CN114094729A - 压缩机及其制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及其制冷设备，其中压缩机包括有：壳体；电机，包括有定子铁芯，定子铁芯整体呈筒状，定子铁芯设置在壳体内，定子铁芯沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个轭部沿周向排列，轭部包括有第一轭部和第二轭部，第一轭部与壳体的内壁抵接固定，第二轭部与壳体的内壁间隙设置。通过第一轭部与壳体抵接固定或焊接固定，使电机工作产生的振动只能通过第一轭部传递到壳体，减少壳体受到的振动，同时通过第二轭部与壳体分离，使传递到壳体的电机转动产生的振动力进一步减少，使得壳体的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

Description

压缩机及其制冷设备

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机及其制冷设备。

背景技术

现有家用空调压缩机电机主要采用变频电机，变频电机输入电流为调制波，调制波的载波为高频载波，当电机设计不当时，会使电机和压缩机在载波附近频段噪音和振动恶化，影响用户的听觉感受，同时振动恶化也会直接影响产品的使用寿命，同时也会使电机效率降低，影响压缩机性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机及其制冷设备，能够改善压缩机的噪音，优化压缩机的性能。

根据本发明的第一方面实施例的压缩机，包括：壳体；电机，包括有定子铁芯，所述定子铁芯整体呈筒状，所述定子铁芯设置在所述壳体内，所述定子铁芯沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个所述轭部沿周向排列，所述轭部包括有第一轭部和第二轭部，所述第一轭部与所述壳体的内壁抵接固定，所述第二轭部与所述壳体的内壁间隙设置。

根据本发明实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：通过第一轭部与壳体抵接，使电机工作产生的振动只能通过第一轭部传递到壳体，减少壳体受到的振动，同时通过第二轭部与壳体分离，使传递到壳体的电机转动产生的振动力进一步减少，使得壳体的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

根据本发明的一些实施例，设定所述第一轭部的直径为D1，所述第二轭部的直径为D2，所述壳体的口径为d，满足：0≤(D1-d)≤0.3mm，(D1-D2)≥0.1mm且D2＜d。

根据本发明的一些实施例，所述定子铁芯通过与所述壳体热套配合，使所述第一轭部与所述壳体抵接固定。

根据本发明的一些实施例，所述第一轭部通过焊接与所述壳体抵接固定。

根据本发明的一些实施例，所述第一轭部和所述第二轭部沿周向交错排列。

根据本发明的第一方面实施例的压缩机，包括：壳体；电机，包括有定子铁芯，所述定子铁芯整体呈筒状，所述定子铁芯设置在所述壳体内，所述定子铁芯沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个所述轭部沿周向排列，所述轭部包括有第一轭部和第二轭部，所述第一轭部和所述第二轭部均与所述壳体的内壁间隙设置，所述第一轭部通过焊接与所述壳体的内壁估、固定连接。

根据本发明实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：通过第一轭部与壳体焊接，使电机工作产生的振动只能通过第一轭部传递到壳体，减少壳体受到的振动，同时通过第二轭部与壳体分离，使传递到壳体的电机转动产生的振动力进一步减少，使得壳体的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

根据本发明的一些实施例，所述定子铁芯与所述壳体之间通过焊接形成有焊接部，所述焊接部至少设置有三个。

根据本发明的一些实施例，设定所述第一轭部的直径为D1，所述第二轭部的直径为D2，所述壳体的口径为d，满足：-0.1mm≤(D1-d)≤0，(D1-D2)≥0.1mm且D2＜d。

根据本发明的一些实施例，所述第一轭部和所述第二轭部沿周向交错排列。

根据本发明的第二方面实施例的制冷设备，包括有本发明的第一方面实施例所述的压缩机。

根据本发明实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：通过第一轭部与壳体抵接，使电机工作产生的振动只能通过第一轭部传递到壳体，同时通过第二轭部与壳体分离，使传递到壳体的电机转动产生的振动力减少，使壳体的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一方面实施例的压缩机的径向剖视图；

图2为本发明第一方面实施例的压缩机中壳体与电机的轴向剖视图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图2中B处的局部放大示意图；

图5为本发明第一方面实施例的压缩机中R1、R2、D1、D2和d的示意图；

图6为本发明第一方面实施例的压缩机中第一轭部与第二轭部第一种排列方式的示意图；

图7为本发明第一方面实施例的压缩机中第一轭部与第二轭部第二种排列方式的示意图；

图8为本发明第一方面实施例的压缩机中第一轭部与第二轭部第三种排列方式的示意图。

附图标记说明：

壳体100、焊接部101、第二通道102；

电机200、第一轭部201、第二轭部202、定子铁芯210、靴部211、绕组212、定子槽213、限位部214、转子铁芯220、安装孔221、磁铁222；

泵体组件300。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，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，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

对于大部分的机械设备而言，振动是设备在运行过程中普遍存在的一种现象。电机200和其他一些设备基本上一样，在工作时也会发生不同程度的振动。电机200的振动会在一定程度上消耗电机200的能量，进而降低电机200的效率，此外，振动会直接地伤害到电机200的轴承，加快电机200轴承的磨损，使得其正常寿命大大缩减，同时，会使转子磁极的松动，容易造成定子和转子之间相互擦碰，增大电机200转子发生弯曲或者断裂的风险，还有，电机200的振动会导致电机200端部绑线松动，造成端部绕组212相互摩擦，使在一定程度上降低绝缘电阻，容易发生短路，尤其对于压缩机，会直接影响压缩机的性能。

参照图1至图4，提供一种压缩机，该压缩机包括有：壳体100，壳体100整体呈筒状，且内部中空；定子铁芯210，整体呈环状，定子铁芯210设置在壳体100内，定子铁芯210沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个轭部沿周向排列，轭部包括有第一轭部201和第二轭部202，第一轭部201与壳体100的内壁抵接或焊接，第二轭部202与壳体100的内壁分离。定子铁芯210还开设有第一通道，第一通道沿轴向贯通定子铁芯210设置，转子铁芯220设置在第一通道内。

通过第一轭部201与壳体100抵接或焊接，使电机200工作产生的振动只能通过第一轭部201传递到壳体100，同时通过第二轭部202与壳体100分离，使传递到壳体100的电机200转动产生的振动力减少，使壳体100的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

另外，电机200工作时产生的磁场力，同样会作用于壳体100，通过设置第二轭部202，使电机200工作时产生的磁力与壳体100之间的距离增大，使壳体100收到受到磁力的影响减少，减少定子铁芯210受到的反作用力，提高定子铁芯210转动时的稳定性，减少电机200因反作用力干扰而造成的噪音，减少电机200的做功损耗，提高电机200的效率。

参照图5，可以理解的是，设定定子铁芯210的中心轴线到第一轭部201外轮廓线的最大径向距离为第一轭部201的半径R1，第一轭部201的半径R1的两倍则为第一轭部201的直径D1，定子铁芯210的中心轴线到第二轭部202外轮廓线的最大径向距离为第二轭部202的半径R1，第二轭部202的半径R2的两倍则为第二轭部202的直径为D2，壳体100的口径为d，D1与D2以及d之间关系满足：-0.1≤D1-d≤0.4mm，D1-D2≥0.1mm且D2＜d，当第一轭部201的直径D1、第二轭部202的直径D2以及壳体100的口径d之间满足上述公式时，压缩机的降噪效果最为明显，此时，压缩机的性能处于最优状态。例如，D1为50.5mm，D2为50.4mm，d为50.6mm；D1为50.5mm，D2为50.0mm，d为50.5mm；D1为60.0mm，D2为55mm，d为59.6mm。

参照图6和图7，可以理解的是，第一轭部201与第二轭部202的整体均呈圆弧状，多个第一轭部201和多个第二轭部202沿定子铁芯210的周向交错排列，具体地，第一轭部201和第二轭部202可以相间地交错排列，即以第一轭部201、第二轭部202、第一轭部201这样的顺序依次排列，此状态下的第一轭部201，可以通过过盈配合与壳体100抵接固定，也可以通过焊接与壳体100固定连接。此外，第一轭部201和第二轭部202也可以连续地排列，具体地，两个或两个以上第一轭部201沿定子铁芯210周向连续地排列，然后两个或两个以上第二轭部202沿定子铁芯210周向连续地排列，此时，第一轭部201可以通过过盈配合与壳体100抵接固定，也可以通过焊接与壳体100固定连接。

另外，参照图8，第一轭部201和第二轭部202也可以无规律地沿周向排列。

还可以理解的，第一轭部201可以沿周向连续地排列，第二轭部202也可沿周向连续地排列，此时第一轭部201通过焊接与壳体固定连接。

参照图2，可以理解的是，相邻两个轭部之间设置有凹部，凹部沿定子铁芯210的轴向延伸，形成凹槽，凹槽沿轴向的两端敞开，使凹槽与壳体100的内壁配合形成第二通道102，使压缩机的泵体组件300排出的气体从第二通道102穿过，加快气体的流动，拓宽定子铁芯210的通风面积，使气体流动顺畅，减少气体对定子铁芯210的冲击，提高定子铁芯210的稳定性。

参照图2，可以理解的是，定子铁芯210沿径向向内凸出设置有多个靴部211，多个靴部211沿定子铁芯210周向间隔排列，通将导线沿轴向缠绕在靴部211，使缠绕形成绕组212，导线可以使用漆包线，如缩醛漆包线、聚酯漆包线、聚氨酯漆包线、改性聚酯漆包线、聚酯亚胺漆包线等，漆包线是绕组线的一个主要品种，由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成，具备机械性能，化学性能，电性能，热性能四大性能，其中使用较为广泛的是聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺复合层漆包线，耐热性高，还具有耐冷冻性，耐严寒，耐辐射等特性，机械强度高，电气性能稳定，耐化学性能和耐冷冻剂性能好，超负荷能力强，广泛应用于冰箱压缩机、空调压缩机、电动工具、防爆电动机等，及高温、高寒、耐辐射、超负荷等条件下使用的电机、电器。

参照图2，可以理解的是，相邻两个靴部211之间间隔设置形成有定子槽213，定子槽213沿着轴向贯通定子铁芯210，使泵体组件300的排出的气体能够沿着定子槽213穿过定子铁芯210，减少气体流动阻力，进一步提高气体的流动性，进一步提高定子铁芯210的稳定性，同时通过气体流动带走绕组212通电时产生的热量，降低绕组212工作时的温度，提高电机200的工作效率。

参照图2，可以理解的是，靴部211沿周向凸出设置有限位部214，限位设置在靴部211远离轭部的一端，防止电机200工作时，产生的磁力使绕组212逐渐向转子铁芯220移动，避免绕组212脱离靴部211，提高绕组212的工作稳定性，延长电机200的使用寿命。

可以理解的是，定子铁芯210通过硅钢片层叠形成，硅钢片的厚度小于等于0.35mm。电机200转子内是交变磁通，为减小铁芯涡流损耗，降低转子温度，一般采用硅钢片冲压组装，硅钢的含硅量为1.0～4.5％，含碳量小于0.08％的硅合金钢都可以叫做硅钢，硅钢具有导磁率高、矫顽力低、电阻系数大等特性，因而磁滞损失和涡流损失都小，硅钢的铁损低可节省大量电能，延长电机200和变压器工作运转时间。另外，硅钢磁感高，能降低激磁电流，节省电能，硅钢磁感高可在设计定子铁芯210时提高最大磁感、同时使得定子铁芯210体积变小、降低定子铁芯210重量，节省硅钢、导线、绝缘材料和结构材料等，既使电机和变压器损耗和制造成本降低，又便于组装和运输。

过盈配合就是利用材料的弹性使孔扩大、变形而套在轴上，当孔复原时产生对轴的箍紧力，使两零件连接的配合方式，过盈配合连接结构简单、对中性好、承载能力大、对轴及轮毂的强度削弱小、耐冲击性好。

过盈配合的方法包括有静力压入法、动力压入法、温差配装法。具体地，静力压入法主要应用于轴与连轴承之间，帮助其更好地进行配合，并且借助一定的工具，如虎钳、千斤顶等，然后采用人工辅助、机械辅助、液压等方式为其提供动力源，达到实现零部件的过盈连接；动力压入法，主要是通过采用手动冲击或机械冲击等工具对中远程进行装配与敲击，使轴在每次机械攻击中慢慢地伸入到孔中；温差配装法的主要工作原理是由于零部件的制作材料不同，所以使得零部件的热胀冷缩率不同，利用温度使零部件进行热胀或者冷缩的特性，使零部件达到机械装配所需要的装配值，使零部件在安装过程中，不需要再借助机械的作用，只需要较小的力，就可以将零部件安装到机械中，提高机械零部件的装配效率。

可以理解的是，定子铁芯210与壳体100可通过热套配合的方式进行装配，热套配合是利用热胀冷缩的原理，达到过盈配合的目的的一种方法，具体地，定子铁芯210自身的温度保持在常温，然后对壳体100进行加热，令壳体100膨胀，使壳体100的口径变大，然后将定子铁芯210装配到壳体100中，然后对壳体100进行降温，使壳体100恢复到常温，壳体100在降温的过程中，口径不断减少，直到壳体100内壁与第一轭部201抵接，并不断收紧，使壳体100的内壁与第一轭部201抵接，将定子铁芯210固定在壳体100内部。

此外，还可以理解的是，第一轭部201可以通过焊接的方式与壳体100连接在一起，具体地，通过焊缝或焊点，将第一轭部201与壳体100的内壁固定连接，实现定子铁芯210的固定安装。

可以理解的是，第一轭部201可以通过火焰钎焊工艺连接在一起，火焰钎焊是利用可燃气体或液体燃料的气化产物与氧或空气混合燃烧所形成的火焰来进行钎焊加热的，通用性大，工艺过程较简单，操作技术容易掌握，也容易实现自动化的操作，火焰钎焊可在空气中完成，且不需要保护气体，同时钎料的选择范围宽，从低温的银基钎料到高温的镍和铜基钎料，都可以应用，并且对钎料的形状几乎没有要求，简单易用。火焰钎焊工艺属于现有技术，在此不再赘述。

此外，第一轭部201与壳体100之间也可以通过高频感应钎焊工艺连接在一起，感应钎焊是利用高频、中频或工频感应电流作为热源的焊接方法，将需要焊接的金属工件放在感应线圈内，通高频交流电，产生感应电磁场，在第一轭部201与壳体100的连接处耦合产生感应电动势，在金属表面形成感应涡流，依靠在金属表面产生的涡流发热，并在焊接部101位涂上焊粉，待达到钎料熔化温度时焊接即可，快捷高效，同时污染少，利于环境保护。感应钎焊钎焊工艺属于现有技术，在此不再赘述。

另外，第一轭部201与壳体100之间还可以通过激光焊接工艺连接在一起，通过激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔，孔腔内平衡温度达2500℃左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化，小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料，孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡，光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态，即小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙，并随之冷凝形成焊缝。

参照图2，可以理解的是，第一轭部201与壳体100之间通过焊接形成有焊接部101，焊接部101设置有多个，多个焊接部101对称设置，使各个焊接部101受力均匀，通过设置多个焊接部101，增强第一轭部201与壳体100的连接稳定性，另外，可将多个焊接部101之间间隔设置，使电机200工作产生的振动力分别通过各个焊接部101传递到壳体100，使每个焊接部101承受的振动力减少，提高定子铁芯210的连接稳定性。

本发明的第二方面实施例的制冷设备，包括有本发明的第一方面实施例的压缩机。通过第一轭部201与壳体100抵接，使电机200工作产生的振动只能通过第一轭部201传递到壳体100，同时通过第二轭部202与壳体100分离，使传递到壳体100的电机200转动产生的振动力减少，使壳体100的固有频率与电子工作时的工作频率错开，避免发生共振，降低噪音，提高压缩机的性能。

另外，可以理解的是，为最大程度地实现降噪效果，电机200中定子槽213的数量Q、转子铁芯220的电极数P以及电机200的相数M之间的关系满足：Q/2MP＜1。

还可以理解的是，通过将电机的定子槽数量Q设置为大于或等于6，能进一步提高降噪效果，提升压缩机的性能。

此外，还可以理解的是，将电机的转子电极数P设置为大于或等于2，降低电机的转速，进而降低电机的噪音。

参照图2，可以理解的是，电机200还包括有转子铁芯220，转子铁芯220设置在定子铁芯210的第一通道中，转子铁芯220整体呈柱状，转子铁芯220开设有安装孔221，安装孔221贯通转子铁芯220设置，安装孔221设有磁铁222，安装孔221的横截面的形状与磁铁222的形状匹配，使限制磁铁222沿转子铁芯220轴向的运动，提高转子转动时的稳定性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机，包括有定子铁芯，所述定子铁芯整体呈筒状，所述定子铁芯设置在所述壳体内，所述定子铁芯沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个所述轭部沿周向排列，所述轭部包括有第一轭部和第二轭部，所述第一轭部与所述壳体的内壁抵接固定，所述第二轭部与所述壳体的内壁间隙设置。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，设定所述第一轭部的直径为D1，所述第二轭部的直径为D2，所述壳体的口径为d，满足：0≤(D1-d)≤0.3mm，(D1-D2)≥0.1mm且D2＜d。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述定子铁芯通过与所述壳体热套配合，使所述第一轭部与所述壳体抵接固定。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一轭部通过焊接与所述壳体抵接固定。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一轭部和所述第二轭部沿周向交错排列。

6.压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机，包括有定子铁芯，所述定子铁芯整体呈筒状，所述定子铁芯设置在所述壳体内，所述定子铁芯沿径向向外凸出设置有多个轭部，多个所述轭部沿周向排列，所述轭部包括有第一轭部和第二轭部，所述第一轭部和所述第二轭部均与所述壳体的内壁间隙设置，所述第一轭部通过焊接与所述壳体的内壁连接。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第一轭部与所述壳体之间通过焊接形成有焊接部，所述焊接部设置有多个，多个所述焊接部对称设置。

8.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，设定所述第一轭部的直径为D1，所述第二轭部的直径为D2，所述壳体的口径为d，满足：-0.1mm≤(D1-d)≤0.3mm，(D1-D2)≥0.1mm且D2＜d。

9.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第一轭部和所述第二轭部沿周向交错排列。

10.制冷设备，其特征在于，包括有权利要求1至9任一项所述的压缩机。

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