CN112901490B - 双级压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双级压缩机，包括机体、第一压缩模块、第二压缩模块、泄压模块以及控制模块。机体具有第一腔室、第二腔室与第三腔室。第一压缩模块设置于机体，第二压缩模块设置于机体且连通于第一腔室与第二腔室之间，第一腔室连通于第一压缩模块与第二压缩模块之间，且第二压缩模块连通于第一腔室与第三腔室之间。第二压缩模块包括一对涡卷，彼此相向且沿一轴可动地套接在一起，第一腔室与第三腔室分别位于涡卷的相对两侧。泄压模块连通于第一腔室、第二腔室与第三腔室。控制模块驱动泄压模块以通过流体压力差异而控制涡卷压缩或不压缩行经的流体。

Description

双级压缩机

技术领域

本发明涉及一种双级压缩机。

背景技术

在现今生活中，冷冻系统随着使用需求而不断地扩增，其中双级压缩机的主要原理是通过多级压缩来提高冷冻系统的制冷循环效率，并进而达到节能系果。一般而言，双级压缩机内部主要装设有二个不同压缩模块，例如螺杆压缩模块与涡卷压缩模块。

然，冷冻系统在实际使用上并非处于随时需要全负载的状态，且常需视环境温度、制冷剂压缩前后形成的压缩比等条件而有所不同，因此对于双级压缩机而言，其也非需让不同压缩模块处于全时作动的状态。据此，如何让双级压缩机能依据不同工况而提供对应的运转状态，以更进一步地提高其运转效率与适用性，实为相关技术人员所需思考并解决的课题。

发明内容

本发明提供一种双级压缩机，其能依据使用工况而提供对应的运转状态，以提升双级压缩机的运转效率与适用性。

本发明的双级压缩机，包括机体、第一压缩模块、第二压缩模块、泄压模块以及控制模块。机体具有第一腔室、第二腔室与第三腔室。第一压缩模块设置于机体，第二压缩模块设置于机体且连通于第一腔室与第二腔室之间，第一腔室连通于第一压缩模块与第二压缩模块之间，且第二压缩模块连通于第一腔室与第三腔室之间。第二压缩模块包括一对涡卷，彼此相向且沿一轴可动地套接在一起，第一腔室与第三腔室分别位于涡卷的相对两侧。泄压模块连通于第一腔室、第二腔室与第三腔室之间。控制模块用以驱动泄压模块、第一压缩模块与第二压缩模块。在第一状态时，控制模块驱动第一压缩模块压缩并传送流体至第一腔室，且控制模块驱动第二压缩模块的涡卷再将流体从第一腔室压缩并传送至第二腔室与第三腔室。控制模块还驱动泄压模块阻隔第一腔室与第三腔室，且使泄压模块阻隔第一腔室与第二腔室，其中第三腔室的流体压力大于第一腔室的流体压力以使涡卷彼此抵接，以压缩行经第二压缩模块的流体。在第二状态时，控制模块驱动泄压模块连通第一腔室与第三腔室，以使第一腔室与第二腔室彼此连通，其中第一腔室的流体压力与第三腔室的流体压力一致而使涡卷彼此局部脱离，以停止压缩行经第二压缩模块的流体。

在本发明的一实施例中，上述的第二压缩模块包括第一涡卷与第二涡卷，第一涡卷沿该轴可移动地设置于机体内，第二涡卷沿该轴可转动地耦接于第一涡卷，第三腔室位于第一涡卷的背侧。在第一状态时，传送至第三腔室的流体压力大于位于第一腔室的流体压力，以驱动第一涡卷抵接第二涡卷而压缩行经涡卷的流体。在第二状态时，第三腔室的流体压力与第一腔室的流体压力一致，以驱动第一涡卷局部脱离第二涡卷而不压缩行经涡卷的流体。

在本发明的一实施例中，上述的双级压缩机还包括马达，连接第一压缩模块与第二涡卷。马达沿该轴驱动第二涡卷相对于第一涡卷转动，控制模块电性连接马达。

在本发明的一实施例中，冷凝器连通于上述的机体，膨胀阀连通于冷凝器，且蒸发器连通于该膨胀阀与上述的双级压缩机，双级压缩机、冷凝器、膨胀阀与蒸发器共同形成流体循环系统。

在本发明的一实施例中，上述的控制模块依据流体循环系统的负载电流而使双级压缩机转换至第一状态或第二状态。当负载电流大于或等于预设电流时，控制模块转换双级压缩机至第二状态。当负载电流小于预设电流时，控制模块转换双级压缩机至第一状态。

在本发明的一实施例中，上述的控制模块依据蒸发器的流体压力而使双级压缩机转换至第一状态或第二状态。当蒸发器的流体压力大于或等于预设压力时，控制模块转换双级压缩机至第二状态。当蒸发器的流体压力小于预设压力时，控制模块转换双级压缩机至第一状态。

在本发明的一实施例中，上述的控制模块依据流体循环系统的压缩比而使双级压缩机转换至第一状态或第二状态。当压缩比大于或等于预设压缩比时，控制模块转换双级压缩机至第二状态。当压缩比小于预设压缩比时，控制模块转换双级压缩机至第一状态。

在本发明的一实施例中，上述的泄压模块包括缸体、活塞以及电磁阀。缸体具有第一开口、第二开口、第三开口与第四开口，其中第一开口经由第一管路连通第三腔室，第二开口经由第二管路连通第一腔室，第三开口连通第二腔室，第四开口连通第一腔室。活塞可移动地设置于缸体内，以连通或阻隔第三开口与第四开口。电磁阀设置于第二管路。在第一状态时，控制模块驱动电磁阀以关闭第二管路，第三腔体的流体经由第一管路与第一开口流入缸体，以抵推活塞阻隔第三开口与第四开口。在第二状态时，控制模块驱动电磁阀以开启第二管路，以使第三腔室、第一管路、缸体、第二管路与第一腔室彼此连通而使流体压力一致，并使活塞连通第三开口与第四开口而让第一腔室、缸体与第二腔室彼此连通。

在本发明的一实施例中，缸体具有第一内部空间、第二内部空间与挡部，第一内部空间经由第一开口连接第一管路，第一内部空间经由第二开口连接第二管路，挡部位于第一内部空间与第二内部空间之间。在第一状态时，第三腔室的流体经由第一管路与第一开口而流入第一内部空间，以抵推活塞远离挡部而阻隔第三开口与第四开口。

在本发明的一实施例中，上述的泄压模块还包括弹性件，连接在活塞与缸体之间。在第一状态时，流体抵推活塞以变形弹性件。在第二状态时，弹性件驱动活塞抵接至挡部，以使第三开口与第四开口经由第二内部空间而彼此连通。

在本发明的一实施例中，在第二状态时，位于第一腔室的流体的大部分经由第四开口、第二内部空间与第三开口传送至第二腔室，位于第一腔室的流体的小部分经由第一压缩模块传送至第二腔室。

在本发明的一实施例中，上述的第一压缩模块为螺杆式压缩模块、活塞式压缩模块或离心式压缩模块。

在本发明的一实施例中，上述的泄压模块包括缸体、活塞、管路以及电磁阀。缸体具有第一开口、第二开口与第三开口。活塞可移动地设置于缸体内，以连通或阻隔第二开口与第三开口。管路连接第三腔室、第一开口与第一腔室之间。电磁阀设置于管路且电性连接控制模块。在第一状态时，控制模块驱动电磁阀以阻断流体经由管路流向第一腔室，第三腔室的流体经由管路、第一开口流入缸体，以抵推活塞阻隔第二开口与第三开口。在第二状态时，控制模块驱动电磁阀以连通第三腔室与第一腔室，以使第三腔室、管路与缸体内部的流体压力一致，并使活塞连通第二开口与第三开口而让第一腔室经由缸体连通该第二腔室。

在本发明的一实明的一实施例中，上述的管路具有第一流径与第二流径，第一流径连通第三腔室与第一开口，第二流径连通第三腔室与第一腔室，电磁阀位于第二流径。

在本发明的一实明的一实施例中，上述的双级压缩机还包括弹性件，连接在活塞与缸体之间。在第一状态时，流体抵推活塞以变形弹性件。在第二状态时，弹性件驱动活塞以使第二开口与第三开口经由缸体而彼此连通。

基于上述，在双级压缩机的路线设置中，泄压模块是连通于机体的第一腔室、第二腔室与第三腔室之间，第二压缩模块用以将第一腔室的流体压缩并传送至第二腔室与第三腔室。再者，第二压缩模块的涡卷是采浮动设置，并使第一腔室与第三腔室分别位于涡卷的相对两侧。据此，在第一状态时，控制模块通过泄压模块阻隔第一腔室与第三腔室，且因此阻隔第一腔室与第二腔室，因而第三腔室会存在已被压缩的流体，如此便能因第一腔室、第三腔室的流体压力差而驱动涡卷相互抵接，以让保持抵接状态的涡卷能持续地对行经的流体进行压缩，一旦需对第二压缩模块进行卸载，则控制模块驱动泄压模块连通第一腔室与第三腔室，进而使泄压模块连通第一腔室与第二腔室，如此，第一腔室、第二腔室与第三腔室处于相互连通状态，而涡卷将因第三腔室的流体压力与第一腔室的流体压力一致而呈现局部脱离状态，而不再对行经的流体进行压缩。

如此一来，双级压缩机便能通过控制模块依据特定条件而对应操控泄压模块，据以造成上述两种状态，让双级压缩机能在第一、第二压缩模块皆作动的双级压缩状态与仅第一压缩模块作动的单级压缩状态之间切换，进而有效地提升效能与适用性，同时达到进一步节能的效果。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的双级压缩机的系统示意图；

图2是图1的双级压缩机部分构件的关系示意图；

图3是图1的双级压缩机于另一状态的局部放大图；

图4是图1的双级压缩机的实体示意图；

图5是图4的双级压缩机的局部剖视图；

图6是图4的双级压缩机的局部侧视图；

图7是图4的双级压缩机于另一状态的局部剖视图；

图8是本发明另一实施例的双级压缩机的局部系统示意图。

附图标记说明

1：流体循环系统

12：油分离器

14：冷凝器

16：膨胀阀

18：蒸发器

100：双级压缩机

110：第一压缩模块

111：第一螺杆

112：第二螺杆

120：第二压缩模块

121：第一涡卷

122：第二涡卷

130、230：泄压模块

131、231：缸体

131a、131b：内部空间

132：活塞

133：弹性件

134：电磁阀

135：挡部

140：控制模块

150：机体

151：第一腔室

152：第二腔室

153：第三腔室

154：第四腔室

160：马达

C1：轴

E1、E11：第一开口

E2、E21：第二开口

E3、E31：第三开口

E4：第四开口

F1、F2、F3：流体

G1：间隙

L1：第一管路

L2：第二管路

L3：管路

L31：第一流径

L32：第二流径

S：开关

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的双级压缩机的系统示意图。图2是图1的双级压缩机部分构件的关系示意图，其中构件之间的实线连接代表电性连接关系，而构件之间的虚线连接代表结构上的直接或间接连接关系。请同时参考图1与图2，在本实施例中，双级压缩机100，例如是用于冷冻系统的压缩装置，其包括机体150、第一压缩模块110、第二压缩模块120、泄压模块130、控制模块140以及马达160。机体150具有第一腔室151、第二腔室152、第三腔室153与第四腔室154。第一压缩模块110，例如是螺杆式压缩模块、活塞式压缩模块或离心式压缩模块，其设置于机体150内且位于第四腔室154，并用以将流体(制冷剂，在此未示出)从第四腔室154予以压缩并传送至第一腔室151。本实施例以螺杆式压缩模块为例，其包括彼此啮合驱动的第一螺杆111与第二螺杆112，其中马达160连接至第一螺杆111以驱动第一螺杆111沿轴C1旋转且同时带动第二螺杆112。

再者，第二压缩模块120设置于机体150内，连通于第一腔室151与第二腔室152之间，且连通于第一腔室151与第三腔室153之间，第一腔室151位于第一压缩模块110与第二压缩模块120之间。在本实施例中，第二压缩模块120包括一对涡卷，在此以第一涡卷121与第二涡卷122为例，彼此相向且沿轴C1可动地套接在一起。更进一步地说，第一涡卷121沿轴C1可移动地设置于机体150内，而第二涡卷122沿轴C1可转动地耦接于第一涡卷121，前述马达160除连接并驱动第一螺杆111之外，马达160的传动轴也连接至第二涡卷122，以驱动第二涡卷122沿轴C1相对于第一涡卷121旋转且沿轴C1存在浮动的状态。同时，第一腔室151与第三腔室153分别位于第一涡卷121、第二涡卷122的相对两侧，如图1所示，第三腔室153与第二腔室152位于同一侧，被第一涡卷121与第二涡卷122压缩过的流体除流入第二腔室152外，还会流入第一涡卷121的背侧的第三腔室153。

正如上述第一涡卷121可被视为沿轴C1的浮动状态，因此其相对于第二涡卷122便存在完全抵接与否的不同状态并对行经的流体造成不同效果。在本实施例中，当第一涡卷121抵接至第二涡卷122时，第二压缩模块120处于压缩状态，其能对行经的流体进行压缩，也就是将第一腔室151的流体进行压缩并传送至第二腔室152且排出机体150，即，流体F1是经过第一压缩模块110与第二压缩模块120的压缩。相对地，当第一涡卷121局部脱离第二涡卷122时，则两者处于释放状态，此时第二压缩模块120无法对行经的流体进行压缩。在此，相关腔室的流体压力将是造成涡卷间不同状态的原因，后续会有进一步的对应说明。

另一方面，机体150的第三腔室153是位于第一涡卷121的背侧而远离第二涡卷122，而泄压模块130连通于第一腔室151、第二腔室152与第三腔室153之间。控制模块140电性连接泄压模块130与马达160，并通过马达160达到驱动第一压缩模块110与第二压缩模块120的目的。

详细而言，本实施例的泄压模块130包括缸体131、活塞132、弹性件133以及电磁阀134，如图1所示，缸体131具有第一开口E1、第二开口E2、第三开口E3与第四开口E4，其中第一开口E1经由第一管路L1连通第三腔室153，第二开口E2经由第二管路L2连通第一腔室151，第三开口E3连通第二腔室152，第四开口E4连通第一腔室151。活塞132可移动地设置于缸体131内，以连通或阻隔第三开口E3与第四开口E4。电磁阀134设置于第二管路L2且其开关S电性连接控制模块140。弹性件133连接在活塞132与缸体131之间。

图3是图1的双级压缩机于另一状态的局部放大图。请同时参考图1与图3，在本实施例中，缸体131还具有第一内部空间131a、第二内部空间131b与挡部135，第一内部空间131a经由第一开口E1连接第一管路L1，第一内部空间131a也经由第二开口E2连接第二管路L2，而挡部135位于第一内部空间131a与第二内部空间131b之间。当双级压缩机100处于第一状态时，如图1所示，控制模块140驱动第一压缩模块110压缩并传送流体至第一腔室151，且控制模块140驱动第二压缩模块120再将流体从第一腔室151压缩并传送至第二腔室152与第三腔室153。再者，对于泄压模块130而言，在第一状态时，控制模块140经由开关S而驱动电磁阀134以阻断第二管路L2。据此，第三腔室153内已被压缩的流体将仅经由第一管路L1与第一开口E1而流入第一内部空间131a而不会经由第二管路L2流入第一腔室151，且进入第一内部空间131a的流体还能进一步地抵推活塞132，使其如图1所示右移而阻隔第三开口E3与第四开口E4，且同时变形弹性件133，以达到泄压模块130阻隔第一腔室151与第二腔室152的效果。同时，第三腔室153内已被压缩的流体也因其压力大于第一腔室151的流体压力。如此一来，位于第三腔室153的流体压力便成为使第一涡卷121抵接且密合于第二涡卷122的驱动力，且能支撑两者保持在能对行经第二压缩模块120的流体进行压缩的相对位置。

相对地，当欲对第二压缩模块120进行泄压时，控制模块140经由开关S而驱动电磁阀134以连通第二管路L2，此举将产生从第三腔室153、第一管路L1、第一开口E1、第一内部空间131a、第二开口E2、第二管路L2以至第一腔室151进行传送的流体F2，进而使上述这些区域的流体压力逐渐一致。对于活塞132而言，第一内部空间131a与第一腔室151的流体压力一致将导致原本驱动活塞132右移的力量消失，因而弹性件133便能以其弹力驱动活塞132左移，直至活塞132抵接至挡部135，且使活塞132不再阻隔第三开口E3与第四开口E4，也就是让第三开口E3与第四开口E4经由第二内部空间131b而连通。据此，位于第一腔室151的流体的大部分将经由第四开口E4、第二内部空间131b与第三开口E3流入第二腔室152以至从机体150的左侧出口流出。

在此同时，对于第二压缩模块120的第一涡卷121而言，随着第三腔室153的流体压力逐渐与第一腔室151的流体压力一致，则代表第一涡卷121无法保持上述能对流体进行压缩的位置，而会沿轴C1从第二涡卷122处局部脱离而使二者不再密合。在此，当第三腔室153的流体压力降低的瞬间，第一涡卷121与第二涡卷122之间仍存被压缩的流体，因此使第一涡卷121与第二涡卷122之间的流体压力是大于第三腔室153，故能顺利地驱动第一涡卷121脱离第二涡卷122的效果。如此，即是对第二压缩模块120造成卸载的效果，亦即在此状态(定义为第二状态)下，第二压缩模块120不再对行经的流体进行压缩动作，也就是双级压缩机100处于仅由第一压缩模块110来对流体进行压缩的单级压缩状态。

如此一来，在第二状态时，从第二腔室152经由图3所示左侧出口而被排出机体150的流体F3仅受到第一压缩模块110的压缩。换句话说，基于上述的流路配置并通过浮动的涡卷结构，控制模块140便能有效地通过开关S操控电磁阀134而对第二压缩模块120造成卸载与否的效果。当欲再从第二状态转换至第一状态时，控制模块140通过开关S驱动电磁阀134以阻断第二管路L2，此时第三腔室153、第一管路L1以至第一内部空间131a便会逐渐蓄积流体，进而造而流体压力逐渐增加，而当蓄积的流体压力逐渐大于弹性件133的弹力时，便能顺利地将活塞132从图3所示位置抵推回图1所示位置，进而让活塞132再次阻隔在第三开口E3与第四开口E4之间，以切断第一腔室151与第二腔室152的连通关系。同时，第三腔室153蓄积流体后还能进一步地驱动第一涡卷121再次抵接且密合至第二涡卷122，而让第二压缩模块120再次恢复运作。届此，即完成让双级压缩机100恢复至第一状态。

如图1所示，在本实施例中，双级压缩机100的机体150还会与油分离器12、冷凝器14、膨胀阀16与蒸发器18依序连通而共同形成流体循环系统1，以让压缩后的流体F1经过而在冷凝器14、蒸发器18处进行所需的相变化及热交换动作，之后再由机体150右侧所示入口流入而再次被压缩，其中油分离器12、冷凝器14、膨胀阀16与蒸发器18的作用原理为现有技艺的人所熟知，故在此不再赘述。

在此并未限制对第二压缩模块120进行卸载的时机，其可依据双级压缩机100的使用环境、需求以及流体条件而予以适当地调整。在一实施例中，控制模块140能依据流体循环系统1的负载电流而使双级压缩机100转换至第一状态或第二状态。当系统负载电流大于或等于预设电流时，代表此时会对双级压缩机100造成的负载较大，因而有卸载的需求，故控制模块140转换双级压缩机100至第二状态，以对第二压缩模块120进行泄压而不再进行压缩动作。反过来说，当系统负载电流小于预设电流时，则表示此时尚在双级压缩机100的负载范围而无超载疑虑，因此控制模块140转换双级压缩机100至第一状态，让第一压缩模块110与第二压缩模块120皆维持运作状态。

在本实施例中，控制模块140还能依据蒸发器18的流体压力而使双级压缩机100转换至第一状态或第二状态。当蒸发器18的流体压力大于或等于预设压力时，控制模块140转换双级压缩机100至第二状态。当蒸发器18的流体压力小于预设压力时，控制模块140转换双级压缩机100至第一状态。

类似地，在另一实施例中，控制模块140还能依据流体循环系统1的压缩比而使双级压缩机100转换至第一状态或第二状态。当压缩比大于或等于预设压缩比时，控制模块140转换双级压缩机100至第二状态。当压缩比小于预设压缩比时，控制模块140转换双级压缩机100至第一状态。在此处，流体循环系统1的压缩比为流体循环系统1内高压处的流体压力与低压处的流体压力的比例；具体而言，流体循环系统1的压缩比可为冷凝器14的流体压力与蒸发器18的流体压力的比例，或是机体150入口的流体压力与出口的流体压力的比例。

需说明的是，上述预设负载电流、预设压力或预设压缩比皆能视条件而予以适当地变更。

图4是图1的双级压缩机的实体示意图。图5是图4的双级压缩机的局部剖视图。图6是图4的双级压缩机的局部侧视图。请同时参考图4至图6，经实体化图1所示系统后的双级压缩机100，泄压模块130的缸体131形成为机体150的一部分，且其内设有多条通道以形成如图1与图2所示的管路。请参考图6并对照图1即能得知，第一状态下的活塞132，其在缸体131内的位置形成第一内部空间131a，且第一内部空间131a实质上连通在第一管路L1与第二管路L2之间，而电磁阀134则设置在第二管路L2而据以控制第一内部空间131a的流体是否会流入第一腔室151。

图7是图4的双级压缩机于另一状态的局部剖视图。在此，图5与图7的实体结构即分别对应前述图1与图3的系统状态。请同时参考图3、图5与图7，在图5所示的第一状态下，活塞132在缸体131内的位置而让缸体131形成第一内部空间131a，且如图3所示，活塞132阻隔在第三开口E3与第四开口E4之间，而在图7所示的第二状态下，活塞132在缸体131内移动并抵接挡部135(示出于图3)，而让缸体131形成第二内部空间131b，以达到图3所示第三开口E3与第四开口E4能经由第二内部空间131b而彼此连通，同时也使第一涡卷121局部移离第二涡卷122而使两者之间存在间隙G1，不再对行经的流体进行压缩。

图8是本发明另一实施例的双级压缩机的局部系统示意图，在此仅就不同处予以示出及描述，与前述实施例相同处仅以相同标号标示，在此便不再赘述。请参考图8，在本实施例中，泄压模块230包括缸体231、活塞132、管路L3、弹性件133与电磁阀134，其中缸体231具有第一开口E11、第二开口E21与第三开口E31，活塞132可移动地设置于缸体231内，以连通或阻隔第二开口E21与第三开口E31。管路L3连接第三腔室153、第一开口E11与第一腔室151之间，且管路L3进一步地区分为第一流径L31与第二流径L32，第一流径L31连通第三腔室153与第一开口E11，第二流径L32连通第三腔室153与第一腔室151，而电磁阀134位于第二流径L32。再者，本实施例同样以控制模块140(示出于图2)电性连接并驱动泄压模块230。

基于上述配置，在第一状态时，控制模块140驱动电磁阀134以阻断流体经由管路L3的第二流径L32流向第一腔室151，而仅让第三腔室153的流体经由管路L3的第一流径L31、第一开口E11流入缸体231，以抵推活塞132阻隔第二开口E21与第三开口E31，同时流体抵推活塞132造成弹性件133变形。在第二状态时，控制模块140驱动电磁阀134以连通第三腔室153与第一腔室151，以使第三腔室153、管路L3与缸体231内部的流体压力一致，此时活塞132相对两侧的压力逐渐达到平衡，因而弹性件133得以驱动活塞132移动以使第二开口E21与第三开口E33经由缸体231的内部空间而彼此连通，而第一腔室151经由缸体231的内部空间连通第二腔室152。据此，本实施例所示泄压模块230亦能达到与前述实施例的泄压模块130相同的功效。

综上所述，在本发明的上述实施例中，双级压缩机的第二压缩机是由浮动的涡卷构成，且据以将受其压缩的流体部分导引至涡卷的背侧以作为驱使涡卷相互抵接的推力，同时，再搭配泄压模块与相关的流路配置，进而让控制模块仅需通过启闭泄压模块的电磁阀，即能依据上述结构与流路而完成对第二压缩模块的卸载动作。

进一步地说，在第一状态时，通过泄压模块而将第一管路以至第一内部空间蓄积的压缩流体充满第三腔室，便能据以驱动涡卷相互抵接而对行经的流体进行压缩，一旦需对第二压缩模块进行卸载，则泄压模块改以将第一腔室、第二腔室与第三腔室处于相互连通状态，而使第三腔室的流体压力与第一腔室的流体压力一致，以导致涡卷局部脱离而不再对行经的流体进行压缩。

如此一来，双级压缩机便能通过控制模块依据特定条件而对应操控泄压模块，据以造成上述两种状态，让双级压缩机能在第一、第二压缩模块皆作动的双级压缩状态与仅第一压缩模块作动的单级压缩状态之间切换，进而有效地提升效能与适用性，同时达到进一步节能的效果。

Claims (15)

1.一种双级压缩机，包括：

机体，具有第一腔室、第二腔室与第三腔室；

第一压缩模块，设置于所述机体；

第二压缩模块，设置于所述机体，所述第二压缩模块连通于所述第一腔室与所述第二腔室之间，且所述第二压缩模块连通于所述第一腔室与所述第三腔室之间，所述第一腔室连通于所述第一压缩模块与所述第二压缩模块之间，所述第二压缩模块包括一对涡卷，所述对涡卷彼此相向且沿轴可动地套接在一起，所述第一腔室与所述第三腔室分别位于所述对涡卷的相对两侧；

泄压模块，连通于所述第一腔室、所述第二腔室与所述第三腔室之间，所述泄压模块设置于所述机体内；以及

控制模块，用以驱动所述泄压模块、所述第一压缩模块与所述第二压缩模块，

在第一状态时，所述控制模块驱动所述第一压缩模块压缩并传送流体至所述第一腔室，且所述控制模块驱动所述第二压缩模块的所述对涡卷再将所述流体从所述第一腔室压缩并传送至所述第二腔室与所述第三腔室，其中所述控制模块还驱动所述泄压模块阻隔所述第一腔室与所述第三腔室，且使所述泄压模块阻隔所述第一腔室与所述第二腔室，其中所述第三腔室的所述流体压力大于所述第一腔室的所述流体压力以使所述对涡卷彼此抵接，以压缩行经所述第二压缩模块的所述流体，

在第二状态时，所述控制模块驱动所述泄压模块连通所述第一腔室与所述第三腔室，以使所述第一腔室与所述第二腔室彼此连通，其中所述第一腔室的所述流体压力与所述第三腔室的所述流体压力一致而使所述对涡卷彼此局部脱离，以停止压缩行经所述第二压缩模块的所述流体。

2.根据权利要求1所述的双级压缩机，其中所述第二压缩模块包括第一涡卷与第二涡卷，所述第一涡卷沿所述轴可移动地设置于所述机体内，所述第二涡卷沿所述轴可转动地耦接于所述第一涡卷，所述第三腔室位于所述第一涡卷的背侧，在所述第一状态时，传送至所述第三腔室的所述流体压力大于位于所述第一腔室的所述流体压力，以驱动所述第一涡卷抵接所述第二涡卷而压缩行经所述对涡卷的所述流体，在所述第二状态时，所述第三腔室的所述流体压力与所述第一腔室的所述流体压力一致，以驱动所述第一涡卷局部脱离所述第二涡卷而不压缩行经所述对涡卷的所述流体。

3.根据权利要求2所述的双级压缩机，还包括马达，连接所述第一压缩模块与所述第二涡卷，所述马达沿所述轴驱动所述第二涡卷相对于所述第一涡卷转动，所述控制模块电性连接所述马达。

4.根据权利要求1所述的双级压缩机，其中冷凝器连通于所述机体，膨胀阀连通于所述冷凝器，且蒸发器连通于所述膨胀阀与所述双级压缩机，所述双级压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀与所述蒸发器共同形成流体循环系统。

5.根据权利要求4所述的双级压缩机，其中所述控制模块依据所述流体循环系统的负载电流而使所述双级压缩机转换至所述第一状态或所述第二状态，当所述负载电流大于或等于预设电流时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第二状态，当所述负载电流小于所述预设电流时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第一状态。

6.根据权利要求4所述的双级压缩机，其中所述控制模块依据所述蒸发器的流体压力而使所述双级压缩机转换至所述第一状态或所述第二状态，当所述蒸发器的流体压力大于或等于预设压力时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第二状态，当所述蒸发器的流体压力小于所述预设压力时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第一状态。

7.根据权利要求4所述的双级压缩机，其中所述控制模块依据所述流体循环系统的压缩比而使所述双级压缩机转换至所述第一状态或所述第二状态，当所述压缩比大于或等于预设压缩比时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第二状态，当所述压缩比小于预设压缩比时，所述控制模块转换所述双级压缩机至所述第一状态。

8.根据权利要求1所述的双级压缩机，其中所述泄压模块包括：

缸体，具有第一开口、第二开口、第三开口与第四开口，其中所述第一开口经由第一管路连通所述第三腔室，所述第二开口经由第二管路连通所述第一腔室，所述第三开口连通所述第二腔室，所述第四开口连通所述第一腔室；

活塞，可移动地设置于所述缸体内，以连通或阻隔所述第三开口与所述第四开口；以及

电磁阀，设置于所述第二管路且电性连接所述控制模块，

在所述第一状态时，所述控制模块驱动所述电磁阀关闭以阻断所述第二管路，所述第三腔室的所述流体经由所述第一管路与所述第一开口流入所述缸体，以抵推所述活塞阻隔所述第三开口与所述第四开口，

在所述第二状态时，所述控制模块驱动所述电磁阀开启以连通所述第二管路，以使所述第三腔室、所述第一管路、所述缸体、所述第二管路与所述第一腔室彼此连通而使所述流体压力一致，并使所述活塞连通所述第三开口与所述第四开口而让所述第一腔室、所述缸体与所述第二腔室彼此连通。

9.根据权利要求8所述的双级压缩机，其中所述缸体具有第一内部空间、第二内部空间与挡部，所述第一内部空间经由所述第一开口连接所述第一管路，所述第一内部空间经由所述第二开口连接所述第二管路，所述挡部位于所述第一内部空间与所述第二内部空间之间，在所述第一状态时，所述第三腔室的所述流体经由所述第一管路与所述第一开口而流入所述第一内部空间，以抵推所述活塞远离所述挡部而阻隔所述第三开口与所述第四开口。

10.根据权利要求9所述的双级压缩机，其中所述泄压模块还包括弹性件，连接在所述活塞与所述缸体之间，在所述第一状态时，所述流体抵推所述活塞以变形所述弹性件，在所述第二状态时，所述弹性件驱动所述活塞抵接至所述挡部，以使所述第三开口与所述第四开口经由所述第二内部空间而彼此连通。

11.根据权利要求9所述的双级压缩机，其中在所述第二状态时，位于所述第一腔室的所述流体的大部分经由所述第四开口、所述第二内部空间与所述第三开口传送至所述第二腔室，位于所述第一腔室的所述流体的小部分经由所述第二压缩模块传送至所述第二腔室。

12.根据权利要求1所述的双级压缩机，其中所述第一压缩模块为螺杆式压缩模块、活塞式压缩模块或离心式压缩模块。

13.根据权利要求1所述的双级压缩机，其中所述泄压模块包括：

缸体，具有第一开口、第二开口与第三开口；

活塞，可移动地设置于所述缸体内，以连通或阻隔所述第二开口与所述第三开口；

管路，连接所述第三腔室、所述第一开口与所述第一腔室之间；以及

电磁阀，设置于所述管路且电性连接所述控制模块，

在所述第一状态时，所述控制模块驱动所述电磁阀以阻断所述流体经由所述管路流向所述第一腔室，所述第三腔室的所述流体经由所述管路、所述第一开口流入所述缸体，以抵推所述活塞阻隔所述第二开口与所述第三开口，

在所述第二状态时，所述控制模块驱动所述电磁阀以连通所述第三腔室与所述第一腔室，以使所述第三腔室、所述管路与所述缸体内部的所述流体压力一致，并使所述活塞连通所述第二开口与所述第三开口而让所述第一腔室经由所述缸体连通所述第二腔室。

14.根据权利要求13所述的双级压缩机，其中所述管路具有第一流径与第二流径，所述第一流径连通所述第三腔室与所述第一开口，所述第二流径连通所述第三腔室与所述第一腔室，所述电磁阀位于所述第二流径。

15.根据权利要求13所述的双级压缩机，还包括弹性件，连接在所述活塞与所述缸体之间，在所述第一状态时，所述流体抵推所述活塞以变形所述弹性件，在所述第二状态时，所述弹性件驱动所述活塞以使所述第二开口与所述第三开口经由所述缸体而彼此连通。

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