本發(fā)明涉及一種壓縮設(shè)備，且特別涉及一種單機(jī)雙級(jí)壓縮設(shè)備。

背景技術(shù)：

壓縮機(jī)是一種將氣體壓縮并提升氣體壓力的裝置，其應(yīng)用廣泛，常見的應(yīng)用領(lǐng)域包括暖通空調(diào)、冷凍循環(huán)、提供工業(yè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力、硅化工、石油化工、天然氣輸送等。依據(jù)運(yùn)作原理，壓縮機(jī)可分為容積式(positive-displacement)壓縮機(jī)及氣體動(dòng)力式(aerodynamic)壓縮機(jī)。

以容積式壓縮機(jī)而言，其將氣體導(dǎo)入密閉空間中，通過壓縮空間體積而使氣體壓力上升。依據(jù)壓縮方式的不同，容積式壓縮機(jī)可分為往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式、渦卷式、螺桿式等種類。目前的單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)大多以相同種類的兩壓縮機(jī)所構(gòu)成，如雙往復(fù)式壓縮機(jī)或雙螺桿式壓縮機(jī)。然而，同一種類的壓縮機(jī)其性質(zhì)相同，難以結(jié)合不同種類壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)來有效提升壓縮效能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種壓縮設(shè)備，結(jié)合不同種類壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)來提升壓縮效能。

本發(fā)明的壓縮設(shè)備包括第一壓縮單元及第二壓縮單元。第一壓縮單元適于壓縮流體。第二壓縮單元連接于第一壓縮單元。在第一壓縮單元壓縮流體之后，第二壓縮單元適于壓縮流體。第二壓縮單元的容積效率大于第一壓縮單元的容積效率。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元是螺桿式壓縮單元，第二壓縮單元是渦卷式壓縮單元。

本發(fā)明的壓縮設(shè)備包括第一壓縮單元及第二壓縮單元。第一壓縮單元適于壓縮流體。第二壓縮單元連接于第一壓縮單元。在第一壓縮單元壓縮流體之后，第二壓縮單元適于壓縮流體。第一壓縮單元是螺桿式壓縮單元，第二壓縮單元是渦卷式壓縮單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二壓縮單元的容積效率大于第一壓縮 單元的容積效率。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元的排氣量大于第二壓縮單元的排氣量。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的壓縮設(shè)備具有入口端及出口端，其中第一壓縮單元位于入口端與第二壓縮單元之間，第二壓縮單元位于第一壓縮單元與出口端之間，流體適于通過入口端進(jìn)入第一壓縮單元，且適于通過出口端離開第二壓縮單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元適于壓縮流體而使流體具有第一壓力，第二壓縮單元適于壓縮具有第一壓力的流體而使流體具有第二壓力，第二壓力大于第一壓力。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的壓縮設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元適于同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一壓縮單元及第二壓縮單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元連接于驅(qū)動(dòng)單元與第二壓縮單元之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的驅(qū)動(dòng)單元連接于第一壓縮單元與第二壓縮單元之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元適于沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線作動(dòng)，第二壓縮單元適于沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線作動(dòng)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共軸。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的壓縮設(shè)備包括聯(lián)軸器，其中第一壓縮單元具有第一轉(zhuǎn)軸，第二壓縮單元具有第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸藉由聯(lián)軸器而相連接。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一壓縮單元具有第一轉(zhuǎn)軸，第二壓縮單元具有第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸為同一轉(zhuǎn)軸。

基于上述，本發(fā)明將不同種類的壓縮單元整合于單一壓縮設(shè)備，以結(jié)合不同種類壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。具體而言，第一壓縮單元可為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的螺桿式壓縮單元，而第二壓縮單元可為較不易內(nèi)漏而容積效率較高的渦卷式壓縮單元。當(dāng)利用第一壓縮單元進(jìn)行第一階段壓縮時(shí)，若進(jìn)入第一壓縮單元的部分流體(如冷媒)非預(yù)期地為液態(tài)并在第一壓縮單元內(nèi)汽化而瞬間膨脹，則第一壓縮單元可藉其高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而避免因流體瞬間膨脹而遭受破壞。此外，當(dāng)利用第二壓縮單元進(jìn)行第二階段壓縮時(shí)，進(jìn)入第二壓縮單元的流體因已進(jìn)行過第一階段壓縮而具有較大壓力，第二壓縮單元可藉其不易內(nèi)漏的特性而避免 流體因壓力較大而產(chǎn)生內(nèi)漏。藉此，可使壓縮設(shè)備具有良好的壓縮效能，并提升壓縮設(shè)備的耐用性。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的壓縮設(shè)備的示意圖。

圖2是圖1的壓縮設(shè)備與已知雙級(jí)壓縮機(jī)的耗電量的比較圖。

圖3是圖1的壓縮設(shè)備與已知雙級(jí)壓縮機(jī)的性能系數(shù)(cop)的比較圖。

圖4繪示圖1的壓縮設(shè)備于區(qū)域r的具體結(jié)構(gòu)。

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的壓縮設(shè)備的示意圖。

【符號(hào)說明】

100、200：壓縮設(shè)備

110、210：第一壓縮單元

112：第一轉(zhuǎn)軸

120、220：第二壓縮單元

122：第二轉(zhuǎn)軸

130、230：驅(qū)動(dòng)單元

140：聯(lián)軸器

a1：第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線

a2：第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線

e1、e1’：入口端

e2、e2’：出口端

r：區(qū)域

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的壓縮設(shè)備的示意圖。請參考圖1，本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100包括第一壓縮單元110、第二壓縮單元120及驅(qū)動(dòng)單元130。第二壓縮單元120連接于第一壓縮單元110，驅(qū)動(dòng)單元130例如是馬達(dá)且適于同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一壓縮單元110及第二壓縮單元120作動(dòng)。本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100例如是應(yīng)用于冷凍空調(diào)系統(tǒng)或其他領(lǐng)域，本發(fā)明不對此加以限制。

第一壓縮單元110適于壓縮流體(例如是冷媒)而使所述流體具有第一壓力。在第一壓縮單元110壓縮所述流體之后，所述流體從第一壓縮單元110流至第二壓縮單元120，且第二壓縮單元120適于進(jìn)一步壓縮所述流體而使所述流體具有大于第一壓力的第二壓力。亦即，本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100是包含了第一壓縮單元110及第二壓縮單元120的單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)，第一壓縮單元110及第二壓縮單元120依序?qū)α黧w進(jìn)行第一階段壓縮及第二階段壓縮。

在本實(shí)施例中，第一壓縮單元110例如是螺桿式壓縮單元，第二壓縮單元120例如是渦卷式壓縮單元。從而，第二壓縮單元120的容積效率大于第一壓縮單元110的容積效率，第一壓縮單元110的排氣量大于第二壓縮單元120的排氣量，且第一壓縮單元110的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第二壓縮單元120的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在其他實(shí)施例中，第一壓縮單元110與第二壓縮單元120可分別為其他種類的壓縮單元，本發(fā)明不對此加以限制。

在本實(shí)施例的上述配置方式之下，壓縮設(shè)備100可發(fā)揮第一壓縮單元110(螺桿式壓縮單元)所具有的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐液壓縮、可容調(diào)、排氣量大等優(yōu)點(diǎn)，也可發(fā)揮第二壓縮單元120(渦卷式壓縮單元)所具有的不易內(nèi)漏、容積效率大等優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，當(dāng)利用第一壓縮單元110進(jìn)行第一階段壓縮時(shí)，若進(jìn)入第一壓縮單元110的部分流體(如冷媒)非預(yù)期地為液態(tài)并在第一壓縮單元110內(nèi)汽化而瞬間膨脹，則第一壓縮單元110可藉其高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而避免因流體瞬間膨脹而遭受破壞。此外，當(dāng)利用第二壓縮單元120進(jìn)行第二階段壓縮時(shí)，進(jìn)入第二壓縮單元120的流體因已進(jìn)行過第一階段壓縮而具有較大壓力，第二壓縮單元120可藉其不易內(nèi)漏的特性而避免流體因壓力較大而產(chǎn)生內(nèi)漏。藉此，可使壓縮設(shè)備100具有良好的壓縮效能，并提升壓縮設(shè)備100的耐用性。

圖2是圖1的壓縮設(shè)備與已知雙級(jí)壓縮機(jī)的耗電量的比較圖。圖3是圖1的壓縮設(shè)備與已知雙級(jí)壓縮機(jī)的性能系數(shù)(cop)的比較圖。圖2及圖3中的曲線a對應(yīng)于本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100，曲線b對應(yīng)于已知雙往復(fù)式壓縮單元的雙級(jí)壓縮機(jī)，曲線c對應(yīng)于已知雙螺桿式壓縮單元的雙級(jí)壓縮機(jī)。如圖2及圖3所示，在蒸發(fā)溫度-25℃至-60℃，本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100的耗電量明顯低于已知兩種雙級(jí)壓縮機(jī)的耗電量，且本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100的性能系數(shù)明顯高于已知雙級(jí)壓縮機(jī)的性能系數(shù)。所述性能系數(shù)定義為冷房能力(kw)與耗電量(kw)的比值。

以下進(jìn)一步說明本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100的具體配置方式。在本實(shí)施中，壓縮設(shè)備100具有入口端e1及出口端e2，第一壓縮單元110位于入口端e1與第二壓縮單元120之間，第二壓縮單元120位于第一壓縮單元110與出口端e2之間。所述流體適于通過入口端e1進(jìn)入第一壓縮單元110，且適于通過出口端e2離開第二壓縮單元120。需說明的是，圖1所示第一壓縮單元110、第二壓縮單元120及驅(qū)動(dòng)單元130的結(jié)構(gòu)形狀僅為示意，并非用以限制本發(fā)明。此外，所述流體例如是藉由依序通過入口端e1、第一壓縮單元110、第二壓縮單元120及出口端e2的流路而傳遞，此流路的具體結(jié)構(gòu)可依壓縮設(shè)備100實(shí)際上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而配置，在此不加以贅述。

在本實(shí)施例中，第一壓縮單元110適于藉由驅(qū)動(dòng)單元130的驅(qū)動(dòng)而沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線a1作動(dòng)，第二壓縮單元120適于藉由驅(qū)動(dòng)單元130的驅(qū)動(dòng)而沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線a2作動(dòng)。第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線a1與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線a2共軸，使驅(qū)動(dòng)單元130便于同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一壓縮單元110與第二壓縮單元120作動(dòng)。此外，由于第一壓縮單元110與第二壓縮單元120如上述般以共軸的方式配置，故所述流體能夠從第一壓縮單元110直線地傳遞至第二壓縮單元120而不需以曲折的方式進(jìn)行傳遞，從而具有較佳的工作效率。

圖4繪示圖1的壓縮設(shè)備在區(qū)域r的具體結(jié)構(gòu)。請參考圖4，本實(shí)施例的第一壓縮單元110具有第一轉(zhuǎn)軸112，第二壓縮單元120具有第二轉(zhuǎn)軸122，壓縮設(shè)備100還包括聯(lián)軸器140，第一轉(zhuǎn)軸112與第二轉(zhuǎn)軸122藉由聯(lián)軸器140而相連接。據(jù)此，當(dāng)圖1所示的驅(qū)動(dòng)單元130驅(qū)動(dòng)第一壓縮單元110作動(dòng)時(shí)，第二壓縮單元120可藉由第一轉(zhuǎn)軸112與第二轉(zhuǎn)軸122的連接而同時(shí)被驅(qū)動(dòng)。亦即，本實(shí)施例的壓縮設(shè)備100利用聯(lián)軸器140將不同種類的壓縮單元的轉(zhuǎn)軸相連接，以整合不同種類的壓縮單元。在其他實(shí)施例中，也可將第一轉(zhuǎn)軸112與第二轉(zhuǎn)軸122改變?yōu)檫B接于第一壓縮單元110與第二壓縮單元120的同一轉(zhuǎn)軸，而可省略聯(lián)軸器的設(shè)置，本發(fā)明不對此加以限制。

請參考圖1，本實(shí)施例的第一壓縮單元110連接于驅(qū)動(dòng)單元130與第二壓縮單元120之間。然本發(fā)明不以此為限，以下藉由圖式對此舉例說明。圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的壓縮設(shè)備的示意圖。在圖5的壓縮設(shè)備200中，第一壓縮單元210、第二壓縮單元220、驅(qū)動(dòng)單元230、入口端e1’、出口端e2’的作用方式類似圖1的第一壓縮單元110、第二壓縮單元120、驅(qū)動(dòng)單元130、入口端e1、出口端e2的作用方式，在此不再贅述。壓縮設(shè)備200與壓縮設(shè) 備100的不同處在于，驅(qū)動(dòng)單元230連接于第一壓縮單元210與第二壓縮單元220之間。

綜上所述，本發(fā)明將不同種類的壓縮單元整合于單一壓縮設(shè)備，以結(jié)合不同種類壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。具體而言，第一壓縮單元可為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的螺桿式壓縮單元，而第二壓縮單元可為較不易內(nèi)漏而容積效率較高的渦卷式壓縮單元。當(dāng)利用第一壓縮單元進(jìn)行第一階段壓縮時(shí)，若進(jìn)入第一壓縮單元的部分流體(如冷媒)非預(yù)期地為液態(tài)并在第一壓縮單元內(nèi)汽化而瞬間膨脹，則第一壓縮單元可藉其高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而避免因流體瞬間膨脹而遭受破壞。此外，當(dāng)利用第二壓縮單元進(jìn)行第二階段壓縮時(shí)，進(jìn)入第二壓縮單元的流體因已進(jìn)行過第一階段壓縮而具有較大壓力，第二壓縮單元可藉其不易內(nèi)漏的特性而避免流體因壓力較大而產(chǎn)生內(nèi)漏。藉此，可使壓縮設(shè)備具有良好的壓縮效能，并提升壓縮設(shè)備的耐用性。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書界定范圍為準(zhǔn)。