磁铁44-1～44-6被冷却。由于多个转子气孔47-1～47-6与多个永久磁铁44-1～44-6之间的距离接近，压缩机1能够通过流过多个转子气孔47-1～47-6的高压制冷剂气体来冷却多个永久磁铁44-1～44-6。被供给到电动机上侧空间20的制冷剂经由排出管12被排出至制冷循环装置中的压缩机1的下游装置。
图7是表示转子气孔47-1的下端附近的放大剖视图。如图7所示，从压缩制冷剂排出孔18流出的高压制冷剂气体沿着压缩机轴3上升，而从压缩机轴3侧朝向外径侧斜向前进，并进入转子气孔47-1的内部。由于使下侧内径侧邻接区域56-1暴露于电动机下侧空间19，下侧转子端板42不易与从压缩机轴3侧斜向进入转子气孔47-1的内部的高压制冷剂气体发生干扰。因此，压缩机1能够减少高压制冷剂气体从电动机下侧空间19进入转子气孔47-1的内部时所受到的阻力，能够减少高压制冷剂气体进入转子气孔47-1的内部时的压力损失。由于下侧内径侧邻接区域56-1暴露，压缩机1还能够使经由转子气孔47-1连接电动机下侧空间19和电动机上侧空间20的流路的长度缩短下侧转子端板42的厚度的量。即，与由下侧转子端板42覆盖多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6的其他压缩机相比，压缩机1能够缩短该流路的长度。由于该流路的长度较短，压缩机1能够减少高压制冷剂气体流过该流路的流路阻力，能够减少高压制冷剂气体流过该流路时的压力损失。通过减少高压制冷剂气体流过该流路时的压力损失，压缩机1能够抑制被排出至下游装置的制冷剂的压力的下降，能够高效地压缩制冷剂。
图8是表示转子气孔47-1的上端附近的放大剖视图。如图8所示，在高压制冷剂气体流过转子气孔47-1时，碰撞第1突出部63-1或者第2突出部64-1，而从转子气孔47-1的上端朝向压缩机轴3的旋转轴斜向流出。由于使上侧内径侧邻接区域61-1暴露于电动机上侧空间20，上侧转子端板43不易与从转子气孔47-1的上端朝向压缩机轴3的旋转轴斜向流出的高压制冷剂气体发生干扰。因此，电动机部6能够减少高压制冷剂气体从转子气孔47-1的上端朝向压缩机轴3的旋转轴斜向流出时所受到的阻力，能够减少高压制冷剂气体从转子气孔47-1流出时的压力损失。由于上侧内径侧邻接区域61-1暴露于电动机上侧空间20，电动机部6还能够使经由转子气孔47-1连接电动机下侧空间19和电动机上侧空间20的流路的长度缩短上侧转子端板43的厚度的量。由于该流路的长度较短，电动机部6能够减少高压制冷剂气体流过该流路的流路阻力，能够减少高压制冷剂气体流过该流路时的压力损失。对于多个转子气孔47-1～47-6中的转子气孔47-1以外的其他转子气孔，也与转子气孔47-1同样地，能够减少高压制冷剂气体流过时的压力损失。通过减少高压制冷剂气体流过该流路时的压力损失，压缩机1能够抑制被排出至下游装置制冷剂的压力的下降，能够高效地压缩制冷剂。
通过压缩机轴3的旋转，储藏于储油器8的制冷机油被供给到压缩机部5，被用作使构成压缩机部5的机械部件之间的摩擦减轻的润滑油。在压缩机部5压缩低压制冷剂气体而生成高压制冷剂气体时，制冷机油与高压制冷剂气体混合,被供给到电动机下侧空间19。此外，通过压缩机轴3的旋转，制冷机油还被排出至电动机下侧空间19，并与高压制冷剂气体混合。被供给到电动机下侧空间19的制冷机油的一部分，与高压制冷剂气体一同流过多个转子气孔47-1～47-6，从而被供给到电动机上侧空间20。被供给到电动机上侧空间20的制冷剂，与高压制冷剂气体一同，经由排出管12被排出至制冷循环装置的下游装置。
制冷机油在与高压制冷剂气体一同流过转子气孔47-1时碰撞第1突出部63-1或者第2突出部64-1，在转子气孔47-1内被从制冷剂分离。即，第1突出部63-1或者第2突出部64-1作为从制冷剂分离制冷机油的油分离机构发挥作用。在转子气孔47-1被从制冷剂分离出的制冷机油，由于转子21在旋转，在离心力的作用下向转子气孔47-1的外径侧移动，累积在转子气孔47-1的外径侧。累积在转子气孔47-1的外径侧制冷机油的一部分，由于转子气孔47-1的下端完全开放，被供给到电动机下侧空间19。由于第1突出部63-1和第2突出部64-1覆盖转子气孔47-1的上端的外径侧的一部分，因此能够抑制累积在转子气孔47-1的外径侧的制冷机油被供给到电动机上侧空间20。
流过定子气路的高压制冷剂气体，不与制冷机油分离地，被供给到电动机上侧空间20。由于定子气路的截面积为转子气路的截面积的6.0倍以下，压缩机1能够减少经由定子气路被供给到电动机上侧空间20的制冷机油的量。此外，由于定子外周气路的截面积为转子气路的截面积的1.6倍以下，压缩机1能够减少经由多个外周切口间隙部37-1～37-9被供给到电动机上侧空间20的制冷机油的量。由于供给到电动机上侧空间20的制冷机油的量减少，压缩机1能够减少制冷机油与制冷剂一同经由排出管12被排出至下游装置的排油量。由于被排出至下游装置制冷机油的排油量减少，压缩机1能够防止储藏于容器2的内部的制冷机油的减少。通过防止储藏于容器2的内部的制冷机油减少，压缩机1能够适当地使润滑油供给到压缩机部5，能够适当地润滑压缩机部5。通过减少排油量，压缩机1还能够提高制冷循环装置的换热器的换热效率。
由于定子气路的截面积为转子气路的截面积的5.6倍以上，压缩机1能够减少多个定子气路的流路阻力，能够减少高压制冷剂气体流过多个定子气路时的压力损失。此外，由于定子外周气路的截面积为转子气路的截面积的1.2倍以上，压缩机1能够减少高压制冷剂气体流过多个外周切口间隙部37-1～37-9时的压力损失。通过减少高压制冷剂气体流过该流路时的压力损失，压缩机1能够抑制被排出至下游装置的制冷剂的压力的下降，能够高效地压缩制冷剂。
图9是表示实施例1的压缩机1的定子气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的柱形图。定子气路的截面积与转子气路的截面积的比值是表示定子气路的截面积除以转子气路的截面积的值。排油量是表示压缩机1排出的制冷剂所包含的制冷机油的浓度。
图9的柱形图示出了该比值等于6.0倍的压缩机的排油量比该比值等于6.1倍的压缩机1的基准排油量小，从基准排油量减少了20％。图9的柱形图还示出了该比值等于5.9倍的压缩机的排油量比基准排油量小，从基准排油量减少了30％。图9的图还示出了该比值等于5.6倍的压缩机的排油量比基准排油量小，从基准排油量减少了60％。图9的柱形图还示出了该比值等于5.5倍的压缩机的排油量比基准排油量小，从基准排油量减少了90％。即，图9的柱形图示出了随着该比值减小而排油量变小。图9的柱形图还示出了在定子气路的截面积为转子气路的截面积的6.0倍以下时，与制冷剂一同从压缩机1排出的制冷机油的排油量比基准排油量小。
图10是表示实施例1的压缩机1的定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的柱形图。定子外周气路的截面积与转子气路的截面积的比值是表示定子外周气路的截面积除以转子气路的截面积的值。图10的柱形图示出了该比值等于1.6倍的压缩机1的排油量比该比值等于1.7倍的压缩机1的基准排油量小，从基准排油量减少了20％。图10的柱形图示出了该比值等于1.6倍的压缩机1的排油量比该比值等于1.7倍的压缩机1的基准排油量小，从基准排油量减少了30％。图10的柱形图示出了该比值等于1.2倍的压缩机的排油量比基准排油量小，从基准排油量减少了60％。图10的柱形图示出了该比值等于1.0倍的压缩机的排油量比基准排油量小，从基准排油量减少了90％。即，图10的柱形图示出了随着该比值减小而排油量变小。图10的柱形图还示出了在定子外周气路的截面积为转子气路的截面积的1.6倍以下时，与制冷剂一同从压缩机1排出的制冷机油的排油量比基准排油量小。
图11是表示对比例的压缩机101的纵剖面图。如图11所示，对比例的压缩机101添加有作为从制冷剂分离制冷机油的油分离机构的油分离板102。压缩机101还省略了上侧转子端板43的多个第1突出部63-1～63-6和多个第2突出部64-1～64-6，即，使多个转子气孔47-1～47-6的上端整体暴露于电动机上侧空间20。
压缩机轴3旋转，则油分离板102从经由多个转子气孔47-1～47-6被供给到电动机上侧空间20的制冷剂离心分离制冷机油，该离心分离出的制冷机油被供给到多个定子气路。多个定子气孔将被压缩机部5压缩过的制冷剂从电动机下侧空间19供给到电动机上侧空间20的同时，将该离心分离出的制冷机油供给到电动机下侧空间19。此时，在多个定子气孔中，随着从电动机上侧空间20供给到电动机下侧空间19的制冷机油的量增多，从电动机下侧空间19供给到电动机上侧空间20的制冷剂的量会减少。
图12是表示对比例的压缩机101中的定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值与排油量的关系的图。图12的柱形图示出了该比值等于6.0倍的压缩机101的排油量比该比值等于6.1倍的压缩机101的基准排油量大，是基准排油量的1.6倍。图12的柱形图示出了该比值等于5.9倍的压缩机101的排油量比基准排油量大，是基准排油量的1.8倍。图12的柱形图示出了该比值等于5.6倍的压缩机101的排油量比基准排油量大，是基准排油量的2.0倍。图12的柱形图示出了该比值等于5.5倍的压缩机101的排油量比基准排油量大，是基准排油量的2.2倍。即，图12的柱形图示出了随着该比值减小而排油量增大。图12的柱形图还示出了在该比值较小时，通过油分离板102分离出的制冷机油难以经由定子气路返回电动机下侧空间19(制冷机油的返回量变小)，从而对比例的压缩机101的排油量增加。
由于不具有油分离板102，实施例1的压缩机1与对比例的压缩机101相比，经由定子气路返回电动机下侧空间19的制冷机油的量少。因此，即使是该比值小的情况下，实施例1的压缩机1也能够减少排油量。
实施例1的压缩机1的效果
实施例1的压缩机1具备：具有转子21以及围绕转子21的定子22的电动机部6、通过转子21的旋转压缩制冷剂的压缩机部5、以及形成收纳电动机部6和压缩机部5的内部空间7的容器2。转子21形成有：供制冷剂从内部空间7中的比电动机部6靠近压缩机部5的一侧即电动机下侧空间19、向内部空间7中的比电动机部6远离压缩机部5的一侧即电动机上侧空间20流动的多个转子气孔47-1～47-6。定子22形成有包含多个外周切口间隙部37-1～37-9、多个齿槽间隙部38-1～38-9以及气隙39的定子气路。在定子气路中，制冷剂从电动机下侧空间19向电动机上侧空间20流动。此时，定子气路的截面积设为由多个转子气孔47-1～47-6形成的转子气路的截面积的6.0倍以下。在多个转子气孔47-1～47-6减少供给到电动机上侧空间20的制冷机油时，这种压缩机1能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。此外，通过调整定子气路的截面积，实施例1的压缩机1能够向不过分减少排油量的方向(使制冷机油不过分累积到压缩机内的方向)进行调整。于是，在考虑到例如一定程度排出制冷机油并向压缩机填充制冷机油的情况下，通过例如使定子气路的截面积为转子气路的截面积的6.0倍以下、5.6倍以上，能够防止制冷机油过分累积到压缩机1而电动机部浸泡于制冷机油的状态。
此外，实施例1的压缩机1的定子气路包括形成在定子22和容器2之间的多个外周切口间隙部37-1～37-9。通过使定子外周气路的截面积为转子气路的截面积的1.6倍以下，也能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。此外，通过使定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积增大，也能够向增加排油量的方向调整。于是，通过例如使定子外周气路的截面积为转子气路的截面积的1.2倍以上，能够使排油量相对于基准减少60％，能够防止制冷机油过分累积到压缩机1的状态。由此，如果能够通过定子外周调整排油量，则不需要考虑绕组量等，排油量的调整变得容易。
此外，实施例1的压缩机1的转子21具备：形成有多个转子气孔47-1～47-6的转子铁芯41、以及覆盖转子铁芯41中的远离压缩机部5的一侧的上侧转子端面46的上侧转子端板43。在上侧转子端面46中，形成有多个转子气孔47-1～47-6中的远离压缩机部5的一侧的上端。上侧转子端板43形成有上侧开口部62、多个第1突出部63-1～63-6以及多个第2突出部64-1～64-6。上侧开口部62使多个转子气孔47-1～47-6与电动机上侧空间20连通。多个第1突出部63-1～63-6和多个第2突出部64-1～64-6覆盖多个转子气孔47-1～47-6的上端中的远离转子21旋转的旋转轴的一侧的区域。这种上侧转子端板43能够减少与制冷剂一同经由多个转子气孔47-1～47-6供给到电动机上侧空间20的制冷机油的量。
此外，实施例1的压缩机1的上侧开口部62使上侧转子端面46中的规定的区域暴露于电动机上侧空间20。该规定的区域配置在与多个转子气孔47-1～47-6的上端邻接且相对于多个转子气孔47-1～47-6的上端靠近旋转轴的一侧。这种压缩机能够减少制冷剂经由多个转子气孔47-1～47-6从电动机下侧空间19向电动机上侧空间20流动的流路阻力。
此外，实施例1的压缩机1的上侧开口部62由使多个转子气孔47-1～47-6整体与电动机上侧空间20连通的1个孔形成。这种下侧转子端板42能够容易地制作，由此，压缩机1能够容易地制作。
此外，形成在实施例1的压缩机1的多个转子气孔47-1～47-6的内壁面中的远离旋转轴的一侧的外侧内壁面51包括：第1外侧内壁面部分53、第2外侧内壁面部分54、以及中间外侧内壁面部分55。中间外侧内壁面部分55形成在第1外侧内壁面部分53和第2外侧内壁面部分54之间，形成在比第1外侧内壁面部分53和第2外侧内壁面部分54靠近旋转轴的一侧。多个第1突出部63-1～63-6覆盖多个转子气孔47-1～47-6的上端中的与第1外侧内壁面部分53邻接的区域。多个第2突出部64-1～64-6覆盖多个转子气孔47-1～47-6的上端中的与第2外侧内壁面部分54邻接的区域。由于多个转子气孔47-1～47-6与多个永久磁铁44-1～44-6之间的距离较短，这种压缩机1能够使用流过多个转子气孔47-1～47-6的制冷剂冷却多个永久磁铁44-1～44-6。
实施例2
另外，已作说明的实施例1的压缩机1的多个转子气孔47-1～47-6，形成为V字形状，但是也可以形成为与V字形状不同的其他形状。如图13所示，实施例2的压缩机将已作说明的实施例1的压缩机1的转子21置换为其他转子71。图13是表示实施例2的压缩机的转子71的底视图。转子71与已作说明的转子21同样地，具备转子铁芯72和下侧转子端板73。转子铁芯72与转子铁芯41同样地，形成有下侧转子端面45。转子铁芯72形成有多个转子气孔74-1～74-6。多个转子气孔74-1～74-6分别形成为：与压缩机轴3的旋转轴垂直的平面与多个转子气孔74-1～74-6交叉而成的截面大致呈椭圆。下侧转子端面45包括多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6。多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6分别配置得比多个转子气孔74-1～74-6的下端靠内径侧，与多个转子气孔74-1～74-6的下端分别邻接。
下侧转子端板73与下侧转子端板42同样地，形成为大致圆板状，以覆盖转子铁芯72的下侧转子端面45的方式与下侧转子端面45贴合，并固定于转子铁芯41。在下侧转子端板73中，形成有下侧开口部75。下侧开口部75形成在下侧转子端板73的中央。下侧开口部75使多个转子气孔74-1～74-6的下端分别向电动机下侧空间19开放，使多个转子气孔74-1～74-6分别与电动机下侧空间19连通。下侧开口部75还使多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6分别暴露于电动机下侧空间19。
图14是表示实施例2的压缩机的转子71的顶视图。如图14所示，转子铁芯72与转子铁芯41同样地，形成有上侧转子端面46，上侧转子端面46包括多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6。多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6分别配置在比多个转子气孔74-1～74-6的上端靠近压缩机轴3的旋转轴的内径侧，与多个转子气孔74-1～74-6的上端分别邻接。
转子71还具备上侧转子端板76。上侧转子端板76与上侧转子端板43同样地，形成为大致呈圆板形状，以覆盖转子铁芯72的上侧转子端面46的方式与上侧转子端面46贴合，并固定于转子铁芯41。上侧转子端板43形成有上侧开口部77和多个突出部78-1～78-6。上侧开口部77形成在上侧转子端板76的中央。上侧开口部77使压缩机轴3的上端暴露于电动机上侧空间20。上侧开口部77还使多个转子气孔74-1～74-6的上端中的内径侧的一部分分别向电动机上侧空间20开放，使多个转子气孔74-1～74-6分别与电动机上侧空间20连通。上侧开口部77还使多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6分别暴露于电动机上侧空间20。因此，实施例2的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够减少制冷剂流过多个转子气孔74-1～74-6时的流路阻力。
多个突出部78-1～78-6，多个突出部78-1～78-6分别形成在上侧开口部77的边缘。多个多个突出部78-1～78-6分别覆盖多个转子气孔74-1～74-6的上端中的外径侧的区域。因此，实施例2的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够抑制累积在多个转子气孔74-1～74-6的外径侧的制冷机油被供给到电动机上侧空间20。
实施例2的压缩机还形成为：定子气路的截面积为转子气路的截面积的5.6倍以上，并且为转子气路的截面积的6.0倍以下。实施例2的压缩机还形成为：多个外周切口间隙部37-1～37-9的截面积为转子气路的截面积的1.2倍以上，并且为转子气路的截面积的1.6倍以下。因此，实施例2的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机同样地，能够高效地压缩制冷剂，并且能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。
实施例3
然而，已作说明的实施例2的压缩机的下侧转子端板73形成有1个下侧开口部75，但是也可以形成多个下侧开口部。此外，已作说明的实施例2的压缩机的上侧转子端板76形成有1个上侧开口部77，但是也可以形成多个上侧开口部。
如图15所示，实施例3的压缩机的转子81将已作说明的实施例2的压缩机的转子71的下侧转子端板73置换为其他下侧转子端板82。图15是表示实施例3的压缩机的转子81的底视图。下侧转子端板82形成有下侧中央孔83和多个下侧开口部84-1～84-6。下侧中央孔83形成在下侧转子端板82的中央。在转子81被固定于压缩机轴3时，压缩机轴3贯通下侧中央孔83。多个下侧开口部84-1～84-6形成在下侧中央孔83的周围。多个下侧开口部84-1～84-6使多个转子气孔74-1～74-6的下端分别向电动机下侧空间19开放，使多个转子气孔74-1～74-6分别与电动机下侧空间19连通。下侧转子端板82还覆盖多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6，完全覆盖下侧转子端面45中的与多个转子气孔74-1～74-6邻接的区域。
图16是表示实施例3的压缩机的转子81的顶视图。如图16所示，转子81还将已作说明的实施例2的压缩机的转子71的上侧转子端板76置换为上侧转子端板85。上侧转子端板85形成有上侧中央孔86、多个上侧开口部87-1～87-6、以及多个突出部88-1～88-6。上侧中央孔86形成在上侧转子端板85的中央。在转子81被固定于压缩机轴3时，上侧中央孔86使压缩机轴3的上端暴露于电动机上侧空间20。
多个上侧开口部87-1～87-6形成在上侧中央孔86的周围。多个上侧开口部87-1～87-6使多个转子气孔74-1～74-6的上端中的内径侧的一部分分别向内部空间7开放，使多个转子气孔74-1～74-6分别与电动机上侧空间20连通。多个上侧开口部87-1～87-6还使多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6分别暴露于电动机上侧空间20。多个突出部88-1～88-6分别形成在多个上侧开口部87-1～87-6的远离压缩机轴3的旋转轴的外径侧。多个突出部88-1～88-6分别覆盖多个转子气孔74-1～74-6的上端中的外径侧的一部分。因此，实施例3的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够抑制累积在多个转子气孔74-1～74-6的外径侧的制冷机油被供给到电动机上侧空间20。
实施例3的压缩机还形成为：定子气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值和定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值包含在规定的范围内。因此，实施例3的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够高效地压缩制冷剂，并且，能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。
另外，实施例3的压缩机的下侧转子端板82覆盖多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6，但是也可以使多个下侧内径侧邻接区域56-1～56-6暴露于电动机下侧空间19。此时，与已作说明的实施例3的压缩机相比，压缩机能够进一步减少制冷剂流过多个转子气孔74-1～74-6时的流路阻力，能够更高效地压缩制冷剂。
实施例4
另外，实施例3的压缩机的上侧转子端板85使多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6分别暴露于电动机上侧空间20，但是也可以覆盖多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6。如图17所示，实施例4的压缩机的转子91将已作说明的实施例3的压缩机的上侧转子端板85置换为其他上侧转子端板92。图17是表示实施例4的压缩机的转子91的顶视图。上侧转子端板92与上侧转子端板85同样地，形成有上侧中央孔86。上侧转子端板92形成有多个上侧开口部93-1～93-6和多个突出部94-1～94-6。多个上侧开口部93-1～93-6形成在上侧中央孔86的周围。多个上侧开口部93-1～93-6使多个转子气孔74-1～74-6的上端中的内径侧的一部分分别向内部空间7开放，使多个转子气孔74-1～74-6分别与电动机上侧空间20连通。上侧转子端板92还覆盖多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6，即完全覆盖上侧转子端面46中的与多个转子气孔74-1～74-6邻接的区域。
多个突出部94-1～94-6分别形成在多个上侧开口部93-1～93-6的远离压缩机轴3的旋转轴的外径侧。多个突出部94-1～94-6分别覆盖多个转子气孔74-1～74-6的上端中的外径侧的一部分。因此，实施例4的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够抑制累积在多个转子气孔74-1～74-6的外径侧的制冷机油被供给到电动机上侧空间20。
实施例4的压缩机还形成为：定子气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值和定子外周气路的截面积相对于转子气路的截面积的比值包含在规定的范围内。因此，实施例4的压缩机与已作说明的实施例1的压缩机1同样地，能够高效地压缩制冷剂，并且，能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。
实施例4的压缩机，由于上侧转子端板92覆盖多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6，多个转子气孔74-1～74-6的流路阻力会增加。即，已作说明的实施例1～实施例3的压缩机，由于多个上侧内径侧邻接区域61-1～61-6暴露于电动机上侧空间20，与实施例4的压缩机相比，能够减少多个转子气孔74-1～74-6的流路阻力。
另外，已作说明的实施例的压缩机使用上侧转子端板43、76、85或92从流过多个转子气路的制冷剂分离制冷机油，但是也可以使用其他部件从制冷剂分离制冷机油。作为该部件，可以例示例如不是配置于转子气孔的轴向端部的部件，而是设在转子气孔的内部中的外径侧的部件。与已作说明的实施例的压缩机同样地，设有这种部件的压缩机能够从流过转子气路的制冷剂分离制冷机油，能够减少与制冷剂一同排出的制冷机油的排油量。
另外，已作说明的实施例的压缩机的压缩机部5由旋转式压缩机形成，但是还可以置换为由与旋转式压缩机不同的机构形成的其他压缩机部。作为该机构，可以例示涡旋压缩机。
以上对实施例进行了说明，但前述内容并不构成对实施例的限定。此外，在前述结构要素中，也包含本领域技术人员能够容易想到的要素，实质上相同的要素，所谓等同范围内的要素。并且，前述结构要素可以适当组合。进而，在不脱离实施例的主旨的范围，可以进行结构要素的各种省略、置换以及变更中的至少一种。
符号说明
1：压缩机
2：容器
5：压缩机部
6：电动机部
7：内部空间
19：电动机下侧空间
20：电动机上侧空间
21：转子
22：定子
23：定子铁芯
35：内周面
37-1～37-9：多个外周切口间隙部
38-1～38-9：多个齿槽间隙部
39：气隙
41：转子铁芯
42：下侧转子端板
43：上侧转子端板
44-1～44-6：多个永久磁铁
45：下侧转子端面
46：上侧转子端面
47-1～47-6：多个转子气孔
51：外侧内壁面
53：第1外侧内壁面部分
54：第2外侧内壁面部分
55：中间外侧内壁面部分
56-1～56-6：多个下侧内径侧邻接区域
57：下侧开口部
61-1～61-6：多个上侧内径侧邻接区域
62：上侧开口部
63-1～63-6：多个第1突出部
64-1～64-6：多个第2突出部。

Claims (9)

1.一种压缩机，其特征在于，具备：
电动机部，其具有转子、以及围绕所述转子的定子；
压缩机部，其通过所述转子的旋转来压缩制冷剂；以及
容器，其形成收纳所述电动机部和所述压缩机部的内部空间，
所述转子形成有供所述制冷剂从所述内部空间中相对于所述电动机部靠近所述压缩机部的一侧即电动机下侧空间，向所述内部空间中相对于所述电动机部远离所述压缩机部的一侧即电动机上侧空间流动的转子气路，
所述定子形成有供所述制冷剂从所述电动机下侧空间向所述电动机上侧空间流动的定子气路，
所述定子气路的截面积为所述转子气路的截面积的6.0倍以下。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述定子气路的截面积为所述转子气路的截面积的5.6倍以上。
3.一种压缩机，其特征在于，具备：
电动机部，其具有转子、以及围绕所述转子的定子；
压缩机部，其通过所述转子的旋转来压缩制冷剂；以及
容器，其形成收纳所述电动机部和所述压缩机部的内部空间，
所述转子形成有供所述制冷剂从所述内部空间中相对于所述电动机部靠近所述压缩机部的一侧即电动机下侧空间，向所述内部空间中相对于所述电动机部远离所述压缩机部的一侧即电动机上侧空间流动的转子气路，
所述定子形成有供所述制冷剂从所述电动机下侧空间向所述电动机上侧空间流动的定子气路，
所述定子气路包括形成于所述定子和所述容器之间的定子外周气路，
所述定子外周气路的截面积为所述转子气路的截面积的1.6倍以下。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于：
所述定子外周气路的截面积为所述转子气路的截面积的1.2倍以上。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述转子具备油分离机构。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：
所述转子具有：
转子铁芯，其形成有所述转子气路；以及
上端板，其覆盖所述转子铁芯中位于远离所述压缩机部的一侧的上端面，
所述上端面形成有所述转子气路中位于远离所述压缩机的一侧的上端，
所述上端板形成有：
开口部，其使所述转子气路与所述电动机上侧空间连通，以及
多个突出部，其覆盖所述上端中远离所述转子旋转的旋转轴的一侧的区域。
7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于：
所述开口部使所述上端面中与所述上端邻接且配置在相对于所述上端靠近所述旋转轴的一侧的区域暴露于所述电动机上侧空间。
8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于：
所述开口部由使所述转子气路的全部与所述电动机上侧空间连通的一个孔形成。
9.根据权利要求6至权利要求8中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述转子气路的内壁面中形成在远离所述旋转轴的一侧的外侧内壁面包括：
第1外侧内壁面部分；
第2外侧内壁面部分；以及
形成在所述第1外侧内壁面部分和所述第2外侧内壁面部分之间的中间外侧内壁面部分，
所述中间外侧内壁面部分形成在相对于所述第1外侧内壁面部分和所述第2外侧内壁面部分靠近所述旋转轴的一侧，
所述多个突出部覆盖所述上端中的与所述第1外侧内壁面部分邻接的区域、以及所述上端中的与所述第2外侧内壁面部分邻接的区域。
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