WO2010097542A1 - Compresseur frigorifique à pistons - Google Patents

Compresseur frigorifique à pistons Download PDF

Info

Publication number
WO2010097542A1
WO2010097542A1 PCT/FR2010/050311 FR2010050311W WO2010097542A1 WO 2010097542 A1 WO2010097542 A1 WO 2010097542A1 FR 2010050311 W FR2010050311 W FR 2010050311W WO 2010097542 A1 WO2010097542 A1 WO 2010097542A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
balancing
compression
discharge
chambers
compressor
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/050311
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Dugast
Patrice Bonnefoi
Jean De Bernardi
Philippe Dewitte
Original Assignee
Danfoss Commercial Compressors
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss Commercial Compressors filed Critical Danfoss Commercial Compressors
Priority to DE112010000920T priority Critical patent/DE112010000920T5/de
Priority to CN2010800085086A priority patent/CN102325998A/zh
Priority to US13/201,383 priority patent/US8512015B2/en
Publication of WO2010097542A1 publication Critical patent/WO2010097542A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/123—Fluid connections

Definitions

  • the present invention relates to a piston refrigerant compressor.
  • a piston refrigeration compressor comprises, in known manner, a plurality of compression units, each compression unit comprising a cylinder head comprising a refrigerant suction chamber and a refrigerant discharge chamber, a cylinder block comprising a cylinder delimiting a compression chamber and in which is slidably mounted a piston, and a valve plate interposed between the cylinder head and the cylinder block.
  • the valve plate of each compression unit comprises a suction passage emerging respectively in the corresponding suction chamber and in the corresponding compression chamber, and a suction valve arranged to allow only a flow of refrigerant from the chamber suction to the compression chamber.
  • each compression unit further comprises a discharge passage opening respectively into the corresponding discharge chamber and into the corresponding compression chamber, and a discharge valve arranged to allow only a flow of refrigerant from the chamber of compression. compression towards the discharge chamber.
  • a compressor unit of such a compressor operates in the following manner.
  • the suction valve As the piston of the cylinder block moves in the cylinder towards the cylinder head, the suction valve is moved to its closed position and the refrigerant contained in the compression chamber is compressed so that its temperature and pressure increase. As soon as the pressure in the cylinder is substantially greater than the pressure in the discharge chamber, the discharge valve is moved to its open position and the refrigerant contained in the compression chamber is discharged into the discharge chamber via the discharge passage.
  • the piston refrigeration compressor as described above further comprises firstly a refrigerant dispensing device comprising a distribution duct and bypass ducts putting in communication the distribution duct and the suction chambers of the compression units. and on the other hand a refrigerant delivery device comprising a discharge pipe and bypass pipes putting in communication the discharge pipe and the discharge chambers of the compression units.
  • the technical problem underlying the invention is therefore to provide a piston refrigerant compressor which is simple and economical structure, while allowing to avoid the occurrence of pressure pulsations may reduce the performance of the compressor.
  • the invention relates to a piston refrigerant compressor comprising: - a crankshaft,
  • each compression unit comprising a cylinder head comprising a refrigerant suction chamber and a refrigerant discharge chamber,
  • a refrigerant distribution device comprising a distribution duct and bypass ducts placing the supply duct in communication with the suction chambers of the compression units; a refrigerant delivery device comprising a discharge duct; and bypass ducts communicating the discharge duct and the discharge chambers of the compression units, characterized in that the compressor further comprises pressure balancing means arranged to put the suction chambers in communication with each other. at least two compression units and / or the discharge chambers of at least two compression units.
  • the presence of the pressure balancing means which directly connect the suction chambers of at least two compression units and / or the discharge chambers of at least two compression units makes it possible to reduce, on the one hand, the pressure pulsations in these suction and / or compression chambers, and secondly the pressure drops generated in the distribution and delivery devices. This results in an increase in compressor performance.
  • the refrigerating compressor comprises a casing in which the crankshaft is mounted, the plurality of compression units being distributed over the periphery of the casing.
  • the casing could advantageously be surrounded by a sealed outer envelope.
  • the housing could form a sealed enclosure.
  • each compression unit extends substantially perpendicular to the axis of the crankshaft.
  • the pressure balancing means comprise at least one balancing duct arranged to place the suction chambers of at least two units of communication in communication with one another. compression, and / or at least one balancing conduit arranged to put in communication the discharge chambers of at least two compression units.
  • the pressure balancing means comprise at least one balancing duct comprising a first end opening into one of the suction chambers and a second end opening into another suction chamber, and / or at least one a balancing duct comprising a first end opening into one of the discharge chambers and a second end opening into another discharge chamber.
  • the pressure equalization means comprise a collection chamber and at least two balancing conduits each comprising a first end opening into one of the suction chambers and a second end opening. in the collection chamber.
  • the pressure equalization means comprise a collection chamber and at least two balancing conduits each comprising a first end opening into one of the discharge chambers and a second end opening. in the collection chamber.
  • At least one of the balancing ducts or each balancing duct extends outside the compressor.
  • At least one of the balancing ducts or each balancing duct extends inside the compressor.
  • At least one of the balancing ducts or each balancing duct is formed in the compressor casing.
  • At least one of the balancing ducts or each balancing duct is a flexible or rigid tubing.
  • At least one of the balancing ducts or each balancing duct has a substantially constant section.
  • each compression unit further comprises a valve plate and a cylinder block delimiting a compression chamber, and the suction and delivery chambers of the cylinder head of each compression unit are each intended to be put in communication with each other. the respective compression chamber through the respective valve plate.
  • the cylinder block of each compression unit comprises a cylinder in which is slidably mounted a piston in a direction substantially perpendicular to the axis of the crankshaft between an extreme suction position in which said piston is moved away from the corresponding cylinder head and an extreme discharge position in which said piston is located near the corresponding yoke.
  • the compressing units placed in common by the pressure balancing means operate substantially in opposite phase.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a compressor according to a first embodiment of the invention.
  • Figures 2 to 6 are schematic views of compressors according to different embodiments of the invention.
  • Figure 1 describes a piston refrigerant compressor 2 occupying a vertical position.
  • the compressor according to the invention could occupy an inclined position, or a horizontal position, without its structure being significantly modified.
  • the compressor 2 comprises a sealed enclosure 3 in which is mounted an electric motor 4 comprising a stator 5 in the center of which is disposed a rotor 6.
  • the compressor 2 further comprises a crankshaft 7 whose upper end is integral with the rotor 6 and whose lower end is engaged in a portion 8 in the form of a sleeve integral with the compressor enclosure.
  • the compressor 2 further comprises four compression units 9 (only two compression units are visible in Figure 1) regularly distributed over the circumference of the compressor chamber and extending radially from the latter.
  • Each compression unit 9 comprises a yoke 11, a valve plate 12 and a cylinder block 13.
  • the yoke 11 of each compression unit 9 delimits a refrigerant suction chamber 14 and a refrigerant discharge chamber 15.
  • the cylinder block 13 of each compression unit 9 comprises a cylinder 16 in which is slidably mounted a piston 17 between an extreme suction position in which the piston 17 is remote from the corresponding yoke 11 and an end discharge position in which the piston 17 is located near the corresponding yoke 1 1, and a connecting rod 18 comprising a first end rotatably mounted around the crankshaft 7 and a second end rotatably mounted about an axis 19 integral with the piston 17.
  • each cylinder block 13 is arranged to convert the rotary movement of the crankshaft 7 into a back and forth motion piston 17 of each cylinder block 13 inside the corresponding cylinder.
  • the two pistons 17 operate in opposition of phase.
  • the piston 17 belonging to one of the compression units 9 is in its extreme suction position (see the piston located on the right in FIG. 1)
  • the piston 17 belonging to the other compression unit 9 is in its extreme position of discharge (see the piston located on the left in Figure 1), and vice versa.
  • each compression unit 9 delimits a compression chamber 19.
  • each cylinder head 1 1 The suction chamber 14 and discharge chamber 15 of each cylinder head 1 1 are each intended to be placed in communication with the corresponding compression chamber 19 via the corresponding valve plate 12.
  • the valve plate 12 of each compression unit 9 comprises a suction passage 21 opening respectively into the corresponding suction chamber 14 and into the corresponding compression chamber 19, and a suction valve (not shown). in Figure 1) arranged to allow a flow of refrigerant through the suction passage 21 only from the suction chamber to the compression chamber 19.
  • the valve plate 12 of each compression unit 9 also comprises a discharge passage 22 opening respectively into the corresponding discharge chamber 15 and into the corresponding compression chamber 19, and a discharge valve (not shown in FIG. 1) arranged to allow a flow of refrigerant through the discharge passage 22 only from the compression chamber to the discharge chamber.
  • the compressor 2 comprises a refrigerant dispensing device 23 comprising a distribution duct 24 and bypass ducts 25 putting in communication the distribution duct 24 and the suction chambers 14 of the two compression units 9.
  • the compressor 2 also comprises a refrigerant delivery device 26 comprising a discharge pipe 27 and bypass ducts 28 putting in communication the discharge pipe 27 and the discharge chambers 15 of the two compression units 9.
  • the compressor 2 further comprises pressure equalization means arranged to directly communicate the suction chambers 14 of the two compression units 9.
  • the pressure balancing means comprise a balancing duct 29 extending outside the chamber of the compressor and comprising a first end opening into one of the suction chambers 14 and a second end opening into the chamber. other suction chamber 14.
  • the balancing duct 29 preferably has a section that is substantially constant and substantially equal to that of the distribution and discharge ducts.
  • the length of the balancing duct is substantially greater than the diameter of the latter, and in particular greater than five times the diameter of the latter.
  • the balancing pipe is a rigid pipe.
  • the refrigerant flowing in the refrigerant dispensing device is CO2 Fig ure 2 represents a second embodiment of the invention.
  • the compressor 2 comprises four compression units 9 regularly distributed over the circumference of the compressor enclosure, and the pressure equalization means comprise a first balancing duct 29 connecting the suction chambers 14. two compression units opposed to each other, and a second balancing pipe 29 connecting the suction chambers 14 of the other two compression units.
  • Figure 3 shows a third embodiment of the invention.
  • the compressor comprises four compression units 9 regularly distributed over the circumference of the compressor enclosure, and the pressure equalization means comprise four equalizing ducts 29 each connecting the suction chambers 14 of the compressor. two adjacent compression units.
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of the invention.
  • the compressor differs from that shown in FIG. 3 in that the pressure balancing means furthermore comprise a fifth balancing electrode 29 connecting the suction chambers 14 of two units. 9 opposite to each other, and a sixth balancing ducts 29 connecting the suction chambers 14 of the two other compression units 9.
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of the invention.
  • the compressor comprises four compression units 9 regularly distributed over the circumference of the compressor enclosure, and the pressure equalization means comprise a first balancing duct 29 connecting the suction chambers 14 of the compressor chamber. two adjacent compression units 9, and a second balancing duct 29 connecting the suction chambers 14 of the two other compression units.
  • Figure 6 shows a sixth embodiment of the invention.
  • the compressor comprises four compression units 9 regularly distributed over the circumference of the compressor enclosure, and the pressure balancing means comprise on the one hand an external connection to the compressor enclosure and delimiting a collection chamber 30, and on the other hand four balancing ducts 29 each comprising a first end opening into one of the suction chambers 14 and a second end opening into the collection chamber.
  • the invention is not limited to the embodiments of this piston refrigeration compressor, described above as examples, it encompasses all the variants.
  • the pressure balancing means could be arranged not to put in communication the suction chambers of at least two compression units but to put in communication the discharge chambers of at least two units. compression.
  • the pressure equalizing means could also be arranged to put in communication on the one hand the suction chambers of at least two compression units, and on the other hand the delivery chambers of at least two compression units .
  • the refrigerating compressor could be hermetic type.
  • the enclosure 3 could be surrounded by an outer envelope.
  • the compression units may not be evenly distributed over the circumference of the compressor enclosure.
  • the cylinders of the compression units could be arranged in V or W.
  • the compression units could furthermore not operate in opposite phase.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Ce compresseur frigorifique comprend une pluralité d'unités de compression (9), chaque unité de compression comportant une culasse (11) comprenant une chambre d'aspiration de fluide frigorigène (14) et une chambre de refoulement de fluide frigorigène (15), un dispositif de distribution de fluide frigorigène (23) comportant un conduit de distribution (24) et des conduits de dérivation (25) mettant en communication le conduit de distribution et les chambres d'aspiration des unités de compression, et un dispositif de refoulement de fluide frigorigène (26) comportant un conduit de refoulement (27) et des conduits de dérivation (28) mettant en communication le conduit de refoulement et les chambres de refoulement des unités de compression. Le compresseur comprend en outre des moyens d'équilibrage de pression (29) agencés pour mettre en communication les chambres d'aspiration (14) d'au moins deux unités de compression trou les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.

Description

Compresseur frigorifique à pistons
La présente invention concerne u n compresseur frigorifique à pistons.
Un compresseur frigorifique à pistons comprend, de façon connue, une pluralité d'unités de compression, chaque unité de compression comportant une culasse comprenant une chambre d'aspiration de fluide frigorigène et une chambre de refoulement de fluide frigorigène, un bloc cylindre comprenant un cylindre délimitant une chambre de compression et dans lequel est monté coulissant un piston, et une plaque à clapet interposée entre la culasse et le bloc cylindre.
La plaque à clapet de chaque unité de compression comprend un passage d'aspiration débouchant respectivement dans la chambre d'aspiration correspondante et dans la chambre de compression correspondante, et un clapet d'aspiration agencé pour permettre uniquement un écoulement de fluide frigorigène de la chambre d'aspiration vers la chambre de compression.
La plaque à clapet de chaque unité de compression comprend en outre un passage de refoulement débouchant respectivement dans la chambre de refoulement correspondante et dans la chambre de compression correspondante, et un clapet de refoulement agencé pour permettre uniquement un écoulement de fluide frigorigène de la chambre de compression vers la chambre de refoulement.
Une unité de compression d'un tel compresseur fonctionne de la manière suivante.
Lorsque le piston du bloc cylindre se déplace dans le cylindre à distance de la culasse, la pression dans le cylindre diminue et le clapet de refoulement est déplacé dans sa position de fermeture. Dès que la pression dans le cylindre est sensiblement inférieure à la pression dans la chambre d'aspiration, le clapet d'aspiration est déplacé dans sa position d'ouverture et le fluide frigorigène contenu dans la chambre d'aspiration est aspiré dans la chambre de compression par l'intermédiaire du passage d'aspiration.
Lorsque le piston du bloc cylindre se déplace dans le cylindre vers la culasse, le clapet d'aspiration est déplacé dans sa position de fermeture et le fluide frigorigène contenu dans la chambre de compression est comprimé de telle sorte que sa température et sa pression augmentent. Dès que la pression dans le cylindre est sensiblement supérieure à la pression dans la chambre de refoulement, le clapet de refoulement est déplacé dans sa position d'ouverture et le fluide frigorigène contenu dans la chambre de compression est refoulé d a n s l a ch a m bre d e refoulement par l' interméd iaire du passage de refoulement.
Le compresseur frigorifique à pistons tel que décrit précédemment comprend en outre d'une part un dispositif de distribution de fluide frigorigène comportant un conduit de distribution et des conduits de dérivation mettant en communication le conduit de distribution et les chambres d'aspiration des unités de compression, et d'autre part un dispositif de refoulement de fluide frigorigène comportant un conduit de refoulement et des conduits de dérivation mettant en communication le conduit de refoulement et les chambres de refoulement des unités de compression.
Or, puisque la pression dans chaque chambre d'aspiration et de refoulement varie d'une valeur minimale à une valeur maximale durant le mouvement alternatif du piston correspondant, il en résulte l'apparition de pulsations de pression dans les dispositifs de distribution et de refoulement qui se propagent dans les autres chambres d'aspiration et de refoulement. Ces pulsations de pression provoquent des surpressions ou des dépressions dans les chambres d'aspiration et de refoulement de chaque unité de compression, ce qui nuit au fonctionnement des clapets d'aspiration et de refoulement de chaque unité de compression.
Ces inconvénients ont pour conséquence que, pour chaque unité dé compression, la phase d'aspiration de fluide frigorigène s'effectue à une pression dans le cylindre légèrement inférieure à la pression minimale de consigne et que la phase de refoulement de fluide frigorigène s'effectue à une pression dans le cylindre légèrement supérieure à la pression maximale de consigne.
Ces écarts des pressions d'aspiration et de refoulement par rapport aux pressions de consigne diminuent le rendement du compresseur, ce qui nuit aux performances de ce dernier. 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 pistons qui soit de structure simple et économique, tout en permettant d'éviter l'apparition de pulsations de pression susceptibles de diminuer les performances du compresseur. A cet effet, l'invention concerne u n compresseur frigorifique à pistons comprenant : - un vilebrequin,
- une pluralité d'unités de compression s'étendant transversalement à l'axe du vilebrequin, chaque unité de compression comportant une culasse comprenant une chambre d'aspiration de fluide frigorigène et une chambre de refoulement de fluide frigorigène,
- un dispositif de distribution de fluide frigorigène comportant un conduit de distribution et des conduits de dérivation mettant en communication le conduit de d istribution et les chambres d'aspiration des unités de compression, - un dispositif de refoulement de fluide frigorigène comportant un conduit de refoulement et des conduits de dérivation mettant en communication le conduit de refoulement et les chambres de refoulement des unités de compression, caractérisé en ce que le compresseur comprend en outre des moyens d'équilibrage de pression agencés pour mettre en communication les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression et/ou les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.
La présence des moyens d'équilibrage de pression qui mettent directement en communication les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression et/ou les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression permet de réduire d'une part les pulsations de pression dans ces chambres d'aspiration et/ou de compression, et d'autre part les pertes de charge engendrées dans les dispositifs de distribution et de refoulement. Il en résulte par conséquent une augmentation des performances du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur frigorifique comprend un carter dans lequel est monté le vilebrequin, la pluralité d'unités de compression étant réparties sur la périphérie du carter. Dans le cas d'un compresseur de type hermétique, le carter pourrait avantageusement être entouré par une enveloppe extérieure étanche. Dans le cas d'un compresseur semi-hermétique, le carter pourrait former une enceinte étanche.
De façon avantageuse, chaque unité de compression s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe du vilebrequin.
Avantageusement, les moyens d'équilibrage de pression comportent au moins un conduit d'équilibrage agencé pour mettre en communication les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression, et/ou au moins un conduit d'équilibrage agencé pour mettre en communication les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.
De préférence, les moyens d'équilibrage de pression comportent au moins un conduit d'équilibrage comprenant une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration et une seconde extrémité débouchant dans une autre chambre d'aspiration, et/ou au moins un conduit d'équilibrage comprenant une première extrémité débouchant dans l'une des chambres de refoulement et une seconde extrémité débouchant dans une autre chambre de refoulement.
Selon une variante de réalisation de l'invention, les moyens d'équilibrage de pression comportent une chambre de collecte et au moins deux conduits d'équilibrage comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration et une seconde extrémité débouchant dans la chambre de collecte.
Selon une autre variante de réalisation de l'invention, les moyens d'équilibrage de pression comportent une chambre de collecte et au moins deux conduits d'équilibrage comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'une des chambres de refoulement et une seconde extrémité débouchant dans la chambre de collecte.
Selon une première alternative de l'invention, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage s'étend à l'extérieur du compresseur.
Selon une seconde alternative de l'invention, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage s'étend à l'intérieur du compresseur.
De préférence, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage est ménagé dans le carter du compresseur.
Avantageusement, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage est une tubulure souple ou rigide.
Préférentiellement, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage présente une section sensiblement constante.
De façon avantageuse, au moins l'un des conduits d'équilibrage ou chaque conduit d'équilibrage présente une section inférieure ou égale à celle du conduit de distribution ou de refoulement. De préférence, chaque unité de compression comporte en outre une plaque à clapet et un bloc cylindre délimitant une chambre de compression, et les chambres d'aspiration et de refoulement de la culasse de chaque unité de compression sont chacune destinées à être mises en communication avec la chambre de compression respective par l'intermédiaire de la plaque à clapet respective.
De façon préférentielle, le bloc cylindre de chaque unité de compression comporte un cylindre dans lequel est monté coulissant un piston selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe du vilebrequin entre une position extrême d'aspiration dans laquelle ledit piston est éloigné de la culasse correspondante et une position extrême de refoulement dans laquelle ledit piston est situé à proximité de la culasse correspondante.
Avantageusement, les unités de compression mises en commun ication par les moyens d'équilibrage de pression fonctionnent sensiblement en opposition de phase.
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 pistons. Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un compresseur selon une première forme d'exécution de l'invention.
Figures 2 à 6 sont des vues schématiques de compresseurs selon différentes variantes de réalisation de l'invention.
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 pistons 2 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 2 comprend une enceinte étanche 3 dans laquelle est monté un moteur électrique 4 comprenant un stator 5 au centre duquel est disposé un rotor 6.
Le compresseur 2 comprend en outre un vilebrequin 7 dont l'extrémité supérieure est solidaire du rotor 6 et dont l'extrémité inférieure est engagée dans une partie 8 en forme de manchon solidaire de l'enceinte du compresseur. Le compresseur 2 comprend de plus quatre unités de compression 9 (seules deux unités de compression sont visibles sur la figure 1 ) régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur et s'étendant de manière radiale à partir de cette dernière. Chaque unité de compression 9 comporte une culasse 11 , une plaque à clapet 12 et un bloc cylindre 13.
La culasse 11 de chaque unité de compression 9 délimite une chambre d'aspiration de fluide frigorigène 14 et une chambre de refoulement de fluide frigorigène 15. Le bloc cylindre 13 de chaque unité de compression 9 comporte un cylindre 16 dans lequel est monté coulissant un piston 17 entre une position extrême d'aspiration dans laquelle le piston 17 est éloigné de la culasse correspondante 11 et une position extrême de refoulement dans laquelle le piston 17 est situé à proximité de la culasse correspondante 1 1 , et une bielle 18 comprenant une première extrémité montée rotative autour du vilebrequin 7 et une seconde extrémité montée rotative autour d'un axe 19 solidaire du piston 17. La bielle 18 de chaque bloc cylindre 13 est agencée pour convertir le mouvement rotatif du vilebrequin 7 en un mouvement de va-et-vient du piston 17 de chaque bloc cylindre 13 à l'intérieur du cylindre correspondant. Les deux pistons 17 fonctionnent en opposition de phase. Ainsi, lorsque le piston 17 appartenant à l'une des unités de compression 9 est dans sa position extrême d'aspiration (voir le piston situé à droite sur la figure 1 ), le piston 17 appartenant à l'autre unité de compression 9 est dans sa position extrême de refoulement (voir le piston situé à gauche sur la figure 1 ), et inversement.
Il convient de noter que la plaque à clapet 12, le cylindre 16 et le piston 17 de chaque unité de compression 9 délimitent une chambre de compression 19.
Les chambres d'aspiration 14 et de refoulement 15 de chaque culasse 1 1 sont chacune destinées à être mises en communication avec la chambre de compression correspondante 19 par l'intermédiaire de la plaque à clapet correspondante 12.
La plaque à clapet 12 de chaque unité de compression 9 comprend un passage d'aspiration 21 débouchant respectivement dans la chambre d'aspiration correspondante 14 et da ns l a cha m bre d e com pression correspondante 19, et un clapet d'aspiration (non représenté sur la figure 1 ) agencé pour permettre un écoulement de fluide frigorigène à travers le passage d'aspiration 21 uniquement de la chambre d'aspiration vers la chambre de compression 19.
La plaque à clapet 12 de chaque unité de compression 9 comprend également un passage de refoulement 22 débouchant respectivement dans la chambre de refoulement correspondante 15 et d a ns l a ch am bre d e compression correspondante 19, et un clapet de refoulement (non représenté sur la figure 1 ) agencé pour permettre un écoulement de fluide frigorigène à travers le passage de refoulement 22 uniquement de la chambre de compression vers la chambre de refoulement.
Le compresseur 2 comprend un dispositif de distribution de fluide frigorigène 23 comportant un conduit de distribution 24 et des conduits de dérivation 25 mettant en communication le conduit de distribution 24 et les chambres d'aspiration 14 des deux unités de compression 9. Le com presseur 2 comprend également un dispositif de refoulement de fluide frigorigène 26 comportant un conduit de refoulement 27 et des conduits de dérivation 28 mettant en communication le conduit de refoulement 27 et les chambres de refoulement 15 des deux unités de compression 9. Le compresseur 2 comprend en outre des moyens d'équilibrage de pression agencés pour mettre directement en communication les chambres d'aspiration 14 des deux unités de compression 9.
Les moyens d'équilibrage de pression comportent un conduit d'équilibrage 29 s'étendant à l'extérieur de l'enceinte du compresseur et comprenant une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration 14 et une seconde extrémité débouchant dans l'autre chambre d'aspiration 14.
Le conduit d'équilibrage 29 présente de préférence une section sensiblement constante et sensiblement égale à celle des conduits de distribution et de refoulement. Préférentiellement, la longueur du conduit d'équilibrage est sensiblement supérieure au diamètre de ce dernier, et notamment supérieure à cinq fois le diamètre de ce dernier.
Avantageusement, le conduit d'équilibrage est une tubulure rigide. De façon avantageuse, le fluide frigorigène s'écoulant dans le dispositif de distribution de fluide frigorigène est du CO2 La fig ure 2 représente u n deuxième mode de réalisation de l'invention.
Selon ce mode de réalisation, le compresseur 2 comprend quatre unités de compression 9 régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur, et les moyens d'équilibrage de pression comportent un premier conduit d'équilibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 de deux unités de compression opposées l'une à l'autre, et un second conduit d'équilibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 des deux autres unités de compression. La figure 3 représente un troisième mode de réalisation de l'invention.
Selon ce mode de réalisation, le compresseur comprend quatre unités de compression 9 régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur, et les moyens d'équilibrage de pression comportent quatre conduits d'équilibrage 29 reliant chacun les chambres d'aspiration 14 de deux unités de compression adjacentes.
La figure 4 représente un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Selon ce mode de réalisation, le compresseur diffère de celui représenté sur la figure 3 en ce que les moyens d'équilibrage de pression comportent en outre un cinqu ième condu it d'équ il ibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 de deux unités de compression 9 opposées l'une à l'autre, et un sixième conduits d'équilibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 des deux autres unités de compression 9. La figure 5 représente un cinquième mode de réalisation de l'invention.
Selon ce mode de réalisation, le compresseur comprend quatre unités de compression 9 régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur, et les moyens d'équilibrage de pression comportent un premier conduit d'équilibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 de deux unités de compression adjacentes 9, et un second conduit d'équilibrage 29 reliant les chambres d'aspiration 14 des deux autres unités de compression.
La figure 6 représente un sixième mode de réalisation de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le compresseur comprend quatre unités de compression 9 régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur, et les moyens d'équilibrage de pression comportent d'une part un raccord externe à l'enceinte du compresseur et délimitant une chambre de collecte 30, et d'autre part quatre conduits d'équilibrage 29 comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration 14 et une seconde extrémité débouchant dans la chambre de collecte.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce compresseur frigorifique à pistons, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les moyens d'équilibrage de pression pourraient être agencés non pas pour mettre en communication les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression mais pour mettre en communication les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression. Les moyens d'équilibrage de pression pourraient également être agencés pour mettre en communication d'une part les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression, et d'autre part les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.
Selon une variante de l'invention, le compresseur frigorifique pourrait être de type hermétique. Dans ce cas, l'enceinte 3 pourrait être entourée par une enveloppe extérieure.
Les unités de compression pourraient ne pas être régulièrement réparties sur la circonférence de l'enceinte du compresseur. Par exemple, les cylindres des unités de compression pourraient être disposés en V ou W. Les unités de compression pourraient en outre ne pas fonctionner en opposition de phase.

Claims

REVENDICATIONS
1. Compresseur frigorifique à pistons (2) comprenant : - un vilebrequin (7),
- une pl ural ité d 'unités dé compression (9) s'étendant transversalement à l'axe du vilebrequin, chaque unité de compression comportant une culasse (11 ) comprenant une chambre d'aspiration de fluide frigorigène (14) et une chambre de refoulement de fluide frigorigène (15), - un dispositif de distribution de fluide frigorigène (23) comportant un conduit de distribution (24) et des conduits de dérivation (25) mettant en communication le conduit de distribution et les chambres d'aspiration des unités de compression,
- un dispositif de refoulement de fluide frigorigène (26) comportant un conduit de refoulement (27) et des conduits de dérivation (28) mettant en communication le conduit de refoulement et les chambres de refoulement des unités de compression, caractérisé en ce que le compresseur comprend en outre des moyens d'équilibrage de pression (29) agencés pour mettre en communication les chambres d'aspiration (14) d'au moins deux unités de compression et/ou les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.
2. Compresseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage de pression comportent au moins un conduit d'équilibrage (29) agencé pour mettre en communication les chambres d'aspiration d'au moins deux unités de compression, et/ou au moins un conduit d'équilibrage agencé pour mettre en communication les chambres de refoulement d'au moins deux unités de compression.
3. Compresseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage de pression comportent au moins un conduit d'équilibrage (29) comprenant une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration et une seconde extrémité débouchant dans une autre chambre d'aspiration, et/ou au moins un conduit d'équilibrage comprenant une première extrémité débouchant dans l'une des chambres de refoulement et une seconde extrémité débouchant dans une autre chambre de refoulement.
4. Compresseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage de pression comportent une chambre de collecte
(30) et au moins deux conduits d'équilibrage (29) comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'une des chambres d'aspiration (14) et une seconde extrémité débouchant dans la chambre de collecte (30).
5. Compresseur selon l 'une des revendications 1 , 2 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage de pression comportent une chambre de collecte et au moins deux conduits d'équilibrage comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'une des chambres de refoulement et une seconde extrémité débouchant dans la chambre de collecte.
6. Compresseur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage (29) s'étend à l'extérieur du compresseur.
7. Compresseur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage (29) s'étend à l'intérieur du compresseur.
8. Compresseur selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage (29) est une tubulure souple ou rigide.
9. Compresseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage est ménagé dans le carter du compresseur.
10. Compresseur selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage (29) présente une section sensiblement constante.
11. Compresseur selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'au moins l'un des conduits d'équilibrage (29) présente une section inférieure ou égale à celle du conduit de distribution ou de refoulement.
12. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que chaque unité de compression (9) comporte en outre une plaque à clapet (12) et un bloc cylindre (13) délimitant une chambre de compression (19), et en ce que les chambres d'aspiration (14) et de refoulement (15) de la culasse (11 ) de chaque unité de compression sont chacune destinées à être mises en communication avec la chambre de compression respective par l'intermédiaire de la plaque à clapet respective.
13. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les unités de compression (9) mises en communication par les moyens d'équilibrage de pression fonctionnent sensiblement en opposition de phase.
PCT/FR2010/050311 2009-02-27 2010-02-24 Compresseur frigorifique à pistons WO2010097542A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112010000920T DE112010000920T5 (de) 2009-02-27 2010-02-24 Kolben-KäItemittelverdichter
CN2010800085086A CN102325998A (zh) 2009-02-27 2010-02-24 活塞制冷压缩机
US13/201,383 US8512015B2 (en) 2009-02-27 2010-02-24 Piston refrigeration compressor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0951241A FR2942655B1 (fr) 2009-02-27 2009-02-27 Compresseur frigorifique a pistons
FR09/51241 2009-02-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010097542A1 true WO2010097542A1 (fr) 2010-09-02

Family

ID=41213274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2010/050311 WO2010097542A1 (fr) 2009-02-27 2010-02-24 Compresseur frigorifique à pistons

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8512015B2 (fr)
CN (1) CN102325998A (fr)
DE (1) DE112010000920T5 (fr)
FR (1) FR2942655B1 (fr)
WO (1) WO2010097542A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6670827B2 (ja) * 2014-05-16 2020-03-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 一体化させたエラストマー材料を備える多孔性エラストマー材料を含む物品、並びにその製造方法
CN216381797U (zh) * 2018-10-12 2022-04-26 马里奥·多林工作坊股份公司 往复式压缩机结构及制冷、调节或热泵系统
DE102021205041A1 (de) 2021-05-18 2022-11-24 Thyssenkrupp Ag Kolbenverdichter, insbesondere Radialkolbenverdichter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02161178A (ja) * 1988-12-13 1990-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 圧縮機
US5775885A (en) * 1996-02-20 1998-07-07 Tecumseh Products Company Combination suction manifold and cylinder block for a reciprocating compressor
DE10003882A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-16 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kältemittelkompressor
EP1283364A1 (fr) * 2000-05-17 2003-02-12 Zexel Cold Systems Company Compresseur a pistons
EP1612419A1 (fr) * 2003-03-28 2006-01-04 Zexel Valeo Climate Control Corporation Compresseur alternatif

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2065255U (zh) * 1990-02-17 1990-11-07 胜利石油管理局总机械厂 压差补偿双作用深井抽油泵
US5326231A (en) * 1993-02-12 1994-07-05 Bristol Compressors Gas compressor construction and assembly
DE19961646C1 (de) * 1999-12-21 2001-11-15 Knorr Bremse Systeme Schwingungsarmer, zweistufiger Tauchkolbenverdichter
CN2581722Y (zh) * 2002-09-28 2003-10-22 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油三厂 一种增压注水泵
US20040156731A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-12 Bond James R. Straight-cut motor shaft with pinned eccentric
US20050271530A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-08 Beagle Wayne P Compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02161178A (ja) * 1988-12-13 1990-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 圧縮機
US5775885A (en) * 1996-02-20 1998-07-07 Tecumseh Products Company Combination suction manifold and cylinder block for a reciprocating compressor
DE10003882A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-16 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kältemittelkompressor
EP1283364A1 (fr) * 2000-05-17 2003-02-12 Zexel Cold Systems Company Compresseur a pistons
EP1612419A1 (fr) * 2003-03-28 2006-01-04 Zexel Valeo Climate Control Corporation Compresseur alternatif

Also Published As

Publication number Publication date
FR2942655A1 (fr) 2010-09-03
DE112010000920T5 (de) 2012-10-25
US8512015B2 (en) 2013-08-20
CN102325998A (zh) 2012-01-18
US20120027633A1 (en) 2012-02-02
FR2942655B1 (fr) 2013-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011151554A2 (fr) Compresseur frigorifique à spirales
BE1015121A3 (fr) Machine a fluide du type a volutes.
FR2636099A1 (fr) Compresseur de fluide, systeme de refrigeration et procede d'equilibrage axial de la pression d'un arbre d'entrainement de compresseur hermetique
WO2012080612A2 (fr) Compresseur frigorifique à spirales
WO2012080613A2 (fr) Compresseur frigorifique à spirales
FR2505035A1 (fr) Compresseur hermetique de refrigeration equipe d'un silencieux, notamment pour refrigerateurs menagers
FR2559848A1 (fr) Machine a volutes pour comprimer un fluide
FR2969227A1 (fr) Compresseur frigorifique a spirales
WO2010097542A1 (fr) Compresseur frigorifique à pistons
FR2687434A1 (fr) Compresseur a haut rendement et a volume de reexpansion reduit.
FR2702010A1 (fr) Soupape de décharge pour compresseur à volutes.
FR2947308A1 (fr) Machine a volutes a etages multiples
EP3542059B1 (fr) Compresseur alternatif
WO2017109329A1 (fr) Système de refroidissement et lubrification pour dispositif d'étanchéité pour piston
FR2721071A1 (fr) Compresseur à soupape d'aspiration, augmentant le débit effectif de la soupape, réduisant la chute de pression et le volume restant au point mort haut du cylindre.
FR2927672A1 (fr) Compresseur frigorifique a spirales
WO2010070227A2 (fr) Compresseur frigorifique à spirales
FR3032493A1 (fr)
FR2693237A1 (fr) Compresseur étanche à soupape de décharge perfectionnée.
WO2011151553A2 (fr) Agencement de clapet pour compresseur frigorifique à spirales
FR2746455A1 (fr) Structure de soupape dans un compresseur
FR3123954A1 (fr) Un agencement de soupape de refoulement pour un compresseur frigorifique
FR2784718A1 (fr) Compresseur a plateau incline a deplacement variable
EP2828520B1 (fr) Moteur hydraulique a drainage interne
FR2482208A1 (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080008508.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10709903

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13201383

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120100009201

Country of ref document: DE

Ref document number: 112010000920

Country of ref document: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10709903

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

Effective date: 20110830