压缩机组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种压缩机组件，包括：壳体、压缩机构以及储液器，壳体的侧壁上形成有贯通的安装孔，壳体的侧壁上从安装孔的边缘向外延伸出翻边，翻边与壳体的侧壁之间圆角过渡，其中翻边与壳体一体成型；压缩机构设在壳体内；储液器设在壳体外，储液器上设有连接管，连接管的自由端穿过安装孔伸入压缩机构内部，且连接管与翻边固定，其中，翻边的高度为h，壳体的侧壁的壁厚为t，圆角的半径为r，h、t、r满足下列关系：h≥5.0mm，0.6≤r/t≤1.8。根据本发明实施例的压缩机组件，减少了连接管的数量及焊缝，解决了连接管与壳体焊接处的应力集中问题，具有结构简单合理、工艺简单、制造成本低，且可靠性高的优点。
【专利说明】
压缩机组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种压缩机组件。
【背景技术】
[0002]相关技术中指出，回转式压缩机包括壳体和储液器。壳体内设置有压缩部件，壳体的侧壁设置有安装孔。储液器通过连接管与压缩部件相连接。连接管穿过安装孔，并需要通过焊接等方法形成密封结构。如果将连接管直接焊接于安装孔上，焊接产生的热量将会引起压缩部件变形，导致压缩机的性能、可靠性降低。
[0003]为了解决这一问题，传统采用的方法是在安装孔内设置配合管，配合管伸出安装孔，先将配合管与安装孔通过焊接相连接，形成密封结构，再将压缩部件、连接管装配至预定位置，最后将连接管伸入配合管内并与配合管通过焊接相连接，形成密封结构。这一技术使得配合管与连接管在焊接时，焊接热量远离压缩部件，可有效减少压缩部件的变形，其不足之处是零件数量多，加工工艺复杂。另外，由于压缩机在运行过程中，壳体内处于高压状态，配合管与安装孔的焊缝处于应力集中区域，导致配合管与壳体相接处泄漏多发。
【发明内容】
[0004]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，本发明的一个目的在于提出一种压缩机组件，所述压缩机组件的结构简单合理、工艺简单、制造成本低、且可靠性高。
[0005]根据本发明实施例的压缩机组件，包括:壳体，所述壳体的侧壁上形成有贯通的安装孔，所述壳体的侧壁上从所述安装孔的边缘向外延伸出翻边，所述翻边与所述壳体的侧壁之间圆角过渡，其中所述翻边与所述壳体一体成型；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内；以及储液器，所述储液器设在所述壳体外，所述储液器上设有连接管，所述连接管的自由端穿过所述安装孔伸入所述压缩机构内部，且所述连接管与所述翻边固定，其中，所述翻边的高度为h，所述壳体的侧壁的壁厚为t，所述圆角的半径为r，所述h、t、r满足下列关系:h > 5.0mm, 0.6 ^ r/t ^ 1.8。
[0006]根据本发明实施例的压缩机组件，翻边与壳体一体成型，且通过将翻边的高度为h、以及圆角的半径r与壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t设置在合适的范围内，减少了连接管的数量及焊缝，解决了连接管与壳体焊接处的应力集中问题，具有结构简单合理、工艺简单、制造成本低，且可靠性高的优点。
[0007]进一步地,所述翻边的高度h进一步满足:h > 6.0mm。
[0008]进一步地,所述圆角的半径r与所述壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t进一步满足:0.8 彡 r/t ( 1.6。
[0009]更进一步地,所述圆角的半径r与所述壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t进一步满足:1.0 彡 r/t ( 1.5。
[0010]可选地，所述翻边沿其轴向横截面积保持不变。
[0011]或者可选地，所述翻边的邻近所述壳体中心的一端的横截面积大于所述翻边的远离所述壳体中心的一端的横截面积。
[0012]进一步可选地，所述翻边从内到外横截面积逐渐减小。
[0013]可选地，所述安装孔为至少一个，所述壳体的侧壁上从至少一个所述安装孔的边缘向外延伸出所述翻边。
[0014]具体地，所述连接管包括:第一连接管，所述第一连接管的一端与所述储液器相连、且另一端伸入所述翻边内；第二连接管，所述第二连接管的一端与所述第一连接管的所述另一端配合，所述第二连接管的另一端与所述压缩机构内部连通，其中所述第一连接管和所述第二连接管中的至少一个与所述翻边固定。
[0015]可选地，所述第一连接管与所述第二连接管一体成型。
[0016]可选地，所述连接管与所述翻边焊接固定。
[0017]可选地，所述连接管为铜件、铜合金件、铁合金件或铁镀铜件。
[0018]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]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:
[0020]图1是根据本发明一个实施例的压缩机组件的示意图；
[0021]图2是图1中所示的压缩机组件的壳体与储液器连接处的局部放大图；
[0022]图3是图2中所示的壳体的侧壁与翻边的局部示意图；
[0023]图4是根据本发明另一个实施例的壳体与储液器连接处的局部放大图；
[0024]图5是根据本发明再一个实施例的壳体的侧壁与翻边的局部示意图；
[0025]图6是根据本发明实施例的压缩机组件在焊接过程中压缩机构温度T、变形量Λ分别与翻边的高度h的关系曲线示意图；
[0026]图7是根据本发明实施例的压缩机的耐压强度与圆角的半径r与壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t的关系曲线示意图。
[0027]附图标记:
[0028]100:压缩机组件；
[0029]1:壳体；11:侧壁；12:翻边；13:圆角；14:安装孔；
[0030]2:压缩机构；
[0031]3:连接管；31:第一连接管；32:第二连接管；
[0032]4:储液器。
【具体实施方式】
[0033]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。
[0034]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、
“径向”、“周向”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。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0036]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037]下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的压缩机组件100。其中，压缩机组件100包括压缩机和储液器4，压缩机可以为回转式压缩机。在本申请下面的描述中，以压缩机为回转式压缩机为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，压缩机还可以为其它类型的压缩机，而不限于回转式压缩机。
[0038]如图1所示，根据本发明实施例的压缩机组件100，包括壳体1、压缩机构2以及储液器4。
[0039]参照图1，压缩机包括壳体1、电机(图未示出)和压缩机构2，壳体I为竖直布置的密闭容器，电机和压缩机构2设在壳体I内，电机和压缩机构2上下设置，且电机与压缩机构2相连，以驱动压缩机构2对进入到压缩机构2内部的冷媒进行压缩。
[0040]如图1-图3所示，壳体I的侧壁11上形成有贯通的安装孔14，壳体I的侧壁11上从安装孔14的边缘向外延伸出翻边12，翻边12与壳体I的侧壁11之间圆角13过渡，换言之，翻边12与壳体I的侧壁11的连接处倒圆角13。这里，需要说明的是，“外”指的是远离壳体I中心轴线的方向，其相反方向被定义为“内”，即朝向壳体I中心轴线的方向。
[0041]其中，翻边12与壳体I 一体成型，例如，翻边12可以由壳体I的侧壁11的一部分向外翻折形成。此时翻边12为壳体I的一部分。由此，加工简单且成本低。
[0042]储液器4设在壳体I外，如图1所示，储液器4的上部可以固定在壳体I上，也就是说，储液器4相对于壳体I是固定不动的，储液器4上设有第一连接管31，第一连接管31设在储液器4的底部且与储液器4内部连通，第一连接管31的自由端(例如，图1中的下端)装入第二连接管32的一端(例如，图1中的右端)，第二连接管32穿过安装孔14伸入压缩机构2内部，以将冷媒通入到压缩机构2内进行压缩。可以理解，第一连接管31、第二连接管32的形状及结构不限，例如其形状可以是直管、带有扩口或缩口的直管、台阶管或锥形管等，其结构可以由两个或两个以上零件组成的部件等形式。
[0043]其中，第一连接管31、第二连接管32与翻边12固定，例如第一连接管31、第二连接管32与翻边12焊接固定，焊接位置位于翻边12的自由端(例如，图1-图3中的右端)。由此，通过将焊接位置布置在翻边12的自由端，使得翻边12与第一连接管31、第二连接管32焊接时，焊接热量远离压缩机构2，从而减少了焊接过程中压缩机构2的热变形。可选地，第一连接管31、第二连接管32与翻边12通过钎焊、电阻焊或摩擦焊等焊接方式连接成一体。
[0044]具体而言，翻边12的高度h(即图3中所示的翻边12的自由端与壳体I的侧壁11之间的距离)越大，则第一连接管31、第二连接管32与翻边12焊接且焊接位置位于翻边12的自由端处时，焊接热量与压缩机构2的距离越远，压缩机构2的热变形越小。图6为第一连接管31、第二连接管32焊接过程中，压缩机构2的温度T、变形量Λ分别随翻边12的高度h变化的曲线，可以看出，随着翻边12的高度h的增大，压缩机构2的温度T和变形量Δ均呈下降的趋势，当h彡5.0_时，压缩机构2的温度T和变形量Λ下降到一个较小的范围内。
[0045]当h > 6.0mm时，压缩机构2的变形量Λ趋于稳定。此时翻边12的高度h可以取大于6.0mm的任意值，但为了保证翻边的加工工艺性，翻边12的高度h的取值可以根据实际应用取合理值，例如翻边12的高度h可以取7?15mm等。
[0046]翻边12与壳体I的侧壁11设置有过渡圆角13，圆角13的尺寸对压缩机的应力分布有一定影响，从而影响其结构强度。其中，过小的圆角13易于形成应力集中区域，过大的圆角13会增大翻边12的承压面积，对结构强度都是不利的。图7为压缩机的耐压强度随圆角13的半径r与壳体I的侧壁11的壁厚t的比值r/t变化的曲线,可以看出，当r/t介于0.6?1.8之间即0.6彡r/t彡1.8时，压缩机的耐压强度在一个较高的范围内。
[0047]进一步地,圆角13的半径r与壳体I的侧壁11的壁厚t的比值r/t进一步满足:
0.8彡r/t彡1.6。更进一步地,圆角13的半径r与壳体I的侧壁11的壁厚t的比值r/t进一步满足:1.0 ^ r/t ^ 1.5，此时压缩机的耐压强度最佳。
[0048]这里，需要说明的是，翻边12的高度h、以及圆角13的半径r与壳体I的侧壁11的壁厚t的比值r/t的具体数值可以根据实际要求具体选用，以使压缩机的性能和加工工艺性均在较优的范围内。
[0049]对于回转式压缩机，壳体I的侧壁11的安装孔14通常为圆形孔，该安装孔14的孔径d —般为10?30mm (如图3所示)，若采用普通的翻边工艺，可得到的最大翻边高度满足:
[0050]hmax = 0.5d (l-kmin) +0.43r-0.28t
[0051]其中，kmin为极限翻边系数，回转式压缩机的壳体I 一般使用厚度t = 2?4mm的低碳钢，其极限翻边系数约为0.2?0.45，圆角13的半径r的取值在壳体I的侧壁11的壁厚t附近，但略大于壳体I的侧壁11的壁厚t，由此可推算出hmax约为3.05?13.46mm。
[0052]由此可见，在极限条件下，采用一般的翻边工艺可得到的最大翻边高度hmax可能不满足上述分析对翻边高度的要求，此时可以采用变薄翻边工艺，此时最大翻边高度满足:
[0053]h.’ = hmax.t/ δ
[0054]其中，hmax为上述最大翻边高度，t为壳体I的侧壁11的壁厚，δ为翻边12的厚度。
[0055]对于低碳钢而言，经过一次变薄翻边工艺，t/ δ可达2.0?2.5，即采用变薄翻边，最大翻边高度hmax’可达6.10?33.65mm。由此，翻边12的高度h可以通过变薄翻边工艺达到。这里，需要说明的是，“变薄翻边工艺”已为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细描述。
[0056]可选地，连接管3为铜件、铜合金件、铁合金件或铁镀铜件等。也即是说，连接管3可以由铜、铜合金、铁合金或铁镀铜等材料制成。
[0057]安装孔14为至少一个，壳体I的侧壁11上从至少一个安装孔14的边缘向外延伸出翻边12。例如在图1的示例中示出了一个安装孔14，壳体I的侧壁11上从该安装孔14的边缘向外延伸出翻边12。当然，在本发明的其它示例中，壳体I的侧壁11上可以形成有多个安装孔14，多个安装孔14彼此间隔开设置，储液器4可以通过多个第一连接管31、第二连接管32分别穿过多个安装孔14与压缩机构2内部连通，壳体I的侧壁11上可以形成有至少一个翻边12，至少一个翻边12与多个安装孔14中的至少一个对应。其中，翻边12的个数应当小于等于安装孔14的个数，翻边12的个数优选与安装孔14的个数相等。
[0058]根据本发明实施例的压缩机组件100，翻边12与壳体I 一体成型，且通过将翻边12的高度为h、以及圆角13的半径r与所述壳体I的侧壁11的壁厚t的比值r/t设置在合适的范围内，减少了连接管3的数量及焊缝，解决了连接管3与壳体I焊接处的应力集中问题，具有结构简单合理、工艺简单、制造成本低，且可靠性高的优点。
[0059]根据本发明的一个可选实施例，如图1-图4所示，翻边12沿其轴向横截面积保持不变，也就是说，翻边12的横截面积沿其轴向处处相等。其中，翻边12优选垂直于壳体I的侧壁11，当然，翻边12还可以相对于壳体I的侧壁11倾斜一定角度。
[0060]当然，本发明不限于此，根据本发明的另一个可选实施例，翻边12的邻近壳体I中心的一端(例如，图5中的左端)的横截面积大于翻边12的远离壳体I中心的一端(例如，图5中的右端)的横截面积，即翻边12沿其轴向横截面积是变化的。如图5所示，翻边12从内到外横截面积逐渐减小，此时翻边12大体为圆台形，但不限于此。
[0061]参照图1并结合图2，连接管3包括:第一连接管31和第二连接管32，第一连接管31的一端(例如，图1和图2中的上端)与储液器4相连、且第一连接管31的另一端(例如，图1和图2中的下端)伸入翻边12内。第二连接管32的一端(例如，图1和图2中的右端)与第一连接管31的另一端配合，第二连接管32的另一端(例如，图1和图2中的左端)与压缩机构2内部连通，其中第一连接管31和第二连接管32中的至少一个与翻边12固定。
[0062]例如在图1和图2的示例中，第一连接管31的上述一端伸入储液器4内并与储液器4内部连通，第一连接管31的上述另一端位于翻边12内且伸入第二连接管32的上述一端，第二连接管32的上述一端略伸出翻边12，以便于翻边12的端部与第一连接管31和第二连接管32通过焊接相连以形成密封结构，第二连接管32的上述另一端伸入压缩机构2内部，并形成密封结构。此时连接管3由两根管组合而成。其中，第二连接管32为带有扩口的直管。
[0063]可选地，第一连接管31与第二连接管32 —体成型，此时连接管3为一根管。如图4所示，第一连接管31的左端与第二连接管32的右端对接，第二连接管32的左端伸入压缩机构2内部，并形成密封结构，翻边12的端部与连接管3的对应位置焊接固定。由此，安装方便，且装配效率高。
[0064]下面参照图1-图5详细描述根据本发明多个实施例的压缩机组件100。
[0065]实施例一，
[0066]如图1-图3所示，回转式压缩机的壳体I的侧壁11上设置有安装孔14，安装孔14的边缘设置有垂直于壳体I侧壁11的翻边12，翻边12的高度h = 5?12mm。翻边12内设置有连接管3，连接管3包括第一连接管31和第二连接管32，第一连接管31和第二连接管32可以由铜、铜合金、铁合金或铁镀铜材料制成，通过钎焊、电阻焊或摩擦焊与翻边12焊接为一体。
[0067]第二连接管32的一端(例如，图2中的左端)设置于压缩机的压缩机构2内，形成密封结构，另一端(例如，图2中的右端)设置于翻边12内；第一连接管31 —端设置于(例如，图2中的左端)第二连接管32内，第一连接管31的另一端(例如，图2中的右端)与储液器4相连接，如图1和图2所示。翻边12的端部(例如，图2中的右端)与第一连接管31和第二连接管32通过焊接相连接，形成密封结构。
[0068]实施例二，
[0069]如图4所示，本实施例与实施例一大致相同，相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于:连接管3为一根管。
[0070]参照图4，连接管3的一端(例如，图2中的左端)设置于压缩机构2内，形成密封结构，连接管3的另一端(例如，图2中的右端)与储液器4相连接，中间有一段设置于翻边12内，并与翻边12端部通过焊接相连接，形成密封结构。
[0071]本实施例的旋转式压缩机与实施例一中的回转式压缩机的壳体1、压缩机构2等的结构大致相同，故不再在此详细描述。
[0072]实施例三，
[0073]如图5所示，本实施例与实施例一大致相同，相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于:翻边12与壳体I的侧壁11形成一定的倾斜角。
[0074]参照图5，从左到右，翻边12的横截面积逐渐减小，此时在翻边12的纵向截面上，翻边12与壳体I的侧壁11之间的夹角不为90°。其具体数值可以根据实际要求具体设计，本发明对此不作具体限定。
[0075]本实施例的旋转式压缩机与实施例一中的回转式压缩机的壳体1、压缩机构2等的结构大致相同，故不再在此详细描述。
[0076]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0077]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种压缩机组件，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体的侧壁上形成有贯通的安装孔，所述壳体的侧壁上从所述安装孔的边缘向外延伸出翻边，所述翻边与所述壳体的侧壁之间圆角过渡，其中所述翻边与所述壳体一体成型； 压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内；以及 储液器，所述储液器设在所述壳体外，所述储液器上设有连接管，所述连接管的自由端穿过所述安装孔伸入所述压缩机构内部，且所述连接管与所述翻边固定， 其中，所述翻边的高度为h，所述壳体的侧壁的壁厚为t，所述圆角的半径为r，所述h、t、r满足下列关系:
h ^ 5.0mm, 0.6 ^ r/1 ^ 1.8。
2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述翻边的高度h进一步满足:h> 6.0mm。
3.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述圆角的半径r与所述壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t进一步满足:0.8 ^ r/t ^ 1.6。
4.根据权利要求3所述的压缩机组件，其特征在于，所述圆角的半径r与所述壳体的侧壁的壁厚t的比值r/t进一步满足:1.0 < r/t < 1.5。
5.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述翻边沿其轴向横截面积保持不变。
6.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述翻边的邻近所述壳体中心的一端的横截面积大于所述翻边的远离所述壳体中心的一端的横截面积。
7.根据权利要求6所述的压缩机组件，其特征在于，所述翻边从内到外横截面积逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述安装孔为至少一个，所述壳体的侧壁上从至少一个所述安装孔的边缘向外延伸出所述翻边。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述连接管包括: 第一连接管，所述第一连接管的一端与所述储液器相连、且另一端伸入所述翻边内； 第二连接管，所述第二连接管的一端与所述第一连接管的所述另一端配合，所述第二连接管的另一端与所述压缩机构内部连通，其中所述第一连接管和所述第二连接管中的至少一个与所述翻边固定。
10.根据权利要求9所述的压缩机组件，其特征在于，所述第一连接管与所述第二连接管一体成型。
11.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述连接管与所述翻边焊接固定。
12.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述连接管为铜件、铜合金件、铁合金件或铁镀铜件。
【文档编号】F25B43/00GK104165143SQ201410382247
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】康晓虎, 虞阳波 申请人:广东美芝制冷设备有限公司