Compresor hermético y dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye al mismo.
Un compresor hermético, que comprende:
una carcasa (10) configurada para almacenar aceite en un espacio interno de la carcasa;
un motor (20) de impulsión instalado en el espacio interno de la carcasa;
una unidad (30) de compresión instalada en el interior del espacio interno de la carcasa y configurada para comprimir un refrigerante cuando es accionada por el motor de impulsión;
un separador (200) de aceite acoplado en comunicación de fluido a una salida del compresor y configurado para separar aceite desde el refrigerante comprimido desde la unidad de compresión;
una bomba (1000) de aceite en comunicación de fluido con el separador de aceite y configurada para bombear aceite separado por el separador de aceite, hacia el espacio interno de la carcasa, y
un cigüeñal (23) acoplado al motor de impulsión, la unidad de compresión y la bomba de aceite, y configurado para transmitir la fuerza motriz del motor de impulsión tanto a la unidad de compresión como a la bomba de aceite,
en el que el aceite almacenado en el espacio interno de la carcasa fluye a través de una longitud del cigüeñal por el interior de un paso (23a) de aceite del cigüeñal,
caracterizado porque,
la bomba de aceite comprende una primera bomba (1200) de aceite y una segunda bomba (1300) de aceite, estando la primera bomba de aceite configurada para bombear el aceite recolectado separado del refrigerante por medio del separador de aceite hasta la carcasa, y estando la segunda bomba de aceite configurada para bombear el aceite almacenado en el espacio interno de la carcasa hacia el paso de aceite del cigüeñal.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09176134.
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: CHO,NAM-KYU, PARK,HYO-KEUN, LEE,BYEONG-CHUL, CHOI,SE-HEON.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F04C23/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES. › F04C MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE PISTON ROTATIVO U OSCILANTE (motores movidos por líquidos F03C ); BOMBAS PARA LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE PISTON ROTATIVO U OSCILANTE (bombas de inyección de combustible para motores F02M). › 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).
- F04C29/02 F04C […] › F04C 29/00 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. › Lubricación; Separación del lubricante .
PDF original: ES-2392480_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Compresor hermético y dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye al mismo
La presente invención se refiere a un compresor hermético y a un dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye al mismo, y en particular, a un compresor hermético capaz de separar el aceite de un refrigerante descargado desde una unidad de compresión y recoger el aceite en el compresor hermético, y un dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye el mismo.
Un compresor es un aparato para convertir la energía mecánica en energía de compresión de fluido. Un compresor hermético está dotado de un motor de impulsión para generar una fuerza motriz, y una unidad de compresión para comprimir fluido al recibir la fuerza motriz desde el motor de impulsión. El motor de impulsión y la unidad de compresión están instalados en el espacio interior de una carcasa.
El documento US 2007/0160488 A1 se refiere a un compresor de caja espiral que incluye una carcasa, una bomba de aceite y un puerto de recuperación de aceite, y a una unidad de recuperación de aceite. La carcasa posee una zona de almacenamiento de fluido en una porción inferior de la misma.
La bomba de aceite ha sido proporcionada en la porción inferior de la carcasa, y posee una unidad de succión que succiona el fluido desde la zona de almacenamiento de fluido. El puerto de recuperación de aceite ha sido dispuesto en la carcasa para permitir que el aceite recuperado desde un separador de aceite externo fluya hacia la carcasa. La unidad de recuperación de aceite está conectada al puerto de aceite y proporciona una trayectoria que dirige el aceite recuperado hasta la unidad de succión.
En un compresor hermético para su uso en un ciclo de refrigeración del tipo de compresión de refrigerante, una cantidad preestablecida de aceite se encuentra almacenada en la carcasa con el fin de enfriar el motor impulsor y/o lubricar el cierre hermético de la unidad de compresión. Sin embargo, cuando el compresor hermético está siendo accionado, el refrigerante descargado desde el compresor hermético puede ser descargado en el ciclo de refrigeración en un estado mezclado con el aceite. Y, algo del aceite descargado en el ciclo de refrigeración puede permanecer en el ciclo de refrigeración sin ser recogido en el compresor hermético, dando como resultado una deficiencia de aceite en el interior del compresor hermético. Esto puede rebajar la fiabilidad del compresor hermético, y el ciclo de refrigeración puede tener un comportamiento de intercambio de calor más bajo debido al aceite que permanece en el mismo.
Con el fin de resolver estos problemas, se ha propuesto un aparato de recolección de aceite capacitado para impedir la deficiencia de aceite en el interior de un compresor y mantener un rendimiento de intercambio de calor mediante un ciclo de refrigeración, separando el aceite del refrigerante descargado desde una salida del compresor utilizando un separador de aceite instalado en la salida, y recogiendo el aceite separado en una entrada del compresor. Sin embargo, el aparato de recogida de aceite convencional para un compresor hermético tiene los siguientes problemas.
En primer lugar, debido a que una salida del separador de aceite convencional está conectada a la entrada del compresor que tiene una presión relativamente baja, no solo el aceite separado por el separador de aceite sino también el refrigerante pueden ser sometidos a reflujo hasta la entrada del compresor. Esto puede provocar que la cantidad de refrigerante que circule en el ciclo de refrigeración sea deficiente, dando con ello como resultado una baja capacidad de enfriamiento del ciclo de refrigeración.
En segundo lugar, debido a que el aceite y el refrigerante a alta temperatura son succionados hasta la entrada del compresor, un refrigerante de succión posee una temperatura incrementada. Esto puede incrementar la relación de volumen del refrigerante, y de ese modo la cantidad de refrigerante succionada en la unidad de compresión del compresor se reduce. Esto puede dar como resultado una capacidad de enfriamiento del compresor más baja.
En tercer lugar, debido a que el aceite separado por el separador de aceite está mezclado con un refrigerante succionado de ese modo para ser descargado desde la unidad de compresión, puede ocurrir una deficiencia de aceite en el espacio interno de la carcasa. Esto puede rebajar la fiabilidad del compresor.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención consiste en la provisión de un compresor hermético capacitado para impedir el incremento de temperatura de un refrigerante descargado desde el compresor y succionado en el compresor hermético debido al aceite separado del refrigerante, y capacitado para recolectar de manera forzada el aceite separado del refrigerante en el compresor, y a un dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye al mismo.
Otro objeto de la invención consiste en la provisión de un compresor hermético capacitado para impedir que el aceite recogido en el compresor hermético después de ser separado de un refrigerante descargado desde el compresor, sea descargado hacia el exterior en estado de mezclado con un refrigerante succionado en el compresor, y a un dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye al mismo.
Para conseguir estos objetos y otras ventajas y de acuerdo con el propósito de la presente invención, según se materializa y se describe ampliamente en la presente memoria, se proporciona un compresor hermético de acuerdo con la reivindicación 1.
Además, una salida de la primera bomba de aceite puede haberse formado en una posición más baja que una entrada de la segunda bomba de aceite.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona también un dispositivo de ciclo de refrigeración que comprende: un compresor de acuerdo con la reivindicación 1, un condensador conectado a una salida del compresor; un expansor conectado a la salida del condensador; y un evaporador conectado a la salida del expansor, y conectado a una entrada del compresor, en el que el condensador está acoplado en comunicación de fluido al espacio interno de la carcasa a través del separador de aceite, y la salida del evaporador está conectada directamente a la entrada de la unidad de compresión.
Lo que antecede y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención, resultarán más evidentes a partir de la descripción detallada que sigue de la presente invención cuando se toma junto con los dibujos que se acompañan.
Los dibujos que se acompañan, los cuales se incluyen para proporcionar una comprensión adicional de la invención y se incorporan en, y forman parte de, la presente descripción, ilustran realizaciones de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:
La Figura 1 es una ilustración esquemática, en perspectiva, que muestra el exterior de un compresor hermético conectado a un ciclo de refrigeración de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 2 es una vista en sección transversal longitudinal que muestra el interior del compresor hermético de la Figura 1, en el que la bomba de aceite está aplicada a un compresor de caja espiral de acuerdo con una realización de la invención;
La Figura 3 es una vista en perspectiva desmontada de la bomba de aceite de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista en sección transversal longitudinal ensamblada de la bomba de aceite de la Figura 2;
La Figura 5 es una vista en planta de un alojamiento intermedio que incluye un engranaje interno y un engranaje externo en una primera bomba de aceite de la Figura 4;
La Figura 6 es una vista en planta que muestra una superficie superior de un alojamiento inferior que incluye un engranaje interno y un engranaje externo en una segunda bomba de aceite de la Figura 4;
La Figura 7 es una vista en sección transversal longitudinal que muestra un paso de descarga de aceite alternativo para su uso con el compresor de caja espiral de la Figura 2 de acuerdo con otra realización de la presente invención, y
La Figura 8 es una vista que muestra esquemáticamente un dispositivo de ciclo de refrigeración que incluye el compresor hermético de la Figura 1.
Ahora se va a proporcionar una descripción detallada de realizaciones de la invención, con referencia a los dibujos... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un compresor hermético, que comprende:
una carcasa (10) configurada para almacenar aceite en un espacio interno de la carcasa;
un motor (20) de impulsión instalado en el espacio interno de la carcasa;
una unidad (30) de compresión instalada en el interior del espacio interno de la carcasa y configurada para comprimir un refrigerante cuando es accionada por el motor de impulsión;
un separador (200) de aceite acoplado en comunicación de fluido a una salida del compresor y configurado para separar aceite desde el refrigerante comprimido desde la unidad de compresión;
una bomba (1000) de aceite en comunicación de fluido con el separador de aceite y configurada para bombear aceite separado por el separador de aceite, hacia el espacio interno de la carcasa, y
un cigüeñal (23) acoplado al motor de impulsión, la unidad de compresión y la bomba de aceite, y configurado para transmitir la fuerza motriz del motor de impulsión tanto a la unidad de compresión como a la bomba de aceite,
en el que el aceite almacenado en el espacio interno de la carcasa fluye a través de una longitud del cigüeñal por el interior de un paso (23a) de aceite del cigüeñal,
caracterizado porque,
la bomba de aceite comprende una primera bomba (1200) de aceite y una segunda bomba (1300) de aceite, estando la primera bomba de aceite configurada para bombear el aceite recolectado separado del refrigerante por medio del separador de aceite hasta la carcasa, y estando la segunda bomba de aceite configurada para bombear el aceite almacenado en el espacio interno de la carcasa hacia el paso de aceite del cigüeñal.
2. El compresor hermético de la reivindicación 1, en el que una salida de la primera bomba de aceite está dispuesta en una posición más baja que una entrada de la segunda bomba de aceite.
3. El compresor hermético de la reivindicación 1, en el que un alojamiento (1111) superior que tiene un primer espacio (1151) de bombeo que alberga una primera bomba de aceite en el mismo, ha sido instalado en el interior de la carcasa,
en el que un alojamiento (1112) intermedio que tiene un segundo espacio (1161) de bombeo para albergar la segunda bomba de aceite en el mismo, ha sido instalado sobre una superficie de fondo del alojamiento superior, y
en el que un alojamiento (1113) inferior que tiene una ranura (1171) de comunicación que pone en comunicación el segundo espacio de bombeo con el paso de aceite del cigüeñal, ha sido instalado sobre una superficie de fondo del alojamiento intermedio.
4. El compresor hermético de la reivindicación 3, en el que una entrada de la primera bomba de aceite está formada por un primer paso (1176) de succión que penetra consecutivamente el alojamiento inferior y el alojamiento intermedio, y una salida de la primera bomba de aceite está formada por un primer paso (1177) de descarga que penetra consecutivamente el alojamiento intermedio y el alojamiento inferior y conduce hasta el espacio interno de la carcasa, y en el que una entrada de la segunda bomba de aceite está formada por un segundo paso (1172) de succión del alojamiento inferior, y una entrada de la segunda bomba de aceite está formada por la ranura de comunicación.
5. El compresor hermético de la reivindicación 4, en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene una longitud preestablecida, está acoplado a una salida del primer paso de descarga, y en el que la longitud preestablecida del conducto de descarga de aceite es tal que una altura de un extremo de salida del conducto de descarga de aceite es más baja que un nivel mínimo predeterminado de aceite almacenado en la carcasa.
6. El compresor hermético de la reivindicación 4, en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene una longitud preestablecida, está acoplado a una salida del primer paso de descarga, y en el que la longitud preestablecida del conducto de descarga de aceite es tal que una altura de un extremo de entrada del conducto de descarga de aceite es menor que un nivel mínimo predeterminado de aceite almacenado en la carcasa, y más baja que una entrada del segundo paso de succión.
7. El compresor hermético de la reivindicación 4, en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene una longitud preestablecida está acoplado a una salida del primer paso de descarga, en el que un conducto (400) de succión de aceite que tiene una longitud preestablecida está acoplado a una entrada del segundo paso de succión, y
en el que la longitud del conducto de descarga de aceite es tal que un extremo de salida del conducto de descarga de aceite está más bajo que un extremo de entrada del conducto de succión de aceite.
8. El compresor hermético de la reivindicación 3, en el que una entrada de la primera bomba de aceite está formada por un primer paso (1176) de succión que penetra consecutivamente el alojamiento inferior y el alojamiento intermedio, y una salida de la primera bomba de aceite está formada por un primer paso (1177) de descarga que penetra el alojamiento intermedio y conduce al espacio interno de la carcasa, y
en el que una entrada de la segunda bomba de aceite está formada por un segundo paso (1172) de succión del alojamiento inferior, y una salida de la segunda bomba de aceite está formada por la ranura de comunicación.
9. El compresor hermético de la reivindicación 8, en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene una longitud preestablecida está acoplado a una salida del primer paso de descarga, y
en el que la longitud preestablecida del conducto de descarga de aceite es tal que el extremo del conducto de descarga de aceite está más bajo que una entrada del segundo paso de succión.
10. El compresor hermético de la reivindicación 8, en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene una longitud preestablecida está acoplado a una salida del primer paso de descarga, en el que un conducto (400) de succión de aceite que tiene una longitud preestablecida está acoplado a una entrada del segundo paso de succión, y
en el que la longitud del conducto de descarga de aceite es tal que un extremo de salida del conducto de descarga de aceite está más bajo que un extremo de entrada del conducto de succión de aceite.
11. El compresor hermético de la reivindicación 1, en el que la primera bomba de aceite está configurada para bombear aceite descargado desde la unidad de compresión, hacia el espacio interno de la carcasa cuando es accionada en estado de acoplada a un cigüeñal (23) del motor de impulsión, y
la segunda bomba de aceite está configurada para bombear aceite almacenado en el interior del espacio interno de la carcasa hasta las superficies de rozamiento y la unidad de compresión.
12. El compresor hermético de la reivindicación 11, en el que un conducto (600) de descarga de aceite está acoplado a la salida de la primera bomba de aceite, y
en el que el conducto de descarga de aceite está formado de modo que tiene una longitud tal que una altura de una salida del conducto de descarga de aceite es menor que una altura mínima predeterminada del aceite almacenado en el interior del espacio interno de la carcasa.
13. El compresor hermético de la reivindicación 11, en el que la salida de la primera bomba de aceite está formada en una superficie perpendicular a una superficie de fondo de la carcasa,
en el que un conducto (600) de descarga de aceite que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida está acoplado, por su extremo de entrada, a la salida de la primera bomba de aceite, y
en el que el conducto de descarga de aceite se ha formado de manera curva de tal modo que el extremo de salida del conducto de descarga de aceite está dirigido hacia la superficie de fondo de la carcasa.
14. Un dispositivo de ciclo de refrigeración, que comprende:
el compresor (1) hermético de las reivindicaciones 1 a 13, estando una entrada del compresor hermético acoplada en comunicación de fluido a una entrada de la unidad de compresión;
un condensador (2) que tiene una entrada y una salida, estando la entrada del condensador acoplada en comunicación de fluido a la salida del compresor hermético;
un expansor (3) que tiene una entrada y una salida, estando la entrada del expansor acoplada en comunicación de fluido a la salida del condensador, y
un evaporador (4) que tiene una entrada y una salida, estando la entrada del evaporador acoplada en comunicación de fluido a la salida del expansor, estando la salida del evaporador acoplada en comunicación de fluido a la entrada del compresor hermético,
en el que el condensador está acoplado en comunicación de fluido al espacio interno de la carcasa a través del separador de aceite, y
la salida del evaporador está conectada directamente a la entrada de la unidad de compresión.
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