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TWI668373B - 雙級壓縮機 - Google Patents

雙級壓縮機 Download PDF

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TWI668373B
TWI668373B TW107126682A TW107126682A TWI668373B TW I668373 B TWI668373 B TW I668373B TW 107126682 A TW107126682 A TW 107126682A TW 107126682 A TW107126682 A TW 107126682A TW I668373 B TWI668373 B TW I668373B
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Abstract

一種雙級壓縮機，包含一殼體、一第一壓縮機構以及一第二壓縮機構。殼體具有一第一壓縮室、一第二壓縮室以及一油槽，其中第一壓縮室與第二壓縮室連通，且油槽位於第二壓縮室中。第一壓縮機構設置於第一壓縮室中。第二壓縮機構設置於第二壓縮室中，且第二壓縮機構之位置對應油槽之位置。第一壓縮機構與第二壓縮機構的潤滑油量的需求不同。

Description

雙級壓縮機
本發明關於一種雙級壓縮機，尤指一種以不同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑之雙級壓縮機。
雙級壓縮機之主要原理是通過多級壓縮來提高製冷循環效率，以達到節能的功效。雙級壓縮機內部主要裝設有二個不同壓縮機構，例如螺桿壓縮機構與渦卷壓縮機構。一般而言，螺桿壓縮機構需要較多的油量來進行潤滑，而渦卷壓縮機構需要較少的油量來進行潤滑。換言之，對於不同壓縮機構而言，所需的潤滑方式也不同。目前，先前技術皆是以相同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑，導致潤滑效果不佳。因此，如何以不同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑，並同時滿足二個壓縮機構不同潤滑油量的需求，便成為設計雙級壓縮機的一個重要課題。
本發明提供一種以不同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑之雙級壓縮機，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之雙級壓縮機包含一殼體、一第一壓縮機構以及一第二壓縮機構。殼體具有一第一壓縮室、一第二壓縮室以及一油槽，其中第一壓縮室與第二壓縮室連通，且油槽位於第二壓縮室中。第一壓縮機構設置於第一壓縮室中。第二壓縮機構設置於第二壓縮室中，且第二壓縮機構之位置對應油槽之位置。第一壓縮機構與第二壓縮機構的潤滑油量的需求不同。
綜上所述，本發明係於第二壓縮室中設置對應第二壓縮機構之油 槽。當雙級壓縮機運作時，雙級壓縮機輸出油氣混合氣體至油分離器。接著，油分離器會自油氣混合氣體分離出潤滑油或冷凍油，且將潤滑油輸送至雙級壓縮機之第一壓縮室。進入第一壓縮室之潤滑油即會對第一壓縮機構進行潤滑。接著，潤滑油會從第一壓縮室流入第二壓縮室之油槽。當第二壓縮機構運作時，第二壓縮機構即會撥動油槽中的潤滑油，使得潤滑油霧化。霧化的潤滑油即可對第二壓縮機構進行潤滑。藉此，本發明之雙級壓縮機即可以不同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑，並同時滿足二個壓縮機構不同潤滑油量的需求，進而有效提升潤滑效果。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、1'‧‧‧壓縮系統
10‧‧‧雙級壓縮機
12‧‧‧油分離器
14‧‧‧冷凝器
16‧‧‧膨脹閥
18‧‧‧蒸發器
20、21、22‧‧‧管路
24‧‧‧冷卻器
26‧‧‧油冷卻器
100‧‧‧殼體
102‧‧‧第一壓縮機構
104‧‧‧第二壓縮機構
106‧‧‧潤滑油
108‧‧‧馬達
110‧‧‧聯軸器
1000‧‧‧第一壓縮室
1002‧‧‧第二壓縮室
1004‧‧‧油槽
1006‧‧‧低壓區
1008‧‧‧進油口
第1圖為根據本發明一實施例之壓縮系統的示意圖。
第2圖為第1圖中的雙級壓縮機於另一視角的示意圖。
第3圖為第1圖中的壓縮系統的功能方塊圖。
第4圖為根據本發明另一實施例之壓縮系統的功能方塊圖。
請參閱第1圖至第3圖，第1圖為根據本發明一實施例之壓縮系統1的示意圖，第2圖為第1圖中的雙級壓縮機10於另一視角的示意圖，第3圖為第1圖中的壓縮系統1的功能方塊圖。如第1圖所示，壓縮系統1除了雙級壓縮機10外，另包含一油分離器12、一冷凝器14、一膨脹閥16以及一蒸發器18，使得壓縮系統1形成一冷媒壓縮系統。需說明的是，油分離器12、冷凝器14、膨脹閥16與蒸發器18之作用原理係為習知技藝之人所熟知，在此不再贅述。此外，本發明之雙級壓縮機10亦可應用於冷凍系統及其它需裝設壓縮機之系統。
如第1圖與第2圖所示，雙級壓縮機10包含一殼體100、一第一壓縮機構102以及一第二壓縮機構104。油分離器12可藉由管路20、22連通於雙級壓縮機10之殼體100。殼體100具有一第一壓縮室1000、一第二壓縮室1002以及一油槽1004，其中第一壓縮室1000與第二壓縮室1002連通，且油槽1004位於第二壓縮室1002中。於此實施例中，油槽1004可位於第二壓縮室1002之底部，但不以此為限。此外，第一壓縮室1000之一低壓區1006具有至少一進油口1008，進油口1008可設置於低壓區1006的任意處，在此以一進油口1008為例，但不以此為限，且進油口1008係藉由管路22連通於油分離器12。
第一壓縮機構102設置於第一壓縮室1000中，且第二壓縮機構104設置於第二壓縮室1002中，其中第二壓縮機構104之位置係對應油槽1004之位置。第一壓縮機構102與第二壓縮機構104的潤滑油量的需求不同，在此以第二壓縮機構104的潤滑油量需求小於第一壓縮機構102的潤滑油量需求為例，但不以此為限。其中，雙級壓縮機10更可依設計需求，使第一壓縮機構102的潤滑油量需求小於第二壓縮機構104的潤滑油量需求。於此實施例中，第一壓縮機構102可為螺桿式壓縮機構、活塞式壓縮機構或離心式壓縮機構，且第二壓縮機構104可為渦卷式壓縮機構、活塞式壓縮機構或迴轉式壓縮機構。舉例而言，若第一壓縮機構102為螺桿式壓縮機構或離心式壓縮機構，則第二壓縮機構104可為渦卷式壓縮機構、活塞式壓縮機構或迴轉式壓縮機構；若第一壓縮機構102為活塞式壓縮機構，則第二壓縮機構104可為渦卷式壓縮機構或迴轉式壓縮機構。
當雙級壓縮機10運作時，雙級壓縮機10會產生油氣混合氣體(例如，包含潤滑油或冷凍油與冷媒之油氣混合氣體)，且經由管路20輸出油氣混合氣體至油分離器12。在油分離器12自雙級壓縮機1接收油氣混合氣體後，油分離器12會自油氣混合氣體分離出潤滑油或冷凍油，且經由管路22將潤滑油輸送至雙級壓縮機10之第一壓縮室1000。其中，更可依據設計需求，使油分離器12與管路22 上的一油冷卻器(未繪示於圖中)配合，以降低潤滑油的溫度，油冷卻器連通於油分離器12與雙級壓縮機10，且經由管路22將潤滑油自油分離器12輸送至油冷卻器進行冷卻，接著油冷卻器再將冷卻後的潤滑油經由管路22輸送至雙級壓縮機10之第一壓縮室1000。進入第一壓縮室1000之潤滑油即會於第一壓縮室1000中流動而對第一壓縮機構102進行潤滑。接著，潤滑油會從第一壓縮室1000流入第二壓縮室1002之油槽1004，且同時部分的潤滑油會從第一壓縮室1000流入馬達108，用以潤滑其軸承。其中，第二壓縮機構104的潤滑油量需求小於第一壓縮機構102的潤滑油量需求，且油槽1004與潤滑油量需求相對較小的壓縮機構對應設置，在此實施例以第二壓縮機構104為例，但不以此為限制。因此，藉由設置於第二壓縮室1002的油槽1004以儲存來自第一壓縮室1000之潤滑油106，使大量的潤滑油106在進入第二壓縮室1002時，會先流入第二壓縮室1002之油槽1004，使第二壓縮機構104不因過多的潤滑油106影響工作效率，並同時滿足第一壓縮機構102及第二壓縮機構104不同潤滑油量的需求，如第2圖所示。當第二壓縮機構104運作時，第二壓縮機構104即會撥動油槽1004中的潤滑油106，使得潤滑油106霧化。霧化的潤滑油106即會散佈第二壓縮室1002中而於對第二壓縮機構104進行潤滑。於實際應用中，霧化的潤滑油106會與第二壓縮室1002中的冷媒或其它氣體(例如，空氣)混合而對第二壓縮機構104進行潤滑。
請參閱第4圖，第4圖為根據本發明另一實施例之壓縮系統1'的功能方塊圖。請一併參閱第2圖，雙級壓縮機10除了可應用於上述之壓縮系統1外，亦可應用於第4圖所示之壓縮系統1'，此時，雙級壓縮機10另包含一聯軸器110，其中馬達108係利用聯軸器110連接並驅動第一壓縮室1000的第一壓縮機構102運動。此外，馬達108與壓縮系統1'的一冷卻器24連接，冷卻器24為風冷式冷卻器或水冷式冷卻器，用以降低馬達108溫度。壓縮系統1'除了雙級壓縮機10外，另包含一油分離器12以及一油冷卻器26。進油口1008可藉由管路22連通於油冷卻器26， 油冷卻器26再藉由另一管路21連通於油分離器12。藉由雙級壓縮機10與冷卻器24、油分離器12以及油冷卻器26的相互配合，使得壓縮系統1'形成一空氣壓縮系統。
除此之外，當雙級壓縮機10運作時，雙級壓縮機10會產生油氣混合氣體(例如，包含潤滑油與空氣之油氣混合氣體)，且經由管路20輸出油氣混合氣體至油分離器12。在油分離器12自雙級壓縮機10接收油氣混合氣體後，油分離器12會自油氣混合氣體分離出潤滑油，且經由管路21將潤滑油輸送至油冷卻器26進行冷卻。接著，油冷卻器26再將冷卻後的潤滑油經由管路22輸送至雙級壓縮機10之第一壓縮室1000。自進油口1008進入第一壓縮室1000之潤滑油即會於第一壓縮室1000中流動而對第一壓縮機構102進行潤滑。接著，潤滑油會從第一壓縮室1000流入第二壓縮室1002之油槽1004。當第二壓縮機構104運作時，第二壓縮機構104即會撥動油槽1004中的潤滑油106，使得潤滑油106霧化。霧化的潤滑油106即會散佈第二壓縮室1002中而於對第二壓縮機構104進行潤滑。
綜上所述，本發明係於第二壓縮室中設置對應第二壓縮機構之油槽。當雙級壓縮機運作時，雙級壓縮機輸出油氣混合氣體至油分離器。接著，油分離器會自油氣混合氣體分離出潤滑油或冷凍油，且將潤滑油輸送至雙級壓縮機之第一壓縮室。進入第一壓縮室之潤滑油即會對第一壓縮機構進行潤滑。接著，潤滑油會從第一壓縮室流入第二壓縮室之油槽。當第二壓縮機構運作時，第二壓縮機構即會撥動油槽中的潤滑油，使得潤滑油霧化。霧化的潤滑油即可對第二壓縮機構進行潤滑。藉此，本發明之雙級壓縮機即可以不同潤滑方式對不同壓縮機構進行潤滑，並同時滿足二個壓縮機構不同潤滑油量的需求，進而有效提升潤滑效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (8)

  1. 一種雙級壓縮機，包含：一殼體，具有一第一壓縮室、一第二壓縮室以及一油槽，該第一壓縮室與該第二壓縮室連通，該油槽位於該第二壓縮室中；一第一壓縮機構，設置於該第一壓縮室中；以及一第二壓縮機構，設置於該第二壓縮室中，該第二壓縮機構之位置對應該油槽之位置，該第一壓縮機構與該第二壓縮機構為不同形式的壓縮機構，且該第一壓縮機構與該第二壓縮機構的潤滑油量的需求不同。
  2. 如請求項1所述之雙級壓縮機，其中該油槽儲存一潤滑油，當該第二壓縮機構運作時，該第二壓縮機構撥動該潤滑油，使得該潤滑油霧化。
  3. 如請求項2所述之雙級壓縮機，其中一油分離器連通於該殼體，該油分離器自該雙級壓縮機接收一油氣混合氣體，自該油氣混合氣體分離出該潤滑油，且將該潤滑油輸送至該雙級壓縮機之該第一壓縮室中。
  4. 如請求項3所述之雙級壓縮機，其中一冷凝器連通於該油分離器，一膨脹閥連通於該冷凝器，且一蒸發器連通於該膨脹閥與該雙級壓縮機。
  5. 如請求項3所述之雙級壓縮機，其中一油冷卻器連通於該油分離器與該雙級壓縮機。
  6. 如請求項1所述之雙級壓縮機，其中該第一壓縮機構為螺桿式壓縮機構、活塞式壓縮機構或離心式壓縮機構，且該第二壓縮機構為渦卷式壓縮機構、活塞式壓縮機構或迴轉式壓縮機構。
  7. 如請求項1所述之雙級壓縮機，其中該第二壓縮機構的潤滑油量需求小於該第一壓縮機構的潤滑油量需求。
  8. 如請求項1所述之雙級壓縮機，其中該第一壓縮室之一低壓區具有至少一進油口，且該至少一進油口連通於一油分離器或一油冷卻器。
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