Compresor giratorio de capacidad variable.

Un compresor giratorio de capacidad variable que comprende:

- una carcasa (100);

- un conjunto (400) de cilindro instalado en el interior de la carcasa (100) y que tiene un espacio (V2) de compresión;

- un pistón rotatorio (430) al que se hace girar excéntricamente en el espacio (V2) de compresión del conjunto (400) de cilindro;

- una paleta (440) que se pone en contacto con el pistón rotatorio (430) para llevar a cabo un movimiento lineal de vaivén en una dirección radial y, por lo tanto, dividir el espacio (V2) de compresión del conjunto (400) de cilindro en una cámara de succión y en una cámara de descarga;

- un primer paso (414) para conectar un espacio interno de la carcasa (100) con una ranura (411) de la paleta que está proporcionado en el conjunto (400) de cilindro y tiene la paleta (440) insertada de forma deslizante en la misma, de forma que aplique una presión de descarga sobre una cara lateral de la paleta (440); y

- un segundo paso (415) para conectar la ranura (411) para la paleta a una entrada (412) que está conectada a la cámara de succión del conjunto (400) de cilindro, de forma que se aplique una presión de succión sobre la cara lateral frente a la paleta (440),

en el que cada área A de sección de los pasos primero (414) y segundo (415) no es mayor que un área B de paleta de la paleta (440) correspondiente a cada paso (414, 415).

Compresor giratorio de capacidad variable Campo técnico

La presente invención versa acerca de un compresor giratorio que tiene una capacidad variable y, más en particular, para evitar que se genere ruido cuando se convierte un modo de accionamiento del convertidor.

Técnica antecedente

En general, un compresor giratorio adapta un procedimiento para comprimir un refrigerante utilizando un pistón rotatorio que gira excéntricamente en el interior de un espacio de compresión de un cilindro y una paleta que hace contacto con el pistón rotatorio para dividir el espacio de compresión del cilindro en una cámara de succión y una cámara de descarga. Recientemente, se ha presentado un compresor giratorio de capacidad variable, que es capaz de variar una capacidad de refrigeración de un compresor según la variación de cargas. Para variar la capacidad de refrigeración del compresor, se está sometiendo a una amplia investigación una técnica para adaptar un motor inversor, una técnica para variar una capacidad de un compresor al derivar parcialmente un refrigerante comprimido fuera de un cilindro y similares. Sin embargo, al adaptar el motor inversor a un compresor, se aumenta un coste de fabricación debido a un precio elevado del motor inversor del compresor. Además, al derivar un refrigerante, se complica un sistema de tuberías, que aumenta una resistencia a la fluencia del refrigerante, degradando, de ese modo, la eficacia del compresor.

En consecuencia, se ha propuesto un procedimiento, mediante el cual se puede simplificar el sistema de tuberías sin utilizar el motor inversor y también se puede variar una capacidad de un compresor. Por ejemplo, en un modo de accionamiento normal (modo de plena potencia) de un compresor, se mantienen un pistón rotatorio y una paleta en contacto entre sí, de forma que se pueda dividir una cámara de succión y una cámara de descarga. Por otra parte, en un modo de accionamiento de ahorro del compresor, el pistón rotatorio y la paleta están separados el uno del otro, de forma que se puedan conectar entre sí la cámara de succión y la cámara de descarga. Con este fin, se debería restringir un movimiento de vaivén de la paleta o se debería liberar el movimiento lineal restringido de la misma según un modo de accionamiento del compresor.

Sin embargo, los esquemas de restricción de paleta bien conocidos en la técnica relacionada no pueden restringir completamente la paleta durante un cierto periodo de tiempo cuando se realiza la conmutación del modo del compresor, reduciendo, de ese modo, el rendimiento del compresor. Además, la restricción incompleta de la paleta genera mucho ruido cuando vibra la paleta, lo que aumenta el ruido del compresor. En particular, cuando se cambia el modo de accionamiento del compresor del modo de accionamiento normal al modo de accionamiento de ahorro como se muestra en la Fig. 2, se genera un ruido tremendo durante cierto periodo de tiempo.

El documento WO 26/9978 A1 describe un compresor giratorio de tipo de capacidad variable. Aquí, el compresor giratorio de tipo de capacidad variable comprende una carcasa que mantiene un estado de presión de descarga, un motor instalado en la carcasa y genera una fuerza motriz, dos conjuntos de cilindros fijados en la carcasa y se comprime un refrigerante por medio de pistones rotatorios y paletas respectivos. Los pistones rotatorios respectivos están acoplados excéntricamente a un eje de rotación del motor y llevan a cabo un movimiento giratorio. Las paletas respectivas hacen contacto con los pistones rotatorios y llevan a cabo un movimiento lineal. Uno de los conjuntos de cilindro está dotado de un paso de restricción de la paleta para conectar un interior de la carcasa a una ranura para la paleta, en el que se inserta la paleta de forma deslizable, en una dirección particular o en una dirección inclinada en una dirección de movimiento de la paleta. De ese modo, se restringe la paleta por medio de una presión de descarga en el interior de la carcasa. Se coloca el paso de restricción de la paleta en un surco de guía de la descarga del cilindro situado en la paleta, y se forma mediante penetración hacia el centro de la ranura para la paleta desde una superficie circunferencial externa del cilindro. Una salida del paso de restricción de la paleta está formada en una parte central próxima a la ranura para la paleta en una dirección longitudinal, de forma que la paleta pueda llevar a cabo un movimiento lineal estable de vaivén. Un área de sección del paso de restricción de la paleta es igual o más estrecha que un área de sección longitudinal de la ranura para la paleta, evitando, de ese modo, que sea restringida en exceso.

El documento KR 1 595 766 B1 describe otro compresor giratorio de capacidad variable. Aquí, el compresor giratorio de capacidad variable comprende una carcasa, un conjunto de cilindro instalado en el interior de la carcasa y que tiene un espacio V2 de compresión del conjunto de cilindro, una paleta que hace contacto con un pistón rotatorio para llevar a cabo un movimiento lineal de vaivén en una dirección radial y, por lo tanto, divide el espacio V2 de compresión del conjunto de cilindro en una cámara de succión y en una cámara de descarga. Además, hay conectados pasos en un espacio interno de la carcasa con una ranura para la paleta que es proporcionada en el conjunto de cilindro y tiene la paleta insertada de forma deslizante en la misma.

Divulgación de la invención

Problema técnico

Por lo tanto, un objeto de la presente Invención para proporcionar un compresor giratorio de capacidad variable capaz de reducir notablemente el ruido del compresor, provocado cuando una paleta colisiona con un pistón rotatorio debido a la vibración de la paleta, al restringir rápidamente la paleta tras cambiar el modo de accionamiento del compresor.

Se soluciona este objeto por medio del compresor giratorio de capacidad variable según la reivindicación 1. Se describen ventajas, mejoras y realizaciones adicionales de la invención en las reivindicaciones dependientes respectivas.

Se proporciona un compresor giratorio de capacidad variable que comprende: una carcasa; un conjunto de cilindro instalado en la carcasa y que tiene un espacio de compresión; un pistón rotatorio que gira de forma excéntrica en el espacio de compresión del conjunto de cilindro; una paleta que hace contacto con el pistón rotatorio para llevar a cabo un movimiento lineal de vaivén en una dirección radial y que divide el espacio de compresión del conjunto de cilindro en una cámara de succión y en una cámara de descarga; y un dispositivo de restricción de la paleta para restringir una paleta al aplicar presión sobre una cara lateral de la paleta, en el que se forma un área A de sección de un paso para aplicar una presión de restricción sobre la cara lateral de la paleta de manera que sea mayor que un área B de paleta de la paleta que recibe la presión de restricción aplicada a través del paso.

Más en particular, la presente invención proporciona un compresor giratorio de capacidad variable en el que una relación A/B entre el área A de sección del paso y el área B de paleta varía desde el 1,5% hasta el 16,4%.

Efectos ventajosos

Se proporciona el compresor giratorio de capacidad variable según la presente invención de forma que se aplique un área de sección de un paso de restricción de la paleta a través del cual se aplica presión a uno o ambos lados de la paleta que no es mayor que un área de paleta de la paleta que tiene la presión de restricción aplicada a la misma, más en particular, que una relación entre el área de sección y el área de paleta varíe desde el 1,5% hasta el 16,4%. En consecuencia, el compresor puede llevar a cabo uniformemente un modo de accionamiento normal. Además, al convertir el modo de accionamiento normal en un modo de accionamiento de ahorro, es posible evitar de antemano que vibre la paleta, lo que puede reducir de forma eficaz el ruido del compresor.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en corte horizontal que muestra un compresor giratorio de capacidad variable de tipo doble según una realización de la presente invención;

la Fig. 2 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea [I - I] de la Fig. 1, que es una vista en planta que muestra una segunda parte de compresión del compresor giratorio de capacidad variable de tipo doble de la Fig. 1;

la Fig. 3 es una vista ampliada de un dispositivo de restricción de la paleta de la Fig. 2;

las Figuras 4 y 5 son vistas en planta que muestran el compresor giratorio de capacidad variable de tipo doble de la Fig. 1 en un modo de accionamiento normal y en un modo de accionamiento de ahorro, respectivamente.

1. Un compresor giratorio de capacidad variable que comprende:

- una carcasa (1);

- un conjunto (4) de cilindro Instalado en el interior de la carcasa (1) y que tiene un espacio (V2) de compresión;

- un pistón rotatorio (43) al que se hace girar excéntricamente en el espacio (V2) de compresión del conjunto (4) de cilindro;

- una paleta (44) que se pone en contacto con el pistón rotatorio (43) para llevar a cabo un movimiento lineal de vaivén en una dirección radial y, por lo tanto, dividir el espacio (V2) de compresión del conjunto (4) de cilindro en una cámara de succión y en una cámara de descarga;

- un primer paso (414) para conectar un espacio interno de la carcasa (1) con una ranura (411) de la paleta que está proporcionado en el conjunto (4) de cilindro y tiene la paleta (44) insertada de forma deslizante en la misma, de forma que aplique una presión de descarga sobre una cara lateral de la paleta (44); y

- un segundo paso (415) para conectar la ranura (411) para la paleta a una entrada (412) que está conectada a la cámara de succión del conjunto (4) de cilindro, de forma que se aplique una presión de succión sobre la cara lateral frente a la paleta (44),

en el que cada área A de sección de los pasos primero (414) y segundo (415) no es mayor que un área B de paleta de la paleta (44) correspondiente a cada paso (414, 415).

2. El compresor giratorio de la reivindicación 1, en el que la relación (A/B) entre el área A de sección de los pasos (414, 415) y el área B de paleta oscila entre el 1,5% y el 16,4%.

3. El compresor giratorio de la reivindicación 1, en el que se forman los pasos (414, 415) para ser aproximadamente perpendiculares a la ranura (411) para la paleta.

4. El compresor giratorio de la reivindicación 1, en el que el área de sección del primer paso (414) está formada para que sea aproximadamente la misma que el área de sección del segundo paso (415).

5. El compresor giratorio de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que una cámara (413) de la paleta separada del espacio interno de la carcasa (1) está formada en un lado externo de la ranura (411) para la paleta.

6. El compresor giratorio de la reivindicación 5, en el que hay formada una separación entre la paleta (44) y la ranura (411) para la paleta, de forma que la cámara (413) de la paleta esté conectada al paso (414, 415) cuando se retraiga la paleta (44) al Interior de la ranura (411) para la paleta.

7. El compresor giratorio de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que una unidad (5) de conmutación del modo está conectada a la cámara (413) de la paleta para permitir que se suministre una presión de succión o una presión de descarga al Interior de la cámara (413) de la paleta según un modo de accionamiento del compresor.

8. El compresor giratorio de la reivindicación 7, en el que la unidad (5) de conmutación del modo comprende:

- un tubo (53) de conexión del lado común conectado a la cámara (413) de la paleta;

- un tubo (51) de conexión del lado de presión reducida conectado a una entrada (412) del conjunto (4) de cilindro;

- un tubo (52) de conexión del lado de presión elevada conectado al espacio Interno de la carcasa (1); Y

- una válvula (54) de conmutación del modo conectada, respectivamente, al tubo (53) de conexión del lado común, al tubo (51) de conexión del lado de presión reducida y al tubo (52) de conexión del lado de presión elevada, de forma que conecte el tubo (51) de conexión del lado de presión reducida al tubo (53) de conexión del lado común o bien conecte el tubo (52) de conexión del lado de presión elevada al tubo (53) de conexión del lado común según un modo de accionamiento del compresor,

en el que el tubo (52) de conexión del lado de presión elevada está acoplado a la carcasa (1), de forma que se coloque un extremo del tubo (52) de conexión del lado de presión elevada para que esté más elevado que la superficie del aceite que llena el espacio interno de la carcasa (1).

9. El compresor giratorio de la reivindicación 8, en el que el tubo (52) de conexión del lado de presión elevada tiene un extremo acoplado a una posición que no está más baja que el conjunto (4) de cilindro.

1. El compresor giratorio de la reivindicación 9, en el que una parte (2) del motor que genera una fuerza motriz para comprimir un refrigerante está dispuesta en un lado superior del conjunto (4) de cilindro, y se conecta el

tubo (52) de conexión del lado de presión elevada entre la parte (2) del motor y el conjunto (4) de cilindro.