RU2690543C2 - Piston compressor for cooling device - Google Patents

Piston compressor for cooling device Download PDF

Info

Publication number
RU2690543C2
RU2690543C2 RU2017124220A RU2017124220A RU2690543C2 RU 2690543 C2 RU2690543 C2 RU 2690543C2 RU 2017124220 A RU2017124220 A RU 2017124220A RU 2017124220 A RU2017124220 A RU 2017124220A RU 2690543 C2 RU2690543 C2 RU 2690543C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
compressor
piston
flow
branch
Prior art date
Application number
RU2017124220A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017124220A3 (en
RU2017124220A (en
Inventor
Маурицио АСКАНИ
Original Assignee
АНГЕЛАНТОНИ ТЕСТ ТЕКНОЛОДЖИЗ С.Р.Л., сокращённо АТТ С.Р.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АНГЕЛАНТОНИ ТЕСТ ТЕКНОЛОДЖИЗ С.Р.Л., сокращённо АТТ С.Р.Л. filed Critical АНГЕЛАНТОНИ ТЕСТ ТЕКНОЛОДЖИЗ С.Р.Л., сокращённо АТТ С.Р.Л.
Priority claimed from PCT/IB2015/059534 external-priority patent/WO2016092514A1/en
Publication of RU2017124220A publication Critical patent/RU2017124220A/en
Publication of RU2017124220A3 publication Critical patent/RU2017124220A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2690543C2 publication Critical patent/RU2690543C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1009—Distribution members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1073—Adaptations or arrangements of distribution members the members being reed valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/123—Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/04—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
    • F25B31/023—Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of reciprocating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/02—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of reciprocating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13—Economisers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

FIELD: refrigerating equipment.SUBSTANCE: invention relates to compressor building and is intended for use in cooling devices. Piston compressor 100 for cooling device 200 is equipped with closed circuit C, having main branch M, in which first flow X of circulating coolant enters compressor. It contains at least one first branch of economiser or secondary branch E, in which the second coolant flow X1 circulates under pressure, which differs from pressure of first flow X of cooling agent. Compressor is equipped with cylinder 110 and one piston 111 reciprocating in cylinder between upper dead point S and lower dead point I. It comprises one suction channel for input of first coolant flow and opening 107 made in cylinder wall to feed second flow of coolant so that piston opens partially at least one first inlet hole 107 during its intake stroke and closes one hole during its compression stroke. One first inlet hole 107 has the shape of a slot with a main dimension substantially transverse to axis A of the cylinder. It comprises additional second hole 112 made in cylinder wall to feed additional flow of coolant X2. It also has the shape of a slot and is located at a distance D from the lower dead point, which is greater than the distance d, on which the first hole is located, for opening by the piston of the second inlet hole 112 during the inlet stroke and closing of the second hole during the compression stroke.EFFECT: has smaller working volume at the same operating characteristics as other cooling devices.8 cl, 10 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к поршневому компрессору для охлаждающего устройства.The invention relates to a piston compressor for a cooling device.

Предшествующий уровень техникиPrior art

В частности, поршневой компрессор используется в тех охлаждающих устройствах, содержащих замкнутый контур, в которых циркулирует определенный поток хладагента и которые снабжены основной ветвью и по меньшей мере одним экономайзером и/или вторичной ветвью. В таких ветвях замкнутого контура циркулируют две определенные части от общего потока хладагента, который затем выходит из компрессора. Такая ветвь экономайзера или вторичная ветвь связана по текучей среде с участком замкнутого контура, который содержится между конденсатором и расширительным клапаном, с одной стороны, и с цилиндром поршневого компрессора для обратного нагнетания непосредственно в компрессор части потока хладагента, пересекающего вторичную ветвь, с другой стороны. В одном известном способе вдоль такого замкнутого контура конденсатор, расширительный клапан, испаритель и непосредственно поршневой компрессор связаны друг с другом по текучей среде. В еще одном известном способе часть хладагента, циркулирующего в ветви экономайзера или вторичной ветви, которая может содержать дополнительный расширительный клапан и теплообменник или дополнительный испаритель, имеет промежуточное значение давления между самым высоким и самым низким значением в контуре охлаждающего устройства, то есть между давлением текучей среды в конденсаторе и давлением текучей среды в испарителе, расположенном вдоль основной ветви. In particular, a piston compressor is used in cooling devices containing a closed loop in which a certain refrigerant flow circulates and which are equipped with a main branch and at least one economizer and / or a secondary branch. In such branches of a closed circuit, two distinct parts of the total refrigerant flow circulate, which then exits the compressor. Such an economizer branch or secondary branch is fluidly coupled to a closed loop section that is contained between the condenser and the expansion valve on the one hand and the cylinder of the reciprocating compressor for back pressure directly into the compressor of the portion of the refrigerant stream crossing the secondary branch on the other side. In one known method, along such a closed loop, the condenser, the expansion valve, the evaporator, and the reciprocating compressor itself are fluidly connected. In yet another known method, part of the refrigerant circulating in the economizer branch or the secondary branch, which may contain an additional expansion valve and a heat exchanger or additional evaporator, has an intermediate pressure value between the highest and lowest values in the cooling circuit, that is, between the fluid pressure in the condenser and fluid pressure in the evaporator located along the main branch.

Как правило, в компрессорах, обычно применяемых в охлаждающих устройствах, всегда можно определить точное место компрессора, в которое была введена вышеупомянутая часть потока хладагента, поступающего из вторичной ветви экономайзера. Например, в винтовом компрессоре, в котором, как известно, давление возрастает вдоль оси компрессора в соответствии с известным законом, всегда можно определить точное место впрыска части потока хладагента, поступающего из вторичной ветви экономайзера. То же самое относится и к другим типам компрессоров, таких как, например, винтовые или спиральные компрессоры, хотя принцип работы, а также распределение давления внутри камеры сжатия отличаются по сравнению с винтовыми компрессорами, однако в спиральном компрессоре можно всегда узнать, насколько большим является давление в любой точке камеры сжатия. As a rule, in compressors commonly used in cooling devices, it is always possible to determine the exact location of the compressor into which the above-mentioned part of the refrigerant flow coming from the secondary economizer branch was introduced. For example, in a screw compressor, in which, as is known, the pressure increases along the axis of the compressor in accordance with a known law, it is always possible to determine the exact injection site of a part of the refrigerant flow coming from the secondary economizer branch. The same applies to other types of compressors, such as, for example, screw or scroll compressors, although the principle of operation, as well as the distribution of pressure inside the compression chamber are different compared to screw compressors, but in a scroll compressor you can always find out how big the pressure is anywhere in the compression chamber.

В случае использования поршневых компрессоров, то есть снабженных цилиндром и поршнем, совершающим возвратно-поступательные движения в цилиндре, давление изменяется в зависимости от времени и в любое время, по существу, одинаковым образом во всем цилиндре для каждого положения поршня во время впуска и хода сжатия. In the case of reciprocating compressors, i.e., equipped with a cylinder and a piston reciprocating in the cylinder, the pressure changes with time and at any time in essentially the same way throughout the cylinder for each piston position during intake and compression stroke .

Однако, чтобы обеспечить использование ветвей экономайзера или вторичных ветвей в охлаждающих устройствах, использующих поршневой компрессор, в документе US2014/0170003 (Emerson Climate Technologies Inc.), описано использование цилиндров, которые помимо обычного всасывающего канала, расположенного на головке, также снабжены боковым впускным отверстием круглого сечения для ввода такой части потока хладагента, поступающего из вышеупомянутой ветви экономайзера при определенном промежуточном давлении. На впускном отверстии, находящемся в цилиндре компрессора установлен клапан, открытие и закрытие которого синхронизированы с приводным валом компрессора через сложный механизм, состоящий из по меньшей мере одного кулачка и по меньшей мере одного соответствующего следящего устройства. Это позволяет вводить вышеупомянутую часть потока хладагента, поступающего из ветви вторичного экономайзера, только незадолго до того, как в поршне достигнет давление, немного меньшее, чем давление вышеупомянутой части вторичного потока.However, to ensure the use of economizer legs or secondary branches in cooling devices using a piston compressor, US2014 / 0170003 (Emerson Climate Technologies Inc.) describes the use of cylinders, which, in addition to the conventional suction duct located on the head, are also provided with a side inlet circular section for the introduction of this part of the refrigerant flow coming from the above-mentioned branch of the economizer at a certain intermediate pressure. A valve is installed at the inlet in the compressor cylinder, the opening and closing of which is synchronized with the drive shaft of the compressor through a complex mechanism consisting of at least one cam and at least one corresponding tracking device. This allows the above-mentioned part of the refrigerant flow coming from the secondary economizer branch to be introduced only shortly before the piston reaches a pressure slightly less than the pressure of the above-mentioned part of the secondary flow.

Во избежание использования сложных систем синхронизации, которые описаны в документе US2014/0170003, были изучены другие решения. В частности, в документе WO-A1-2007064321 (Carrier Corporation) показано, как выполнить в цилиндре компрессора впускное отверстие круглого сечения, которое открывается поршнем во время его хода впуска и остается закрытым, по-прежнему за счет поршня, во время его хода сжатия. К сожалению, в отношении поршневых компрессоров, имеющих одинаковый рабочий объем компрессора, но без бокового отверстия, достигается заметное сокращение возможной работы компрессора, так как часть хода поршня используется для обеспечения втекающей части потока хладагента, поступающего из ветви экономайзера или вторичной ветви. В частности, в тех случаях, когда такая часть потока хладагента является значительной, до 50% от общей величины потока хладагента, использование компрессоров, имеющих такой же рабочий, как в охлаждающих устройствах без ветви экономайзера или вторичной ветви, становится крайне сложным. Фактически, в таких случаях впускное отверстие для потока хладагента имеет значительные размеры вдоль оси цилиндра, в результате чего необходимо использовать компрессор, имеющий рабочий объем больше, чем у обычно используемых, и, следовательно, повышенную общую стоимость. In order to avoid using complex synchronization systems, which are described in document US2014 / 0170003, other solutions have been studied. In particular, WO-A1-2007064321 (Carrier Corporation) shows how to perform a circular inlet in a compressor cylinder that opens with a piston during its intake stroke and remains closed, still due to the piston, during its compression stroke . Unfortunately, with respect to reciprocating compressors having the same displacement, but without a side opening, there is a noticeable reduction in the possible operation of the compressor, since part of the piston stroke is used to provide a flowing part of the refrigerant flow coming from the economizer branch or secondary branch. In particular, in cases where such a portion of the refrigerant flow is significant, up to 50% of the total refrigerant flow, the use of compressors having the same working as in cooling devices without an economizer branch or secondary branch becomes extremely difficult. In fact, in such cases, the inlet for the flow of refrigerant has significant dimensions along the axis of the cylinder, resulting in the need to use a compressor that has a working volume larger than that normally used, and, therefore, an increased total cost.

Таким образом, задача изобретения состоит в том, чтобы выполнить поршневой компрессор, который можно использовать в охлаждающих устройствах, снабженных по меньшей мере одной ветвью экономайзера или вторичной ветвью, но который при тех же самых рабочих характеристиках имеет рабочий объем меньше, чем у охлаждающих устройств, используемых в настоящее время.Thus, the object of the invention is to implement a piston compressor that can be used in cooling devices equipped with at least one economizer branch or a secondary branch, but which, with the same performance characteristics, has a working volume less than that of cooling devices currently used.

Другая задача изобретения состоит в том, чтобы выполнить поршневой компрессор, который, в дополнение к достижению вышеупомянутой задачи, является очень простым в реализации, даже начиная с известных компрессоров без бокового отверстия.Another object of the invention is to implement a piston compressor, which, in addition to achieving the above task, is very simple to implement, even starting with known compressors without a side opening.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Эти и другие задачи решены с помощью поршневого компрессора для охлаждающего устройства, снабженного замкнутым контуром, имеющим основную ветвь, в которой первый поток циркулирующего хладагента входит в упомянутый компрессор, и по меньшей мере одну первую ветвь экономайзера или вторичную ветвь, в которой второй поток хладагента циркулирует под давлением, которое отличается от давления упомянутого первого потока хладагента, причем упомянутый компрессор снабжен по меньшей мере одним цилиндром и по меньшей мере одним поршнем, совершающим возвратно-поступательные движения в упомянутом по меньшей мере одном цилиндре между верхней мертвой точкой и нижней мертвой точкой, и содержит по меньшей мере один всасывающий канал для ввода упомянутого первого потока хладагента, и по меньшей мере один канал, выполненный в стенке упомянутого цилиндра для ввода упомянутого второго потока хладагента таким образом, чтобы упомянутый поршень открывал, по меньшей мере, частично упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие, по меньшей мере, во время своего хода впуска и закрывал по меньшей мере одно упомянутое отверстие, по меньшей мере, во время своего хода сжатия, причем упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие имеет форму щели с основным размером, по существу, поперечным к оси упомянутого цилиндра.These and other tasks are solved using a piston compressor for a cooling device equipped with a closed loop having a main branch in which the first flow of circulating refrigerant enters the said compressor and at least one first economizer branch or secondary branch in which the second flow of refrigerant circulates under pressure, which differs from the pressure of the first refrigerant stream, said compressor being provided with at least one cylinder and at least one piston m reciprocating motion in said at least one cylinder between the upper dead point and the lower dead point, and contains at least one suction channel for introducing said first refrigerant flow, and at least one channel made in the wall of said cylinder for entering said second refrigerant flow so that said piston opens at least partially said at least one first inlet at least during its intake stroke and closes at least one said opening, at least during its compression stroke, wherein said at least one first inlet port has a slit shape with a major dimension substantially transverse to the axis of said cylinder.

На практике наличие первого впускного отверстия, имеющего форму щели с основным размером, длиной, равной основному размеру, по существу, поперечным оси цилиндра, обеспечивает значительное количество потока хладагента, поступающего из ветви экономайзера или вторичной ветви, для входа в цилиндр без этого практического влияния на рабочий объем непосредственно компрессора. Фактически размеры щели сильно ограничены вдоль осевого направления цилиндра, таким образом, по высоте, тогда как они значительно больше поперек оси цилиндра, таким образом, по длине. Как уже упоминалось, это позволяет обеспечить протекание значительного потока хладагента в цилиндр за то же самое очень короткое время, равное ходу поршня во время открытия и последующего закрытия бокового отверстия. In practice, the presence of a first inlet, which has a slit shape with a main size, a length equal to the main size, essentially transverse to the cylinder axis, provides a significant amount of refrigerant flow from the economizer branch or secondary branch to enter the cylinder without this practical effect on the working volume of the compressor itself. In fact, the dimensions of the gap are strongly limited along the axial direction of the cylinder, thus in height, whereas they are much larger across the axis of the cylinder, thus in length. As already mentioned, this allows for a significant flow of refrigerant into the cylinder in the same very short time, equal to the stroke of the piston during the opening and subsequent closing of the side opening.

Следует заметить, что понятие «щель» необходимо рассматривать как любую прорезь любой формы, выполненную в стенке цилиндра и имеющую преобладающий размер (который также упоминается в дальнейшем как основной размер) по отношению к другим размерам. В частности, в настоящем случае, основной, или преобладающий или более подходящий размер представляет собой размер, который лежит в плоскости, поперечной к оси цилиндра компрессора, таким образом, не является размером щели, параллельным оси цилиндра компрессора и определенным как высота щели. It should be noted that the concept of "gap" should be considered as any slot of any shape, made in the wall of the cylinder and having a predominant size (which is also referred to hereinafter as the main size) relative to other sizes. In particular, in the present case, the main, or prevailing or more suitable size is a size that lies in a plane transverse to the compressor cylinder axis, thus, is not a slot size parallel to the compressor cylinder axis and defined as the slot height.

Согласно описанному варианту осуществления упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие расположено рядом с нижней мертвой точкой упомянутого по меньшей мере одного поршня и, предпочтительно, упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие имеет нижнюю сторону, расположенную, по существу, на одном уровне с нижней мертвой точкой упомянутого поршня. Такое решение позволяет избежать чрезмерной потери рабочего объема цилиндров компрессора и работы сжатия одновременно на его впускном отверстии и при его ходе сжатия на боковом отверстии. According to the described embodiment, said at least one first orifice is located near the lower dead center of said at least one piston and, preferably, said at least one first orifice has a lower side located substantially at the same level as the lower dead point. mentioned piston. This solution avoids the excessive loss of the working volume of the compressor cylinders and the compression work simultaneously at its inlet and during its compression at the side opening.

Согласно изобретению упомянутый по меньшей мере один замкнутый контур упомянутого охлаждающего устройства дополнительно содержит по меньшей мере дополнительную ветвь экономайзера или вторичную ветвь, в которой циркулирует дополнительный поток упомянутого хладагента, причем упомянутый компрессор дополнительно содержит по меньшей мере один второй канал, выполненный в стенке упомянутого цилиндра для ввода упомянутого дополнительного потока упомянутого хладагента в упомянутый по меньшей мере один компрессор, причем упомянутое по меньшей мере одно второе отверстие имеет форму щели с основным размером, по существу, поперечным к оси упомянутого цилиндра, и расположено на расстоянии от упомянутой нижней мертвой точки, большем, чем расстояние, на котором расположено упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие таким образом, чтобы упомянутый поршень открывал упомянутое по меньшей мере одно второе впускное отверстие, по меньшей мере, во время своего хода впуска и закрывал по меньшей мере одно упомянутое отверстие, по меньшей мере, во время своего хода сжатия. Такая конфигурация особенно подходит в случае, если дополнительный поток, поступающий из дополнительной ветви экономайзера или дополнительной вторичной ветви, имеет давление ниже, чем давление упомянутого второго потока хладагента, поступающего из ветви экономайзера или вторичной ветви, и входит в цилиндр компрессора через упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие. According to the invention, said at least one closed loop of said cooling device further comprises at least an additional economizer branch or a secondary branch in which an additional flow of said refrigerant circulates, and said compressor further comprises at least one second channel formed in the wall of said cylinder entering said additional stream of said refrigerant into said at least one compressor, said one in At least one second hole has a slot shape with a main dimension substantially transverse to the axis of said cylinder, and is located at a distance from said lower dead point greater than the distance at which said at least one first hole is located so that said piston opens said at least one second inlet at least during its intake stroke and closes at least one said opening in at least during its compression stroke. This configuration is particularly suitable if the additional flow coming from the additional branch of the economizer or the additional secondary branch has a pressure lower than the pressure of the said second refrigerant flow coming from the branch of the economizer or the secondary branch, and enters the compressor cylinder through the at least one first hole.

Согласно описанному варианту осуществления упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие и упомянутое по меньшей мере одно второе отверстие, каждое из которых имеет форму щели, имеют по существу или в основном прямоугольную форму, то есть, поверхность щели, которая обращена к внутренней поверхности цилиндра компрессора, имеет, по существу, форму прямоугольника, лежащего на внутренней цилиндрической поверхности цилиндра компрессора. Такая, по существу, прямоугольная форма, где верхняя или нижняя сторона имеет размеры, значительно больше, чем размеры двух боковых сторон по высоте, то есть вдоль осевого направления цилиндра компрессора, может также иметь стороны, сопряженные друг с другом, то есть без острых краев, попадая однако под определение поверхности, имеющей, по существу, форму прямоугольника и лежащей на внутренней поверхности цилиндра. According to the described embodiment, said at least one first hole and said at least one second hole, each of which has the shape of a slit, has a substantially or essentially rectangular shape, that is, the surface of the slit that faces the inner surface of the compressor cylinder, has essentially the shape of a rectangle lying on the inner cylindrical surface of the compressor cylinder. This essentially rectangular shape, where the top or bottom side has dimensions significantly larger than the two sides in height, i.e. along the axial direction of the compressor cylinder, may also have sides mated with each other, that is, without sharp edges , however, falling under the definition of a surface having essentially the shape of a rectangle and lying on the inner surface of a cylinder.

Кроме того, отношение между размерами по высоте и длине, то есть вдоль основного направления, упомянутого по меньшей мере одного первого отверстия и/или упомянутого по меньшей мере одного второго отверстия меньше 0,5, предпочтительно 0,2. Фактически заявитель проверил, что такие размерные величины являются величинами, которые позволяют получить наилучшие рабочие характеристики. Следует отметить, что длина щели должна быть рассчитана вдоль дуги окружности цилиндра, вдоль которой продолжается эта щель, на плоскости, поперечной к цилиндрической оси и проходящей посредине высоты щели. In addition, the ratio between the dimensions in height and length, i.e. along the main direction, said at least one first opening and / or said at least one second opening is less than 0.5, preferably 0.2. In fact, the applicant has verified that such dimensional values are quantities that allow for the best performance. It should be noted that the length of the slit should be calculated along the arc of the circumference of the cylinder along which this slit extends, on a plane transverse to the cylindrical axis and passing in the middle of the height of the slit.

В дополнение к этому, нижняя сторона упомянутого по меньшей мере одного второго отверстия расположена на одном уровне с верхней стороной упомянутого по меньшей мере одного первого отверстия.In addition, the underside of the at least one second opening is flush with the top of the at least one first opening.

Согласно дополнительному варианту осуществления упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие и/или упомянутое по меньшей мере одно второе впускное отверстие содержит/содержат по меньшей мере один функционально объединенный обратный клапан. Такие обратные клапаны позволяют предотвратить изменение направления потока хладагента, который поступает в компрессор через первое и второе отверстия во время этапа подъема поршня, то есть во время этапа сжатия хладагента. According to a further embodiment, said at least one first inlet and / or said at least one second inlet contains / contains at least one functionally integrated non-return valve. Such check valves prevent the change in the direction of flow of the refrigerant that enters the compressor through the first and second openings during the piston lifting stage, i.e. during the refrigerant compression stage.

Более конкретно, такой по меньшей мере один обратный клапан представляет собой тип клапана с деформируемой пластиной и расположен в стенке упомянутого по меньшей мере одного цилиндра. Это делает компрессор еще более компактным, при этом избегая наличия сложных элементов, используемых для синхронизации открытия или закрытия боковых отверстий. More specifically, such at least one check valve is a type of valve with a deformable plate and is located in the wall of said at least one cylinder. This makes the compressor even more compact, while avoiding the presence of complex elements used to synchronize the opening or closing of the side openings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее в целях пояснения и без ограничения будет описано только несколько конкретных вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи.Further, for purposes of explanation and without limitation, only a few specific embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

На фиг. 1 показано охлаждающее устройство, снабженное поршневым компрессором согласно изобретению, схематичный вид;FIG. 1 shows a cooling device equipped with a piston compressor according to the invention, a schematic view;

на фиг. 2 – P-h диаграмма цикла охлаждения, который относится к охлаждающему устройству на фиг. 1;in fig. 2 is a P-h diagram of the cooling cycle, which relates to the cooling device in FIG. one;

на фиг. 3a – 3d – внутренняя часть цилиндра компрессора во время этапов сжатия и впуска, схематичные виды в продольном разрезе;in fig. 3a - 3d - the inside of the compressor cylinder during the compression and intake stages, schematic views in longitudinal section;

на фиг. 4a и 4b – цилиндр поршневого компрессора согласно изобретению с конкретной ссылкой на первое и второе отверстия, выполненные в стенке цилиндра компрессора, вид в продольном и поперечном разрезе, соответственно;in fig. 4a and 4b show the cylinder of a piston compressor according to the invention with specific reference to the first and second openings made in the wall of the compressor cylinder, a view in longitudinal and transverse section, respectively;

на фиг. 5 – другое охлаждающее устройство, снабженное поршневым компрессором согласно изобретению, схематичный вид;in fig. 5 is another cooling device equipped with a piston compressor according to the invention, a schematic view;

на фиг. 6 – P-h диаграмма цикла охлаждения, который относится к охлаждающему устройству на фиг. 5.in fig. 6 is a P-h diagram of the cooling cycle that relates to the cooling device in FIG. five.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

Ссылаясь, в частности, на эти фигуры, обозначением 100 указан поршневой компрессор согласно изобретению.Referring in particular to these figures, the designation 100 indicates a piston compressor according to the invention.

На фиг. 1 показана схема охлаждающего устройства 200, снабженного поршневым компрессором 100 согласно изобретению, который снабжен цилиндром 110 и поршнем 111, совершающим возвратно-поступательные движения в цилиндре 110 между верхней мертвой точкой S (см. фиг. 3d) и нижней мертвой точкой I (см. фиг. 3c). В частности, охлаждающее устройство 200 содержит замкнутый контур C, в котором циркулирует определенный поток хладагента. Такой замкнутый контур C содержит, в свою очередь, основную ветвь M, в которой первый поток X хладагента циркулирует и входит в компрессор 100 через всасывающий канал 109, первую вторичную ветвь E и вторую вторичную ветвь E'. В такой первой вторичной ветви E циркулирует второй поток X1 хладагента, тогда как в дополнительной вторичной ветви E' циркулирует дополнительный поток X2 хладагента. Сумма потоков, циркулирующих в основной ветви M и в этих двух вторичных ветвях E и E', представляет собой поток, циркулирующий в замкнутом контуре C и выходящий из поршневого компрессора 100.FIG. 1 shows a diagram of a cooling device 200 provided with a piston compressor 100 according to the invention, which is provided with a cylinder 110 and a piston 111 reciprocating in a cylinder 110 between upper dead center point S (see FIG. 3d) and lower dead point I (see Fig. 3c). In particular, the cooling device 200 contains a closed circuit C, in which a certain flow of refrigerant circulates. Such a closed loop C contains, in turn, the main branch M, in which the first refrigerant flow X circulates and enters the compressor 100 through the suction duct 109, the first secondary branch E and the second secondary branch E '. In such a first secondary branch E, a second refrigerant flow X1 circulates, while an additional refrigerant flow X2 circulates in the additional secondary branch E '. The sum of the flows circulating in the main branch M and in these two secondary branches E and E 'is the flow circulating in closed loop C and exiting from the piston compressor 100.

Согласно схеме, показанной на фиг. 1, охлаждающее устройство 200 дополнительно содержит конденсатор 101, первый расширительный клапан 102 и первый испаритель 103. Первый расширительный клапан 102 и первый испаритель 103 расположены вдоль основной ветви M замкнутого контура C для того, чтобы поток X, циркулирующий в этой ветви, который определяется разностью между общим потоком, циркулирующим в замкнутом контуре C, и потоком X1 и потоком X2 хладагента, которые циркулируют в этих двух вторичных ветвях E и E', непосредственно входил бы в поршневой компрессор 100 через всасывающий канал 109 (см. фиг. 3a), находящийся в поршневом компрессоре 100 над цилиндром 110. According to the scheme shown in FIG. 1, the cooling device 200 further comprises a condenser 101, a first expansion valve 102 and a first evaporator 103. The first expansion valve 102 and the first evaporator 103 are located along the main branch M of the closed circuit C in order for the flow X circulating in this branch, which is determined by the difference between the total flow circulating in the closed circuit C and the flow X1 and the flow X2 of the refrigerant that circulate in these two secondary branches E and E ', would directly enter the piston compressor 100 through the intake port 109 (see u. 3a), located in a piston compressor 100 of cylinder 110.

Каждая из этих двух вторичных ветвей E и E' содержит второй расширительный клапан 130, 130' и соответствующий второй испаритель 140 и 140'; на практике, в каждой вторичной ветви E, E' все значения давления и температуры циркулирующего потока будут различными. В этом типе конфигурации, на практике, охлаждающее устройство 200 способно охлаждать три различные камеры, соединенные с соответствующими испарителями 103, 140 и 140'. В частности, второй поток X1 и дополнительный поток X2, которые соответственно циркулируют во вторичной ветви E и в дополнительной вторичной ветви E', имеют разную температуру и давление. В частности, давление потока X1, циркулирующего вдоль вторичной ветви E, является промежуточным между давлением текучей среды в конденсаторе 101 и давлением в первом испарителе 103, тогда как давление дополнительного потока X2 хладагента, циркулирующего в дополнительной вторичной ветви E', имеет промежуточное значение между значением текучей среды первого потока X и значением текучей среды второго потока X1. Each of these two secondary branches E and E 'contains a second expansion valve 130, 130' and a corresponding second evaporator 140 and 140 '; in practice, in each secondary branch E, E 'all values of pressure and temperature of the circulating flow will be different. In this type of configuration, in practice, the cooling device 200 is capable of cooling three different chambers connected to the respective evaporators 103, 140 and 140 '. In particular, the second stream X1 and the additional stream X2, which respectively circulate in the secondary branch E and in the additional secondary branch E ', have different temperatures and pressures. In particular, the pressure of the flow X1 circulating along the secondary branch E is intermediate between the pressure of the fluid in the condenser 101 and the pressure in the first evaporator 103, while the pressure of the additional refrigerant flow X2 circulating in the additional secondary branch E 'is intermediate between fluid of the first flow X and the fluid value of the second flow X1.

Следует отметить, что на фиг. 1 термодинамические состояния хладагента, циркулирующего в замкнутом контуре C охлаждающего устройства 200, обозначены в скобках числами от 1 до 8. Далее, на фиг. 2 показан термодинамический цикл, создаваемый хладагентом в устройстве 200, показан с информацией о термодинамическом состоянии текучей среды в соответствующих точках замкнутого контура C. Ссылочные обозначения 9 и 10, показанные на графике фиг. 2, соответствуют термодинамическому состоянию хладагента в компрессоре 100 на этапе впуска (фиг. 3b и 3c) при открытии второго отверстия 112 и первого отверстия 107, которые расположены на стенке 110a цилиндра 110 поршневого компрессора 100, как это будет описано далее. It should be noted that in FIG. 1, the thermodynamic states of a refrigerant circulating in a closed circuit C of a cooling device 200 are indicated in brackets with numbers from 1 to 8. Further, in FIG. 2 shows the thermodynamic cycle created by the refrigerant in the device 200 and is shown with information about the thermodynamic state of the fluid at the corresponding points of the closed circuit C. Reference signs 9 and 10, shown in the graph of FIG. 2 correspond to the thermodynamic state of the refrigerant in the compressor 100 at the intake stage (FIGS. 3b and 3c) when the second opening 112 and first opening 107 are open, which are located on the wall 110a of the cylinder 110 of the piston compressor 100, as will be described later.

На фиг. 5 показано дополнительное охлаждающее устройство 200', содержащее поршневой компрессор 100, который аналогичен поршневому компрессору варианта, показанного на фиг. 1.FIG. 5 shows an additional cooling device 200 ′ comprising a piston compressor 100, which is similar to the piston compressor of the embodiment shown in FIG. one.

Охлаждающее устройство 200' содержит замкнутый контур C, содержащий основную ветвь M вдоль первого потока X хладагента, который циркулирует при определенном давлении, конденсатор 101, испаритель 103 и первый расширительный клапан 102, размещенный между конденсатором 101 и испарителем 103. Такой замкнутый контур C также содержит первую ветвь E экономайзера, вдоль которой циркулирует второй поток X1 хладагента. Такая первая ветвь E экономайзера соединена по текучей среде с компрессором 100 и с участком 106 замкнутого контура C, который находится между конденсатором 101 и расширительным клапаном 102. The cooling device 200 'contains a closed circuit C containing the main branch M along the first refrigerant flow X, which circulates at a certain pressure, the condenser 101, the evaporator 103 and the first expansion valve 102 placed between the condenser 101 and the evaporator 103. Such a closed circuit C also contains the first economizer branch E, along which the second refrigerant flow X1 circulates. This first branch E of the economizer is fluidly connected to the compressor 100 and to the section 106 of the closed circuit C, which is located between the condenser 101 and the expansion valve 102.

В описанном варианте осуществления замкнутый контур C дополнительно содержит дополнительную ветвь E' экономайзера для дополнительного потока X2 хладагента.In the described embodiment, the closed loop C further comprises an additional economizer branch E 'for the additional refrigerant flow X2.

Все еще согласно описанному варианту осуществления ветвь E экономайзера и дополнительная вторичная ветвь E' экономайзера содержат второй расширительный клапан 150, 150' и по меньшей мере один теплообменник 160, 160' с участком 106 замкнутого контура C, который находится между конденсатором 101 и расширительным клапаном 102.Still according to the described embodiment, the economizer branch E and the additional economizer secondary branch E ′ contain a second expansion valve 150, 150 ′ and at least one heat exchanger 160, 160 ′ with section 106 of the closed circuit C located between the condenser 101 and the expansion valve 102 .

Согласно описанному варианту осуществления такой второй поток X1 имеет давление P8 впуска в цилиндре 110 компрессора 100 промежуточное между давлением в конденсаторе P2 и давлением впуска в цилиндре 110, то есть давление P1 потока X текучей среды, поступающей в цилиндр 110 компрессора из всасывающего канала 109, во время этапа впуска компрессора 100.According to the described embodiment, such a second flow X1 has an intake pressure P 8 in the cylinder 110 of the compressor 100 intermediate between the pressure in the condenser P 2 and the intake pressure in the cylinder 110, that is, the pressure P 1 of the fluid flow X flowing into the cylinder 110 of the compressor from the suction port 109, during the compressor inlet 100 step.

Следует отметить, что на фиг. 5 термодинамические состояния хладагента, циркулирующего в замкнутом контуре C охлаждающего устройства 200', обозначены в скобках числами от 1 до 10. Далее, на фиг. 6 показан термодинамический цикл, создаваемый хладагентом в замкнутом контуре C, с информацией о соответствующем термодинамическом состоянии хладагента. Ссылочные обозначения 11 и 12, показанные на графике фиг. 6, соответствуют термодинамическим состояниям хладагента в компрессоре 100 на этапе впуска (фиг. 3b и 3c) при открытии второго отверстия 112 и первого отверстия 107, которые расположены на стенке 110a цилиндра 110 поршневого компрессора 100, как это будет описано далее. It should be noted that in FIG. 5, the thermodynamic states of the refrigerant circulating in the closed circuit C of the cooling device 200 'are indicated in brackets with numbers from 1 to 10. Further, in FIG. 6 shows the thermodynamic cycle created by the refrigerant in a closed circuit C, with information on the corresponding thermodynamic state of the refrigerant. Reference signs 11 and 12 shown in the graph of FIG. 6 correspond to the thermodynamic states of the refrigerant in the compressor 100 at the intake stage (FIGS. 3b and 3c) when the second opening 112 and the first opening 107 are open, which are located on the wall 110a of the cylinder 110 of the piston compressor 100, as will be described later.

Согласно изобретению в обоих охлаждающих устройствах 200 и 200' поршневой компрессор 100 содержит первое боковое отверстие 107, выполненное в стенке 110a цилиндра 110, для ввода вышеупомянутого второго потока X1 хладагента.According to the invention, in both cooling devices 200 and 200 ', a piston compressor 100 comprises a first side opening 107, made in the wall 110a of the cylinder 110, for introducing the above-mentioned second refrigerant flow X1.

Компрессор 100 дополнительно содержит второе впускное отверстие 112 для ввода такого дополнительного потока X2 хладагента. Более конкретно, второе впускное отверстие 112 расположено на расстоянии D от нижней мертвой точки I поршня 111, которое больше, чем расстояние d, на котором расположено первое отверстие 107. Такое расстояние оценивается по отношению к двум плоскостям P и P1, поперечным к оси цилиндра 110 и проходящим посредине высоты H отверстия 107, 112. Compressor 100 further comprises a second inlet 112 for introducing such additional refrigerant flow X2. More specifically, the second inlet 112 is located at a distance D from the bottom dead center I of the piston 111, which is greater than the distance d at which the first hole 107 is located. This distance is estimated relative to two planes P and P1 transverse to the axis of the cylinder 110 and passing in the middle of the height H of the hole 107, 112.

Согласно раскрытому варианту осуществления первое впускное отверстие 107 для второго потока X1 хладагента, который в данном примере является R404a, представляет собой щель и расположено в нижней мертвой точке I поршня 111 таким образом, чтобы поршень открывал первое впускное отверстие 107 во время своего хода впуска и закрывал это первое впускное отверстие 107 во время своего хода сжатия. В дополнение к этому, второе впускное отверстие 112 для ввода такого дополнительного потока X2 хладагента, который, как упоминалось ранее, расположено на расстоянии D от нижней мертвой точки I поршня 111, которое больше, чем расстояние d, на котором расположено первое впускное отверстие 107, представляет собой также щель. Кроме того, вторая щель 112 расположена на стенке 110a цилиндра для того, чтобы поршень открывал второе впускное отверстие 112 во время своего хода впуска и перед открытием первого отверстия 107 закрывал его во время своего хода сжатия после закрытия первого отверстия 107. According to the disclosed embodiment, the first inlet 107 for the second refrigerant flow X1, which in this example is R404a, is a slit and is located at the bottom dead center of I of the piston 111 so that the piston opens the first inlet 107 during its intake stroke and closes this is the first inlet 107 during its compression stroke. In addition to this, the second inlet 112 for introducing such an additional refrigerant flow X2, which, as mentioned earlier, is located at a distance D from the bottom dead center I of the piston 111, which is greater than the distance d at which the first inlet 107 is located, is also a gap. In addition, the second slot 112 is located on the cylinder wall 110a so that the piston opens the second inlet 112 during its intake stroke and before opening the first hole 107 closes it during its compression stroke after closing the first hole 107.

В частности, каждое в отдельности первое впускное отверстие 107 и второе впускное отверстие 112 содержит щель, чей основной размер L, по существу, является поперечным к оси цилиндра 110. В частности, щель имеет, по существу, поверхность прямоугольной формы, лежащую на внутренней поверхности 110c цилиндра 110, следовательно, по дуге окружности цилиндра 110. Более конкретно, такая поверхность получается, например, в ходе фрезерования на фрезерном станке стенки 110a цилиндра 110, полученного с осью вращения, как у фрезы фрезерного станка, параллельной оси цилиндра 110, и при продвижении фрезерного станка ортогонально оси цилиндра 110. Поэтому, полученная таким образом поверхность имеет, по существу, прямоугольную форму, несмотря на то, что стороны прямоугольника взаимно не соединены острым краем, но сопряжены друг с другом. Предпочтительно, отношение между размером по высоте H и размером по длине L (который является также основным размером), при этом последний размер измеряется вдоль дуги окружности, пройденной щелью вдоль внутренней поверхности цилиндра 110c (см., в частности, пунктирную линию, показанную на фиг.4b), составляет 0,2. В частности, длину L следует измерять на плоскости P или P1, поперечной к оси цилиндра A и проходящей посредине высоты H соответствующей щели.In particular, individually, the first inlet 107 and the second inlet 112 each comprise a slit whose main dimension L is substantially transverse to the axis of the cylinder 110. In particular, the slit has a substantially rectangular surface lying on the inner surface 110c of the cylinder 110, therefore, along the arc of the circumference of the cylinder 110. More specifically, such a surface is obtained, for example, during milling on a milling machine the wall 110a of the cylinder 110, obtained with an axis of rotation, like a milling machine milling machine lindra 110, and when the milling machine advances orthogonal to the axis of the cylinder 110. Therefore, the surface thus obtained has an essentially rectangular shape, despite the fact that the sides of the rectangle are not mutually connected with a sharp edge, but are conjugate to each other. Preferably, the ratio is between the height dimension H and the length dimension L (which is also the main dimension), with the latter dimension being measured along a circular arc traversed by a slit along the inner surface of the cylinder 110c (see, in particular, the dotted line shown in FIG. .4b) is 0.2. In particular, the length L should be measured on the plane P or P 1 transverse to the axis of the cylinder A and passing in the middle of the height H of the corresponding slot.

Следует отметить, что в любом случае любая щель, имеющая отношение размеров высоты H к длине L меньше 0,5, все еще находится в пределах объема защиты изобретения. В дополнение к этому, следует отметить, что щель, то есть поверхность, продолжающаяся на внутренней поверхности 110c цилиндра 110, имеет нижнюю и верхнюю стороны, сопряженные с соответствующими соединительными сторонами, так как он повторяет форму стенки 110a непосредственно цилиндра 110. It should be noted that in any case, any gap having a height ratio H to a length L less than 0.5 is still within the protection scope of the invention. In addition to this, it should be noted that the gap, i.e., the surface extending on the inner surface 110c of the cylinder 110, has lower and upper sides associated with the respective connecting sides, as it follows the shape of the wall 110a directly of the cylinder 110.

В частности, как видно на фиг. 3a – 3d, первое отверстие 107 имеет нижнюю сторону 107a, расположенную, по существу, на одном уровне с нижней мертвой точкой I поршня 111. Более конкретно, нижняя сторона 112a второго отверстия 112 расположена на одном уровне с верхней стороной 107b первого отверстия 107. In particular, as seen in FIG. 3a-3d, the first hole 107 has a lower side 107a located substantially at the same level as the lower dead point I of the piston 111. More specifically, the lower side 112a of the second hole 112 is flush with the upper side 107b of the first hole 107.

Согласно варианту, показанному на фиг. 3a – 3d, только второе впускное отверстие 112 содержит функционально объединенный обратный клапан 180; тогда как в варианте, показанном на фиг. 4a и 4b, каждое в отдельности первое впускное отверстие 107 и второе впускное отверстие 112 содержит функционально объединенный обратный клапан 180 типа с деформируемой пластиной.According to the embodiment shown in FIG. 3a to 3d, only the second inlet 112 contains a functionally integrated check valve 180; whereas in the embodiment shown in FIG. 4a and 4b, each separately first inlet 107 and second inlet 112 comprises a functionally integrated check valve 180 of the type with a deformable plate.

На практике размеры такого обратного клапана 180 рассчитываются таким образом, чтобы он деформировался только после превышения определенного давления. Кроме того, такой обратный клапан 180 расположен в стенке 110а цилиндра 110 компрессора 101, и, когда он не деформирован, упирается вплотную к паре выступов 190 и 191, контактирующих с наружной поверхностью 110b цилиндра 110. In practice, the dimensions of such a check valve 180 are calculated so that it deforms only after a certain pressure is exceeded. In addition, such a check valve 180 is located in the wall 110a of the cylinder 110 of the compressor 101, and, when it is not deformed, rests against a pair of protrusions 190 and 191 in contact with the outer surface 110b of the cylinder 110.

Следует отметить, что хотя выше был описан компрессор 100, снабженный первым отверстием 107 и вторым отверстием 112, и, таким образом, охлаждающее устройство 200 или 200', снабженное ветвью экономайзера или вторичной ветвью E и дополнительной ветвью экономайзера или вторичной ветвью E', тем не менее решение, в котором компрессор 100 снабжен по меньшей мере одним первым отверстием 107, но не имеет упомянутого по меньшей мере одного второго отверстия 112, и, таким образом, охлаждающее устройство 200 или 200', снабженное только ветвью экономайзера или только вторичной ветвью E, по-прежнему находится в пределах объема защиты изобретения. В этом случае первый поток, который входит в компрессор 100 через всасывающий канал 109, определяется разностью между общим потоком, циркулирующим в замкнутом контуре C, и только вторым потоком X1. It should be noted that although compressor 100 was described above, equipped with a first opening 107 and a second opening 112, and thus a cooling device 200 or 200 ', equipped with an economizer branch or a secondary branch E and an additional economizer branch or secondary branch E', at least a solution in which the compressor 100 is provided with at least one first opening 107, but does not have said at least one second opening 112, and thus a cooling device 200 or 200 'equipped with only an economizer branch or only volts ary branch E, is still within the protection scope of the invention. In this case, the first flow that enters the compressor 100 through the suction duct 109 is determined by the difference between the total flow circulating in the closed circuit C and only the second flow X1.

Работа поршневого компрессора 100, который находиться в двух охлаждающих устройствах 200, 200', соответственно раскрытых на фиг. 1 и 5, поясняется на фиг. 3a – 3d. На практике, во время этапа впуска компрессора, то есть когда поршень 111 компрессора 101 движется вниз из верхней мертвой точки S к нижней мертвой точке I, клапан 113 на стороне всасывания компрессора 100 открывается для подачи потока текучей среды X, поступающей из основного контура M через всасывающий канал 109 (см. фиг. 3a). Затем поршень 111 открывает второе отверстие 112, из которого поступает дополнительный поток X2 хладагента, поступающего из дополнительной вторичной ветви E' экономайзера, при этом из-за увеличения давления клапан 109 на стороне всасывания закрывается. Давление такого дополнительного потока X2 хладагента выше, чем давление, имеющееся в цилиндре 110, что приводит к увеличению давления внутри цилиндра 110 (термодинамическое состояние 9 или 11 в зависимости от охлаждающего устройства 200 или 200'). Конечно, во время такого этапа обратный клапан 180 остается открытым (см. фиг. 3b). The operation of the piston compressor 100, which is located in two cooling devices 200, 200 ', respectively, disclosed in FIG. 1 and 5, illustrated in FIG. 3a - 3d. In practice, during the compressor inlet step, that is, when piston 111 of compressor 101 moves down from upper dead center S to lower dead point I, valve 113 on the suction side of compressor 100 opens to deliver fluid flow X coming from main circuit M through suction port 109 (see FIG. 3a). Then, the piston 111 opens the second port 112, from which additional refrigerant X2 flows from the additional secondary economizer branch E ', and, due to the increase in pressure, the valve 109 on the suction side closes. The pressure of this additional flow X2 of the refrigerant is higher than the pressure present in the cylinder 110, which leads to an increase in pressure inside the cylinder 110 (thermodynamic state 9 or 11 depending on the cooling device 200 or 200 '). Of course, during this stage, the check valve 180 remains open (see FIG. 3b).

Затем поршень открывает первое отверстие 107, таким образом обеспечивая доступ к цилиндру 110 второму потоку X1 хладагента, поступающего из вторичной ветви E экономайзера. Конечно, давление второго потока X1 хладагента, поступающего из такой ветви экономайзера или вторичной ветви E, выше, чем давление дополнительного потока X2 хладагента и давления всасывания. Во всяком случае, при смешивании происходит увеличение давления в цилиндре 110 компрессора 100 (термодинамическое состояние 10 или 12, в зависимости от охлаждающего устройства 200 или 200') прежде, чем он начнет свой ход сжатия. Затем поршень 111 снова поднимается и сжимает текучую среду в цилиндре 110 до тех пор, пока не достигнет верхней мертвой точки S. Когда давление в цилиндре превышает давление конденсации, происходит открытие выпускного клапана 114. Следует отметить, что во время подъема поршня 111 обратный клапан 180, расположенный в части 110а цилиндра 110, остается закрытым, так как давление в цилиндре 110 превышает давление дополнительного потока X2, поступающего из дополнительной ветви экономайзера или дополнительной вторичной ветви E'.The piston then opens the first opening 107, thus providing access to the cylinder 110 to the second refrigerant flow X1 coming from the secondary branch E of the economizer. Of course, the pressure of the second refrigerant flow X1 coming from such an economizer branch or the secondary branch E is higher than the pressure of the additional refrigerant flow X2 and the suction pressure. In any case, when mixing, the pressure in the cylinder 110 of the compressor 100 increases (thermodynamic state 10 or 12, depending on the cooling device 200 or 200 ') before it starts its compression stroke. Then the piston 111 rises again and compresses the fluid in the cylinder 110 until it reaches the top dead center S. When the pressure in the cylinder exceeds the condensation pressure, the exhaust valve 114 opens. It should be noted that during the lifting of the piston 111 the check valve 180 located in part 110a of cylinder 110 remains closed, as the pressure in cylinder 110 exceeds the pressure of the additional flow X2 coming from the additional branch of the economizer or the additional secondary branch E '.

Наконец, следует отметить, что выполнение первого отверстия 107 и/или второго отверстия 112 осуществляют предпочтительно посредством простой операции фрезерования (или аналогичной технологической операции) цилиндра 110 вдоль плоскости, поперечной к оси А непосредственно цилиндра 110. Это позволяет доработать цилиндры существующих поршневых компрессоров, у которых отсутствует сквозное боковое отверстие, посредством простой операции фрезерования цилиндра 110. Таким образом, такие цилиндры выполнены с возможностью работы в охлаждающих устройствах, имеющих по меньшей мере одну ветвь экономайзера или вторичную ветвь, без необходимости подвергать цилиндр доработкам, сложным с технической точки зрения или экономически непривлекательным.Finally, it should be noted that the implementation of the first hole 107 and / or the second hole 112 is carried out preferably through a simple operation of milling (or similar technological operation) of the cylinder 110 along a plane transverse to the axis A directly of the cylinder 110. This allows the cylinders of existing piston compressors to be modified which there is no through side hole, through a simple operation of milling the cylinder 110. Thus, such cylinders are designed to work in cooling devices facilities that have at least one economizer branch or secondary branch, without the need to subject the cylinder to modifications that are technically difficult or economically unattractive.

Claims (8)

1. Поршневой компрессор (100) для охлаждающего устройства (200), снабженного замкнутым контуром (C), имеющим основную ветвь (M), в которой первый поток (X) хладагента циркулирует и входит в упомянутый компрессор, по меньшей мере одну первую ветвь экономайзера или вторичную ветвь (E), в которой циркулирует второй поток (X1) текучей среды под давлением, которое отличается от давления упомянутого первого потока (X) хладагента, и по меньшей мере одну дополнительную ветвь экономайзера или вторичную ветвь (E'), в которой циркулирует дополнительный поток (X2) упомянутого хладагента, причем упомянутый компрессор снабжен по меньшей мере одним цилиндром (110) и по меньшей мере одним поршнем (111), совершающим возвратно-поступательные движения в упомянутом по меньшей мере одном цилиндре между верхней мертвой точкой (S) и нижней мертвой точкой (I), и содержит по меньшей мере один всасывающий канал для ввода упомянутого первого потока хладагента и по меньшей мере первое отверстие (107), выполненное в стенке упомянутого цилиндра для ввода упомянутого второго потока хладагента таким образом, чтобы упомянутый поршень открывал, по меньшей мере, частично упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие (107), по меньшей мере, во время своего хода впуска и закрывал по меньшей мере одно упомянутое отверстие, по меньшей мере, во время своего хода сжатия, при этом упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие (107) имеет форму щели с основным размером (L), по существу, поперечным к оси (A) упомянутого цилиндра, и расположено в нижней мертвой точке упомянутого по меньшей мере одного поршня, отличающийся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одно второе отверстие (112), выполненное в стенке упомянутого цилиндра для ввода упомянутого дополнительного потока (X2) хладагента в упомянутом по меньшей мере одном компрессоре, причем упомянутое по меньшей мере одно второе отверстие (112) имеет форму щели с основным размером (L), по существу, поперечным к оси (A) упомянутого цилиндра, и расположено на расстоянии (D) от упомянутой нижней мертвой точки, которое больше, чем расстояние (d), на котором расположено упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие (107) для того, чтобы упомянутый поршень открывал упомянутое по меньшей мере одно второе впускное отверстие (112), по меньшей мере, во время своего хода впуска и закрывал упомянутое по меньшей мере одно второе отверстие, по меньшей мере, во время своего хода сжатия.1. Reciprocating compressor (100) for a cooling device (200) equipped with a closed loop (C) having a main branch (M) in which the first refrigerant stream (X) circulates and enters into said compressor, at least one first economizer branch or a secondary branch (E) in which a second flow (X1) of fluid is circulated under pressure that is different from the pressure of said first flow (X) of the refrigerant, and at least one additional economizer branch or secondary branch (E '), in which additional flow is circulating (X2) pack pumped refrigerant, wherein said compressor is provided with at least one cylinder (110) and at least one piston (111) reciprocating in said at least one cylinder between top dead center (S) and bottom dead center (I ), and contains at least one suction channel for introducing said first refrigerant stream and at least a first opening (107) made in the wall of said cylinder for introducing said second refrigerant stream so that said para The driver opened at least partially the aforementioned at least one first inlet (107) at least during its intake stroke and closed at least one said aperture at least during its compression stroke, while said at least one first inlet (107) has a slit shape with a main dimension (L) substantially transverse to the axis (A) of said cylinder, and is located at the bottom dead center of said at least one piston, characterized in that additionally contains at least a neck of at least one second hole (112) made in the wall of said cylinder to introduce said additional flow (X2) of the refrigerant in said at least one compressor, moreover, said at least one second hole (112) has the shape of a slit with the main dimension (L ), essentially transverse to the axis (A) of the said cylinder, and located at a distance (D) from said lower dead point, which is greater than the distance (d) at which said at least one first hole (107) is located for in order to rshen open said at least one second inlet (112) at least during its intake stroke and closing said at least one second opening at least during its compression stroke. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие имеет нижнюю сторону (107a), расположенную, по существу, на одном уровне с нижней мертвой точкой упомянутого поршня.2. The compressor according to claim 1, characterized in that said at least one first orifice has a bottom side (107a) located substantially at the same level as the bottom dead center of said piston. 3. Компрессор по одному или более из пп. 1, 2, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно первое отверстие и/или упомянутое по меньшей мере одно второе отверстие имеет/имеют, по существу, прямоугольную форму и находится/находятся на внутренней цилиндрической поверхности (110c) упомянутого цилиндра (110). 3. Compressor in one or more of the paragraphs. 1, 2, characterized in that said at least one first hole and / or said at least one second hole has / has an essentially rectangular shape and is / is on the inner cylindrical surface (110c) of said cylinder (110) . 4. Компрессор по п. 3, отличающийся тем, что отношение между размерами по высоте (H) и длине (L) упомянутого по меньшей мере одного первого отверстия и/или упомянутого по меньшей мере одного второго отверстия меньше 0,5 и предпочтительно меньше 0,2. 4. The compressor according to claim 3, characterized in that the ratio between the dimensions in height (H) and length (L) of said at least one first opening and / or said at least one second opening is less than 0.5 and preferably less than 0 , 2. 5. Компрессор по одному или более из пп.1–4, отличающийся тем, что нижняя сторона (112a) упомянутого по меньшей мере одного второго отверстия расположена на одном уровне с верхней стороной (107b) упомянутого по меньшей мере одного первого отверстия (107). 5. The compressor according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the lower side (112a) of said at least one second opening is flush with the upper side (107b) of said at least one first opening (107) . 6. Компрессор по одному или более из пп. 1–5, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно первое впускное отверстие (107) и/или упомянутое по меньшей мере одно второе впускное отверстие (112) содержит/содержат по меньшей мере один функционально объединенный обратный клапан (180).6. The compressor in one or more of the paragraphs. 1-5, characterized in that the said at least one first inlet (107) and / or the said at least one second inlet (112) contain / contain at least one functionally integrated check valve (180). 7. Компрессор по п. 6, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один обратный клапан представляет собой тип клапана с деформируемой пластиной.7. A compressor according to claim 6, characterized in that said at least one non-return valve is a valve type with a deformable plate. 8. Компрессор по п. 7, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один обратный клапан расположен в стенке (110a) упомянутого по меньшей мере одного цилиндра (110). 8. The compressor according to claim 7, characterized in that said at least one non-return valve is located in the wall (110a) of said at least one cylinder (110).
RU2017124220A 2014-12-11 2015-12-11 Piston compressor for cooling device RU2690543C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITPG2014000062 2014-12-11
ITPG20140062 2014-12-11
PCT/IB2015/059534 WO2016092514A1 (en) 2014-12-11 2015-12-11 Reciprocating compressor for a cooling device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017124220A RU2017124220A (en) 2019-01-11
RU2017124220A3 RU2017124220A3 (en) 2019-04-09
RU2690543C2 true RU2690543C2 (en) 2019-06-04

Family

ID=59078333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124220A RU2690543C2 (en) 2014-12-11 2015-12-11 Piston compressor for cooling device

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180258922A1 (en)
JP (1) JP6738347B2 (en)
CN (1) CN107407265B (en)
BR (1) BR112017012316A2 (en)
CA (1) CA2969506A1 (en)
IL (1) IL252605A0 (en)
RU (1) RU2690543C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215488A1 (en) * 2017-09-04 2019-03-07 BSH Hausgeräte GmbH Refrigerating appliance with several temperature zones
WO2019168154A1 (en) 2018-03-02 2019-09-06 三菱ケミカル株式会社 Method for producing 3-hydroxyisobutyric acid ester and methacrylic ester
KR20210082468A (en) * 2018-10-26 2021-07-05 터보알고르 에스.알.엘. Refrigeration device and how it works
US11629894B2 (en) 2020-01-10 2023-04-18 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Economizer control systems and methods
WO2023155330A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 安徽美芝制冷设备有限公司 Refrigeration system and refrigeration device
CN116163921A (en) * 2022-02-18 2023-05-26 安徽美芝制冷设备有限公司 Compressor and refrigeration equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153977A (en) * 1981-03-20 1982-09-22 Hitachi Ltd Compressor making reciprocating motion
JPH07279842A (en) * 1994-04-14 1995-10-27 Toyota Autom Loom Works Ltd Refrigerant gas suction structure in reciprocating type compressor
WO2007064321A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Carrier Corporation Method and apparatus of optimizing the cooling load of an economized vapor compression system
RU174566U1 (en) * 2015-04-09 2017-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" COMPRESSOR CYLINDER

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US793864A (en) * 1903-07-30 1905-07-04 Harris William H Multiple-effect compressor.
US3721509A (en) * 1968-10-04 1973-03-20 Thermo Electron Corp Gas heating and cooling system
US3759057A (en) * 1972-01-10 1973-09-18 Westinghouse Electric Corp Room air conditioner having compressor with variable capacity and control therefor
US4332144A (en) * 1981-03-26 1982-06-01 Shaw David N Bottoming cycle refrigerant scavenging for positive displacement compressor, refrigeration and heat pump systems
US4781551A (en) * 1986-06-30 1988-11-01 Matsushita Refrigeration Company Rotary compressor with low-pressure and high-pressure gas cut-off valves
US5716197A (en) * 1994-04-01 1998-02-10 Paul; Marius A. High pressure compressor with internal, inter-stage cooled compression having multiple inlets
AU9601098A (en) * 1997-10-06 1999-04-27 William Leslie Kopko Reciprocating compressor with auxiliary port
US5971727A (en) * 1998-03-23 1999-10-26 Chart Industries Ltd. High-pressure hydraulic pump with improved performance
US6065387A (en) * 1998-07-28 2000-05-23 Blair; Jim S. Piston apparatus for gas/liquid pipeline
JP2000104660A (en) * 1998-09-28 2000-04-11 Sanden Corp Compressor
US7784300B2 (en) * 2006-12-22 2010-08-31 Yiding Cao Refrigerator
DE602007010317D1 (en) * 2007-11-05 2010-12-16 Delphi Tech Holding Sarl liquid pumps
CN201335000Y (en) * 2009-01-06 2009-10-28 中南大学 Energy-saving pressurization device for air discharge of compressor
US20130230415A1 (en) * 2010-03-29 2013-09-05 Mauro Dallai Reciprocating compressor with high freezing effect
CN201851312U (en) * 2010-11-16 2011-06-01 天津大沽化工股份有限公司 Cooling device of air compressor
JP6058133B2 (en) * 2013-05-30 2017-01-11 三菱電機株式会社 Screw compressor and refrigeration cycle apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153977A (en) * 1981-03-20 1982-09-22 Hitachi Ltd Compressor making reciprocating motion
JPH07279842A (en) * 1994-04-14 1995-10-27 Toyota Autom Loom Works Ltd Refrigerant gas suction structure in reciprocating type compressor
WO2007064321A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Carrier Corporation Method and apparatus of optimizing the cooling load of an economized vapor compression system
RU174566U1 (en) * 2015-04-09 2017-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" COMPRESSOR CYLINDER

Also Published As

Publication number Publication date
JP6738347B2 (en) 2020-08-12
IL252605A0 (en) 2017-07-31
RU2017124220A3 (en) 2019-04-09
CN107407265B (en) 2019-06-07
US20180258922A1 (en) 2018-09-13
CN107407265A (en) 2017-11-28
RU2017124220A (en) 2019-01-11
BR112017012316A2 (en) 2018-04-24
JP2017538070A (en) 2017-12-21
CA2969506A1 (en) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2690543C2 (en) Piston compressor for cooling device
EP2995885B1 (en) Binary refrigeration device
US10352308B2 (en) Reciprocating compressor with vapor injection system
JP4640142B2 (en) Refrigeration equipment
RU2710441C2 (en) Refrigerating device
US20180209423A1 (en) Rotary Compressor With Vapor Injection System
US20120027632A1 (en) Compressor with a bypass port
CN105332916B (en) A kind of compressor and refrigeration system and control method with it
EP3640549A1 (en) Air conditioner system and air conditioner having same
JP6498299B2 (en) Refrigeration cycle equipment
EP3230587B1 (en) Reciprocating compressor for a cooling device
JP6253370B2 (en) Refrigeration cycle equipment
WO2018097190A1 (en) Oil-free compressor and method of operating same
EP3546852A1 (en) Refrigeration cycle device
CN110168295B (en) Flow path switching device, refrigeration cycle circuit and refrigerator
GB2585594A (en) Refrigerating apparatus
KR20140096809A (en) Suction Valve
EP2889560A1 (en) Refrigerating device
KR20150001471A (en) Vapor injection heat pump system
JPWO2015193952A1 (en) Refrigeration equipment