ES2821929T3 - Compresor que tiene función de silenciador - Google Patents

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Yoshitomo Tsuka
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Abstract

Un compresor (10) configurado para comprimir un refrigerante gaseoso a baja presión succionado en el mismo para producir un refrigerante gaseoso a alta presión para descargar, comprendiendo el compresor (10): una tubería de succión (21), configurada para succionar el refrigerante gaseoso a baja presión, que tiene un primer valor de presión; una tubería de descarga (22), configurada para descargar el refrigerante gaseoso a alta presión, que tiene un segundo valor de presión, mayor que el primer valor de presión; una primera zona de estrangulación (S1) para recibir un refrigerante a presión intermedia desde una tubería de inyección (69) de un circuito de refrigerante (100), en donde el refrigerante a presión intermedia tiene un valor a presión intermedio comprendido entre el primer valor a presión y el segundo valor de presión; caracterizado por que comprende además: una zona de camino de flujo agrandada (E) para recibir el refrigerante a presión intermedia desde la primera zona de estrangulación (S1); una segunda zona de estrangulación (S2) para recibir el refrigerante a presión intermedia desde la zona de camino de flujo agrandada (E); y un elemento de compresión (30) que incluye una cámara de compresión (33) para recibir el refrigerante a presión intermedia de la segunda zona de estrangulación (S2), la primera zona de estrangulación (S1) tiene un área en sección transversal de camino de flujo (AS1) que es más estrecha que tanto un área en sección transversal de camino de flujo (AI) de la tubería de inyección (69) como un área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E), y la segunda zona de estrangulación (S2) tiene un área en sección transversal de camino de flujo (AS2) que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E).

Description

DESCRIPCIÓN
Compresor que tiene función de silenciador
Campo técnico
La presente invención se refiere a un compresor.
Antecedentes de la técnica
Un compresor se utiliza en un circuito de refrigerante tal como un acondicionador de aire. El compresor succiona un refrigerante gaseoso a baja presión a su cámara de compresión y comprime el refrigerante gaseoso a baja presión para producir un refrigerante gaseoso a alta presión para descargar. Algunos compresores implementan una técnica llamada inyección de gas para mejorar la capacidad del circuito de refrigerante. En la técnica de inyección de gas, a la cámara de compresión del compresor se conecta una tubería llamada tubería de inyección. En una parte del circuito de refrigerante, existe un refrigerante gaseoso a presión intermedia que indica un valor a presión entre el refrigerante gaseoso a baja presión y el refrigerante gaseoso a alta presión. La tubería de inyección introduce el refrigerante gaseoso intermedio a la cámara de compresión.
La tubería de inyección a menudo vibra bajo la pulsación a presión del refrigerante gaseoso. Por esta razón, se genera ruido o se puede aplicar una tensión excesiva a la tubería de inyección. Para reducir los problemas provocados por tales vibraciones y tensiones, el Documento de patente 1 (Publicación de solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública n.° 2010-185406) describe un acondicionador de aire en el que a la tubería de inyección se une un silenciador. Otros compresores para circuitos de refrigerante se describen en los siguientes documentos de patente: JP H05 157046A, JP H0460191A, JP H1037879A.
<Problema técnico>
Debido al peso del silenciador, las tuberías como la tubería de inyección que conecta el compresor y el silenciador reciben una gran tensión, lo que puede provocar un problema en términos de fiabilidad del equipo.
Compendio de la invención
El objetivo de la presente invención es proporcionar un compresor que mejore el estado de la técnica indicado anteriormente. Este objetivo se logra mediante el compresor según una o más de las reivindicaciones adjuntas.
En particular, la presente invención se ha realizado para lograr el objetivo de disminuir los defectos provocados por las vibraciones y la tensión que recibe una tubería en un compresor.
<Solución al problema>
Un compresor según un primer aspecto de la presente invención comprime un refrigerante a baja presión succionado en el mismo para descargar un refrigerante a alta presión. El compresor incluye una primera zona de estrangulación, una zona de camino de flujo agrandada, una segunda zona de estrangulación y un elemento de compresión. La primera zona de estrangulación recibe un refrigerante a una presión intermedia de una tubería de inyección de un circuito de refrigerante. La zona de camino de flujo agrandada recibe el refrigerante de la primera zona de estrangulación. La segunda zona de estrangulación recibe el refrigerante de la zona de camino de flujo agrandada. El elemento de compresión tiene una cámara de compresión que recibe el refrigerante de la segunda zona de estrangulación. La primera zona de estrangulación tiene un área en sección transversal de camino de flujo que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo de la tubería de inyección y el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada. La segunda zona de estrangulación tiene un área en sección transversal de camino de flujo que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada.
Según esta configuración, la primera zona de estrangulación, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación tienen diferentes áreas en sección transversal de camino de flujo. Por lo tanto, el camino compuesto por la primera zona de estrangulación, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación funciona como silenciador y reduce las vibraciones de cada zona provocadas por la pulsación a presión del refrigerante.
Un compresor según un segundo aspecto de la presente invención es el compresor según el primer aspecto de la presente invención que además incluye un recipiente a presión que aloja el elemento de compresión. Al menos una parte de la segunda zona de estrangulación se proporciona en el recipiente a presión.
Según esta configuración, al menos una parte de la segunda zona de estrangulación se proporciona en el recipiente a presión. Dado que una parte del flujo del refrigerante pulsante pasa a través del recipiente a presión, como resultado se reduce el ruido fuera del recipiente a presión.
Un compresor según un tercer aspecto de la presente invención es el compresor según el segundo aspecto de la presente invención, en donde al menos una parte de la zona de camino de flujo agrandada se proporciona en el recipiente a presión.
Según esta configuración, al menos una parte de la zona de camino de flujo agrandada se proporciona en el recipiente a presión. Por lo tanto, en el recipiente a presión se produce una fluctuación de presión del refrigerante que fluye desde la zona de camino de flujo agrandada hasta la segunda zona de estrangulación, por lo que se reduce el ruido fuera del recipiente de presión.
Un compresor según un cuarto aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al tercer aspecto de la presente invención, en donde la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación se configuran como el mismo miembro.
Según esta configuración, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación son el mismo miembro. Por lo tanto, es fácil ensamblar un camino que funcione como silenciador.
Un compresor según un quinto aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al tercer aspecto de la presente invención, en donde la primera zona de estrangulación, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación se configuran como miembros separados.
Según esta configuración, la primera zona de estrangulación, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación se configuran como miembros separados. Por lo tanto, una especificación del camino que funciona como silenciador puede modificarse fácilmente reemplazando las partes del mismo.
Un compresor según un sexto aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al quinto aspecto de la presente invención, en donde la zona de camino de flujo agrandada se compone de una pluralidad de miembros.
Según esta configuración, la zona de camino de flujo agrandada se compone de una pluralidad de miembros. Por lo tanto, es fácil ajustar la longitud, el área en sección transversal de camino de flujo, el radio de curvatura y similares de la zona de camino de flujo agrandada reemplazando las partes de la misma.
Un compresor según un séptimo aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al sexto aspecto de la presente invención, en donde el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más, mayor que el área en sección transversal de camino de flujo de la primera zona de estrangulación.
Según esta configuración, la relación entre el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada y la primera zona de estrangulación es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma eficaz.
Un compresor según un octavo aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al séptimo aspecto de la presente invención, en donde el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más, mayor que el área en sección transversal de camino de flujo de la segunda zona de estrangulación.
Según esta configuración, la relación entre el área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
Un compresor según un noveno aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al octavo aspecto de la presente invención, en donde la longitud de la primera zona de estrangulación no es menos de 20 mm ni más de 200 mm.
Según esta configuración, la primera zona de estrangulación asegura una longitud predeterminada. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
Un compresor según un décimo aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al noveno aspecto de la presente invención, en donde la longitud de la zona de camino de flujo agrandada no es menos de 50 mm ni más de 400 mm.
Según esta configuración, la zona de camino de flujo agrandada asegura una longitud predeterminada. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
Un compresor según un decimoprimer aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al décimo aspecto de la presente invención, en donde el elemento de compresión incluye una espiral fija y una espiral móvil que define la cámara de compresión. El refrigerante que ha salido de la segunda zona de estrangulación entra a la cámara de compresión a través de la espiral fija.
Según esta configuración, el refrigerante pasa a través de la espiral fija. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión definida por la espiral fija.
Un compresor según un decimosegundo aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al décimo aspecto, en donde el elemento de compresión incluye una espiral fija y una espiral móvil que definen una cámara de compresión, y un miembro de soporte que soporta directa o indirectamente la espiral fija. El refrigerante que ha salido de la segunda zona de estrangulación entra a la cámara de compresión a través del miembro de soporte.
Según esta configuración, el refrigerante pasa a través del miembro de soporte. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión definida por la espiral fija a través del miembro de soporte.
Un compresor según un decimotercer aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al décimo aspecto de la presente invención, en donde el elemento de compresión incluye una espiral fija y una espiral móvil que define una cámara de compresión, y un miembro de formación de cámara para definir una cámara junto con la espiral fija. La cámara funciona como camino de flujo para el refrigerante a alta presión descargado de la cámara de compresión. El refrigerante que ha salido de la segunda zona de estrangulación entra a la cámara de compresión a través del miembro de formación de cámara.
Según esta configuración, el refrigerante pasa a través del miembro de formación de cámara. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión definida por la espiral fija a través del miembro de formación de cámara.
Un compresor según un decimocuarto aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al decimotercer aspecto de la presente invención que incluye además una tercera zona de estrangulación que recibe el refrigerante de la segunda zona de estrangulación y guía el refrigerante a la cámara de compresión. La tercera zona de estrangulación tiene un área en sección transversal de camino de flujo que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo de la segunda zona de estrangulación.
Según esta configuración, el compresor incluye una tercera zona de estrangulación. Por lo tanto, cuando el refrigerante fluye desde la segunda zona de estrangulación a la tercera zona de estrangulación, la pulsación del refrigerante puede reducirse aún más.
Un compresor según un decimoquinto aspecto de la presente invención es el compresor según cualquiera del primer aspecto al decimocuarto aspecto de la presente invención, en donde la primera zona de estrangulación incluye una válvula que se acciona eléctrica, magnética o neumáticamente.
Según esta configuración, la primera zona de estrangulación es una válvula cuyo grado de apertura/cierre y apertura se controla. Por lo tanto, la disposición de la válvula controlable permite configurar fácilmente la primera zona de estrangulación.
<Efectos ventajosos de la invención>
Según el compresor de la presente invención, se reducen las vibraciones de cada parte provocadas por la pulsación a presión del refrigerante.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra un circuito de refrigerante 100 de un acondicionador de aire que usa un compresor 10 según una primera realización de la presente invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal del compresor 10 según la primera realización de la presente invención.
La Figura 3 es una vista en sección transversal agrandada del compresor 10.
La Figura 4 es un diagrama esquemático de un camino de inyección.
La Figura 5 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor según un primer ejemplo de modificación de la primera realización de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor según un segundo ejemplo de modificación de la primera realización de la presente invención.
La Figura 7 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor según un tercer ejemplo de modificación de la primera realización de la presente invención.
La Figura 8 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor según un cuarto ejemplo de modificación de la primera realización de la presente invención.
La Figura 9 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor según una segunda realización de la presente invención.
La Figura 10 es un diagrama esquemático de un camino de inyección.
La Figura 11 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor 10 según una tercera realización de la presente invención.
La Figura 12 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor 10 según una cuarta realización de la presente invención.
La Figura 13 es una vista en sección transversal agrandada de un compresor 10 según un primer ejemplo de modificación de la cuarta realización de la presente invención.
Descripción de realizaciones
A continuación, con referencia a los dibujos se describirán compresores según realizaciones ejemplares de la presente invención. Cabe señalar que una configuración específica de un compresor según la presente invención no se limita a las realizaciones descritas a continuación, puede cambiarse apropiadamente sin apartarse de la esencia de la presente invención.
<Primera realización ejemplar>
(1) Configuración general
La Figura 1 es un diagrama de un circuito de refrigerante 100 de un acondicionador de aire en el que se utiliza un compresor 10 según una realización ejemplar de la presente invención. El circuito de refrigerante 100 incluye una unidad exterior 60, una unidad interior 80 y una tubería de refrigerante 70.
(1 -1) Unidad exterior 60
La unidad exterior 60 funciona como fuente de calor. La unidad exterior 60 incluye un compresor 10, una válvula de conmutación de cuatro vías 61, un intercambiador de calor exterior 62, una válvula de expansión exterior 63, un intercambiador de calor economizador 64, una válvula de expansión de inyección 65, una válvula de cierre de líquido 67 y una válvula de cierre de gas 68.
El compresor 10 es un compresor para comprimir un refrigerante que es un fluido. El compresor 10 comprime un refrigerante gaseoso a baja presión succionado de una tubería de succión 21 y descarga un refrigerante gaseoso a alta presión de una tubería de descarga 22. La válvula de conmutación de cuatro vías 61 forma una conexión indicada por una línea continua durante una operación de enfriamiento y forma una conexión indicada por una línea discontinua durante una operación de calefacción. El intercambiador de calor exterior 62 realiza un intercambio de calor entre el refrigerante y el aire usando un ventilador (no mostrado), y funciona como condensador durante la operación de enfriamiento y como evaporador durante la operación de calefacción. La válvula de expansión exterior 63 es una válvula cuyo grado de apertura es ajustable y funciona como descompresor del refrigerante. La válvula de cierre de líquido 67 y la válvula de cierre de gas 68 son válvulas que se pueden abrir y cerrar que deben cerrarse durante el mantenimiento o similar del acondicionador de aire.
El intercambiador de calor economizador 64 sobreenfría el refrigerante líquido descargado del condensador del refrigerante. El intercambiador de calor economizador 64 incluye un camino principal 64a y un camino auxiliar 64b. El camino principal 64a es un camino a través del que pasa el refrigerante líquido a someter a sobreenfriamiento. El camino auxiliar 64b es un camino a través del que pasa un refrigerante gaseoso que actúa como fuente de calor frío necesaria para una operación de sobreenfriamiento. El refrigerante gaseoso que actúa como esta fuente de calor frío es un refrigerante gaseoso a presión intermedia producido por la válvula de expansión de inyección 65 que descomprime el refrigerante líquido. El refrigerante gaseoso a presión intermedia que sale del camino auxiliar 64b es guiado al compresor 10 por una tubería de inyección 69.
(1-2) Unidad interior 80
La unidad interior 80 ajusta la temperatura del aire en la habitación donde hay un usuario presente. La unidad interior 80 incluye un intercambiador de calor interior 81 y una válvula de expansión interior 82. El intercambiador de calor interior 81 realiza un intercambio de calor entre el refrigerante y el aire usando un ventilador (no mostrado), y funciona como evaporador durante la operación de enfriamiento y como condensador durante la operación de calefacción. La válvula de expansión interior 82 es una válvula cuyo grado de apertura es ajustable y funciona como descompresor del refrigerante.
(1-3) Tubería de refrigerante 70
La tubería de refrigerante 70 funciona como camino para mover el refrigerante entre la unidad exterior 60 y la unidad interior 80. La tubería de refrigerante 70 incluye una tubería de refrigerante líquido 71 y una tubería de refrigerante gaseoso 72. La tubería de refrigerante líquido 71 es una tubería para permitir a la válvula de cierre de líquido 67 y la válvula de expansión interior 82 comunicarse entre sí, y mueven principalmente el refrigerante líquido o el refrigerante de dos fases gas-líquido. La tubería de refrigerante gaseoso 72 es una tubería que permite a la válvula de cierre de gas 68 y el intercambiador de calor interior 81 comunicarse entre sí y mueva principalmente el refrigerante gaseoso. (2) Descripción detallada de la configuración
La Figura 2 es una vista en sección transversal del compresor 10. El compresor 10 es un compresor de espiral. El compresor 10 incluye un recipiente a presión 20, un elemento de compresión 30, un miembro de formación de cámara 34, un motor 40, un cigüeñal 43, un primer miembro de soporte 44 y un segundo elemento de soporte 45. Además, como se muestra en la Figura 3, el compresor 10 incluye una zona de conexión de tubería de inyección 51, una tubería de extensión 52 y una zona de conexión de elemento de compresión 53.
(2-1) Recipiente a presión 20
Volviendo a la Figura 2, alojando las partes constituyentes del compresor 10 y el refrigerante, el recipiente a presión 20 tiene una resistencia que puede soportar la alta presión que posee el refrigerante. Una tubería de succión 21 para succionar un refrigerante gaseoso a baja presión y una tubería de descarga 22 para descargar refrigerante gaseoso a alta presión se unen al recipiente a presión 20.
(2-2) Elemento de compresión 30
El elemento de compresión 30 es un mecanismo para comprimir el refrigerante gaseoso. El elemento de compresión 30 incluye una espiral fija 31 y una espiral móvil 32. La espiral fija 31 se fija directa o indirectamente al recipiente a presión 20. La espiral móvil 32 es giratoria con respecto a la espiral fija. Una cámara de compresión 33 está definida por la espiral fija 31 y la espiral móvil 32. A medida que la espiral móvil 32 gira, el volumen de la cámara de compresión 33 cambia para comprimir de ese modo el refrigerante gaseoso. El refrigerante gaseoso a alta presión que ha sufrido el proceso de compresión sale del elemento de compresión 30 y se mueve hacia una cámara 35 que se describirá más adelante.
(2-3) Miembro de formación de cámara 34
El miembro de formación de cámara 34 divide el espacio interior del recipiente a presión 20 en una cámara 35 y un espacio 36 fuera de la cámara. La cámara 35 está llena con el refrigerante gaseoso a alta presión y es un espacio que funciona como camino de flujo para el refrigerante gaseoso a alta presión. El espacio fuera de la cámara es un espacio lleno de refrigerante gaseoso a baja presión. El motor 40, el cigüeñal 43, el primer miembro de soporte 44 y el segundo miembro de soporte 45 se unen a la cámara 35.
(2-4) Motor 40
El motor 40 recibe energía eléctrica para generar energía para el elemento de compresión 30. El motor 40 incluye un estator 41 y un rotor 42. El estator 41 se fija directa o indirectamente al recipiente a presión 20. El rotor 42 puede rotar al realizar una interacción magnética con el estator 41.
(2-5) Cigüeñal 43
El cigüeñal 43 transmite la potencia generada por el motor 40 al elemento de compresión 30. El cigüeñal 43 se fija al rotor 42 y rota junto con el rotor 42. El cigüeñal 43 incluye una zona excéntrica 43a que se acopla a la espiral móvil 32. A medida que el cigüeñal 43 rota, la zona excéntrica 43a gira, lo que hace que la espiral móvil 32 gire.
(2-6) Primer miembro de soporte 44
El primer miembro de soporte 44 soporta directa o indirectamente la espiral fija 31. El primer miembro de soporte 44 se fija directa o indirectamente al recipiente a presión 20. El primer miembro de soporte 44 soporta un primer cojinete 44b, y el primer cojinete 44b soporta de manera pivotante el cigüeñal. 43.
(2-7) Segundo miembro de soporte 45
El segundo miembro de soporte 45 se fija directa o indirectamente al recipiente a presión 20. El segundo miembro de soporte 45 soporta un segundo cojinete 45b, y el segundo cojinete 45b soporta de manera pivotante el cigüeñal 43. (2-8) Zona de conexión de tubería de inyección 51, tubería de extensión 52, zona de conexión de elemento de compresión 53
La Figura 3 es una vista en sección transversal agrandada del compresor 10. Una tubería de inyección 69 del circuito de refrigerante 100 se conecta a la zona de conexión de tubería de inyección 51 del compresor 10. La zona de conexión de tubería de inyección 51 se conecta a la tubería de extensión 52. La tubería de extensión 52 se conecta a una zona de conexión de elemento de compresión 53.
La zona de conexión de tubería de inyección 51 es un cuerpo rígido, y en ella se forma una primera zona de estrangulación S1 que tiene un área en sección transversal de camino de flujo relativamente pequeña. La tubería de extensión 52 es una tubería de metal. La zona de conexión de elemento de compresión 53 es un cuerpo rígido, y en ella se forma una zona de camino de flujo agrandada E que tiene un área en sección transversal de camino de flujo relativamente grande y una segunda zona de estrangulación S2 que tiene un área en sección transversal de camino de flujo relativamente pequeña. La zona de conexión de elemento de compresión 53 se fija a uno o ambos del recipiente 20 a presión y el elemento 30 de compresión. Un extremo distal de la zona de conexión de elemento de compresión 53 se incrusta en la espiral fija 31. En este extremo distal, una zona extrema de la segunda zona de estrangulación S2 forma un orificio de pulverización de inyección 54. Un camino de refrigerante 31a que permite que la segunda zona de estrangulación y la cámara de compresión 33 se comuniquen entre sí se forma en la espiral fija 31. El orificio de pulverización de inyección 54 se conecta a este camino de refrigerante 31a. Al menos una parte de la segunda zona de estrangulación S2 se proporciona en el recipiente a presión 20.
(3) Detalles del camino de inyección
La Figura 4 es un diagrama esquemático de un camino de inyección. El refrigerante pasa a través de cada parte que constituye el camino de inyección en el siguiente orden: la tubería de inyección 69; la primera zona de estrangulación S1; la zona de camino de flujo agrandada E; la segunda zona de estrangulación S2: y la cámara de compresión 33. Las áreas en sección transversal de camino de flujo de la tubería de inyección 69, la primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 se indican mediante AI, AS1, AE y AS2, respectivamente. Las longitudes de la primera zona de estrangulación S1 y la zona de camino de flujo agrandada E se indican mediante LS1 y LE, respectivamente.
El área en sección transversal de camino de flujo AS1 de la primera zona de estrangulación S1 es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo AI de la tubería de inyección 69 y el área en sección transversal de camino de flujo AE de la zona de camino de flujo agrandada E. El área en sección transversal de camino de flujo AE de la zona de camino de flujo agrandada E es mayor que el área en sección transversal de camino de flujo AS1 de la primera zona de estrangulación S1 y el área en sección transversal de camino de flujo AS2 de la segunda zona de estrangulación S2. La relación AE/AS1 de las áreas en sección transversal de camino de flujo AE y AS1 de la zona de camino de flujo agrandada E y la primera zona de estrangulación S1 es preferiblemente 1,5 o más, y más preferiblemente 4,0 o más. La relación AE/AS2 de las áreas en sección transversal de camino de flujo AE y AS2 de la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 es preferible 1,5 o más, y más preferible 4,0 o más.
La longitud LS1 de la primera zona de estrangulación S1 no es menos de 20 mm ni más de 200 mm.
La longitud LE de la zona de camino de flujo agrandada E no es menos de 50 mm ni más de 400 mm.
(4) Características
(4-1) La primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 tienen diferentes áreas en sección transversal de camino de flujo AS1, AE y AS2, respectivamente. Por tanto, el camino compuesto por la primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 funciona como silenciador y reduce la vibración de cada zona provocada por la pulsación a presión del refrigerante.
(4-2) Al menos una parte de la segunda zona de estrangulación S2 se proporciona en el recipiente a presión 20. Por lo tanto, una parte del flujo del refrigerante pulsante pasa a través del recipiente de compresión por lo que se reduce el ruido fuera del recipiente de presión.
(4-3) Una zona de la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación son el mismo miembro. Por lo tanto, es fácil ensamblar un camino que funcione como silenciador.
(4-4) La relación AE/AS1 de las áreas en sección transversal de camino de flujo AE y AS1 de la zona de camino de flujo agrandada E y la primera zona de estrangulación S1 es 1,5 o más, preferiblemente 4,0 o más. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma eficaz.
(4-5) La relación AE/AS2 de las áreas en sección transversal de camino de flujo AE y AS2 de la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 es 1,5 o más, preferiblemente 4,0 o más. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
(4-6) La primera zona de estrangulación S1 asegura una longitud predeterminada. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
(4-7) La zona de camino de flujo agrandada E asegura la longitud predeterminada LE. Por tanto, las vibraciones se reducen de forma más eficaz.
(4-8) El refrigerante pasa a través de la espiral fija 31. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión 33 definida por la espiral fija 31.
(5) Ejemplos de modificación
A continuación, se describirán ejemplos de modificación de la presente realización ejemplar.
(5-1) Primer ejemplo de modificación
En la realización ejemplar descrita anteriormente, una zona de la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 están constituidas por el mismo miembro, es decir, la zona de conexión de elemento de compresión 53. Alternativamente, como se muestra en la Figura 5, la primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 pueden configurarse como miembros separados. Según esta configuración, la primera zona de estrangulación, la zona de camino de flujo agrandada y la segunda zona de estrangulación se configuran como miembros separados. Por lo tanto, una especificación del camino que funciona como silenciador puede modificarse fácilmente reemplazando las partes del mismo.
(5-2) Segundo ejemplo de modificación
En la realización ejemplar descrita anteriormente, la zona de camino de flujo agrandada E se proporciona fuera del recipiente 20 a presión. Alternativamente, como se muestra en la Figura 6, la zona de camino de flujo agrandada E puede proporcionarse al menos parcialmente en el recipiente a presión 20.
Según esta configuración, al menos una parte de la zona de camino de flujo agrandada se proporciona en el recipiente a presión 20. Por lo tanto, en el recipiente a presión 20 se produce una fluctuación de presión del refrigerante que fluye desde la zona de camino de flujo agrandada E hasta la segunda zona de estrangulación S2, por lo que se reduce el ruido fuera del recipiente a presión 20.
(5-3) Tercer ejemplo de modificación
En el primer ejemplo de modificación mostrado en la Figura 5, la zona de camino de flujo agrandada E se forma por la tubería de extensión 52 que es un único miembro. Como alternativa a esto, como se muestra en la Figura 7, se puede adoptar una configuración en la que la zona de camino de flujo agrandada E se componga de una pluralidad de miembros 52a, 52b y 52c.
Según esta configuración, la zona de camino de flujo agrandada E se compone de la pluralidad de miembros 52a, 52b y 52c. Por lo tanto, es fácil ajustar la longitud, el área en sección transversal de camino de flujo, el radio de curvatura y similares de la parte de camino de flujo agrandada E reemplazando las partes de la misma.
(5-4) Cuarto ejemplo de modificación
En el realización ejemplar anterior, la primera zona de estrangulación S1 está compuesta simplemente por un miembro rígido. Como alternativa a esto, como se muestra en la Figura 8, la primera zona de estrangulación S1 puede estar constituida por una válvula controlable disponible comercialmente. Una válvula de este tipo es una que se acciona eléctrica, magnética o neumáticamente de modo que se controle la apertura/cierre de la válvula y el grado de apertura de la misma.
Según esta configuración, la primera zona de estrangulación S1 es una válvula cuyo grado de apertura/cierre o apertura está controlado. En consecuencia, la disposición de la válvula controlable permite configurar fácilmente la primera zona de estrangulación.
(5-5) Quinto ejemplo de modificación
En el realización ejemplar anterior, el compresor 10 es un compresor de espiral. Alternativamente, el compresor 10 puede ser un compresor rotatorio u otros tipos de compresor.
(5-6) Sexto ejemplo de modificación
En el realización ejemplar anterior, la vibración de la tubería de inyección 69 se reduce al instalar la zona de conexión de tubería de inyección 51, la tubería de extensión 52 y la zona de conexión de elemento de compresión 53. Como alternativa a esto, se reducen las vibraciones de la tubería de succión 21 o la tubería de descarga 22 puede realizarse proporcionando miembros similares en la tubería de succión 21 o la tubería de descarga 22.
(5-7) Séptimo ejemplo de modificación
Puede proporcionarse una estructura de válvula en la segunda zona de estrangulación S2. La estructura de válvula puede ser una válvula de retención.
<Segunda realización ejemplar>
(1) Configuración
La Figura 9 es una vista de un compresor 10 según una segunda realización ejemplar de la presente invención. El compresor 10 según la presente realización ejemplar difiere del primera realización ejemplar en que incluye no solo la primera zona de estrangulación S1 y la segunda zona de estrangulación S2 sino que también incluye una tercera zona de estrangulación S3. La tercera zona de estrangulación S3 se conecta a la segunda zona de estrangulación S2. La tercera zona de estrangulación S3 recibe el refrigerante de la segunda zona de estrangulación S2 y guía el refrigerante a la cámara de compresión 33. La tercera zona de estrangulación S3 está constituida por un camino de flujo 56. El camino de flujo 56 puede formarse integralmente del mismo miembro que la segunda zona de estrangulación S2. Alternativamente, el camino de flujo 56 puede estar formado por un miembro separado de la segunda zona de estrangulación S2.
La primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 están formadas por miembros separados. Además, la zona de camino de flujo agrandada E está constituida por una pluralidad de miembros 52a y 52b.
La Figura 10 es un diagrama esquemático de un camino de inyección. Los símbolos respectivos son los mismos que los de la Figura 4 de la primera realización ejemplar. La tercera zona de estrangulación S3 tiene un área en sección transversal de camino de flujo AS3 que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo AS2 de la segunda zona de estrangulación S2.
(2) Características
(2-1) Con la inclusión de la tercera zona de estrangulación S3 en el camino de inyección, la pulsación del refrigerante puede reducirse aún más cuando el refrigerante fluye desde la segunda zona de estrangulación S2 a la tercera zona de estrangulación S3.
(2-2) La primera zona de estrangulación S1, la zona de camino de flujo agrandada E y la segunda zona de estrangulación S2 se configuran como miembros separados. Por lo tanto, una especificación del camino que funciona como silenciador puede modificarse fácilmente reemplazando las partes del mismo.
(2-3) La zona de camino de flujo agrandada E está constituida por la pluralidad de miembros 52a y 52b. Por lo tanto, la longitud, el área en sección transversal de camino de flujo, el radio de curvatura y similares de la parte de camino de flujo agrandada E pueden ajustarse fácilmente reemplazando las partes de la misma.
(3) Ejemplos de modificación
(3-1) En la segunda zona de estrangulación S2 o en la tercera zona de estrangulación S3 se puede proporcionar una estructura de válvula. La estructura de válvula puede ser una válvula de retención.
(3-2) Las respectivas modificaciones de ejemplo de la primera realización ejemplar pueden aplicarse independientemente o en combinación a la presente realización ejemplar.
<Tercera realización ejemplar>
(1) Configuración
La Figura 11 es una vista de un compresor según una tercera realización ejemplar. La presente realización ejemplar difiere de la primera realización ejemplar en que la zona de conexión de elemento de compresión 53 está incrustada en el primer miembro de soporte 44. El orificio de pulverización de inyección 54 se comunica con la cámara de compresión 33 a través del camino de refrigerante 44a formado en el primer miembro de soporte 44 y luego a través del camino de refrigerante 31a formado en la espiral fija 31.
(2) Características
Según esta configuración, el refrigerante pasa a través del primer miembro de soporte 44. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión 33 definida por la espiral fija 31 a través del primer miembro de soporte 44.
(3) Ejemplos de modificación
Las diversas modificaciones de las realizaciones ejemplares anteriores se pueden aplicar independientemente o en combinación al presente realización ejemplar.
<Cuarta realización ejemplar>
(1) Configuración
La Figura 12 es una vista de un compresor 10 según una cuarta realización ejemplar. La presente realización ejemplar difiere de la realización ejemplar descrita anteriormente en que la zona de conexión de elemento de compresión 53 está incrustada en el miembro de formación de cámara 34. El orificio de pulverización de inyección 54 se comunica con la cámara de compresión 33 a través del camino de refrigerante 34a formado en el miembro de formación de cámara 34 y luego a través del camino de refrigerante 31 a formado en la espiral fija 31.
En el presente realización ejemplar, solo la segunda zona de estrangulación S2 está dispuesta en el recipiente a presión 20.
(2) Características
Según esta configuración, el refrigerante pasa a través del miembro de formación de cámara 34. Por lo tanto, el refrigerante se suministra de manera estable a la cámara de compresión 33 definida por la espiral fija 31 a través del miembro de formación de cámara 34.
(3) Ejemplos de modificación
(3-1) Primer ejemplo de modificación
Como se muestra en la Figura 13, no únicamente la segunda zona de estrangulación S2 sino también parte de la zona de camino de flujo agrandada E se pueden disponer en el recipiente a presión 20.
(3-2) Otros
Las diversas modificaciones de las realizaciones ejemplares anteriores se pueden aplicar independientemente o en combinación al presente realización ejemplar.
Lista de señales de referencia
10 Compresor
20 Recipiente a presión
30 Elemento de compresión
31 Espiral fija
32 Espiral móvil
33 Cámara de compresión
34 Miembro de formación de cámara
35 Cámara
36 espacio fuera de la cámara
40 Motor
51 Zona de conexión de tubería de inyección
52 Tubería de extensión
53 Zona de conexión de elemento de compresión
54 Orificio de pulverización de inyección
56 Camino de flujo
60 Unidad exterior
62 Intercambiador de calor exterior
63 Válvula de expansión exterior
64 Intercambiador de calor economizador
65 Válvula de expansión de inyección
69 Tubería de inyección
70 Tubería de comunicación de refrigerante
80 Unidad interior
81 Intercambiador de calor interior
82 Válvula de expansión interior
100 Circuito de refrigerante
AE Área en sección transversal de camino de flujo de la zona de camino de flujo agrandada
AI Área en sección transversal de camino de flujo de la tubería de inyección
AS1 Área en sección transversal de camino de flujo de la primera zona de estrangulación
AS2 Área en sección transversal de camino de flujo de la segunda zona de estrangulación
E Zona de camino de flujo agrandada
LE Longitud de la zona de camino de flujo agrandada
LS1 Longitud de la primera zona de estrangulación
51 Primera zona de estrangulación
52 Segunda zona de estrangulación
53 Tercera zona de estrangulación Lista de citas
Bibliografía de patentes
<Bibliografía de patentes 1> Publicación de solicitud de patente abierta a la inspección pública japonesa N.° 2010­ 185406

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un compresor (10) configurado para comprimir un refrigerante gaseoso a baja presión succionado en el mismo para producir un refrigerante gaseoso a alta presión para descargar, comprendiendo el compresor (10):
una tubería de succión (21), configurada para succionar el refrigerante gaseoso a baja presión, que tiene un primer valor de presión;
una tubería de descarga (22), configurada para descargar el refrigerante gaseoso a alta presión, que tiene un segundo valor de presión, mayor que el primer valor de presión;
una primera zona de estrangulación (S1) para recibir un refrigerante a presión intermedia desde una tubería de inyección (69) de un circuito de refrigerante (100), en donde el refrigerante a presión intermedia tiene un valor a presión intermedio comprendido entre el primer valor a presión y el segundo valor de presión;
caracterizado por que comprende además:
una zona de camino de flujo agrandada (E) para recibir el refrigerante a presión intermedia desde la primera zona de estrangulación (S1);
una segunda zona de estrangulación (S2) para recibir el refrigerante a presión intermedia desde la zona de camino de flujo agrandada (E); y
un elemento de compresión (30) que incluye una cámara de compresión (33) para recibir el refrigerante a presión intermedia de la segunda zona de estrangulación (S2), la primera zona de estrangulación (S1) tiene un área en sección transversal de camino de flujo (AS1) que es más estrecha que tanto un área en sección transversal de camino de flujo (AI) de la tubería de inyección (69) como un área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E), y
la segunda zona de estrangulación (S2) tiene un área en sección transversal de camino de flujo (AS2) que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E).
2. El compresor (10) según la reivindicación 1, que comprende además
un recipiente a presión (20) para alojar el elemento de compresión (30), en donde
al menos una parte de la segunda zona de estrangulación (S2) se proporciona en el recipiente a presión (20).
3. El compresor (10) según la reivindicación 2, en donde
al menos una parte de la zona de camino de flujo agrandada (E) se proporciona en el recipiente a presión (20).
4. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
la zona de camino de flujo agrandada (E) y la segunda zona de estrangulación (S2) se configuran como el mismo miembro.
5. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
la primera zona de estrangulación (S1), la zona de camino de flujo agrandada (E) y la segunda zona de estrangulación (S2) se configuran cada una como miembros separados.
6. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
la zona de camino de flujo agrandada (E) se compone de una pluralidad de miembros.
7. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
el área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E) es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más, mayor que el área en sección transversal de camino de flujo (AS1) de la primera zona de estrangulación (S1).
8. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde
el área en sección transversal de camino de flujo (AE) de la zona de camino de flujo agrandada (E) es 1,5 veces o más, preferiblemente 4,0 veces o más, mayor que el área en sección transversal de camino de flujo (AS2) de la segunda zona de estrangulación (S2).
9. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde
la primera zona de estrangulación (S1) tiene una longitud (LS1) que no es menos de 20 mm ni más de 200 mm.
10. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde
la zona de camino de flujo agrandada (E) tiene una longitud (LE) que no es menos de 50 mm ni más de 400 mm.
11. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde
el elemento de compresión (30) incluye una espiral fija (31) y una espiral móvil (32) que definen la cámara de compresión (33); y
el refrigerante a presión intermedia que ha salido de la segunda zona de estrangulación (S2) entra a la cámara de compresión (33) a través de la espiral fija (31).
12. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde
el elemento de compresión incluye una espiral fija (31) y una espiral móvil (32) que definen la cámara de compresión (33), y un miembro de soporte (44) que soporta directa o indirectamente la espiral fija (31), y
el refrigerante a presión intermedia que ha salido de la segunda zona de estrangulación (S2) entra a la cámara de compresión a través del miembro de soporte (44).
13. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde
el elemento de compresión (30) incluye una espiral fija (31) y una espiral móvil (32) que definen la cámara de compresión, y un miembro de formación de cámara (34) que, junto con la espiral fija, define una cámara (35), la cámara (35) funciona como camino de flujo para el refrigerante a alta presión descargado de la cámara de compresión (33), y
el refrigerante a presión intermedia que ha salido de la segunda zona de estrangulación (S2) entra a la cámara de compresión (33) a través del miembro de formación de cámara (34).
14. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende además
una tercera zona de estrangulación (S3) para recibir el refrigerante a presión intermedia de la segunda zona de estrangulación (S2) y guiar el refrigerante a presión intermedia a la cámara de compresión (33), en donde la tercera zona de estrangulación (S3) tiene un área en sección transversal de camino de flujo (AS3) que es más estrecha que el área en sección transversal de camino de flujo (AS2) de la segunda zona de estrangulación (S2).
15. El compresor (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde
la primera zona de estrangulación (S1) incluye una válvula que se acciona eléctrica, magnética o neumáticamente.
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