本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种多缸旋转压缩机。
作为制约今后发展的电动汽车和空调等的空调用压缩机，常采用多气缸旋转压缩机，本发明与提高密封壳体和压缩机构部的固定可靠性有关。
背景技术：
搭载到电动汽车空调上的旋转压缩机，在汽车激烈的振动和变频电机产生的超高速运行条件下，过大的负荷作用于压缩机构部和壳体的固定部，易造成压缩机构部从壳体脱离。
为了阻止地球温室效应，包括中国在内的发达国家，都计划着从以往的汽油汽车转到电动汽车。作为汽车的空调，主要使用开放型的涡旋压缩机。与涡旋压缩机相比，在家用空调等领域有长年实绩的双缸旋转压缩机，在能效和可靠性等方面具有优势。
根据以往的旋转压缩机的组装设计，将压缩机构部的外周部热压组装到圆柱形的钢板壳体内周部上，将这些从壳体外部进行数个点焊，从而将压缩机构部固定在壳体内周部。构成压缩机构部的要素零部件的材料，从耐磨性和加工型考量，由铸件或粉末冶金构成。
但是，钢板壳体和铸件或粉末冶金的电弧点焊，与普通的钢板和钢板的电弧点焊相比，存在着焊接强度有劣势的问题。汽车空调用的旋转压缩机，因为经常出现上下左右的激烈振动，所以需要提高上述焊接强度。
以往壳体内周部和压缩机构部焊接相关的固定设计有：固定主轴承外周部的方法、固定气缸外径的方法、固定中隔板的方法。为了减少给压缩机构部的负荷，在电机上部追加第三轴承的方法也是众所周知的。但是上述这些方法，其固定效果并不理想。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种多缸旋转压缩机，将气缸、主轴承、副轴承和中隔板的至少两个要素零部件的外周部焊接固定于上述圆柱壳体的内周部上。
根据本发明实施例的多缸旋转压缩机，密封的圆柱壳体中，收纳了由固定在壳体上的定子和在定子内径中旋转的转子构成的电动电机，以及被上述电动电机驱动的压缩机构部，上述压缩机构部，至少由：各自配置压缩腔的2个以上的气缸，上述气缸之间配置的中隔板，密封上述压缩腔开孔端的主轴承和副轴承，与上述转子固定、并与上述主轴承和上述副轴承滑动配合的曲轴组成的要素零部件构成，至少2个上述要素零部件的外周部，焊接固定于上述圆柱壳体的内周部上。根据本发明的一些实施例，在焊接固定于上述圆柱壳体的上述要素零部件之间，其外周部尺寸不同。
可选地，在焊接固定于上述圆柱壳体的上述要素零部件之间，这些焊接个数和焊接位置相同或不同。
可选地，上述电动电机的回转方向为水平方向或垂直方向。
根据本发明实施例的多缸旋转压缩机包括：壳体；电动电机，所述电动电机设置在所述壳体内；压缩机构部，所述压缩机构部设置在所述壳体内且由所述电动电机驱动，所述压缩机构部由至少两个气缸、中隔板、主轴承和副轴承等要素零部件组成；其中，至少两个所述要素零部件的外周面与所述壳体的内周面焊接固定。
进一步地，与所述壳体的内周面焊接固定的至少两个所述要素零部件包括主要素零部件和辅要素零部件，所述主要素零部件的外径大于所述辅要素零部件的外径。
更进一步地，所述主要素零部件的外周面与所述壳体的内周面贴合，所述辅要素零部件的外周面与所述壳体的内周面在所述壳体的径向上间隔开。
具体地，所述辅要素零部件的外周面与所述壳体的内周面之间的间隙为c满足关系式：0.1mm≤c≤0.2mm。
根据本发明的一些实施例，与所述壳体的内周面焊接固定的至少两个所述要素零部件包括主要素零部件和辅要素零部件，所述主要素零部件和所述壳体的主焊点到所述电动电机的中心的距离为l1，所述辅要素零部件和所述壳体的辅焊点到所述主焊点的距离为l2，l1、l2满足关系式：l1≥l2。
根据本发明的一些实施例，与所述壳体的内周面焊接固定的至少两个所述要素零部件包括主要素零部件和辅要素零部件，所述主要素零部件与所述壳体之间具有多个主焊点，所述辅要素零部件与所述壳体之间具有多个辅焊点，多个所述主焊点与多个所述辅焊点在所述壳体的轴向上分别一一对应。
根据本发明的一些实施例，与所述壳体的内周面焊接固定的至少两个所述要素零部件包括主要素零部件和辅要素零部件，所述主要素零部件与所述壳体之间具有多个主焊点，所述辅要素零部件与所述壳体之间具有多个辅焊点，从所述壳体的一端看，多个所述主焊点与多个所述辅焊点在所述壳体的周向上交错布置。
可选地，所述主焊点和所述辅焊点均为三个，且相邻的所述主焊点与所述辅焊点的间距为60°。
根据本发明的一些实施例，与所述壳体的内周面焊接固定的至少两个所述要素零部件包括主要素零部件和辅要素零部件，所述主要素零部件与所述壳体之间具有多个主焊点，所述辅要素零部件与所述壳体之间具有多个辅焊点，所述主焊点的数量大于所述辅焊点的数量，从所述壳体的一端看，其中一部分所述主焊点与所述辅焊点在所述壳体的轴向上对应，另一部分所述主焊点与所述辅焊点在所述壳体的周向上交错布置。
本发明的有益效果是：
(1)壳体和压缩机构部的固定方法，采用至少两段式固定方法，可数倍以上地提高压缩机构部的固定强度。
(2)固定于壳体上的两个要素零部件的外径和尺寸，通过设计地稍微不同，可与以往一样，维持压缩机构部和电动电机的调芯精度。
(3)不仅是双缸旋转压缩机，也可应用于三缸以上的旋转压缩机上。
(4)除了卧式旋转压缩机，也可应用于立式旋转压缩机上。
(5)不变更以往的设备，也可实施。
附图说明
图1是本发明的多缸旋转压缩机的实施例1示意图；
图2是本发明的多缸旋转压缩机的焊点布置形式示意图；
图3是本发明的多缸旋转压缩机的实施例2示意图；
图4是本发明的多缸旋转压缩机的实施例3示意图；
图5是本发明的多缸旋转压缩机的实施例4示意图；
图6是本发明的多缸旋转压缩机的实施例5示意图；
图7是本发明的多缸旋转压缩机的实施例6示意图。
附图标记：
1-双缸旋转压缩机、2-壳体、2a-圆柱壳体、2b-壳体端板、2c-壳体端板、3-排气管、4-吸气孔、5-电动电机、5a-定子、5b-转子、5c-电机线圈、6-气隙、8-压缩机构部、10-主轴承、10a-焊接点、11-第一气缸、11a-焊接点、12-中隔板、12a-焊接点、13-第二气缸、13a-焊接点、14-副轴承、15-曲轴、18-螺钉、25-支脚、c-间隙。
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，旨在用于解释本发明，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，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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1-图7详细描述根据本发明实施例的多缸旋转压缩机。
根据本发明实施例的多缸旋转压缩机，在密封的圆柱壳体2a中，收纳了由固定在壳体2上的定子5a和在定子5a内径中旋转的转子5b构成的电动电机5，以及被电动电机5驱动的压缩机构部8，压缩机构部8至少由：各自配置有压缩腔的2个以上的气缸、气缸之间配置的中隔板12、密封压缩腔开孔端的主轴承10和副轴承10、与转子5b固定并与主轴承10和副轴承14滑动配合的曲轴15组成的要素零部件构成，至少两个要素零部件的外周部焊接固定于圆柱壳体2a的内周部上。
根据本发明实施例的多缸旋转压缩机，将气缸、主轴承10、副轴承14和中隔板12的至少两个要素零部件的外周部焊接固定于圆柱壳体2a的内周部上，可大幅度提升压缩机构部8的耐脱离强度。
在一些实施例中，在焊接固定于圆柱壳体2a的要素零部件之间，其外周部尺寸不同。
可选地，在焊接固定于圆柱壳体2a的要素零部件之间，这些焊接个数和焊接位置相同或不同。
可选地，电动电机5的回转方向为水平方向或垂直方向，当电动电机5的回转方向为水平方向时，多缸旋转压缩机是卧式旋转压缩机，当电动电机5的回转方向为垂直方向时，多缸旋转压缩机是立式旋转压缩机。
实施例1：
图1所示的双缸旋转压缩机1具有固定于密封壳体2内周部的电动电机5、被电动电机5驱动的压缩机构部8。压缩机构部8由第一气缸11和第二气缸13、设置在上述气缸的压缩腔11y和压缩腔13y中间的中隔板12、固定于上述两个压缩腔开孔端的主轴承10和副轴承14，、驱动配置于上述压缩腔的动作零部件且与主轴承10和副轴承14滑动配合的曲轴15构成，转子5b固定于曲轴15上。
压缩机构部8，预先精密调芯第一个压缩腔11y和第二个压缩腔13y。其后，以压缩腔11y为基准，调芯主轴承10、曲轴15及副轴承14，使用五组螺钉18完成压缩机构部8的调芯组装。其后，将转子5b的内径热压到曲轴10上。
可自由改变回转速度的dc变频式电动电机5，其外周部是圆形，由热压固定到圆柱壳体2a内径上的定子5a、固定于曲轴15上的转子5b、在定子5a内径槽卷线的电机线圈5c构成。
定子5a内径和转子5b外径之间，设定有0.4～0.5mm的气隙6。根据圆柱壳体2a相关的压缩机构部8和定子5a的同芯度和圆柱度等的制造误差，出现气隙6的间隙差、也就是定子5a内径相对转子5b的偏芯后，与该误差的大小成比例，增加电机磁力变化，对压缩机构部8和压缩机整体的振动有不好的影响。因此，圆柱壳体2a、压缩机构部8的组装精度和焊接强度，都直接关系到上述间隙6的大小，影响压缩机的性能。
接下来，基于图1，对壳体2、电动电机5和压缩机构部8的组装方法进行说明。被固定在压缩机构部8上的转子5b与定子5a，维持预设定的气隙6，保持在专用的组装夹具上。然后，把被加热至数百摄氏度的圆柱壳体2a的内径，按照定子5a的外周部、压缩机构部8的第一气缸11的外周部的顺序插入后，定子5a和压缩机构部8收纳到圆柱壳体2a中。
其后，因为圆柱壳体2a的温度下降引起的内径收缩，定子5a的外周部和第一气缸11的外周部被保持在圆柱壳体2a的内径上，热压成立。在实施例1的设计中，压缩机构部8中，第一气缸11的外径最大，几乎与定子5a的外径相同。
也就是说，圆柱壳体2a、强度保持高刚性的定子5a的外径通过上述热压组装，圆柱壳体2a和定子5a被精密加工，第一气缸11的外径强度保持弱刚性。例如，圆柱壳体2a与定子5a的焊接强度要高于圆柱壳体2a与第一气缸11的焊接强度。在工程中，通过气隙来加剧调芯，防止气隙6的偏差过大。
接下来，维持气隙6，(1)从圆柱壳体2a的外周部开始，电弧点焊圆柱壳体2的内周部和第一气缸11的外周部，(2)其后，电弧点焊圆柱壳体2a的内周部和第二气缸13的外周部。也就是说，实施例1，其特点是，电弧点焊两个要素零部件。众所周知，同时进行多个电弧点焊，调芯误差就会变小。
图2表示这些电弧点焊的焊接点。第一气缸11和第二气缸13的电弧点焊的位置，是每个气缸外周部的顶点和从顶点到距离120°的2点，因此，每个气缸的外周部具有3个焊接点。
其结果是，实施例1的压缩机构部8，通过第一气缸11和第二气缸13，圆柱壳体2a的内径分离成2列，保持为共计6个焊接点。图2是从图1的主轴承10的侧面看到的第一气缸11的截面图，第一气缸11和第二气缸13的焊接点分别表示为11a和13a、11b和13b、11c和13c。
接下来，从组装夹具上取下来的圆柱壳体2a的两端开口部上，焊接壳体端板2b和壳体端板2c。其结果是，电动电机5和压缩机构部8收纳到密封的壳体2中。其后，焊接作为附属零部件的两组支脚25。
在此，除了第一气缸11，对焊接第二气缸13的效果进行说明。图1中，相对于作用于转子5b的回转中心的振动，从转子5b的中心开始、位于l1距离的第一气缸11和位于l1+l2距离的第二气缸13所产生的压缩机构部8的保持力，与位于l1的距离、只是依靠第一气缸保持力的以往设计相比，具有数倍～10倍保持力是一目了然的。
实施例1中，将第一气缸11和第二气缸13的设计形状统一，不用说，这是标准化所期望达到的，但是需要注意的是，相对于组装调芯的基准零部件的第一气缸11的外径，若第二气缸13的外径大，那么与圆柱壳体2a接触的第二气缸13将变成基准零部件。也就是说，与原来计划的设计基准不同，所以气隙6的调芯精度会变化。
图1中，为了加深这个注意事项，用符号c表示第一气缸11和第二气缸13的外径差。c的大小，大多数情况下，在0.1～0.2mm范围内是没有影响的。这个程度的间隙，即使在第二气缸13与圆柱壳体2a之间出现，也不会影响电弧点焊的强度。这个设计基准，通用于以下全部实施例。
实施例1，圆柱壳体2a和压缩机构部8的焊接，采用电弧点焊，但是也有其它焊接手法，与圆柱壳体2固定的要素零部件如果不是铸件的话，也有激光焊接的实施例。
实施例2：
实施例1的图2所示的第一气缸11和第二气缸13的焊接点，在两个气缸中，焊接点角度相同，但是，图3所示的实施例2，其设计是，相对于第一气缸11的焊接点11a、11b、11c，将第二气缸13的焊接点配置到第一气缸11焊接点的几乎中央位置。
因此，在实施例2中，每个焊点以60°分散。与实施例1相比，在实施例2中，当作用于压缩机的振动方向分散时，存在压缩机构部8的焊接强度变强的效果。
实施例3：
图4中，将压缩机构部8的主轴承10作为基准零部件，通过将其外周部6点焊接到圆柱壳体2a的内周部，进行固定。而且，通过将作为辅助零部件的中隔板12的外周部3点焊接到圆柱壳体2a的内周部，进行固定。因此，主轴承10的焊接点是10a、10b、10c、10d、(10e)、(10f)，中隔板12的焊接点是12a、12b、(12c)。
主轴承10和中隔板12的焊接点的间隔，分别是60°和120°，在作为基准零部件的主轴承10的焊接点中，3个是与作为辅助零部件的中隔板12的焊接点一致。与实施例1一样，相对于主轴承10的外径，中隔板12的外径设计地较小。从压缩机构部8的固定可靠性的观点开看，如实施例3所示，可将l1尺寸(图1)设计地小的零部件作为基准零部件进行选择，这对输出功率大的压缩机来讲是有益的。
实施例4：
图5中，作为基准零部件的主轴承10的外周部，通过6点焊接到圆柱壳体2a的内周部，进行固定。而且，通过将作为辅助零部件的第二气缸13的外周部3点焊接到圆柱壳体2a的内周部，进行固定。主轴承10的焊接点是10a、10b、10c、10d、(10e)、(10f)，第二气缸13的焊接点是13a、13b、(13c)。因此，焊接点的数量和角度与实施例3相同。
与实施例3相比，主轴承10和第二气缸13之间，夹着第一气缸11和中隔板12，所以，图1所示的l2尺寸变大，与压缩机振动相比，可以进一步提高压缩机构部8的固定强度。
与实施例1、3、4相比，全部都是，从构成压缩机构部8的要素零部件中选择两个构成零部件作为基准零部件和辅助零部件，但是选择一个基准零部件和两个辅助零部件也是没有影响的。
实施例5：
图6，是将实施例1的双缸旋转压缩机1中曲轴15的回转轴作为立式的双缸旋转压缩机。上述实施例公开的发明，也可应用到立式双缸旋转压缩机上。
实施例6：
图7，是将实施例3扩大应用到三缸旋转压缩机上的设计。压缩机构部8，是由主轴承10和三个气缸11、13、16，将这些气缸划分的两个中隔板12、15，以及副轴承14构成。该设计是，将主轴承10作为基准零部件，将中隔板12作为辅助零部件，分别具有6个焊接点。
参照图1所示，根据本发明实施例的多缸旋转压缩机可以包括：壳体2、电动电机5和压缩机构部8。
其中，壳体2包括圆柱壳体2a以及设置在圆柱壳体2a两端的壳体端板2b、2c，壳体2下方设置有两组支脚25。
电动电机5和压缩机构部8均设置在壳体2内，具体来讲，电动电机5和压缩机构部8均设置在圆柱壳体2a内，且压缩机构部8由电动电机5驱动，压缩机构部8由至少两个气缸、中隔板12、主轴承10和副轴承14等要素零部件组成。其中，至少两个要素零部件的外周面与壳体2的内周面焊接固定。
要素零部件的外周面即上面所说的要素零部件的外周部，壳体2的内周面即上面所说的圆柱壳体2a的内周部。
通过将气缸、中隔板12、主轴承10和副轴承14的至少两个要素零部件的外周面焊接固定于圆柱壳体2a的内周面上，可以大幅度提升压缩机构部8的耐脱离强度。换言之，采用这种至少两段式的固定方法，可数倍以上地提高压缩机构部8的固定强度。
本发明所说的多缸旋转压缩机不仅是图1、图4-图6所示的双缸旋转压缩机，也可以是图7所示的三缸以上的旋转压缩机，不仅可以是图1、图4-图5所示的卧式旋转压缩机，也可以是图6-图7所示的立式旋转压缩机。
此外，不变更以往的设备，也可以实施本发明，本发明的改造成本较低，并且有利于缩短生产周期。
进一步地，与壳体2的内周面焊接固定的至少两个要素零部件包括：主要素零部件(即上面所说的基准零部件)和辅要素零部件(即上面所说的辅助零部件)，主要素零部件的外径大于辅要素零部件的外径，由此有利于维持压缩机构部8和电动电机5的调芯精度。
在图1所示的实施例1和图6所示的实施例5中，第一气缸11和第二气缸13是要素零部件，并且第一气缸11是主要素零部件，第二气缸13是辅要素零部件，第一气缸11的外径大于第二气缸13的外径。但是，当第二气缸13的外径大于第一气缸11的外径时，第二气缸13是主要素零部件，第一气缸11是辅要素零部件。
在图4所示的实施例3中，主轴承10和中隔板12是要素零部件，并且主轴承10是主要素零部件，中隔板12是辅要素零部件，主轴承10的外径大于中隔板12的外径。但是，当中隔板12的外径大于主轴承10的外径时，中隔板12是主要素零部件，主轴承10是辅要素零部件。
在图5所示的实施例4中，主轴承10和第二气缸13是要素零部件，并且主轴承10是主要素零部件，第二气缸13是辅要素零部件，主轴承10的外径大于第二气缸13的外径。但是，当第二气缸13的外径大于主轴承10的外径时，第二气缸13是主要素零部件，主轴承10是辅要素零部件。
更进一步地，主要素零部件的外周面与壳体2的内周面贴合，辅要素零部件的外周面与壳体2的内周面在壳体2的径向上间隔开，从而为调芯操作留出了空间。
具体地，辅要素零部件的外周面与壳体2的内周面之间的间隙为c满足关系式：0.1mm≤c≤0.2mm，例如c＝0.15mm。间隙c不会影响辅要素零部件与壳体2之间电弧点焊的焊接强度，并且通过设置间隙c，有利于装配过程中的调芯操作，从而减小气隙6，以提升压缩机的性能。。
参照图1所示，第一气缸11是主要素零部件，第二气缸13是辅要素零部件，主要素零部件靠近电动电机5，主要素零部件和壳体2的主焊点到电动电机5的中心的距离为l1，辅要素零部件和壳体2的辅焊点到主焊点的中心的距离为l2，l1、l2满足关系式：l1≥l2，由此有利于提高压缩机构部8与壳体2的固定牢固度。
相对于传统的只在距离电动电机5中心l1的位置处设置焊接固定点所产生的固定效果来讲，在距离电动电机5中心l1的位置处设置主焊点、在距离电动电机5中心l1+l2的位置处设置辅焊点后，可使压缩机构部8在壳体2内的固定更加可靠。在一定范围内增加l2的长度，有利于提高压缩机构部8的固定强度。
需要说明的是，上面所说的“电动电机5的中心”指的是转子5b的中心。
壳体2为了保证焊接的牢固程度，主要素零部件与壳体2之间具有多个主焊点，辅要素零部件与壳体2之间具有多个辅焊点，在图2所示的实施例中，多个主焊点与多个辅焊点在壳体2的轴向上分别一一对应。
例如在图2中，主焊点和辅焊点均为三个，三个主焊点11a、11b、11c与三个辅焊点13a、13b、13c在壳体2的轴向上分别一一对应，且每相邻两个主焊点的间距为120°。而在图7所示的实施例6中，主焊点和辅焊点均为六个，六个主焊点与六个辅焊点在壳体2的轴向上分别一一对应，且每相邻两个主焊点的间距为60°。
在图3所示的实施例中，从壳体2的一端看，多个主焊点与多个辅焊点在壳体2的周向上交错布置，由此有利于增强压缩机构部8与壳体2的固定牢固程度。
可选地，主焊点和辅焊点均为三个，三个主焊点11a、11b、11c与三个辅焊点13a、13b、13c在壳体2的周向上交错布置，且相邻的主焊点与辅焊点的间距为60°。
在图4所示的实施例3和图5所示的实施例4中，主焊点的数量大于辅焊点的数量，从壳体2的一端看，其中一部分主焊点与辅焊点在壳体2的轴向上对应，另一部分主焊点与辅焊点在壳体2的周向上交错布置。
例如在图4中，主焊点的数量为六个，即10a、10b、10c、10d、10e(图中未示出)、10f(图中未示出)，六个主焊点相互间隔60°，辅焊点的数量为三个，即12a、12b、12c(图中未示出)，三个辅焊点相互间隔120°，其中三个主焊点与三个辅焊点在壳体2的轴向上对应，另外三个主焊点在壳体2的周向上，分别设置在相邻两个辅焊点之间。
当然，主焊点和辅焊点的数量和设置方式不限于上述实施例，还可以是其它形式，这里不再一一列举。
在本说明书的描述中，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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。