ES2616290T3 - Compresor de espiral - Google Patents

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Sanghun Seong
Cheolhwan Kim
Byeongchul Lee
Samchul Ha
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Abstract

Un compresor de espiral o "scroll" que comprende: una espiral fija (130) que tiene un disco (134) y una envolvente fija (136) que está formada en una superficie superior del disco (134); una espiral orbitante (140) que tiene una envolvente orbitante (144), estando la envolvente orbitante (144) configurada para definir primera y segunda cámaras de compresión en una superficie lateral exterior y una superficie lateral interior de la misma junto con la envolvente fija (136), estando la espiral orbitante (140) configurada para realizar un movimiento orbitante con respecto a la espiral fija (130); un árbol de rotación (126) que tiene una parte excéntrica (128), estando la parte excéntrica (128) acoplada a la envolvente orbitante (144); y una unidad de accionamiento (120) configurada para accionar el árbol de rotación (126), caracterizado por que una parte del árbol de rotación (126) que tiene la parte excéntrica (128) está insertada a través del disco (134) de la espiral fija (130) de manera que la envolvente orbitante (144), la envolvente fija (136) y la parte excéntrica (128) se superponen en una dirección lateral; la primera cámara de compresión está definida entre los puntos de contacto P1 y P2 generados por el contacto entre una superficie lateral interior de la envolvente fija (136) y una superficie lateral exterior de la envolvente orbitante (144), y por que 0º < α < 360º, en donde α es un ángulo definido por dos líneas que conectan un centro O de la parte excéntrica (128) a los dos puntos de contacto P1 y P2, respectivamente, en donde una distancia l entre los vectores normales en los puntos de contacto P1 y P2, siendo los vectores normales en los respectivos puntos de contacto paralelos entre sí de acuerdo con el algoritmo de funcionando del compresor de espiral, es mayor que 0.

Description

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DESCRIPCION
Compresor de espiral
Esta invencion se refiere a compresor de espiral o “scroll”, y mas concretamente, a una configuracion de una espiral fija y una espiral orbitante de compresor de espiral capaz de obtener una relacion de compresion suficiente.
Un compresor de espiral es un compresor que incluye una espiral fija que tiene una envolvente fija y una espiral orbitante que tiene una envolvente orbitante acoplada con la envolvente fija. En esta configuracion del compresor de espiral, a medida que la espiral orbitante orbita en la espiral fija, los volumenes de las camaras de compresion, que estan formados entre la envolvente fija y la envolvente orbitante, consecuentemente cambian, con lo que se succiona y comprime un refrigerante.
El documento EP 0 049 480 A1 se refiere a un compresor de fluido de tipo espiral que tiene un miembro de espiral orbitante y un miembro de espiral fijo que forma al menos un par de huecos de fluido y un hueco central entre los mismos para la compresion del fluido, las superficies extremas axiales de cada elemento de espiral de los miembros de espiral tienen una ranura a lo largo de la curva de espiral. Al menos una parte cerrada esta situada a lo largo de la ranura para bloquear el flujo de fluido en la ranura. Un elemento de obturacion esta fijado flojamente en la ranura. Durante el funcionamiento, el fluido comprimido fluye en la ranura para empujar el elemento de obturacion contra la placa de extremo del miembro de espiral opuesto de manera que la obturacion axial entre el elemento de espiral y la placa de extremo se asegura sin fugas de fluido a lo largo de la ranura. Tambien la parte cerrada esta situada a lo largo del elemento de espiral en la ubicacion en donde el punto de contacto de lmea en donde los huecos de fluido exteriores y los huecos centrales se funden para evitar cambios de presion que causen excesivo desgaste del elemento de obturacion.
El documento US 3 600 114 esta referido como la tecnica anterior mas proxima y describe todas las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
El compresor de espiral permite la succion, compresion y descarga sean consecutivamente realizadas, de manera que es muy favorable, en comparacion con otros tipos de compresor, en el aspecto relacionado con la vibracion y el ruido generados durante el funcionamiento.
El comportamiento del compresor de espiral puede depender de las formas de la envolvente fija y la envolvente orbitante. La envolvente fija y la envolvente orbitante pueden tener formas aleatorias, pero tfpicamente tienen la forma de una curva involuta, que es facil de fabricar. La curva involuta se refiere a una curva que corresponde a una huella dibujada por un extremo de una rosca cuando se desenrolla la rosca enrollada alrededor de un cfrculo basico con un radio predeterminado. Cuando se utiliza una curva involuta, la envolvente tiene un espesor uniforme, y una relacion de cambo de volumen de la camara de compresion como respuesta a un angulo girado de la espiral orbitante se mantiene de forma constante. Por lo tanto, el numero de vueltas de la envolvente debena aumentar para obtener una relacion de compresion suficiente, que puede sin embargo, hacer que el compresor aumente de tamano correspondiendo al numero de vueltas incrementado de la envolvente.
La espiral orbitante tfpicamente incluye un disco, y la envolvente orbitante esta situada en un lado del disco. Un cubo esta formado en la superficie posterior del disco opuesta al lado en el que la envolvente orbitante esta formada. El cubo esta conectado a un arbol de rotacion, que permite que la espiral orbitante realice un movimiento orbitante. Tal disposicion con la envolvente orbitante en un lado del disco y el cubo en el otro lado del disco permite que la envolvente orbitante sea formada en casi toda la superficie del disco, con lo que se reduce el diametro del disco para obtener una relacion de compresion particular. Sin embargo, un punto de aplicacion de una fuerza de accionamiento en el cubo que es opuesta a una fuerza de un refrigerante en compresion entre la envolvente fija y la envolvente orbitante esta separado perpendicularmente de las envolventes. Debido a que el cubo no esta en el mismo plano sobre la misma superficie que la envolvente orbitante, la espiral orbitante esta inclinada durante el funcionamiento, generando con ello mas vibracion y ruido.
Para superar las desventajas de la tecnica anterior se proporciona un compresor de espiral que es capaz de reducir el tamano total del compresor a la vez que asegura una relacion de compresion suficiente. La espiral orbitante de la presente invencion esta configurada de manera que la envolvente orbitante y la parte de acoplamiento del arbol de rotacion estan situadas en la misma superficie en el mismo plano. Esta disposicion permite que la fuerza de repulsion del refrigerante y la fuerza de reaccion sean aplicadas en el mismo plano, de manera que se resuelve el problema de la inclinacion de la espiral orbitante de la tecnica anterior.
Debido a que la rotacion del arbol se extiende hasta la envolvente orbitante, la parte extrema del arbol de rotacion esta situada en la parte central de la envolvente orbitante, que ha sido utilizada como camara de compresion en la tecnica anterior. Por lo tanto, para obtener una relacion de compresion suficiente, la envolvente fija y la envolvente orbitante estan configuradas de forma unica.
En una realizacion a modo de ejemplo, un compresor de espiral incluye una espiral fija que tiene una envolvente fija,
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una espiral orbitante que tiene una envolvente orbitante, configurada la envolvente orbitante para definir primera y segunda camaras de compresion en una superficie lateral exterior y una superficie lateral interior junto con la envolvente fija, realizando la espiral orbitante un movimiento orbitante con respecto a la espiral fija, teniendo un arbol de rotacion una parte excentrica en un extremo del mismo, la parte excentrica acoplada a la envolvente orbitante para superponerse entre sf en una direccion lateral, y una unidad de accionamiento configurada para accionar el arbol de rotacion.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, la primera camara de compresion esta definida entre dos puntos de contacto Pi y P2 generados por el contacto de una superficie lateral interior de la envolvente fija y una superficie lateral exterior de la envolvente orbitante, en donde a < 360° al menos antes de iniciar una operacion de descarga si un angulo mas grande de los angulos definidos por dos lmeas, que conecta un centro O de la parte excentrica a los dos puntos de contacto Pi y P2, respectivamente es a.
Ademas, l > 0 si una distancia entre las lmeas normales en los dos puntos de contacto Pi y P2 es l. Tambien las lmeas normales dibujadas en los dos puntos de contacto Pi y P2 pueden ser diferentes una de la otra.
Una parte de acoplamiento de arbol de rotacion puede estar formada a traves de una parte central de la espiral orbitante. La parte de acoplamiento de arbol de rotacion puede tener una superficie circunferencial exterior que define una parte de la envolvente orbitante y estar acoplada con la parte excentrica dentro de la misma. Si la primera camara de compresion esta situada en la superficie circunferencial de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion, a < 360° y l > 0.
La segunda camara de compresion puede estar en contacto con la superficie circunferencial de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion con el movimiento internamente a lo largo de una superficie circunferencia interior de la envolvente orbitante y despues comunicar con la primera camara de compresion.
El arbol de rotacion puede incluir una parte de arbol conectada a la unidad de accionamiento, una parte de sujecion formada en un extremo de parte de arbol para ser concentrica con la parte de arbol, y un apoyo excentrico insertado excentricamente en la parte de sujecion. El apoyo excentrico puede estar giratoriamente acoplado a la parte de acoplamiento del arbol de rotacion. La parte de sujecion puede estar formada para ser asimetrica.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, si un punto de contacto interior de la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la descarga es P3 y un punto de contacto interior de la primera camara de compresion 150° antes de iniciar la operacion de descarga es P4, un espesor de la envolvente fija disminuye y despues aumenta a medida que se mueve desde P3 a P4. La envolvente fija puede tener un espesor maximo entre P3 y una parte extrema interior de la envolvente fija.
De acuerdo con otro aspecto de un invencion, si una distancia entre una superficie circunferencial de la envolvente fija y el centro del arbol del arbol de rotacion es Df, un punto de contacto interior de la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la descarga es P3 y un punto de contacto interior de la primera camara de compresion 150° antes de iniciar la operacion de descarga es P4, la distancia Df aumenta y despues disminuye.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, si la distancia entre el centro de la parte excentrica y una superficie circunferencial exterior de la envolvente orbitante es Do, un punto de contacto interior de la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la descarga es P3, y un punto de contacto de la primera camara de compresion 150° antes de iniciar la operacion de descarga es P4, la distancia Do aumenta y despues disminuye a medida que se mueve de P3 a P4.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, una parte de acoplamiento de arbol de rotacion esta formada en una parte central de la espiral orbitante, la parte excentrica acoplada a la parte de acoplamiento de arbol de rotacion, en donde una parte sobresaliente sobresale desde una superficie circunferencial interna de un extremo interior de la envolvente fija, y una parte de rebaje esta rebajada en una superficie circunferencial exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion, entrando en contacto la parte rebajada con al menos parte de la parte sobresaliente.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, una parte de acoplamiento de arbol de rotacion esta formada en una parte central de la espiral orbitante, teniendo la parte de acoplamiento de arbol de rotacion una superficie circunferencial que configura una parte de la envolvente orbitante y que tiene la parte excentrica acoplada a la misma, en donde si un punto de contacto interior de la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la descarga es P3 y un punto de contacto interior de la primera camara de compresion 90° antes de la iniciacion de la descarga es P5, Rm definido por la siguiente ecuacion es mas pequeno que un radio interior Rh de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion en un intervalo entre P3 y P5:
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en donde Re es un radio de curvatura de la envolvente orbitante en el punto de contacto interior de la primera camara de compresion cuando un angulo de rotacion del arbol de rotacion es e. Aqm, Rm puede ser menor que Rh/1,4, y con mas detalle, Rm puede ser menor que 10,5 mm.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, si un punto de contacto interior de la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la descarga es P3, una distancia entre una lmea tangente en P3 y un centro O de la parte excentrica es mas pequena que un diametro de la parte excentrica.
De acuerdo con estos aspectos de la invencion, la relacion de compresion de la primera camara de compresion puede ser incrementada en comparacion con un compresor de espiral que tenga una envolvente fija y una envolvente oscilante que tengan una forma involuta. Ademas, cuando el espesor de una parte extrema interior de la envolvente fija vana, la rigidez de envolvente puede aumentar y la capacidad de prevencion de fugas puede mejorar.
Ademas, el campo de aplicabilidad de la presente solicitud se hara mas evidente a partir de la siguiente descripcion detallada, proporcionada a continuacion. Sin embargo, se ha de entender que la descripcion detallada y los ejemplos espedficos, aunque indican realizaciones particulares de la invencion, solo se proporcionan a modo de ejemplo no limitativo, de manera que diversos cambios y modificaciones dentro del campo de la invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica a partir de la descripcion detallada.
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar un entendimiento adicional de la invencion y se incorporan aqm y constituyen una parte de esta memoria, ilustran realizaciones a modo de ejemplo y junto con la descripcion sirven para explicar los principios de la invencion.
La Figura 1 es una vista esquematica en seccion que muestra una estructura interna de un compresor de espiral de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo.
La Figura 2 es una vista parcialmente seccionada que muestra una unidad de compresion de la realizacion a modo de ejemplo de la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en perspectiva desmontada de la unidad de compresion mostrada en la Figura 2.
Las Figuras 4(a) y 4(b) son vistas esquematicas que muestran primera una segunda camaras de compresion justo despues de la succion y justo antes de la descarga en un compresor de espiral que tiene una envolvente orbitante y una envolvente fija con forma de involuta.
La Figura 5 es una vista esquematica plana que muestra una envolvente orbitante dentro de una forma involuta.
Las Figuras 6(a) - 6(e) son vistas que muestran un proceso para obtener curvas de generacion en el compresor de espiral de una realizacion a modo de ejemplo.
La Figura 7 es una vista plana que muestra las curvas de generacion final mostradas en las Figuras 6(a) - 6(e).
La Figura 8 es una vista plana que muestra una envolvente orbitante y una envolvente fija formadas por las curvas de generacion mostradas en la Figura 7.
La Figura 9 es una vista plana aumentada de una parte central de la Figura 8.
La Figura 10 es un grafico que muestra una relacion entre un angulo a y una relacion de compresion.
La Figura 11 es una vista plana que muestra un estado en el que la envolvente orbitante esta en contacto con la envolvente fija en el punto P3.
La Figura 12 es una vista plana que muestra un estado en el que la envolvente orbitante esta en contacto con la envolvente fija en el punto P5.
Las Figuras 13(a) y 13(b) son vistas esquematicas en seccion que muestran realizaciones de una parte de acoplamiento de arbol de rotacion de la espiral orbitante.
La Figura 14 es un grafico que muestra cambios en la relacion de compresion como respuesta a un radio de curvatura medio Rm en la realizacion a modo de ejemplo de la Figura 8.
La Figura 15 es una vista plana que muestra un estado en el que la envolvente orbitante esta en contacto con la envolvente fija en el Punto P4.
La Figura 16 es una vista plana que muestra un punto de tiempo cuando se inicia una operacion de descarga en una segunda camara de compresion en la realizacion a modo de ejemplo de la Figura 8.
A continuacion, se realizara una descripcion con detalle de las realizaciones a modo de ejemplo de un compresor de espiral de acuerdo con esta invencion con referencia a los dibujos adjuntos.
Como se muestra en la Figura 1, la realizacion a modo de ejemplo puede incluir un compresor hermetico 100 que tiene una carcasa cilmdrica 110, y una valva superior 112 y una valva inferior 114 para cubrir las partes superior e inferior de la carcasa 110. Las valvas superior e inferior 112 y 114 pueden estar soldadas a la carcasa 110, de manera que se define un unico espacio hermetico junto con la carcasa 110. Un espacio inferior del compresor hermetico 100 puede definir un espacio de succion, y un espacio superior del mismo puede definir un espacio de descarga. Los espacios inferior y superior pueden ser divididos en base a un marco superior 115 como se explicara mas adelante.
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Una tubena de descarga 116 puede estar conectada a un lado superior de la valva superior 112. La tubena de descarga 116 puede actuar como una trayectoria a traves de la cual un refrigerante comprimido es descargado al exterior. Un separador de aceite (no mostrado) para separar aceite mezclado con el refrigerante de descarga puede estar conectado a la tubena de descarga 116. Una tubena de succion 118 puede estar instalada en una superficie lateral de la carcasa 110. La tubena de succion 118 puede actuar como una trayectoria a traves de la cual es introducido un refrigerante que va a ser comprimido. Haciendo referencia a la Figura 1, la tubena de succion 118 esta situada en una interfaz entre la carcasa 110 y la valva superior 116, pero la posicion de la tubena de succion 118 no se limita a este ejemplo. Ademas, la valva inferior 114 puede funcionar como una camara de aceite para almacenar aceite, que es suministrado para hacer que el compresor trabaje suavemente.
Un motor 120 como una unidad de accionamiento puede ser instalado en una parte aproximadamente central dentro de la carcasa 110. El motor 120 puede incluir un estator 122 fijado a una superficie interna de la carcasa 110, y un rotor 124 situado dentro de estator 122 y que puede girar por interaccion con el estator 122. Un arbol de rotacion 126 puede estar dispuesto en el centro de rotor 124, de manera que pueda girar junto con el rotor 124.
Un pasaje de aceite 126a puede estar formado en el centro del arbol de rotacion 126 a lo largo de la direccion longitudinal del arbol de rotacion 126. Una bomba de aceite 126b para bombear el aceite almacenado en la valva inferior 114 puede estar instalada en una parte extrema inferior del arbol de rotacion 126. La bomba de aceite 126b puede estar implementada formando un rebaje en espiral o instalando separadamente un impulsor en el pasaje de aceite 126, o puede ser una bomba soldada separadamente.
Una parte de diametro aumentado 126c, que esta insertada en un cubo formado en una espiral fija como se explicara mas adelante, puede estar dispuesto en una parte extrema superior del arbol de rotacion 126. La parte de diametro aumentado 126c puede tener un diametro mayor que las otras partes. Una parte de sujecion 126d puede estar formada en un extremo de la parte de diametro aumentado 126c. Alternativamente, la parte de diametro aumentado 126c puede no ser utilizada, y todo el arbol de rotacion 126 puede tener un diametro espedfico.
Un cojinete excentrico 128 puede estar insertado en la parte de sujecion 126d, como se muestra en el Figura 2. Haciendo referencia la Figura 3, el cojinete excentrico 128 puede estar insertado excentricamente en la parte de sujecion 126d. Una parte acoplada entre la parte de sujecion 126d y el cojinete excentrico 128 puede tener una forma similar a la letra “D”, de manera que el cojinete excentrico 128 no puede girar con respecto a la parte de sujecion 126d.
Una espiral fija 130 puede estar montada en una parte de lfmite entre la carcasa 110 y la valva superior 112. La espiral fija 130 puede tener una superficie circunferencial exterior, que este fijada por contraccion entre la carcasa 110 y la valva superior 112. Alternativamente, la espiral fija 130 puede estar soldada con la carcasa 110 y la valva superior 112.
Un cubo 12, en el que esta insertado el arbol de rotacion 126, puede estar formado en una superficie inferior de la espiral fija 130. Un orificio pasante, a traves del cual la parte de sujecion 126d del arbol de rotacion 126 es insertado, puede estar formado a traves de una superficie superior del cubo 132, como se muestra en la Figura 1. Por consiguiente, la parte de sujecion 126d puede sobresalir hasta un lado superior de un disco 134 de la espiral fija 130 a traves del orificio pasante.
Una envolvente fija 136, que esta acoplada con una envolvente orbitante, se explicarla mas adelante de manera que define camaras de compresion, puede estar formada en una superficie superior del disco 134.Una pared lateral 138 puede estar situada en una parte circunferencial exterior del disco 134. La pared lateral 138 puede definir un espacio para alojar una espiral orbitante 140 como se explicara mas adelante y que se puede conectar con una superficie circunferencial exterior de la carcasa 110. Un soporte de espiral orbitante 138a, en el que una parte circunferencial orbital de la espiral orbitante 140 esta recibida, puede ser forzada dentro de una parte extrema superior de la pared lateral 138. Una altura del soporte de espiral orbitante 139a puede tener la misma altura que la envolvente fija 136 o ser ligeramente inferior que la envolvente fija 136, de manera que un extremo de la envolvente orbitante puede estar en contacto con una superficie del disco 134 de la espiral fija 130.
La espiral orbitante 140 puede estar dispuesta en la espiral fija 130. La espiral orbitante 140 puede incluir un disco 142 que tenga una forma aproximadamente circular y una envolvente orbitante 144 acoplada con la envolvente fija 136. Una parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 de una forma aproximadamente circular puede estar formado en la parte central del disco 142, de manera que el cojinete excentrico 128 puede ser insertado giratoriamente en el mismo. Una parte circunferencial de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 puede ser conectada a la envolvente orbitante 144 de manera que define camaras de compresion junto con la envolvente fija 136 durante la compresion, lo cual se describira mas adelante.
El cojinete excentrico 128 puede estar insertado en la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146, y la parte extrema del arbol de rotacion 126 puede ser insertada a traves del disco 134 de la envolvente fija 130, de manera que la envolvente orbitante 144, la envolvente fija 136 y el cojinete excentrico 128 se pueden superponer en la direccion lateral del compresor. En compresion, una fuerza de repulsion de un refrigerante puede ser aplicada a la
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envolvente fija 136 y la envolvente orbitante 144, mientras que una fuerza de compresion como una fuerza de reaccion contra la fuerza de repulsion se puede aplicar entre la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 y el cojinete excentrico 128. Como tal, cuando el arbol esta parcialmente insertado a traves del disco y se superpone con la envolvente, la fuerza de repulsion del refrigerante y la fuerza de compresion se pueden aplicar a la misma superficie lateral en base al disco, con lo que se atenua una con la otra. En consecuencia, la espiral orbitante 140 se puede obviar de ser incluida debido a la fuerza de compresion y a la fuerza de repulsion. Como ejemplo alternativo, un casquillo excentrico se puede instalar en lugar de un cojinete excentrico. En este ejemplo, una superficie interior de parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146, en la que el casquillo excentrico esta insertado, puede ser procesada espedficamente para servir como cojinete. Tambien se puede concebir otro ejemplo de instalacion de un cojinete separado entre el casquillo excentrico y la parte de acoplamiento de arbol de rotacion.
Un orificio de descarga 140a puede estar formado en el disco 142, de manera que un refrigerante comprimido puede ser descargado en la carcasa. La posicion y forma del orificio de descarga 140a pueden ser determinados considerando una presion de descarga requerida o similar. El disco 142 puede incluir ademas un orificio de bypass ademas del orificio de descarga 140a. Cuando el orificio de bypass se aleja mas del centro del disco 142 que el orificio de descarga 140a, el orificio de bypass puede tener un diametro mayor que un tercio del diametro efectivo del orificio de descarga 140a.
Un anillo Oldham 150 para evitar la rotacion de la envolvente orbitante 140 puede estar instalado en la espiral orbitante 140. El anillo Oldham 150 puede incluir una parte de anillo 152 que tenga una forma aproximadamente circular y este insertada en una superficie posterior del disco 142 de la espiral orbitante 140, y un par de primeras llaves 154 y un par de segundas llaves 156 que sobresalgan a una superficie lateral de la parte de anillo 152. Las primeras llaves 154 pueden sobresalir mas que un espesor de una parte circunferencial exterior del disco 142 de la envolvente orbitante 140, con lo que son insertadas en primeros rebajes de llave 154a, que estan rebajados sobre un extremo superior de la pared lateral 138 de la espiral fija 130 y el soporte de envolvente orbitante 138a. Ademas, las segundas llaves 156 pueden estar insertadas en segundos rebajes de llave 156a, que estan formados en la parte circunferencial exterior del disco 142 de la espiral orbitante 140.
Cada uno de los tres primeros rebajes 154a puede tener una parte perpendicular que se extienda hacia arriba y una parte horizontal que se extienda en direccion de derecha a izquierda. Durante un movimiento orbitante de la espiral orbitante 140, una parte extrema inferior de cada primera llave 154 permanece insertada en la parte horizontal del correspondiente primer rebaje de llave 154a, mientras que una parte extrema exterior de la primera llave 154 en una direccion radial esta separada de la parte perpendicular del primer rebaje de llave 154a. Esto es, el primer rebaje de llave 154a y la segunda espiral fija 130 estan acoplados entre sf en una direccion perpendicular, que puede permitir la reduccion de diametro de la espiral fija 130.
En detalle, una holgura (separacion libre) tan ancha como un radio orbitante puede estar asegurada entre el disco 142 de la espiral orbitante 140 y una pared interior de la espiral fija 130. Si las llaves de un anillo Oldham esta acoplada a una espiral fija en una direccion radial, los rebajes de llave formados en la espiral fija debena ser mas largos que al menos el radio orbitante con el fin de evitar que el anillo Oldham se separe de los rebajes de llave durante el movimiento orbitante. Sin embargo, esta estructura puede producir un incremento en el tamano de la espiral fija.
Por otra parte, como se muestra en la realizacion a modo de ejemplo, si el segundo rebaje de llave 156a se extiende hacia abajo hasta un lado inferior de un espacio entre el disco 142 de la espiral orbitante 140 y la envolvente orbitante 144, una longitud suficiente del rebaje de llave 156a se puede asegurar incluso sin aumentar el tamano de la espiral fija 130.
Ademas, en la realizacion a modo de ejemplo, todas las llaves del anillo Oldham 150 estan formadas en una superficie lateral de la parte de anillo 152. Esta estructura puede de este modo reducir la altura perpendicular de una unidad de compresion en comparacion con las llaves de formacion en ambas superficies laterales.
Mientras tanto, como se muestra en la Figura 1, un marco inferior 113 para soportar de manera giratoria un lado inferior del arbol de rotacion 126 puede estar instalado en un lado inferior de la carcasa 110, y un marco superior 115 para soportar la espiral orbitante 140 del anillo Oldham 150 pueden estar instalados en la espiral orbitante 140. Un orificio 115a esta formado en el marco superior 115. El orificio 115a puede comunicar con un orificio de descarga 140a de la espiral orbitante 140 para permitir que un refrigerante comprimido sea descargado a traves del mismo hacia la valva superior 112.
A continuacion, antes de explicar la forma de una espiral fija y una espiral orbitante de la presente invencion, se proporcionara una descripcion de un ejemplo con una envolvente orbitante y una envolvente fija teniendo cada una, una forma involuta para ayudar a entender la invencion.
Las Figuras 4(a) y 4(b) son vistas en planta que muestran una camara de compresion justo despues de una operacion de succion y una camara de compresion justo antes de una operacion de descarga en un compresor de espiral que tiene una envolvente orbitante y una envolvente fija formada como una curva involuta y que tiene un
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arbol parcialmente insertado a traves de un disco. La Figura 4(a) muestra un cambio de una primera camara de compresion definida entre una superficie lateral interior de la envolvente fija y una superficie lateral exterior de la envolvente orbitante, y la Figura 4(b) muestra el cambio de una segunda camara de compresion definida entre una superficie lateral interior de la envolvente orbitante y una superficie lateral exterior de la envolvente fija.
En la configuracion de un compresor de espiral, una camara de compresion esta definida entre dos puntos de contacto generados por contacto entre la envolvente fija y la envolvente orbitante. Al tener la envolvente fija y la envolvente orbitante una curva involuta, como se muestra en las Figuras 4(a) y 4(b), dos puntos que definen una camara de compresion estan presentes en una lmea. En otras palabras, la camara de compresion se extiende 360° con respecto al centro del arbol de rotacion.
Respecto a un cambio de volumen de la primera camara de compresion mostrada en la Figura 4(a), el volumen de la camara de compresion es gradualmente reducido moviendo hacia la parte central como respuesta al movimiento orbitante de la espiral orbitante. De este modo, cuando se llega a una parte circunferencial exterior de una parte de acoplamiento de arbol de rotacion situada me el centro de la espiral orbitante, la primera camara de compresion tiene un valor de volumen mmimo. Para la envolvente fija y la envolvente orbitante que tienen la curva involuta, la velocidad de reduccion de volumen disminuye linealmente a medida que un angulo de movimiento orbitante (en lo que sigue referido como “angulo de giro” del arbol de rotacion aumenta. Por lo tanto, para adquirir una elevada relacion de compresion, la camara de compresion se debena mover tan cerca como sea posible hacia el centro. Sin embargo, cuando el arbol de rotacion esta presente en la parte central, la camara de compresion solo se puede mover hacia dentro hacia la parte circunferencial exterior del arbol de rotacion. Por consiguiente, la relacion de compresion disminuye. Una relacion de compresion de aproximadamente 2,13:1 se muestra en la Figura 4(a).
Mientras tanto, la segunda camara de compresion mostrada en la Figura 4(b) tiene una relacion de compresion mucho menor que la primera camara de compresion, que es de aproximadamente 1,46:1. Sin embargo, respecto a la segunda camara de compresion, si la forma de la espiral orbitante se cambia, de tal manera que se forma una parte conectada entre una parte P de acoplamiento de arbol de rotacion y la envolvente orbitante tiene forma arqueada, una trayectoria de compresion de la segunda camara de compresion antes de una operacion de descarga se extiende, con lo que aumenta la relacion de compresion hasta aproximadamente 3,0. En este caso, la segunda camara de compresion se puede extender menos de 360° justo antes de la operacion de descarga. Sin embargo, este metodo puede no ser aplicado a la primera camara de compresion.
Por lo tanto, cuando la envolvente fija y la envolvente orbitante tienen la forma involuta, la segunda camara de compresion puede tener una relacion de compresion alta, pero la primera camara de compresion puede no tenerla. Tambien, cuando las dos camaras de compresion tienen una marcada diferencia en sus relaciones de compresion, ello puede afectar negativamente al funcionamiento del compresor e incluso puede disminuir la relacion de compresion total.
Para resolver el problema, la realizacion a modo de ejemplo muestra la envolvente fija y la envolvente orbitante teniendo una curva (forma) diferente de la curva involuta. Las Figuras 6(a) - 6(e) muestran un proceso de decidir formas de la envolvente fija y la envolvente orbitante de acuerdo con la realizacion a modo de ejemplo. En las Figuras 6(a) - 6(e), un lmea solida indica una curva de generacion para la camara de compresion y una lmea discontinua indica una curva de generacion para la segunda camara de compresion.
Aqrn, la curva de generacion se refiere a una trayectoria dibujada por una forma particular durante el movimiento. La lmea continua indica una trayectoria dibujada por la primera camara de compresion durante las operaciones de succion y descarga, y la lmea discontinua indica trayectoria de la segunda camara de compresion. Por lo tanto, si la curva de generacion se mueve en paralelo a ambos lados tanto como el radio orbitante de la espiral orbitante en base a la lmea continua, presenta las forma de una superficie lateral interior de la envolvente fija y una superficie lateral exterior de la envolvente orbitante. Si la curva de generacion se mueve en paralelo en base a la lmea discontinua, presenta las formas de una superficie lateral exterior de la envolvente fija y una superficie lateral interior de la envolvente orbitante.
La Figura 6(a) muestra una curva de generacion correspondiente que tiene la forma de envolvente mostrada en la Figura 5. Aqrn, una parte indicada por una lmea en negrita corresponde a la primera camara de compresion justo antes de una operacion de descarga. Como se muestra, un punto de inicio y un punto final estan presentas en una lmea. En este caso, es difmil obtener una relacion de compresion suficiente. De este modo, como se muestra en la Figura 6(b), una parte extrema de la lmea en negrita, situada fuera, es transferida en la direccion de las agujas del reloj a lo largo de la curva de generacion y una parte extrema situada dentro es transferida hasta un punto para ser contactable con la parte de acoplamiento de arbol de rotacion. Esto es, una parte de la curva de generacion, adyacente a la parte de acoplamiento de arbol de rotacion, puede estar curvada para tener un radio de curvatura menor.
Como se ha descrito anteriormente, en el aspecto de la caractenstica del compresor de espiral, la camara de compresion esta formada por dos puntos de contacto en donde la envolvente orbitante y la envolvente fija entran en contacto la una con la otra. Ambos extremos de la lmea en negrita de la Figura 6(a) corresponden a los dos puntos
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de contacto. Los vectores normales en los puntos de contacto respetivos son paralelos entre sf de acuerdo con el algoritmo de generacion del compresor de espiral. Tambien, los vectores normales son paralelos a una lmea que conecta un centro del arbol de rotacion y un centro del cojinete excentrico. Aqrn, para la envolvente fija y la envolvente orbitante que tiene forma encorvada, los dos vectores normales son paralelaos entre sf y tambien estan presentes en la misma lmea como se muestra en la Figura 6(a).
En la Figura 6(a), si se supone que el centro de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 es O y los dos puntos de contacto son Pi y P2, P2 esta situado en una lmea que conecta O y P1. Si se supone que un angulo mayor de los angulos formados por las lmeas OPi y OP2 es a, a es 360°. Ademas, si se supone que una distancia entre los vectores normales en Pi y P2 es 1, l es 0.
Los inventores han observado a partir de la investigacion, que cuando Pi y P2 son trasferidos mas internamente a lo largo de las curvas de generacion la relacion de compresion de la primera camara de compresion se puede mejorar. Para este fin, cuando Pi es transferido hacia la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146, a saber, la curva de generacion para la primera camara de compresion es trasferida girando hacia la parte de acoplamiento de arbol de rotacion i46, Pi, que tiene el vector normal paralelo al vector normal en P2, entonces gira en la direccion de las agujas del reloj en base a la Figura 6(b), en comparacion con la Figura 6(a), por lo que esta situado en el punto girado. Como se ha descrito anteriormente, la primera camara de compresion esta reducida en volumen siendo transferida mas internamente a lo largo de la curva de generacion. Por lo tanto, la primera camara de compresion mostrada en la Figura 6(b) puede ser transferida mas internamente en comparacion con la Figura 6(a), y ademas comprimida tanto como sea transferida, con lo que de obtiene una relacion de compresion aumentada.
Haciendo referencia a la Figura 6(b), el punto Pi esta excesivamente cerca de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion i46, y por tanto la parte de acoplamiento de arbol de rotacion i46 se hace de espesor mas estrecho. Por lo tanto, Pi es transferido de nuevo para modificar la curva de generacion como se muestra en la Figura 6(c). Aqrn, en la Figura 6(c), las curvas de generacion de la primera y las segundas camitas de compresion estan excesivamente cerca una de la otra, lo que hace que el espesor de envolvente sea demasiado delgado o evita que una envolvente sea ffsicamente formada. De este modo, como se muestra en la Figura 6(d), la curva de generacion de la segunda camara de compresion puede ser modificada de manera que las dos curvas de generacion pueden mantener un intervalo predeterminado entre las mismas.
Ademas, la curva de generacion de la segunda camara de compresion es modificada, como se muestra en la Figura 6(e), de manera que una parte arqueada A situada en el extremo de la curva de generacion de la segunda camara de compresion se puede conectar con la curva de generacion de la primera camara de compresion. Las curvas de generacion pueden ser modificadas para mantener de forma continua un intervalo predeterminados entre las mismas. Cuando un radio de la parte arqueada A de la curva de generacion de la segunda camara de compresion es aumentado para asegurar una rigidez de envolvente en la envolvente fija, se pueden obtener las curvas de generacion que tienen la forma mostrada en la Figura 7.
La Figura 8 es una vista plana que muestra una envolvente orbitante y una envolvente fija obtenidas en base a las curvas de generacion de la Figura 7, y la Figura 9 es una vista plana aumentada de la parte central de la Figura 8. Como referencia, la Figura 8 muestra una posicion de la envolvente orbitante en un punto del tiempo de iniciacion de la operacion de descarga en la primera camara de compresion. Aqrn, el punto Pi en la Figura 8 indica un punto que esta presente dentro, de dos puntos de contacto que definen una camara de compresion en el momento en el que se inicia la descarga en la primera camara de compresion. La lmea S es una lmea virtual para indicar una posicion del arbol de rotacion y el cfrculo C es una trayectoria dibujada por la lmea S. A continuacion, el angulo de giro se establece en 0° cuando la lmea esta presente en un estado mostrado en la Figura 8, a saber, cuando se inicia la descarga, establecido a un valor negativo (-) cuando gira en contra de las agujas del reloj y establecido en un valor positivo (+) cuando gira en sentido de las agujas del reloj.
Haciendo referencia a las Figuras 8 y 9, se puede mostrar que un angulo a definido por dos lmeas, que conectan con dos puntos de contacto Pi y P2 respectivamente al centro O de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion es mas pequeno que 360°, y la distancia l entre los vectores normales en cada uno de los puntos de contacto Pi y P2 es mayor que 0. Por consiguiente, la primera camara de compresion justo antes de una operacion de descarga puede tener un volumen mas pequeno que el definido por la envolvente fija y la envolvente orbitante que tiene forma involuta, lo que da lugar a un aumento de la relacion de compresion. Ademas la envolvente orbitante y la envolvente fija mostradas en la Figura 8 tienen una forma en la que una pluralidad de arcos que tienen diferentes diametros y ongenes estan conectados y la curva mas exterior puede tener una forma aproximadamente ovalada con un eje mayor y un eje menor.
En la realizacion a modo de ejemplo, el angulo a puede ser establecido para tener un valor comprendido entre 270° a 345°. La Figura i0 es un grafico que muestra el angulo a y una relacion de compresion. Desde la perspectiva de la mejora de una relacion de compresion, puede ser ventajoso establecer el angulo a para que tenga un valor menor. Sin embargo, su el angulo a es menor que 270°, puede presentar procesos mecanicos, que se deriven en una mala productividad y aumente el precio de un compresor. Si el angulo a excede 345°, la relacion de compresion puede ser reducida a 2,i, con lo que se fracasa en proporcionar una relacion de compresion suficiente.
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Ademas, una parte sobresaliente 160 puede sobresalir de un extremo interior de la envolvente fijada hacia la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146. Una parte de contacto 162 puede ademas estar formada sobresaliendo desde la parte sobresaliente 160. Es decir, el extremo interior de la envolvente fija 130 puede ser mas grueso que las otras partes. Por consiguiente, la rigidez de la envolvente del extremo interior de la envolvente fija, al que se aplica la fuerza de compresion mas elevada, puede ser mejorado, dando lugar a una durabilidad aumentada.
El espesor de la envolvente fija disminuye gradualmente, empezando desde el punto de contacto interior P1 de los dos puntos de contacto que definen la primera camara de compresion despues de la iniciacion de la operacion de descarga, como se muestra en la Figura 9. Mas concretamente, una primera parte 164 puede estar formada adyacente al punto de contacto P1 y una segunda parte 166 de puede extender desde la primera parte 164. Una velocidad de reduccion de espesor en la primera parte 164 puede ser mayor que la de la segunda parte 166. Despues de la segunda parte 166 la envolvente fija puede ser aumentada en espesor dentro de un intervalo predeterminado.
Se supone que una distancia entre una superficie lateral interior de la envolvente fija y un centro O' del arbol de rotacion es Df, la distancia Df puede ser incrementada y despues disminuida moviendose alejandose del punto P1 en direccion contraria a las agujas del reloj (en base a la Figura 9), y tal intervalo se muestra en la Figura 15. La Figura 15 es una vista plana que se muestra la posicion de la envolvente orbitante 150° antes de la iniciacion de la operacion de descarga, a saber, cuando el angulo de giro es de 210°. Si el arbol de rotacion gira 150° mas desde el estado de la Figura 5, alcanza un estado mostrado en la Figura 9. Haciendo referencia a la Figura 15, un punto de contacto interior P4 de dos puntos de contacto que definen la primera camara de compresion esta situado encima de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 y la Df es aumentada y despues disminuida en un intervalo desde P1 de la Figura 9 a P4 de la Figura 15.
La parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 puede estar provista de una parte de rebaje 170 acoplada con la parte sobresaliente 160. Una pared lateral de la parte de rebaje 170 puede estar en contacto con la parte de contacto 162 de la parte sobresaliente 160 para definir un punto de contacto de la primera camara de compresion. Si se supone que una distancia entre el centro O de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 y la parte circunferencial exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 es Do, la distancia Do puede aumentar y despues disminuir a lo largo del intervalo entre P1 de la Figura 9 y P4 de la Figura 15. De manera simular, el espesor de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 puede ser tambien aumentado y despues disminuido a lo largo del intervalo entre P1 de la Figura 9 y P4 de la Figura 15.
Una pared lateral de la parte de rebaje 170 puede incluir un primera parte aumentada 172 en la que un espesor es aumentado de forma relativamente grande, y una segunda parte aumentada 174 que se extiende desde la primera parte aumentada 172 y que tiene un espesor aumentado a una velocidad relativamente baja. Estas corresponden a la primera parte 164 y a la segunda parte 172, la primera parte 164, la segunda parte aumentada 174 y la segunda parte 166 se puede obtener girando la curva de generacion hacia la parte de acoplamiento de arbol de rotacion 146 en la etapa de la Figura 6(b). Por consiguiente, el punto de contacto interior P1 que define la primera camara de compresion puede estar situado en la primera y la segunda partes aumentadas 172, 174, y tambien la longitud de la primera camara de compresion justo antes de la operacion de descarga puede ser acortada de manera que aumenta la relacion de compresion.
Otra pared lateral de la parte de rebaje 170 puede tener una forma arqueada. Un diametro del arco puede ser determinado en base al espesor de envolvente del extremo de la envolvente fija 136 y el radio de movimiento orbitante de la envolvente orbitante 144. Cuando el espesor del extremo de la envolvente fija aumenta, el diametro del arco disminuye. Por consiguiente, el espesor de la envolvente orbitante cerca del arco puede aumentar para asegurar la durabilidad, y la trayectoria de compresion se puede extender tambien de manera que se aumenta la relacion de compresion de la segunda camara de compresion.
La parte central de la parte de rebaje 170 puede formar una parte de la segunda camara de compresion. La Figura 16 es una vista plana que muestra la posicion de la envolvente orbitante cuando se inicia la operacion de descarga en la segunda camara de compresion. Haciendo referencia a la Figura 16, la segunda camara de compresion esta definida entre dos puntos de contacto P6 y P7 y esta en contacto con una pared lateral arqueada de la parte de rebaje 170. Cuando el arbol de rotacion gira mas, un extremo de la segunda camara de compresion puede pasar a traves del centro de la parte de rebaje 170.
La Figura 11 es otra vista plana que muestra un estado que tambien se muestra en la Figura 9. Haciendo referencia a la Figura 11, una lmea tangente T dibujada en el punto P3, que es el mismo que el punto P1 de la Figura 9, atraviesa el interior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion. Esto resulta del comportamiento que la curva de generacion esta curvada hacia dentro durante el proceso de la Figura 6(b). En consecuencia, una distancia entre la lmea tangente T y un centro de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion O es menor que un radio Rh dentro de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion, de manera que una distancia mas corta entre la lmea tangente T en P3 y un centro O del cojinete excentrico 128 es menor que un radio del cojinete excentrico 128.
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Haciendo referencia a las Figuras 13(a) y 13(b), el radio interior Rh puede estar definido como un radio interior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion cuando una superficie circunferencial interior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion o una superficie circunferencial del cojinete excentrico es lubricada son un cojinete separado, como se muestra en la Figura 13(a), o puede estar definido como un radio exterior del cojinete cuando un cojinete separado se emplea adicionalmente dentro de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion como se muestra en la Figura 13(b).
En las Figuras 11 y 12, un punto P5 designa un punto de contacto interior cuando el angulo de giro es de 270°, como se muestra en la Figura 12. Un radio de curvatura de una circunferencia exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion puede tener varios valores dependientes de cada posicion entre los puntos P3 y P5. Aqrn, el radio medio de curvatura Rm definido por la siguiente ecuacion puede influir en la relacion de compresion de la primera camara de compresion:
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en donde Re es un radio de curvatura de la envolvente orbitante en el punto de contacto interior de la primera camara de compresion cuando el angulo de giro es e.
La Figura 14 es un grafico que muestra una relacion entre un radio medio de curvatura y una camara de compresion. En general, respecto a un compresor giratorio, puede ser una relacion de compresion de mas de 2,3 cuando se utiliza tanto para enfriamiento como para calentamiento, y mas de 2,1 cuando se utiliza para enfriamiento. Haciendo referencia a la Figura 14, cuando el radio medio de curvatura es menor que 10,5, la relacion de compresion puede ser mayor de 2,1. Por lo tanto, si Rm se establece que sea menor de 10,5 mm, la relacion de compresion puede ser de mas de 2,1. Aqrn, Rm puede ser establecida opcionalmente para ser adecuada para el uso del compresor de espiral. En la realizacion a modo de ejemplo, la Rh puede tener un valor de aproximadamente 15 mm. Por lo tanto la Rm se puede establecer para que sea menor de Rh/1,4.
Mientras tanto, el punto P5 puede no siempre estar limitado a cuando el angulo de giro es de 270°. En vista del algoritmo de funcionamiento del compresor de espiral, una variable de diseno con respecto a un radio de curvatura de hasta 270° es baja. Por consiguiente, con el fin de mejorar una relacion de compresion, resulta ventajoso cambiar una forma entre 270° y 360°, en la que la variable de diseno sea relativamente alta.
Las realizaciones y las ventajas anteriores son meramente a modo de ejemplo y no estan destinadas a ser limitantes de la presente descripcion. Las presentes ensenanzas se pueden aplicar facilmente a otros tipos de aparatos. Esta descripcion esta destinada a ser ilustrativa, y no a limitar el alcance de las reivindicaciones. Muchas alternativas, modificaciones y variaciones seran evidentes para los expertos en la tecnica. Las cualidades, estructuras, metodos y otras caractensticas de las realizaciones a modo de ejemplo descritas aqrn se pueden combinar de diversas maneras para obtener realizaciones a modo de ejemplo adicionales y/o alternativas.
Dado que las presentes cualidades se pueden llevar a la practica de diversas formas sin que se salgan de las caractensticas de la misma, se ha de entender que las realizaciones descritas anteriormente no estan limitadas a ninguno de los detalles de la descripcion anterior, a menos que se especifique lo contrario, sino que debenan ser interpretadas ampliamente dentro de su campo como esta definido en las reivindicaciones adjuntas, y por lo tanto todos los cambios y modificaciones que caen dentro de los lfmites de las reivindicaciones, o equivalentes de tales lfmites, estan por tanto destinados a estar incluidos en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

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    15
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    REIVINDICACIONES
    1. Un compresor de espiral o “scroll” que comprende:
    una espiral fija (130) que tiene un disco (134) y una envolvente fija (136) que esta formada en una superficie superior del disco (134);
    una espiral orbitante (140) que tiene una envolvente orbitante (144), estando la envolvente orbitante (144) configurada para definir primera y segunda camaras de compresion en una superficie lateral exterior y una superficie lateral interior de la misma junto con la envolvente fija (136), estando la espiral orbitante (140)
    configurada para realizar un movimiento orbitante con respecto a la espiral fija (130);
    un arbol de rotacion (126) que tiene una parte excentrica (128), estando la parte excentrica (128) acoplada a la envolvente orbitante (144); y
    una unidad de accionamiento (120) configurada para accionar el arbol de rotacion (126), caracterizado por que
    una parte del arbol de rotacion (126) que tiene la parte excentrica (128) esta insertada a traves del disco (134) de la espiral fija (130) de manera que la envolvente orbitante (144), la envolvente fija (136) y la parte excentrica (128) se superponen en una direccion lateral;
    la primera camara de compresion esta definida entre los puntos de contacto P1 y P2 generados por el contacto entre
    una superficie lateral interior de la envolvente fija (136) y una superficie lateral exterior de la envolvente orbitante
    (144), y
    por que 0° < a < 360°, en donde a es un angulo definido por dos lmeas que conectan un centro O de la parte excentrica (128) a los dos puntos de contacto P1 y P2, respectivamente,
    en donde una distancia l entre los vectores normales en los puntos de contacto P1 y P2, siendo los vectores normales en los respectivos puntos de contacto paralelos entre sf de acuerdo con el algoritmo de funcionando del compresor de espiral, es mayor que 0.
  2. 2. El compresor de espiral de la reivindicacion 1, en el que las lmeas normales en los dos puntos de contacto P1 y P2 son diferentes la una de la otra.
  3. 3. El compresor de espiral de la reivindicacion 1, en el que una parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) esta formada en una parte central de la espiral orbitante (140), teniendo la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) una superficie exterior circunferencial que define una parte de la envolvente orbitante (144), un lado interior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146), estando un lado interior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) acoplado con la parte excentrica (128), en donde 0° < a < 360° y l > 0 cuando la primera camara de compresion esta situada en la superficie circunferencial exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146).
  4. 4. El compresor de espiral de la reivindicacion 1, en el que 270° < a < 345° y l > 0.
  5. 5. El compresor de espiral de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el arbol de rotacion (126) comprende:
    una parte de arbol (126) conectada a la unidad de accionamiento (120);
    una parte de sujecion (126d) formada en un extremo de la parte de arbol (126) para ser concentrica con la parte de arbol (126);
    un cojinete excentrico (128) excentricamente dispuesto sobre la parte de sujecion (126d); y
    en donde el cojinete excentrico (128) esta acoplado de manera giratoria a la parte de acoplamiento de arbol
    de rotacion (146).
  6. 6. El compresor de espiral de la reivindicacion 5, que comprende ademas:
    una parte sobresaliente (160) que sobresale de una superficie circunferencial de un extremo interior de la envolvente fija (136); y
    una parte de rebaje (170) rebajada en una superficie circunferencial exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146),
    en donde la superficie circunferencial exterior de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) en la parte de rebaje (170) esta en contacto con la parte sobresaliente (160) de la envolvente fija (136).
  7. 7. El compresor de espiral de la reivindicacion 6, en el que la parte de rebaje (170) comprende:
    una primera parte de incremento (172) que define una pared lateral de la parte de rebaje (170); y una segunda parte de incremento (174) que se extiende desde la primera parte de incremento (172),
    en donde la velocidad de aumento de espesor de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) en la primera parte de incremento (172) es mayor que la de la segunda parte de incremento (174).
    5
    10
    15
    20
    25
  8. 8. El compresor de espiral de la reivindicacion 7, en el que el espesor de la parte de acoplamiento de arbol de rotacion (146) disminuye despues de la segunda parte de incremento (174).
  9. 9. El compresor de espiral de la reivindicacion 7, en el que la otra pared lateral de la parte de rebaje (170) es arqueada.
  10. 10. El compresor de espiral de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la distancia mas corta entre un centro O de la parte excentrica (128) y una lmea tangente en P3 es mas pequena que un radio de la parte excentrica, en donde P3 es un punto de contacto entre la envolvente orbitante (144) y la envolvente fija (136) que define un extremo de la camara de compresion.
  11. 11. El compresor de espiral de la reivindicacion 10, en el que el punto P3 esta definido como el punto de contacto de la primera camara de comprension despues de la iniciacion de la descarga de la primera camara de compresion.
  12. 12. El compresor de espiral de la reivindicacion 11, en el que un espesor de la envolvente fija (136) es disminuido y despues aumentado a medida que se mueve de P3 a P4, en donde P4 es un punto de contacto interior de la primera camara de compresion 150° antes de iniciar la operacion de descarga de la primera camara de compresion.
  13. 13. El compresor de espiral de la reivindicacion 12, en el que la envolvente fija (136), es la mas gruesa en la ubicacion entre P3 y un extremo interior de la envolvente fija (136).
  14. 14. El compresor de espiral de la reivindicacion 13, en el que la distancia Do es aumentada y despues disminuida a medida que se mueve desde P3 a P4, en donde Do es una distancia entre un centro de la parte excentrica (128) y una superficie circunferencial de la envolvente orbitante (144).
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