CN1212331A - 封闭式电动压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种封闭式电动压缩机,具有一个压缩机构部和一个驱动该压缩机构部的电动机部(20),它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内,还有一个接线端(50)配装在封闭容器的盖体(31、31A)上制出的孔内并焊接在盖体(31、31A)上,其特征为,封闭容器的盖体(31A)上的接线端(50)的安装部及其附近被制成凸形部(33),该凸形部从盖体(31A)的周边平坦部(31d)向上突起。
Description
本发明涉及一种封闭式电动压缩机，更具体点说涉及一种采用高压室系统而用于电冰箱和空调机的封闭式电动压缩机。
一种采用传统高压室系统的封闭式电动压缩机将在下面结合图4到6予以说明。
图4为示出现有技术的封闭式电动压缩机结构的剖视图，图5为在现有技术普遍采用的一般封闭式电动压缩机中圆筒体的主要部分和盖体的剖视图，以及图6为示出现有技术的封闭式电动压缩机的主要部分和其盖体由于受到内部压力而变形的剖视图。
图4所示的封闭式电动压缩机这样构造，使压缩机构部10和驱动压缩机构部的电动机部20都被容纳在一个圆筒体30内，该圆筒体构成一个封闭容器的主体，从致冷剂吸入管40吸入的致冷剂在压缩机构部10内被压缩，然后从设在压缩机构部10内的致冷剂排放口11排放到圆筒体30(封闭容器)内充满圆筒体30，再从排放管41排出。封闭容器(高压室系统)这样构造，使致冷剂在运行时作用在其上造成内部压力。
图4所示的圆筒体30基本上成为圆筒形并设有一个盖体31将圆筒体30密封。盖体31由钢板冲压而成。另外，接线端50被配装在盖体31上制出的孔内而焊接在盖体上。如上所述，由于在运行时致冷剂有内部压力施加在盖体31上，因此盖体必需有能够抵抗高压力的抗压强度。作为对策，一般人都知道理想的形状是将盖体基本上制成球形。
但这种球形盖体会增加压缩机的封闭容器的长度，从而增加致冷设备要占用的空间，因为压缩机要安装在其内。另外，在盖体上要安装接线端50，以便将电流供到电动机部20使它驱动压缩机构部10，还要安装管40和41，以便使致冷剂和类似物循环，采用球形盖体会在焊牢性、装配质量、盖体本身的成形等方面发生问题。因此，如图5所示，盖体31采用一个基本上为平坦的外形以便提高生产率。
具有基本上为平坦的盖体并在图5中示出的封闭容器将在下面予以说明。
标号30指构成封闭容器主体的圆筒体，压缩机构部10和电动机部20被接纳在圆筒体30内，它们在该图上没有被示出。标号31指盖体它通过焊接部32被固定在圆筒体30上，从而形成封闭式压缩机的容器。标号50指接线端，它通过焊接部51被固定在盖体31上表面制出的孔上。
另外，用来将电流供给电动机的接线销52设在接线端50的内侧和外侧。标号40指致冷剂吸入管，它通过焊接部41被固定在圆筒体30的盖体31上。标号60为一个用来固定接线端50的盖的销杆，它通过焊接部61被固定在盖体31上。
顺便提到，日本实用新型公报64-1495和3-57318曾公开一种与现有封闭式压缩机的容器有关的现有技术。
这种现有技术的封闭式压缩机在其盖体的结构上存在下列问题。
近年来，为了防止臭氧层被破坏，在致冷和空调设备中必需采用另外的致冷剂，而在可替代的制冷剂中包括一种致冷剂，作为代表的是致冷剂R-410A，在同样的温度条件下，其压力约为传统致冷剂的1.5倍。
当这种具有高压的致冷剂被用来运行如图5所示那样具有传统封闭容器的压缩机时，作用在盖体31上的内部压力会使基本上为平坦的部分变形成为球形，如图6所示。因此，由于盖体31的中心部分在径向上受到拉力，其厚度会变薄。另外，由于倾向剥落盖体31和接线端50之间的焊接部51及盖体31和致冷剂吸入管40之间的焊接部41的力比传统方式有较大的增加，因此致冷剂泄漏的问题容易发生。
这时，增加盖体的厚度会被用来作为解决问题的措施。但研究后发现，为了抵挡比传统致冷剂增加到约为1.5倍的压力，盖体31的厚度应增加到约为传统厚度的2.5倍。因此会引起这样的问题，即盖体不再能容易地由钢板的冲压制造出来，而且它会变得很重。
本发明就是要解决上述现有技术存在的问题，其目的是要提供一种封闭式电动压缩机，该压缩机采用另一种以致冷剂R-410A为代表的致冷剂，其中盖体厚度的增加受到尽可能大的限制，可保证具有能抗压力的质量，而装配质量如在盖体和接线端之间及在盖体和致冷剂循环管之间的焊接性也可得到改善。
为了达到上述目的，在一个方案中，本发明所提供的封闭式电动压缩机具有一个压缩机构部和一个驱动该压缩机构部的电动机部，它们都被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端被配装在封闭容器的盖体上制出的孔内并被焊接到盖体上，其特征为，在封闭容器上的盖体的中心部分和附近被制成内凹或外凸的形状。在本发明的研制过程中，封闭容器的盖体的中心，更具体点说，是盖体上从接线端伸向中心的部分，在其上制出一个拉深部分(相当于一个肋)，然后进行试验，但松弛(减缓)应力集中的效果并不怎么大。在这方面已经确认当这种拉深部分是从盖体的中心向其附近伸展时，松弛应力集中的效果并不怎么大。
另外，为了达到上述目的，在另一个方案中，本发明所提供的封闭式电动压缩机具有一个压缩机构部和一个驱动该压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端被配装在封闭容器的盖体上制出的孔内并被焊接到盖体上，其特征为，在封闭容器的盖体上的接线端的安装部和附近被制出从盖体的周边部分上内凹或外凸的部分。
具体地说，本发明所提供的封闭式电动压缩机具有一个压缩机构部和一个驱动该压缩机该压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，一个接线端被配装在封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接到盖体上，和一个在封闭容器的盖体上的接线端的安装部上制出的拉制成形部，它有一个基本上与接线端的安装部同心的平坦部，该平坦部从盖体的周边平坦部向上突起并与周边平坦部分开。
更进一步，为了达到上述目的，在还有一个方案中，本发明所提供的封闭式电动压缩机具有一个压缩机构部和一个驱动该压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端被配装在封闭容器的盖体上制出的孔内并被焊接到盖体上，其特征为，封闭容器的盖体上的接线端的安装部和附近被制成从盖体的周边部上内凹或外凸的形状，并且接线端的一个径向部分被制成内凹或外凸的形状。
具体地说，本发明所提供的封闭式电动压缩机具有一个压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端被配装在封闭容器的盖体上制出的孔内并被焊接到盖体上，一个拉制成形部以同心的方式在接线端的安装部上制出，并围绕封闭容器的盖体上的一个用来安装接线端盖的销杆，该拉制成形部有一平坦部从盖体的周边平坦部向上突起并与周边平坦部分离，还有至少一个拉制成形部在接线端的径向上制出，其上有一平坦部从盖体的周边平坦部向上突起并与周边平坦部分离。
更具体点说，以同心的方式在接线端的安装部和围绕封闭容器的盖体上的用来安装接线端盖的销杆制出的拉制成形部的平坦部以及在接线端的径向上制出的拉制成形部的平坦部具有相同的突起高度，并且其中与各该平坦部有关的阶梯部是和缓地形成的。
对附图简要说明如下：
图1为按照本发明的第一实施例的封闭式电动压缩机的盖体的透视图；
图2为按照本发明的第二实施例的封闭式电动压缩机的盖体的透视图；
图3为按照本发明的第三实施例的封闭式电动压缩机的盖体的透视图；
图4为示出现有封闭式电动压缩机的结构的剖视图；
图5为示出现有封闭式电动压缩机中包括圆筒体和盖体在内的主要零件的剖视图；及
图6为示出现有封闭式电动压缩机的主要零件的剖视图，其中盖体由于内部压力已被变形。
下面结合图1到3将对本发明的代表性实施例进行说明。这些实施例的封闭式电动压缩机的主体结构与图4所示的一般结构类似。
在封闭式电动压缩机中，压缩机构部10和驱动该压缩机构部的电动机部都被接纳在一个圆筒体30内，该圆筒体构成图4所示封闭容器的主体，从致冷剂吸入管40吸入的致冷剂在压缩机构部内被压缩，然后从设在压缩机构部10内的致冷剂排放口11排放到圆筒体30内充入圆筒体30，再从排放管41排出。因此，致冷剂在运行时有内部压力施加在封闭容器上。
这里应当说明一下，适用于致冷剂R-22并具有许可的承受压力的传统的盖体在采用新致冷剂R-410A时所受到的内部压力约为43kgf/cm2，即约为传统压力的1.5倍。
图5所示的传统盖体31由钢板冲压而成，并且用焊接固定着用于将电力供给电动机的接线端50，还固定着用于吸入致冷剂的吸入管40。
在加压前基本上为平坦的盖体31在受到这样大的内部压力后就会变形，以致盖体31的中心部变成内凹的弯曲表面，如图6所示。此时，由于盖体31的中心部倾向于变形得比周边部更多，因此变得更薄，而接线端50由于承受压力的面积比盖体少，因此具有比盖体高的刚性，另外，应力集中产生在盖体中心附近的焊接部上，这样便导致可靠性的降低。
为了解决这个问题，可设想增加盖板的厚度。但如上所述，为了承受增加到大约1.5倍的压力，必需将盖体31的厚度设定为传统厚度的约2.5倍，这样便会引起一系列问题，不仅盖体不再容易由钢板冲压制成，而且还会增加盖体的重量和生产费用。
下面将要说明的盖体实施例可保证能承受这样的压力而并不显著地增加厚度，还可解决装配质量的问题，例如在盖体和接线端之间以及在盖体和致冷剂循环管之间的焊接性。
本发明的第一实施例将结合图1在下面说明。
图1为按照本发明第一实施例的封闭式电动压缩机的盖体的透视图。在图1中与图5相同的标号表示所指的零件与现有技术的盖体中的零件相同。
图1为盖体的透视图，对应于本实施例在进行应力分析时的网格划分图，图中的线为划分网格时得出的型线。另外，后面将说明的图2和3类似地对应于各自的网格划分图。
图1所示的盖体31A由金属板冲压而成。围绕着盖体上的接线端50以同心的方式制出一个凸形部33，这个部分在传统上基本是平的，而在本例中则从盖体31A的周边平坦部31d向上突起。凸形部33为一具有平坦部33a和一个和缓的阶梯部33b的拉制成形部，平坦部33a从盖体31A的周边平坦部31d向上突起并与平坦部31d分离。它有拉制成形部的作用和肋一样。
从盖体的周边平坦部31d向上突起以同心的方式制出凸形部33导致以凸形部33的平坦部33a分割出接线端50的周边平坦部，并从而分割出压力接受区。因此，传统上发生在接线端50周边部周围的应力集中可被缓解。由于这样一个外形的改变，应变量能被降低到传统应变量的10％或更少，并且盖体31A的变形量能显著地受到限制。
接下来结合图2说明本发明的第二实施例。
图2为按照本发明第二实施例的封闭式电动压缩机的透视图。在图2中，与图5相同的标号指与现有技术中盖体零件相同的零件，与图1相同的标号指与第一实施例相同的零件。
图2所示盖体31B这样构造，使有一凸形部34以同心方式围绕一用来固定接线端50的盖的销杆60制出，还有一凸形部33以同心方式围绕接线端50制出，两者都从盖体31B的周边平坦部31d向上突起。
围绕接线端的凸形部33和围绕销杆60的凸形部34都分别具有从盖体31B的周边平坦部31d向上突起的拉制成形部，后者分别具有与周边平坦部31d分开的平坦部33a和34a，及和缓的阶梯部33b和34b。凸形部33和34的平坦部33a和34a基本上在同一水平面(高度)上。
如同第一实施例那样，凸形部的形成不仅可减少接线端50周边部的应力集中，而且还可限制整个盖体31B的变形。结果，盖体31就可防止变形成为球形，如同图6所示现有技术那样。因此，如图6所示，由于吸入管40和销杆60的方向的倾斜而有害地影响到覆盖接线端50的盖过紧地贴附在盖体上的弊病可被抑止。
接下来结合图3说明本发明的第三实施例。
图3为按照本发明第三实施例的封闭式电动压缩机的盖体的透视图。在图3中，与图5相同的标号指与传统技术的盖体零件相同的零件，与图1相同的标号指与第一实施例相同的零件，因此其说明从略。
图3所示的盖体31c这样构造，凸形部33以同心的方式围绕接线端50从盖体的周边平坦部31d向上突起而被制出，多个沿接线端50的径向(在本实施例为沿三个径向)伸展的凸形部35a、35b和35c以及围绕销杆60的凸形部亦被制出。凸形部35a、35b和35c分别为具有沿接线端50的径向伸展的平坦部和和缓的阶梯部的拉制成形部，该平坦部都从周边平坦部31d向上突起并与该平坦部31d分离。这些凸形部33a、35a、35b和35c基本上都在同一水平面上。
在图3所示的实施例中，由于盖体31c的压力承受面积能被分隔成比第二实施例更多的部分，盖体31c的变形可进一步受到限制。
另外，虽然在上述各实施例中，拉制成形部被制成外凸的形式，但它也可被制成内凹的形式而取得类似的效果，这样做与外凸的形式相比，还可起到限制封闭容器长度的作用。
如上所述，这样在高压下得出的将不是一个球面而可保证使盖体得到一个平坦的表面。因此能提供一个轻而紧凑的封闭式电动压缩机，它能在接线端50和致冷剂循环管40的连接部上保证有适当的强度，同时将材料的厚度限制为最小。
按照上述各实施例，在采用新致冷剂如致冷剂R-410A等的封闭式电动压缩机中的现有技术的基本上为平坦的盖体上只须部分地设置凹形部或凸形部，便可尽可能多地限制盖体厚度的增加，并解决在盖体和接线端之间或盖体和致冷剂吸入管之间的焊接部的开裂和致冷剂泄漏的问题，因此能提供一种封闭式压缩机，它既能承受新致冷剂如致冷剂R-410A等的高压力，又能具有良好的零件安装质量和零件装配质量，还能提供轻质的、不贵的和可靠的盖体。
如同上面的具体说明，按照本发明，能够提供一种封闭式电动压缩机，它能采用以致冷剂R-410A为代表的新致冷剂，并能尽可能大地限制盖体厚度的增加，保证能承受较高的压力，并提高装配质量如在盖体和接线端之间及在盖体和致冷剂循环管之间的焊接性。
Claims (6)
1．一种封闭式电动压缩机，它包括一个压缩机构部和一个驱动所说压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端配装在所说封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接在盖体上，其特征为，在所说封闭容器的盖体上的中心部分及其附近被制出内凹或外凸的形状。
2．一种封闭式电动压缩机，它包括一个压缩机构部和一个驱动所说压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端配装在所说封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接在盖体上，其特征为，所说封闭容器的盖体上的所说接线端的安装部及其附近被制出从所说盖体的周边部内凹或外凸的部分。
3．一种封闭式电动压缩机，它包括一个压缩机构部和一个驱动所说压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，有一个接线端配装在所说封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接在盖体上，还有一个拉制成形部在所说封闭容器的盖体上的所说接线端的安装部上制出，其上有一平坦部基本上同心地围绕所说接线端的所说安装部，该平坦部从所说盖体的周边平坦部向上突起并与该周边平坦部分离。
4．一种封闭式电动压缩机，具有一个压缩机构部和一个驱动所说压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，还有一个接线端配装在所说封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接在盖体上，其特征为，所说封闭容器的盖体上的所说接线端的安装部及其附近被制成从所说盖体的周边部内凹或外凸的部分，并且一个沿着所说接线端的径向伸展的部分也被制成内凹和外凸的形状。
5．一种封闭式电动压缩机，具有一个压缩机构部和一个驱动所说压缩机构部的电动机部，它们被装在一个基本上制成圆筒形的封闭容器内，有一个接线端配装在所说封闭容器的盖体上制出的孔内并焊接在盖体上，还有以同心方式在所说接线端的安装部上制出并围绕所说封闭容器的盖体上的用来安装所说接线端的盖的销杆制出的拉制成形部，其上的平坦部从所说盖的周边平坦部向上突起并与该周边平坦部分离，以及还有至少一个沿着所说接线端的径向伸展并具有一个从所说盖体的周边平坦部向上突起并与该周边平坦部分离的平坦部的拉制成形部。
6．按照权利要求5的封闭式电动压缩机，其特征为，所说以同心的方式在所说接线端的安装部上并围绕所说封闭容器的盖体上用来安装所说接线端的销杆制出的拉制成形部的平坦部，与沿着所说接线端的径向制出的拉制成形部的平坦部具有相同的突起高度，并且与各该平坦部有关的阶梯部都被制成和缓升起的形状。
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