Compresor hermético de refrigeración.

Un compresor hermético de refrigeración del tipo que incluye: una envuelta hermética (1);

un bloque de cilindro (2)que define, en una sola pieza, una porción de envuelta (1a) y un cilindro de compresión (3) que tiene un extremo(3a), que se abre al exterior de la envuelta hermética (1); una chapa de válvula (5) que cierra dicho extremo (3a) delcilindro de compresión (3); un cabezal (6) fijado al bloque de cilindro (2) sobre la chapa de válvula (5), de modo quedefina, con ésta última, al menos una cámara de descarga (10), caracterizado porque el bloque de cilindro (2)incorpora un saliente tubular (20) externo a la envuelta hermética (1) y rodeando periféricamente la chapa de válvula(5) y al menos parte del cabezal (6), y una cubierta exterior (30) fijada herméticamente al saliente tubular (20), demanera que defina, con éste último, una cámara impelente de descarga (31) mantenida en comunicación de fluidocon la cámara de descarga (10), estando provisto uno del saliente tubular (20) y dicha cubierta exterior (30) de unasalida de gas refrigerante (40) abierta al exterior de la envuelta hermética (1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/BR2010/000108.

Solicitante: WHIRLPOOL S.A..

Nacionalidad solicitante: Brasil.

Dirección: Avenida das Nações Unidas 12995 32° andar Brooklin Novo 04578-000 São Paulo - SP BRASIL.

Inventor/es: FAGOTTI, FABIAN, PEREIRA,MILTON WETZEL, MOREIRA,EMERSON, MACIEL,RICARDO ALEXANDRE, WEBER,GUSTAVO CARDOSO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04B39/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS (bombas de inyección de combustible para motores F02M; máquinas de líquido, o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido a bombear F04F; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; transmisiones para convertir un movimiento rotativo en movimiento alternativo y viceversa, en general F16H; pistones, vástagos de pistones, cilindros, en general F16J; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o sistemas de bombeo especialmente adaptados para fluídos compresibles, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F04B 25/00 - F04B 37/00 (para el control F04B 49/00).
  • F04B39/06 F04B […] › F04B 39/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios de bombas o sistemas de bombeo especialmente adaptados para fluídos compresibles, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F04B 25/00 - F04B 37/00 (para el control F04B 49/00). › Refrigeración (de máquinas o motores en general F01P ); Calentamiento; Prevención del hielo.
  • F04B39/12 F04B 39/00 […] › Carcasas (carcasas de las máquinas o motores en general F16M ); Cilindros; Culatas; Conexiones para fluido.
  • F25B1/02 F […] › F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES.F25B MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor, p. ej. refrigerantes, o sustancias para la producción de calor o frío por reacciones químicas distintas a la combustión C09K 5/00; bombas, compresores F04; utilización de bombas de calor para la calefacción de locales domésticos o de otros locales o para la alimentación de agua caliente de uso doméstico F24D; acondicionamiento del aire, humidificación del aire F24F; calentadores de fluidos que utilizan bombas de calor F24H). › F25B 1/00 Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión con ciclo irreversible (F25B 3/00, F25B 5/00, F25B 6/00, F25B 7/00, F25B 9/00 tienen prioridad). › con compresor de pistón alternativo (F25B 1/10 tiene prioridad).
  • F25B31/02 F25B […] › F25B 31/00 Disposiciones de los compresores (compresores en sí F04). › grupos motocompresores.

PDF original: ES-2401491_T3.pdf

 

Compresor hermético de refrigeración.

Fragmento de la descripción:

Compresor hermético de refrigeración.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un compresor hermético de refrigeración incluyendo un bloque de cilindro que define una porción de envuelta que está cerrada herméticamente, en un extremo, por una cubierta, soportando dicha porción de envuelta el conjunto de motor-compresor del compresor. El conjunto de motor-compresor presenta un pistón que alterna en el interior de un cilindro definido en el bloque de cilindro y que está cerrado, en un extremo, por un cabezal, dentro del que se define una cámara de descarga. Esta construcción de compresor es, por ejemplo, del tipo usado en sistemas de refrigeración que usan un fluido refrigerante conteniendo generalmente carbono, tal como CO2, en su composición.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de refrigeración que operan con un fluido refrigerante que tiene carbono, tal como CO2, en su composición, presentan presiones operativas más altas que las obtenidas con otros fluidos refrigerantes, que requieren compresores más resistentes.

En algunas de dichas construcciones, el bloque de cilindro define parte de la envuelta del compresor en la que el conjunto de motor-compresor y el sistema de compresión del compresor están montados. El bloque de cilindro define, en su interior, un cilindro de compresión que aloja un pistón que alterna, en carreras de aspiración y descarga del gas refrigerante de y a un sistema de refrigeración al que está acoplado el compresor. El cilindro de compresión está cerrado, en un extremo, por una chapa de válvula sobre la que se monta un cabezal que define generalmente al menos una de las cámaras de descarga y aspiración del compresor. En las construcciones conocidas, una porción de envuelta que incorpora el bloque de cilindro está cerrada herméticamente por una o dos cubiertas de extremo exterior, definiendo generalmente una de ellas un depósito de aceite en su interior.

En algunas de estas construcciones, el cabezal fijado al bloque de cilindro se coloca fuera del contorno de la porción de envuelta del compresor, fijándose al bloque de cilindro por medio de tornillos (WO2005/026548) o por soldadura.

Los sistemas para fijar el cabezal al bloque de cilindro por medio de tornillos pueden presentar, con el tiempo, escapes indeseables del fluido refrigerante en forma de gas. Dado que el cabezal, en estas construcciones, es externo al contorno de la porción de envuelta, el gas refrigerante escapa al entorno en el que está instalado el compresor, dando lugar a pérdida de volumen de dicho gas en el sistema de refrigeración.

Además de la posibilidad de escape de gas, las construcciones de compresor conocidas en las que el cabezal es externo al contorno de la envuelta presentan un nivel de ruido indeseable. La construcción en la que el cabezal se dispone externamente tiene la ventaja de permitir una mejor disipación del calor generado por la compresión de gas en la operación de descarga del compresor. Sin embargo, tales construcciones conocidas todavía permiten el calentamiento de las partes internas del compresor, debido al calor que es transferido desde el cabezal a las partes del compresor dispuestas junto a dicho cabezal.

Resumen de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un compresor hermético de refrigeración que presenta un cabezal externo al contorno de envuelta, que evita que el fluido refrigerante escape al exterior de la envuelta del compresor, mejora la disipación de calor en la región de cabezal y presenta una construcción simple y de bajo costo.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una disposición como la indicada anteriormente, que mejora la atenuación de ruido en los compresores que presentan el cabezal externo al contorno de la porción de envuelta.

Estos y otros objetos de la presente invención se logran mediante la provisión de un compresor hermético de refrigeración que incluye: una envuelta hermética; un bloque de cilindro que define, en una sola pieza, una porción de envuelta y un cilindro de compresión que tiene un extremo que se abre al exterior de la envuelta hermética; una chapa de válvula que cierra dicho extremo del cilindro de compresión; un cabezal fijado al bloque de cilindro sobre la chapa de válvula, de manera que defina una cámara de descarga con ésta última, incorporando el bloque de cilindro un saliente tubular externo a la envuelta hermética y rodeando periféricamente la chapa de válvula y al menos parte del cabezal, y una cubierta exterior fijada herméticamente al saliente tubular, de manera que defina, con éste último, una cámara impelente de descarga mantenida en comunicación de fluido con la cámara de descarga, estando provisto uno del saliente tubular y dicha cubierta exterior de una salida de gas refrigerante abierta al exterior de la envuelta hermética.

La presente invención resuelve, de forma económica y fiable, el problema de que el fluido operativo del compresor escape a través de las interfaces de los componentes expuestos al entorno externo al cabezal, en las construcciones en las que éste último se dispone fuera del contorno de la envuelta del compresor, produciéndose dichos escapes en la unión entre el cabezal y la envuelta efectuada por medio de tornillos solamente, tal como, por ejemplo, en WO 05026548A1, que describe un compresor según el preámbulo de la reivindicación 1. Tales escapes, cuando tienen lugar, originan una degradación continua de la eficiencia del compresor.

La disposición constructiva del compresor de la presente invención también permite obtener una cámara de descarga adicional que facilita el intercambio térmico, a través de la pared del cabezal, entre el gas relativamente caliente de la cámara de descarga y el entorno externo, formando un volumen de aire que produce la disipación del calor que entra procedente de la cámara de descarga.

Según otro aspecto de la presente invención, el cabezal presenta una primera cámara de descarga y una segunda cámara de descarga en comunicación de fluido a través de un paso dimensionado de tal forma que atenúe tanto el ruido como la pulsación del gas de descarga, lo que es deseable en los compresores que usan gas refrigerante CO2 para refrigeración comercial. La presente construcción también permite incrementar el intercambio térmico entre el gas de descarga relativamente caliente y el entorno externo, reduciendo el sobrecalentamiento de los componentes internos del compresor (lo que mejora su fiabilidad) , así como del gas aspirado (lo que mejora su eficiencia) .

Breve descripción de los dibujos La invención se describirá a continuación, en base a los dibujos anexos, que se ofrecen a modo de ejemplo de una realización de la invención y en los que:

La figura 1 representa esquemáticamente una vista en perspectiva de un compresor hermético de refrigeración al que se aplica la presente solución.

La figura 2 representa esquemáticamente una vista en perspectiva despiezada del cabezal y de la cubierta exterior de la presente solución, que se ilustran en la figura 1 en una condición montada.

Y la figura 3 representa esquemáticamente una vista en sección longitudinal del cabezal y de la cubierta exterior fijada a él, donde el cabezal presenta dos cámaras de descarga.

Descripción de la realización ilustrada

La presente invención se describirá con respecto a un compresor hermético de refrigeración del tipo que incluye una envuelta hermética 1 y un conjunto de motor-compresor, que incluye un bloque de cilindro 2 que define, en una sola pieza, una porción de envuelta 1a de la envuelta hermética 1 y un cilindro de compresión 3.

La porción de envuelta 1a recibe y fija al menos una cubierta 4 que, cuando está colocada debajo de la porción de envuelta 1a, define generalmente internamente un depósito de aceite (no ilustrado) en las construcciones en las que el compresor necesita aceite lubricante para lubricar las partes relativamente móviles. La porción de envuelta 1a y la cubierta 4, cuando están fijadas una a otra, definen la envuelta hermética 1.

El cilindro de compresión 3 presenta un extremo 3a abierto al exterior de la envuelta hermética 1 y cerrado por una chapa de válvula 5 provista de un orificio de aspiración (no ilustrado) y un orificio de descarga 5a, que son cerrados respectiva y selectivamente por una válvula de aspiración (no ilustrada) y una válvula de descarga 5b.

El bloque de cilindro 2 fija, sobre la chapa de válvula 5, un cabezal 6, de manera que defina, con éste último, al menos una cámara de descarga 10, como se describe más adelante. En la construcción ilustrada, el cabezal 6 está fijado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un compresor hermético de refrigeración del tipo que incluye: una envuelta hermética (1) ; un bloque de cilindro (2) que define, en una sola pieza, una porción de envuelta (1a) y un cilindro de compresión (3) que tiene un extremo (3a) , que se abre al exterior de la envuelta hermética (1) ; una chapa de válvula (5) que cierra dicho extremo (3a) del cilindro de compresión (3) ; un cabezal (6) fijado al bloque de cilindro (2) sobre la chapa de válvula (5) , de modo que defina, con ésta última, al menos una cámara de descarga (10) , caracterizado porque el bloque de cilindro (2) incorpora un saliente tubular (20) externo a la envuelta hermética (1) y rodeando periféricamente la chapa de válvula (5) y al menos parte del cabezal (6) , y una cubierta exterior (30) fijada herméticamente al saliente tubular (20) , de manera que defina, con éste último, una cámara impelente de descarga (31) mantenida en comunicación de fluido con la cámara de descarga (10) , estando provisto uno del saliente tubular (20) y dicha cubierta exterior (30) de una salida de gas refrigerante (40) abierta al exterior de la envuelta hermética (1) .

2. El compresor hermético, según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara impelente de descarga (31) define una cámara insonorizante.

3. El compresor hermético, según la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta exterior (30) está provista, al menos en parte de su superficie externa, de aletas de disipación de calor (35) .

4. El compresor hermético, según la reivindicación 1 y en el que el saliente tubular (20) presenta un borde de extremo libre (21) , caracterizado porque la cubierta exterior (30) incluye un cuerpo tubular (32) cerrado, en un extremo (33) , por una pared delantera (34) y que tiene el borde periférico (36) de su extremo opuesto abierto (37) fijado al borde de extremo libre (21) del saliente tubular (20) .

5. El compresor hermético, según la reivindicación 4, caracterizado porque la salida de gas refrigerante (40) está dispuesta radialmente en la cubierta exterior (30) , fijando el extremo de un tubo de descarga (50) externo a la envuelta hermética (1) .

6. El compresor hermético, según la reivindicación 4, caracterizado porque la fijación entre el saliente tubular (20) y la cubierta exterior (30) se efectúa por soldadura.

7. El compresor hermético, según la reivindicación 4, caracterizado porque la pared delantera (31) de la cubierta exterior (30) incorpora externamente, en una sola pieza, una pluralidad de aletas de disipación de calor (35) .

8. El compresor hermético, según la reivindicación 1 y en el que la chapa de válvula (5) está provista de un orificio de descarga (5a) , caracterizado porque el cabezal (6) presenta una primera y una segunda cámara de descarga (11, 12) , en comunicación secuencial de fluido, estando dicha primera cámara de descarga (11) en comunicación directa de fluido con el orificio de descarga (5a) y estando dicha segunda cámara de descarga (12) en comunicación directa de fluido con la cámara impelente de descarga (31) de la cubierta exterior (30) .

9. El compresor hermético, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el bloque de cilindro (2) incorpora el saliente tubular (20) en una sola pieza.

10. El compresor hermético, según la reivindicación 1, caracterizado porque la salida de gas refrigerante (40) fija el extremo de un tubo de descarga (50) externo a la envuelta hermética (1) .


 

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