电机组件、带有其的压缩机及空调器的制作方法

专利2022-06-28  120


本实用新型涉及压缩机设计制造领域,尤其涉及一种电机组件、带有其的压缩机及空调器。



背景技术:

随着工业化水平的提高,制冷设备、空调等作为人们生产生活必不可少的重要电器之一。同时,人们对空调器的噪音污染提出了越来越高的要求,空调器的噪声值逐渐成为空调器重要的性能指标之一。众所周知,压缩机是制冷系统的心脏,而压缩机中的电机组件,是变频压缩机主要噪声来源之一,同时,由于变频缘故,电机组件的模态共振噪声无法避免。

为了降低所述电机组件的噪声,其中一种方式是降低其振动幅值,由于传统的橡胶阻尼材料在高温高压环境下易老化失效,因此只能设置在压缩机壳体的外表面。但是,由于这种减振技术并没有直接运用于电机组件与壳体之间的热套结构上,降噪效果并不理想。

需要说明的是,公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

针对现有技术中的不足,本实用新型的其中一个目的是提供一种电机组件,第二个目的是提供一种带有上述电机组件的压缩机,再一目的是提供一种带有上述压缩机的空调器。

为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种电机组件,设置于压缩机的壳体内,所述电机组件包括电机定子和高阻尼金属贴片,所述高阻尼金属贴片设置在所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁的间隙。

可选地,所述间隙的全部或局部设置有所述高阻尼金属贴片。

可选地,所述高阻尼金属贴片的厚度范围为0.3mm至1mm。

可选地,所述高阻尼金属贴片固定在所述电机定子的外壁表面。

可选地,所述高阻尼金属贴片胶接或焊接在所述电机定子的外壁表面。

可选地,所述高阻尼金属贴片固定在所述壳体的内壁表面。

可选地,所述高阻尼金属贴片热套或胶接在所述壳体的内壁表面。

可选地,所述高阻尼金属贴片的材质包括金属、合金和/或陶瓷。

为了实现本实用新型的第二个目的,本实用新型还提供了一种压缩机,所述压缩机包括上述任一项所述的电机组件,其中,所述电机组件热套在压缩机的壳体内;或这所述电机组件胶接在所述压缩机的壳体内,且所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁之间的间隙≤0.1mm。

为了实现本实用新型的再一目的,本实用新型还提供了一种空调器,所述空调器包括上述的压缩机。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型所提供的电机组件,包括高阻尼金属贴片,所述高阻尼金属贴片位于壳体的内壁和电机定子的外壁之间的间隙,能够有效地减少电机组件本身的噪音向外传递,减少压缩机整体噪音;进而提高电机组件以及包含所述电机组件的压缩机的整体性能;进一步地,所述电机组件的高阻尼金属贴片结构简单,易于加工,且不易老化失效;再进一步,所述高阻尼金属贴片基于压缩机的现有结构,便于实施,带有所述电机组件的压缩机,极大地提高了带有其的空调器的舒适性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种压缩机的纵向截面示意图;

图2为本实用新型实施例一提供的压缩机壳体与电机组件结构示意图;

图3为本实用新型实施例二提供的压缩机壳体与电机组件结构示意图;

图4为本实用新型实施例三提供的压缩机壳体与电机组件的结构的立体平面展开示意图;

图5为本实用新型实施例四提供的压缩及壳体与电机组件的结构立体平面展示意图;

其中,附图1-5的附图标记说明如下:

110-壳体;

120-电机组件,121-电机定子,122-电机转子,123-高阻尼金属贴片;

130-吸气管;

140-压缩组件,141-气缸,旋转叶片-142,143-上缸盖,144-下缸盖;

150-储液组件,160-曲轴,170-排气管。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是提供一种电机组件,用于压缩机,所述电机组件能够降低所述电机组件的噪声以及电机组件的振动,进而提高所述压缩机的整体性能。

为实现上述思想,本实用新型提供了一种电机组件,设置于压缩机的壳体内,所述电机组件包括电机定子和高阻尼金属贴片,所述高阻尼金属贴片设置在所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁之间的间隙,其中,所述高阻尼金属贴片由能够耐受第一温度和第一压力的阻尼材料制成,所述第一温度为所述压缩机工作状态时所述壳体内的温度,所述第一压力为所述压缩机工作状态时所述壳体内的压力。

本实用新型还提供了一种压缩机,所述压缩机包括上述电机组件。

本实用新型还提供了一种空调器,所述空调器包括上述压缩机。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图1-5对本实用新型提出的一种电机组件、带有其的压缩机及空调器作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。应当了解,说明书附图并不一定按比例地显示本实用新型的具体结构,并且在说明书附图中用于说明本实用新型某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。

本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解,先简要说明一下压缩机的工作原理:压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动流体机械,如图1所示,为本实用新型实施例提供的一种压缩机的纵向截面示意图,在该实施例中,所述压缩机包括壳体110、设置在壳体110内腔上部的电机组件120、设置在壳体110内腔下部的压缩组件140、连接电机组件120和压缩组件140的曲轴160、设置在壳体110上部的排气管170以及连接储液组件150的吸气管130。特别地,附图仅示出与描述本实用新型密切相关的部件,本领域的技术人员能理解,所述压缩机并不仅仅由上述组件组成,在附图中未示出上述组件的细节结构及其他组件,是为了避免模糊本实用新型。

其中,所述电机组件120包括电机定子121和电机转子122。所述电机定子121固定在所述壳体110内腔的上部,在其中一种实施方式中,所述电机定子121采用热套的方式固定在所述壳体110内,在其他的实施方式中,所述电机定子121可以采用胶接的方式固定在所述壳体110内。所述电机转子122位于所述电机定子121的中心,所述曲轴160贯穿电机转子122的中心并连接所述压缩组件140,所述曲轴160可以与电机转子122一同转动,从而能够将电机组件120产生的旋转力传递给所述压缩组件140。

所述压缩组件140包括气缸141、以及设置于气缸141内部固定在所述曲轴160上并可随所述曲轴160转动的旋转叶片142、以及设置于所述气缸141上部的上缸盖143和下部的下缸盖144。当所述曲轴160与所述电机转子122一通转动时,所述曲轴160带动所述旋转叶片142旋转。

压缩机的工作过程大致为:所述电机转子122在所述电机定子121的内部转动,所述电机转子122的转动带动所述曲轴160转动,与此同时所述曲轴160转动进而带动所述旋转叶片142偏心旋转,气体冷媒自所述储液组件150到所述气缸141的内部,并持续压缩到一定压力,会通过所述上缸盖143的排气阀、压缩气体通过所述壳体110和所述电机定子121的缝隙和/或所述电机定子121和所述电机转子122之间的间隙、进而通过所述排气管170排出。

在压缩机的整个工作工程中,所述电机转子122旋转就会有质量偏心引起的激振,而所述电机转子122自身的弯曲刚度、所述曲轴160的连接刚度、以及所述电机定子121的固定方式等,都会影响所述压缩机的共振频率,因此,所述电机组件120产生的模态共振噪声是无法避免的,尤其是当所述电机定子121与所述电机转子122产生共振时,会导致所述压缩机的噪声非常大,给人们的日常工作生活带来不适,甚至会影响压缩机的性能。

鉴于此,在本实用新型的其中一个实施方式中,所述压缩机的所述电机组件120还包括高阻尼金属贴片123,所述高阻尼金属贴片123设置在所述壳体110的内壁和所述电机定子121的外壁之间的间隙,所述高阻尼金属贴片123焊接在所述电机定子121的外壁表面上。其中,所述高阻尼金属贴片123的厚度为0.3mm,较佳地,所述高阻尼金属贴片123由铝化镁制成。需要说明的是,所述阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于振动和噪声控制,可通过喷涂、自粘型、胶片型或焊接等方式附着在结构基材表面上。较佳地,采用激光焊接方式。

进一步地,本实用新型所述的高阻尼金属贴片123,不仅具有阻尼材料的特性,而且,由能够耐受第一温度和第一压力的阻尼材料制成,所述第一温度为所述压缩机工作状态时所述壳体内的温度,所述第一压力为所述压缩机工作状态时所述壳体内的压力。本实用新型中,所述第一温度的范围为80°~150°;所述第一压力范围为1.5mpa~5mpa。

特别地,所述高阻尼金属贴片123由阻尼(内耗)大,能使振动迅速衰减的特种金属材料得到的阻尼合金制成。所述阻尼合金不仅具有结构材料的力学性能,又具有高的振动衰减能力。发明人经过细致深入的研究发现,当材料在振动时应力和应变不是单值函数关系时,便会发生内耗。任何材料在弹性变形范围内的应力应变过程中,一般应变总是滞后于应力,这一滞后现象及其大小表征了材料内部对外界能量的衰减特性。材料阻尼能力的大小常用衰减系数(即阻尼系数)sdc来表示,它是用振动系统每振动一个周期其振动能量的损失率定义的,并以百分数表示。若用w表示总振动能量,δw表示固体振动一周的能量损耗,则可用来衡量内耗的大小。

s.d.c(%)(specificdampingcapacity)定义:

式中,an是第n个振幅;an 1是第n 1振幅。

s.d.c值超过20%的材料为高阻尼材料。

考虑到要减小铁损,提高能效,同时减小电机与壳体间振动传递,电机组件产生模态共振,从而减小噪声。所高阻尼金属贴片123优选比重小、耐高温的高阻尼材料制成。比如纯镁、mg-zr及mg-mg2ni等位错型高阻尼合金。

相比现有技术中将橡胶材质的高阻尼金属贴片设置在所述壳体110的外壁上,本实施例提供的所述高阻尼金属贴片123能够将所述电机组件120产生的模态共振能转变为热能而耗散掉,使得所述电机定子121传递到所述壳体110的震动大大衰减,进而降低了所述压缩机带来的噪声,而且所述高阻尼金属贴片123能够耐受所述压缩机内部所述第一温度和所述第一压力的环境,大大降低了老化失效的概率。

在其他的实施方式中,所述高阻尼金属贴片123也可以通过胶接的方式固定在压缩机的所述壳体110内。此时,为了便于将所述电机组件120固定在所述壳体110内,较佳地,所述壳体110的内壁和所述电机定子121的外壁之间的间隙≤0.1mm。

实施例一

如图2所示,本实用新型提供的压缩壳体与电机组件结构示意图,从图中可以看出,所述电机组件120的高阻尼金属贴片123围设在所述电机定子121的外壁表面,即:所述电机定子121的外壁表面全部设置有所述高阻尼金属贴片123,所述高阻尼金属贴片123采用胶接的方式固定在所述电机定子121的外壁表面。其中,所述高阻尼金属贴片123的厚度为1mm。在其中一个实施方式中,安装有上述电机组件120的压缩机,其所述电机组件120的噪声及振动显著降低,尤其是在共振频率处,降低振动响应≥50%。

在安装时,可以先将所述高阻尼金属贴片123胶接或者焊接在所述电机定子121的外壁表面,再采用热套或胶接的方式将所述电机定子121固定在壳体110的内部。为了便于理解,图示仅给出了所述高阻尼金属贴片123设置于所述电机定子121外壁表面的凸出部的示例,且所述电机定子121外壁的突出部被所述高阻尼金属贴片123全部覆盖。需要说明的是,本实用新型并不限制所述高阻尼金属贴片123在所述电机定子121的外壁的具体位置,在所述电机定子121外壁的凹陷部也可以设置所述高阻尼金属贴片123。

实施例二

在本实用新型的又一实施例中,如附图3所示,本实施例提供的压缩机壳体与电机组件结构示意图,特别地,仅示出了所述壳体110的局部结构,省略的部分为了便于展现所述高阻尼金属贴片123和所述壳体110及所述电机定子121的位置关系。在本实施例中,仅在所述述电机定子121外壁的一个凸出部设置有所述高阻尼金属贴片123,即所述高阻尼金属贴片123设置于所述电机定子121外壁表面的局部,所述电机定子121的外壁并没有被所述高阻尼金属贴片123全部覆盖,显然地,也可以在所述电机定子121外壁表面的多个凸出部设置所述高阻尼金属贴片123。

较佳地,无论是外表面全部设置还是局部设置,所述高阻尼金属贴片123应与所述电机定子121的外壁表面贴合无缝隙。

显然地,在其他实施方式中,也可以先将所述高阻尼金属贴片123固定在所述壳体110的内壁表面,然后再将所述电机组件120热套或者胶接在所述壳体110内,并使得所述高阻尼金属贴片123贴合所述电机定子121的外壁表面。

实施例三

如附图4所示,本实用新型实施例提供的压缩机壳体与电机组件的立体平面展开示意图,所述高阻尼金属贴片123为具有一定弯曲弧度的矩形,所述弯曲弧度使得所述高阻尼金属贴片更容易贴合在所述电机定子121的外壁表面。

实施例四

如附图5所示,为本实用新型实施例提供的压缩机及壳体局部结构与一种电机组件的再一种阻尼贴片的结构立体平面展示意图,本实施例中,所述高阻尼金属贴片123的形状为是具有一定宽度的条状结构,所述条状结构更便于所述高阻尼金属贴片的加工,不仅方便将其固定在所述电机定子121的外壁表面,而且能够节约高阻尼金属贴片。

显而易见地,本领域的技术人员在实施本实用新型时,应根据实际工况选择所述高阻尼金属贴片123的大小、形状、厚度、材质及与所述电子定子121的外壁表面或所述壳体110内壁表面的固定方式,本实用新型对此并不限制,所述高阻尼金属贴片可以是能够贴合电机定子表面的任意形状;所述高阻尼金属贴片的材质包括金属、合金和/或陶瓷;所述高阻尼金属贴片的厚度优选0.3mm~1mm。

本实用新型的再一实施例提供了一种空调器,所述空调器包括上述的压缩机。

综上,上述实施例对一种电机组件、带有其的压缩机及空调器的不同构型进行了详细说明,上述实施例中的电机组件为一种降低电机噪声的电机结构,当然,上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型包括但不局限于上述实施中所列举的构型,本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。


技术特征:

1.一种电机组件,设置于压缩机的壳体内,其特征在于,所述电机组件包括电机定子和高阻尼金属贴片,所述高阻尼金属贴片设置在所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁的间隙。

2.根据权利要求1所述的电机组件,其特征在于,所述间隙的全部或局部设置有所述高阻尼金属贴片。

3.根据权利要求1所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片的厚度范围为0.3mm至1mm。

4.根据权利要求1所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片固定在所述电机定子的外壁表面。

5.根据权利要求4所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片胶接或焊接在所述电机定子的外壁表面。

6.根据权利要求1所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片固定在所述壳体的内壁表面。

7.根据权利要求6所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片热套或胶接在所述壳体的内壁表面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电机组件,其特征在于,所述高阻尼金属贴片的材质包括金属、合金和/或陶瓷。

9.一种压缩机,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的电机组件,其中,

所述电机组件热套在压缩机的壳体内;

所述电机组件胶接在所述压缩机的壳体内,且所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁之间的间隙≤0.1mm。

10.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求9所述的压缩机。

技术总结
本实用新型提供了一种电机组件、带有其的压缩机及空调器,其中电机组件,设置于压缩机的壳体内,电机组件包括电机定子和高阻尼金属贴片,高阻尼金属贴片设置在所述壳体的内壁和所述电机定子的外壁之间的间隙。高阻尼金属贴片贴合所述电机组件能够有效地减少电机组件本身的噪音向外传递,减少压缩机整体噪音;进而提高电机组件以及包含所述电机组件的压缩机的整体性能;进一步地,电机组件的高阻尼金属贴片结构简单,易于加工,且不易老化失效;再进一步,高阻尼金属贴片基于压缩机的现有结构,便于实施,带有所述电机组件的压缩机,极大地提高了带有其的空调器的舒适性。

技术研发人员:黄波;陆寅啸
受保护的技术使用者:上海海立电器有限公司
技术研发日:2019.11.07
技术公布日:2020.06.09

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