FR2940373A1 - Compresseur frigorifique a spirales - Google Patents

Abstract

Ce compresseur comprend des première et seconde volutes (8, 11) décrivant un mouvement relatif orbital et comportant chacune un plateau (9, 12) à partir duquel s'étend une spirale (10,13), les deux spirales étant engagées l'une dans l'autre et délimitant des paires de chambres de compression (14) de volume variable. Le compresseur comporte un logement (25) ménagé dans la surface du plateau (9) de la première volute tournée vers les spirales (10, 13), le logement (25) débouchant dans l'une des chambres de compression (14), des moyens de refoulement (33) de fluide frigorigène débouchant dans le logement (25), et un dispositif antiretour (26) monté dans le logement (25), le dispositif antiretour empêchant la mise en communication des moyens de refoulement avec la chambre de compression dans laquelle débouche le logement (25) dans une première position de fermeture, et permettant la mise en communication des moyens de refoulement avec ladite chambre de compression dans une seconde position d'ouverture.

Description

La présente invention concerne un compresseur frigorifique à spirales. De façon connue, un compresseur frigorifique à spirales comprend une première et une seconde volutes décrivant un mouvement relatif orbital, chaque volute comportant un plateau à partir duquel s'étend une spirale, les deux spirales étant engagées l'une dans l'autre et délimitant des paires de chambres de compression de volume variable, les chambres de compression ayant un volume qui diminue progressivement de l'extérieur, où se fait l'admission de gaz frigorigène, vers l'intérieur.

Ainsi, lors du mouvement relatif orbital des première et seconde volutes, le gaz frigorigène est comprimé du fait de la diminution du volume des chambres de compression et véhiculé jusqu'au centre des première et seconde volutes. Le gaz frigorigène comprimé sort en partie centrale en direction d'une chambre de récupération par l'intermédiaire d'un orifice de refoulement ménagé dans l'une des première et seconde volutes. Afin d'améliorer les performances d'un tel compresseur en fonction des saisons, et plus particulièrement en fonction de la demande en froid, il est connu de réaliser des compresseurs à capacité variable et/ou à taux de compression variable.

Le document US 7 100 386 décrit un compresseur frigorifique à spirales à capacité variable comprenant un orifice de passage de gaz frigorigène ménagé dans le plateau de l'une des volutes et débouchant dans l'une des chambres de compression. Ce compresseur comprend en outre un circuit de dérivation communiquant avec l'orifice de passage et une soupape de dérivation agencés pour dévier une partie du gaz frigorigène contenu dans les chambres de compression vers le côté basse pression du compresseur. Ces dispositions permettent de réduire la capacité ou cylindrée du compresseur. Ce compresseur comprend également un circuit d'injection de gaz frigorigène communiquant avec l'orifice de passage et une soupape d'injection agencés pour injecter du gaz frigorigène dans les chambres de compression vers le côté basse pression du compresseur. Ces dispositions permettent d'augmenter la capacité du compresseur. Ainsi, en pilotant de manière appropriée l'ouverture et la fermeture 35 des soupapes d'injection et de dérivation, il est possible d'adapter la capacité du compresseur en fonction de la demande en froid.

Selon un premier mode de réalisation décrit dans le document US 7 100 386, les soupapes d'injection et de dérivation sont toutes les deux disposées à l'extérieur du compresseur. Selon un second mode de réalisation décrit dans le document US 7 100 386, la soupape d'injection est disposée à l'extérieur du compresseur et la soupape de dérivation est disposée dans l'étage d'aspiration. De ce fait, les distances entre l'orifice de passage et les soupapes d'injection et de dérivation sont importantes, ce qui génère un volume mort important.

Ainsi, lorsque l'une des soupapes ou lorsque les deux soupapes sont en position fermée, une quantité importante de gaz frigorigène est susceptible de s'écouler à travers l'orifice de passage des chambres de compression vers les volumes morts des circuits d'injection et/ou de dérivation. Or, puisque la pression dans chaque chambre de compression varie d'une valeur minimale à une valeur maximale durant le mouvement relatif orbital des première et seconde volutes, il en résulte l'apparition de pulsations de pression dans les circuits d'injection et/ou de dérivation. Ces pulsations de pression provoquent des surpressions ou des dépressions dans les chambres de compression, ce qui peut nuire aux performances du compresseur.

Pour pallier ces inconvénients, il est connu du document US 4 475 360 de positionner un dispositif antiretour à proximité de l'orifice de passage de gaz frigorigène ménagé dans le plateau de la volute fixe. A cet effet, la surface du plateau de la volute fixe tournée du côté opposé aux spirales comprend un logement dans lequel est monté un dispositif antiretour. Le dispositif antiretour est mobile entre une position d'ouverture permettant une injection de gaz frigorigène dans la chambre de compression dans laquelle débouche l'orifice de passage, et une position de fermeture empêchant un refoulement de gaz frigorigène de ladite chambre de compression vers les moyens d'injection de gaz frigorigène.

Ces dispositions permettent d'éviter la création d'un volume mort important et donc l'apparition de fluctuations de pression susceptibles de diminuer les performances du compresseur. Cependant, l'installation d'un dispositif antiretour sur la surface supérieure de la volute fixe d'un compresseur peut s'avérer difficile, voire impossible, notamment lorsque l'accès à la partie supérieure de la volute fixe est entravé par l'existence d'une cloche recouvrant la volute fixe ou par la présence d'éléments d'étanchéité au niveau de l'orifice de refoulement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un compresseur frigorifique à spirales qui soit de structure simple et économique, tout en permettant un montage simple et aisé d'un dispositif antiretour sur l'une des volutes du compresseur. A cet effet, l'invention concerne u n compresseur frigorifique à spirales, comprenant une première et une seconde volutes décrivant un mouvement relatif orbital, chaque volute comportant un plateau à partir duquel s'étend une spirale, les deux spirales étant engagées l'une dans l'autre et délimitant au moins deux chambres de compression de volume variable, caractérisé en ce que le compresseur comporte : - au moins un logement ménagé dans la surface du plateau de 15 l'une des première et seconde volutes tournée vers les spirales, le logement débouchant dans l'une des chambres de compression, - des moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène débouchant dans le logement, - un dispositif antiretour monté dans le logement, le dispositif 20 antiretour étant agencé pour empêcher la mise en communication des moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène avec la chambre de compression dans laquelle débouche le logement dans une première position de fermeture, et étant agencé pour permettre la mise en communication des moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène avec la chambre 25 de compression dans laquelle débouche le logement dans une seconde position d'ouverture. L'usinage d'un logement agencé pour recevoir un dispositif antiretour dans la surface du plateau de l'une des volutes tournée vers les spirales peut être aisément réalisé, et n'est en aucun cas entravé par la 30 présence d'une cloche recouvrant la volute fixe ou d'éléments d'étanchéité au niveau de l'orifice de refoulement. Ainsi, le compresseur selon l'invention permet un montage simple et aisé d'un dispositif antiretour sur l'une des volutes du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif antiretour 35 comprend un organe formant siège de clapet et un clapet antiretour mobile entre une position de fermeture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour prend appui contre l'organe formant siège de clapet et une position d'ouverture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour est éloigné de l'organe formant siège de clapet. Ces dispositions permettent de choisir le matériau constitutif du siège de clapet, ce qui peut être très avantageux dans le cadre d'application spécifique. De préférence, le clapet antiretour est une lamelle élastiquement déformable solidaire de l'organe formant siège de clapet. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le logement délimite un siège de clapet, et le dispositif antiretour comprend un clapet antiretour mobile entre une position de fermeture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour prend appui contre le siège de clapet et une position d'ouverture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour est éloigné du siège de clapet. De préférence, le compresseur comporte un dispositif d'obturation partielle monté dans le logement et agencé pour obturer partiellement ce dernier, le dispositif d'obturation délimitant au moins en partie un orifice de passage de fluide frigorigène débouchant dans l'une des chambres de compression, l'orifice de passage étant agencé pour mettre en communication ladite chambre de compression avec les moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène lorsque le dispositif antiretour est dans sa position d'ouverture. Ces dispositions permettent d'obtenir aisément des orifices de passage présentant des formes difficiles, voire impossibles à réaliser par usinage du plateau des volutes. Ces dispositions assurent également une grande liberté de choix quant à la forme, la taille et le positionnement de l'orifice de passage. De façon avantageuse, le dispositif d'obturation est monté dans le logement de telle sorte que sa surface tournée vers les spirales soit sensiblement alignée avec la surface du plateau dans laquelle est ménagé le logement.

Avantageusement, l'orifice de passage est dimensionné de telle sorte que la spirale de l'autre des première et seconde volutes empêche la mise en communication de deux chambres de compression à travers l'orifice de passage au cours du mouvement orbital relatif des deux volutes. Ces dispositions permettent d'éviter des fuites de fluide entre deux chambres de compression et donc une diminution des performances du compresseur.

Préférentiellement, l'orifice de passage présente une section de forme allongée et une largeur sensiblement inférieure ou égale à l'épaisseur de la spirale de l'autre des première et seconde volutes. Ces dispositions permettent d'augmenter la quantité de fluide frigorigène déviée vers les moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène, et donc d'augmenter le rendement du compresseur. De façon avantageuse, l'orifice de passage est délimité partiellement par le dispositif d'obturation et partiellement par la paroi du logement. Alternativement, l'orifice de passage est entièrement délimité par le dispositif d'obturation. Selon une variante de réalisation, l'orifice de passage présente une forme circulaire et l'ouverture de ce dernier débouchant dans la chambre de compression est réalisée par enlévement de matière à partir de la surface de l'insert tournée vers les spirales et de la circonférence de l'orifice de passage de telle sorte que ladite ouverture présente des dimensions supérieurs à celles de l'orifice de passage. De préférence, l'organe formant siège de clapet vient de matière avec le dispositif d'obturation. Avantageusement, le compresseur comprend des moyens de 20 commande du dispositif antiretour agencés pour déplacer ce dernier entre ses positions de fermeture et d'ouverture. Préférentiellement, les moyens de commande sont agencés pour mettre en communication les moyens de refoulement de fluide frigorigène alternativement avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression et un 25 circuit d'alimentation en fluide basse pression, le dispositif antiretour étant déplacé dans sa position de fermeture lorsque les moyens de refoulement de fluide frigorigène sont mis en communication avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression, et dans sa position d'ouverture lorsque les moyens de refoulement de fluide frigorigène sont mis en communication avec le circuit 30 d'alimentation en fluide basse pression. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de commande sont agencés pour mettre en communication les moyens d'injection de fluide frigorigène avec un circuit d'injection de fluide frigorigène, le dispositif antiretour étant déplacé dans sa position d'ouverture lorsque les moyens 35 d'injection de fluide frigorigène sont mis en communication avec le circuit d'injection de fluide frigorigène.

Avantageusement, les moyens de refoulement de fluide frigorigène comportent un conduit de refoulement dont l'une des extrémités débouche dans le logement et dont l'autre extrémité débouche dans un volume d'aspiration de gaz frigorigène délimité par le compresseur.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de refoulement de fluide frigorigène comportent un conduit de refoulement dont l'une des extrémités débouche dans le logement et dont l'autre extrémité débouche dans une ouverture de refoulement ménagée dans le plateau de l'une des première et seconde volutes.

De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce compresseur frigorifique à spirales. Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier 15 compresseur. Figure 2 est une vue en coupe longitudinale, à échelle agrandie, de la volute fixe du compresseur de figure 1. Figures 3 et 4 sont des vues partielles en coupe longitudinale, à échelle agrandie, d'un détail de la volute fixe du compresseur de figure 1. 20 Figure 5 est une vue montrant l'orifice de passage ménagé dans le plateau de la volute fixe. Figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un deuxième compresseur. Figure 7 est une vue en coupe longitudinale, à échelle agrandie, de 25 la volute fixe du compresseur de figure 6. Figures 8 et 9 sont des vues partielles en coupe longitudinale, à échelle agrandie, d'un détail de la volute fixe du compresseur de figure 6. Figure 10 est une vue en coupe longitudinale, à échelle agrandie, de la volute fixe d'un troisième compresseur. 30 Figures 11 et 12 sont des vues partielles en coupe longitudinale, à échelle agrandie, d'un détail de la volute fixe du compresseur de figure 10. Dans la description qui suit, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références dans les différentes formes d'exécution. La figure 1 décrit un compresseur frigorifique à spirales à vitesse 35 variable occupant une position verticale. Toutefois, le compresseur selon l'invention, pourrait occuper une position inclinée, ou une position horizontale, sans que sa structure soit modifiée d'une manière significative. Le compresseur représenté à la figure 1 comprend une enceinte étanche délimitée par une virole 2 dont les extrémités supérieure et inférieure sont fermées respectivement par un couvercle 3 et une embase 4. L'assemblage de cette enceinte peut être réalisé notamment au moyen de cordons de soudure. La virole 2 comprend une entrée de gaz frigorigène (non représentée sur la figure 1) débouchant dans un volume d'aspiration pour 10 réaliser l'amenée de gaz frigorigène au compresseur. La partie intermédiaire du compresseur est occupée par un corps 5 servant au montage d'un étage de compression 7 du gaz frigorigène. Cet étage de compression 7 comprend une volute fixe 8 comportant un plateau 9 à partir duquel s'étend une spirale fixe 10 tournée vers le bas, et une volute mobile 11 15 comportant un plateau 12 prenant appui contre le corps 5 et à partir duquel s'étend une spirale 13 tournée vers le haut. Les deux spirales 10 et 13 des deux volutes s'interpénètrent pour ménager des chambres de compression 14 à volume variable. L'admission du gaz dans l'étage de compression se fait depuis 20 l'extérieur, les chambres de compression 14 ayant un volume variable qui diminue de l'extérieur vers l'intérieur, lors du mouvement de la volute mobile 11 par rapport à la volute fixe 8, le gaz comprimé s'échappant au centre des volutes par une ouverture de refoulement 15 ménagée dans la volute fixe 8 en direction d'une chambre 16 à haute pression à partir de laquelle il est évacué 25 par un raccord (non représenté sur la figure). Le compresseur comprend une plaque de séparation 40 recouvrant la volute fixe 8 et montée de manière étanche sur cette dernière. La plaque de séparation 40 délimite deux volumes, un volume d'aspiration à basse pression situé en dessous de celle-ci, et un volume de refoulement à haute pression 30 disposé au-dessus de celle-ci. Le compresseur comprend un moteur électrique disposé dans le volume d'aspiration. Le moteur électrique comprend un stator 17 au centre duquel est disposé un rotor 18. Le rotor 18 est solidaire d'un arbre d'entraînement 20 dont 35 l'extrémité supérieure est désaxée à la façon d'un vilebrequin. Cette partie supérieure est engagée dans une partie 21 en forme de manchon, que comporte la volute mobile 11. Lors de son entraînement en rotation par le moteur, l'arbre d'entraînement 20 entraîne la volute mobile 11 suivant un mouvement orbital. L'extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement 20 entraîne une pompe à huile 22 alimentant, à partir d'huile contenue dans un carter 23 délimité par l'embase 4, un conduit d'alimentation en huile 24 ménagé dans la partie centrale de l'arbre d'entraînement, le conduit d'alimentation 24 étant désaxé et s'étend sur une partie de la longueur de l'arbre d'entraînement 20. Comme montré plus particulièrement sur les figures 2 à 4, le compresseur comprend également un logement 25 sensiblement cylindrique ménagé dans la surface inférieure du plateau 9 de la volute fixe 8, c'est-à-dire la surface du plateau 9 tournée vers les spirales 10, 13. Le logement 25 débouche dans l'une des chambres de compression 14. Le logement 25 présente un diamètre maximal correspondant sensiblement à la distance radiale entre deux portions adjacentes de la spirale 10 de la volute fixe 8. Le compresseur comprend en outre un dispositif antiretour 26 monté dans le logement 25. Le dispositif antiretour 26 comprend d'une part un organe 27 formant siège de clapet inséré dans le logement 25 et délimitant une ouverture de passage 28, et d'autre part un clapet antiretour 29 mobile entre une position de fermeture (montrée sur la figure 3) dans laquelle le clapet antiretour 29 prend appui contre l'organe formant siège de clapet 27 et obture l'ouverture de passage 28, et une position d'ouverture (montrée sur la figure 4) dans laquelle le clapet antiretour 29 est éloigné de l'organe formant siège de clapet 27 et libère l'ouverture de passage 28. Le clapet antiretour 29 présente une forme sensiblement circulaire. Le compresseur comprend de plus un dispositif d'obturation 30 monté dans le logement 25 et agencé pour obturer ce dernier. Le dispositif d'obturation 30 est également agencé pour maintenir en position l'organe formant siège de clapet 27, et plus particulièrement pour plaquer l'organe formant siège de clapet 27 contre une paroi de fond du logement 25. Avantageusement, le dispositif d'obturation 30 comprend un organe d'obturation 31 sensiblement cylindrique fixé dans le logement 25. De préférence, l'organe d'obturation 31 est fixé dans le logement 25 par collage, vissage ou emmanchement à force. L'organe d'obturation 31 est fixé dans le logement 25 de telle sorte que sa surface tournée vers les spirales 10, 13 affleure la surface inférieure du plateau 9 de la volute fixe 8.

L'organe d'obturation 31 délimite en partie un orifice de passage de gaz frigorigène 32 débouchant dans l'une des chambres de compression 14 et communiquant avec l'ouverture de passage 28 délimitée par l'organe formant siège de clapet 27.

Avantageusement, l'orifice de passage 32 est dimensionné de telle sorte que la spirale 13 de la volute mobile 11 empêche la mise en communication de deux chambres de compression 14 à travers l'orifice de passage 32 au cours du mouvement orbital de la volute mobile 11. Comme montré plus particulièrement sur la figure 5, l'orifice de passage 32 présente une section de forme allongée et une largeur sensiblement inférieure ou égale à l'épaisseur de la spirale 13 de la volute mobile 11. Préférentiellement, l'orifice de passage 32 est délimité partiellement par l'organe d'obturation 31 et partiellement par la paroi du logement 25. De ce fait, l'orifice de passage 32 débouche sensiblement le long de la paroi de la spirale 10 de la volute fixe 8. Selon une variante de réalisation, l'orifice de passage 32 pourrait être entièrement délimité par l'organe d'obturation 31. Le compresseur comprend un conduit de refoulement de gaz frigorigène 33 comprenant une première extrémité 34 débouchant dans le logement 25 en aval du clapet antiretour 29 par rapport à l'organe formant siège de clapet 27, et une seconde extrémité 35 débouchant dans le volume d'aspiration délimité par la virole 2. Comme montré sur la figure 4, lors du mouvement orbital de la volute mobile 11 et lorsque le clapet antiretour 29 est dans sa position d'ouverture, une partie du gaz frigorigène comprimé dans la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 est refoulée dans le volume d'aspiration en s'écoulant successivement à travers l'orifice de passage 32, l'ouverture de passage 28 délimitée par l'organe formant siège de clapet 27, et le conduit de refoulement 33.

Ces dispositions permettent de diminuer la quantité de gaz frigorigène comprimé à durant le cycle de fonctionnement de compresseur, et donc de diminuer la capacité de ce dernier. Bien entendu, une telle diminution de la capacité du compresseur n'est pas constamment souhaitée.

Ainsi, le compresseur comprend des moyens de commande 37 du dispositif antiretour agencés pour déplacer le clapet antiretour 29 entre ses positions de fermeture et d'ouverture selon que l'on souhaite ou non utiliser la capacité maximale du compresseur. Les moyens de commande sont agencés pour relier alternativement le conduit de refoulement 33 à un circuit d'alimentation en fluide haute pression 38 et à un circuit d'alimentation en fluide basse pression 39. Lorsque l'on souhaite utiliser la capacité maximale du compresseur, les moyens de commande relient le conduit de refoulement 33 au circuit d'alimentation en fluide haute pression 38. Ainsi, le clapet antiretour 29 est soumis, sur sa face opposée à l'organe formant siège de clapet 27, à la pression d'un fluide haute pression de telle sorte que le clapet antiretour 29 est maintenu plaqué sur l'organe formant siège de clapet 27 et isole la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 du volume d'aspiration.

Lorsque l'on souhaite réduire la capacité utile du compresseur, les moyens de commande relient le conduit de refoulement 33 au circuit d'alimentation en fluide basse pression 39. Ainsi, le clapet antiretour 29 est soumis, sur sa face opposée à l'organe formant siège de clapet 27, à la pression d'un fluide basse pression de telle sorte que le clapet antiretour 29 se soulève et met en communication la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 avec le volume d'aspiration. Pour favoriser le déplacement du clapet antiretour 29 vers sa position d'ouverture ou de fermeture, un ressort agissant dans un sens d'ouverture ou de fermeture du clapet peut être associé à ce dernier.

Selon une variante de réalisation, les moyens de commande pourraient être agencés pour relier alternativement le conduit de refoulement 33 à un circuit d'alimentation en fluide haute pression 38 et au volume d'aspiration délimité par la virole du compresseur. Les figures 6 à 9 représentent un deuxième mode de réalisation de 30 l'invention. Selon ce mode de réalisation, le compresseur comprend deux logements 25 sensiblement cylindrique ménagés dans la surface inférieure du plateau 9 de la volute fixe 8. Le compresseur comprend en outre un dispositif antiretour 26 et un dispositif d'obturation 30 montés dans chaque logement 25.

Selon ce mode de réalisation, l'organe formant siège de clapet 27 de chaque dispositif antiretour 26 vient de matière avec l'organe d'obturation 31 du dispositif d'obturation 30 correspondant. En outre, selon ce mode de réalisation, le clapet antiretour 29 de chaque dispositif antiretour 26 est constitué d'une lamelle solidaire de l'organe formant siège de clapet 27 correspondant et élastiquement déformable entre une position de fermeture (montrée sur la figure 8) dans laquelle le clapet 29 prend appui contre l'organe formant siège de clapet 27 correspondant et obture l'ouverture de passage 28 délimitée par ce dernier et une position d'ouverture (montrée sur la figure 9) dans laquelle le clapet prend appui contre une plaque de retenue 45 solidaire de l'organe formant siège de clapet 27 correspondant et libère l'ouverture de passage 28 délimitée par ce dernier. Avantageusement, la plaque de butée 45 de chaque dispositif antiretour 26 est fixée par vissage sur l'organe formant siège de clapet 27 correspondant.

Ainsi, chaque dispositif antiretour 26 et chaque dispositif d'obturation 30 correspondant forment une cartouche unitaire, ce qui facilite le montage des dispositifs antiretour et d'obturation dans les logements respectifs. Selon ce mode de réalisation, le compresseur comprend deux conduits de refoulement de gaz frigorigène 33, chaque conduit de refoulement 33 comportant une première extrémité débouchant dans l'un des logements 25 et une seconde extrémité débouchant dans l'ouverture de refoulement 15 ménagée dans la volute fixe 8. Avantageusement, le compresseur ne comporte pas de moyens de commande du clapet antiretour 29 de chaque dispositif antiretour 26. Dans ce cas, chaque clapet antiretour 29 est agencé pour se déformer vers sa position d'ouverture uniquement lorsque la pression dans la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 correspondant est supérieure à la pression dans l'orifice de refoulement 15.

Ainsi, lorsque le clapet antiretour 29 de chaque dispositif antiretour 26 est soumis, sur sa face tournée vers l'organe formant siège de clapet, à une pression inférieure à la pression dans l'orifice de refoulement 15, le clapet 29 est maintenu plaqué sur l'organe formant siège de clapet (comme cela est montré sur les figure 8) et isole la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage correspondant 32 de l'orifice de refoulement 15 ménagée dans la volute fixe 8. Il en résulte que le taux de compression du compresseur est maintenu à sa valeur maximale. Lorsque le clapet antiretour 29 de chaque dispositif antiretour 26 est soumis, sur sa face tournée vers l'organe formant siège de clapet, à une pression supérieure à la pression dans l'orifice de refoulement 15, le clapet 29 se déforme élastiquement vers sa position d'ouverture (comme cela est montré sur les figure 9) et met en communication la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage correspondant 32 avec l'orifice de refoulement 15 ménagée dans la volute fixe 8. Il en résulte ainsi un refoulement vers l'orifice de refoulement 15 d'une partie du gaz frigorigène comprimé dans les chambres de compression 14 dans lesquelles débouchent les orifices de passage 32 avant que cette partie du gaz frigorigène ne parvienne jusqu'au centre des spirales 10, 13. Ces dispositions permettent de diminuer le taux de compression de 15 chaque chambre de compression, et donc du compresseur, et de ce fait améliorer le rendement du compresseur. Ces dispositions permettent également d'éviter l'obtention de pressions trop élevées dans le volume de compression. Selon une variante de réalisation, chaque conduit de refoulement 20 33 pourrait comporter une première extrémité débouchant dans l'un des logements 25 et une seconde extrémité débouchant dans la chambre à haute pression 16. Selon une variante de réalisation, le compresseur pourrait comporter qu'une seule cartouche ou deux cartouches identiques. 25 Les figures 10 à 12 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de réalisation essentiellement en ce que le siège de clapet est délimité par le logement 25, et en ce que le compresseur comprend un conduit d'injection de gaz frigorigène 41 comprenant une première extrémité 42 débouchant dans le logement 25 en 30 aval du clapet antiretour 29 par rapport à l'organe d'obturation 31, et une seconde extrémité 43 reliée à un circuit d'injection de gaz frigorigène (non représenté sur la figure). Selon ce mode de réalisation, les moyens de commande 137 du dispositif antiretour sont agencés d'une part pour mettre en communication le 35 conduit d'injection 41 avec le circuit d'injection de gaz frigorigène, et d'autre part pour isoler le conduit d'injection 41 du circuit d'injection de gaz frigorigène.

Lorsque l'on souhaite utiliser la capacité utile du compresseur, les moyens de commande 137 isolent le conduit d'injection 41 au circuit d'injection de gaz frigorigène. Ainsi, le clapet antiretour 29 est soumis, sur sa face tournée vers l'organe d'obturation 31, à la pression du gaz frigorigène comprimé dans la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 de telle sorte que le clapet antiretour 29 est maintenu plaqué sur son siège de clapet et isole ladite chambre de compression 14 du conduit d'injection 41. Pour favoriser ce plaquage du clapet antiretour contre son siège, un ressort agissant dans un sens de fermeture du clapet peut être intercalé entre ce dernier et l'organe d'obturation 31. Lorsque l'on souhaite augmenter la capacité utile du compresseur, les moyens de commande 137 relient le conduit d'injection 41 au circuit d'injection de gaz frigorigène. Ainsi, le clapet antiretour 29 est soumis, sur sa face opposée à l'organe d'obturation 31, à la pression d'un fluide haute pression de telle sorte que le clapet antiretour 29 vient se plaquer contre l'organe d'obturation 31 et met en communication la chambre de compression 14 dans laquelle débouche l'orifice de passage 32 avec le conduit d'injection 41, ce qui permet une injection de gaz frigorigène dans ladite chambre de compression 14.

Ces dispositions permettent d'augmenter la quantité de gaz frigorigène comprimé dans les chambres de compression durant le cycle de fonctionnement du compresseur, et donc d'augmenter la capacité de ce dernier. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes 25 d'exécution de ce compresseur frigorifique à spirales, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Compresseur frigorifique à spirales, comprenant une première et une seconde volutes (8, 11) décrivant un mouvement relatif orbital, chaque volute (8, 11) comportant un plateau (9, 12) à partir duquel s'étend une spirale (10, 13), les deux spirales étant engagées l'une dans l'autre et délimitant au moins deux chambres de compression (14) de volume variable, caractérisé en ce que le compresseur comporte : - au moins un logement (25) ménagé dans la surface du plateau (9) de l'une des première et seconde volutes tournée vers les spirales (10, 13), le logement (25) débouchant dans l'une des chambres de compression (14), - des moyens de refoulement et/ou d'injection (33, 41) de fluide frigorigène débouchant dans le logement (25), - un dispositif antiretour (26) monté dans le logement (25), le dispositif antiretour (26) étant agencé pour empêcher la mise en communication des moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène avec la chambre de compression dans laquelle débouche le logement (25) dans une première position de fermeture, et étant agencé pour permettre la mise en communication des moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène avec la chambre de compression dans laquelle débouche le logement (25) dans une seconde position d'ouverture.
2. 2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif antiretour (26) comprend un organe formant siège de clapet (27) et un clapet antiretour (29) mobile entre une position de fermeture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour prend appui contre l'organe formant siège de clapet et une position d'ouverture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour est éloigné de l'organe formant siège de clapet.
3. 3. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet antiretour (29) est une lamelle élastiquement déformable solidaire de l'organe formant siège de clapet (27).
4. 4. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (25) délimite un siège de clapet, et en ce que le dispositif antiretour(26) comprend un clapet antiretour (29) mobile entre une position de fermeture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour (29) prend appui contre le siège de clapet et une position d'ouverture du dispositif antiretour dans laquelle le clapet antiretour (29) est éloigné du siège de clapet.
5. 5. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compresseur comporte un dispositif d'obturation partielle (30) monté dans le logement (25) et agencé pour obturer partiellement ce dernier, le dispositif d'obturation délimitant au moins en partie un orifice de passage (32) de fluide frigorigène débouchant dans l'une des chambres de compression (14), l'orifice de passage (32) étant agencé pour mettre en communication ladite chambre de compression avec les moyens de refoulement et/ou d'injection de fluide frigorigène lorsque le dispositif antiretour est dans sa position d'ouverture.
6. 6. Compresseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'orifice de passage (32) est dimensionné de telle sorte que la spirale (13) de l'autre des première et seconde volutes empêche la mise en communication de deux chambres de compression (14) à travers l'orifice de passage (32) au cours du mouvement orbital relatif des deux volutes.
7. 7. Compresseur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'orifice de passage (32) présente une section de forme allongée et une largeur sensiblement inférieure ou égale à l'épaisseur de la spirale (13) de l'autre des première et seconde volutes.
8. 8. Compresseur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'orifice de passage (32) est délimité partiellement par le dispositif d'obturation (30) et partiellement par la paroi du logement (25).
9. 9. Compresseur selon la revendication 2 ou 3 et l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'organe formant siège de clapet (27) vient de matière avec le dispositif d'obturation(30). 35
10. 10. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le compresseur comprend des moyens de commande (37, 137) du30dispositif antiretour (26) agencés pour déplacer ce dernier entre ses positions de fermeture et d'ouverture.
11. 11. Compresseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de commande (37) sont agencés pour mettre en communication les moyens de refoulement de fluide frigorigène (33) alternativement avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression (38) et un circuit d'alimentation en fluide basse pression (39), le dispositif antiretour (26) étant déplacé dans sa position de fermeture lorsque les moyens de refoulement de fluide frigorigène (33) sont mis en communication avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression, et dans sa position d'ouverture lorsque les moyens de refoulement de fluide frigorigène (33) sont mis en communication avec le circuit d'alimentation en fluide basse pression.
12. 12. Compresseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de commande (137) sont agencés pour mettre en communication les moyens d'injection de fluide frigorigène (41) avec un circuit d'injection de fluide frigorigène, le dispositif antiretour (26) étant déplacé dans sa position d'ouverture lorsque les moyens d'injection de fluide frigorigène (41) sont mis en communication avec le circuit d'injection de fluide frigorigène.
13. 13. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de refoulement de fluide frigorigène comportent un conduit de refoulement (33) dont l'une des extrémités débouche dans le logement (25) et dont l'autre extrémité débouche dans un volume d'aspiration de gaz frigorigène délimité par le compresseur.
14. 14. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de refoulement de fluide frigorigène comportent un conduit de refoulement (33) dont l'une des extrémités débouche dans le logement (25) et dont l'autre extrémité débouche dans une ouverture de refoulement (15) ménagée dans le plateau (9) de l'une des première et seconde volutes (8, 11).