CN100354525C - 变容旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

一种变容旋转压缩机，包括具有不同的容量的上、下压缩腔，还包括旋转轴，所述旋转轴穿过上、下压缩腔，设置在旋转轴上的上、下偏心凸轮以及上、下偏心衬套，所述上、下偏心衬套分别固定在上、下偏心凸轮之上。槽设置在上、下偏心衬套之间的预定位置。锁定销沿着所述槽移动以将上或者下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置，离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，以由此防止上、下偏心衬套分别在上、下偏心凸轮之上滑动。

Description

变容旋转压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转压缩机，更具体地说，涉及一种通过安装到旋转轴的偏心单元而在两个具有不同容量的压缩腔之一中执行压缩操作的变容旋转压缩机。

背景技术

通常，压缩机被安装到诸如空调和电冰箱的制冷系统中，所述制冷系统使用制冷循环在给定空间中操作以冷却空气。在制冷系统中，压缩机压缩致冷剂，所述致冷剂通过制冷回路循环。制冷系统的冷却容量根据压缩机的压缩容量确定。这样，当压缩机根据需要变化压缩容量时，制冷系统可以在基于包括实际温度和预定温度的差异的数个因素的最佳情况下执行，从而允许空气在给定的空间内有效冷却，并节省能量。

多种压缩机使用在制冷系统中。压缩机典型地分为两类：旋转压缩机和往复压缩机。本发明涉及旋转压缩机，这将在下面说明。

传统旋转压缩机包括密封外壳，定子和转子安装在密封外壳中。旋转轴穿透转子。偏心凸轮一体设置到旋转轴的外表面上。辊子设置在压缩腔中以在偏心凸轮之上的旋转。

如上构造的旋转压缩机如下操作。当旋转轴旋转时，偏心凸轮和辊子在压缩腔中执行偏心转动。此时，其它致冷剂被吸入压缩腔中，然后在将压缩的致冷剂排放到密封外壳的外部之前进行压缩。

但是，传统旋转压缩机的问题在于旋转压缩机的压缩容量固定，这样就不可能根据环境的温度和预设的参考温度的差异变化压缩容量。

具体地说，当环境温度比预设参考温度高许多时，压缩机必须在大容量压缩模式中操作以迅速降低环境温度。同时，当环境温度和预设参考温度的差异不是很大时，压缩机必须工作在小容量压缩模式中以节省能量。但是，根据环境温度和预设参考温度的差异改变旋转压缩机的容量是不可能的，这样传统旋转压缩机不能有效地应付温度的变化，从而导致能量的浪费。

发明内容

相应地，本发明的一方面在于提供一种变容旋转压缩机，所述变容旋转压缩机构造成通过安装到旋转轴上的偏心单元使得压缩操作在具有不同的容量的两个压缩腔之一中执行压缩操作，从而根据需要变化压缩容量。

本发明的另一方面在于提供一种变容旋转压缩机，所述变容旋转压缩机防止当旋转轴转动时由于压缩腔的压力的差异，而导致偏心衬套在一定范围内比旋转轴转动的速度更快。

本发明的再一方面提供了一种变容旋转压缩机，所述变容旋转压缩机防止了由于锁定销与第一和第二偏心衬套之间的滑动和碰撞而产生的噪音。

本发明的其它方面和/或者优点将在说明书中进行说明，并部分地，可以从说明中得以显而易见，或者可以通过使用本发明而了解到。

上述和/或者其它方面通过提供一种变容旋转压缩机实现，包括上、下压缩腔、旋转轴、上、下偏心凸轮、上、下偏心衬套、槽、锁定销和离合器单元。上、下压缩腔具有不同的容量。旋转轴穿过上、下压缩腔。上、下偏心凸轮设置在旋转轴上。上、下偏心衬套分别装配在上、下偏心凸轮之上。所述槽设置在上、下偏心衬套之间的预定位置。锁定销沿着所述槽移动以将上或者下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置。离合器单元和所述槽在与锁定销相对的位置配合，这样防止了上、下偏心衬套分别在上、下偏心凸轮之上滑动。

旋转轴可以包括通孔，所述通孔设置在对应所述槽的高度上，这样允许锁定销和离合器单元分别放置在所述通孔的第一和第二端中。

离合器单元包括离合器销和弹性部件，所述离合器销设置在通孔的第二端以在旋转轴的径向方向中往复运动，所述弹性部件设置在通孔中并弹性地偏压离合器销，这样当旋转轴停止旋转时离合器销收缩到通孔中。

离合器销可以包括主体部分、锁定部分和第一螺纹部分，所述主体部分的直径大于所述槽的宽度，所述锁定部分自主体部分的外端凸起，并且直径比槽的宽度小，所述第一螺纹部分自主体部分的内端凸起。

锁定销可以包括与所述槽配合的头以及自所述头延伸并具有第二螺纹部分和第三螺纹部分的螺纹杆。第二螺纹部分可以使用螺纹型固定方法安装到通孔的第一端，从而将锁定销安装到通孔。第三螺纹部分可以自第二螺纹部分的内端凸起。

弹性部件可以是螺旋弹簧。螺旋弹簧可以设置在通孔中以在螺旋弹簧的第一和第二端分别连接到离合器销的第一螺纹部分和锁定销的第三螺纹部分。

锁定销的头部和离合器销的锁定部分分别包括紧固槽，以允许螺旋弹簧的第一和第二端很容易分别连接到离合器销的第一螺纹部分和锁定销的第三螺纹部分。

离合器销和螺旋弹簧可以在螺旋弹簧的第一端连接到离合器销的第一螺纹部分之后安装在通孔的第二端中，锁定销可以通过使用锁定销的紧固槽将锁定销的螺纹杆的第二螺纹部分安装到通孔的第一端，而安装在通孔的第一端中。结果，离合器销可以使用离合器销的紧固槽紧固到通孔的第二端，从而将锁定销的第三螺纹部分连接到螺旋弹簧的第二端，由此允许离合器销设置在通孔中，以通过旋转轴的离心力和螺旋弹簧的弹性力而在旋转轴的径向方向中往复运动。

根据本发明的另一方面，其提供一种变容旋转压缩机，包括：具有不同的容量的上、下压缩腔；旋转轴，所述旋转轴穿过上、下压缩腔；设置在旋转轴上的上、下偏心凸轮，以在相同的方向中自旋转轴偏心；上、下偏心衬套，所述上、下偏心衬套分别装配在上、下偏心凸轮之上，以在相反的方向中自旋转轴偏心，其特征在于还包括：设置在上、下偏心衬套之间预定位置的槽；锁定销，所述锁定销根据旋转轴的旋转方向与槽的第一或者第二端相配合，以将上或者下偏心衬套的位置改变到最大偏心位置；以及离合器，所述离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，这样防止上、下偏心衬套分别在上、下偏心凸轮之上滑动。

根据本发明的再一方面，其提供一种变容旋转压缩机，具有压缩腔，在所述压缩腔中通过第一和第二偏心衬套执行压缩操作，所述第一和第二偏心衬套分别装配在第一和第二偏心凸轮之上，所述第一和第二偏心凸轮围绕旋转轴偏心转动，所述旋转轴延伸通过压缩腔，其特征在于包括：设置在上、下偏心衬套之间的预定位置的槽；锁定销，所述锁定销沿着所述槽移动以将第一和第二偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及离合器，所述离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，以由此防止第一和第二偏心衬套分别在第一和第二偏心凸轮之上滑动。

附图说明

本发明的这些和其它方面的优点通过从下述的优选实施例以及相应的附图的说明会变得更加明显，也更容易理解，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的变容旋转压缩机的内部结构的截面图；

图2是包括在图1中的压缩机的偏心单元的透视图，其中偏心单元的上、下偏心衬套与旋转轴间隔开；

图3是当旋转轴在第一方向中转动时，上压缩腔的截面图，在所述上压缩腔中通过图2的偏心单元执行压缩操作；

图4是对应图3的截面图，其示出了当旋转轴在第一方向中转动时通过图2的偏心单元而执行空转操作的下压缩腔。

图5是显示当旋转轴在第一方向中旋转时，上偏心衬套通过设置在图2的偏心单元预定位置上的离合器单元而不滑动地旋转的截面图。

图6是显示当旋转轴在第二方向中旋转时，通过图2的偏心单元执行压缩操作的下压缩腔的截面图；

图7是对应图6的截面图，其示出了当旋转轴在第二方向中旋转时，通过图2的偏心单元执行空转操作的上压缩腔的截面图；

图8是显示当旋转轴在第二方向中旋转时，通过设置在图2的偏心单元的预定位置上的离合器单元而不滑动地旋转的下偏心衬套的截面图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，以及显示在附图中的示例，其中相似的附图标号表示相似的部件。实施例在下面进行说明以通过参照附图解释本发明。

变容旋转压缩机的一个示例在美国专利申请号No.10/352,000中进行了说明，其内容此处并入以作参考。在详细说明本发明之前，对变容旋转压缩机进行简单地说明。

变容旋转压缩机的结构如下。压缩机包括第一和第二压缩腔。偏心单元安装在第一和第二压缩腔中以根据旋转轴的旋转方向在第一和第二压缩腔之一中执行压缩操作。偏心单元包括第一和第二偏心凸轮、第一和第二偏心衬套、第一和第二辊子以及锁定销。第一和第二偏心凸轮设置在旋转轴的外表面上，所述旋转轴通过第一和第二压缩腔。第一和第二偏心衬套可旋转地分别固定在第一和第二偏心凸轮之上。第一和第二辊子分别固定在第一和第二偏心衬套之上以压缩气体致冷剂。锁定销被安装以根据旋转轴的旋转方向将第一和第二偏心衬套之一的位置自旋转轴的中心轴线改变到偏心的位置，同时将第一和第二偏心衬套剩余之一的位置改变到与旋转轴的中心轴线同心的位置。

这样，当旋转轴在前向或者反向方向中旋转时，在具有不同容量的第一和第二压缩腔之一中通过上述结构的偏心单元执行压缩操作，这样根据需要改变压缩机的压缩容量。

现在将详细说明本发明。

图1是根据本发明的实施例的变容旋转压缩机的截面图。如图1中所示，变容旋转压缩机包括密封外壳10，驱动器20和压缩单元30安置在密封外壳10中。驱动单元20产生旋转力，压缩单元30使用驱动单元20的旋转力压缩气体。驱动单元20包括圆柱形定子22、转子23和旋转轴21。定子22固定安装到密封外壳10的内表面。转子23可旋转地安装到定子22中。旋转轴21被安装穿过转子23的中心，并沿着转子23在第一方向中或者第二方向中旋转，所述第一方向在图中是逆时针方向，所述第二方向是图中的顺时针方向。

压缩单元30包括外壳33、上、下凸轮35和36以及隔板34。外壳33限定均为圆柱形但具有不同容量的上、下压缩腔31、32。上、下凸轮35、36被分别安装到外壳33的上、下端，以可旋转地支撑旋转轴21。隔板34设置在上、下压缩腔31、32之间以将上、下压缩腔31、32彼此隔离。

上压缩腔31比下压缩腔32低，这样上压缩腔31具有比下压缩腔32更大的容量。因此，与下压缩腔32相比，更多的气体量在上压缩腔31中压缩，这样允许旋转压缩机具有可变容量。

当下压缩腔32比上压缩腔31高时，下压缩腔32具有比上压缩腔31更大的容量，这样允许较大量的气体在下压缩腔32中压缩。

此外，偏心单元40安置在上、下压缩腔31、32中以根据旋转轴21的旋转方向在上或者下压缩腔31、32之一中执行压缩操作。根据本发明，离合器80设置在偏心单元40的预定位置上，以允许偏心单元40平稳而不打滑地操作。偏心单元40和离合器80的结构和操作将在下面参照图2-8进行说明。

上、下辊子37、38分别放置在上、下压缩腔31、32上，以可旋转地固定在偏心单元40之上。上入口和出口端口63、65(参照图3)形成在外壳33的预定位置上以与上压缩腔31相连通。下入口和出口端口64、66(参见图6)形成在外壳33的预定位置上，以与下压缩腔32相连通。

上叶片61定位在上入口和出口端口63、65之间，并通过上支撑弹性部件61a(诸如支撑弹簧)在径向方向中偏压以与上辊子37(参见图3)紧密接触。此外，下叶片62安置在下入口和出口端口64、66之间，并通过下支撑弹性部件62a(诸如支撑弹簧)在径向方向中偏压以与下辊子38(参见图6)紧密接触。

此外，致冷剂出口管69a自其中容纳致冷剂的蓄液器69延伸。对于容纳在蓄液器69中的致冷剂，只有气体致冷剂通过致冷剂出口管69a流入压缩机。路径控制器70被安装在致冷剂出口管69a的预定位置。路径控制器70打开吸入路径67或者68以将气体致冷剂供给到其中执行压缩操作的上或者下压缩腔31或者32的上或者下入口端口63或者64。阀71安装到路径控制器70中以在水平方向中移动。阀71用于通过连接到上入口端口63的吸入路径67和连接到上入口端口64的吸入路径68之间的压力差，而打开吸入路径67或者68，以将气体致冷剂供给到上入口端口63或者下入口端口64。

根据本发明的实施例的偏心单元40和离合器80的结构将参照图2在下面进行说明。

图2是包括在图1的压缩机中的偏心单元40的透视图，其中偏心单元40的上、下偏心衬套51、52与旋转轴21间隔开。如图2中所示，偏心单元40包括上、下偏心凸轮41、42。上、下偏心凸轮41、42设置在旋转轴21上，以分别位于上、下压缩腔31、32中。上、下偏心衬套51、52被分别装配在上、下偏心凸轮41、42上。锁定销43设置在上、下偏心凸轮41、42之间的预定位置。预定长度的槽53设置在上、下偏心衬套51、52之间的预定位置上以与锁定销43相配合。偏心单元40也包括离合器80。离合器80用于防止上或者下偏心衬套51或者52在预定位置上的上或者下偏心凸轮41或者42之上滑动。

上和下偏心凸轮41、42一体设置在旋转轴21上以自旋转轴21的中心轴线C1-C1偏心。上、下偏心凸轮41、42被定位以对应上偏心凸轮41的上偏心线L1-L1至下偏心凸轮42的下偏心线L2-L2。在此情况下，上偏心线L1-L1被限定为将上偏心凸轮41的自旋转轴21最大凸起的最大偏心部分连接至上偏心凸轮41的自旋转轴21最小凸起的最小偏心部分的线。同时，下偏心线L2-L2被限定为将下偏心凸轮42的自旋转轴21最大凸起的最大偏心部分连接到下偏心凸轮42的自旋转轴21最小凸起的最小偏心部分的线，。

通孔90在上、下偏心凸轮41、42之间的位置形成为在横向方向中穿过旋转轴21，以允许锁定销43和离合器80安装在通孔90中。通孔90被形成以通过上、下偏心线L1-L1和L2-L2大约90度角度间隔开。

上、下偏心衬套51、52通过连接部件54彼此一体形成，所述连接部件54将上、下偏心衬套51、52彼此连接。所述槽53围绕连接部分54的一部分形成，并且其长度足以允许第一线和第二线之间的角度为180度，所述第一线自所述槽53的第一端53a延伸到旋转轴21的中心，所述第二线自所述槽53的第二端延伸到旋转轴21的中心。

当上、下偏心衬套51、52被装配在旋转轴21之上时，设置在上、下偏心衬套51、52之间的槽53与设置在旋转轴21之上的通孔90相连通。这样，锁定销43和离合器80与所述槽53配合，以允许上、下偏心衬套51、52以与旋转轴21相同的速度旋转。

锁定销43包括头44和螺纹杆45。头44具有比所述槽53稍小的直径以与所述槽53相配合。螺纹杆45自所述头44的内端延伸，并且直径比头44的直径小。螺纹杆45包括第二螺纹45a和第三螺纹45b(第一螺纹将在后面说明)。第三螺纹45b自第二螺纹45a延伸，并且直径小于第二螺纹45a。

锁定销43的螺纹杆45被紧固到通孔90的第一端91中，所述通孔90具有内螺纹。多边形紧固槽44a形成在锁定销43的头44上，以允许用户很容易地将锁定销43紧固到通孔90的第一端91中。这样，当锁定销43使用紧固槽44a紧固时，螺纹杆45的第二螺纹45a被紧固到通孔90的第一端91。此时，锁定销43被设置在通孔90中，同时锁定销43的头44凸出到通孔90之外。

离合器80包括离合器销82和螺旋弹簧81。离合器销82与所述槽53配合以防止上、下偏心衬套51、52滑动。螺旋弹簧81用作弹性部件，所述弹性部件通常在一个方向中偏压离合器销82，这样离合器销82在旋转轴21不旋转时收缩到通孔90中，并在旋转轴21旋转时凸出通孔90。

离合器销82包括主体部分83、锁定部件84和第一螺85。主体部分83的直径比所述槽53的宽度大，以防止离合器销82自所述槽53移除。锁定部件84自主体部分83的外端凸起，并具有比所述槽53的宽度更小的直径以与所述槽53相配合。第一螺纹85自所述主体部分83的内端凸起，螺旋弹簧81的第一端连接到第一螺纹85。

螺旋弹簧81的内径等于离合器销82的第一螺纹85的直径和锁定销43的第三螺纹45b的直径。螺旋弹簧81在其第二端连接到第三螺纹45b以安装到锁定销43的螺纹杆45上。此外，螺旋弹簧81在其第一端连接到离合器销82的第一螺纹85，以允许离合器销82设置在通孔90中以在旋转轴21的径向方向中往复运动。多边形紧固槽84a形成在离合器销82的锁定部分84上，以允许离合器销82连接到螺旋弹簧81。

离合器销82、螺旋弹簧81和锁定销43根据下述操作安装在通孔90中。首先，螺旋弹簧81和离合器销82被放置使得螺旋弹簧81和离合器销82的第一螺纹85相对齐，然后离合器销82转动。在此情况下，螺旋弹簧81在其第一端连接到离合器销82的第一螺纹85。

在上述状态中，当螺旋弹簧81通过第二端92插入通孔90中，螺旋弹簧81和离合器销82设置在通孔90中。

接着，上、下偏心衬套51、52被装配在旋转轴21上，这样通孔90和槽53被放置在相同的高度，然后锁定销43通过所述槽53被安装到通孔90的第一端91。此时，通过使用合适的诸如扳手的工具操作设置在锁定销43的头44上的紧固槽44a，锁定销43转动，同时锁定销43的第二螺纹45a与形成在通孔90的第一端91的内表面上的内螺纹相配合，以允许锁定销43安装到通孔90上。

此后，通过使用合适的诸如扳手的工具操作设置在离合器销82的锁定部件84上的紧固槽84a，离合器销82转动，同时螺旋弹簧81在其第二端连接到锁定销43的第三螺纹45b，以允许螺旋弹簧81连接到锁定销43(参见图5)。

这样，由于离合器80设置在通孔90中，然后连接到锁定销43，离合器销82自通孔90的第二端92通过当旋转轴21旋转时所产生的离心力而往外凸起，或者离合器销82在旋转轴21停止转动时通过螺旋弹簧81的弹性力收缩到通孔90中，以由此防止上、下偏心衬套51、52滑动。

将上偏心衬套51的最大偏心部分连接至最小偏心部分的线L3一L3与将所述槽53的第一端53a连接到连接部件54的中心的线被放置成大约90度。同时，将下偏心衬套52的最大偏心部分连接到其最小偏心部分的偏心线L4-L4与将所述槽53的第二端53b连接到连接部件54的中心的线放置成大约90度。

此外，上偏心衬套51的偏心线L3-L3和下偏心衬套52的偏心线L4-L4被定位在相同的平面上，但是上偏心衬套51的最大偏心部分设置成与下偏心衬套52的最大偏心部分相对。

当锁定销43通过槽53的第一端53a锁定，上偏心衬套51随着旋转轴21在第一方向中旋转(当然，下偏心衬套52也旋转)，上偏心凸轮41的最大偏心部分和上偏心衬套51的最大偏心部分相接触。这样，上偏心衬套51随着旋转轴21在第一方向中旋转，同时自旋转轴21最大偏离(参见图3)。同时，在下偏心衬套52的情况下，下偏心凸轮42的最大偏心部分与下偏心衬套52的最小偏心部分相接触。这样，下偏心衬套52在第一方向中与旋转轴21一起转动，同时与旋转轴21同心(参见图4)。此时，离合器销82的锁定部件84通过旋转轴21的离心力往外凸起以与所述槽53的第二端53b相配合。这样，离合器销82旋转，同时锁定部件84与槽53的第二端53b相配合。

相反地，当锁定销43通过槽53的第二端53b锁定，下偏心衬套52随着旋转轴21在第二方向中旋转，下偏心凸轮42的最大偏心部分与下偏心衬套52的最大偏心部分相接触。这样，下偏心衬套51随着旋转轴21在第二方向中旋转，同时自旋转轴21最大偏心(参见图6)。同时，在上偏心衬套51的情况下，上偏心凸轮41的最大偏心部分与上偏心衬套51的最小偏心部分相接触。这样，上偏心衬套51随着旋转轴21在第二方向中旋转，同时与旋转轴21同心(参见图7)。此时，离合器销82的锁定部件84通过旋转轴21的离心力往外凸出以与所述槽53的第一端53a相配合。这样，离合器销82旋转，同时锁定部件84与所述槽53的第一端53a相配合。

根据本发明的实施例，在上或者下压缩腔31或者32中通过偏心单元40压缩气体致冷剂的操作将在下面参照图3-8进行说明。

图3是显示当旋转轴在第一方向中旋转时，通过图2的偏心单元不打滑地执行压缩操作的上压缩腔的截面图。图4对应图3，示出了旋转轴在第一方向中旋转时，通过图2的偏心单元执行空转操作的下压缩腔的截面图。图5是显示当旋转轴在第一方向中旋转时，通过图2的离合器不滑动地旋转的上偏心衬套的截面图。

如图3中所示，当旋转轴21在第一方向中旋转时，所述第一方向在图3中是逆时针方向，自旋转轴21凸起的锁定销43在预定的角度旋转，同时与所述槽53相配合，所述槽53设置在上、下偏心衬套51、52之间的预定位置。当锁定销43在预定角度旋转并通过所述槽53的第一端53a锁定时，上偏心衬套51与旋转轴21一起旋转。此时，由于下偏心衬套52通过连接部件54一体连接到上偏心衬套51，下偏心衬套52也与上偏心衬套51一起旋转。

这样，当旋转轴21在较低的速度旋转以改变锁定销43的位置在所述槽53的第一和第二端53a和53b之间，离合器销82的锁定部件84通过螺旋弹簧81的弹性力收缩到通孔90中，以允许旋转轴21相对上、下偏心衬套51、52旋转。

当锁定销43接触所述槽53的第一端53a时，上偏心凸轮41的最大偏心部分与上偏心衬套51的最大偏心部分相接触。此时，上偏心衬套51旋转，同时自旋转轴21的中心轴线C1-C1最大程度偏心。这样，上辊子37旋转，同时与外壳33的内表面相接触以限定上压缩腔31，来执行压缩操作。

同时，如图4中所示，下偏心凸轮42的最大偏心部分和下偏心衬套52的最小偏心部分相接触。此时，下偏心衬套52旋转，同时与旋转轴21的中心轴线C1-C1同心。这样，下辊子38旋转，同时与限定下压缩腔32的壳体33的内表面间隔开预定间距，这样不会执行压缩操作。

因此，当旋转轴21在第一方向中旋转时，通过上入口端口63流入上压缩腔31的气体致冷剂通过上辊子37在具有较大容量的上压缩腔31中压缩，并随后自上压缩腔31通过上出口端口65释放。另一方面，压缩操作不在具有较小容量的下压缩腔32中执行。因此，旋转压缩机在更大容量压缩模式中执行。

同时，如图3中所示，当上辊子37和上叶片61接触时，压缩气体致冷剂的操作完成并且吸入气体致冷剂的操作开始。同时，一些没有释放通过上出口端口65的压缩气体回到上压缩腔31并再次膨胀，在旋转轴21的旋转轴方向中将压力施加到上辊子37和上偏心衬套51。

如果上偏心衬套51以大于旋转轴21的速度旋转，则上偏心衬套51在上偏心凸轮41之上滑动。当旋转轴21进一步在这样的状态中旋转，锁定销43与所述槽53的第一端53a相碰撞，这样上偏心衬套51以与旋转轴21相同的速度旋转。此时，由于锁定销43和槽53之间的冲撞，可能产生噪音，并且锁定销43和槽53可能受损。

当上辊子37和上叶片61相接触，一些气体致冷剂通过上出口端口65回到上压缩腔31并再次膨胀，从而产生了压力。所述压力在旋转轴21的旋转方向即第一方向中作用在上偏心衬套51上，这样上偏心衬套51可以在上偏心凸轮41之上滑动。但是，在本发明中，设置在旋转轴21的通孔90中的离合器80防止了上偏心衬套51旋转得比旋转轴21更快，以由此防止上偏心衬套51在上偏心凸轮41之上滑动。

具体地说，如图5中所述，当旋转轴21旋转得比预定速度快，旋转轴21的离心力超过了螺旋弹簧81的弹性力。这样，离合器销82往外自图5点划线所示的位置移动到的实线所示的位置。由此，离合器销82的锁定部件84与槽53的第二端53b相配合，这样上偏心衬套51以与旋转轴21相同的速度旋转，以由此防止上偏心衬套51滑动。

根据本发明，通过偏心单元40和离合器80而没有滑动上偏心衬套51的情况下在上压缩腔31中执行压缩操作之后，为了在下压缩腔32中执行压缩操作，旋转轴21被制动以将旋转方向改变到第二方向。在下压缩腔32中执行的压缩操作将参照图6-8进行详细说明。

图6是显示当旋转轴在第二方向中旋转时通过图2的偏心单元在没有滑动情况下执行压缩操作的下压缩腔的截面图。图7对应图6，示出了当旋转轴在第二方向中旋转时，通过图2的偏心单元执行空转操作的上压缩腔的截面图。图8是显示当旋转轴在第二方向中旋转时，通过图2的离合器在不滑动的情况下转动的下偏心衬套的截面图。

如图6中所示，当旋转轴21在第二方向中旋转时，所述第二方向是图6中的顺时针方向，压缩操作只在下压缩腔32中执行，这与图3和4中所示的操作相反，在图3和4中压缩操作只在上压缩腔31中执行。

当旋转轴21的旋转方向在较低的速度改变到第二方向，离合器销82通过螺旋弹簧81的弹性力收缩到旋转轴21的通孔90中，并且同时锁定销43与所述槽53的第二端53b相配合。

在此情况下，下偏心凸轮42的最大偏心部分接触下偏心衬套52的最大偏心部分，这样下偏心衬套52与旋转轴21一起旋转，同时自旋转轴21的中心轴线C1-C1最大程度偏心。因此，下辊子38旋转，同时与限定下压缩腔32的壳体33的内表面相接触，以执行压缩操作。

同时，如图7中所示，上偏心凸轮41的最大偏心部分和上偏心衬套51的最小偏心部分相接触。在此情况下，上偏心衬套51旋转，同时与旋转轴21的中心轴线C1-C1同心。这样，上辊子37旋转，同时与限定上压缩腔31的壳体33的内表面间隔开预定的间距，这样不执行压缩操作。

因此，通过下入口端口64流入下压缩腔32的气体致冷剂通过下辊子38在具有较小容量的下压缩腔32中压缩，并接着通过下出口端口66自下压缩腔32排放。另一方面，压缩操作不在具有较大容量的上压缩腔31中执行。因此，旋转压缩机在较小容量的压缩模式中操作。

同时，如图6中所示，当下辊子38和下叶片62相接触时，压缩气体致冷剂的操作完成，吸入气体致冷剂的操作开始。此时，没有通过下出口端口66排放的一些压缩气体回到下压缩腔32中并再次膨胀，以将压力在旋转轴21的旋转方向中施加到下辊子38和下偏心衬套52。此时，下偏心衬套52旋转得比旋转轴21要快，导致下偏心衬套52在下偏心凸轮42之上滑动。

当旋转轴21在此状态中进一步旋转，锁定销43与所述槽53的第二端53b相碰撞，这样下偏心衬套52以与旋转轴21相同的速度旋转。此时，由于锁定销43和所述槽53之间的碰撞，可能产生噪音，并且锁定销43和槽53可能受损。

但是，在本发明中，离合器80以相同的方式操作：离合器80的离合器销82通过旋转轴21的离心力在所述槽53的第一端53a锁定，以防止上偏心衬套51滑动，由此防止下偏心衬套52的滑动和冲撞。

具体地说，如图8中所示，当旋转轴21在第二方向中转动得比预定的速度更快，旋转轴21的离心力超过了螺旋弹簧81的弹性力。这样，离合器销82自图8点划线所示的位置往外移动到图8的实线所示的位置。由此，离合器销82的锁定部件84与所述槽53的第一端53a相配合，这样下偏心衬套52以与旋转轴21相同的速度旋转，以由此防止下偏心衬套52滑动。

根据本发明，当旋转轴21在第一或者第二方向中旋转时，离合器80允许上或者下偏心衬套51或者52在上或者下压缩腔31或者32中执行压缩操作，而没有滑动。

从上述说明中可以看出，本发明提供一种变容旋转压缩机，所述变容旋转压缩机设置成通过在第一或者第二方向中旋转的偏心单元在具有不同容量的上、下压缩腔中之一中执行压缩操作，从而根据需要变化压缩机的压缩容量。

另外，本发明提供了一种变容旋转压缩机，所述变容旋转压缩机具有设置在旋转轴的通孔中的离合器，以由此防止上或者下偏心衬套滑动，即使在上或者下压缩腔在偏心单元的向前或者反向转动过程中存在压力的变化，由此允许上或者下偏心衬套平稳地旋转。

尽管对本发明的一些实施例进行了显示和说明，本领域技术人员将会理解在不偏离本发明的原理和实质的情况下，可对这些实施例进行改变，其范围也落入本发明的权利要求及其等同物所限定的范围内。

Claims (16)

1.一种变容旋转压缩机，包括：

具有不同的容量的上、下压缩腔；

旋转轴，所述旋转轴穿过上、下压缩腔；

设置在旋转轴上的上、下偏心凸轮；

上、下偏心衬套，所述上、下偏心衬套分别装配在上、下偏心凸轮上，其特征在于还包括：

设置在上、下偏心衬套之间的预定位置的槽；

锁定销，所述锁定销沿着所述槽移动以将上或者下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及

离合器，所述离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，以防止上、下偏心衬套分别在上、下偏心凸轮之上滑动。

2.根据权利要求1所述的变容旋转压缩机，其特征在于，旋转轴包括通孔，所述通孔设置在对应所述槽的高度上，以允许锁定销和离合器分别放置在所述通孔的第一和第二端中。

3.根据权利要求2所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述离合器包括：

离合器销，所述离合器销设置在通孔的第二端，以在旋转轴的径向方向中往复运动；以及

弹性部件，所述弹性部件设置在通孔中并弹性地偏压离合器销，这样当旋转轴停止旋转时离合器销收缩到通孔中。

4.根据权利要求3所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述离合器销包括：

主体部分，所述主体部分的直径大于所述槽的宽度；

锁定部分，所述锁定部分自主体部分的外端凸起，并且直径比槽的宽度小；以及

第一螺纹部分，所述第一螺纹部分自主体部分的内端凸起。

5.根据权利要求4所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述锁定销包括：

与所述槽配合的头；以及

自所述头延伸的螺纹杆，并包括：

第二螺纹，所述第二螺纹通过螺纹型固定方法安装到通孔的第一端，以将锁定销安装到通孔中；以及

自第二螺纹的内端凸起的第三螺纹。

6.根据权利要求5所述的变容旋转压缩机，其特征在于，弹性部件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设置在通孔中以在螺旋弹簧的第一和第二端分别连接到离合器销的第一螺纹部分和锁定销的第三螺纹部分。

7.根据权利要求6所述的变容旋转压缩机，其特征在于，锁定销的头部和离合器销的锁定部分分别包括紧固槽，以允许螺旋弹簧的第一和第二端分别连接到离合器销的第一螺纹部分和锁定销的第三螺纹部分。

8.根据权利要求7所述的变容旋转压缩机，其特征在于，离合器销和螺旋弹簧在螺旋弹簧的第一端连接到离合器销的第一螺纹部分之后容纳在通孔的第二端中，锁定销通过使用锁定销的紧固槽将锁定销的螺纹杆的第二螺纹部分安装到通孔的第一端而容纳在通孔的第一端中，结果，离合器销使用离合器销的紧固槽紧固到通孔的第二端，从而将锁定销的第三螺纹连接到螺旋弹簧的第二端，由此允许离合器销设置在通孔中以通过旋转轴的离心力和螺旋弹簧的弹性力而在旋转轴的径向方向中往复运动。

9.一种变容旋转压缩机，包括：

具有不同的容量的上、下压缩腔；

旋转轴，所述旋转轴穿过上、下压缩腔；

设置在旋转轴上的上、下偏心凸轮，以在相同的方向中自旋转轴偏心；

上、下偏心衬套，所述上、下偏心衬套分别装配在上、下偏心凸轮之上，以在相反的方向中自旋转轴偏心，其特征在于还包括：

设置在上、下偏心衬套之间预定位置的槽；

锁定销，所述锁定销根据旋转轴的旋转方向与槽的第一或者第二端相配合，以将上或者下偏心衬套的位置改变到最大偏心位置；以及

离合器，所述离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，这样防止上、下偏心衬套分别在上、下偏心凸轮之上滑动。

10.根据权利要求9所述的变容旋转压缩机，其特征在于，锁定销被安装到通孔的第一端，所述通孔设置在旋转轴的上、下偏心凸轮之间的预定位置上，所述槽被包括在上、下偏心衬套之间的预定位置以在其中容纳锁定销的外端，并且其长度允许自所述槽的第一端延伸到旋转轴的中心的第一线和自所述槽的第二端延伸到旋转轴的中心的第二线之间的角度大约是180度。

11.根据权利要求10所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述离合器包括：

离合器销，所述离合器销设置在通孔的第二端，以在旋转轴的径向方向中往复运动；以及

弹性部件，所述弹性部件设置在通孔中并弹性地偏压离合器销，这样当旋转轴停止旋转时离合器销收缩到通孔中。

12.根据权利要求11所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述离合器销包括：

主体部分，所述主体部分的直径大于所述槽的宽度；

锁定部件，所述锁定部件自主体部分的外端凸起，并且直径比槽的宽度小；以及

第一螺纹部分，所述第一螺纹部分自主体部分的内端凸起。

13.根据权利要求12所述的变容旋转压缩机，其特征在于，所述锁定销包括：

与所述槽配合的头；以及

自所述头延伸的螺纹杆，并包括：

第二螺纹，所述第二螺纹通过螺纹型固定方法安装到通孔的第一端，以将锁定销安装到通孔中；以及

自第二螺纹的内端凸起的第三螺纹。

14.根据权利要求13所述的变容旋转压缩机，其特征在于，弹性部件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设置在通孔中以在螺旋弹簧的第一和第二端分别连接到离合器销的第一螺纹部分和锁定销的螺纹部分，并通过由旋转轴的旋转而产生的离心力延伸，这样离合器销自通孔凸起，以通过所述槽锁定离合器销的锁定部分，由此防止上或者下偏心衬套滑动。

15.一种变容旋转压缩机，具有压缩腔，在所述压缩腔中通过第一和第二偏心衬套执行压缩操作，所述第一和第二偏心衬套分别装配在第一和第二偏心凸轮之上，所述第一和第二偏心凸轮围绕旋转轴偏心转动，所述旋转轴延伸通过压缩腔，其特征在于包括：

设置在上、下偏心衬套之间的预定位置的槽；

锁定销，所述锁定销沿着所述槽移动以将第一和第二偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及

离合器，所述离合器和所述槽在与锁定销相对的位置配合，以由此防止第一和第二偏心衬套分别在第一和第二偏心凸轮之上滑动。

16.根据权利要求15所述的变容旋转压缩机，其特征在于，旋转轴包括通孔，所述通孔设置在对应所述槽的高度上，以允许所述锁定销和离合器分别放置在通孔的第一和第二端。

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