CN105508245A - 多缸旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸旋转式压缩机，包括：由圆柱壳体以及密封其开口端的端板组成的密封壳体；定子和转子组成的电机；相邻的2个气缸之间具备中隔板的压缩机构部；定子的外周壁由与圆柱壳体的内周壁连接的多条圆形边以及与圆柱壳体的内周壁不相连的多条切口边组成；中隔板的外周壁由与圆柱壳体的内周壁连接的多条结合边以及与圆柱壳体的内周壁不相连的多条间隙边组成；在圆柱壳体的轴向方向上，多条圆形边和多条结合边一一对应设置。根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机，可以规避压缩机构部的变形，可以保证定子和转子的调心精度，即确保了压缩效率和电机的性能。

Description

多缸旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种多缸旋转式压缩机。

背景技术

旋转式压缩机的圆柱壳体的内周壁直接热套固定了具备数个切口边的电机定子的外周壁，这种设计比较普遍。但是，由于上述切口边，壳体内周壁的变形为多边形，该变形波及了壳体内周壁固定的压缩机构部的精度。其结果，会带来压缩效率降低。而且，壳体内周壁的变形会对电机的定子和电机的转子的调心精度有影响。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种多缸旋转式压缩机，可以规避压缩机构部的变形，可以保证定子和转子的调心精度。

根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机，包括：由圆柱壳体以及密封其开口端的端板组成的密封壳体；定子和转子组成的电机；相邻的2个气缸之间具备中隔板的压缩机构部；所述定子的外周壁由与所述圆柱壳体的内周壁连接的多条圆形边以及与所述圆柱壳体的内周壁不相连的多条切口边组成；所述中隔板的外周壁由与所述圆柱壳体的内周壁连接的多条结合边以及与所述圆柱壳体的内周壁不相连的多条间隙边组成；在所述圆柱壳体的轴向方向上，所述多条圆形边和所述多条结合边一一对应设置。

根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机，通过使得中隔板的外周壁由多条结合边和多条间隙边组成，从而使得中隔板的外周以及平面不会受到异常压力，可以规避压缩机构部的变形，可以保证定子和转子的调心精度，即确保了压缩效率和电机的性能。

在本发明的一些实施例中，所述结合边和所述圆柱壳体的内周壁焊接固定。

在本发明的一些实施例中，所述中隔板上设有缓冲孔，所述缓冲孔位于所述结合边和所述中隔板的内周壁之间。

优选地，所述缓冲孔为多个，多个所述缓冲孔与所述多条结合边一一对应设置。

在本发明的具体实施例中，所述缓冲孔位于所述气缸的外侧，所述缓冲孔在所述中隔板的厚度方向上贯穿所述中隔板。

在本发明的具体示例中，在所述圆柱壳体的径向截面上，每个所述间隙边形成为直线或者弧线。

具体地，每条所述结合边与所述圆柱壳体之间设有两个焊接点。

进一步地，每条所述结合边设有位于相应的两个所述焊接点之间的凹槽。

具体地，所述切口边的数量为偶数，且所述切口边的数量的取值范围为2～8条。

附图说明

图1与本发明的实施例1相关、表示旋转式压缩机内部构造的纵截面图；

图2与该实施例1相关，表示壳体内周的电机和压缩机构部；

图3与该实施例1相关，对壳体内周的电机组件的截面图；

图4与该实施例1相关，表示中隔板形状的平面图；

图5与本发明的实施例2相关、表示中隔板形状的平面图；

图6与该实施例2相关，表示中隔板形状的平面图；

图7与本发明的实施例3相关、壳体和压缩机构部的焊接组装图；

图8与该实施例3相关，表示壳体和压缩机构部的焊接组装图。

附图标记：

多缸旋转式压缩机1、

密封壳体2、圆柱壳体2a、第1端板2b、第2端板2c、

电机4、定子5、圆形边6a、切口边6b、转子10、电机间隙10a、定子铁芯6、电机线圈8、间隙7、

压缩机构部20、气缸21(22)、中隔板30(32、34)、结合边31a、间隙边31b、活塞45、曲轴40、主轴承25、副轴承26、研磨面33a、铸件面33b、缓冲孔33c、凹槽36、

储油室9、组装台50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图8详细描述根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机1，其中多缸旋转式压缩机1可以为立式旋转式压缩机也可以为卧式旋转式压缩机。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机1，包括：密封壳体2、电机4和压缩机构部20。密封壳体2由圆柱壳体2a以及密封其开口端的端板组成。

电机4由定子5和转子10组成。压缩机构部20的相邻的2个气缸之间具备中隔板(如图1-图4中所示中隔板30；图5、图7-图8中所示中隔板32、图6中所示中隔板34)。可以理解的是，压缩机构部20还包括曲轴40、主轴承25、副轴承26等元件。

定子5的外周壁由与圆柱壳体2a的内周壁连接的多条圆形边6a以及与圆柱壳体2a的内周壁不相连的多条切口边6b组成。也就是说，定子5的外周壁由多条圆形边6a和多条切口边6b组成，多条圆形边6a与圆柱壳体2a的内周壁连接，多条切口边6b与圆柱壳体2a的内周壁不相连，即每条切口边6b与圆柱壳体2a的内周壁间隔开以形成有间隙7。

中隔板的外周壁由与圆柱壳体2a的内周壁连接的多条结合边31a以及与圆柱壳体2a的内周壁不相连的多条间隙边31b组成。也就是说，中隔板的外周壁由多条结合边31a和多条间隙边31b组成，多条结合边31a与圆柱壳体2a的内周壁连接，多条间隙边31b与圆柱壳体2a的内周壁不相连，即每条间隙边31b与圆柱壳体2a的内周壁间隔开。

在圆柱壳体2a的径向截面上，圆形边6a和结合边31a的数量一致，在圆柱壳体2a的轴向方向上，多条圆形边6a和多条结合边31a一一对应设置。也就是说，在圆柱壳体2a的轴向方向上，每条圆形边6a对应一条结合边31a。

根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机1，通过使得中隔板的外周壁由多条结合边31a和多条间隙边31b组成，从而使得中隔板的外周以及平面不会受到异常压力，可以规避压缩机构部20的变形，可以保证定子5和转子10的调心精度，即确保了压缩效率和电机4的性能。

在本发明的具体实施例中，如图7和图8所示，结合边31a和圆柱壳体2a的内周壁焊接固定。从而便于中隔板的固定。更具体地，如图8所示，每条结合边31a与圆柱壳体2a之间设有两个焊接点，从而可以提高压缩机构部20的固定强度。进一步地，如图8所示，每条结合边31a设有位于相应的两个焊接点之间的凹槽36。

根据本发明的一些实施例，中隔板上设有缓冲孔33c，缓冲孔33c位于结合边31a和中隔板的内周壁之间。从而可以减少结合边31a的变形传播至中隔板与气缸结合的表面上，进而防止气缸变形。进一步地，缓冲孔33c为多个，多个缓冲孔33c与多条结合边31a一一对应设置。在图5-图8所示的具体示例中，缓冲孔33c位于气缸的外侧，缓冲孔33c在中隔板的厚度方向上贯穿中隔板，即缓冲孔33c也是连通密封壳体2的内部和密封壳体2下方的储油室9的油孔，便于回油。

在本发明的一些具体示例中，在圆柱壳体2a的径向截面上，每个间隙边31b形成为直线或者弧线。切口边6b的数量为偶数，且切口边6b的数量的取值范围为2～8条。

下面参考图1-图8详细描述根据本发明三个具体实施例的多缸旋转式压缩机1。

实施例1：

图1表示完成的多缸旋转式压缩机1的内部构造。密封壳体2由圆柱壳体2a、其两端开口部焊接固定的第1端板2b和第2端板2c组成，电机4和压缩机构部20收纳其中。另外，密封壳体2的底部有储油室9。

电机4由定子5和转子10构成，压缩机构部20由具备压缩腔的气缸21和气缸22、这些气缸中间具备的中隔板30、偏心驱动各气缸中收纳的活塞45的曲轴40、气缸21的上面和气缸22的下面分别结合对曲轴40进行滑动支撑的主轴承25和副轴承26、分别与活塞45进行同步往复运行的活塞(无图示)组成。

如后述，本发明定子5的外周壁分别由4个圆形边6a和切口边6b构成、只有圆形边6a与圆柱壳体2a的内周连接固定。另一方面，中隔板30的外周壁分别由4个结合边31a和间隙边31b构成，只有圆弧结合边31a与圆柱壳体2a的内周壁连接固定，中隔板30内设有适于曲轴40穿过的中心孔35。

定子5和圆柱壳体2a之间的固定，是通过对圆柱壳体2a进行高频加热以热套定子5。即，相对于圆柱壳体2a的外周径，定子5的外周径大了热套量的范围。

一方的中隔板30和圆柱壳体2a的固定、为具有微小间隙的间隙配合或者轻压，为了稳固地进行固定，各结合边31a分别从圆柱壳体2a的外侧进行电弧焊接(作为焊接38表示)。

另外，旋转式压缩机的高频加热方法带来的定子和壳体的热套，点焊带来的压缩机构部和壳体的焊接固定，是以往一直以来普及的一般的手法。

图2表示圆柱壳体2a和定子5的热套、对圆柱壳体2a和压缩机构部20的组装方法进行概念性的标识。首先，完成的压缩机构部20的曲轴40中热套转子10。组装台50的上面放置了压缩机构部20和定子5、调心使定子5的内径和转子外径的电机间隙10a均匀。高频加热膨胀的圆柱壳体2a从定子5的上端向组装台50通过、在组装台50的上部静止。

加热后的圆柱壳体2a凉了以后，构成定子5外周的4个圆形边6a(图3)与圆柱壳体2a热套结合。同时，构成中隔板30的外周的4条结合边31a(圆形)与圆柱壳体2a相结合，所以对它们进行电弧点焊。

图3为图2的X1－X1截面图。2级的电机4由热套在圆柱壳体2a内周的定子5、固定在曲轴40上的转子10构成。定子5由定子铁芯6和电机线圈8组成，定子铁芯6的外周为线对称的4条圆形边6a和4条切口边6b组成。定子5和转子10之间形成的小间隙为电机间隙10a。电机调心精度下降会带来电机性能(效率和启动性)恶化和噪音振动的增加。

圆柱壳体的内周壁中固定了定子外周壁的旋转式压缩机，需要在定子外周具备数个切口边。由于切口边6b形成的间隙7为从压缩腔出来的冷媒的排气通道和为排气中含有的油回到储油腔9的通道。而且，切口边6b为降低电机铁芯材料成本的手段。

通常、切口边6b的磁密低，在不对电机性能有较大影响的位置设置。另外，切口边6b的数量与电机极数有关，通常是2、4、6、8等偶数构成。4个圆形边6a在1个圆上，如上所述与圆柱壳体2a的内周进行热套结合。另一方面，4个切口边6b为与圆形边6a连接的直线，不与圆柱壳体2a的内周接触，有间隙。

比如、圆形边的外周用100mm以上的电磁钢板进行层叠后的定子铁芯6、与壁厚为2.6～3.2mm的钢板构成的圆柱壳体2a进行比较的话，定子铁芯6的刚性压倒性地大。因此，定子5和热套后的圆柱壳体2a、在与圆形边6a结合的部分维持圆形，另一方面，切口边6b的范围内，圆形尺寸会缩小。即，热套后的圆柱壳体2a的内径圆度会恶化。

定子铁芯6热套后的圆柱壳体2a的圆度变化在图3中，沿着圆柱壳体2a的最大外径画的圆(虚线)可以进行比较。4个切口边6b的范围中，圆柱壳体2a会被拉，所以外径会大概减少Δt的量。Δt由圆柱壳体2a和定子铁芯6的热套量以及圆柱径的板厚等决定，通常为0.03～0.1mm的范围。

圆柱壳体2a的圆度变化对圆柱壳体2a和中隔板30的结合有影响。比如，如以往一样，外周只用圆形构成的中隔板连接到圆柱壳体上的话，在圆柱壳体的变形部分，中隔板的过盈量会增加。因此，中隔板在圆柱壳体的变形部分，承受过大的面压，发生变形。该变形，对低刚性的2个气缸带来影响，导致压缩效率下降。

图4作为上述课题的解决方案、标识了中隔板30。图4表示图2的Y－Y截面图，表示中隔板30的上端面。中隔板30的外周形状、模仿定子铁芯6的圆形边6a和切口边6b、配置了结合边31a和间隙边31b。即，定子铁芯6的外周形状和中隔板30的外周形状在圆柱壳体2a的径向截面上相似。

另一方面、中隔板30的表面由与气缸21和气缸22的结合面即研磨面33a、其外侧的非结合面即铸件面33b组成。另外，间隙边31b也是铸件表面形成的可以作为非切削面。也就是说，中隔板30的每个端面由研磨面33a和铸件面33b组成，研磨面33a为中隔板30与气缸21或者气缸22的结合面，铸件面33b与气缸21或者气缸22不接触。

本实施例通过使定子铁芯6的外周形状和中隔板30的外周形状相似，结合边31a与圆柱壳体2a的圆度好的范围内接触，间隙边31b与圆度恶化的范围不连接。因此，中隔板30的外周以及平面不会受到异常压力，压缩机构部20可以维持精度。

而且、中隔板30和圆柱壳体2a通过圆度较好的共同的圆弧进行连接，可以保证定子铁芯6和中隔板30的同心度，所以可以得到防止电机间隙10a恶化的效果。

实施例2：

中隔板的间隙边31b与圆柱壳体2a之间有非结合的间隙的话、就可以达到目的，所以间隙边31b的形状不需要与定子铁芯的切口边6b的形状相似。图5中所示的中隔板32、根据上述考虑是将间隙边31b的形状设置成大的圆弧。因此，外周间隙31c的宽度会变小，中隔板32的刚性会增加。

结合边31a和研磨面33a之间追加的缓冲孔33c使圆柱壳体2a内周接触的结合边31a的变形不对研磨面33a进行传播，是防止研磨面33a上固定的气缸变形的手段。另外缓冲孔33c也是连通密封壳体2的内部和储油室9的油孔。

图6所示的中隔板34是4级DC变频式样的定子铁芯对应的设计。中隔板34模仿上述定子铁芯的外周形状、分别具备6个结合边31a和间隙边31b。中隔板34、相对于图5的中隔板34，结合边31a和间隙边31b的总数、通过增加4个，其外周形状接近于圆形。与圆柱壳体2a的间隙Δt足够小，所以可以不用通过外形调整也可以。

顺便、在实施例1的中隔板30(图4)和实施例2的中隔板32(图5)进行比较的话，相对于定子铁芯6的外周形状的相似性、特别是切口边6b和间隙边31b中差很远。但是，如实施例2的图6所示，圆形边6a和切口边6b增加的话，切口边6b和间隙边31b的相似性会增加。

实施例3：

图7和图8中所示的实施例3，与中隔板32的结合边31a的外周和圆柱壳体2a的内周的焊接有关。图7是具备图5所示的中隔板32的压缩机构部20从第2端板2c的侧面看的平面图、与图1的Z－Z截面图相当。

图7中，与圆柱壳体2a内周结合的中隔板32的4条结合边31a的中心进行了点焊焊接38。如该案例，结合边31a的点焊焊接为1个的话、即使减短结合边31a加长间隙边31b也可以。

图8、通过对具备足够圆弧长的结合边31a分别进行2处点焊焊接38、可以进一步提升压缩机构部20的固定强度。另外，在各结合边31a的中心追加凹槽36的话，结合边31a就分成了2部分，很容易减短结合边31a的实际圆弧长。点焊焊接38的数量增加适用于大输出的旋转式压缩机或者高速旋转式压缩机的应用。另外，作为电弧点焊的替代，可以使用激光焊接等方法。

本发明的多缸旋转式压缩机可以搭载在空调器、制冷装置、热水器、车载制冷或者空调装置等中，另外，本发明可以应用在卧式旋转式压缩机中。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种多缸旋转式压缩机，其特征在于，包括：

由圆柱壳体以及密封其开口端的端板组成的密封壳体；

定子和转子组成的电机；

相邻的2个气缸之间具备中隔板的压缩机构部；

所述定子的外周壁由与所述圆柱壳体的内周壁连接的多条圆形边以及与所述圆柱壳体的内周壁不相连的多条切口边组成；

所述中隔板的外周壁由与所述圆柱壳体的内周壁连接的多条结合边以及与所述圆柱壳体的内周壁不相连的多条间隙边组成；

在所述圆柱壳体的轴向方向上，所述多条圆形边和所述多条结合边一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述结合边和所述圆柱壳体的内周壁焊接固定。

3.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述中隔板上设有缓冲孔，所述缓冲孔位于所述结合边和所述中隔板的内周壁之间。

4.根据权利要求3所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述缓冲孔为多个，多个所述缓冲孔与所述多条结合边一一对应设置。

5.根据权利要求3所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述缓冲孔位于所述气缸的外侧，所述缓冲孔在所述中隔板的厚度方向上贯穿所述中隔板。

6.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，在所述圆柱壳体的径向截面上，每个所述间隙边形成为直线或者弧线。

7.根据权利要求2所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，每条所述结合边与所述圆柱壳体之间设有两个焊接点。

8.根据权利要求7所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，每条所述结合边设有位于相应的两个所述焊接点之间的凹槽。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述切口边的数量为偶数，且所述切口边的数量的取值范围为2～8条。