Compresor de tornillo de tipo de relación de volumen interior variable controlado por un convertidor de frecuencia.

Un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable que comprende:

- una válvula

(19) de relación de volumen interior variable que cambia el tiempo de finalización de una etapa de compresión en una sección de compresión de tornillo (39) para hacer variable la relación de volumen interior;

- un motor eléctrico (11) que acciona en rotación la sección de compresión de tornillo (39);

- un inversor (54) que controla la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) correspondiente a una carga y que detecta la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11); y

- una sección de control (51, 27, 28) que controla un grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga de la sección de compresión de tornillo (39) y la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11), caracterizado por que

- la sección de control (51, 27, 28) incluye una sección de salida (52) del número de revoluciones y una sección de salida (53) de la relación óptima del volumen interior, donde

- la sección de salida (52) del número de revoluciones calcula una frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la temperatura detectada mediante un sensor de temperatura (35) y emite una señal que representa la frecuencia de rotación al inversor (54) y la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior; y

- la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior forma una señal para controlar el grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión, la presión del lado de descarga, la señal que representa la frecuencia de rotación, la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11), y una posición de la válvula (19) de relación de volumen interior variable.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2003/013117.

Solicitante: DAIKIN INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: UMEDA CENTER BUILDING, 4-12, NAKAZAKI-NISHI 2-CHOME, KITA-KU OSAKA-SHI, OSAKA 530-8323 JAPON.

Inventor/es: GOTOU,NOZOMI, OHTSUKA,KANAME.

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... > F04C28/00 (Control de, vigilancia de, o dispositivos de seguridad para, bombas o instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > F04C29/00 (Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o de instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para fluidos compresibles, no cubiertas por los grupos F04C 18/00 - F04C 28/00)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > Control de o medios de seguridad para máquinas,... > F04B49/06 (Control utilizando la electricidad (regulación por flotadores que accionan interruptores eléctricos F04B 49/04))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Bombas de pistón rotativo especialmente adaptadas... > F04C18/16 (con dientes helicoidales, p. ej. en forma de V, de tipo tornillo)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Control de, vigilancia de, o dispositivos de seguridad... > F04C28/26 (empleando canales de bypass)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión... > F25B1/047 (del tipo de tornillo)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Control de, vigilancia de, o dispositivos de seguridad... > F04C28/12 (empleando válvulas deslizantes)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Control de, vigilancia de, o dispositivos de seguridad... > F04C28/08 (caracterizados por variar la velocidad de rotación)

PDF original: ES-2503716_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Compresor de tornillo de tipo de relación de volumen interior variable controlado por un convertidor de frecuencia

Campo técnico

La presente invención se refiere a un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable donde una relación de volumen interior, la relación entre la capacidad de succión y la capacidad de descarga de un compresor de tornillo, se hace variable tal como se describe en el documento JP 59-211790.

Antecedentes de la técnica

Se proporciona convencionalmente un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable que se muestra en la figura 7 (por ejemplo, véase el documento JP 3159762 B2) como un compresor de 15 tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable donde una relación de volumen interior es variable.

De acuerdo con este compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable, cuando se requiere cambiar la relación de volumen interior, un motor paso a paso 1 gira una varilla 2 para hacer que una válvula 3 de VI (relación de volumen interior) variable se mueva hacia atrás, por ejemplo. En ese momento, una válvula 4 de control de la capacidad se mueve hacia atrás junto con la válvula 3 de VI variable que se mueve hacia atrás, y cuando la válvula 3 de VI variable se fija en una nueva posición determinada, la válvula 4 de control de capacidad se fija de nuevo en contacto con la válvula 3 de VI variable. Así, una parte de punta de la válvula 4 de control de capacidad se retira a una posición correspondiente a la relación de volumen interior después del cambio para establecer un grado de apertura de un orificio de descarga 5.

En este caso, se detecta una presión Pd1 que se genera inmediatamente antes del espacio que está formado por un rotor y la pared interior de una carcasa 7 durante el funcionamiento, que se comunica con un espacio de descarga, y se especifica la relación de volumen interior, dando una señal a un motor paso a paso 1, de manera que se minimiza una diferencia âP entre esta presión de detección Pd1 y la presión de descarga Pd2. De lo contrario, la relación de volumen interior se especifica mediante el análisis de parámetros de tendencia, tales como la presión de entrada y la presión de descarga durante el funcionamiento con un dispositivo de control 10 para estimar la relación de volumen interior óptimo y para dar al motor paso a paso 1 una señal que indica esta relación de volumen interior óptimo.

En la estructura descrita anteriormente, el fluido, que es aspirado desde un puerto de succión 6, es comprimido mediante unos rotores macho y hembra (no mostrados) en la carcasa 7, y se descarga entonces a través del puerto de descarga 5 a una abertura de descarga 8.

Cuando la carga aplicada al compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable varía en esta situación, de manera que se requiere el control de la capacidad, un pistón de presión hidráulica 9 se mueve hacia delante para hacer que la válvula 4 de control de la capacidad avance hasta una distancia requerida en base al comando de control. Por lo tanto, se genera una separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad. El fluido en la trayectoria de su compresión se deriva al lado de succión a través de la separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad.

Sin embargo, el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional divulgado en el documento JP 3159762 B2 tiene los siguientes problemas.

Es decir, la tecnología de relación de volumen interior variable para el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional hace que la relación de volumen interior del gas comprimido 50 descargado desde el puerto de descarga 5 variable logre la máxima eficiencia del compresor de acuerdo con las condiciones de presión alta/baja durante el funcionamiento, pero su ajuste corresponde a una condición de capacidad a plena carga (100 % de la carga) . Es desventajoso porque el compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional es ineficaz, puesto que la regulación de la capacidad (control de descarga) se realiza bajo una condición de capacidad de carga parcial (carga parcial) derivando el fluido en la 55 trayectoria de su compresión al lado de succión a través de la separación entre la válvula 3 de VI variable y la válvula 4 de control de la capacidad.

También es desventajoso porque el mecanismo de control de la válvula del compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable convencional es complejo, ya que la válvula 3 de VI variable para el cambio 60 de la relación de volumen interior y la válvula 4 de control de la capacidad para controlar la capacidad se proporcionan de modo que el mecanismo de control de la válvula 3 de VI variable para el momento en que se cambia la relación de volumen interior y el mecanismo de control de la válvula 4 de control de la capacidad para el momento en que se controla la capacidad se requiere que se proporcionen por separado.

Divulgación de la invención

En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable que se consiga constantemente la operación más eficaz correspondiente a una 5 carga (condición de operación) .

Para lograr el objeto anterior, un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de la presente invención comprende las características indicadas en la reivindicación 1 o en la reivindicación 2.

Según la estructura anterior, cuando la capacidad de compresión se regula de manera correspondiente a una carga, la frecuencia de giro del motor eléctrico se controla mediante el inversor. La capacidad así se regula sin realizar el control de la descarga. Y el grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable se controla para ajustar el tiempo de finalización de una etapa de compresión en la sección de compresión del tornillo para conseguir la mayor eficiencia del compresor, de acuerdo con la frecuencia de rotación regulada del motor eléctrico. Como resultado, se consigue constantemente la operación más eficiente correspondiente a una carga.

Un compresor de tornillo inversor de modo de relación de volumen interior variable de la presente invención comprende una sección de control que controla un grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable basada en la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga de la sección de compresión del tornillo y la frecuencia de rotación del motor eléctrico.

Según la estructura anterior, cuando la relación de volumen interior es variable, el grado de apertura de la válvula de relación de volumen interior variable se controla mediante la sección de control en base a la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga en la sección de compresión del tornillo y la frecuencia de rotación del motor eléctrico. Por lo tanto, la relación de volumen interior es precisa y se controla fácilmente, de manera que la relación de volumen interior alcanza la mayor eficiencia del compresor correspondiente a la frecuencia de rotación del motor eléctrico ajustada por el convertidor mediante el uso de una relación prescrita de una relación de compresión, la frecuencia de rotación del motor eléctrico y la relación de volumen interior óptima.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A y la figura 1B son diagramas estructurales que muestran... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable que comprende:

-una válvula (19) de relación de volumen interior variable que cambia el tiempo de finalización de una etapa de compresión en una sección de compresión de tornillo (39) para hacer variable la relación de volumen interior; -un motor eléctrico (11) que acciona en rotación la sección de compresión de tornillo (39) ; -un inversor (54) que controla la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) correspondiente a una carga y que detecta la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11) ; y -una sección de control (51, 27, 28) que controla un grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión y la presión del lado de descarga de la sección de compresión de tornillo (39) y la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) , caracterizado por que -la sección de control (51, 27, 28) incluye una sección de salida (52) del número de revoluciones y una sección 15 de salida (53) de la relación óptima del volumen interior, donde -la sección de salida (52) del número de revoluciones calcula una frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la temperatura detectada mediante un sensor de temperatura (35) y emite una señal que representa la frecuencia de rotación al inversor (54) y la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior; y -la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior forma una señal para controlar el grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión, la presión del lado de descarga, la señal que representa la frecuencia de rotación, la tensión de accionamiento y la corriente de accionamiento del motor eléctrico (11) , y una posición de la válvula (19) de relación de volumen interior variable.

2. Un compresor de tornillo para inversor de modo de relación de volumen interior variable, que comprende:

- una válvula (19) de relación de volumen interior variable que cambia el tiempo de finalización de una etapa de compresión en una sección de compresión de tornillo (39) para hacer variable la relación de volumen interior;

-un motor eléctrico (11) que acciona de manera giratoria la sección de compresión de tornillo (39) ; -un inversor (54) que controla la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) correspondiente a una carga y que detecta la potencia de accionamiento del motor eléctrico (11) ; y -una sección de control (51, 27, 28) que controla un grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión y a la presión del lado de descarga de la sección de compresión de tornillo (39) y la frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) , caracterizado por que -la sección de control (51, 27, 28) incluye una sección de salida (52) del número de revoluciones y una sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior, donde -la sección de salida (52) del número de revoluciones calcula una frecuencia de rotación del motor eléctrico (11) para obtener la capacidad de congelación requerida en base a la temperatura detectada mediante un sensor de temperatura (35) y emite una señal que representa la frecuencia de rotación al inversor (54) y la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior; y -la sección de salida (53) de la relación óptima de volumen interior forma una señal para controlar el grado de apertura de la válvula (19) de relación de volumen interior variable en base a la presión del lado de succión, la presión del lado de descarga, la señal que representa la frecuencia de rotación, la potencia de accionamiento 45 del motor eléctrico (11) , y una posición de la válvula (19) de relación de volumen interior variable.