ES2567421T3 - Compresor de espiral con descarga de la contrapresión - Google Patents

Compresor de espiral con descarga de la contrapresión Download PDF

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ES2567421T3 ES14159390.5T ES14159390T ES2567421T3 ES 2567421 T3 ES2567421 T3 ES 2567421T3 ES 14159390 T ES14159390 T ES 14159390T ES 2567421 T3 ES2567421 T3 ES 2567421T3
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Honggyun Jin
Juhwan Yun
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Abstract

Un compresor (100) de espiral, que comprende: una carcasa (110); una cubierta (102) de descarga, dividiendo la cubierta (102) de descarga una superficie interna de la carcasa en un espacio (S) de succión y un espacio (D) de descarga; un bastidor principal (120), estando formado el bastidor principal (120) separado de la cubierta (102) de descarga; una primera espiral (130) soportada por el bastidor principal (120), configurada la primera espiral (130) para llevar a cabo un movimiento orbital con respecto a un eje (116) de rotación de la misma en operación; una segunda espiral (140) que forma una cámara de succión, una cámara de presión intermedia, y una cámara de descarga junto con la primera espiral (130), siendo amovible la segunda espiral (140) con respecto a la primera espiral (130) y comprendiendo la segunda espiral (140) una abertura (145) de descarga a través de la cual se descarga un fluido operativo; caracterizado por un conjunto de cámara de contrapresión acoplado a la segunda espiral (140), comprendiendo el conjunto de cámara de contrapresión una placa (150) de contrapresión que tiene una cámara (BP) de contrapresión y una placa flotante (160) dispuesta de forma amovible en la cámara (BP) de contrapresión, estando configurado el conjunto de cámara de contrapresión para hacer que la segunda espiral (140) ejerza presión sobre la primera espiral (130), comprendiendo el conjunto de cámara de contrapresión, además, al menos una abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresión que se comunica con la cámara (BP) de contrapresión; un recorrido (158d) de descarga por medio del cual se comunican entre sí la cámara de descarga y el espacio (D) de descarga, proporcionándose un recorrido (149, 149a, 158e; 200) de descarga de la contrapresión entre la abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresión y el recorrido (158d) de descarga; y una válvula (124; 202) de retención que evita que el fluido operativo sea introducido en la cámara (BP) de contrapresión, estando dispuesta la válvula (124; 202) de retención en la abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresión.

Description

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DESCRIPCION
Compresor de espiral con descarga de la contrapresion Antecedentes
1. Campo
En la presente memoria se da a conocer un compresor, y mas en particular, un compresor de espiral.
2. Antecedentes
Los compresores de espirales son conocidos. Sin embargo, adolecen de diversas desventajas.
Un compresor de espiral hace referencia a un compresor que utiliza una primera espiral u orbital y una segunda espiral o fija que tienen un enrollamiento espiral, llevando a cabo la primera espiral un movimiento orbital con respecto a la segunda espiral. Aunque la primera espiral y la segunda espiral estan acopladas entre sf en funcionamiento, se puede reducir la capacidad de una camara de presion formada entre las mismas segun realiza la primera espiral el movimiento orbital. Por lo tanto, se puede aumentar la presion de un fluido en la camara de presion, y del fluido descargado desde una abertura de descarga formada en una porcion central de la segunda espiral.
El compresor de espiral lleva a cabo un procedimiento de succion, un procedimiento de compresion y un procedimiento de descarga consecutivamente mientras que la primera espiral lleva a cabo el movimiento orbital. Debido a las caractensticas operativas, el compresor de espiral, en principio, puede no requerir una valvula de descarga ni una valvula de succion, y su estructura puede ser sencilla con un numero reducido de componentes, haciendo que sea posible, por lo tanto, llevar a cabo una rotacion a alta velocidad. Ademas, dado que el cambio en el par requerido para la compresion es pequeno y los procedimientos de succion y de compresion llevados a cabo consecutivamente, se sabe que el compresor de espiral crea un ruido y una vibracion mmimos.
Para el compresor de espiral, se debena evitar una aparicion de fugas de un refrigerante entre la primera espiral y la segunda espiral o se las debena mantener al mmimo, y se debena mejorar la lubricidad (caractenstica de lubricacion) entre las mismas. Para evitar que haya fugas de un refrigerante comprimido entre la primera espiral y la segunda espiral, se debena adherir un extremo de una porcion de enrollamiento a una superficie de una porcion de placa. Por otra parte, para que la primera espiral lleve a cabo con suavidad un movimiento orbital con respecto a la segunda espiral, se debena minimizar la resistencia debida al rozamiento. La relacion entre la prevencion de fugas de refrigerante y la mejora de la lubricidad es contradictoria. Es decir, si el extremo de la porcion de enrollamiento y la superficie de la porcion de placa estan adheridos entre sf con una fuerza excesiva, se pueden evitar las fugas. Sin embargo, en tal caso, puede tener como resultado un mayor rozamiento entre las partes, aumentando, de ese modo, el ruido y la abrasion. Por otra parte, si el extremo de la porcion de enrollamiento y la superficie de la porcion de placa estan adheridos entre sf con una fuerza de sellado inferior a la adecuada, se puede reducir el rozamiento, pero la reduccion de la fuerza de sellado puede tener como resultado un aumento de las fugas.
Para solucionar tales problemas, se puede formar una camara de contrapresion que tiene una presion intermedia entre una presion de descarga y una presion de succion en una superficie trasera de la primera espiral o de la segunda espiral. Es decir, se pueden adherir entre sf la primera espiral y la segunda espiral con una fuerza apropiada, formando una camara de contrapresion que se comunica con una camara de compresion que tiene una presion intermedia, entre una pluralidad de camaras de compresion formadas entre la primera espiral y la segunda espiral. Con tal configuracion, se pueden evitar fugas de refrigerante y aumentar la lubricidad.
La camara de contrapresion puede estar colocada en una superficie inferior de la primera espiral o en una superficie superior de la segunda espiral. En este caso, el compresor de espiral con tal camara de contrapresion puede ser denominado “compresor de espiral de tipo de contrapresion inferior” o “compresor de espiral de tipo de contrapresion superior” en aras de la conveniencia. La estructura del compresor de espiral de tipo de contrapresion inferior es sencilla, y sus agujeros de derivacion estan formados facilmente. Sin embargo, dado que su camara de contrapresion esta colocada en la superficie inferior de la primera espiral, la forma y la posicion de la camara de contrapresion cambian debido al movimiento orbital. Esto puede hacer que se incline la primera espiral, lo que tiene como resultado la presencia de vibraciones y de ruido. Ademas, se puede abradir rapidamente una junta torica para evitar las fugas de un refrigerante comprimido. La estructura del compresor de espiral de tipo contrapresion superior es complicada. Sin embargo, dado que la camara de contrapresion del compresor de espiral de tipo contrapresion superior es de forma y posicion fijas, la probabilidad de que se incline la segunda espiral es reducida, y el cierre estanco de la camara de contrapresion es excelente.
La solicitud de patente coreana n° 10-2000-0037517, titulada Method for Processing Bearing Housing and Scroll Machine having Bearing Housing, que se corresponde con la patente U.S. n° 5.156.539 y la patente renovada U.S. n° 35.216 da a conocer un ejemplo de tal compresor de espiral de tipo contrapresion superior. La FIG. 1 es una vista parcial en corte transversal. El compresor 1 de espiral de la FIG. 1 puede incluir una primera espiral 30 u orbital
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configurada para llevar a cabo un movimiento orbital en un bastidor principal 20 instalado de forma fija en una carcasa 10 y una segunda espiral 40 o fija acoplada con la primera espiral 30 para crear una pluralidad de camaras de compresion con el movimiento orbital. Se puede formar una camara BP de contrapresion en una porcion superior de la segunda espiral 40, y se puede instalar una placa flotante 60 para sellar la camara BP de contrapresion de forma que sea deslizante hacia arriba y hacia abajo a lo largo de una superficie circunferencial externa de un paso 45 de descarga. Puede haber instalada una cubierta 2 de descarga en una superficie superior de la placa flotante 60, dividiendo de esa forma un espacio interno del compresor 1 de espiral en un espacio (S) de succion y un espacio (D) de descarga. Se puede instalar una junta de labios (no mostrada) entre la placa flotante 60 y la camara BP de contrapresion, de forma que se evite que haya fugas del refrigerante desde la camara BP de contrapresion.
La camara BP de contrapresion puede comunicarse con una de la pluralidad de camaras de compresion, y puede encontrarse en el extremo de recepcion de una presion intermedia desde la pluralidad de camaras de compresion. Con tal configuracion, se puede aplicar presion hacia arriba sobre la placa flotante 60, y tambien se aplica presion hacia abajo sobre la segunda espiral 40. Si la placa flotante 60 se mueve hacia arriba debido a la presion de la camara BP de contrapresion, se puede sellar el espacio de descarga cuando un extremo de la placa flotante 60 hace contacto con la cubierta 2 de descarga. En este caso, la segunda espiral 40 puede moverse hacia abajo para ser adherida a la segunda espiral 30. Con tal configuracion, se puede sellar de forma eficaz un hueco entre la segunda espiral 40 y la primera espiral 30.
Se debena mantener la presion en el interior de la camara BP de contrapresion en un nivel que aumente el cierre estanco de las fugas a la vez que se minimiza el rozamiento entre componentes. Sin embargo, en un caso en el que la presion en el interior de la camara BP de contrapresion es mayor que una presion de descarga debido al cambio en una condicion operativa del compresor de espiral, o en un caso en el que la presion en el interior de la camara BP de contrapresion aumenta drasticamente cuando se opera inicialmente el compresor, el refrigerante en el interior de la camara de contrapresion puede ejercer presion excesiva sobre la segunda espiral, lo que tiene como resultado, por lo tanto, ruido y abrasion debidos al rozamiento entre los componentes. En este caso, se debena descargar el refrigerante al exterior, de forma que se reduzca la presion en el interior de la camara BP de contrapresion. En la tecnica convencional, el refrigerante en el interior de la camara de contrapresion es descargado al espacio de descarga a traves de una junta de labios.
Sin embargo, cuando se aplica el compresor de espiral que tiene tal configuracion a un aparato climatizador tanto para calentar como para refrigerar, ocurren problemas. Mas espedficamente, durante una operacion de calentamiento, cuando se debena llevar a cabo un procedimiento de descongelacion para descongelar un condensador de un dispositivo o unidad exterior, o cuando se convierte la operacion de calentamiento en una operacion de refrigeracion, se invierte el valor de la presion de succion y el valor de la presion de descarga del compresor de espiral con respecto a su configuracion normal. Es decir, inmediatamente despues del cambio del modo de operacion, la presion de succion se vuelve mayor que la presion de descarga.
Dado que la presion en el interior de la camara de contrapresion se vuelve mayor que la presion de descarga, el refrigerante en el interior de la camara de contrapresion es descargado rapidamente a traves de toda una superficie circunferencial interna de la junta de labios, hasta que la presion en el interior de la camara de contrapresion se hace igual a la presion de descarga. Dado que una superficie superior de la placa flotante esta dispuesta en el espacio de succion, una presion superior de la placa flotante se vuelve mayor que la presion en el interior de la camara de contrapresion. Al mismo tiempo, la placa flotante se mueve hacia abajo, mientras que la segunda espiral se mueve hacia arriba por medio de una presion de succion. Al mismo tiempo, la placa flotante se mueve hacia abajo, mientras que la segunda espiral se mueve hacia arriba por medio de una presion de succion. Es decir, segun se ensancha el hueco entre la segunda espiral y la primera espiral debido a la anomalfa de la presion de succion y la presion de descarga, la primera espiral se inclina durante su operacion, lo que tiene como resultado, por lo tanto, ruido y vibraciones. Para solucionar tales problemas, la publicacion de patente U.S. n° 2012/0107163 da a conocer un conjunto de estanqueidad de compresor en el que se forma un agujero en un lado de la camara de contrapresion para comunicar la camara de contrapresion con el espacio de succion, y se instala sobre o en el interior del agujero una valvula reguladora de la presion de inyeccion (iPR) formada de resortes y rodamientos. Con tal configuracion, en un caso en el que la presion en el interior de la camara de contrapresion es mayor que la presion del espacio de succion en una cantidad predeterminada, se descarga el refrigerante en el interior de la camara de contrapresion al lado de succion. Por lo tanto, en un caso en el que la presion en el interior de la camara de contrapresion es excesivamente elevada, se puede reducir la presion en el interior de la camara de contrapresion utilizando la valvula.
El documento US 2010/303659 A1 describe un compresor que incluye unas espirales orbitante y no orbitante que forman receptaculos de fluido primero y segundo entre las mismas. Los orificios primero y segundo estan dispuestos en la espiral no orbitante y estan separados radialmente entre sf. El primer orificio se comunica con el primer receptaculo en una primera posicion radial y el segundo orificio se comunica con el segundo receptaculo en una segunda posicion radial. Un dispositivo de bloqueo es amovible entre una primera posicion que evita la comunicacion entre los orificios y una fuente de fluido y una segunda posicion que permite la comunicacion entre los orificios y la fuente de fluido. Los receptaculos primero y segundo tienen presiones primera y segunda, respectivamente. Una de las presiones puede tener un cambio desproporcionado de presion en comparacion con la otra de las presiones despues de que al menos uno de los receptaculos se comunica con la fuente de fluido a traves
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de al menos uno de los orificios. El cambio desproporcionado de presion empuja a la espiral orbitante con respecto a la espiral no orbitante.
Sumario de la invencion
Los objetos se solucionan mediante las caractensticas de la reivindicacion independiente. Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan un compresor de espiral que tiene una descarga de la contrapresion.
Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan un compresor de espiral que puede incluir una carcasa; una cubierta de descarga fijada a la carcasa desde el interior, dividiendo la cubierta de descarga una superficie interna de la carcasa en un espacio de succion y un espacio de descarga; un bastidor principal fijado a la carcasa desde el interior y estando formado el bastidor principal separado de la cubierta de descarga; una primera espiral u orbital soportada por el bastidor principal, estando configurada la espiral orbital para llevar a cabo un movimiento orbital con respecto a un eje de rotacion de la espiral orbital en operacion; una segunda espiral o fija que forma una camara de succion, una camara de presion intermedia y una camara de descarga junto con la espiral orbital, estando formada la espiral fija para ser amovible con respecto a la espiral orbital y comprendiendo la espiral fija una abertura de descarga a traves de la cual puede descargarse un fluido operativo; un conjunto de camara de contrapresion fijado a la espiral fija con un medio de fijacion o fijador, comprendiendo el conjunto de camara de contrapresion una camara de contrapresion para hacer que la espiral fija ejerza presion sobre la espiral orbital recibiendo una porcion del fluido operativo desde la camara de presion intermedia, una abertura de descarga de la contrapresion que se comunica con la camara de contrapresion, y un recorrido de descarga que comunica entre sf la camara de descarga y el espacio de descarga, pudiendose formar un recorrido de descarga de la contrapresion para comunicar entre sf la abertura de descarga de la contrapresion y el recorrido de descarga entre el conjunto de camara de contrapresion y la espiral fija; y una valvula de retencion para evitar que se introduzca el fluido operativo en la camara de contrapresion y la valvula de retencion puede estar dispuesta en la abertura de descarga de la contrapresion.
Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan, ademas, un compresor de espiral que puede incluir una carcasa; una cubierta de descarga fijada a la carcasa desde el interior y dividiendo la cubierta de descarga un espacio interno de la carcasa en un espacio de succion y un espacio de descarga; un bastidor principal fijado a la carcasa desde el interior y formado el bastidor principal separado de una cubierta de descarga; una primera espiral u orbital soportada por el bastidor principal, estando configurada la espiral orbital para llevar a cabo un movimiento orbital con respecto a un eje de rotacion de la espiral orbital en operacion; una segunda espiral o fija que forma una camara de succion, una camara de presion intermedia y una camara de descarga junto con la espiral orbital, formada la espiral fija para ser amovible con respecto a la espiral orbital y comprendiendo la espiral fija una abertura de descarga a traves de la cual se puede descargar fluido operativo; un conjunto de camara de contrapresion fijado a la espiral fija con un medio de fijacion o fijador, comprendiendo el conjunto de camara de contrapresion una camara de contrapresion para hacer que la espiral fija ejerza presion sobre la espiral orbital recibiendo una porcion del fluido operativo desde la camara de presion intermedia, una abertura de descarga de la contrapresion que se comunica con la camara de contrapresion, y un recorrido de descarga para comunicar entre sf la camara de descarga y el espacio de descarga, pudiendose formar un recorrido de descarga de la contrapresion para comunicar entre sf la abertura de descarga de contrapresion y el recorrido de descarga entre el conjunto de camara de contrapresion y la espiral fija; y una valvula de retencion para evitar que se introduzca fluido operativo en la camara de contrapresion y la valvula de retencion dispuesta en la abertura de descarga de la contrapresion.
La espiral fija y el conjunto de camara de contrapresion pueden estar formados por separado para ser acoplados entre sf o fijados utilizando un medio de fijacion o fijador. Se puede proporcionar el recorrido de descarga de la contrapresion y la valvula de retencion para descargar un fluido operativo al recorrido de descarga cuando la presion en el interior de la camara de contrapresion es mayor que la presion de descarga, entre la espiral fija y el conjunto de camara de contrapresion. Con tal configuracion, aunque cambie la condicion de operacion, se puede mantener la presion en el interior de la camara de contrapresion para que sea igual o inferior a la presion de descarga. Ademas, dado que se puede disenar el recorrido de descarga para descargar el fluido operativo por medio del recorrido de descarga mas lentamente a traves de la abertura de descarga de la contrapresion que a traves de la junta de labios convencional, puede llevar un tiempo predeterminado para que la presion en el interior de la camara de contrapresion se haga igual a la presion de la camara de descarga. En consecuencia, aunque haya un cambio temporal en la condicion de operacion del compresor de espiral, se puede evitar que la presion en el interior de la camara de contrapresion se reduzca o aumente drasticamente hasta que el compresor de espiral vuelva a su condicion de operacion normal.
La camara de succion, la camara de presion intermedia y la camara de descarga son algunas de una pluralidad de camaras de compresion formadas por la espiral orbital y la espiral fija. Mas espedficamente, la camara de succion puede hacer referencia a una camara de compresion en la que se ha aspirado un refrigerante para iniciar una operacion de compresion. La camara de descarga, que puede comunicarse con una abertura de descarga, puede hacer referencia a una camara de compresion en la que acaba de iniciarse una descarga o esta en proceso. La camara de presion intermedia, que puede estar dispuesta entre la camara de succion y la camara de descarga, puede hacer referencia a una camara de compresion en la que se esta procesando una operacion de compresion.
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Se pueden proporcionar multiples aberturas de descarga de la contrapresion. En un caso en el que se forme una pluralidad de aberturas de descarga, se puede descargar el refrigerante con una velocidad mas elevada y una presion mas elevada que en un caso en el que se forma una unica abertura de descarga. La pluralidad de aberturas de descarga pueden estar dispuestas en una periferia del recorrido de descarga, de forma que se pueda descargar mas uniformemente el refrigerante en el interior de la camara de contrapresion.
El recorrido de descarga de la contrapresion puede estar definido por una porcion de surco aconcavado en una superficie superior de la espiral fija y una superficie inferior del conjunto de camara de contrapresion. La valvula de retencion puede estar configurada para abrir y cerrar la abertura de descarga de la contrapresion mientras se mueve en la porcion de surco. Dado que el recorrido de descarga de la contrapresion esta formado en una superficie superior de la espiral fija, se puede procesar facilmente el recorrido de descarga de la contrapresion de cualquier forma. De forma alternativa, el recorrido de descarga de la contrapresion puede estar definido por una porcion de surco aconcavado en una superficie inferior del conjunto de camara de contrapresion.
El movimiento de la valvula de retencion puede ser limitado por una superficie interna de la porcion de surco. De forma alternativa, el movimiento de la valvula de retencion puede ser limitado por medio de un dispositivo de retencion proporcionado en la porcion de surco. Tambien se puede utilizar como valvula de retencion una valvula de tipo placa denominada “valvula laminar”.
La porcion de surco puede incluir una porcion de espacio de valvula para proporcionar un espacio de movimiento para la valvula de retencion y una porcion de formacion del recorrido que se extiende hasta una porcion inferior del recorrido de descarga, de forma que se pueda transferir el fluido descargado de operacion al recorrido de descarga.
La valvula de retencion puede incluir un cuerpo de valvula configurado para cubrir la abertura de descarga de la contrapresion y un soporte o porcion de soporte de la valvula configurado para fijar el cuerpo de valvula entre la espiral fija y el conjunto de camara de contrapresion. La porcion de soporte de la valvula puede estar formada para rodear la abertura de descarga, y el cuerpo de valvula puede extenderse hacia dentro desde la porcion de soporte de la valvula en una direccion radial.
El conjunto de camara de contrapresion puede incluir una placa de contrapresion fijada a la espiral fija por debajo de la cubierta de descarga, rodeando la placa de contrapresion una porcion de espacio de la cual esta abierta su parte superior, comunicandose la porcion de espacio con la camara de presion intermedia. El conjunto de camara de contrapresion tambien puede incluir una placa flotante acoplada de forma amovible con la placa de contrapresion, de forma que se selle la porcion de espacio, y la placa flotante puede formar una camara de contrapresion junto con la placa de contrapresion.
La placa de contrapresion puede incluir una placa de soporte con forma anular, que puede hacer contacto con una superficie superior de la espiral fija, una primera pared con forma anular para rodear una porcion de espacio interno de la placa de soporte, y una segunda pared con forma anular dispuesta sobre o en una porcion circunferencial externa de la primera pared con forma anular.
La placa flotante puede tener una forma anular. La placa flotante y la placa de contrapresion pueden estar acopladas entre sf, de forma que una superficie circunferencial externa de la primera pared con forma anular haga contacto con una superficie circunferencial interna de la placa flotante y una superficie circunferencial interna de la segunda pared con forma anular haga contacto con una superficie circunferencial externa de la placa flotante. Se pueden intercalar juntas toricas entre la placa flotante y la primera pared con forma anular y entre la placa flotante y la segunda pared con forma anular.
La segunda pared con forma anular puede estar colocada sobre o en una superficie circunferencial externa de la placa de soporte. Es decir, la placa de contrapresion puede tener una superficie seccional con una forma de U.
La segunda pared con forma anular puede estar separada hacia el interior de una superficie circunferencial externa de la placa de soporte. Es decir, se puede formar un reborde en el exterior de la segunda pared con forma anular. Se puede formar una pluralidad de agujeros de acoplamiento de tornillos en la placa de soporte, en el exterior de la segunda pared con forma anular en una direccion radial, y la espiral fija y la placa de contrapresion pueden estar acopladas entre sf por medio de tornillos insertados en los agujeros de acoplamiento de tornillos.
Se puede instalar un medio de estanqueidad o una junta en una superficie de contacto entre la placa de contrapresion y la espiral fija. Con tal configuracion, se puede evitar que haya fugas de un refrigerante descargado entre la placa de contrapresion y la espiral fija.
La espiral fija puede incluir una abertura de descarga de presion intermedia que se comunica con la camara de presion intermedia, y la placa de contrapresion puede incluir una abertura de succion de presion intermedia que se comunica con la abertura de descarga de la presion intermedia. Con tal configuracion, se puede aplicar una presion intermedia al interior de la camara de contrapresion. Se puede proporcionar un medio de estanqueidad o junta de forma que se eviten fugas de un refrigerante entre la abertura de descarga de la presion intermedia y la abertura de succion de presion intermedia.
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Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan un compresor de espiral, que puede incluir una carcasa que tiene un espacio de succion y un espacio de descarga; una espiral fija que forma una camara de succion, una camara de presion intermedia, y una camara de descarga junto con la espiral orbital; un miembro de formacion de la contrapresion que incluye una camara de contrapresion para hacer que la espiral fija ejerza presion sobre la espiral orbital recibiendo un fluido operativo desde la camara de presion intermedia, estando fijado el miembro de formacion de la contrapresion a la espiral fija utilizando un medio de fijacion o fijador; y una valvula de retencion configurada para descargar un fluido operativo del interior de la camara de contrapresion al espacio de descarga cuando la presion en el interior de la camara de contrapresion es mayor que la presion del espacio de descarga a traves de un recorrido de descarga de la contrapresion formado entre la camara de contrapresion y el espacio de descarga, estando formado el recorrido de descarga de la contrapresion entre la espiral fija y el miembro de formacion de la contrapresion.
El miembro de formacion de la contrapresion puede incluir un miembro flotante configurado para cambiar un volumen de la camara de contrapresion segun la presion en el interior de la camara de contrapresion y una placa de contrapresion que tiene una porcion de espacio que forma la camara de contrapresion junto con el miembro flotante. Puede haber dispuesto un medio de estanqueidad o junta para evitar fugas de un fluido operativo entre superficies enfrentadas del miembro flotante y la placa de contrapresion.
Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan un compresor de espiral que puede incluir una carcasa; una cubierta de descarga fijada a la carcasa desde el interior, dividiendo la cubierta de descarga un espacio interno de la carcasa en un espacio de succion y un espacio de descarga; un bastidor principal fijado a la carcasa desde el interior, formado el bastidor principal separado de la cubierta de descarga; una primera espiral u orbital soportada por el bastidor principal, llevando a cabo la espiral orbital un movimiento orbital con respecto a un eje de rotacion de la espiral orbital en operacion; una segunda espiral o fija que comprende un enrollamiento fijo para formar una camara de succion, una camara de presion intermedia, y una camara de descarga junto con la espiral orbital, formada la espiral fija para ser amovible con respecto a la espiral orbital, e incluyendo la espiral fija una primera pared con forma anular y una segunda pared con forma anular para formar una camara de contrapresion, en la que se recibe parte de un fluido operativo en el interior de la camara de presion intermedia; una placa flotante instalada entre la primera pared con forma anular y la segunda pared con forma anular, estando configurada la placa flotante para sellar la camara de contrapresion, pudiendose formar un recorrido de descarga para introducir un fluido operativo descargado desde la camara de descarga para penetrar en una porcion de la espiral fija para que la camara de contrapresion se comunique con el recorrido de descarga; y una valvula de retencion instalada en el recorrido de descarga, evitando la valvula de retencion que se introduzca el fluido operativo en la camara de contrapresion desde el recorrido de descarga.
La camara de contrapresion puede estar formada integralmente en la espiral fija, de forma que se pueda evitar la descarga del fluido operativo entre la placa flotante y la espiral fija, y se pueda instalar el recorrido de descarga de la contrapresion en la espiral fija. El recorrido de descarga de la contrapresion puede estar formado penetrantemente en la primera pared con forma anular. Se puede formar una porcion de asiento de valvula configurada para soportar la valvula de retencion en una superficie interna del recorrido de descarga.
Las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria pueden tener al menos las siguientes ventajas.
Debido a la valvula de retencion que descarga un fluido operativo al recorrido de descarga cuando la presion en el interior de la camara de contrapresion es mayor que la presion de descarga, aunque cambie la condicion operativa del compresor de espiral, se puede mantener la presion en el interior de la camara de contrapresion para que sea igual o inferior a la presion de descarga. Esto puede evitar que la espiral fija ejerza presion excesiva sobre la espiral orbital cuando aumente drasticamente la presion en el interior de la camara de contrapresion durante la operacion inicial o la reanudacion de la operacion pausada temporalmente del compresor de espiral.
Ademas, dado que el fluido operativo descargado al recorrido de descarga es descargado mas lentamente a traves de la abertura de descarga de la contrapresion que a traves de la junta de labios convencional, puede llevar un tiempo predeterminado para que la presion en el interior de la camara de contrapresion se haga igual a la presion de la camara de descarga. En consecuencia, aunque la condicion operativa cambie temporalmente, se puede mantener la presion en el interior de la camara de contrapresion en un intervalo apropiado hasta que el compresor de espiral recupere su normalidad.
Las anteriores realizaciones y ventajas son simplemente ejemplares y no deben ser consideradas limitantes de la presente divulgacion. Las presentes ensenanzas pueden ser aplicadas facilmente a otros tipos de aparatos. Se preve que la presente descripcion sea ilustrativa, y no limitante del alcance de las reivindicaciones. Seran evidentes muchas alternativas, modificaciones y variaciones para los expertos en la tecnica. Se pueden combinar los procedimientos, los rasgos, las estructuras y otras caractensticas de las realizaciones ejemplares descritas en la presente memoria de diversas formas para obtener realizaciones ejemplares adicionales y/o alternativas.
Dado que se pueden implementar los presentes rasgos en varias formas sin alejarse de las caractensticas de los mismos, tambien se debena comprender que las realizaciones descritas anteriormente no estan limitadas por ninguno de los detalles de la anterior descripcion, a no ser que se especifique lo contrario, sino que mas bien
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debenan ser considerados generalmente dentro de su alcance segun se define en las reivindicaciones adjuntas y, por lo tanto, se pretende, por lo tanto, que todos los cambios y modificaciones que se encuentren dentro de las medidas y los lfmites de las reivindicaciones, o equivalentes de tales medidas y lfmites esten abarcados por las reivindicaciones adjuntas.
5 Cualquier referencia en la presente memoria a “una realizacion”, “realizacion ejemplar”, etc., significa que un rasgo, una estructura o una caractenstica particular descritos en conexion con la realizacion estan incluidos en al menos una realizacion de la invencion. Las apariciones de tales frases en diversos lugares en la memoria no hacen todas referencia necesariamente a la misma realizacion. Ademas, cuando se describe un rasgo, una estructura o una caractenstica en conexion con cualquier realizacion, se entiende que se encuentra dentro del ambito de un experto 10 en la tecnica creartal rasgo, estructura o caractenstica en conexion con otros de las realizaciones.
Aunque se han descrito realizaciones con referencia a varias realizaciones ilustrativas de las mismas, se debena comprender que los expertos en la tecnica pueden idear otras numerosas modificaciones y realizaciones que se encontraran dentro del alcance de los principios de la presente divulgacion. Mas en particular, son posibles diversas variaciones y modificaciones en las partes componentes y/o disposiciones de la presente disposicion de 15 combinaciones dentro del alcance de la divulgacion, los dibujos y las reivindicaciones adjuntas. Ademas de variaciones y modificaciones en las partes componentes y/o disposiciones, tambien seran evidentes usos alternativos para los expertos en la tecnica.
Breve descripcion de los dibujos
Se describiran en detalle realizaciones con referencia a los siguientes dibujos en los que los numeros similares de 20 referencia hacen referencia a elementos similares, y en los que:
La FIG. 1 es una vista parcial en corte transversal que muestra un ejemplo de un compresor de espiral de tipo contrapresion superior;
la FIG. 2 es una vista en corte transversal que muestra un compresor de espiral que tiene una descarga de la contrapresion segun una realizacion;
25 la FIG. 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado acoplado entre una segunda espiral y un conjunto
de camara de contrapresion de la FIG. 2;
la FIG. 4 es una vista despiezada en perspectiva de la segunda espiral y del conjunto de camara de contrapresion de la FIG. 2;
la FIG. 5 es una vista en perspectiva de la segunda espiral de la FIG. 2;
30 la FIG. 6 es una vista en seccion que muestra una porcion de la segunda espiral y una placa de contrapresion de
forma ampliada;
la FIG. 7 es una vista en seccion que muestra una segunda espiral y una placa de contrapresion de forma ampliada segun otra realizacion;
la FIG. 8 es una vista en seccion que muestra la segunda espiral y la placa de contrapresion de la FIG. 2 de 35 forma ampliada;
la FIG. 9 es una vista en seccion para explicar la operacion de una valvula de retencion y de una valvula de retencion de descarga de la FIG. 2;
la FIG. 10 es una vista en perspectiva de una valvula de retencion segun una realizacion; y la FIG. 11 es una vista en seccion que muestra un compresor de espiral que tiene una descarga de la 40 contrapresion segun otra realizacion de la presente divulgacion.
Descripcion detallada
Se proporcionara ahora una descripcion en detalle de realizaciones, con referencia a los dibujos adjuntos. Cuando ha sido posible, se han utilizado numeros similares de referencia para indicar elementos similares y se han omitido divulgaciones repetitivas.
45 Como se ha expuesto anteriormente, dado que la presion de succion es menor que la presion en el interior de la camara de contrapresion en una condicion normal de operacion, puede no usarse una valvula de retencion general. Mas bien, se debena utilizar una valvula IPR espedfica configurada para abrirse unicamente cuando una diferencia de presion entre la presion de succion y la presion en el interior de la camara de contrapresion tenga un valor predeterminado. Si cambia la especificacion o la condicion operativa del compresor de espiral, se debena ajustar o 50 reconfigurar la valvula IPR en consecuencia. Esto puede causar una dificultad en el diseno del compresor de espiral y un aumento en el coste del compresor de espiral.
Por lo tanto, las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria proporcionan un compresor de espiral que tiene una descarga de la contrapresion con capacidad para controlar de forma estable la presion en el interior de la camara de contrapresion a pesar de un cambio en la condicion operativa del compresor de espiral.
55 La FIG. 2 es una vista en corte transversal que muestra un compresor de espiral que tiene una descarga de la contrapresion segun una realizacion, la FIG. 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado acoplado entre
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una segunda espiral y un conjunto de camara de contrapresion de la FIG. 2. La FIG. 4 es una vista despiezada en perspectiva de la segunda espiral y del conjunto de camara de contrapresion de la FIG. 2.
Con referencia a la FIG. 2, un compresor 100 de espiral que tiene una descarga de la contrapresion segun una realizacion puede incluir una carcasa 110 que tiene un espacio (S) de succion y un espacio (D) de descarga, que son expuestos a continuacion en la presente memoria. Un espacio interno de la carcasa 110 puede estar dividido en el espacio (S) de succion y en el espacio (D) de descarga por medio de una cubierta 102 de descarga instalada en una porcion superior de la carcasa 110. Un espacio por encima de la cubierta 102 de descarga puede corresponderse con el espacio (D) de descarga, y un espacio por debajo de la cubierta 102 de descarga puede corresponderse con el espacio (S) de succion. Puede haber fijados a la carcasa 110 un orificio (no mostrado) de succion que se comunica con el espacio (S) de succion y un orificio (no mostrado) de descarga que se comunica con el espacio (D) de descarga, por los que se puede aspirar un refrigerante al interior de la carcasa 110 y descargar al exterior de la carcasa 110, respectivamente.
Se pueden proporcionar un estator 112 y un rotor 114 por debajo del espacio (S) de succion. El estator 112 puede ser fijado a una superficie de pared interna de la carcasa 110, por ejemplo, mediante encaje por contraccion. Se puede insertar un eje 116 de rotacion en una porcion central del rotor 114, y se lo puede hacer girar por medio de energfa suministrada desde el exterior.
Un lado inferior del eje 116 de rotacion puede estar soportado de forma giratoria por medio de un soporte auxiliar 117 instalado en una porcion inferior de la carcasa 110. El soporte auxiliar 117 puede estar soportado por un bastidor inferior 118 fijado a una superficie interna de la carcasa 110, soportando de forma estable, de ese modo, el eje 116 de rotacion. El bastidor inferior 118 puede estar fijado a una superficie de pared interna de la carcasa 110, por ejemplo, mediante soldadura, y se puede utilizar una superficie inferior de la carcasa 110 como un espacio de almacenamiento de aceite. El aceite almacenado en el espacio de almacenamiento de aceite puede ser transferido hacia arriba por medio del eje 116 de rotacion, de forma que se puede suministrar uniformemente el aceite al interior de la carcasa 110.
Un extremo superior del eje 116 de rotacion puede estar soportado de forma giratoria por medio de un bastidor principal 120. El bastidor principal 120 puede estar fijado a una superficie de pared interna de la carcasa 110, de forma similar al bastidor inferior 118. Puede haber formado un soporte principal 122 que se proyecta hacia abajo en una superficie inferior del bastidor principal 120, y el eje 116 de rotacion puede estar insertado en el soporte principal 122. Una superficie de pared interna del soporte principal 122 puede servir de superficie de soporte y soportar el eje 116 de rotacion junto con el aceite mencionado anteriormente, de forma que el eje 116 de rotacion pueda girar de forma suave.
Puede haber dispuesta una primera espiral u orbital 130 en una superficie superior del bastidor principal 120. La primera espiral 130 puede incluir una porcion 132 de placa, que puede tener una forma aproximada de disco, y un enrollamiento 134 formado espiralmente en una superficie lateral de la porcion 132 de placa. El enrollamiento 134 puede formar una pluralidad de camaras de compresion junto con un enrollamiento 144 de una segunda espiral o fija 140, que se expone mas abajo en la presente memoria. La porcion 132 de placa de la primera espiral 130 puede llevar a cabo un movimiento orbital mientras es soportada por una superficie superior del bastidor principal 120. Se puede instalar una junta Oldham 136 entre la porcion 132 de placa y el bastidor principal 120, y evitar la rotacion de la primera espiral 130. Se puede formar una porcion saliente 138, en la que se puede insertar el eje 116 de rotacion, en una superficie inferior de la porcion 132 de placa de la primera espiral 130, permitiendo, de esta manera, que la primera espiral 130 lleve a cabo un movimiento orbital mediante una fuerza de rotacion del eje 116 de rotacion.
La segunda espiral 140, que puede acoplarse con la primera espiral 130, puede estar dispuesta por encima de la primera espiral 130. La segunda espiral 140 puede estar instalada para ser amovible hacia arriba y hacia abajo con respecto a la primera espiral 130. Mas espedficamente, la segunda espiral 140 puede estar dispuesta en una superficie superior del bastidor principal 120 utilizando, por ejemplo, un fijador, por ejemplo, tres pasadores 104 de grna, encajados en el bastidor principal 120 insertados en tres agujeros 141 de grna formados en una circunferencia externa de la segunda espiral 140.
Los agujeros 141 de grna pueden estar formados en tres porciones 142 de soporte de pasador que se proyectan desde una superficie circunferencial externa de una porcion de cuerpo de la segunda espiral 140. Se puede fijar arbitrariamente el numero de pasadores 104 de grna o de porciones 142 de soporte de pasador y, por lo tanto, el numero no esta limitado a tres.
La segunda espiral 140 puede incluir una porcion 143 de placa, que puede tener una forma de disco. El enrollamiento 144, que puede acoplarse al enrollamiento 134 de la primera espiral 130, puede estar formado por debajo de la porcion 143 de placa. El enrollamiento 144 puede tener una forma espiral, y se puede formar una abertura 145 de descarga, a traves de la cual se puede descargar un refrigerante comprimido, en una porcion central de la porcion 143 de placa. Se puede formar una abertura 146 de succion, a traves de la cual se puede aspirar refrigerante dispuesto en el espacio (S) de succion, en una superficie lateral de la segunda espiral 140, de forma que se pueda aspirar el refrigerante hacia la abertura 146 de succion mediante una interaccion entre el enrollamiento 144 y el enrollamiento 134.
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Como se ha expuesto anteriormente, el enrollamiento 144 y el enrollamiento 134 pueden formar una pluralidad de camaras de compresion. Dado que se reduce el volumen de la pluralidad de camaras de compresion mientras orbitan hacia la abertura 145 de descarga, se puede comprimir un refrigerante. Como resultado, se puede minimizar una presion de una camara de compresion adyacente a la abertura 146 de succion, y se puede maximizar una presion de una camara de compresion que se comunica con la abertura 145 de descarga. Se puede denominar presion intermedia a una presion de una camara de compresion colocada entre las dos camaras de compresion mencionadas anteriormente y puede estar a mitad de camino entre una presion de succion en la abertura 146 de succion y una presion de descarga en la abertura 145 de descarga. La presion intermedia puede aplicarse a una camara (BP) de contrapresion, que se expone mas abajo en la presente memoria, y puede hacer que la segunda espiral 140 ejerza presion sobre la primera espiral 130. Por lo tanto, se puede formar una abertura 147 de descarga de la presion intermedia, que puede comunicarse con una de las camaras de presion intermedia y a traves de la cual se puede descargar refrigerante, en la porcion 143 de placa, con referencia a la FIG. 4.
Se puede formar un surco 147a de estanqueidad de la presion intermedia, en el que se puede insertar una junta torica 147b de presion intermedia que evita la fuga de un refrigerante descargado que tiene la presion intermedia, cerca de la abertura 147 de descarga de la presion intermedia. Se puede formar el surco 147a de estanqueidad de la presion intermedia con una forma aproximadamente circular para rodear la abertura 147 de descarga de la presion intermedia. Sin embargo, la forma no esta limitada a una forma circular. Ademas, el surco 147a de estanqueidad de la presion intermedia puede estar formado en un lugar que no sea la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140. Por ejemplo, el surco 147a de estanqueidad de la presion intermedia puede estar formado en una superficie inferior de una placa 150 de contrapresion, que es expuesta mas abajo en la presente memoria.
Puede haber formados agujeros 148 de acoplamiento de tornillo para recibir tornillos 106 de acoplamiento, que funcionan para acoplar la placa 150 de contrapresion y la segunda espiral 140, sobre o en el interior de la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140. En esta realizacion, el numero de agujeros 148 de acoplamiento de tornillo es cuatro (4); sin embargo, las realizaciones no estan limitadas a ello.
Una porcion 149 de espacio de valvula para proporcionar un espacio de operacion para una valvula 124 de retencion, que se expone mas abajo en la presente memoria, puede estar formada en la porcion 143 de placa. La porcion 149 de espacio de valvula puede ser concava desde una superficie de la porcion 143 de placa, proporcionando, de ese modo, un espacio en el que pueda moverse hacia arriba o hacia abajo una porcion de soporte de valvula de la valvula 124 de retencion, que puede implementarse como una valvula laminar. Con referencia a la FIG. 5, la porcion 149 de espacio de valvula puede estar dispuesta en una direccion longitudinal de la valvula 124 de retencion, y extenderse entre dos agujeros 148 de acoplamiento de tornillo.
La porcion 143 de placa puede estar dotada de una porcion 149a de formacion del recorrido conectada a la porcion 149 de espacio de valvula, extendiendose la porcion 149a de formacion del recorrido en una direccion radial hacia la abertura 145 de descarga de la porcion 143 de placa. La porcion 149a de formacion del recorrido puede estar conectada a la porcion 149 de espacio de valvula. La valvula 124 de retencion puede estar formada en una superficie superior de la porcion 149 de espacio de valvula. Segun se muestra en las FlGURAS 4 y 5, la valvula 124 de retencion puede ser una valvula laminar formada de una placa delgada. En un lado de la valvula 124 de retencion, puede haber dispuesta una porcion 124a de soporte de valvula en una periferia de los agujeros 148 de acoplamiento de tornillo y acoplada a la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140 por medio de los tornillos 106. En otro lado de la valvula 124 de retencion, se puede formar un cuerpo 124c de valvula para abrir y cerrar una abertura de descarga de la contrapresion, que es expuesta mas abajo en la presente memoria. La porcion 124a de soporte de valvula y el cuerpo 124c de valvula pueden estar conectados entre sf por medio de una porcion 124b de conexion. La porcion 149 de espacio de valvula puede estar colocada por debajo de la porcion 124b de conexion, y proporcionar un espacio en el que se puedan mover el cuerpo 124c de valvula y la porcion 124b de conexion en una direccion para hacer contacto con una superficie inferior de la porcion 149a de formacion del recorrido.
Puede haber instalado un conjunto de camara de contrapresion en la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140. El conjunto de camara de contrapresion puede incluir la placa 150 de contrapresion y una placa flotante 160, y puede estar fijado en la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140. La placa 150 de contrapresion puede tener una forma anular, y puede incluir una placa 152 de soporte que hace contacto con la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140. La placa 152 de soporte puede tener una forma anular, y puede estar formada para permitir que una abertura 153 de succion de la presion intermedia, que puede comunicarse con la abertura 147 de descarga de la presion intermedia mencionada anteriormente, pase a traves de la misma, con referencia a la FIG. 8. Ademas, puede haber formados sobre o en el interior de la placa 152 de soporte agujeros 154 de acoplamiento de tornillo, que pueden comunicarse con los agujeros 148 de acoplamiento de tornillo de la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140.
Ademas de la abertura 153 de succion de la presion intermedia, puede haber formada una abertura 152a de descarga de la contrapresion en la placa 152 de soporte. La abertura 152a de descarga de la contrapresion puede estar colocada en un lado contrario a la abertura 153 de succion de la presion intermedia, con respecto a una porcion central de la placa 152 de soporte. La abertura 152a de descarga de la contrapresion puede estar formada penetrantemente sobre o en el interior de la placa 152 de soporte, de forma que el refrigerante en el interior de la
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camara (BP) de contrapresion formada por la placa 150 de contrapresion y la placa flotante 160 pueda ser descargado al exterior del conjunto de camara de contrapresion.
Con referencia a la FIG. 6, la porcion 149a de formacion del recorrido puede estar dispuesta de forma que un extremo de la misma pueda estar colocado fuera de la abertura 152a de descarga de la contrapresion en una direccion radial, y otro extremo de la misma pueda comunicarse con un espacio por encima de la abertura 145 de descarga. El espacio por encima de la abertura 145 de descarga puede formar parte de un recorrido de descarga a lo largo del cual puede moverse un fluido operativo descargado hasta el espacio de descarga.
El refrigerante en el interior de la camara BP de contrapresion puede aplicar presion al cuerpo 124c de valvula a traves de la abertura 152a de descarga de la contrapresion. En un caso en el que la presion del refrigerante en el interior de la camara (BP) de contrapresion es mayor que la presion del refrigerante en el interior de la abertura 145 de descarga, se puede descargar el refrigerante del interior de la camara BP de contrapresion a la porcion 149a de formacion del recorrido mientras se empuja hacia abajo el cuerpo 124c de valvula. El refrigerante descargado puede moverse a lo largo de la porcion 149a de formacion del recorrido, y luego puede ser introducido en el espacio por encima de la abertura 145 de descarga.
El movimiento del cuerpo 124c de valvula puede estar limitado por una superficie superior de la porcion 149a de formacion del recorrido. Por lo tanto, la porcion 149a de formacion del recorrido puede servir de dispositivo de retencion para limitar y/o guiar el movimiento del cuerpo 124c de valvula. Segun se muestra en la FIG. 7, se puede instalar un dispositivo adicional 149b de retencion en la porcion 149a de formacion del recorrido.
La porcion 149 de espacio de valvula y la porcion 149a de formacion del recorrido pueden estar formadas en una superficie superior de la segunda espiral 140. Sin embargo, las realizaciones no estan limitadas a ello. Es decir, la porcion 149 de espacio de valvula y la porcion 149a de formacion del recorrido pueden estar formadas en una superficie inferior de la placa 152 de soporte.
Puede haber dispuesta una junta torica 155a entre una superficie inferior de la placa 152 de soporte y una superficie superior de la segunda espiral 140. La junta torica 155a, que puede evitar que haya fugas de un refrigerante desde un hueco entre la placa 152 de soporte y la espiral fija 140, puede estar encajada en un surco 155 con forma anular formado en una superficie superior de la segunda espiral 140. Ademas, la junta torica 155a puede estar metida a presion mientras la segunda espiral 140 y la placa 150 de contrapresion estan acopladas entre sf por medio de los tornillos 106, llevando a cabo, de ese modo, una funcion de estanqueidad entre la segunda espiral 140 y la placa 150 de contrapresion. De forma alternativa, el surco 155 con forma anular puede estar formado en una superficie inferior de la placa 152 de soporte, en vez de en la segunda espiral 140.
La placa 150 de contrapresion puede incluir una primera pared 158 con forma anular y una segunda pared 159 con forma anular formadas para rodear una superficie circunferencial interna y una superficie circunferencial externa de la placa 152 de soporte, respectivamente. La primera pared 158 con forma anular y la segunda pared 159 con forma anular pueden formar un espacio que tiene una forma espedfica junto con la placa 152 de soporte. El espacio puede implementar la camara (BP) de contrapresion mencionada anteriormente. La primera pared 158 con forma anular puede extenderse hacia arriba desde una porcion central de la placa 152 de soporte, y una superficie superior 158a puede cubrir un extremo superior de la primera pared 158 con forma anular. La primera pared 158 con forma anular puede tener una forma cilmdrica que tiene un lado abierto.
Un espacio interno de la primera pared 158 con forma anular puede comunicarse con la abertura 145 de descarga, implementando, de ese modo, una porcion de un recorrido de descarga a lo largo del cual puede transferirse un refrigerante descargado al espacio (D) de descarga. Con referencia a las FIGURAS 3 y 9, puede haber dispuesta una valvula 108 de retencion de la descarga, que puede tener una forma cilmdrica, por encima de la abertura 145 de descarga. Mas espedficamente, la valvula 108 de retencion de la descarga puede tener un extremo inferior lo suficientemente grande para cubrir por completo la abertura 145 de descarga. Con tal configuracion, en un caso en el que la valvula 108 de retencion de la descarga hace contacto con la porcion 143 de placa de la segunda espiral, la valvula 108 de retencion de la descarga puede bloquear la abertura 145 de descarga.
La valvula 108 de retencion de descarga puede estar instalada en una porcion 158b de grna de valvula formada en un espacio interno de la primera pared 158 con forma anular. La porcion 158b de grna de valvula puede guiar un movimiento hacia arriba y hacia abajo de la valvula 108 de retencion de descarga. La porcion 158b de grna de valvula puede estar formada para pasar a traves del espacio interno de la primera pared 158 con forma anular. Un diametro interno de la porcion 158b de grna de valvula puede ser el mismo que un diametro externo de la valvula 108 de retencion de descarga, para guiar el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la valvula 108 de retencion de descarga por encima de la abertura 145 de descarga. De forma alternativa, el diametro interno de la porcion 158b de grna de valvula puede no ser completamente identico al diametro externo de la valvula 108 de retencion de descarga, de forma que haya un espacio, holgura o tolerancia suficientemente grande para que se mueva la valvula 108 de retencion de descarga.
Puede haber formado un agujero 158c de aplicacion de la presion de descarga que se comunica con la porcion 158b de grna de valvula en una porcion central de una superficie superior de la primera pared 158 con forma anular. El
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agujero 158c de aplicacion de la presion de descarga puede comunicarse con el espacio (D) de descarga. En consecuencia, en un caso en el que un refrigerante procedente del espacio (D) de descarga tenga un reflujo hacia la abertura 145 de descarga, una presion aplicada al agujero 158c de aplicacion de la presion de descarga puede ser mayor que una presion de la abertura 145 de descarga. Como resultado, la valvula 108 de retencion de descarga puede moverse hacia abajo para bloquear la abertura 145 de descarga. Si aumenta la presion de la abertura 145 de descarga de forma que sea mayor que la presion del espacio (D) de descarga, se puede mover la valvula 108 de retencion de descarga hacia arriba para abrir la abertura 145 de descarga.
Se pueden formar una o mas aberturas 158d de descarga intermedia en el exterior de la porcion 158b de grna de valvula. La o las aberturas 158d de descarga intermedia pueden proporcionar un recorrido por el que puede moverse un refrigerante descargado desde la abertura 145 de descarga hasta el espacio (D) de descarga. En esta realizacion, hay dispuestas radialmente cuatro (4) aberturas 158d de descarga intermedia; sin embargo, el numero de aberturas 158d de descarga intermedia puede variar. La o las aberturas 158d de descarga intermedia pueden extenderse hacia arriba desde la porcion de espacio de la placa 150 de contrapresion, de forma que pasen a traves de la primera pared 158 con forma anular. La o las aberturas 158d de descarga intermedia y la porcion 158b de grna de valvula pueden comunicarse entre sf en los extremos inferiores de las mismas. Es decir, se puede formar una porcion escalonada 158e en una porcion de conexion entre la primera pared 158 con forma anular y la placa 152 de soporte. Un refrigerante descargado puede alcanzar un espacio definido por la porcion escalonada 158e, y luego desplazarse hasta la abertura 158d de descarga intermedia. La porcion escalonada 158e tambien puede servir para comunicar entre sf la porcion 149a de formacion del recorrido y el recorrido de descarga, de forma que el refrigerante descargado en el interior de la camara BP de contrapresion pueda ser descargado al espacio (D) de descarga despues de desplazarse por el recorrido de descarga.
En algunas realizaciones, la porcion escalonada 158e puede no ser omitida, sino mas bien, se puede proporcionar un agujero de comunicacion mediante el cual se pueden comunicar la porcion 158b de grna de valvula y la o las aberturas 158d de descarga intermedia. En cualquier caso, puede que no se descargue un refrigerante que ha pasado a traves de la abertura 145 de descarga a la o las aberturas 158d de descarga intermedia cuando la valvula 108 de retencion de descarga esta cerrada. De forma alternativa, la porcion escalonada 158e puede estar formada sobre o en el interior de la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140, en vez de en la placa 150 de contrapresion.
La segunda pared 159 con forma anular puede estar separada de la primera pared 158 con forma anular una distancia predeterminada, y se puede formar un primer surco 159a de estanqueidad de insercion en una superficie circunferencial interna de la segunda pared 159 con forma anular. El primer surco 159a de estanqueidad de insercion puede servir para recibir y fijar una junta torica 159b, para evitar fugas de un refrigerante desde una superficie de contacto con la placa flotante 160, que se expone mas abajo en la presente memoria. De forma alternativa, el primer surco 159a de estanqueidad de insercion puede estar formado en una superficie circunferencial externa de la placa flotante 160. Sin embargo, el primer surco 159a de estanqueidad de insercion formado en la placa flotante 160 puede ser menos estable que el primer surco 159a de estanqueidad de insercion formado en la placa 150 de contrapresion debido a que la placa flotante 160 se mueve hacia arriba y hacia abajo continuamente.
Se puede formar un espacio que tiene una seccion con forma aproximadamente de U por medio de la primera pared 158 con forma anular, la segunda pared 159 con forma anular y la placa 152 de soporte. La placa flotante 160 puede estar instalada para cubrir el espacio. La placa flotante 160 puede tener una forma anular, y puede estar configurada de forma que una superficie circunferencial interna de la misma pueda estar orientada hacia una superficie circunferencial interna de la segunda pared 159 con forma anular. Con tal configuracion, se puede implementar la camara (BP) de contrapresion, y se puede intercalar la junta torica 159b mencionada anteriormente y una junta torica 162a entre superficies enfrentadas respectivas para evitar que se fugue al exterior un refrigerante del interior de la camara (BP) de contrapresion.
Puede formarse un segundo surco 162 de estanqueidad de insercion para fijar la junta torica 162a en la superficie circunferencial interna de la placa flotante 160. Se puede insertar el segundo surco 162 de estanqueidad de insercion en la superficie circunferencial interna de la placa flotante 160, mientras que el primer surco 159a de estanqueidad de insercion puede estar formado sobre o en el interior de la segunda pared 159 con forma anular. La razon es que la primera pared 158 con forma anular tiene un margen insuficiente para procesar los surcos debido a la porcion 158b de grna de valvula y la o las aberturas 158d de descarga intermedia formadas en la misma, y la primera pared 158 con forma anular puede tener un diametro menor que la segunda pared 159 con forma anular. De forma alternativa, si la primera pared 158 con forma anular tiene un diametro grande y un margen suficiente para procesar los surcos, se puede formar el segundo surco 162 de estanqueidad de insercion sobre o en el interior de la primera pared 158 con forma anular.
Se puede proporcionar un extremo 164 de estanqueidad en un extremo superior del espacio rodeado por la placa flotante 160. El extremo 164 de estanqueidad puede proyectarse hacia arriba desde la superficie de la placa flotante 160, y tener un diametro interno suficientemente grande para no cubrir la o las aberturas 158d de descarga intermedia. El extremo 164 de estanqueidad puede hacer contacto con una superficie lateral inferior de la cubierta
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102 de descarga, sellando, de ese modo, el recorrido de descarga, de forma que se pueda descargar un refrigerante descargado al espacio (D) de descarga sin fugas al espacio (S) de succion.
En lo que se sigue de la presente memoria, se expondra a continuacion una operacion de un compresor de espiral segun una realizacion.
Cuando se suministra energfa al estator 112, puede girar el eje 116 de rotacion. Segun gira el eje 116 de rotacion, la primera espiral 130 fijada al extremo superior del eje 116 de rotacion puede llevar a cabo un movimiento orbital con respecto a la segunda espiral 140. Como resultado, la pluralidad de camaras de compresion formadas entre el enrollamiento 144 y el enrollamiento 134 se mueven hacia la abertura 145 de descarga, comprimiendo, de ese modo, el refrigerante.
Si las varias camaras de compresion se comunican con la abertura 147 de descarga de la presion intermedia antes de que el refrigerante alcance la abertura 145 de descarga, se puede introducir una porcion del refrigerante en la abertura 153 de succion de presion intermedia de la placa 152 de soporte. En consecuencia, se puede aplicar una presion intermedia a la camara (BP) de contrapresion formada por la placa 150 de contrapresion y la placa flotante 160. Como resultado, se puede aplicar presion hacia abajo a la placa 150 de contrapresion y se puede aplicar presion hacia arriba a la placa flotante 160.
Dado que la placa 150 de contrapresion puede estar acoplada con la segunda espiral 140, por ejemplo, por medio de tornillos, una presion intermedia de la camara (BP) de contrapresion tambien puede influir en la segunda espiral 140. La placa flotante 160 puede moverse hacia arriba debido a que la segunda espiral 140 no puede moverse hacia abajo debido al contacto con la porcion 132 de placa de la primera espiral 130. Dado que el extremo 164 de estanqueidad hace contacto con el extremo inferior de la cubierta 102 de descarga, se puede detener el movimiento de la placa flotante 160. Entonces, dado que se empuja la segunda espiral 140 hacia la primera espiral 130 mediante la presion de la camara (BP) de contrapresion, se puede evitar que haya fugas del refrigerante desde un hueco entre la primera espiral 130 y la segunda espiral 140.
Si una presion de la abertura 145 de descarga se vuelve mayor que una presion del espacio (D) de descarga, la valvula 108 de retencion de descarga puede moverse hacia arriba, de forma que se descargue el refrigerante al espacio definido por la porcion escalonada 158e. Entonces, se puede introducir el refrigerante en la o las aberturas 158d de descarga intermedia, y puede ser descargado entonces al espacio (D) de descarga. Si se detiene el compresor 100 de espiral o si aumenta la presion del espacio (D) de descarga, la valvula 108 de retencion de descarga puede moverse hacia abajo para bloquear la abertura 145 de descarga. Esto puede evitar que se produzca una contrarrotacion de la segunda espiral 140 debida al reflujo del refrigerante.
Durante una operacion de descongelacion, o cuando se convierte un modo de accionamiento en un modo de calentamiento o de refrigeracion, la presion del espacio (S) de succion puede ser temporalmente mayor que la presion del espacio (D) de descarga. Si el compresor de espiral opera en tal estado, la presion del refrigerante introducido en la camara (BP) de contrapresion por medio de la abertura 147 de descarga de la presion intermedia puede ser mucho mayor que la presion del espacio (S) de succion, que puede ser mucho mayor que una presion del espacio (D) de descarga. Por la presion excesiva, se puede hacer que la segunda espiral 140 ejerza presion sobre la primera espiral 130. Esto puede provocar un aumento en el rozamiento entre la primera espiral 130 y la segunda espiral 140, generando, por lo tanto, ruido y vibraciones y aumentando una fuerza motriz.
Se puede mantener la presion del espacio de succion para que sea mayor que la presion del espacio de descarga durante la operacion de descongelacion o cuando se convierte el modo de accionamiento en el modo de calentamiento o de refrigeracion. Si el sistema se encuentra en un estado estacionario tras un lapso de tiempo, la presion del espacio de succion puede hacerse menor que la presion del espacio de descarga. En este estado, tambien se puede reducir la presion en el interior de la camara de contrapresion para que tenga un valor entre la presion del espacio de succion y la presion del espacio de descarga.
Por lo tanto, se puede mantener la presion en el interior de la camara de contrapresion en un nivel apropiado hasta que el sistema alcanza el estado estacionario tras la operacion de descongelacion, o la conversion de modos al modo de calentamiento o de refrigeracion.
En tal estado de transicion, la presion de una superficie superior del cuerpo 124c de valvula o de la abertura 152a de descarga de la contrapresion puede ser mayor que la presion en el interior de la porcion 149a de formacion del recorrido. En consecuencia, el cuerpo 124c de valvula puede moverse hacia abajo para abrir la abertura 152a de descarga de la contrapresion. Como resultado, se puede descargar el refrigerante al espacio (D) de descarga por medio de la porcion 149a de formacion del recorrido y el recorrido de descarga, y se puede reducir la presion en el interior de la camara de contrapresion. Dado que se reduce la presion en el interior de la camara de contrapresion, se puede reducir el rozamiento entre la primera espiral 130 y la segunda espiral 140.
El refrigerante en el interior de la camara de contrapresion puede ser descargado con una velocidad menor que en el caso convencional utilizando la junta de labios dado que un area de la abertura 152a de descarga de la contrapresion es mucho menor que un volumen de la camara de contrapresion. En un caso en el que se utiliza la
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junta de labios, se puede descargar un refrigerante al espacio de descarga a traves de toda una superficie en una circunferencia de la junta de labios. Esto puede hacer que se reduzca drasticamente la presion de la camara de contrapresion del compresor convencional de espiral. Dado que la presion reducida no puede resistir la presion del espacio de succion, que ha aumentado durante el estado de transicion, la placa flotante puede moverse hacia abajo y se puede mantener la segunda espiral 140 en un estado elevado.
Por otra parte, en la presente realizacion, se puede reducir progresivamente la mayor presion en el interior de la camara de contrapresion. Esto puede permitir que se transfiera una contrapresion suficiente a la segunda espiral 140 durante el estado de transicion. Dado que la presion en el interior de la camara de contrapresion aumenta o disminuye progresivamente aunque cambie drasticamente la condicion operativa, se puede reducir el efecto sobre el compresor de espiral debido al cambio drastico en la condicion operativa.
Ademas, dado que se puede implementar la valvula de retencion con una valvula laminar, se puede simplificar la estructura del compresor de espiral y se pueden reducir los costes de instalacion. Ademas, aunque cambie la especificacion del compresor de espiral, se puede utilizar facilmente la valvula de retencion en un compresor de espiral en la especificacion distinta.
La forma de la valvula de retencion puede no estar limitada al ejemplo ilustrado, sino que puede ser realizada con distintas formas.
La FIG. 10 ilustra una valvula de retencion segun otra realizacion. En la FIG. 10, se puede aplicar la valvula de retencion a un caso en el que la segunda espiral 140 incluye dos aberturas de descarga de la contrapresion. Si hay formadas dos o mas aberturas de descarga de la contrapresion en la porcion de placa de la segunda espiral 140, se puede instalar una valvula 124, 124' de retencion en cada una de las aberturas de descarga de la contrapresion. Sin embargo, segun se muestra en la FIG. 10, las valvulas de retencion pueden estar conectadas a una porcion 124d de borde de forma casi rectangular.
En este caso, las porciones 124a de soporte de valvula pueden estar formadas en correspondencia con una pluralidad de agujeros de acoplamiento de tornillo de la porcion de placa de la segunda espiral 140, y puede haber conectadas dos porciones 124b de conexion a algunas de las porciones 124a de soporte de valvula. Con tal configuracion, no se necesita instalar una pluralidad de valvulas y, por lo tanto, se puede facilitar la instalacion de las valvulas.
El conjunto de camara de contrapresion y la segunda espiral 140 pueden estar formados integralmente entre sf. Con referencia a la FIG. 11, las paredes primera y segunda 158 y 159 con forma anular pueden estar formadas integralmente en una superficie superior de la porcion 143 de placa de la segunda espiral 140, y la placa flotante 160 puede estar intercalada entre las paredes primera y segunda 158 y 159 con forma anular junto con las juntas toricas 159b y 162a. Como resultado, se puede evitar que el refrigerante en el interior de la camara (BP) de contrapresion sea descargado entre la placa flotante 160 y las paredes primera y segunda 158 y 159 con forma anular.
Se puede formar penetrantemente un recorrido 200 de descarga de la contrapresion para comunicar el interior de la camara de contrapresion con el recorrido de descarga o en la primera pared 158 con forma anular. El recorrido 200 de descarga de la contrapresion puede desempenar el mismo papel que la abertura 152a de descarga de la contrapresion y la porcion 149a de formacion del recorrido. Es decir, cuando la presion en el interior de la camara de contrapresion es mayor que la presion en el interior del recorrido de descarga, se puede descargar el refrigerante del interior de la camara de contrapresion en el recorrido 200 de descarga de la contrapresion por medio de una valvula 202 de retencion proporcionada en el recorrido de descarga de la contrapresion. Puede haber formada una porcion 204 de asiento de valvula para montar la valvula 202 de retencion en una superficie interna del recorrido de descarga. La porcion 204 de asiento de valvula puede tener una superficie plana, de forma que se pueda montar sobre la misma la valvula de retencion con forma de placa.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un compresor (100) de espiral, que comprende:
    una carcasa (110);
    una cubierta (102) de descarga, dividiendo la cubierta (102) de descarga una superficie interna de la carcasa en un espacio (S) de succion y un espacio (D) de descarga;
    un bastidor principal (120), estando formado el bastidor principal (120) separado de la cubierta (102) de descarga;
    una primera espiral (130) soportada por el bastidor principal (120), configurada la primera espiral (130) para llevar a cabo un movimiento orbital con respecto a un eje (116) de rotacion de la misma en operacion; una segunda espiral (140) que forma una camara de succion, una camara de presion intermedia, y una camara de descarga junto con la primera espiral (130), siendo amovible la segunda espiral (140) con respecto a la primera espiral (130) y comprendiendo la segunda espiral (140) una abertura (145) de descarga a traves de la cual se descarga un fluido operativo;
    caracterizado por
    un conjunto de camara de contrapresion acoplado a la segunda espiral (140), comprendiendo el conjunto de camara de contrapresion una placa (150) de contrapresion que tiene una camara (BP) de contrapresion y una placa flotante (160) dispuesta de forma amovible en la camara (BP) de contrapresion, estando configurado el conjunto de camara de contrapresion para hacer que la segunda espiral (140) ejerza presion sobre la primera espiral (130), comprendiendo el conjunto de camara de contrapresion, ademas, al menos una abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresion que se comunica con la camara (BP) de contrapresion;
    un recorrido (158d) de descarga por medio del cual se comunican entre sf la camara de descarga y el espacio (D) de descarga, proporcionandose un recorrido (149, 149a, 158e; 200) de descarga de la contrapresion entre la abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresion y el recorrido (158d) de descarga; y
    una valvula (124; 202) de retencion que evita que el fluido operativo sea introducido en la camara (BP) de contrapresion, estando dispuesta la valvula (124; 202) de retencion en la abertura (152a; 200) de descarga de la contrapresion.
  2. 2. El compresor de espiral de la reivindicacion 1, en el que el recorrido (149a; 158e) de descarga de la contrapresion esta formado entre superficies enfrentadas del conjunto de camara de contrapresion y la segunda espiral (140).
  3. 3. El compresor de espiral de la reivindicacion 1 o 2, en el que la placa (150) de contrapresion incluye un surco formado en la misma para formar la camara (BP) de contrapresion, y en el que la placa flotante (160) esta dispuesta de forma amovible en el surco.
  4. 4. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una superficie inferior de la placa (150) de contrapresion esta orientada hacia una superficie superior de la segunda espiral (140).
  5. 5. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el recorrido (149a; 158e) de descarga de la contrapresion esta formado entre la superficie inferior de la placa (150) de contrapresion y la superficie superior de la segunda espiral (140) y se extiende en una direccion lateral.
  6. 6. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el recorrido (149a; 158e) de descarga de la contrapresion esta definido por un surco aconcavado en una superficie superior de la segunda espiral (140) y una superficie inferior del conjunto de camara de contrapresion, y en el que la valvula (124) de retencion esta configurada para abrir y cerrar las aberturas (152a) de descarga de la contrapresion mediante un movimiento dentro del surco.
  7. 7. El compresor de espiral de la reivindicacion 6, en el que el movimiento de la valvula (124) de retencion esta limitado por una superficie interna del surco.
  8. 8. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el recorrido (149a; 158e) de descarga de la contrapresion incluye un surco formado en una de la superficie inferior de la placa (150) de contrapresion o la superficie superior de la segunda espiral (140), y en el que el surco comprende:
    un espacio (149) de valvula para proporcionar un espacio de movimiento para la valvula (124) de retencion; y
    un recorrido (149a; 158e) que se extiende hasta el recorrido (158d) de descarga, de forma que se transfiera el fluido operativo descargado de la camara (BP) de contrapresion al recorrido (158d) de descarga.
  9. 9. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la valvula de retencion comprende:
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    un cuerpo (124c) de valvula configurado para cubrir la abertura (152a) de descarga de la contrapresion; y un soporte (124a) de valvula configurado para fijar el cuerpo (124c) de valvula entre la segunda espiral (140) y el conjunto de camara de contrapresion.
  10. 10. El compresor de espiral de la reivindicacion 9, en el que el cuerpo (124c) de valvula comprende una pluralidad de cuerpos de valvula conectados correspondientes a un numero de aberturas (152a) de descarga de la contrapresion.
  11. 11. El compresor de espiral de la reivindicacion 9 o 10, en el que el soporte (124a) de valvula esta formado para rodear la abertura (152a) de descarga de la contrapresion, y el cuerpo (124c) de valvula se extiende hacia dentro desde el soporte (124a) de valvula en una direccion radial.
  12. 12. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el conjunto de camara de contrapresion comprende:
    la placa (150) de contrapresion fijada a la segunda espiral (140) por debajo de la cubierta (102) de descarga, comprendiendo la placa (150) de contrapresion la camara (BP) de contrapresion con la que se comunica la camara de presion intermedia; y
    la placa flotante (160) acoplada de forma amovible con la placa (150) de contrapresion, de forma que se selle una porcion superior de la camara (BP) de contrapresion.
  13. 13. El compresor de espiral de la reivindicacion 12, en el que la placa (150) de contrapresion comprende:
    una placa (152) de soporte que tiene una forma anular que hace contacto con una superficie superior de la segunda espiral (140);
    una primera pared (158) con forma anular formada para rodear una porcion de espacio interior de la placa (152) de soporte; y
    una segunda pared (159) con forma anular dispuesta en una porcion circunferencial externa de la primera pared (158) con forma anular.
  14. 14. El compresor de espiral de la reivindicacion 13, en el que la placa flotante (160) tiene una forma anular, y en el que la placa flotante (160) y la placa (150) de contrapresion estan acopladas de forma que una superficie circunferencial externa de la primera pared (158) con forma anular hace contacto con una superficie circunferencial interna de la placa flotante (160) y una superficie circunferencial interna de la segunda pared (159) con forma anular hace contacto con una superficie circunferencial externa de la placa flotante (160).
  15. 15. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la placa (150) de contrapresion y la segunda espiral (140) estan formadas integralmente entre sf
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