BRPI0803457B1 - arranjo de sucção para compressor hermético de refrigeração - Google Patents

Abstract

ARRANJO DE SUCÇÃO PARA COMPRESSOR HERMÉTICO DE REFRIGERAÇÃO O arranjo de sucção da presente invenção é para um compressor hermético do tipo que compreende: uma carcaça hermética (1); um bloco de cilindro (2) definindo, em peça única, uma porção de carcaça (la) e um cilindro de compressão (3) tendo um extremo (3a) aberto para fora da carcaça hermética (1) e fechado por uma placa de válvulas (5); um cabeçote (10) fixado ao bloco de cilindro (2), sobre a placa de válvulas (5) , de modo a definir, com essa última, pelo menos uma câmara de sucção (11) recebendo gás refrigerante de uma tubulação de entrada de gás (20) externa à carcaça hermética (1). O arranjo de sucção da presente invenção compreende um conduto de entrada de gás (30) definido através da porção de carcaça (la) e da placa de válvulas (5) e tendo um extremo externo (31), hermeticamente acoplado à tubulação de entrada de gás (20) e um extremo interno (32) aberto para a câmara de sucção (11).

Description

Campo da Invenção

Refere-se a presente invenção a um arranjo construtivo para sucção de gás em compressor hermético de refrigeração do tipo que compreende um bloco de cilindro definindo uma porção de carcaça que é hermeticamente fechada, em um extremo, por uma tampa, dita porção de carcaça carregando o conjunto motor-compressor do 10 compressor. O conjunto motor-compressor apresenta um pistão reciprocante no interior de um cilindro definido no bloco de cilindro e que é fechado, por um extremo, por um cabeçote em cujo interior é definida uma câmara de descarga. Esta construção de compressor é, por exemplo, 15 do tipo utilizada em sistemas de refrigeração com fluido refrigerante contendo, geralmente, carbono em sua constituição, tal como o C02.

Histórico da Invenção

Os compressores recíprocos convencionais apresentam, geralmente, uma carcaça hermética no interior da qual é montado um conjunto motor-compressor e no qual o sistema de compressão apresenta um bloco de cilindro tendo um extremo fechado por uma tampa de cilindro, fixada ao bloco de cilindro geralmente por parafusos, e que 2 5 direciona o gás para uma câmara de sucção de material isolante térmico separada ou instalada no próprio bloco fundido do compressor. Todo este conjunto está acondicionado internamente ao compressor e a uma certa distância da parede interna da carcaça. Neste sentido a 30 câmara de sucção, que possui a função de isolar a temperatura do gás na entrada do cilindro, sofre a ação da temperatura interna do compressor que, por sua vez, tende a ser afetada pela alta temperatura da câmara de descarga interna. Este tipo de construção provê o 35 espaçamento, entre a entrada relativamente fria e a saída do fluxo de gás refrigerante em relação à câmara de sucção, com uma dimensão da ordem do comprimentocaracterístico da câmara de sucção, provendo ainda o isolamento térmico e, conseqüentemente, a melhoria do desempenho. Outra vantagem advém da perfeita e confiável vedação entre os lados de alta e de baixa pressão do 5 compressor, aumentando a confiabilidade e diminuindo as perdas por vazamento.

Entretanto, estas construções convencionais não são geralmente utilizáveis em sistemas de refrigeração que operam com fluido refrigerante tendo, em sua composição, 10 carbono, tal como o CO2, pois tais sistemas apresentam pressões de operação maiores do que aquelas obtidas com outros fluidos refrigerantes, exigindo compressores mais robustos.

Em algumas destas construções, o bloco de cilindro define 15 parte da carcaça do compressor e onde são montados o conjunto motor e o sistema de compressão do compressor. O bloco de cilindro define, em seu interior, um cilindro de compressão que aloja um pistão reciprocante em cursos de sucção e de descarga de gás refrigerante para um sistema 20 de refrigeração ao qual está acoplado o compressor. O cilindro de compressão é fechado, em um extremo, por uma placa de válvulas sobre a qual é montado um cabeçote geralmente definindo pelo menos uma das câmaras de sucção e de descarga do compressor. Nas construções conhecidas, 25 a porção de carcaça, incorporando o bloco de cilindro, é hermeticamente fechada por uma ou duas tampas extremas, uma das quais geralmente definindo um reservatório de óleo em seu interior.

Em tais construções, o cabeçote, fixado ao bloco de 30 cilindro, é provido externamente ao contorno da porção de carcaça do compressor, sendo fixado ao bloco de cilindro por meio de parafusos (W02005/026548) ou solda.

Os sistemas de fixação do cabeçote ao bloco de cilindro, por parafusos, podem apresentar, com o tempo, 35 indesejáveis vazamentos do fluido refrigerante na forma de gás. Como o cabeçote, nestas construções, é externo ao contorno da porção de carcaça, o gás refrigerante é vazado para o meio ambiente onde está instalado o compressor, resultando em perda de volume de dito gás do sistema de refrigeração.

Além da possibilidade de vazamento de gás, as construções 5 conhecidas de compressor, tendo o cabeçote externo ao contorno da carcaça, apresentam um indesejável nível de ruído.

A construção de cabeçote externo permite, como vantagem, uma melhor dissipação de calor decorrente da compressão 10 de gás na operação de descarga do compressor. Entretanto, tais construções conhecidas ainda permitem o aquecimento das partes internas do compressor, em função da transferência de calor do cabeçote às partes deste, adjacentes ao referido cabeçote e de algum modo 15 termicamente associadas à sucção.

Sumário da Invenção

É um objetivo da presente invenção prover um arranjo de sucção para compressor hermético de refrigeração, apresentando cabeçote externo ao contorno da carcaça, que 20 evite a ocorrência de vazamento de fluido refrigerante para o exterior da carcaça do compressor, melhore a dissipação de calor na região do cabeçote e apresente uma construção simples e de custo reduzido.

É um outro objetivo da presente invenção prover um 25 arranjo tal como acima citado e que melhore a atenuação de ruído em compressores apresentando o cabeçote externo ao contorno da porção de carcaça destes.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um arranjo tal como acima citado e que tenha o óleo presente 30 no fluido refrigerante sendo succionado ao compressor, drenado para o interior da carcaça até o carter (reservatório de óleo) no fundo da carcaça do compressor. Os acima citados e ainda outros objetivos da presente invenção são alcançados a partir da provisão de um 35 arranjo de sucção para compressor hermético derefrigeração do tipo que compreende: uma carcaça hermética; um bloco de cilindro definindo, em peça única,uma porção de carcaça e um cilindro de compressão tendo um extremo que é aberto para fora da carcaça hermética; uma placa de válvulas fechando o dito extremo do cilindro de compressão; um cabeçote fixado ao bloco de cilindro, 5 sobre a placa de válvulas, de modo a definir, com essa última, pelo menos uma câmara de sucção, recebendo gás refrigerante de uma tubulação de entrada de gás externa ã carcaça hermética, dito arranjo compreendendo também um conduto de entrada de gás definido através da porção de 10 carcaça e da placa de válvulas e tendo um extremo externo hermeticamente acoplado à tubulação de entrada de gás e um extremo interno aberto para a câmara de sucção.De acordo com um aspecto particular da presente invenção, o arranjo de sucção compreende um elemento isolante 15 térmico na forma de um corpo oco provido no interior do cabeçote e que define pelo menos uma câmara de sucção.

Em uma construção particular, o corpo oco define, em peça única, duas câmaras de sucção e incorpora, em peça única também, uma camisa tubular, isolante térmica, que reveste 20 um furo passante na placa de válvulas e que define parte do conduto de entrada de gás. Nesta construção, o conduto de entrada de gás compreende também uma passagem interna provida através da porção de carcaça e aberta para fora dessa última através do extremo externo do conduto de 25 entrada de gás.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o corpo oco compreende, inferiormente, uma saída de óleo definida na câmara de sucção e aberta para um canal de drenagem provido através da porção de carcaça e da placa 30 de válvulas e tendo um extremo de entrada aberto para a câmara de sucção, através da saída de óleo e um extremo de saída aberto para o interior da carcaça hermética, sendo que o extremo de entrada do canal de drenagem é mantido em comunicação fluida com a saída de óleo, 35 através de uma folga definida entre o corpo oco e uma adjacente porção de parede do cabeçote.

Em um aspecto particular da presente invenção, o bloco de cilindro incorpora uma projeção tubular externa à carcaça e que envolve, perifericamente, a placa de válvulas e pelo menos parte do cabeçote. Em um outro aspecto particular da presente invenção, o arranjo de sucção em 5 questão compreende também uma tampa externahermeticamente fixada à projeção tubular, de modo a definir, com esta última, um plenum de descarga mantido em comunicação fluida com a câmara de descarga, sendo uma das partes definidas pela projeção tubular e pela dita 10 tampa externa provida de uma saída de gás refrigerante aberta para o exterior da carcaça hermética.

A presente invenção resolve, de maneira econômica e confiável, o problema de vazamentos do fluido de trabalho do compressor pelas interfaces dos componentes expostos 15 ao ambiente externo ao cabeçote nas construções em que este é provido externo ao contorno da carcaça do compressor, vazamentos estes que ocorrem em uma união entre o cabeçote e a carcaça, através, somente, de parafusos, tal como, por exemplo, na solução 20 WO05/026548A1. Tais vazamentos, quando ocorrem, implicamdegradação contínua da eficiência do compressor.

O arranjo da presente invenção permite também melhor isolar, termicamente, o gás sendo succionado dos ambientes do compressor que se encontram a uma 25 temperatura mais elevada do que aquela desejável para a sucção.

O arranjo construtivo de compressor da presente invenção incluindo a tampa externa, permite também facilitar a troca de calor, pela parede do cabeçote, do gás 30 relativamente quente da câmara de descarga, com o meio externo, que atua na dissipação do calor proveniente da câmara de descarga.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o cabeçote contendo a tampa externa permite uma atenuação 35 de ruído, desejáveis na aplicação dos compressores com gás refrigerante CO2 para refrigeração comercial. Esta construção provê, adicionalmente, um incremento da troca térmica do gás relativamente quente da descarga com o ambiente externo, diminuindo o superaquecimento dos componentes internos do compressor (o que melhora a confiabilidade do mesmo) e do gás succionado (o que 5 melhora a eficiência do compressor).

Em um outro aspecto da presente invenção, o óleo que porventura é carregado com o gás sendo succionado é drenado para uma porção inferior do inserto provido no cabeçote, sendo hermeticamente dirigido, a partir deste, 10 para o interior da carcaça do compressor, até um reservatório de óleo definido em uma porção inferior da carcaça do compressor, tendo como vantagem a manutenção de um nível de óleo adequado à lubrificação das partes com movimento relativo do compressor.

Breve Descrição dos Desenhos

A seguir, a invenção será descrita com base nos desenhos em anexo, dados a título de exemplo de uma concretização da invenção e nos quais:

A figura 1 representa, esquematicamente, uma vista em 20 perspectiva de um compressor hermético de refrigeração para o qual é aplicada a presente solução;

A figura 2 representa, esquematicamente, uma vista em perspectiva explodida do cabeçote e de tampa extrema da presente solução, ilustrados montados na figura 1;

A figura 3 representa, esquematicamente, uma primeira vista em corte longitudinal do cabeçote e da tampa extrema fixada a este; e

A figura 4 representa, esquematicamente, uma segunda vista em corte longitudinal do cabeçote e da tampa 30 extrema fixada a este.

Descrição da Configuração Ilustrada

A presente invenção será descrita para um compressor hermético de refrigeração do tipo que compreende uma carcaça hermética 1 e um conjunto motor-compressor, o 35 qual inclui um bloco de cilindro 2 definindo, em peça única, uma porção de carcaça la da carcaça hermética 1 e um cilindro de compressão 3 tendo um extremo 3a, que éaberto para fora da carcaça hermética 1.

A porção de carcaça la recebe e fixa pelo menos uma tampa extrema 4 que, quando inferiormente posicionada à porção de carcaça la, geralmente define, internamente, um 5 reservatório de óleo (não ilustrado). A porção de carcaça la e a tampa extrema 4, quando fixadas entre si, definem a carcaça hermética 1. Na construção ilustrada, a porção de carcaça la recebe e fixa uma tampa extrema 4a, superior, e uma tampa extrema 4, inferior. O cilindro de compressão 3 apresenta seu extremo 3a, aberto para fora da carcaça hermética 1, fechado por uma placa de válvulas 5, provida de orifícios de sucção 5a e de descarga 5b, respectiva e seletivamente fechados por válvulas de sucção 6a e de descarga 6b. O bloco de cilindro 2 fixa, sobre a placa de válvulas 5, um cabeçote 10, de modo a definir, com essa última, pelo menos uma câmara de sucção 11 recebendo gás refrigerante de uma tubulação de entrada de gás 20, externa à carcaça hermética 1, conforme descrito adiante. Na construção 20 ilustrada, o cabeçote 10 define também uma câmara de descarga 12, sendo fixado diretamente à placa de válvulas 5 montada ao bloco de cilindro 2, através de parafusos 7, dita montagem incluindo ainda juntas de vedação 8, convencionais. Entretanto, deve ser entendido que a 25 montagem do cabeçote 10 ao bloco de cilindro 2 pode também ser realizada com a montagem de dito cabeçote 10 envolvendo, perifericamente, a placa de válvulas 5 e sendo fixado diretamente ao bloco de cilindro 2. O cilindro de compressão 3 define, entre a placa de 30 válvulas 5 e uma porção de topo 9a de um pistão reciprocante 9 alojado no interior do cilindro de compressão 3, uma câmara de compressão 3b, em comunicação fluida seletiva com pelo menos uma câmara de sucção 11 do cabeçote 10, através da movimentação da válvula de sucção 6a. O arranjo construtivo de sucção da presente invenção compreende um conduto de entrada de gás 30, definidoatravés da porção de carcaça la e da placa de válvulas 5, e tendo um extremo externo 31, hermeticamente acoplado à tubulação de entrada de gás 20 e um extremo interno 32, aberto para a câmara de sucção 11. 0 conduto de entrada 5 de gás 30 compreende: pelo menos uma passagem interna 33provida através da porção de carcaça la e aberta para fora dessa última, através do extremo externo 31 do conduto de entrada de gás 30; e ainda um furo passante 34 provido na placa de válvulas 5 e aberto para o interior 10 da câmara de sucção 11 através do extremo interno 32 do conduto de entrada de gás 30. Na construção ilustrada, a passagem interna 33 apresenta um perfil em "L" tendo uma primeira porção de extensão, a partir do extremo externo 31 do conduto de entrada de gás 30, ortogonal ao furo 15 passante 34, e uma segunda porção de extensão, ortogonal à primeira porção de extensão, e alinhada com o furo passante 34.

Deve ser entendido que a opção construtiva ilustrada representa uma das possíveis construções para a passagem 20 interna 33, não sendo esta limitativa. Em uma outra forma construtiva para a referida passagem interna 33, esta é retilínea e inclinada com relação ao furo passante 34, o qual pode também apresentar seu eixo geométrico em uma outra posição angular que não aquela ortogonal a um plano 25 que contenha uma das faces da placa de válvulas 5, conforme ilustrado.

Para minimizar a transferência de calor decorrente da compressão de gás na câmara de compressão 3b para o gás sendo succionado, o arranjo construtivo de sucção da 30 presente invenção compreende um elemento isolante térmico 40 que reveste ou constitui pelo menos uma das partes de furo passante 34 e de câmara de sucção 11, conforme a seguir apresentado. Para as construções nas quais a transferência de calor é principalmente ou unicamente 35 pela placa de válvulas 5, é suficiente que o furo passante 34 seja termicamente isolado, dito isolamento ocorrendo com a provisão de um meio isolante térmico na forma de uma camisa tubular 41, isolante térmica, tal como ilustrado.

Nas construções em que há também transferência de calor através do cabeçote 10, a porção de cabeçote que define a câmara de sucção 11 é internamente revestida com um elemento isolante térmico 40. Neste caso, também o furo passante 34 na placa de válvulas 5 é internamente revestido com um meio isolante térmico, definido por uma camisa tubular 41.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, a camisa tubular 41 é projetante para dentro de pelo menos uma das partes de câmara de sucção 11 e de adjacente porção de extensão da passagem interna 33 do conduto de entrada de gás 30. Na construção ilustrada, a camisa tubular 41 é projetante para o interior da câmara de sucção 11 e para o interior da adjacente porção de extensão da passagem interna 33 do conduto de entrada de gás 30, provida na porção de carcaça la, ditas projeções sendo calculadas de modo a evitar vazamentos de gás através das juntas de vedação 8 de montagem da placa de válvulas 5 e de cabeçote 10 ao bloco de cilindro 2 e também de modo a definir um ressonador para atenuação de ruídos na admissão de gás à câmara de compressão 3b.

Em uma forma de realização da presente invenção, a camisa tubular 41 é definida em peça única com o elemento isolante térmico 40, de revestimento da câmara de sucção 11. Nesta construção, o elemento isolante térmico 40 pode ser definido por um filme ou material de revestimento das partes de câmara de sucção 11 e de furo passante 34, dito filme ou material de revestimento podendo também atuar no isolamento acústico das partes onde é provido.

Em uma outra forma de realização da presente invenção, o elemento isolante térmico 40 é definido por um inserto, em material isolante térmico, tal como, por exemplo, PBT, dito inserto definindo pelo menos uma câmara de sucção 11.

De acordo com esta forma construtiva da presenteinvenção, o elemento isolante térmico 40 é definido porum corpo oco 42 isolando, internamente, a porção de 5 cabeçote onde é definida pelo menos uma câmara de sucção11. O corpo oco 42 é provido no interior do cabeçote 10com mínimo contato em relação às paredes deste último e ■c ainda, preferivelmente, separado da ou das câmaras dedescarga 12 deste por uma parede 10a, definida em peça única com o restante do cabeçote 10, e que define, neste, de forma isolada, suas câmaras de sucção 11 e de descarga 10 12. Na construção ilustrada, o espaçamento entre o corpo oco 42 e as adjacentes paredes internas do cabeçote 10 é obtido a partir de espaçadores 43, por exemplo, apresentando pequena área de contato com as paredes internas do cabeçote 10, de modo a formar um espaço de ar 15 que isola o gás sendo succionado do calor dissipado pela câmara de descarga 12.

Nesta forma de realização da presente invenção, o furo passante 34 na placa de válvulas 5 é internamente revestido com um meio isolante térmico definido por uma 20 camisa tubular 41, a qual é particularmente incorporada, em peça única, ao corpo oco 42 que define pelo menos uma câmara de sucção 11 no interior do cabeçote 10. Nesta construção, tal como já descrito anteriormente, a camisa tubular 41 é projetante para pelo menos uma das partes de 25 interior da câmara de sucção 11 definida pelo corpo oco 42 e de interior da passagem interna 3 3 da porção de carcaça la.

Deve ser entendido que a presente invenção tal como aqui descrita é também aplicável para uma construção na qual o 30 cabeçote 10 apresenta uma primeira e uma segunda câmara de sucção 11a, 11b, mantidas em comunicação fluidasequencial entre si, dita primeira câmara de sucção 11a estando em comunicação fluida direta com o conduto de entrada de gás 30 e dita segunda câmara de descarga 11b 35 estando em comunicação fluida com o orifício de sucção 5a. Neste caso, pelo menos uma das primeira e segunda câmaras de sucção 11a, 11b é internamente revestida com um elemento isolante térmico 40, tal como um corpo oco 42 do tipo aqui já descrito e provido internamente na porção de cabeçote 10 onde é definida a câmara de sucção 11 a ser revestida. Deve ser observado que a provisão do 5 elemento isolante térmico 40 às partes de câmara ou câmaras de sucção 10 e de meio isolante térmico no furo passante 34 independe da forma de realização de dito furo passante 34 ou da passagem interna 33.

Tal como já descrito para uma construção apresentando uma 10 câmara de sucção 11, o corpo oco 42 pode incorporar a camisa tubular 41 que reveste o furo passante 34. Na construção apresentando uma primeira e uma segunda câmaras de sucção 11a, 11b, é possível a obtenção do efeito de isolamento térmico desejado com a provisão do 15 elemento isolante térmico 40 somente na câmara de sucção mais próxima da fonte de calor do gás refrigerante sendo succionado.

De acordo com a forma de realização ilustrada, o corpo oco 42 é provido no interior do cabeçote 10, definindo a 20 primeira e a segunda câmara de sucção 11a, 11b, sendo que pelo menos o corpo oco 42 definindo a primeira câmara de sucção 11a incorpora, em peça única, a camisa tubular 41 que reveste o furo passante 34. Em uma forma particular de realização da presente invenção, o corpo oco 42 25 define, em peça única, a primeira e a segunda câmara de sucção 11a, 11b, e, mais particularmente, definindo,também em peça única, a camisa tubular 41.

Deve ser entendido que, tal como já descrito, a camisa tubular 41 pode projetar-se para o interior de pelo menos 3 0 uma das partes de passagem interna 3 3 do conduto de entrada de gás 3 0 da porção de carcaça la e de interior da primeira câmara de sucção 11a.Em uma forma construtiva particular da presente invenção, o corpo oco 42 apresenta uma parede divisória 44, comum entre a primeira e a 35 segunda câmara de sucção 11a, 11b, na qual é definida pelo menos uma passagem de gás 4 5 sendo provida com uma porção de conduto 46 apresentando uma determinadaextensão e uma determinada abertura, definidas de modo a atuarem na atenuação de ruído do gás através das primeira e segunda câmaras de sucção 11a, 11b. Na construção de corpo oco 42 definindo, em peça única, a primeira e a 5 segunda câmaras de sucção 11a, 11b, a parede divisória 44 é também definida em peça única com as demais partes constitutivas do corpo oco 42. Entretanto, nas construções em que a primeira câmara de sucção 11a não define um corpo oco em peça única com a segunda câmara de 10 sucção 11b, a parede divisória 44 pode ser incorporada a uma de ditas primeira e segunda câmaras de sucção 11a, 11b ou ainda disposta entre porções de corpo oco que, quando montadas em conjunto com dita parede divisória 44, definem as referidas primeira e segunda câmaras de sucção 15 11a, 11b.

A porção de conduto 4 6 é projetante para dentro de pelo menos uma das primeira e segunda câmaras de sucção 11a, 11b, definindo um ressonador para atenuação de ruídos durante a sucção. Deve ser entendido que o corpo oco 42 20 pode carregar também, em seu interior, outras porções de conduto para atuarem como atenuadores de ruídos, cada porção de conduto apresentando dimensionamento definido em função da faixa de freqüência a ser por ele atenuada. Deve ser entendido ainda que o elemento isolante térmico 2 5 4 0 pode ser definido em um material que também atue naatenuação de ruídos durante a sucção do gás pelo compressor.

De acordo com a presente invenção, o corpo oco 42 é montado no interior do cabeçote 10 de modo que pelo menos 30 parte de suas paredes externas mantenham um certo afastamento com relação às paredes internas de dito cabeçote 10, definindo, neste afastamento, uma folga 47, conforme exposto a seguir. O corpo oco 42 compreende, inferiormente, uma saída de 35 óleo 48 definida na primeira câmara de sucção 11a e aberta para um canal de drenagem 50 provido através da porção de carcaça la e da placa de válvulas 5 e tendo umextremo de entrada 51 aberto para a primeira câmara de sucção 11a, através da saída de óleo 48 nesta e um extremo de saída 52, aberto para o interior da carcaça hermética 1, de onde o óleo lubrificante que, porventura, 5 foi carregado pelo fluido refrigerante até a câmara de sucção, é gravitacionalmente liberado para o reservatório de óleo definido no interior da carcaça hermética 1 do compressor, junto à tampa extrema 4 inferior, que define parte de referida carcaça hermética 1 e que é fixada, 10 inferiormente, à porção de carcaça la.

Na construção ilustrada, o extremo de entrada 51 do canal de drenagem 50 é mantido em comunicação fluida com a saída de óleo 48 da primeira câmara de sucção 11a, através da folga 47 definida entre o corpo oco 42 e uma 15 adjacente porção de parede do cabeçote 10.

Deve ser entendido que a saída de óleo 48 pode também incorporar um conduto tal como aquele que define a camisa tubular 41 no furo passante 34 e que atravessa a placa de válvulas 5, em uma outra abertura provida nesta, 20 estendendo-se através de pelo menos parte do canal de drenagem 50. Neste caso, não há a necessidade de se prover uma folga 4 7 tal como aqui descrito para a finalidade de drenagem de óleo, ficando a folga 47 somente com a função de isolamento térmico.

A provisão da saída de óleo 48 na primeira câmara de sucção 11a, em construções nas quais existem duas ou mais câmaras de sucção, visa a minimizar a possibilidade de que o óleo transportado pelo fluido refrigerante atinja o orifício de sucção 5a, sendo drenado para fora do 30 cabeçote 10 logo após sua admissão no interior deste.

Nas construções em que o cabeçote 10 apresenta uma única câmara de sucção 11, a saída de óleo pode ser definida diretamente no cabeçote 10, quando este não tem montado, no seu interior, um corpo oco 42, ou ainda definida neste 35 último, para qualquer das construções de saída de óleo já descritas.

Para qualquer das construções possíveis de saída de oleo 48, esta deve ser provida inferiormente à entrada de gás refrigerante no cabeçote 10 e afastada do orifício de sucção 5a, de modo a evitar que o óleo a ser drenado migre para o referido orifício de sucção 5a.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, aplicável para qualquer uma das construções e variantes até aqui descritas, o bloco de cilindro 2 incorpora uma projeção tubular 60, externa à carcaça hermética 1 e que envolve, perifericamente, a placa de válvulas 5 e pelo 10 menos parte do cabeçote 10, dito arranjo compreendendo ainda uma tampa externa 70, hermeticamente fixada, por exemplo, por soldagem, à projeção tubular 60, de modo a definir, com esta última, um plenum de descarga 71 mantido em comunicação fluida com uma das câmaras de 15 descarga 11, sendo uma das partes definidas pela projeção tubular 60 e pela dita tampa externa 70 provida de uma saída de gás refrigerante (não ilustrada) aberta para o exterior da carcaça hermética 1 e em comunicação fluida hermética com uma tubulação de descarga de gás 80.

Em uma forma de realização da presente invenção, o bloco de cilindro 2 incorpora, em peça única, a projeção tubular 60, a qual é radialmente estendida da porção de carcaça la. Em uma variação construtiva, a projeção tubular 60 é soldada à porção de carcaça la, em torno da 25 placa de válvulas 5.

Na construção ilustrada, a projeção tubular 60 envolve o cabeçote 10, mantendo com este, ao longo de seu contorno periférico, um afastamento radial, por exemplo constante, e que define parte do plenum de descarga 71.

Deve ser entendido que, embora a projeção tubular 60 envolva todo o contorno periférico do cabeçote 10, outras construções (não ilustradas) são possíveis, tal como a provisão de uma projeção tubular 60 em torno somente da porção do cabeçote 10 no interior do qual é definida a ou 35 as câmaras de descarga 12.

De acordo com a presente invenção, o plenum de descarga 71 é dimensionado de modo a operar como uma câmara abafadora de ruídos, durante a descarga de gás comprimido da câmara de compressão 3b.

Conforme ilustrado, a tampa externa 70 compreende um corpo tubular 72 fechado, em um extremo 73, por uma 5 parede anterior 74 que externamente incorpora, em peça única, uma pluralidade de aletas dissipadoras de calor 75. Deve ser entendido que, embora a construção ilustrada apresente, externamente, toda a parede anterior 74 provida de aletas dissipadoras de calor 75, outras 10 construções dentro do conceito de provisão de aletas para dissipar calor são possíveis, tais como provisão parcial de ditas aletas na parede anterior 74 e ainda a provisão de aletas externamente definidas na superfície lateral periférica do corpo tubular 72 da tampa externa 70.

Embora não ilustrado, a tampa externa 70 pode ser internamente provida de meios absorvedores de ruído, tal como um revestimento em material absorvedor de ruído e/ou ainda ser provida de ressonadores apropriados para a faixa de frequências a ser atenuada.

De acordo com a presente invenção e tal como ilustrado, a projeção tubular 60 apresenta uma borda extrema livre 61, contra a qual é assentada e fixada uma borda periférica 76 de um extremo oposto aberto 77 da tampa externa 70. Em uma forma de realização da presente invenção, quando as 2 5 partes de projeção tubular 60 e de tampa externa 7 0 são em material metálico, a borda periférica 76 da tampa externa 70 é fixada, por soldagem, à borda extrema livre 61 da projeção tubular 60. Esta soldagem pode ser obtida por meios convencionais, tal como com a aplicação de um 30 cordão de solda 90.

Deve ser entendido que, de acordo com a presente invenção, a fixação da tampa externa 70 na projeção tubular 60 pode ocorrer fora da região de assentamento das borda extrema livre 61 e borda periférica 77 da tampa 3 5 externa 70, por exemplo, junto a uma parede lateral da projeção tubular 60.

A descarga de gás refrigerante do cilindro de compressãoà saída de gás refrigerante não foi aqui ilustrada e descrita por não fazer parte do conceito do arranjo construtivo de sucção objeto da presente invenção. Entretanto, deve ser entendido que o arranjo de descarga 5 pode ser feito independente da construção de arranjo de sucção aqui descrito.

As câmaras de sucção 11, além de isolar o gás sendo admitido à câmara de compressão 3b, têm como função adicional reter o óleo que retorna com o gás refrigerante 10 sendo succionado do sistema de refrigeração ao qual o compressor está acoplado, evitando que dito óleo atinja a câmara de compressão 3b, retornando dito óleo para o interior do compressor e proporcionar uma atenuação de ruído ao gás sendo succionado.

A provisão de uma tampa externa aletada provê incremento da troca térmica do gás relativamente quente da descarga com o ambiente externo, diminuindo o superaquecimento dos componentes internos do compressor (o que melhora a confiabilidade do mesmo) e do gás succionado, o que 20 melhora a eficiência do compressor.

No caso do cabeçote 10 ser soldado, com ou sem parafusos resolve-se, de maneira econômica e confiável, o problema de vazamentos do fluido de trabalho pelas interfaces dos componentes expostos ao ambiente externo, tal qual ocorre 25 em uma união somente parafusada, por exemplo apresentada em WO05/026548A1. Tais vazamentos, quando ocorrem, implicam degradação contínua da eficiência do compressor. A construção aqui descrita e ilustrada permite um melhor desempenho do compressor principalmente nas construções 30 deste que utilizam gás refrigerante contendo carbono, tal como o gás refrigerante R744 (CO2) .

Apesar de ter sido aqui ilustrada apenas uma concretização exemplificativa da presente invenção, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma 35 e de disposição dos elementos constitutivos sem que se fuja do conceito construtivo definido nas reivindicações que acompanham o presente relatório.

Claims (15)

1- Arranjo de sucção para compressor hermético de refrigeração do tipo que compreende: - uma carcaça hermética (1) ; - um bloco de cilindro (2) definindo, em peça única, uma porção de carcaça (la) e um cilindro de compressão (3) tendo um extremo (3a), que é aberto para fora da carcaça hermética (1); - uma placa de válvulas (5) fechando o dito extremo (3a) do cilindro de compressão (3); - um cabeçote (10) fixado ao bloco de cilindro (2), sobre a placa de válvulas (5), de modo a definir, com essa última, pelo menos uma câmara de sucção (11) recebendo gás refrigerante de uma tubulação de entrada de gás (20) externa à carcaça hermética (1), compreendendo um conduto de entrada de gás (30) definido através da porção de carcaça (la) e da placa de válvulas (5) e tendo um extremo interno (32) aberto para a câmara de sucção (11), caracterizado pelo fato de o conduto de entrada de gás (30) compreender adicionalmente: um extremo externo (31), hermeticamente acoplado à tubulação de entrada de gás (20), pelo menos uma passagem interna (33) provida através da porção de carcaça (la) e aberta para fora dessa última, através do extremo externo (31); e um furo passante (34) provido na placa de válvulas (5) e aberto para o interior da câmara de sucção (11) através do extremo interno (32) do conduto de entrada de gás (30), em que a porção de cabeçote que define a câmara de sucção (11) ser internamente revestida com um elemento isolante térmico (40).

2- Arranjo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o furo passante (34) na placa de válvulas (5) ser internamente revestido com um meio isolante térmico definido por uma camisa tubular (41).

3- Arranjo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a placa de válvulas (5) ser provida de um orifício de sucção (5a) , e o cabeçote (10) apresentar uma primeira e uma segunda câmara de sucção (11a, 11b), em comunicação fluida sequencial entre si, dita primeira câmara de sucção (11a) estando em comunicação fluida direta com o conduto de entrada de gás (30) e dita segunda câmara de sucção (11b) estando em comunicação fluida com o orifício de sucção (5a) .

4- Arranjo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de pelo menos uma das primeira e segunda câmaras de sucção (11a, 11b) ser internamente revestida com o elemento isolante térmico (40) .

5- Arranjo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o elemento isolante térmico (40) ser definido por um corpo oco (42) provido internamente na porção de cabeçote onde é definida a câmara de sucção (11) .

6- Arranjo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o conduto de entrada de gás (30) compreender: pelo menos uma passagem interna (33) provida através da porção de carcaça (la) e aberta para fora dessa última, através do extremo externo (33) do conduto de entrada de gás (30) ; e ainda um furo passante (34) provido na placa de válvulas (5) e aberto para o interior da câmara de sucção (11) através do extremo interno (32) do conduto de entrada de gás (30).

7- Arranjo, de acordo com a reivindicação 6, caracteri zado pelo fato de o furo passante (34) na placa de válvulas (5) ser internamente revestido com um meio isolante térmico em forma de uma camisa tubular (41).

8- Arranjo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o elemento isolante térmico (40) compreender o corpo oco (42) que define, em peça única, a primeira e a segunda câmaras de sucção (11a, 11b).

9- Arranjo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o corpo oco (42) compreender uma parede divisória (44), comum, entre a primeira e a segunda câmaras de sucção (11a, 11b), na qual é definida pelo menos uma passagem de gás (45) sendo provida com uma porção de conduto (46) apresentando uma determinada extensão e abertura definidos de modo que dita porção de conduto (46) atue na atenuação de ruido do gás através das primeira e segunda câmaras de sucção (11a, 11b), dita porção de conduto (46) sendo projetante para dentro de pelo menos uma das primeira e segunda câmaras de sucção (11a, 11b) .

10- Arranjo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elemento isolante térmico (40) ser definido por um corpo oco (42) que compreende, inferiormente, uma saida de óleo (48) definida na câmara de sucção (11) e aberta para um canal de drenagem (50) provido através da porção de carcaça (la) e da placa de válvulas (5) e tendo um extremo de entrada (51) aberto para a câmara de sucção (11), através da saida de óleo (48) e um extremo de saida (52) aberto para o interior da carcaça hermética (D .

11- Arranjo, de acordo com a reivindicação 10, caracteri zado pelo fato de o extremo de entrada (51) do canal de drenagem (50) ser mantido em comunicação fluida com a saida de óleo (48) , através de uma folga (46) definida entre o corpo oco (42) e uma adjacente porção de parede do cabeçote (10) .

12- Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de o bloco de cilindro (2) incorporar uma projeção tubular (60) externa à carcaça hermética (1) e envolvendo, per 1 f er icamente, a placa de válvulas (5) e pelo menos parte do cabeçote (10), dito arranjo compreendendo ainda uma tampa externa (70) hermeticamente fixada à projeção tubular (60), de modo a definir, com esta última, um plenum de descarga (71) mantido em comunicação fluida com a câmara de descarga (12), sendo uma das partes definidas pela projeção tubular (60) e pela dita tampa externa (70) provida de uma saida de gás refrigerante aberta para o exterior da carcaça hermética (1).

13- Arranjo, de acordo com a reivindicação 12, caracteri zado pelo fato de o plenum de descarga (71) ser dimensionado de modo a prover uma câmara abafadora de ruidos.

14- Arranjo, de acordo com a reivindicação 12, caracteri zado pelo fato de a projeção tubular (60) compreender uma borda extrema livre (61) e a tampa externa (70) compreender um corpo tubular (72) fechado, em um extremo (73), por uma parede anterior (74) e tendo a borda periférica (76) de seu extremo oposto aberto (77), fixada à borda extrema livre (61) da projeção tubular (60) .

15- Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 14, caracterizado pelo fato de o bloco de cilindro (2) incorporar a projeção tubular (60) em peça única.

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