JP2012239284A - End member of rotor, motor including rotor end member, and compressor including motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータの端部材、該ロータ端部材を備えたモータおよび該モータを備えた圧縮機に関し、特に、ロータの冷却に係るものである。 The present invention relates to an end member of a rotor, a motor including the rotor end member, and a compressor including the motor, and particularly relates to cooling of the rotor.
従来より、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が知られている。この種の冷媒回路で冷媒を圧縮する圧縮機としては、遠心力を利用して冷媒を圧縮する、いわゆるターボ圧縮機（遠心式圧縮機）が知られている。 Conventionally, a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle by circulating refrigerant is known. As a compressor that compresses a refrigerant in this type of refrigerant circuit, a so-called turbo compressor (centrifugal compressor) that compresses the refrigerant using centrifugal force is known.
特許文献１には、この種のターボ圧縮機が開示されている。ターボ圧縮機は、電動機によって回転駆動される駆動軸を備え、駆動軸にはインペラ（羽根車）が連結している。駆動軸の回転に伴ってインペラが回転すると、インペラを収容するインペラ室では、その軸心側の冷媒が径方向外側の流れとなり、インペラの遠心力が冷媒に付与される。
上述したターボ圧縮機では、ロータに設けられた永久磁石の熱減磁を防止するために該ロータを冷却する必要があった。 In the turbo compressor described above, it is necessary to cool the rotor in order to prevent thermal demagnetization of the permanent magnet provided in the rotor.
ロータの冷却手段としては、回転するロータコアと接触するヒートシンクを設けることでロータを冷却する手段が考えられる。また、他のロータの冷却手段としては、ロータと一体となるシャフトに中空部分を形成し、この中空部分に冷却用の冷媒を通過させて軸中心からロータを冷却する手段が知られている。 As a means for cooling the rotor, a means for cooling the rotor by providing a heat sink in contact with the rotating rotor core can be considered. As another rotor cooling means, a means is known in which a hollow portion is formed in a shaft integral with the rotor, and a cooling refrigerant is passed through the hollow portion to cool the rotor from the center of the shaft.
しかしながら、上述したロータの冷却手段では、ヒートシンクがロータコアと共に回転するため、周囲の流体の攪拌抵抗となり、出力損失が生じてしまう。 However, in the above-described rotor cooling means, the heat sink rotates together with the rotor core, so that the surrounding fluid becomes a stirring resistance and an output loss occurs.
また、上述した他のロータの冷却手段では、シャフトの中空部分に冷却用の冷媒の流入および排出のための機構が必要となり、冷凍装置のコストが高くなってしまう。さらに、この冷却手段では、中空部分を通過する冷媒がシャフトを介してロータを冷却するため、直接的にロータを冷却できず、このため冷却性能が十分でない。 Further, the other rotor cooling means described above requires a mechanism for inflow and discharge of the cooling refrigerant in the hollow portion of the shaft, which increases the cost of the refrigeration apparatus. Further, in this cooling means, since the refrigerant passing through the hollow portion cools the rotor via the shaft, the rotor cannot be directly cooled, and thus the cooling performance is not sufficient.
つまり、従来のロータの冷却手段では、モータの出力損失を抑えつつ、且つ簡易な構成でもって充分にロータを冷却することができないという問題があった。 That is, the conventional rotor cooling means has a problem that the rotor cannot be sufficiently cooled with a simple configuration while suppressing the output loss of the motor.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、モータの出力損失を抑えつつ、且つ簡単な構成でもって充分にロータを冷却することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to sufficiently cool a rotor with a simple configuration while suppressing output loss of a motor.
第１の発明は、平板状の本体部（94）を備え、ロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の一端面に配置されるロータの端部材であって、上記本体部（94）は、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）を備えているものである。 A first aspect of the present invention is an end member of a rotor that includes a flat plate-like main body portion (94) and is disposed on one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91). ) Includes an annular protrusion (95) that protrudes in the axial direction of the rotating shaft (64) and is formed concentrically with the rotation center of the rotating shaft (64) to dissipate the heat of the rotor core (91). It is what.
上記第１の発明のロータの端部材では、平板状の本体部（94）が、回転軸（64）の中心と同心に形成され、且つ回転軸（64）方向に突出する環状の突起部（95）を備えている。ロータコア（91）の熱は、本体部（94）を介して突起部（95）に伝わり、該突起部（95）が、その周囲の流体に放熱することでロータコア（91）が冷却される。 In the end member of the rotor according to the first aspect of the present invention, the flat plate-like main body portion (94) is formed concentrically with the center of the rotating shaft (64) and is an annular protruding portion protruding in the rotating shaft (64) direction ( 95). The heat of the rotor core (91) is transmitted to the protrusion (95) through the main body (94), and the protrusion (95) dissipates heat to the surrounding fluid, thereby cooling the rotor core (91).
第１の発明のロータ端部材では、突起部（95）が回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成されているため、ロータが回転しても、該ロータ周囲の流体の攪拌抵抗の増加が抑えられる。このため、モータの出力損失が増加しない。 In the rotor end member of the first invention, since the protrusion (95) is formed in an annular shape concentric with the rotation center of the rotation shaft (64), even if the rotor rotates, the stirring resistance of the fluid around the rotor Increase is suppressed. For this reason, the output loss of the motor does not increase.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記本体部（94）には、径方向外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成される一方、上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に形成された突起部（95c）の高さが径方向の内方に形成された突起部（95b）の高さよりも低くなるように形成されているものである。 In a second aspect based on the first aspect, the main body (94) is formed with a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) outward in the radial direction. In the projections (95a, 95b, 95c), the height of the projection (95c) formed radially outward is lower than the height of the projection (95b) formed radially inward. It is formed as follows.
上記第２の発明では、本体部（94）には、径方向の外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成されている。そして、径方向の外方の突起部（95c）の高さは、その内側（径方向の内方）に形成された突起部（95b）の高さよりも低く形成されている。つまり、各突起部（95a,95b,95c）の高さは、径方向外方に向かって低くなるように形成されている。 In the second aspect of the invention, the main body (94) is formed with a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) outward in the radial direction. The height of the radially outer protrusion (95c) is lower than the height of the protrusion (95b) formed on the inner side (inward in the radial direction). That is, the height of each protrusion (95a, 95b, 95c) is formed so as to decrease radially outward.
第２の発明のように突起部（95a,95b,95c）を形成すると、径方向の外方において突起部（95c）の高さが低いため、外側ほど大きい遠心力の上昇が抑制される。このため、突起部（95a,95b,95c）が遠心力で変形や破損し難くなる。 When the protrusions (95a, 95b, 95c) are formed as in the second invention, since the height of the protrusions (95c) is low outward in the radial direction, an increase in centrifugal force that is greater toward the outside is suppressed. For this reason, the protrusions (95a, 95b, 95c) are hardly deformed or damaged by centrifugal force.
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記本体部（94）には、径方向外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成される一方、上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に形成された突起部（95c）の厚みが径方向の内方に形成された突起部（95b）の厚みよりも厚くなるように形成されているものである。 According to a third invention, in the first or second invention, the main body (94) is formed with a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) outward in the radial direction. In the plurality of protrusions (95a, 95b, 95c), the thickness of the protrusion (95c) formed radially outward is larger than the thickness of the protrusion (95b) formed radially inward. It is formed to be thick.
上記第３の発明では、本体部（94）には、径方向の外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成されている。そして、径方向外方の突起部（95c）の厚みは、その内側（径方向の内方）に形成された突起部（95b）の厚みよりも厚く形成されている。つまり、各突起部（95a,95b,95c）の厚みは、径方向外方に向かって厚くなるように形成されている。 In the third aspect of the invention, the main body (94) is formed with a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) outward in the radial direction. The thickness of the projecting portion (95c) radially outward is greater than the thickness of the projecting portion (95b) formed on the inner side (inward in the radial direction). That is, the thickness of each protrusion (95a, 95b, 95c) is formed so as to increase radially outward.
第３の発明のように突起部（95a,95b,95c）を形成すると、遠心力が大きくなる径方向の外方において突起部（95c）が厚く形成されているため、遠心力に耐えることができる。このため、突起部（95a,95b,95c）が遠心力で変形や破損し難くなる。 When the protrusions (95a, 95b, 95c) are formed as in the third aspect of the invention, the protrusions (95c) are formed thicker on the outer side in the radial direction where the centrifugal force increases, so that they can withstand the centrifugal force. it can. For this reason, the protrusions (95a, 95b, 95c) are hardly deformed or damaged by centrifugal force.
第４の発明は、平板状の本体部（94）を有する端部材（93）がロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の少なくとも一端面に配置されて形成されるロータ（90）と、該ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に延びる外側部を囲んで配置されるステータ（62）とを備え、上記端部材（93）の本体部（94）には、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）が形成されている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a rotor (90) in which an end member (93) having a plate-like main body portion (94) is disposed on at least one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91). And a stator (62) disposed so as to surround an outer portion extending in the axial direction of the rotating shaft (64) of the rotor (90), and the main body (94) of the end member (93) An annular protrusion (95) that projects in the axial direction of the rotary shaft (64) and is concentric with the rotational center of the rotary shaft (64) to dissipate the heat of the rotor core (91) is formed.
上記第４の発明では、平板状の本体部（94）を有する端部材（93）がロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の少なくとも一端面に配置されてロータ（90）が形成されている。端部材（93）の本体部（94）には、回転軸（64）の中心と同心に形成され、且つ回転軸（64）方向に突出する環状の突起部（95）を備えている。そして、ステータ（62）は、ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に沿って延びる外側部を囲んで配置されている。 In the fourth aspect of the invention, the end member (93) having the flat plate-shaped main body portion (94) is disposed on at least one end surface in the axial direction of the rotating shaft (64) of the rotor core (91) to form the rotor (90). Has been. The main body (94) of the end member (93) includes an annular protrusion (95) that is formed concentrically with the center of the rotating shaft (64) and protrudes in the direction of the rotating shaft (64). The stator (62) is disposed so as to surround an outer portion extending along the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor (90).
ロータ（90）の熱は、ロータコア（91）および本体部（94）を介して突起部（95）に伝わり、該突起部（95）が、その周囲の流体に放熱することでロータ（90）が冷却される。 The heat of the rotor (90) is transferred to the protrusion (95) through the rotor core (91) and the main body (94), and the protrusion (95) dissipates heat to the surrounding fluid, so that the rotor (90) Is cooled.
ここで、モータの駆動によってロータが回転すると、ロータコアに取り付けられた端部材によって、ロータの周囲の流体の攪拌抵抗が大きくなってしまう。ところが、第４の発明のモータでは、ロータ（90）の端部材（93）に突起部（95）が回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成されているため、ロータ（90）が回転しても、該ロータ（90）の周囲の流体の攪拌抵抗の増加が抑えられる。このため、モータの出力損失が増加しない。 Here, when the rotor is rotated by driving the motor, the stirring resistance of the fluid around the rotor is increased by the end member attached to the rotor core. However, in the motor of the fourth invention, the protrusion (95) is formed on the end member (93) of the rotor (90) in an annular shape concentric with the rotation center of the rotation shaft (64). Even if the rotation of the rotor, the increase in the stirring resistance of the fluid around the rotor (90) can be suppressed. For this reason, the output loss of the motor does not increase.
第５の発明は、密閉容器（41）と、該密閉容器（41）内に配置された圧縮機構部（40a,40b）と、上記密閉容器（41）内に配置されると共に、上記圧縮機構部（40a,40b）を駆動するモータ（61）とを備えた圧縮機であって、上記モータ（61）は、上記平板状の本体部（94）を有する端部材（93）がロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の少なくとも一端面に配置されて形成されるロータ（90）と、該ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に延びる外側部を囲んで配置されるステータ（62）とを備え、上記本体部（94）には、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）が形成されているものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the airtight container (41), the compression mechanism (40a, 40b) disposed in the airtight container (41), the airtight container (41), and the compression mechanism And a motor (61) for driving the portions (40a, 40b), wherein the motor (61) has an end member (93) having the flat plate-shaped main body portion (94) as a rotor core (91). ) And a rotor (90) formed on at least one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64), and an outer portion extending in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor (90). The main body (94) protrudes in the axial direction of the rotating shaft (64) and is concentric with the rotation center of the rotating shaft (64). ) In which an annular protrusion (95) for radiating heat is formed.
上記第５の発明では、密閉容器（41）内に圧縮機構部（40a,40b）と該圧縮機構部（40a,40b）を駆動するモータ（61）とが配置されている。モータ（61）は、ステータ（62）とロータ（90）とで構成されている。ロータ（90）は、平板状の本体部（94）を有する端部材（93）がロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の少なくとも一端面に配置されて形成されている。この端部材（93）の本体部（94）には、回転軸（64）の中心と同心に形成され、且つ回転軸（64）の軸方向に突出する環状の突起部（95）が設けられている。また、ステータ（62）は、ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に沿って延びる外側部を囲んで配置されている。 In the fifth aspect of the invention, the compression mechanism (40a, 40b) and the motor (61) for driving the compression mechanism (40a, 40b) are arranged in the sealed container (41). The motor (61) includes a stator (62) and a rotor (90). The rotor (90) is formed by disposing an end member (93) having a flat plate-shaped main body portion (94) on at least one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91). The main body (94) of the end member (93) is provided with an annular protrusion (95) that is formed concentrically with the center of the rotating shaft (64) and projects in the axial direction of the rotating shaft (64). ing. The stator (62) is disposed so as to surround an outer portion extending along the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor (90).
ロータ（90）の熱は、ロータコア（91）および本体部（94）を介して突起部（95）に伝わり、該突起部（95）が、その周囲の流体に放熱することでロータコア（91）が冷却される。 The heat of the rotor (90) is transferred to the protrusion (95) via the rotor core (91) and the main body (94), and the protrusion (95) dissipates heat to the surrounding fluid, so that the rotor core (91) Is cooled.
ここで、モータの駆動によってロータが回転すると、ロータコアに取り付けられた端部材によって、ロータの周囲の流体の攪拌抵抗が大きくなってしまう。ところが、第５の発明の圧縮機では、ロータ（90）の端部材（93）に突起部（95）が回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成されているため、ロータ（90）が回転しても、該ロータ（90）の周囲の流体の攪拌抵抗の増加が抑えられる。このため、モータ（61）の出力損失が増加しない。 Here, when the rotor is rotated by driving the motor, the stirring resistance of the fluid around the rotor is increased by the end member attached to the rotor core. However, in the compressor according to the fifth aspect, the protrusion (95) is formed in the end member (93) of the rotor (90) in an annular shape concentric with the rotation center of the rotation shaft (64). ) Can be prevented from increasing the stirring resistance of the fluid around the rotor (90). For this reason, the output loss of the motor (61) does not increase.
上記第１の発明によれば、本体部（94）に環状の突起部（95）を設けたため、ロータの端部材の表面積を増加させることができる。これにより、簡易的な構成でもってロータコア（91）への冷却性能を向上させることができる。一方、突起部（95）の形状を回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成したため、回転するロータ（90）の周囲の流体の攪拌抵抗を抑えることができる。この結果、モータの出力損失を大きくすることなく、且つ簡単な構成でもってロータを充分に冷却することができる。 According to the first aspect, since the annular protrusion (95) is provided on the main body (94), the surface area of the end member of the rotor can be increased. Thereby, the cooling performance to the rotor core (91) can be improved with a simple configuration. On the other hand, since the shape of the protrusion (95) is formed in an annular shape concentric with the rotation center of the rotation shaft (64), the stirring resistance of the fluid around the rotating rotor (90) can be suppressed. As a result, the rotor can be sufficiently cooled without increasing the output loss of the motor and with a simple configuration.
上記第２の発明によれば、複数の突起部（95）を径方向外方に向かって低くなるように形成したため、径方向外方の突起部（95c）へ加わる遠心力の上昇を抑えることができる。これにより、ロータの端部材が回転するロータコア（91）に取り付けられたときに、その回転の遠心力によって突起部（95c）が変形・破損するのを確実に防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the plurality of protrusions (95) are formed so as to become radially outward, the increase in centrifugal force applied to the radially outward protrusion (95c) is suppressed. Can do. Thereby, when the end member of the rotor is attached to the rotating rotor core (91), it is possible to reliably prevent the protrusion (95c) from being deformed or damaged by the centrifugal force of the rotation.
上記第３の発明によれば、複数の突起部（95）を径方向外方に向かって厚くなるように形成したため、径方向外方の突起部（95c）の強度を高めることができる。これにより、ロータの端部材が回転するロータコア（91）に取り付けられたときに、その回転の遠心力によって突起部（95c）が変形・破損するのを確実に防止することができる。 According to the third aspect of the invention, since the plurality of protrusions (95) are formed so as to become thicker radially outward, the strength of the radially outward protrusion (95c) can be increased. Thereby, when the end member of the rotor is attached to the rotating rotor core (91), it is possible to reliably prevent the protrusion (95c) from being deformed or damaged by the centrifugal force of the rotation.
上記第４の発明によれば、本体部（94）に環状の突起部（95）を設けたため、ロータの端部材の表面積を増加させることができる。これにより、簡易的な構成でもってロータコア（91）への冷却性能を向上させることができる。一方、突起部（95）の形状を回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成したため、回転するロータ（90）の周囲の流体の攪拌抵抗を抑えることができる。この結果、モータの出力損失を大きくすることなく、且つ簡単な構成でもってロータ（90）を充分に冷却することができる。 According to the fourth aspect of the invention, since the annular protrusion (95) is provided on the main body (94), the surface area of the end member of the rotor can be increased. Thereby, the cooling performance to the rotor core (91) can be improved with a simple configuration. On the other hand, since the shape of the protrusion (95) is formed in an annular shape concentric with the rotation center of the rotation shaft (64), the stirring resistance of the fluid around the rotating rotor (90) can be suppressed. As a result, the rotor (90) can be sufficiently cooled without increasing the output loss of the motor and with a simple configuration.
上記第５の発明によれば、本体部（94）に環状の突起部（95）を設けたため、ロータ（90）の端部材の表面積を増加させることができる。これにより、簡易的な構成でもってロータコア（91）への冷却性能を向上させることができる。一方、突起部（95）の形状を回転軸（64）の回転中心と同心の環状に形成したため、密閉容器（41）内で回転するロータ（90）の攪拌抵抗となるのを防ぐことができる。この結果、モータ（61）の出力損失を大きくすることなく、且つ簡単な構成でもって充分にロータ（90）を冷却することができる。 According to the fifth aspect, since the annular protrusion (95) is provided on the main body (94), the surface area of the end member of the rotor (90) can be increased. Thereby, the cooling performance to the rotor core (91) can be improved with a simple configuration. On the other hand, since the shape of the protrusion (95) is formed in an annular shape that is concentric with the rotation center of the rotation shaft (64), it is possible to prevent the rotor (90) rotating in the sealed container (41) from becoming a stirring resistance. . As a result, the rotor (90) can be sufficiently cooled with a simple configuration without increasing the output loss of the motor (61).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１に示すように、空気調和装置（10）は、室外機（20）と３台の室内機（30,30,30）とを備え、室内の空調を行っている。なお、室内機（30）の台数は、単なる例示である。 As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) includes an outdoor unit (20) and three indoor units (30, 30, 30), and performs indoor air conditioning. The number of indoor units (30) is merely an example.
上記空気調和装置（10）は、冷媒が充填されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（11）を備えている。冷媒回路（11）は、室外機（20）に収容される室外回路（12）と、各室内機（30）に収容される室内回路（13,13,13）とを備えている。これらの室内回路（13）は、液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）によって室外回路（12）に接続されている。各室内回路（13）は、室外回路（12）に対して互いに並列に接続されている。 The air conditioner (10) includes a refrigerant circuit (11) that is filled with a refrigerant and performs a refrigeration cycle. The refrigerant circuit (11) includes an outdoor circuit (12) accommodated in the outdoor unit (20) and indoor circuits (13, 13, 13) accommodated in the indoor units (30). These indoor circuits (13) are connected to the outdoor circuit (12) by the liquid side connecting pipe (14) and the gas side connecting pipe (15). Each indoor circuit (13) is connected in parallel to the outdoor circuit (12).
〈室外回路の構成〉
室外回路（12）には、圧縮機（40）、室外熱交換器（21）、室外膨張弁（22）、及び四路切換弁（23）が設けられている。
<Configuration of outdoor circuit>
The outdoor circuit (12) is provided with a compressor (40), an outdoor heat exchanger (21), an outdoor expansion valve (22), and a four-way switching valve (23).
圧縮機（40）は、いわゆるターボ式（遠心式）の圧縮機を構成している。圧縮機（40）は、吐出側が四路切換弁（23）の第２ポート（P2）に接続され、吸入側が四路切換弁（23）の第１ポート（P1）に接続されている。圧縮機（40）についての詳細は後述する。 The compressor (40) constitutes a so-called turbo (centrifugal) compressor. The compressor (40) has a discharge side connected to the second port (P2) of the four-way switching valve (23) and a suction side connected to the first port (P1) of the four-way switching valve (23). Details of the compressor (40) will be described later.
室外熱交換器（21）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室外熱交換器（21）の近傍には、室外ファン（24）が設けられている。室外熱交換器（21）では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（21）は、一端が四路切換弁（23）の第３ポート（P3）に接続され、他端が室外膨張弁（22）に接続されている。また、四路切換弁（23）の第４ポート（P4）は、ガス側連絡配管（15）に接続されている。 The outdoor heat exchanger (21) is configured as a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (24) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (21). In the outdoor heat exchanger (21), heat is exchanged between the outdoor air and the refrigerant. One end of the outdoor heat exchanger (21) is connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (23), and the other end is connected to the outdoor expansion valve (22). The fourth port (P4) of the four-way selector valve (23) is connected to the gas side communication pipe (15).
室外膨張弁（22）は、室外熱交換器（21）と室外回路（12）の液側端との間に設けられている。室外膨張弁（22）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。 The outdoor expansion valve (22) is provided between the outdoor heat exchanger (21) and the liquid side end of the outdoor circuit (12). The outdoor expansion valve (22) is configured as an electronic expansion valve with a variable opening.
四路切換弁（23）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え自在に構成されている。 The four-way selector valve (23) is in a first state in which the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (FIG. 1). In the second state (shown in FIG. 1), the first port (P1) and the third port (P3) communicate with each other, and the second port (P2) and the fourth port (P4) communicate with each other. The state shown by a broken line) can be switched freely.
〈室内回路の構成〉
各室内回路（13,13,13）には、そのガス側端から液側端へ向かって順に、室内熱交換器（31,31,31）と、室内膨張弁（32,32,32）とが設けられている。
<Indoor circuit configuration>
Each indoor circuit (13, 13, 13) has an indoor heat exchanger (31, 31, 31), an indoor expansion valve (32, 32, 32) in order from the gas side end to the liquid side end. Is provided.
室内熱交換器（31）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室内熱交換器（31）の近傍には、室内ファン（33）が設けられている。室内熱交換器（31）では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。また、室内膨張弁（32）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。 The indoor heat exchanger (31) is configured as a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. An indoor fan (33) is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (31). In the indoor heat exchanger (31), heat is exchanged between the indoor air and the refrigerant. The indoor expansion valve (32) is configured as an electronic expansion valve with a variable opening.
〈圧縮機の構成〉
図２に示す圧縮機（40）は、各摺動部の潤滑油を必要としない、いわゆるオイルレス圧縮機を構成している。また、圧縮機（40）は、冷媒を２段階に圧縮して昇圧する、多段式の圧縮機を構成している。更に、圧縮機（40）は、その内部が低圧の冷媒で満たされる、いわゆる低圧ドーム式の圧縮機を構成している。
<Compressor configuration>
The compressor (40) shown in FIG. 2 constitutes a so-called oilless compressor that does not require lubricating oil for each sliding portion. The compressor (40) constitutes a multistage compressor that compresses the refrigerant in two stages to increase the pressure. Further, the compressor (40) constitutes a so-called low-pressure dome type compressor in which the inside is filled with a low-pressure refrigerant.
圧縮機（40）は、密閉容器状の横長のケーシング（41）を備えている。尚、ケーシング（41）は、本発明に係る密閉容器を構成している。ケーシング（41）は、略円筒状の本体ケーシング（42）と、該本体ケーシング（42）の軸方向の一端部（図２における左側の端部）に形成される第１側板（43）と、上記本体ケーシング（42）の軸方向の他端部（図２における右側の端部）に形成される第２側板（44）とで構成されている。 The compressor (40) includes a horizontally long casing (41) in the form of a closed container. The casing (41) constitutes a sealed container according to the present invention. The casing (41) includes a substantially cylindrical main body casing (42), and a first side plate (43) formed at one end (the left end in FIG. 2) of the main body casing (42) in the axial direction; The main body casing (42) includes a second side plate (44) formed at the other axial end portion (the right end portion in FIG. 2).
本体ケーシング（42）は、右側の端部が開放し、左側の端部が閉塞部（46）によって覆われる有底筒状に形成されている。閉塞部（46）の軸心側には、第２側板（44）に向かって膨出する第１軸受け部（51）が形成されている。また、本体ケーシング（42）の外周面には、その下部に２つの脚部（45,45）が取り付けられている。脚部（45,45）は、ケーシング（41）を下側から支持している。 The main casing (42) is formed in a bottomed cylindrical shape in which the right end is open and the left end is covered by the closing portion (46). A first bearing portion (51) that bulges toward the second side plate (44) is formed on the axial center side of the closing portion (46). In addition, two leg portions (45, 45) are attached to the lower part of the outer peripheral surface of the main casing (42). The leg portions (45, 45) support the casing (41) from below.
本体ケーシング（42）の右側の開放部には、第１隔壁部材（47）と第２隔壁部材（48）とが隣り合うように内嵌している。第１隔壁部材（47）の軸心側には、第１側板（43）に向かって膨出する第２軸受け部（52）が形成されている。また、第１隔壁部材（47）の右側面の中央には、第１側板（43）に向かって陥没する凹部（49）が形成されている。第２隔壁部材（48）は、凹部（49）を塞ぐように第１隔壁部材（47）と当接している。 The first partition member (47) and the second partition member (48) are fitted in the open portion on the right side of the main casing (42) so as to be adjacent to each other. A second bearing portion (52) that bulges toward the first side plate (43) is formed on the axial center side of the first partition member (47). Moreover, the recessed part (49) depressed toward the 1st side plate (43) is formed in the center of the right side surface of the 1st partition member (47). The second partition member (48) is in contact with the first partition member (47) so as to close the recess (49).
圧縮機（40）では、本体ケーシング（42）と第１隔壁部材（47）との間にモータ室（60）が区画され、第１側板（43）と本体ケーシング（42）との間に第１インペラ室（70）が形成され、第２側板（44）と第２隔壁部材（48）との間に第２インペラ室（80）が形成されている。 In the compressor (40), the motor chamber (60) is defined between the main casing (42) and the first partition member (47), and the first chamber (42) is positioned between the first side plate (43) and the main casing (42). A first impeller chamber (70) is formed, and a second impeller chamber (80) is formed between the second side plate (44) and the second partition member (48).
モータ室（60）には、電動機としてのモータ（61）が収容されている。モータ（61）は、本体ケーシング（42）の内周壁面に固定されるステータ（62）と、ステータ（62）の内側に配置されるロータ（90）とを有している。つまり、ステータ（62）は、ロータ（90）の外周面を覆うようにして本体ケーシング（42）内に配置されている。ロータ（90）の中心部には、本体ケーシング（42）の軸方向に延びる駆動軸（64）が固定されている。駆動軸（64）の一端部は、上記閉塞部（46）を貫通しており、上記第１軸受け部（51）に枢支されている。駆動軸（64）の他端部は、上記第１隔壁部材（47）を貫通しており、上記第２軸受け部（52）に枢支されている。尚、ロータ（90）については後述する。 The motor chamber (60) houses a motor (61) as an electric motor. The motor (61) has a stator (62) fixed to the inner peripheral wall surface of the main casing (42), and a rotor (90) disposed inside the stator (62). That is, the stator (62) is disposed in the main casing (42) so as to cover the outer peripheral surface of the rotor (90). A drive shaft (64) extending in the axial direction of the main casing (42) is fixed to the central portion of the rotor (90). One end portion of the drive shaft (64) passes through the blocking portion (46) and is pivotally supported by the first bearing portion (51). The other end of the drive shaft (64) passes through the first partition member (47) and is pivotally supported by the second bearing portion (52). The rotor (90) will be described later.
第１インペラ室（70）及び第２インペラ室（80）は、本体ケーシング（42）側に向かうに連れて断面が拡大するような略円錐台状に形成されている。第１インペラ室（70）には、第１インペラ（71）が収容され、第２インペラ室（80）には、第２インペラ（81）が収容されている。各インペラ（71,81）には、その軸周りに複数の三角板状の羽（71a,81a）が放射状に形成されている。各インペラ（71,81）は、駆動軸（64）の端部とそれぞれ連結しており、各インペラ室（70,80）で回転自在となっている。以上のような構成の各インペラ（71,81）は、外周側に向かって半径方向の流れを生じさせる、ラジアル型の羽根車を構成している。 The first impeller chamber (70) and the second impeller chamber (80) are formed in a substantially truncated cone shape whose cross-section is enlarged toward the main body casing (42) side. The first impeller chamber (70) accommodates the first impeller (71), and the second impeller chamber (80) accommodates the second impeller (81). Each impeller (71, 81) has a plurality of triangular plate-shaped wings (71a, 81a) formed radially around its axis. Each impeller (71, 81) is connected to the end of the drive shaft (64), and is rotatable in each impeller chamber (70, 80). Each impeller (71, 81) configured as described above constitutes a radial impeller that generates a radial flow toward the outer peripheral side.
第１インペラ室（70）の外周側には、第１側板（43）と本体ケーシング（42）との間に第１渦巻室（72）が形成され、第２インペラ室（80）の外周側には、第２側板（44）と第２隔壁部材（48）との間に第２渦巻室（82）が形成されている。また、第１インペラ室（70）と第１渦巻室（72）との間には、両室（71,72）を連通させる第１ディフューザ（73）が形成され、第２インペラ室（80）と第２渦巻室（82）との間には、両室（81,82）を連通させる第２ディフューザ（83）が形成されている。各ディフューザ（73,83）は、各インペラ（71,81）の遠心力によって外周側に放出される冷媒の動圧を、静圧に変換するための流路を構成している。各渦巻室（72,82）は、昇圧された冷媒を捕集してケーシング（41）の外部へ導くための空間を構成している。 A first spiral chamber (72) is formed between the first side plate (43) and the main casing (42) on the outer peripheral side of the first impeller chamber (70), and the outer peripheral side of the second impeller chamber (80). A second spiral chamber (82) is formed between the second side plate (44) and the second partition member (48). In addition, a first diffuser (73) for communicating both chambers (71, 72) is formed between the first impeller chamber (70) and the first spiral chamber (72), and the second impeller chamber (80). A second diffuser (83) that communicates both chambers (81, 82) is formed between the second spiral chamber (82) and the second spiral chamber (82). Each diffuser (73, 83) constitutes a flow path for converting the dynamic pressure of the refrigerant released to the outer peripheral side by the centrifugal force of each impeller (71, 81) into a static pressure. Each spiral chamber (72, 82) constitutes a space for collecting the pressurized refrigerant and guiding it to the outside of the casing (41).
尚、第１インペラ室（70）、第１インペラ（71）、第１渦巻室（72）、第１ディフューザ（73）および第１流入口（74）は、第１圧縮機構部（40a）を構成している。また、第２インペラ室（80）、第２インペラ（81）、第２渦巻室（82）、第２ディフューザ（83）および第２流入口（84）は、第２圧縮機構部（40b）を構成している。これらの第１圧縮機構部（40a）および第２圧縮機構部（40b）は、本発明に係る圧縮機構部を構成している。 The first impeller chamber (70), the first impeller (71), the first spiral chamber (72), the first diffuser (73), and the first inlet (74) are connected to the first compression mechanism (40a). It is composed. The second impeller chamber (80), the second impeller (81), the second spiral chamber (82), the second diffuser (83), and the second inlet (84) are connected to the second compression mechanism (40b). It is composed. These 1st compression mechanism parts (40a) and the 2nd compression mechanism part (40b) comprise the compression mechanism part which concerns on this invention.
圧縮機（40）には、吸入管（54）と第１中継管（55）と第２中継管（56）と吐出管（57）とが接続されている。吸入管（54）は、その流入端が上記冷媒回路（11）の低圧ラインと繋がり、その流出端が本体ケーシング（42）を貫通してモータ室（60）に臨んでいる。つまり、モータ室（60）は、冷媒回路（11）の低圧冷媒の雰囲気となっている。第１中継管（55）は、その流入端が本体ケーシング（42）を貫通してモータ室（60）に臨んでおり、その流出端が第１側板（43）の頂部を貫通している。第１側板（43）の軸心部には、第１流入口（74）が形成されており、この第１流入口（74）を介して第１中継管（55）と第１インペラ室（70）とが連通している。また、上記吸入管（54）の流出端と、第１中継管（55）の流入端とは、モータ（61）を挟むような配置となっている。つまり、吸入管（54）から流出した低圧冷媒は、モータ室（60）を流通してモータ（61）を通過してから第１中継管（55）へ流入する。これにより、モータ室（60）では、低圧冷媒によってモータ（61）が冷却される。 A suction pipe (54), a first relay pipe (55), a second relay pipe (56), and a discharge pipe (57) are connected to the compressor (40). The suction pipe (54) has an inflow end connected to the low-pressure line of the refrigerant circuit (11), and an outflow end of the suction pipe (54) facing the motor chamber (60) through the main body casing (42). That is, the motor chamber (60) is an atmosphere of low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit (11). The inflow end of the first relay pipe (55) passes through the main body casing (42) and faces the motor chamber (60), and the outflow end of the first relay pipe (55) passes through the top of the first side plate (43). A first inflow port (74) is formed in the axial center of the first side plate (43), and the first relay pipe (55) and the first impeller chamber ( 70). The outflow end of the suction pipe (54) and the inflow end of the first relay pipe (55) are arranged so as to sandwich the motor (61). That is, the low-pressure refrigerant flowing out from the suction pipe (54) flows through the motor chamber (60), passes through the motor (61), and then flows into the first relay pipe (55). Thereby, in the motor chamber (60), the motor (61) is cooled by the low-pressure refrigerant.
上記第２中継管（56）は、その流入端が第１渦巻室（72）と連通しており、その流出端が第２側板（44）の頂部を貫通している。第２側板（44）の軸心部には、第２流入口（84）が形成されており、この第２流入口（84）を介して第２中継管（56）と第２インペラ室（80）とが連通している。吐出管（57）は、その流入端が第２渦巻室（82）と連通しており、その流出端が上記冷媒回路（11）の高圧ラインと繋がっている。 The inflow end of the second relay pipe (56) communicates with the first spiral chamber (72), and the outflow end passes through the top of the second side plate (44). A second inlet (84) is formed in the axial center of the second side plate (44), and the second relay pipe (56) and the second impeller chamber ( 80). The discharge pipe (57) has an inflow end communicating with the second spiral chamber (82) and an outflow end connected to the high-pressure line of the refrigerant circuit (11).
上記駆動軸（64）の両端部の外周面には、それぞれヘリングボーン溝（65,65）が形成されている。ヘリングボーン溝（65,65）は、上述した各軸受け部（51,52）に対応する位置に形成されている。ヘリングボーン溝（65,65）は、駆動軸（64）が回転することにより、軸受け部（51,52）と駆動軸（64）との間の隙間に気体圧力による気体膜を形成する。即ち、回転状態の駆動軸（64）と軸受け部（51,52）との間には、駆動軸（64）と軸受け部（51,52）とを非接触状態で支持する動圧気体軸受けとなる、ジャーナル気体軸受け（66）が形成される。 Herringbone grooves (65, 65) are respectively formed on the outer peripheral surfaces of both ends of the drive shaft (64). The herringbone groove (65, 65) is formed at a position corresponding to each of the bearing portions (51, 52) described above. The herringbone groove (65, 65) forms a gas film due to gas pressure in the gap between the bearing portion (51, 52) and the drive shaft (64) as the drive shaft (64) rotates. That is, a dynamic pressure gas bearing that supports the drive shaft (64) and the bearing portions (51, 52) in a non-contact state between the rotating drive shaft (64) and the bearing portions (51, 52). A journal gas bearing (66) is formed.
また、駆動軸（64）の両端部の外周面には、それぞれラビリンスシール（67,67）も形成されている。ラビリンスシール（67,67）は、ヘリングボーン溝（65,65）よりも駆動軸（64）の端部寄りに形成されている。ラビリンスシール（67,67）は、円形状の複数の溝が軸方向に配列されて構成されている。各ラビリンスシール（67,67）は、インペラ室（70,80）からモータ室（60）への冷媒の漏れを防止するための非接触シールを構成している。 In addition, labyrinth seals (67, 67) are also formed on the outer peripheral surfaces of both ends of the drive shaft (64). The labyrinth seal (67, 67) is formed closer to the end of the drive shaft (64) than the herringbone groove (65, 65). The labyrinth seal (67, 67) is configured by arranging a plurality of circular grooves in the axial direction. Each labyrinth seal (67, 67) constitutes a non-contact seal for preventing leakage of refrigerant from the impeller chamber (70, 80) to the motor chamber (60).
また、上記第１隔壁部材（47）の凹部（49）内には、スラスト軸受け板（68）が収容されている。スラスト軸受け板（68）は、駆動軸（64）の端部と一体的に連結されている。スラスト軸受け板（68）の両端面には、螺旋状の溝（図示省略）がそれぞれ形成されている。この螺旋状の溝は、駆動軸（64）が回転することにより、スラスト軸受け板（88）と隔壁部材（47,48）との間の隙間に気体圧力による気体膜を形成する。即ち、回転状態のスラスト軸受け板（68）と隔壁部材（47,48）との間には、駆動軸（64）をスラスト方向に支持する、スラスト気体軸受けが形成される。 A thrust bearing plate (68) is accommodated in the recess (49) of the first partition member (47). The thrust bearing plate (68) is integrally connected to the end of the drive shaft (64). Helical grooves (not shown) are formed on both end faces of the thrust bearing plate (68). The spiral groove forms a gas film due to gas pressure in the gap between the thrust bearing plate (88) and the partition member (47, 48) as the drive shaft (64) rotates. That is, a thrust gas bearing that supports the drive shaft (64) in the thrust direction is formed between the rotating thrust bearing plate (68) and the partition members (47, 48).
上記ロータ（90）は、図２および図３に示すように、ロータコア（91）と、該ロータコア（91）の軸方向の両端面に取り付けられる端板（93,93）とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor (90) includes a rotor core (91) and end plates (93, 93) attached to both end faces in the axial direction of the rotor core (91).
上記ロータコア（91）は、略円筒状に形成され、その軸中心に駆動軸（64）が挿通される軸孔部（92）が形成されている。そして、ロータコア（91）は、駆動軸（64）が軸孔部（92）に挿通されて該駆動軸（64）に取り付けられている。ロータコア（91）は、駆動軸（64）と一体になって回転するように構成されている。 The rotor core (91) is formed in a substantially cylindrical shape, and a shaft hole (92) through which the drive shaft (64) is inserted is formed at the center of the shaft. The rotor core (91) is attached to the drive shaft (64) with the drive shaft (64) inserted through the shaft hole (92). The rotor core (91) is configured to rotate integrally with the drive shaft (64).
上記端板（93）は、上記ロータ（90）の軸方向の両端を構成する部材であって、本発明に係る端部材を構成している。端板（93）は、例えばジュラルミンなどのアルミニウム合金で構成され、端板本体（94）と、該端板本体（94）の表面に形成される突起部（95）とを有して構成されている。尚、端板（93）を構成する材料は、上述したアルミニウム合金に限られず、高強度且つ軽量な金属材料であればよい。端板（93）は、駆動軸（64）に対して圧入や焼き嵌めによって取り付けられる。 The said end plate (93) is a member which comprises the both ends of the axial direction of the said rotor (90), Comprising: The end member which concerns on this invention is comprised. The end plate (93) is made of, for example, an aluminum alloy such as duralumin, and has an end plate main body (94) and a protrusion (95) formed on the surface of the end plate main body (94). ing. In addition, the material which comprises an end plate (93) is not restricted to the aluminum alloy mentioned above, What is necessary is just a high-strength and lightweight metal material. The end plate (93) is attached to the drive shaft (64) by press fitting or shrink fitting.
上記端板本体（94）は、ロータコア（91）に埋め込まれる磁石をロータコア（91）の軸方向の両端面から抑えるものであって、本発明に係る本体部を構成している。端板本体（94）は、略円板状に形成され、その軸中心に駆動軸（64）が挿通される軸孔部（96）が形成されている。端板本体（94）は、ロータコア（91）の軸方向の両端面にそれぞれ配置されている。 The said end plate main body (94) suppresses the magnet embedded in a rotor core (91) from the both end surfaces of the axial direction of a rotor core (91), and comprises the main-body part which concerns on this invention. The end plate body (94) is formed in a substantially disc shape, and a shaft hole portion (96) through which the drive shaft (64) is inserted is formed at the center of the end plate body (94). The end plate body (94) is disposed on each end face of the rotor core (91) in the axial direction.
上記突起部（95）は、端板本体（94）の表面に形成されてロータコア（91）の熱を放熱する放熱部材である。突起部（95）は、駆動軸（64）の周囲から径方向外方に向かって順に形成される第１〜第３突起部（95a,95b,95c）で構成されている。第１〜第３突起部（95a,95b,95c）は、端板本体（94）の表面から駆動軸（64）の軸方向に突出して形成されている。第１〜第３突起部（95a,95b,95c）は、すべて駆動軸（64）の回転中心と同心の環状に形成されている。そして、第１〜第３突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に向かって大径となるように形成されている。つまり、径方向の最も内側に形成される第１突起部（95a）が最も小径に形成され、径方向の最も外側に形成される第３突起部（95c）が最も大径に形成され、径方向の中間位置に形成される第２突起部（95b）がそれらの間の径に形成されている。 The protrusion (95) is a heat radiating member that is formed on the surface of the end plate body (94) and radiates heat from the rotor core (91). The protrusion (95) is composed of first to third protrusions (95a, 95b, 95c) that are formed in order from the periphery of the drive shaft (64) toward the radially outer side. The first to third protrusions (95a, 95b, 95c) are formed to protrude in the axial direction of the drive shaft (64) from the surface of the end plate body (94). The first to third protrusions (95a, 95b, 95c) are all formed in an annular shape concentric with the rotation center of the drive shaft (64). And the 1st-3rd projection part (95a, 95b, 95c) is formed so that it may become a large diameter toward the outward of radial direction. That is, the first protrusion (95a) formed on the innermost side in the radial direction is formed with the smallest diameter, and the third protrusion (95c) formed on the outermost side in the radial direction is formed with the largest diameter, The 2nd protrusion part (95b) formed in the intermediate position of a direction is formed in the diameter between them.
−空気調和装置の運転動作−
空気調和装置（10）の運転動作について図１を参照しながら説明する。この空気調和装置（10）は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁（23）によって冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。
-Operation of air conditioner-
The operation of the air conditioner (10) will be described with reference to FIG. The air conditioner (10) can perform a cooling operation and a heating operation, and switching between the cooling operation and the heating operation is performed by a four-way switching valve (23).
〈冷房運転〉
冷房運転時には、四路切換弁（23）が第１状態に設定される。この状態で、圧縮機（40）の運転が行われると、圧縮機（40）から吐出された高圧冷媒が、室外熱交換器（21）において室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（21）で凝縮した冷媒は、各室内回路（13）へ分配される。各室内回路（13）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（32）で減圧された後に、室内熱交換器（31）において室内空気から吸熱して蒸発する。一方、室内空気は冷却されて室内へ供給される。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the four-way selector valve (23) is set to the first state. When the compressor (40) is operated in this state, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (40) releases heat to the outdoor air and condenses in the outdoor heat exchanger (21). The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (21) is distributed to each indoor circuit (13). In each indoor circuit (13), the refrigerant flowing in is depressurized by the indoor expansion valve (32), and then absorbs heat from the indoor air in the indoor heat exchanger (31) and evaporates. On the other hand, the room air is cooled and supplied to the room.
各室内回路（13）で蒸発した冷媒は、他の室内回路（13）で蒸発した冷媒と合流して、室外回路（12）へ戻ってくる。室外回路（12）では、各室内回路（13）から戻ってきた冷媒が、圧縮機（40）で再び圧縮されて吐出される。 The refrigerant evaporated in each indoor circuit (13) merges with the refrigerant evaporated in the other indoor circuit (13) and returns to the outdoor circuit (12). In the outdoor circuit (12), the refrigerant returned from each indoor circuit (13) is compressed again by the compressor (40) and discharged.
〈暖房運転〉
暖房運転時には、四路切換弁（23）が第２状態に設定される。この状態で、圧縮機（40）の運転が行われると、圧縮機（40）から吐出された高圧冷媒が、各室内回路（13）へ分配される。各室内回路（13）では、流入した冷媒が室内熱交換器（31）において室内空気へ放熱して凝縮する。一方、室内空気は加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器（31）で凝縮した冷媒は、室外回路（12）で合流する。
<Heating operation>
During the heating operation, the four-way selector valve (23) is set to the second state. When the compressor (40) is operated in this state, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (40) is distributed to each indoor circuit (13). In each indoor circuit (13), the inflowing refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses in the indoor heat exchanger (31). On the other hand, room air is heated and supplied indoors. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (31) joins in the outdoor circuit (12).
室外回路（12）で合流した冷媒は、室外膨張弁（22）で減圧された後、室外熱交換器（21）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（21）で蒸発した冷媒は、圧縮機（40）で再び圧縮されて吐出される。 The refrigerant merged in the outdoor circuit (12) is depressurized by the outdoor expansion valve (22), and then absorbs heat from the outdoor air and evaporates in the outdoor heat exchanger (21). The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (21) is compressed again by the compressor (40) and discharged.
−圧縮機の運転動作−
次に、圧縮機（40）の運転動作について図２を参照しながら詳細に説明する。圧縮機（40）では、冷媒回路（11）の低圧冷媒が第１インペラ室（70）で中間圧にまで昇圧され、昇圧後の中間圧冷媒が第２インペラ室（80）で高圧にまで昇圧される。即ち、圧縮機（40）では、いわゆる２段圧縮が行われる。
−Operation of compressor−
Next, the operation of the compressor (40) will be described in detail with reference to FIG. In the compressor (40), the low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit (11) is increased to an intermediate pressure in the first impeller chamber (70), and the intermediate-pressure refrigerant after the pressure increase is increased to a high pressure in the second impeller chamber (80). Is done. That is, the compressor (40) performs so-called two-stage compression.
モータ（61）が通電すると駆動軸（64）が高速回転（例えば100,000rpm）で駆動される。駆動軸（64）が回転すると、第１軸受け部（51）と駆動軸（64）との間や、第２軸受け部（52）と駆動軸（64）との間にジャーナル気体軸受け（66）が形成される。これにより、駆動軸（64）は各軸受け部（51,52）と非接触状態でラジアル方向に支持される。また、スラスト軸受け板（68）と第１隔壁部材（47）や、スラスト軸受け板（68）と第２隔壁部材（48）との間には、スラスト気体軸受けが形成される。これにより、駆動軸（64）は、スラスト方向に支持される。以上のように、圧縮機（40）の運転時には、駆動軸（64）のラジアル／スラスト軸受けに気体膜が形成されるので、これらの軸受けを潤滑するための潤滑油は不要となり、いわゆるオイルレスでの圧縮動作が可能となる。 When the motor (61) is energized, the drive shaft (64) is driven at a high speed (for example, 100,000 rpm). When the drive shaft (64) rotates, the journal gas bearing (66) between the first bearing portion (51) and the drive shaft (64) or between the second bearing portion (52) and the drive shaft (64). Is formed. Thus, the drive shaft (64) is supported in the radial direction in a non-contact state with the bearing portions (51, 52). A thrust gas bearing is formed between the thrust bearing plate (68) and the first partition member (47), or between the thrust bearing plate (68) and the second partition member (48). As a result, the drive shaft (64) is supported in the thrust direction. As described above, when the compressor (40) is operated, a gas film is formed on the radial / thrust bearings of the drive shaft (64), so that no lubricating oil for lubricating these bearings is required, so-called oilless Compression operation is possible.
また、駆動軸（64）が回転すると、この駆動軸（64）と連結する第１インペラ（71）及び第２インペラ（81）が回転する。両インペラ（71,81）が回転すると、冷媒回路（11）の低圧冷媒が、吸入管（54）を通じてモータ室（60）へ導入される。モータ室（60）に流入した冷媒は、モータ（61）を軸方向に通過した後に第１中継管（55）へ流出する。この際、モータ（61）が低圧冷媒によって冷却され、モータ（61）の発熱が抑制される。 When the drive shaft (64) rotates, the first impeller (71) and the second impeller (81) connected to the drive shaft (64) rotate. When both the impellers (71, 81) rotate, the low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit (11) is introduced into the motor chamber (60) through the suction pipe (54). The refrigerant flowing into the motor chamber (60) passes through the motor (61) in the axial direction and then flows out to the first relay pipe (55). At this time, the motor (61) is cooled by the low-pressure refrigerant, and the heat generation of the motor (61) is suppressed.
第１中継管（55）を流れる冷媒は、第１流入口（74）を通じて第１インペラ室（70）の軸心側へ吸入される。第１インペラ室（70）では、その軸心側の冷媒が複数の羽（71a）に沿うようにして径方向外側の流れとなる。この際、冷媒には、第１インペラ（71）の遠心力が付与される。第１インペラ室（70）の外周側へ送られた冷媒は、第１ディフューザ（73）へ流入する。第１ディフューザ（73）では、冷媒が減速して動圧から静圧となり、昇圧された状態で第１渦巻室（72）へ流入し、その後に第２中継管（56）へ流出する。 The refrigerant flowing through the first relay pipe (55) is drawn into the axial center side of the first impeller chamber (70) through the first inlet (74). In the first impeller chamber (70), the axial refrigerant flows along the plurality of blades (71a) and flows radially outward. At this time, the centrifugal force of the first impeller (71) is applied to the refrigerant. The refrigerant sent to the outer peripheral side of the first impeller chamber (70) flows into the first diffuser (73). In the first diffuser (73), the refrigerant is decelerated to change from dynamic pressure to static pressure, flows into the first spiral chamber (72) in a pressurized state, and then flows out to the second relay pipe (56).
第２中継管（56）を流れる冷媒は、第２流入口（84）を通じて第２インペラ室（80）の軸心側へ吸入される。第２インペラ室（80）では、その軸心側の冷媒が複数の羽（81a）に沿うようにして径方向外側の流れとなる。この際、冷媒には、第２インペラ（81）の遠心力が付与される。第２インペラ室（80）の外周側へ送られた冷媒は、第２ディフューザ（83）へ流入する。第２ディフューザ（83）では、冷媒が減速して動圧から静圧となり、昇圧された状態で第２渦巻室（82）へ流入し、その後に吐出管（57）から冷媒回路（11）吐出される。 The refrigerant flowing through the second relay pipe (56) is sucked into the axial center side of the second impeller chamber (80) through the second inlet (84). In the second impeller chamber (80), the refrigerant on the axial center side flows along the plurality of blades (81a) and flows radially outward. At this time, the centrifugal force of the second impeller (81) is applied to the refrigerant. The refrigerant sent to the outer peripheral side of the second impeller chamber (80) flows into the second diffuser (83). In the second diffuser (83), the refrigerant is decelerated to change from dynamic pressure to static pressure, flows into the second spiral chamber (82) in a pressurized state, and then discharged from the discharge pipe (57) to the refrigerant circuit (11). Is done.
モータ（61）を駆動させると、ロータ（90）と共に駆動軸（64）が回転する。このとき、ロータコア（91）はコイルの通電抵抗などによって発熱する。ロータコア（91）の熱は、端板（93）の端板本体（94）に伝わり、突起部（95）からモータ室（60）内の低圧冷媒に放熱される。本実施形態では、ロータ（90）は高速回転するため、ロータ（90）の周囲の冷媒との間で相対速度が高くなるため、冷却性能がさらに向上する。 When the motor (61) is driven, the drive shaft (64) rotates together with the rotor (90). At this time, the rotor core (91) generates heat due to the energization resistance of the coil. The heat of the rotor core (91) is transmitted to the end plate main body (94) of the end plate (93), and is radiated from the protrusion (95) to the low-pressure refrigerant in the motor chamber (60). In this embodiment, since the rotor (90) rotates at a high speed, the relative speed between the rotor (90) and the refrigerant around the rotor (90) is increased, and thus the cooling performance is further improved.
一方、突起部（95）が駆動軸（64）の回転中心と同心の環状に形成されているため、ロータ（90）が回転してもモータ室（60）の低圧冷媒の攪拌抵抗の増加が抑えられる。このため、突起部（95）を起因とするモータ（61）の出力損失の増加が抑えられる。本実施形態では、モータ（61）の出力損失は、ロータ（90）の回転に対する流体（モータ室（60）の低圧冷媒）の抵抗による損失（ロス）をいう。 On the other hand, since the protrusion (95) is formed in an annular shape concentric with the rotation center of the drive shaft (64), the stirring resistance of the low-pressure refrigerant in the motor chamber (60) is increased even when the rotor (90) rotates. It can be suppressed. For this reason, an increase in output loss of the motor (61) due to the protrusion (95) can be suppressed. In this embodiment, the output loss of the motor (61) refers to a loss (loss) due to the resistance of the fluid (the low-pressure refrigerant in the motor chamber (60)) with respect to the rotation of the rotor (90).
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、端板本体（94）に環状の突起部（95）を設けたため、ロータの端部材の表面積を増加させることができる。このため、簡易的な構成でもってロータコア（91）への冷却性能を向上させることができる。これにより、圧縮機（40）のコストを低減することができる。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, since the annular protrusion (95) is provided on the end plate main body (94), the surface area of the end member of the rotor can be increased. For this reason, the cooling performance to the rotor core (91) can be improved with a simple configuration. Thereby, the cost of a compressor (40) can be reduced.
一方、突起部（95）の形状を駆動軸（64）の回転中心と同心の環状に形成したため、高速回転するロータ（90）の周囲の冷媒の攪拌抵抗の増加を抑えることができる。 On the other hand, since the shape of the protrusion (95) is formed in an annular shape concentric with the rotation center of the drive shaft (64), an increase in the stirring resistance of the refrigerant around the rotor (90) rotating at high speed can be suppressed.
これら結果、モータ（61）の出力損失を抑えつつ、且つ簡単な構成でもって充分にロータ（90）を冷却することができる。 As a result, the rotor (90) can be sufficiently cooled with a simple configuration while suppressing the output loss of the motor (61).
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に向かって突起部（95）の厚み（径方向の幅）を漸次、厚くするように形成するようにしてもよい。具体的には、第３突起部（95c）の厚みを最も厚く形成し、第１突起部（95a）の厚みを最も薄く形成する。そして、第２突起部（95b）の厚みは、第１突起部（95a）よりも厚く、且つ第３突起部（95c）よりも薄く形成する。こうすることで、径方向の外方に形成された突起部（95c）の強度が増す。 The plurality of protrusions (95a, 95b, 95c) may be formed such that the thickness (width in the radial direction) of the protrusion (95) gradually increases toward the outside in the radial direction. Specifically, the third protrusion (95c) is formed to be the thickest, and the first protrusion (95a) is formed to be the thinnest. The second protrusion (95b) is formed to be thicker than the first protrusion (95a) and thinner than the third protrusion (95c). By doing so, the strength of the protrusion (95c) formed outward in the radial direction is increased.
径方向の外方の突起部（95c）は厚みが厚く形成されているため、外側にいくほど大きくなる遠心力に耐えることができる。これにより、ロータ（63）の端板（93）を回転するロータコア（91）に取り付けた際、その回転の遠心力によって第３突起部（95c）が変形・破損するのを抑えることができる。 Since the radially outward protrusion (95c) is formed thick, it can withstand centrifugal force that increases toward the outside. Thereby, when attaching the end plate (93) of the rotor (63) to the rotating rotor core (91), it is possible to suppress the third projecting portion (95c) from being deformed / damaged by the centrifugal force of the rotation.
また、上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に向かって突起部（95）の高さを漸次、低くするように形成するようにしてもよい。この場合、第３突起部（95c）の高さが最も低く形成され、第１突起部（95a）の高さが最も高く形成される。こうすることで、最も遠心力が加わる径方向の外方で該遠心力の上昇を抑えることができる。これにより、ロータ（63）の端板（93）を回転するロータコア（91）に取り付けた際、その回転の遠心力によって第３突起部（95c）が変形・破損するのを抑えることができる。 The plurality of protrusions (95a, 95b, 95c) may be formed such that the height of the protrusion (95) gradually decreases toward the outside in the radial direction. In this case, the height of the third protrusion (95c) is the lowest and the height of the first protrusion (95a) is the highest. By carrying out like this, the raise of this centrifugal force can be suppressed in the outward of the radial direction to which the most centrifugal force is applied. Thereby, when attaching the end plate (93) of the rotor (63) to the rotating rotor core (91), it is possible to suppress the third projecting portion (95c) from being deformed / damaged by the centrifugal force of the rotation.
尚、複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に向かって突起部（95）の厚み（径方向の幅）を漸次、厚く且つ低くなるように形成してもよい。 The plurality of protrusions (95a, 95b, 95c) may be formed so that the thickness (the width in the radial direction) of the protrusion (95) gradually increases toward the outer side in the radial direction. .
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、ロータの端部材、該ロータ端部材を備えたモータおよび該モータを備えた圧縮機について有用である。 As described above, the present invention is useful for the rotor end member, the motor including the rotor end member, and the compressor including the motor.
４０ａ 第１圧縮機構部
４０ｂ 第２圧縮機構部
４１ ケーシング
６１ モータ
６２ ステータ
６４ 駆動軸
９０ ロータ
９１ ロータコア
９３ 端板
９４ 端板本体
９５ 突起部
９５ａ 第１突起部
９５ｂ 第２突起部
９５ｃ 第３突起部
40a 1st
Claims (5)
上記本体部（94）は、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）を備えている
ことを特徴とするロータの端部材。 An end member of a rotor that includes a flat plate-shaped main body (94) and is disposed on one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91),
The main body (94) protrudes in the axial direction of the rotary shaft (64) and is formed concentrically with the rotational center of the rotary shaft (64) to dissipate heat from the rotor core (91). (95) It is provided with the end member of the rotor characterized by the above-mentioned.
上記本体部（94）には、径方向外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成される一方、
上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に形成された突起部（95c）の高さが径方向の内方に形成された突起部（95b）の高さよりも低くなるように形成されている
ことを特徴とするロータの端部材。 In claim 1,
The main body (94) has a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) formed radially outward.
In the plurality of protrusions (95a, 95b, 95c), the height of the protrusion (95c) formed radially outward is higher than the height of the protrusion (95b) formed radially inward. An end member of a rotor, wherein the end member is formed to be low.
上記本体部（94）には、径方向外方に向かって複数の環状の突起部（95a,95b,95c）が形成される一方、
上記複数の突起部（95a,95b,95c）は、径方向の外方に形成された突起部（95c）の厚みが径方向の内方に形成された突起部（95b）の厚みよりも厚くなるように形成されている
ことを特徴とするロータの端部材。 In claim 1 or 2,
The main body (94) has a plurality of annular protrusions (95a, 95b, 95c) formed radially outward.
In the plurality of projections (95a, 95b, 95c), the thickness of the projection (95c) formed radially outward is larger than the thickness of the projection (95b) formed radially inward. An end member of a rotor, wherein the end member is formed as follows.
該ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に延びる外側部を囲んで配置されるステータ（62）とを備え、
上記端部材（93）の本体部（94）には、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）が形成されている
ことを特徴とするモータ。 A rotor (90) formed by disposing an end member (93) having a flat plate-shaped main body portion (94) on at least one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91);
A stator (62) disposed so as to surround an outer portion extending in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor (90),
The main body (94) of the end member (93) protrudes in the axial direction of the rotating shaft (64) and is concentric with the rotational center of the rotating shaft (64) to heat the rotor core (91). An annular projection (95) for radiating heat is formed.
上記モータ（61）は、上記平板状の本体部（94）を有する端部材（93）がロータコア（91）の回転軸（64）の軸方向の少なくとも一端面に配置されて形成されるロータ（90）と、該ロータ（90）の回転軸（64）の軸方向に延びる外側部を囲んで配置されるステータ（62）とを備え、
上記本体部（94）には、上記回転軸（64）の軸方向に突出し、且つ該回転軸（64）の回転中心と同心に形成されて上記ロータコア（91）の熱を放熱する環状の突起部（95）が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 A sealed container (41), a compression mechanism (40a, 40b) disposed in the sealed container (41), and disposed in the sealed container (41), and the compression mechanism (40a, 40b) And a motor (61) for driving the compressor,
The motor (61) is formed by arranging an end member (93) having the flat plate-shaped main body portion (94) on at least one end surface in the axial direction of the rotation shaft (64) of the rotor core (91) ( 90) and a stator (62) disposed so as to surround an outer portion extending in the axial direction of the rotating shaft (64) of the rotor (90),
The main body (94) has an annular protrusion that protrudes in the axial direction of the rotating shaft (64) and is concentric with the rotational center of the rotating shaft (64) to dissipate heat from the rotor core (91). A compressor characterized in that a portion (95) is formed.
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