Un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas (10),

que tiene un elemento de accionamiento(14) y un segundo y un primer cilindro (40, 38), que forman respectivamente un primer y un segundo elementos decompresión rotativa (32, 34) mientras que el primer y el segundo elemento de compresión rotativa (32, 34) seaccionan mediante el elemento de accionamiento (14) en un recipiente sellado (12), en el que un refrigerante que secomprime mediante el primer elemento de compresión rotativa (32) se descarga al interior del recipiente sellado (12),y dicho refrigerante descargado con una presión intermedia se comprime a continuación por el segundo elemento decompresión rotativa (34), en el que el compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas comprende:una placa de separación intermedia (36), dispuesta entre el primer y el segundo cilindros (40, 38) paraseparar el primer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) y para bloquear una abertura delprimer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34);

un primer miembro de soporte (54), para bloquear otra abertura del segundo cilindro (38), y que se usacomo un cojinete para un extremo de un eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14);

un segundo miembro de soporte (56), para bloquear otra abertura del primer cilindro (40), y que se usacomo un cojinete para el otro extremo del eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14);

una segunda tubería de introducción de refrigerante (92 en la figura 3) que pasa a través del recipientesellado (12), para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del segundo elemento decompresión rotativa (34),yuna primera tubería de introducción de refrigerante (94 en la figura 3) que pasa a través del contenedorsellado (12), para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del primer elemento decompresión rotativa (32), caracterizado por que dicha segunda tubería de introducción de refrigerante (92)25 se conecta a un orificio de absorción (161) del segundo cilindro (38); y dicha primera tubería de introducciónde refrigerante (94) se conecta a un pasaje de absorción (60) formado en el segundo miembro de soporte(56).

Compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención:

La presente invención se refiere en general a un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas tal como se define en los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 2, un compresor de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento JP–A–03081592 y se representa en la figura 2 de la presente solicitud.

Descripción de la técnica relacionada:

Convencionalmente, en un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas, en especial, en un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas (de dos etapas) de presión intermedia interna, un gas de refrigerante se absorbe desde un orificio de absorción del primer elemento de compresión rotativa dispuesto en el lado inferior en un lado de cámara de baja presión de un cilindro inferior. El gas de refrigerante se comprime, por lo tanto, para tener una presión intermedia debido a un funcionamiento de rodillo y válvula, y a continuación se descarga desde un lado de cámara de alta presión de un cilindro superior, a través de un orificio de descarga y una cámara de eliminación de ruido de descarga, y a continuación al interior del recipiente sellado. Después de lo anterior, el gas de refrigerante de presión intermedia en el recipiente sellado se absorbe desde un orificio de absorción del segundo elemento de compresión rotativa dispuesto en el lado superior al interior de un lado de cámara de baja presión en un cilindro superior. Mediante un funcionamiento de rodillo y válvula, el gas de refrigerante de presión intermedia se vuelve un gas de refrigerante de alta temperatura y de alta presión. A continuación, el gas de refrigerante de alta temperatura y de alta presión fluye desde el lado de cámara de alta presión, a través de un orificio de descarga y una cámara de eliminación de ruido de descarga, y a continuación hasta un radiador, en el que se efectúa una radiación térmica. Después de que se efectúe la radiación térmica, el gas de refrigerante se regula mediante una válvula de expansión y absorbe calor en el evaporador. A continuación, el gas de refrigerante se absorbe en el interior del primer elemento de compresión rotativa. El ciclo de refrigerante que se menciona anteriormente se lleva a cabo repetidamente.

En el compresor rotativo anterior, cuando se usa un refrigerante con un alta diferencia entre sus presiones alta y baja, por ejemplo, usando óxido de carbono (CO2) como refrigerante, la presión de refrigerante es 8 MPaG (presión intermedia) en el primer elemento de compresión rotativa (como un lado de más baja) , y es una alta presión de 12 MPaG en el segundo elemento de compresión rotativa (como un lado de más alta) .

Cuando el dióxido de carbono se compara con el refrigerante de freón convencional, debido a una alta densidad de gas, puede obtenerse una suficiente capacidad de congelación incluso a pesar de que el flujo de volumen del refrigerante es pequeño. En otras palabras, si el compresor tiene una capacidad ordinaria, es posible reducir su volumen de desplazamiento. No obstante, en ese caso, debido a que la reducción en el diámetro interior del cilindro dará lugar a una reducción de la eficiencia de compresión, el espesor del cilindro se hace más y más pequeño.

No obstante, al adelgazar el espesor del cilindro, debido a que las tuberías de introducción de refrigerante para introducir el refrigerante no pueden conectarse al lado de absorción de cada cilindro, y convencionalmente, las tuberías de introducción de refrigerante se conectan a un miembro de soporte superior y un miembro de soporte inferior, ambos de los cuales se usan para bloquear una abertura en el lado superior del cilindro superior y una abertura en el lado inferior del cilindro inferior, así como se usan como cojinetes de un eje giratorio. De esta forma, el refrigerante se introduce en cada cilindro a través de cada miembro de soporte (haciendo referencia a las páginas 7 y 8 de la publicación abierta a inspección pública de Japón con n.º 2001–82369) .

Además, en un dispositivo de enfriamiento convencional, un compresor rotativo (compresor) , un refrigerador de gas, unos medios de regulación (una válvula de expansión, etc.) y un evaporador se conectan en secuencia y de forma circular en serie con unas tuberías con el fin de formar un ciclo de refrigerante (un circuito de refrigerante) . El gas de refrigerante se absorbe desde un orificio de absorción de un elemento de compresión rotativa del compresor rotativo al interior de un lado de cámara de baja presión de un cilindro. Mediante un funcionamiento de rodillo y válvula, el gas de refrigerante se comprime para formar un gas de refrigerante de alta temperatura y de alta presión. A continuación, el gas de refrigerante de alta temperatura y de alta presión se descarga desde un lado de cámara de alta presión, a través de un orificio de descarga y una cámara de eliminación de ruido de descarga, y a continuación hasta el refrigerador de gas. Después de que el gas de refrigerante irradie calor en el refrigerador de gas, el gas de refrigerante se regula mediante los medios de regulación, y a continuación se suministra al evaporador en el que se evapora el gas de refrigerante. En este momento, el gas de refrigerante absorbe calor del ambiente para efectuar un efecto de enfriamiento.

Además, para tratar las cuestiones ambientales globales en los últimos años, tal dispositivo de enfriamiento no usa el refrigerante de tipo Freón, y se desarrolla un dispositivo de enfriamiento para el ciclo de refrigerante, en el que se

usa como refrigerante un refrigerante presente en la naturaleza (por ejemplo, óxido de carbono, CO2) .

En un dispositivo de enfriamiento de este tipo, con el fin de evitar que el refrigerante líquido vuelva al compresor para dar lugar a una compresión de líquido, se dispone un acumulador entre un lado de salida del evaporador y un lado de absorción del compresor. El dispositivo de enfriamiento se construye de este modo en una estructura en la que el refrigerante líquido se acumula en el acumulador y sólo el refrigerante de gas se absorbe al interior del compresor. Los medios de regulación se ajustan de una forma tal que el refrigerante líquido en el acumulador no vuelve al compresor (haciendo referencia a la publicación de Japón con n.º H07–18602) .

No obstante, en un caso en el que el compresor tiene una capacidad más grande que lo indicado anteriormente, un cilindro con un tamaño grueso puede usarse también para conectar las tuberías de refrigerante. Por lo tanto, a diferencia del caso anterior, las tuberías de introducción de refrigerante pueden conectarse a los cilindros superiores e inferiores que forman el primer y el segundo elementos de compresión rotativa sin pasar a través de los miembros de soporte. En ese caso, no obstante, debido a que la distancia entre las tuberías de introducción de refrigerante superior e inferior es muy pequeña, esto dará lugar a un problema de que no puede mantenerse una fuerza de resistencia a la presión (8 MPaG) del recipiente sellado entre las porciones de conexión de tubería.

Por otro lado, con respecto a la instalación del acumulador en el lado de baja presión del ciclo de refrigerante, se requiere que una cantidad de llenado de refrigerante sea grande. Además, para evitar un fenómeno de reflujo de líquido, se reduce la apertura de los medios de regulación, o ha de aumentarse la capacidad del acumulador, lo que dará lugar a una reducción de la capacidad de enfriamiento o una ampliación del espacio de instalación.

Además, debido a que la relación de compresión es muy alta y la temperatura del compresor en sí mismo y/o la temperatura del gas de refrigerante que se descarga en el ciclo de refrigerante son altas, es muy difícil que la temperatura de evaporación en el evaporador se encuentre por debajo de 0 ºC, por ejemplo, a un intervalo de temperaturas extremadamente bajo por debajo de – 50 ºC.

El documento EP 1 195 526 A1 se refiere a un compresor rotativo de compresión de dos etapas de doble cilindro, y más particularmente a un compresor rotativo de compresión de dos etapas de doble cilindro, el cual puede evitar de forma adecuada la fuga de gas de refrigerante con respecto al sellado de dos compresores separados mediante un panel de separación intermedio.

El documento EP 1 209 361 A1 se refiere a un compresor rotativo de tipo... [Seguir leyendo]

1. Un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas (10) , que tiene un elemento de accionamiento

(14) y un segundo y un primer cilindro (40, 38) , que forman respectivamente un primer y un segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) mientras que el primer y el segundo elemento de compresión rotativa (32, 34) se accionan mediante el elemento de accionamiento (14) en un recipiente sellado (12) , en el que un refrigerante que se comprime mediante el primer elemento de compresión rotativa (32) se descarga al interior del recipiente sellado (12) , y dicho refrigerante descargado con una presión intermedia se comprime a continuación por el segundo elemento de compresión rotativa (34) , en el que el compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas comprende:

una placa de separación intermedia (36) , dispuesta entre el primer y el segundo cilindros (40, 38) para separar el primer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) y para bloquear una abertura del primer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) ; un primer miembro de soporte (54) , para bloquear otra abertura del segundo cilindro (38) , y que se usa como un cojinete para un extremo de un eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14) ; un segundo miembro de soporte (56) , para bloquear otra abertura del primer cilindro (40) , y que se usa como un cojinete para el otro extremo del eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14) ; una segunda tubería de introducción de refrigerante (92 en la figura 3) que pasa a través del recipiente sellado (12) , para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del segundo elemento de compresión rotativa (34) , y una primera tubería de introducción de refrigerante (94 en la figura 3) que pasa a través del contenedor sellado (12) , para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del primer elemento de compresión rotativa (32) , caracterizado por que dicha segunda tubería de introducción de refrigerante (92) se conecta a un orificio de absorción (161) del segundo cilindro (38) ; y dicha primera tubería de introducción de refrigerante (94) se conecta a un pasaje de absorción (60) formado en el segundo miembro de soporte (56) .

2. Un compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas (10) , que tiene un elemento de accionamiento

(14) y un segundo y un primer cilindro (40, 38) , que forman respectivamente un primer y un segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) mientras que el primer y el segundo elemento de compresión rotativa (32, 34) se accionan mediante el elemento de accionamiento (14) en un recipiente sellado (12) , en el que un refrigerante que se comprime mediante el primer elemento de compresión rotativa (32) se descarga al interior del recipiente sellado (12) , y dicho refrigerante descargado con una presión intermedia se comprime a continuación por el segundo elemento de compresión rotativa (34) , en el que el compresor rotativo de tipo de compresión de múltiples etapas comprende:

una placa de separación intermedia (36) , dispuesta entre el primer y el segundo cilindros (40, 38) para separar el primer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) y para bloquear una abertura del primer y el segundo elementos de compresión rotativa (32, 34) ; un primer miembro de soporte (54) , para bloquear otra abertura del segundo cilindro (38) , y que se usa como un cojinete para un extremo de un eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14) ; un segundo miembro de soporte (56) , para bloquear otra abertura del primer cilindro (40) , y que se usa como un cojinete para el otro extremo del eje giratorio (16) del elemento de accionamiento (14) ; una segunda tubería de introducción de refrigerante (92 en la figura 1) que pasa a través del recipiente sellado (12) , para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del segundo elemento de compresión rotativa (34) , y una primera tubería de introducción de refrigerante (94 en la figura 1) que pasa a través del recipiente sellado (12) , para introducir el refrigerante en el interior de un lado de absorción del primer elemento de compresión rotativa (32) , caracterizado por que dicha segunda tubería de introducción de refrigerante (92) se conecta a un pasaje de absorción (58) formado en el primer miembro de soporte (54) ; y dicha primera tubería de introducción de refrigerante (94) , se conecta al segundo cilindro (40) .