Compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable y acondicionador de aire con el mismo.

Un compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable que comprende:

una carcasa (1) que tiene un espacio interior particular y que conecta una tuberia de descarga de gas (DP) de talmodo que la descarga de gas comunica con el espacio interior;

un primer cilindro (111) y un segundo cilindro (121) montados de forma fija en el espacio interior de la carcasa (1)con el fin de estar separados uno de otro, teniendo cada uno una admisión que conecta directamente una tuberia deadmisión de gas (SP) y un acceso de descarga en comunicación con el acceso de descarga de gas a ambos ladosde una dirección circunferencial en función de cada hendidura de alabe, y formando una ranura de expansión en unlado de diametro exterior de una de las hendiduras de alabe para separar la ranura de expansion del espacio interiorde la carcasa;

un primer alabe (115) y un segundo alabe (124) que estan insertados de forma deslizante en las hendiduras dealabe de los cilindros (111; 121), respecfivamente, en una dirección radial;

un primer embolo giratorio (114) y un segundo embolo giratorio (123) que estan insertados en unas partesexcentricas, respectivamente, de un eje rotatorio (3) con el fin de entrar en contacto por presión con los alabesrespecfivos y que comprimen el refrigerante, orbitando en el interior de los cilindros; caracterizado por que elcompresor comprende ademas:

una unidad de variación de presión de lado de alabe que este conectada directamente con la ranura de expansión(121d) separada del espacio interior de la carcasa (1) y que suministra, de manera alternativa, el refrigerante de lapresión de admisión a la presión de descarga segun lo requiera la ocasión de tal modo que el alabe (115; 124) entraen contacto por presión con el embolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de potencia o elalabe se separa del embolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de ahorro;una unidad de variacion de presi6n de lado de cilindro montada en la parte intermedia de la tuberia de admisión degas (SP) que tiene la unidad de variacion de presión de lado de alabe y que suministra, de manera alternafiva, elrefrigerante de la presión de admisión o la presión de descarga al cilindro correspondiente (111; 121) según lorequiera la ocasion de tal modo que el alabe (115; 124) junto con la unidad de variación de presión de lado de alabeentra en contacto por presión con, o se separa de, el embolo giratorio (114; 123); y

una unidad de soporte de alabe (125) montada en la ranura de expansión (121d) del cilindro con la que se conectala unidad de variación de presión de lado de alabe y que soporta el lado posterior del alabe correspondiente en unadirección del embolo giratorio.

Compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable y acondicionador de aire con el mismo Campo de la técnica La presente invención se refiere a un compresor doble de tipo de capacidad variable y, en particular, a un compresor doble de tipo de capacidad variable capaz de evitar un fenómeno de salto de álabe que puede tener lugar cuando se hace que varíe la capacidad y capaz de varios accionamientos de variación de capacidad y un método de 10 accionamiento del mismo, y un acondicionador de aire que tiene el mismo y un método de accionamiento del mismo.

Técnica anterior

En general, un compresor convierte una energía mecánica en una energía de compresión de un fluido compresible, 15 y puede dividirse, en general, en uno de tipo reciproco, uno de tipo de voluta, uno de tipo centrifugo y uno de tipo de álabes.

Un compresor rotatorio se aplica habitualmente a un acondicionador de aire. Debido a que las funciones del acondicionador de aire se encuentran, hoy en día, diversificadas, se ha demandado un compresor rotatorio capaz de hacer que varíe la capacidad. Para lo anterior, se conoce un método mediante el cual se hace que varíe la capacidad de compresor mediante el control de la cantidad de rotación del compresor. No obstante, este método requiere un controlador complicado, lo que aumenta en consecuencia el precio del producto. Es necesario proporcionar una unidad de variación de capacidad que sea económica y estable. La presente invención se refiere a lo anterior.

La figura 1 es un compresor rotatorio doble de acuerdo con una técnica convencional, la figura 2 es un diagrama de bloques para hacer que varíe la capacidad en un compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable convencional y las figuras 3 a 6 son unas vistas en planta de un cambio de un álabe de acuerdo con cada accionamiento en el compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable convencional.

Tal como se muestra en las mismas, el compresor rotatorio doble convencional incluye, tal como se ilustra en la figura 1: una carcasa 1 que monta una tubería de admisión de gas (SP) y una tubería de descarga de gas (DP) de tal modo que la tubería de admisión de gas (SP) y la tubería de descarga de gas (DP) se comunican una con otra; una unidad de motor 2 que comprende un estátor 2a y un rotor 2b montados en un lado superior de la carcasa 1 con el fin de generar una fuerza de rotación; y una primera unidad de compresión 10 Y una segunda unidad de compresión 20 montadas en vertical en un lado inferior de la carcasa 1, que reciben una fuerza de rotación que se genera a partir de la unidad de motor 2 mediante un eje rotatorio 3 y que comprimen de forma individual el refrigerante.

Tal como se ilustra en la figura 2, un acumulador 4 para separar el refrigerante líquido del refrigerante de admisión se monta entre la tubería de admisión de gas (SP) y cada una de las unidades de compresión 10 Y 20. Una válvula de conmutación de refrigerante 5, que es una válvula de tres vías, que conmuta el refrigerante y que suministra el refrigerante a la segunda unidad de compresión se monta entre una salida del acumulador 4 y la tubería de descarga de gas (DP) .

Además, la salida del acumulador 4 está conectada con una admisión 11 a de un primer cilindro 11 y una entrada de lado de admisión 5a de la válvula de conmutación de refrigerante 5, una tuberia de derivación 32 se aparta de la tubería de descarga de gas (DP) y está conectada con una entrada de lado de descarga 5b de la válvula de conmutación de refrigerante 5, y una salída 5C del lado de admisión de la válvula de conmutación de refrigerante 5 está conectada con un lado de admisión de la segunda unidad de compresión 20, la totalidad de lo cual se describe en lo sucesivo.

Tal como se ilustra en las figuras 1 y 2, la primera unidad de compresión 10 incluye: el primer cilindro 11 que tiene una forma anular y que se monta en el interior de la carcasa 1; un cojinete principal 12 y un cojinete intermedio 13 que cubren tanto el lado superior como el inferior del primer cilindro 11, que forman un primer espacio interior (V1) Y que soportan en sentido radial el eje rotatorio; un primer émbolo giratorio 14 acoplado de forma que puede girar con una parte excéntrica superior del eje rotatorio 3 y que comprime el refrigerante, orbitando en el primer espacio interior (V1) del primer cilindro 11; un primer álabe (que no se ilustra) acoplado de forma móvil con el primer cilindro 11 en una dirección radial con el fin de entrar en contacto por presión con una superficie circunferencial exterior del primer émbolo giratorio 14 y que divide el primer espacio interior (V1) del primer cilindro 11 en una primera cámara de admisión y una primera cámara de compresión; y una primera válvula de descarga 15 acoplada de forma que puede abrirse a un extremo delantero de un primer acceso de descarga 12a formado en las proximidades del centro del cojinete principal 12 con el fin de controlar la descarga del refrigerante que se está descargando a partir de la primera cámara de compresión.

El primer cilindro 11 forma una primera hendidura de álbe (que no se ilustra) oscilando en la dirección radial mediante la inserción del primer álabe (que no se ilustra) en un lado de una superficie circunferencial interior que forma el primer espacio interior (V1) , forma la primera admisión 11a en comunicación con la salida del acumulador 4 e induciendo el refrigerante de admisión en un lado de la primera hendidura de álabe, y forma una primera ranura de descarga 11 b que descarga el gas refrigerante que se está descargando a partir de la primera cámara de compresión al interior de la carcasa 1 en el otro lado de la primera hendidura de álabe.

Tal como se ilustra en las figuras 1 a 3, la segunda unidad de compresión 20 incluye: un segundo cilindro 21 que tiene una forma anular y que se monta por debajo del primer cilindro 11 en el interior de la carcasa 1; un cojinete intermedio 13 y un sub-cojinete 22 que cubren tanto el lado superior como el inferior del segundo cilindro 21, que forman un segundo espacio interior (V2) , y que soportan el eje rotatorio 3 en una dirección radial yen una dirección axial; un segundo émbolo giratorio 23 acoplado de forma que puede girar con una parte excéntrica inferior del eje rotatorio 3 y que comprime el refrigerante, orbitando en el segundo espacio interior (V2) del segundo cilindro 21; un segundo álabe (que se ilustra en la figura 3) 24 acoplado de forma móvil con el segundo cilindro 21 en la dirección radial con el fin de entrar en contacto por presión con una superficie circunferencial exterior del segundo émbolo giratorio 23 y que divide el segundo espacio interior (V2) del segundo cilindro 21 en una segunda cámara de admisión y una segunda cámara de compresión; y una segunda válvula de descarga 25 acoplada de forma que puede abrirse con un extremo delantero de un segundo acceso de descarga 22a formado en las proximidades del centro del sub-cojinete 22 y que controla la descarga del gas refrigerante que se está descargando a partir de la segunda cámara.

El segundo cilindro 21 forma una segunda hendidura de álabe 21 a en un lado de una superficie circunferencial interior que forma el segundo espacio interior (V2) de tal modo que el segundo álabe 24 oscila en la dirección radial, forma una segunda admisión 21b en un lado de la hendidura de álabe 21a de tal modo que el refrigerante de admisión o el refrigerante de descarga fluye al interior mediante la conexión de una segunda tubería de guiado de refrigerante 33 con la salida 5C del lado de admisión de la válvula de conmutación de refrigerante 5, y forma una segunda ranura de descarga 21 C que descarga el refrigerante que se está descargando a partir de la segunda cámara de compresión al interior de la carcasa 1 en el otro lado de la segunda hendidura de álabe 21 a.

Una ranura de expansión en comunicación con el interior de la carcasa 1 se forma en un extremo posterior de la segunda hendidura de álabe 21a de tal modo que el lado posterior del segundo álabe 24 se ve afectado por la presión interior de la carcasa 1, y un imán permanente 26 está montado en la ranura de expansión 21d con el fin de atraer el segundo álabe 24. El número de referencia no descrito 31 indica una primera tuberia de guiado de refrigerante.

Se describirá el accionamiento del compresor rotatorio doble convencional.

Es decir, cuando se suministra potencia al estátor 2a de la unidad de motor 2 para hacer que gire de ese modo el rotor 2b, el eje rotatorio 3 gira junto con el rotor 2b y transfiere una fuerza rotatoria de la unidad de motor 2 a la primera unidad de compresión 10 y a la segunda unidad de compresión 20. La primera unidad de compresión 10 y la... [Seguir leyendo]

1. Un compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable que comprende: una carcasa (1) que tiene un espacio interior particular y que conecta una tuberia de descarga de gas (DP) de tal modo que la descarga de gas comunica con el espacio interior; un primer cilindro (111) y un segundo cilindro (121) montados de forma fija en el espacio interior de la carcasa (1) con el fin de estar separados uno de otro, teniendo cada uno una admisión que conecta directamente una tubería de admisión de gas (SP) y un acceso de descarga en comunicación con el acceso de descarga de gas a ambos lados de una dirección circunferencial en función de cada hendidura de álabe, y formando una ranura de expansión en un lado de diámetro exterior de una de las hendiduras de álabe para separar la ranura de expansión del espacio interior de la carcasa; un primer álabe (1 15) y un segundo álabe (1 24) que están insertados de forma deslizante en las hendiduras de álabe de los cilindros (111; 121) , respectivamente, en una dirección radial; un primer émbolo giratorio (1 14) y un segundo émbolo giratorio (1 23) que están insertados en unas partes excéntricas, respectivamente, de un eje rotatorio (3) con el fin de entrar en contacto por presión con los álabes respectivos y que comprimen el refrigerante, orbitando en el interior de los cilindros; caracterizado por que el compresor comprende además: una unidad de variación de presión de lado de álabe que está conectada directamente con la ranura de expansión (121d) separada del espacio interior de la carcasa (1) y que suministra, de manera alternativa, el refrigerante de la presión de admisión o la presión de descarga según lo requiera la ocasión de tal modo que el álabe (1 15; 124) entra en contacto por presión con el émbolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de potencia o el álabe se separa del émbolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de ahorro; una unidad de variación de presión de lado de cilindro montada en la parte intermedia de la tubería de admisión de gas (SP) que tiene la unidad de variación de presión de lado de álabe y que suministra, de manera alternativa, el refrigerante de la presión de admisión o la presión de descarga al cilindro correspondiente (1 11; 121) según lo requiera la ocasión de tal modo que el álabe (1 15; 124) junto con la unidad de variación de presión de lado de álabe entra en contacto por presión con, o se separa de, el émbolo giratorio (114; 123) ; y una unidad de soporte de álabe (125) montada en la ranura de expansión (121d) del cilindro con la que se conecta la unidad de variación de presión de lado de álabe y que soporta el lado posterior del álabe correspondiente en una dirección del émbolo giratorio.

2. El compresor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de variación de presión de lado de álabe está conectada con por lo menos una válvula de conmutación de refrigerante (140; 240; 250) que tiene una entrada de lado de descarga que está conectada con la tuberia de descarga de gas (DP) , una entrada de lado de admisión que está conectada con la tuberia de admisión de gas (SP) y una salida de lado de álabe (142) que está conectada con la ranura de expansión (121 d) del cilindro (111; 121) a través de una pluralidad de tuberias (151) .

3. El compresor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de variación de presión de lado de cilindro está conectada con por lo menos una válvula de conmutación de refrigerante (140; 240; 250) que tiene una entrada de lado de descarga que está conectada con la tuberia de descarga de gas, una entrada de lado de admisión que está conectada con la tuberia de admisión de gas y una salida de lado de álabe que está conectada con la admisión del cilindro a través de una pluralidad de tuberías.

4. El compresor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de variación de presión de lado de álabe y la unidad de variación de presión de lado de cilindro están conectadas con por lo menos una válvula de conmutación de refrigerante (140; 240; 250) que tiene una entrada de lado de descarga que está conectada con la tuberia de descarga de gas, una entrada de lado de admisión que está conectada con la tubería de admisión de gas, una salida de lado de cilindro que está conectada con la admisión del cilindro y una salida de lado de álabe que está conectada con la ranura de expansión a través de una pluralidad de tuberías.

5. El compresor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de soporte de álabe es un resorte de compresión que soporta el álabe en la dirección radial del cilindro mediante una fuerza elástica.

6. El compresor de acuerdo con la reivindicación 5, en el que un obturador se proporciona en la parte posterior del álabe con el fin de limitar una distancia de retracción del álabe evitando que el resorte de compresión se comprima para hacer que sus porciones de espira entren en contacto una con otra.

7. El compresor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de soporte de álabe incluye unos cuerpos magnéticos enfrentados con la misma polaridad en el extremo posterior del álabe y la hendidura de álabe orientada hacia el extremo posterior soporta el álabe en la dirección radial del cilindro.

8. El compresor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de variación de presión de lado de álabe comprende una primera unidad de variación de presión de lado de álabe y una segunda unidad de variación de presión de lado de álabe, en el que la primera unidad de variación de presión de lado de álabe y la segunda unidad de variación de presión de lado de álabe están conectadas directamente con la ranura de expansión separada del espacio interior de la carcasa y suministrando, de manera alternativa, refrigerante de la presión de admisión o la presión de descarga según lo requiera la ocasión de tal modo que el álabe entra en contacto por presión con el émbolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de potencia o el álabe se separa del émbolo giratorio correspondiente para realizar un accionamiento de ahorro, y en el que la unidad de variación de presión de lado de cilindro comprende una primera unidad de variación de presión de lado de cilindro y una segunda unidad de variación de presión de lado de cilindro, en el que la primera unidad de variación de presión de lado de cilindro y la segunda unidad de variación de presión de lado de cilindro están montadas en las ranuras de expansión de los cilindros, respectivamente, las unidades de variación de presión de lado de álabe están conectadas con y soportando las superfcies posteriores de los álabes correspondientes en una dirección de los émbolos giratorios respectivos.

9. El compresor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el primer cilindro y el segundo cilindro tienen la misma capacidad.

10. El compresor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el primer cilindro y el segundo cilindro tienen unas capacidades diferentes uno de otro.

11. Un acondicionador de aire que tiene el compresor rotatorio doble de tipo de capacidad variable de acuerdo con una cualquiera de la reivindicación 1 a la reivindicación 10.

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