CN1008389B - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涡卷式电动压缩机。其压缩机构包括固定涡卷叶片部件，旋转涡卷叶片部件，曲轴，轴承部件，自转约束部件，止推轴承，及装在固定涡卷叶片部件和轴承部件之间的分隔框体部件。该分隔框体部件隔装在分割为上下的密闭容器的开口端之间，并在其相隔部分的全周进行焊接。故能抑制固定涡卷叶片部件，轴承部件和分隔框体部件的热变形，且分隔框体部件的形状简单，组装精度能保持在设定范围内，可实现适于大量生产的高效率的电动压缩机。

Description

本发明涉及装有涡卷叶片的涡卷式（scroll）电动压缩机。

与本发明最接近的已有技术如图2所示。

图2所示的压缩机，在密闭容器101的内部的上方装有压缩机构部件102，而在其下方则装有电动机103。并且在密闭容器101的底部设有润滑油贮存室104，在该密闭容器101的内部开有吸入管105的开口而使吸入侧的压力起作用，故成为低压型的结构。且在压缩机构部件102的排出侧（上方的空间）上设有上部容器106，并形成排出室107.且开有排出管108的开口。而且，致冷剂如箭头所示，从吸入管105流入到密闭容器101内，由压缩机构部件102进行压缩，从排出口109排出到排出室107，再从排出管108流出到冷冻循环一侧。

但是，上述结构的压缩机，由于是将压缩机构部件102配置成与密闭容器101的内周边作紧密地嵌合，而存在以下问题。

即，如图2所示，要做到将压缩机构部件102固定成装入密闭容器101内的状态的手段考虑有（1）经高精度加工确保密封性的压入手段，或（2）涂上密封材料（粘接剂）以确保密封性的压入手段，及（3）从密闭容器101的外部进行焊接等。

但是，用上述（1）的手段，必须对密闭容器101和压缩机构部件102的嵌合部进行高精度地加工，从而使成本提高且不适用于大量生产的方式。

且这样的手段为了防止压缩机构部件102的吸入侧和排出侧之间压力的泄漏，要用相当大的压力压入，必须确保密封性。

此时，在压入之际，要向压缩机构部件102加上最大的压力，从 而使压缩机构部件102变形，得不到十分高的压缩效率。

且为了解决此点，应将压缩机构部件102制成很坚固，故也可考虑使壁厚变厚，但这样的结构不能谋求压缩机重量轻和小形化。

再者，如用上述（2）的手段，在进行密封容器101和上部容器106的焊接时，因焊接时产生的热会使密封材料（粘接剂）分解，故压缩机构部件102的吸入侧和排出侧之间不能得到充分的气密性，因而压缩机的性能下降。

且关于上述（3）的手段，由于压缩机构部件102的材料（主要为铸铁）关系，只能焊接多数点。这样的焊接，在焊接后，焊接部分和未焊接部分会产生变形，故在压缩机构部件102的吸入侧和排出侧之间仍然不能得到充分的气密性。

再者，其结构如图2所示的压缩机，因承受止推轴承110的轴承111的面111a作成和固定叶片部件112的接触面111b之间具有台阶的形状，故为了确保固定叶片部件112和旋转叶片部件113之间有充分的气密性，必须将轴承111加工成高精度，从这一点出发，不适用于大量生产的方式。

这样，如图2所示的压缩机的结构，从设计方面也要求有高精度的结构，又在组装方面也难以做到保证完全密封，故很难适应大量生产。

本发明的目的在于在组装时能够抑制因焊接而引起的密闭容器和压缩机构部件的热变形以抑制在精度上的偏差。

本发明的另一目的在于同时进行压缩机构部件向密闭容器的密封固定，和排出密闭容器的焊接，从而使组装作业很容易。

本发明的又一目的在于使构成压缩机构部件的分隔框体部件的形状简化，从而使压缩机构部件的组装容易并能保证精度。

本发明的再一目的在于由于压缩机构部件和下部密闭容器是隔着 分隔框体部件进行固定的，故可提高焊接的方便性和可靠性。

本发明的另一目的在于得到适合于大量生产的压缩机。

而且为了实现上述目的，本发明在电动压缩机中采用了以下的技术手段，该电动压缩机具备有装在下部密闭容器的上方且其吸入侧与上述下部密闭容器的内部连通的压缩机构及装在位于上述下部密闭容器内的压缩机构的下部且通过曲轴驱动上述压缩机构的电动机。

即上述压缩机构的组成部分有：具有固定涡卷叶片的固定涡卷叶片部件，具有与上述固定涡卷叶片相啮合且形成有多个压缩空间的旋转涡卷叶片的旋转涡卷叶片部件，驱动该旋转涡卷叶片部件旋转的曲轴，支承该曲轴的主轴的轴承部件，防止上述旋转叶片部件的自行转动且仅能使其旋转的自转约束部件，承受上述旋转涡卷叶片部件的轴向趋势的作用力的止推轴承，装在上述固定涡卷叶片部件和上述轴承部件之间的分隔框体部件，以及装在上述固定涡卷叶片部件上且排出上述压缩空间内的压缩气体的排出口。而且还设有与上述下部密闭容器配对且包围上述固定涡卷叶片部件的排出密闭容器，在上述下部密闭容器开口端和上述排出密闭容器开口端之间隔以上述分隔框体部件并对上述下部密闭容器，排出密闭容器，和分隔框体部件的整个周边通过焊接进行固定，并通过上述分隔框体部件将下部密闭容器和排出密闭容器分别进行密封。

本发明具有以下的效果。

由于用下部密闭容器和排出密闭容器来夹持压缩机构的分隔框体部件，并通过对该夹持部分进行焊接，从而使压缩机构的固定及压缩机构、下部密闭容器、和排出密闭容器的密封同时进行，故作业性极佳。

加之，由于通过该焊接，在压缩机构上的吸入侧和排出侧之间的密封也同时进行，故吸入侧和排出侧的密封效果高，且由于接合强度 也大，故密封的可靠性高。

且该焊接时产生的热量由于从分隔框体部件向固定涡卷叶片部件和轴承部件侧散热，可使分隔框体部件因热而产生的变形小。因而由于该变形所引起的组装时的精度变坏的情况得到抑制，故能做成组装精度高，质量高的压缩机。

再者，本发明中分隔框体部件的相对的两面形成平行的平面并把轴承部件与该分隔框体部件接触的平面和与止推轴承接触的平面作为同一平面。

因而用来支持止推轴承的轴承部件及分隔框体部件的结构能够简化。其结果是，可使轴承部件和分隔框体部件的加工方便并制成高精度。

为此，分隔框体部件的厚度能以高精度得到，故以该分隔框体部件的下平面为基准而累积起来的止推轴承和旋转涡卷叶片部件的组装尺寸精度和以分隔框体部件的上平面为基准的固定涡卷叶片部件和分隔框体部件的组装尺寸精度都能维持得较高。

此时，能高精度地确保对高压缩效率和减轻摩擦负荷的影响大的固定涡卷叶片和旋转涡卷叶片的轴向间隙。

而且，由于如上所述因焊接时产生的热量而引起的分隔框体部件的变形小，故能将上述轴向间隙设定到与极限值相近。这与压缩机的性能提高有较大联系。

且，下部密闭容器，压缩机构，和排出密闭容器的焊接，由于焊成其宽度与在分隔框体部件上所形成的突起的宽度相近即很细的单一焊道，故焊接的效率高且成本低，适合于大量生产。

再者，由于分隔框体部件的材料可根据加工性，组装性或焊接内容而任意进行选择，故可根据需要大量生产压缩机。

且，由于能利用排出密闭容器来确保排出侧空间21较大，故也无 损于使排出脉动小，而成为稳静的压缩机的已有的效果。

如上所述本发明的电动压缩机，其压缩机构部件被制成因焊接热量而引起的变形小，且部件结构简单。故本发明可得到适合于大量生产的高精度压缩机。

图1为表示本发明的一实施例的电动压缩机的纵断面图，图2为表示已有的实施例的电动压缩机的纵断面图。

图1为本发明的一实施例。

在图1中，在下部密闭容器1的上方装有涡卷式压缩机构2，在其下方设有由定子4和转子5组成的电动机3，该定子4压入并固定在下部密闭容器1上，并在压缩机构2的曲轴6上装有转子5。

压缩机构2由以下各部件所组成，其中有：具有固定涡卷叶片7的固定涡卷叶片部件8，具有与该固定涡卷叶片7相啮合并形成多个压缩空间9的旋转涡卷叶片10的旋转涡卷叶片部件11，装在支承曲轴6的轴承部件12和固定涡卷叶片部件8之间用以固定两部件的分隔框体部件14，承受由于压缩空间9的压力而将旋转涡卷叶片部件11推压到与压缩空间9相反侧的力的止推轴承13，及自转约束部件15等，该约束部件的结构是在装在止推轴承13的外周并用以约束旋转涡卷叶片部件11的自行转动的圆形环状体的两面上设有键。上述固定涡卷叶片部件8，旋转涡卷叶片部件11和轴承部件12由加工性能良好的铸铁制成。

在分隔框体部件14的上方装有包围固定涡卷叶片部件8的排出密闭容器16，并在该分隔框体部件14的外周边与上述下部密闭容器1一起作密闭焊接。

在此处，上述分隔框体部件14由软钢等焊接和加工容易的材料制成，并形成圆环形。而且为使其相对置的面能成平行，故该表面被研磨成高精度。

即分隔框体部件14装在固定涡卷叶片部件8和轴承部件12之间， 并在其内部装有旋转涡卷叶片部件11和止推轴承13的状态下通过螺栓24进行连接。

因而，该状态必须保持在使固定涡卷叶片7和旋转涡卷叶片10的啮合处于不漏的高精度的状态。

因此，通过将分隔框体部件14的表面保持高精度，能保持以下功能，即将固定涡卷叶片部件8和旋转涡卷叶片部件11适当地向轴心推压和将止推轴承13适当地向旋转涡卷叶片部件11推压的功能。

且，分隔框体部件14的外径设定成能使其外周面与上述下部密闭容器1和排出密闭容器16的各内周面紧密结合。

再者，在分隔框体部件14的圆周面上，设有连续的环装突起14a。

该突起14a的突出尺寸设定成比下部密闭容器1和排出密闭容器16的各板厚稍小。且突起14a的相对的面（即与下部密闭容器1和排出密闭容器16的各开口端接触的面）要加工成与分隔框体部件14的两面平行。

且，17为在下面密闭容器1内开口的吸入管，18为压缩机构2的吸入口，19为压缩机构2的吸入室，20为压缩机构2的排出口，21为在排出密闭容器内所形成的排出侧空间，22为在排出密闭容器16内开口的排出管，25为形成下部密闭容器1的底面的底盖，26为设在曲轴6的下部的油泵。

下面，就由上述结构组成的密闭形压缩机的组装顺序的一个例子进行说明。

首先，在取下底盖25后的圆筒形的下部密闭容器1内压入电动机3的定子4并加以固定。

一方面，进行由固定涡卷叶片部件8，旋转涡卷叶片部件11，止推轴承13，曲轴6，轴承部件12，分隔框体部件14等组成的压缩机构2的组装作业及将上述电动机3的转子5装入到上述曲轴6上的作业。

这样装成的压缩机构装置，被插入到装有上述定子4的下部密闭容器1内，使分隔框体部件14的突起14a和下部密闭容器1的开口端面相接触，并通过将塞尺（未图示）放在定子4和转子5之间使其定位。

在此状态下，从压缩机构2的露出侧盖上排出密闭容器16，并通过和分隔框体部件14的突起14a接触而定位。

并且，通过在该排出密闭容器16，压缩机构2，和下部密闭容器1的定位状态下，对分隔框体部件14的突起的14a全周部位进行焊接来完成对压缩机构2的密封和固定。

最后，从下部密闭容器1的底部拔出塞尺，通过对底盖25的焊接完成组装。

且，润滑油能从吸入管17注入。

下面，就按如上所构成的电动压缩机的动作进行说明。

一旦电动机3驱动曲轴6旋转，则涡卷叶片部件11作旋转运动，致冷气体由吸入管17流入到下部密闭容器1内。在此处，致冷气体中所含的润滑油的一部分被分离，致冷气体由吸入口18吸入到吸入室19。然后该气体被闭死到由固定涡卷叶片7和旋转涡卷叶片10所形成的空间内。然后随着旋转涡卷叶片11的旋转运动慢慢地被压缩，从排出口20排出到排出侧空间21。该排出侧空间21内的致冷气体，从排出管22流出到外部的冷冻循环中。

一方面，在致冷气体的压缩行程中发生的，要使旋转涡卷叶片部件11从固定涡卷叶片8向轴向远离的止推力通过止推轴承13加到轴承部件12上，最后由借助分隔框体部件14进行焊接密封的下部密闭容器1来支持。

且，收集在润滑油贮存室23中的润滑油经油泵26通过曲轴6的油路6a导入各滑动部位。

Claims (4)

1、一种电动压缩机具备装在下部密闭容器的上方且其吸入侧连通到上述下部密闭容器内的压缩机构及装在位于上述下部密闭容器内的压缩机构的下部且通过曲轴驱动上述压缩机构的电动机，上述压缩机构由具有涡卷叶片的固定涡卷叶片部件，具有与上述固定涡卷叶片相啮合形成多个压缩空间的旋转涡卷叶片的旋转涡卷叶片部件，驱动该旋转涡卷叶片部件旋转的曲轴，支承该曲轴的主轴的轴承部件，防止上述旋转涡卷叶片部件的自行转动而仅能使其旋转的自转约束部件，承受上述旋转涡卷叶片部件的轴向趋势的作用力的止推轴承，隔在上述固定涡卷叶片部件和上述轴承部件之间的分隔框体部件，及设在上述固定涡卷叶片上且排出上述压缩空间内的压缩气体的排出口所构成；还设有和上述下部密闭容器成对，且包围上述固定涡卷叶片部件的排出密闭容器，在上述下部密闭容器开口端和上述排出密闭容器开口端之间隔有上述分隔框体部件；其特征在于对上述下部密闭容器、排出密闭容器和分隔框体部件的整个周边进行焊接固定，并通过上述分隔框体部件使下部密闭容器和排出密闭容器分别进行密封。

2、如权利要求1所述电压压缩机，其特征在于使在分隔框体部件上的轴承部件和固定涡卷叶片部件分别接触的端面形成互相平行的平面，且使上述轴承部件与该分隔框体部件接触的平面和与止推轴承接触的平面为同一平面。

3、如权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于在分隔框体部件的圆周面的整个周边上设有由下部密闭容器开口端和排出密闭容器开口端夹持并进行焊接固定的连续的突条。

4、如权利要求2所述的电动压缩机，其特征在于在分隔框体部件的圆周面的整个周边上设有由下部密闭容器开口端和排出密闭容器开口端夹持并进行焊接固定的连续的突条。

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