Brevet FR2011788A1 — publié le 19700306

Lginven;Gion concerne un compresseur pour machines frigorifiquesp notamment pour petites machines frigorifiqueE dans lesquelles le compresseur-d'agent frigorifique9 assemblé avec un moteur électrique d'entratnement pour former un groupe est disposé dans une capsule hermétiquement fermée Dans les compresseurs du type mentionnés on s'efforce de réduire le plus possible les dimensions du groupe encapsulé9 dans lintér8t d'une meilleure disposition dans le meuble frigorifique et d'une meilleure utilisation de l'espace correspondant.Dans les compresseurs connus d'étroites limites sont cependant fixées à de tels efforts carç pour une puissance requise déterminée9 la température de service du groupe s'élève considérablement lorsque les dimensions constructivesdiminuent. Des exigences accrues en ce qui concerne la possibilité de charge thermique sont ainsi posées aux isolants du moteur d'entratnement et aux lubrifiants du compresseur. Avant toutes choses9 les huiles pour machines frigorifiques actuellement connues siopposent à la réduction des dimensions du groupe par suite de leur résistance thermique limitée et de la possibilité de réaction qui en résulte avec les agents frigorifiques aux températures élevées. Pour cette raison9 on a déjà essayé de refroidir la réserve d'huile lubrifiante9 existant sous forme d'huile de carter dans la capsule des compresseurs connus au moyen d'échangeurs thermiques particuliers raccordés à la capsule, en vue d'évacuer de la chaleur à partir du groupe et d'éviter la surchauffe de l'huile lubrifiante. les solutions apparues pour cela au cours du temps se sont cependant révélées trèspu satisfaisantes9 car les échangeurs thermiques nécessaires à cet effet entraident des frais supplémentaires élevés et conduisent à des difficultés pour leur logement dans le meuble frigorifique à cause de leur encombrement supplémentaire.Au moyen de ces échangeurs thermiques supplémentaires9 on ne peut en général évacuer qu'une faible quantité de chaleur à partir du groupe, de telle sorte que9 dans ce cas également9 on court le risque de dépasser la température de service critique pour l'huile lubrifiante9 notamment pour la soupape de refoulement. Pour éviter ces inconvénients, on a également déjà proposé de stabiliser9 à laide d'adjuvants et d'inhibiteurs particuliers9 l'huile lubrifiante du compresseur contre l'action de décomposition des températures dE service élevées. Mais l'élévation des températures de service pouvant être obtenue de cette façon se trouve également dans d'étroites limites9 de telle sorte quXavec cette mesure on ne peut se permettre qu'une réduction non essentielle des dimensions du groupe et, par-sùite-9 du volume de la capsule0 ltinvention a pour but de supprimer les défauts présentés par les groupes connus et de réduire le calibre minimal du groupe actuellement nécessaire en raison de la faible stabilité thermique des huiles connues pour machines9 réduisant ainsi le volume minimal résultant et relativement important de la capsule. L'invention est caractérisé par ce que les éléments mobiles du compresseur ainsi que du monteur d'entraînement glissent les uns sur les autres en labsence d'agent lubrifiant et sont constitués, au moins dans leurs zones de contact9 en polyimide présentant de bonnes propriétés de glissement ainsi qu'un coefficient de dilatation thermique ne s'écartant, au plus que dans lme faible mesure, de celui des matières métalliques. A l'aide de cette mesure conforme à ltinvention, on économise, dans un compresseur encapsulé, non seulement les volumes supplémentaires de capsule nécessaires pour l'huile à machines frigorifiques et pour le carter correspondant9 mais on peut encore-faire des économies importantes par suite des dimensions plus faibles des enroulements et du stator des moteurs d'entratnement. En outre, on évite les dIspositifs de transfert d'huile, compliqués et onéreuxS qui sont nécessaires dans les groupes connus ainsi que les conditions de construction restrictives qui en résultent. Indépendamment de la réduction désirée des dimensions du groupe9 on obtient ainsi une construction essentiellement plus simple. De plus, on peut faire- fonctionner sans danger le compresseur à des températures dVenroulements et de paliers essentiellement plus élevées. Suivant une forme de réalisation avantageuse de 11 invention, on utilise dans les zones de contact des éléments mobiles le polyimide sous forme de revêtements ou de coussinets. De cette façon, dans un compresseur à piston plongeur, il est possible de revttir le cylindre avec un coussinet en polyimide et de monter l'arbre d'entraînement dans des coussinets en polyimide. Les petits éléments du compresseur9 par exemple la bielle, l'axe de piston ou le maneton de vilebrequin sont par contre entièrement fabriquées en un polyimide présentant de bonnes propriétés de glissement. Il est en outre possible de fabriquer, entièrement ou partiellement, l'arbre d'entrainement en polyimide. Dans un compresseur à piston roulant, on peut avantageusement réaliser les tiroirs et le piston roulant en polyimide. Il est en outre avantageux d'utiliser les polyimides en tant que matières isolantes pour le moteur d'entrainement du compresseur0 Parmi les polyimidesp celui connu dans le commerce sous le nom de marque de 'tVespel" convient particulièrement bien pour le but indiqué, car ce polyimide, en raison de sa réticulation spatiale, est particulièrement stable vis-à-vis des hautes températures et de l'action des agents frigorifiques sous forme de vapeurs et/ou de liquides. Ce polyimide présente également un coefficient de dilatation thermique ne s'écartant, au plus, que très peu de celui des matières métalliques utilisées dans le compresseur. De façon avantageuse, les polyimides peuvent être munis d'adjuvants augmentant leur caractéristique de glissement et réduisant la dilatation thermique, par exemple de graphite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de ltinvention. REVENDICATIONS 10 - Compresseur pour machines frigorifiques9 notamment pour petites machines frigorifiques, dans lesquelles le compresseur d'agent frigorifique, assemblé avec un moteur électrique dlentra9nement pour former un groupe, est disposé dans une capsule hermétiquement fermée, compresseur caractérisé par ce que les éléments mobiles du compresseur ainsi que du moteur d'entraSne- ment glissent les uns sur les autres en l'absence d'agent lubrifiant et sont constitués9 au moins dans leurs zones de contact, en polyimide présentant de bonnes propriétés de glissement ainsi qu'un coefficient de dilatation thermique ne s'écartant, au plus que dans une faible mesure,de celui des matières métalliques du compresseur, ce qui permet de réduire les dimensions du groupe sans risques d'échauffement 20 - Compresseur suivant la revendication 1 caractérisé par ce que le polyimide est utilisé sous forme de revétements et de coussinets dans les zones de contact des éléments mobiles. 30 - Compresseur suivant la revendication 1, et comportant un piston roulant caractérisé par ce que au moins les tiroirs du piston roulant et les paliers de l'arbre d'entratnement sont fabriqués en polyimide ou recouverts de polyimide. 40 - Compresseur suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par ce que le polyimide est muni d'adjuvants augmentant la capacité de glissement et réduisant la dilatation thermique, notamment de graphite ou matière similaire. 50 - Compresseur suivant les revendications 1 2 ou 3, cara3térise par ce que les isolants électriques du moteur d'entratnement sont également en polyimide résistant aux agents frigorifiques et aux températures élevées.