专利名称：可变容量的旋转压缩机的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种可变容量的旋转压缩机，尤其涉及一种能减少电功率损耗的可变容量旋转压缩机。
背景技术：
正如本领域技术人员所公知的，可变容量旋转压缩机是可以用在诸如空调或冰箱等致冷系统中的装置，致冷系统通过连续、反复流经包括压缩、凝结、膨胀、蒸发阶段的致冷循环中的致冷剂进行操作，以便在压缩的致冷剂排到冷凝器之前将致冷剂压缩至高压。
传统可变容量的旋转压缩机包括驱动单元和压缩单元，两个单元均被安装在密封壳体中。驱动单元产生旋转力，压缩单元通过使用驱动单元的旋转力压缩致冷剂。转轴沿轴向设置在密封壳体中，以便转轴利用驱动单元的旋转力旋转，并且将旋转力传送至压缩单元。
压缩单元包括压缩室和可旋转地设置在压缩室中的滚筒。压缩单元的滚筒利用转轴的旋转力在压缩室中偏心地旋转，由此压缩压缩室中的致冷剂。
传统的可变容量旋转压缩机包括致冷剂入口管，该致冷剂入口管将致冷剂供至压缩室中，同时允许旋转压缩机压缩致冷剂，并且所述旋转压缩机的容量受控。入口管控制阀设置在致冷剂入口管处，以根据需要打开或关闭致冷剂入口管。当入口管空气阀关闭致冷剂入口管时，停止向压缩室中引入致冷剂，这样可变化地控制旋转压缩机的容量。
然而，在没有致冷剂进入压缩室的情况下操作驱动单元时，压缩单元的滚筒在压缩室中旋转，但不压缩致冷剂，这样传统的可变容量旋转压缩机产生不期望有的电功率损耗。此外，负压产生在压缩室中，干扰了转轴的旋转，结果负压增加了传统可变容量旋转压缩机的电功率损耗。
发明内容
由此，本发明的一方面是提供能减少电功率损耗的可变容量旋转压缩机。
本发明的附加方面内容和/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。
上述和/或其他方面可以通过一种可变容量的旋转压缩机实现，所述可变容量旋转压缩机包括壳体，其形成可变容量旋转压缩机的外观；驱动单元，用来产生旋转力；转轴，其第一末端连接至驱动单元，并且该转轴在从驱动单元传送至转轴的旋转力作用下旋转；压缩汽缸，转轴的第二末端通过该压缩汽缸；压缩室，其限定在压缩汽缸中，以压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在压缩室的预定部分以将致冷剂引入压缩室；以及容量控制单元，用来控制可变容量旋转压缩机的操作，以便允许可变容量旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中，在所述常规模式操作中，第一致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
在可变容量旋转压缩机中，容量控制单元包括容量控制件，该容量控制件随转轴一起旋转，同时在或者第一方向或者第二方向上沿转轴轴向地移动，从而允许旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作。
容量控制单元进一步包括容量控制汽缸，其设置在可变容量旋转压缩机中并沿轴向与压缩汽缸对齐；容量控制室，其限定在容量控制汽缸中，以便将容量控制件容纳在其中，第二致冷剂入口设置在容量控制室的预定部分处以将致冷剂引入容量控制室中；以及分隔板，用来将容量控制室与压缩室分隔开，第一致冷剂入口设置在分隔板预定部分处。
容量控制件为圆柱形，并具有沿容量控制件圆周表面在预定范围内形成的连通凹陷，以允许第一和第二致冷剂入口在可变容量模式操作期间被周期性地打开并彼此连通。
可变容量旋转压缩机进一步包括三通阀，以将高压致冷剂和低压致冷剂中的一种致冷剂进给到容量控制室中，从而允许容量控制件根据供入容量控制室中的致冷剂的高压或低压在或者第一方向或者第二方向上沿转轴轴向地在容量控制室中移动。
在可变容量旋转压缩机中，致冷剂出口管连接在壳体，以便将压缩的致冷剂从壳体排出至外部，致冷剂入口管连接在第二致冷剂入口，以便将将被压缩的致冷剂引入壳体中，三通阀连接在高压致冷剂供给管，所述高压致冷剂供给管从致冷剂出口管处分出支路，低压致冷剂供给管从致冷剂入口管处分出支路，容量控制管延伸至容量控制室，以便将通过高压致冷剂供给管进给的高压致冷剂和通过低压致冷剂供给管进给的低压致冷剂中的一种致冷剂通过容量控制管供至容量控制室中，从而允许容量控制件根据供至容量控制室中的致冷剂的高压或低压在第一或第二方向上沿转轴轴向地在容量控制室中移动。
可变容量旋转压缩机进一步包括形成在容量控制件中的轴孔，以便允许转轴通过容量控制件，导向槽在轴孔的内表面沿轴向形成，以便将转轴的旋转力传送至容量控制件，导肋在转轴的外表面沿轴向形成，以便与容量控制件的导向槽接合。
附图简述结合附图，通过对实施例的描述，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压缩机的剖视图；图2是根据本发明实施例的可变容量旋转压缩机的压缩单元和容量控制单元的分解透视图；图3是常规模式操作期间图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图；图4是在旋转压缩机的可变容量模式操作期间，当两个致冷剂入口打开并彼此连通时，图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图；图5是在旋转压缩机的可变容量模式操作期间，当两个致冷剂入口关闭时，图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图。
具体实施例方式
下面将详细描述附图中的本发明的实施例，其中相同的标号指示相同的元件。下述实施方式旨在参照附图对本发明进行说明。
如图1和2所示，根据本发明实施例的可变容量旋转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。当电流加载在驱动单元20上时，驱动单元20产生旋转力。压缩单元30利用驱动单元20的旋转力压缩致冷剂，同时引入、压缩和排出致冷剂。
密封壳体10形成可变容量旋转压缩机的外观，致冷剂入口管11连接至密封壳体10的下部，以便将致冷剂引入密封壳体10中，致冷剂出口管12连接至密封壳体10的上端，以便将被压缩的致冷剂从密封壳体10排出。
驱动单元20包括定子21、转子22和转轴23。当电流作用在定子21上时，定子21形成电磁场。转子22可旋转且同心地设置在定子21中，并旋转电磁场。转轴23是具有圆形横截面的纵轴。转轴23的第一末端连接至转子22，并且在其第二末端处通过压力单元30。转轴23与转子22一起旋转，以将转子22的旋转力传送至压缩单元30。
压缩单元30利用通过转轴23传送至其上的驱动单元20的旋转力进行操作，并且所述压缩单元30包括压缩汽缸31，该压缩汽缸31将压缩室31a限定在其中以压缩致冷剂。滚筒32设置在压缩室31a中，同时套在转轴23的偏心部分23a上。滚筒32利用转轴23的旋转力在压缩室31a中偏心旋转，并压缩压缩室31a中的致冷剂。叶片(vane)33安装在压缩汽缸31的内表面，以便可沿径向移动，叶片33的内末端可移动地与滚筒32的外表面接触，这样叶片33将压缩室31a分为两个可变室部分。两个可变室部分包括吸入室部分和压缩室部分，其中致冷剂被吸入所述吸入室部分中，而在所述压缩室部分中被压缩。
上凸缘34覆盖压缩汽缸31的上端。
可变容量旋转压缩机包括容量控制单元40，所述容量控制单元40根据需要控制可变容量旋转压缩机的容量。
容量控制单元40控制引入压缩室31a中的致冷剂的量，以便控制可变容量旋转压缩机的容量。容量控制单元40允许可变容量旋转压缩有选择地实施常规模式操作或可变容量模式操作。在常规模式操作中，设置在压缩室31a预定部分上的第一致冷剂入口43a保持打开状态，以连续地将致冷剂引入到压缩室31a中。在可变容量模式操作中，第一致冷剂入口43a周期性地打开和关闭，以便周期性地停止将致冷剂引入压缩室31a中的引入。
容量控制单元40包括容量控制件41、容量控制汽缸42和分隔板43。容量控制件41可移动地套在转轴23上，这样容量控制件41利用转轴23的旋转力与转轴23一起旋转，同时根据引入容量控制单元40的致冷剂的压力水平沿转轴23轴向移动。容量控制汽缸42设置在旋转压缩机中，以便与压缩汽缸31轴向对齐，并且所述容量控制汽缸42将容量控制室42a限定在其中以容纳容量控制件41。分隔板43设置在压缩汽缸31与容量控制汽缸42之间，以将容量控制室42a与压缩室31a分隔开。
第二致冷剂入口42b形成在容量控制汽缸42的侧壁上，并且连接到致冷剂入口管11以将致冷剂引入容量控制室42a中。此外，第一致冷剂入口43a形成在分隔板43上，以便将致冷剂从容量控制室42a引到压缩室31a中。因此，从致冷剂入口管11来的致冷剂通过第二致冷剂入口42b流入容量控制室42a中，此后通过第一致冷剂入口43a流入压缩室31a中。
容量控制室41是圆柱体形，并且可移动地套在容量控制室42a中的转轴23，以便与转轴23一起旋转，同时沿转轴23轴向移动。即，容量控制室41旋转，并且响应被引入容量控制室42a中的高压致冷剂或低压致冷剂在容量控制室42a中轴向移动，以根据需要在常规模式和可变容量模式之间转换可变容量旋转压缩机的操作模式。使圆柱形的容量控制件41水平成梯级状，以在其预定的部分处形成连通凹陷41a。第一和第二致冷剂入口43a和42b在可变容量模式操作期间响应容量控制件41的旋转角有选择地通过连通凹陷41a彼此连通，以便致冷剂有选择地从第二致冷剂入口42b流向第一致冷剂入口43a。连通凹陷41a沿容量控制室41的圆周表面形成，以选择地打开第一和第二致冷剂入口43a和42b，并允许第一和第二致冷剂入口43a和42b根据容量控制室41的旋转角彼此连通。连通凹陷41a可以在大约180°的角度范围内沿容量控制件41的圆周表面形成，以便容量控制件41在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间将被吸入致冷剂的量减少到在可变容量旋转压缩机的常规模式操作下被吸入致冷剂的量的大约一半。即，容量控制件41通过容量控制件41的每个180。旋转周期性地打开和关闭第一和第二致冷剂吸入口43a和42b，其中所述容量控制件41随转轴23旋转。
在可变容量旋转压缩机中，当低压致冷剂引入容量控制室42a时，容量控制件41在与分隔板43分隔开一段预定间隙的位置处旋转，如图3所示。在这种情况下，第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，这样致冷剂连续地进给到压缩室31a中。在上述状态下的可变容量旋转压缩机以常规模式进行操作。然而，当高压致冷剂引入容量控制室42a中时，容量控制件41沿转轴23轴向向上移动，同时与转轴23一起旋转以到达最高位置(即正好在分隔板43下面/正好与分隔板43邻接)。在最高位置处，容量控制件41与转轴23一起旋转，以允许第一和第二致冷剂入口43a和42b通过连通凹陷41a有选择地彼此连通，如图4和5所示。因此，只有在第一和第二致冷剂入口43a和42b彼此连通时，致冷剂才进给入压缩室31a中，以便可变容量旋转压缩机以可变容量模式进行操作。
轴孔41b沿容量控制件41的中心轴线形成，以便将转轴23容纳在其中。导向槽41c沿轴孔41b的内表面轴向形成，以便将转轴23的旋转力传送至容量控制件41，同时允许容量控制件41根据引入容量控制室42a中的致冷剂的压力水平在第一或第二方向上沿转轴23在容量控制室42a中轴向移动。
为了可移动地与容量控制件41的导向槽41c接合，导向肋23b沿转轴23的外表面轴向形成在转轴23的预定部分上。由于转轴23的导向肋23b与容量控制件的导向槽41c间的可移动接合，转轴23的旋转力被传送至容量控制件41，容量控制件41能根据引入容量控制室42a中的致冷剂的压力水平在第一或第二方向上沿转轴23在容量控制室42a中轴向移动。
可变容量旋转压缩机包括三通阀50，该三通阀50有选择地将高压致冷剂或低压致冷剂进给到容量控制室42a中，以允许容量控制件41在容量控制室42a中轴向移动。
具体地说，三通阀50有选择地将高压或低压致冷剂引入容量控制室42a中，以便允许容量控制件41沿转轴23轴向移动。三通阀50连接至高压致冷剂供给管51、低压致冷剂供给管52以及容量控制管53。高压致冷剂供给管51从致冷剂出口管12分出支路，并将高压致冷剂供至三通阀50。低压致冷剂供给管52从致冷剂入口管11分出支路，并将低压致冷剂供至三通阀50。容量控制管53将高压或低压致冷剂从三通阀50引导入容量控制室42a中。
在可变容量旋转压缩机的常规模式操作期间，三通阀50将低压致冷剂供给管52和容量控制管53打开，以便低压致冷剂通过容量控制管53进给到容量控制室42a中。在这种情况下，容量控制件41沿转轴23轴向向下移动，以便被放置在与分隔板43分离开一段预定间隙的位置上，如图3所示。第一和第二致冷剂43a和42b打开，并通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，以便致冷剂连续地进给到压缩室31a中。在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间，三通阀50将高压致冷剂供给管51和容量控制管53打开，以便将高压致冷剂通过容量控制管53进给到容量控制室42a中。在这种情况下，容量控制件41沿转轴23轴向向上移动，以便到达容量控制件41与分隔板43相接触的最高位置处。在最高位置处，容量控制件41与转轴23一起旋转，以允许第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41的连通凹陷41a有选择地彼此连通，如图4和5所示。
下面将参考附图描述可变容量旋转压缩机的操作效果。
当可变容量旋转压缩机以常规模式操作时，三通阀50接收从低压致冷剂供给管52来的低压致冷剂，并将低压致冷剂通过容量控制管53供至容量控制室42a中。
在这种情况下，容量控制室42a中的容量控制件41放置在与分隔板43分隔开预定间隙的位置处，如图3所示。第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，以便致冷剂连续地供至压缩室31a中，而不论容量控制件41的旋转角是多少。
然而，当可变容量旋转压缩机以可变容量模式操作时，三通阀50接收从高压致冷剂供给管51来的高压致冷剂，并将高压致冷剂通过容量控制管53供至容量控制室42a中。
容量控制室42a中的容量控制件41沿转轴23轴向向上移动至分隔板43。在这种情况下，转轴23的旋转力通过转轴23的引导肋23b和容量控制件41的导向槽41c被传送至容量控制件41。容量控制件41与转轴23一起旋转。在容量控制件41的旋转运动期间，产生第一和第二致冷剂入口43a和42b彼此连通的口连通状态，如图4所示。此外，产生第一和第二致冷剂入口43a和42b关闭的口关闭状态，如图5所至。即，第一和第二致冷剂入口43a和42b根据容量控制件41的旋转角周期性地并且交替地打开和关闭。因此，在可变容量模式操作中，将致冷剂引入压缩室31a中的引入操作周期性地停止，以便被减少量的致冷剂稳定地供至压缩室31a中。与常规模式操作相比，在可变容量模式操作期间，可变容量旋转压缩机压缩和排出较小量的致冷剂。
从以上的描述可以看出，本发明提供一种可变容量旋转压缩机。在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间，第一与第二致冷剂入口之间的通路是根据容量控制件的旋转角周期性和交替地打开和关闭的。这样，与常规模式的操作相比，在可变容量模式操作期间，较小量的致冷剂供至压缩室中，以便减小可变容量旋转压缩机的电功率损耗。此外，可变容量旋转压缩机不会在压缩室中产生负压，以便防止由负压产生的电功率损耗干扰可变容量压缩机的转轴的旋转。
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。
权利要求
1.一种可变容量旋转压缩机，包括壳体，其形成所述可变容量旋转压缩机的外观；驱动单元，用来产生旋转力；转轴，该转轴的第一末端连接至所述驱动单元，并且该转轴在从所述驱动单元传送至所述转轴的旋转力的作用下旋转；压缩汽缸，所述转轴的第二末端通过该压缩汽缸；压缩室，其限定在所述压缩汽缸中，以压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在所述压缩室的预定部分以将致冷剂引入所述压缩室；以及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机的操作，以便允许所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述第一致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
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，容量控制单元包括容量控制件，该容量控制件随所述转轴一起旋转，同时沿所述转轴轴向地移动，以允许所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作。
3.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制单元进一步包括容量控制汽缸，其设置在所述可变容量旋转压缩机中，并沿轴向与所述压缩汽缸对齐；容量控制室，其限定在所述容量控制汽缸中，以便将所述容量控制件容纳在其中，第二致冷剂入口设置在所述容量控制室的预定部分以将致冷剂引入所述容量控制室中；以及分隔板，用来将所述容量控制室与所述压缩室分隔开，所述第一致冷剂入口设置在所述分隔板的预定部分处。
4.根据权利要求3所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且包括沿所述容量控制件圆周表面在预定范围内形成的连通凹陷，以允许所述第一和第二致冷剂入口在所述可变容量模式操作期间被周期性地打开并彼此连通。
5.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括三通阀，用于将高压致冷剂和低压致冷剂中的一种致冷剂供至所述容量控制室，以允许所述容量控制件根据供入所述容量控制室中的致冷剂的高压或低压沿第一方向或第二方向在所述容量控制室中轴向移动。
6.根据权利要求5所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括致冷剂出口管，其连接在所述壳体上，以便将压缩的致冷剂从所述壳体排出至外部；及致冷剂入口管，其连接至所述第二致冷剂入口，以便将将被压缩的致冷剂引入到所述壳体中；高压致冷剂供给管，所述高压致冷剂供给管从所述致冷剂出口管处分出支路，并与所述三通阀连接；低压致冷剂供给管，该低压致冷剂供给管从所述致冷剂入口管处分出支路，并与所述三通阀连接；及容量控制管，该容量控制管延伸至所述容量控制室，并与三通阀连接；及其中所述三通阀将通过所述高压致冷剂供给管供给的高压致冷剂和通过所述低压致冷剂供给管供给的低压致冷剂中的一种致冷剂通过所述容量控制管供至所述容量控制室中，以允许所述容量控制件在所述容量控制室中轴向移动。
7.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括导向槽；轴孔，其形成在所述容量控制件中，以便允许所述转轴通过所述容量控制件，导向槽在所述轴孔的内表面上沿轴向形成，以便将所述转轴的旋转力传送至所述容量控制件；及导向肋，其在所述转轴的外表面上沿轴向形成，以便与所述容量控制件的导向槽接合。
8.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩汽缸，压缩室限定在所述压缩汽缸中，该压缩汽缸用来压缩其中的致冷剂；转轴，该转轴的一个末端通过所述压缩汽缸；致冷剂入口，其设置在所述压缩室的预定部分处，用来将致冷剂引入所述压缩室中；以及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机，以使所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述致冷剂入口交替地打开和关闭。
9.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩汽缸，压缩室限定在所述压缩汽缸中，该压缩汽缸用来压缩其中的致冷剂，并且该压缩汽缸包括设置在所述压缩室的预定部分处的入口，以将致冷剂引入到所述压缩室中；及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机，以使所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述致冷剂入口交替地打开和关闭。
10.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩单元，用来压缩其中的致冷剂，该压缩单元包括一个设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述压缩单元中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在第一操作模式中，所述一个入口保持在打开状态，在第二操作模式中，所述一个入口根据所述可变容量旋转压缩机的可变容量交替地打开和关闭。
11.根据权利要求10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转轴，其在所述压缩单元中旋转，并允许压缩致冷剂；所述容量控制单元包括容量控制件，其与所述转轴一起旋转，同时沿所述转轴轴向移动，以允许所述可变容量压缩机根据供至所述容量控制室单元中的在选定压力水平下的致冷剂以至少所述第一操作模式或第二操作模式进行操作。
12.根据权利要求11所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制单元进一步包括容量控制室，其与所述压缩单元对齐，以便将所述容量控制件容纳在其中，另一个入口设置在所述容量控制室的预定部分处，以将致冷剂引入到所述容量控制室中；及分隔件，用来将所述容量控制室与所述压缩单元分隔开，所述一个入口设置在所述分隔件的预定部分处。
13.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且包括凹陷，其沿所述容量控制件的表面在预定范围内形成，以允许所述一个入口和所述另一个入口在所述第二操作模式期间周期性地打开并彼此连通。
14.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其进一步包括三通阀，用来将高压和低压中一种压力下的致冷剂引入所述容量控制室中，以允许所述容量控制室根据高压或低压下的供至所述容量控制室中的致冷剂在所述容量控制室中轴向移动。
15.根据权利要求14所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括出口管，用来将压缩的致冷剂排出至外部；及入口管，其与所述另一个入口连接，以便将将被压缩的致冷剂引入到所述压缩单元中；高压供给管，其从所述出口管处分出支路，并与所述三通阀连接；低压致冷剂供给管，其从所述入口管处分出支路，并与所述三通阀连接；及容量控制管，其延伸至所述容量控制室，并与所述三通阀连接，其中所述三通阀将从所述高压供给管来的高压致冷剂和从所述低压供给管来的低压致冷剂中的一种致冷剂通过所述容量控制管供至所述容量控制室，以允许所述容量控制件在所述容量控制室中轴向移动。
16.根据权利要求11所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括导向槽；轴孔，其形成在所述容量控制件中，以便允许所述转轴通过所述容量控制件，所述导向槽在所述轴孔的内表面上沿轴向形成，以便将来自所述转轴的旋转力传送至所述容量控制件上；及导向肋，其在所述转轴的外表面上沿轴向形成，以便与所述容量控制件的导向槽接合。
17.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述压缩单元包括压缩汽缸，其将压缩室限定在其中，该压缩汽缸用来压缩致冷剂；转轴，其可旋转地设置在所述压缩室中，该转轴具有偏心部分以允许压缩致冷剂；滚筒，其套在所述转轴的偏心部分上，所述滚筒通过所述转轴在所述压缩室中偏心地旋转并压缩所述压缩室中的致冷剂；及叶片，其设置在所述压缩汽缸的内表面，以将所述压缩室分为两个室部分。
18.根据权利要求17所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述两个室部分包括吸入室部分和压缩室部分，其中在所述吸入室部分中，致冷剂被吸入，而在所述压缩室部分中，致冷剂被压缩。
19.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，在一种以上操作模式中的第二模式中，所述一个入口周期性地打开和关闭，以便周期性地停止将致冷剂引入所述压缩单元中的引入。
20.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述压缩单元包括转轴，其在所述压缩单元中旋转，并允许压缩致冷剂；所述容量控制单元包括容量控制件，其可移动地套在所述旋转轴上，以根据引入所述容量控制单元中的致冷剂的压力水平沿所述转轴的长度轴向移动。
21.根据权利要求20所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件旋转，并且响应被引入所述容量控制单元中的第一压力水平下的致冷剂或不同于所述第一压力水平的第二压力水平下的致冷剂在所述容量控制单元中轴向移动。
22.根据权利要求21所述的可变容量旋转压缩机，可根据被引入所述容量控制单元中的致冷剂的第一和第二压力水平中的一种压力水平选择多种操作模式中的一种操作模式。
23.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且使其的预定部分水平地形成梯级状。
24.根据权利要求23所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的水平形成梯级状的部分提供沿所述容量控制件的圆周表面形成的流动通路，以便有选择地打开所述一个入口和所述另一个入口，并且以便允许所述一个入口与所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角彼此连通。
25.根据权利要求23所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的水平形成梯级状的部分提供被其限定的流动通路，以允许所述一个入口与所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角彼此连通。
26.根据权利要求25所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的所述形成梯级状的部分沿圆周表面在180°的角度范围内形成。
27.根据权利要求26所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，与在所述第一操作模式期间引入所述压缩单元的致冷剂的第一量相比，在所述第二操作模式期间引入所述压缩单元的致冷剂的第二量减少。
28.根据权利要求27所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，引入所述压缩单元中的致冷剂的所述第二量大致为引入所述压缩单元中的致冷剂的所述第一量的一半。
29.根据权利要求21所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括分隔板，其设置在所述容量控制单元与所述压缩单元之间，用来分隔所述容量控制单元与所述压缩单元，其特征在于，当第一压力水平下的致冷剂引入所述容量控制单元中时，所述容量控制件在与所述分隔板分离开预定间隔的位置上旋转，而当第二压力水平下的致冷剂引入所述容量控制单元中时，所述容量控制件沿轴向向所述分隔板移动，靠近并接触所述分隔板。
30.根据权利要求29所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括另一个入口，其设置在所述容量控制单元的预定部分上，以将致冷剂引入到所述容量控制单元中；及其中当所述容量控制件与所述分隔板分离开预定间隔时，所述一个入口和所述另一个入口通过所述容量控制件与所述分隔板之间的预定间隙彼此连通，以使致冷剂连续地供至所述压力单元中。
31.根据权利要求29所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括另一个入口，其设置在所述容量控制单元的预定部分上，以将致冷剂引入到所述容量控制单元中；及其中当所述容量控制件邻近并接触所述分隔板时，所述一个入口和所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角有选择地彼此连通。
32.一种可变容量旋转压缩机，包括限定在其中的室，用来压缩其中的致冷剂，并且所述室包括设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述室中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在所述操作模式中的第一模式中，所述入口保持在打开状态，而在所述操作模式中的第二模式中，所述入口根据预定的容量在打开与关闭之间交替。
33.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩单元，用来压缩其中的致冷剂，该压缩单元包括设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述压缩单元中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在所述操作模式中的第一模式中，所述入口保持在打开位置，在所述操作模式中的第二模式中，所述入口在打开与关闭之间交替，以在所述可变容量旋转压缩机的容量可减少时减少所述可变容量旋转压缩机的电功率损耗。
全文摘要
一种可变容量旋转压缩机，能减少电功率损耗，所述压缩机包括驱动单元，用来产生旋转力；转轴，其与所述驱动单元连接，以通过所述驱动单元旋转；以及压缩汽缸，转轴通过所述压缩汽缸。压缩室限定在压缩汽缸中，用来压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在所述压缩室上以将致冷剂引入压缩室中。容量控制单元控制旋转压缩机的操作，以便旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，第一致冷剂入口保持在打开状态，而在所述可变容量模式操作中，第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
文档编号F04C23/00GK1521402SQ20031010363
公开日2004年8月18日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年2月14日
发明者崔宰荣, 崔镇圭 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明总体涉及一种可变容量的旋转压缩机，尤其涉及一种能减少电功率损耗的可变容量旋转压缩机。
背景技术：
正如本领域技术人员所公知的，可变容量旋转压缩机是可以用在诸如空调或冰箱等致冷系统中的装置，致冷系统通过连续、反复流经包括压缩、凝结、膨胀、蒸发阶段的致冷循环中的致冷剂进行操作，以便在压缩的致冷剂排到冷凝器之前将致冷剂压缩至高压。
传统可变容量的旋转压缩机包括驱动单元和压缩单元，两个单元均被安装在密封壳体中。驱动单元产生旋转力，压缩单元通过使用驱动单元的旋转力压缩致冷剂。转轴沿轴向设置在密封壳体中，以便转轴利用驱动单元的旋转力旋转，并且将旋转力传送至压缩单元。
压缩单元包括压缩室和可旋转地设置在压缩室中的滚筒。压缩单元的滚筒利用转轴的旋转力在压缩室中偏心地旋转，由此压缩压缩室中的致冷剂。
传统的可变容量旋转压缩机包括致冷剂入口管，该致冷剂入口管将致冷剂供至压缩室中，同时允许旋转压缩机压缩致冷剂，并且所述旋转压缩机的容量受控。入口管控制阀设置在致冷剂入口管处，以根据需要打开或关闭致冷剂入口管。当入口管空气阀关闭致冷剂入口管时，停止向压缩室中引入致冷剂，这样可变化地控制旋转压缩机的容量。
然而，在没有致冷剂进入压缩室的情况下操作驱动单元时，压缩单元的滚筒在压缩室中旋转，但不压缩致冷剂，这样传统的可变容量旋转压缩机产生不期望有的电功率损耗。此外，负压产生在压缩室中，干扰了转轴的旋转，结果负压增加了传统可变容量旋转压缩机的电功率损耗。
发明内容
由此，本发明的一方面是提供能减少电功率损耗的可变容量旋转压缩机。
本发明的附加方面内容和/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。
上述和/或其他方面可以通过一种可变容量的旋转压缩机实现，所述可变容量旋转压缩机包括壳体，其形成可变容量旋转压缩机的外观；驱动单元，用来产生旋转力；转轴，其第一末端连接至驱动单元，并且该转轴在从驱动单元传送至转轴的旋转力作用下旋转；压缩汽缸，转轴的第二末端通过该压缩汽缸；压缩室，其限定在压缩汽缸中，以压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在压缩室的预定部分以将致冷剂引入压缩室；以及容量控制单元，用来控制可变容量旋转压缩机的操作，以便允许可变容量旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中，在所述常规模式操作中，第一致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
在可变容量旋转压缩机中，容量控制单元包括容量控制件，该容量控制件随转轴一起旋转，同时在或者第一方向或者第二方向上沿转轴轴向地移动，从而允许旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作。
容量控制单元进一步包括容量控制汽缸，其设置在可变容量旋转压缩机中并沿轴向与压缩汽缸对齐；容量控制室，其限定在容量控制汽缸中，以便将容量控制件容纳在其中，第二致冷剂入口设置在容量控制室的预定部分处以将致冷剂引入容量控制室中；以及分隔板，用来将容量控制室与压缩室分隔开，第一致冷剂入口设置在分隔板预定部分处。
容量控制件为圆柱形，并具有沿容量控制件圆周表面在预定范围内形成的连通凹陷，以允许第一和第二致冷剂入口在可变容量模式操作期间被周期性地打开并彼此连通。
可变容量旋转压缩机进一步包括三通阀，以将高压致冷剂和低压致冷剂中的一种致冷剂进给到容量控制室中，从而允许容量控制件根据供入容量控制室中的致冷剂的高压或低压在或者第一方向或者第二方向上沿转轴轴向地在容量控制室中移动。
在可变容量旋转压缩机中，致冷剂出口管连接在壳体，以便将压缩的致冷剂从壳体排出至外部，致冷剂入口管连接在第二致冷剂入口，以便将将被压缩的致冷剂引入壳体中，三通阀连接在高压致冷剂供给管，所述高压致冷剂供给管从致冷剂出口管处分出支路，低压致冷剂供给管从致冷剂入口管处分出支路，容量控制管延伸至容量控制室，以便将通过高压致冷剂供给管进给的高压致冷剂和通过低压致冷剂供给管进给的低压致冷剂中的一种致冷剂通过容量控制管供至容量控制室中，从而允许容量控制件根据供至容量控制室中的致冷剂的高压或低压在第一或第二方向上沿转轴轴向地在容量控制室中移动。
可变容量旋转压缩机进一步包括形成在容量控制件中的轴孔，以便允许转轴通过容量控制件，导向槽在轴孔的内表面沿轴向形成，以便将转轴的旋转力传送至容量控制件，导肋在转轴的外表面沿轴向形成，以便与容量控制件的导向槽接合。
附图简述结合附图，通过对实施例的描述，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压缩机的剖视图；图2是根据本发明实施例的可变容量旋转压缩机的压缩单元和容量控制单元的分解透视图；图3是常规模式操作期间图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图；图4是在旋转压缩机的可变容量模式操作期间，当两个致冷剂入口打开并彼此连通时，图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图；图5是在旋转压缩机的可变容量模式操作期间，当两个致冷剂入口关闭时，图1中的可变容量旋转压缩机的部分剖视图。
具体实施例方式
下面将详细描述附图中的本发明的实施例，其中相同的标号指示相同的元件。下述实施方式旨在参照附图对本发明进行说明。
如图1和2所示，根据本发明实施例的可变容量旋转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。当电流加载在驱动单元20上时，驱动单元20产生旋转力。压缩单元30利用驱动单元20的旋转力压缩致冷剂，同时引入、压缩和排出致冷剂。
密封壳体10形成可变容量旋转压缩机的外观，致冷剂入口管11连接至密封壳体10的下部，以便将致冷剂引入密封壳体10中，致冷剂出口管12连接至密封壳体10的上端，以便将被压缩的致冷剂从密封壳体10排出。
驱动单元20包括定子21、转子22和转轴23。当电流作用在定子21上时，定子21形成电磁场。转子22可旋转且同心地设置在定子21中，并旋转电磁场。转轴23是具有圆形横截面的纵轴。转轴23的第一末端连接至转子22，并且在其第二末端处通过压力单元30。转轴23与转子22一起旋转，以将转子22的旋转力传送至压缩单元30。
压缩单元30利用通过转轴23传送至其上的驱动单元20的旋转力进行操作，并且所述压缩单元30包括压缩汽缸31，该压缩汽缸31将压缩室31a限定在其中以压缩致冷剂。滚筒32设置在压缩室31a中，同时套在转轴23的偏心部分23a上。滚筒32利用转轴23的旋转力在压缩室31a中偏心旋转，并压缩压缩室31a中的致冷剂。叶片(vane)33安装在压缩汽缸31的内表面，以便可沿径向移动，叶片33的内末端可移动地与滚筒32的外表面接触，这样叶片33将压缩室31a分为两个可变室部分。两个可变室部分包括吸入室部分和压缩室部分，其中致冷剂被吸入所述吸入室部分中，而在所述压缩室部分中被压缩。
上凸缘34覆盖压缩汽缸31的上端。
可变容量旋转压缩机包括容量控制单元40，所述容量控制单元40根据需要控制可变容量旋转压缩机的容量。
容量控制单元40控制引入压缩室31a中的致冷剂的量，以便控制可变容量旋转压缩机的容量。容量控制单元40允许可变容量旋转压缩有选择地实施常规模式操作或可变容量模式操作。在常规模式操作中，设置在压缩室31a预定部分上的第一致冷剂入口43a保持打开状态，以连续地将致冷剂引入到压缩室31a中。在可变容量模式操作中，第一致冷剂入口43a周期性地打开和关闭，以便周期性地停止将致冷剂引入压缩室31a中的引入。
容量控制单元40包括容量控制件41、容量控制汽缸42和分隔板43。容量控制件41可移动地套在转轴23上，这样容量控制件41利用转轴23的旋转力与转轴23一起旋转，同时根据引入容量控制单元40的致冷剂的压力水平沿转轴23轴向移动。容量控制汽缸42设置在旋转压缩机中，以便与压缩汽缸31轴向对齐，并且所述容量控制汽缸42将容量控制室42a限定在其中以容纳容量控制件41。分隔板43设置在压缩汽缸31与容量控制汽缸42之间，以将容量控制室42a与压缩室31a分隔开。
第二致冷剂入口42b形成在容量控制汽缸42的侧壁上，并且连接到致冷剂入口管11以将致冷剂引入容量控制室42a中。此外，第一致冷剂入口43a形成在分隔板43上，以便将致冷剂从容量控制室42a引到压缩室31a中。因此，从致冷剂入口管11来的致冷剂通过第二致冷剂入口42b流入容量控制室42a中，此后通过第一致冷剂入口43a流入压缩室31a中。
容量控制室41是圆柱体形，并且可移动地套在容量控制室42a中的转轴23，以便与转轴23一起旋转，同时沿转轴23轴向移动。即，容量控制室41旋转，并且响应被引入容量控制室42a中的高压致冷剂或低压致冷剂在容量控制室42a中轴向移动，以根据需要在常规模式和可变容量模式之间转换可变容量旋转压缩机的操作模式。使圆柱形的容量控制件41水平成梯级状，以在其预定的部分处形成连通凹陷41a。第一和第二致冷剂入口43a和42b在可变容量模式操作期间响应容量控制件41的旋转角有选择地通过连通凹陷41a彼此连通，以便致冷剂有选择地从第二致冷剂入口42b流向第一致冷剂入口43a。连通凹陷41a沿容量控制室41的圆周表面形成，以选择地打开第一和第二致冷剂入口43a和42b，并允许第一和第二致冷剂入口43a和42b根据容量控制室41的旋转角彼此连通。连通凹陷41a可以在大约180°的角度范围内沿容量控制件41的圆周表面形成，以便容量控制件41在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间将被吸入致冷剂的量减少到在可变容量旋转压缩机的常规模式操作下被吸入致冷剂的量的大约一半。即，容量控制件41通过容量控制件41的每个180。旋转周期性地打开和关闭第一和第二致冷剂吸入口43a和42b，其中所述容量控制件41随转轴23旋转。
在可变容量旋转压缩机中，当低压致冷剂引入容量控制室42a时，容量控制件41在与分隔板43分隔开一段预定间隙的位置处旋转，如图3所示。在这种情况下，第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，这样致冷剂连续地进给到压缩室31a中。在上述状态下的可变容量旋转压缩机以常规模式进行操作。然而，当高压致冷剂引入容量控制室42a中时，容量控制件41沿转轴23轴向向上移动，同时与转轴23一起旋转以到达最高位置(即正好在分隔板43下面/正好与分隔板43邻接)。在最高位置处，容量控制件41与转轴23一起旋转，以允许第一和第二致冷剂入口43a和42b通过连通凹陷41a有选择地彼此连通，如图4和5所示。因此，只有在第一和第二致冷剂入口43a和42b彼此连通时，致冷剂才进给入压缩室31a中，以便可变容量旋转压缩机以可变容量模式进行操作。
轴孔41b沿容量控制件41的中心轴线形成，以便将转轴23容纳在其中。导向槽41c沿轴孔41b的内表面轴向形成，以便将转轴23的旋转力传送至容量控制件41，同时允许容量控制件41根据引入容量控制室42a中的致冷剂的压力水平在第一或第二方向上沿转轴23在容量控制室42a中轴向移动。
为了可移动地与容量控制件41的导向槽41c接合，导向肋23b沿转轴23的外表面轴向形成在转轴23的预定部分上。由于转轴23的导向肋23b与容量控制件的导向槽41c间的可移动接合，转轴23的旋转力被传送至容量控制件41，容量控制件41能根据引入容量控制室42a中的致冷剂的压力水平在第一或第二方向上沿转轴23在容量控制室42a中轴向移动。
可变容量旋转压缩机包括三通阀50，该三通阀50有选择地将高压致冷剂或低压致冷剂进给到容量控制室42a中，以允许容量控制件41在容量控制室42a中轴向移动。
具体地说，三通阀50有选择地将高压或低压致冷剂引入容量控制室42a中，以便允许容量控制件41沿转轴23轴向移动。三通阀50连接至高压致冷剂供给管51、低压致冷剂供给管52以及容量控制管53。高压致冷剂供给管51从致冷剂出口管12分出支路，并将高压致冷剂供至三通阀50。低压致冷剂供给管52从致冷剂入口管11分出支路，并将低压致冷剂供至三通阀50。容量控制管53将高压或低压致冷剂从三通阀50引导入容量控制室42a中。
在可变容量旋转压缩机的常规模式操作期间，三通阀50将低压致冷剂供给管52和容量控制管53打开，以便低压致冷剂通过容量控制管53进给到容量控制室42a中。在这种情况下，容量控制件41沿转轴23轴向向下移动，以便被放置在与分隔板43分离开一段预定间隙的位置上，如图3所示。第一和第二致冷剂43a和42b打开，并通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，以便致冷剂连续地进给到压缩室31a中。在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间，三通阀50将高压致冷剂供给管51和容量控制管53打开，以便将高压致冷剂通过容量控制管53进给到容量控制室42a中。在这种情况下，容量控制件41沿转轴23轴向向上移动，以便到达容量控制件41与分隔板43相接触的最高位置处。在最高位置处，容量控制件41与转轴23一起旋转，以允许第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41的连通凹陷41a有选择地彼此连通，如图4和5所示。
下面将参考附图描述可变容量旋转压缩机的操作效果。
当可变容量旋转压缩机以常规模式操作时，三通阀50接收从低压致冷剂供给管52来的低压致冷剂，并将低压致冷剂通过容量控制管53供至容量控制室42a中。
在这种情况下，容量控制室42a中的容量控制件41放置在与分隔板43分隔开预定间隙的位置处，如图3所示。第一和第二致冷剂入口43a和42b通过容量控制件41与分隔板43之间的预定间隙彼此连通，以便致冷剂连续地供至压缩室31a中，而不论容量控制件41的旋转角是多少。
然而，当可变容量旋转压缩机以可变容量模式操作时，三通阀50接收从高压致冷剂供给管51来的高压致冷剂，并将高压致冷剂通过容量控制管53供至容量控制室42a中。
容量控制室42a中的容量控制件41沿转轴23轴向向上移动至分隔板43。在这种情况下，转轴23的旋转力通过转轴23的引导肋23b和容量控制件41的导向槽41c被传送至容量控制件41。容量控制件41与转轴23一起旋转。在容量控制件41的旋转运动期间，产生第一和第二致冷剂入口43a和42b彼此连通的口连通状态，如图4所示。此外，产生第一和第二致冷剂入口43a和42b关闭的口关闭状态，如图5所至。即，第一和第二致冷剂入口43a和42b根据容量控制件41的旋转角周期性地并且交替地打开和关闭。因此，在可变容量模式操作中，将致冷剂引入压缩室31a中的引入操作周期性地停止，以便被减少量的致冷剂稳定地供至压缩室31a中。与常规模式操作相比，在可变容量模式操作期间，可变容量旋转压缩机压缩和排出较小量的致冷剂。
从以上的描述可以看出，本发明提供一种可变容量旋转压缩机。在可变容量旋转压缩机的可变容量模式操作期间，第一与第二致冷剂入口之间的通路是根据容量控制件的旋转角周期性和交替地打开和关闭的。这样，与常规模式的操作相比，在可变容量模式操作期间，较小量的致冷剂供至压缩室中，以便减小可变容量旋转压缩机的电功率损耗。此外，可变容量旋转压缩机不会在压缩室中产生负压，以便防止由负压产生的电功率损耗干扰可变容量压缩机的转轴的旋转。
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。
权利要求
1.一种可变容量旋转压缩机，包括壳体，其形成所述可变容量旋转压缩机的外观；驱动单元，用来产生旋转力；转轴，该转轴的第一末端连接至所述驱动单元，并且该转轴在从所述驱动单元传送至所述转轴的旋转力的作用下旋转；压缩汽缸，所述转轴的第二末端通过该压缩汽缸；压缩室，其限定在所述压缩汽缸中，以压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在所述压缩室的预定部分以将致冷剂引入所述压缩室；以及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机的操作，以便允许所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述第一致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
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，容量控制单元包括容量控制件，该容量控制件随所述转轴一起旋转，同时沿所述转轴轴向地移动，以允许所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作。
3.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制单元进一步包括容量控制汽缸，其设置在所述可变容量旋转压缩机中，并沿轴向与所述压缩汽缸对齐；容量控制室，其限定在所述容量控制汽缸中，以便将所述容量控制件容纳在其中，第二致冷剂入口设置在所述容量控制室的预定部分以将致冷剂引入所述容量控制室中；以及分隔板，用来将所述容量控制室与所述压缩室分隔开，所述第一致冷剂入口设置在所述分隔板的预定部分处。
4.根据权利要求3所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且包括沿所述容量控制件圆周表面在预定范围内形成的连通凹陷，以允许所述第一和第二致冷剂入口在所述可变容量模式操作期间被周期性地打开并彼此连通。
5.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括三通阀，用于将高压致冷剂和低压致冷剂中的一种致冷剂供至所述容量控制室，以允许所述容量控制件根据供入所述容量控制室中的致冷剂的高压或低压沿第一方向或第二方向在所述容量控制室中轴向移动。
6.根据权利要求5所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括致冷剂出口管，其连接在所述壳体上，以便将压缩的致冷剂从所述壳体排出至外部；及致冷剂入口管，其连接至所述第二致冷剂入口，以便将将被压缩的致冷剂引入到所述壳体中；高压致冷剂供给管，所述高压致冷剂供给管从所述致冷剂出口管处分出支路，并与所述三通阀连接；低压致冷剂供给管，该低压致冷剂供给管从所述致冷剂入口管处分出支路，并与所述三通阀连接；及容量控制管，该容量控制管延伸至所述容量控制室，并与三通阀连接；及其中所述三通阀将通过所述高压致冷剂供给管供给的高压致冷剂和通过所述低压致冷剂供给管供给的低压致冷剂中的一种致冷剂通过所述容量控制管供至所述容量控制室中，以允许所述容量控制件在所述容量控制室中轴向移动。
7.根据权利要求2所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括导向槽；轴孔，其形成在所述容量控制件中，以便允许所述转轴通过所述容量控制件，导向槽在所述轴孔的内表面上沿轴向形成，以便将所述转轴的旋转力传送至所述容量控制件；及导向肋，其在所述转轴的外表面上沿轴向形成，以便与所述容量控制件的导向槽接合。
8.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩汽缸，压缩室限定在所述压缩汽缸中，该压缩汽缸用来压缩其中的致冷剂；转轴，该转轴的一个末端通过所述压缩汽缸；致冷剂入口，其设置在所述压缩室的预定部分处，用来将致冷剂引入所述压缩室中；以及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机，以使所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述致冷剂入口交替地打开和关闭。
9.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩汽缸，压缩室限定在所述压缩汽缸中，该压缩汽缸用来压缩其中的致冷剂，并且该压缩汽缸包括设置在所述压缩室的预定部分处的入口，以将致冷剂引入到所述压缩室中；及容量控制单元，用来控制所述可变容量旋转压缩机，以使所述旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，所述致冷剂入口保持在其打开状态，而在所述可变容量模式操作中，所述致冷剂入口交替地打开和关闭。
10.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩单元，用来压缩其中的致冷剂，该压缩单元包括一个设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述压缩单元中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在第一操作模式中，所述一个入口保持在打开状态，在第二操作模式中，所述一个入口根据所述可变容量旋转压缩机的可变容量交替地打开和关闭。
11.根据权利要求10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转轴，其在所述压缩单元中旋转，并允许压缩致冷剂；所述容量控制单元包括容量控制件，其与所述转轴一起旋转，同时沿所述转轴轴向移动，以允许所述可变容量压缩机根据供至所述容量控制室单元中的在选定压力水平下的致冷剂以至少所述第一操作模式或第二操作模式进行操作。
12.根据权利要求11所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制单元进一步包括容量控制室，其与所述压缩单元对齐，以便将所述容量控制件容纳在其中，另一个入口设置在所述容量控制室的预定部分处，以将致冷剂引入到所述容量控制室中；及分隔件，用来将所述容量控制室与所述压缩单元分隔开，所述一个入口设置在所述分隔件的预定部分处。
13.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且包括凹陷，其沿所述容量控制件的表面在预定范围内形成，以允许所述一个入口和所述另一个入口在所述第二操作模式期间周期性地打开并彼此连通。
14.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其进一步包括三通阀，用来将高压和低压中一种压力下的致冷剂引入所述容量控制室中，以允许所述容量控制室根据高压或低压下的供至所述容量控制室中的致冷剂在所述容量控制室中轴向移动。
15.根据权利要求14所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括出口管，用来将压缩的致冷剂排出至外部；及入口管，其与所述另一个入口连接，以便将将被压缩的致冷剂引入到所述压缩单元中；高压供给管，其从所述出口管处分出支路，并与所述三通阀连接；低压致冷剂供给管，其从所述入口管处分出支路，并与所述三通阀连接；及容量控制管，其延伸至所述容量控制室，并与所述三通阀连接，其中所述三通阀将从所述高压供给管来的高压致冷剂和从所述低压供给管来的低压致冷剂中的一种致冷剂通过所述容量控制管供至所述容量控制室，以允许所述容量控制件在所述容量控制室中轴向移动。
16.根据权利要求11所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括导向槽；轴孔，其形成在所述容量控制件中，以便允许所述转轴通过所述容量控制件，所述导向槽在所述轴孔的内表面上沿轴向形成，以便将来自所述转轴的旋转力传送至所述容量控制件上；及导向肋，其在所述转轴的外表面上沿轴向形成，以便与所述容量控制件的导向槽接合。
17.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述压缩单元包括压缩汽缸，其将压缩室限定在其中，该压缩汽缸用来压缩致冷剂；转轴，其可旋转地设置在所述压缩室中，该转轴具有偏心部分以允许压缩致冷剂；滚筒，其套在所述转轴的偏心部分上，所述滚筒通过所述转轴在所述压缩室中偏心地旋转并压缩所述压缩室中的致冷剂；及叶片，其设置在所述压缩汽缸的内表面，以将所述压缩室分为两个室部分。
18.根据权利要求17所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述两个室部分包括吸入室部分和压缩室部分，其中在所述吸入室部分中，致冷剂被吸入，而在所述压缩室部分中，致冷剂被压缩。
19.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，在一种以上操作模式中的第二模式中，所述一个入口周期性地打开和关闭，以便周期性地停止将致冷剂引入所述压缩单元中的引入。
20.根据权利要求10所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述压缩单元包括转轴，其在所述压缩单元中旋转，并允许压缩致冷剂；所述容量控制单元包括容量控制件，其可移动地套在所述旋转轴上，以根据引入所述容量控制单元中的致冷剂的压力水平沿所述转轴的长度轴向移动。
21.根据权利要求20所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件旋转，并且响应被引入所述容量控制单元中的第一压力水平下的致冷剂或不同于所述第一压力水平的第二压力水平下的致冷剂在所述容量控制单元中轴向移动。
22.根据权利要求21所述的可变容量旋转压缩机，可根据被引入所述容量控制单元中的致冷剂的第一和第二压力水平中的一种压力水平选择多种操作模式中的一种操作模式。
23.根据权利要求12所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件为圆柱形，并且使其的预定部分水平地形成梯级状。
24.根据权利要求23所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的水平形成梯级状的部分提供沿所述容量控制件的圆周表面形成的流动通路，以便有选择地打开所述一个入口和所述另一个入口，并且以便允许所述一个入口与所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角彼此连通。
25.根据权利要求23所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的水平形成梯级状的部分提供被其限定的流动通路，以允许所述一个入口与所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角彼此连通。
26.根据权利要求25所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，所述容量控制件的所述形成梯级状的部分沿圆周表面在180°的角度范围内形成。
27.根据权利要求26所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，与在所述第一操作模式期间引入所述压缩单元的致冷剂的第一量相比，在所述第二操作模式期间引入所述压缩单元的致冷剂的第二量减少。
28.根据权利要求27所述的可变容量旋转压缩机，其特征在于，引入所述压缩单元中的致冷剂的所述第二量大致为引入所述压缩单元中的致冷剂的所述第一量的一半。
29.根据权利要求21所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括分隔板，其设置在所述容量控制单元与所述压缩单元之间，用来分隔所述容量控制单元与所述压缩单元，其特征在于，当第一压力水平下的致冷剂引入所述容量控制单元中时，所述容量控制件在与所述分隔板分离开预定间隔的位置上旋转，而当第二压力水平下的致冷剂引入所述容量控制单元中时，所述容量控制件沿轴向向所述分隔板移动，靠近并接触所述分隔板。
30.根据权利要求29所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括另一个入口，其设置在所述容量控制单元的预定部分上，以将致冷剂引入到所述容量控制单元中；及其中当所述容量控制件与所述分隔板分离开预定间隔时，所述一个入口和所述另一个入口通过所述容量控制件与所述分隔板之间的预定间隙彼此连通，以使致冷剂连续地供至所述压力单元中。
31.根据权利要求29所述的可变容量旋转压缩机，进一步包括另一个入口，其设置在所述容量控制单元的预定部分上，以将致冷剂引入到所述容量控制单元中；及其中当所述容量控制件邻近并接触所述分隔板时，所述一个入口和所述另一个入口根据所述容量控制件的旋转角有选择地彼此连通。
32.一种可变容量旋转压缩机，包括限定在其中的室，用来压缩其中的致冷剂，并且所述室包括设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述室中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在所述操作模式中的第一模式中，所述入口保持在打开状态，而在所述操作模式中的第二模式中，所述入口根据预定的容量在打开与关闭之间交替。
33.一种可变容量旋转压缩机，包括压缩单元，用来压缩其中的致冷剂，该压缩单元包括设置在其上的入口，以将致冷剂引入所述压缩单元中；及容量控制单元，其实现多种操作模式，其中在所述操作模式中的第一模式中，所述入口保持在打开位置，在所述操作模式中的第二模式中，所述入口在打开与关闭之间交替，以在所述可变容量旋转压缩机的容量可减少时减少所述可变容量旋转压缩机的电功率损耗。
全文摘要
一种可变容量旋转压缩机，能减少电功率损耗，所述压缩机包括驱动单元，用来产生旋转力；转轴，其与所述驱动单元连接，以通过所述驱动单元旋转；以及压缩汽缸，转轴通过所述压缩汽缸。压缩室限定在压缩汽缸中，用来压缩其中的致冷剂，第一致冷剂入口设置在所述压缩室上以将致冷剂引入压缩室中。容量控制单元控制旋转压缩机的操作，以便旋转压缩机实施常规模式操作和可变容量模式操作中的一种操作，其中在所述常规模式操作中，第一致冷剂入口保持在打开状态，而在所述可变容量模式操作中，第一致冷剂入口周期性地打开和关闭。
文档编号F04C23/00GK1521402SQ20031010363
公开日2004年8月18日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年2月14日
发明者崔宰荣, 崔镇圭 申请人:三星电子株式会社
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