Brevet FR2876165A1 — publié le 20060407

La présente invention concerne un compresseur destiné à la compression de fluide réfrigérant pour une installation de réfrigération ou de climatisation. De façon connue, des phénomènes de migration du fluide de 5 réfrigération au sein d'un circuit de réfrigération ou de climatisation apparaissent, lorsque celui-ci n'est pas en service. En effet, lorsque le compresseur est à une température inférieure à celle des échangeurs, le fluide réfrigérant migre, sous l'effet du gradient de température, depuis les échangeurs vers le compresseur. Ce phénomène se produit en particulier le matin, dans le cas où l'installation est située en extérieur, les échangeurs étant chauffés par le soleil et montant en température plus rapidement que les pièces massives du compresseur qui possèdent une inertie thermique supérieure. Ce phénomène se produit en sens inverse après le coucher du 15 soleil, le fluide réfrigérant migrant du compresseur vers les échangeurs, qui se refroidissent plus vite que le compresseur. Lors de ces migrations dans le circuit de refroidissement, le fluide de refroidissement, en se déplaçant dans les différentes parties du circuit de réfrigération, peut provoquer un lavage des pièces mécaniques par condensation, en entraînant le fluide lubrifiant les parois de ces pièces. De plus, dans le carter du compresseur vers lequel le fluide réfrigérant migre, le fluide réfrigérant et le lubrifiant se mélangent, ces deux fluides sous forme liquide étant miscibles, le mélange ayant pour effet de diminuer la viscosité du lubrifiant. En conséquence, lors de la remise en service du circuit, la lubrification est insuffisante, du fait du lavage des pièces mécaniques et de la baisse de viscosité du lubrifiant, ce qui peut occasionner une usure prématurée ou même une casse des pièces mécaniques de l'installation. Les solutions connues pour résoudre ce problème consistent d'une part à disposer des clapets anti-retour à la sortie du compresseur, du côté refoulement, et d'autre part à réchauffer le carter du compresseur, et ainsi le lubrifiant contenu dans ce carter. Ce réchauffement empêche l'apparition du gradient de température décrit ci-dessus et donc l'apparition du phénomène de migration. Les deux solutions sont idéalement employées en parallèle pour plus de sécurité. Dans les compresseurs existants, tels que décrits dans le document US 5 252 036, le dispositif de réchauffage est situé sur la paroi latérale du compresseur. Un joint entoure le dispositif de réchauffage afin d'éviter une perte de chaleur excessive vers l'extérieur. Toutefois, cette disposition est peut avantageuse, car elle ne permet pas de réchauffer la totalité de l'huile en tirant partie des courants de convection dans le carter pour réchauffer de façon homogène le lubrifiant. D'autre part, la disposition sur la paroi latérale est désavantageuse car elle permet une déperdition de chaleur importante par convection forcée due au vent. Le document US 4 208 883, qui décrit un dispositif de régulation thermique de la température du lubrifiant, suggère de positionner le dispositif de réchauffage en dessous du compresseur. Dans ce document, les moyens de réchauffage sont régulés par un dispositif permettant de contrôler la température du lubrifiant. Toutefois, aucune mesure n'est prise pour diminuer la déperdition de chaleur par radiation. Dans les types de dispositif connus, le critère utilisé pour garantir que la migration ne se produit pas est de maintenir une différence de température entre le lubrifiant contenu dans le carter et la température extérieure de l'ordre de 10 K, par le réchauffage. En conséquence, des puissances de l'ordre de 75 à 150 W sont nécessaires pour alimenter les dispositifs de réchauffage. Cette puissance peut être à ajuster en fonction de la taille du compresseur. En plus des phénomènes de migration, un second problème technique important relatif aux compresseurs de l'état de la technique concerne leurs émissions acoustiques. Afin de réduire le bruit émis par ces compresseurs, une première solution utilisée dans l'état de la technique est de couvrir le compresseur avec une jaquette absorbante qui permet de réaliser une atténuation de l'ordre de 7 dB, en particulier efficace pour des hautes fréquences, au-delà de 800 Hz. Toutefois, les jaquettes ne sont pas efficaces pour réduire le bruit émis en basse fréquence, et elles constituent de plus des dispositifs de structure complexe alliant plusieurs matériaux dont le coût est important comparé au coût du compresseur. Une seconde solution est décrite par le document JP 53 099504, le corps du compresseur étant monté sur ressorts dans un compartiment, ce compartiment étant lui-même monté sur des ressorts traversant une couche de matériau isolant acoustiquement, sous forme de mousse solide ou de liquide situé dans un logement solidaire du support de fixation du compresseur. Ce document décrit en conséquence un dispositif complexe, dans lequel le compresseur est complètement contenu dans un compartiment, cette disposition rendant difficile l'accès à celui-ci et impliquant la mise en place d'une plateforme intermédiaire supportant le compartiment, ce qui augmente l'encombrement global du au compresseur. D'autres documents, comme le document JP 2002 243211, décrivent également des dispositifs dans lesquels un compartiment contient complètement le compresseur, afin de réduire le bruit émis. Ces dispositifs présentent également des inconvénients 15 d'encombrement et de structure complexe ainsi que de coût. La présente invention a pour but de fournir un compresseur permettant dans un encombrement restreint et une construction simple, de réaliser un réchauffage nécessitant une consommation énergétique réduite, et d'émettre une puissance sonore diminuée, notamment dans les fréquences basses. A cet effet, la présente invention a pour objet un compresseur destiné à la compression de fluide réfrigérant pour une installation de réfrigération ou de climatisation, comprenant un corps sensiblement vertical comportant un carter destiné à recevoir notamment un liquide lubrifiant dans sa partie basse formant réservoir, des moyens de réchauffage du liquide lubrifiant, caractérisé en ce que les moyens de réchauffage du liquide lubrifiant et des moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique situés en dessous des moyens de réchauffage, sont disposés à proximité de la paroi inférieure du carter. Une telle disposition permet de réduire de façon significative la puissance consommée pour le réchauffage du liquide lubrifiant, car les moyens d'isolation thermique réfléchissent l'énergie vers le compresseur, et les dissipations dues au vent sont diminuées. Cette disposition permet également de réduire de façon 35 surprenante la puissance acoustique émise, en particulier dans le domaine des basses fréquences, car il apparaît que les ondes basses fréquences sont émises de façon plus importante au niveau de la paroi inférieure du carter. Cette disposition permet également, avec les avantages évoqués ci-dessus, de causer un encombrement minimal. Avantageusement, les moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique sont à distance du support sur lequel est fixé le compresseur. Selon un mode de réalisation, les moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent au moins une couche de matériau d'isolation. Avantageusement, au moins une couche de matériau d'isolation comprend un matériau alvéolaire. Selon un mode de réalisation, au moins une couche de matériau d'isolation comprend du feutre. Avantageusement, au moins une couche de matériau d'isolation comprend un matériau fibreux. Avantageusement, les moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent de plus une plaque rigide de support. Selon un mode de réalisation, les moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent de plus un film de protection et de maintien du matériau d'isolation. Avantageusement, les moyens d'isolation thermique et acoustique présentent une surface supérieure dont la forme est au moins partiellement sensiblement complémentaire de celle de la paroi inférieure du carter. Selon un mode de réalisation, les moyens de réchauffage comportent au moins une résistance électrique fixée sur la paroi inférieure du carter, à l'extérieur de celui-ci. Avantageusement, au moins une résistance électrique est fixée sur la paroi inférieure du carter par des moyens adhésifs. Selon un mode de réalisation, les moyens d'isolation thermique et d'isolation acoustique sont maintenus en position par rapport au corps du 30 compresseur par des moyens de fixation. Avantageusement, les moyens de fixation comportent au moins une pince élastique maintenue en position par pincement d'une partie en saillie du compresseur et une patte sensiblement horizontale, les moyens d'isolation thermique et acoustique prenant appui sur les pattes des moyens de fixation. Selon un mode de réalisation, les moyens de fixation sont au nombre d'au moins deux. Avantageusement, les moyens d'isolation thermique et acoustique permettent le passage de pieds de fixation du compresseur. Selon un mode de réalisation, le compresseur comprend une jaquette d'isolation acoustique couvrant le corps du compresseur. La présente invention concerne également une machine thermodynamique utilisant au moins un compresseur tel que décrit ci-dessus. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un compresseur selon l'invention. La figure 1 en est une vue générale en perspective. La figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie selon II-II de figure 1. La figure 3 représente une vue en perspective éclatée partielle du 15 compresseur de figure 1. La figure 4 représente schématiquement un spectre d'émission acoustique d'un compresseur selon l'état de la technique. Un compresseur 2 destiné à la compression de fluide réfrigérant pour une installation de réfrigération ou de climatisation selon l'invention est représenté sur les figures 1 à 3. Ce compresseur comprend un corps 3 sensiblement vertical comportant un carter 4 destiné à recevoir notamment un liquide lubrifiant 5 dans sa partie basse formant réservoir. Dans ce mode de réalisation, le carter du compresseur comprend une paroi latérale 11 et une plaque de base 6 présentant une partie centrale 7 en forme de cuvette, destinée à former la paroi inférieure du carter, bordée par un bourrelet 8 périphérique, comprenant d'autre part des orifices de fixation 9 pour des premiers moyens de fixation 10 sur un support 12, situés à l'extérieur du bourrelet périphérique 8, ainsi qu'un retour 13 ménagé sur le bord de la plaque 6 et dirigé vers le bas. La paroi latérale 11 et la plaque de base 6 sont fixées au niveau du bourrelet 8, le bord inférieur de la paroi latérale 11 prenant appui sur l'extérieur du bourrelet 8 formant une butée. Les premiers moyens de fixation 10 sont constitués, de façon connue, d'un plot en matière élastique 14 de type caoutchouc formant un pied de support pour le compresseur et présentant une ouverture longitudinale dans laquelle peut être logée une vis 15 destinée à être logée également dans une ouverture 16 du support 12. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le compresseur 2 comporte des moyens de réchauffage 17 du liquide lubrifiant 5, disposés à proximité de la paroi inférieure 7 du carter, et des moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique 18 disposés en dessous des moyens de réchauffage 17. Les moyens de réchauffage sont constitués par une résistance électrique 17 fixée sur la paroi inférieure 7 du carter, à l'extérieur de celui-ci, fixée sur la paroi inférieure du carter par des moyens adhésifs 19, et destinée à être reliée à une source de puissance électrique extérieure par deux fils conducteurs de connexion 20. Les moyens d'isolation acoustique et d'isolation thermique 18 sont constitués par un organe présentant une surface supérieure dont la forme est sensiblement complémentaire de celle de la paroi inférieure du carter 7, comportant les éléments suivants, superposés de bas en haut: une plaque plane de support rigide 22, une couche de matériau d'isolation alvéolaire 23, dont la forme est sensiblement complémentaire de celle de la paroi 20 inférieure 7 du carter. - un film en matière plastique 24, protégeant et maintenant en position le matériau alvéolaire, le film étant fixé par collage ou thermosoudage sur la plaque plane 22 en périphérie de celle-ci. Selon une variante, la couche de matériau d'isolation comprend du feutre. Selon une autre variante, la couche de matériau d'isolation comprend un matériau fibreux, de type laine de verre ou laine de roche. Les moyens d'isolation thermique et d'isolation acoustique 18 sont maintenus en position par rapport au corps du compresseur par des seconds moyens de fixation 25 comprenant chacun une pince élastique 26 maintenue en position par pincement du retour 13 de la plaque de base 6 du compresseur et une patte 27 sensiblement horizontale, la plaque plane et rigide 22 de support des moyens d'isolation thermique et acoustique prenant appui sur les pattes 27 des second moyens de fixation 25. Ces seconds moyens de fixation 25 sont au nombre de quatre, et de préférence au nombre d'au moins deux selon des variantes. Ces seconds moyens de fixation permettent un montage et un démontage facilité des moyens d'isolation 18 thermique et acoustique sur le corps du compresseur 2. Les moyens d'isolation 18 sont ainsi maintenus en position en dessous du compresseur, sans contact avec le support 12, et délimitent un logement pour les moyens de chauffage avec la paroi inférieure du carter, de faible épaisseur. Cette disposition est particulièrement favorable pour protéger les moyens de chauffage 17 des effets du vent, qui ne peut occasionner une déperdition importante de chaleur. De plus, les moyens de chauffage sont disposés en dessous du carter, permettant ainsi de provoquer dans celuici un mélange homogène en température du liquide lubrifiant par des courants de convection. D'autre part, les moyens d'isolation thermique et acoustique 18 15 sont séparés du support, ce qui favorise cette isolation. Il est ainsi possible d'obtenir un maintien en température avec une puissance électrique de l'ordre de 50 à 60W, donc bien inférieure à celle des dispositifs de l'art antérieur, permettant ainsi un dimensionnement inférieur du circuit d'alimentation des moyens de réchauffage. Les moyens d'isolation thermique et acoustique 18 présentent une section horizontale permettant le passage des pieds 14 de fixation du compresseur. De façon connue, le spectre d'émission acoustique d'un compresseur selon l'état de la technique présente une courbe telle que représentée sur la figure 4, la puissance P étant représentée en ordonnée et la fréquence F en abscisse. Il apparaît sur cette courbe que ce compresseur présente une puissance émise importante dans une bande de fréquence située autour de 600 Hz. Les dispositions selon l'invention permettent d'obtenir une réduction de la puissance émise dans cette bande, l'atténuation étant de l'ordre de 5dBa. Ce résultat est important, car les jaquettes d'isolation couvrant l'ensemble du corps du compresseur ne permettent pas d'obtenir une 35 atténuation significative dans cette bande de fréquence. Selon une variante, Le compresseur comprend de plus une jaquette d'isolation acoustique 28 représentée en trait mixte couvrant le corps du compresseur 2. L'ajout de cette jaquette permet d'obtenir une atténuation de l'ordre de 7dBa, dans une bande de fréquence située au delà de 900Hz. L'ajout de cette jaquette sur un compresseur selon l'invention permet d'obtenir une atténuation globale de l'ordre de -14 dBa sur l'ensemble du spectre. Ce résultat inattendu est obtenu grâce à l'action des moyens 10 d'isolation sur une bande de fréquence, et à l'action de la jaquette sur une bande de fréquence différente. Comme il va se soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi, il est possible d'utiliser plusieurs couches différentes de matériaux d'isolation. D'autre part, les mesures effectuées pour un mode de réalisation de l'invention sont citées à titre d'exemple, ces mesures peuvent être 20 différentes pour d'autres modes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Compresseur (2) destiné à la compression de fluide réfrigérant pour une installation de réfrigération ou de climatisation, comprenant un corps (3) sensiblement vertical comportant un carter (4) destiné à recevoir notamment un liquide lubrifiant (5) dans sa partie basse formant réservoir, des moyens de réchauffage (17) du liquide lubrifiant (5), caractérisé en ce que les moyens de réchauffage (17) du liquide lubrifiant (5) et des moyens (18) d'isolation acoustique et d'isolation thermique situés en dessous des moyens de réchauffage (17), sont disposés à proximité de la paroi inférieure (7) du carter (4). 2. Compresseur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation acoustique et d'isolation thermique sont à distance du support (12) sur lequel est fixé le compresseur. 3. Compresseur (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent au moins une couche de matériau d'isolation (23). 4. Compresseur (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une couche de matériau d'isolation comprend un matériau alvéolaire. 5. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'au moins une couche de matériau d'isolation comprend du feutre. 6. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 3 25 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une couche de matériau d'isolation comprend un matériau fibreux. 7. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent de plus une plaque rigide de support (22) . 8. Compresseur (2) l'une ou plusieurs des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation acoustique et d'isolation thermique comportent de plus un film de protection et de maintien du matériau d'isolation (23). 9. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 35 à 8, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation thermique et acoustique présentent une surface supérieure dont la forme est au moins partiellement sensiblement complémentaire de celle de la paroi inférieure (7) du carter (4). 10. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de réchauffage comportent au moins une résistance électrique (17) fixée sur la paroi inférieure du carter, à l'extérieur de celui-ci. 11. Compresseur (2) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins une résistance électrique (17) est fixée sur la paroi inférieure du carter par des moyens adhésifs (19). 12. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation thermique et d'isolation acoustique sont maintenus en position par rapport au corps du compresseur par des moyens de fixation (25). 13. Compresseur (2) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de fixation (25) comportent au moins une pince élastique (26) maintenue en position par pincement d'une partie en saillie (13) du compresseur (2) et une patte (27) sensiblement horizontale, les moyens d'isolation thermique et acoustique prenant appui sur les pattes (25) des moyens de fixation. 14. Compresseur (2) selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de fixation (25) sont au nombre d'au moins deux. 15. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens (18) d'isolation thermique et acoustique permettent le passage de pieds de fixation (14) du compresseur. 16. Compresseur (2) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend une jaquette (28) d'isolation acoustique couvrant le corps du compresseur (2). 17. Machine thermodynamique utilisant au moins un compresseur selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 16.