CN101091063A - 容量变化型旋转压缩机及包含该压缩机的制冷系统 - Google Patents

Abstract

一种容量变化型旋转压缩机及有此压缩机的制冷系统。容量变化型旋转压缩机包括：机壳，内装一定量的油且保持排气压力状态；电动机，安装在机壳内且产生驱动力；一个或多个固定在机壳内的气缸组件，其具有：通过进行环绕运动的滚动活塞来压缩制冷剂的压缩空间；和叶片，其通过接触滚动活塞而进行直线运动，并且具有形成在该叶片后侧上的叶片压力腔，当叶片与滚动活塞接触时，气缸组件做正常运行，或者当叶片与滚动活塞脱离时，气缸组件做省能性运行；及模式转换单元，可根据运行状态而向气缸组件的叶片压力腔选择性地提供吸入压力或排气压力。管路的安装可以简化，而容量变化能力能够容易控制，即便压缩机在运行也可以，且阀门具有较小冷却能力损失，因而提高驱动效率。此外，由于制冷系统能够实现容易的模式转换，因此增强了舒适感，节能效果。而且，可防止管路间干涉，从而使制冷系统尺寸最小，并提高装配性。此外，由于制冷系统中阀门数量减少，因此生产成本降低。

Description

容量变化型旋转压缩机及包含该压缩机的制冷系统

技术领域

本发明涉及旋转压缩机及包含该压缩机的制冷系统，更具体地说，涉及一种容量变化型旋转压缩机，通过在其叶片槽后侧处形成一个密闭的叶片压力腔并向该叶片压力腔提供吸入压力和排气压力，其能够支撑叶片。

背景技术

一般来讲，空调器用于使室内温度维持设定值，而使室内空间保持舒适状态。空调器包括一套制冷系统。该制冷系统包括一台用于压缩制冷剂的压缩机，一台用于将被压缩机压缩的制冷剂冷凝并向外排出热量的冷凝器，一个使冷凝器冷凝的制冷剂降压的膨胀阀，及一台使通过膨胀阀的制冷剂蒸发并吸收外来热量的蒸发器。

在该制冷系统中，当压缩机由于接通电源而运行时，压缩机排放的高温高压制冷剂依次通过冷凝器，膨胀阀，及蒸发器，然后被吸入压缩机。上述过程重复进行。在上述过程中，冷凝器产生热量，而蒸发器依靠吸收外部热量而产生冷空气。冷凝器产生的热量和蒸发器产生的冷空气有选择地流入室内空间，从而保持室内空间处在舒适状态。

构成制冷系统的压缩机是多种多样的。特别适合用于空调器的压缩机包括旋转压缩机，涡旋压缩机等。

制造空调器时最重要的问题是，尽量减少生产成本以提高产品竞争力并且尽量降低功耗。

为了降低空调器的功耗，根据安装空调器的室内空间的负荷，即温度条件来开动空调器。这就是说，当室内温度急剧上升时，空调器处于供电状态，以便根据温度的急剧变化产生更多的冷空气(超负荷)。反之，当室内温度在小范围内变动时，空调器处于省能性状态，以便产生极少冷空气来维持预设的室内温度。

为了实现这种状态，控制被压缩机压缩并排出的制冷剂的量，从而改变制冷系统的制冷能力。

作为一种控制压缩机排出的制冷剂量的方法，把逆变(inverter)电动机应用于压缩机，来改变压缩机驱动电动机的转速。压缩机驱动电动机的转速是根据装空调器的室内空间的负荷来控制的，从而控制从压缩机排出的制冷剂的量。通过改变压缩机排出的制冷剂的量，控制冷凝器产生的热量及蒸发器产生的冷空气的量。

但是，在将逆变电动机应用于压缩机时，由于逆变器电动机价格高而增加制造成本，从而不利于它的价格竞争力。

因此，正在进行广泛研究通过将压缩机气缸中受压缩的制冷剂部分旁通到气缸外来改变压力室容量的技术。但是，根据该技术，使制冷剂旁通到气缸外的管路系统较复杂，从而增加制冷剂的流阻且降低了效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种容量变化型旋转压缩机，它通过在省能性模式时增加制冷量的下降速度而能够提高制冷效率和简化其结构。

本发明另一目的是提供一种容量变化型旋转压缩机，它能够促进容量变化的管路连接操作，并且能够通过防止压力泄漏来提高制冷效率。

为了实现这些及其它的优点，根据本发明的目的，正如在此体现和说明的，所提供的容量变化型旋转压缩机包括：机壳，其内装一定量的油且保持排气压力状态；电动机，其安装在机壳内且产生驱动力；一个或多个固定在机壳内的气缸组件，其具有通过滚动活塞环绕运动来压缩制冷剂的压缩腔，和通过接触滚动活塞而进行直线运动的叶片，当叶片与滚动活塞接触时，气缸组件实现正常运行，或当叶片与滚动活塞分开时，气缸组件实现省能运行状态；以及模式切换单元，其根据运行状态选择性地向气缸组件的叶片压力腔供给吸气压力或排气压力。

为了实现这些及其它优点，根据本发明的目的，正如在此体现和说明的，同时提供的制冷系统包括：在一个闭合回路中的容量变化型旋转压缩机，冷凝器，膨胀阀及蒸发器。

以下的结合附图的详细说明将使得本发明的上述和其它的目的，特征，方面和优点变得更清楚。

附图说明

附图合并到本说明书中且成为本说明书的一部分，用于对本发明做深入理解，它示出本发明的一些实施例且和说明书一起用来解释本说明的原理。

在附图中：

图1示出制冷循环，其中包括根据本发明所述的气缸工作容量可变的复式(double)旋转压缩机；

图2是纵剖面图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机；

图3是沿图2的I-I线的剖视图；

图4和图5是纵剖视图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机约束叶片的第一实施例的驱动模式和省能性模式；

图6和图7是纵剖视图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机约束叶片的另一实施例的驱动模式和省能性模式；

图8-10是纵剖视图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机中模式转换单元的优选实施例；

图11是纵剖视图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的单式旋转压缩机；

图12-14是透视图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机中支承阀门单元的阀门支撑单元的优选实施例；及

图15是示意图，示出根据本发明所述气缸工作容量可变的复式旋转压缩机中阀门单元和连接单元的装配操作。

具体实施方式

现在仔细参看本发明的优选实施例，其例子示出于附图中。

图1示出了制冷循环，其具有根据本发明所述的容量可变的复式旋转压缩机；图2是纵剖面图，示出根据本发明所述容量可变的复式旋转压缩机；图3是沿图2的I-I线的截面图；而图4及5是纵剖面图，示出根据本发明所述容量可变的复式旋转压缩机中约束叶片的第一实施例的驱动(power)模式和省能性(saving)模式。

如图1及2所示，根据本发明所述的复式旋转压缩机包括：机壳100，其上连接了多条吸气管路SP1，SP2及一条排气管路DP；电动机部件200，它安装在机壳100的上侧且能产生旋转力；第一压缩部件300和第二压缩部件400，它们安装在机壳100的下侧，可通过电动机部件200产生的旋转力来压缩制冷剂；及模式转换单元500，用于将第二压缩部件400的第二叶片440后面切换到高压气氛或低压气氛，并使第二压缩部件400在驱动模式或省能性模式下运行。

电动机部件200作恒速驱动或变速(逆速)驱动。如图2所示，电动机部件200包括：定子210，它安装在机壳100内且接受外界的供电；转子220，它置于定子210内并保持一定空隙，而且通过与定子210的相互作用产生转动；及转轴230，它与转子220相连，可将旋转力传给第一压缩机部件300和第二压缩部件400。

第一压缩部件300包括：第一气缸310，它呈环形且安装在机壳100内；上轴承板320(下文中称为上轴承)及中轴承板330(下文中称为中轴承)，它们盖住第一气缸310的上侧和下侧，从而形成第一压缩腔V1，用于沿径向支承转轴230；第一滚动活塞340，它与转轴230的上偏心部分可转动地连接，并且随着它在第一气缸310的第一压缩腔V1内作环绕运动而压缩制冷剂；第一叶片350，它与第一气缸310结合，以沿径向运动，以致与第一滚动活塞340的外周表面接触，从而将第一气缸310的第一压缩腔V1分隔成第一吸入室和第一压缩室；叶片支承簧360，它由压力弹簧构成，用于对第一叶片350的后侧作弹性支承；第一排气阀370，它与形成在上轴承320中部的第一排气孔321的端部可开启地连接，用于控制第一压缩腔V1的压力室排出的制冷剂的排放；及第一消音器，它的内部容积接纳第一排气阀370且与上轴承320结合。

第二压缩部件400包括：第二气缸410，它呈环形且安装在机壳100内第二气缸310的下侧；中轴承330及下轴承板310，它们盖住第二气缸410的上下侧，从而形成第二压缩腔V2，用于沿径向及轴向支承转轴230；第二滚动活塞430，它与转轴230的偏心下部分可转动地连接，且随着它在第二气缸410的第二压缩腔V2内作环绕运动而压缩制冷剂；第二叶片440，它与第二气缸410结合，以沿径向运动，以致与第二滚动活塞430的外周表面接触/脱离，从而将第二气缸410的第二压缩腔V2分隔成第二吸入室和第二压缩室，或使该吸入室与压缩室互相连通；第二排气阀450，它与形成在下轴承420中部的第二排气孔421的端部可开启地连接，用于控制第二压力室排出的制冷剂的排出；及第二消音器460，它的内部容积接纳第二排气阀450且与下轴承420结合。

如图2所示，第二气缸410包括：形成在构成第二压缩腔V2的气缸内周表面一侧的第二叶片槽411，以使第二叶片440沿径向作往复运动；形成在径向的第二叶片槽411一侧上的第二入口(未示)，以引导制冷剂进入第二压缩腔V2；及第二排气导槽(未示)，它沿轴向倾斜地安置，以便将制冷剂排入机壳100中。叶片压力腔412密闭地形成在径向上的第二叶片槽411后侧，它与下面要说明的阀门组件500的公共侧连接管路530连通，使第二叶片440后侧保持吸入压力气氛或排气压力气氛。同样，横向压力通道413形成在第二气缸410上，其使机壳100内部连通沿与第二叶片440的运动方向垂直和倾斜的方向的第二叶片槽411，并从而通过机壳100内的排气压力约束第二叶片440。

第二气缸410的压缩腔，其容量可与第一气缸310的压缩腔V1的相同或不同。例如，在两个气缸310和410容量相同的情况下，如果一个气缸进行省能性运行，则压缩机运转时，其工作容量与另一气缸的相同，因此压缩机的功能变为50％。但在两个气缸310和410的工作容量不同的情况下，如果一个气缸作省能性运行，则压缩机的功能变为对应作正常运行的另一气缸工作容量的某个比值。

叶片压力腔412与公共侧连接管路530连接且有一定的内部容积，使得，已完全向后移而容纳到第二叶片槽411中的第二叶片440的后表面能够具有压力表面，用于通过公共侧连接管路530供给的压力。

如图3所示，横向压力通道413定位于第二叶片440基础之上的第二气缸410的排气导槽(未示)，且从第二气缸410的外周表面朝向第二叶片槽411的中央贯穿地形成。横向压力通道413利用两阶(two-step)钻形成为：有两台阶，向第二叶片槽411变窄地形成。横向压力通道413的出口形成在沿纵向的第二叶片槽411的大约中部，因此第二叶片440能够进行稳定的往复直线运动。优选地，横向压力通道413的横截面积小于等于第二叶片槽411的纵向剖面面积，即第二叶片440的后面的横截面积，从而防止第二叶片440受到过分约束。横向压力通道413还可以沿第二叶片440的高度方向设有多条(在图上是上下横向压力通道)。

模式转换单元500包括：吸入压力侧连接管路510，其从第二吸气管路SP2分叉出来；排气压力侧连接管路520，其与机壳100内腔连通；公共侧连接管路530，它与第二气缸410的叶片压力腔412连通且与吸入压力侧连接管路510及排气压力侧连接管路520连通；第一模式转换阀540，它经由公共侧连接管路530而连通第二气缸410的叶片压力腔412；及第二模式转换阀550，它连接第一模式转换阀540且用作控制第一模式转换阀540的开/关的控制阀。

在第二气缸410的吸入侧与贮液器110的进口侧吸气管之间，或在第二气缸410的吸入侧与出口侧吸气管(第二吸气管SP2)之间连接了吸入压力侧连接管路510。

排气压力侧连接管路520可连接到机壳100下面部分，从而将机壳100中的油直接引进叶片压力腔412，或者排气压力侧连接管路520可以从排气管DP中间部分分叉出去。这里，由于叶片压力腔412是密闭的，因此在第二叶片440和第二叶片槽411之间不可能供油，从而产生摩擦损失。因此，在下轴承420处有一供油孔(未示)，从而在第二叶片440作往复运动时向第二叶片440和第二叶片槽411之间供油。

如图2所示，第一模式转换阀540包括第一阀壳541，它有一定的内腔且呈圆柱型；及第一滑阀542，它可滑动插入第一阀壳541中，以控制要将供向叶片压力腔412的吸入压力或排气压力。

第一阀壳541中间部分的一个圆周表面连接到第二吸气管SP2的中部，且通过吸入压力侧连接管路510及排气压力侧连接管路520而与机壳100的内腔连通。第一阀壳541中间部分的另一圆周表面通过公共侧连接管路530而连接第二气缸410的叶片压力腔412。

第一阀壳541的两端都通过以后说明的第二毛细管562及第三毛细管563而连接于第二模式转换阀550。

第二模式转换阀550上有第一毛细管561，连接吸入压力侧连接管路510。分别与第一阀壳541两侧相连的第二毛细管562和第三毛细管563设置在第一毛细管561的两侧。第四毛细管564连接在第二模式转换阀550和排气压力侧连接管路520之间，以便有选择性地连接第二毛细管562和第三毛细管563。

与常规的部件相同的部件采用同一标记。

未作说明的标记1指冷凝器，标记2指膨胀阀，标记3指蒸发器。

现在说明根据本发明所述容量可变的复式旋转压缩机的运转。

当转子220由于电动机部件200的定子210通电而旋转时，转轴230便与转子220一起转动，从而将电动机部件200的旋转力传递给第一压缩部件300和第二压缩部件400。当第一压缩部件300和第二压缩部件400一起正常被驱动时，便产生大容量的制冷能力。但当第一压缩部件300作正常运行而第二压缩部件400作省能性运行时，则产生小容量的制冷能力。

当压缩机或有此压缩机的制冷系统作正常驱动时，便向第二模式转换阀550提供动力。因此，如图4所示，第一毛细管561和第三毛细管563互相连通，于是吸入压力侧的制冷剂便进入第一阀壳541的右侧，如虚线箭头所示。而且，第二毛细管562和第四毛细管564互相连通，于是机壳100内的高压气或高压油进入第一阀壳541的左侧，如实线箭头所示。

因此，第一滑阀542向第三毛细管563移动，于是吸入压力侧连接管路510被堵住。反之，排气压力侧连接管路520与公共侧连接管路530连通，于是高压的排出的油或制冷剂供向第二气缸410的叶片压力腔412。结果，第二叶片440靠叶片压力腔412的压力的作用而向第二滚动转活塞430移动并与其接触，从而将进入第二压缩空间V2的制冷剂气体压缩并且将其排放出去。在此，高压的气态制冷剂和油通过形成在第二气缸410上的横向压力通道413而供向叶片压力腔412。但由于横向压力通道413的横截面小于沿径向的第二叶片槽411的横截面，所以沿横向的叶片压力腔412的加压压力小于沿前后方向的叶片压力腔412的压力。结果，第二叶片440不受约束，于是当第二滚动活塞430作环绕运动时，第二叶片440连续沿来回方向作往复运动。

第一叶片350和第二叶片440分别接触滚动活塞340和430，从而将第一压缩空间V1和第二压缩空间V2分隔成吸入室和压缩室。当第一叶片350和第二叶片440分别压缩吸入其吸入室中的制冷剂并将其排放出去时，压缩机或具有此压缩机的制冷系统作100％运行。

反之，当压缩机或有此压缩机的制冷系统像开始运行那样的省能性运行时，如图5所示，第二模式转换阀550的动作与正常运行时相反。结果，吸入压力侧连接管路510和公共侧连接管路530互相连通，低压制冷剂进入叶片压力腔412，且通过相对高的压力的第二压缩空间V2的压力向叶片压力腔412移动第二叶片440。因此，第二叶片440与第二滚动活塞430脱离，于是第二压缩腔V2的吸入室和压力室互相连通。所以，吸进第二压缩腔V2的制冷剂泄漏入吸入室，从而不受压缩，因此，第二压缩部件400不能做压缩操作。高压的油或气态制冷剂进入形成在第二气缸410上的横向压力通道413，从而将第二叶片440约束在第二叶片槽411中。结果，第二叶片440在与第二滚动活塞430脱离的情况下而不能移动。

第二气缸410的压力室和吸入室互相连通，吸入第二气缸410的吸入室的全部制冷剂不受压缩，而是沿滚动活塞430的运动路线被吸进吸入室。结果，第二压缩部件400不能完成压缩操作，因此压缩机或有此压缩机的制冷系统运行只相当于第一压缩部件300的能力。

现在说明将根据本发明所述气缸工作容量变化型旋转压缩机的叶片约束的另一实施例。

在上面提到的实施例中，机壳内的排气压力引进到第二叶片的侧面，靠此排气压力来约束第二叶片。但按另一实施例，采用在第二消音器460中安装销钉组件600来约束第二叶片440，如图6和7所示。

该销钉组件包括：止动销610，它靠第二消音器460的内压，即机壳100的内压而被压向第二叶片440，以约束第二叶片440的销钉插入槽441；及销簧620，它介于止动销610和下轴承420的下表面之间，当第二气缸410的叶片压力腔412与第二消音器460内容积之间没有产生压差时可使止动销610复位，随着第二叶片440作平稳的往复直线运动时，可将第二压缩腔V2分隔成压力室和吸入室。

如图6所示，在用于将根据本发明所述的容量变化型旋转压缩机的叶片约束的销钉组件中，当压缩机作正常运行时，排气压力供向叶片压力腔412，于是叶片压力腔412的压力大致等于第二消音器460中的压力。因此，销簧620的弹力使止动销610向下运动，于是与第二叶片440脱离，从而不能约束第二叶片440。

反之，当压缩机作省能性运行时，如图7所示，吸入压力供向叶片压力腔412，于是叶片压力腔412的压力低于第二消音器460内的压力。因此，在第二消音器460内压力及销簧620的弹力的作用下，止动销620向上移动，从而约束第二叶片440。

作为根据本发明所述容量变化型旋转压缩机的模式转换组件，除了图8-10所示的上述实施例的部件除外，还可应用控制阀、三通阀、两通阀、致动器等。

如图8所示，在以控制阀作为模式转换组件的情况下，将第一模式转换阀710安装在机壳100中，与第一模式转换阀710相连且多条毛细管相连以控制第一模式转换阀710的动作的第二模式转换阀720安装在机壳100外面。

在应用控制阀的根据本发明所述容量变化型旋转压缩机中，当压缩机或有此压缩机的制冷系统作正常运行时，第二模式转换阀720将排气压力供应到形成在下轴承420上的第一模式转换阀710的阀腔711中。同时，排气压力的气态制冷剂通过背压孔712而进入第二气缸410的叶片压力腔412，该压力使第二叶片440移动，从而与第二滚动活塞430接触。结果，压缩机以几乎等于第一气缸310和第二气缸420的容量能力进行压缩操作。在此过程中，插入阀控711中的滑阀713产生移动，从而开启供油孔714。因此，油便进入第二叶片槽411内，从而使第二叶片440和第二叶片槽411之间得到润滑。

反之，当压缩机或有此压缩机的制冷系统作省能性运行时，第二模式转换阀720将吸入压力供向阀腔711。因此，第二叶片440容纳在第二叶片槽411中，于是与第二滚动活塞430分开。结果，第二气缸410的压力室与吸入室互相连通，而气态制冷剂便从压力室流入吸入室。因此，第二压缩部件400不作压缩操作。未作说明的标记713a指连接部分，标记713b指间隙保持部分，标记713指低压侧毛细管，标记732指高压侧毛细管，标记733指公共侧毛细管。

如图9所示，在采用三通阀的模式转换单元情况下，模式转换阀810(即三通阀)被安放在吸气压力侧连接管路821、排气压力侧连接管路822和公共侧连接管路823之中的连接部分上，因此，可有选择地将吸入压力侧连接管路821和排气压力侧连接管路822连通公共侧连接管路823。

在根据本发明采用三通阀的所述容量变化型旋转压缩机情况下，当压缩机或有此压缩机的制冷系统作正常运行时，操作三通阀810，从而使排气压力侧连接管路822与公共侧连接管路823互相连通。因此，高压油进入第二气缸410的叶片压力腔412，于是叶片压力腔412中的压力使第二叶片440移动，从而与第二滚动活塞430处于压力接触状态。结果，进入第二压缩腔V2中的气态制冷剂受到正常压缩，于是压缩机如第一气缸310和第二气缸410的容量那样大地操作。叶片压力腔412被中轴承330和下轴承420密闭。但机壳100中的油通过排气压力侧连接管路820进入叶片压力腔412，从而使第二叶片槽411与第二叶片440之间得到润滑。反之，当压缩机或有此压缩机的制冷系统作省能性运行时，三通阀的动作与正常运行时相反，从而使吸入压力侧连接管路821与公共侧连接管路823互相连通。因此，吸入第二气缸410的低压气态制冷剂部分地进入第二气缸410的叶片压力腔412，在第二压缩空间V2的压力作用下第二叶片440发生移动，从而被容纳在第二叶片槽411内。结果，第二压空间V2的压力室与吸入室互相连通，于是吸入第二压缩空间V2的气态制冷剂未被压缩而是流过。因此，压缩机按第一气缸310的容量能力那样大地操作。

如图10所示，在采用二通阀的模式转换单元情况下，第一模式转换阀920是开/关阀，用来控制吸入压力的制冷剂供给叶片压力腔412，该阀被安装在机壳100外的吸入压力侧连接管路910的中部。第二模式转换阀930安装在下轴承420中，用于当第一模式转换阀920开启，使叶片压力腔412封闭，以致叶片压力腔412能够保持低压状态；并且当第一模式转换阀920关闭，打开叶片压力腔412，则由于机壳100的排气压力进入叶片压力腔412，该叶片压力腔412能保持高压状态。

在根据本发明使用二通阀的所述的容量变化型旋转压缩机中，如果压缩机或有此压缩机的制冷系统作正常运行，则第一模式转换阀920，即二通阀关闭，于是叶片压力腔412的内压约为吸入压力与排气压力中间的平均值。在此情况下，叶片压力腔412的气体作用力加上到第二模式转换阀930上的背压控制弹簧931的弹力上所形成的力大于机壳100的内压力，于是由背压控制弹簧931支撑的背压控制阀932便开启。当背压控制阀932开启时，机壳100内的油便通过打开的背压控制孔933而进入叶片压力腔412，而叶片压力腔412因油而形成高压，从而支承第二叶片440。因此，第二气缸的压缩室和吸入室互相隔开，从而能连续地压缩制冷剂，因此，压缩机完成100％的压缩运行。反之，当压缩机或有此压缩机的制冷系统做省能性运行时，第一模式转换阀920开启，于是叶片压力腔412为低压。因此，机壳内的压力使背压转换阀运动，从而克服背压控制弹簧的弹力而将背压控制孔封堵。由于叶片压力腔412保持低压，故第二叶片440便向后移动，从而容纳在第二叶片槽411中，而第二气缸的压力室和吸入室便互相连通。结果，第二压缩部件不能进行压缩运转，而只有第一压缩部件作压缩操作。

作为用各模式转换单元将容纳在第二叶片槽第二叶片加以限制的方法，像上述实施例那样能够应用横向压力通道，或能够应用钉销组件。

在使用多个气缸的旋转压缩机的每个气缸上安装容量可变型装置的情况，这时压缩机的制冷能力可分成三级。

例如，在第一气缸310和第二气缸410的容量为7∶3的情况下，若第一压缩部件300和第二压缩部件400都作正常运行，压缩机完成100％(70+30)的制冷量。

当第一压缩部件300作正常运行而第二压缩部件400作省能性运行时，压缩机的制冷能力为70％。

当第一压缩部件300作省能性运行而第二压缩部件400作正常运行时，压缩机的制冷能力30％。

由于压缩机或有此压缩机的制冷系统的制冷量可切换到三级，因而本制冷系统能做到更加舒适，更有效率。

在上面提到的实施例中，已说明了具有多个气缸的复式旋转压缩机。但具有一个气缸10的单式旋转压缩机，如图11所示，也能应用于本发明。在单式旋转压缩机，当压缩机驱动时机壳100的内压达不到排气压力时，便不能产生可约束叶片50的气体作用力。因此，优选地是，在叶片压力腔12中有由压簧构成的叶片弹簧60。

驱动压缩机时，气缸10进行吸入和压缩操作。在此，当模式转换阀91处于正常运行状态时，叶片压力腔12是高压，于是压缩机持续进行正常运行。此外，当状态转换阀91切换到省能性运行模式且在该模式下保持长时间时，制冷系统的压差便下降。当模式转换阀91切换到正常运行状态，叶片弹簧60动作，于是叶片50与滚动活塞40接触，从而压缩机实现正常运行。未经说明标记11指叶片槽，标记13指横向压力通道，标记20指上轴承，标记21指排气孔，标记30指下轴承，标记70指排气阀，标记80指消音器，标记92指吸入压力侧连接管路，标记93指排气压力侧连接管路，标记94指公共侧连接管路。

在本发明中，具有一个气缸的旋转压缩机重复进行正常运行和省能性运行，因此系统的制冷能力可得到控制。而且由于在省能性运行时，穿过横向压力通道的高压气体可使叶片完全保留在叶片槽中，因而不产生压缩损耗且能实现高效的制冷。此外，整个结构得以简化，提高生产力并降低生产成本。

容量可变型机构能提高不仅有定速电动机而且有变速电动机(逆变电动机)的复式和单式旋转压缩机的功能。通常，逆变电动机根据负荷，依靠实现转速的不同来改变压缩机的气缸工作容量。但当逆变电动机的转速低于20Hz或高于90Hz时，它会产生振动。尤其在逆变电动机的转速低于20Hz时，吸油困难。所以逆变电动机转速变化有限制。但是，当应用根据本发明所述的容量变化型旋转压缩机时，即使在限制范围内，压缩机气缸工作容量也能更多增加和更多减小。因此，在本发明中，压缩机容量变化能力和有此压缩机的制冷系统的制冷量变化能力能提高，因而能更舒适，更节能。

如图12所示，模式转换阀540，550，720，810，920可构成为至少一个支架1110，该支架的一端可以用焊接，用螺栓固定到机壳100或贮液器110的外周表面上，而另一端用焊接，螺栓栓住等方法固定到各模式转换阀的外周表面。如图13所示，模式转换阀540，550，720，810，920可构成为第一支架1121和第二支架1122上，其中第一支架1121用焊接，螺栓栓住等方法固定到机壳100或贮液器110的外周表面，第二支架1122用焊接，螺栓栓住等方法与第一支架1121相连且用焊接，螺栓栓住等方法固定到每个模式转换阀上。如图14所示，模式转换阀540，550，720，810，920构成为至少一个夹持件130上，该夹持件的一端包住各模式转换阀，从而对该转换阀作弹性支撑，另一端用焊接，螺栓栓住等方法固定到机壳100或贮液器110上。模式转化阀可用各种方法固定到机壳100或贮液器110上，以防压缩机振动变大。如图15所示，在模式转换阀540，550，720，810，920用支架1110，1121，1122或夹持件1130固定到贮液器110上的情况下，与各模式转换阀相连的每根连接管路连接到贮液器110上形成的第二吸气管SP2。这时，该连接管路在总装时与机壳100连接，从而使压缩机的装配工艺简化并提高生产率。

在根据本发明所述的容量变化型旋转压缩机及有此压缩机的制冷系统中，管路的安装可以简化，容量变化能力容易控制，即使压缩机在运行状态夏也可以，且阀门的制冷量损失少，从而提高驱动效率。此外，由于制冷系统容易进行模式转换，因而提高舒适性且节能。除此之外，可防止管路间发生干扰，从而使制冷系统尺寸变小，并提高装配性。另外，由于制冷系统的阀门数量减少，降低了生产成本。

由于本发明可以几种形式实现而不背离其实质与基本特征，因此还应明白，除非另有说明，上述的实施例并不局限于前面说明的任何一个细节，而应理解为在附属权利要求书所定义的实质与范围内，因此，在本权利要求书的范围内，或此范围的等同物所作的更正和修改都被认为被附属权利要求书所包括。

Claims (20)

1、一种容量变化型旋转压缩机，包括：

机壳，其内装一定量的工作油且维持排气压力状态；

电动机，安装在机壳内且产生驱动力；

一个或多个固定在机壳内的气缸组件，其具有：通过进行环绕运动的滚动活塞来压缩制冷剂的压缩空间；和叶片，其通过接触滚动活塞而进行直线运动，并且具有形成在叶片后侧上的叶片压力腔，当叶片与滚动活塞接触时，气缸组件做正常运行，而当叶片与滚动活塞脱离时，气缸组件做省能性运行；及

模式转换单元，其可根据运行状态而向气缸组件的叶片压力腔选择性地提供吸入压力或排气压力。

2、权利要求1的旋转压缩机，其中，叶片压力腔是由具有开放的上侧与下侧的气缸及与该气缸上下侧结合的轴承板构成且具有气密性。

3、权利要求1的旋转压缩机，其中，气缸组件成设有多个，该多个气缸组件之一设有叶片压力腔，且模式转换单元与叶片压力腔相连，从而选用100％或小于100％的冷却能力。

4、权利要求1的旋转压缩机，其中，模式转换单元连接叶片压力腔，且在连接管路的中部安装二通阀、三通阀、四通阀或致动器中的一种，以指引吸压力或排气压力。

5、权利要求4的旋转压缩机，其中，模式转换单元包括：

吸入压力侧连接管路，它与气缸组件的吸入侧相连；

排气压力侧连接管路，它与气缸组件排气侧相连；

公共侧连接管路，它与吸入压力侧连接管路及排气压力侧连接管路相连，且与气缸组件的叶片压力腔相连；

第一模式转换阀，它与吸入压力侧连接管路、排气压力侧连接管路及公共侧连接管路相连，用于使吸入压力侧连接管路及排气压力侧连接管路与公共侧连接管路连通；及

第二模式转换阀，它与第一模式转换阀相连，用于使吸入压力侧连接管路及排气压力侧连接管路与从第一模式转换阀引出的公共侧连接管路连通。

6、权利要求4的旋转压缩机，其中，模式转换单元包括：

第一模式转换阀，它有供油通道，用于将油引导到在轴承板处的叶片压力腔，以便使滑阀可滑动地插到轴承板，从而打开和关闭供油通道中部；

第二模式转换阀，它有电磁体，以便向第一模式转换阀提供低压气氛或高压气氛，且安装在机壳外；

低压侧毛细管，它连接在第二模式转换阀和吸气管路之间；

高压侧毛细管，它连接在第二模式转换阀和排气管路之间；及

公共侧毛细管，它连接低压侧毛细管及高压侧毛细管，且连接在第一模式转换阀和第二模式转换阀之间。

7、权利要求4的旋转压缩机，其中，模式转换单元包括：

吸入压力侧连接管路，它与气缸组件的吸入侧相连；

排气压力侧连接管路，它与气缸组件的排气侧相连；

公共侧连接管路，它与吸入压力侧连接管路及排气压力侧连接管路相连，且与气缸组件的叶片压力腔相连；及

模式转换阀，它安装在吸入压力侧连接管路、排气压力侧连接管路及公共侧连接管路之间的连接部分上，用于使公共侧连接管路与吸入压力侧连接管路及排气压力侧连接管路连通。

8、权利要求4的旋转压缩机，其中，模式转换单元包括：

吸入压力侧连接管，它从气缸组件的吸入侧连到气缸组件的叶片压力腔；

第一模式转换阀，它安装在吸入压力侧连接管路中部，用于控制供向叶片压力腔的吸进制冷剂；及

第二模式转换阀，它安装在轴承板上，用于：在第一模式转换阀开启时使叶片压力腔关闭，以致叶片压力腔能保持低压；并且在第一模式转换阀关闭时打开叶片压力腔，以致随着外壳的排气压力被引入到叶片压力腔，叶片压力腔能够保持高压。

9、权利要求4的旋转压缩机，其中还包括连接单元，用于将二通阀，三通阀，四通阀及致动器连接到机壳或贮液器上。

10、权利要求1的旋转压缩机，其中，机壳内的油供应给叶片压力腔，从而在压缩机作正常运行时，使叶片与气缸组件之间润滑。

11、权利要求10的旋转压缩机，其中，机壳内的油经模式转换单元而供向叶片压力腔。

12、权利要求10的旋转压缩机，其中，通过模式转换单元操作，将机壳内的油直接供向叶片压力腔。

13、权利要求1的旋转压缩机，其中，只在一个气缸组件上设有所述叶片压力腔，而通过模式转换单元，气缸组件进行向正常运行或省能性运行的转换操作。

14、权利要求1的旋转压缩机，其中，叶片压力腔被分别设在两个以上的气缸组件上，每个气缸组件都独立地利用相应的模式转换单元进行向正常运行和省能运行的转换操作。

15、权利要求1的旋转压缩机，其中还包括叶片约束单元，用于在叶片与滚动活塞分离的情况下约束叶片。

16、权利要求15的旋转压缩机，其中，叶片约束单元通过将机壳内的高压引入叶片横向表面或上下表面，并因此将叶片附着在气缸组件上，从而约束叶片。

17、权利要求15的旋转压缩机，其中，叶片约束单元利用机壳内高压操作的止动器来约束叶片。

18、权利要求1的旋转压缩机，其中，电动机是定速电动机。

19、权利要求1的旋转压缩机，其中，电动机是变速电动机。

20、一种制冷系统，包括容量变化型旋转压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，形成闭合回路，该容量变化型旋转压缩机包括：

机壳，其内含一定量的工作油且保持排气压力状态；

电动机，其安装在机壳内且产生驱动力；

一个或多个固定在机壳内的气缸组件，其具有：通过进行环绕运动的滚动活塞来压缩制冷剂的压缩空间；和叶片，其通过接触滚动活塞而进行直线运动，并且具有形成在叶片后侧上的叶片压力腔，当叶片与滚动活塞接触时，气缸组件做正常运行，而当叶片与滚动活塞脱离时，气缸组件做省能性运行；及

模式转换单元，根据运行状态向气缸组件的叶片压力腔选择性地提供吸入压力或排气压力。

Images