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FR3116581A1 - Discharge check valve assembly for scroll compressor, and scroll compressor comprising such discharge check valve assembly - Google Patents

Discharge check valve assembly for scroll compressor, and scroll compressor comprising such discharge check valve assembly Download PDF

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FR3116581A1
FR3116581A1 FR2012105A FR2012105A FR3116581A1 FR 3116581 A1 FR3116581 A1 FR 3116581A1 FR 2012105 A FR2012105 A FR 2012105A FR 2012105 A FR2012105 A FR 2012105A FR 3116581 A1 FR3116581 A1 FR 3116581A1
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FR
France
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valve
discharge check
check valve
tubular
valve assembly
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Application number
FR2012105A
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French (fr)
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FR3116581B1 (en
Inventor
Julien Lavy
David Genevois
Remi Bou Dargham
Gabriel Streda
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Danfoss Commercial Compressors SA
Original Assignee
Danfoss Commercial Compressors SA
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Publication date
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Abstract

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) comportant un boîtier de clapet tubulaire (21) ayant une première partie d’extrémité (21.1) configurée pour être agencée à l’intérieur d’une enveloppe de compresseur (2) et une deuxième partie d’extrémité (21.2) configurée pour être agencée à l’extérieur de l’enveloppe de compresseur (2) ; un siège de clapet (24) situé dans le boîtier de clapet tubulaire (21) ; un organe de clapet (25) mobile entre une position fermée dans laquelle l’organe de clapet (25) prend appui contre le siège de clapet (24) et une position ouverte dans laquelle l’organe de clapet (25) est éloigné du siège de clapet (24) ; et un corps de clapet (26) agencé dans le boîtier de clapet tubulaire (21) et comprenant une partie de fixation de forme annulaire (27) fixée à une surface interne du boîtier de clapet tubulaire (21), le corps de clapet (26) comprenant en outre une partie de guidage (28) qui est configurée pour guider l’organe de clapet (25) entre les positions fermée et ouverte et qui est reliée à la partie de fixation de forme annulaire (27) par au moins deux bras de liaison (29) faisant saillie à partir d’une surface externe de la partie de guidage (28), la surface externe de la partie de guidage (28) ayant une section transversale qui se rétrécit vers la deuxième partie d’extrémité (21.2) du boîtier de clapet tubulaire (21) et en s’éloignant du siège de clapet (24). Figure 2 The discharge check valve assembly (18) comprising a tubular valve housing (21) having a first end portion (21.1) configured to be arranged within a compressor shell (2) and a second end part (21.2) configured to be arranged outside the compressor casing (2); a valve seat (24) located in the tubular valve housing (21); a valve member (25) movable between a closed position in which the valve member (25) bears against the valve seat (24) and an open position in which the valve member (25) is moved away from the seat valve (24); and a valve body (26) arranged in the tubular valve housing (21) and including a ring-shaped attachment portion (27) fixed to an inner surface of the tubular valve housing (21), the valve body (26 ) further comprising a guide portion (28) which is configured to guide the valve member (25) between the closed and open positions and which is connected to the ring-shaped attachment portion (27) by at least two arms (29) projecting from an outer surface of the guide part (28), the outer surface of the guide part (28) having a cross section which tapers towards the second end part (21.2 ) of the tubular valve housing (21) and away from the valve seat (24). Figure 2

Description

Ensemble de clapet anti-retour de refoulement pour compresseur à spirales, et compresseur à spirales comportant un tel ensemble de clapet anti-retour de refoulementDischarge check valve assembly for a scroll compressor, and scroll compressor comprising such a discharge check valve assembly

Domaine de l’inventionField of invention

L’invention se rapporte à un ensemble de clapet anti-retour de refoulement amélioré configuré pour être agencé dans une sortie de refoulement d’un compresseur à spirales. Un tel ensemble de clapet anti-retour de refoulement permet un écoulement de gaz frigorigène comprimé hors du compresseur à spirales dans le tube d’un système frigorifique raccordé, lorsque le compresseur à spirales fonctionne. À l’arrêt du compresseur à spirales, un organe de clapet de l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement se ferme et empêche un reflux du fluide frigorigène depuis le système frigorifique dans le compresseur à spirales. En outre, la présence d’un tel ensemble de clapet anti-retour de refoulement fournit une protection contre la rotation inverse du compresseur à spirales arrêté.The invention relates to an improved discharge check valve assembly configured for placement in a discharge outlet of a scroll compressor. Such a discharge check valve assembly allows a flow of compressed refrigerant gas out of the scroll compressor into the tube of a connected refrigeration system, when the scroll compressor is operating. When the scroll compressor stops, a valve member of the discharge check valve assembly closes and prevents back flow of refrigerant from the refrigeration system into the scroll compressor. Also, the presence of such a discharge check valve assembly provides protection against reverse rotation of the shut down scroll compressor.

Arrière-plan de l’inventionBackground of the invention

Le document US 7,721,757 B2 divulgue un compresseur à spirales ayant un ensemble de clapet anti-retour de refoulement fixé à un capuchon supérieur du compresseur à spirales. L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement comprend un boîtier de clapet fixé à l’enveloppe de compresseur au niveau d’une sortie de refoulement, et un organe de clapet à ressort agencé dans le boîtier de clapet et guidé dans un corps de clapet. Lorsque le compresseur à spirales est arrêté, l’organe de clapet vient en butée contre un siège de clapet formé dans le boîtier de clapet, et empêche le reflux du fluide frigorigène dans le compresseur à spirales. Lorsque le compresseur à spirales fonctionne, l’organe de clapet vient en butée contre une surface de butée du corps de clapet et permet un écoulement de gaz frigorigène comprimé hors du compresseur à spirales.US 7,721,757 B2 discloses a scroll compressor having a discharge check valve assembly attached to a top cap of the scroll compressor. The discharge check valve assembly includes a valve housing attached to the compressor shell at a discharge outlet, and a spring-loaded valve member disposed in the valve housing and guided in a valve body. clapper. When the scroll compressor is stopped, the valve member abuts against a valve seat formed in the valve housing, and prevents the backflow of refrigerant into the scroll compressor. When the scroll compressor is operating, the valve member abuts an abutment surface of the valve body and allows compressed refrigerant gas to flow out of the scroll compressor.

Le document US 2,771,091 montre un ensemble de clapet anti-retour similaire pourvu d’un élément d’étanchéité serré entre une tête de clapet conique et un disque de retenue.US 2,771,091 shows a similar check valve assembly with a sealing member clamped between a tapered valve head and a retaining disc.

Ces deux conceptions présentent des pertes de pression relativement élevées, par exemple en raison du tourbillonnement sur le côté arrière de l’organe de clapet lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.Both of these designs have relatively high pressure losses, for example due to swirling on the back side of the valve member when the valve member is in the open position.

Bien que cela soit acceptable lors de l’utilisation de fluides frigorigènes de haute densité connus, par exemple du R410A, le rendement du compresseur à spirales est réduit lors de l’utilisation de nouveaux fluides frigorigènes de faible densité et à faible potentiel de réchauffement planétaire (PRP), par exemple du R1234ze, où un débit volumique beaucoup plus élevé est nécessaire pour obtenir une puissance frigorifique similaire.Although this is acceptable when using known high density refrigerants, e.g. R410A, the efficiency of the scroll compressor is reduced when using new low density, low global warming potential refrigerants (PRP), for example R1234ze, where a much higher volume flow is required to achieve a similar cooling capacity.

Un objet de la présente invention consiste à fournir un ensemble de clapet anti-retour de refoulement amélioré pour un compresseur à spirales, qui peut surmonter les inconvénients rencontrés dans les compresseurs à spirales classiques.An object of the present invention is to provide an improved discharge check valve assembly for a scroll compressor which can overcome the disadvantages encountered in conventional scroll compressors.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un ensemble de clapet anti-retour de refoulement pour un compresseur à spirales permettant de réduire sensiblement la chute de pression dans le fluide frigorigène lorsque ce dernier s’écoule à travers l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement, en particulier lorsque des fluides frigorigènes de faible densité sont utilisés, et donc d’améliorer la performance et le rendement du compresseur à spirales.Another object of the present invention is to provide a discharge check valve assembly for a scroll compressor capable of substantially reducing the pressure drop in the refrigerant as the latter flows through the check valve assembly. -discharge return, especially when low density refrigerants are used, and therefore improve the performance and efficiency of the scroll compressor.

Selon l’invention, un tel ensemble de clapet anti-retour de refoulement comporte :According to the invention, such a discharge non-return valve assembly comprises:

- un boîtier de clapet tubulaire configuré pour être inséré dans une sortie de refoulement de l’enveloppe de compresseur et pour être fixé hermétiquement à la sortie de refoulement, le boîtier de clapet tubulaire ayant une première partie d’extrémité configurée pour être agencée à l’intérieur de l’enveloppe de compresseur et une deuxième partie d’extrémité configurée pour être agencée à l’extérieur de l’enveloppe de compresseur et pour être reliée à un système frigorifique, tel qu’un système de réfrigération ou de refroidissement,- a tubular valve housing configured to be inserted into a discharge outlet of the compressor casing and to be sealed to the discharge outlet, the tubular valve housing having a first end portion configured to be arranged at the inside the compressor casing and a second end part configured to be arranged outside the compressor casing and to be connected to a refrigeration system, such as a refrigeration or cooling system,

- un siège de clapet situé dans le boîtier de clapet tubulaire,- a valve seat located in the tubular valve housing,

- un organe de clapet mobile entre une position fermée dans laquelle l’organe de clapet prend appui contre le siège de clapet et une position ouverte dans laquelle l’organe de clapet est éloigné du siège de clapet, et- a valve member movable between a closed position in which the valve member bears against the valve seat and an open position in which the valve member is away from the valve seat, and

- un corps de clapet agencé dans le boîtier de clapet tubulaire et comprenant une partie de fixation de forme annulaire fixée à une surface interne du boîtier de clapet tubulaire, le corps de clapet comprenant en outre une partie de guidage qui est configurée pour guider l’organe de clapet entre les positions fermée et ouverte et qui est reliée à la partie de fixation de forme annulaire par au moins deux bras de liaison faisant saillie à partir d’une surface externe de la partie de guidage, la surface externe de la partie de guidage ayant une section transversale qui se rétrécit, par exemple de manière conique, vers la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire et en s’éloignant du siège de clapet.- a valve body arranged in the tubular valve housing and comprising an annular-shaped fixing part fixed to an inner surface of the tubular valve housing, the valve body further comprising a guide part which is configured to guide the valve member between the closed and open positions and which is connected to the ring-shaped fastening part by at least two connecting arms protruding from an outer surface of the guide part, the outer surface of the guide having a cross-section which tapers, for example conically, towards the second end part of the tubular valve housing and away from the valve seat.

Une telle configuration de la surface externe de la partie de guidage réduit considérablement le tourbillonnement et les turbulences générés sur le côté arrière de l’organe de clapet lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte, et réduit ainsi considérablement les pertes de pression à travers l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement, ce qui améliore considérablement le rendement et la performance d’un compresseur à spirales comportant un ensemble de clapet anti-retour de refoulement selon la présente invention.Such a configuration of the outer surface of the guide part greatly reduces the swirl and turbulence generated on the rear side of the valve member when the valve member is in the open position, and thus greatly reduces the pressure losses. through the discharge check valve assembly, which greatly improves the efficiency and performance of a scroll compressor having a discharge check valve assembly according to the present invention.

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement peut également comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.The discharge check valve assembly may also include one or more of the following features, either alone or in combination.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la section transversale de la surface externe de la partie de guidage est sensiblement circulaire.According to one embodiment of the invention, the cross section of the outer surface of the guide part is substantially circular.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage est définie par une surface de révolution. Avantageusement, la surface de révolution est coaxiale à l’axe longitudinal du boîtier de clapet tubulaire.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part is defined by a surface of revolution. Advantageously, the surface of revolution is coaxial with the longitudinal axis of the tubular valve housing.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage a une forme aérodynamique.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part has an aerodynamic shape.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage a une section transversale comprenant un premier diamètre au niveau d’une première extrémité de la partie de guidage faisant face à la première partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire et un deuxième diamètre au niveau d’une deuxième extrémité de la partie de guidage faisant face à la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire, le premier diamètre étant supérieur au deuxième diamètre.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part has a cross section comprising a first diameter at a first end of the guide part facing the first end part of the tubular valve and a second diameter at a second end of the guide part facing the second end part of the tubular valve housing, the first diameter being greater than the second diameter.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement est configuré pour empêcher le reflux de fluide frigorigène depuis un côté haute pression du système frigorifique dans l’enveloppe de compresseur, et en particulier dans une chambre de refoulement du compresseur à spirales.According to one embodiment of the invention, the discharge check valve assembly is configured to prevent backflow of refrigerant from a high pressure side of the refrigeration system into the compressor shell, and particularly into a chamber discharge of the scroll compressor.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage a une section transversale qui se rétrécit d’une première extrémité de la partie de guidage faisant face à la première partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire à une deuxième extrémité de la partie de guidage faisant face à la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part has a cross section which tapers from a first end of the guide part facing the first end part of the tubular valve housing to a second end of the guide part facing the second end part of the tubular valve housing.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage est sensiblement conique ou tronconique.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part is substantially conical or frustoconical.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface externe de la partie de guidage a une forme d’ogive.According to one embodiment of the invention, the outer surface of the guide part has the shape of an ogive.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage est située de manière opposée au siège de clapet par rapport à l’organe de clapet.According to one embodiment of the invention, the guide part is located opposite the valve seat with respect to the valve member.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la première partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire est configurée pour être agencée à l’intérieur d’une chambre de refoulement au moins partiellement définie par l’enveloppe de compresseur.According to one embodiment of the invention, the first end portion of the tubular valve housing is configured to be arranged inside a discharge chamber at least partially defined by the compressor shell.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le boîtier de clapet tubulaire et le corps de clapet sont agencés coaxialement.According to one embodiment of the invention, the tubular valve housing and the valve body are arranged coaxially.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps de clapet et l’organe de clapet sont agencés coaxialement.According to one embodiment of the invention, the valve body and the valve member are arranged coaxially.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps de clapet est réalisé en une seule pièce.According to one embodiment of the invention, the valve body is made in one piece.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe de clapet est agencé dans le boîtier de clapet tubulaire.According to one embodiment of the invention, the valve member is arranged in the tubular valve housing.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire agit comme un raccord pour relier un tube externe par exemple du système frigorifique.According to one embodiment of the invention, the second end part of the tubular valve housing acts as a connection to connect an external tube, for example of the refrigeration system.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de fixation de forme annulaire est encliquetée, ajustée par pression, collée ou fixés par un élément de retenue à la surface interne du boîtier de clapet tubulaire.According to one embodiment of the invention, the ring-shaped attachment portion is snap-fitted, press-fitted, glued, or attached by a retainer to the inner surface of the tubular valve housing.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage est configurée pour orienter un flux de gaz frigorigène comprimé provenant de la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire vers une périphérie externe de l’organe de clapet.According to one embodiment of the invention, the guide part is configured to direct a flow of compressed refrigerant gas coming from the second end part of the tubular valve housing towards an outer periphery of the valve member.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps de clapet comporte une première surface de butée axiale et l’organe de clapet comporte une deuxième surface de butée axiale configurée pour venir en butée contre la première surface de butée axiale lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.According to one embodiment of the invention, the valve body includes a first axial abutment surface and the valve member includes a second axial abutment surface configured to come into abutment against the first axial abutment surface when the member valve is in the open position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage comporte la première surface de butée axiale.According to one embodiment of the invention, the guide part includes the first axial abutment surface.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe de clapet comprend une partie de tige de clapet, la partie de guidage comportant un alésage central configuré pour recevoir et guider la partie de tige de clapet de l’organe de clapet.According to one embodiment of the invention, the valve member comprises a valve stem part, the guide part comprising a central bore configured to receive and guide the valve stem part of the valve member.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet est montée coulissante dans l’alésage central.According to one embodiment of the invention, the valve stem part is slidably mounted in the central bore.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet et la partie de guidage sont agencées coaxialement.According to one embodiment of the invention, the valve stem part and the guide part are arranged coaxially.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement comprend en outre un élément de sollicitation au moins partiellement agencé dans l’alésage central de la partie de guidage et configuré pour solliciter l’organe de clapet vers la position fermée et dans une direction s’éloignant du corps de clapet.According to one embodiment of the invention, the discharge check valve assembly further comprises a biasing element at least partially arranged in the central bore of the guide portion and configured to bias the valve member towards the closed position and in a direction away from the valve body.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet comprend un alésage interne recevant une partie de l’élément de sollicitation.According to one embodiment of the invention, the valve stem part comprises an internal bore receiving a part of the biasing element.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’alésage central de la partie de guidage s’étend sur la totalité de la partie de guidage, la partie de tige de clapet faisant saillie de la partie de guidage lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.According to one embodiment of the invention, the central bore of the guide part extends over the whole of the guide part, the valve stem part protruding from the guide part when the valve member is in the open position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet fait saillie de la partie de fixation de forme annulaire lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.According to one embodiment of the invention, the valve stem part protrudes from the annular-shaped attachment part when the valve member is in the open position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe de clapet comprend en outre une partie de tête de clapet qui est formée au niveau d’une extrémité de la partie de tige de clapet opposée au corps de clapet et qui est configurée pour coopérer avec le siège de clapet lorsque l’organe de clapet est dans la position fermée.According to one embodiment of the invention, the valve member further comprises a valve head part which is formed at an end of the valve stem part opposite the valve body and which is configured to cooperate with the valve seat when the valve member is in the closed position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage est configurée pour orienter un flux de gaz frigorigène comprimé provenant de la deuxième partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire vers une périphérie externe de la partie de tête de clapet.According to one embodiment of the invention, the guide part is configured to direct a flow of compressed refrigerant gas coming from the second end part of the tubular valve housing towards an outer periphery of the valve head part.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet comporte un espace annulaire entourant la partie de tige de clapet, l’espace annulaire débouchant dans une face d’extrémité de la partie de tête de clapet orientée vers la partie de guidage.According to one embodiment of the invention, the valve head part comprises an annular space surrounding the valve stem part, the annular space opening out into an end face of the valve head part oriented towards the part guidance.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet a une surface externe ayant une section transversale qui se rétrécit dans une direction s’éloignant de la partie de guidage. Par exemple, la surface externe de la partie de tête de clapet est sensiblement conique ou tronconique.According to one embodiment of the invention, the valve head part has an outer surface having a cross section which tapers in a direction away from the guide part. For example, the outer surface of the valve head part is substantially conical or frustoconical.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet comporte la deuxième surface de butée axiale.According to one embodiment of the invention, the valve head part comprises the second axial abutment surface.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième surfaces de butée axiales, qui viennent en butée l’une contre l’autre lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte, sont formées de manière adjacente à des bords externes radiaux de la partie de guidage et de la partie de tête de clapet.According to one embodiment of the invention, the first and second axial abutment surfaces, which abut each other when the valve member is in the open position, are formed adjacent to edges radial external parts of the guide part and the valve head part.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe de clapet est réalisé sous la forme d’un organe de clapet monobloc.According to one embodiment of the invention, the valve member is made in the form of a one-piece valve member.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet comprend une rainure annulaire recevant un élément d’étanchéité qui est configuré pour venir en butée contre le siège de clapet lorsque l’organe de clapet est dans la position fermée.According to one embodiment of the invention, the valve head part comprises an annular groove receiving a sealing element which is configured to abut against the valve seat when the valve member is in the closed position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la rainure annulaire est située à proximité d’un bord radial externe de la partie de tête de clapet.According to one embodiment of the invention, the annular groove is located close to an outer radial edge of the valve head part.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’étanchéité est annulaire.According to one embodiment of the invention, the sealing element is annular.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage comporte une chambre annulaire entourant la partie de tige de clapet et l’alésage central, la chambre annulaire débouchant dans une face d’extrémité de la partie de guidage orientée vers la partie de tête de clapet. Avantageusement, la chambre annulaire fait face à l’espace annulaire.According to one embodiment of the invention, the guide part comprises an annular chamber surrounding the valve stem part and the central bore, the annular chamber opening out into an end face of the guide part oriented towards the part valve head. Advantageously, the annular chamber faces the annular space.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet comprend une partie de plaque s’étendant perpendiculairement à la partie de tige de clapet, un organe d’étanchéité en forme de disque agencé sur la partie de plaque et une tête de clapet retenant l’organe d’étanchéité en forme de disque sur la partie de plaque.According to one embodiment of the invention, the valve head part comprises a plate part extending perpendicularly to the valve stem part, a disc-shaped sealing member arranged on the plate part and a valve head retaining the disc-shaped sealing member on the plate part.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la tête de clapet a une forme de dôme.According to one embodiment of the invention, the valve head has a dome shape.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de plaque comporte la deuxième surface de butée axiale.According to one embodiment of the invention, the plate part comprises the second axial abutment surface.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe d’étanchéité en forme de disque et la tête de clapet comportent respectivement un premier passage central et un deuxième passage central, l’organe de clapet comportant une partie d’alignement faisant saillie à partir de la partie de plaque et coopérant avec les premier et deuxième passages centraux.According to one embodiment of the invention, the disk-shaped sealing member and the valve head respectively comprise a first central passage and a second central passage, the valve member comprising an alignment part protruding from the plate part and cooperating with the first and second central passages.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet, la partie de plaque et la partie d’alignement de l’organe de clapet sont formées d’un seul tenant.According to one embodiment of the invention, the valve stem part, the plate part and the alignment part of the valve member are formed in one piece.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe d’étanchéité en forme de disque a une surface d’étanchéité de forme annulaire qui est exposée et qui est configurée pour venir en butée contre le siège de clapet lorsque l’organe de clapet est dans la position fermée.According to one embodiment of the invention, the disk-shaped sealing member has an annular-shaped sealing surface which is exposed and which is configured to abut against the valve seat when the sealing member valve is in the closed position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de plaque a une forme de disque.According to one embodiment of the invention, the plate part has a disc shape.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la tête de clapet a un diamètre extérieur qui est inférieur aux diamètres extérieurs de l’organe d’étanchéité en forme de disque et de la partie de plaque de sorte que la surface d’étanchéité de forme annulaire de l’organe d’étanchéité en forme de disque soit exposée.According to one embodiment of the invention, the valve head has an outer diameter which is smaller than the outer diameters of the disc-shaped sealing member and the plate part so that the sealing surface of annular shape of the disc-shaped sealing member is exposed.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe d’étanchéité en forme de disque est réalisé en tissus de verre enduits de PTFE (ou de silicone).According to one embodiment of the invention, the disc-shaped sealing member is made of glass fabrics coated with PTFE (or silicone).

Selon un mode de réalisation de l’invention, le boîtier de clapet tubulaire comporte une ouverture d’entrée configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de refoulement d’un compresseur, et une ouverture de sortie configurée pour être en communication fluidique avec un système frigorifique, tel qu’un système de réfrigération ou de refroidissement. Avantageusement, le siège de clapet s’étend autour de l’ouverture d’entrée.According to one embodiment of the invention, the tubular valve housing comprises an inlet opening configured to be in fluid communication with a discharge chamber of a compressor, and an outlet opening configured to be in fluid communication with a refrigeration system, such as a refrigeration or cooling system. Advantageously, the valve seat extends around the inlet opening.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de surface se rétrécissant légèrement vers l’intérieur est située au niveau de l’ouverture d’entrée. Cela contribue en outre au flux régulier entrant dans le boîtier de clapet tubulaire et à une chute de pression réduite.According to one embodiment of the invention, the surface portion narrowing slightly inwards is located at the entrance opening. This further contributes to smooth flow entering the tubular valve housing and reduced pressure drop.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le siège de clapet est formé au niveau de la surface interne du boîtier de clapet tubulaire. Avantageusement, le siège de clapet est situé à proximité d’une première extrémité du boîtier de clapet tubulaire prévue sur la première partie d’extrémité.According to one embodiment of the invention, the valve seat is formed at the internal surface of the tubular valve housing. Advantageously, the valve seat is located close to a first end of the tubular valve housing provided on the first end part.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la surface interne du boîtier de clapet tubulaire comporte une partie de surface se rétrécissant vers l’intérieur s’étendant entre la première partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire et le siège de clapet. Cela contribue en outre au flux régulier autour de l’organe de clapet et à une chute de pression réduite.According to one embodiment of the invention, the inner surface of the tubular valve housing includes an inwardly tapering surface portion extending between the first end portion of the tubular valve housing and the valve seat. This further contributes to smooth flow around the valve member and reduced pressure drop.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de surface se rétrécissant vers l’intérieur s’étend à partir de la première extrémité du boîtier de clapet tubulaire et vers le siège de clapet.According to one embodiment of the invention, the inwardly tapering surface portion extends from the first end of the tubular valve housing and toward the valve seat.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps de clapet, l’organe de clapet et la surface interne du boîtier de clapet tubulaire délimitent, lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte, un trajet d’écoulement pour un gaz frigorigène comprimé, le trajet d’écoulement ayant une section transversale de forme annulaire.According to one embodiment of the invention, the valve body, the valve member and the internal surface of the tubular valve housing define, when the valve member is in the open position, a flow path for a compressed refrigerant gas, the flow path having a ring-shaped cross-section.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps de clapet et l’organe de clapet forment une structure fermée ovoïde ou en forme de goutte lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.According to one embodiment of the invention, the valve body and the valve member form a closed ovoid or drop-shaped structure when the valve member is in the open position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de guidage et l’organe de clapet forment la structure fermée ovoïde ou en forme de goutte lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte.According to one embodiment of the invention, the guide part and the valve member form the closed ovoid or drop-shaped structure when the valve member is in the open position.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure fermée ovoïde ou en forme de goutte présente une forme aérodynamique.According to one embodiment of the invention, the ovoid or drop-shaped closed structure has an aerodynamic shape.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure fermée ovoïde ou en forme de goutte et la surface interne du boîtier de clapet tubulaire délimitent le trajet d’écoulement.According to one embodiment of the invention, the ovoid or drop-shaped closed structure and the inner surface of the tubular valve housing define the flow path.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la forme interne du boîtier de clapet tubulaire est adaptée à la forme externe de la structure fermée ovoïde ou en forme de goutte pour former un trajet d’écoulement avec un faible niveau de tourbillonnement et de turbulences, et pour réduire ainsi considérablement les pertes de pression.According to one embodiment of the invention, the internal shape of the tubular valve housing is matched to the external shape of the ovoid or drop-shaped closed structure to form a flow path with a low level of swirl and turbulence , and thus significantly reduce pressure losses.

La présente invention se rapporte également à un compresseur à spirales comprenant une enveloppe de compresseur ayant une sortie de refoulement, et un ensemble de clapet anti-retour de refoulement selon l’invention, où le boîtier de clapet tubulaire est inséré dans la sortie de refoulement et est fixé hermétiquement à celle-ci, et la première partie d’extrémité du boîtier de clapet tubulaire est agencée à l’intérieur de l’enveloppe de compresseur.The present invention also relates to a scroll compressor comprising a compressor shell having a discharge outlet, and a discharge check valve assembly according to the invention, wherein the tubular valve housing is inserted into the discharge outlet and is sealed thereto, and the first end portion of the tubular valve housing is arranged inside the compressor casing.

Ces avantages ainsi que d’autres apparaîtront à la lecture de la description suivante compte tenu des dessins ci-joints qui représentent, à titre d’exemple non limitatif, des modes de réalisation d’un compresseur à spirales selon l’invention.These advantages as well as others will appear on reading the following description taking into account the attached drawings which represent, by way of non-limiting example, embodiments of a scroll compressor according to the invention.

La description détaillée suivante de deux modes de réalisation de l’invention sera mieux comprise lorsqu’elle est lue conjointement avec les dessins annexés, étant entendu, cependant, que l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation spécifiques divulgués.The following detailed description of two embodiments of the invention will be better understood when read in conjunction with the accompanying drawings, it being understood, however, that the invention is not limited to the specific embodiments disclosed.

La est une vue en coupe longitudinale d’un compresseur à spirales selon un premier mode de réalisation de l’invention. There is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a first embodiment of the invention.

La est une vue partielle en coupe longitudinale du compresseur à spirales de la montrant un ensemble de clapet anti-retour de refoulement dans une position fermée. There is a partial longitudinal sectional view of the scroll compressor of the showing a discharge check valve assembly in a closed position.

La est une vue en coupe longitudinale partielle du compresseur à spirales de la montrant l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement dans une position ouverte. There is a partial longitudinal sectional view of the scroll compressor of the showing the discharge check valve assembly in an open position.

La est une vue en perspective partielle de l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement de la . There is a partial perspective view of the discharge check valve assembly of the .

La est une vue partielle en coupe longitudinale d’un compresseur à spirales selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. There is a partial view in longitudinal section of a scroll compressor according to a second embodiment of the invention.

La est une vue partielle en perspective d’un ensemble de clapet anti-retour de refoulement du compresseur à spirales de la . There is a partial perspective view of a scroll compressor discharge check valve assembly of the .

La ​​ est une vue partielle en coupe longitudinale du compresseur à spirales de la montrant l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement dans une position fermée. There is a partial longitudinal sectional view of the scroll compressor of the showing the discharge check valve assembly in a closed position.

La est une vue partielle en coupe longitudinale du compresseur à spirales de la montrant l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement dans une position ouverte. There is a partial longitudinal sectional view of the scroll compressor of the showing the discharge check valve assembly in an open position.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

La décrit un compresseur à spirales 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention occupant une position verticale.There describes a scroll compressor 1 according to a first embodiment of the invention occupying a vertical position.

Le compresseur à spirales 1 comporte une enveloppe de compresseur 2 pourvue d’une entrée d’aspiration 3 configurée pour alimenter le compresseur à spirales 1 en fluide frigorigène à comprimer, et d’une sortie de refoulement 4 configurée pour refouler le fluide frigorigène comprimé. La sortie de refoulement 4 est avantageusement prévue sur un capuchon supérieur de l’enveloppe de compresseur 2.The scroll compressor 1 comprises a compressor envelope 2 provided with a suction inlet 3 configured to supply the scroll compressor 1 with the refrigerant to be compressed, and a discharge outlet 4 configured to discharge the compressed refrigerant. The discharge outlet 4 is advantageously provided on an upper cap of the compressor casing 2.

Le compresseur à spirales 1 comporte en outre un agencement de support 5 fixé à l’enveloppe de compresseur 2, et une unité de compression 6 disposée à l’intérieur de l’enveloppe de compresseur 2 et supportée par l’agencement de support 5. L’unité de compression 6 est configurée pour comprimer le fluide frigorigène fourni par l’entrée d’aspiration 3. L’unité de compression 6 comporte une volute fixe 7, qui est fixe par rapport à l’enveloppe de compresseur 2, et une volute orbitante 8 supportée par et en contact coulissant avec une surface de palier de butée 9 prévue sur l’agencement de support 5.The scroll compressor 1 further comprises a support arrangement 5 fixed to the compressor casing 2, and a compression unit 6 arranged inside the compressor casing 2 and supported by the support arrangement 5. The compressor unit 6 is configured to compress the refrigerant supplied by the suction inlet 3. The compressor unit 6 comprises a fixed volute 7, which is fixed with respect to the compressor casing 2, and a orbiting volute 8 supported by and in sliding contact with a thrust bearing surface 9 provided on support arrangement 5.

La volute fixe 7 comporte une plaque de base fixe 11 ayant une face inférieure orientée vers la volute orbitante 8, et une face supérieure opposée à la face inférieure de la plaque de base fixe 11. La volute fixe 7 comporte également un enroulement en spirale fixe 12 se projetant depuis la face inférieure de la plaque de base fixe 11 vers la volute orbitante 8.The fixed volute 7 comprises a fixed base plate 11 having a lower face facing the orbiting volute 8, and an upper face opposite the lower face of the fixed base plate 11. The fixed volute 7 also comprises a fixed spiral winding 12 projecting from the underside of the fixed base plate 11 towards the orbiting volute 8.

La volute orbitante 8 comporte une plaque de base orbitante 13 ayant une face supérieure orientée vers la volute fixe 7, et une face inférieure opposée à la face supérieure de la plaque de base orbitante 13 et montée coulissante sur la surface de palier de butée 9. La volute orbitante 8 comporte également un enroulement en spirale orbitant 14 se projetant depuis la face supérieure de la plaque de base orbitante 13 vers la volute fixe 7. L’enroulement en spirale orbitant 14 de la volute orbitante 8 s’engrène avec l’enroulement en spirale fixe 12 de la volute fixe 7 pour former une pluralité de chambres de compression 15 entre eux. Chacune des chambres de compression 15 a un volume variable qui diminue de l’extérieur vers l’intérieur, lorsque la volute orbitante 8 est entraînée de manière à orbiter par rapport à la volute fixe 7.The orbiting volute 8 comprises an orbiting base plate 13 having an upper face facing the fixed volute 7, and a lower face opposite the upper face of the orbiting base plate 13 and slidably mounted on the thrust bearing surface 9. The orbiting scroll 8 also has an orbiting spiral wrap 14 projecting from the top face of the orbiting base plate 13 to the stationary scroll 7. The orbiting spiral wrap 14 of the orbiting scroll 8 meshes with the orbiting scroll 8. fixed spiral 12 of the fixed volute 7 to form a plurality of compression chambers 15 between them. Each of the compression chambers 15 has a variable volume which decreases from outside to inside, when the orbiting volute 8 is driven so as to orbit with respect to the fixed volute 7.

En outre, le compresseur à spirales 1 comporte un arbre d’entraînement 16 qui s’étend verticalement et qui est configuré pour entraîner la volute orbitante 8 selon un mouvement orbital, et un moteur d’entraînement électrique 17, qui peut être par exemple un moteur d’entraînement électrique à vitesse variable, couplé à l’arbre d’entraînement 16 et configuré pour entraîner en rotation l’arbre d’entraînement 16 autour d’un axe de rotation A.Further, the scroll compressor 1 comprises a drive shaft 16 which extends vertically and which is configured to drive the orbiting scroll 8 in orbital motion, and an electric drive motor 17, which may for example be a variable speed electric drive motor, coupled to the drive shaft 16 and configured to drive the drive shaft 16 in rotation about an axis of rotation A.

Le compresseur à spirales 1 comporte en outre un ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 agencé dans la sortie de refoulement 4 et en communication fluidique avec une chambre de refoulement 19 au moins partiellement définie par l’enveloppe de compresseur 2. L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 est particulièrement configuré pour empêcher le reflux de fluide frigorigène depuis un côté haute pression d’un système frigorifique, tel qu’un système de réfrigération ou de refroidissement, dans la chambre de refoulement 19 et dans les chambres de compression 15.The scroll compressor 1 further includes a discharge check valve assembly 18 arranged in the discharge outlet 4 and in fluid communication with a discharge chamber 19 at least partially defined by the compressor casing 2. The discharge check valve 18 is particularly configured to prevent the backflow of refrigerant from a high pressure side of a refrigerating system, such as a refrigeration or cooling system, into the discharge chamber 19 and into the chambers compression 15.

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 comporte un boîtier de clapet tubulaire 21 inséré dans la sortie de refoulement 4 de l’enveloppe de compresseur 2 et fixé hermétiquement à la sortie de refoulement 4. Le boîtier de clapet tubulaire 21 a une première partie d’extrémité 21.1 agencée à l’intérieur de la chambre de refoulement 19 et pourvue d’une ouverture d’entrée 22 débouchant dans la chambre de refoulement 19, et une deuxième partie d’extrémité 21.2 agencée à l’extérieur de l’enveloppe de compresseur 2 et pourvue d’une ouverture de sortie 23 configurée pour être en communication fluidique avec le système frigorifique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la deuxième partie d’extrémité 21.2 du boîtier de clapet tubulaire 21 agit comme un raccord pour relier un tube externe du système frigorifique.The discharge check valve assembly 18 includes a tubular valve housing 21 inserted into the discharge outlet 4 of the compressor shell 2 and sealed to the discharge outlet 4. The tubular valve housing 21 has a first end part 21.1 arranged inside the discharge chamber 19 and provided with an inlet opening 22 opening into the discharge chamber 19, and a second end part 21.2 arranged outside the compressor envelope 2 and provided with an outlet opening 23 configured to be in fluid communication with the refrigeration system. According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the second end part 21.2 of the tubular valve housing 21 acts as a fitting to connect an external tube of the refrigeration system.

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 comporte en outre un siège de clapet 24 situé dans le boîtier de clapet tubulaire 21 et formé au niveau de la surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21. Le siège de clapet 24 est annulaire et s’étend autour de l’ouverture d’entrée 22. Avantageusement, le siège de clapet 24 est situé à proximité d’une première extrémité du boîtier de clapet tubulaire 21 prévue sur la première partie d’extrémité 21.1.The discharge check valve assembly 18 further includes a valve seat 24 located within the tubular valve housing 21 and formed at the inner surface of the tubular valve housing 21. The valve seat 24 is annular and extends around the inlet opening 22. Advantageously, the valve seat 24 is located close to a first end of the tubular valve housing 21 provided on the first end part 21.1.

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 comporte également un organe de clapet 25 agencé dans le boîtier de clapet tubulaire 21 et mobile entre une position fermée (voir ) dans laquelle l’organe de clapet 25 prend appui contre le siège de clapet 24 et une position ouverte (voir ) dans laquelle l’organe de clapet 25 est éloigné du siège de clapet 24.The discharge check valve assembly 18 also includes a valve member 25 arranged in the tubular valve housing 21 and movable between a closed position (see ) in which the valve member 25 bears against the valve seat 24 and an open position (see ) in which the valve member 25 is remote from the valve seat 24.

En outre, l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 comporte un corps de clapet 26 réalisé en une seule pièce et agencé dans le boîtier de clapet tubulaire 21 coaxialement à l’organe de clapet 25.In addition, the discharge check valve assembly 18 comprises a valve body 26 made in one piece and arranged in the tubular valve housing 21 coaxially with the valve member 25.

Le corps de clapet 26 comprend une partie de fixation de forme annulaire 27 fixée à une surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21. La partie de fixation de forme annulaire 27 peut être encliquetée, ajustée par pression, collée ou fixée par un élément de retenue à la surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21.The valve body 26 includes an annular-shaped attachment portion 27 attached to an inner surface of the tubular valve housing 21. The annular-shaped attachment portion 27 may be snap-fit, press-fit, glued, or attached by a retainer. to the inner surface of the tubular valve housing 21.

Le corps de clapet 26 comprend en outre une partie de guidage 28 qui est située de manière opposée au siège de clapet 24 par rapport à l’organe de clapet 25 et qui est reliée à la partie de fixation de forme annulaire 27 par plusieurs bras de liaison 29 faisant saillie à partir d’une surface externe de la partie de guidage 28 et répartis autour de l’axe longitudinal B du boîtier de clapet tubulaire 21. La partie de guidage 28 est particulièrement configurée pour guider l’organe de clapet 25 entre les positions fermée et ouverte.The valve body 26 further comprises a guide portion 28 which is located opposite the valve seat 24 with respect to the valve member 25 and which is connected to the ring-shaped fixing part 27 by several arms of link 29 protruding from an outer surface of the guide part 28 and distributed around the longitudinal axis B of the tubular valve housing 21. The guide part 28 is particularly configured to guide the valve member 25 between the closed and open positions.

La surface externe de la partie de guidage 28 a une section transversale qui est circulaire et qui se rétrécit d’une première face d’extrémité 28.1 de la partie de guidage 28 faisant face à la première partie d’extrémité 21.1 du boîtier de clapet tubulaire 21 à une deuxième face d’extrémité 28.2 de la partie de guidage 28 faisant face à la deuxième partie d’extrémité 21.2 du boîtier de clapet tubulaire 21. La surface externe de la partie de guidage 28 peut être sensiblement conique ou tronconique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la surface externe de la partie de guidage 28 a une forme d’ogive.The outer surface of the guide part 28 has a cross section which is circular and which tapers from a first end face 28.1 of the guide part 28 facing the first end part 21.1 of the tubular valve housing 21 to a second end face 28.2 of the guide part 28 facing the second end part 21.2 of the tubular valve housing 21. The outer surface of the guide part 28 can be substantially conical or frustoconical. According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the outer surface of the guide part 28 has an ogive shape.

Comme le montrent mieux les figures 2 et 3, l’organe de clapet 25 comprend une partie de tige de clapet 31 montée coulissante dans un alésage central 32 prévu sur la partie de guidage 28. Avantageusement, la partie de tige de clapet 31 et la partie de guidage 28 s’étendent coaxialement à l’axe longitudinal B du boîtier de clapet tubulaire 21.As best shown in Figures 2 and 3, the valve member 25 comprises a valve stem portion 31 slidably mounted in a central bore 32 provided on the guide portion 28. Advantageously, the valve stem portion 31 and the guide part 28 extend coaxially with the longitudinal axis B of the tubular valve housing 21.

L’organe de clapet 25 comprend en outre une partie de tête de clapet 33 qui est formée au niveau d’une extrémité de la partie de tige de clapet 31 opposée au corps de clapet 26 et qui est configurée pour coopérer avec le siège de clapet 24 lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position fermée. Avantageusement, la surface externe de la partie de guidage 28 est configurée pour orienter un flux de gaz frigorigène comprimé provenant de la deuxième partie d’extrémité 21.2 du boîtier de clapet tubulaire 21 vers une périphérie externe de la partie de tête de clapet 33.The valve member 25 further includes a valve head portion 33 which is formed at one end of the valve stem portion 31 opposite the valve body 26 and which is configured to cooperate with the valve seat. 24 when the valve member 25 is in the closed position. Advantageously, the outer surface of the guide part 28 is configured to direct a flow of compressed refrigerant gas coming from the second end part 21.2 of the tubular valve housing 21 towards an outer periphery of the valve head part 33.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la partie de tête de clapet 33 a une surface externe conique qui se rétrécit dans une direction s’éloignant de la partie de guidage 28, et l’organe de clapet 25 est réalisé sous la forme d’un organe de clapet monobloc. Cependant, selon un autre mode de réalisation de l’invention, la partie de tête de clapet 33 peut avoir par exemple une forme de dôme, et peut être distincte de la partie de tige de clapet 31 et fixée à la partie de tige de clapet 31.According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the valve head portion 33 has a tapered outer surface which tapers in a direction away from the guide portion 28, and the valve member 25 is formed in the form of a one-piece valve member. However, according to another embodiment of the invention, the valve head part 33 can have for example a dome shape, and can be separate from the valve stem part 31 and fixed to the valve stem part 31.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la partie de tête de clapet 33 comprend une rainure annulaire 34 recevant un élément d’étanchéité 35 qui est annulaire et qui est configuré pour venir en butée contre le siège de clapet 24 lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position fermée. Avantageusement, la rainure annulaire 34 est située à proximité d’un bord radial externe de la partie de tête de clapet 33 et l’élément d’étanchéité 35 est formé par un joint torique.According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the valve head portion 33 comprises an annular groove 34 receiving a sealing element 35 which is annular and which is configured to abut against the valve seat 24 when the valve member 25 is in the closed position. Advantageously, the annular groove 34 is located close to an outer radial edge of the valve head part 33 and the sealing element 35 is formed by an O-ring.

L’ensemble de clapet anti-retour de refoulement 18 comprend en outre un élément de sollicitation 36, tel qu’un élément ressort, partiellement agencé dans l’alésage central 32 de la partie de guidage 28 et configuré pour solliciter l’organe de clapet 25 vers la position fermée, c’est-à-dire dans une direction s’éloignant du corps de clapet 26. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la partie de tige de clapet 31 comprend un alésage interne 37 recevant une partie de l’élément de sollicitation 36.The discharge check valve assembly 18 further includes a biasing member 36, such as a spring member, partially disposed in the central bore 32 of the guide portion 28 and configured to bias the valve member 25 towards the closed position, that is to say in a direction away from the valve body 26. According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the valve stem portion 31 comprises an internal bore 37 receiving part of the biasing element 36.

Avantageusement, la partie de guidage 28 comporte une première surface de butée axiale 38 située au niveau de la première face d’extrémité 28.1 de la partie de guidage 28, et la partie de tête de clapet 33 comporte une deuxième surface de butée axiale 39 configurée pour venir en butée contre la première surface de butée axiale 38 lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position ouverte.Advantageously, the guide part 28 comprises a first axial abutment surface 38 located at the level of the first end face 28.1 of the guide part 28, and the valve head part 33 comprises a second axial abutment surface 39 configured to abut against the first axial abutment surface 38 when the valve member 25 is in the open position.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la partie de guidage 28 et l’organe de clapet 25 forment une structure fermée 41 ovoïde ou en forme de goutte lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position ouverte. Avantageusement, la structure fermée 41 ovoïde ou en forme de goutte présente une forme aérodynamique.According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the guide portion 28 and the valve member 25 form a closed structure 41 ovoid or drop-shaped when the valve member 25 is in the open position. Advantageously, the ovoid or drop-shaped closed structure 41 has an aerodynamic shape.

La structure fermée 41 ovoïde ou en forme de goutte et la surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21 délimitent un trajet d’écoulement 42 pour un gaz frigorigène comprimé. Avantageusement, le trajet d’écoulement 42 a une section transversale de forme annulaire, et la forme interne du boîtier de clapet tubulaire 21 est adaptée à la forme externe de la structure fermée 41 ovoïde ou en forme de goutte de sorte que le trajet d’écoulement 42 génère un faible niveau de tourbillonnement et de turbulences, et permette ainsi de réduire considérablement les pertes de pression lorsque ledit gaz frigorigène comprimé s’écoule à travers le boîtier de clapet tubulaire 21 de l’ouverture d’entrée 22 à l’ouverture de sortie 23.The ovoid or drop-shaped closed structure 41 and the inner surface of the tubular valve housing 21 define a flow path 42 for a compressed refrigerant gas. Advantageously, the flow path 42 has an annular cross-section, and the internal shape of the tubular valve housing 21 is adapted to the external shape of the closed structure 41 which is ovoid or teardrop-shaped so that the flow path flow 42 generates a low level of swirl and turbulence, and thus enables pressure losses to be reduced considerably when said compressed refrigerant gas flows through the tubular valve housing 21 from the inlet opening 22 to the opening output 23.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, la partie de tête de clapet 33 comporte un espace annulaire 43 entourant la partie de tige de clapet 31 et débouchant dans une face d’extrémité de la partie de tête de clapet 33 orientée vers la partie de guidage 28, et la partie de guidage 28 comporte une chambre annulaire 44 entourant la partie de tige de clapet 31 et l’alésage central 32 et débouchant dans la première face d’extrémité 28.1 de la partie de guidage 28. Avantageusement, la chambre annulaire 44 fait face à l’espace annulaire 43.According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the valve head part 33 includes an annular space 43 surrounding the valve stem part 31 and opening into an end face of the valve head part 33 oriented towards the guide part 28, and the guide part 28 comprises an annular chamber 44 surrounding the valve stem part 31 and the central bore 32 and opening into the first end face 28.1 of the guide part 28. Advantageously , the annular chamber 44 faces the annular space 43.

Le fonctionnement du compresseur à spirales 1 sera maintenant décrit.The operation of the scroll compressor 1 will now be described.

Lorsque le compresseur à spirales 1 selon l’invention est mis en marche, la volute orbitante 8 est entraînée par l’arbre d’entraînement 16 suivant un mouvement orbital, ce mouvement de la volute orbitante 8 provoquant une admission et une compression de fluide frigorigène dans les chambres de compression 15. Le fluide frigorigène comprimé sort vers la chambre de refoulement 19 via un conduit de refoulement 45 formé dans la partie centrale de la volute fixe 7, s’écoule dans la chambre de refoulement 19 et à travers l’ouverture d’entrée 22 du boîtier de clapet tubulaire 21, déplace l’organe de clapet 25 dans la position ouverte contre la force de sollicitation exercée par l’élément de sollicitation 36, et ensuite s’écoule à travers le trajet d’écoulement 42 et l’ouverture de sortie 23 du boîtier de clapet tubulaire 21.When the scroll compressor 1 according to the invention is started, the orbiting volute 8 is driven by the drive shaft 16 following an orbital movement, this movement of the orbiting volute 8 causing an admission and a compression of refrigerant in the compression chambers 15. The compressed refrigerant exits to the discharge chamber 19 via a discharge conduit 45 formed in the central part of the fixed volute 7, flows into the discharge chamber 19 and through the opening 22 of the tubular valve housing 21, moves the valve member 25 into the open position against the biasing force exerted by the biasing member 36, and then flows through the flow path 42 and the outlet opening 23 of the tubular valve housing 21.

En raison de la configuration de la partie de guidage 28 et de la surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21, le tourbillonnement et les turbulences générés sur le côté arrière de l’organe de clapet, lorsque l’organe de clapet est dans la position ouverte, sont considérablement réduits, et ainsi les pertes de pression à travers l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement sont considérablement réduites, ce qui améliore considérablement le rendement et la performance du compresseur à spirales 1.Due to the configuration of the guide portion 28 and the inner surface of the tubular valve housing 21, the swirling and turbulence generated on the rear side of the valve member, when the valve member is in the position open, are greatly reduced, and thus the pressure losses through the discharge check valve assembly are greatly reduced, which greatly improves the efficiency and performance of the scroll compressor 1.

Lorsque le compresseur à spirales 1 selon l’invention est arrêté, l’élément de sollicitation 36 sollicite l’organe de clapet 25 vers la position fermée, ce qui empêche le fluide frigorigène à haute pression de retourner vers la chambre de refoulement 19.When the scroll compressor 1 according to the invention is stopped, the biasing element 36 biases the valve member 25 towards the closed position, which prevents the high pressure refrigerant from returning to the discharge chamber 19.

Les figures 5 à 8 représentent un compresseur à spirales 1 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention qui diffère du premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4 essentiellement en ce que la partie de tête de clapet 33 comprend une partie de plaque 46 ayant une forme de disque et s’étendant perpendiculairement à la partie de tige de clapet 31, un organe d’étanchéité en forme de disque 47 agencé sur la partie de plaque 46 et une tête de clapet 48 ayant une forme de dôme et retenant l’organe d’étanchéité en forme de disque 47 sur la partie de plaque 46. Avantageusement, la partie de plaque 46 comporte la deuxième surface de butée axiale 39 et l’organe d’étanchéité en forme de disque 47 est réalisé en tissus de verre enduits de PTFE (ou de silicone).Figures 5 to 8 show a scroll compressor 1 according to a second embodiment of the invention which differs from the first embodiment shown in Figures 1 to 4 essentially in that the valve head part 33 comprises a plate 46 having a disc shape and extending perpendicularly to the valve stem part 31, a disc-shaped sealing member 47 arranged on the plate part 46 and a valve head 48 having a dome shape and retaining the disk-shaped sealing member 47 on the plate part 46. Advantageously, the plate part 46 comprises the second axial abutment surface 39 and the disk-shaped sealing member 47 is made of fabrics glass coated with PTFE (or silicone).

L’organe d’étanchéité en forme de disque 47 et la tête de clapet 48 comportent respectivement un premier passage central 49 et un deuxième passage central 51, et l’organe de clapet 25 comporte une partie d’alignement 52 faisant saillie à partir de la partie de plaque 46 et coopérant avec les premier et deuxième passages centraux 49, 51. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 5 à 8, la partie de tige de clapet 31 et la partie d’alignement 52 de l’organe de clapet 25 sont formées d’un seul tenant, et la partie de plaque 46 est distincte de l’organe de clapet 25 et est supportée par la partie d’alignement 52. Cependant, selon un autre mode de réalisation de l’invention, la partie de tige de clapet 31, la partie de plaque 46 et la partie d’alignement 52 de l’organe de clapet 25 peuvent être formées d’un seul tenant.Disc-shaped sealing member 47 and valve head 48 have a first central passage 49 and a second central passage 51, respectively, and valve member 25 has an alignment portion 52 projecting from the plate part 46 and cooperating with the first and second central passages 49, 51. According to the embodiment represented in FIGS. 5 to 8, the valve stem part 31 and the alignment part 52 of the valve member valve 25 are integrally formed, and plate portion 46 is separate from valve member 25 and is supported by alignment portion 52. However, according to another embodiment of the invention, the valve stem portion 31, plate portion 46, and alignment portion 52 of valve member 25 may be integrally formed.

La tête de clapet 48 a un diamètre extérieur qui est inférieur aux diamètres extérieurs de l’organe d’étanchéité en forme de disque 47 et de la partie de plaque 46 de sorte qu’une surface d’étanchéité de forme annulaire 53 de l’organe d’étanchéité en forme de disque 47 soit exposée. La surface d’étanchéité de forme annulaire 53 est particulièrement configurée pour venir en butée contre le siège de clapet 24 lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position fermée.The valve head 48 has an outer diameter which is smaller than the outer diameters of the disc-shaped sealing member 47 and the plate portion 46 so that an annular-shaped sealing surface 53 of the disc-shaped sealing member 47 is exposed. The ring-shaped sealing surface 53 is particularly configured to abut against the valve seat 24 when the valve member 25 is in the closed position.

Selon ledit deuxième mode de réalisation de l’invention, l’alésage central 32 de la partie de guidage 28 s’étend sur la totalité de la partie de guidage 28, et la partie de tige de clapet 31 fait saillie de la partie de guidage 28 et de la partie de fixation de forme annulaire 27 lorsque l’organe de clapet 25 est dans la position ouverte.According to said second embodiment of the invention, the central bore 32 of the guide part 28 extends over the whole of the guide part 28, and the valve stem part 31 protrudes from the guide part. 28 and the ring-shaped attachment portion 27 when the valve member 25 is in the open position.

Selon ledit deuxième mode de réalisation de l’invention, la surface interne du boîtier de clapet tubulaire 21 comporte une partie de surface se rétrécissant légèrement vers l’intérieur 54 délimitant l’ouverture d’entrée 22 et s’étendant à partir de la première extrémité du boîtier de clapet tubulaire 21 et vers le siège de clapet 24. La présence de la partie de surface se rétrécissant légèrement vers l’intérieur 54 contribue en outre au flux régulier autour de l’organe de clapet 25 et à une chute de pression réduite.According to said second embodiment of the invention, the inner surface of the tubular valve housing 21 comprises a slightly inwardly tapering surface portion 54 defining the inlet opening 22 and extending from the first end of the tubular valve housing 21 and towards the valve seat 24. The presence of the slightly inward tapering surface portion 54 further contributes to the smooth flow around the valve member 25 and a pressure drop scaled down.

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d’exemple non limitatif, mais au contraire elle englobe tous les modes de réalisation correspondants.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above by way of non-limiting example, but on the contrary it encompasses all the corresponding embodiments.

Claims (17)

Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) pour un compresseur à spirales (1) ayant une enveloppe de compresseur (2), l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) comportant :
- un boîtier de clapet tubulaire (21) configuré pour être inséré dans une sortie de refoulement (4) de l’enveloppe de compresseur (2) et pour être fixé hermétiquement à la sortie de refoulement (4), le boîtier de clapet tubulaire (21) ayant une première partie d’extrémité (21.1) configurée pour être agencée à l’intérieur de l’enveloppe de compresseur (2) et une deuxième partie d’extrémité (21.2) configurée pour être agencée à l’extérieur de l’enveloppe de compresseur (2) et pour être reliée à un système frigorifique,
- un siège de clapet (24) situé dans le boîtier de clapet tubulaire (21),
- un organe de clapet (25) mobile entre une position fermée dans laquelle l’organe de clapet (25) prend appui contre le siège de clapet (24) et une position ouverte dans laquelle l’organe de clapet (25) est éloigné du siège de clapet (24), et
- un corps de clapet (26) agencé dans le boîtier de clapet tubulaire (21) et comprenant une partie de fixation de forme annulaire (27) fixée à une surface interne du boîtier de clapet tubulaire (21), le corps de clapet (26) comprenant en outre un partie de guidage (28) qui est configurée pour guider l’organe de clapet (25) entre les positions fermée et ouverte et qui est reliée à la partie de fixation de forme annulaire (27) par au moins deux bras de liaison (29) faisant saillie à partir d’une surface externe de la partie de guidage (28), la surface externe de la partie de guidage (28) ayant une section transversale qui se rétrécit vers la deuxième partie d’extrémité (21.2) du boîtier de clapet tubulaire (21) et en s’éloignant du siège de clapet (24).A discharge check valve assembly (18) for a scroll compressor (1) having a compressor shell (2), the discharge check valve assembly (18) comprising:
- a tubular valve housing (21) configured to be inserted into a discharge outlet (4) of the compressor casing (2) and to be sealed to the discharge outlet (4), the tubular valve housing ( 21) having a first end part (21.1) configured to be arranged inside the compressor casing (2) and a second end part (21.2) configured to be arranged outside the compressor casing (2) and to be connected to a refrigeration system,
- a valve seat (24) located in the tubular valve housing (21),
- a valve member (25) movable between a closed position in which the valve member (25) bears against the valve seat (24) and an open position in which the valve member (25) is remote from the valve seat (24), and
- a valve body (26) arranged in the tubular valve housing (21) and comprising a ring-shaped fixing part (27) fixed to an inner surface of the tubular valve housing (21), the valve body (26 ) further comprising a guide part (28) which is configured to guide the valve member (25) between the closed and open positions and which is connected to the ring-shaped attachment part (27) by at least two arms (29) projecting from an outer surface of the guide part (28), the outer surface of the guide part (28) having a cross section which tapers towards the second end part (21.2 ) of the tubular valve housing (21) and away from the valve seat (24). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 1, dans lequel la surface externe de la partie de guidage (28) est sensiblement conique ou tronconique.A discharge check valve assembly (18) according to claim 1, wherein the outer surface of the guide portion (28) is substantially tapered or tapered. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le corps de clapet (26) comporte une première surface de butée axiale (38) et l’organe de clapet (25) comporte une deuxième surface de butée axiale (39) configurée pour venir en butée contre la première surface de butée axiale (38) lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position ouverte.A discharge check valve assembly (18) according to claim 1 or 2, wherein the valve body (26) has a first axial abutment surface (38) and the valve member (25) has a second surface thrust bearing (39) configured to abut the first thrust bearing surface (38) when the valve member (25) is in the open position. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’organe de clapet (25) comprend une partie de tige de clapet (31), la partie de guidage (28) comportant un alésage central (32) configuré pour recevoir et guider la partie de tige de clapet (31) de l’organe de clapet (25).A discharge check valve assembly (18) according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve member (25) comprises a valve stem portion (31), the guide portion (28) having a central bore (32) configured to receive and guide the valve stem portion (31) of the valve member (25). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 4, dans lequel l’ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) comprend en outre un élément de sollicitation (36) au moins partiellement agencé dans l’alésage central (32) de la partie de guidage (28) et configuré pour solliciter l’organe de clapet (25) vers la position fermée et dans une direction s’éloignant du corps de clapet (26).A discharge check valve assembly (18) according to claim 4, wherein the discharge check valve assembly (18) further includes a biasing member (36) at least partially disposed in the central bore (32) of the guide portion (28) and configured to bias the valve member (25) towards the closed position and in a direction away from the valve body (26). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 5, dans lequel la partie de tige de clapet (31) comprend un alésage interne (37) recevant une partie de l’élément de sollicitation (36).A discharge check valve assembly (18) according to claim 5, wherein the valve stem portion (31) includes an internal bore (37) receiving a portion of the biasing member (36). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l’alésage central (32) de la partie de guidage (28) s’étend sur la totalité de la partie de guidage (28), la partie de tige de clapet (31) faisant saillie de la partie de guidage (28) lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position ouverte.A discharge check valve assembly (18) according to claim 4 or 5, wherein the central bore (32) of the guide portion (28) extends across the entire guide portion (28), the valve stem part (31) protruding from the guide part (28) when the valve member (25) is in the open position. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l’organe de clapet (25) comprend en outre une partie de tête de clapet (33) qui est formée au niveau d’une extrémité de la partie de tige de clapet (31) opposée au corps de clapet (26) et qui est configurée pour coopérer avec le siège de clapet (24) lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position fermée.A discharge check valve assembly (18) according to any one of claims 4 to 7, wherein the valve member (25) further comprises a valve head portion (33) which is formed at an end of the valve stem part (31) opposite the valve body (26) and which is configured to cooperate with the valve seat (24) when the valve member (25) is in the closed position. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 8, dans lequel la partie de tête de clapet (33) a une surface externe ayant une section transversale qui se rétrécit dans une direction s’éloignant de la partie de guidage (28).A discharge check valve assembly (18) according to claim 8, wherein the valve head portion (33) has an outer surface having a cross section which tapers in a direction away from the guide portion ( 28). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la partie de tête de clapet (33) comprend une rainure annulaire recevant un élément d’étanchéité qui est configuré pour venir en butée contre le siège de clapet (24) lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position fermée.A discharge check valve assembly (18) according to claim 8 or 9, wherein the valve head portion (33) includes an annular groove receiving a sealing member which is configured to abut the valve seat. valve (24) when the valve member (25) is in the closed position. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 8, dans lequel la partie de tête de clapet (33) comprend une partie de plaque (46) s’étendant perpendiculairement à la partie de tige de clapet (31), un organe d’étanchéité en forme de disque (47) agencé sur la partie de plaque (46) et une tête de clapet (48) retenant l’organe d’étanchéité en forme de disque (47) sur la partie de plaque (46).A discharge check valve assembly (18) according to claim 8, wherein the valve head portion (33) includes a plate portion (46) extending perpendicular to the valve stem portion (31), a disc-shaped sealing member (47) arranged on the plate part (46) and a valve head (48) retaining the disc-shaped sealing member (47) on the plate part (46 ). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 11, dans lequel l’organe d’étanchéité en forme de disque (47) et la tête de clapet (48) comportent respectivement un premier passage central (49) et un deuxième passage central (51), l’organe de clapet (25) comportant une partie d’alignement (52) faisant saillie à partir de la partie de plaque (46) et coopérant avec les premier et deuxième passages centraux (49, 51).A discharge check valve assembly (18) according to claim 11, wherein the disc-shaped sealing member (47) and the valve head (48) respectively comprise a first central passage (49) and a second central passage (51), the valve member (25) comprising an alignment part (52) projecting from the plate part (46) and cooperating with the first and second central passages (49, 51) . Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon la revendication 11 ou 12, dans lequel l’organe d’étanchéité en forme de disque (47) a une surface d’étanchéité de forme annulaire (53) qui est exposée et qui est configurée pour venir en butée contre le siège de clapet (24) lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position fermée.A discharge check valve assembly (18) according to claim 11 or 12, wherein the disc-shaped sealing member (47) has an annular-shaped sealing surface (53) which is exposed and is configured to abut against the valve seat (24) when the valve member (25) is in the closed position. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la surface interne du boîtier de clapet tubulaire (21) comporte une partie de surface se rétrécissant vers l’intérieur (54) s’étendant entre la première partie d’extrémité (21.1) du boîtier de clapet tubulaire (21) et le siège de clapet (24).A discharge check valve assembly (18) according to any of claims 1 to 13, wherein the inner surface of the tubular valve housing (21) has an inwardly tapering surface portion (54) s extending between the first end portion (21.1) of the tubular valve housing (21) and the valve seat (24). Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le corps de clapet (26), l’organe de clapet (25) et la surface interne du boîtier de clapet tubulaire (21) délimitent, lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position ouverte, un trajet d’écoulement (42) pour un gaz frigorigène comprimé, le trajet d’écoulement (42) ayant une section transversale de forme annulaire.A discharge check valve assembly (18) according to any one of claims 1 to 14, wherein the valve body (26), the valve member (25) and the inner surface of the tubular valve housing ( 21) define, when the valve member (25) is in the open position, a flow path (42) for a compressed refrigerant gas, the flow path (42) having an annular cross section. Ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le corps de clapet (26) et l’organe de clapet (25) forment une structure fermée (41) ovoïde ou en forme de goutte lorsque l’organe de clapet (25) est dans la position ouverte.A discharge check valve assembly (18) according to any one of claims 1 to 15, wherein the valve body (26) and the valve member (25) form a closed structure (41) ovoid or drop shape when the valve member (25) is in the open position. Compresseur à spirales (1) comprenant une enveloppe de compresseur (2) ayant une sortie de refoulement (4), et un ensemble de clapet anti-retour de refoulement (18) selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel le boîtier de clapet tubulaire (21) est inséré dans la sortie de refoulement (4) et est fixé hermétiquement à celle-ci, et la première partie d’extrémité (21.1) du boîtier de clapet tubulaire (21) est agencée à l’intérieur de l’enveloppe de compresseur (2).A scroll compressor (1) comprising a compressor shell (2) having a discharge outlet (4), and a discharge check valve assembly (18) according to any one of claims 1 to 16, wherein the tubular valve housing (21) is inserted into the discharge outlet (4) and is sealed thereto, and the first end part (21.1) of the tubular valve housing (21) is arranged inside compressor envelope (2).
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