BR102019022089A2

BR102019022089A2 - sistema de conexão aplicado a compressor hermético

Info

Publication number: BR102019022089A2
Application number: BR102019022089-9A
Authority: BR
Inventors: Sergio Koerich Lohn; Cristiano STUMPF; Rodrigo Kremer; Ivan Da Costa Pereira Filho; Rinaldo Puff
Original assignee: Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda.
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-05-04
Also published as: WO2021077185A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de conexão aplicado a compressor hermético do tipo que compreende um filtro acústico de sucção e um passador de sucção; o sistema de conexão mais precisamente utilizado na comunicação de fluido refrigerante entre a saída do passador e a entrada do filtro de sucção; o sistema de conexão compreendendo ao menos um conector de sucção dotado de um canal de passagem e canal anelar hábil de criar um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção transmitida para a cavidade e para o refrigerador através da linha de sucção de fluido refrigerante.

Description

SISTEMA DE CONEXÃO APLICADO A COMPRESSOR HERMÉTICO

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de conexão aplicado a compressor hermético do tipo que compreende um filtro acústico de sucção e um passador de sucção; o sistema de conexão mais precisamente utilizado na comunicação de fluido refrigerante entre a saída do passador e a entrada do filtro de sucção; o sistema de conexão compreendendo ao menos um conector de sucção dotado de um canal de passagem e um canal anelar hábil de criar um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção transmitida para a cavidade e para o refrigerador através da linha de sucção de fluido refrigerante.

Fundamentos da Invenção

[0002] Como é do conhecimento dos técnicos versados no assunto, os compressores herméticos compreendem dispositivos eletromecânicos hábeis de comprimir um fluido refrigerante por meio da sucessiva alteração do volume interno de uma câmara de compressão, sendo estes equipamentos, majoritariamente aplicados em sistemas de refrigeração.

[0003] Em linhas gerais, o compressor compreende uma carcaça hermética dotada de, entre outros elementos, um passador de sucção que, grosso modo, define um duto que fornece fluido refrigerante a baixa temperatura para o filtro acústico de sucção, também denominado silenciador de sucção ou muffler.

[0004] De acordo com o atual estado da técnica, a comunicação de fluido refrigerante entre o passador de sucção e o filtro acústico de sucção pode ser direta, semidireta ou indireta. A comunicação direta, compreende o uso de um sistema de conexão dotado de um elemento conector, preferivelmente de borracha. Já na comunicação semidireta, não há o uso de qualquer conector de sucção e o passador de sucção e o bocal de entrada de gás do muffler estão linearmente alinhados. Por fim, na comunicação indireta, o bocal de entrada do fluido refrigerante oriundo do muffler não está alinhado ao tubo de sucção.

[0005] Quando utilizado, o conector aumenta a pulsação de sucção que é transmitida para o refrigerador através da linha de sucção e ao mesmo tempo reduz a transmissão de energia acústica para a cavidade do compressor (região com gás refrigerante contida entre o kit mecânico e a carcaça). No entanto, objetivo do conector de sucção é direcionar o fluido refrigerante inteiramente para o interior do muffler. A equalização da pressão interna do muffler com a pressão interna da cavidade ocorre por outro elemento, comumente chamado de equalizador e que, por exemplo, pode ser definido por um orifício no corpo do dito muffler.

[0006] Ademais, e como citado acima, o passador de sucção fornece fluido refrigerante a baixa temperatura, no entanto o fluido que permanece no interior da carcaça tem sua temperatura elevada por conta do contato com componentes aquecidos pela operação normal do compressor, ocorre que, não se deseja que o fluido aquecido entre no filtro de sucção, pois leva a perda de eficiência termodinâmica do compressor. Motivo pelo qual, o conector de sucção também tem por função prover isolamento térmico, evitando que o fluido aquecido contido na cavidade entre em contato com o fluido mais frio vindo da linha de sucção do refrigerador.

[0007] À exemplo do estado da técnica, o documento WO2007015222 apresenta um compressor que compreende uma estrutura de conexão posicionada entre a carcaça e um filtro acústico de sucção, esta estrutura compreendendo dois canais em posições concêntricas. Um elemento anelar é posicionado na interface entre os canais e define saídas que comunicam o fluido ao interior da carcaça.

[0008] Por sua vez, o documento WO2006109239 apresenta um compressor que compreende uma estrutura de conexão dotada de um duto do passador de sucção, um duto de entrada para o filtro acústico de sucção e um conector, estes dutos e o conector sendo concêntricos e o conector definindo saídas em uma das suas extremidades.

[0009] É fato notar que as anterioridades não apresentam estruturas de conexão hábeis criar um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção transmitida para a cavidade e para o refrigerador através da linha de sucção de fluido refrigerante.

[0010] Assim, é fato notar que o estado da técnica falha em prever um sistema de conexão entre o passador de sucção e o filtro acústico de sucção que seja capaz de: atenuar a pulsação na linha de sucção, prover adequado isolamento térmico ao fluido oriundo do passador de sucção, direcionar parte do fluido oriundo do passador de sucção para a carcaça e evitar o retorno de fluido aquecido da carcaça para a entrada do filtro acústico de sucção. E é com base nas deficiências notadas no estado da técnica que surge a presente invenção.

Objetivos da invenção

[0011] Assim, é um objetivo fundamental da invenção revelar um sistema de conexão dotado de ao menos um conector de sucção que, por sua vez é dotado de um canal anelar, este sistema sendo aplicado na comunicação de fluido refrigerante entre o passador de sucção e o filtro acústico de sucção de um compressor hermético.

[0012] Adicionalmente, é objetivo da presente invenção prover um sistema de conexão em que o canal anelar é hábil de criar um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção transmitida para a cavidade e para o refrigerador através da linha de sucção de fluido refrigerante.

[0013] Ademais, é objetivo da presente invenção prover um sistema de conexão capaz de prover adequado isolamento térmico ao fluido refrigerante oriundo do passador de sucção, impedindo que o fluido refrigerante aquecido e localizado no interior da carcaça retorne para a entrada do filtro acústico de sucção.

[0014] É um objetivo adicional da presente invenção prover um sistema de conexão capaz de atenuar a pulsação na linha de sucção, reduzindo também ruído do refrigerador.

[0015] Da mesma forma, é objetivo da presente invenção prover um sistema de conexão capaz de atenuar a pulsação em direção ao refrigerador através da linha de sucção e atenuar, também, a energia acústica transmitida à cavidade do compressor.

[0016] Ainda, é objetivo da invenção prover um sistema de conexão que atue como equalizador do muffler, sem a mandatória necessidade de orifício no corpo do muffler para adequada equalização.

[0017] Por fim, é objetivo da presente invenção prover um sistema de conexão capaz de direcionar parte do fluido oriundo do passador de sucção para a carcaça hermética, evitando, também, o retorno de fluido refrigerante aquecido para a entrada do filtro acústico de sucção.

Sumário da invenção

[0018] Todos os objetivos anteriormente citados são integralmente alcançados por meio de um sistema de conexão aplicado a compressor hermético compreendendo ao menos um filtro acústico de sucção e ao menos um passador de sucção; o sistema de conexão sendo aplicado na comunicação de fluido refrigerante entre a saída do passador de sucção e a entrada do filtro acústico de sucção; o sistema de conexão compreendendo ao menos um conector de sucção dotado de formato tronco-cônico; o sistema de conexão em que o conector de sucção compreende ao menos um canal de passagem e ao menos um canal anelar; o canal anelar circunda ao menos parte do canal de passagem; o canal anelar conecta o canal de passagem e o exterior do conector de sucção.

[0019] Adicionalmente, a presente invenção prevê um sistema em que o conector de sucção compreende ao menos um elemento de conexão interna e ao menos um elemento de conexão externa, sendo o elemento de conexão interna e o elemento de conexão externa acoplados por ao menos um componente de acoplamento.

[0020] Ainda, é aqui proposto um sistema em que em que o canal anelar possui ao menos uma abertura de passagem.

[0021] É provido, além disso, um sistema em que a direção de fluxo de fluido pelo canal de passagem é substancialmente oposta a direção de fluxo de fluido pelo canal anelar.

[0022] Também, é provido um sistema em que o conector de sucção possui um formato tronco-cônico sanfonado.

[0023] Ademais, a presente invenção propõe um sistema em que a secção transversal do canal anelar define uma coroa circular.

[0024] Além do mais, é provido um sistema em que o conector de sucção é acoplado a ao menos um elemento poroso.

[0025] Por fim, a presente invenção prevê um sistema em que o conector de sucção é produzido em material flexível.

Breve descrição das figuras

[0026] A presente invenção é pormenorizadamente detalhada com base nas figuras abaixo listadas, as quais:
A figura 1 ilustra o sistema de conexão mostrando o conector de sucção e a canal anelar em vista lateral.
A figura 2 ilustra o sistema de conexão mostrando o conector de sucção e a canal anelar em vista lateral.
A figura 3 ilustra o sistema de conexão mostrando o conector de sucção e a canal anelar em vista perspectiva.
A figura 4 ilustra o sistema de conexão mostrando o conector de sucção e a canal anelar em vista frontal.
A figura 5 ilustra o fluxo preferencial de fluido refrigerante através do conector de sucção.
A figura 6 ilustra o fluxo não-preferencial de fluido refrigerante através do conector de sucção.
A figura 7 ilustra o sistema de conexão mostrando a saída do passador de sucção e a entrada do filtro acústico de sucção.

Descrição Detalhada da Invenção

[0027] De acordo com os objetivos da presente invenção, é revelado que um sistema de conexão aplicado a compressor hermético compreendendo ao menos um filtro acústico de sucção e ao menos um passador de sucção; o sistema de conexão sendo aplicado na comunicação de fluido refrigerante entre a saída do passador de sucção 3 e a entrada do filtro acústico de sucção 4; o sistema de conexão compreendendo ao menos um conector de sucção 1, preferencialmente, dotado de formato tronco-cônico; o sistema de conexão em que o conector de sucção 1 compreende ao menos um canal de passagem 2 e ao menos um canal anelar 5; o canal anelar 5 do tipo que circunda ao menos parte da extensão do canal de passagem 2; o canal anelar 5 conectando o canal de passagem 2 ao exterior do conector de sucção 1. Aqui é válido dizer que o exterior do conector de sucção é definido pelo interior da carcaça do compressor.

[0028] Em linhas gerais, o sistema de conexão ora proposto visa prover um tipo de sucção aqui denominada de quase-direta, por meio da utilização de elemento conector de sucção 1. Mais especificamente, o sistema ora proposto visa atenuar a pulsação na linha de sucção, sem permitir a mistura de fluido a baixa temperatura oriundo do passador de sucção com fluido aquecido no interior da carcaça, tendo, por consequência, excelente performance térmica e excelente performance acústica.

[0029] Para atingir tais objetivos, o conector de sucção 1 compreende ao menos um canal de passagem 2, preferencialmente disposto em seu eixo axial, este canal de passagem 2 comunica-se com ao menos um canal anelar 5, de modo que, ao menos parte do fluido de trabalho (fluido refrigerante) que percorre o canal de passagem 2 acesse o dito canal anelar 5.

[0030] Em uma realização preferencial, o canal de passagem 2 possui aproximadamente formato cilíndrico, como pode ser visto na figura 1. Em mais uma realização preferencial, o canal anelar 5 possui um formato também substancialmente cilíndrico, porém sua secção transversal define uma coroa circular.

[0031] O conector de sucção 1 compreende um formato externo troncocônico, em especial, um formato tronco-cônico sanfonado, sendo a base de maior diâmetro preferencialmente posicionada nas proximidades da saída do passador de sucção 3 e a base de menor diâmetro posicionada nas proximidades da entrada do filtro de sucção 4. Em especial, no exemplo das figura 1 a 7, vê-se que o conector de sucção 1 é composto por três partes (três troncos de cone), desde sua base até o ápice. A base do conector de sucção 1 está justaposta a parede da carcaça, nas proximidades da saída do passador de sucção 3; por sua vez, o ápice do conector de sucção 1 faz interface com a entrada do filtro acústico de sucção 4. Ademais, é fato notar que o formato tronco-cônico sanfonado do conector de sucção 1 gera regiões de dobramento entre os trocos de cone que o formam.

[0032] Em uma realização possível, o conector de sucção 1 pode compreender um duto de passagem conectado a sua base e/ou ao seu ápice.

[0033] Em outra realização preferencial, no sistema ora proposto, o conector de sucção 1 compreende ao menos um elemento de conexão interna 1.1 e ao menos um elemento de conexão externa 1.2, como pode ser visto na figura 2. Ou seja, neste caso, o conector de sucção 1 é formado por, ao menos, dois elementos posicionados concentricamente; sendo, preferivelmente, tanto o elemento de conexão interna 1.1, quanto o elemento de conexão externa 1.2 possuem formato tronco cônicos sanfonados.

[0034] No exemplo das figuras 1 a 7, nota-se que o elemento de conexão interna 1.1 está posicionado na parede da carcaça do compressor, nas proximidades da saída do passador de sucção 3, já o elemento de conexão externa 1.2 está afastado da parede interna da carcaça do compressor, estando mais próximo da entrada do filtro acústico de sucção 4. Tal configuração não é limitada, sendo que estas posições podem ser invertidas, ou seja, em outra realização possível, o elemento de conexão externa 1.2 pode estar posicionado na parede da carcaça do compressor, nas proximidades da saída do passador de sucção 3 e o elemento de conexão interna 1.1 pode estar mais próximo da entrada do filtro acústico de sucção 4, afastado da parede interna da carcaça do compressor.

[0035] Aqui é válido ressaltar que o elemento de conexão interna 1.1 e o elemento de conexão externa 1.2 podem definir elementos independentes, não acoplados ou conectados entre si. Neste caso, as posições de cada elemento são apenas e tão somente mantidas pelo fato de um dos elementos estar fixado à parede interna da carcaça do compressor e o outro elemento estar fixado à entrada do filtro acústico de sucção 4.

[0036] Em uma realização possível da presente invenção, os elementos 1.1 e 1.2 estão acoplados entre si por ao menos um componente de acoplamento 1.3, que pode ser definido, por exemplo, por uma haste de ligação ou por uma região em que estes elementos são colados.

[0037] Ao visualizar as figuras 1 a 4, que mostram vistas laterais, perspectiva e frontal do conector de sucção 1, vê-se uma secção transversal substancialmente circular, sendo que a secção transversal do canal de passagem 2 é circular e a secção transversal do canal anelar 5 define uma coroa circular.

[0038] Aqui é válido dizer, também que o elemento de conexão interna 1.1 e o elemento de conexão externa 1.2 não possuem, necessariamente, eixos axiais alinhados.

[0039] Ainda, é fato notar, ao visualizar as figuras 1 e 4 que o canal anelar 5 possui ao menos uma abertura de passagem 6, abertura esta que permite a passagem de fluido refrigerante entre o interior do conector de sucção 1 e o exterior deste. Assim, resta claro que, parte do fluido que flui pelo canal de passagem 2 acessará o canal anelar 5, sendo levado para o exterior do conector de sucção 1 pela abertura de passagem 6.

[0040] Novamente, em referência a figura 1, nota-se que a abertura 6 se estende em torno da lateral do conector de sucção 1. Em uma realização preferencial, duas ou mais aberturas 6 são providas na lateral do conector de sucção 1.

[0041] Agora, ao visualizar as figuras 5 a 7, nota-se que para que o fluido refrigerante adentre o canal anelar 5, o mesmo deve alterar sua direção preferencial de fluxo (direção oriunda da saída do passador de sucção 3 em direção à entrada do filtro acústico de sucção 4). Isto, também, porque, a abertura de passagem 6 se encontra em uma posição mais recuada (próxima a parede da carcaça) em relação ao fluxo preferencial. Este fato que leva a perda de carga do fluido refrigerante que percorre o conector de sucção 1, auxiliando na criação de um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção.

[0042] Aqui fica evidente as vantagens associadas a proposta construtiva para o conector de sucção 1 da presente invenção. Em relação ao escoamento de fluido refrigerante, nota-se, ao visualizar as figuras 5 e 6, que o fluido oriundo da saída do passador de sucção 3 segue preferencialmente pelo canal de passagem 2 ao sair pela saída do passador de sucção 3. Neste momento, deve-se notar que a saída do passador de sucção 3 constitui, preferencialmente, um duto único pelo qual o fluido flui sem impedimentos, com reduzida perda de carga. Ao entrar no canal de passagem 2, parte do fluido refrigerante tende a acessar o canal anelar 5, ou seja, o fluxo de fluido é, parcialmente, dividido.

[0043] Tal configuração e funcionamento, permite ao sistema de conexão aqui proposto criar um modo acústico que reduz de forma significativa o nível de pulsação de sucção transmitida para a cavidade e para o refrigerador através da linha de sucção de fluido refrigerante.

[0044] Ademais, e como relatado nos objetivos da invenção, o sistema de conexão aqui proposto visa impedir que o fluido refrigerante aquecido e localizado no interior da carcaça retorne para a entrada do filtro acústico de sucção 4. Este objetivo é atingido, pois o fluido refrigerante oriundo do interior do conector de sucção 1 e que sai pela abertura de passagem 6, em parte, impede que o fluido aquecido retorne por este mesmo caminho, isolando assim a entrada do filtro de sucção 4. Ademais, a abertura de passagem 6 possui dimensão reduzida que auxilia no impedimento do retorno de fluido aquecido oriundo da carcaça.

[0045] Adicionalmente, como relatado nos objetivos, o sistema de conexão aqui proposto capaz de atenuar a pulsação na linha de sucção, reduzindo também ruído do refrigerador; tal objetivo é atingido com auxílio da geometria, como aqui explanada, do conector de sucção 1, que apresenta um formato tronco cônico sanfonado, preferencialmente composto por três partes (três troncos de cone).

[0046] Ainda, é importante citar que o conector de sucção 1 pode ser composto de um ou diversos materiais, preferencialmente materiais flexíveis, à exemplo de borracha e/ou polímeros.

[0047] Em uma realização possível da presente invenção, o conector de sucção 1 pode ser aplicado em conjunto com um elemento poroso disposto na base (junto a saída do passado de sucção 3) ou no ápice (junto a entrada do filtro de sucção 4). Este elemento poroso tem por objetivo auxiliar na criação do modo acústico e no isolamento térmico do fluido refrigerante.

[0048] Em linhas gerais, este relatório deixa claro que o sistema de conexão aqui proposto cumpre os objetivos aos quais se propõe, sendo capaz de prover proteção térmica e acústica a comunicação de fluido refrigerante no interior da carcaça de um compressor.

[0049] É importante ressaltar que a descrição acima tem como único objetivo descrever de forma exemplificativa a concretização particular da invenção em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

Claims

Sistema de conexão aplicado a compressor hermético compreendendo ao menos um filtro acústico de sucção e ao menos um passador de sucção; o sistema de conexão aplicado na comunicação de fluido refrigerante entre a saída do passador de sucção (3) e a entrada do filtro acústico de sucção (4); o sistema de conexão compreendendo ao menos um conector de sucção (1) dotado de formato tronco-cônico; o sistema de conexão caracterizado pelo fato de que o conector de sucção (1) compreende ao menos um canal de passagem (2) e ao menos um canal anelar (5);
o canal anelar (5) circunda ao menos parte do canal de passagem (2);
o canal anelar (5) conecta o canal de passagem (2) e o exterior do conector de sucção (1).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector de sucção (1) compreende ao menos um elemento de conexão interna (1.1) e ao menos um elemento de conexão externa (1.2).
Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de conexão interna (1.1) e o elemento de conexão externa (1.2) estão acoplados por ao menos um componente de acoplamento (1.3).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o canal anelar (5) possui ao menos uma abertura de passagem (6).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a direção de fluxo de fluido pelo canal de passagem (2) é substancialmente oposta a direção de fluxo de fluido pelo canal anelar (5).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector de sucção (1) possui um formato tronco-cônico sanfonado.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a secção transversal do canal anelar (5) define uma coroa circular.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector de sucção (1) é acoplado a ao menos um elemento poroso.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector de sucção (1) é produzido em material flexível.