CN1534196A - 可变容量旋转压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种可变容量旋转压缩机，能够改变压缩容量。可变容量旋转压缩机包括：外壳，其中限定了具有不同容积的第一和第二压缩室；适于在所述第一和第二压缩室中旋转的旋转轴；压缩单元，设置在所述第一和第二压缩室中，并适于根据所述旋转轴旋转方向的改变而在所述第一和第二压缩室中所选择的一个中进行压缩运转；和驱动电机，适于沿第一方向或者第二方向旋转旋转轴，驱动电机能够根据电气控制操作改变旋转速度。根据本发明的可变容量旋转压缩机能够在较宽范围内获得容量的多级变化，同时减小旋转速度的变化范围，因为所述压缩机步进能够根据驱动电机旋转速度的变化机械地改变压缩装置的容量，还能够根据电气控制方法控制驱动电机的旋转速度。

Description

可变容量旋转压缩机
技术领域
本发明涉及可变容量旋转压缩机，尤其涉及能够在较宽范围内以多级方式改变制冷剂压缩能力的可变容量旋转压缩机。
背景技术
最近开发出来的空调器和冰箱冷却器具有根据冷却条件(例如待冷却限制空间中的温度)改变冷却能力的功能，目的是为了实现最佳冷却运转同时降低能量消耗。为了这种功能，这种装置通常使用可变容量旋转压缩机，用于改变其制冷剂压缩能力。
已知的可变容量旋转压缩机通常包括：压缩装置，其能够压缩制冷剂并随后排出压缩的制冷剂；驱动电机，其适于驱动所述压缩装置。对于这种压缩机的驱动电机，可以使用普通逆变器电机或无刷直流(BLDC)电机，所述电机可以根据输入电功率的变化而改变其旋转速度。即，这种压缩机可以根据控制施加于驱动电机的输入电功率的运转通过改变驱动电机的旋转速度改变其制冷剂压缩能力、即其制冷剂压缩容量。
但是，这种可变容量旋转压缩机具有的问题是，很难在较宽范围内以多级方式控制制冷剂压缩容量，因为改变制冷剂压缩容量的控制是利用通过以由驱动电机旋转速度控制所控制的速度运转压缩装置的方法进行的。
因此，当需要增加旋转压缩机的压缩容量时，驱动电机必须高速旋转从而以高速运转所述压缩装置，旋转压缩机的旋转元件相应地迅速磨损。结果，驱动电机和压缩装置的寿命可能缩短。并且，当驱动电机的旋转速度突然变化时，旋转压缩机的整个系统可能异常运转，因为所述压缩装置的运转条件必定突然变化。例如，由于在高速和低速运转中供油条件彼此不同，将不能有效实现对压缩装置的供油。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种可变容量旋转压缩机，所述压缩机能够通过电气控制其驱动电机同时利用其压缩装置的特定机械机构而实现容量的变化，从而能够在较大范围内以多级方式获得容量变化，同时减小其驱动电机的旋转速度变化。
本发明的另一个方面是提供一种可变容量旋转压缩机，其能够在较大范围内以多级方式获得容量变化，并且不会使其驱动电机和压缩装置超负荷。
根据一个方面，本发明提供了一种可变容量旋转压缩机，包括：外壳，其中限定了具有不同容积的第一和第二压缩室；适于在所述第一和第二压缩室中旋转的旋转轴；压缩单元，其设置在所述第一和第二压缩室中，并适于根据所述旋转轴旋转方向的改变而在所述第一和第二压缩室中所选择的一个中进行压缩运转；和驱动电机，其适于沿第一方向或者第二方向旋转所述旋转轴，所述驱动电机能够根据电气控制操作改变旋转速度。
所述压缩单元可以包括：第一和第二套筒，其分别设置在所述第一和第二压缩室中；第一和第二偏心单元，其安装在所述旋转轴上，并适于以相反方式运转，从而所述第一和第二偏心单元之一根据所述旋转轴的旋转方向变化以偏心状态选择性地旋转所述第一和第二套筒中相关联的一个，从而使相关联的套筒在所述第一和第二压缩室中相关联的一个中进行压缩运转，同时另一个偏心单元在所述一个偏心单元造成的压缩运转过程中在相关联的另一个压缩室中空转相关联的另一套筒；以及第一和第二叶片，它们分别设置在所述第一和第二压缩室中，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动。
所述驱动电机可以是无刷直流电机。
所述驱动电机可以是逆变器电机。
所述第一偏心单元可以包括：第一偏心凸轮，其固定地安装在所述第一压缩室中的所述旋转轴外表面周围；和第一偏心衬套，其可旋转地安装在所述第一偏心凸轮的外表面周围。所述第二偏心单元可以包括：第二偏心凸轮，其固定地安装在所述第二压缩室中的所述旋转轴外表面周围；和第二偏心衬套，其可旋转地安装在所述第二偏心凸轮的外表面周围。所述压缩单元还可以包括锁定单元，所述锁定单元适于根据所述旋转轴的旋转方向变化以相反状态锁定第一和第二偏心衬套，从而所述第一和第二偏心衬套其中之一被锁定在偏心状态，同时另一个偏心衬套被锁定在偏心解除状态。
所述压缩单元还可以包括圆柱形连接件，其适于连接第一和第二偏心衬套，从而所述第一和第二偏心衬套具有相反的偏心方向。所述锁定单元可以包括：锁定槽，其设置在所述连接件上以沿圆周延伸；和锁定销，其径向延伸穿过所述锁定槽以连接至所述旋转轴，从而所述锁定销可以与所述锁定槽接合。
所述第一叶片可以设置在所述第一压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第一套筒的外表面接触。所述第二叶片可以设置在所述第二压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第二套筒的外表面接触。
根据另一个方面，本发明提供了一种可变容量旋转压缩机，包括：外壳，其中限定了具有不同容积的第一和第二压缩室；适于在所述第一和第二压缩室中旋转的旋转轴；第一和第二套筒，其分别设置在所述第一和第二压缩室中；偏心单元，其安装在所述旋转轴上，并适于运转所述第一和第二套筒，从而当所述旋转轴沿第一方向旋转时所述第一和第二套筒其中之一以偏心状态旋转，从而进行压缩运转，同时另一个套筒在压缩运转过程中空转，然而，当旋转轴沿第二方向旋转时，第一和第二套筒分别进行与旋转轴沿第一方向旋转时进行的运转相反的运转；和驱动电机，其适于沿第一方向或者第二方向旋转所述旋转轴，所述驱动电机能够根据电气控制操作改变旋转速度。
附图说明
本发明的这些和/或者其它方面和特征在结合附图对本发明的各方面详细说明的情况下很容易得到理解，其中：
图1是说明根据本发明的可变容量旋转压缩机结构的截面图；
图2是根据本发明的可变容量旋转压缩机中包含的偏心单元结构的透视图；
图3是根据本发明的可变容量旋转压缩机沿第一方向旋转时第一压缩室中的压缩运转的截面图；
图4是根据本发明的可变容量旋转压缩机沿第一方向旋转时第二压缩室中的空转的截面图；
图5是根据本发明的可变容量旋转压缩机沿第二方向旋转时第一压缩室中的空转的截面图；
图6是根据本发明的可变容量旋转压缩机沿第二方向旋转时第二压缩室中的压缩运转的截面图；
图7是一个表格，显示了基于根据本发明的可变容量旋转压缩机运转条件变化的压缩容量变化。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的非限制性实施例进行说明。
请参看图1，根据本发明示意性实施例的可变容量旋转压缩机包括：密封机壳10；驱动电机20，其安装在机壳10中机壳10的上部，并适于产生旋转力；和压缩装置30，其安装在机壳10中机壳10的下部，并通过旋转轴21连接至驱动电机20。
驱动电机20包括：圆柱形定子22，其固定地安装在机壳10的内表面；和转子23，其旋转地安装在定子22中，并在其中部连接至旋转轴21。驱动电机20可以包括可变速度电机，其设计能够向前和方向旋转并能够控制其旋转速度。对于这种可变速度电机，可以使用逆变器电机或者BLDC电机，其能够根据电气控制操作变化其旋转速度。由于驱动电机20的旋转速度根据电气控制操作增加或减小，压缩装置30的运转速度受控以改变旋转压缩机的压缩能力。
压缩装置30包括：上部外壳33a和下部外壳33b，它们垂直设置并在其中限定具有不同容积的第一和第二圆柱形压缩室31和32；中间板34，其设置在上部外壳33a与下部外壳33b之间以隔开第一和第二压缩室31和32。压缩装置30还包括上法兰35和下法兰36，用于分别关闭第一压缩室31的顶部和第二压缩室32的底部，同时可旋转地支撑旋转轴21。上法兰35和下法兰36分别安装在上部外壳33a的上端和下部外壳33b的下端。
压缩装置30还包括压缩单元，所述压缩单元设置在第一和第二压缩室31和32中，并适于根据旋转轴21的旋转在第一压缩室31或者第二压缩室32中进行压缩运转，所述压缩运转的方式是根据旋转轴21的旋转方向只在第一和第二压缩室31和32中所选择的一个中进行压缩运转。如图2至图4中，所述压缩单元包括：第一和第二偏心单元40和50，所述偏心单元垂直设置以分别设置在第一和第二压缩室31和32中，同时安装在旋转轴21上；第一和第二套筒37和38，它们可旋转地安装在第一和第二偏心单元40和50周围。所述压缩单元还包括第一叶片61，第一叶片61设置在第一压缩室31的吸入口63与排出口65之间，从而能够在第一压缩室31中进行压缩运转的过程中以与套筒37外表面相接触的状态下径向移动伸入第一压缩室31或者从第一压缩室31缩回。所述压缩单元还包括第二叶片62，第二叶片62设置在第二压缩室32的吸入口64与排出口66之间，从而能够在第二压缩室32中进行压缩运转的过程中以与套筒38外表面相接触的状态下径向移动伸入第二压缩室32或者从第一压缩室32缩回。叶片61和62由第一和第二叶片弹簧61a和62a弹性支撑。第一压缩室31的吸入口63和排出口65分别设置在叶片61的相对侧面，而第而压缩室32的吸入口64和排出口66分别设置在叶片62的相对侧面。
第一偏心单元40包括：第一偏心凸轮41，凸轮41以偏心状态固定地安装在第一压缩室31中设置的旋转轴21的一部分周围；和上部或第一偏心衬套42，衬套42可旋转地安装在偏心凸轮41周围。类似地，第二偏心单元50包括：第二偏心凸轮51，凸轮51以偏心状态固定地安装在第二压缩室32中设置的旋转轴21部分周围；和下部或第二偏心衬套52，衬套52可旋转地安装在偏心凸轮51周围。如图2所示，第一偏心衬套42和第二偏心衬套52通过圆柱形连接件43连接，从而它们形成一体，同时分别具有相反的偏心方向。第一和第二套筒37和38分别可旋转地安装在第一偏心衬套42和第二偏心衬套52周围。
如图2所示，偏心件44也以偏心状态固定地安装在第一偏心衬套42和第二偏心衬套52之间的旋转轴21周围。连接件43可旋转地安装在偏心件44周围。锁定单元80设置在连接件43与偏心件44之间，从而根据旋转轴21的旋转方向，使偏心衬套42和52之一以偏心状态与旋转轴一起旋转，同时使另一个偏心衬套以偏心解除状态与旋转轴一起旋转。锁定单元80包括锁定销81和锁定槽82。锁定槽82形成在连接件43上，从而其沿圆周方向延伸预定距离。锁定销81径向延伸通过锁定槽82，并与螺纹孔螺纹连接，所述螺纹孔形成在偏心件44一侧的扁平部分上。根据旋转轴21的旋转，锁定销81在第一偏心衬套42被锁定于偏心状态并且第二偏心衬套52被锁定于偏心解除状态的位置与锁定槽82接合，或者在第一偏心衬套42被锁定于偏心解除状态并且第二偏心衬套52被锁定于偏心状态的位置接合。即，当旋转轴在锁定销81通过锁定槽82连接至偏心件44由此通过锁定槽82连接至于旋转轴21的条件下旋转预定角度时，锁定销81与锁定槽82的相对末端82a和82b其中之一接合，从而偏心衬套42和52都与旋转轴21一起旋转。根据锁定销81与锁定槽82的这种接合，偏心衬套42和52其中之一以偏心状态锁定，而另一个偏心衬套以偏心解除状态锁定。结果，在与锁定在偏心状态的偏心衬套42或52相关联的一个压缩室31或32中进行压缩运转，而在与锁定在偏心接触状态的偏心衬套42或52相关联的一个压缩室31或32中进行空转。当旋转轴21的旋转方向改变时，偏心衬套42或52的各个锁定状态反转。
如图1所示，根据本发明所示实施例的可变容量旋转压缩机还包括流路改变装置70，装置70适于改变吸入流路，从而来自吸管69的制冷剂可以被吸入执行压缩运转的压缩室的吸入口，即第一压缩室31的吸入口63或第二压缩室32的吸入口64。
流路改变装置70还包括圆柱形主体71和设置在圆柱形主体71中的阀单元。圆柱形主体71在其中部设有入口72，吸管69连接至入口72。圆柱形主体71在其相对侧面还设有第一出口73和第二出口74，连接至第一和第二压缩室31和32的各个吸入口63和64的导管67和68分别连接至第一出口73和第二出口74。设置在圆柱形主体71中的阀单元包括：圆柱形阀座75，其设置在圆柱形主体71的中部；第一和第二阀件76和77，其分别设置在圆柱形主体71的相对侧部，从而它们朝向或者离开阀板75的相对端移动以关闭或者打开阀板75的相对端；和连接件78，其适于连接第一和第二阀件76和77，从而第一和第二阀件76和77能够一起移动。当在第一压缩室31或第二压缩室32中进行压缩运转时，在出口73和74之间产生压差，从而导致第一和第二阀件76和77朝着圆柱形主体71中的低压侧移动。因此，流路改变装置70自动改变吸入流路。
下面将说明上述可变容量旋转压缩机根据旋转轴旋转方向变化进行的压缩装置机械容量变化运转。
当旋转轴21沿第一方向(逆时针方向)旋转时，如图3所示，锁定销81与锁定槽82的末端82b接合，状态是第一压缩室31中的第一偏心衬套42的外表面偏心于旋转轴21。因此，第一套筒37旋转，同时与第一压缩室31的内表面接触。因此，在第一压缩室31中进行压缩运转。在这种情况下，第二压缩室32中的第二偏心衬套52的外表面同心于旋转轴21，从而第二套筒38保持在与第二压缩室32的内表面隔开的状态。因此，在第二压缩室32中进行空转。在第一压缩室31中进行压缩运转的过程中，制冷剂根据流路改变装置70的运转通过吸入口63只被吸入第一压缩室31中。
因为第一偏心凸轮41和第二偏心凸轮51具有相同的偏心方向而第一偏心衬套42和第二偏心衬套52分别具有相反偏心方向，即，因为当第一偏心凸轮41和第一偏心衬套42的最大偏心部分具有相同方向时，第二偏心凸轮51和第二偏心衬套52的最大偏心部分分别具有相反方向，这些运转能够进行。
另一个方面，当旋转轴21与上述情况相同的速度沿与上述情况相反的第二方向(顺时针方向)旋转时，如图5所示，锁定销81与锁定槽82的末端82a接合，状态是第一压缩室31中的第一偏心衬套42的外表面解除偏心于旋转轴21的情况。因此，第一套筒37被保持在从第一压缩室31的内表面隔开的状态，从而在第一压缩室31中进行空转。在这种情况下，第二压缩室32中的第二偏心衬套52的外表面偏心于旋转轴21，如图6所示。因此，第二套筒38旋转，同时与第二压缩室32的内表面接触。因此，在第二压缩室32中进行压缩运转。在第二压缩室32中进行压缩运转的过程中，制冷剂根据流路改变装置70的运转只被吸入第二压缩室32中。
因此，通过简单地改变根据本发明的旋转轴21的旋转方向，可以根据造成的压缩装置30的机械运转实现容量变化。即，在旋转轴21沿第二方向旋转时压缩运转在第二压缩室32中进行的情况下，即使在驱动电机20以与第一压缩室31中的压缩运转相同的速度运转的条件下，也可以实现压缩容量减小。这是因为第二压缩室32的容积小于第一压缩室31的容积。例如，在第二压缩室32的容积相应于第一压缩室31容积的50％时，在驱动电机20的旋转速度恒定的条件下，其压缩容量相应于第一压缩室31压缩容量的50％。
根据本发明，通过不仅执行压缩装置30的上述机械容量变化，还通过驱动电机20的旋转速度控制实现容量变化，也可以在较大范围内以多级方式控制旋转压缩机的压缩容量变化。即，通过改变施加在驱动电机20上的输入电力的频率在20至120Hz范围内以控制驱动电机20的速度，同时改变驱动电机20的旋转方向，可以在较大范围内以多级方式控制旋转压缩机的压缩容量。
例如，在第二压缩室32的容积对应于第一压缩室31的容积的50％的情况下，施加在驱动电机20上的输入电力的频率受控为20Hz、60Hz和120Hz，为了控制驱动电机20的旋转速度分别为低速、中速和高速，并且驱动电机20的旋转方向受控为第一方向或者第二方向，可以获得较宽范围内的多级容量变化，如图7中表格所示。图7的结果表示当驱动电机20沿第一方向旋转时压缩运转在第一压缩室31中进行时获得的多种运转条件下的相对压缩容量变化，并且推定中级转速(60Hz)时获得的压缩容量对应于100％。
图7中的第一实例对应于驱动电机20沿第一方向(图3中的逆时针方向)旋转时压缩运转在第一压缩室31中进行的情况，并且驱动电机20的旋转速度受控为低速(20Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量对应于图7中的第二实例的33％。
第二实例对应的情况是，驱动电机20沿第一方向旋转时压缩运转在第一压缩室3 1中进行，并且驱动电机20的旋转速度受控为中速(60Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量为100％。
第三实例对应的情况是，驱动电机20沿第一方向旋转时压缩运转在第一压缩室31中进行，并且驱动电机20的旋转速度受控为高速(120Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量为第二实例的200％。
第四实例对应的情况是，驱动电机20沿第二方向(图6中的顺时针方向)旋转时压缩运转在第二压缩室32中进行，并且驱动电机20的旋转速度受控为低速(20Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量为第二实例的16.6％。
第五实例对应的情况是，驱动电机20沿第二方向旋转时压缩运转在第二压缩室32中进行，并且驱动电机20的旋转速度受控为中速(60Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量为第二实例的50％。
第六实例对应的情况是，驱动电机20沿第二方向旋转时压缩运转在第二压缩室32中进行，并且驱动电机20的旋转速度受控为高速(120Hz)。在这种情况下，获得的压缩容量为第二实例的100％。
因此，根据本发明，与传统的情况相比，不仅通过驱动电机旋转方向的改变实现压缩装置30的机械容量变化，而且通过驱动电机20旋转速度控制实现容量变化，可以在较宽范围内获得多级容量变化。
特别地，如图7所示，第二实例条件下运转获得的压缩容量等于第六实例条件下运转获得的压缩容量。因此，在任何一种情况下，可以获得相同结果。但是，在这种情况下，如果可能，优选地选择第二实例的运转条件，借助驱动电机20的低旋转速度以防止压缩机元件超负荷，从而扩展了这些元件的寿命，同时获得相同的压缩容量。因此，根据本发明，还可以从提供相同压缩容量的多个运转条件中选择能够使施加在驱动电机20和压缩装置30上的超负荷最小化的运转条件。
虽然图7中未说明，除了20Hz、60Hz和120Hz之外，还可以使用施加在驱动电机20上的输入电力的多个频率，按照更多种方式控制驱动电机20的旋转速度。在这种情况下，通过设置适当的运转条件，从而不使驱动电机20过高或过低速度旋转而获得相同的压缩容量，还可以防止驱动电机20和压缩单元30超负荷。
从上述说明可以清楚地理解，与传统情况相比，根据本发明的可变容量旋转压缩机能够在较宽范围内获得容量的多级变化，同时减小旋转速度的变化范围，因为所述压缩机步进能够根据驱动电机旋转速度的变化机械地改变压缩装置的容量，还能够根据电气控制方法控制驱动电机的旋转速度。
由于可以在驱动电机非过高或非过低速旋转的条件下获得较宽范围内的多级容量变化，因此还可以防止压缩机元件超负荷，从而扩大这些元件的寿命并提高压缩机的可靠性。
尽管对本发明的一些实施例进行了展示和说明，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 (12)

1.一种可变容量旋转压缩机，包括：
外壳，其中限定了具有不同容积的第一和第二压缩室；
适于在所述第一和第二压缩室中旋转的旋转轴；
压缩单元，该压缩单元设置在所述第一和第二压缩室中，并适于根据所述旋转轴旋转方向的改变而在所述第一和第二压缩室中所选择的一个压缩室中进行压缩运转；和
驱动电机，该驱动电机适于沿第一方向或者第二方向旋转所述旋转轴，所述驱动电机能够根据电气控制操作改变旋转速度。
2.根据权利要求1所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述压缩单元包括：
第一和第二套筒，它们分别设置在所述第一和第二压缩室中；
第一和第二偏心单元，它们安装在所述旋转轴上，并适于以相反方式运转，从而所述第一和第二偏心单元之一根据所述旋转轴旋转方向的变化以偏心状态选择性地旋转所述第一和第二套筒中相关联的一个套筒，从而使相关联的套筒在所述第一和第二压缩室中相关联的一个压缩室中进行压缩运转，同时另一个偏心单元在所述一个偏心单元造成的压缩运转过程中在与其相关联的另一个压缩室中空转与其相关联的另一个套筒；以及
第一和第二叶片，它们分别设置在所述第一和第二压缩室中，从而能够在它们的伸长位置和缩回位置之间径向移动。
3.根据权利要求1所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述驱动电机是无刷直流电机。
4.根据权利要求1所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述驱动电机是逆变器电机。
5.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述第一偏心单元包括：第一偏心凸轮，该第一偏心凸轮固定地安装在所述第一压缩室中的所述旋转轴的外表面周围；和第一偏心衬套，该第一偏心衬套可旋转地安装在所述第一偏心凸轮的外表面周围；
所述第二偏心单元包括：第二偏心凸轮，该第二偏心凸轮固定地安装在所述第二压缩室中的所述旋转轴的外表面周围；和第二偏心衬套，该第二偏心衬套可旋转地安装在所述第二偏心凸轮的外表面周围；并且
所述压缩单元还包括锁定单元，所述锁定单元适于根据所述旋转轴旋转方向的变化以相反状态锁定第一和第二偏心衬套，从而所述第一和第二偏心衬套其中之一被锁定在偏心状态，同时另一个偏心衬套被锁定在偏心解除状态。
6.根据权利要求5所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，
所述压缩单元还包括圆柱形连接件，所述圆柱形连接件适于连接第一和第二偏心衬套，从而所述第一和第二偏心衬套具有相反的偏心方向；并且
所述锁定单元包括：锁定槽，所述锁定槽设置在所述连接件上以沿圆周延伸；和锁定销，所述锁定销径向延伸穿过所述锁定槽以连接至所述旋转轴，从而所述锁定销能够与所述锁定槽接合。
7.根据权利要求5所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，
所述第一叶片设置在所述第一压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第一套筒的外表面接触；并且
所述第二叶片设置在所述第二压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第二套筒的外表面接触。
8.一种可变容量旋转压缩机，包括：
外壳，其中限定了具有不同容积的第一和第二压缩室；
适于在所述第一和第二压缩室中旋转的旋转轴；
第一和第二套筒，它们分别设置在所述第一和第二压缩室中；
偏心单元，该偏心单元安装在所述旋转轴上，并适于运转所述第一和第二套筒，从而当所述旋转轴沿第一方向旋转时所述第一和第二套筒其中之一以偏心状态旋转，从而进行压缩运转，同时另一个套筒在压缩运转过程中空转，然而，当旋转轴沿第二方向旋转时，第一和第二套筒分别进行与旋转轴沿第一方向旋转时进行的运转相反的运转；和
驱动电机，该驱动电机适于沿第一方向或者第二方向旋转所述旋转轴，所述驱动电机能够根据电气控制操作改变旋转速度。
9.根据权利要求8所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述偏心单元包括：
第一和第二偏心凸轮，它们分别固定地安装在第一和第二压缩室中的旋转轴的外表面周围；
第一和第二偏心衬套，它们可旋转地安装在所述第一和第二偏心凸轮的各个外表面周围；和
锁定单元，该锁定单元适于根据所述旋转轴旋转方向的变化以相反状态锁定第一和第二偏心衬套，从而所述第一和第二偏心衬套其中之一被锁定在偏心状态，同时另一个偏心衬套被锁定在偏心解除状态。
10.根据权利要求8所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述偏心单元还包括：
第一叶片，该第一叶片设置在所述第一压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第一套筒的外表面接触；和
第二叶片，该第二叶片设置在所述第二压缩室的吸入口与排出口之间，从而能够在其伸长位置和缩回位置之间径向移动，同时与所述第二套筒的外表面接触。
11.根据权利要求8所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述驱动电机是无刷直流电机。
12.根据权利要求8所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述驱动电机是逆变器电机。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007014523A1 (fr) * 2005-08-02 2007-02-08 Shanghai Hitachi Electrical Appliances Co., Ltd Compresseur a capacite variable
US7354250B2 (en) 2004-10-29 2008-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable capacity rotary compressor
CN100424351C (zh) * 2005-03-29 2008-10-08 三星电子株式会社 可变容量旋转压缩机
CN101294573B (zh) * 2007-04-27 2012-06-13 株式会社富士通将军股份有限公司 回转式压缩机
CN102619757A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 三洋电机株式会社 旋转式压缩机及其制造方法
CN103362808A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士通将军股份有限公司 旋转式压缩机
CN105257539A (zh) * 2015-11-02 2016-01-20 广东美芝制冷设备有限公司 多缸旋转式压缩机和具有其的制冷系统
CN106014990A (zh) * 2016-07-15 2016-10-12 上海日立电器有限公司 一种双缸旋转压缩机及其空调系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003274777B2 (en) * 2003-10-29 2010-06-03 Lg Electronics Inc. Method of controlling compressor for refrigerator and apparatus thereof
JP2005307835A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Toyota Industries Corp 変速機付き圧縮機
KR100802015B1 (ko) * 2004-08-10 2008-02-12 삼성전자주식회사 용량가변 회전압축기
JP2006177194A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Sanyo Electric Co Ltd 多気筒回転圧縮機
EP1831561B1 (en) * 2004-12-29 2012-05-16 Aspen Compressor, LLC. Miniature rotary compressor, and methods related thereto
KR100747496B1 (ko) * 2006-11-27 2007-08-08 삼성전자주식회사 로터리 압축기 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한공기조화기
WO2012007125A2 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Magna Powertrain Ag & Co Kg Flügelzellenpumpe
CN106247657A (zh) * 2016-07-22 2016-12-21 西安交通大学 一种二氧化碳电冰箱制冷系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236874A (en) * 1979-03-02 1980-12-02 Westinghouse Electric Corp. Dual capacity compressor with reversible motor and controls arrangement therefor
US4248053A (en) * 1979-03-05 1981-02-03 Westinghouse Electric Corp. Dual capacity compressor with reversible motor and controls arrangement therefor
DE2946906C2 (de) * 1979-11-21 1985-02-14 Bitzer Kühlmaschinenbau GmbH & Co KG, 7032 Sindelfingen Rollkolbenverdichter
US4479419A (en) * 1982-11-02 1984-10-30 Westinghouse Electric Corp. Dual capacity reciprocating compressor
US4494447A (en) * 1982-11-02 1985-01-22 Westinghouse Electric Corp. Self-latching eccentric cam for dual stroke compressor or pump
JPS6270686A (ja) * 1985-09-20 1987-04-01 Sanyo Electric Co Ltd 多気筒回転圧縮機
US5006051A (en) * 1987-12-03 1991-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotary two-cylinder compressor with delayed compression phases and oil-guiding bearing grooves
JP2699724B2 (ja) * 1991-11-12 1998-01-19 松下電器産業株式会社 ２段気体圧縮機
JPH0678582A (ja) * 1992-08-21 1994-03-18 Sanyo Electric Co Ltd 圧縮機の運転制御方法
EP0652372B1 (en) * 1993-10-27 1998-07-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Reversible rotary compressor
TW336270B (en) * 1997-01-17 1998-07-11 Sanyo Electric Ltd Compressor and air conditioner
US5780990A (en) * 1997-03-06 1998-07-14 Weber; Harold J. Parasynchronous induction motor control method and apparatus
US6092993A (en) * 1997-08-14 2000-07-25 Bristol Compressors, Inc. Adjustable crankpin throw structure having improved throw stabilizing means
US6099259A (en) * 1998-01-26 2000-08-08 Bristol Compressors, Inc. Variable capacity compressor
US6190137B1 (en) * 1999-09-24 2001-02-20 Tecumseh Products Company Reversible, variable displacement compressor
JP2001342954A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Sanyo Electric Co Ltd 電動圧縮機及びそれを用いた冷却装置
AU2001264343B2 (en) * 2001-06-01 2005-01-06 Lg Electronics Inc. Dual capacity compressor
US6619926B2 (en) * 2001-09-12 2003-09-16 Tecumseh Products Company Cam and crank engagement for a reversible, variable displacement compressor and a method of operation therefor
US6609896B2 (en) * 2002-01-28 2003-08-26 Bristol Compressors, Inc. Device and method for reducing forces in mechanisms

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7354250B2 (en) 2004-10-29 2008-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable capacity rotary compressor
CN100410539C (zh) * 2004-10-29 2008-08-13 三星电子株式会社 可变容量旋转压缩机
CN100424351C (zh) * 2005-03-29 2008-10-08 三星电子株式会社 可变容量旋转压缩机
US7481631B2 (en) 2005-03-29 2009-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd Variable capacity rotary compressor
WO2007014523A1 (fr) * 2005-08-02 2007-02-08 Shanghai Hitachi Electrical Appliances Co., Ltd Compresseur a capacite variable
CN101294573B (zh) * 2007-04-27 2012-06-13 株式会社富士通将军股份有限公司 回转式压缩机
CN102619757A (zh) * 2011-01-27 2012-08-01 三洋电机株式会社 旋转式压缩机及其制造方法
CN102619757B (zh) * 2011-01-27 2015-01-14 三洋电机株式会社 旋转式压缩机及其制造方法
CN103362808A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士通将军股份有限公司 旋转式压缩机
CN103362808B (zh) * 2012-03-27 2017-09-08 富士通将军股份有限公司 旋转式压缩机
CN105257539A (zh) * 2015-11-02 2016-01-20 广东美芝制冷设备有限公司 多缸旋转式压缩机和具有其的制冷系统
CN106014990A (zh) * 2016-07-15 2016-10-12 上海日立电器有限公司 一种双缸旋转压缩机及其空调系统

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Publication number Publication date
JP2004293552A (ja) 2004-10-21
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