CN112601890B - 压缩机 - Google Patents

Abstract

将电动机部(2)和由电动机部(2)驱动的压缩机构部收纳于密闭容器(1)内而构成，且电动机部的定子(10)通过将与密闭容器的内表面抵接的抵接定子板(22a)和比抵接定子板(22a)小径的主定子板(22b)层叠而构成。通过热套或焊接将抵接定子板(22a)固定于密闭容器(1)的内表面，使主定子板(22b)与密闭容器(1)的内表面之间具有间隙(X)。由此，能够抑制电动机部(2)的主定子板(22b)的因热套或焊接而造成的应力形变的发生，能够防止因应力形变而导致的运转效率下降，并防止定子(10)的变形而产生噪声，实现静音平稳化。

Description

压缩机

技术领域

本公开涉及空调机、冷冻机、供热水机等中使用的压缩机。

背景技术

一般而言，压缩机通过将压缩制冷剂气体的压缩机构部和驱动压缩机构部的电动机部收纳于密闭容器内而构成。并且，上述电动机部由固定于密闭容器的内壁面的定子和向驱动轴传递旋转动力的转子构成，该定子对密闭容器的内壁面的固定通过热套或者焊接来进行(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

图16表示专利文献1所述的压缩机。该压缩机通过热套103将电动机部100的定子101固定于密闭容器102的内周面。此外，图17表示专利文献2所述的压缩机。该压缩机通过焊接204将电动机部200的定子201固定于密闭容器202的内周面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-254274号公报

专利文献2：日本特开2008-45431号公报

发明内容

但是，专利文献1的压缩机中的基于热套的定子101固定存在电动机部100的效率因密闭容器102的收缩应力而下降的问题。即，构成定子101的定子板受到压缩应力，定子板的磁特性恶化进而引起电动机部100的效率下降。

此外，专利文献2的压缩机中的定子201的基于焊接204的固定也会对定子201施加因焊接204的高温、高热而产生的应力，导致在构成定子201的定子板处发生形变，引发电动机部200的效率下降。

而且，无论在哪一种压缩机的情况中，均存在如下问题：由于因定子板的形变产生的变形，即定子101、201的变形而在形成于定子101、201的内周面与转子的外周面之间的气隙处产生偏移，驱动机构的励振力增大，压缩机的运转声音增加。

本公开是鉴于上述问题而完成的，因而提供可降低在定子板产生的应力和形变的、高效且静音的压缩机。

本公开中，通过将与密闭容器的内表面抵接的抵接定子板和比其小径的主定子板层叠而构成电动机部的定子，将抵接定子板固定于密闭容器内表面，并且使主定子板与密闭容器内表面之间具有间隙。

根据该结构，能够使定子对密闭容器内表面的因热套或焊接等的固定而产生的应力和形变仅停留于抵接定子板，防止在主定子板处产生应力和形变。因此，能够防止因应力和形变导致的压缩机的运转效率下降，并且减少因定子的变形而产生噪声，使其静音平稳化。

附图说明

图1是第1实施方式的压缩机的纵截面图。

图2是表示第1实施方式的压缩机的电动机部的放大截面图。

图3是表示第1实施方式中的压缩机的电动机部的定子板的俯视图。

图4是第2实施方式中的压缩机的纵截面图。

图5是表示第2实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

图6是构成第2实施方式中的压缩机的电动机部的定子的立体图。

图7是表示第3实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

图8是构成第4实施方式中的压缩机的电动机部的定子板的截面图。

图9是表示第5实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

图10是第6实施方式中的压缩机的纵截面图。

图11是表示第6实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

图12是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的俯视图。

图13是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的立体图。

图14是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的半裁立体图。

图15是表示第6实施方式中的电动机部的定子板的俯视图。

图16是表示现有的压缩机的定子固定结构的说明图。

图17是表示现有的其他压缩机的定子固定结构的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式中的压缩机的纵截面图。图2是表示第1实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。图3是表示第1实施方式中的压缩机的电动机部的定子板的俯视图。

本实施方式的压缩机在密闭容器1内设有电动机部2和压缩机构部3而构成。密闭容器1由圆筒状的壳体5、闭塞该壳体5的开口的上部罩6、和下部罩7构成。

压缩机构部3配置于密闭容器1的下部。此外，电动机部2在密闭容器1的内部配置于压缩机构部3上。电动机部2由驱动轴4与压缩机构部3连结。

另外，在上部罩6设有用于向电动机部2供给电力的端子8。在密闭容器1的底部形成有用于保持润滑用的油的积油部9。

电动机部2由定子10和转子11构成。转子11保持驱动轴4，与驱动轴4一同旋转。驱动轴4由位于压缩机构部3的上部的上轴承部件12和位于压缩机构部3的下部的下轴承部件13以旋转自如的方式被支承。

在对电动机部2供给电力而驱动轴4旋转时，驱动轴4的驱动轴偏心部14在压缩机构部3的缸15的内部偏心旋转。伴随驱动轴偏心部14的偏心旋转，缸15内的旋转活塞16与以突出量可变的方式向缸15内突出的叶片(未图示)抵接并旋转运动。由此，反复进行制冷剂气体的吸入、压缩。压缩机构部3由上轴承部件12、下轴承部件13、缸15、旋转活塞16、滑片(未图示)构成。

在密闭容器1的上部设有排出管17。排出管17贯通上部罩6的上部，并朝向密闭容器1的内部空间开口，起到作为将由压缩机构部3压缩的制冷剂气体向密闭容器1的外部引导的排出流路的作用。在压缩机工作时，密闭容器1的内部空间由被压缩的制冷剂充满。

此外，在密闭容器1的下部设有向压缩机构部3供给制冷剂的吸入连接管19，吸入连接管19与使制冷剂气体气液分离的蓄液器18连接。蓄液器18在上部设有制冷剂气体导入管20，在下部设有与吸入连接管19连接的制冷剂气体导出管21。

在以此种方式构成的压缩机中，电动机部2的定子10通过冲切薄板，例如电磁钢板的薄板而形成的多个定子板22层叠而构成。定子板22由图3(a)所示的与密闭容器1的内表面抵接的直径较大的抵接定子板22a和图3(b)所示的比抵接定子板22a小径的主定子板22b构成。抵接定子板22a以构成定子10的中央部分的方式层叠配置，主定子板22b层叠配置于抵接定子板22a的上下部分。

并且，定子10通过热套或焊接将抵接定子板22a层叠而成的抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1内表面。配置于抵接定子板层叠部分22A的上下的、主定子板22b层叠而成的主定子板层叠部分22B在其外周整个区域与密闭容器1的内表面之间形成有稍许间隙，在本例中形成有主定子板22b的板厚以上的微小间隙X。

接下来，对以如上方式构成的压缩机的作用效果进行说明。

如以上说明那样，本实施方式的压缩机中，通过将抵接定子板22a和主定子板22b层叠而构成电动机部2的定子10，通过热套或焊接等将抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1，因此，主定子板层叠部分22B在其外周整个区域在与密闭容器1内表面之间形成有微小间隙X。

因此，在主定子板层叠部分22B不会受到在通过热套或焊接等固定时的较强的压缩力等应力。因此，在主定子板层叠部分22B，能够防止因应力导致的磁特性下降，防止电动机部的效率下降。

此外，还能够防止在主定子板层叠部分22B产生因形变导致的变形的情况下可能发生的、定子10的内周面与转子11的外周面之间的气隙偏移，能够降低压缩机的运转声音。

除此之外，与密闭容器1内表面之间形成有微小间隙X的主定子板22b不受来自密闭容器1的应力，因此能够将其板厚设置地更薄，能够大幅提高主定子板层叠部分22B的磁特性。

如上所述本实施方式的压缩机能够降低主定子板层叠部分22B的因应力和形变造成的磁特性的下降，且能够将主定子板层叠部分22B的板厚设置地较薄而提高磁特性，能够通过这两个作用而成为高效的压缩机。

(第2实施方式)

图4是第2实施方式中的压缩机的纵截面图。图5是表示第2实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。图6是构成第2实施方式中的压缩机的电动机部的定子的立体图。

在本实施方式的压缩机中，将抵接定子板22a层叠配置于定子10的上下部分，将主定子板22b以构成定子10的中央部分的方式层叠配置于上下的抵接定子板层叠部分22A之间。主定子板22b与第1实施方式同样，比抵接定子板22a小径。并且，通过热套或焊接将位于定子10的上下的抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1内表面，在位于抵接定子板层叠部分22A之间的主定子板层叠部分22B与密闭容器1的内表面之间形成有微小间隙X。

其他构成与第1实施方式相同，对同一部分标注相同的编号并省略说明。

以如上方式构成的本实施方式中的压缩机中，抵接定子板层叠部分22A在定子10的上下设置有两处，并由该两处抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1，因此，能够将定子10确实地固定于密闭容器1，能够提高品质和可靠性。

即由于定子10的主定子板层叠部分22B没有固定于密闭容器1，担心定子10因其自重而在密闭容器1的内部发生位置偏移而引起效率下降。但是，在本实施方式中，将定子10在多处，在本例中将定子10的上下处的抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1，因此，虽然主定子板层叠部分22B没有被固定于密闭容器1，也能够使定子10对密闭容器1的固定确实可靠。

而且，抵接定子板层叠部分22A配置于上下两处，由该两处抵接定子板层叠部分22A固定于密闭容器1，因此，能够不引起轴心偏差地将定子10固定于容器内。

因此，本实施方式中的压缩机也能够防止定子10的位置偏移或轴心偏差等而造成的效率降低和异常噪声的产生，能够成为可靠性和品质更高的压缩机。

(第3实施方式)

图7是表示第3实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

本实施方式中的压缩机将抵接定子板层叠部分22A配置在了定子10的上中下三处。

其他构成与第1实施方式、第2实施方式相同，对同一部分标注相同的编号并省略说明。

本实施方式中的压缩机将固定于密闭容器1的抵接定子板层叠部分22A增加为三处，因此，能够使定子10对密闭容器1的固定更牢固，能够进一步提高压缩机的可靠性和品质。

另外，也可以将抵接定子板层叠部分22A设为三处以上，其位置也可以采用本实施方式所示的位置以外的位置。

(第4实施方式)

图8是构成第4实施方式中的压缩机的电动机部的定子板的截面图。

在本实施方式中的压缩机中，图8(a)所示的抵接定子板22a的板厚T比图8(b)所示的主定子板22b的板厚t厚。例如抵接定子板22a的板厚T为0.3mm～0.5mm，主定子板22b的板厚t为0.05mm～0.2mm。

另外，抵接定子板22a、主定子板22b均由电磁钢板形成，但就此也可以如后文所述那样，其材料不同。

其他构成与第1实施方式～第3实施方式相同，对同一部分标注相同的编号并省略说明。

本实施方式中的压缩机中，固定于密闭容器1的抵接定子板22a的板厚T比主定子板22b的板厚t厚，因此，抵接定子板22a的强度提高，对密闭容器1的固定也更而强有力。

因此，也能够防止定子10在密闭容器1内的位置偏移，实现品质、性能的提高。

即，能够在得到因前文所述的主定子板22b的薄板化而产生的主定子板层叠部分22B的磁特性提高效果的同时，使定子10的固定确实可靠，能够兼顾压缩机的效率提高和品质和可靠性的提高。

如上所述，在本实施方式的压缩机中，能够抑制抵接定子板层叠部分22A的变形并抑制定子10的位置偏移，同时使主定子板层叠部分22B的板厚变薄而提高磁特性，能够通过这两个作用提高压缩机的效率和品质。

(第5实施方式)

图9是表示第5实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。

本实施方式中的压缩机除了第1实施方式～第3实施方式的构成之外，以不同的材料形成有构成电动机部2的定子10的抵接定子板22a和主定子板22b。

具体而言，固定于密闭容器1的抵接定子板22a由对于应力的强度较高的材料形成，主定子板22b采用即使难承受应力但针对效率提高的效果好的铁损低的材料。例如，在本例中，抵接定子板22a由针对应力的强度高的电磁钢板形成，主定子板22b由虽然脆弱但铁损低的非晶质合金或者纳米晶软磁性材料形成。

其他构成与第1实施方式～第3实施方式相同，对同一部分标注相同的编号并省略说明。

本实施方式中的压缩机能够通过上述构成提高因定子10固定于密闭容器1的部分、即抵接定子板层叠部分22A的应力而造成的效率下降的抑制效果。并且，与在与密闭容器1之间具有微小间隙X的主定子板层叠部分22B由与抵接定子板22a相同的材料形成的情况相比，其铁损较少，因此效率较高。除此之外，因为能够将由非晶质合金、纳米晶材料形成的主定子板22b设为厚度薄至现有技术的1/10左右的数十微米的片状薄板，因此也能够得到薄板化带来的效率提高效果。

因此，本实施方式中的压缩机能够因该主定子板层叠部分22B的较高的效率提升效果而成为效率较高的压缩机。而且，因为抵接定子板22a的强度较高，所以本实施方式的压缩机中，定子10对密闭容器1的固定强而有力，能够以与第4实施方式的压缩机同样或更好的水平兼顾压缩机的效率提高和品质、可靠性提高。

(第6实施方式)

图10是第6实施方式中的压缩机的纵截面图。图11是表示第6实施方式中的压缩机的电动机部的放大截面图。图12是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的俯视图。图13是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的立体图。图14是构成第6实施方式中的压缩机的电动机部的定子的半裁立体图。图15是表示第6实施方式中的电动机部的定子板的俯视图。

本实施方式的压缩机如图13、图14、图15所明确表示那样，在定子10的抵接定子板22a的外周缘的内侧设有多个制冷剂通路用的通孔23，并且主定子板22b在与抵接定子板22a的通孔23相对的外周缘部分形成有多个制冷剂通路用的凹部24，使抵接定子板22a和主定子板22b的制冷剂通路构成呈不同的形状。

其他构成与第1实施方式～第4实施方式相同，对同一部分标注相同的编号并省略说明。

本实施方式的压缩机中，将设置于抵接定子板22a的制冷剂通路用的通孔23设置于抵接定子板外周缘的内侧，因此，能够使抵接定子板层叠部分22A对密闭容器1的固定强而有力。

若详细阐述，当在抵接定子板22a的外周缘形成与主定子板22b同样的凹部而成为制冷剂通路时，抵接定子板22a的外周缘的对密闭容器1的内表面的抵接面积减少与上述凹部的部分相应的量，对密闭容器1的固定力下降。

但是，根据本实施方式的结构，能够使抵接定子板22a的外周缘整周成为对密闭容器1的内表面的抵接部，因此，能够使抵接定子板层叠部分22A与密闭容器1的内表面的接触长度变长，扩大抵接定子板22a对密闭容器1的固定面积而使其对密闭容器内表面的固定力较大。因此，能够使抵接定子板层叠部分22A对密闭容器1的固定强而有力。

此外，定子10的主定子板22b在与抵接定子板22a的通孔23相对的外周缘部分形成有制冷剂通路用的凹部24，由此，即使主定子板22b比抵接定子板22a的小径也能够在主定子板层叠部分22B确保与设置于抵接定子板22a的通孔23同等面积水平的制冷剂通路用开口。

即，当在主定子板22b也形成与抵接定子板22a同样的通孔作为制冷剂通路用时，与主定子板22b的直径小于抵接定子板22a的直径的量相应地，该通孔也较小。但是，如果在主定子板22b的外周缘形成凹部24而作为制冷剂通路的话，则能够在主定子板层叠部分22B确保与设置于抵接定子板22a的通孔23同等面积水平的制冷剂通路用开口。

因此，本实施方式中的压缩机能够在维持利用抵接定子板层叠部分22A对密闭容器内表面的牢固的固定的同时，确保制冷剂通路面积，能够抑制定子10的形变变形，并成为制冷剂的流动性良好的高效的压缩机。

以上，使用各实施方式对本公开的压缩机进行了说明，但本公开不限于上述实施方式。

例如，各实施方式的构成不仅能够单独使用实施方式，也能够与其他实施方式的构成适当地组合使用。

此外，在上述实施方式中，按照具有旋转压缩机构的压缩机进行了说明，但也可以是涡旋方式、往复方式或螺杆方式等的压缩机，能够适用于各种压缩方式的压缩机。

此外，在上述实施方式中，以采用密闭容器1的内部由高温高压制冷剂气体充满的高压型压缩机的情况为例进行了说明，但也可以采用密闭容器内部由低压制冷剂气体充满的低压型压缩机。

换句话说，此次公开的实施方式是对所有方面进行的示例而非限制，本公开的范围由权利要求书表示，包括与权利要求同等的含义和范围内的所有变更。

如以上说明所示，第1公开的压缩机是将电动机部和由电动机部驱动的压缩机构部收纳于密闭容器内而构成的压缩机。其呈如下结构：电动机部的定子通过将与密闭容器的内表面抵接的抵接定子板和比抵接定子板小径的主定子板层叠而构成，并且将抵接定子板固定于密闭容器内表面而使主定子板与密闭容器内表面之间具有间隙。

根据该结构，因定子对密闭容器内表面的固定而产生的应力和形变仅局限于抵接定子板部分，能够防止在主定子板部分发生因热套或焊接等固定而产生的应力和形变，能够防止因应力和形变而造成的效率下降从而提高效率。还能够降低因定子的变形而产生的噪声，实现静音平稳化。

第2公开的压缩机可采用如下结构：在第1公开中，设置至少两处以上的多处定子的抵接定子板的层叠部分。

根据该结构，定子在多处固定于密闭容器，因此，即使存在没有固定于密闭容器的部分，也能够使对密闭容器的固定确实可靠，能够防止因定子的自重而造成的位置偏移等，提高可靠性和品质。

第3公开的压缩机可采用如下结构：在第2公开中，定子的抵接定子板的层叠部分在定子的上部和下部设有两处。

根据该结构，定子在其上下两部分固定于密闭容器，因此，能够不发生轴心偏差地高效且确实地将其固定于密闭容器，能够有效地提高可靠性和品质。

第4公开的压缩机可为如下结构：在第2公开中，定子的抵接定子板的层叠部分在定子的上下两部分和其之间具有多处。

根据该结构，定子在其上下以及其之间的多处固定于密闭容器，因此，能够使对密闭容器的固定牢固，能够更有效地提高可靠性和品质。

第5公开的压缩机可为如下结构：在第1～第4公开中，定子的抵接定子板由比主定子板的强度高的材料形成。

根据该结构，能够降低固定于密闭容器的抵接定子板的形变变形本身，抑制抵接定子板部分的因形变造成的效率降低，进一步提高效率。

第6公开的压缩机也可为如下结构：在第1～第4公开中，定子的抵接定子板的板厚比主定子板的板厚厚。

根据该结构，固定于密闭容器的抵接定子板的强度提高且形变变形下降，能够抑制抵接定子板部分处的因形变造成的效率下降，进一步提高效率。

第7发明可采用如下结构：在第1～第6发明中，定子的抵接定子板在其外周缘的内侧设有制冷剂通路用的通孔。

根据该结构，固定于密闭容器内表面的抵接定子板通过使其外周缘整周与密闭容器内表面抵接等而使其与密闭容器内表面的接触长度变长，能够使抵接定子板对密闭容器的固定面积增大而使对密闭容器内表面的固定更强而有力，能够进一步提高可靠性和品质。

第8公开的压缩机可为如下结构：在第7公开中，在定子的主定子板的与抵接定子板的通孔相对的外周缘部分形成有制冷剂通路用的凹部。

根据该结构，即使主定子板比抵接定子板小径，也能够在主定子板部分确保与设置于抵接定子的通孔同等面积水平的制冷剂通路用开口。因此，能够在维持基于抵接定子板部分的对密闭容器内表面的牢固的固定的同时，确保制冷剂通路面积，能够抑制定子的形变变形，并成为制冷剂的流动性良好的高效的压缩机。

工业上的可利用性

如上所述，本公开能够提供可抑制因热套固定或焊接固定等而造成的定子板的磁特性的恶化和形变，且高效、静音的压缩机。因此，能够作为空调机、冷冻机、供热水机等各种设备的制冷系统的压缩机使用。

附图标记说明

1 密闭容器

2 电动机部

3 压缩机构部

4 驱动轴

5 壳体

6 上部罩

7 下部罩

8 端子

9 积油部

10 定子

11 转子

12 上轴承部件

13 下轴承部件

14 驱动轴偏心部

15 缸

16 旋转活塞

17 排出管

18 蓄液器

19 吸入连接管

20 制冷剂气体导入管

21 制冷剂气体导出管

22 定子板

22a 抵接定子板

22A 抵接定子板层叠部分

22b 主定子板

22B 主定子板层叠部分

23 通孔

24 凹部。

Claims (7)

1.一种压缩机，通过将电动机部和由所述电动机部驱动的压缩机构部收纳在密闭容器内而构成，其特征在于：

所述电动机部的定子通过将与所述密闭容器的内表面抵接的抵接定子板和直径比所述抵接定子板小的主定子板层叠而构成，并且使所述抵接定子板的板厚比所述主定子板的板厚厚，通过热套或焊接将所述抵接定子板固定于所述密闭容器内表面，使所述主定子板与所述密闭容器内表面之间具有间隙。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述抵接定子板的层叠部分在所述定子设有至少两处以上的多处。

3.如权利要求2所述的压缩机，其特征在于：

所述抵接定子板的层叠部分设置在所述定子的上部和下部这两处。

4.如权利要求2所述的压缩机，其特征在于：

所述抵接定子板的层叠部分设置于所述定子的上部和下部这两处以及该上部和下部这两处之间。

5.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于：

所述抵接定子板由比所述主定子板的强度高的材料形成。

6.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于：

所述抵接定子板在其外周缘的内侧设有制冷剂通路用的通孔。

7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于：

所述主定子板在与所述抵接定子板的通孔相对的外周缘部分形成有制冷剂通路用的凹部。

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