BRPI0701995A2 - compressor hermético - Google Patents

Abstract

COM PRESSOR HERMéTICO. A presente invencao refere-se a um compressor hermético sus- cetível de prevenir que uma válvula de admissao faca contato com um ²m- bolo sem reduzir a eficiencia de compressao do compressor. O compressor hermético inclui um bloco de cilindros tendo uma câmara de compressao, um ²mbolo executando um curso alternativo, um bloco de cilindros acoplado em um lado do bloco de cilindros de modo a fechar a câmara de compressao e uma placa de válvula de admissao que é prevista entre o bloco de cilindros e a cabeca de cilindro e tem uma válvula de admissao que controla um fluxo de um refrigerante introduzido no interior da câmara de compressao, em que uma superfície de compressóo do ²mbolo voltada para a placa de válvula de admissao forma uma superfície plana paralela à placa de válvula de admis- sao e uma parte anticontato que recebe uma parte da válvula de admissao é formada sobre a superfície de compressao de modo a prevenir que o ²mbolo faca contato com a válvula de admissao durante o curso alternativo do ²m- bolo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPRESSOR HERMÉTICO".

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um compressor hermético emais especificamente a um compressor hermético suscetível de prevenir queuma válvula de admissão estabeleça contato com um embolo sem reduzir orendimento da ação compressiva do compressor.

Descrição da Técnica Anterior

Um compressor hermético tem sido amplamente utilizado em umciclo de refrigeração para um refrigerador ou um compressor de ar. Tal com-pressor hermético inclui uma caixa fechada formando uma aparência exteri-or, uma unidade de compressão que é provida na caixa fechada para com-primir refrigerante e uma unidade motriz que provê a unidade de compres-são com força propulsora.

Entre estes componentes, a unidade compressora inclui um blo-co de cilindros formando uma câmara de compressão na qual o refrigeranteé comprimido, um êmbolo executando uma ação alternativa linear na câmarade compressão de modo a comprimir o refrigerante, uma cabeça de cilindroacoplada com um lado do bloco de cilindros de modo a fechar a câmara decompressão e dotada de uma câmara de admissão e de uma câmara dedescarga que são separadas uma da outra, e uma unidade de válvula que éprevista ente o bloco de cilindros e a cabeça de cilindro de modo a controlaro fluxo do refrigerante que é introduzido na câmara de compressão a partirda câmara de admissão ou é descarregada da câmara de compressão nointerior de uma câmara de escape.

De acordo com esta configuração, se a unidade motriz for ope-rada, o êmbolo executará a ação alternativa linear na câmara de compres-são para que o refrigerante provido em uma parte externa da caixa fechadaseja introduzido no interior da câmara de admissão da cabeça de cilindros, ea seguir seja transferido para a câmara de compressão para que o refrige-rante seja comprimido na câmara de compressão. Desta maneira, o refrige-rante comprimido na câmara de compressão é descarregado no interior dacâmara de escape da cabeça de cilindros e a seguir descarregado da caixafechada através de um tubo de escape. Um processo deste tipo é repetidopara que o refrigerante seja comprimido por intermédio do compressor.

A unidade de válvula inclui uma placa de válvula tendo um orifí-cio de admissão e um orifício de escape através do qual a câmara de com-pressão é comunicada com a câmara de admissão e a câmara de escape,uma válvula de admissão que abre/fecha o orifício de admissão e um con-junto de válvula de escape que abre/fecha o orifício de escape.

A válvula de admissão é configurada para ser facilmente abertade acordo com o deslocamento do êmbolo durante um processo de admis-são de tal compressor hermético. Para permitir que a válvula de admissãoseja facilmente aberta, a válvula de admissão é configurada para ser facil-mente curvada de acordo com a variação de pressão na câmara de com-pressão.

Uma vez que a válvula de admissão é configurada para ser fa-cilmente curvada de acordo com a variação de pressão na câmara de com-pressão, se a válvula de admissão for excessivamente curvada em relação àdistância de deslocamento do êmbolo quando o êmbolo se desloca da posi-ção de ponto morto superior para o ponto morto inferior, a válvula de admis-são fará contato com uma superfície do êmbolo. Se a válvula de admissãofizer contato com o êmbolo, a válvula de admissão do êmbolo poderá serpartida, degradando a confiabilidade do produto. Além disso, se resíduosderivados da ruptura permanecerem na câmara de compressão, o bloco decilindros poderá ser desgastado.

Desta maneira, para prevenir que a válvula de admissão façacontato com o êmbolo, uma gaxeta dotada de uma grande espessura é in-terposta entre o êmbolo e a válvula de admissão. Todavia, se a espessurada gaxeta for demasiadamente grande, um volume morto será aumentadoentre o êmbolo e a válvula de admissão, degradando a eficiência de com-pressão do compressor.Sumário da Invenção

A presente invenção foi realizada para resolver os problemasacima mencionados que ocorrem na técnica anterior, e um objetivo da pre-sente invenção é apresentar um compressor hermético suscetível de preve-nir que uma válvula de admissão faça contato com um êmbolo sem reduzir aeficiência de compressão do compressor.

Para realizar o objetivo acima, de acordo com um aspecto dapresente invenção, é apresentado um compressor hermético que compreen-de um bloco de cilindros tendo uma câmara de compressão, um êmbolo rea-Iizando um curso alternativo na câmara de compressão,uma cabeça de cilin-dro que é acoplada com um lado do bloco de cilindros de modo a fechar acâmara de compressão e uma placa de válvula de admissão tendo uma vál-vula de admissão que é provida entre o bloco de cilindros e a cabeça de ci-lindro de modo a controlar um fluxo de um refrigerante que é introduzido nointerior da câmara de compressão, no qual uma superfície de compressãodo êmbolo voltada para a placa da válvula de admissão forma uma superfí-cie plana paralela com a placa de válvula de admissão, e uma parte anticon-tato que recebe uma parte da válvula de admissão é formada sobre a super-fície de compressão de modo a prevenir que o êmbolo faça contato com aválvula de admissão durante o curso alternativo do êmbolo.

A parte anticontato inclui uma reentrância tendo uma configura-ção correspondente ao perfil da válvula de admissão.

A parte anticontato tem uma largura maior que uma largura daválvula de admissão para que a válvula de admissão passe através da parteanticontato.

A válvula de admissão é formada pelo recorte da placa da válvu-la de admissão, na qual uma extremidade da válvula de admissão atua comouma extremidade de fixação e a extremidade oposta da válvula de admissãoatuam como uma extremidade livre.

Uma profundidade da parte anticontato gradualmente aumentada extremidade de fixação para a extremidade livre.

Um volume da parte anticontato é estabelecido dentro de umafaixa predeterminada que não reduz a eficiência de compressão do com-pressor hermético.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista seccional esquemática representando umcompressor hermético de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida representandouma unidade de válvula e um êmbolo mostrado na Figura 1.

A Figura 3 é uma vista seccional representando um êmboloquando o êmbolo mostrado na Figura 2 atinge um ponto morto superior; e

A Figura 4 é uma vista seccional representando uma operaçãode uma válvula de admissão quando o êmbolo recua da posição de pontomorto superior.

Descrição das Modalidades Preferenciais

Doravante, um compressor hermético de acordo com uma mo-dalidade preferencial da presente invenção será exposto em detalhe comreferência aos desenhos apensos.

Um compressor hermético de acordo com uma modalidade dapresente invenção como mostrado na Figura 1 inclui uma caixa fechada 1em que uma caixa superior 1a e uma caixa inferior 1b são mutuamente aco-pladas, uma unidade de compressão 10 que é provida na caixa fechada 1para comprimir refrigerante e uma unidade propulsora 20 que dota a unidadede compressão 10 de força propulsora. Um tubo de admissão 2 que guia orefrigerante de um exterior para o interior da caixa fechada 1 é provido numlado da caixa fechada 1 um tubo de escape 3 que descarrega o refrigerantecomprimido na unidade de compressão 10 no exterior da caixa fechada 1 éprevisto no lado oposto da caixa fechada 1.

Entre estes componentes, a unidade de compressão 10 incluium bloco de cilindros 11 que tem uma câmara de compressão 11a paracomprimir o refrigerante, um êmbolo 12 que comprime o refrigerante en-quanto realizando um curso alternativo linear na câmara de compressão11a, uma cabeça de cilindro 13 que é acoplada com um lado do bloco decilindros 11 para fechar a câmara de compressão 11a e tem uma câmara deadmissão 13a e uma câmara de escape 13b que são mutuamente separa-das, e uma unidade de válvula 30 que é provida entre o bloco de cilindros 11e a cabeça de cilindro 13 e controla um fluxo do refrigerante que é introduzi-do no interior da câmara de compressão 11a pela câmara de admissão 13aou é descarregado da câmara de compressão 11 a no interior da câmara deescape 13b.

A unidade propulsora 20 proporciona uma força propulsora parapermitir que o êmbolo 12 execute um curso alternativo na câmara de com-pressão 11a, e inclui um estator 21 fixado na caixa fechada 1 e um rotor 22que é espaçado do estator 21 de modo a interagir eletromagneticamentecom o estator 21. Um eixo rotativo 23 é previsto na parte central do rotor 22de tal modo que o eixo rotativo 23 possa girar conjuntamente com o rotor 22.

Prevista abaixo do eixo rotativo 23 existe uma parte excêntrica 24, que éexcentricamente girada, e um tirante de conexão 25. De maneira a convertero curso excêntrico da parte excêntrica 24 em um curso linear, uma extremi-dade do tirante de conexão 25 é girantemente acoplada com a parte excên-trica 24 e a extremidade oposta do tirante de conexão 25 é acoplada com oêmbolo 12 de tal maneira que o tirante de conexão 25 pode efetuar o cursorotativo e linear.

Quando uma força é aplicada ao compressor hermético, o eixorotativo 23 é girado de acordo com a interação eletromagnética entre o esta-tor 21 e o rotor 22, e o êmbolo 12 que é conectado a uma porção excêntrica24 por meio de um tirante de conexão 25 efetua um curso alternativo linearna câmara de compressão 11a. Através deste processo, o refrigerante re-manescente no exterior da caixa fechada 1 é introduzido no interior da câ-mara de admissão 13a da cabeça de cilindro 13 através do tubo de admis-são 2 e a seguir é transformado na câmara de compressão 11a de modo aser comprimido na câmara de compressão 11a. Desta maneira, o refrigeran-te comprimido na câmara de compressão 11a é descarregado no interior dacâmara de escape 13b da cabeça de cilindro 13 e é descarregado da caixafechada 1 através de um tubo de escape 4.Entrementes, uma unidade de válvula 30 inclui uma placa deválvula 40 que tem um orifício de admissão 41 um orifício de escape (nãomostrado) através do qual a câmara de compressão 11a do bloco de cilin-dros 11 se comunica com a câmara de admissão 13a e a câmara de escape13b da cabeça de cilindro 13. Outrossim, uma placa de válvula de admissão35 tendo uma válvula de admissão 31, que abre/fecha o orifício de admissão41, é montada em uma superfície lateral da placa de válvula 40 voltada parao bloco de cilindros 11 e um conjunto de válvulas de escape 50, que a-bre/fecha o orifício de escape, é montado na superfície lateral oposta da pla-ca de válvula 40 voltada para a cabeça de cilindro 13.

Para referência, os numerais de referência 32 e 33 representamgaxetas que são interpostas entre a cabeça de cilindro 13 e a placa de vál-vula 40, e entre o bloco de cilindros 11 e a placa de válvula de admissão 35,respectivamente. Orifícios para cavilhas de acoplamento são formados empartes periféricas externas das gaxetas 32 e 33, da placa de válvula 40, e dacabeça de cilindro 13, respectivamente. Tal unidade de válvula 30 é instala-da entre o bloco de cilindros 11 e a cabeça de cilindro 13 por intermédio deuma cavilha roscada de fixação 34 que é atarraxadamente acoplada no inte-beça de cilindro 13 de modo a ser acoplado com o bloco de cilindros 11.

Uma parte periférica da válvula de admissão 31 exceto por umaparte extrema da mesma, é recortada da placa de válvula de admissão 35para que a válvula de admissão 31 seja integralmente formada com a placade válvula de admissão 35. Nesta ocasião, uma parte extrema da válvula deadmissão 31 serve como uma extremidade de fixação 31a fixada na placade admissão 35 e a parte extrema da válvula de admissão 31 serve comouma extremidade livre 31 b, que é elasticamente deformada de modo a abrirou fechar o orifício de admissão 41.

Entrementes, o êmbolo 12, que é guiado pelo bloco de cilindros11 enquanto se deslocando em direções para frente e para trás, tem umaconfiguração cilíndrica e uma superfície de compressão 12a do êmbolo 12voltada para a placa de válvula de admissão 35 forma uma superfície planaque é paralela com a placa de válvula de admissão 35. Além disso, a super-fície de compressão 12a tem uma parte anticontato 60 de modo a prevenirque a superfície de compressão 12a entre em contato com a válvula de ad-missão 31 durante o curso alternativo do êmbolo 12.

A parte anticontato 60 é uma reentrância tendo uma configura-ção tendo um perfil correspondente à configuração da válvula de admissão31 e o volume da parte anticontato 60 é estabelecido dentro de uma faixaque não reduz a eficiência de compressão do compressor hermético. Alémdisso, a parte anticontato 60 tem uma largura maior que a largura da válvulade admissão 31, de maneira que a válvula de admissão 31 pode passar a-través da parte anticontato 60 quando a extremidade livre 31 b da válvula deadmissão 31 é curvada para ser recebida na parte anticontato 60.

Além disso, uma vez que a extremidade livre 31b da válvula deadmissão 31 é girada em torno da extremidade de fixação 31a, a profundi-dade da parte anticontato 60 é gradualmente aumentada da extremidade defixação 31a para a extremidade livre 31b.

Doravante, a operação e funções do compressor hermético deacordo com a modalidade típica da presente invenção serão explanadascom referência às Figuras 3 e 4.

A Figura 3 é uma vista representando um êmbolo quando o êm-bolo avança ao seu grau máximo de modo a atingir um ponto morto superior.

Nessa ocasião, pressão é aplicada em uma direção na qual o êmbolo 12empurra a válvula de admissão 31, para que a válvula de admissão 31 nãoabra o orifício de admissão 41.

A Figura 4 é uma vista representando posições do êmbolo 12 eda válvula de admissão 31 quando o êmbolo 12 retrocede do ponto mortosuperior para o ponto morto inferior. Se o êmbolo 12 atingir o ponto mortosuperior e se deslocar de retorno para o ponto morto inferior, pressão nega-tiva será aplicada a um interior da câmara de compressão 11a, de maneiraque a extremidade livre 31 b da válvula de admissão 31 será curvada no sen-tido do interior da câmara de compressão 11a em torno da extremidade defixação 31a.Neste caso, a parte anticontato 60, que pode receber a extremi-dade livre 31b da válvula de admissão 31, será formada sobre a superfíciede compressão 12a do êmbolo 12 de modo a prevenir que a válvula de ad-missão 31 faça contato com o êmbolo 12.

Como descrito acima, o compressor hermético de acordo com apresente invenção pode prevenir que os componentes sejam danificados porprevenir que a válvula de admissão faça contato com o êmbolo,e pode pre-venir que o bloco de cilindros seja desgastado por impedir que resíduos de-rivados da ruptura dos componentes sejam introduzidos no interior da câma-ra de compressão.

Além disso,uma vez que a reentrância dotada de um volume mí-nimo é formada na superfície de compressão do êmbolo, a distância entre oêmbolo e a placa da válvula de admissão pode ser reduzida, de maneira quea eficiência de compressão do compressor pode ser impedida de ser degradada.

Claims (6)

1. Compressor hermético compreendendo:um bloco de cilindros tendo uma câmara de compressão;um êmbolo executando um curso alternativo na câmara de com-pressão;uma cabeça de cilindro que é acoplada com um lado do bloco decilindros de modo a fechar a câmara de compressão; euma placa de válvula de admissão tendo uma válvula de admis-são que é prevista entre o bloco de cilindros e a cabeça de cilindro de ma-neira a controlar um fluxo de um refrigerante que é introduzido no interior dacâmara de compressão;em que uma superfície de compressão do êmbolo voltada para a placa deválvula de admissão forma uma superfície plana paralela à placa de válvulade admissão, e uma parte anticontato que recebe uma parte da válvula deadmissão é formada sobre a superfície de compressão de modo a prevenirque o êmbolo faça contato com a válvula de admissão durante o curso alter-nativo do êmbolo.

2. Compressor hermético de acordo com a reivindicação 1, emque a parte anticontato inclui uma reentrância dotada de uma configuraçãocorrespondente ao perfil da válvula de admissão.

3. Compressor hermético de acordo com a reivindicação 2, emque a parte anticontato tem uma largura maior que a largura da válvula deadmissão de forma que a válvula de admissão passa através da parte anti-contato.

4. Compressor hermético de acordo com a reivindicação 2, emque a válvula de admissão é formada pelo recorte da placa de válvula deadmissão, em que uma extremidade da válvula de admissão serve comouma extremidade de fixação e a outra extremidade da válvula de admissãoserve como uma extremidade livre.

5. Compressor hermético de acordo com a reivindicação 4, emque a profundidade da parte anticontato gradualmente aumenta da extremi-dade de fixação para a extremidade livre.

6. Compressor hermético de acordo com a reivindicação 2, emque um volume da parte anticontato é estabelecido dentro de uma faixa pre-determinada que não reduz a eficiência de compressão do compressor her-mético.