CN1598322A - 可变容量旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种可变容量旋转式压缩机，包括：具有不同容量的上和下压缩室以及旋转轴。上和下偏心凸轮设置在旋转轴上，以沿相同的方向偏离旋转轴。上和下偏心衬套分别套在上和下偏心凸轮上，以沿相对的方向偏离旋转轴，槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处。锁定销用来将上或下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置。压缩机还包括摩擦单元，用来防止上和下偏心衬套滑动。摩擦单元安装在上偏心凸轮的预定位置处，并且将摩擦力施加至上偏心衬套，以抵消上偏心衬套的滑动—旋转力。

Description

可变容量旋转式压缩机
技术领域
本发明总体涉及旋转式压缩机，尤其涉及一种可变容量的旋转式压缩机，该可变容量旋转式压缩机被设计为：通过安装至旋转轴的偏心单元能够在具有不同容量的两个压缩室中的任一压缩室中执行压缩操作。
背景技术
一般，压缩机安装在诸如空调和电冰箱等制冷系统中，这些制冷系统被操作以利用制冷循环冷却给定空间中的空气。在制冷系统中，压缩机操作以压缩循环经过制冷回路的制冷剂。根据压缩机的压缩容量确定制冷系统的冷却能力。这样，当压缩机被设计为根据需要改变其压缩容量时，制冷系统可以在考虑了诸如实际温度与预定温度之间的差等几个因素的最优化条件下运行，从而使给定空间中的空气有效地冷却，并且节约能量。
在制冷系统中已使用了各种压缩机。压缩机典型地分为两类，即旋转式压缩机和往复式压缩机。本发明涉及旋转式压缩机，以下将会对其进行描述。
传统的旋转式压缩机包括密封壳体，定子和转子安装在所述密封壳体中。旋转轴穿过转子。偏心凸轮一体设置在旋转轴的外表面上。滚筒设置在压缩室中，以套在偏心凸轮上旋转。
上述构造的旋转式压缩机的操作如下。当旋转轴旋转时，偏心凸轮和滚筒在压缩室中执行偏心旋转。这时，气体制冷剂被吸入压缩室并且被压缩，然后将经过压缩的制冷剂排出到密封壳体的外部。
然而，传统的旋转式压缩机存在这样的问题，即旋转式压缩机的压缩容量被固定，这样就不能够根据环境温度与预置参考温度之间的差来改变压缩容量。
具体来说，当环境温度比预置参考温度高出许多时，压缩机必须在大容量压缩模式下运行，以快速地降低环境温度。同时，当环境温度与预置参考温度之间的差不大时，压缩机必须在小容量压缩模式下运行，以便节省能量。然而，不可能根据环境温度与预置参考温度之间的差来改变旋转式压缩机的容量，因此传统旋转式压缩机不能有效地适应温度变化，从而导致能量的浪费。
发明内容
由此，本发明的一方面是提供一种可变容量旋转式压缩机，其构造为：利用安装在旋转轴上的偏心单元在具有不同容量的两个压缩室中的任一个压缩室中执行压缩操作，从而能根据需要改变压缩容量。
本发明的还一方面是提供一种可变容量旋转式压缩机，其能防止由于旋转轴旋转时压缩室的压力变化而引起的偏心衬套的转动在特定范围内快于旋转轴。
本发明的另一方面是提供一种可变容量旋转式压缩机，其不会产生由于可变容量旋转式压缩机的部件的滑动和碰撞而引起的噪声。
本发明的其它方面内容和/或优点将在以下的描述中部分得到阐述，部分从说明书中可以得到显而易见的了解，或者可以通过实施本发明而得知。
以上和/或其他方面可以通过提供一种可变容量旋转式压缩机来实现，其中所述可变容量旋转式压缩机包括：上和下压缩室、旋转轴、上和下偏心凸轮、上和下偏心衬套、槽、锁定销、以及摩擦单元。上和下压缩室具有不同的容量。旋转轴穿过上和下压缩室。上和下偏心凸轮设置在旋转轴上。上和下偏心衬套分别套在上和下偏心凸轮上。槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处。锁定销与槽协作将上或下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置。摩擦单元安装在上和下偏心凸轮中的至少一个凸轮的预定部分处，以防止上和下偏心衬套分别在上和下偏心凸轮上滑动。
摩擦单元可以包括：通孔，该通孔沿着上偏心凸轮的径向通过上偏心凸轮而形成；弹性件，所述弹性件设置在通孔中；以及摩擦件，所述摩擦件设置在弹性件的每个相对端处，以将摩擦力施加到上偏心衬套的内周表面。
弹性件可以包括卷簧。所述卷簧的弹力可以被设置为：使作用在上偏心衬套的摩擦力大于上或下偏心衬套的滑动—旋转力并小于旋转轴的旋转力。
摩擦件可以包括弯曲外表面，该弯曲外表面的曲率与上偏心衬套的内周表面的曲率相同，以有效地将摩擦力施加到上偏心衬套。
锁定销可以设置在上和下偏心凸轮之间的预定位置处，以从旋转轴突出。槽可以设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处，以将锁定销容纳在其中，并且可以具有使第一线和第二线之间的角度为180°的长度，其中所述第一线从槽的第一端延伸至旋转轴的中心，而所述第二线从槽的第二端延伸至旋转轴的中心。
附图简述
结合附图，通过对本发明实施例的以下描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得更加清晰和易于理解，其中：
图1是根据本发明实施例的可变容量旋转式压缩机的内部构造的剖视图；
图2是包含在图1所示压缩机中的偏心单元的透视图，其中偏心单元的上和下偏心衬套与旋转轴分离开；
图3是在旋转轴沿第一方向转动时的上压缩室的剖视图，在其中压缩操作被图2所示的偏心单元执行并且不发生滑动；
图4是对应图3的剖视图，示出在旋转轴沿第一方向转动时的下压缩室，在其中空转被图2所示的偏心单元执行；
图5是在旋转轴沿第一方向转动时的上偏心衬套的剖视图，其中所述上偏心衬套通过图2所示的偏心单元转动并且不发生滑动；
图6是在旋转轴沿第二方向转动时的下压缩室的剖视图，在其中压缩操作被图2所示的偏心单元执行并且不发生滑动；
图7是对应图6的剖视图，示出在旋转轴沿第二方向转动时的上压缩室，在其中图2所示的偏心单元执行空转；以及
图8是示出在旋转轴沿第二方向转动时的下偏心衬套的剖视图，其中所述下偏心衬套通过图2所示的偏心单元转动而不发生滑动。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施例，本发明的例子示出在附图中，其中相同的标号指示相同的元件。以下对实施例的描述旨在参考附图解释本发明。
可变容量旋转式压缩机的例子在U.S.专利申请10/352,000中有说明，这里通过引用合并其内容。在对本发明进行详细描述之前，先简要地讨论可变容量旋转式压缩机。
可变容量旋转式压缩机的结构如下。所述压缩机包括第一和第二压缩室。偏心单元安装在第一和第二压缩室中，以根据旋转轴的转动方向在任一压缩室中执行压缩操作。偏心单元包括第一和第二偏心凸轮、第一和第二偏心衬套、第一和第二滚筒以及锁定销。第一和第二偏心凸轮设置在旋转轴的外表面上，旋转轴穿过第一和第二压缩室。第一和第二偏心衬套分别可转动地套在第一和第二偏心凸轮上。第一和第二滚筒分别可转动地套在第一和第二偏心衬套上以压缩气体制冷剂。锁定销被安装以根据旋转轴的转动方向将第一和第二偏心衬套之一的位置改变至偏离旋转轴中心轴线的位置，同时将第一和第二偏心衬套中剩余一个的位置改变为与旋转轴的中心轴线共轴的位置。
这样，当旋转轴沿第一方向(即图中的逆时针方向)或者第二方向(即图中的顺时针方向)转动时，通过如上述构造的偏心单元在具有不同容量的第一和第二压缩室中的任一压缩室中执行压缩操作，从而根据需要改变压缩机的压缩容量。
下面将详细描述本发明。
图1是根据本发明实施例的可变容量旋转式压缩机的剖视图。如图1所示，可变容量旋转式压缩机包括密封壳体10，驱动单元20和压缩单元30安装在密封壳体10中。驱动单元20产生旋转力，压缩单元30利用驱动单元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固定地安装至密封壳体10的内表面。转子23可旋转地安装在定子22中。旋转轴21被安装为穿过转子23的中心，并且随转子23一起沿第一方向(即图中的逆时针方向)或第二方向(即图中的顺时针方向)转动。
压缩单元30包括壳体33、上和下凸缘35和36、以及分隔板34。壳体33中限定上和下压缩室31和32，所述两个压缩室均为圆柱形但是具有不同容量。上和下凸缘35和36分别安装至壳体33的上和下端，以可转动地支撑旋转轴21。分隔板34插入在上和下压缩室31和32之间，以将上和下压缩室31和32彼此分隔开。
上压缩室31比下压缩室32高，这样上压缩室31的容量比下压缩室32的容量大。因此，与下压缩室32相比，较大量的气体在上压缩室31中被压缩，以使旋转式压缩机具有可变的容量。
同时，当下压缩室32比上压缩室31高时，下压缩室32的容量比上压缩室31的容量大，以使较大量的气体在下压缩室32中被压缩。
并且，偏心单元40位于上和下压缩室31和32中，以根据旋转轴21的转动方向在上和下压缩室31和32中的任一个压缩室中执行压缩操作。根据本发明，摩擦单元80设置在偏心单元40的预定位置处，以使偏心单元40无滑动地、平滑地进行操作。稍后将参考图2至8描述偏心单元40和摩擦单元80的结构和操作。
上和下滚筒37和38分别位于上和下压缩室31和32中，以可转动地套在偏心单元40上。上入口和出口63和65(参考图3)形成在壳体33的预定位置处，以与上压缩室31连通。下入口和出口64和66(参考图6)形成在壳体33的预定位置处，以与下压缩室32连通。
上叶片61位于上入口和出口63和65之间，并且沿径向被上支撑弹簧61a偏压以与上滚筒37紧密接触(见图3)。并且，下叶片62位于下入口和出口64和66之间，并且沿径向被下支撑弹簧62a偏压以与下滚筒38紧密接触(见图6)。
并且，制冷剂出口管69a从其中包含有制冷剂的储罐69延伸。对于包含在储罐69中的制冷剂，只有气体制冷剂通过制冷剂出口管69a流入压缩机中。在制冷剂出口管69a的预定位置处安装通路控制器70。通路控制器70用来打开进入通路67或68，以将气体制冷剂供至其中执行压缩操作的上或下压缩室31或32的上或下入口63或64。阀71安装在通路控制器70中以便可沿水平方向移动。阀71的作用是利用连接至上入口63的进入通路67与连接至下入口64的进入通路68之间的压力差打开进入通路67或68中的任一个通路，以将气体制冷剂供至上入口63或下入口64。
下面将参考图2描述根据本发明实施例的旋转轴21和偏心单元40的结构。
图2是包括在图1所示压缩机中的偏心单元40的透视图，其中偏心单元40的上和下偏心衬套51和52从旋转轴21拆卸下来。如图2所示，偏心单元40包括上和下偏心凸轮41和42。上和下偏心凸轮41和42设置在旋转轴21上，以分别位于上和下压缩室31和32中。上和下偏心衬套51和52分别套在上和下偏心凸轮41和42上。锁定销43设置在上和下偏心凸轮41和42之间的预定位置处。具有预定长度的槽53设置在上和下偏心衬套51和52之间的预定位置处，以与锁定销43接合。偏心单元40还包括摩擦单元80。摩擦单元80防止上或下偏心衬套51或52中的任一个在上或下偏心凸轮41或42上预定位置处滑动。
上和下偏心凸轮41和42一体套在旋转轴21上，以偏离旋转轴21的中心轴线C1-C1。上和下偏心凸轮41和42被定位为：使上偏心凸轮41的上偏心线L1-L1与下偏心凸轮42的下偏心线L2-L2对应。在这种情况下，上偏心线L1-L1是将上偏心凸轮41的最大偏心部分连接至上偏心凸轮41的最小偏心部分的线，其中所述最大偏心部分最大量地从旋转轴21突出，而所述最小偏心部分最小量地从旋转轴21突出。同时，下偏心线L2-L2被定义为将下偏心凸轮42的最大偏心部分连接至下偏心凸轮42的最小偏心部分的线，其中所述最大偏心部分最大量地从旋转轴21突出，而最小偏心部分最小量地从旋转轴21突出。
锁定销43包括螺纹杆44和头部45。头部45的直径稍稍大于杆44，并且形成在杆44的端部。并且，螺纹孔46形成在旋转轴21上且在上和下偏心凸轮41和42之间，与上和下偏心凸轮41和42的最大偏心部分形成大约90°。锁定销43的螺纹杆44以螺纹型紧固方式插入在螺纹孔46中，以将锁定销43锁定在旋转轴21上。
上和下偏心衬套51和52通过使上和下偏心衬套51和52彼此连接的连接部分54来彼此结合。槽53围绕连接部分54的一部分形成，并且宽度稍稍大于锁定销43的头45的直径。
这样，当通过连接部分54彼此一体连接的上和下偏心衬套51和52套在旋转轴21上，并且锁定销43通过槽53插至旋转轴21的螺纹孔46时，锁定销43安装至旋转轴21，同时与槽53接合。
当旋转轴21以这样的状态沿第一或第二方向转动时，锁定销43与槽53的第一或第二末端53a或53b接触。这时，上和下偏心衬套51和52随着旋转轴21一起沿第一或第二方向转动。
在这种情况下，将上偏心衬套51的最大偏心部分连接至其最小偏心部分的偏心线L3-L3与将槽53的第一端53a连接至连接部分54中心的线呈大致90°。同时，将下偏心衬套52的最大偏心部分连接至其最小偏心部分的偏心线L4-L4与将槽53的第二端53b连接至连接部分54中心的线呈大致90°。
并且，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位于在同一平面上，但上偏心衬套51的最大偏心部分设置为与下偏心衬套52的最大偏心部分相对。从槽53的第一端53a延伸至旋转轴21中心的线与从槽53的第二端53b延伸至旋转轴21中心的线之间的角度为大约180°。槽53形成在连接部分54的一部分的周围。
当定位销43被槽53的第一端53a锁定，并且上偏心衬套51随旋转轴21一起沿第一方向转动(当然，下偏心衬套52也转动)时，上偏心凸轮41的最大偏心部分接触上偏心衬套51的最大偏心部分。这样，上偏心衬套51随旋转轴21一起沿第一方向转动，同时最大量地偏离旋转轴21(见图3)。其间，在下偏心衬套52中，下偏心凸轮42的最大偏心部分接触下偏心衬套52的最小偏心部分。这样，下偏心衬套52随旋转轴21一起沿第一方向转动，同时与旋转轴21同心(见图4)。
相反地，当锁定销43被槽53的第二端53b锁定，并且下偏心衬套52随旋转轴21一起沿第二方向转动时，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随旋转轴21一起沿第二方向转动，同时最大量地偏离旋转轴21(见图6)。其间，在上偏心衬套51中，上偏心凸轮41的最大偏心部分接触上偏心衬套51的最小偏心部分。这样，上偏心衬套51随旋转轴21一起沿第二方向转动，同时与旋转轴21同心(见图7)。
在如上述构造的偏心单元40中，摩擦单元80安装在上偏心凸轮41的预定位置处，以使上和下偏心衬套51和52分别以与旋转轴21的速度相同的速度转动，同时不在上和下偏心凸轮41和42上滑动。
摩擦单元80包括通孔81、弹性件82以及摩擦件83。具有恒定直径的通孔81在经过上偏心凸轮41的直径方向上形成。弹性件82设置在通孔81中以提供弹力。摩擦件83设置在弹性件82的相对末端处以被弹性地向外偏压，从而由于上偏心衬套51的内周表面与摩擦件83之间的接触，使得在上偏心衬套51的内周表面上产生摩擦。
在本发明的实施例中，弹性件82是具有预定弹力的卷簧。弹性件82的弹力Fe设置为：使作用在上偏心衬套51上的摩擦件83的摩擦力Fr大于上或下偏心衬套51或52的滑动—旋转力Fs，并且小于旋转轴21的旋转力(见图5和8)。
具有弹力Fe的弹性件82使上和下偏心衬套51和52以与上和下偏心凸轮41和42的速度相同的速度转动，并且不发生滑动。然而，在旋转轴21的转动方向改变时，被槽53的第一或第二端53a或53b锁定的锁定销82移至槽53内预期的位置上，而与被弹性件82偏压的摩擦件83无关。
摩擦件83的外表面是弯曲表面，它的曲率与上偏心衬套51的内周表面的曲率相同。这样，摩擦件83的外表面弯曲接触上偏心衬套51，从而使摩擦力Fe有效地作用在上偏心衬套51上。
虽然在图2中未示出，然而摩擦单元可以以这样的方式构造：即摩擦件固定至弹性件，以使弹性件和摩擦件容易地设置在通孔中。并且，摩擦单元可以以这样的方式构造：即上偏心凸轮设有彼此不连通的两个孔。在每个孔中，设置有一个弹性件和一个摩擦件。
下面将参考图3至8描述根据本发明的、通过偏心单元压缩上或下压缩室中的气体制冷剂的操作。
图3是示出当旋转轴沿第一方向转动时的上压缩室的剖视图，在其中压缩操作被图2所示的偏心单元执行并且不发生滑动。图4是对应图3的剖视图，示出当旋转轴沿第一方向转动时的下压缩室，在其中图2所示的偏心单元执行空转。图5是示出在旋转轴沿第一方向转动时的上偏心衬套，该偏心衬套通过图2所示的偏心单元转动且不发生滑动。
如图3所示，当旋转轴21沿第一方向(即图3中的逆时针方向)转动时，从旋转轴21突出的锁定销43以预定角度转动，同时与设置在上和下偏心衬套51和52之间的预定位置处的槽53接合。当锁定销43转动预定角度，并且被槽53的第一端53a锁定时，上偏心衬套51随旋转轴21转动。这时，由于下偏心衬套52通过连接部分54一体连接至上偏心衬套51，因此下偏心衬套52随上偏心衬套51一起转动。
当锁定销43接触槽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的最大偏心部分对齐。在这种情况下，上偏心衬套51转动，同时最大量地偏离旋转轴21的中心轴线C1-C1。因此，上滚筒37转动，同时接触限定上压缩室31的壳体33的内表面，从而执行压缩操作。
同时，如图4所示，下偏心凸轮42的最大偏心部分与下偏心衬套52的最小偏心部分接触。在这种情况下，下偏心衬套52转动，同时与旋转轴21的中心轴线C1-C1同轴。因此，下滚筒38旋转，同时与限定下压缩室32的壳体33的内表面分开预定间隔。这样，不执行压缩操作。
当旋转轴21沿第一方向转动时，通过上入口63流至上压缩室31的气体制冷剂在具有较大容量的上压缩室31中被上滚筒37压缩，并且随后通过上出口65从上压缩室31排出。另一方面，在具有较小容量的下压缩室32中不执行压缩操作。在这种情况下，旋转式压缩机运行在较大容量压缩模式下。
其间，如图3所示，当上滚筒37接触上叶片61时，压缩气体制冷剂的操作被完成，抽吸气体制冷剂的操作开始。这时，未通过上出口65排出上压缩室31的那些被压缩气体返回至上压缩室31，并且再次膨胀以沿旋转轴21的转动方向将压力施加至上滚筒37和上偏心衬套51。
如果上偏心衬套51比旋转轴21转动得快，那么上偏心衬套51在上偏心凸轮41上滑动。当旋转轴21以这样的状态进一步转动时，锁定销43与槽53的第一端53a碰撞，从而使上偏心衬套51以与旋转轴21的速度相同的速度转动。由于锁定销43与槽53之间的碰撞，噪声可能被产生，并且锁定销43和槽53可能被破坏。当上滚筒37与上叶片61接触时，一些气体制冷剂通过上出口65返回至上压缩室31，并且再次膨胀以产生压力。压力沿旋转轴21的转动方向(第一方向)作用在上偏心衬套51上，这样上偏心衬套51在上偏心凸轮41上滑动。
然而，在本发明中，安装在上偏心凸轮41的预定位置处的摩擦单元80沿与由于滑动而可能使上偏心衬套51转动的方向相反的方向将摩擦力Fr施加在上偏心衬套51的内周表面上，以防止上偏心衬套51在上偏心凸轮41上滑动。
如图5所示，摩擦单元80的摩擦件83通过弹性件82与上偏心衬套51的内周表面紧密接触，以沿径向施加弹性件82的弹力Fe。这时，摩擦力Fr沿与上偏心衬套51的转动方向相反的方向从每个摩擦件83施加至上偏心衬套51的内周表面。
当旋转轴21高速转动产生的离心力(未示出)加至弹力Fe上时，摩擦力Fr增加以完全抵消上偏心衬套51的滑动—旋转力Fs。因此，上偏心衬套51以与旋转轴21相同的速度转动且不发生滑动。
在上偏心衬套51通过根据本发明的偏心单元40已在上压缩室31中执行压缩操作之后，为了在下压缩室32中执行压缩操作，旋转轴21被停止以将它的转动方向改变至第二方向。下面将参考图6至8描述在下压缩室32中执行的压缩操作。
图6是示出在旋转轴沿第二方向转动时的下压缩室的剖视图，在其中压缩操作被图2所示的偏心单元执行且不发生滑动。图7是对应图6的剖视图，示出了旋转轴沿第二方向转动时的上压缩室，在其中图2所示的偏心单元执行空转。图8是示出在旋转轴沿第二方向转动时的下偏心衬套的剖视图，所述下偏心衬套通过图2的偏心单元转动且不发生滑动。
如图6所示，当旋转轴21沿第二方向(即图6中的顺时针方向)转动时，与图3和4所示只在上压缩室31中执行压缩操作的操作相反，只在下压缩室32中执行压缩操作。
当旋转轴21的转动方向在低速下改变时，旋转轴21的旋转力克服作用在上偏心衬套51的内周表面上的摩擦力Fr。这样，从旋转轴21上突出的锁定销43移至槽53的第二端53b，并且被第二端53b锁定。
在这种情况下，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随旋转轴21转动，同时最大量地偏离旋转轴21的中心轴线C1-C1。因此，下滚筒38转动，同时接触限定下压缩室32的壳体33的内表面，从而执行压缩操作。
同时，如图7所示，上偏心凸轮41的最大偏心部分与上偏心衬套51的最小偏心部分接触。在这种情况下，上偏心衬套51转动，同时与旋转轴21的中心轴线C1-C1共轴。因此，上滚筒37转动，同时与限定上压缩室31的壳体33的内表面分离开预定间隔。这样，不执行压缩操作。
通过下入口64流至下压缩室32的气体制冷剂在具有较小容量的下压缩室32中被下滚筒38压缩，并且随后通过下出口66从下压缩室32排出。另一方面，在具有较大容量的上压缩室31中不执行压缩操作。因此，旋转式压缩机运行在较小容量压缩模式下。
其间，如图6所示，当下滚筒38接触下叶片62时，压缩气体制冷剂的操作被完成，抽吸气体制冷剂的操作开始。这时，未通过下出口66排出下压缩室32的那些被压缩气体返回至下压缩室32，并且再次膨胀以沿旋转轴21的转动方向将压力施加至下滚筒38和下偏心衬套52。这时，下偏心衬套52比旋转轴21转得快，从而使下偏心衬套52在下偏心凸轮42上滑动。
当旋转轴21以这样的状态进一步转动时，锁定销43与槽53的第二端53b碰撞，从而使下偏心衬套52以与旋转轴21的速度相同的速度转动。这时，由于锁定销43与槽53之间的碰撞，噪声可能被产生，并且锁定销43和槽53可能被破坏。
然而，在本发明中，与旋转轴21沿第一方向转动时摩擦单元80将摩擦力Fr施加在上偏心衬套51上以防止上偏心衬套51滑动的方式相同，摩擦单元80将摩擦力Fr施加在下偏心衬套52上，从而防止滑动和碰撞。
如图8所示，摩擦单元80的摩擦件83通过旋转轴21以高速转动时产生的离心力(未示出)以及弹性件82的弹力Fe的作用与上偏心衬套51的内周表面紧密接触。通过离心力和弹力Fe，摩擦力Fr沿与下偏心衬套52的转动方向相反的方向从每个摩擦件83施加在上偏心衬套51的内周表面上。这样，下偏心衬套52在摩擦力Fr的作用下以与旋转轴21相同的速度转动且不发生滑动。
如上所述，当旋转轴21沿第一或第二方向转动时，摩擦单元80使上或者下偏心衬套51或52在上或下压缩室31或32中执行压缩操作且不发生滑动。
根据本发明的实施例，摩擦单元安装在上偏心凸轮处。然而，并不局限于该实施例，摩擦单元可以安装在下偏心凸轮处或者上和下偏心凸轮两处。
从以上描述可以看出，本发明提供一种可变容量的旋转式压缩机，其设计为通过沿第一或第二方向转动的偏心单元而在具有不同容量的上和下压缩室中的任一室中执行压缩操作，从而根据需要改变压缩机的压缩容量。
并且，本发明提供一种可变容量的旋转式压缩机，其具有设置在上偏心凸轮处的摩擦单元，从而即使在偏心单元向前或反向转动期间在上或下压缩室中存在压力变化时，也能防止上或下偏心单元滑动，因此允许上或下偏心衬套平滑地转动。
尽管对本发明的一些优选实施例进行了展示和描述，但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 (17)

1.一种可变容量旋转式压缩机，包括：
具有不同容量的上和下压缩室；
旋转轴，所述旋转轴穿过上和下压缩室；
设置在旋转轴上的上和下偏心凸轮；
上和下偏心衬套，所述上和下偏心衬套分别套在上和下偏心凸轮上；
槽，所述槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处；
锁定销，所述锁定销与槽协作将上或下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及
摩擦单元，所述摩擦单元安装在上和下偏心凸轮中的至少一个凸轮的预定部分处，以防止上和下偏心衬套分别在上和下偏心凸轮上滑动。
2.根据权利要求1所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦单元包括：
通孔，该通孔沿着上偏心凸轮的径向通过上偏心凸轮而形成；
弹性件，所述弹性件设置在通孔中；以及
摩擦件，所述摩擦件设置在弹性件的每个相对端部处，以将摩擦力施加到上偏心衬套的内周表面。
3.根据权利要求2所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述弹性件包括卷簧，所述卷簧的弹力被设置为：使作用在上偏心衬套上的摩擦力大于上或下偏心衬套的滑动—旋转力且小于旋转轴的旋转力。
4.根据权利要求2所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦件包括弯曲外表面，该弯曲外表面的曲率与上偏心衬套的内周表面的曲率相同，以将摩擦力施加到上偏心衬套。
5.根据权利要求1所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述锁定销设置在上和下偏心凸轮之间的预定位置处以从旋转轴突出，所述槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处以将锁定销容纳在其中，并且具有使第一线和第二线之间的角度为大约180°的长度，其中所述第一线从槽的第一端延伸至旋转轴的中心，而所述第二线从槽的第二端延伸至旋转轴的中心。
6.一种可变容量旋转式压缩机，包括：
具有不同容量的上和下压缩室；
旋转轴，所述旋转轴穿过上和下压缩室；
上和下偏心凸轮，所述上和下偏心凸轮设置在旋转轴上，以沿相同的方向偏离旋转轴；
上和下偏心衬套，所述上和下偏心衬套分别套在上和下偏心凸轮上，以沿相反的方向偏离旋转轴；
槽，所述槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处；
锁定销，所述锁定销根据旋转轴的转动方向与槽的第一或第二端接合，以将上或下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及
摩擦单元，所述摩擦单元安装在上和下偏心凸轮中的任一个凸轮的预定部分处，以防止上和下偏心衬套分别在上和下偏心凸轮上滑动。
7.根据权利要求6所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述锁定销设置在上和下偏心凸轮之间的预定位置处以从旋转轴突出，所述槽设置在上和下偏心衬套之间的预定位置处以将锁定销容纳在其中，并且具有使第一线和第二线之间的角度为大约180°的长度，其中所述第一线从槽的第一端延伸至旋转轴的中心，而所述第二线从槽的第二端延伸至旋转轴的中心。
8.根据权利要求7所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦单元包括：
通孔，该通孔沿着上偏心凸轮的径向通过上偏心凸轮而形成；
卷簧，所述卷簧设置在通孔中；以及
摩擦件，所述摩擦件设置在卷簧的每个相对端部处，以将摩擦力施加到上偏心衬套的内周表面。
9.根据权利要求8所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述卷簧的弹力被设置为：使作用在上偏心衬套上的摩擦力大于上或下偏心衬套的滑动-旋转力且小于旋转轴的旋转力。
10.根据权利要求8所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦件包括弯曲外表面，该弯曲外表面的曲率与上偏心衬套的内周表面的曲率相同，以将摩擦力施加到上偏心衬套。
11.一种可变容量旋转式压缩机，包括压缩室、穿过压缩室的旋转轴、设置在旋转轴上的上和下偏心凸轮以及分别套在上和下偏心凸轮上的上和下偏心衬套，所述旋转式压缩机包括：
槽，所述槽位于上和下偏心衬套之间的预定位置处；
锁定销，所述锁定销与槽协作将上或下偏心衬套的位置改变至最大偏心位置；以及
摩擦单元，所述摩擦单元位于上和下偏心凸轮中的至少一个凸轮的一部分处，以防止上和下偏心衬套分别在上和下偏心凸轮上滑动。
12.根据权利要求11所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦单元包括：
通孔，该通孔沿着上偏心凸轮的径向通过上偏心凸轮而形成；
弹性件，所述弹性件设置在通孔中，并且具有相对端部；以及
摩擦件，所述摩擦件位于弹性件的每个相对端部处，以将摩擦力施加到上偏心衬套的内周表面。
13.根据权利要求12所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述弹性件包括卷簧。
14.根据权利要求13所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述卷簧具有弹力，以使作用在上偏心衬套上的摩擦力大于上或下偏心衬套的滑动—旋转力且小于旋转轴的旋转力。
15.根据权利要求12所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述摩擦件包括弯曲外表面，该弯曲外表面的曲率与上偏心衬套的内周表面的曲率相同，以将摩擦力施加到上偏心衬套。
16.根据权利要求11所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述锁定销设置在上和下偏心凸轮之间的位置处以从旋转轴突出，所述槽设置在上和下偏心衬套之间的对应位置处以容纳锁定销。
17.根据权利要求16所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于，所述槽具有使第一线和第二线之间的角度为大约180°的长度，其中所述第一线从槽的第一端延伸至旋转轴的中心，而所述第二线从槽的第二端延伸至旋转轴的中心。
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