BRPI0904785A2 - compressor de refrigeraÇço - Google Patents
compressor de refrigeraÇço Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0904785A2 BRPI0904785A2 BRPI0904785-9A BRPI0904785A BRPI0904785A2 BR PI0904785 A2 BRPI0904785 A2 BR PI0904785A2 BR PI0904785 A BRPI0904785 A BR PI0904785A BR PI0904785 A2 BRPI0904785 A2 BR PI0904785A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- compressor
- heat
- accumulating material
- heat accumulating
- compressor according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
- F04B39/121—Casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/08—Cooling; Heating; Preventing freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2251/00—Material properties
- F05C2251/04—Thermal properties
- F05C2251/048—Heat transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
COMPRESSOR DE REFRIGERAÇçO. A presente invenção refere-se a um compressor de refrigeração termicamente eficiente, compreendendo uma carcaça que envolve as peças componentes do compressor e um material acumulador de calor ocupando um volume interno (4, 7, 15, 18, 23, 27) ou adjacente (9, 11, 30, 32, 37) à carcaça do compressor. Assim, a presente invenção aproveita a dinâmica térmica existente entre o compressor e o sistema de refrigeração, alcançando a redução de temperaturas internas de forma confiável e eficiente e, conseqüentemente, melhorando a performance do compressor.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPREí REFRIGERAÇÃO".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um compressor de refrigeração, e, mais
especificamente, a um compressor cujo resfriamento é realizado fazendo-se uso das características de seu transiente térmico quando tal compressor é aplicado em um sistema de refrigeração.
Fundamentos da Invenção Um compressor tem como função elevar a pressão de determinado volume de
fluido a uma pressão necessária à realização de um ciclo de refrigeração. Para a indústria de refrigeração, é comum o uso de compressores herméticos que compreendem geralmente uma carcaça selada onde são montadas as peças do compressor: um conjunto motor- compressor compreendendo um bloco de cilindro com um extremo fechado por um cabeçote que define uma câmara de descarga em comunicação com uma câmara de compressão definida no interior do cilindro, a câmara de compressão sendo fechada por uma placa de válvulas provida entre o extremo do cilindro e o cabeçote.
Durante a operação do compressor, o calor gerado pela compressão dos gases acaba por aquecer as peças componentes do compressor. A indústria de refrigeração tem grande preocupação com a performance dos
compressores de refrigeração. De fato, diversos trabalhos e estudos foram realizados com vistas a melhorar tal performance, destacando-se aqueles visando o aumento da quantidade de gás aspirada na sucção e a diminuição da potência necessária para comprimir o gás.
Essas soluções demandam a. diminuição da temperatura do gás na sucção (aumentando sua massa específica) e a diminuição da temperatura da parede da câmara de compressão em contato com o gás. Nesse sentido, entende-se que o desenvolvimento de soluções que promovam a diminuição dos níveis de temperatura do compressor atuam diretamente no aumento da eficiência volumétrica e energética, sendo esta última devido a parcela termodinâmica (redução das perdas por superaquecimento e aumento da eficiência do processo de compressão).
Ao longo dos anos, vários conceitos térmicos foram aplicados com o objetivo de reduzir os níveis internos de temperatura do compressor.
Um desses conceitos é o isolamento do sistema de descarga, que é uma das maiores fontes de aquecimento interno do compressor. Soluções que tratam deste tipo de abordagem podem ser encontradas nos documentos US 3.926.009 e US 4.371.319, os quais exploram o isolamento da descarga aplicando conceitos de parede dupla (isolamento térmico através de espaço confinado). Já a patente WO 2007/068072, utiliza o conceito de isolamento de aquecimento do cilindro. De acordo com este documento, é construído um oop^uta^.·^ espaçador sobre a placa de válvulas e aberto para a cavidade interna da carcaça do compressor, mantendo a tampa do cilindro do compressor distanciada da placa de válvulas e formando um plenum anelar em tormo do conduto espaçador. Deste modo, é reduzida a transmissão de calor da tampa do cilindro para a placa de válvulas, o que acaba reduzindo o aquecimento do bloco de cilindro na região da câmara de compressão, aumentando a eficiência do compressor.
Outra forma de se gerenciar a dinâmica térmica interna do compressor é através da adição de elementos transportadores de calor, com o objetivo de retirar o calor das fontes que apresentam maior influência sobre a eficiência térmica do compressor e levar este calor para regiões afastadas destas. Dentro deste conceito, cabe mencionar o documento WO 2007/014443, qué propõe uma solução para o aumento da eficiência de compressores que utiliza tubos de calor para remoção do calor das partes quentes em contato com o cilindro. Este documento propõe um compressor hermético com sistema de dissipação de calor, no qual um conduto de transferência de energia térmica é acoplado ao bloco de cilindro. O conduto que possui um extremo de absorção de calor no cilindro e outro extremo de liberação de calor disposto afastado do bloco de cilindro, de modo a absorver calor gerado com a compressão de fluido refrigerante no interior do cilindro e dissipá-lo para uma região afastada do cilindro, diminuindo, assim, a temperatura do cilindro, e também aumentando a eficiência do compressor.
Outra possível solução para reduzir a temperatura do cilindro de compressão é a melhor utilização do óleo lubrificante do compressor como meio de arrefecimento. O óleo, atualmente, tem como principal função Iubrificar o mecanismo do compressor, de modo a garantir a confiabilidade e durabilidade das suas peças. Com base na utilização do óleo com objetivos de arrefecimento do cilindro, pode-se indicar o documento US 4,569,639, no qual os inventores propõem a utilização de um prolongamento na saída do eixo e um defletor no cabeçote do cilindro, com o objetivo de direcionar o fluxo de óleo que sai do prolongamento do eixo para o cabeçote do cilindro, ocasionando o resfriamento do cilindro. Este prolongamento do cilindro possui um orifício através do qual o óleo é jorrado horizontalmente na direção do delfletor do cabeçote do cilindro, enquanto este prolongamento é girado. O defletor também possui um orifício em uma altura aproximadamente igual à altura em que o óleo é jorrado, fazendo com que este óleo escorra por sobre o cabeçote do cilindro, para resfriá-lo. Através da descrição da técnica anterior dada acima, observa-se que diferentes
conceitos e soluções foram aplicados com a intenção de reduzir as temperaturas internas do compressor, entretanto deve ser ressaltado que tais soluções foram desenvolvidas tendo o C> foco no compressor visto como uma máquina térmica isoladamente. Objetivos da Invenção A presente invenção tem como objetivo promover o resfriamento do compressor utilizando características do transiente térmico do compressor quando o mesmo é aplicado em um sistema de refrigeração.
Assim, a presente invenção aproveita a dinâmica térmica existente entre o compressor e o sistema de compressão, alcançando a redução de temperaturas internas de forma confiável e eficiente e, conseqüentemente, melhorando a performance do compressor. Sumário da Invenção
A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um compressor hermético compreendendo uma carcaça que envolve as peças componentes do compressor, com um material acumulador de calor ocupando um volume interno ou adjacente à carcaça do compressor, O material acumulador de calor atua como um capacitor térmico capaz de absorver altas quantidades de calor durante o tempo ligado do compressor e rejeitar calor durante o tempo desligado do compressor, de modo a aumentar a eficiência térmica do compressor.
Em uma concretização da invenção, o material acumulador de calor rejeita calor uma primeira quantidade de calor durante o tempo ligado do compressor e uma segunda quantidade de calor durante o tempo desligado do compressor. Nesse sentido, o material acumulador de calor pode rejeitar uma quantidade mínima de calor durante o tempo ligado do compressor e uma quantidade alta de calor durante o tempo desligado do compressor.
Deve ser ressaltado ainda que o material acumulador de calor pode absorver calor durante o tempo ligado do compressor e rejeitar parte deste calor para um dos componentes do compressor durante o tempo desligado do compressor.
O material acumulador de calor pode ser um termo-acumulador latente ou um termo-acumulador sensível, entretanto, a utilização de um PCM (material de mudança de fase) é particularmente vantajosa para o conceito inventivo proposto.
Nesse sentido, ressalta-se que, para a presente invenção, PCM compreende todo o material que em uma determinada temperatura de projeto inicia a receber calor latente, ou seja, um processo a praticamente temperatura constante, e com alta capacidade de absorção de calor. Nesse sentido, embora um material PCM seja normalmente definido como um material que passa por uma mudança a fase líquida e a fase sólida, existem alguns poucos material PCM que, ao invés de mudar de fase, mudam a estrutura da matéria, sendo estes PCM's chamados de solido-solido. Assim, embora ao longo do texto se mencione a mudança de fase, a nomenclatura PCM abrange também materiais que mudam de estrutura em uma determinada temperatura de projeto, absorvendo altas taxas te £ de calor.
O material acumulador de calor pode ocupar um volume ocioso do^è^ior compressor, ou mesmo fazer parte da estrutura de pelo menos uma das peças do compressor.
Descrição Resumida dos Desenhos
As figuras mostram:
Figura 1 - A figura 1 ilustra uma primeira possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figuras 2 e 3 - As figuras 2 e 3 ilustram gráficos de resultado de uma simulação numérica indicando a remoção de calor obtida através da possibilidade construtiva ilustrada na Figura 1;
Figura 4 - A figura 4 ilustra uma segunda possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figuras 5a a 5c - As figuras 5a a 5c ilustram uma terceira possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figura 6 - A figura 6 ilustra uma quarta possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figura 7 - A figura 7 ilustra uma quinta possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção; Figura 8 - A figura 8 ilustra uma sexta possibilidade construtiva para o compressor
de refrigeração da presente invenção;
Figura 9 - A figura 9 ilustra uma sétima possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figura 10 - A figura 10 ilustra uma oitava possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção;
Figuras 11a a 11b - As figuras 11a e 11b ilustram uma nona possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção; e
Figura 12 - A figura 12 ilustra uma décima possibilidade construtiva para o compressor de refrigeração da presente invenção. Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos exemplos de execução representados nos desenhos. Embora a descrição detalhada utilize como exemplo um compressor alternativo para a refrigeração, deve se entendido que os princípios da presente invenção podem ser aplicados a qualquer tipo, tamanho ou configuração de compressor de refrigeração. Assim, a presente invenção pode ser aplicada a compressores alternativos herméticos ou semi-herméticos, a compressores rotativos ou tipo scroll ou a qualquer tipo de compressor de refrigeração capaz de receber um volume de 5 'íf Fls--1
um material acumulador de calor atuando como um capacitor térmico. φ Rub: -J?'
Quando um compressor inicia seu funcionamento, já se inicia a gera^r^^caJ^j^ em diversos componentes, como o motor, o cilindro de compressão e a região da descarga. Quando o compressor é observado em um regime estabilizado termicamente, toda a energia gerada pelos componentes quentes é dissipada para os demais. No entanto, durante os períodos de aquecimento (quando as temperaturas ainda estão subindo), boa parte da energia gerada, ao invés de ser dissipada, é absorvida pelo próprio componente, com o objetivo de elevar sua energia interna e por conseqüência sua temperatura. Esta capacidade de armazenamento de energia durante o período transiente está diretamente relacionada à capacidade calorífica do respectivo componente. Imaginando um componente com uma capacidade calorífica tendendo ao infinito, sua temperatura seria praticamente constante, pois se necessitaria muita energia para elevá-la. Neste cenário ideal, o componente trabalharia praticamente a temperatura, inicial, o que levaria a zero o calor dissipado, não aquecendo os demais componentes. Quando se observa um compressor operando em um regime de temperaturas
estabilizado (um tempo de funcionamento ininterrupto bâstante longo), a capacidade calorífica não cumpre mais papel algum, pois esta serve unicamente para mudar o tempo de aquecimento dos componentes.
No entanto, quando se obseirva a aplicação do compressor no sistema de refrigeração, devido às características dinâmicas deste sistema, o compressor não funciona de forma ininterrupta. Ele passa por um processo de ciclagem, sendo que em alguns casos, fica mais tempo desligado do que ligado. Assim, as temperaturas dos componentes internos do compressor durante o seu funcionamento no sistema de refrigeração não se estabilizam.
A presente invenção fundamenta-se na utilização de elementos capazes de absorver o calor dos componentes quentes durante o período de funcionamento do compressor. A utilização desses elementos impacta diretamente na redução da temperatura desses componentes, aumentando a eficiência termodinâmica do compressor. De fato, a presente invenção revela um mecanismo de gerenciamento térmico de compressores que faz uso do comportamento térmico de seus componentes quando em um sistema de refrigeração, alcançando a diminuição do aquecimento do compressor durante seu período ligado.
Assim, para que o conceito proposto pela presente invenção possa ser aplicado com eficiência, é necessário contextualizá-lo em sua aplicação em sistemas de refrigeração.
Supondo um compressor tendo elementos de alta capacidade calorífica e funcionando ininterruptamente, a temperatura destes elementos aumentaria continuamente e não ocorreria o alcance da redução de temperatura. Entretanto, quando se observa o ciclo de funcionamento real de um compressor no sistema de refrigeração, existe um bom D HJ Fb. ^Rub:.
período no qual o compressor está desligado, e neste período, pode havef)^p teV^^ suficiente para que a energia absorvida por estes elementos de alta capacidade caloríkca seja perdida para o ambiente do compressor e deste para o ambiente externo.
Desse modo, considerando-se o ciclo de funcionamento real de um compressor no sistema de refrigeração, nota-se que é possível chegar a um ciclo fechado, onde a energia térmica absorvida pelos elementos de alta capacidade calorífica é rejeitada antes de um novo período ligado.
O termo "elementos de alta capacidade calorífica" é aqui empregado como significando elementos absorvedóres de calor, sendo que üma gama diferente de materiais poderia ser usada para confecção de tais elementos.
Igualmente, embora opte-se pelo uso do termo "elementos", a presente invenção tem como fundamento o emprego de materiais acumuladores de calor ocupando um volume interno ou adjacente à carcaça do compressor, não estando limitada a um "elemento independente" a ser inserido no espaço interno dò compressor. Uma vantagem intrínseca associada ao uso de elementos absorvedores de calor
com mudança de fase está justamente no fato de que eles trabalharem a temperatura praticamente constante durante o processo de absorção de calor (isso potencializa esta absorção e evita que estes componentes também aqueçam os demais). Além disto, uma vez especificada a temperatura de funcionamento destes componentes (através da seleção de um material com a temperatura de mudança de fase desejada), é possível ajustar a temperatura de funcionamento dos componentes internos em um ponto ótimo, com base na dinâmica do sistema, conseguindo-se uim maior controle sobre a solução.
Logo, é desejável a utilização de um material absorvedor de calor que trabalhe a uma temperatura constante e passível de ser pré-ajustada. Face às necessidades e vantagens acima, em uma concretização preferida da
presente invenção, é utilizado um material que muda de fase durante o processo de absorção de calor (termo-acumulador latente). Esses materiais, conhecidos como PCMs ("Phase Change Materials"), compreendem parafinas, graxas especiais, entre outros componentes, que podem ser fabricados para mudar de fase em diferentes temperaturas de projeto. Entenda-se novamente que, embora em sua grande maioria as mudanças de fase serão sólido-líquido, mudanças da estrutura da matéria (PCM sólido-sólido) que também absorvam altas quantidades de calor a uma temperatura de projeto, também estão inseridos no escopo da presente invenção.
Além da possibilidade do controle da temperatura de mudança de fase, através da composição do material empregado, tem-se deste processo uma alta capacidade de absorção de energia com temperatura praticamente constante, ao contrário de um processo sensível de acumulação térmica, que implica em variações consideráveis de temperatura. 'sV Ο 7 β é/ %
J Fls..
\ Rub :--£
Naturalmente, embora a concretização preferida da presente invençãoV.empregue ^ PCMs, a utilização de outros matérias com alto calor específico podem igualm"âfiífcs Seft utilizados, uma vez que também são capazes de absorver calor com aumento lento da sua temperatura (termo-acumuladores sensíveis). Um exemplo de material de alta calor específico que pode ser aplicado com o alcance das vantagens proporcionadas pela presente invenção é a água.
Deve ser entendido que a presente invenção tem como fundamento justamente a adição de um material acumulador de calor ocupando um volume interno ou adjacente à carcaça do compressor. Assim, esse material (seja um PCM ou qualquer outro material com alta capacidade calorífica) pode ser empregado em diversas localizações do compressor, sendo que essa posição deve ser determinada de acordo com a efetividade na redução das temperaturas dos componentes internos, no espaço disponível para alocar estes componentes, no custo envolvido e nos desafios tecnológicos para tal fim.
De acordo com os princípios fundamentais da presente invenção, o material acumulador de calor atua como capacitor térmico, absorvendo altas quantidades de calor durante o tempo ligado do compressor e rejeitando esse calor durante o tempo desligado.
O comportamento dinâmico deste "capacitor térmico" pode tomar duas formas: ele pode absorver altas quantidades de calor, rejeitando o mínimo possível no tempo ligado do compressor para depois rejeitar o caloir no tempo desligado, ou pode absorver grandes quantidades de calor no tempo ligado e manter uma taxa de remoção de calor uniforme ao longo dos tempos ligado e desligado. IMIesse última forma, embora exista uma rejeição de calor durante o tempo ligado do compressor, a remoção de energia gerada é muito maior durante este mesmo período, contribuindo para o abaixamento do perfil térmico.
A presença de uma ou outra característica dinâmica dependerá das condições de contorno de entrada e saída de calor (coeficientes de convecção e potencial de temperatura), e variará conforme o projeto.
A figura 1 mostra uma primeira concretização da presente invenção, onde o material acumulador de calor está Iocallizado em um volume formado entre uma capa que envolve a tampa do cilindro e a tampa do cilindro do compressor. Essa região da tampa do cilindro é uma região crítica para o compressor, pois é
onde várias comunicações do gás passam. O gás da sucção, para adentrar no cilindro, passa pela região do muffler de sucção em contato com a tampa do cilindro. O gás a alta temperatura da compressão também é descarregado na tampa, de onde vai para o restante do sistema de descarga. Sendo assim, retirando-se calor do gás na tampa do cilindro e baixando, por conseguinte, sua temperatura, menores aquecimentos serão observados na saída do muffler de sucção e a dissipação de calor ao longo de todo o sistema de descarga a jusante da tampa é diminuída, uma vez que o potencial de temperatura entre este mesmo 8 -j? Kr % F\s.
, —Ir / n
absorve mais calor do cilindro, o que atua em favor da eficiência termodinâm^fJ^yX^
gás e o ambiente interno do compressor diminui. Além disso, a tampa, ao ser tèsfriadatA
compressor.
Na figura 1, é ilustrada uma parte de um compressor, sendo mostrada a capa 1 que envolve a tampa 2 do cilindro 3. Dentro do espaço formado entre a capa 1 e a tampa 2 é criado um volume 4, onde fica armazenado o material acumulador de calor (conforme mencionado anteriormente, esse material pode ser uma graxa, uma parafina, um outro tipo de PCM, ou mesmo um outro material com alta capacidade calorífica).
Conforme pode ser visto ná figura 1, a capa 1 pode compreender ainda aletas externas 5. A opção pela adição das aletas 5 deriva da própria dinâmica térmica do sistema: A entrada de calor neste sistema é muito intensa, pois o gás da tampa do cilindro se choca com as paredes da respectiva tampa a alta velocidade, gerando uma alta taxa de transferência de calor. Já para se rejeitar o calor para o ambiente interno do compressor, as velocidades do gás são menores, principalmente no tempo desligado do compressor, quando o gás no ambiente interno só se movimenta por convecção natural. Para se conseguir rejeitar todo o calor absorvido a altas taxas no período tempo ligado, aumenta-se a área externa de transferência de calor pela adição das aletas 5. Também pode-se optar por incluir uma pintura escura na capa 1 e nas aletas 5, de modo a aumentar a transferência de calor por radiação.
Deve ser notado, entretanto, que a adição das aletas 5 é uma preferência
construtiva, não sendo necessária para o alcance das vantagens obtidas pela adição de um material acumulador de calor no volume formado entre a tampa do cilindro 2 e a capa 1.
Do mesmo modo, as aletas poderiam ser aletas internas, adjancentes ao material termo-acumulador, que facilitariam o fluxo de calor ao longo de sua estrutura. Como alguns materiais apresentam baixa condutividade térmica, a adição de aletas permite a maximização do fluxo de calor ao longo do material. Além disso, outras soluções para maximização da transferência de calor ao longo do material termo-acmulador poderiam ser igualmente utilizadas dentro do escopo da presente invenção, como, por exemplo, matrizes metálicas porosas injetadas juntamente com o termo-acumulador. De modo a comprovar a eficiência da presente invenção, foi realizada uma
simulação numérica, indicando o potencial de remoção de calor da tampa do cilindro de um compressor, utilizando o conceito do exemplo de concretização mostrado na figura 1 (em que o material acumulador de calor está localizado em um volume formado entre uma capa que envolve a tampa do cilindro e a tampa do cilindro do compressor.) As figuras 2 e 3 mostram gráficos ilustrando os resultados da simulação realizada
(nas figuras, a linha A corresponde à concretização com o volume de material acumulador de calor e a linha B corresponde a um compressor convencional). de calor dissipe mais calor que a tampa normal deve ser analisado o calor retirado do gás refrigerante dentro da tampa do cilindro. Essa análise, ilustrada na figura 3, mostra que
durante o tempo ligado do compressor (tempo ON na figura) o elemento acumulador dissipa aproximadamente 3W a mais que a tampa normal, porém durante este mesmo período, o sistema remove 8 W a mais do gás. Assim, no balanço global, é obtido um resfriamento do gás, e, por conseguinte, um abaixamento do perfil térmico do compressor, o que contribui para o aumento da eficiência energética. Os gráficos das figuras 2 e 3 podem ser interpretados pela seguinte análise do
comportamento do sistema: O calor entra no material acumulador vindo de um gás a alta temperatura e velocidade. Já para descarregar o mesmo calor no ambiente interno do compressor, precisa-se de mais tempo, já que este é descarregado para um gás a menor velocidade (baixo coeficiente de convecção) e com um menor potencial de temperatura. Sendo assim, precisa-se de mais que o tempo de compressor ligado para fechar o tempo de carga e descarga do calor, e assim, acaba-se tendó um processo de descarga contínuo, mas com uma absorção de calor do gás muito mais intensa nó período de compressor ligado (período que deve ser considerado para o objetivo da presente invenção).
A figura 4 ilustra uma segunda concretização exemplificativa da presente invenção. Nessa concretização, o material acumulador de calor é adicionado ao sistema de descarga do compressor.
Conforme pode ser visto na figura 4, nessa concretização, um envoltório 6 de material acumulador de calor é adicionado a um volume de descarga V a jusante da tampa do cilindro 2. Assim, uma capa concêntrica 7 é soldada ao tubo de descarga, criando um volume hermético, no qual é depositado o material acumulador de calor. Deve ser ressaltado que a principal vantagem dessa concretização está justamente na sua construção simples.
Um dos benefícios da adição do material acumulador de calor no caminho da descarga, seja na tampa do cilindro ou em algum componente a jusante, é que, dependendo a otimização do projeto, conseguindo-se reduzir bastante a temperatura do gás na saída do compressor, este terá que rejeitar menos calor no condensador do sistema, o que acarretará o abaixamento da temperatura (e pressão) de condensação, e, por conseguinte, aumentará a eficiência do ciclo como um todo, pois diminui-se a diferença entre as temperaturas da fonte quente (condensador) e fonte fria (evaporador).
Analogamente ao mencionado anteriormente em relação a primeira possibilidade construtiva, essa concretização mostrada na figura 4 pode incluir aletas 5, dispostas preferencialmente de forma externa e solidária à capa concêntrica 7. A presença dessas aletas aumenta a área externa e, consequentemente, auxilia a remoção de calor durante o 10 4_% ^ ns.—■±— n
^RUb:.
tempo desligado do compressor. ,
Conforme mencionado em relação à primeira concretização da invençãôf dietas internas poderiam ser acrescentadas para maximizar a transferência dé calor ao longo da matriz do termo-acumulador.
As figuras 5a, 5b e 5c mostram uma terceira concretização da presente invenção,
onde o material acumulador de calor é empregado externamente à região do cárter 8 do compressor.
Conforme ilustrado na figura 5a, nessa concretização um volume de material com mudança de fase 6 é disposto na parte inferior do compressor em um volume isolado do ambiente interno do compressor. Este volume pode tomar a forma de um reservatório 9 a ser fechado por um processo de solda colagem, ou outras formas que garantam a hermeticidade da região em questão, de modo a garantir a vedação entre o volume interno do compressor e o volume do termo acumulador.
Conforme mostrado nas figuras 5a a 5b, esse reservatório 9 pode incluir aletas metálicas 10 na região do volume do termo-acumulador, com o objetivo de facilitar a transferência de calor do material termo-acumulador para o ambiente externo, maximizando a eficiência do processo de descarga do calor.
A concretização mostrada nas figuras 5a a 5c possui duas grandes vantagens: Ao resfriar o óleo, este, ao passar pelos demais componentes do compressor, estando em uma temperatura mais baixa, retira mais calor dos mesmos, acarretando em um resfriamento destes componentes (incluindo a região do cilindro e filtro de sucção). Se o compressor apresentar uma construção onde cilindro e cabeçote ficam localizados na parte próxima ao óleo, os efeitos da adição deste tipo de acumulador nesta região são ainda maiores, pois o resfriamento do óleo e das regiões viziinhas atinge o cilindro de compressão de forma mais efetiva.
Além disso, durante as operações do compressor no sistema de refrigeração, os componentes do compressor, neste caso o óleo, podem passar por regimes de temperatura muito diferenciados. Em um teste de pull-down (situação crítica) o óleo está extremamente quente e em um teste de consumo de energia ele está bem mais frio. Deste modo, a viscosidade do óleo é bastante diferente em um regime e outro, afetando todo o projeto de mancalização e não permitindo uma otimização precisa destes componentes. A adição de acumuladores térmicos que mudam de fase em uma determinada temperatura, faz com que os mesmo possam ser ajustados para retirar mais calor nos regimes a altas temperaturas e, com isto, reduzir a temperatura do óleo nos regimes críticos como o de pull-down, aproximando as temperaturas nos pontos de operação de pulI-Down e consumo de energia. Como conseqüência, as variações da viscosidade do óleo na aplicação são reduzidas, permitindo um projeto mais otimizado de mancais, o que acaba por aumentar a eficiência energética do compressor.
Uma quarta concretização exemplificativa da presente invenção envolve a adição do material acumulador de calor em uma região na parte externa da carcaça do compressor, tal região sendo gerada de forma integrada à placa base do compressor.
Essa concretização, mostrada na Figura 6 compreende a criação de um envoltório
11 formado em correspondência com a placa base 12 do compressor, na parte adjacente à parte externa da região do cárter 8 do compressor.
Assim, o corpo do envoltório 11 aproveita parte da placa base 12, e facilita o processo de montagem de conjunto. Analogamente ao discutido com relação às outras concretizações, a parede externa
do envoltório 11 pode ser provida com aletas 13, com o objetivo de facilitar a transferência de calor e maximizar a eficiência do processo de dissipação do calor para o ambiente externo.
Uma quinta concretização exeimplificativa da presente invenção envolve a adição do material acumulador de calor em uim envoltório 14 formado na região do cárter 8 do compressor, sendo o envoltório 14 interno ao compressor.
Essa concretização, mostrada na figura 7, compreende um envoltório definido parcialmente pela parede interna da carcaça e por uma parede adicional 15, sendo que o envoltório 14 assim definido fica em uma região imersa no óleo do compressor. Analogamente ao discutido com relação às outras concretizações, a parede do
envoltório 14 pode ser provida com aletas 16, com o objetivo de facilitar a transferência de calor e maximizar a eficiência do processo.
Conforme mencionado anteriormente em relação à terceira concretização exemplificatíva da presente invenção, a aplicação de termo-acumuladores para o óleo na região do carter pode apresentar duas grandes vantagens, de acordo com o foco dessa aplicação:
Ao promover um resfriamento do óleo durante o funcionamento corrente do compressor, o material termo-acumuladler intensifica a quantidade de calor que este remove dos componentes, permitindo uma redução dos níveis de temperatura do compressor, e trazendo como conseqüência um aumento da eficiência energética e volumétrica.
Ao promover um resfriamento do óleo focado nas condições críticas de aplicação, permite reduzir as diferenças de temperatura da condição crítica para a condição nominal de aplicação, facilitando o projeto e otimização do mecanismo (já que diminui as variabilidades de viscosidade)
A aplicação do termo-acumulador na região do cárter tem a facilidade de contar
com toda a região de base da carcaça mais a placa base como elementos dissipadores do calor armazenado durante o tempo de funcionamento do compressor, o que torna o OM 12
processo de descarga deste capacitor térmico mais fácil de ser realizado.
Nesse sentido, a aplicação de um termo-acumulador latente (especificament material de mudança de fase - PCM) se faz muito interessante para este cenário, pois, além de poder ser utilizado com o objetivo de baixar as temperaturas da câmara de sucção e cilindro, este material poderia ser empregado para controle e modulação da temperatura do óleo. Através do desenho da aplicação com foco na região do cárter do compressor, entende-se ser possível acumular a energia térmica do óleo em uma faixa de temperaturas especificada, de modo a impedir umi aquecimento excessivo nas condições extremas (através da absorção de calor pelo PCM), aproximando assim os níveis de viscosidade da aplicação em relação a das situações extremas.
Este resultado tem impacto direto na diminuição das restrições de projeto (necessidade de atender simultaneamente as condições críticas e as condições nominais de aplicação), facilitando o desenvolvimento de novos mecanismos com maior eficiência energética.
Nesse sentido, deve ser ressaltados que as concretizações da invenção mostradas
as figuras 5 e 6, onde o material acumulador de calor é disposto em uma região próxima ao cárter, apresentam vantagens similares às descritas acima em relação à concretização da figura 7.
A figura 8 mostra uma sexta concretização exemplificativa da presente invenção, onde o material acumulador de calor é adicionado ao muffler de sucção.
Conforme pode ser visto nessa figura, nessa concretização, um envoltório contendo material acumulador de calor 18 é proporcionado no tubo de sucção 19 do filtro de sucção do compressor.
Assim, o material acumulador de calor atua no resfriamento do gás quando este passa pelo tubo 19, diminuindo sua temperatura na entrada do cilindro, com conseqüente aumento da eficiência volumétrica e energética.
Caso o material acumulador cie calor seja um termo-acumulador latente (PCM), a temperatura de mudança de fase deve ser menor que a temperatura do gás na região do tubo, de modo a gerar um potencial de temperatura favorável a remoção de calor. Deve ser notado que o material acumulador de calor poderia ser um termo-
acumulador sensível (por exemplo, água ou óleo), sendo que, nesse caso, o projeto precisa ser bem desenhado, levando em conta as variações de temperatura, tanto no processo de absorção, como no processo de dissipação de calor pela matriz termo-acumuladora. A opção por se aplicar o termo-acumulador no muffler de sucção pode ser explicada pelas características do sistema: uma importante fonte de ineficiência energética de compressores é o superaquecimento do gás durante a sucção, e se baseia no aquecimento inútil do gás durante o trajeto do passador de sucção até o cilindro de compressão. Importantes aumentos de eficiência foram observados no passado com a mudança dos filtros metálicos por filtros de sucção plásticos. Hoje praticamente todos os compressores para aplicação de refrigeração doméstica aplicam filtros de plástico, mas mesmo assim a temperatura do gás na entrada do cilindro é cerca de 20 a 30°C maior que a temperatura na entrada do compressor.
Assim, na sexta concretização da presente invenção, o material termo-acumulador atua no resfriamento do gás quando este passa pelo tubo de sucção 19, diminuindo sua temperatura na entrada do cilindro, corn conseqüente aumento da eficiência volumétrica e energética.
Se for usado um termo-acumulador latente, (PCM) a temperatura de mudança de
fase deve ser menor que a temperatura do gás na região do tubo, de modo a gerar um potencial de temperatura favorável a remoção de calor. Pode-se se optar por um termo- acumulador sensível (água ou óleo por exemplo), no entanto, este projeto precisa ser bem desenhado, de modo a garantir a descarga térmica do termo-acumulador,durante o tempo de desligamento do compressor.
Analogamente ao mencionado em relação aos demais exemplos construtivos da presente invenção, as aletas presentes no desenho são apenas uma opção construtiva, podendo ou não existir, dependendo do projeto da aplicação do termo-acumulador. A presença de tais aletas vêm com o objetivo de intensificar a remoção de calor (através do aumento da área) do gás do tubo para a. região do termo-acumulador.
Soluções combinadas de material para filtro de sucção e termo-acumuladores podem ser desenvolvidas, com o objetivo de maximizar a performance da remoção de calor. Pode-se considerar, por exemplo, a utilização de uma tampa de sucção (que contém, para o referido projeto, o tubo de sucção) de material metálico (ex. aço ou alumínio), permitindo uma menor resistência térmica do gás com o PCM.
A figura 9 mostra uma sétima concretização exemplificativa da presente invenção, onde o material acumulador de calor é aplicado à região do cilindro de compressão 3.
Nessa concretização, canais de retenção 23 para o material acumulador de calor 24 são formados ao longo do cilindro. Conforme mostrado na figura, os canais 23 podem ser fechados pela vedação do próprio cabeçote 22. No entanto, os canais podem ser alternativamente fechados por solda, oola, ou qualquer outro meio adequado.
Quando o material acumulador de calor é um temor-acumulador latente (PCM), é possível controlar as características do material para que atue na remoção de calor durante o período normal de funcionamento do compressor, resultando em uma redução da temperatura do cilindro e por conseqüência do gás contido nele. Esta redução tem impacto direto no aumento de eficiência energética do compressor. Por exemplo: se o cilindro trabalha nominalmente a uma temperatura de 90°C, este material poderia ser projetado para mudar de fase a 60°C e intensificar a transferência de calor, fazendo com que^^ovi^jí' temperatura do cilindro seja menor que os 90°C, trazendo por conseqüência um aumento da eficiência termodinâmica.
Outra possível aplicação para a região do cilindro seria a adição de um material com temperatura de mudança de fase maior que a temperatura de funcionamento contínuo, mas menor que nos períodos de funcionamento crítico, de modo a ajustar o funcionamento adequado do termo-acumulador em regimes de funcionamento extremos, como em regimes de alto stress térmico. Isto traria o benefício de robustez do produto, pois ao permitir que o cilindro 3, pistão 21 e o óleo nesta região trabalhe mais frio nestes regimes, há uma melhora do processo de lubrificação e mancalização. Além disto, a eficiência pode ser aumentada indiretamente, pois ao se ter uma maior robustez nas condições extremas, pode-se relaxar alguns critérios de projeto (comõ por exemplo reduzir a viscosidade do óleo, já que nas altas temperaturas o PCM garante uma viscosidade adequada), permitindo um melhor funcionamento do compressor nas condições normais de operação. Analogamente às demais concretizações descritas, a presença das aletas é
opcional e dependente do projeto em questão. Na referida forma construtiva ilustrada na figura, as aletas 25 foram adicionadas com o objetivo de facilitar a descarga térmica, através do aumento de área de troca, da matriz termo-acumuladora (que pode ser latente - PCM - ou sensível) já que o carregamento térmico, devido a alta convecção dentro do cilindro, é mais intenso que do lado do ambiente interno do compressor.
A figura 10 mostra uma oitava concretização exemplificativa da presente invenção, onde o material acumulador de calor é adicionado em um envoltório ou camisa cilíndrica 27 do motor elétrico do compressor (vide figura 10, onde o numerai 25 indica o rotor e o numerai 26 o estator).
Na concretização ilustrada, essa camisa cilíndrica 27 é montada por interferência
na região externa do estator 26, de imodo a reduzir ao máximo as resistências térmicas inerentes a estes tipo de montagem.
Desse modo, a medida em que o motor aquece, e ao ser atingir uma determinada temperatura de trabalho especificada na aplicação do termo-acumulador, este absorveria o calor dissipado pelo motor, forçando o mesmo a trabalhar em uma temperatura mais baixa que a que trabalharia sem a presença do termo-acumulador.
Além do resfriamento do motor propriamente dito, a presença do termo-acumulador impede que o calor dissipado neste componente vá para o ambiente interno do compressor, acarretando em reduções da temperatura da cavidade, e de forma indireta das perdas energéticas por superaquecimento do gás.
Outra vantagem desta solução é a possibilidade de garantir a confiabilidade de compressores que trabalham em um regime crítico de temperaturas, como por exemplo,
compressores com baixa eficiência elétrica, com o objetivo de economizar^aco e\
principalmente cobre (compressores de baixo custo).
Na concretização ilustrada na figura não foram adicionadas aletas dissipadoras, entretanto, tais aletas poderiam ser adicionadas dentro do conceito inventivo da presente
As figuras 11a e 11b mostram uma nona concretização exemplificativa da presente invenção, onde o material acumulador de calor é aplicado no passador de sucção 28, no passador de descarga 29, ou em ambos os passadores de sucção e descarga 28,29. (passadores)
duas vantagens. A primeira diz respeito ao superaquecimento do gás da sucção ainda antes de entrar no compressor, devido ao aquecimento deste passador pela carcaça, que está a temperatura mais elevada. Este fluxo de calor, ao caminhar pelo passador, encontra menor resistência no gás da sucção, que apresenta um coeficiente de transferência de calor muito maior que o lado externo, já que este último é normalmente caracterizado como convecção natural. A adição do material acumulador de calor em um envoltório 30 ao redor do passador de sucção 28 busca criar um caminho preferencial para o fluxo de calor oriundo da carcaça, diferente do gás da sucção. Assim, a adição de aletas 31 pode aumentar a área de troca para o termo-acumulador. Outra vantagem desta aplicação é a de criar um obstáculo para o calor advindo do
passador de descarga 29, muito mais quente que o passador de sucção 28 e que a própria carcaça. Em alguns compressores, por necessidades de projeto, o passador de sucção 28 e de descarga são muito próximos 29 (vide, por exemplo, a concretização exemplificativa ilustrada). Deste modo, é de se esperar um curto-circuito térmico, pois existe um gradiente de temperatura elevado entre o gás de descarga e o de sucção. No entanto, a presença deste elemento termo-acumulador atua também no sentido de criar um caminho preferencial ao calor advindo deste componente.
Este mesmo efeito é desejado quando se aplica este termo-acumulador 32 no passador de descarga 29, gerando um caminho para o calor preferencial, que não seja o que leva esta energia térmica para a região da sucção. Da mesma forma a presença das aletas 33 cumpre com o papel de facilitar esta transferência de calor para a matriz termo- acumuladora.
Outra vantagem intrínseca da aplicação do termo-acumulador 32 no passador de descarga 29 é o abaixamento da temperatura do gás da descarga, pois a dissipação térmica para este acumulador fica intensificada. Com o abaixamento da temperatura de descarga, podem existir ganhos indiretos de eficiência, já que se diminui a necessidade de trocar este calor no condensador. Como conseqüência desta redução do calor a ser trocado no
invenção.
10
A aplicação de termos-acumuladores no passador de sucção ocasiona ao menos condensador, pode-se reduzir o tamanho do mesmo (redução de custo) ou, se rrlato iendc tamanho do condensador, a pressão e a temperatura de saturação no mesmo aiíTifriLiiü; aumentando a eficiência do ciclo termodinâmico.
Como possíveis variantes construtivas, o envoltório para o termo-acumulador poderia ser feito de metal e/ou plástico, sendo que na versão metálica este poderia ser soldado ou na carcaça e no passador. No caso da opção plástica, a cola seria a primeira opção viável.
A figura 12 mostra uma décima concretização exemplificativa da presente invenção, onde o material acumulador de calor é aplicado no topo 35 da carcaça do compressor. Assim, na concretização ilustrada, uma chapa 36, preferencialmente metálica é,
sobreposta à tampa do compressor, sendo tais componentes unidos por qualquer meio adequado (por exemplo, soldagem ou colagem), garantindo a criação de um envoltório hermético para alojar o material acumulador de calor 37.
Como resultados da aplicação nesta região, trabalha-se em um nível menor de temperaturas que a carcaça nominal, com a absorção de mais calor do ambiente interno, diminuindo-se a temperatura interna e consequentemente as perdas por superaquecimento do gás durante o processo de sucção.
Conforme mencionado em relação às demais concretizações ilustradas, a chapa 36 pode compreender aletas 38, que objetivam o aumento da área de troca de calor. Deve ser entendido que a descrição fornecida com base nas figuras acima se refere
apenas a concretizações possíveis para o compressor de refrigeração da presente invenção, sendo que o real escopo do objeto da invenção encontra-se definido nas reivindicações apensas.
Nesse sentido, deve ser entendido que o conceito inventivo subjacente à presente invenção reside justamente no aproveitamento da dinâmica térmica existente entre o compressor e o sistema de refrigeração para alcançar a redução das temperaturas internas do compressor de forma confiável e eficiente e, conseqüentemente, melhorar a performance do compressor.
Esse conceito inventivo é executado através de um compressor de refrigeração compreendendo um material acumulador de calor que atua como um capacitor térmico, de modo a aumentar a eficiência térmica do compressor.
Embora qualquer tipo de material acumulador de calor (por exemplo, um termo- acumulador latente ou um termo-acumulador sensível) possa ser utilizado dentro do conceito da presente invenção, a descrição acima deixa claro que a presente invenção é particularmente eficiente com a utilização de um termo-acumulador latente na forma de um material de mudança de fase (PCM).
A posição do material acumulador de calor e os meios de emprego do mesmo na fcY * -TO0 17
construção do compressor são características dependentes do projeto do compfl^sor, sendo que as concretizações ilustradas na descrição detalhada são apenas exemplos^cfl possíveis concretizações.
Nesse sentido, as figuras mostram concretizações em que o material acumulador de calor (preferencialmente, um PCM), é aplicado em um volume ocioso no interior da carcaça do compressor - seja em um envoltório especificamente formado para esse fim, em um espaço formado entre componentes do compressor, ou mesmo em espaços confinados formados no interior dos componentes de compressor, ou em um volume externamente adjacente à carcaça do compressor. Deve ser notado, entretanto, que a presente invenção não está limitada às possibilidades construtivas aqui descritas.
Por exemplo, a presente invenção pode, ao invés de utilizar um volume criado entre duas chapas, por exemplo, utilizar urin material elástico com PCM contido no interior ("rubber sheet"), sendo que tal material poderia ser anexado à carcaça da compressor, por cola ou outro meio de adesão. Essa variante permitiria a troca do material PCM ao longo do tempo.
Além disso, o material acumulador de calor (preferencialmente um PCM), poderia, por exemplo, ser diretamente utilizado na confecção de um dos componentes do compressor ou ainda na carcaça do compressor.
De modo similar, as aletas previstas nas concretizações descritas podem ser externas, como mostrado nas figuras, ou internas, adjancentes ao material termo- acumulador, para facilitar o fluxo de calor ao longo de sua estrutura. Como mencionado ao longo do texto, a adição de aletas permite a maximização do fluxo de calor ao longo do material. Nesse sentido, deve ser ressaltado que outras soluções para maximização da transferência de calor ao longo do material termo-acmulador poderiam ser igualmente utilizadas dentro do escopo da presente invenção, como, por exemplo, matrizes metálicas porosas injetadas juntamente com o termo-acumulador.
Embora a presente invenção possa utilizar qualquer tipo de material termo- acumulador, os seguintes exemplos de material PCM que podem ser utilizados dentro do escopo da presente invenção são listados a titulo informativo: modelos RT52 e RT65 do fa- bricante Rubitherm Technologies GmbH, modelos Plus Ice - S58 e S72 (soluções de PCM baseadas em sal hidratado) e modelos Plus Ice A55, A62 e A70 (soluções de PCM de base orgânica) do fabricante Phase Change Material Products Limited, e modelos Climsel C58 e Climsel C70 do fabricante Climator Sweden AB.
35
Claims (25)
1. Compressor de refrigeração compreendendo uma carcaça que envolve as peças componentes do compressor, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um material acumulador de calor atuando como um capacitor térmico capaz de absorver altas quantidades de calor durante o tempo ligado do compressor e rejeitar calor durante o tempo desligado do compressor, de modo a aumentar a eficiência térmica do compressor.
2. Compressor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor rejeita uma primeira quantidade de calor durante o tempo ligado do compressor e uma segunda quantidade de calor durante o tempo desligado do compressor.
3. Compressor, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor rejeita uma quantidade mínima de calor durante o tempo ligado do compressor e uma quantidade alta de calor durante o tempo desligado do compressor.
4. Compressor, de acordo conn a reivindicação 1, 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor absorve calor durante o tempo ligado do compressor e rejeita parte deste calor para um dos componentes do compressor durante o tempo desligado do compressor.
5. Compressor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor é um termo-acumulador latente.
6. Compressor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor é um termo-acumulador sensível.
7. Compressor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor ocupa um volume interno (4, 7, 15, 18, 23, 27) ou adjacente (9,11, 30, 32, 37) à carcaça do compressor.
8. Compressor, de acordo a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor ocupa um volume ocioso do interior do compressor.
9. Compressor, de acordo a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo de que o material acumulador de calor faz parte da estrutura de pelo menos uma das peças do compressor.
10. Compressor, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em um volume (4) formado entre uma capa (1) que envolve uma tampa (2) do cilindro (3) do compressor e a tampa (2) do cilindro (3) do compressor.
11. Compressor, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor ocupa um volume hermético (6) formado por ufi^gapa^-jS» substancialmente concêntrica (7) ao tubo de descarga do compressor.
12. Compressor, de acordo a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em um reservatório (9) adjacente à parte inferior do compressor.
13. Compressor, de acordo a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em um envoltório (11) formado em correspondência com uma placa base (12) do compressor, o envoltório (11) sendo externo ao compressor e sendo pelo menos parcialmente formado por parte da placa base (12).
14. Compressor, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto um envoltório (14) formado na região interna de um cárter (8) do compressor, sendo que o envoltório (14) é definido entre uma parede interna da carcaça do compressor e uma parede adicional (15).
15. Compressor, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em um envoltório (18) proporcionado em um tubo de sucção (19) de um filtro de sucção (20) do compressor.
16. Compressor, de acordo a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em uma camisa cilíndrica (27) formada no motor elétrico do compressor.
17. Compressor, de acordo a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em um envoltório hermético (37) formado pela parede de topo do compressor e uma chapa adicional (36).
18. Compressor, de acordo a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é disposto em canais de retenção (23) formados ao longo de um cilindro do compressor.
19. Compressor, de acordo a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é aplicado em um passador de sucção (28) do compressor.
20. Compressor, de acordo a reivindicação 9 ou 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor é aplicado em um passador de descarga (29) do compressor.
21. Compressor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o material acumulador de calor possui aletas internas para maximização do fluxo de calor ao longo do material.
22. Compressor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a região que envolve material acumulador de calor possui aletas externas para maximização da transferência de calor com a região externa.
23. Compressor de refrigeração compreendendo uma carcaça que envolve as pegas componentes do compressor, CARACTERIZADO pelo fato de que compreenS勾 material de mudanga de fase (PCM) ocupando um volume intern。(4, 7’ 15,18,23’ 27) ou adjacente (9’ 11, 30,32,37) a carcaga do compressor, ο material de mudanga de fase (PCM) atuando como um capacitor termico capaz de absorver altas quantidades de calor durante ο tempo Iigado do compressor e rejeitar calor durante ο tempo desligado do compressor, de modo a aumentar a eficiencia termica do compressor.
24. Compressor, de acordo com a reivindicagao 23,CARACTERIZADO pelo de que ο material de mudanga de fase (PCM) ocupa um volume ocioso do interior do compressor.
25. Compressor, de acordo corn a reivindicagao 23 ou 24’ CARACTERIZADO pelo de que ο material de mudanga de fase (PCM) faz parte da estrutura de pelo menos uma das pegas do compressor.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BRPI0904785-9A BRPI0904785A2 (pt) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | compressor de refrigeraÇço |
KR1020127014120A KR20120103605A (ko) | 2009-11-10 | 2010-11-09 | 냉각 컴프레서 |
PCT/BR2010/000373 WO2011057373A1 (pt) | 2009-11-10 | 2010-11-09 | Compressor de refrigeração |
CN2010800584065A CN102667157A (zh) | 2009-11-10 | 2010-11-09 | 制冷压缩机 |
EP10803207A EP2500567A1 (en) | 2009-11-10 | 2010-11-09 | Refrigeration compressor |
US13/509,266 US20130045119A1 (en) | 2009-11-10 | 2010-11-09 | Refrigeration compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BRPI0904785-9A BRPI0904785A2 (pt) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | compressor de refrigeraÇço |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0904785A2 true BRPI0904785A2 (pt) | 2013-07-30 |
Family
ID=43734115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0904785-9A BRPI0904785A2 (pt) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | compressor de refrigeraÇço |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130045119A1 (pt) |
EP (1) | EP2500567A1 (pt) |
KR (1) | KR20120103605A (pt) |
CN (1) | CN102667157A (pt) |
BR (1) | BRPI0904785A2 (pt) |
WO (1) | WO2011057373A1 (pt) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120232936A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Castlight Health, Inc. | Reference Pricing of Health Care Deliverables |
EP2940300B1 (en) * | 2012-12-27 | 2017-03-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Hermetic compressor and refrigeration device with same |
CA2941708C (en) * | 2014-03-24 | 2023-04-04 | The Coca-Cola Company | Refrigeration system with phase change material heat exchanger |
WO2017006389A1 (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ装置 |
KR20170011237A (ko) * | 2015-07-22 | 2017-02-02 | 한국항공우주연구원 | 저온 펌프의 온도 제어 장치 및 방법 |
CN108895721B (zh) * | 2018-07-26 | 2024-06-11 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于t3工况的压缩机及包括该压缩机的空调器 |
KR102072153B1 (ko) * | 2018-09-11 | 2020-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 소형 압축기 및 이를 구비한 냉장고 |
CN109185099B (zh) * | 2018-11-09 | 2024-04-19 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 全水冷空气压缩机 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2872102A (en) * | 1955-12-19 | 1959-02-03 | Stempel Hermetik Gmbh | Compressor |
US3926009A (en) * | 1975-01-27 | 1975-12-16 | Lennox Ind Inc | Hermetic compressor with insulated discharge tube |
JPS5614877A (en) | 1979-07-13 | 1981-02-13 | Hitachi Ltd | Closed type motor compressor |
US4569639A (en) | 1982-05-03 | 1986-02-11 | Tecumseh Products Company | Oil distribution system for a compressor |
BRPI0503282A (pt) | 2005-08-01 | 2007-03-13 | Brasil Compressores Sa | compressor hermético com sistema de dissipação de calor |
BRPI0505717B1 (pt) * | 2005-12-16 | 2020-03-10 | Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda | Compressor hermético com isolamento térmico interno |
CN101265896A (zh) * | 2008-04-29 | 2008-09-17 | 华南理工大学 | 热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置 |
EP2304235A1 (en) * | 2008-05-02 | 2011-04-06 | Arçelik Anonim Sirketi | A compressor |
-
2009
- 2009-11-10 BR BRPI0904785-9A patent/BRPI0904785A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-11-09 KR KR1020127014120A patent/KR20120103605A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-11-09 EP EP10803207A patent/EP2500567A1/en not_active Withdrawn
- 2010-11-09 CN CN2010800584065A patent/CN102667157A/zh active Pending
- 2010-11-09 US US13/509,266 patent/US20130045119A1/en not_active Abandoned
- 2010-11-09 WO PCT/BR2010/000373 patent/WO2011057373A1/pt active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011057373A1 (pt) | 2011-05-19 |
KR20120103605A (ko) | 2012-09-19 |
US20130045119A1 (en) | 2013-02-21 |
CN102667157A (zh) | 2012-09-12 |
EP2500567A1 (en) | 2012-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BRPI0904785A2 (pt) | compressor de refrigeraÇço | |
TWI313729B (en) | Multistage rotary compressor | |
US7007746B2 (en) | Circulative cooling apparatus | |
CN201252709Y (zh) | 热管与相变材料联合热控装置 | |
JP4077029B2 (ja) | 膨張機および膨張機一体型圧縮機 | |
CN105464948B (zh) | 一种强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置 | |
JP5106395B2 (ja) | 熱放散システムを備えた密閉型コンプレッサ | |
CN204923989U (zh) | 一种环路热管的蒸发器和散热装置 | |
JP2008175496A (ja) | 膨張機一体型圧縮機およびそれを備えた冷凍サイクル装置 | |
CN104613440A (zh) | 一种远距离led灯具的散热装置 | |
JP6872689B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
RU2431088C2 (ru) | Радиатор конденсатора | |
JP5506953B2 (ja) | 冷媒圧縮機 | |
BRPI0904162A2 (pt) | sistema de resfriamento para compressores alternativos e compressor alternativo | |
CN104613801A (zh) | 一种环路热管的蒸发器和散热装置 | |
CN104613439A (zh) | 一种led灯具的散热装置 | |
CN207346401U (zh) | 医药冷藏运输箱 | |
CN113758338A (zh) | 蓄能装置、充冷蓄冷系统、蓄冷供冷系统及冷藏箱 | |
CN204420934U (zh) | 一种远距离led灯具的散热装置 | |
CN220586119U (zh) | 一种飞轮储能冷却系统 | |
JP2005337336A (ja) | 液化ガス気化装置 | |
CN217685989U (zh) | 回热器、制冷系统及制冷设备 | |
JP6927911B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN106286307A (zh) | 高背压式压缩机、空调系统和制冷设备 | |
JP2008127995A (ja) | 膨張機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 5A ANUIDADE. |
|
B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2280 DE 16/09/2014. |