Compresor hermético de arranque suave.

Un compresor hermético (1) que comprende una carcasa (2) que lleva los elementos en su interior,

un depósitode aceite (3) que forma la porción inferior de la carcasa (2) y en el que se pone el aceite (Y) que proporciona lalubricación de los elementos móviles, un motor eléctrico que tiene un rotor (4) y un estator, un pistón (5) queproporciona el suministro del fluido refrigerante en estado presurizado al sistema de refrigeración, un bloque decilindros (6) dispuesto en el lado superior del rotor (4), un cigüeñal (7) soportado por el bloque de cilindros (6), y untubo de captación de aceite (9) montado en el rotor (4) por un procedimiento de ensamblado por ajuste a presión,cuyo extremo inferior está sumergido en el aceite (Y) en el depósito de aceite (3) y que suministra el aceite (Y) alcigüeñal (7) aspirando del depósito de aceite (3),

y caracterizado por un acoplamiento hidrodinámico (10) que transfiere el movimiento giratorio del rotor (4) desde eltubo de captación de aceite (9) al cigüeñal (7) estando conectado entre el extremo superior del tubo de captación deaceite (9) y el extremo inferior del cigüeñal (7).

Compresor hermético de arranque suave La presente invención se refiere a un compresor hermético alternativo en el que el efecto de las fuerzas inerciales es reducido durante el arranque.

La operación de los compresores herméticos alternativos usados en refrigeradores se realiza en dos etapas, el arranque y la operación continua. El motor de compresor alcanza la velocidad de aproximadamente 3000 rpm en 0, 5 segundos solo durante el arranque y consume aproximadamente 1650 VA de potencia. La velocidad del motor de compresor en la operación continua que sigue al arranque permanece aproximadamente a 3000 rpm de media y la energía eléctrica consumida se reduce aproximadamente a 165 vatios. La proporción entre la energía consumida en el arranque y la operación continua es aproximadamente la misma para los compresores herméticos de diferentes capacidades. Los compresores herméticos están esencialmente compuestos por un grupo de movimiento mecánico que incluye el pistón, vástago de pistón, cigüeñal y un motor eléctrico que acciona el grupo de movimiento mecánico. El cigüeñal está unido por un ajuste a presión con el núcleo de rotor y recibe su movimiento a partir del rotor a una tasa de 1:1. Puesto que el rotor gira el cigüeñal directamente, en la fase de arranque en el paso del periodo de parada al periodo de operación, también compensa la fuerza inercial del cigüeñal y el vástago de pistón y el pistón donde está conectado el cigüeñal, el motor eléctrico consume aproximadamente 10 veces más energía durante el arranque en comparación con el estado de operación continua. Se determina la capacidad del motor eléctrico para compensar la carga en el arranque, sin embargo en el transcurso de la operación continua después del arranque, tiene que funcionar bajo una capacidad mucho menor. Por lo tanto, los motores dimensionados según las condiciones de arranque conducen a un aumento de costes y una reducción de eficiencia. En la Solicitud de patente internacional Nº WO2007045330, se explica un acoplamiento hidrodinámico que comprende un impulsor y una turbina y en el que una cámara de trabajo toroidal está formada entre el impulsor y la turbina. Un compresor hermético alternativo se divulga por ejemplo en la Solicitud de patente internacional Nº WO 2009056529.

El objeto de la presente invención es la realización de un compresor hermético que es capaz de realizar un arranque suave reduciendo el efecto de fuerzas inerciales de elementos tales como el cigüeñal, vástago de pistón, y el pistón durante el arranque.

El compresor hermético realizado para alcanzar el objeto de la presente invención comprende un tubo de captación de aceite montado en el núcleo de rotor en la posición vertical, que aspira el aceite en la porción inferior de la carcasa, que suministra a los elementos móviles en el lado superior y un cigüeñal que está posicionado en el lado superior del rotor, conectado de manera no directa al rotor y la transferencia de movimiento del rotor al cigüeñal se consigue mediante un acoplamiento hidrodinámico.

El acoplamiento hidrodinámico está conectado entre el extremo superior del tubo de captación de aceite que se extiende hacia arriba desde el centro del rotor y el extremo inferior del cigüeñal.

El acoplamiento hidrodinámico transfiere el movimiento giratorio del rotor del tubo de captación de aceite girado por

el rotor al cigüeñal. Empezando por el momento en que el rotor arranca, la transferencia de movimiento al cigüeñal se realiza solo después de que el aceite aspirado por el tubo de captación de aceite desde el depósito de aceite en la porción inferior de la carcasa alcanza el acoplamiento hidrodinámico en el extremo superior del tubo de captación de aceite. En consecuencia, ya no es necesario compensar las fuerzas inerciales del cigüeñal, vástago de pistón y el pistón en el arranque inicial del rotor. Puesto que el nivel de aceite contenido en el depósito de aceite es inferior al

nivel del acoplamiento hidrodinámico fijado en la porción superior del rotor, solo el rotor gira en el arranque inicial del rotor, el acoplamiento hidrodinámico está inactivo y el cigüeñal espera sin movimiento puesto que el aceite no ha alcanzado todavía el acoplamiento hidrodinámico. El aceite aspirado de la parte inferior hacia arriba por el tubo de captación de aceite llena lentamente el acoplamiento hidrodinámico y de este modo el movimiento se transfiere al cigüeñal después de un periodo de tiempo específico desde el arranque inicial del rotor.

El acoplamiento hidrodinámico comprende un impulsor conectado al extremo superior del tubo de captación de aceite, que recibe su movimiento del tubo de captación de aceite que gira el rotor y que es al mismo tiempo suministrado con el aceite aspirado del depósito de aceite por el tubo de captación de aceite y una turbina conectada al cigüeñal en su lado superior. La turbina proporciona la rotación del cigüeñal con la energía cinética transferida desde el aceite que es activado por el impulsor. El acoplamiento hidrodinámico comprende, además, una cámara de 50 trabajo situada entre el impulsor y la turbina que proporciona la energía cinética que se transfiere desde el impulsor a la turbina cuando se rellena con aceite y la transferencia de energía cinética desde el impulsor a la turbina se interrumpe cuando se descarga el aceite contenido en su interior. En una realización de la presente invención, el acoplamiento hidrodinámico comprende un orificio de entrada de aceite que se extiende desde el fondo hacia arriba en el centro de el impulsor por debajo y cuyo extremo inferior se abre hacia el tubo de captación de aceite y el extremo superior hacia la cámara de trabajo, lo cual proporciona que el aceite suministrado por el tubo de captación de aceite rellene la cámara de trabajo durante la operación del rotor y que el aceite de la cámara de trabajo se vacía hacia abajo en el tubo de captación de aceite durante la parada del rotor.

En otra realización de la presente invención, el acoplamiento hidrodinámico comprende un orificio de salida de aceite situado en el centro de la turbina por arriba y cuyo extremo inferior se abre hacia la cámara de trabajo y el extremo superior hacia el canal de lubricación en el cigüeña, lo cual proporciona que el aceite continúe su movimiento ascendente después del llenado en la cámara de trabajo y pase dentro del canal de lubricación en el cigüeñal durante la operación del rotor.

En otra realización de la presente invención, el acoplamiento hidrodinámico está posicionado en el lado superior del 15 rotor soportado en la porción del bloque de cilindros que se extiende hacia el lado superior del rotor y que soporta el

cigüeñal. Mediante el acoplamiento hidrodinámico, se proporciona el compresor hermético para arrancar suavemente, sin la necesidad de vencer las fuerzas inerciales del cigüeñal y los elementos móviles como el pistón en el arranque del rotor.

El compresor realizado para alcanzar el objeto de la presente invención está ilustrado en las figuras anexas, donde: La figura 1 es la vista esquemática de un compresor hermético. La figura 2 es la vista esquemática de un acoplamiento hidrodinámico. Los elementos ilustrados en las figuras están enumerados como sigue: 1. Compresor hermético 2. Carcasa 3. Depósito de aceite 4. Rotor 5. Pistón 6. Cilindro 7. Cigüeñal 8. Canal de lubricación 9. Tubo de captación de aceite 10. Acoplamiento hidrodinámico 11. Impulsor

12. Turbina 13. Cámara de trabajo 14. Orificio de entrada de aceite 15. Orificio de salida de aceite.

El compresor hermético (1) comprende una carcasa (2) que lleva los elementos en su interior, un depósito de aceite (3) que forma la porción inferior de la carcasa (2) y en el que se pone el aceite (Y) para proporcionar la lubricación de los elementos móviles, un motor eléctrico que tiene un rotor (4) y un estator, un pistón (5) que proporciona el suministro del fluido refrigerante en estado presurizado al sistema de refrigeración, un bloque de cilindros (6) 5 dispuesto en el lado superior del rotor (4) en el que el pistón (5) opera, un cigüeñal (7) , que está soportado por el bloque de cilindros (6) que suministra el movimiento giratorio del rotor (4) al pistón (5) cambiando al movimiento lineal y que comprende un canal de lubricación (8) que proporciona el suministro del aceite (Y) a los elementos móviles contenidos en la carcasa (2) en el lado superior del rotor (4) , y un tubo de captación de aceite (9) montado en el rotor (4) un procedimiento de ensamblado por ajuste a presión, cuyo extremo inferior está sumergido en el

aceite (Y) en el depósito de aceite (3) y el extremo superior que... [Seguir leyendo]

1. Un compresor hermético (1) que comprende una carcasa (2) que lleva los elementos en su interior, un depósito de aceite (3) que forma la porción inferior de la carcasa (2) y en el que se pone el aceite (Y) que proporciona la 5 lubricación de los elementos móviles, un motor eléctrico que tiene un rotor (4) y un estator, un pistón (5) que proporciona el suministro del fluido refrigerante en estado presurizado al sistema de refrigeración, un bloque de cilindros (6) dispuesto en el lado superior del rotor (4) , un cigüeñal (7) soportado por el bloque de cilindros (6) , y un tubo de captación de aceite (9) montado en el rotor (4) por un procedimiento de ensamblado por ajuste a presión, cuyo extremo inferior está sumergido en el aceite (Y) en el depósito de aceite (3) y que suministra el aceite (Y) al

cigüeñal (7) aspirando del depósito de aceite (3) ,

y caracterizado por un acoplamiento hidrodinámico (10) que transfiere el movimiento giratorio del rotor (4) desde el tubo de captación de aceite (9) al cigüeñal (7) estando conectado entre el extremo superior del tubo de captación de aceite (9) y el extremo inferior del cigüeñal (7) .

2. Un compresor hermético (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el acoplamiento hidrodinámico (10) que comprende un impulsor (11) fijado al extremo superior del tubo de captación de aceite (9) , que recibe su movimiento desde el tubo de captación de aceite (9) girado por el rotor (4) y alimentado por el aceite (Y) aspirado desde el depósito de aceite (3) por el tubo de captación de aceite (9) , una turbina (12) que proporciona la rotación del cigüeñal (7) y una cámara de trabajo (13) dispuesta entre el impulsor (11) y la turbina (12) .

3. Un compresor hermético (1) según la reivindicación 2, caracterizado por el acoplamiento hidrodinámico (10) que comprende un orificio de entrada de aceite (14) situado en el centro del impulsor (11) y cuyo extremo inferior se abre dentro del tubo de captación de aceite (9) y cuyo extremo superior se abre dentro de la cámara de trabajo (13) , proporcionando que el aceite (Y) llevado por el tubo de captación de aceite (9) rellene la cámara de trabajo (13) durante el periodo de operación del rotor (4) y que el aceite (Y) en la cámara de trabajo (13) sea descargado dentro del tubo de captación de aceite (9) durante el periodo de parada del rotor (4) .

4. Un compresor hermético (1) según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por el cigüeñal (7) que comprende un canal de lubricación (8) que proporciona el suministro del aceite (Y) a los elementos móviles situados en la carcasa (2) y el acoplamiento hidrodinámico (10) que comprende un orificio de salida de aceite (15) situado en el centro de la turbina (12) , y cuyo extremo inferior se abre dentro de la cámara de trabajo (13) y cuyo extremo superior se abre dentro del canal de lubricación (8) y que proporciona que el aceite (Y) continúe su movimiento ascendente después de rellenar la cámara de trabajo (13) para pasar dentro del canal de lubricación (8) durante la operación del rotor (4)

5. Un compresor hermético (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por el acoplamiento hidrodinámico (10) soportado en la porción del bloque de cilindros (6) que se extiende hacia el lado superior del rotor (4) y que soporta el cigüeñal.