BR112015015926B1

BR112015015926B1 - Compressor rotativo e dispositivo de ciclo de refrigeração

Info

Publication number: BR112015015926B1
Application number: BR112015015926-5A
Authority: BR
Inventors: Toshimasa Aoki; Hisataka Kato; Masahiro HATAYAMA; Isao Kawabe; Keiichi Hasegawa
Original assignee: Toshiba Carrier Corporation
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2022-06-28
Also published as: EP2980410A4; KR20150093196A; US20150292506A1; EP2980410A1; EP2980410B1; WO2014155803A1; US9664192B2; CN104884807B; KR101735978B1; CN104884807A; BR112015015926A2; JPWO2014155803A1; JP6028087B2

Abstract

COMPRESSOR ROTATIVO E DISPOSITIVO DE CICLO DE REFRIGERAÇÃO De acordo com uma forma de realização, uma unidade de mecanismo de compressão de um compressor rotativo inclui um cilindro que compreende uma câmara de cilindro, um rolo que está alojado na câmara do cilindro, uma primeira e uma segunda palheta que entram em contato com o rolo e particionam a câmara de cilindro em um lado de compressão e um lado da absorção, e um elemento de viés, que predispõe as primeiras e segundas palhetas em relação ao rolo. Em ambas as extremidades de uma parte de extremidade posterior da primeira palheta ao longo de uma direção axial do eixo de rotação, são fornecidas as partes de fixação lateral da primeira palheta, as quais possuem dimensões iguais na direção axial. Em ambos os lados de extremidade de uma parte de extremidade posterior da segunda palheta ao longo da direção axial do eixo de rotação, são fornecidas as partes de fixação lateral da segunda palheta, as quais possuem uma dimensão igual na direção axial. As primeiras e segundas palhetas estão ligadas ao elemento de viés através da primeira e a segunda partes de fixação das palhetas laterais.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] As formas de realização aqui descritas referem-se geralmente a um compressor rotativo e a um dispositivo que compreende o ciclo de refrigeração do compressor rotativo, constituindo um circuito de ciclo de refrigeração.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Convencionalmente, há um dispositivo de ciclo de refrigeração que compreende um compressor rotativo. Neste tipo de compressor rotativo, um motor elétrico, como uma unidade de acionamento, está conectado a uma unidade de mecanismo de compressão através do eixo de rotação. A unidade de mecanismo de compressão compreende um cilindro que forma uma câmara de cilindro, um rolo que gira excentricamente na câmara do cilindro, e uma palheta que entra em contato com o cilindro e particiona a câmara de cilindro em um lado de compressão e um lado da absorção. Utiliza-se uma palheta para cada rolo. A extremidade do ápice da palheta desliza até entrar em contato com uma parede periférica do rolo.

Lista de Citações

[0003] Literatura de patentes

[0004] Literatura de patente 1

[0005] Patente Japonesa N° 4488104

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[0006] A parte de extremidade do ápice da palheta é desgastada conforme desliza e entra em contato com o rolo. Para evitar a abrasão da parte da extremidade do ápice da palheta, aplica-se um tratamento especial de superfície à parte que desliza até entrar em contato com o rolo na palheta. Assim, o custo tende a ser elevado. Tendo em consideração estes fatores, necessita-se evitar a abrasão da parte de extremidade do ápice da palheta. Além disso, deve-se melhorar a eficiência na fixação da palheta.

Solução para o problema

[0007] De acordo com uma forma de realização, um compressor rotativo compreende um cilindro, um rolo, uma primeira palheta, uma segunda palheta, e um elemento de viés.

[0008] Um cilindro compreende uma câmara de cilindro. O rolo está alojado na câmara de cilindro, e gira excentricamente pela rotação de um eixo de rotação. A primeira e a segunda palhetas se sobrepõem uma à outra em uma direção axial do eixo de rotação, entram em contato com o rolo, alternam-se e particionam a câmara de cilindro em um lado de compressão e um lado da absorção. O elemento de viés predispõe a primeira e a segunda palheta em direção ao rolo.

[0009] São proporcionados, em ambos os lados de extremidade de uma parte de extremidade posterior da primeira palheta ao longo da direção axial, as partes de fixação lateral da primeira palheta tendo uma dimensão igual na direção axial. São proporcionados, em ambos os lados de extremidade de uma parte de extremidade posterior da segunda palheta ao longo da direção axial, as partes de fixação lateral da segunda palheta tendo uma dimensão igual na direção axial. A primeira e a segunda palhetas estão ligadas ao elemento de viés através da primeira e a segunda partes de fixação das palhetas laterais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A FIG. 1 é uma vista esquemática que mostra um dispositivo de ciclo de refrigeração, de acordo com uma primeira forma de realização.

[0011] A FIG. 2 é uma vista em planta mostrando uma primeira câmara de cilindro de um compressor rotativo e suas cercanias, de acordo com a primeira forma de realização.

[0012] A FIG. 3 é uma vista em corte transversal que mostra a parte principal de um primeiro cilindro, de acordo com a primeira forma de realização.

[0013] A FIG. 4 é uma vista lateral que mostra exemplos de modificação da primeira e da segunda palheta do compressor rotativo.

[0014] A FIG. 5 é uma vista lateral que mostra exemplos de modificação da primeira e da segunda palheta do compressor rotativo.

[0015] A FIG. 6 é uma vista em corte transversal que mostra o lado interior de uma primeira câmara de cilindro de um compressor rotativo de um dispositivo de ciclo de refrigeração, de acordo com uma segunda forma de realização.

BREVE DESCRIÇÃO DE FORMAS DE REALIZAÇÃO

[0016] Um compressor rotativo e um dispositivo de ciclo de refrigeração de acordo com uma primeira forma de realização são explicados com referência às FIG. 1 a FIG. 5. A FIG. 1 é uma vista esquemática que mostra um dispositivo de ciclo de refrigeração 60. Tal como mostrado na FIG. 1, o dispositivo de ciclo de refrigeração 60 compreende um compressor rotativo K, um condensador 20, um dispositivo de expansão 21, um evaporador 22, um acumulador 23 e um tubo de refrigeração P. Estes dispositivos se comunicam através do tubo de refrigeração P na ordem descrita.

[0017] Na presente forma de realização, um tipo de dois cilindros é mostrado como um exemplo do compressor rotativo K. Neste tipo, o compressor rotativo K compreende dois cilindros. A FIG. 1 é uma vista em corte transversal que mostra o compressor rotativo K. O compressor rotativo K compreende um compartimento selado 1, uma unidade de motor elétrico 2, uma unidade de mecanismo de compressão 3, um eixo de rotação 4, um rolamento principal 7 e um sub-rolamento 8. A unidade do motor elétrico 2, a unidade de mecanismo de compressão 3, o eixo de rotação 4, o rolamento principal 7 e o sub-rolamento 8 estão alojados no compartimento selado 1.

[0018] A unidade de motor elétrico 2 é proporcionada na parte superior do compartimento selado 1. A unidade de mecanismo de compressão 3 é proporcionada na parte inferior do compartimento selado 1. A parte inferior do compartimento selado 1 é preenchida com um óleo lubrificante. A grande parte da unidade de mecanismo de compressão 3 está localizada no óleo lubrificante.

[0019] A unidade de motor elétrico 2 e a unidade de mecanismo de compressão 3 estão conectados um ao outro através do eixo de rotação 4. O eixo de rotação 4 fornece a energia gerada pela unidade de motor elétrico 2 para a unidade de mecanismo de compressão 3. Quando a unidade de motor elétrico 2 aciona rotacionalmente o eixo de rotação 4, o mecanismo de compressão unidade 3 absorve, comprime e descarrega um gás de refrigeração, tal como descrito abaixo.

[0020] A unidade de mecanismo de compressão 3 compreende um primeiro cilindro 5a na parte superior e um segundo cilindro 5b na parte inferior. Uma chapa intermediária de separação 6 é interposta entre o primeiro cilindro 5a e o segundo cilindro 5b.

[0021] O rolamento principal 7 sobrepõe-se à superfície superior do primeiro cilindro 5a. O rolamento principal 7 está conectado à parede periférica interna do compartimento selado 1. O sub-rolamento 8 sobrepõe-se à superfície inferior do segundo cilindro 5b. O sub-rolamento 8 está conectado ao primeiro cilindro 5a por um parafuso 70 em conjunto com o segundo cilindro 5b e a placa da partição intermediária 6.

[0022] Uma parte do eixo principal 4a do eixo de rotação 4 é articuladamente e rotativamente suportada pelo rolamento principal 7. Uma parte sub-eixo 4b do eixo de rotação 4 é articuladamente e rotativamente suportada pelo sub-rolamento 8. O eixo de rotação 4 penetra no primeiro cilindro 5a, na placa de partição intermediária 6 e no segundo cilindro 5b.

[0023] O eixo de rotação 4 compreende uma primeira parte excêntrica 41 e uma segunda parte excêntrica 42. A primeira parte excêntrica 41 está alojada em uma primeira câmara de cilindro 10a do primeiro cilindro 5a. A segunda parte excêntrica 42 está alojada em uma segunda câmara de cilindro 10b do segundo cilindro 5b. A primeira parte excêntrica 41 e a segunda parte excêntrica 42 têm o mesmo diâmetro e uma diferença de fase de substancialmente 180°, e estão posicionadas fora de alinhamento uma com a outra.

[0024] Um primeiro rolo 9a se encaixa na parede periférica da primeira parte excêntrica 41 e está alojado na primeira câmara de cilindro 10a do primeiro cilindro 5a. Um segundo rolo 9b se encaixa na parede periférica da segunda parte excêntrica 42 e está alojado no segundo cilindro 5b. Em associação com a rotação do eixo de rotação 4, os primeiro e segundo rolos 9a e 9b rodam excentricamente enquanto as suas paredes periféricas entram parcialmente em contato com as paredes periféricas da primeira câmara de cilindro 10a e da segunda câmara de cilindro 10b, respectivamente.

[0025] A primeira câmara de cilindro 10a é um espaço dentro do primeiro cilindro 5a. A primeira câmara de cilindro 10a está bloqueada pelo rolamento principal 7 e pela placa de partição intermediária 6, formando assim a primeira câmara de cilindro 10a. A segunda câmara de cilindro 10b é um espaço dentro do segundo cilindro 5b. A segunda câmara de cilindro 10b está bloqueada pela placa de partição intermediária 6 e pelo sub-rolamento 8, formando assim a primeira câmara de cilindro 10b.

[0026] O diâmetro e a altura da primeira câmara de cilindro 10a são configurados para serem iguais às da segunda câmara de cilindro 10b. As alturas são os comprimentos ao longo da direção axial do eixo de rotação 4. O primeiro rolo 9a está alojado na primeira câmara de cilindro 10a. O segundo rolo 9b está alojado na segunda câmara de cilindro 10b.

[0027] Um par de silenciadores de descarga 11 está conectado ao rolamento principal 7. O par de silenciadores de descarga 11 sobrepõe-se duplamente. Um orifício de descarga é fornecido para cada silenciador de descarga 11. Os silenciadores de descarga 11 cobrem um mecanismo de válvula de descarga 12a provido pelo rolamento principal 7. Um silenciador de descarga 13 está conectado ao sub-rolamento 8. O silenciador de descarga 13 cobre um mecanismo de válvula de descarga 12b fornecido pelo sub-rolamento 8. Nenhum orifício de descarga é fornecido ao silenciador de descarga 13.

[0028] O mecanismo de válvula de descarga 12a do rolamento principal 7 comunica-se com a primeira câmara de cilindro 10a. Quando a pressão na primeira câmara de cilindro 10a alcançar uma pressão pré-determinada após o aumento associado a uma influência de compressão, o mecanismo de válvula de descarga 12a se abre e descarrega o gás de refrigeração comprimido em silenciadores de descarga 11. O mecanismo de válvula de descarga 12b do sub-rolamento 8 comunica-se com a segunda câmara de cilindro 10b. Quando a pressão na segunda câmara de cilindro 10b alcança uma pressão pré-determinada após o aumento associado a uma influência de compressão, o mecanismo de válvula de descarga 12b se abre e descarrega o gás de refrigeração comprimido no silenciador de descarga 13.

[0029] Um caminho de guia de gás de descarga é fornecido através do sub-rolamento 8, do segundo cilindro 5b, da placa de partição intermediária 6, do primeiro cilindro 5a e do rolamento principal 7. O gás de refrigeração descarregado para o silenciador de descarga 13 é guiado para os silenciadores de descarga duplos 11 na parte superior através do caminho de guia de gás de descarga acima, é misturado com o gás de refrigeração descarregado através do mecanismo da válvula de descarga 12a, e é descarregado no compartimento selado.

[0030] Uma primeira unidade de palheta 51 é fornecida no primeiro cilindro 5a. A primeira unidade de palheta 51 compreende uma primeira palheta 51a e uma segunda palheta 51b. A primeira palheta 51a e a segunda palheta 51 se sobrepõem uma à outra ao longo da direção da altura do primeiro cilindro 5a; por outras palavras, ao longo da direção axial do eixo de rotação 4. A segunda palheta 51b é fornecida no lado do rolamento principal 7 em relação a primeira palheta 51a.

[0031] As partes de extremidade posteriores da primeira e da segunda palheta 51a e 51b entram em contato com uma parte de extremidade de uma mola espiral 16a, que é um elemento de viés tal como descrito mais tarde. A mola espiral 16a predispõe a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b para o primeiro cilindro 9a de tal forma que as partes de extremidade do ápice da primeira e da segunda palheta 51a e 51b entram em contato com a superfície periférica externa do primeiro rolo 9a. A estrutura de fixação da mola espiral 16a referente à primeira e à segunda palhetas 51a e 51b é explicada detalhadamente mais adiante.

[0032] Um sulco de palheta 17a que se abre na primeira câmara do cilindro 10a é fornecido no primeiro cilindro 5a. Além disso, o primeiro cilindro 5a compreende uma câmara de palheta traseira 18a na câmara na parte de extremidade posterior da ranhura de palheta 17a.

[0033] No sulco de palheta 17a, a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b estão alojadas de tal modo que elas se sobrepõem uma à outra na direção da altura do primeiro cilindro 5a e podem se alternar livremente. As partes de extremidade do ápice da primeira e da segunda palheta 51a e 51b são capazes de propender e recuar livremente em relação à primeira câmara de cilindro 10a. As partes de extremidade posteriores de propender e recuar livremente em relação à câmara de palheta traseira 18a.

[0034] A câmara de palheta traseira 18a se abre no compartimento selado 1. Assim, as partes de extremidade posteriores da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b são influenciadas pela pressão no compartimento selado 1.

[0035] As partes de extremidade do ápice da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b possuem um formato substancialmente em arco em uma vista em planta. Independentemente do ângulo de rotação do primeiro rolo 9a, estas partes de extremidade do ápice entram em contato linear com a parede periférica do primeiro rolo 9a possuindo um formato circular em vista plana em um estado no qual as partes de extremidade do ápice propendem para a primeira câmara de cilindro 10a.

[0036] Além disso, uma cavidade alojadora de mola 19a é proporcionada na parede periférica externa do primeiro cilindro 5a. A cavidade alojadora de mola 19a é fornecida pela extensão do lado da primeira câmara de cilindro 10a através da câmara de palheta traseira 18.

[0037] A mola espiral 16a está alojada na cavidade alojadora de mola 19a. Quando a mola espiral 16a é composta como uma unidade de mecanismo de compressão 3, uma parte de extremidade da mola espiral 16a entra em contato com a parede periférica interna da caixa vedada 1. A outra parte de extremidade da mola espiral 16a entra em contato com ambas a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b, sobrepostas uma à outra na direção axial, e predispondo a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b em direção ao primeiro cilindro 9a.

[0038] Uma segunda unidade de palheta 52 é fornecida no segundo cilindro 5b. A segunda unidade de palheta 52 compreende uma primeira palheta 52a e uma segunda palheta 52b. A primeira palheta 52a e a segunda palheta 52b se sobrepõem uma à outra na direção da altura do segundo cilindro 5b; em outras palavras, na direção axial do eixo de rotação 4. A segunda palheta 52b é provida no lado do sub-rolamento 8 relativo a primeira palheta 52a.

[0039] As partes posteriores da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b entram em contato com uma parte de extremidade de uma mola espiral 16b que é um elemento de viés tal como descrito mais adiante. A mola espiral 16b predispõe a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b na direção do segundo rolo 9b de tal forma que as partes de extremidade do ápice da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b entram em contato com a superfície periférica externa do segundo rolo 9b. A estrutura de fixação de mola espiral 16b relativa a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b é explicada detalhadamente mais adiante.

[0040] Um sulco de palheta 17b que se abre na segunda câmara de cilindro 10b é fornecido no segundo cilindro 5b. Além disso, o segundo cilindro 5b compreende uma câmara de palheta traseira 18b na parte de extremidade posterior do sulco de palheta 17b.

[0041] No sulco de palheta 17b, a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b estão alojadas de tal modo que elas se sobrepõem uma à outra na direção da altura do segundo cilindro 5b e podem alternar-se livremente. As partes de extremidade do ápice da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b são capazes de se propender e recuar livremente em relação à segunda câmara de cilindro 10b. As partes de extremidade posteriores são capazes se propender e recuar livremente em relação à câmara de palheta traseira 18b.

[0042] A câmara de palheta traseira 18b se abre no compartimento selado 1. Assim, as partes de extremidades posteriores da primeira e da segunda palhetas 52a e 52b são influenciadas pela pressão no compartimento selado 1.

[0043] As partes de extremidade do ápice da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b possuem formato substancialmente em arco em uma vista em planta. Independentemente do ângulo de rotação do segundo cilindro 9b, estas partes de extremidade do ápice entram em contato linear com a parede periférica do segundo cilindro 9b tendo uma forma circular em vista plana em um estado em que as partes de extremidade do ápice propendem para a segunda câmara de cilindro 10b.

[0044] Além disso, uma cavidade alojadora de mola 19b é proporcionada na parede periférica externa do segundo cilindro 5b. A cavidade alojadora de mola 19b é fornecida pela extensão do lado da segunda câmara de cilindro 10b através da câmara de palheta traseira 18b.

[0045] A mola espiral 16b está alojada na cavidade alojadora de mola 19b. Quando a mola espiral 16b é composta como a unidade de mecanismo de compressão 3, uma parte de extremidade da mola espiral 16b entra em contato com a parede periférica interna da caixa vedada 1. A outra parte de extremidade da mola espiral 16b entra em contato com ambas a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b, e predispõe a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b para o segundo rolo 9b.

[0046] Se a pressão no compartimento selado 1 estiver baixa e não for suficiente para pressionar a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b para o primeiro rolo 9a no momento da ativação, a mola espiral 16a predispõe a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b para o primeiro rolo 9a. Este mecanismo é também aplicado à mola espiral 16b.

[0047] O tubo de refrigeração P para descarga está conectado à parte de extremidade superior do compartimento selado 1. O condensador 20, o dispositivo de expansão 21, o evaporador 22 e o acumulador 23 são fornecidos ao tubo de refrigeração P de modo que os dispositivos comunicam-se em série.

[0048] Dois tubos de refrigeração P para absorção estendem-se a partir do acumulador 23 e estão conectados à primeira câmara de cilindro 10a e à segunda câmara de cilindro 10b por meio do compartimento selado 1 do compressor rotativo K. Deste modo, estrutura-se um circuito de ciclo de refrigeração R do dispositivo de ciclo de refrigeração.

[0049] A FIG. 2 é uma vista em planta que mostra a primeira câmara de cilindro 10a e suas cercanias. A forma planar da segunda câmara de cilindro 10b e suas cercanias é a mesma que a da primeira câmara de cilindro 10a e suas cercanias mostrada na FIG. 2. Na FIG. 2, os números de referência da segunda câmara de cilindro 10b e os elementos previstos nas suas cercanias são colocados entre parênteses e descritos ao lado dos números de referência da primeira câmara de cilindro 10a e das estruturas previstas nas suas cercanias. Na descrição seguinte, a FIG. 2 também é usada para explicar a segunda câmara de cilindro 10b e as estruturas previstas nas suas cercanias.

[0050] Como mostrado na FIG. 2, uma cavidade de absorção 25 é fornecida a partir do compartimento selado 1 e da parede periférica externa do primeiro cilindro 5a para a primeira câmara de cilindro 10a. Semelhantemente, a cavidade de absorção 25 é fornecida a partir da caixa selada 1 e da parede periférica externa do segundo cilindro 5b para a segunda câmara de cilindro 10b.

[0051] Os tubos de refrigeração P para absorção divergem a partir do acumulador 23, e são inseridos e fixados nas cavidades de absorção 25 acima. Nos primeiro e segundo cilindros 5a e 5b, as cavidades de absorção são proporcionadas em um lado do sentido circunferencial dos primeiro e segundo cilindros 5a e 5b, com a primeira e a segunda unidades das palhetas 51 e 52 e os sulcos 17a e 17b interpostos. Um entalhe de descarga 26 que se comunica com um mecanismo de válvula de descarga 12 é proporcionado no outro lado da direção circunferencial.

[0052] No compressor rotativo K dotado da estrutura acima, quando o eixo de rotação 4 é acionado rotativamente em associação com a distribuição de energia para a unidade de motor elétrico 2, as extremidades posteriores da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b são influenciadas pela pressão no compartimento selado 1 e pela força de viés da mola espiral 16a na primeira câmara do cilindro 10a. Pela força de viés, a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b entram elasticamente em contato com a parede periférica do primeiro rolo 9a. Deste modo, o primeiro rolo 9a gira excentricamente.

[0053] De um modo semelhante, na segunda câmara de cilindro 10b, as extremidades posteriores da primeira e segunda palhetas 52a e 52b são influenciadas pela pressão no compartimento selado 1 e pela força de viés da mola espiral 16b. Pela força de viés, a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b entram elasticamente em contato com a parede periférica do segundo r9b. Deste modo, o segundo rolo 9b gira excentricamente.

[0054] Em associação com a rotação excêntrica dos primeiro e segundo rolos 9a e 9b, um gás de refrigeração é absorvido a partir dos tubos de refrigeração P para absorção no lado de absorção da primeira e a segunda câmara de cilindro 10a e 10b particionadas pela primeira e a segunda unidades de palheta 51 e 52. Além disso, o gás de refrigeração é movido para o lado de compressão da primeira e a segunda câmara de cilindro 10a e 10b particionado pela primeira e a segunda unidades de palheta 51 e 52 e é comprimido. Quando a pressão do gás de refrigeração é aumentada para uma pressão predeterminada em associação com a redução do volume do lado da compressão, o mecanismo de válvula de descarga 12 é aberto, e o gás de refrigeração é descarregado a partir da cavidade de descarga 26.

[0055] O gás de refrigeração descarregado a partir da primeira câmara de cilindro 10a e o gás de refrigeração descarregado a partir da segunda câmara de cilindro 10b juntam-se em dois silenciadores de descarga 11 que se sobrepõem um ao outro na parte superior. O gás de refrigeração combinado é descarregado no compartimento selado 1. O gás de refrigeração descarregado no compartimento selado 1 preenche a parte de extremidade superior do compartimento selado 1 através do caminho de guia de gás fornecido entre os componentes da unidade de motor elétrico 2, e é descarregado a partir do tubo de refrigeração P para o exterior do compressor rotativo K. A pressão do gás de refrigeração comprimido afeta as extremidades posteriores da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b da primeira unidade de palheta 51 e as extremidades posteriores da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b da segunda unidade de palheta 52.

[0056] O gás de refrigeração sob alta pressão é guiado para e condensado no condensador 20, e é transformado em um líquido de refrigeração. O líquido de refrigeração é guiado para e adiabaticamente expandido no dispositivo de expansão 21, e é guiado para e evapora-se no evaporador 22. Desta maneira, o líquido de refrigeração é transformado em um gás de refrigeração. Um efeito de refrigeração é exercido através da absorção do calor latente de evaporação do ar circundante no evaporador 22.

[0057] Se o compressor rotativo K estiver montado em um aparelho de ar condicionado, um efeito de arrefecimento é exercido. Além disso, um circuito de ciclo de refrigeração de bomba de calor pode ser estruturado pelo fornecimento de uma válvula de comutação de quatro vias no lado de descarga do compressor rotativo K no ciclo de refrigeração. Este ciclo de refrigeração exerce um efeito de aquecimento se o fluxo de refrigeração é conectado na direção oposta pela válvula de comutação de quatro vias, de tal modo que o gás de refrigeração descarregado do compressor rotativo K é guiado diretamente para um permutador de calor interno.

[0058] À medida que a pressão no compartimento selado 1 é aumentada pela operação do compressor rotativo K, a pressão (pressão de retorno) aplicada às partes de extremidade posteriores da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b é aumentada, e a força de impulso em relação ao primeiro rolo 9a é aumentada. De um modo semelhante, a força de impulso da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b em relação ao segundo rolo 9b é aumentada.

[0059] A seguir, serão explicados os pormenores da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b da primeira unidade de palheta 51, da primeira e da segunda palhetas 52a e 52b da segunda unidade de palheta 52, a estrutura de ligação de mola espiral 16a em relação a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b, e a estrutura de fixação de mola espiral 16b em relação à primeira e à segunda palhetas 52a e 52b.

[0060] Em primeiro lugar, a primeira e a segundas palhetas 51a e 51b da primeira unidade de palheta 51 são explicadas. A FIG. 3 é uma vista em corte transversal da parte principal do primeiro cilindro 5a. Como mostrado na FIG. 3, a primeira palheta 51a tem a mesma forma que a segunda palheta 51b. Aqui, a segunda palheta 51b é explicada como a representante. A segunda palheta 51b compreende uma parte de corpo principal 81, uma seção da protuberância de conexão 82, que é uma segunda parte de fixação lateral das palhetas, e uma seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83.

[0061] A parte de corpo principal 81 é uma parte que compreende a parte de extremidade do ápice, que entra em contato com o primeiro rolo 9a na segunda palheta 51b. A seção da protuberância de conexão 82 é fornecida na extremidade posterior da parte de corpo principal 81 e propende a partir da extremidade posterior da parte de corpo principal 81 para o lado da câmara de palheta traseira 18a.

[0062] A parte de fixação protusão 82 é fornecida em cada lado da extremidade ao longo da direção axial do eixo de rotação 4 na extremidade posterior da parte de corpo principal 81. Ambas as seções da protuberância de conexão 82 têm a mesma forma. Assim, o comprimento L1 de uma seção da protuberância de conexão 82 ao longo da direção axial do eixo de rotação 4 é igual ao comprimento L1 da outra seção da protuberância de conexão 82 ao longo da direção axial do eixo de rotação 4. Nas seções da protuberância de conexão 82, os comprimentos L2 ao longo da direção do movimento da primeira palheta 51b são iguais uns aos outros. Portanto, não há qualquer problema, mesmo que a segunda palheta 51b seja virada de cabeça para baixo no momento da incorporação. A segunda palheta 51b pode ser incorporada independentemente da orientação vertical.

[0063] A seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83 é fornecida no centro na extremidade posterior da segunda palheta 51b na direção axial do eixo de rotação 4. O comprimento L3 entre uma seção da protuberância de conexão 82 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83 é igual ao comprimento L3 entre a outra seção da protuberância de conexão 82 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83.

[0064] Assim, as formas de ambas as seções da protuberância de conexão 82 são as mesmas. Além disso, a distância (L3) entre uma seção da protuberância de conexão 82 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83 é igual à distância (L3) entre a outra seção da protuberância de conexão 82 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83. Esta estrutura permite que a segunda palheta 51b seja simétrica em torno da linha central C1 na direção axial do eixo de rotação 4.

[0065] A primeira palheta 51a tem a mesma forma que a segunda palheta 51b. De uma forma semelhante à da segunda palheta 51b, a primeira palheta 51a compreende a parte de corpo principal 81, a seção da protuberância de conexão 82, que é uma parte de fixação lateral da primeira palheta, e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83. Deste modo, não há problema se a primeira 51a palheta for virada de cabeça para baixo no momento da incorporação. A primeira palheta 51a pode ser incorporada independentemente da orientação vertical.

[0066] A seguir, o comprimento L1 de cada seção da protuberância de conexão será explicado detalhadamente. Como mostrado na FIG. 3, quando a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b estão alojadas no primeiro cilindro 5a e sobrepõem-se uma à outra na direção axial do eixo de rotação 4, uma seção da protuberância de conexão 82 da primeira palheta 51a se sobrepõe a uma seção da protuberância de conexão 82 da segunda palheta 51b. Estas seções da protuberância de conexão sobrepostas 82 da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b encaixam-se na mola espiral 16a. Esta estrutura permite que uma parte de extremidade da mola espiral 16a seja ligada às primeira e segunda palhetas 51a e 51b. O comprimento L1 de cada seção da protuberância de conexão 82 é configurado de tal modo que, quando duas seções da protuberância de conexão 82 se sobrepõem uma à outra, como mostrado na FIG. 3, as duas seções da protuberância de conexão 82 sejam fixadas no lado interno da mola espiral 16a. Quando duas seções da protuberância de conexão 82 estão dispostas lado a lado, elas estão configuradas para fixar uma parte de extremidade da mola espiral 16a.

[0067] A primeira e segunda palhetas 51a e 51b têm a mesma forma. Esta estrutura permite que a mola espiral 16a seja fixada às seções da protuberância de conexão 82 lado-a-lado da primeira palheta 51a e da segunda palheta 51b, mesmo que a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b sejam ligadas à primeira câmara de cilindro 10a de forma incorreta, de modo que a posição da primeira palheta 51a seja substituída pela da segunda palheta 51b; em outras palavras, mesmo que a segunda palheta 51b seja provida na posição da primeira palheta 51a mostrada na FIG. 3, e, adicionalmente, a primeira palheta 51a seja provida na posição da segunda palheta 51b mostrada na FIG. 3.

[0068] A seguir, a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b da segunda unidade de palheta 52 serão explicadas. Na presente forma de realização, a segunda unidade de palheta 52 tem a mesma estrutura que a primeira unidade de palheta 51. Assim, a FIG. 3 é utilizada para explicar a segunda unidade de palheta 52. Na FIG. 3, os números de referência que indicam as estruturas da segunda unidade de palheta 52 são colocados entre parênteses ao lado dos números de referência das estruturas correspondentes da primeira unidade de palheta 51.

[0069] A FIG. 3 é uma vista em corte transversal que mostra o lado interno da segunda câmara de cilindro 10b do segundo cilindro 5b. Como mostrado na FIG. 3, a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b têm a mesma forma. Aqui, a segunda palheta 52b é explicada como a representante. A segunda palheta 52b compreende uma parte de corpo principal 91, uma seção da protuberância de conexão 92 que é uma segunda parte de fixação do lado das palhetas, e uma seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93.

[0070] A parte de corpo principal 91 é uma parte que compreende a parte de extremidade do ápice que entra em contato com o segundo rolo 9b na segunda palheta 52b. A seção da protuberância de conexão 92 é fornecida na extremidade posterior da parte de corpo principal 91 e propende a partir da extremidade posterior da parte de corpo principal 91 para a câmara de palheta traseira 18b.

[0071] A seção da protuberância de conexão 92 é proporcionada em cada parte de extremidade ao longo da direção axial do eixo de rotação 4 na extremidade posterior da parte de corpo principal 91. Ambas as seções da protuberância de conexão 92 têm a mesma forma. Assim, o comprimento L4 de uma seção da protuberância de conexão 92 ao longo da direção axial do eixo de rotação 4 é igual ao comprimento L4 da outra seção da protuberância de conexão 92 ao longo da direção axial do eixo de rotação 4. Nas seções da protuberância de conexão 92, os comprimentos L5 ao longo da direção do movimento da segunda palheta 52b são iguais uma ao outro. Portanto, a segunda palheta 52b pode ser incorporada independentemente da orientação vertical.

[0072] A seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93 é fornecida no centro na extremidade posterior da primeira palheta 52a na direção axial do eixo de rotação 4. O comprimento L6 entre uma parte de protusão de ligação 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93 é igual ao comprimento L6 entre a outra seção da protuberância de conexão 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93.

[0073] Assim, as formas das seções da protuberância de conexão 92 são as mesmas. Além disso, a distância (L6) entre uma seção da protuberância de conexão 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93 é igual à distância (L6) entre a outra seção da protuberância de conexão 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93. Esta estrutura permite que a segunda palheta 52b seja simétrica em torno da linha central C2 na direção axial do eixo de rotação 4.

[0074] A primeira palheta 52a tem a mesma forma que a segunda palheta 52b. De uma forma semelhante à da segunda palheta 52b, a primeira palheta 52a compreende a parte de corpo principal 91, a seção da protuberância de conexão 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93, a qual é uma parte de fixação lateral da primeira palheta. Portanto, a primeira palheta 52a pode ser incorporada independentemente da orientação vertical.

[0075] A seguir, o comprimento L4 de cada seção da protuberância de conexão será explicado detalhadamente. Como mostrado na FIG. 3, quando a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b estão alojadas no segundo cilindro 5b e sobrepõem-se uma à outra na direção axial do eixo de rotação 4, a seção da protuberância de conexão 92 da primeira palheta 52a se sobrepõe à seção da protuberância de conexão 92 da segunda palheta 52b. Estas seções da protuberância de conexão 92 sobrepostas da primeira e a segunda palhetas 52a e 52b fixam-se na mola espiral 16b. Esta estrutura permite que uma parte de extremidade da mola espiral 16b seja ligada às primeira e segunda palhetas 52a e 52b. O comprimento L4 de cada seção da protuberância de conexão 92 é configurado de tal modo que, quando duas seções da protuberância de conexão 92 se sobrepõem uma à outra como mostrado na FIG. 3, as duas seções da protuberância de conexão 92 estão fixadas no lado interno da mola espiral 16b. Quando duas seções da protuberância de conexão 92 estão dispostas lado a lado, elas estão configuradas para fixar uma parte de extremidade de mola espiral 16b.

[0076] A mola espiral 16b é proporcionada entre a seção da protuberância de conexão 92 e a seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93. A seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 93 entra em contato com a mola espiral 16b a fim de evitar a mudança de posição da mola espiral 16b em relação à seção da protuberância de conexão 92.

[0077] A primeira e segunda palhetas 52a e 52b têm a mesma forma. Esta estrutura permite que a mola espiral 16b seja fixada às seções da protuberância de conexão 92 lado-a-lado da primeira palheta 52a e da segunda palheta 52b mesmo que a primeira e a segunda palhetas 52a e 52b estejam ligadas à segunda câmara de cilindro 10b de forma incorreta, de modo que a posição da primeira palheta 52a seja substituída pela da segunda palheta 52b; em outras palavras, mesmo que a segunda palheta 52b seja provida na posição da primeira palheta 52a mostrada na FIG. 3, e, adicionalmente, a primeira palheta 52a seja provida na posição da segunda palheta 52b mostrada na FIG. 3.

[0078] No compressor rotativo K dotado da estrutura acima, a primeira unidade de palheta 51 compreende a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b. Em outras palavras, a primeira unidade de palheta 51 tem uma estrutura em que uma palheta é dividida em duas palhetas. Assim, na primeira e segunda palhetas 51a e 51b, é possível prevenir o desenvolvimento parcial de abrasão da parte que entra em contato com o primeiro rolo 9a.

[0079] Ao dividir um palheta em duas palhetas, a área da parte de extremidade posterior afetada pela pressão do compartimento selado é reduzida à metade nas duas palhetas (a primeira 51a e a segunda palheta 51b). Assim, a força de impulsão aplicada sobre o primeiro rolo 9a também é reduzido pela metade em comparação com uma estrutura em que o número de palhetas é um. Assim, a abrasão pode ser prevenida através da diminuição da pressão de contato das partes de extremidade do ápice da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b. Em particular, mesmo que o eixo de rotação seja entortado por, por exemplo, uma carga de compressão, e a superfície circunferencial exterior do cilindro entre parcialmente em contato com a parte de extremidade do ápice da lâmina e, portanto, ocorra o contato parcial, é possível diminuir a pressão de contato local e evitar a abrasão.

[0080] Além disso, todos os comprimentos L1 das seções da protuberância de conexão 82 formados em ambas as partes de extremidade da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b são configurados de modo a serem iguais uns aos outros. Esta estrutura permite que a mola 16a seja fixada às primeira e segunda palhetas 51a e 51b mesmo que as posições de fixação da primeira e da segunda palhetas 51a e 51b sejam substituídas uma pela outra. Não há problema, mesmo se a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b sejam fixadas incorretamente de tal modo que as suas posições sejam substituídas uma pela outra. Assim, a operação de fixação não é realizada novamente.

[0081] Na presente forma de realização, é possível evitar o desenvolvimento de abrasão das palhetas fornecidas na primeira câmara do cilindro. Além disso, mesmo que a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b estejam fixadas incorretamente de tal modo que as suas posições são substituídas uma pela da outra, a operação de fixação não é realizada novamente. Assim, a eficiência na operação de fixação pode ser melhorada.

[0082] Cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b é simétrica em torno da linha central C1 na direção axial. Assim, é possível melhorar a eficiência na fabricação da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b. A seguir, este ponto é explicado detalhadamente.

[0083] Cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b é simétrica em torno da linha central C1 na direção axial. Assim, as seções da protuberância de conexão 82 fornecidas em ambas as partes de extremidade de cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b podem ser fabricadas pelo mesmo processo. Por exemplo, quando as seções da protuberância de conexão 82 são formadas por um processo de corte, o processo de corte pode ser o mesmo. Deste modo, é possível melhorar a eficiência no fabrico da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b.

[0084] Uma vez que a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b têm a mesma forma, a eficiência da fabricação pode ser melhorada ainda mais.

[0085] Os efeitos acima descritos na primeira unidade de palheta 51 são também aplicáveis à segunda unidade de palheta 52. A FIG. 4 e a FIG. 5 mostram outras formas da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b. Como mostrado na FIG. 4 e a FIG. 5, efeitos semelhantes podem ser obtidos mesmo que nenhuma seção da protuberância de prevenção de deslocamento de posição 83 seja fornecida. Esta explicação é também aplicável às segundas palhetas 52a e 52b.

[0086] A seguir, um compressor rotativo e um dispositivo de ciclo de refrigeração de acordo com uma segunda forma de realização serão explicados com referência à FIG. 6. As estruturas dotadas de funções idênticas às da primeira forma de realização são indicadas pelos mesmos números de referência que a primeira forma de realização. Assim, a explicação de tais estruturas será omitida. Na presente forma de realização, as formas das primeiras e segundas palhetas nas primeiras e segundas partes das palhetas são diferentes das da primeira forma de realização. As outras estruturas são as mesmas que as da primeira forma de realização. As diferentes estruturas acima serão explicadas detalhadamente a seguir.

[0087] A FIG. 6 é uma vista em corte transversal que mostra o lado interno de uma primeira câmara de cilindro 10a de acordo com a presente forma de realização. Como mostrado na FIG. 6, na presente forma de realização, a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b compreendem seções da cavidade de conexão 84 como partes de fixação lateral das palhetas da primeira e da segunda palhetas. As seções da cavidade de conexão 84 são fornecidas em ambos os lados de extremidade da parte de extremidade posterior de cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b ao longo da direção axial do eixo de rotação. Assim, em cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b, a parte entre as duas seções da cavidade de conexão 84 propendem-se. Os comprimentos L7 das seções da cavidade de conexão 84 providos em ambos os lados de extremidade ao longo da direção axial de um eixo de rotação 4 são iguais uns aos outros em cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b. Portanto, não há problema mesmo que cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b seja virada de cabeça para baixo. Cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b pode ser fixada independentemente da orientação vertical. Mesmo que a primeira palheta 51a e a segunda palhetas 51b sejam fixadas de tal modo que elas estejam substituídas uma pela outra, esta estrutura não causa qualquer problema.

[0088] O comprimento L7 de cada seção da cavidade de conexão 84 ao longo da direção axial do eixo de rotação 4 é configurado de tal modo que, quando a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b se sobrepõem uma à outra, como mostrado na FIG. 6, uma mola espiral 16a se encaixa na parte de recesso formada pela combinação das seções da cavidade de conexão 84 da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b.

[0089] Na presente forma de realização, a primeira palheta 51a é simétrica em torno da linha central C1 na direção axial do eixo de rotação. A segunda palheta 51b tem a mesma forma que a primeira palheta 51a.

[0090] Na presente forma de realização, os comprimentos L7 das seções da cavidade de conexão 84 fornecidas em ambas as extremidades de cada uma da primeira e a segunda palhetas 51a e 51b são iguais uns aos outros. Assim, efeitos semelhantes aos da primeira forma de realização podem ser obtidos.

[0091] Na presente forma de realização, a primeira e a segunda palhetas 51a e 51b são explicadas. De um modo semelhante, as primeiras e segundas palhetas 52a e 52b podem compreender seções da cavidade de conexão.

[0092] Nas formas de realização descritas acima, é possível melhorar a eficiência na fixação das palhetas, evitando abrasão local das partes de extremidade do ápice das palhetas.

[0093] As seções da protuberância de conexão 82 e 92 formadas nas primeiras palhetas 51a e 52a são exemplos das partes de fixação laterais da primeira palhetas. As seções da protuberância de conexão 82 e 92 formadas nas segundas palhetas 51b e 52b são exemplos das partes de fixação laterais da segunda palheta. As seções da cavidade de conexão 84 formadas na primeira palheta 51a são exemplos das partes de fixação laterais da primeira palheta. As seções da cavidade de conexão 84 formadas na segunda palheta 51b são exemplos das partes de fixação laterais da segunda palheta.

[0094] Embora certas formas de realização tenham sido descritas, estas formas de realização foram apresentadas apenas a título de exemplo, e não têm a intenção de limitar o âmbito das invenções. Com efeito, as novas formas de realização aqui descritas podem ser incorporadas em uma variedade de outras formas; além disso, várias omissões, substituições e alterações na concretização das formas de realização aqui descritas podem ser feitas sem se afastar do espírito das invenções. As reivindicações anexas e seus equivalentes destinam-se a cobrir tais formas ou modificações como se inserem no âmbito e espírito das invenções.

Claims

1. Compressor rotativo (K) compreendendo: um cilindro (5a), que compreende uma câmara de cilindro (10a); e um rolo (9a), que está alojado na câmara do cilindro (10a) e gira excentricamente pela rotação de um eixo de rotação (4); uma primeira palheta (51a) e uma segunda palheta (51b), as quais entram em contato com o rolo (9a), alternam-se, particionam a câmara do cilindro (10a) em um lado de compressão e um lado de absorção, e sobrepõem uma à outra em uma direção axial do eixo de rotação (4); e uma mola helicoidal (16a), a qual predispõe a primeira e segunda palhetas (51a, 51b) para o rolo (9a), caracterizado por o compressor rotativo (K) compreender ainda: primeiras partes de protrusão (82) com um comprimento igual na direção axial, que são proporcionadas em ambos os lados da extremidade de uma parte de extremidade posterior da primeira palheta (51a) ao longo da direção axial, segundas partes de protrusão (82) com um comprimento igual na direção axial, que são proporcionadas em ambos os lados da extremidade de uma parte de extremidade posterior da segunda palheta (51b) ao longo da direção axial, as primeiras partes de protrusão (82) e as segundas partes de protrusão (82) se projetam para o lado da mola helicoidal (16a), e as primeira e a segunda palhetas (51a, 51b) estão ligadas à mola helicoidal (16a) sobrepondo a primeira parte de protusão (82) da primeira palheta (51a) em uma parte de extremidade no segundo lado da palheta (51b) na direção axial com a segunda parte de protusão (82) da segunda palheta (51b) em uma parte de extremidade no lado da primeira palheta (51a) na direção axial e encaixando as partes de protusão (82) sobrepostas na mola helicoidal (16a).

2. Compressor rotativo (K) compreendendo: um cilindro (5a) que compreende uma câmara de cilindro (10a); e um rolo (9a) que está alojado na câmara do cilindro (10a) e gira excentricamente pela rotação de um eixo de rotação (4); uma primeira palheta (51a) e uma segunda palheta (51b), as quais entram em contato com o rolo (9a), alternam-se, particionam a câmara do cilindro (10a) em um lado de compressão e um lado de absorção, e se sobrepõem uma à outra na direção axial do eixo de rotação (4); e uma mola helicoidal (16a), a qual predispõe a primeira e a segunda palhetas (51a, 51b) em direção ao rolo (9a), caracterizado por o compressor rotativo (K) compreender ainda: primeiras partes de recesso (84) com um comprimento igual na direção axial, que são fornecidas em ambos os lados da extremidade de uma parte de extremidade posterior da primeira palheta (51a) ao longo da direção axial, segundas partes de recesso (84) com um comprimento igual na direção axial, que são fornecidas em ambos os lados da extremidade de uma parte de extremidade posterior da segunda palheta (51b) ao longo da direção axial, as primeiras partes do recesso (84) e as segundas partes do recesso (84) são vazadas em direção ao rolo (9a), e as primeira e a segunda palhetas (51a, 51b) estão ligadas à mola helicoidal (16a) por encaixe da mola helicoidal (16a) em uma parte do recesso formada pela combinação entre a primeira parte do recesso (84) da primeira palheta (51a) em uma parte de extremidade no lado da segunda palheta (51b) na direção axial e a segunda parte do recesso (84) da segunda palheta (51b) em uma parte de extremidade no lado da primeira palheta (51a) na direção axial.

3. Compressor rotativo (K), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma da primeira e segunda palhetas (51a, 51b) ser simétrica em torno de uma linha central (C1) na direção axial.

4. Dispositivo de ciclo de refrigeração (60) compreendendo: um condensador (20); um dispositivo de expansão (21); e um evaporador (22); caracterizado por o dispositivo de ciclo de refrigeração (60) compreender ainda: um compressor rotativo (K) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3; e um tubo de refrigeração (P), através do qual o compressor rotativo (K), o condensador (20), o dispositivo de expansão (21) e o evaporador (22) se comunicam.