BR102012005107A2

BR102012005107A2 - Compressor espiral

Info

Publication number: BR102012005107A2
Application number: BR102012005107-9A
Authority: BR
Inventors: Seong Sanghun; Kim Cheolhwan; Lee Byeongchul; Ha Samchul
Original assignee: Lg Electronics Inc.
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-11-05
Also published as: CN102678550A; USRE46106E1; JP2012189079A; CN105041643B; US8308460B2; KR101059880B1; JP6377884B2; EP2497953A1; CN105041643A; BR102012005107B1; ES2616290T3; CN102678550B; EP2497953B1; US20120230855A1; PL2497953T3

Abstract

COMPRESSOR ESPIRAL.Um compressor espiral inclui uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa, e uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante engastada com a envoltura fixa para definir uma primeira câmara de compressão entre uma superfície interna da envoltura fixa e uma superficie externa da envoltura orbitante, e para definir uma segunda câmara de compressão entre uma superfície interna da envoltura orbitante e uma superfície externa da envoltura fixa.Um eixo de rotação é fornecido com uma porção excêntrica em uma extermidade do mesmo para adicionar a espiral orbitante.Uma porção protuberante se protae para dentro de uma extremidade interna da envoltura fixa, e contata a envoltura orbitante.Uma distância entre um centro da porção excêntrica e uma linha tangente em um ponto de contato entre a porção protuberante e a envoltura orbitante em uma extremidade da primeira câmara de compressão é menor queum raio da porção excêntrica.

Description

"COMPRESSOR ESPIRAL"

Antecedentes da Invenção

1. Campo da Invenção

Esta invenção diz respeito a um compressor espiral, e mais particularmente, a uma configuração de uma espiral fixa e uma espiral orbitante do compressor espiral capaz de obter uma razão de compressão suficiente.

2. Antecedentes da Invenção

Um compressor espiral é um compressor que inclui uma espiral fixa tendo uma en- voltura fixa e uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante engastada com a envoltura fixa. Nesta configuração do compressor espiral, à medida que a espiral orbitante orbita na espiral fixa, os volumes das câmaras de compressão, que são formadas entre a envoltura fixa e a envoltura orbitante, consecutivamente alteram, assim sugando e comprimindo um refrigerante.

O compressor espiral permite sucção, compressão e descarga serem consecutiva- mente executadas, assim é muito favorável, quando comparado a outros tipos de compres- sores, no aspecto de vibração e ruído gerados durante a operação.

O comportamento do compressor espiral pode ser dependente das formas da en- voltura fixa e da envoltura orbitante. A envoltura fixa e a envoltura orbitante podem ter uma forma aleatória, mas tipicamente elas têm uma forma de uma curva involuta que é fácil de fabricar. A curva involuta refere-se a uma curva que corresponde a um traço desenhado por uma extremidade de uma rosca ao desenrolar a rosca enrolada ao redor de um círculo bási- co com um raio predeterminado. Quando uma tal curva involuta é usada, a envoltura tem uma espessura uniforme, e uma taxa de alteração de volume da câmara de compressão em resposta a um ângulo girado da espiral orbitante é constantemente mantida. Consequente- mente, o número de voltas da envoltura deveria aumentar para obter uma razão de com- pressão suficiente que pudesse, porém, fazer com que o compressor fosse aumentado em tamanho correspondendo ao número aumentado de voltas da envoltura.

A envoltura orbitante tipicamente inclui um disco, e a envoltura orbitante fica locali- zada em um lado do disco. Um cubo é formado em uma superfície traseira do disco oposto ao lado no qual a envoltura orbitante é formada. O cubo é conectado em um eixo de rotação que permite a envoltura orbitante executar um movimento orbitante. Um tal arranjo com a envoltura orbitante em um lado do disco e o cubo no outro lado do disco permitem a envoltu- ra orbitante serem formados em quase uma superfície inteira do disco, assim reduzindo um diâmetro do disco para obter uma razão de compressão particular. Porém, um ponto de apli- cação de uma força motriz no cubo que é oposta a uma força de um refrigerante sob com- pressão entre a envoltura fixa e a envoltura orbitante é perpendicularmente espaçado das envolturas. Porque o cubo não está no mesmo plano na mesma superfície que a envoltura orbitante, a espiral orbitante fica inclinada durante a operação, assim gerando mais vibração e ruído.

Sumário da Invenção

Para superar os inconvenientes da técnica anterior, um compressor espiral é forne- cido que é capaz de reduzir um tamanho inteiro do compressor enquanto assegurando uma razão de compressão suficiente. A envoltura orbitante da presente invenção é configurada de modo que a envoltura orbitante e a porção de acoplamento para o eixo de rotação ficam localizadas na mesma superfície no mesmo plano. Este arranjo permite a força repulsiva do refrigerante e a força de reação serem aplicadas no mesmo plano para solucionar o proble- ma de inclinação da espiral orbitante da técnica anterior.

Porque o eixo de rotação se estende até a envoltura orbitante, uma porção de ex- tremidade do eixo de rotação fica localizada na porção central da envoltura orbitante, que foi usada como uma câmara de compressão na técnica anterior. Portanto, para obter uma ra- zão de compressão suficiente, a envoltura fixa e a envoltura orbitante são exclusivamente configuradas.

Em uma modalidade exemplar, um compressor espiral inclui uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa, uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante, a envoltura orbitan- te configurada para definir as primeira e segunda câmaras de compressão em uma superfí- cie lateral externa e uma superfície lateral interna junto com a envoltura fixa, a envoltura orbitante executando um movimento orbitante com respeito à espiral fixa, um eixo de rota- ção tendo uma porção excêntrica em uma extremidade do mesmo, a porção excêntrica aco- plada à envoltura orbitante para se sobreporem em uma direção lateral, e uma unidade mo- triz configurada para acionar o eixo de rotação.

De acordo com um aspecto da invenção, a primeira câmara de compressão é defi- nida entre dois pontos de contato Pi e P2 gerados pelo contato de uma superfície lateral interna da envoltura fixa e uma superfície lateral externa da envoltura orbitante, em que α < 360° pelo menos antes de iniciar uma operação de descarga se um maior ângulo dos ângu- los definidos por duas linhas, que conectam um centro O da porção excêntrica aos dois pon- tos de contato Pi e P2 respectivamente, for a. Além disso, £ > 0 se uma distância entre as linhas normais nos dois pontos de con-

tato P1 e P2 for Também, as linhas normais desenhadas nos dois pontos de contato P1 e P2 podem ser diferentes uma da outra.

Uma porção de acoplamento do eixo de rotação pode ser formada através de uma porção central da espiral orbitante. A porção de acoplamento do eixo de rotação pode ter uma superfície circunferencial externa que define uma parte da envoltura orbitante e pode acoplar-se com a porção excêntrica dentro da mesma. Se a primeira câmara de compressão ficar localizada na superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação α < 360° e i > 0.

A segunda câmara de compressão pode contatar a superfície circunferencial exter- na da porção de acoplamento do eixo de rotação movendo-se internamente ao longo de uma superfície circunferencial interna da envoltura orbitante e depois comunicando-se com a primeira câmara de compressão.

O eixo de rotação pode incluir uma porção de eixo conectada à unidade motriz, uma porção de pino formada em uma extremidade da porção de eixo para ser concêntrica com a porção de eixo, e um mancai excêntrico excentricamente inserido na porção de pino. O mancai excêntrico pode ser acoplado rotatoriamente à porção de acoplamento do eixo de rotação. A porção de pino pode ser formada para ser assimétrica.

De acordo com outro aspecto da invenção, se um ponto de contato interno da pri- meira câmara de compressão sob iniciação de descarga for P3 e um ponto de contato inter- no da primeira câmara de compressão 150° antes de iniciar a operação de descarga for P4, uma espessura da envoltura fixa é diminuída e depois aumentada movendo de P3 para P4. A envoltura fixa pode ter a espessura máxima entre P3 e uma porção de extremidade interna da envoltura fixa.

De acordo com outro aspecto da invenção, se uma distância entre uma superfície circunferencial interna da envoltura fixa e um centro de eixo do eixo de rotação for Df, um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão sob iniciação de descarga for P3 e um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão 150° antes de iniciar a operação de descarga for P4, a distância Df é aumentada e depois diminuída.

De acordo com outro aspecto da invenção, se uma distância entre um centro da porção excêntrica e uma superfície circunferencial externa da envoltura orbitante for D0, um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão sob iniciação de descarga for P3 e um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão 150° antes de iniciar a operação de descarga for P4, a distância D0 é aumentada e depois diminuída movendo de P3 para P4.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma porção de acoplamento do eixo de rotação é formada em uma porção central da espiral orbitante, a porção excêntrica acoplada à porção de acoplamento do eixo de rotação, em que uma porção protuberante protrae-se de uma superfície circunferencial interna de uma extremidade interna da envoltura fixa, e uma porção de rebaixo é rebaixada em uma superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação, a porção de rebaixo contatando pelo menos parte da por- ção protuberante.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma porção de acoplamento do eixo de

rotação é formada em uma porção central da espiral orbitante, a porção de acoplamento do eixo de rotação tendo uma superfície circunferencial externa configurando uma parte da en- voltura orbitante e tendo a porção excêntrica acoplada na mesma, em que se um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão sob iniciação de descarga for P3 e um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão 90° antes da iniciação de des- carregar for P5, Rm definido pela equação seguinte é menor que um raio interno Rh da por- ção de acoplamento do eixo de rotação em um intervalo entre P3 e P5:

Rm = T0CrO dB

90·

onde Re é um raio de curvatura da envoltura orbitante no ponto de contato interno da primeira câmara de compressão quando um ângulo de rotação do eixo de rotação for Θ. Aqui, Rm pode ser menor que RH/1,4, e em mais detalhe, Rm pode ser menor que 10,5 mm.

De acordo com outro aspecto da invenção, se um ponto de contato interno da pri- meira câmara de compressão sob iniciação de descarga for P3, uma distância entre uma linha tangente em P3 e um centro O da porção excêntrica é menor que um diâmetro da por- ção excêntrica.

De acordo com estes aspectos da invenção, a razão de compressão da primeira câmara de compressão pode ser aumentada quando comparada a um compressor espiral tendo uma envoltura fixa e uma envoltura orbitante tendo uma forma involuta. Além disso, à medida que uma espessura de uma porção de extremidade interna da envoltura fixa varia, a rigidez da envoltura pode ser intensificada e a capacidade de prevenção de vazamento pode ser melhorada.

Ainda o escopo de aplicabilidade da aplicação presente ficará mais evidente a partir da descrição detalhada dada doravante. Porém, deve ser entendido que a descrição deta- lhada e exemplos específicos, embora indicando modalidades particulares da invenção, são dados por via de ilustração apenas, uma vez que várias alterações e modificações dentro do espírito e escopo da invenção ficarão evidentes àqueles versados na técnica a partir da descrição detalhada. Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos em anexo, que são incluídos para fornecer um entendimento adicional da invenção e são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram modalidades exemplares e juntos com a descrição servem para explicar os princípios da invenção.

FIG. 1 é uma vista secional esquematicamente mostrando uma estrutura interna de

um compressor espiral de acordo com uma modalidade exemplar.

FIG. 2 é uma vista parcialmente diagramática mostrando uma unidade de compres- são da modalidade exemplar mostrada na FIG. 1.

FIG. 3 é uma vista de perspectiva desmontada da unidade de compressão mostra- da na FIG. 2.

FIGS. 4(a) e 4(b) são vistas esquemática mostrando as primeira e segunda câma- ras de compressão logo após a sucção e logo antes da descarga em um compressor espiral tendo uma envoltura orbitante e uma envoltura fixa na forma involuta.

FIG. 5 é uma vista esquemática planar mostrando uma envoltura orbitante com uma forma involuta.

FIGS. 6(a)-6(e) são vistas mostrando um processo para obter curvas geratrizes no

compressor espiral da uma modalidade exemplar.

FIG. 7 é uma vista planar mostrando as curvas geratrizes finais mostradas nas FIGS. 6(a)-6(e).

FIG. 8 é uma vista planar mostrando uma envoltura orbitante e uma envoltura fixa formadas pela curva geratriz mostrada na FIG. 7.

FIG. 9 é uma vista planar aumentada de uma porção central da FIG. 8.

FIG. 10 é um gráfico mostrando uma relação entre um ângulo α e uma razão de compressão.

FIG. 11 é uma vista planar mostrando um estado que a envoltura orbitante contata com a envoltura fixa no ponto P3.

FIG. 12 é uma vista planar mostrando um estado que a envoltura orbitante contata com a envoltura fixa no ponto P5.

FIGS. 13(a) e 13(b) são vistas secionais esquemáticas mostrando as modalidades de uma porção de acoplamento do eixo de rotação da espiral orbitante. FIG. 14 é um gráfico mostrando as alterações das razões de compressão em res-

posta a um raio médio da curvatura Rm na modalidade exemplar da FIG. 8.

FIG. 15 é uma vista planar mostrando um estado que a envoltura orbitante contata com a envoltura fixa no ponto P4.

FIG. 16 é uma vista planar mostrando um ponto de tempo ao iniciar uma operação de descarga em uma segunda câmara de compressão na modalidade exemplar da FIG. 8.

Descrição Detalhada da Invenção

Doravante, a descrição será feita em detalhes às modalidades exemplares de um compressor espiral de acordo com esta invenção com referência aos desenhos em anexo.

Como mostrado na FIG. 1, a modalidade exemplar pode incluir um compressor hermético 100 tendo um invólucro cilíndrico 110, e um invólucro superior 112 e um invólucro inferior 114 para cobrir as porções superiores e inferiores do invólucro 110. Os invólucros superior e inferior 112 e 114 podem ser soldados ao invólucro 110 para definir um espaço hermético único junto com o invólucro 110. Um espaço inferior do compressor hermético 100 pode definir um espaço de sucção, e um espaço superior do mesmo pode definir um espaço de descarga. Os espaços inferior e superior podem ser divididos com base em uma estrutu- ra superior 115 a ser explicada depois.

Um cano de descarga 116 pode ser conectado a um lado superior do invólucro su- perior 112. O cano de descarga 116 pode agir como uma trajetória através da qual um refri- gerante comprimido é descarregado no exterior. Um separador de óleo (não mostrado) para separar o óleo misturado com o refrigerante descarregado pode ser conectado ao cano de descarga 116. Um cano de sucção 118 pode ser instalado em uma superfície lateral do invó- lucro 110. O cano de sucção 118 pode agir como uma trajetória através da qual um refrige- rante a ser comprimido é introduzido. Referindo à FIG. 1, o cano de sucção 118 fica locali- zado em uma interface entre o invólucro 110 e o invólucro superior 116, mas a posição do cano de sucção 118 não é limitada a este exemplo. Além disso, o invólucro inferior 114 pode funcionar como uma câmara de óleo para armazenar o óleo que é provido para fazer o compressor trabalhar tranqüilamente.

Um motor 120 como uma unidade motriz pode ser instalado em uma porção apro- ximadamente central dentro do invólucro 110. O motor 120 pode incluir um estator 122 fixo a uma superfície interna do invólucro 110, e um rotor 124 localizado dentro do estator 122 e girável para interação com o estator 122. Um eixo de rotação 126 pode ser disposto no cen- tro do rotor 124 para ser girável junto com o rotor 124.

Uma passagem de óleo 126a pode ser formada no centro do eixo de rotação 126 ao longo de uma direção longitudinal do eixo de rotação 126. Uma bomba de óleo 126b para inflar o óleo armazenado no invólucro inferior 114 pode ser instalada em uma porção da ex- tremidade inferior do eixo de rotação 126. A bomba de óleo 126b pode ser implementada formando um rebaixo espiral ou instalando um impulsor separadamente na passagem de óleo 126a, ou pode ser uma bomba separadamente soldada.

Uma parte de diâmetro estendido 126c, que é inserida em um cubo formado em uma espiral fixa a ser explicada depois, pode ser disposta em uma porção da extremidade superior do eixo de rotação 126. A parte de diâmetro estendido 126c pode ter um diâmetro maior que as outras partes. Uma porção de pino 126d pode ser formada em uma extremida- de da parte de diâmetro estendido 126c. Alternativamente, a parte de diâmetro estendido 126c pode não ser utilizada, e o eixo de rotação inteiro 126 pode ter um diâmetro específico.

Um mancai excêntrico 128 pode ser inserido na porção de pino 126d, como mos- trado na FIG. 2. Referindo à FIG. 3, o mancai excêntrico 128 pode ser excentricamente inse- rido na porção de pino 126d. Uma porção acoplada entre a porção de pino 126d e o mancai excêntrico 128 pode ter uma forma como a letra "D" de modo que o mancai excêntrico 128 não pode ser girado com respeito à porção de pino 126d.

Uma espiral fixa 130 pode ser montada em uma porção de limite entre o invólucro 110 e o invólucro superior 112. A espiral fixa 130 pode ter uma superfície circunferencial externa que é encaixada sob encolhimento entre o invólucro 110 e o invólucro superior 112. Alternativamente, a espiral fixa 130 pode ser soldada com o invólucro 110 e o invólucro su- perior 112. Cubo 132, no qual o eixo de rotação 126 é inserido, pode ser formado em uma su- perfície inferior da espiral fixa 130. Um orifício vazado através do qual a porção de pino 126d do eixo de rotação 126 é inserida, pode ser formado através de uma superfície superior do cubo 132, como mostrado na FIG. 1. Consequentemente, a porção de pino 126d pode pro- trair-se para um lado superior de um disco 134 da espiral fixa 130 através do orifício vazado.

Uma envoltura fixa 136 que é engastada com uma envoltura orbitante a ser expli- cada depois para definir as câmaras de compressão pode ser formada em uma superfície superior do disco 134. Uma parede lateral 138 pode estar localizada em uma porção circun- ferencial externa do disco 134. A parede lateral 138 pode definir um espaço para alojar uma espiral orbitante 140 a ser explicada depois e ser contatável com uma superfície circunfe- rencial interna do invólucro 110. Um suporte da espiral orbitante 138a no qual uma porção circunferencial externa da espiral orbitante 140 é recebida, pode ser formada dentro de uma porção da extremidade superior da parede lateral 138. Uma altura do suporte da espiral orbi- tante 138a pode ter a mesma altura que a envoltura fixa 136 ou pode ser ligeiramente mais baixa que a envoltura fixa 136, de modo que uma extremidade da envoltura orbitante possa contatar uma superfície do disco 134 da espiral fixa 130.

A envoltura orbitante 140 pode ser disposta na espiral fixa 130. A envoltura orbitan- te 140 pode incluir um disco 142 tendo uma forma aproximadamente circular e uma envoltu- ra orbitante 144 engastada com a envoltura fixa 136. Uma porção de acoplamento do eixo de rotação 146 em uma forma aproximadamente circular pode ser formada na porção cen- tral do disco 142 de modo que o mancai excêntrico 128 pode ser inserido rotatoriamente na mesma. Uma porção circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 pode ser conectada à envoltura orbitante 144 para definir as câmaras de compressão junto com a envoltura fixa 136 durante a compressão que será descrita depois. O mancai excêntrico 128 pode ser inserido na porção de acoplamento do eixo de

rotação 146, e a porção da extremidade do eixo de rotação 126 pode ser inserida através do disco 134 da espiral fixa 130, de modo que a envoltura orbitante 144, a envoltura fixa 136 e o mancai excêntrico 128 podem se sobrepor em uma direção lateral do compressor. Sob compressão, uma força repulsiva de um refrigerante pode ser aplicada à envoltura fixa 136 e à envoltura orbitante 144, enquanto uma força de compressão como uma força de reação contra a força repulsiva pode ser aplicada entre a porção de acoplamento do eixo de rotação 146 e o mancai excêntrico 128. Como tal, quando o eixo for inserido parcialmente através do disco e sobrepor a envoltura, a força repulsiva do refrigerante e a força de compressão po- dem ser aplicadas na mesma superfície lateral com base no disco, assim sendo atenuadas entre si. Por conseguinte, a envoltura orbitante 140 pode ser obviada de ser inclinada devido à força de compressão e à força repulsiva. Como exemplo alternado, uma bucha excêntrica pode ser instalada em vez do mancai excêntrico. Neste exemplo, uma superfície interna da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 na qual a bucha excêntrica é inserida, espe- cificamente pode ser processada para servir como um mancai. Também, outro exemplo de instalar um mancai separado entre a bucha excêntrica e a porção de acoplamento do eixo de rotação pode ser concebido.

Um orifício de descarga 140á pode ser formado no disco 142 de modo que um re-

frigerante comprimido possa ser descarregado dentro do invólucro. A posição e a forma do orifício de descarga 140a podem ser determinadas considerando uma pressão de descarga requerida ou outros. O disco 142 pode ainda incluir um orifício de desvio além do orifício de descarga 140a. Quando o orifício de desvio ficar mais distante do centro do disco 142 que o orifício de descarga 140a, o orifício de desvio pode ter um diâmetro maior que um terço de um diâmetro efetivo do orifício de descarga 140a.

Um anel de Oldham 150 para impedir rotação da espiral orbitante 140 pode ser ins- talado na espiral orbitante 140. O anel de Oldham 150 pode incluir uma parte do anel 152 tendo uma forma aproximadamente circular e inserido em uma superfície traseira do disco 142 da envoltura orbitante 140, e um par de primeiras chaves 154 e um par de segundas chaves 156 que se protraem para uma superfície lateral da parte do anel 152. As primeiras chaves 154 podem se protrair muito mais tempo que uma espessura de uma porção circun- ferencial externa do disco 142 da envoltura orbitante 140, assim sendo inseridas nos rebai- xos da primeira chave 154a, que são rebaixos em uma extremidade superior da parede Iate- ral 138 da espiral fixa 130 e do suporte da envoltura orbitante 138a. Além disso, as segun- das chaves 156 podem ser inseridas nos rebaixos da segunda chave 156a que são forma- dos na porção circunferencial externa do disco 142 da envoltura orbitante 140.

Cada um dos rebaixos da primeira chave 154a pode ter uma porção perpendicular que se estende para cima e uma porção horizontal que se estende em uma direção da direi- ta-e-esquerda. Durante um movimento de órbita da espiral orbitante 140, uma porção da extremidade inferior de cada primeira chave 154 permanece inserida na porção horizontal do rebaixo da primeira chave correspondente 154a enquanto uma porção da extremidade externa da primeira chave 154 em uma direção radial fica separada da porção perpendicular do rebaixo da primeira chave 154a. Isto é, os rebaixos da primeira chave 154a e a espiral fixa 130 são acoplados entre si em uma direção perpendicular que pode permitir a redução de um diâmetro da espiral fixa 130.

Em detalhes, uma folga (folga de ar) tão ampla quanto um raio de órbita deveria ser assegurado entre o disco 142 da envoltura orbitante 140 e uma parede interna da espiral fixa 130. Se chaves de um anel de Oldham forem acopladas a uma espiral fixa em uma di- reção radial, rebaixos de chave formados na espiral fixa deveriam ser mais longos que pelo menos o raio de órbita para impedir de o anel de Oldham ser separado dos rebaixos de cha- ve durante o movimento orbitante. Porém, esta estrutura pode causar um aumento no tama- nho da espiral fixa.

Por outro lado, como mostrado na modalidade exemplar, se o rebaixo da segunda chave 156a estende-se até um lado inferior de um espaço entre o disco 142 da envoltura orbitante 140 e a envoltura orbitante 144, um comprimento suficiente do rebaixo de chave 156a pode ser assegurado até mesmo sem aumentar o tamanho da espiral fixa 130.

Além disso, na modalidade exemplar, todas as chaves do anel de Oldham 150 são formadas em uma superfície lateral da parte do anel 152. Esta estrutura pode, desse modo, reduzir a altura perpendicular de uma unidade de compressão quando comparada à forma- ção das chaves em ambas as superfícies laterais. Entretanto, como mostrado na FIG. 1, uma estrutura inferior 113 para rotatoriamen-

te suportar um lado inferior do eixo de rotação 126 pode ser instalada em um lado inferior do invólucro 110, e uma estrutura superior 115 para suportar a envoltura orbitante 140 e o anel de Oldham 150 pode ser instalada na espiral orbitante 140. Um orifício 115a é formado na estrutura superior 115. O orifício 115a pode comunicar-se com um orifício de descarga 140a da envoltura orbitante 140 para permitir descarregar um refrigerante comprimido para o invó- lucro superior 112.

Doravante, antes de explicar a forma de uma espiral fixa e uma espiral orbitante da presente invenção, uma descrição será dada de um exemplo com uma envoltura orbitante e uma envoltura fixa cada tendo uma forma involuta para ajudar a compreender a invenção. FIGS. 4(a) e 4(b) são vistas planares mostrando uma câmara de compressão logo

após uma operação de sucção e uma câmara de compressão logo antes de uma operação de descarga em um compressor espiral tendo uma envoltura orbitante e uma envoltura fixa formadas como uma curva involuta e tendo um eixo parcialmente inserido através de um disco. FIG. 4(a) mostra a alteração de uma primeira câmara de compressão definida entre uma superfície lateral interna da envoltura fixa e uma superfície lateral externa da envoltura orbitante, e FIG. 4(b) mostra a alteração de uma segunda câmara de compressão definida entre uma superfície lateral interna da envoltura orbitante e uma superfície lateral externa da envoltura fixa.

Na configuração de um compressor espiral, uma câmara de compressão é definida entre dois pontos de contato gerados por contato entre a envoltura fixa e a envoltura orbitan- te. Ao ter a envoltura fixa e a envoltura orbitante tendo uma curva involuta, como mostrado nas FIGS. 4(a) e 4(b), dois pontos de contato que definem uma câmara de compressão es- tão presentes em uma linha. Em outras palavras, a câmara de compressão se estende 360° com respeito ao centro do eixo de rotação. Com relação a uma alteração de volume da primeira câmara de compressão mos-

trada na FIG. 4(a), o volume da câmara de compressão é gradualmente reduzido movendo para a porção central em resposta ao movimento orbitante da espiral orbitante. Desse modo, quando chegar em uma porção circunferencial externa de uma porção de acoplamento do eixo de rotação localizado no centro da espiral orbitante, a primeira câmara de compressão tem o valor de volume mínimo. Para a envoltura fixa e a envoltura orbitante tendo a curva involuta, a taxa de redução de volume linearmente diminui à medida que um ângulo orbitan- te (doravante, referido como 'ângulo da manivela') do eixo de rotação aumenta. Consequen- temente, para se obter uma razão de compressão alta, a câmara de compressão deve se orientar tão próxima quanto possível ao centro. Porém, quando o eixo de rotação estiver presente na porção central, a câmara de compressão pode apenas mover-se para dentro na porção circunferencial externa do eixo de rotação. Consequentemente, a razão de compres- são é diminuída. Uma razão de compressão de cerca de 2,13:1 é apresentada na FIG. 4(a).

Entretanto, a segunda câmara de compressão mostrada na FIG. 4(b) tem uma ra- zão de compressão muito inferior que a primeira câmara de compressão, sendo aproxima- damente 1,46:1. Porém, com relação à segunda câmara de compressão, se a forma da es- piral orbitante for alterada de modo que uma porção conectada entre uma porção de aco- plamento do eixo de rotação Pea envoltura orbitante ser formada em uma forma arqueada, uma trajetória de compressão da segunda câmara de compressão até antes de uma opera- ção de descarga estender, assim aumentando a razão de compressão até cerca de 3,0. Neste caso, a segunda câmara de compressão pode se estender menos de 360° logo antes de a operação de descarga. Porém, este método pode não ser aplicado à primeira câmara de compressão.

Portanto, quando a envoltura fixa e a envoltura orbitante tiverem a forma involuta, a segunda câmara de compressão pode ter uma razão de compressão alta mas a primeira câmara de compressão não pode. Também, quando as duas câmaras de compressão tive- rem uma diferença notável de suas razões de compressão, pode afetar de forma negativa a operação do compressor e até mesmo diminuir a razão de compressão geral.

Para solucionar o problema, a modalidade exemplar mostra a envoltura fixa e a en- voltura orbitante tendo uma curva diferente (forma) da curva involuta. FIGS. 6(a) - 6(e) mos- tram um processo de decidir as formas da envoltura fixa e da envoltura orbitante de acordo com a modalidade exemplar. Nas FIGS. 6(a)-6(e), uma linha sólida indica uma curva geratriz para a primeira câmara de compressão e uma linha pontilhada indica uma curva geratriz para a segunda câmara de compressão.

Aqui, a curva geratriz refere-se a um traço desenhado por uma forma particular du- rante o movimento. A linha sólida indica um traço desenhado pela primeira câmara de com- pressão durante as operações de sucção e de descarga, e a linha pontilhada indica o traço da segunda câmara de compressão. Consequentemente, se a curva geratriz é movida em paralelo para ambos os lados tão longo quanto o raio de órbita da espiral orbitante com base na linha sólida, esta exibe as formas de uma superfície lateral interna da envoltura fixa e uma superfície lateral externa da envoltura orbitante. Se a curva geratriz for movida em pa- ralelo com base na linha pontilhada, esta exibe as formas de uma superfície lateral externa da envoltura fixa e uma superfície lateral interna da envoltura orbitante.

FIG. 6(a) mostra uma curva geratriz correspondendo a ter a forma de envoltura mostrada na FIG. 5. Aqui, uma parte indicada por uma linha em negrito corresponde à pri- meira câmara de compressão logo antes de uma operação de descarga. Como mostrado, um ponto de começo e um ponto de término estão presentes em uma linha. Neste caso, é difícil de obter uma razão de compressão suficiente. Desse modo, como mostrado na FIG. 6(b), uma porção da extremidade da linha em negrito, localizada do lado de fora, é transferi- da em uma direção para a direita ao longo da curva geratriz e uma porção da extremidade localizada dentro é transferida para ser contatável até certo ponto com a porção de acopla- mento do eixo de rotação. Isto é, uma porção da curva geratriz, adjacente à porção de aco- plamento do eixo de rotação, pode ser curvada para ter um raio de curvatura menor.

Como descrito acima, no aspecto da característica do compressor espiral, a câmara de compressão é formada por dois pontos de contato onde a envoltura orbitante e a envoltu- ra fixa entram em contato uma com a outra. Ambas as extremidades da linha em negrito na FIG. 6(a) correspondem aos dois pontos de contato. Vetores normais nos respectivos pon- tos de contato ficam em paralelo um com o outro de acordo com o algoritmo operacional do compressor espiral. Também, os vetores normais ficam em paralelo a uma linha que conec- ta um centro do eixo de rotação e um centro do mancai excêntrico. Aqui, para a envoltura fixa e a envoltura orbitante tendo a forma involuta, os dois vetores normais ficam em parale- lo um com o outro e também presentes na mesma linha como mostrado na FIG. 6(a).

Na FIG. 6(a), se for assumido que o centro da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 é O e dois pontos de contato são P1 e P2, P2 fica localizado em uma linha que conecta O e P1. Se for assumido que um ângulo maior dos ângulos formados pelas linhas OP1 e OP2 for α, a é 360°. Além disso, se for assumido que uma distância entre os vetores normais em P1 e P2 for l, l é 0.

Os inventores observaram a partir da investigação que quando P1 e P2 são transfe- ridos mais internamente ao longo das curvas geratrizes, a razão de compressão da primeira câmara de compressão pode ser melhorada. Para este fim, quando P1 for transferido para a porção de acoplamento do eixo de rotação 146, a saber, a curva geratriz para a primeira câmara de compressão é transferida virando em direção à porção de acoplamento do eixo de rotação 146, P1, que tem o vetor normal em paralelo ao vetor normal a P2, depois gira em uma direção à direita com base na FIG. 6(b), quando comparado à FIG. 6(a), assim ficando localizado no ponto girado. Como descrito acima, a primeira câmara de compressão é redu- zida em volume sendo transferida mais internamente ao longo da curva geratriz. Conse- quentemente, a primeira câmara de compressão mostrada na FIG. 6(b) pode ser transferida mais internamente quando comparada à FIG. 6(a), e ainda comprimida enquanto sendo transferido, assim obtendo uma razão de compressão aumentada.

Referindo à FIG. 6(b), o ponto Pi fica excessivamente perto da porção de acopla- mento do eixo de rotação 146, e, portanto a porção de acoplamento do eixo de rotação 146 fica mais fina em espessura. Consequentemente, o ponto P1 é transferido de volta para mo- dificar a curva geratriz como mostrado na FIG. 6(c). Aqui, na FIG. 6(c), as curvas geratrizes das primeira e segunda câmaras de compressão ficam excessivamente perto uma da outra tornando uma espessura da envoltura muito fina ou impedindo uma envoltura de ser fisica- mente formada. Desse modo, como mostrado na FIG. 6(d), a curva geratriz da segunda câ- mara de compressão pode ser modificada de modo que as duas curvas geratrizes podem manter um intervalo predeterminado entre as mesmas.

Além disso, a curva geratriz da segunda câmara de compressão é modificada, co- mo mostrado na FIG. 6(e), de modo que uma porção arqueada A localizada ao término da curva geratriz da segunda câmara de compressão é contatável com a curva geratriz da pri- meira câmara de compressão. As curvas geratrizes podem ser continuamente modificadas para manter um intervalo predeterminado entre as mesmas. Quando um raio da porção ar- queada A da curva geratriz da segunda câmara de compressão for aumentado para assegu- rar uma rigidez da envoltura ao término da envoltura fixa, as curvas geratrizes que têm a forma mostrada na FIG. 7 podem ser obtidas. FIG. 8 é uma vista planar mostrando uma envoltura orbitante e uma envoltura fixa

obtidas com base nas curvas geratrizes da FIG. 7, e FIG. 9 é uma vista planar aumentada da porção central da FIG. 8. Para referência, a FIG. 8 mostra uma posição da envoltura orbi- tante em um ponto de tempo do início da operação de descarga na primeira câmara de compressão. Aqui, o ponto P1 na FIG. 8 indica um ponto, que está presente do lado de den- tro, dos dois pontos de contato que definem uma câmara de compressão, no momento ao iniciar a descarga na primeira câmara de compressor. Linha S é uma linha virtual para indi- car uma posição do eixo de rotação e o círculo C é um traço desenhado pela linha S. Dora- vante, o ângulo de manivela é ajustado para 0o quando a linha S estiver presente em um estado mostrado na FIG. 8, a saber, ao iniciar a descarga, ajustado em um valor negativo (-) quando girado para a esquerda, e ajustado em um valor positivo (+) quando girado para a direita.

Referindo às FIGS. 8 e 9, pode ser apresentado que um ângulo α definido por duas linhas que conectam os dois pontos de contato P1 e P2 respectivamente ao centro O da por- ção de acoplamento do eixo de rotação é menor que 360°, e uma distância i entre os veto- res normais em cada um dos pontos de contato P1 e P2 é maior que 0. Consequentemente, a primeira câmara de compressão logo antes de uma operação de descarga pode ter um volume menor que definido pela envoltura fixa e pela envoltura orbitante tendo a forma invo- luta, que resulta em um aumento na razão de compressão. Além disso, a envoltura orbitante e a envoltura fixa mostradas na FIG. 8 têm uma forma que uma pluralidade de arcos tendo diferentes diâmetros e origens são conectados e a curva mais externa pode ter uma forma aproximadamente oval com um eixo geométrico principal e um eixo geométrico secundário.

Na modalidade exemplar, o ângulo α pode ser ajustado para ter um valor na faixa

de 270° a 345°. FIG. 10 é um gráfico mostrando o ângulo α e uma razão de compressão. Da perspectiva de melhoria de uma razão de compressão, pode ser vantajoso ajustar o ângulo α para ter um valor baixo. Porém, se o ângulo α for menor que 270°, pode inibir processa- mento mecânico, assim derivando produtividade ruim e aumentando um preço de um com- pressor. Se o ângulo α exceder 345°, a razão de compressão pode ser diminuída abaixo de 2,1, assim não fornecendo uma razão de compressão suficiente.

Além disso, uma porção protuberante 160 pode se protrair de próximo de uma ex- tremidade interna da envoltura fixa para a porção de acoplamento do eixo de rotação 146. Uma porção de contato 162 pode ainda ser formada protraindo-se da porção protuberante 160. Isto é, a extremidade interna da envoltura fixa 130 pode ser mais grossa que as outras porções. Consequentemente, a rigidez da envoltura da extremidade interna da envoltura fixa sob a qual a força de compressão mais forte é aplicada, pode ser melhorada, resultando em durabilidade intensificada.

A espessura da envoltura fixa é diminuída gradualmente, a partir do ponto de conta- to interno Pi dos dois pontos de contato que definem a primeira câmara de compressão ao iniciar a operação de descarga, como mostrado na FIG. 9. Mais particularmente, uma pri- meira parte 164 pode ser formada adjacente ao ponto de contato Pi e uma segunda parte 166 pode se estender da primeira parte 164. Uma taxa de redução de espessura na primeira parte 164 pode ser mais alta que na segunda parte 166. Após a segunda parte 166, a envol- tura fixa pode ser aumentada em espessura dentro de um intervalo predeterminado.

Se for assumido que uma distância entre uma superfície lateral interna da envoltura fixa e um centro O' do eixo de rotação é Df, a distância Df pode ser aumentada e depois diminuída movendo-se para longe de Pi em uma direção à esquerda (com base na FIG. 9), e tal intervalo é mostrado na FIG. 15. FIG. 15 é uma vista planar mostrando a posição da envoltura orbitante 150° antes de iniciar a operação de descarga, a saber, quando o ângulo de manivela for 210°. Se o eixo de rotação girar 150° mais do estado da FIG. 15, chega ao estado mostrado na FIG. 9. Referindo à FIG. 15, um ponto de contato interno P4 de dois pontos de contato que definem a primeira câmara de compressão fica localizado acima da porção de acoplamento do eixo de rotação 146, e a Df é aumentada e depois diminuída no intervalo de P1 da FIG. 9 para P4 da FIG. 15.

A porção de acoplamento do eixo de rotação 146 pode ser fornecida com uma por- ção de rebaixo 170 engastada com a porção protuberante 160. Uma parede lateral da por- ção de rebaixo 170 pode contatar a porção de contato 162 da porção protuberante 160 para definir um ponto de contato da primeira câmara de compressão. Se for assumido que uma distância entre o centro O da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 e uma porção circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 é D0, a distância D0 pode ser aumentada e depois diminuída ao longo do intervalo entre Pi da FIG. 9 e P4 da FIG. 15. Similarmente, a espessura da porção de acoplamento do eixo de rotação 146 pode também ser aumentada e depois diminuída ao longo do intervalo entre P1 da FIG. 9 e P4 da FIG. 15.

A uma parede lateral da porção de rebaixo 170 pode incluir uma primeira parte de aumento 172 na qual uma espessura é de modo relativo grandemente aumentada, e uma segunda parte de aumento 174 estendendo-se da primeira parte de aumento 172 e tendo uma espessura aumentada a uma taxa relativamente baixa. Estas correspondem à primeira parte 164 e à segunda parte 166 da envoltura fixa 136. A primeira parte de aumento 172, a primeira parte 164, a segunda parte de aumento 174 e a segunda parte 166 podem ser obti- das virando a curva geratriz em direção à porção de acoplamento do eixo de rotação 146 na etapa da FIG. 6(b). Consequentemente, o ponto de contato interno P1 que define a primeira câmara de compressão pode ser localizado nas primeira e segunda partes de aumento 172, 174, e também o comprimento da primeira câmara de compressão logo antes da operação de descarga pode ser encurtado para intensificar a razão de compressão. Outra parede lateral da porção de rebaixo 170 pode ter uma forma arqueada. Um

diâmetro do arco pode ser determinado com base na espessura da envoltura da extremida- de da envoltura fixa 136 e no raio de órbita da envoltura orbitante 144. Quando a espessura da extremidade da envoltura fixa aumentar, o diâmetro do arco aumenta. Consequentemen- te, a espessura da envoltura orbitante próxima do arco pode aumentar para assegurar dura- bilidade, e a trajetória de compressão pode também estender-se para aumentar a razão de compressão da segunda câmara de compressão.

A porção central da porção de rebaixo 170 pode formar uma parte da segunda câ- mara de compressão. FIG. 16 é uma vista planar mostrando a posição da envoltura orbitan- te ao iniciar a operação de descarga na segunda câmara de compressão. Referindo à FIG. 16, a segunda câmara de compressão é definida entre dois pontos de contato P6 e P7 e con- tata uma parede lateral arqueada da porção de rebaixo 170. Quando o eixo de rotação girar mais, uma extremidade da segunda câmara de compressão pode atravessar o centro da porção de rebaixo 170.

FIG. 11 é outra vista planar mostrando um estado que é também mostrado na FIG. 9. Referindo à FIG. 11, uma linha tangente T desenhada no ponto P3, que é igual ao ponto P1 na FIG. 9, atravessa a parte de dentro da porção de acoplamento do eixo de rotação. Isto resulta do comportamento que a curva geratriz é curvada para dentro durante o processo da FIG. 6(b). Por conseguinte, uma distância entre a linha tangente T e um centro da porção de acoplamento do eixo de rotação O é menor que um raio Rh dentro da porção de acoplamen- to do eixo de rotação, de modo que uma distância mais curta entre a linha tangente T em P3 e um centro O do mancai excêntrico 128 é menor que um raio do mancai excêntrico 128.

Referindo às FlGS. 13(a) e 13(b), o raio interno Rh pode ser definido como um raio

interno da porção de acoplamento do eixo de rotação quando uma superfície circunferencial interna da porção de acoplamento do eixo de rotação ou uma superfície circunferencial ex- terna do mancai excêntrico é Iubrificada sem um mancai separado, como mostrado na FIG. 13(a), ou pode ser definido como um raio externo do mancai quando um mancai separado for adicionalmente empregado dentro da porção de acoplamento do eixo de rotação como mostrado na FIG. 13(b).

Nas FIGS. 11 e 12, um ponto P5 denota um ponto de contato interno quando o ân- gulo de manivela for 270°, como mostrado na FIG. 12. Um raio de curvatura de uma circun- ferência externa da porção de acoplamento do eixo de rotação pode ter vários valores de- pendendo de cada posição entre os pontos P3 e P5. Aqui, o raio médio de curvatura Rm defi- nido pela equação a seguir pode influenciar a razão de compressão da primeira câmara de compressão:

Rm = Í~QCRe dQ

90·

onde R9 é um raio de curvatura da envoltura orbitante no ponto de contato interno da primeira câmara de compressão quando o ângulo de manivela for Θ.

FIG. 14 é um gráfico mostrando uma relação entre um raio médio de curvatura e uma câmara de compressão. Em geral, com relação a um compressor rotativo, pode ter uma razão de compressão maior que 2,3 ao ser usado para esfriar e aquecer, e maior que 2,1 ao ser usado para esfriar. Referindo à FIG. 14, quando o raio médio de curvatura for menos que 10,5, a razão de compressão pode ser maior que 2,1. Portanto, se Rm for ajusta- do para ser menor que 10,5 mm, a razão de compressão pode ser maior que 2,1. Aqui, Rm pode ser opcionalmente ajustado para ser adequado para o uso do compressor espiral. Na modalidade exemplar, o Rh pode ter um valor de aproximadamente 15 mm. Portanto, o Rm pode ser ajustado para ser menor que RH/1,4. Entretanto, o ponto P5 nem sempre pode ser limitado quando o ângulo de manivela

for 270°. Em vista do algoritmo operacional do compressor espiral, uma variável de projeto com respeito a um raio de curvatura até 270° é baixa. Consequentemente para melhorar uma razão de compressão, é vantajoso alterar uma forma entre 270° e 360° na qual a variá- vel de projeto é relativamente alta. As modalidades e vantagens anteriores são meramente exemplares e não são para

ser interpretadas como limitando a revelação presente. Os ensinamentos presentes podem ser facilmente aplicados a outros tipos de aparelhos. Esta descrição é intencionada ser ilus- trativa, e não para limitar o escopo das reivindicações. Muitas alternativas, modificações, e variações serão evidentes àqueles versados na técnica. Os aspectos, estruturas, métodos, e outras características das modalidades exemplares descritas aqui podem ser combinados de vários modos para obter modalidades exemplares adicionais e/ou alternativas.

Como os presentes aspectos podem ser incorporados em várias formas sem aban-

dono de suas características, deve também ser entendido que as modalidades acima descri- tas não estão limitadas por qualquer um dos detalhes da descrição anterior, a menos que do contrário especificado, mas de preferência devem ser interpretadas amplamente dentro de seu escopo como definido nas reivindicações em anexo, e, portanto todas as alterações e modificações que caiam dentro dos limites e confrontações das reivindicações, ou equiva- lentes de tais limites e confrontações, são, portanto, intencionadas ser abrangidas pelas reivindicações em anexo.

Claims

1. Compressor espiral, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa; uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante, a envoltura orbitante configu- rada para definir primeira e segunda câmaras de compressão em uma superfície lateral ex- terna e uma superfície lateral interna das mesmas juntamente com a envoltura fixa, a espiral orbitante configurada para executar um movimento orbitante com respeito à espiral fixa; um eixo de rotação tendo uma porção excêntrica em uma porção da extremidade do mesmo, a porção excêntrica acoplada à envoltura orbitante para se sobreporem em uma direção lateral; e uma unidade motriz configurada para acionar o eixo de rotação, em que uma distância mais curta entre um centro O da porção excêntrica e uma li- nha tangente em P3 é menor que um raio da porção excêntrica, onde P3 é um ponto de con- tato entre a envoltura orbitante e a envoltura fixa definindo uma extremidade da primeira câmara de compressão.

2. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto P3 é definido como o ponto de contato interno da primeira câmara de compressão sob iniciação de descarga da primeira câmara de compressão.

3. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma espessura da envoltura fixa é diminuída e depois aumentada movendo de P3 para P4, onde P4 é um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão 150° antes de iniciar a operação de descarga da primeira câmara de compressão.

4. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende: uma porção de acoplamento do eixo de rotação formada em uma porção central da espiral orbitante, a porção excêntrica sendo acoplada à porção de acoplamento do eixo de rotação; uma porção protuberante que se protrae de uma superfície circunferencial interna de uma extremidade interna da envoltura fixa; e uma porção de rebaixo rebaixada em uma superfície circunferencial externa da por- ção de acoplamento do eixo de rotação, em que a superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação na porção de rebaixo contata a porção protuberante da envoltura fixa.

5. Compressor espiral, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa; uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante, a envoltura orbitante configu- rada para definir as primeira e segunda câmaras de compressão em uma superfície lateral externa e uma superfície lateral interna das mesmas juntamente com a envoltura fixa, a es- piral orbitante configurada para executar um movimento orbitante com respeito à espiral fixa; um eixo de rotação tendo uma porção excêntrica em uma extremidade da mesma, a porção excêntrica acoplada à envoltura orbitante para se sobreporem em uma direção lateral; e uma unidade motriz configurada para acionar o eixo de rotação, em que a primeira câmara de compressão é definida entre dois pontos de contato P1 e P2 gerados pelo contato entre uma superfície lateral interna da envoltura fixa e uma superfície lateral externa da envoltura orbitante, e em que 0o < α < 360°, onde α é um ângulo definido por duas linhas que conectam um centro O da porção excêntrica aos dois pontos de contato Pi e P2, respectivamente.

6. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que uma distância t entre as linhas normais nos dois pontos de contato P1 e P2 é maior que 0.

7. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que as linhas normais nos dois pontos de contato P1 e P2 são diferentes uma da ou- tra.

8. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que uma porção de acoplamento do eixo de rotação é formada em uma porção cen- trai da envoltura orbitante, a porção de acoplamento do eixo de rotação tendo uma superfí- cie circunferencial externa definindo uma parte da envoltura orbitante, um lado interno da porção de acoplamento do eixo de rotação sendo acoplado com a porção excêntrica, em que 0° < α < 360° e t > 0 quando a primeira câmara de compressão estiver localizada na superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação.

9. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que 270° < α < 345° e i > 0.

10. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o eixo de rotação compreende: uma porção de eixo conectada à unidade motriz; uma porção de pino formada em uma extremidade da porção de eixo para ser con- cêntrica com a porção de eixo; um mancai excêntrico excentricamente fornecido na porção de pino; e uma porção de acoplamento do eixo de rotação formada em uma porção central da espiral orbitante, em que o mancai excêntrico é acoplado rotatoriamente à porção de acoplamento do eixo de rotação.

11. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende: uma porção protuberante que se protrae de uma superfície circunferencial interna de uma extremidade interna da envoltura fixa; e uma porção de rebaixo rebaixada em uma superfície circunferencial externa da por- ção de acoplamento do eixo de rotação, em que a superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação na porção de rebaixo contata a porção protuberante da envoltura fixa.

12. Compressor espiral, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa; uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante, a envoltura orbitante configu- rada para definir as primeira e segunda câmaras de compressão em uma superfície lateral externa e uma superfície lateral interna das mesmas juntamente com a envoltura fixa, a es- piral orbitante configurada para executar um movimento orbitante com respeito à espiral fixa; um eixo de rotação tendo uma porção excêntrica em uma extremidade do mesmo, a porção excêntrica acoplada à envoltura orbitante para se sobreporem em uma direção lateral; e uma unidade motriz configurada para acionar o eixo de rotação, em que uma espessura da envoltura fixa é diminuída e depois aumentada movendo para uma direção de P3 para P4, onde P3 é um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão ao iniciar uma operação de descarga da primeira câmara de compressão, e P4 é um ponto de contato interno da primeira câmara de compressão 150° antes de iniciar a operação de descarga da primeira câmara de compressão.

13. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a envoltura fixa é mais grossa em uma localização entre P3 e uma extremidade interna da envoltura fixa.

14. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que uma distância D0 é aumentada e depois diminuída movendo de P3 para P4, onde D0 é uma distância entre um centro da porção excêntrica e uma superfície circunferencial externa da envoltura orbitante.

15. Compressor espiral, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma espiral fixa tendo uma envoltura fixa; uma espiral orbitante tendo uma envoltura orbitante, a envoltura orbitante configu- rada para definir as primeira e segunda câmaras de compressão em uma superfície lateral externa e uma superfície lateral interna das mesmas juntamente com a envoltura fixa, a es- piral orbitante configurada para executar um movimento orbitante com respeito à espiral fixa; um eixo de rotação tendo uma porção excêntrica em uma extremidade do mesmo, a porção excêntrica acoplada à envoltura orbitante para se sobreporem em uma direção lateral; uma unidade motriz configurada para acionar o eixo de rotação; uma porção de acoplamento do eixo de rotação formada em uma porção central da espiral orbitante, a porção excêntrica sendo acoplada à porção de acoplamento do eixo de rotação; uma porção protuberante que se protrae de uma superfície circunferencial interna de uma extremidade interna da envoltura fixa; e uma porção de rebaixo rebaixada em uma superfície circunferencial externa da por- ção de acoplamento do eixo de rotação, em que a superfície circunferencial externa da porção de acoplamento do eixo de rotação na porção de rebaixo contata a porção protuberante da envoltura fixa.

16. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que uma distância entre um centro da porção excêntrica e uma linha tangente em um ponto de contato entre a porção protuberante e a envoltura orbitante em uma extremida- de da primeira câmara de compressão é menor que um raio da porção excêntrica.

17. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de rebaixo compreende: uma primeira parte de aumento definindo uma parede lateral da porção de rebaixo; e uma segunda parte de aumento se estendendo da primeira parte de aumento, em que uma taxa de aumento de espessura da porção de acoplamento do eixo de rotação na primeira parte de aumento é mais alta que na segunda parte de aumento.

18. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a espessura da porção de acoplamento do eixo de rotação é diminuída após a segunda parte de aumento.

19. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que outra parede lateral da porção de rebaixo é arqueada.

20. Compressor espiral, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção protuberante compreende: uma primeira parte definindo uma parede lateral da porção protuberante; e uma segunda parte se estendendo da primeira parte, em que uma taxa de diminuição de espessura na primeira parte é mais alta que na segunda parte.