Compresor de espiral.

Un compresor de espiral, que comprende:

una carcasa (1);

una espiral (4) fija instalada en la carcasa,

de manera que una superficie de pared interior de la carcasa y una superficie superior de la espiral fija forman un espacio (12) de descarga en el que se llenan un refrigerante y un aceite descargado desde una cámara (P) de compresión;

una espiral orbitante, en la que la espiral orbitante comprende: una parte (50) de envoltura configurada para formar cámaras (P) de compresión al ser acoplada con la espiral fija, y configurada para formar una superficie (45) de cojinete de empuje junto con la espiral fija; y

una parte (60) base acoplada a la parte de envoltura formando una cámara (62) de presión de retorno entre las mismas, en el que la parte base está configurada para soportar la parte de envoltura de manera que pueda moverse hacia la espiral fija;

un motor (2) de accionamiento acoplado a una superficie posterior de la parte base, y configurado para hacer girar excéntricamente la parte base y la parte de envoltura; y

un bastidor (3) principal instalado en la carcasa, y que soporta la parte base en una dirección axial caracterizado por que la espiral fija está provista de un orificio (46) de comunicación para comunicar el espacio de descarga con un espacio entre la espiral fija y la parte de envoltura, y

en el que una salida del orificio de comunicación se comunica con la superficie de cojinete de empuje entre la parte de envoltura y la espiral fija.

Compresor de espiral La presente descripción se refiere a un compresor de espiral y, particularmente, a un compresor de espiral que tiene una espiral giratoria de tipo separación.

Generalmente, un compresor de espiral es un aparato para comprimir un gas refrigerante cambiando un volumen de las cámaras de compresión formadas por un par de espirales, una frente a la otra. Cuando se compara con un compresor de pistón o un compresor rotativo, el compresor de espiral tiene mayor eficiencia, menos vibraciones y ruido, menor tamaño y menos peso. Por consiguiente, el compresor de espiral está siendo aplicado ampliamente en acondicionadores de aire.

El compresor de espiral puede ser clasificado en un compresor de espiral de baja presión y un compresor de espiral de alta presión según el tipo de suministro de un refrigerante a las cámaras de compresión. Más específicamente, el compresor de espiral de baja presión está configurado de manera que un refrigerante sea aspirado indirectamente a las cámaras de compresión a través de un espacio interior de una carcasa. Aquí, el espacio interior de la carcasa está dividido en un espacio de aspiración y un espacio de descarga. Por otro lado, el compresor de espiral de alta presión está configurado de manera que un refrigerante sea aspirado directamente a las cámaras de compresión sin pasar a través de un espacio interior de una carcasa y, a continuación, sea descargado al espacio interior de la carcasa. Aquí, el espacio interior de la carcasa es implementado como un espacio de descarga.

El compresor de espiral puede ser clasificado también en un tipo de sello de punta y un tipo de presión de retorno según un procedimiento de sellado de las cámaras de compresión. Más específicamente, en el compresor de espiral de tipo sello de punta, un sello de punta está instalado en el extremo de envoltura de cada espiral y el sello de punta se hace levitar cuando el compresor es accionado. Entonces, el sello de punta en levitación se adhiere a una parte de placa de la espiral opuesta. Por otro lado, en el compresor de espiral de tipo presión de retorno, una cámara de presión de retorno está formada sobre una superficie posterior de una espiral, y aceite o refrigerante, que tiene una presión intermedia, son guiados para ser introducidos en la cámara de presión de retorno. A continuación, dicha una espiral se adhiere a otra espiral enfrentada a dicha espiral al ser empujada por la presión en la cámara de presión de retorno. Generalmente, el procedimiento de sello de punta se aplica a un compresor de espiral de baja presión, mientras que el procedimiento de presión de retorno se aplica a un compresor de espiral de alta presión.

El compresor de espiral realiza un movimiento de órbita en un estado en el que las dos superficies laterales de una espiral orbitante en una dirección axial contactan con una espiral fija y un bastidor principal, respectivamente. Por consiguiente, con el fin de prevenir vibraciones de la espiral orbitante y para minimizar las pérdidas por fricción, la forma de la espiral orbitante debería ser procesada con precisión. Para este fin, en la técnica convencional, en primer lugar se procesa una superficie de apoyo en contacto con el bastidor principal y, a continuación, se procesa una envoltura. Sin embargo, en este caso, pueden causarse los siguientes problemas. En primer lugar, se necesita mucho tiempo para realizar la operación. En segundo lugar, la superficie de apoyo puede ser dañada cuando se procesa la parte de envoltura. En tercer lugar, se necesita mucho tiempo para diseñar y fabricar la espiral orbitante, ya que las formas de la espiral orbitante y la espiral fija, especialmente, la forma y el tamaño de la parte de la envoltura, deberían ser variables según la capacidad del compresor.

Además, una fuerza de fricción entre la superficie de apoyo de la espiral fija y la superficie de apoyo de la espiral orbitante se torna variable según una presión aplicada a la cámara de presión de retorno. Por consiguiente, con el fin de prevenir fugas de un refrigerante y para reducir una fuerza de fricción, la presión aplicada a la cámara de presión de retorno debería mantenerse de manera apropiada. Debería aplicarse una presión alta a la cámara de presión de retorno, ya que la espiral orbitante del compresor de espiral debería ser soportada por la presión en la cámara de presión de retorno. Además, cuando se varía la presión en la cámara de presión de retorno, un rendimiento del sellado entre la espiral orbitante y la espiral fija no es uniforme. Especialmente, la presión en la cámara de presión de retorno está influenciada por una presión de descarga, y la presión de descarga varía según una carga aplicada al compresor. Por lo tanto, una función de sellado y una pérdida por fricción entre la espiral orbitante y la espiral fija, pueden verse influenciadas por el cambio de una carga aplicada al compresor.

En la técnica convencional, se ha propuesto un compresor de espiral que tiene una espiral orbitante de tipo de separación. La espiral orbitante de tipo de separación tiene una estructura en la que una espiral orbitante está dividida en una parte de envoltura, que forma cámaras de compresión al ser acoplada con una espiral fija, y una parte base para soportar la parte de envoltura en una dirección axial, y para hacer que la parte de envoltura orbite al recibir una fuerza de accionamiento desde un cigüeñal acoplado a la misma. Y se proporciona una cámara de presión de retorno entre la parte de envoltura y la parte base.

Debido a que la espiral orbitante de tipo de separación está dividida en la parte de envoltura y la parte base, es fácil procesar la espiral orbitante. Además, debido a que la cámara de presión de retorno se proporciona entre la parte de envoltura y la parte base, la parte de envoltura puede ser soportada, de manera estable, incluso por una pequeña presión de retorno. Además, pueden reducirse la disminución de un rendimiento de sellado y las pérdidas por fricción que se producen debido al cambio de una presión de descarga.

El documento DE 196 42 798 A1 describe un compresor de espiral, que comprende una carcasa de compresor, una primera espiral montada en la carcasa del compresor, una segunda espiral montada también en la misma, una unidad de accionamiento mediante la cual una de los espirales puede ser movida, de manera orbital, con relación a la otra, y un dispositivo de desplazamiento axial que tiene un elemento de presión que actúa junto con la espiral móvil, de manera orbital, para formar una cámara de presión y soportado en la carcasa del compresor, que puede actuar sobre la espiral móvil orbital y axialmente de manera que las caras de las espirales inter-acopladas se apoyen en la otra espiral, sellando la al menos una cámara de compresor, de manera que el elemento de presión se extienda sobre una región central de la espiral móvil, de manera orbital y tenga un asiento para una excéntrica; en la unidad de accionamiento que produce el movimiento orbital y que la sección de presión transmita el movimiento orbital de la espiral móvil en relación a la misma.

Sin embargo, el compresor de espiral convencional, que tiene una espiral orbitante de tipo separación, puede tener los siguientes problemas.

En primer lugar, debido a que la parte de envoltura está fijada estrechamente a la espiral fija, el aceite no es suministrado sin problemas a una superficie de cojinete de empuje entre la parte de envoltura y la espiral fija. Esto puede aumentar las pérdidas por fricción.

En segundo lugar, en el caso de un compresor de espiral de baja presión, una superficie superior de la espiral fija y una superficie de pared interior de la carcasa forman un espacio de descarga, y una cantidad predeterminada de aceite permanece en el espacio de descarga. Esto puede causar un déficit de aceite en el compresor, resultando en la reducción de una función de lubricación.

En tercer lugar, si un lado de aspiración se bloquea mientras está funcionando el compresor, un refrigerante y un aceite no son suministrados sin problemas a las cámaras de compresión. Esto puede causar un alto vacío en el compresor. Como resultado, la temperatura del compresor puede aumentar, y una parte de conexión de potencia puede resultar dañada debido a la descarga entre los terminales.

Por lo tanto, un aspecto de la descripción detallada es proporcionar un compresor de espiral capaz de suministrar sin problemas aceite a una superficie de cojinete de empuje entre una parte de envoltura y una espiral fija.

Otro aspecto de la descripción detallada es proporcionar un compresor de espiral capaz de prevenir un déficit de aceite en el mismo, recogiendo el aceite... [Seguir leyendo]

1. Un compresor de espiral, que comprende:

una carcasa (1) ;

una espiral (4) fija instalada en la carcasa, de manera que una superficie de pared interior de la carcasa y una superficie superior de la espiral fija forman un espacio (12) de descarga en el que se llenan un refrigerante y un aceite descargado desde una cámara (P) de compresión;

una espiral orbitante, en la que la espiral orbitante comprende: una parte (50) de envoltura configurada para formar cámaras (P) de compresión al ser acoplada con la espiral fija, y configurada para formar una superficie (45) de cojinete de empuje junto con la espiral fija; y una parte (60) base acoplada a la parte de envoltura formando una cámara (62) de presión de retorno entre las mismas, en el que la parte base está configurada para soportar la parte de envoltura de manera que pueda moverse hacia la espiral fija;

un motor (2) de accionamiento acoplado a una superficie posterior de la parte base, y configurado para hacer girar excéntricamente la parte base y la parte de envoltura; y un bastidor (3) principal instalado en la carcasa, y que soporta la parte base en una dirección axial caracterizado por que la espiral fija está provista de un orificio (46) de comunicación para comunicar el espacio de descarga con un espacio entre la espiral fija y la parte de envoltura, y en el que una salida del orificio de comunicación se comunica con la superficie de cojinete de empuje entre la parte de envoltura y la espiral fija.

2. Compresor de espiral según la reivindicación 1, en el que una ranura (47) de extensión que se extiende desde el orificio de comunicación está formada además sobre una superficie superior de la espiral fija.

3. Compresor de espiral según la reivindicación 2, en el que una abertura (43) de aspiración está formada en la espiral fija de manera que esté comunicada con las cámaras de compresión, y en el que la salida del orificio de comunicación está dentro del intervalo de 270°, basado en el centro de la abertura (43) de aspiración.

4. Compresor de espiral según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un miembro (62a) de sellado de una forma de anillo está instalado entre la brida de base y la parte de envoltura, y en el que la cámara de presión de retorno está formada en un espacio interior del miembro de sellado.

5. Compresor de espiral según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la parte base incluye: una parte (68) saliente acoplada a un eje de rotación del motor de accionamiento; y una brida (64) de base enfrentada a la parte de envoltura, en el que la cámara de presión de retorno está formada sobre una superficie de la brida de base enfrentada a la

parte de envoltura.

6. Compresor de espiral según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la parte de envoltura incluye: una brida (54) de envoltura enfrentada a la parte base; y una envoltura (52) orbitante acoplada a una envoltura fija de la espiral fija, en el que un orificio (54a) de presión de retorno está formado, de manera penetrante, en la brida de envoltura,

permitiendo que la cámara de presión de retorno y las cámaras de compresión se comuniquen entre sí.

7. Compresor de espiral según la reivindicación 6, en el que el orificio de presión de retorno está formado en una posición en la que una presión de descarga y una presión intermedia entre la presión de descarga y una presión de aspiración se aplican a la cámara de presión de retorno.

8. Compresor de espiral según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la carcasa está dividida en dos espacios que tienen presiones diferentes, y

en el que la parte de envoltura y la parte base están dispuestas en uno de los dos espacios, que tiene una presión menor que el otro espacio.

9. Compresor de espiral según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el orificio de presión de retorno está formado en una posición en la que una presión de descarga y una presión intermedia, que está entre la presión de descarga y una presión de aspiración, se aplican a la cámara de presión de retorno.

10. Compresor de espiral según la reivindicación 9, en el que el orificio de presión de retorno está formado en un

punto sobre la envoltura orbitante que es mayor que un ángulo inicial de descarga y menor que el ángulo de inicio de descarga más 180 grados.

11. Compresor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que una primera línea (L1) virtual conecta un centro (B) geométrico de la espiral (5) orbitante con un centro de rotación (centro axial) (C) del cigüeñal (23) , y una segunda línea (L2) virtual es perpendicular a la primera línea (L1) virtual, en el que un centro (O) de la cámara (62)

de presión de retorno es excéntrico con respecto al centro (B) geométrico de la espiral (5) orbitante con una distancia predeterminada, de manera que esté posicionado dentro del intervalo de ±30º desde la segunda línea (L2) virtual posicionada sobre el lado opuesto a una dirección en la que se aplica una fuerza repulsiva del gas.