CN114060253B - 一种分体式结构的压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种分体式结构的压缩机，该分体式结构的压缩机包括由两个结构相同的壳体毛坯加工而成的前壳体和后壳体；前壳体和后壳体之间连接有一体式支架，前壳体的内部开设的用于装配动静盘组件的让位区、后壳体内部开设的用于装配定子的定子区；一体式支架上装配有连接定子和动静盘组件的支架曲轴转子组件。以上描述中可以看出，通过分体式结构，前壳体和后壳体使用相同的壳体毛坯加工，降低开模成本；并简化壳体结构，降低开模成本和压铸加工费用；使用一体式支架，结合前壳体和后壳体的协同作用下，具备一定区间的不同排量和定转子不同叠高的通用性。

Description

一种分体式结构的压缩机

技术领域

本申请涉及到压缩机技术领域，尤其涉及到一种分体式结构的压缩机

背景技术

铝壳压缩机广泛应用于电动汽车中，具有零部件少、重量轻、能效比高、振动噪音小的优点。如图1所示，铝壳涡旋压缩机中，内部零件中包含接线柱、转子、定子、支架、偏心套、动盘、静盘，由于其紧凑的特点，导致壳体形状较为复杂，从而模具设计上会由多部分组成，使得模具成本较高。

另外，其外壳由前盖2、壳体1和后盖3组成，前盖2通过第一螺栓4连接壳体1，并在前盖2和壳体之间设置有第一密封圈6，后盖3通过第二螺栓5连接壳体1，并在后盖3和壳体1之间设置有第二密封圈7。从而可以看出，这三种零件一般采用毛坯进行加工，所以外壳上起码需要开三种零件模具，使得模具成本较高。

除此之外，为满足通用性需求，好几种型号的机型会使用同一种壳体，为满足需求，壳体一般会设计偏长一些，为了保证锁模率充足，需使用大吨位压铸机进行压铸，使得压铸加工费较高。

三类费用叠加，使得壳体成本保持在一个较高的水平。

为了降低壳体加工费用，行业内有些厂家采用分体式结构，将压缩机外壳分为好几部分，这样虽然一定程度上降低了压铸加工费，但需要多开几个模具，模具成本总和反而比之前的单个模具上升不少。

发明内容

本申请提供了一种分体式结构的压缩机，能够简化壳体结构，减少零件种类，降低开模成本。

第一方面，一种分体式结构的压缩机，包括前壳体、后壳体以及一体式支架；

所述前壳体设有排气口，所述后壳体设有吸气口；

所述一体式支架一体的形成有壳体部和支撑部，

所述壳体部左右两侧分别与所述前壳体和所述后壳体沿着压缩机轴向可拆卸地密封连接在一起构成压缩机的外壳；

所述支撑部位于所述外壳内，用于设置所述压缩机外壳体内的部件。

通过分体式结构，尤其是将壳体和支架整合成一体的一体式支架可以极大的简化并简化壳体结构，其与前壳体和后壳体的协同作用下，可针对不同型号的压缩机排量和定转子叠高具有更好的可调整性和适用性。

在一些具体的可实施方案中，一体式支架具有针对不同排量和不同定转子叠高需求的型号；所述前壳体、所述后壳体具有适应与不同型号一体式支架装配的标准结构，或进一步的所述前壳体和后壳体具有适应于相同开模件和相同开模毛胚的大致近似形状或进一步的将排气口在前壳体上的设置位置与所述吸气口在后壳体上的设置位置在压缩机侧投影上近似绕压缩机轴心线180度。由此一些改进可使用低吨位压铸机压铸，降低开模成本和压铸加工费用；并且使用相同的开模件加工，降低开模成本前壳体和后壳体使用相同的壳体毛坯加工，降低开模成本；并简化壳体结构，降低开模成本和压铸加工费用。

在具体的可实施方案中，所述一体式支架的一端与所述前壳体之间设置有第一密封圈，所述一体式支架的另一端与所述后壳体之间设置有第二密封圈。三者之间实现密封。

在具体的可实施方案中，所述压缩机外壳内设有定转子组件和动静盘组件，所述前壳体的内部开设有用于装配动静盘组件的让位区，所述后壳体内部开设有用于装配定转子组件的安装区；所述支撑部朝向所述前壳体的一端于支撑动静盘组件，朝向后壳体的一端支撑定转子组件。

在一个具体的可实施方案中，所述前壳体包括：向所述前壳体外部突出的第一外凸台、形成在所述前壳体内部的第一内凸台、第一异形凸台以及第一环形凸台；其中，

所述第一外凸台上设置有所述排气孔；

所述第一内凸台上设置有与所述动静盘组件相配合的油分安装位；

所述第一异形凸台设置有所述用于装配动静盘组件的让位区；

所述第一环形凸台设置有用于密封所述动静盘组件的密封区。

在一个具体的可实施方案中，所述后壳体包括：所述后壳体包括：向所述后壳体外部突出的第二外凸台、设置在所述后壳体内部的第二内凸台、第二异形凸台以及第二环形凸台；其中，

所述第二外凸台上设置有所述吸气孔；

所述第二内凸台上设置有与所述支架曲轴转子组件相配合的轴承安装位；

所述第二异形凸台上设置有所述定子区；

所述第二环形凸台上设置有用于限位所述定子的限位定子区。

在一个具体的可实施方案中，所述前壳体周向开设有多个螺钉配合位，所述后壳体上开设有与所述螺钉配合位一一对应配合的螺钉连接位；所述多个螺钉配合位与对应的螺钉连接位之间通过螺钉连接。前壳体和后壳体之间可拆卸的固定连接。

在一个具体的可实施方案中，所述设定夹角为：所述吸气口和所述排气口之间相距0-180°夹角，如180度。便于调节吸气端和进气端之间夹角。

在一个具体的可实施方案中，所述动静盘组件包括：固定装配在所述让位区的静盘，以及与所述静盘转动配合的动盘；其中，所述支架曲轴转子组件驱动所述动盘偏心旋转。

在一个具体的可实施方案中，所述复合回油结构包括：设置在所述静盘的排气端的回油挡板，与所述回油挡板连通的静盘回油通道；其中，所述回油挡板与所述静盘回油通道之间设置有滤网，所述静盘回油通道远离所述回油挡板的一端与所述静盘连通。所述回油挡板上开设有多个孔。所述复合回油结构还包括：分油管；所述分油管用于分离经所述回油挡板过滤后的油分，且所述油分安装位上开设有与所述分油管连通的回油缺口；所述回油缺口经过所述滤网与所述静盘回油通道连通。所述油分安装位上开设有与所述分油管相配合的让位油分缺口。所述让位油分缺口的缺口方向朝向正下方。采用复合回油结构，提升回油效果。

附图说明

图1为本现有技术中铝壳涡旋压缩机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的分体式结构的压缩机的外部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的壳体毛坯的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的前壳体的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的后壳体的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的壳体毛坯的尺寸关系示意图；

图7为本申请实施例提供的前壳体的尺寸关系示意图；

图8为本申请实施例提供的后壳体的尺寸关系示意图；

图9为本申请实施例提供的一体式支架的尺寸关系示意图；

图10为本申请实施例提供的分体式结构的压缩机的爆炸图；

图11为本申请实施例提供的分体式结构的压缩机的尺寸关系示意图；

图12为本申请实施例提供的复合回油结构的平面示意图；

图13为本申请实施例提供的复合回油结构的立体结构示意图；

图14为本申请实施例提供的复合回油结构的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的分体式结构的压缩机，首先说明一下其应用场景，如图1所示，在一种常用于电动汽车的铝壳涡旋压缩机中，内部零件中包含接线柱、转子、定子、支架、偏心套、动盘、静盘，由于其紧凑的特点，导致壳体形状较为复杂，从而模具设计上会由多部分组成，使得模具成本较高。其外壳由前盖2、壳体1和后盖3组成，前盖2通过第一螺栓4连接壳体1，并在前盖2和壳体之间设置有第一密封圈6，后盖3通过第二螺栓5连接壳体1，并在后盖3和壳体1之间设置有第二密封圈7。从而可以看出，这三种零件一般采用毛坯进行加工，所以外壳上起码需要开三种零件模具，使得模具成本较高。除此之外，为满足通用性需求，好几种型号的机型会使用同一种壳体，为满足需求，壳体一般会设计偏长一些，为了保证锁模率充足，需使用大吨位压铸机进行压铸，使得压铸加工费较高。为此，本申请实施例提出一种分体式结构的压缩机减少零件种类，降低开模成本；并简化壳体结构，可使用低吨位压铸机压铸，降低开模成本和压铸加工费用；并且使用相同的开模件加工，降低开模成本。

参考图2，本申请中的分体式结构的压缩机，提出这样一种实施例：

包括前壳体100、后壳体200以及一体式支架300；

前壳体设有排气口，所述后壳体设有吸气口；

一体式支架一体的形成有壳体部和支撑部，

壳体部左右两侧分别与所述前壳体和所述后壳体沿着压缩机轴向可拆卸地密封连接在一起构成压缩机的外壳；

支撑部位于所述外壳内，用于支撑和限位所述压缩机外壳内的部件。

，本实施例压缩机外壳内设有定转子组件和动静盘组件，前壳体的内部开设有用于装配动静盘组件的让位区，后壳体内部开设有用于装配定转子组件的安装区；支撑部朝向所述前壳体的一端于支撑限位动静盘组件，朝向后壳体的一端支撑限位定转子组件。关于支撑部的结构功能可按照现有技术支架功能，本申请对支撑部的支撑限位方式并不限制现有技术的实施方式和方案。

但优选的，所述前壳体和后壳体具有适应于相同开模件和相同开模毛胚的大致近似形状。再进一步优选的，所述排气口在前壳体上的设置位置与所述吸气口在后壳体上的设置位置在压缩机侧投影上近似绕压缩机轴心线180度。以降低开模成本和压铸加工费用；并且使用相同的开模件加工，降低开模成本前壳体和后壳体使用相同的壳体毛坯加工，降低开模成本；并简化壳体结构，降低开模成本和压铸加工费用。如，前壳体100和后壳体200就可以由两个结构相同的壳体毛坯600加工而成的前壳体100和后壳体200。两个壳体毛坯600的结构和尺寸相同，从而使用相同的开模件加工，降低开模成本。通过两个壳体毛坯600分别加工成前壳体100和后壳体200，由此，获得形状相似的前壳体100和后壳体200，从而可使用低吨位压铸机压铸，降低开模成本和压铸加工费用。

同时，前壳体100和后壳体200之间可拆卸地密封连接有一体式支架300；具体为，一体式支架300的一端与前壳体100之间设置有第一密封圈400，一体式支架300的另一端与后壳体200之间设置有第二密封圈500；三者之间实现密封。优选的，一体式支架具有针对不同排量和不同定转子叠高需求的型号；前壳体、后壳体具有适应与不同型号一体式支架装配的标准结构。如此在三者的协同作用下，实现一定区间内的排量和定转子叠高通用。

优选的，前壳体包括：向所述前壳体外部突出的第一外凸台610、形成在所述前壳体内部的第一内凸台620、第一异形凸台630以及第一环形凸台640；其中，

第一外凸台上设置有排气孔110；

第一内凸台上设置有与动静盘组件相配合的油分安装位120；

第一异形凸台设置有用于装配动静盘组件的让位区130；

第一环形凸台设置有用于密封动静盘组件的密封区140；

螺钉配合位150。

后壳体200包括：向后壳体外部突出的第二外凸台、设置在后壳体内部的第二内凸台、第二异形凸台以及第二环形凸台；其中，

第二外凸台上设置有吸气孔210；

第二内凸台上设置有与支架曲轴转子组件相配合的轴承安装220位；

第二异形凸台上设置有定子区230；

第二环形凸台上设置有用于限位定子的限位定子区240

与所述螺钉配合位150一一对应螺接配合的螺钉连接位250。螺钉连接位250和螺钉配合位150之间通过螺钉锁紧配合。

由此可见，分体式结构的压缩机外壳由前壳体100、一体式支架300、后壳体200、以及2个相同密封圈组成，其中一体式支架300归属内部零件，外部共使用不同的3种零件，相比较现有技术中的外壳减少了2个零件种类，从而降低开模成本。

参考图12～14，图12和图13中示出申请实施例提供的复合回油结构的平面示意图和立体结构示意图，图14示出本申请实施例提供的复合回油结构的流程图。采用复合回油结构，提升回油效果，复合回油结构包括：设置在静盘161的排气端的回油挡板124，回油挡板124上开设有多个孔125。并且回油挡板124通过挡板螺钉126与油分安装位120固定连接。

复合回油结构还包括与回油挡板124连通的静盘回油通道128；其中，回油挡板124与静盘回油通道128之间设置有滤网127，静盘回油通道128远离回油挡板124的一端与静盘161连通。从而使静盘排气口排出高压的气态冷媒和冷冻油的油气混合物，初步经过回油挡板124，会有部分油被分隔出，然后经滤网127和静盘回油通道128回流至静盘161。

为了实现二次分油，结合图4中所示，复合回油结构还包括：分油管123；分油管123用于分离经回油挡板124过滤后的油分，且油分安装位120上开设有与分油管连通的回油缺口121；回油缺口121经过滤网127与静盘回油通道128连通。油分安装位120上开设有与分油管123相配合的让位油分缺口122；让位油分缺口122的缺口方向朝向正下方。经过回油挡板124未分隔出的油气混合物再经过分油管123，被二次分隔出油，气体从分油管123排出，油从回油缺口121流出，然后经滤网127和静盘回油通道128回流至静盘161。采用复合回油结构，提升回油效果。

本申请实施例中，通过分体式结构，前壳体100和后壳体200使用相同的壳体毛坯600加工，降低开模成本；并简化壳体结构，降低开模成本和压铸加工费用；使用一体式支架300，结合前壳体100和后壳体200的协同作用下，具备一定区间的不同排量和定转子不同叠高通用性。

此外，本申请还提出一种外壳模具，包括上述的前壳体100和后壳体200。该外壳模具采用分体式结构，减少零件种类，降低开模成本。参考图3～5，下面进一步介绍并具体的成型方法实施例：

可加工前壳体和后壳体的壳体毛坯600包括：壳体；该壳体则可为前壳体100和/或后壳体200。壳体的形状以及内部结构相同，通过不同的加工工序，加工成前壳体100和后壳体200。

壳体毛坯600还包括设置在壳体一侧的外凸台610，设置在壳体内部的内凸台620、异形凸台630以及环形凸台640；壳体毛坯的外壁沿周向等距间隔设置有多个螺钉位650。壳体毛坯600具有多个对应的了加工台面。等距分布的螺钉位650为便于在加工成前壳体100和后壳体200后调整进气口和排气口110的之间夹角。

在加工前壳体100时，如图4中所示，壳体毛坯的外凸台加工成排气口110；壳体毛坯的内凸台加工成与动静盘组件160相配合的油分安装位120；壳体毛坯的异形凸台加工成用于容纳动静盘组件160的让位区130；壳体毛坯的环形凸台加工成密封区140；壳体毛坯的多个螺钉位加工成螺钉配合位150。

在加工后壳体200时，如图5中所示，另一壳体毛坯的外凸台加工成吸气口210；另一壳体毛坯的内凸台加工成轴承安装位220；另一壳体毛坯的异形凸台加工成定子区230；另一壳体毛坯的环形凸台加工成限位定子区240；另一壳体毛坯的多个螺钉位加工成与所述螺钉配合位150一一对应螺接配合的螺钉连接位250。螺钉连接位250和螺钉配合位150之间通过螺钉锁紧配合。

通过以上描述中可以看出，两个形状以及结构相同的壳体毛坯600分别加工成前壳体100和后壳体200，减少零件种类，降低开模成本；并且简化壳体结构，可使用低吨位压铸机压铸，降低开模成本和压铸加工费用；同时前壳体100和后壳体200使用相同的开模件加工，降低开模成本；并且，通过等距间隔设置的螺钉配合位150和螺钉连接位250配合，可随安装需求，使吸气口210和排气口110之前夹角在0-180°，该设定夹角根据螺钉位650等距分布调整，如螺钉位650沿周向等距设置有六个，其吸气口210和排气口110之间的夹角在0°、60°、120°、180°之间调整。当然，螺钉位650可周向设置六个以上或以下。在调整吸气210和排气口110的安装位置，具体先确认最佳的管路引出方向位置，再以此加工后壳体200的接线柱位置和前壳体100的油分安装位120。

参考图6～8所示，在具体使壳体毛坯600加工成前壳体100和后壳体200时，其尺寸制约关系可采用如下优化：

壳体毛坯600标记为0，后壳体200标记为1，前壳体100标记为2。

外凸台位置为b，对应产生b0、b1、b2；

内凸台位置为a，对应产生a0、a1、a2；

环形凸台位置为c，对应产生c0、c1、c2；

螺钉位为d，对应产生d0、d1、d2；

总高为T，对应产生T0、T1、T2。

壳体毛坯600的最小壁厚为t0，前壳体100和后壳体200(低压腔区域)的最小壁厚为t1，前壳体100(高压腔区域)的最小壁厚为t2。

加工时需满足以下制约关系：

①T0≥T1≥T2

②a0≥a1≥a2

③b0≤b2≤b1

④c0≥c1,c0≥c2

⑤d0≥d1≥d2

⑥t0≥t2≥t1

在满足尺寸关系的制约条件后，相同的壳体毛坯600在经过车加工后形成前壳体100和后壳体200，能够简化工艺并降低成本。。

另外，为了使本申请实施例中的分体式结构的压缩机实现一定区间内的不同排量和定转子不同叠高的需求，参考图9～11中所示，图9示出，一体式支架300内高特征长为L3，一体式支架300外高特征长为S3；

主平衡块的高度为L6，转子铁芯长度为L1，一体式支架300底面至曲轴中面的距离是L4，曲轴中面至曲轴右端面的距离为L5。

图10中定义了内轴向尺寸L和外轴向尺寸S。并在图10中示出一体式支架300上装配有连接定子260和动静盘组件160的支架曲轴转子组件310；该动静盘组件160：固定装配在让位区130的静盘161，以及与静盘161转动配合的动盘；其中，支架曲轴转子组件310通过偏心组件驱动动盘偏心旋转。并且曲轴转子组件310与轴承安装位120转动配合。

图11中示出在以上增加定义恒定尺寸D。

定子铁芯长度同为L1，后壳体200的定子区长度为S1；

动静盘组件160的合装长度为L2，前壳体100的让位区130长度为S2；

定子铁芯右端面至后壳体200(靠近接线柱内底面)的距离为D1，此处需保证接线柱与定子260的安全距离，保持不变。

转子铁芯右端面至曲轴右端面的距离为D2，此处需保证转子与壳体的安全距离，保持不变。

静盘压装面至一体式支架300的轴承右端面的距离为D3，如若排量不发生变化，只变化定转子叠高，此处与变化量无关，保持不变。

前壳体100(分油配合面)至后壳体200(压静盘面)的距离为D4，此处保证排气位置不发生干涉，保持不变。

要求：

①L1≤S1

②L2+L3≤S2+S4

③D2+L1+L6≤L5

尺寸变化后：

①当定转子铁芯叠高发生变化，即L1变化时。

此时，主要调整的尺寸有：

S1，S1＝L1

S3，S3变化量等于其右侧的轴系长度增长量

L6，变化量与平衡重有关

L5，其中D2不变，具体变化量与L1有关，需保证各零件之间的安全距离

L4，具体变化量与L1、L5有关，需保证各零件之间的安全距离

②当排量发生变化，理解为动静盘合装长度变化，即L2变化时。

此时，主要调整的尺寸有：

S2，其中S5不变，S2-S5段发生变化，变化量取决于L2，需保证D4、c2不变

L3和S3可能发生变化，变化量取决于L2和S2

通过以上的①②，实现一定区间内的不同排量和定转子不同叠高的需求。

此外，本申请还提出一种外壳模具，包括上述的前壳体100和后壳体200。该外壳模具采用分体式结构，减少零件种类，降低开模成本。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种分体式结构的压缩机，其特征在于，包括前壳体、后壳体、静盘以及一体式支架；

所述前壳体设有排气口，所述后壳体设有吸气口；

所述一体式支架一体的形成有壳体部和支撑部，

所述壳体部左右两侧分别与所述前壳体和所述后壳体沿着压缩机轴向可拆卸地密封连接在一起构成压缩机的外壳；

所述支撑部位于所述外壳内，用于支撑和限位设置在压缩机外壳内的部件；

所述前壳体和后壳体具有适应于相同开模件和相同开模毛胚的大致近似形状；

所述压缩机设有复合分油结构，所述复合回油结构包括：分油管、设置在所述静盘的排气端的回油挡板，以及与所述回油挡板连通的静盘回油通道；其中，

所述回油挡板与所述静盘回油通道之间设置有滤网，所述静盘回油通道远离所述回油挡板的一端与所述静盘连通；所述回油挡板上开设有多个孔；

所述分油管用于分离经所述回油挡板过滤后的油分，且所述油分安装位上开设有与所述分油管连通的回油缺口；所述回油缺口经过所述滤网与所述静盘回油通道连通。

2.根据权利要求1所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，

所述一体式支架具有针对不同排量和不同定转子叠高需求的型号；

所述前壳体、所述后壳体具有适应与不同型号一体式支架装配的标准结构。

3.根据权利要求1所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，

所述压缩机外壳内设有定转子组件和动静盘组件，所述前壳体的内部开设有用于装配动静盘组件的让位区，所述后壳体内部开设有用于装配定转子组件的安装区；所述支撑部朝向所述前壳体的一端于支撑动静盘组件，朝向后壳体的一端支撑定转子组件。

4.根据权利要求3所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，所述前壳体包括：向所述前壳体外部突出的第一外凸台、形成在所述前壳体内部的第一内凸台、第一异形凸台以及第一环形凸台；其中，

所述第一外凸台上设置有所述排气孔；

所述第一内凸台上设置有与所述动静盘组件相配合的油分安装位；

所述第一异形凸台设置有所述用于装配动静盘组件的让位区；

所述第一环形凸台设置有用于密封所述动静盘组件的密封区。

5.根据权利要求4所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，所述后壳体包括：向所述后壳体外部突出的第二外凸台、设置在所述后壳体内部的第二内凸台、第二异形凸台以及第二环形凸台；其中，

所述第二外凸台上设置有所述吸气孔；

所述第二内凸台上设置有与所述支架曲轴转子组件相配合的轴承安装位；

所述第二异形凸台上设置有定子区；

所述第二环形凸台上设置有用于限位所述定子的限位定子区。

6.根据权利要求1所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，所述前壳体周向开设有多个螺钉配合位，所述后壳体上开设有与所述螺钉配合位一一对应配合的螺钉连接位；所述多个螺钉配合位与对应的螺钉连接位之间通过螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，所述油分安装位上开设有与所述分油管相配合的让位油分缺口，所述让位油分缺口的缺口方向朝向正下方。

8.根据权利要求1-7任一项所述的分体式结构的压缩机，其特征在于，

所述排气口在前壳体上的设置位置与所述吸气口在后壳体上的设置位置在压缩机侧投影上近似绕压缩机轴心线180度。

9.一种电动汽车，其特征在于：设有权利要求1-8任一项所述的压缩机。

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