Brevet FR2322281A1 — publié le 19770325

L! présente invention concerne ln eompres3ellr pollr fluide de refroidissement, comprenant un dispositif de chauffage de carter et plus précisément, un tel compresseur dans lequel le dispositif de chauffage du carter est logé dans une cavité du boîtier externe, afin qu'il puisse échanger facilement de la chaleur avec l'huile du carter d'huile placé dans le boîtier externe, le dispositif de chauffage du carter ne traversant pas le boîtier externe ou ne perturbant pas autrement l'intégrité du boitier externe qui reste hermétique. On sait qu'il est souhaitable qu'un dispositif assure le chauffage de l'intérieur d'non compresseur hermétique de fluide de refroidissement, au cours du cycle d'arret, afin que l'huile et le mélange de refroidissement ne présentent pas de miscibilité dans le compresseur hermétique. Un procédé utilisé à cet effet comprend la formation d'un trou sur le côté du boîtier externe du compresseur, et l'introduction par cet orifice d'un dispositif allongé de chauffage de carter, puis le montage d'un dispositif d'étanchéité empêchant les fuites d'huile ou de fluide de refroidissement entre le boîtier du compresseur et l'atmosphère et empêchant l'entrée des impuretés de l'atmosphère à l'intérieur du boitier du compresseur.Cette construction est relativement coûteuse et l'introduction d'un dispositif allongé de chauffage du carter à l'intérieur du compresseur pose des problèmes pour l'organisation des divers éléments afin que le dispositif de chauffage et le mécanisme du compresseur n'interfèrent pas. Dans le cas des compresseurs de grande dimension, ce problème n'est pas très contraignant, mais, dans le cas des dispositifs plus petits et peu encombrants, ce problème prend toute son importance. En outre, le remplacement du dispositif de chauffage du carter nécessite la suppression de l'étanchéité au niveau du joint et le rétablissement de cette étanchéité, suivant un procédé relativement coûteux et délicat. L'invention concerne un dispositif de chauffage de carter destiné à un compresseur hermétique et tel que le boîtier externe du compresseur comporte une cavité complémentaire du dispositif de chauffage afin qu'elle loge celui-ci. Cette construction évite toutes perturbations de l'herméticité du boltier interne qui concerne son intégrité et, comme la cavité est relativement peu profonde, cette construction peut facilement etre adaptée aux compresseurs hermétiques peu encombrants dans lesquels le dispositif de chauffage et les éléments interne du compre ^ellr, par exemple le bloc eompre:sselir, peuvent pré- senter des interférences.Comme le dispositif de chauffage du carter est placé à l'extérieur du boîtier externe du compresseur, il peut être facilement remplacé en cas de défaut de fonctionnement. Ainsi, l'invention concerne un compresseur de flux de refroidissement ayant un dispositif de chauffage de carter ne pré son tant pas les inconvénients et les dfifautsdes dispositifs connus. Elle concerne aussi une telle construetton de dispositif de chauffage de carter de compresseur d'un fluide de refroidissement dont la réalisation est peu coûteuse, qui ne perturbe pas le fonctionnement des éléments internes du compresseur et qui permet un remplacement facile du dispositif de chauffage sans suppression de l'intégrité du boîtier externe qui reste hermétique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure l est une perspective d'un compresseur hermétique de fluide de refroidissement, une partie du boîtier externe ayant été arrachée afin qu'elle représente le mécanisme de compression placé à l'intérieur, la figure 1 représentant aussi le dispositif de chauffage de carter disposé selon l'invention la figure 2 est une coupe détaillée d'une partie du compresseur de la figure 1, suivant la ligne 2 - 2, représentant clairement le montage du dispositif de chauffage de carter selon l'invention la figure 3 est une élévation, depuis l'intérieur du compresseur, suivant les flèches 3 de la figure 2, représentant clairement les ailettes qui accroissent le transfert de chaleur entre le dispositif de chauffage de carter et l'intérieur du compresseur ; et la figure 4 est analogue à la figure 3 et représente une variante de dispositif à ailettes destiné à accroître le transfert de chaleur. La figure 1 représente un compresseur 10 de fluide de refroidissement qui comprend un boîtier externe qui loge un moteur de compresseur et un mécanisme de compression. Le boitier externe comporte une enveloppe supérieure 12 et une enveloppe inférieure 14 qui sont raccordées et forment ensemble le boîtier hermétique externe. Le compresseur 10 est destiné à être relié à un circuit de fluide de refroidissement par un raccord classique 16 de décharge de gaz et un raccord classique 18 d'aspiration de gaz. Le mécanisme 20 de compression est avantageusement porté dans le boîtier externe, par exemple par des ressorts, d'une manière classique bien connue. La part: inférieure de l'enveloppe 14 comprend un carter d'huile destiné à retenir l'huile de lubrification des surfaces de portées du mécanisme de compression. La figure 1 indique que 1'ensemble 24 comprenant le dispositif de chauffage du carter, selon l'invention, est fixé au boîtier externe du compresseur 10,dans l'enveloppe inférieure 14, et peut échanger de la chaleur avec le carter 21 d'huile formé à la partie inférieure de l'enveloppe 14. L'ensemble 24 comprenant le dispositif de chauffage comporte un boitier cylindrique 26 relativement plat destiné à se loger dans une cavité formée dans ltenvelopt)e intérieure 14 et maintenue en place par un dispositif convenable de retenue telle que des pattes 28 fixées à une extrémité à 7a face citerne de l'enveloppe inférieure 14 et repliées afin tutelles retiennent le boîtier 26 dans la cavité.Bien que la figure 1 représente quatre patins, ce nombre peut être modifié à volonté en fonction de la dimension du dispositif de chauffage du carter. Le boîtier 26 loge un dispositif de chauffage par résistance convenablement relié par une ligne électrique 30 au circuit électrique du compresseur, et qui est commandé le cas échéant afin qu'il chauffe l'intérieur du boîtier externe du compresseur et empêche ainsi la miscibilité du mélange huile - fluide de refroidis- sement et la migration de l'huile du carter d'huile du compresseur lors d'un cycle d'arrêt. La figure 2 indique que l'ensemble 24 à dispositif de chauffage de carter selon l'invention est placé dans une cavité 32 formée dans l'enveloppe inférieure 14 du boîtier externe du compresseur 10. Le boîtier ou corps 26 du dispositif de chauffage a une configuration externe complémentaire de la configuration interne de la cavité 32 et peut coopérer étroitement avec celle-ci Une bride externe 36 peut setre montée sur le boîtier 26 afin qu'elle coopère avec l'extérieur de l'enveloppe inférieure 14 et facilite le maintien en position du corps ou boitier 26 dans le boîtier externe du compresseur 10. Une isolation peut être fixée sur la bride 36 afin qu'elle empêche les pertes de chaleur du corps 26 vers l'atmosphère.Les pattes 28 peuvent être fixées à l'extérieur du boitier extrême du compresseur, par exemple par soudure, et elles peuvent être alors repliées par tout dispositif convenable afin qu'elles maintiennent l'ensemble 24 en position dans la cavité 32, sur le boitier du compresseur. La figure 2 indique que le mécanisme 20 de compression est disposé relativement près de la paroi 33 de la cavité formée dans l'enveloppe inférieure 14. Le mécanisme de compression peut être place de cette manière car le boîtier 26 occupe une profondeur relativement faible si bien que l'ensemble 24 de chauffage selon l'invention et le mécanisme 20 de compression ne présente qu'une foib]e probabilité d'interférence. il apparaît facilement que, en cas de détérioration ou de défaut de fonctionnement, l'ensemble 24 comprenant le dispositif de chauffage du carter, peut-être réparé ou remplacé sans que le boîtier externe perde son herméticité. Les pattes 28 peuvent être repliées afin qu'elles libèrent le corps 26 et l'ensemble 24 peut alors être retiré de la cavité 32. La paroi 33 qui délimite la cavité 32 porte des ailettes de transfert de chaleur, comprenant un anneau 40 destiné à s'ajuster sur la paroi externe délimitant la cavité 32 et une ailette sinueuse et longue 42 de transfert de chaleur, afin que la chaleur de l'élément de chauffage par résistance placé dans le boitier 26 soit bien dissipe vers l'intérieur du eompresseur 10. Les ailettes de transfert de transfert de chaleur sont en contact thermique intime avec la cavité 32 qui est elle-même en contact thermique intime avec le corps 26 du dispositif de chauffage du carter. Ainsi, la chaleur dégagée par le corps du dispositif de chauffage du carter traverse la paroi 33 délimitant la cavité 32 et l'anneau 40 parvient aux ailettes 42 qui la dissipe à l'intérieur du compresseur.L'ensemble 24 à dispositif de chauffage du carter est orienté sur le boîtier externe afin qu'il assure un bon échange de chaleur avec l'huile du carter d'huile 21. Le chauffage du mélange d'huile et de fluide de refroidissement pendant le cycle d'arrêt empêche la misribilité de l'huile et du fluide de refroidissement et la migration de l'huile à partir du carter d'huile. Ainsi, lors de la mise en route, de l'huile est disponible pour la lubrification des diverses surfaces de portée du mécanisme de compres sion, et évite les détériorations dues à un défaut de lubrification. On considère maintenant la figure 3 qui représente clairement les ailettes de transfert de chaleur de la figure 2. L'anneau 40 est destiné à coopérer étroitement avec la paroi externe 73 qui délimite la cavité 32. L'anneau continu 42 qui délimite les ailettes de transfert de chaleur peut être avantageusemcnt fixé sur 1 '-anneau 40 en des points 47 par brasure ou par un dispositif convenable analogie. Les ailettes 42 de transfert de chaleur forment une gronde surface d'échange de chaleur qui assure une bonne dissipation de la chaleur de l'ensemble 24 de chauffage vers le puisard d'huile placé dans le compresseur 10. On considère maintenant la figure 4 qui représente une variante d'ailet-tes de transfert de chaleur. Selon cette variante, l'anneau 40 qui eoopère étroitement avec la paroi 33 de l'enveloppe inférieure 14, porte plusieurs ailettes 142 en L. Les ailettes 142 ont une partie 142a qui est fixée à l'amleau 40 et une partie radiale 142b qui forme une grande surface de transfert de chaleur. Bien qu'on ait indiqué sur la figure 2 une paroi 33, délimitant la cavité 32, solidaire de l'enveloppe inférieure 14, cette paroi peut être délimitée par un élément en feuille métallique en forme de coupelle, par exemple en cuivre ou en acier, ayant un coefficient relativement élevé de transfert de chaleur et qui est convenablement fixé dans l'enveloppe inférieure 14.Par exemple, un trou peut être percé dans l'enveloppe inférieure 14 et l'organe en forme de coupelle qui délimite la cavité peut être soudé dahs le trou afin que l'enceinte soit hermétique. Ainsi, l'invention concerne un compresseur hermétique comprenant un dispositif de chauffage de carter logé dans une cavité du boîtier externe. Le dispositif de chauffage du carter ne traverse pas le boîtier externe et ne perturbe pas l'intégrité de celui-ci si bien qu'il peut être facilement réparé ou remplacé en cas de défaut de fonctionnement. Bien qu'on ait indiqué que le dispositif de retenue amovible qui fixe l'ensemble 24 à dispositif de chauffage du carter dans la cavité 32 comprenait des pattes 28 destinées à être repliées afin qu'elles maintiennent l'ensemble 24 d'autres dispositifs de retenue permettant un retrait facile de l'ensemble de chauffage de la cavité 32, conviennent aussi, par exemple sous forme de pattes plates formées sur le corps 26 et ayant chacune un orifice de logement d'une vis destiné à coopérer avec un -trou taraudé de l'enveloppe inférieure ou un bossage de cette enveloppe. il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENIIAIOFIS 1. Compresseur pour fluide de refroidissement, du type qui a un boitier externe hermétique et qui comprend, dans celui-ci, un mécanisme de compression, un carter d'huile et un dispositif de chauffage du carter, destiné au chauffage de l'huile du carter d'huile à des moments prédéterminés afin que l'huile e-t le fluide de refroidissement ne puissent pas présenter un phénomène de mise ibili té dans le boîtier externe, ledit compresseur étant caractérisé en ce que son boîtier externe a une cavité près du carter huile, et le dispositif de chauffage du carter est placé dans la cavité du boitier externe et ne traverse pas celui-ci, si bien qu'il ne perturbe pas l'intégrité du boîtier externe hermétique. 2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la configuration externe du boîtier du dispositif de chauffage de carter et la configuration de la cavité sont complémentaires afin que le transfert de chaleur du-dispositif de chauffage à l'huile du carter d'huile soit maximal. 7. Compresseur selon la revendication 2, saractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de retenue du dispositif de chauffage du carter dans la cavité, de façon amovible. 4. Compresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de retenue comprend des pattes fixées au boîtier externe et destinées à être repliées sur le boitier du dispositif de chauffage de carter afin que celui-ci soit retenu dans la cavité. 5. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité est peu profonde afin qu'elle ne perturbe pas le fonctionnement du mécanisme de compression placé dans le boitier externe. 6. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité a une section circulaire et le boîtier du dispositif de chauffage de carter a une section circulaire complémentaire. 7. Compresseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que des ailettes de transfert de chaleur sont fixées à l'inté- rieur de la paroi délimitant la cavité, dans le boîtier externe, afin que le transfert de chaleur du dispositif de chauffage du carter à l'huile du carter d'huile soit amélioré. 8. Compresseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ailettes de transfert de chaleur comprennent plusieurs organes séparés fixés à l'intérieur de la paroi du boîtier externe, délimitant la cavité. 9. Compresseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ailettes sont formées par un organe sinueux et continu coopérant avec la paroi interne de la cavité délimitée dans le boîtier externe. 10. Compresseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ailettes sont emmanchées à force sur la paroi interne délimitant la cavité.