Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.

Un compresor de espiral que consta de:

una espiral fija (120) que comprende una primera envolvente

(123);

una espiral giratoria orbital (130) dispuesta para tener una diferencia de fase con respecto a la espiral fija, comprendiendo la espiral giratoria orbital (130) una segunda envolvente (132) que define una cámara de compresión junto con la primera envolvente (123);

una pieza de succión (111) para recibir un primer refrigerante en la cámara del compresor;

un árbol de transmisión (150) para transmitir una fuerza de rotación a la espiral giratoria orbital (130);

una primera pieza de inyección (81) dispuesta en una posición de la espiral fija (120) para introducir un segundo refrigerante dentro de la cámara de compresión; y

una segunda pieza de inyección (91) dispuesta en otra posición de la espiral fija (120) para introducir un tercer refrigerante en la cámara de compresión,

en el que la segunda envolvente (132) está dispuesta en la espiral giratoria orbital (130) de tal manera que la primera pieza de inyección (81) se abre para introducir el segundo refrigerante antes de que se complete la recepción del primer refrigerante a través de la pieza de succión (111) durante el movimiento orbital de la espiral giratoria orbital (130),

caracterizado porque, cuando el árbol de transmisión (150) gira un ángulo de aproximadamente 180º después de que comience la apertura de la primera pieza de inyección (81), comienza la apertura de la segunda pieza de inyección (91).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12186489.

Solicitante: LG ELECTRONICS INC..

Nacionalidad solicitante: República de Corea.

Dirección: LG Twin Towers, 20, Yeouido-dong, Youngdungpo-gu Seoul 150-721 REPUBLICA DE COREA.

Inventor/es: JANG,YONGHEE, RYU,BYOUNGJIN, CHUNG,BAIKYOUNG, KO,YOUNGHWAN, KIM,BEOMCHAN, KIM,BYEONGSU.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > F04C23/00 (Combinaciones de dos o más bombas, siendo cada una del tipo de pistón rotativo u oscilante, especialmente adaptadas para fluidos compresibles; Instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles; Bombas de etapas múltiples especialmente adaptadas para fluidos compresibles (F04C 25/00 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Bombas de pistón rotativo especialmente adaptadas... > F04C18/02 (de tipo engrane en arco, es decir, con movimiento de translación circular de los órganos cooperantes, teniendo cada órgano el mismo número de dientes o dientes equivalentes)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas... > F04C29/04 (Calentamiento; Refrigeración; Aislamiento térmico)

PDF original: ES-2505472_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.
Ilustración 2 de Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.
Ilustración 3 de Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.
Ilustración 4 de Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.
Ilustración 5 de Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.
Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo.

Fragmento de la descripción:

Compresor de espiral y acondicionador de aire incluido en el mismo

La presente descripción se refiere a un compresor de espiral y a un acondicionador de aire, incluido en el mismo.

Los acondicionadores de aire son los electrodomésticos que mantienen el aire interior en un estado deseado de acuerdo con el uso y el propósito del mismo. Por ejemplo, semejante aparato de aire acondicionado controla el aire interior en un estado frío durante el verano y controla el aire interior en un estado caliente durante el invierno. Además, el aire acondicionado controla la humedad del aire interior y lo purifica para conseguir un estado limpio agradable.

En detalle, el acondicionador de aire tiene un ciclo de refrigeración en el que se realizan los procesos de compresión, condensación, expansión y evaporación de un refrigerante. Por lo tanto, el acondicionador de aire puede realizar una operación de enfriamiento o calentamiento para enfriar o calentar el aire interior de acuerdo con el ciclo de refrigeración.

Tal acondicionador de aire se puede clasificar como un acondicionador de aire tipo separado en el que las unidades interior y exterior están separadas entre sí y como un acondicionador de aire tipo Integrado en el cual las unidades interior y exterior están acopladas íntegramente entre sí como un único dispositivo, estando las unidades Interior y exterior separadas entre sí.

La unidad exterior Incluye un intercambiador de calor exterior para intercambiar el calor con el aire exterior y la unidad Interior Incluye un intercambiador de calor Interior para intercambiar el calor con el aire interior. El acondicionador de aire puede funcionar en modo de enfriamiento o en modo de calentamiento basándose en el modo seleccionado.

Cuando el acondicionador de aire funciona en el modo de enfriamiento, el intercambiador exterior de calor actúa como un condensador y el intercambiador de calor Interior actúa como un evaporador. En el otro sentido, cuando el acondicionador de aire funciona en el modo de calentamiento, el intercambiador de calor exterior actúa como un evaporador y el intercambiador de calor interior actúa como un condensador.

La figura 6 es un diagrama presión-entalpia (p-h) de un ciclo de refrigeración de acuerdo con la técnica relacionada. Con respecto a la figura 6, se introduce en un compresor un refrigerante en un estado "a". A continuación el refrigerante se comprime en el compresor y se descarga en un estado "b". Desde aquí, el refrigerante se introduce en un condensador. El refrigerante en el estado "b" puede estar en fase liquida.

A continuación, el refrigerante se condensa en el condensador y se descarga en el estado "c". Desde aquí, el refrigerante se estrangula en un dispositivo de expansión, y por ello cambia a un estado "d", por ejemplo, un estado de dos fases. El refrigerante estrangulado en el dispositivo de expansión se introduce dentro de un evaporador. A continuación, el refrigerante intercambia el calor durante la evaporación y por ello cambia al estado "a". El refrigerante en el estado "a" puede estar en fase gaseosa. Así, el refrigerante gaseoso se introduce dentro del compresor. El ciclo de refrigeración descrito anteriormente se realiza repetidamente.

De acuerdo con la técnica relacionada, el rendimiento de enfriamiento y calefacción puede ser limitado. El documento EP 0 922 860 describe un compresor de espiral de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En detalle, cuando la condición del aire exterior es severa, es decir, el aire exterior que rodea el área en la cual está instalado el acondicionador de aire tiene una temperatura o muy alta o muy baja, hay que asegurar la suficiente cantidad de circulación de refrigerante para obtener el rendimiento deseado de enfriamiento/calefacción.

Por tanto, se debe partir de un compresor que tenga una gran capacidad para aumentar el rendimiento de compresión. En este caso, existe la limitación de que los costos de fabricación o instalación del acondicionador de aire, aumentan.

Adicionalmente, cuando se desea que el refrigerante descargado del condensador esté en un estado sobre enfriado, es decir, sobre enfriar el refrigerante, incluso aunque pueda aumentarse el rendimiento de evaporación del evaporador, por ejemplo, un área inferior de la línea que conecta un punto "d" con un punto "a", puede ser difícil asegurar el sobre enfriamiento del refrigerante en un sistema de la figura 6. Por ello, puede ser difícil esperar obtener una mejora del rendimiento.

Las realizaciones proporcionan un compresor de espiral que puede aumentar el flujo de un refrigerante inyectado dentro y un acondicionador de aire que incluye el compresor de espiral.

En una realización, un compresor de espiral incluye: una primera espiral que incluye una primera envolvente; una espiral giratoria orbital dispuesta para tener una diferencia de fase con respecto a la espiral fija, incluyendo la espiral giratoria orbital una segunda envolvente que define una cámara de compresión junto con la primera envolvente; una pieza de succión para recibir un refrigerante dentro de la cámara del compresor; un árbol de transmisión para transmitir una fuerza de rotación a la espiral giratoria orbital; una primera pieza inyectora dispuesta en una posición

de la espiral fija para Introducir el refrigerante dentro de la cámara de compresión y una segunda pieza ¡nyectora dispuesta en otra posición de la espiral fija para introducir un refrigerante dentro de la cámara de compresión, en la que la segunda envolvente está dispuesta sobre la espiral giratoria orbital de forma que la primera pieza ¡nyectora está abierta para introducir el segundo refrigerante antes de completarse la recepción del primer refrigerante a través de la pieza de succión durante el movimiento orbital de la espiral giratoria orbital.

En otra realización, un acondicionador de aire incluye: un compresor de espiral para comprimir un refrigerante; un condensador para condensar el refrigerante comprimido en el compresor de espiral; un segundo conducto de inyección para desviar al menos una parte del refrigerante descargado desde el condensador e introducir el refrigerante dentro del compresor de espiral; un primer conducto de inyección para introducir un refrigerante que tenga una presión menor que la del refrigerante dentro del segundo conducto de inyección dentro del compresor de espiral y un evaporador para evaporar un refrigerante, el cual se descomprime en un dispositivo de expansión del refrigerante descargado del condensador, en la que el compresor de espiral incluye: una pieza de succión de refrigerante por medio de la cual se recibe el refrigerante que pasa a través del evaporador; una diversidad de piezas de inyección conectadas al primer conducto de inyección y al segundo conducto de inyección y una envolvente de la espiral giratoria orbital dispuesta en la órbita para cubrir selectivamente al menos una de las piezas de succión del refrigerante, el primer conducto de inyección y el segundo conducto de inyección.

Los detalles de una o más realizaciones se exponen por medio de los dibujos adjuntos y de la descripción posterior. Otras características serán evidentes a partir de la descripción, de los dibujos y de las reivindicaciones.

La figura 1 es una vista de un sistema de acondicionador de aire de acuerdo con una de las realizaciones.

La figura 2 es un diagrama presión-entalpia (P-H) de un sistema refrigerante dependiente del funcionamiento del acondicionador de aire de acuerdo con una realización.

La figura 3 es una vista en sección que ilustra una estructura de un compresor de espiral de acuerdo con una realización.

La figura 4 es una vista parcial de un compresor de espiral de acuerdo con una realización.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un compresor de espiral que consta de:

una espiral fija (120) que comprende una primera envolvente (123);

una espiral giratoria orbital (130) dispuesta para tener una diferencia de fase con respecto a la espiral fija, comprendiendo la espiral giratoria orbital (130) una segunda envolvente (132) que define una cámara de compresión junto con la primera envolvente (123);

una pieza de succión (111) para recibir un primer refrigerante en la cámara del compresor;

un árbol de transmisión (150) para transmitir una fuerza de rotación a la espiral giratoria orbital (130);

una primera pieza de inyección (81) dispuesta en una posición de la espiral fija (120) para introducir un segundo refrigerante dentro de la cámara de compresión; y

una segunda pieza de inyección (91) dispuesta en otra posición de la espiral fija (120) para introducir un tercer refrigerante en la cámara de compresión,

en el que la segunda envolvente (132) está dispuesta en la espiral giratoria orbital (130) de tal manera que la primera pieza de inyección (81) se abre para introducir el segundo refrigerante antes de que se complete la recepción del primer refrigerante a través de la pieza de succión (111) durante el movimiento orbital de la espiral giratoria orbital (130),

caracterizado porque, cuando el árbol de transmisión (150) gira un ángulo de aproximadamente 180° después de que comience la apertura de la primera pieza de inyección (81), comienza la apertura de la segunda pieza de inyección (91).

2. El compresor de espiral de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la segunda envolvente (132) se mueve para cubrir al menos una de entre la pieza de succión (111), la primera pieza de inyección (81) y la segunda pieza de la inyección (91) durante el movimiento orbital de la espiral giratoria orbital (130).

3. El compresor de espiral de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cuando una de la primera y segunda piezas de inyección (81, 91) se abre, una parte de la segunda envolvente (132) cubre la otra pieza de Inyección durante el movimiento de la segunda envolvente (132).

4. El compresor de espiral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un orificio de descarga (121) a través del cual se descarga el primero, segundo y tercer refrigerante comprimidos en la cámara de compresión, está colocado en una parte central de la espiral fija (120), y

una línea virtual que conecta la primera pieza de inyección (81) con la segunda pieza de inyección (91) pasa a través del orificio de descarga (121).

5. El compresor de espiral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la primera pieza de inyección (81) está colocada en la espiral fija (120), en el que la apertura de la pieza primera de inyección (81) comienza antes de que se abra la pieza de succión (111) y es cubierta a continuación por la segunda envolvente (132).

6. El compresor de espiral de acuerdo con la reivindicación 5, en el que, cuando el árbol de transmisión (150) tiene un ángulo de rotación de aproximadamente 0o en un momento en el que se ha completado la recepción del refrigerante a través de la pieza de succión (111), comienza la apertura de la primera pieza de inyección (81) cuando el árbol de transmisión (150) tiene un ángulo de rotación de entre -10° a -30° aproximadamente.

7. El compresor de espiral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la apertura de la primera pieza de inyección (81) permite que el segundo refrigerante inyectado a través de la primera pieza de inyección (819 se mezcle con un primer refrigerante comprimido en una primera etapa de la cámara de compresión,

y

la segunda envolvente (132) se mueve de tal manera que el primer y segundo refrigerante mezclados se comprimen en una segunda etapa de la cámara de compresión.

8. El compresor de espiral de acuerdo con la reivindicación 7 en el que la segunda pieza de inyección (91) está colocada en la primera espiral (120), en el que la apertura de la segunda pieza de inyección (91) comienza antes de que se complete la segunda etapa de compresión de la cámara de compresión.

9. El compresor de espiral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que consta además de una cubierta de descarga (112) para cubrir un lado superior de la espiral fija (120), en el que la primera y segunda piezas de inyección (81, 91) pasan a través de la cubierta de descarga (112) y están acopladas a la espiral fija (120).

10. El compresor de espiral de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la cubierta de descarga (121) comprende: un primer orificio de inyección (124) en el cual está insertada la primera pieza de inyección (81);

un segundo orificio de inyección (125) en el cual está insertada la segunda pieza de inyección (91);

una primera pieza de sellado (127) dispuesta dentro del primer orificio de inyección (124) para circundar una 5 circunferencia exterior de la primera pieza de inyección (81); y

una segunda pieza de sellado (127) dispuesta dentro del segundo orificio de inyección (125) para circundar una superficie circunferencial exterior de la segunda pieza de inyección (91).

11. Un método para hacer funcionar un compresor de espiral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.