TWM608463U - 螺旋式壓縮裝置 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種螺旋式壓縮裝置。螺旋式壓縮裝置包含一機體、一螺桿壓縮組、一儲液槽、一容積控制組及一液體控制組。液體控制組連接儲液槽、容積控制組、及機體。液體控制組包含一第一管路、一第二管路、兩個閥體、至少一個驅動馬達、及一控制模組。第一管路連接機體的進氣端及液體控制組。第二管路連接儲液槽及液體控制組。兩個閥體分別設置於第一管路及第二管路以調節其內徑，兩個閥體的閥口的口徑大於0。驅動馬達連接其中一個閥體。控制模組電性連接驅動馬達。據此，能有效大幅提升螺旋式壓縮裝置的使用壽命。

Description

螺旋式壓縮裝置

本創作涉及一種壓縮裝置，尤其涉及一種螺旋式壓縮裝置。

現有螺旋式壓縮裝置的容積調節方式是於其油壓管路上安裝兩個電磁閥，兩個電磁閥以全開啟及全關閉方式調節油壓管路的油體流量。具體來說，當欲調節現有螺旋式壓縮裝置的壓縮室容積時，兩個電磁閥會分別輪流於開啟狀態及關閉狀態之間轉換，以調整導入或導出位於油壓管路內的油體，進一步地改變現有螺旋式壓縮裝置的閥塊位置，從而實現容積調節的目的。

然而，現有螺旋式壓縮裝置的任一個電磁閥於全開啟狀態切換為全關閉狀態的過程中，會使流通於油壓管路內的油體突然被阻擋而發生水錘效應。經常性的水錘效應會造成電磁閥的受損，且同時也容易造成推動閥塊的連桿斷裂，進而降低現有螺旋式壓縮裝置的使用壽命。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本創作。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種旋式壓縮機，能有效地延長螺旋式壓縮裝置的使用壽命。

本創作實施例公開一種螺旋式壓縮裝置，包括：一機體及一螺桿壓縮組，所述螺桿壓縮組設置於所述機體內，所述機體包含一進氣端；一儲液槽，設置於所述機體內；一容積控制組，設置於所述機體內並對應所述螺桿壓縮組的位置，所述容積控制組能調整所述螺桿壓縮組的流體壓力；以及一液體控制組，連接所述儲液槽、所述容積控制組、及所述機體，所述液體控制組包含：一第一管路，連通所述機體的所述進氣端鄰近處及所述容積控制組；一第二管路，連通所述儲液槽、所述第一管路、及所述容積控制組；兩個閥體，分別設置於所述第一管路及所述第二管路，兩個所述閥體分別具有一閥口，至少其中一個所述閥體能調整其閥口，以調節經過所述第一管路及所述第二管路其中之一的流通量 ，兩個所述閥體的所述閥口不阻擋所述儲液槽的一液體通過所述第一管路及所述第二管路，且兩個所述閥體的所述閥口的口徑大於0公釐；至少一個驅動馬達，連接其中一個所述閥體；及一控制模組，電性連接至少一個所述驅動馬達，所述控制模組能發送一驅動訊號至至少一個所述驅動馬達，從而控制至少一個所述驅動馬達驅動對應的所述閥體調整其閥口。

綜上所述，本創作實施例所公開的螺旋式壓縮裝置，能通過“至少一個所述驅動馬達驅動其中一個所述閥體調控其閥口，且兩個所述閥體的所述閥口的口徑大於0公釐”的設計，使於所述第一管路或所述第二管路內流動的所述液體不會發生水錘效應，從而有效大幅提升螺旋式壓縮裝置的使用壽命。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“螺旋式壓縮裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。此外，以下如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述及的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

如圖1至圖3所示，其為本創作的第一實施例。參閱圖1及圖2所示，本實施例公開一種螺旋式壓縮裝置100，所述螺旋式壓縮裝置100包含有一機體1、一螺桿壓縮組2、一儲液槽3、一容積控制組4、及一液體控制組5。具體來說，所述螺桿壓縮組2能將一流體R（例如：冷媒）導入所述機體1進行壓縮，所述儲液槽3、所述容積控制組4、及所述液體控制組5則能彼此配合，從而調控所述螺桿壓縮組2所壓縮的所述流體R的壓力。以下將分別介紹所述螺旋式壓縮裝置100的各個元件構造，並適時說明所述螺旋式壓縮裝置100的各個元件彼此之間的連接關係。

所述機體1大致呈中空狀並具有一進氣端11及一出氣端12，所述螺桿壓縮組2設置於所述機體1內，且能通過所述進氣端11導入所述流體R進行壓縮，再由所述出氣端12導出。所述儲液槽3設置於所述機體1內，所述儲液槽3能儲存一液體Lq（例如：潤滑油）。

所述容積控制組4設置於所述機體1內並對應所述螺桿壓縮組2的位置，所述容積控制組4能調整所述螺桿壓縮組2的流體壓力。所述容積控制組4具有一液壓室41、一活塞件42、及一調節塊43。具體來說，所述液壓室41配置於所述機體1內且位於鄰近所述出氣端12的一側，所述液壓室41內設置有部份的所述活塞件42，也就是所述活塞件42的其中一端，而所述活塞件42的另一端則設置有所述調節塊43，所述儲液槽3的所述液體Lq能通過所述液體控制組5進入所述液壓室41，使所述液體Lq推動所述活塞件42，進而帶動所述調節塊43改變位置，所述調節塊43的位置變化能調節所述螺桿壓縮組2的一壓縮室21的容積，從而達到調整所述螺桿壓縮組2所壓縮的流體壓力之目的。

所述液體控制組5連接所述儲液槽3、所述容積控制組4、及所述機體1，所述液體控制組5是用以調控所述液體Lq於所述儲液槽3、所述容積控制組4、及所述機體1之間流動的方向及流量。所述液體控制組5包含一第一管路51、一第二管路52、兩個閥體53A、53B、至少一個驅動馬達54、及一控制模組55。

所述第一管路51連接所述機體1的所述進氣端11鄰近處及所述液壓室41，所述第二管路52連接所述儲液槽3、所述第一管路51、及所述液壓室41。

兩個所述閥體53A、53B分別設置於所述第一管路51及所述第二管路52。兩個所述閥體53A、53B分別具有一閥口，至少其中一個所述閥體53A、53B能調整其閥口以調節經過所述第一管路51及/或所述第二管路52的流通量，而至少一個所述驅動馬達54則連接其中一個所述閥體，從而調控被其連接的所述閥體。至少一個所述驅動馬達54於本實施例中數量為一個，且所述驅動馬達54是連接配置於所述第一管路51的所述閥體，並定義所述閥體為一第一閥體53A，而配置於所述第二管路52的所述閥體則定義為一第二閥體53B，但本創作不受限於本實施例所載。舉例來說，所述驅動馬達54也可以是配置於所述第二閥體53B上。

進一步地說，兩個所述閥體53A、53B分別為一控制閥及一節流閥，所述控制閥設置於所述第一管路51，所述驅動馬達54與所述控制閥連接；也就是說所述第一閥體53A為控制閥，且所述第一閥體53A可受所述驅動馬達54驅動而調整其閥口。所述節流閥設置於所述第二管路52，所述節流閥的所述閥口的口徑為固定；也就是所述第二閥體53B為口徑固定的節流閥。於本實施例中，所述驅動馬達54能驅動所述第一閥體53A的所述閥口的口徑（開度），從而調整所述液體Lq流經所述第一管路51的流通量。所述第二閥體53B於本實施例中不設有任何驅動馬達，而所述第二閥體53B的所述閥口的口徑是預先以手動方式調整至一預定口徑，且所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口的口徑分別大於0公釐，也就是兩個所述閥體53A、53B的所述閥口同時不阻擋所述液體Lq通過所述第一管路51及所述第二管路52。

換句話說，於實際的使用過程中，所述第二閥體53B的所述閥口恆為固定保持所述預定口徑，而所述驅動馬達54則驅動所述第一閥體53A調整其閥口增大或減少口徑，且所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口的口徑較佳至少保持大於0.9公釐。實際上更可依據不同規格的螺旋式壓縮裝置100及管路設置，將所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口的口徑介於1~15公釐。需說明的是，所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口的口徑於實務上在不阻擋所需的所述液體Lq流通的前提下，所述閥口的口徑理想上越小越好。

需強調的是，所述驅動馬達54採用的是步進馬達或伺服馬達，從而使所述第一閥體53A於調整所述閥口時的變化為線性變化，可使所述閥口的所述口徑呈漸進式變化，而不會使流經所述第一閥體53A的所述液體Lq的流量變化過大，避免所述液壓室41內產生水錘效應，進而延長所述活塞件42及所述調節塊43的使用壽命。換個角度說，任何採用閥體為非線性變化的螺旋式壓縮裝置，非本案所指的螺旋式壓縮裝置100。舉例來說，採用電磁閥的壓縮裝置。

配合圖2及圖3所示，所述控制模組55電性連接所述驅動馬達54，所述控制模組55能發送一驅動訊號MS至所述驅動馬達54，從而控制所述驅動馬達54驅動所述第一閥體53A調整其閥口。

具體來說，所述驅動訊號MS的目的可以是增加或減少所述壓縮室21的所述螺桿壓縮組2對應的所述流體R的排出壓力，並通過所述活塞件42改變所述調節塊43的位置，從而實現調節所述壓縮室21的容積。配合圖2所示，當所述驅動訊號MS為增加所述流體R的排出壓力時，所述驅動馬達54將所述第一閥體53A的所述閥口的口徑調整至大於所述第二閥體53B的所述閥口的口徑，使經由所述第一管路51流出所述液壓室41的所述液體Lq的流量大於經由所述第二管路52流入所述液壓室41的所述液體Lq的流量，使所述活塞件42帶動所述調節塊43往所述出氣端12移動，進而使所述壓縮室21的所述流體R的排出壓力增加。同理，配合圖1所示，當所述驅動訊號MS為減少所述流體R的排出壓力時，所述驅動馬達54將所述第一閥體53A的所述閥口的口徑調整至小於所述第二閥體53B的所述閥口的口徑，使經由所述第二管路52流入所述液壓室41的所述液體Lq的流量大於經由所述第一管路51流出所述液壓室41的所述液體Lq的流量，使所述活塞件42帶動所述調節塊43往所述進氣端11移動，進而使所述壓縮室21的所述流體R的排出壓力減少。

[第二實施例]

如圖1及圖4所示，其為本創作的第二實施例，本實施例類似於上述第一實施例，兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例相較於上述第一實施例的差異主要在於：

所述液體控制組5更包含一位置感測模組56，所述位置感測模組56電性連接所述控制模組55並設置於所述調節塊43上，所述位置感測模組56能取得所述調節塊43的一位置訊號LS並傳送至所述控制模組55，所述控制模組55能根據所述位置訊號LS調整所述驅動訊號MS。

具體來說，當所述驅動馬達54於接收所述驅動訊號MS而調節所述第一閥體53A，使所述活塞件42改變所述調節塊43的位置時，所述調節塊43的位置於實務上可能存在誤差過大的風險，導致所述壓縮室21的容積過大或過小。因此，所述位置感測模組56能感測所述調節塊43的位置，從而發送所述位置訊號LS至所述控制模組55，所述控制模組55能根據所述位置訊號LS再次發送另一個驅動訊號MS’至所述驅動馬達54，以再次調整所述第一閥體53A的所述閥口的口徑，進一步地使所述調節塊43的位置受調整而降低誤差。

[第三實施例]

如圖5及圖6所示，其為本創作的第三實施例，本實施例類似於上述第一實施例，兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例相較於上述第一實施例的差異主要在於：

本實施例是因應不同的設計需求，將兩個所述閥體53A、53B設計為控制閥，至少一個所述驅動馬達54的數量為兩個，兩個所述驅動馬達54分別連接兩個所述控制閥，用以改變所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口的口徑。

具體來說，所述驅動馬達54採用的是步進馬達或伺服馬達，從而使所述第一閥體53A及所述第二閥體53B於調整所述閥口時的變化為線性變化。也就是說，所述驅動馬達54於調整所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口是使用無段容調的方式，可使所述閥口的所述口徑呈漸進式變化，而不會使流經所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述液體Lq的流量變化過大，避免所述液壓室41內產生水錘效應，進而延長所述活塞件42及所述調節塊43的使用壽命。而關於調節所述壓縮室21的容積的實際操作原理與第一實施例相同，在此不多做贅述。

更進一步說明，所述液體控制組5的驅動馬達的數量為兩個，兩個所述驅動馬達54分別連接兩個所述閥體53A、53B，所述控制模組55能發送兩個驅動訊號MS分別至兩個所述驅動馬達54，使兩個所述驅動馬達54能調整兩個所述閥體53A、53B的所述閥口的口徑。也就是說，所述第一閥體53A與所述第二閥體53B的所述閥口於實際的使用過程中，所述第一閥體53A及所述第二閥體53B的所述閥口能分別受兩個所述驅動馬達54控制，使其閥口的口徑非保持固定但不關閉。

本實施例的所述螺旋式壓縮裝置100於使用過程中，相較於第一實施例更具有兩個所述驅動馬達54能同時控制兩個所述閥口，從而能有效大幅提升調控所述調節塊43位置的準確度。

[第四實施例]

如圖1及圖7所示，其為本創作的第四實施例，本實施例可應用於上述第一實施例及第三實施例，本實施例類似於上述第一實施例及第三實施例，個別實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例相較於上述第一實施例及第三實施例的差異主要在於：

所述螺旋式壓縮裝置100於本實施例中是應用於一冷媒循環系統，例如：冷媒機，所述螺旋式壓縮裝置100連接一冷媒裝置200，具體而言，所述冷媒裝置200為一熱交換器，具有一出水端（圖中未示）及一入水端（圖中未示）。所述液體控制組5於本實施例中更包含有一溫度感測模組57及一壓力感測模組58。

所述溫度感測模組57能偵測所述出水端或所述入水端的溫度並傳送一溫度訊號TS至所述控制模組55。所述壓力感測模組58設置於所述冷媒裝置200內，具體而言，所述壓力感測模組58設置於所述螺旋式壓縮裝置100的進氣端11及出氣端12鄰近處，所述壓力感測模組58能偵測所述冷媒裝置200內的所述流體R壓力並傳送一壓力訊號PS至所述控制模組55。所述控制模組55能根據所述壓力訊號PS及所述溫度訊號TS調整所述驅動訊號MS。

也就是說，所述螺旋式壓縮裝置100於本實施例更能通過所述溫度感測模組57及所述壓力感測模組58調整所述驅動訊號MS，使所述驅動馬達54於調整所述第一閥體53A的條件更包含所述冷媒裝置200的壓力及/或溫度，從而讓所述螺旋式壓縮裝置100的容積變化於實務上更能根據使用者需求靈活調整。當然，所述液體控制組5的所述溫度感測模組57及所述壓力感測模組58，也可以根據設計者需求省略其中一個模組，又或者增加一個所述溫度感測模組57，使兩個所述溫度感測模組57分別設置於所述冷媒裝置200的所述出水端及所述入水端。

除此之外，如圖2所示，本實施例更可應用於上述第三實施例，所述螺旋式壓縮裝置100於本實施例更能通過所述溫度感測模組57及所述壓力感測模組58調整所述驅動訊號MS，使所述驅動馬達54於調整所述第一閥體53A及/或所述第二閥體53B的條件更包含所述冷媒裝置200的壓力及/或溫度，從而讓所述螺旋式壓縮裝置100的容積變化於實務上更能根據使用者需求靈活調整。當然，所述液體控制組5的所述溫度感測模組57及所述壓力感測模組58，也可以根據設計者需求省略其中一個模組，又或者增加一個所述溫度感測模組57，使兩個所述溫度感測模組57分別設置於所述冷媒裝置200的所述出水端及所述入水端。

[本創作實施例的技術效果]

綜上所述，本創作實施例所公開的螺旋式壓縮裝置100，能通過“至少一個所述驅動馬達54驅動其中一個所述閥體53A、53B調控其閥口，且兩個所述閥體53A、53B的所述閥口的口徑大於0公釐”的設計，使於所述第一管路51、所述第二管路52及所述液壓室41內流動的所述液體Lq不會發生水錘效應，從而有效大幅提升螺旋式壓縮裝置100的使用壽命。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

100:螺旋式壓縮裝置 1:機體 11:進氣端 12:出氣端 2:螺桿壓縮組 21:壓縮室 3:儲液槽 4:容積控制組 41:液壓室 42:活塞件 43:調節塊 5:液體控制組 51:第一管路 52:第二管路 53A:第一閥體 53B:第二閥體 54:驅動馬達 55:控制模組 56:位置感測模組 57:溫度感測模組 58:壓力感測模組 200:冷媒裝置 R:流體 Lq:液體 LS:位置訊號 MS、MS’:驅動訊號 TS:溫度訊號 PS:壓力訊號

圖1為本創作第一實施例的螺旋式壓縮裝置內的液體朝液壓室流動時的剖面示意圖。

圖2為本創作第一實施例的螺旋式壓縮裝置內的液體由液壓室流出時的剖面示意圖。

圖3為本創作第一實施例的螺旋式壓縮裝置的液體控制組的功能方塊示意圖。

圖4為本創作第二實施例的螺旋式壓縮裝置的液體控制組的功能方塊示意圖。

圖5為本創作第二實施例的螺旋式壓縮裝置內的剖面示意圖。

圖6為本創作第三實施例的螺旋式壓縮裝置的液體控制組的功能方塊示意圖。

圖7為本創作第四實施例的螺旋式壓縮裝置的連接冷媒裝置時的功能方塊示意圖。

100:螺旋式壓縮裝置

1:機體

11:進氣端

12:出氣端

2:螺桿壓縮組

21:壓縮室

3:儲液槽

4:容積控制組

41:液壓室

42:活塞件

43:調節塊

5:液體控制組

51:第一管路

52:第二管路

53A:第一閥體

53B:第二閥體

54:驅動馬達

R:流體

Lq:液體

Claims (9)

1. 一種螺旋式壓縮裝置，包括： 一機體及一螺桿壓縮組，所述螺桿壓縮組設置於所述機體內，所述機體包含一進氣端； 一儲液槽，設置於所述機體內； 一容積控制組，設置於所述機體內並對應所述螺桿壓縮組的位置，所述容積控制組能調整所述螺桿壓縮組的流體壓力；以及 一液體控制組，連接所述儲液槽、所述容積控制組、及所述機體，所述液體控制組包含： 一第一管路，連通所述機體的所述進氣端鄰近處及所述容積控制組； 一第二管路，連通所述儲液槽、所述第一管路、及所述容積控制組； 兩個閥體，分別設置於所述第一管路及所述第二管路，兩個所述閥體分別具有一閥口，至少其中一個所述閥體能調整其閥口，以調節經過所述第一管路及所述第二管路至少其中之一的流通量，兩個所述閥體的所述閥口不阻擋所述儲液槽的一液體通過所述第一管路及所述第二管路，且兩個所述閥體的所述閥口的口徑大於0公釐； 至少一個驅動馬達，連接其中一個所述閥體；及 一控制模組，電性連接至少一個所述驅動馬達，所述控制模組能發送一驅動訊號至至少一個所述驅動馬達，從而控制至少一個所述驅動馬達驅動對應的所述閥體調整其閥口。
2. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，兩個所述閥體分別為一控制閥及一節流閥，所述控制閥設置於所述第一管路，所述驅動馬達與所述控制閥連接，所述節流閥設置於所述第二管路，所述節流閥的所述閥口的口徑為固定。
3. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，兩個所述閥體為控制閥，至少一個所述驅動馬達的數量為兩個，兩個所述驅動馬達分別連接兩個所述控制閥。
4. 如請求項1或3所述的螺旋式壓縮裝置，其中，所述液體控制組更包含一位置感測模組，所述位置感測模組電性連接所述控制模組並設置於所述液體控制組的一調節塊上，所述位置感測模組能取得所述調節塊的一位置訊號並傳送至所述控制模組，所述控制模組能根據所述位置訊號調整所述驅動訊號。
5. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，至少一個所述驅動馬達為步進馬達或伺服馬達。
6. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，兩個所述閥口的口徑大於0.9公釐。
7. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，兩個所述閥口的口徑介於1~15公釐。
8. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，所述液體控制組更包含有一溫度感測模組，所述溫度感測模組設置於連接所述螺旋式壓縮裝置的一冷媒裝置的一出水端或一入水端，所述溫度感測模組能偵測所述出水端或所述入水端的溫度並傳送一溫度訊號至所述控制模組，所述控制模組能根據所述溫度訊號調整所述驅動訊號。
9. 如請求項1所述的螺旋式壓縮裝置，其中，所述液體控制組更包含有一壓力感測模組，所述壓力感測模組設置於連接所述螺旋式壓縮裝置的一冷媒裝置內，所述壓力感測模組能偵測所述冷媒裝置內的壓力並傳送一壓力訊號至所述控制模組，所述控制模組能根據所述壓力訊號調整所述驅動訊號。

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