ES2346568T3 - Compresor hermetico con aislamiento termico interno. - Google Patents
Compresor hermetico con aislamiento termico interno.Info
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Abstract
Un compresor hermético con aislamiento térmico interno que comprende: una carcasa (1) que lleva internamente un bloque de cilindros (2), en el que está definido un cilindro de compresión (3), que tiene un extremo cerrado por una placa de válvulas (7) provista con un orificio de descarga (7a) y un orificio de aspiración (7b), teniendo dicha placa de válvulas (7) una cara frontal (7c) contra la que está montada una tapa del cilindro (5, 10) que define una cámara de descarga (5a, 11), caracterizado porque dicho compresor comprende, además, un conducto de espaciamiento (20) que tiene un extremo de entrada (21) montado herméticamente en la cara frontal (7c) de la placa de válvula (7) y abierto hacia el orificio de descarga (7a) de la placa de válvula (7), en el exterior de su orificio de aspiración (7b), y un extremo de salida (33) montado herméticamente en la tapa del cilindro (10) y abierto hacia el interior de la cámara de descarga (11), presentando el extremo de entrada (21) del conducto de espaciamiento (20) un área de la sección trasversal al menos igual a la del orificio de descarga (7a), definiendo dicho conducto de espaciamiento (20) una comunicación de fluido hermética entre el interior del cilindro de compresión (3) y la cámara de descarga (11) a través del orificio de descarga (7a), manteniendo dicho conducto de espaciamiento (20) la tapa del cilindro (10) espaciada de la placa de válvulas (7) y definiendo, con esta última, una cámara anular alrededor de dicho conducto de espaciamiento (20), previniendo el paso de flujo de calor desde el gas caliente dentro de la cámara de descarga (11) hasta la placa de válvulas.
Description
Compresor hermético con aislamiento térmico
interno.
La presente invención se refiere a un compresor
hermético del tipo utilizado en aparatos de refrigeración, tales
como refrigeradores y congeladores, y que permite el aislamiento
térmico de las regiones calientes dentro del compresor, que son
calentadas por el calor generado, con la compresión de gas durante
el funcionamiento del compresor y, más particularmente, de la
región de la tapa del cilindro, en la que se descarga el gas.
Los compresores de refrigeración han sido objeto
de estudios que pretenden mejorar el rendimiento de estos
compresores. Entre los varios puntos de este rendimiento que deben
mejorarse, se puede indicar el incremento de la cantidad de gas
refrigerante extraído durante la aspiración y la reducción de la
potencia requerida para comprimir el gas refrigerante. Con el fin
de conseguir tales objetivos, es necesario reducir la temperatura
del gas refrigerante en la aspiración (incrementando su masa
específica) y también reducir la temperatura de la pared de la
cámara de compresión que contacta con el gas refrigerante. El
desarrollo de soluciones que favorezcan la reducción de los niveles
de temperatura del compresor y de los flujos disipados por las
partes calientes del mismo es una de las maneras factibles de
conseguir estos objetivos.
Los compresores herméticos del tipo utilizado en
sistemas de refrigeración comprenden habitualmente, en el interior
de una carcasa, un conjunto de motor-compresor que
tiene un bloque de cilindros, en el que está definido un cilindro
que tiene un extremo cerrado por una culata y que define
internamente una cámara de descarga en comunicación de fluido
selectiva con una cámara de compresión definida dentro del cilindro
y cerrada por una placa de válvula prevista entre el extremo cerrado
del cilindro y la culata, siendo definida dicha comunicación de
fluido a través de orificios de aspiración y de descarga previstos
en la placa de válvulas y que se cierran de manera selectiva y
respectiva por válvulas de aspiración y de descarga, que son
llevadas habitualmente por la placa de válvulas.
Una de las causas principales responsable del
calentamiento de los componentes internos del compresor es su
sistema de descarga, que comprende toda la trayectoria del gas
refrigerante, desde su escape desde la cámara de compresión hasta
la descarga de dicho gas refrigerante desde el interior del
compresor. Esto es debido a que el gas refrigerante alcanza los
niveles máximos de temperatura durante su compresión dentro del
cilindro del conjunto de motor-compresor y el calor
generado por dicha compresión es disipado para los otros
componentes del compresor, durante la trayectoria del gas
refrigerante desde la cámara de compresión dentro del cilindro hasta
su descarga desde el interior de la carcasa del compresor.
Una solución para evitar esta disipación de
energía consiste en aislar el sistema de descarga de gas del resto
del compresor. Haciendo esto, el gas extremadamente caliente
escapado desde la cámara de compresión pasará a través del sistema
de descarga sin transferir calor a los otros componentes, reduciendo
de esta manera los niveles de temperatura del compresor en
general.
Soluciones para aislar el sistema de descarga se
pueden encontrar el la patente US3926009, en la que el tubo de
descarga de gas está definido con una pared doble, para reducir al
mínimo la transferencia de calor el gas bajo compresión hasta el
interior de la carcasa, y en la patente US4371319, en la que cada
una de las partes de la tapa del cilindro, el silencioso de
descarga y el tubo de descarga están rodeadas por un elemento de
aislamiento térmico con la misma finalidad de reducir al mínimo la
transferencia de calor del gas bajo compresión hasta el interior de
la carcasa descrita en el documento US3936009.
En la inmensa mayoría de los compresores
herméticos de refrigeración, principalmente del tipo de movimiento
alternativo, el sistema de descarga del compresor comprende una
primera cámara de descarga definida dentro de la tapa del cilindro,
y localizada después de la placa de válvulas y que recibe el gas que
procede desde el cilindro de compresión. Este gas pasa
posteriormente a través de otras cámaras antes de llegar a un tubo
de descarga del compresor, que conduce el gas refrigerante
comprimido desde la carcasa del compresor hasta un sistema de
refrigeración, al que está asociado normalmente dicho compresor.
Estudios han probado que una de las causas
principales responsables del calentamiento del cilindro de
compresión es el flujo de calor generado por el gas en la tapa del
cilindro, que calienta la placa de válvulas y, por conducción,
calienta la parte superior del bloque de cilindros, en la región de
la cámara de compresión del cilindro de compresión.
La reducción de este flujo de calor tiene un
impacto positivo en la reducción de la temperatura del cilindro y,
por consiguiente, en la reducción del poder de compresión.
La técnica anterior conocida presenta diferentes
alternativas para hacer posible una reducción de la transferencia
de calor desde la región de la tapa del cilindro hasta regiones
dentro de la carcasa distantes de ella. Se conocen dispositivos,
tales como intercambiadores de calor, por ejemplo máquinas
"Stirling", como se enseña en la patente US6347523; la
provisión de aletas sobre las culatas y el uso de un sistema
auxiliar de movimiento de aire; el uso de tubos de calor; el uso de
sistemas de bombeo de fluido que utilizan bombas accionadas por
movimiento oscilante mecánico o eléctrico, entre otros. Sin embargo,
dichas soluciones conocidas no reducen al mínimo la transferencia
de calor entre la tapa del cilindro y el bloque de cilindros, debido
a la descarga de gas desde la cámara de compresión hasta la cámara
de descarga.
El documento US 5096 395 A1 describe una válvula
de descarga para un compresor hermético de movimiento alternativo,
que comprende una tapa de cilindro que está montada de forma
convencional directamente en la placa de válvulas. La válvula de
descarga conocida incluye un miembro de tope trasero que está
configurado como un cuerpo oblongo, que está previsto dentro de la
cámara de descarga y está provisto internamente con una cámara
longitudinal que está abierta en un extremo hacia un orificio de
descarga en la placa de válvulas y en el extremo opuesto al
interior de la cámara de descarga. Dentro del miembro de tope
trasero está alojado un muelle helicoidal con un extremo fijado en
un extremo del miembro de tope trasero y con el otro extremo
apoyado contra la cara exterior de un disco de sellado que cubre un
orificio de descarga. El miembro de tope trasero actúa como un
tope trasero y como guía lateral para el muelle y al mismo tiempo
actúa como un tope trasero que limita un desplazamiento máximo real
del disco de sellado mientras el asiento de la válvula está
abierto. El miembro de tope trasero incorpora pestañas radiales que
están parcialmente montadas en un receso localizado en la cara
exterior de la placa de válvula. Las pestañas radiales están fijadas
a la placa de válvula por medio de remaches que están colocados a
través de agujeros en las pestañas del miembro de tope trasero y en
la placa de válvula, respectivamente. Sin embargo, la fijación
directa de la tapa del cilindro a la placa de válvulas e incluso el
contacto entre el gas caliente en la cámara de descarga con
porciones del lado superior de la placa de válvulas da como
resultado algún flujo de calor desde el gas caliente en la cámara de
descarga y desde la tapa hasta la placa de válvulas.
El documento US 2 382 716 A1 describe un
compresor de gas con un cilindro de compresión, que tiene un
extremo cerrado por una estructura de válvula que consta de dos
miembros, uno de los cuales constituye un asiento de válvula o
soporte de válvula, mientras que el otro sirve como una carcasa de
válvula y medios de limitación del movimiento de la válvula. Ambos
miembros son retenidos por la fuerza contra el cilindro por un
miembro roscado de retención de la válvula, que tiene una pluralidad
de pasos inclinados dispuestos en la periferia y un orificio
central. La pluralidad de los pasos inclinados dispuestos en la
periferia así como el orificio central están cada uno de ellos
abiertos a la cámara de descarga formada entre la tapa de cilindro
y el miembro de bloqueo. En esta disposición, los gases calientes en
la cámara de descarga están siempre en contacto con toda la
superficie del miembro de bloqueo y de la placa de válvula que de
nuevo permite el paso de flujo de calor desde los gases calientes en
el interior de la cámara de descarga hasta la placa de válvulas.
En la disposición de válvula de descarga de
compresor como se describe por el documento US 4 352 377 A1, la
cámara de compresión está cerrada por una placa de válvulas. En la
que están previstos un orificio de aspiración y un orificio de
descarga con medios de válvula correspondientes para abrirlos y
cerrarlos. Además, en esta disposición conocida, la tapa de
cilindro está sellada y fijada a la placa de válvulas, con una
cámara de descarga definida dentro de la tapa de cilindro, que se
llena con el gas de refrigeración admitido a través del orificio de
descarga. De nuevo, el gas caliente y la cámara de descarga de esta
solución anterior entran en contacto directo con la placa de
válvula, incluso en una zona de una porción de la placa de válvula
alrededor del orificio de descarga, que permite el paso del flujo de
calor desde el gas caliente dentro de la cámara de descarga hasta la
placa de válvula.
Además, el compresor hermético de acuerdo con la
figura 9 del documento US 5.816.783 (técnica anterior más próxima)
A1 muestra una tapa de cilindro que está montadas asentada encima de
manera convencional y fijada a la placas de válvulas. De esta
manera, el paso de flujo de calor desde el gas caliente dentro de la
cámara de descarga y el flujo de calor desde la tapa del cilindro
caliente hasta la placa de válvulas tiene lugar en
funcionamiento.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar un compresor hermético con aislamiento térmico
interno, particularmente en el bloque de cilindros, que incrementa
la eficiencia de la compresión, incrementando la capacidad de
aspiración de gas del compresor y reduciendo la potencia requerida
para comprimir dicho gas.
Además, un objeto de la presente invención es
proporcionar un compresor, como se ha mencionado anteriormente, que
reduce la temperatura en la región del bloque de cilindros adyacente
a la región de la tapa de cilindro montada encima.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un compresor hermético, como se ha mencionado
anteriormente, que presenta un perfil térmico reducido.
Éstos y otros objetivos se consiguen a través de
un compresor hermético con aislamiento térmico interno que
comprende: una carcasa que lleva internamente un bloque de
cilindros, en el que está definido un cilindro de compresión, que
tiene un extremo cerrado por una placa de válvulas provista con un
orificio de descarga y un orificio de aspiración, teniendo dicha
placa de válvulas una cara frontal contra la que está montada una
tapa de cilindro que define una cámara de descarga, comprendiendo,
además, dicho compresor hermético un conducto de espaciamiento que
tiene un extremo de entrada montado herméticamente en la cara
frontal de la placa de válvula y abierto hacia el orificio de
descarga de la placa de válvula, en el exterior de su orificio de
aspiración, y un extremo de salida montado herméticamente en la tapa
del cilindro y abierto hacia el interior de la cámara de descarga,
presentando el extremo de entrada del conducto de espaciamiento un
área de la sección trasversal al menos igual a la del orificio de
descarga, definiendo dicho conducto espaciamiento una comunicación
de fluido hermética entre el interior del cilindro de compresión y
la cámara de descarga a través del orificio de descarga,
manteniendo dicho conducto de espaciamiento la tapa del cilindro
espaciada de la placa de válvulas y definiendo, con esta última,
una cámara anular alrededor de dicho conducto de espaciamiento,
previniendo el paso de flujo de calor desde el gas caliente dentro
de la cámara de descarga hasta la placa de válvulas.
La presente invención, como se ha descrito
anteriormente, proporciona el aislamiento para el flujo de calor
entre el gas en la tapa del cilindro y el bloque de compresión. Este
aislamiento se realiza por la provisión de un intersticio entre la
placa de la válvula y la tapa del cilindro, generando un volumen de
gas que permite reducir la transferencia de calor desde el gas de
descarga caliente hasta la placa de válvulas y por consiguiente por
conducción, hasta la parte superior del cilindro de compresión del
compresor.
A continuación se describirá la invención con
referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo de las
posibles formas de realización de la invención, y en los que:
La figura 1 representa una vista parcial
esquemática de la sección transversal de un comprador hermético que
ilustra la región de la tapa del cilindro forma da de acuerdo con la
técnica anterior.
La figura 2 representa una vista parcial
esquemática de la sección transversal del bloque de cilindros
ilustrado en la figura1, indicando, por medio de flechas continuas,
la trayectoria de un gas refrigerante bajo compresión que es
descargado dentro de la tapa del cilindro y, por medio de flechas de
trazos, parte de la dirección de propagación del calor desde la
cámara de descarga hasta la tapa del cilindro.
La figura 3 representa en una vista esquemática
similar a la de la figura 2, una primera opción de construcción para
el sistema de aislamiento térmico interno del compresor, de acuerdo
con la presente invención.
La figura 4 presenta un modo de realización de
la presente invención, como se ilustra en la figura 3 y en el que el
conducto de espaciamiento está soportado por la placa de
válvulas.
La figura 5 es una vista en perspectiva de una
tapa de cilindro montada en una placa de válvulas formada de acuerdo
con la presente invención y como se ilustra en la figura 4.
La figura 6 es una vista en perspectiva de una
construcción de tapa del cilindro que tiene su cara frontal
configurada para ser montada en una placa de válvulas del tipo
ilustrado en la figura 4.
La figura 7 representa, en una vista esquemática
similar a la de la figura 3, una segunda opción de construcción para
el sistema de aislamiento térmico interno del compresor, de acuerdo
con la presente invención.
Las figuras 8 y 8a son, respectivamente, vistas
en perspectiva de una tapa del cilindro y un conducto de
espaciamiento, formados de acuerdo con el segundo modo de
realización de la presente invención, como se ilustra de forma
esquemática en la figura 7 y en la que el conducto de espaciamiento
está soportado por la tapa del cilindro.
Las figuras 9 y 9a presentan, respectivamente, y
en una vista en perspectiva, una placa de válvulas y una junta de
obturación para el montaje de la tapa del cilindro y el conducto de
espaciamiento de la presente invención, como se ilustra en las
figuras 8 y 8a.
La figura 10 muestra una vista en perspectiva
despiezada ordenada de una construcción de placa de válvulas,
conducto de espaciamiento y tapa del cilindro de la presente
invención, como se ilustra en la fi-
gura 7.
gura 7.
La figura 11 es una vista frontal de una
construcción diferente de la segunda forma de realización de la
invención, en la que el conducto de espaciamiento está soportado por
la tapa del cilindro, montando dicho conducto de espaciamiento en
una placa intermedia que debe montarse en la tapa del cilindro.
La figura 12 es una vista en perspectiva de la
tapa del cilindro y de la placa intermedia montada en la placa de
válvulas, de acuerdo con la forma de realización de la presente
invención ilustrada en la figura 11; y
La figura 13 es una vista en perspectiva
despiezada ordenada de la construcción de la placa de válvula,
conducto de espaciamiento, tapa del cilindro y juntas de obturación
de la presente invención, como se ilustra en las figuras 11 y
12.
El sistema de aislamiento térmico interno para
un compresor hermético de la presente invención está diseñado para
ser aplicado a un compresor de movimiento alternativo accionado por
un motor lineal o convencional del tipo utilizado en sistemas de
refrigeración de aparatos de refrigeración, siendo dicho compresor,
por ejemplo, del tipo ilustrado en la figura 1 y comprendiendo,
dentro de una carcasa hermética 1, un conjunto de
motor-compresor que tiene un bloque de cilindros 2,
en el que se define un cilindro de compresión 3 que aloja, en un
extremo, un pistón 4 para compresión de un fluido refrigerante y que
tiene un extremo opuesto cerrado por una tapa de cilindro 5 o
culata, que define internamente una cámara de descarga 5a que
mantiene comunicación de fluido selectiva con una cámara de
compresión 6 definida dentro del cilindro de compresión 3, entre
una porción superior del pistón 4 y una placa de válvulas 7 prevista
entre el lado opuesto del cilindro de compresión 3 y la tapa del
cilindro 5, teniendo dicha placa de válvulas 7 una cara frontal 7c,
contra la que está montada la tapa del cilindro 5, y una cara
trasera 7d, que está dirigida hacia el bloque de cilindros 2.
La comunicación de fluido entre el interior de
la cámara de compresión 6 y la cámara de descarga 5a de la tapa del
cilindro 5 se define por un orificio de descarga 7a previsto en la
placa de válvulas y cerrado por una válvula de descarga 8a
respectiva, habitualmente soportada por la placa de válvulas 7.
El gas extraído por el compresor procede desde
un conducto de aspiración (no ilustrado) del sistema de
refrigeración al que está acoplado el compresor, siendo aspirado de
forma selectiva por funcionamiento del pistón 4, durante su ciclo
de aspiración, hacia el interior de la cámara de compresión 6 a
través de un orificio de aspiración 7b, debido a la apertura
selectiva de una válvula de aspiración 8b montada en la placa de
válvulas 7, siendo comprimido posteriormente dicho gas hasta su
descarga a la cámara de descarga 5a en la tapa del cilindro 5. Se
genera calor durante la compresión del gas refrigerante, como se ha
descrito anteriormente.
Las figura 2 es una vista esquemática del
cilindro de compresión y de parte del sistema de descarga utilizado
generalmente en compresores de movimiento alternativo, de acuerdo
con la técnica anterior. El gas es comprimido dentro de la cámara
de compresión 6 por el pistón 4 hasta la apertura de la válvula de
descarga 8a, que permite la descarga del gas a alta temperatura y
la presión a través del orificio de descarga 7a dentro de la cámara
de descarga 5a de la tapa del cilindro 5 (como se indica por las
flechas continuas en dicha figura 2) y, por lo tanto, a la parte
restante del sistema de descarga del compresor. Con el proceso de
compresión, parte de la energía térmica del gas dentro de la cámara
de descarga 5a, generada por la compresión, retorna al bloque de
cilindros 2, como se muestra por las flechas de trazos en la figura
2, resultando un incremento de la temperatura del cilindro,
considerando incluso el uso de una junta de obturación 9, que tiene
habitualmente propiedades de aislamiento térmico, estando situada
dicha junta de obturación 9 entre la placa de válvulas 7 y el bloque
de cilindros 2.
La presente solución proporciona un aislamiento
térmico dentro de la carcasa 1, que permite reducir el flujo de
calor del gas caliente desde el interior de la cámara de descarga 5a
hasta la región del bloque de cilindros 2, que tiene un impacto
positivo en la reducción de la temperatura del bloque de cilindros
y, como consecuencia, una reducción del poder de compresión y de
las pérdidas debidas a calentamiento excesivo del gas.
El aislamiento térmico de la presente invención
se consigue proveyendo el compresor hermético con un conducto de
espaciamiento 20 que tiene un extremo de entrada 21, abierto hacia
el orificio de descarga 7a de la placa de válvulas 7 y externo al
orificio de aspiración 7b sobre ella, y un extremo de salida 22,
abierto al interior de la cámara de descarga 11, definiendo dicho
conducto de espaciamiento 20 una comunicación de fluido hermética
entre el interior del cilindro de compresión 3 y la cámara de
descarga 11 y manteniendo la tapa del cilindro 10 espaciada e la
placa de válvulas 7 en un valor calculado para reducir la
transferencia de calor desde el gas en la cámara de descarga hasta
la placa de válvulas 7.
En una opción de construcción de la presente
invención, el conducto de espaciamiento 20 tiene su extremo de
entrada 21 montado herméticamente en la cara frontal 7c de la placa
de válvulas 7 y abierto hacia el orificio de descarga 7a, y su
extremo de salida 22, por ejemplo, está alienado con el extremo de
entrada 21 y está montado herméticamente en la tapa del cilindro 10
y abierto hacia el interior de la cámara de descarga 11, teniendo
el extremo de entrada 21 del conducto de espaciamiento 20 un área de
la sección transversal al menos igual a la del orificio de descarga
7a, definiendo dicho conducto de espaciamiento 20 la comunicación de
fluido entre el interior del cilindro de compresión 3 y la cámara de
descarga 11, a través del orificio de descarga 7a.
De acuerdo con la presente invención, el
orificio de descarga 7a de la placa de válvulas está contenido
dentro del contorno de la sección transversal del extremo de entrada
21 del conducto de espaciamiento 20, circunscribiendo dicha sección
transversal más particularmente el contorno de la válvula de
descarga 8a. En una forma de realización no ilustrada, el contorno
del extremo de entrada 21 del conducto de espaciamiento 20 puede
ser de cualquier tipo, coincidente o no con una del extremo de
salida 22 o el conducto de espaciamiento 20, es decir, estando más
bajo o desplazado lateralmente con relación al de la válvula de
descarga 8a, con tal que no interfiera con el flujo de gas a través
del orificio de descarga 7a.
Las formas de realización ilustradas para el
conducto de espaciamiento 20 presentan a este último con una
sección transversal constante a lo largo de su longitud, incluyendo
el extremo de entrada 21 y el extremo de salida 22 del mismo. No
obstante, debería entenderse que dentro del concepto presentado
aquí, el conducto de espaciamiento 20 puede tener una sección
transversal constante entre los extremos de entrada y de salida 21,
22, del mismo, cuya sección transversal puede ser o no distinta de
la de dicho extremo de entrada 21 y extremo de salida 22. Dicho
extremo de entrada 21 y dicho extremo de salida 22 pueden tener, por
ejemplo, la misma sección transversal, aunque esto no es
obligatorio.
De acuerdo con una forma de realización de la
presente invención, como se ilustra en las figuras 3 a 5, la placa
de válvulas 7 lleva, por ejemplo incorporándolo en una sola pieza,
el extremo de entrada 21 del conducto de espaciamiento 20, siendo
obtenida dicha incorporación durante la formación de la placa de
válvulas 7 o posteriormente con la ayuda de un medio de fijación
adecuado, tal como, por ejemplo, soldadura, encolado, etc.
En esta construcción, la tapa del cilindro 10
lleva, incorporándola en una sola pieza, como se ilustra en la
figura 6, o asegurándola por medios convencionales, como se ha
mencionado anteriormente, una pared frontal 12 para cerrar dicha
tapa de cilindro 10 y que se asienta contra el extremo de salida 22
del conducto de espaciamiento 20, con la interposición de al menos
una junta de obturación 9 en medio, que está fabricada, por ejemplo,
de un material de aislamiento térmico, con el fin de reducir al
mínimo la transferencia por conducción de parte del flujo de calor a
través del conducto de espaciamiento 20.
De acuerdo con la ilustración en la figura 4,
entre la placa de válvulas 7 y la tapa del cilindro 10 están
previstos también espaciadores de fijación tubulares 30, cada uno de
los cuales está alineado con un orificio de fijación 7e definido
sobre la placa de válvulas y con un taladro de fijación 14
correspondiente previsto sobre el bloque de cilindros 2,
particularmente sobre la tapa del cilindro 10, para permitir el paso
a un elemento de fijación, tal como un tornillo (no ilustrado), que
asegura la tapa del cilindro 10 al bloque de cilindros 2.
En otra forma de realización de la invención,
como se ilustra en las figuras 7 a 13, la tapa del cilindro 10
lleva, por ejemplo, incorporado allí en una sola pieza durante su
formación o por fijación a través de medios adecuados, tales como
soldadura, encolado, etc., el extremo de salida 22 del conducto de
espaciamiento 20. En esta opción de construcción, el conducto de
espaciamiento 20 lleva, en la región de su extremo de salida 22,
una pestaña periférica 23 fijada contra la tapa del cilindro 10 y
que define una porción de pared de estas última.
De acuerdo con las ilustraciones, el conducto de
espaciamiento 20 está previsto ortogonalmente a un plano que
contiene la cara frontal 7c de la placa de válvulas 7, que está
también ortogonalmente a la porción de pared de la tapa del cilindro
10 definida por la pestaña periférica 23.
En una forma de realización constructiva
ilustrada en las figuras 7 a 10, la pestaña periférica 23 está
incorporada en una sola pieza al conducto de espaciamiento 20
durante su formación, definiendo parte del conjunto de la cara
frontal 12 de la tapa del ci-
lindro 10.
lindro 10.
En una forma de realización diferente de esta
construcción, ilustrada en las figura s7, 8 y 10, la pestaña
periférica 23 del conducto de espaciamiento 20 define toda la cara
frontal 12 de la tapa del cilindro 10, siendo asegurada contra esta
última y también contra la placa de válvulas 7, colocando en medio
una junta de obturación 9 respectiva. No obstante, en los casos en
los que la tapa del cilindro 10 incorpora, en una sola pieza, la
pestaña periférica 23 del conducto de espaciamiento 20, la junta de
obturación 9 está prevista solamente entre dicho conducto de
espaciamiento 20 y la placa de válvulas 7.
En esta forma de realización está prevista
también la provisión de una tapa exterior 10a, como se ilustra en la
figura 10, localizada rodeando la tapa del cilindro 10 y permitiendo
la fijación de esta última a la placa de válvulas 7.
En otra construcción para la segunda forma de
realización de la presente invención, ilustrada en las figuras 11 a
13, la pestaña periférica 23 está definida por una placa intermedia
40 asegurada al extremo de salida 22 del conducto de espaciamiento
20 por medios adecuados, tales como soldadura, etc. que definen toda
la cara frontal 12 de la tapa del cilindro 10. En esta construcción
diferente, la placa intermedia 40 puede estar previamente fijada
directamente en el conducto de espaciamiento 20, sin la colocación
de una junta de obturación 9 en medio, y este último puede estar
fijado a la tapa del cilindro 10, directamente o con el uso de una
junta de obturación 9 en medio, o también puede estar fijado
previamente a la tapa del cilindro 10, antes de recibir el conducto
de espaciamien-
to 20.
to 20.
En una opción constructiva, la placa intermedia
40 lleva o incorpora en una sola pieza los espaciadores tubulares
de fijación 30, como se ilustra en la figura 11, proporcionando,
después del montaje y aseguramiento de la tapa del cilindro 10 en
la placa de la válvula 7, un espacio entre esta última y la placa
intermedia 40.
En este conjunto, el conducto de espaciamiento
20 fijado a la placa intermedia 40 rodea la región de la válvula de
descarga 8a, creando una región tubular hermética, que guía el gas
que procede desde el orificio de descarga 7a hasta la región
interior de la tapa del cilindro 10, definiendo allí la cámara de
descarga 11. Por lo tanto, el gas de descarga es retenido en el
volumen proporcionado por la tapa del cilindro 10 y la placa
intermedia 40, previniendo el paso del flujo de calor de este gas
hasta el bloque de cilindros 2, exactamente debido a la presencia
del espacio entre la placa intermedia 40 y la placa de válvulas
7.
Con la solución de la presente invención, la
reducción de la transferencia directa de calor desde la cámara de
descarga 11 de la tapa del cilindro 10 hasta la región ya caliente
del bloque de cilindros 2 permite reducir las temperaturas en esta
región del interior del compresor, incrementando la eficiencia de
energía de la operación de compresión del compresor.
Aunque solamente se han descrito e ilustrado
aquí algunos modos de realización de la invención, debería
entenderse que se pueden realizar modificaciones en la forma y
disposición de los elementos que comprenden el compresor, sin
apartarse del concepto inventivo definido en las reivindicaciones
que se acompañan.
Claims (17)
1. Un compresor hermético con aislamiento
térmico interno que comprende: una carcasa (1) que lleva
internamente un bloque de cilindros (2), en el que está definido un
cilindro de compresión (3), que tiene un extremo cerrado por una
placa de válvulas (7) provista con un orificio de descarga (7a) y un
orificio de aspiración (7b), teniendo dicha placa de válvulas (7)
una cara frontal (7c) contra la que está montada una tapa del
cilindro (5, 10) que define una cámara de descarga (5a, 11),
caracterizado porque dicho compresor comprende, además, un
conducto de espaciamiento (20) que tiene un extremo de entrada (21)
montado herméticamente en la cara frontal (7c) de la placa de
válvula (7) y abierto hacia el orificio de descarga (7a) de la placa
de válvula (7), en el exterior de su orificio de aspiración (7b), y
un extremo de salida (33) montado herméticamente en la tapa del
cilindro (10) y abierto hacia el interior de la cámara de descarga
(11), presentando el extremo de entrada (21) del conducto de
espaciamiento (20) un área de la sección trasversal al menos igual a
la del orificio de descarga (7a), definiendo dicho conducto de
espaciamiento (20) una comunicación de fluido hermética entre el
interior del cilindro de compresión (3) y la cámara de descarga (11)
a través del orificio de descarga (7a), manteniendo dicho conducto
de espaciamiento (20) la tapa del cilindro (10) espaciada de la
placa de válvulas (7) y definiendo, con esta última, una cámara
anular alrededor de dicho conducto de espaciamiento (20),
previniendo el paso de flujo de calor desde el gas caliente dentro
de la cámara de descarga (11) hasta la placa de válvulas.
2. Compresor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el orificio de descarga (7a) está
contenido dentro del con torno de la sección transversal del extremo
de entrada (21) del conducto de espaciamiento (20).
3. Compresor de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que la placa de válvulas (7) lleva en el exterior en la cara
frontal (7c) de la misma una válvula de descarga (8a),
caracterizado porque la sección transversal del extremo de
entrada (21) del conducto de espaciamiento (20) circunscribe la
válvula de des-
carga (8a).
carga (8a).
4. Compresor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el extremo de entrada (21) y el extremo
de salida (22) del conducto de espaciamiento (20) tienen la misma
sección transversal.
5. Compresor de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20) tiene
una sección trasversal constante entre los entremos de entrada y de
salida (21, 22) del mismo.
6. Compresor de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20) tiene
una sección transversal constante a lo largo de su longitud.
7. Compresor de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque los extremos de entrada y de salida (21,
22) del conducto de espaciamiento (20) están alineados axialmente
entre sí.
8. Compresor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el extremo de entrada (21) y el extremo
de salida (22) del conducto de espaciamiento (20) están fijados
herméticamente a la cara frontal (7c) de la placa de válvulas (7) y
a la tapa del cilindro (10), respectivamente.
9. Compresor de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque la placa de válvulas (7) incorpora en
una sola pieza el extremo de entrada (21) del conducto de
espaciamiento (20).
10. Compresor de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20)
lleva, en la región de su extremo de salida, una pestaña periférica
(23) fijada contra la tapa del cilindro (10) y que define una
porción de pared de esta última.
11. Compresor de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque la pestaña periférica (23) está
incorporada en una sola pieza en el conducto de espaciamiento
(20).
12. Compresor de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizado porque la pestaña periférica (23) comprende
una placa intermedia (40).
13. Compresor de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque la pestaña periférica (23) está
fijada a la tapa del cilindro (10) con el fin de definir una pieza
individual con esta última.
14. Compresor de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20)
está previsto ortogonalmente al plano de la placa de válvulas
(7).
15. Compresor de acuerdo con la reivindicación
14, caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20)
está previsto ortogonalmente a la porción de pared definida por la
pestaña periférica (23).
16. Compresor de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque comprende espaciadores (30) de
fijación tubulares soportados por una de las placa de válvulas (7) o
la tapa del cilindro (10), estando localizados cada uno de dichos
espaciadores de fijación tubulares (30) en alineación con un
orificio de fijación (7e) definido sobre la placa de válvulas (7) y
alineados con un taladro de fijación (14) correspondiente definido
sobre la tapa del cilindro (10).
17. Compresor de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el conducto de espaciamiento (20)
está fijado al menos a una de las partes de la tapa del cilindro
(10) y la placa de válvulas (7), con al menos una junta de
obturación (9) fabricada de material de aislamiento térmico que se
coloca en medio.
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