CN101560977A - 容量控制式旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

一种容量控制式旋转压缩机，在把壳体内压力作为高压侧的密封壳体内设置有压缩组件和电动机，压缩组件包括第一气缸、第二气缸、驱动活塞的偏心曲轴、支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承、以及设置在第一气缸和第二气缸之间的中间板，第一气缸内设置有第一气缸压缩腔、第一活塞和第一滑片槽，第二气缸内设置有第二气缸压缩腔、第二活塞和第二滑片槽，第一滑片设置在第一滑片槽内，第二滑片设置在第二滑片槽内，分别连通第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔的吸入气体回路，第二气缸中设置有能开闭该吸入气体回路的单向阀。本发明具有容易导入工业、可批量生产、提高生产效率等特点。

Description

容量控制式旋转压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转压缩机，特别是一种容量控制式旋转压缩机。

背景技术

近年，通过变频技术使电机的旋转数变化，改善空调能力控制及能源效率的方法很普及。但是，这种方法存在应用技术难度高、增加电子零部件的控制数而引起的信赖性问题和成本变高的缺点。

为了解决该课题，应用容易、信赖性与成本方面具有优势的双缸旋转式压缩机的容量控制技术的研究在推进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、提高空调机的空调能力控制及能源效率、改变压缩机的排量、控制冷量的容量控制式旋转压缩机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种容量控制式旋转压缩机，在把壳体内压力作为高压侧的密封壳体内设置有压缩组件和电动机，压缩组件包括第一气缸、第二气缸、驱动活塞的偏心曲轴、支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承、以及设置在第一气缸和第二气缸之间的中间板，第一气缸内设置有第一气缸压缩腔、第一活塞和第一滑片槽，第二气缸内设置有第二气缸压缩腔、第二活塞和第二滑片槽，第一滑片设置在第一滑片槽内，第二滑片设置在第二滑片槽内，分别连通第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔的吸入气体回路，其特征是第二气缸中设置有能开闭该吸入气体回路的单向阀，或者，在第一气缸的吸入回路设置有连通第二气缸的分岔通路，该分岔通路设置在中间板上，分岔通路中设置有能开闭该分岔通路的单向阀。

所述吸入气体回路包括第一吸入管和第二吸入管，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，第二吸入管的一端与第二气缸相通，气缸压力切换管的一端插入中间板、第二气缸或副轴承，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔，气缸压力切换管与压力切换孔相通；单向阀为第一单向阀装置，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，主轴承上设置有第一消声器，第一高压输出管的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔开孔于第一消声器内；第一滑片槽内设置有第一滑片和第一滑片弹簧；控制用三通切换阀设置在密闭壳体的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管、第一高低压输出管和低压输入管，高压输入管连接第一高压输出管的另一端，第一高低输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

所述吸入气体回路包括第一吸入管和第二吸入管，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，第二吸入管的一端与第二气缸相通，气缸压力切换管的一端插入中间板、第二气缸或副轴承，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔，气缸压力切换管与压力切换孔相通，单向阀为第一单向阀装置，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，第二高压输出管的一端开孔于密闭壳体内，第一滑片槽内设置有第一滑片和第一滑片弹簧；第二滑片槽内设置有第二滑片和磁铁；控制用三通切换阀设置在密闭壳体的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管、第一高低压输出管和低压输入管，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

所述吸入气体回路包括第一吸入管和第二吸入管，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，第二吸入管的一端与第二气缸相通，气缸压力切换管的一端插入中间板、第二气缸或副轴承，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔，气缸压力切换管与压力切换孔相通，单向阀为第一单向阀装置，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，第二高压输出管的一端开孔于密闭壳体内，主轴承上设置有第一消声器，第一高压输出管的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔开孔于第一消声器内；第一滑片槽内设置有第一滑片和第一滑片弹簧；第二滑片槽内设置有第二滑片和磁铁；控制用三通切换阀设置在密闭壳体的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管、第一高低压输出管和低压输入管，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

所述第二滑片的背部中央设置有凹部，磁铁的中央突出，当第二滑片位于上死点时，第二滑片的背部与第二滑片槽后部之间的第一间隙，第二滑片的凹部与磁铁的端部之间的第二间隙，有第一间隙小于第二间隙，且第一间隙和第二间隙均小于2.0mm。

所述第一单向阀装置依次包括有挡块、单向阀、阀座以及压接在单向阀和阀座之间的弹簧，挡块和阀座的中央分别设置有通孔，单向阀呈板状，其外侧设置有通气孔，挡块由第二气缸的端面形成。

所述吸入气体回路包括第一吸入管，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，中间板上设置有分岔通路，该分岔通路的一端连通第一气缸，其另一端连通第二气缸，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置；主轴承上设置有第一消声器，第一高压输出管的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔开孔于第一消声器内；气缸压力切换管的一端插入第二气缸、并与第二气缸压缩腔相通；控制用三通切换阀设置在密闭壳体的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管、第一高低压输出管和低压输入管，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第一吸入管的另一端。

所述吸入气体回路包括第一吸入管，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，气缸压力切换管的一端插入中间板、第二气缸或副轴承，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔，气缸压力切换管与压力切换孔相通，第二高压输出管的一端开孔于密闭壳体内，滑片腔压力切换管的一端与第二滑片腔相通，第一滑片槽内设置有第一滑片和第一滑片弹簧；第二滑片槽内设置有第二滑片和磁铁；控制用四通切换阀设置在密闭壳体的侧面，控制用四通切换阀上设置有高压输入管、低压输入管、第二高低压输出管和第三高低压输出管，高压输入管连接第二高低压输出管的另一端，低压输入管连接第一吸入管的另一端，第二高低压输出管连接气缸压力切换管的一端，滑片腔压力切换管的另一端连接第三高低压输出管，中间板上设置有分岔通路，该分岔通路一端连通第一气缸，另一端连通第二气缸，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置。

所述旋转压缩机的密闭壳体外设置有四通切换阀，四通切换阀的第一接口与旋转压缩机的吐出管相接，其第二接口与储液罐的一端相接，其第三接口与室外换热器的一端相接，其第四接口与室内换热器的一端相接，室内换热器的另一端与室外换热器的另一端之间串接有膨胀阀，旋转压缩机的吸入气体回路包括第一吸入管，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔，第一吸入管的一端与第一气缸相通，第一吸入管的另一端与储液罐的另一端相通，滑片腔压力切换管的一端与第二滑片腔相通，其另一端连接到四通切换阀和室内换热器之间的配管上的第一接合点，气缸压力切换管的一端插入中间板、第二气缸或副轴承，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔，气缸压力切换管与压力切换孔相通，气缸压力切换管的另一端连接到四通切换阀和室外换热器之间的配管上的第二接合点，中间板上设置有分岔通路，该分岔通路一端连通第一气缸，另一端连通第二气缸，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置。

所述第二单向阀装置依次包括挡块、单向阀、阀座以及压接在单向阀和阀座之间的弹簧，挡块和阀座的中央分别设置有通孔，单向阀呈板状，其外侧设置有通气孔，阀座设置在分岔通路上，挡块由第二气缸的平面形成。

普通的容量控制式双缸旋转压缩机在切换一侧的气缸压缩腔压力、中断压缩作用和解除中断时，把气体吸入回路连接到三通切换阀，虽然也能直接进行气缸压缩腔的压力切换，但是，该切换阀除了形状大以外，还有会给压缩机的吸入效率带来不好影响的缺点。

本发明通过在由壳体外部的压力切换手段，直接连接于气缸压缩腔的回路，和连接于该气缸压缩腔的吸入气体回路中配备单向阀所产生的相乘效果，能把气缸压缩腔的压力在低压侧和高压侧间自如地切换。而且，通过作为高压侧压力的壳体内压力，使用高的吐出消音器压力。

本发明中的气缸压缩腔的压力手段，因为从压缩机所必要的吸入气体回路独立出来，所以不会给压缩机的吸入效率带来不好的影响。此外，因为三通切换阀等的压力切换手段不是气体通过的主回路，所以形状可以小型化，且能提高信赖性。而且，还有能把压力切换手段的管径细径化的优势。并且，因为把高压侧压力作为吐出消音器的压力使用，通过小的作用力、使滑片确实地收纳保持在滑片槽的同时，能防止滑片背部与滑片槽端间的激烈冲击。

本发明具有容易导入工业、可批量生产、提高生产效率等特点。

附图说明

图1为本发明第一实施例的纵向剖视结构示意图。

图2为图1的局部放大结构示意图。

图3为第一实施例中的第一单向阀装置工作在100模式下的局部剖视放大结构示意图。

图4为第一实施例中的第一单向阀装置工作在60模式下的局部剖视放大结构示意图。

图5为第一实施例的横向剖视且工作在100模式下的结构示意图。

图6为第一实施例的横向剖视且工作在60模式下的结构示意图。

图7为本发明第二实施例的纵向剖视放大结构示意图。

图8为第二实施例中的第二滑片静止时的局部剖视放大结构示意图。

图9为本发明第三实施例的纵向剖视放大结构示意图。

图10为第三实施例中的分岔通路被截断时的结构示意图。

图11为本发明第四实施例的纵向剖视放大结构示意图。

图12为本发明第五实施例的结构示意图。

图中：1为旋转压缩机，2为密封壳体，3为吐出管，4为四通切换阀，5为室内换热器，6为室外换热器，7为膨胀阀，13为储液罐，14a为第一吸入管，14b为第二吸入管，21为压缩组件，22为电动机，23a为第一气缸，23b为第二气缸，24a为第一气缸压缩腔，24b为第二气缸压缩腔，25为主轴承，26为副轴承，27为曲轴，28a为第一活塞，28b为第二活塞，29a为第一滑片，29b为第二滑片，31b为第二滑片槽，32为螺旋弹簧，33为单向阀，34为阀座，35为挡块，36a为第一单向阀装置，36b为第二单向阀装置，37为分岔通路，39b为第二滑片腔，42为中间板，43a为第一消音器，43b为第二消音器，44a为第一消音器吐出孔，44b为第二消音器吐出孔，45为控制用三通切换阀，46为气缸压力切换管，47a为第一高压输出管，47b为第二高压输出管，48a为高压输入管，48b为第一高低压输出管，48c为低压输入管，48d为第二高低压输出管，48e为第三高低压输出管，49为控制用四通切换阀，50为弹簧孔，52a为第一滑片弹簧，53为滑片腔压力切换管，54为压力切换孔，55为气孔，56b为第二弹簧孔，57为磁铁，58a为第一接合点，58b为第二接合点。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

以下，基于图纸，对本发明的第一实施例的形态进行说明。

图1和图2，显示了容量控制式旋转压缩机的内部构造与搭载该压缩机的制冷周期。把容量控制式旋转压缩机简称为旋转压缩机1。

旋转压缩机1是由安装在密封壳体2内径的压缩组件21、和配置在该上部的电动机22组成。压缩组件21，具有两个气缸---第一气缸23a和第二气缸23b，被中间板42划分，分别形成第一气缸压缩腔24a和第二气缸压缩腔24b。

在第一实施例中，相对于第一气缸23a的排量，第二气缸23b的排量小些。假如把两个气缸的排量总和看成100％，那么，第一气缸23a和第二气缸23b的排量比率分别为60％和40％。两个气缸的排量与此比率，能够根据使用目的，任意进行改变。

因为在第一实施例中，第一气缸23a没有容量控制装置，所以经常进行压缩作用。但第二气缸23b通过容量控制装置的配置，能下意识地中断压缩作用、把压缩机的冷量在100％和60％间自如地进行切换。把该切换运动，分别称为100模式运转、60模式运转。

分别在上述气缸安装主轴承25和副轴承26，曲轴27被此两个轴承滑动间隙配合、支持。而且，在各自的气缸压缩腔中，配备有第一活塞28a和第二活塞28b、第一滑片29a和第二滑片29b。曲轴27具有两个偏心轴，在各自的气缸压缩腔中、使活塞公转。

第一滑片29a和第二滑片29b，如图5所示，与各自的活塞外周滑动接触、往返运动。因此，此滑片在气缸压缩腔中，进行把被压缩的气体和活塞一起密封、排出到消音器的工作。第一滑片29a，具有抵压该背部的滑片弹簧，但第二滑片29b省略滑片弹簧。

两个轴承上，安装第一消音器43a和第二消音器43b后，上述构成部件通过螺钉进行装配、完成压缩组件21。其后，压缩组件21中的主轴承25外周被焊接固定在密封壳体2的内径上。而且，电动机22被配置在压缩组件21上部。

从密封壳体2外侧、第一吸入管14a和第二吸入管14b分别被插入第一气缸23a和第二气缸23b的侧面，气缸压力切换管46被插入中间板42的侧面，且第一高压输出管47a被插入主轴承25的侧面后，被焊接固定在密封壳体2上。上述两个吸入管，把制冷周期的低压侧气体导入气缸压缩腔。把从包含该吸入管的制冷周期的低压侧部分到气缸压缩腔的回路，称为吸入气体回路。

作为第一实施例构成的特征，在第二吸入管14b的第二气缸压缩腔24b的开孔部附近，事先安装第一单向阀装置36a。而且，在气缸压力切换管46的先端部分，从中间板42到第二气缸压缩腔24b，压力切换孔54开孔于第二吸入管14b开孔部分。第一高压输出管47a的先端部分中，气孔55开孔于第一消音器43a内部。

在密封壳体2的外部，第一吸入管14a和第二吸入管14b连接储液罐13。配备在密封壳体2侧面的控制用三通切换阀45的高压输入管48a连接第一高压输出管47a，且第一高低压输出管48b连接气缸压力切换管46，低压输入管48c连接第二吸入管14b的侧面。

对在构成上述的旋转压缩机1与制冷周期的冷媒气体的流动进行说明。

从第一吸入管14a与第二吸入管14b被吸入的低压气体，分别在第一气缸压缩腔24a和第二气缸压缩腔24b被压缩、成为高压气体，经由各自的吐出阀装置、被吐出到第一消音器43a和第二消音器43b。

被吐出到第一消音器43a和第二消音器43b的气体，分别经由第一消音器吐出孔44a和第二消音器吐出孔44b，流出到压缩组件21和电动机22间的空间。其后，冷却电动机22的高压气体，从吐出管3到室内换热器5，且经由膨胀阀7、流向室外换热器6、到达储液罐13。其后，从两个吸入管、被吸入到旋转压缩机1的气缸。如此，制冷周期构成循环周期。

在此，配置在第二吸入管14b的吸入气体回路的第一单向阀装置36a，如图3-图4所示、由单向阀33，阀座34，在该两者之间、经常把单向阀33抵压到挡块35方向的旋转弹簧32构成。单向阀33是圆板状，为了关闭阀座34、中央有圆形的支承部分，在外径侧有很多通气孔。挡块35在第二气缸23b上端被构成。

因此，通常如图3所示，以100模式运转，单向阀33在挡块35上方停止，因为阀座34开孔、所以吸入气体能流到第二气缸压缩腔24b。而且，通过螺旋弹簧32的作用力，压缩机停止时和停止中、处于与上述同样的状态，阀座34开孔。

第一消音器43a的压力比密封壳体2的内部压力高些。把该压力差看成Δp，通过气孔55、连通于第一消音器43a的第一高压输出管47a的压力通过密封壳体2的内部压力，只是Δp为高的高压侧压力。压力差Δp，主要由从第一气缸23a的排气量和与第一消音器吐出孔44a通路面积的关系来决定。

接下来，对旋转压缩机1的容量控制方法进行说明。

如图5所示，因为控制用三通切换阀45的高低压输出孔(B)48b与低压输入管48c为短路的状态，可看成旋转压缩机1起动。通过压缩机的起动，从第一吸入管14a被吸入到第一气缸压缩腔24a的低压气体被压缩，并从第一消音器43a被排出到密封壳体2中，因此，壳体2内的压力上升。

此时，因为不具有滑片弹簧的第二滑片29b的背部压力与壳体2的压力相等，第二滑片29b被压到第二气缸压缩腔24b中，该先端连接到第二活塞28b。如此，第二气缸23b通常起动后的数秒之内，开始压缩作用。

通过在第二气缸压缩腔24b和第一单向阀装置36a间配置的压力切换阀54，因为气缸压力切换管46的压力为低压侧时、第一单向阀装置36a开孔，所以第二气缸23b能进行压缩作用。如此，气缸压力切换管46为低压侧时、因为第一气缸23a和第二气缸23b共同进行压缩作用，旋转压缩机1成为100模式运转。

其后，如图6所示，切换控制用三通切换阀45，把高低压输出孔48b与高压输入管48a短路后，气缸压力切换管46的压力切换到与第一消音器43a的压力相同的高压侧压力。同时，因为第二气缸压缩腔24b通过高压气体升压，所以单向阀33关闭阀座34、停止第二吸入管14b的流动。大体上，同时被第二气缸压缩腔24b与第一消音器43a的压力相等的高压气体充满。

因为被高压气体充满的第二气缸压缩腔24b的压力，通过密封壳体2的内压力、只有Δp高，所以通过Δp的作用力、第二滑片29b被压到第二滑片槽31b中、并被其收纳。同时，第二活塞28b空转，停止压缩作用。也就是说，第二气缸23b变为非压缩运转，能切换到60模式运转。以上的一连动作，通常1秒之内完成。

60模式运转下，因为吐出气体只流进第一消音器43a，所以通过调整消音器吐出孔44a的通路面积，容易增减Δp。把Δp变大后，把滑片收纳并保持到滑片槽中的作用力增加。但是，过度减少通路面积后，压缩机的消费电力损失增加。因此，推荐把Δp的大小最适化。

比如说，消费电力损失的增加很少、Δp条件为0.02M，且把第二滑片29b的截面积看成约0.5cm2后，把第二滑片29b收纳进第二滑片槽31b的作用力会变为0.1kgf。该作用力，把第二滑片收纳进第二滑片槽内，且有充分的力能进行保持。而且，通过该作用力、即使第二滑片29b的背部与第二滑片槽31b的端冲击，该冲击也很小。在第一实施例中，为了达到即使与滑片槽的端冲击、也不会出现打痕的效果，第二滑片29b的背部断面形状为R形。

接下来，在60模式运转中，切换控制用三通切换阀45，把高低压输出孔48b与低压输入管48c短路后，气缸压力切换管46的压力变为低压侧。此瞬间，滞留在第二气缸压缩腔24b的高压气体从压力切换孔54、经由气缸切换管46，流出到第二吸入管14b、变为低压气体。

因为压力切换孔54的压力切换到低压侧，第一单向阀装置36a开孔，收纳进第二滑片槽31b的第二滑片29b，因为该背压为高压侧、飞出到第二气缸压缩腔24b。结果，第二滑片29b与第二活塞28b的外周相接，第二气缸压缩腔24b又开始进行压缩作用。也就是说，返回到图5的状态。如上述，通过把附带在控制用三通切换阀45的磁铁铁芯切换到电气式，旋转压缩机1能在运转中、在100模式和60模式间自如地进行容量控制。

在第一实施例中，吸入压力最高的压缩机起动之后、第一消音器43a和密封壳体2间的压力差Δp变到最大，故在压缩机的运转后、能迅速地从100模式切换到60模式。因此，压缩机起动前，能选择把控制用三通切换阀45设定为100模式起动和60模式起动中的任何一种方法。

第一实施例中，把气缸压力切换管46配置到中间板42，但即使把其配置到第二气缸23b、主轴承25和副轴承26的侧面、也没有影响。而且，把容量控制装置配置到第二气缸23b，但即使把其配置到第一气缸23a、也没有影响。

接下来，关于本发明的第一实施例的特征和效果，说明其要点。

切换一侧的气缸内部压力，中断压缩作用、解除中断、进行容量控制的双缸旋转压缩机中，具有从壳体外部、开孔于气缸压缩腔的压力切换回路、和到气缸压缩腔的吸入气体回路配备有单向阀，把气缸压缩腔的压力在低压侧与高压侧间自如地切换的特征。

作为把容量控制的气缸滑片收纳并保持在滑片槽的手段，具有通过密封壳体的压力、把气缸压缩腔的压力稍微变高的特征。作为该手段，利用吐出消音器的压力与密封壳体压力间的压力差。

因为气缸压力切换管，从压缩机所必要的吸入气体回路独立，所以不会给压缩机的吸入效率带来不好的影响。而且，因为三通切换阀等的压力切换手段并不是气体通过的主回路，所以可以小型化，且可以提高信赖性。并且，具有可把气缸压力切换阀等的管径细径化的优点。

在从100模式切换到60模式时，通过小的作用力、可以把滑片收纳并保持在滑片槽内，能防止滑片背部与滑片槽端间的激烈冲击。

另一方面，因为从60模式切换到100模式运转时、使用大的压力差，所以具有滑片飞出到活塞侧的速度很敏捷、滑片先端与活塞外周间的冲击次数和冲击音的发生变少的优点。

第二实施例

在第一实施例中，把第一高压输出管47a开孔于消音器内部配置，在第二实施例中，如图7所示，把第二高压输出管47b开孔于密封壳体2的内部，所以第二高压输出管与密封壳体2间的压力差Δp为零。

因此，有必要进行把滑片收纳并保持到滑片槽的新手段。配置在气缸压力切换管46先端的压力切换孔54，如第一实施例，开孔于第二气缸压缩腔24b和第一单向阀装置36a间。

本实施例中仍然设置有第一单向阀装置36a，其设置在第二吸入管14b位于第二气缸压缩腔的开孔处，跟第二滑片29b没任何关系。

第一滑片29a的背部设置有凹部，与在该凹部与第一气缸23a侧面设计的第一弹簧孔56A之间、安装有向第一活塞28a方向抵压的第一滑片弹簧52a。

另一方面，第二滑片29b省略滑片弹簧。作为其代替，第二气缸23b的第二弹簧孔56b安装磁铁57。

在构成以上的第二实施例中，通过控制用三通切换阀45、从100模式切换到60模式运转时，如同第一实施例，通过第二气缸压缩腔24b的压力变为高压侧、第二滑片29b到达上死点位置时的磁铁57的磁力，因为第二滑片29b被收纳并固定到第二滑片槽31b内，完成切换到60模式。

一方面，通过控制用三通切换阀45、从60模式切换到100模式运转时，与第一实施例同样、完成切换到100模式的运转。因为通过作用于第二滑片29b背部的高压侧压力与第二气缸压缩腔24b的低压侧压力的压力差发生的作用力比磁铁57的磁力大得多，第二滑片29b容易开放、与第二活塞28b外周相接，能解除压缩作用的中断。

在第二实施例中，关于该第二弹簧孔56b与磁铁57的位置，如图8所示，决定尺寸。100模式运转中、第二滑片29b位于上死点的位置时，第二滑片29b的背部与第二弹簧孔56b的后部，即第二滑片槽31b的后部，的第一间隙看成C1、且第二滑片29b的凹部与磁铁石57先端的第二间隙看成C2时，第一间隙C1与第二间隙C2的关系则为C1＜C2＜2.0mm。

如上述，设定间隙后，当从100模式切换到60模式时，第一间隙C1尺寸变为零，即使第二滑片29b背部与第二弹簧孔56b的壁面冲击，由于第一间隙C1的尺寸为2.0mm以下，故第二滑片29b的冲击小。由于第二滑片29b的凹部与磁铁57的先端部不会发生冲击，故能防止脆弱的磁铁57的破损。

第二实施例，具有挪用第一实施例中说明的把气缸压缩腔的压力在低压侧与高压侧之间进行切换的手段，并通过该种使用磁铁的方法、把滑片收纳、保持到滑片槽的特征。结果，作为容量控制方式旋转压缩机，第二实施例可获得与第一实施例同等的效果。即使并用如把第一高压输出管47a开孔于第一消音器43a内部配置的第一实施例与第二实施例磁铁的使用方法，也没有影响。

第三实施例

如图9所示，第三实施例，与第一实施例相比，省略了第二吸入管14b，设计有从把第二单向阀装置36b从第一吸入管14a到第一气缸压缩腔24a的吸入气体通路的途中、分岔于第二气缸23b的分岔通路37。该第二单向阀装置36b，如图9所示，希望能配置在设计在中间板42中的分岔通路37。

第二单向阀装置36b由被加工在分岔通路37上的阀座34，单向阀33，在此两者间、经常把单向阀33抵压到挡块35侧的螺旋弹簧32，由第二气缸23b的平面部分形成的挡块35构成。

在从分岔通路37到第二气缸压缩腔24b的通路上，可通过控制用三通切换阀45将气缸压力切换管46闭孔。

旋转压缩机1在100模式下起动后，低压侧气体从第一吸入管14a流向第一气缸压缩腔24a，另一方面，经由分岔通路37、被吸入进第二气缸压缩腔24b。压缩机起动后，单向阀33也通过螺旋弹簧32、静止在挡块35上方。

但是，切换到60模式运转后，第二气缸压缩腔24b通过密封壳体2的压力、充满只有Δp高的高压气体。此时，静止在挡块35上方的单向阀33，向阀座34方向移动、静止在阀座34上方，所以遮断分岔通路37。而且，同时，第二滑片29b被收纳并保持到第二滑片槽31b中。该状态如图10所示。

接下来，从60模式切换到100模式运转时，原静止在阀座34上方、单向阀33向挡块35方向移动、静止在挡块35上方，被遮断的分岔通路37张开。结果，完成切换到100模式运转。

因为100模式运转中、压缩机停止后，单向阀33在挡块35上方处于停止状态，所以分岔通路打开。因此，残留在密封壳体2内部的高压气体从两个气缸压缩腔、经由第一吸入管14a，能移动到储液罐13等的低压侧部分，所以包括压缩机的冷媒周期的压力具有能迅速达到平衡的优点。结果，有可以缩短压缩机的再起动时间的效果。因此，压缩机被停止在60模式运转中的情况下，推荐切换到100模式运转后、使其停止。

如第三实施例、具有双缸的容量控制式压缩机，一般能改变两个气缸的排量。比如说，分别把排量看成80％和20％的比率，中断压缩作用的气缸的高度尺寸为20％这样小的情况下、吸入管的连接困难。在这样的设计条件下，因为第三实施例从高度尺寸小的气缸、能省略吸入管，所以非常有利。

第四实施例

第四实施例，如图11所示。第四实施例相对于第三实施例，主要有以下的不同点。

为了把第二滑片腔39b变成密封腔，通过各自的中间板42与副轴承26的延长部分、把该滑片的上下开孔部分覆盖。

为了第二滑片29b的压力控制，把滑片腔压力切换管53连接到密封的第二滑片腔39b。

进行把第二高压输出管47b开放到密封壳体2的内部空间类似的连接。(与第二实施例相同)。

代替在第三实施例中使用的控制用三通切换阀45，把控制用四通切换阀49配备在密封壳体2的外部。

被连接到第二滑片腔39b的滑片腔压力切换管53被连接到控制用四通切换阀49的第三高低压输出管48e。而且，气缸压力切换管46的一端被连接到第二高低压输出管48d。

气缸压力切换管46的另一端连接到压力切换孔。第二高压输出管47b被连接到高压输入管48a，从第一吸入管14a、被连接到低压输入管48c。

控制用四通切换阀49的结构与通常使用在空调机上的普通四通切换阀的结构相同。

第三高低压输出管48e为高压侧时、第二高低压输出管48d为低压侧，相反，第三高低压输出管48e为低压侧时、第二高低压输出管48d变为高压侧。

在100模式下，静止中的旋转压缩机1起动后，通过控制用四通切换阀49把第二高低压输出管48d的压力切换到高压侧后，第三高低压输出管48e自动变为低压。因此，正如第一实施例中的说明，第二气缸压缩腔24b的压力切换到高压，第二滑片腔39b的压力切换到低压。

为了该高低压差，单向阀33关闭阀座34。同时，第二滑片29b收纳到第二滑片槽31b和第二滑片腔39b。结果，第二气缸23b中断压缩作用。被收纳到第二滑片槽31b和第二滑片腔39b的第二滑片29b，通过断续作用的高低压力差，维持静止，不用担心第二气缸压缩腔24b会在不经意间飞出。结果，因为第二气缸23b停止压缩作用，所以变为60模式运转。

接下来，把第二高低压输出管48d的压力切换到低压侧后，因为第二气缸压缩腔24b的压力切换到低压、第二滑片腔39的压力切换到高压，单向阀33张开阀座34。

同时，被收纳到第二滑片腔39b内的第二滑片29b飞出到第二气缸压缩腔24b内与第二活塞28b相接，所以第二气缸23b直接开始压缩作用。

结果，压缩机切换到100模式运转。

如上述，第四实施例的特征是把第二气缸压缩腔24b和第二滑片腔39b的压力在高压侧和低压侧之间进行切换，中断第二气缸压缩腔24b的压缩作用，且解除中断、进行旋转压缩机1的容量控制。而且，把滑片收纳并静止在滑片腔时，作用的气缸压缩腔与滑片腔间的压力差是具有充分大的特征。

第五实施例

参见图12，本实施例是把第四实施例的旋转压缩机1搭载到冷房和暖房兼用的空调机的应用实例。

旋转压缩机1的滑片腔压力切换管53连接到四通切换阀4和室内换热器5间的配管的第一接合点58a。而且，把气缸压力切换管46连接到四通切换阀4和室外换热器6间的配管的第二接合点58b。此时的四通切换阀4是空调系统中用于切换冷暖工作模式的，与本发明中的用于切换压力的控制用三通切换阀和控制用四通切换阀不同。

在暖房模式运转下，旋转压缩机1起动，从吐出管3吐出的高压气体经由四通切换阀4、流到室内换热器5，第一接合点58a为高压侧压力，第二接合点58b为低压侧压力。

因此，第二滑片腔39b的压力为高压侧，气缸压力切换管46为低压侧，第二气缸23b能进行压缩作用。

但是，反转四通切换阀4，从暖房模式能切换到冷房模式运转后，第一接合点58a变为低压侧压力，第二接合点58b变为高压侧压力。因此，第二滑片腔39b的压力为低压侧，气缸压力切换管46为高压侧，第二气缸23b中断压缩作用。

该结果，第五实施例中，把第一气缸23a和第二气缸23b的合计排量看成100％，而其分别的比率为70％和30％。可把能力运转看成暖房模式运转下为100％，冷房模式运转下为70％。在空调机中，比起冷房能力、更需要大的暖房能力。第五实施例，是迎合此市场要求的方法。

因为第五实施例中挪用制冷周期的四通切换阀，所以第四实施例中使用的压缩机也具有能省略使用在容量控制上的四通切换阀的大优势。而且，连接在制冷周期的滑片腔压力切换管53与气缸压力切换管46，因为不是第二气缸23b的压缩活动所必需的通气回路，所以具有能把管径缩小的优势。

在第五实施例中说明的冷房和暖房兼用的空调机应用事例，不仅是第四实施例的压缩机，也有搭载第一实施例、2和3压缩机的可能性。这种情况下，通过把气缸压力切换管46接合到第二接合点58b，比如说，可把能力运转看成暖房模式运转下为100％，冷房模式运转下为70％。

Claims (10)

1.一种容量控制式旋转压缩机，在把壳体内压力作为高压侧的密封壳体(2)内设置有压缩组件(21)和电动机(22)，压缩组件包括第一气缸(23a)、第二气缸(23b)、驱动活塞的偏心曲轴(27)、支撑偏心曲轴的主轴承(25)和副轴承(26)、以及设置在第一气缸和第二气缸之间的中间板(42)，第一气缸内设置有第一气缸压缩腔(24a)、第一活塞(28a)和第一滑片槽，第二气缸内设置有第二气缸压缩腔(24b)、第二活塞(28b)和第二滑片槽(31b)，第一滑片(29a)设置在第一滑片槽内，第二滑片(29b)设置在第二滑片槽内，分别连通第一气缸压缩腔和第二气缸压缩腔的吸入气体回路，其特征是第二气缸中设置有能开闭该吸入气体回路的单向阀，或者，在第一气缸的吸入回路设置有连通第二气缸的分岔通路，该分岔通路设置在中间板上，分岔通路中设置有能开闭该分岔通路的单向阀。

2.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述吸入气体回路包括第一吸入管(14a)和第二吸入管(14b)，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)和第二气缸压缩腔(24b)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，第二吸入管的一端与第二气缸(23b)相通，气缸压力切换管(46)的一端插入中间板(42)、第二气缸或副轴承(26)，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔(54)，气缸压力切换管与压力切换孔相通；单向阀为第一单向阀装置(36a)，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，主轴承(25)上设置有第一消声器(43a)，第一高压输出管(47a)的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔(55)开孔于第一消声器内；第一滑片槽内设置有第一滑片(29a)和第一滑片弹簧(52a)；控制用三通切换阀(45)设置在密闭壳体(2)的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管(48a)、第一高低压输出管(48b)和低压输入管(48c)，高压输入管连接第一高压输出管的另一端，第一高低输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

3.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述吸入气体回路包括第一吸入管(14a)和第二吸入管(14b)，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)和第二气缸压缩腔(24b)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，第二吸入管的一端与第二气缸(23b)相通，气缸压力切换管(46)的一端插入中间板(42)、第二气缸或副轴承(26)，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔(54)，气缸压力切换管与压力切换孔相通，单向阀为第一单向阀装置(36a)，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，第二高压输出管(47b)的一端开孔于密闭壳体(2)内，第一滑片槽内设置有第一滑片(29a)和第一滑片弹簧(52a)；第二滑片槽内设置有第二滑片(29b)和磁铁(57)；控制用三通切换阀(45)设置在密闭壳体的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管(48a)、第一高低压输出管(48b)和低压输入管(48c)，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

4.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述吸入气体回路包括第一吸入管(14a)和第二吸入管(14b)，第一吸入管和第二吸入管分别将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)和第二气缸压缩腔(24b)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，第二吸入管的一端与第二气缸(23b)相通，气缸压力切换管(46)的一端插入中间板(42)、第二气缸或副轴承(26)，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔(54)，气缸压力切换管与压力切换孔相通，单向阀为第一单向阀装置(36a)，第一单向阀装置设置在第二吸入管位于第二气缸压缩腔的开孔处，第二高压输出管(47b)的一端开孔于密闭壳体(2)内，主轴承(25)上设置有第一消声器(43a)，第一高压输出管(47a)的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔(55)开孔于第一消声器内；第一滑片槽内设置有第一滑片(29a)和第一滑片弹簧(52a)；第二滑片槽内设置有第二滑片(29b)和磁铁(57)；控制用三通切换阀(45)设置在密闭壳体(2)的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管(48a)、第一高低压输出管(48b)和低压输入管(48c)，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第二吸入管的另一端。

5.根据权利要求3或4所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述第二滑片(29b)的背部中央设置有凹部，磁铁(57)的中央突出，当第二滑片位于上死点时，第二滑片的背部与第二滑片槽后部之间的第一间隙(C1)，第二滑片的凹部与磁铁的端部之间的第二间隙(C2)，有第一间隙小于第二间隙，且第一间隙和第二间隙均小于2.0mm。

6.根据权利要求2至4任一权利要求所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述第一单向阀装置(36a)依次包括有挡块(35)、单向阀(33)、阀座(34)以及压接在单向阀和阀座之间的弹簧(32)，挡块和阀座的中央分别设置有通孔，单向阀呈板状，其外侧设置有通气孔，挡块由第二气缸(23b)的端面形成。

7.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述吸入气体回路包括第一吸入管(14a)，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，中间板(42)上设置有分岔通路(37)，该分岔通路的一端连通第一气缸(23a)，其另一端连通第二气缸(23b)，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置(36b)；主轴承(25)上设置有第一消声器(43a)，第一高压输出管(47a)的一端从主轴承的侧面插入，其端部通过设置在主轴承上的气孔(55)开孔于第一消声器内；气缸压力切换管(46)的一端插入第二气缸、并与第二气缸压缩腔(24b)相通；控制用三通切换阀(45)设置在密闭壳体(2)的侧面，控制用三通切换阀上设置有高压输入管(48a)、第一高低压输出管(48b)和低压输入管(48c)，高压输入管连接第一高低压输出管的另一端，第一高低压输出管连接气缸压力切换管的另一端，低压输入管连接第一吸入管的另一端。

8.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述吸入气体回路包括第一吸入管(14a)，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，气缸压力切换管(46)的一端插入中间板(42)、第二气缸或副轴承(26)，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔(54)，气缸压力切换管与压力切换孔相通，第二高压输出管(47b)的一端开孔于密闭壳体(2)内，滑片腔压力切换管(53)的一端与第二滑片腔(39b)相通，第一滑片槽内设置有第一滑片(29a)和第一滑片弹簧(52a)；第二滑片槽内设置有第二滑片(29b)和磁铁(57)；控制用四通切换阀(49)设置在密闭壳体(2)的侧面，控制用四通切换阀上设置有高压输入管(48a)、低压输入管(48c)、第二高低压输出管(48d)和第三高低压输出管(48e)，高压输入管连接第二高低压输出管的另一端，低压输入管连接第一吸入管的另一端，第二高低压输出管连接气缸压力切换管(46)的一端，滑片腔压力切换管的另一端连接第三高低压输出管，中间板(42)上设置有分岔通路(37)，该分岔通路一端连通第一气缸(23a)，另一端连通第二气缸(23b)，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置(36b)。

9.根据权利要求1所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述旋转压缩机(1)的密闭壳体(2)外设置有四通切换阀(4)，四通切换阀的第一接口与旋转压缩机的吐出管(3)相接，其第二接口与储液罐(13)的一端相接，其第三接口与室外换热器(6)的一端相接，其第四接口与室内换热器(5)的一端相接，室内换热器的另一端与室外换热器的另一端之间串接有膨胀阀(7)，旋转压缩机的吸入气体回路包括第一吸入管(14a)，第一吸入管将制冷周期的低压侧气体导入第一气缸压缩腔(24a)，第一吸入管的一端与第一气缸(23a)相通，第一吸入管的另一端与储液罐的另一端相通，滑片腔压力切换管(53)的一端与第二滑片腔(39b)相通，其另一端连接到四通切换阀和室内换热器(5)之间的配管上的第一接合点(58a)，气缸压力切换管(46)的一端插入中间板(42)、第二气缸或副轴承(26)，中间板、第二气缸或副轴承上设置有与第二气缸压缩腔相通的压力切换孔(54)，气缸压力切换管与压力切换孔相通，气缸压力切换管的另一端连接到四通切换阀和室外换热器之间的配管上的第二接合点(58b)，中间板(42)上设置有分岔通路(37)，该分岔通路一端连通第一气缸(23a)，另一端连通第二气缸(23b)，单向阀为设置在分岔通路中的第二单向阀装置(36b)。

10.根据权利要求7至9任一权利要求所述的容量控制式旋转压缩机，其特征是所述第二单向阀装置(36b)依次包括挡块(35)、单向阀(33)、阀座(34)以及压接在单向阀和阀座之间的弹簧(32)，挡块和阀座的中央分别设置有通孔，单向阀呈板状，其外侧设置有通气孔，阀座设置在分岔通路(37)上，挡块由第二气缸(23b)的平面形成。

Images