BR102015022515A2 - sistema de equalização de pressão de compressores, método de equalização de pressão e uso do sistema em compressores herméticos de refrigeração - Google Patents

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Abstract

sistema de equalização de pressão de compressores, método de equalização de pressão e uso do sistema em compressores herméticos de refrigeração. a presente invenção descreve um mecanismo de válvula para compressores de máquinas de refrigeração. mais especificamente, o mecanismo de válvula atua de forma a permitir a equalização de pressão entre a câmara de compressão de um compressor recíproco e o volume de descarga deste mesmo compressor. esta equalização visa uma redução do torque necessário para partida. a presente invenção se situa nos campos da engenharia mecânica, mais especificamente na área de mecânica dos fluídos e refrigeração.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção Sistema de Equalização de pressão de Compressores, Método de EQUALIZAÇÃO DE PRESSÃO E USO DO SlSTEMA EM COMPRESSORES
Herméticos de Refrigeração Campo da Invenção [0001] A presente invenção descreve um mecanismo de válvula para compressores. A presente invenção se situa nos campos da Engenharia Mecânica, mais especificamente na área de mecânica dos fluídos e refrigeração.
Antecedentes da Invenção [0002] Dentre os vários recursos tecnológicos que são utilizados atualmente, os sistemas de refrigeração por compressão se destacam pela ampla versatilidade com que atendem as necessidades dos dias atuais. Seja em um simples refrigerador, ar condicionado, ou mesmo nas grandes centrais frigoríficas, os sistemas de refrigeração por compressão permitiram largos passos na evolução dos mais diversos campos técnicos.
[0003] Os compressores atuais possuem tamanho reduzido, baixo consumo de energia, além de grandes outras implementações que visam menores custos e maior produtividade.
[0004] Um dos pontos mais críticos no funcionamento de um compressor é o momento de sua partida inicial quando o equipamento é ligado pela primeira vez ou após longo tempo sem funcionamento, seja do ponto de vista da alta solicitação mecânica, seja do ponto de vista da grande solicitação energética do motor que o movimenta. Atualmente a maioria dos compressores domésticos que equipam geladeiras possuem um capacitor que permite uma maior disponibilidade de energia para o motor elétrico no momento da partida do sistema de refrigeração. Em grande parte, essa necessidade de uma maior potência no momento da partida, é devida ao diferencial de pressão entre o volume de descarga e a cavidade do compressor.
[0005] Somado à inércia dos mecanismos, o diferencial de pressão acima mencionado, torna a partida dos compressores recíprocos, o momento de maior consumo energético, e de solicitação dos componentes eletromecânicos envolvidos.
[0006] Solucionar o problema do diferencial de pressão entre o volume de descarga e a cavidade do compressor, tornou-se, portanto, um notório objetivo, que sendo solucionado, implica em compressores mais leves, com menos dispositivos, mais robusto e, uma operação menos onerosa do ponto de vista energético.
[0007] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.
Sumário da Invenção [0008] Dessa forma, a presente invenção tem por objetivo resolver os problemas constantes no estado da técnica a partir de um sistema de válvulas capazes de equalizarem a pressão entre um meio pressurizador e um primeiro meio pressurizado, de forma a diminuir a carga de partida do meio pressurizador.
[0009] Em um primeiro aspecto, a presente invenção apresenta um Sistema de equalização de pressão de compressores, compreendendo: a. pelo menos um mecanismo primário de válvula (3) dotado de meios de equalização da pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9); e b. pelo menos um mecanismo secundário de válvula (2) dotado de meios para conter o refluxo do fluido de trabalho pressurizado compreendido na linha de saída do compressor; em que o mecanismo primário de válvula (3) fica compreendido a montante do mecanismo de válvula (2), e o mecanismo de secundário de válvula (2) está a jusante do mecanismo primário de válvula (3) e em comunicação fluida com a linha de saída do compressor.
[0010] Em um segundo aspecto, a presente invenção apresenta um método de equalização de pressão em compressores, onde o mecanismo primário de válvula (3) promove a equalização de pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9) em um momento que antecede a partida do compressor.
[0011] Em um terceiro aspecto, a presente invenção apresenta o uso do sistema de equalização de pressão de compressores, onde o sistema é conforme definido pela presente invenção e o compressor ser um compressor hermético para sistemas de refrigeração.
[0012] Ainda, o conceito inventivo comum a todos os contextos de proteção reivindicados refere-se a um dispositivo capaz de equalizar a pressão entre câmaras de compressores, de forma a evitar a necessidade de altas cargas no momento da partida de ditos compressores.
[0013] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução na descrição a seguir.
Breve Descrição das Figuras [0014] Com o intuito de melhor definir e esclarecer o conteúdo do presente pedido de patente, são apresentadas as presentes figuras: [0015] A figura 1 ilustra um compressor recíproco dotado de sistema de equalização de pressão, de acordo com a presente invenção.
[0016] A figura 2 revela uma segunda concretização para a presente invenção, onde nota-se um compressor recíproco alocado em case hermético (10) dotado de sistema de equalização de pressão alocado na parte externa do dito case hermético (10).
[0017] A figura 3 revela uma concretização da presente invenção, onde o mecanismo primário de válvula (3) e o mecanismo secundário de válvulas (2) estão alocados no volume hermético (1), delimitado pelo case hermético (10).
Descrição Detalhada da Invenção [0018] É um primeiro objeto da presente invenção, prover um sistema de equalização de pressão de compressores, compreendendo: a. pelo menos um mecanismo primário de válvula (3) dotado de meios de equalização da pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9); e b. pelo menos um mecanismo secundário de válvula (2) dotado de meios para conter o refluxo do fluido de trabalho pressurizado compreendido na linha de saída do compressor; em que o mecanismo primário de válvula (3) fica compreendido a montante do mecanismo de válvula (2), e o mecanismo de secundário de válvula (2) está a jusante do mecanismo primário de válvula (3) e em comunicação fluida com a linha de saída do compressor.
[0019] Em uma concretização, o compressor proposto pela presente invenção está compreendido dentro de um volume hermético (1) envolto por um case hermético (10).
[0020] Em uma realização, o sistema proposto pela presente invenção é aplicado em sistemas de refrigeração [0021] É um segundo objeto da presente invenção, prover um método de equalização de pressão em compressores, onde o mecanismo primário de válvula (3) promove a equalização de pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9) em um momento que antecede a partida do compressor.
[0022] Em uma realização, a dita promoção da equalização de pressão é iniciada através do recebimento de um sinal de partida do compressor.
[0023] É um terceiro e ultimo objeto da presente invenção, prover o uso do sistema de equalização de pressão de compressores, onde o sistema é conforme definido pela presente invenção e o compressor é um compressor hermético para sistemas de refrigeração.
Exemplo 1. Realização [0024] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.
[0025] De acordo com a figura 1, o sistema da presente invenção compreende um volume hermético (1) contido dentro de um case hermético (10). A figura 1 revela um mecanismo primário de válvula (3) responsável pela equalização da pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9), onde o referido mecanismo primário de válvula (3) ao ser liberado, despressuriza o volume de descarga (8) no volume hermético (1). Estando o volume de admissão (9) em equilíbrio de pressão com o volume hermético (1), a pressão entre o volume de descarga (8) se trona a mesma para o dito volume de admissão (9).
[0026] Na figura 1 também se visualiza o mecanismo secundário de válvula (2) responsável por evitar que o fluido de trabalho que já foi pressurizado na linha de saída do compressor não retorne. Este mecanismo secundário de válvula (2) torna-se necessário para que a equalização entre as pressões proposta pelo mecanismo primário de válvula (3) não afete o restante da linha de fluido pressurizado após o compressor.
[0027] A figura 1 ilustra ainda uma câmara de compressão (4) dotada de válvula de saída de fluido (6) e uma válvula de admissão de fluido (7), operando em sincronia com o pistão (5), fundamentais para o funcionamento de um compressor alternativo.
[0028] A figura 2 retrata uma variante da primeira realização, onde, ambos o mecanismo primário de válvula (3) e o mecanismo secundário de válvula (2) foram alocados dentro do volume hermético (1), limitado pelo case hermético (10).
Exemplo 2. Realização [0029] A figura 3 revela uma segunda concretização possível para a presente invenção. Assim como na primeira realização, o sistema desta segunda variante compreende um volume hermético (1) contido dentro de um case hermético (10). A figura 3 revela, ainda, um mecanismo primário de válvula (3) responsável pela equalização da pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9), onde o referido mecanismo primário de válvula (3) ao ser liberado, despressuriza o volume de descarga (8) em um duto externo (11) associando o mecanismo primário de válvula (3) ao volume de admissão (9), ou a algum duto que se associe ao dito volume de admissão (9). Estando o volume de admissão (9) em equilíbrio de pressão com o duto externo (11), a pressão entre o volume de descarga (8) se trona a mesma para o dito volume de admissão (9).
[0030] Ainda na figura 3, é possível notar o mecanismo secundário de válvula (2) responsável por evitar que o fluido de trabalho, que já foi pressurizado na linha de saída do compressor, retorne. Assim como na primeira concretização, o mecanismo secundário de válvula (2) torna-se necessário para que a equalização entre as pressões proposta pelo mecanismo primário de válvula (3) não afete o restante da linha de fluido pressurizado após o compressor.
[0031] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes, abrangidas no escopo das reivindicações anexas.
Reivindicações

Claims (6)

1. Sistema de equalização de pressão de compressores caracterizado por compreender: a. pelo menos um mecanismo primário de válvula (3) dotado de meios de equalização da pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9); e b. pelo menos um mecanismo secundário de válvula (2) dotado de meios para conter o refluxo do fluido de trabalho pressurizado compreendido na linha de saída do compressor; em que o mecanismo primário de válvula (3) fica compreendido a montante do mecanismo de válvula (2); e em que o mecanismo de secundário de válvula (2) está a jusante do mecanismo primário de válvula (3) e em comunicação fluida com a linha de saída do compressor.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo compressor estar compreendido dentro de um volume hermético (1) envolto por um case hermético (10).
3. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por ser para sistemas de refrigeração.
4. Método de equalização de pressão de compressores caracterizado por compreender um sistema de equalização de pressão conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3 e em que o mecanismo primário de válvula (3) promove a equalização de pressão entre o volume de descarga (8) e o volume de admissão (9) em um momento que antecede a partida do compressor.
5. Método de equalização de pressão, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela dita promoção da equalização de pressão ser iniciada através do recebimento de um sinal de partida do compressor.
6. Uso de sistema de equalização de pressão de compressores, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser em compressor hermético para sistemas de refrigeração.
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