CN118188415A - 压缩机以及压缩机的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了压缩机以及压缩机的制造方法，其中，压缩机包括：壳体；电机和气缸，容置于壳体内；曲轴，曲轴将电机的旋转力传递给气缸中的活塞，以压缩制冷剂；上缸盖和下缸盖，与气缸共同限定压缩空间并支撑曲轴；上缸盖位于电机和气缸之间，上缸盖具有供曲轴通过的通孔，上缸盖包括缸盖平面和自缸盖平面的边缘凸起的裙边，裙边的外周边与壳体的内壁通过若干焊点焊接。本发明能够将上缸盖裙边加高后，将焊点位置上移，延长焊点热量到达缸盖平面的传递路径，从而达到减少上缸盖平面变形的效果，减小上缸盖平面的热应力形变。

Description

压缩机以及压缩机的制造方法

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，具体地说，涉及一种压缩机以及压缩机的制造方法。

背景技术

封闭式压缩机包括用于在密封外壳的内部空间产生驱动力的电机，以及联接到电机用于压缩制冷剂的压缩部件。封闭式压缩机可以根据制冷剂压缩机构的不同而分类为往复式压缩机、涡旋式压缩机、滚动转子式压缩机。往复式压缩机、涡旋式压缩机以及滚动转子式压缩机都是利用电机的旋转力。

现有的滚动转子式压缩机，多是零部件加工好之后，先组装成泵体部分(主要包括：曲轴、活塞、气缸、上下缸盖、叶片等)，再通过三点/六点熔接的方式，将壳体和泵体连接起来。图1是现有技术的压缩机的剖面图。图2是现有技术的压缩机中上缸盖的剖面图。如图1和2所示，现有技术的压缩机包括了壳体5、电机(包括定子11、转子12和曲轴13)、气缸3、上缸盖2’和下缸盖4等。其中，电机和气缸3容置于壳体5内。曲轴13将电机的旋转力传递给气缸3中的活塞，以压缩制冷剂。上缸盖2’和下缸盖4，与气缸3共同限定压缩空间并支撑曲轴13。上缸盖2’位于电机和气缸3之间，上缸盖具有供曲轴通过的通孔，上缸盖2’包括缸盖平面20和自缸盖平面20的边缘凸起的裙边21，缸盖平面20的外周边直接额与壳体5的内壁通过若干焊点29焊接。然而，这种方式，由于缸盖平面20的边沿与焊点29直接接触，受到焊接热形变的影响，上缸盖大平面会有一个轴向的变形，对活塞和气缸高度的间隙有一个负面的影响。导致熔接变形破坏原有的装配精度，造成定转子气隙不均匀，使得噪音增大、性能变差。

因此，本发明提供了一种压缩机以及压缩机的制造方法。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的压缩机以及压缩机的制造方法，克服了现有技术的困难，能够将上缸盖裙边加高后，将焊点位置上移，延长焊点热量到达缸盖平面的传递路径，从而达到减少上缸盖平面变形的效果，减小上缸盖平面的热应力形变。

本发明的实施例提供一种压缩机，包括：

壳体；

电机和气缸，容置于所述壳体内；

曲轴，所述曲轴将电机的旋转力传递给所述气缸中的活塞，以压缩制冷剂；

上缸盖和下缸盖，与所述气缸共同限定压缩空间并支撑所述曲轴；

所述上缸盖位于所述电机和所述气缸之间，所述上缸盖具有供所述曲轴通过的通孔，所述上缸盖包括缸盖平面和自所述缸盖平面的边缘凸起的裙边，所述裙边的外周边与所述壳体的内壁通过若干焊点焊接。

优选地，所述裙边自所述缸盖平面的背离所述气缸的一侧凸起。

优选地，随焊点到上缸盖的背离电机的一侧的间距越大，焊接的传递路径越远，热量损失可以越大，从而减小上缸盖的形变。

优选地，所述焊点到所述上缸盖的背离所述电机的一侧的间距大于所述缸盖平面的厚度。

优选地，所述裙边为一环形壁，自所述环形壁背离所述缸盖平面的上边沿设有至少一沿径向贯通所述裙边的热应力消散缺口。

优选地，所述热应力消散缺口设置于每个所述焊点的上方，所述热应力消散缺口沿环形壁的中轴线经过所述焊点。

优选地，所述热应力消散缺口基于所述环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案，例如：等腰三角形(顶点向下，参见图4)、倒梯形、矩形、半圆型、圆弧形等，但不以此为限。

优选地，所述热应力消散缺口的下凹的端点与所述焊点的第一距离为L1，所述热应力消散缺口的下凹到所述环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]。

本发明的实施例还提供一种压缩机的制造方法，提供一壳体和一上缸盖，所述上缸盖包括缸盖平面和自所述缸盖平面的边缘凸起的裙边，将所述上缸盖的裙边与所述壳体的内壁通过激光发射器进行激光熔接形成焊点。

优选地，所述裙边为一环形壁，自所述环形壁背离所述缸盖平面的上边沿设有至少一沿径向贯通所述裙边的热应力消散缺口。

优选地，所述热应力消散缺口设置于每个所述焊点的上方，所述热应力消散缺口沿环形壁的中轴线经过所述焊点，所述热应力消散缺口基于所述环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案，所述热应力消散缺口的下凹的端点与所述焊点的第一距离为L1，所述热应力消散缺口的下凹到所述环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]。

本发明的压缩机，能够将上缸盖裙边加高后，将焊点位置上移，延长焊点热量到达缸盖平面的传递路径，从而达到减少上缸盖平面变形的效果；另外焊接时上缸盖裙边会受力，导致上缸盖平面变形，而在焊点位置上部追加小缺口，可以释放一部分上缸盖受到的力，从而达到减少上缸盖平面变形的效果，综合上述方案，可以优化上缸盖平面10-20％的变形。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是现有技术的压缩机的剖面图。

图2是现有技术的压缩机中上缸盖的剖面图。

图3是本发明的压缩机的剖面图。

图4是本发明的压缩机中上缸盖的剖面图。

图5是本发明的压缩机中上缸盖的裙边的截面示意图。

附图标记

11 定子

12 转子

13 曲轴

2 上缸盖

20 缸盖平面

21 裙边

22 轴套部

23 焊点

24 热应力消散缺口

2’ 上缸盖

29 焊点

3 气缸

4 下缸盖

5 壳体

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本申请所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本申请中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

在本申请的表示中，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”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、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申请中表示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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

图3是本发明的压缩机的剖面图。图4是本发明的压缩机中上缸盖的剖面图。图5是本发明的压缩机中上缸盖的裙边的截面示意图。如图3至5所示，本发明还提供一种压缩机，包括：壳体5、电机、气缸3、曲轴13、上缸盖2和下缸盖4。电机和气缸3容置于壳体5内。曲轴13将电机的旋转力传递给气缸3中的活塞，以压缩制冷剂。上缸盖2和下缸盖4，与气缸3共同限定压缩空间并支撑曲轴13。上缸盖2位于电机和气缸3之间，上缸盖具有供曲轴通过的通孔，上缸盖2包括缸盖平面20、自缸盖平面20的边缘凸起的裙边21以及套接曲轴13的轴套部22，缸盖平面20、裙边21和轴套部22一体成型，但不以此为限。裙边21的外周边与壳体5的内壁通过若干焊点23焊接。本发明通过延长焊点热量达到缸盖平面20的传递路径，减少上缸盖平面变形，同时不影响上缸盖强度。

在一个优选实施例中，裙边21自缸盖平面20的背离气缸3的一侧凸起，但不以此为限。

在另一个优选实施例中，裙边21自缸盖平面20的朝向气缸3的一侧凸起，但不以此为限。优选的，裙边21的高度至少需要在焊点23的直径的2倍以上。可选的，上部空间允许时，裙边21可以和缸盖轴径高度一致。

在一个优选实施例中，随焊点23到上缸盖2的背离电机的一侧的间距H2越大，焊接的传递路径越远，热量损失可以越大，从而减小上缸盖的形变。

在一个优选实施例中，焊点23到上缸盖2的背离电机的一侧的间距H2大于缸盖平面20的厚度H1，但不以此为限。

在一个优选实施例中，H1＜H2＜2(H1)，但不以此为限。

在一个优选实施例中，裙边21为一环形壁，自环形壁背离缸盖平面20的上边沿设有至少一沿径向贯通裙边21的热应力消散缺口24，但不以此为限。

在一个优选实施例中，焊点23位于缸盖平面20的腰孔之间的区域对应的局部外周边，以便减小焊接对缸盖平面20的热形变，但不以此为限。

在一个优选实施例中，热应力消散缺口24设置于每个焊点23的上方，热应力消散缺口24沿环形壁的中轴线经过焊点23，从而均匀地向焊点23的两侧分散热量，但不以此为限。由于3/6点焊接会导致上缸盖裙边受力，导致上缸盖平面变形，本发明通过进一步在上缸盖裙边上部追加缺口后，可以优化上缸盖裙边的热应力下的受力，从而优化上缸盖平面变形。热应力消散缺口24由于接近焊点23，能够更早地吸收热量发生形变，从而减弱热量向缸盖平面20的传递，而且，上缸盖裙边即便发生形变也不会对整体运转造成了严重影响，避免了缸盖平面20的形变对活塞和气缸高度的间隙的负面影响，防止导致熔接变形破坏原有的装配精度，保持定转子气隙均匀，减小噪音、提升性能。

在一个优选实施例中，热应力消散缺口24基于环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案，例如：等腰三角形(顶点向下，参见图4)、倒梯形、矩形、半圆型、圆弧形等，但不以此为限。

在一个优选实施例中，虽然热应力消散缺口24越靠近焊点23也有利于消散热形变，但是，热应力消散缺口24与焊点23的之间不是越接近越好，应为热应力消散缺口24与焊点23过于接近，会大大减弱焊点23区域的壳体与裙边的连接强度，造成整机耐高压性能的下降，这两者是相互矛盾的。热应力消散缺口24的下凹的端点与焊点23的第一距离为L1，热应力消散缺口24的下凹到环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]，从而兼顾热应力消散缺口24消散焊点23处带来的热形变，并且确保焊点23区域的壳体与裙边的连接强度，但不以此为限。

参考图3，本发明还提供一种压缩机的制造方法，提供一壳体5和一上缸盖2，上缸盖2包括缸盖平面20和自缸盖平面20的边缘凸起的裙边21，将上缸盖的裙边21与壳体的内壁通过激光发射器进行激光熔接形成焊点23，相关技术特征如前所述，此处不再赘述。

在一个优选实施例中，裙边21为一环形壁，自环形壁背离缸盖平面20的上边沿设有至少一沿径向贯通裙边21的热应力消散缺口24，相关技术特征如前所述，此处不再赘述。

在一个优选实施例中，热应力消散缺口24设置于每个焊点23的上方，热应力消散缺口24沿环形壁的中轴线经过焊点23，热应力消散缺口24基于环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案，热应力消散缺口24的下凹的端点与焊点23的第一距离为L1，热应力消散缺口24的下凹到环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]，相关技术特征如前所述，此处不再赘述。

综上，本发明的压缩机以及压缩机的制造方法能够将上缸盖裙边加高后，将焊点位置上移，延长焊点热量到达缸盖平面的传递路径，从而达到减少上缸盖平面变形的效果；另外焊接时上缸盖裙边会受力，导致上缸盖平面变形，而在焊点位置上部追加小缺口，可以释放一部分上缸盖受到的力，从而达到减少上缸盖平面变形的效果，综合上述方案，可以优化上缸盖平面10-20％的变形。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体(5)；

电机和气缸(3)，容置于所述壳体(5)内；

曲轴(13)，所述曲轴(13)将电机的旋转力传递给所述气缸(3)中的活塞，以压缩制冷剂；

上缸盖(2)和下缸盖(4)，与所述气缸(3)共同限定压缩空间并支撑所述曲轴(13)；

所述上缸盖(2)位于所述电机和所述气缸(3)之间，所述上缸盖具有供所述曲轴通过的通孔，所述上缸盖(2)包括缸盖平面(20)和自所述缸盖平面(20)的边缘凸起的裙边(21)，所述裙边(21)的外周边与所述壳体(5)的内壁通过若干焊点(23)焊接。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述裙边(21)自所述缸盖平面(20)的背离所述气缸(3)的一侧凸起。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述焊点(23)到所述上缸盖(2)的背离所述电机的一侧的间距大于所述缸盖平面(20)的厚度。

4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述裙边(21)为一环形壁，自所述环形壁背离所述缸盖平面(20)的上边沿设有至少一沿径向贯通所述裙边(21)的热应力消散缺口(24)。

5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述热应力消散缺口(24)设置于每个所述焊点(23)的上方，所述热应力消散缺口(24)沿环形壁的中轴线经过所述焊点(23)。

6.如权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述热应力消散缺口(24)基于所述环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案。

7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述热应力消散缺口(24)的下凹的端点与所述焊点(23)的第一距离为L1，所述热应力消散缺口(24)的下凹到所述环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]。

8.一种压缩机的制造方法，其特征在于，提供一壳体(5)和一上缸盖(2)，所述上缸盖(2)包括缸盖平面(20)和自所述缸盖平面(20)的边缘凸起的裙边(21)，将所述上缸盖的裙边(21)与所述壳体的内壁通过激光发射器进行激光熔接形成焊点(23)。

9.如权利要求8所述的压缩机的制造方法，其特征在于，所述裙边(21)为一环形壁，自所述环形壁背离所述缸盖平面(20)的上边沿设有至少一沿径向贯通所述裙边(21)的热应力消散缺口(24)。

10.如权利要求9所述的压缩机的制造方法，其特征在于，所述热应力消散缺口(24)设置于每个所述焊点(23)的上方，所述热应力消散缺口(24)沿环形壁的中轴线经过所述焊点(23)，所述热应力消散缺口(24)基于所述环形壁的截面为一向下凹陷的对称图案，所述热应力消散缺口(24)的下凹的端点与所述焊点(23)的第一距离为L1，所述热应力消散缺口(24)的下凹到所述环形壁的上边沿的第二距离为L2，并且，0＜L1≤[2/3(L2-L1)]。