ES2313372T3 - COMPRESSOR. - Google Patents
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Abstract
Description
Compresor.Compressor.
La presente invención se refiere a un compresor que comprende un silenciador de succión que minimiza el ruido.The present invention relates to a compressor which comprises a suction silencer that minimizes noise.
Los silenciadores de succión en los compresores se utilizan con el propósito de amortiguar las ondas de presión generadas como resultado de la apertura y del cierre del platillo de la válvula durante el movimiento periódico y el ciclo del pistón y disminuir el nivel de la energía sonora del compresor. Sin embargo, el comportamiento del compresor se ve considerablemente afectado por la reducción de la densidad del fluido causada por la transferencia de calor en el silenciador y la pérdida de presión en la línea de flujo. En el estado actual de la técnica, se utilizan grandes volúmenes antes del puerto de succión para reducir las pérdidas de presión y debido al calentamiento del fluido que espera en este volumen durante diversos ciclos, se degrada la capacidad y el comportamiento del compresor. Aunque existe menos calentamiento en aplicaciones en las que no se utiliza un cerramiento justo antes del puerto de succión y en las que se realiza la conexión directa a la admisión del puerto de succión por medio de una tubería de conducción, la pérdida de presión aumenta puesto que el fluido es arrastrado a través de la tubería y el incremento del diámetro de la tubería evita la amortiguación del nivel de energía sonora.Suction silencers in compressors they are used for the purpose of damping pressure waves generated as a result of the opening and closing of the saucer of the valve during the periodic movement and the piston cycle and Decrease the sound energy level of the compressor. But nevertheless, compressor behavior is greatly affected by reducing the density of the fluid caused by the heat transfer in the silencer and pressure loss in the flow line In the current state of the art, they are used large volumes before the suction port to reduce pressure losses and due to the heating of the expected fluid in this volume for several cycles, the capacity is degraded and Compressor behavior Although there is less warming in applications where an enclosure is not used just before of the suction port and in which the direct connection to the intake of the suction port by means of a pipe conduction, the pressure loss increases since the fluid is dragged through the pipe and increasing the diameter of the pipe prevents damping of the sound energy level.
En el estado actual de la técnica, en la patente US nº 4.755.108, se describe un silenciador de succión en compresores herméticos que comprende un cuerpo que reduce la pérdida de presión y el calentamiento excesivo del fluido y atenúa las ondas de presión y una cámara de descarga aislada montada en el colector de succión de la culata de cilindro. El cuerpo del silenciador está compuesto por dos cámaras y la línea de tuberías del silenciador que empieza a partir de la admisión del silenciador está diseñada para encontrarse con la tubería de succión del compresor proporcionando una comunicación fluídica entre estos dos cerramientos por medio de unos orificios radiales. A fin de reducir el contacto entre las superficies de metal de la culata de cilindro y la parte de salida del silenciador colocada en la culata de cilindro, se utiliza un resorte helicoidal de metal. En esta aplicación el calentamiento del fluido no se puede evitar completamente puesto que la pieza utilizada como depósito de fluido está rodeada por unas superficies de metal en el interior de la culata de cilindro y el volumen del depósito es insuficiente para compresores de gran capacidad.In the current state of the art, in the patent No. 4,755,108, a suction silencer is described in hermetic compressors comprising a body that reduces loss pressure and excessive heating of the fluid and attenuates the pressure waves and an isolated discharge chamber mounted on the cylinder head suction manifold. The body of silencer consists of two chambers and the pipeline of the silencer that starts from the intake of the silencer It is designed to meet the suction pipe of the compressor providing fluid communication between these two enclosures by means of radial holes. In order to reduce the contact between the metal surfaces of the cylinder head and the silencer outlet part placed in the cylinder head of cylinder, a metal coil spring is used. In this application heating fluid cannot be avoided completely since the part used as a fluid reservoir It is surrounded by metal surfaces inside the cylinder head and the volume of the tank is insufficient to large capacity compressors.
En el estado actual de la técnica, en la
solicitud de patente internacional WO 00/52334, se describe un
silenciador de succión, cuyo interior está dividido en dos cámaras
de resonancia y que está diseñado para reducir el nivel de energía
sonora del compresor e incrementar el rendimiento de los compresores
herméticos. Dicho silenciador comprende un elemento inferior en
forma de prisma rectangular vacío con su parte superior abierta y un
elemento superior que funciona como una tapa. El elemento superior
que funciona como una tapa comprende una cámara vacía y una pieza
conformada como una tubería que permite la conexión con el puerto de
succión del compresor. Dos piezas interconectadas están colocadas
en el interior del silenciador que básicamente comprende un elemento
inferior con una forma de prisma rectangular y un elemento superior
que funciona como una tapa. Estas piezas conforman una forma de T
cuando se conectan en la que una tiene diversos pasadores y
prolongaciones que corresponden a perforaciones y ranuras en la
otra, por medio de los cuales las dos piezas se unen entre sí.
Cuando la sección interior que comprende dos piezas se coloca en el
fondo del silenciador y el elemento superior que funciona como una
tapa se cierra, el elemento superior y las piezas interiores
constituyen un tercer volumen que es similar al colector de
succión. En este silenciador, se describen dos placas, que conforman
una forma de T cuando se unen utilizando pasadores y prolongaciones
y que dividen la cámara del silenciador en dos cámaras de
resonancia idénticas y un volumen de salida en la sección superior
cuando están colocadas en el cuerpo después de que hayan sido
unidas. En este tipo de aplicación, el volumen se puede ajustar
cambiando la altura del volumen utilizado como depósito de succión.
Cuando el volumen es grande, el tiempo en reserva del fluido y el
calentamiento se incrementarán reduciendo de este modo la capacidad;
en el caso de una reducción del volumen reduciendo la altura, la
pérdida de presión aumentará debido a la reducción en la distancia
entre los dos planos horizontales durante la entrada de fluido.
Como una solución a estos problemas, se considera la introducción
de dos pequeñas cajas que actúan conjuntamente colocadas en las
piezas de unión únicamente con las superficies de interfaz
abiertas. De este modo, es posible reducir el volumen sin reducir la
altura del depósito excesivamente y reducir la transmisión de calor
por medio de los espesores de la pared de las dos pequeñas
cajas.In the current state of the art, in the international patent application WO 00/52334, a suction silencer is described, the interior of which is divided into two resonance chambers and which is designed to reduce the sound energy level of the compressor and increase the performance of hermetic compressors. Said silencer comprises a bottom element in the form of an empty rectangular prism with its upper part open and a top element that functions as a cover. The upper element that functions as a cover comprises an empty chamber and a part shaped as a pipe that allows connection to the compressor suction port. Two interconnected pieces are placed inside the silencer which basically comprises a lower element with a rectangular prism shape and an upper element that functions as a cover. These pieces form a T-shape when connected in which one has different pins and extensions that correspond to perforations and grooves in the other, by means of which the two pieces are joined together. When the inner section comprising two pieces is placed at the bottom of the silencer and the upper element that functions as a lid is closed, the upper element and the inner parts constitute a third volume that is similar to the suction manifold. In this silencer, two plates are described, which form a T-shape when joined using pins and extensions and which divide the silencer chamber into two identical resonance chambers and an output volume in the upper section when placed in the body after they have been joined. In this type of application, the volume can be adjusted by changing the height of the volume used as a suction tank. When the volume is large, the time in reserve of the fluid and the heating will be increased thereby reducing the capacity; in the case of a reduction of the volume reducing the height, the pressure loss will increase due to the reduction in the distance between the two horizontal planes during the fluid inlet. As a solution to these problems, the introduction of two small boxes that act together placed in the joint pieces with only the open interface surfaces is considered. In this way, it is possible to reduce the volume without reducing the height of the tank excessively and reduce the heat transmission by means of the wall thicknesses of the two small ones
boxes
Otro documento descrito en el estado actual de la técnica es la solicitud de patente US nº 5.201.640. Este documento da a conocer un conjunto de silenciador de succión para compresores herméticos en el que el cuerpo del silenciador comprende una pieza inferior provista de un borde periférico en su extremo superior abierto y una pieza superior de cubierta que transporta el orificio de salida del gas del cuerpo del silenciador e incluye una parte de la superficie de asiento inferior periférico para ser asentada sobre el borde periférico extremo de la pieza inferior del cuerpo del silenciador y una faldilla periférica exterior que se extiende hacia abajo desde dicha parte de superficie de asiento inferior y rodeándola, estando el orificio de admisión del gas en el cuerpo del silenciador definido, por lo menos parcialmente, en la pieza inferior del cuerpo del silenciador; estando el conjunto de silenciador de succión estando provisto además de unos medios de fijación para sostener y presionar la pieza superior de cubierta contra el borde periférico extremo de la pieza inferior del cuerpo del silenciador.Another document described in the current state of The technique is US Patent Application No. 5,201,640. This document discloses a set of suction silencer for hermetic compressors in which the muffler body it comprises a lower part provided with a peripheral edge in its open top end and a top cover piece that transports the gas outlet of the muffler body and includes a part of the peripheral lower seating surface to be seated on the peripheral edge of the piece lower silencer body and peripheral skirt exterior extending downward from said part of lower seating surface and surrounding it, the hole being gas intake in the defined silencer body, so less partially, in the lower part of the body of the muffler; the suction silencer assembly being also provided with fixing means to hold and press the top cover piece against the peripheral edge end of the lower part of the muffler body.
El objeto de esta invención según la reivindicación 1 es la realización de un compresor, que comprende un silenciador de succión, en el que el fluido que fluye a través del mismo es llevado al interior del cilindro con una pérdida de presión reducida o menos calentamiento.The object of this invention according to the Claim 1 is the embodiment of a compressor, comprising a suction muffler, in which the fluid flowing through the it is taken inside the cylinder with a loss of reduced pressure or less heating.
El compresor diseñado para alcanzar el objeto de la presente invención se ilustra en las figuras adjuntas, en las cuales:The compressor designed to achieve the object of the present invention is illustrated in the attached figures, in the which:
la figura 1 es una vista en sección de un compresor,Figure 1 is a sectional view of a compressor,
la figura 2 es una vista en perspectiva de un silenciador de succión,Figure 2 is a perspective view of a suction silencer,
la figura 3 es una vista esquemática de un silenciador de succión,Figure 3 is a schematic view of a suction silencer,
la figura 4 es una vista en perspectiva explosionada de un silenciador de succión,Figure 4 is a perspective view exploded from a suction silencer,
la figura 5 es una vista en perspectiva de una tubería de conducción del flujo que comprende una cámara de succión colocada por encima de un separador,Figure 5 is a perspective view of a flow conduit pipe comprising a suction chamber placed above a separator,
la figura 6 es la vista esquemática de un silenciador de succión en una aplicación alternativa de dicha invención,Figure 6 is the schematic view of a suction silencer in an alternative application of said invention,
la figura 7 es una vista esquemática de un silenciador de succión en otra aplicación alternativa de dicha invención.Figure 7 is a schematic view of a suction silencer in another alternative application of said invention.
Los elementos representados en las figuras están numerados como sigue:The elements represented in the figures are numbered as follows:
- 1.one.
- compresorcompressor
- 2.2.
- cilindrocylinder
- 3.3.
- culata de cilindrocylinder head
- 4.Four.
- silenciador de succiónsuction silencer
- 5.5.
- mesa soporte de la válvulavalve support table
- 6.6.
- salida del silenciadormuffler outlet
- 7.7.
- cabezal del silenciadormuffler head
- 8.8.
- entrada del silenciador de succiónsuction muffler inlet
- 9.9.
- tubería de conducción del flujoflow conduit pipe
- 10. 10.
- orificioorifice
- 11. eleven.
- cámara de succiónsuction chamber
- 12. 12.
- separadorseparator
- 13. 13.
- entrada de la cámara de succiónsuction chamber inlet
- 14. 14.
- salida de la cámara de succiónsuction chamber outlet
- 15. fifteen.
- cámara del resonadorresonator chamber
- 16. 16.
- guíaguide
- 17. 17.
- cuerpo del silenciadormuffler body
- 18. 18.
- alojamientoaccommodation
En los aparatos electrodomésticos, preferentemente en los dispositivos de refrigeración, la circulación de fluido utilizado para refrigerar se lleva a cabo mediante un compresor (1).In home appliances, preferably in refrigeration devices, the circulation of fluid used for cooling is carried out by means of a compressor (1).
El compresor (1) comprende un cilindro (2) que proporciona el bombeo del fluido de circulación, una culata de cilindro (3) colocada sobre el cilindro (2) que conduce el fluido de circulación bombeado y succionado, una mesa de soporte de la válvula (5) sobre la cual está colocada la culata (3) y un silenciador de succión (4), preferentemente realizado en plástico, que permite que el fluido de circulación, cuya energía acústica se reduce, circule en el interior para alcanzar el cilindro (2) sin calentarse y evitando el ruido que pueda ser generado por el fluido de circulación.The compressor (1) comprises a cylinder (2) that provides the pumping of the circulation fluid, a cylinder head cylinder (3) placed on the cylinder (2) that conducts the fluid from pumped and sucked circulation, a support table of the valve (5) on which the cylinder head (3) and a suction silencer (4), preferably made of plastic, which allows the circulation fluid, whose acoustic energy is reduce, circulate inside to reach the cylinder (2) without warming up and avoiding the noise that can be generated by the fluid traffic.
El silenciador de succión (4) comprende un cuerpo de silenciador (17) sobre el cual están colocadas las piezas, uno o más separadores (12) que dividen el cuerpo del silenciador (17) en secciones, por lo menos dos cámaras del resonador (15), que atenúan las vibraciones, formadas por el separador (12) que divide el interior del cuerpo del silenciador (17), un cabezal de silenciador (7) que permite su montaje sobre la culata (3), una salida del silenciador (6) que está colocada en el cabezal del silenciador (7) que permite la transferencia del fluido de circulación en el interior del cilindro (2), una entrada del silenciador de succión (8) que proporciona la entrada del fluido de circulación, una o más tuberías que conducen el flujo (9) en la cámara del resonador (15), a través de la cual fluye el fluido de circulación, que se extiende desde la entrada del silenciador de succión (8) hasta la salida del silenciador (6), una cámara de succión (11) que está colocada en la tubería que conduce el flujo (9) y no está en contacto con el cuerpo del silenciador (17) minimizando de este modo la transferencia de calor del fluido y reduciendo la energía acústica en el interior mientras está funcionando como un depósito del fluido y uno o más orificios (10) colocados en la tubería de conducción del flujo (9) en el que cada uno se abre a por lo menos una cámara del resonador (15) y proporciona una atenuación de las ondas de presión.The suction silencer (4) comprises a silencer body (17) on which the pieces are placed, one or more spacers (12) that divide the muffler body (17) in sections, at least two resonator chambers (15), which attenuate the vibrations, formed by the separator (12) that divides the inside of the silencer body (17), a head of silencer (7) that allows its mounting on the cylinder head (3), a muffler outlet (6) that is placed on the head of the silencer (7) that allows the transfer of fluid from circulation inside the cylinder (2), an inlet of the suction silencer (8) that provides the fluid inlet of circulation, one or more pipes that conduct the flow (9) in the resonator chamber (15), through which the fluid flows from circulation, which extends from the muffler inlet of suction (8) to the muffler outlet (6), a chamber of suction (11) that is placed in the pipe leading the flow (9) and is not in contact with the muffler body (17) thereby minimizing fluid heat transfer and reducing the acoustic energy inside while functioning as a reservoir of fluid and one or more holes (10) placed in the flow conduit pipe (9) in which each one opens to at least one resonator chamber (15) and provides attenuation of pressure waves.
La cámara de succión (11) comprende una entrada de la cámara de succión (13) y una salida de la cámara de succión (14) en la que ambas están conectadas a la tubería de conducción del flujo (9).The suction chamber (11) comprises an inlet of the suction chamber (13) and an outlet of the suction chamber (14) in which both are connected to the conduit pipe of the flow (9).
El cuerpo del silenciador (17) comprende una o más guías (16) por medio de las cuales el separador (12) está unido y un alojamiento (18), que permite la fijación de la entrada del silenciador de succión (8).The muffler body (17) comprises one or more guides (16) by means of which the separator (12) is attached and a housing (18), which allows fixing the entrance of the suction silencer (8).
En la forma de realización preferida de la presente invención, la cámara de succión (11) está colocada en el separador (9).In the preferred embodiment of the present invention, the suction chamber (11) is placed in the separator (9).
En todavía otra forma de realización preferida de la presente invención, el silenciador de succión (4) comprende una cámara de succión (11) en la dirección del flujo del fluido, que tiene un área de la sección transversal mayor que la de la tubería de conducción del flujo (9).In yet another preferred embodiment of the present invention, the suction silencer (4) comprises a suction chamber (11) in the direction of fluid flow, which has an area of the cross section greater than that of the pipe of flow conduction (9).
En otra forma de realización preferida de la presente invención, el silenciador de succión (4) comprende una cámara de succión (11) que posibilita la creación de un volumen de fluido tan grande como el volumen de la carrera antes de la succión y asegura que el fluido sea llevado al interior del cilindro (2) principalmente a partir de este volumen con una pérdida de presión reducida o un calentamiento reducido.In another preferred embodiment of the present invention, the suction silencer (4) comprises a suction chamber (11) that allows the creation of a volume of fluid as large as stroke volume before suction and ensures that the fluid is carried inside the cylinder (2) mainly from this volume with a loss of pressure reduced or reduced heating.
En la aplicación, que constituye el objeto de la presente invención, cuando el fluido refrigerante que procede del evaporador al cual está conectado el compresor (1) entra en el interior del compresor (1), es llevado al interior del silenciador de succión (4) por medio de la entrada de succión (8). El fluido que fluye en la tubería de conducción del flujo (9) en el silenciador de succión (4) entra primero en la cámara de succión (11) y es transferido al cilindro (2) por medio de la salida del silenciador (6). Cuando el platillo de la válvula de succión se abre durante la fase de succión del compresor (1) la succión de fluido se inicia desde el cabezal del silenciador (7). La cámara de succión (11) está conectada mediante la salida de la cámara de succión (14) y la succión del fluido del compresor (1) durante la carrera de succión es accionada a partir de la cámara de succión (11) con un volumen que es igual o superior al volumen de la carrera, reduciendo de este modo las pérdidas de la fase de succión. Por lo tanto, se presenta una ventaja por medio de la reducción de la energía de entrada comparada con los silenciadores en los que el fluido fluye únicamente a través de tuberías.In the application, which is the object of the present invention, when the refrigerant fluid that comes from the evaporator to which the compressor (1) is connected enters the inside the compressor (1), it is carried inside the silencer suction (4) by means of the suction inlet (8). The fluid that flows into the flow conduit pipe (9) in the silencer suction (4) first enters the suction chamber (11) and is transferred to the cylinder (2) by means of the silencer outlet (6). When the suction valve plate opens during compressor suction phase (1) fluid suction starts from the muffler head (7). The suction chamber (11) It is connected by the suction chamber (14) and the compressor fluid suction (1) during the suction stroke it is operated from the suction chamber (11) with a volume which is equal to or greater than the volume of the race, reducing from this way the losses of the suction phase. Therefore, it presents an advantage by reducing the energy of inlet compared to silencers in which fluid flows only through pipes.
En otra aplicación de la presente invención, el silenciador de succión (4) comprende una cámara de succión (11) colocada por debajo del silenciador de succión (4) que permite que el fluido realice un giro de aproximadamente 180º en la tubería de conducción del flujo (9). La cámara de succión (11), que está colocada en la sección de la tubería que conduce el flujo (9) en la que el fluido realiza un giro de aproximadamente 180º, funciona tanto como una línea de flujo o como un silenciador y contribuye a la reflexión de las ondas de presión (figura 4).In another application of the present invention, the suction silencer (4) comprises a suction chamber (11) placed below the suction silencer (4) that allows the fluid makes a rotation of approximately 180º in the pipe of flow conduction (9). The suction chamber (11), which is placed in the section of the pipe that conducts the flow (9) in the that the fluid makes a rotation of approximately 180º, it works both as a flow line or as a silencer and contributes to the reflection of the pressure waves (figure 4).
Con la aplicación que constituye el objeto de la presente invención, puesto que la cámara de succión (11) está colocada independiente del cuerpo del silenciador (17) sobre el separador (9) en el interior del silenciador de succión (4) sin contacto con el cuerpo del silenciador (17), el volumen de la cámara de succión (11) se puede ajustar como sea necesario y la transferencia de calor al fluido se reduce mediante el espesor extra de la pared de la cámara de succión (11) que está aislada de los alrededores por el cuerpo del silenciador (17).With the application that is the object of the present invention, since the suction chamber (11) is placed independent of the silencer body (17) on the separator (9) inside the suction silencer (4) without contact with silencer body (17), chamber volume Suction (11) can be adjusted as necessary and the Heat transfer to the fluid is reduced by extra thickness from the wall of the suction chamber (11) which is isolated from the surroundings by the silencer body (17).
En otra aplicación de la presente invención, el silenciador de succión (4) comprende una cámara de succión (11) y una tubería de conducción del flujo (9) realizado en un material aislante.In another application of the present invention, the suction silencer (4) comprises a suction chamber (11) and a flow conduit pipe (9) made of a material insulating.
En la aplicación de la presente invención, se evita el calentamiento del fluido puesto que el área de la superficie de transferencia de calor se reduce debido al pequeño volumen de la cámara de succión (11), se reduce la pérdida de presión puesto que la admisión de fluido se realiza desde este volumen durante la circulación y al mismo tiempo se utiliza la ventaja del efecto de amortiguación de las ondas de sonido de este volumen adicional.In the application of the present invention, prevents the heating of the fluid since the area of the Heat transfer surface is reduced due to the small volume of the suction chamber (11), the loss of pressure since the fluid intake is made from this volume during circulation and at the same time the advantage of the damping effect of the sound waves of this additional volume
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