BR112017017865B1

BR112017017865B1 - Compressor espiral

Info

Publication number: BR112017017865B1
Application number: BR112017017865-6A
Authority: BR
Inventors: Yasuhiro Murakami; Yasuo Mizushima; Ryouta NAKAI; Katsumi Katou
Original assignee: Daikin Industries, Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2022-10-11
Also published as: JP5954453B1; US20180051697A1; EP3263900A4; US10480509B2; EP3263900B1; AU2016225716B2; BR112017017865A2; AU2016225716A1; WO2016136185A1; CN107208634B; ES2832223T3; CN107208634A; EP3263900A1; JP2016160816A

Abstract

COMPRESSOR ESPIRAL. A presente invenção refere-se a um mecanismo de compressão que alimenta de forma confiável o óleo lubrificante de alta pressão de um sulco de óleo provido em uma espiral fixa para um sulco de óleo provido em uma espiral móvel. Um mecanismo de compressão (40) está configurado para executar uma primeira operação em que apenas um sulco de óleo de espiral fixa (80) e um sulco de óleo de espiral móvel (83), entre um sulco de óleo de espiral fixa (80), o sulco de óleo de espiral móvel (83) e uma câmara de fluido (S), se comunicam uns com os outros, e uma segunda operação na qual, após a primeira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de fluido (S).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um compressor espiral.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um compressor espiral é conhecido como um exemplo de um compressor que comprime fluidos.

[003] O Documento de Patente 1 revela um compressor espiral deste tipo. O compressor espiral inclui um mecanismo de compressão com uma espiral fixa e uma espiral móvel. A espiral fixa inclui uma placa de extremidade em forma de disco, uma parede periférica externa cilíndrica que fica sobre uma borda externa da placa de extremidade, e um invólucro espiral que fica no interior da parede periférica externa. A espiral móvel inclui uma placa de extremidade que está em contato deslizante com as extremidades da ponta da parede periférica externa e o invólucro da espiral fixa, e um invólucro que está na placa de extremidade. O mecanismo de compressão forma uma câmara de compressão entre os dois invólucros quando as espirais fixa e móvel se entremeiam uma com a outra. O volume da câmara de compressão diminui gradualmente quando a espiral móvel gira excentricamente sobre a espiral fixa. Como resultado, o fluido na câmara de compressão é comprimido.

[004] Neste compressor espiral, um sulco de óleo (sulco de óleo de espiral fixa) é provido em uma face de extremidade da parede periférica externa da espiral fixa, e um sulco de óleo (sulco de óleo de espiral móvel) é provido na placa de extremidade da espiral móvel. Um óleo lubrificante de alta pressão é alimentado ao sulco de óleo de espiral fixa. No mecanismo de compressão, a espiral móvel gira excentricamente, assim alternando entre um primeiro estado em que sulco de óleo de espiral móvel se comunica com o sulco de óleo de espiral fixa, e um segundo estado em que o sulco de óleo de espiral móvel se comunica com uma câmara de fluido (câmara de compressão). Quando o mecanismo de compressão está no primeiro estado, um óleo lubrificante de alta pressão é alimentado do sulco de óleo de espiral fixa para o sulco de óleo de espiral móvel. O óleo é usado para lubrificar uma superfície de propulsão da parede periférica externa da espiral fixa e uma superfície de propulsão da placa de extremidade da espiral móvel. Quando o mecanismo de compressão está no segundo estado, um óleo lubrificante de alta pressão é alimentado do sulco de óleo de espiral móvel para a câmara de fluido. Isto facilita a lubrificação das partes deslizantes dos invólucros das espirais fixa e móvel. Além disso, uma lacuna entre as partes deslizantes é efetivamente vedada, melhorando assim a eficiência de compressão.

LISTA DE CITAÇÕES DOCUMENTO DE PATENTE

[005] [Documento de Patente 1] Publicação de Patente Japonesa Não Examinada no 2012-202221

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[006] O mecanismo de compressão revelado pelo Documento de Patente 1 alimenta o óleo lubrificante de alta pressão ao sulco de óleo de espiral móvel no primeiro estado, e à câmara de compressão no segundo estado. No entanto, quando o sulco de óleo de espiral móvel e a câmara de fluido se comunicam uma com a outra no segundo estado, as pressões internas do sulco de óleo de espiral móvel e da câmara de fluido rapidamente se aproximam uma da outra. Consequentemente, a diferença entre a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel e a pressão interna da câmara de fluido diminuem, o que pode resultar em alimentação insuficiente do óleo lubrificante do sulco de óleo de espiral móvel para a câmara de fluido no segundo estado. Nesse caso, a quantidade de óleo lubrificante alimentado para a câmara de fluido torna-se insuficiente. Como resultado, partes das espirais fixa e móvel que estão em contato deslizante uma com a outra não podem ser lubrificadas o suficiente, e/ou a vedação de um espaço entre as espirais fixa e móvel pode ser falha.

[007] Tendo em vista o histórico anterior, a presente invenção foi alcançada. Em relação a um mecanismo de compressão que alimenta o óleo lubrificante alta pressão de um sulco de óleo provido em uma espiral fixa para um sulco de óleo provido em uma espiral móvel, a presente invenção permite que o mecanismo de compressão alimente o óleo lubrificante de alta pressão a uma câmara de fluido de forma confiável.

[008] Um primeiro aspecto da presente revelação é direcionado para um compressor espiral. O compressor espiral inclui: um mecanismo de compressão (40) que inclui: uma espiral fixa (60) com uma placa de extremidade (61), uma parede periférica externa (63) que fica sobre uma borda externa da placa de extremidade (61), e um envoltório (62) que fica no interior da parede periférica externa (63); e uma espiral móvel (70) com uma placa de extremidade (71) que está em contato deslizante com as extremidades de ponta do invólucro (62) e a parede periférica externa (63) da espiral fixa (60), e um invólucro (72) que fica na placa de extremidade (71), sendo o mecanismo de compressão (40) configurado para formar uma câmara de fluido (S) entre a espiral fixa (60) e a espiral móvel (70) , em que o sulco de óleo de espiral fixa (80) ao qual o óleo lubrificante com uma alta pressão que corresponde a uma pressão de descarga do mecanismo de compressão (40) é alimentado é provido em uma superfície de contato deslizante (A1) da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) em que a placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) desliza, um sulco de óleo de espiral móvel (83) é provido em uma superfície de contato deslizante (A2) da espiral móvel (70) que desliza na parede periférica externa (63) da espiral fixa (60), e o mecanismo de compressão (40) é configurado para realizar uma primeira operação em que apenas o sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83) - entre o sulco de óleo de espiral fixa (80) , o sulco de óleo de espiral móvel (83) e a câmara de fluido (S) - se comunicam um com o outro; e uma segunda operação em que, após a primeira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de fluido (S) .

[009] De acordo com o primeiro aspecto da presente revelação, um óleo lubrificante de alta pressão é alimentado ao sulco de óleo de espiral fixa (80) da espiral fixa (60) . O óleo lubrificante é usado para lubrificar a superfície de contato deslizante (A1) (pode ser referida como uma “superfície de propulsão”) da parede periférica externa da espiral fixa (60) que está em contato deslizante com a placa de extremidade da espiral móvel (70). Quando a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica, é realizada a primeira operação na qual o sulco de óleo de espiral móvel (83) provida na superfície de contato deslizante (A2) (pode ser referida como uma “superfície de propulsão”) da espiral móvel (70) se comunica com o sulco de óleo de espiral fixa (80). Na primeira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) não se comunica com a câmara de fluido (S). Assim, o óleo lubrificante de alta pressão no sulco de óleo de espiral fixa (80) é alimentado ao sulco de óleo da espiral móvel (83) devido a uma diferença de pressão entre estes sulcos de óleo.

[0010] Assim, o óleo lubrificante de alta pressão alimentado ao sulco de óleo de espiral móvel (83) é usado para lubrificar a superfície de propulsão. Ou seja, na primeira operação, uma área das superfícies de propulsão lubrificadas pelo óleo lubrificante aumenta.

[0011] Quando a espiral móvel (70) ainda gira de forma excêntrica, é realizada a segunda operação na qual o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de fluido (S) e com o sulco de óleo de espiral fixa (80) . Caso o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunique apenas com a câmara de fluido (S) , assim como revelado no Documento de Patente 1, as pressões internas do sulco de óleo de espiral móvel (83) e da câmara de fluido (S) imediatamente se aproximam, e uma quantidade suficiente de óleo lubrificante não pode ser alimentada à câmara de fluido (S).

[0012] Em contraste, na segunda operação de acordo com a presente invenção, o sulco de óleo de espiral móvel (83) também se comunica com o sulco de óleo de espiral fixa (80) em uma atmosfera de alta pressão. Assim, uma diferença suficiente pode ser feita entre a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) ou o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a pressão interna da câmara de fluido (S) . Assim, o óleo lubrificante pode ser alimentado suficientemente à câmara de fluido (S).

[0013] Um segundo aspecto da presente revelação é uma realização do primeiro aspecto da presente revelação. De acordo com o segundo aspecto, o mecanismo de compressão (40) está configurado para executar, após a segunda operação, uma terceira operação em que o sulco de óleo de espiral fixa (83) está bloqueado da câmara de fluido (S) , e o sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83) mantêm a comunicação um com o outro.

[0014] De acordo com o terceiro aspecto da presente revelação, quando a espiral móvel (70) ainda gira de forma excêntrica após a segunda operação, é realizada a terceira operação na qual o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado da câmara de fluido (S) . Caso o sulco de óleo de espiral móvel (83) seja bloqueado imediatamente do sulco de óleo de espiral fixa (80) após a segunda operação, a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) também diminuirá imediatamente. Assim, o óleo alimentado nas superfícies de propulsão do sulco de óleo de espiral móvel (83) seria insuficiente, e a área das superfícies de propulsão lubrificadas não aumentaria.

[0015] Em contraste, na terceira operação de acordo com a presente invenção, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) mantêm a comunicação um com o outro mesmo após uma transição ser feita da segunda operação para a terceira operação. Assim, o óleo lubrificante de alta pressão é alimentado adequadamente ao sulco de óleo de espiral móvel (83). Como resultado, uma quantidade suficiente de óleo pode ser alimentada do sulco de óleo de espiral móvel (83) para as superfícies de propulsão, aumentando assim a área das superfícies de propulsão lubrificadas.

[0016] Um terceiro aspecto da presente revelação é uma realização do segundo aspecto da presente revelação. De acordo com o terceiro aspecto, o mecanismo de compressão (40) está configurado para executar, após a terceira operação e antes da primeira operação, uma quarta operação em que o sulco de óleo de espiral fixa (83) está bloqueado simultaneamente do sulco de óleo de espiral fixa (80) e da câmara de fluido (S) .

[0017] De acordo com o terceiro aspecto da presente revelação, a quarta operação é realizada após a terceira operação e antes da primeira operação. Na quarta operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado não só da câmara de fluido (S) , mas também do sulco de óleo de espiral fixa (80) . Assim, a alimentação de óleo do sulco de óleo de espiral fixa (80) para o sulco de óleo de espiral móvel (83) é suspensa.

[0018] Um quarto aspecto da presente revelação é uma realização de qualquer um do primeiro ao terceiro aspectos da presente revelação. De acordo com o quarto aspecto, o mecanismo de compressão (40) está configurado para dividir a câmara de fluido (S) em uma câmara de sucção (S1) e uma câmara de compressão (S2) com um contato (C), em que uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) está em contato com uma superfície periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) interposta entre a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2) , e o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de sucção (S1) na segunda operação.

[0019] De acordo com o quarto aspecto da presente revelação, a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica, o que permite que a superfície periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) entre substancialmente em contato com a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) com um pequeno espaço deixado entre essas superfícies. Assim, no mecanismo de compressão (40), a câmara de fluido (S) é dividida em uma câmara de sucção (S1) que se comunica com uma porta de sucção e uma câmara de compressão (S2) que não se comunica com a porta de sucção e em que o fluido está comprimido.

[0020] Na segunda operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de sucção (S1). A câmara de sucção (S1) tem uma pressão inferior à da câmara de compressão (S2). Isso cria uma diferença relativamente grande entre a pressão do sulco de óleo de espiral móvel (83) ou o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a pressão da câmara de sucção (S1). Como resultado, o óleo lubrificante no sulco de óleo de espiral móvel (83) ou no sulco de óleo de espiral fixa (80) pode ser alimentado à câmara de fluido (S) (câmara de sucção (S1)) com maior confiabilidade.

[0021] Um quinto aspecto da presente revelação é uma realização de qualquer um do primeiro ao quarto aspectos da presente revelação. De acordo com o quinto aspecto, o sulco de óleo de espiral móvel (83) inclui um sulco arqueado (83a) que é substancialmente em forma de arco e se estende ao longo de uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60).

[0022] De acordo com o quinto aspecto da presente revelação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se estende substancialmente em forma de arco ao longo de uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) . Assim, a área das superfícies de propulsão lubrificadas pelo óleo lubrificante alimentado pelo sulco de óleo de espiral móvel (83) para as superfícies de propulsão pode ser aumentada na direção circunferencial do mecanismo de compressão (40).

[0023] Um sexto aspecto da presente revelação é uma realização do quinto aspecto da presente revelação. De acordo com o sexto aspecto, o mecanismo de compressão (40) está configurado para dividir a câmara de fluido (S) em uma câmara de sucção (S1) e uma câmara de compressão (S2) com um contato (C) , em que uma extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) está em contato com uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60), interposta entre a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2) quando o invólucro (72) da espiral móvel (70) estiver em uma posição angular excêntrica predeterminada, e uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) for adjacente ao contato (C) da extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) quando a espiral móvel (70) estiver na posição angular excêntrica.

[0024] De acordo com o sexto aspecto da presente revelação, quando o invólucro (72) da espiral móvel (70) estiver em uma posição angular excêntrica predeterminada, a extremidade periférica externa da espiral móvel (70) está substancialmente em contato com a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) com um pequeno espaço deixado entre a superfície periférica externa e a superfície periférica interna. Assim, é provido um contato (C) na extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70). Na extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70), a eficiência de compressão pode ser diminuída devido ao vazamento de fluido.

[0025] De acordo com a presente realização, no entanto, uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) é adjacente ao contato (C) . Assim, o óleo que fluiu do sulco de óleo de espiral móvel (83) sobre as superfícies de propulsão é alimentado ao contato (C) para a vedação de um espaço, reduzindo assim o vazamento. Isto pode evitar a queda da eficiência de compressão devido ao vazamento de fluido.

[0026] Um sétimo aspecto da presente revelação é uma realização do quinto ou do sexto aspecto da presente revelação. De acordo com o sétimo aspecto, o mecanismo de compressão (40) inclui um sulco de chave (46b) que é provido na espiral móvel (70) e no qual se encaixa uma chave (46a) de um acoplamento Oldham (46), e uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) é adjacente ao lado traseiro do sulco de chave (46b) quando pelo menos a espiral móvel (70) estiver em uma posição angular excêntrica predeterminada.

[0027] De acordo com o sétimo aspecto da presente revelação, uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) é adjacente ao lado traseiro do sulco de chave (46b) ao qual a chave (46a) do acoplamento Oldham (46) se encaixa. Assim, o óleo que fluiu do sulco de óleo de espiral móvel (83) sobre as superfícies de propulsão também pode ser alimentado ao sulco de chave (46b), lubrificando assim uma parte da chave (46a) que desliza no sulco de chave (46b).

[0028] Um oitavo aspecto da presente revelação é uma realização de qualquer um do quinto ao sétimo aspectos da presente revelação. De acordo com o oitavo aspecto, o sulco de óleo de espiral móvel (83) inclui um sulco de comunicação (83b) que se estende do sulco arqueado (83a) em direção ao centro da espiral móvel (70) e se comunica com a câmara de fluido (S) na segunda operação.

[0029] De acordo com o oitavo aspecto da presente revelação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) inclui um sulco arqueado (83a), e o sulco de comunicação (83b) que se estende do sulco arqueado (83a) em direção ao centro da espiral móvel (70). Na segunda operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com o sulco de óleo de espiral fixa (80), e o sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de fluido (S) . Assim, o óleo lubrificante de alta pressão no sulco de óleo de espiral móvel (83) ou no sulco de óleo de espiral fixa (80) flui através do sulco de comunicação (83b) na câmara de fluido (S) .

[0030] Por exemplo, quando o sulco de comunicação (83b) que se estende de forma oblíqua ou perpendicular em direção ao centro da espiral móvel (70), a área do sulco de comunicação (83b) que se sobrepõe à câmara de fluido (S) varia significativamente na dependência da posição da espiral móvel (70) que gira excentricamente na segunda operação. Nesse caso, uma quantidade constante de óleo não pode ser alimentada de forma estável do sulco de comunicação (83b) para a câmara de fluido (S), e a quantidade de óleo descarregado e a eficiência de compressão podem variar.

[0031] Em contraste, de acordo com a presente invenção, o sulco de comunicação (83b) se estende em direção ao centro da espiral móvel (70). Assim, na segunda operação, a área do sulco de comunicação (83b) que se sobrepõe à câmara de fluido (S) não varia significativamente na dependência da posição da espiral móvel (70) que gira excentricamente. Consequentemente, uma quantidade constante de óleo pode ser alimentada de forma estável do sulco de comunicação (83b) para a câmara de fluido (S), melhorando assim a eficiência de compressão e evitando substancialmente que o óleo seja descartado para a parte externa.

[0032] De acordo com o primeiro aspecto da presente revelação, na segunda operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de fluido (S) e com o sulco de óleo de espiral fixa (80). Assim, uma diferença suficiente pode ser feita entre a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) e a pressão interna da câmara de fluido (S). Como resultado, o óleo lubrificante no sulco de óleo de espiral móvel (83) ou sulco de óleo de espiral fixa (80) pode ser alimentado à câmara de fluido (S) de forma confiável, lubrificando assim várias outras partes deslizantes e vedando de forma eficaz várias partes que devem ser vedadas.

[0033] De acordo com o segundo aspecto da presente revelação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) mantêm a comunicação um com o outro mesmo na terceira operação após a segunda operação. Assim, a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser efetivamente impedida de diminuir, e sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser reabastecido com o óleo lubrificante de alta pressão alimentado do sulco de óleo de espiral fixa (80). Como resultado, a área das superfícies de propulsão lubrificadas pelo óleo lubrificante alimentado do sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83) aumenta de forma confiável.

[0034] De acordo com o terceiro aspecto da presente revelação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado do sulco de óleo de espiral fixa (80) na quarta operação realizada entre a terceira e a primeira operações. Assim, a alimentação do óleo lubrificante do sulco de óleo de espiral fixa (80) para o sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser suspensa de forma intermitente. Assim, uma alimentação excessiva de óleo lubrificante para o sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser evitada, evitando assim a falta de óleo lubrificante alimentado às outras partes deslizantes (ou seja, evitando que o óleo seja descartado para a parte externa).

[0035] De acordo com o quarto aspecto da presente revelação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e a câmara de sucção (S1) se comunicam uma com a outra na segunda operação. Assim, uma grande diferença entre a pressão do sulco de óleo de espiral móvel (83) e a pressão da câmara de sucção (S1) pode ser mantida, aumentando assim a quantidade de óleo lubrificante alimentado do sulco de óleo de espiral móvel (83) para a câmara de sucção (S).

[0036] De acordo com o quinto aspecto da presente revelação, sulco de óleo de espiral móvel (83) é em forma de arco. Assim, a área das superfícies de propulsão lubrificadas ainda pode ser aumentada. Em particular, de acordo com o sexto aspecto da presente revelação, o óleo no sulco arqueado (83a) também pode ser alimentado para o contato (C) na extremidade periférica externa da espiral móvel (70). Assim, uma parte em torno do contato (C) pode ser lubrificada e vedada de forma mais eficaz. Além disso, de acordo com o sétimo aspecto da presente revelação, o óleo no sulco arqueado (83a) também pode ser alimentado ao sulco de chave (46b) em que a chave (46a) do acoplamento Oldham (46) se encaixa. Assim, uma parte em torno do sulco de chave (46b) pode ser lubrificada de forma mais eficaz.

[0037] De acordo com o oitavo aspecto da presente revelação, na segunda operação, uma quantidade constante de óleo pode ser alimentada de forma estável do sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) para a câmara de fluido (S) . Na segunda operação, a quantidade de óleo alimentado do sulco de óleo de espiral móvel (83) para a câmara de fluido (S) geralmente é determinada com base na altura do sulco de comunicação (83b) na direção axial do mecanismo de compressão (40) e na largura do sulco de comunicação (83b) na direção circunferencial. Isso reduz o número de parâmetros do sulco da comunicação (83b) do qual depende a determinação da quantidade do óleo alimentado, reduzindo assim a flutuação na quantidade de óleo, melhorando a eficiência de compressão e impedindo substancialmente que o óleo seja descartado para a parte externa.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0038] [FIG. 1] A FIGURA 1 é uma vista transversal vertical de um compressor espiral de acordo com uma realização.

[0039] [FIG. 2] A FIGURA 2 é uma vista transversal vertical de uma parte maior do compressor espiral de acordo com uma realização.

[0040] [FIG. 3] A FIGURA 3 é uma vista inferior de uma espiral fixa do compressor espiral de acordo com a realização que ilustra um estado em que a espiral fixa está em uma posição angular excêntrica onde uma primeira operação é executada.

[0041] [FIG. 4] A FIGURA 4 é uma vista inferior de uma espiral fixa do compressor espiral de acordo com a realização que ilustra um estado em que a espiral fixa está em uma posição angular excêntrica onde uma segunda operação é executada.

[0042] [FIG. 5] A FIGURA 5 é uma vista inferior de uma espiral fixa do compressor espiral de acordo com a realização que ilustra um estado em que a espiral fixa está em uma posição angular excêntrica onde uma terceira operação é executada.

[0043] [FIG. 6] A FIGURA 6 é uma vista inferior de uma espiral fixa do compressor espiral de acordo com a realização que ilustra um estado em que a espiral fixa está em uma posição angular excêntrica onde uma quarta operação é executada.

[0044] [FIG. 7] A FIGURA 7 é uma vista inferior alargada que ilustra uma parte maior da espiral fixa que inclui um sulco de óleo de espiral fixa, um sulco de óleo de espiral móvel, e uma câmara de fluido na primeira à quarta operações realizadas nesta ordem.

[0045] [FIG. 8] A FIGURA 8 é uma vista que corresponde à FIGURA 6 que ilustra um compressor espiral de acordo com o exemplo alternativo da realização.

[0046] [FIG. 9] A FIGURA 9 é uma vista que corresponde à FIGURA 7 que ilustra o compressor espiral de acordo com o exemplo alternativo da realização.

[0047] [FIG. 10] A FIGURA 10 é uma vista que corresponde à FIGURA 3 que ilustra um compressor espiral de acordo com outra realização.

DESCRIÇÃO DDETALHADA DA INVENÇõ

[0048] As realizações da presente invenção serão descritas em detalhes agora, tendo como referência as figuras. As realizações a seguir são meramente exemplares em natureza, e não pretendem limitar o alcance, as aplicações, ou o uso da invenção.

[0049] Como mostrado nas FIGURAS 1 e 2, um compressor espiral (10), de acordo com esta realização (a seguir designada simplesmente como “compressor (10)”) é provido em um circuito refrigerante que executa um ciclo de refrigeração por compressão de vapor e comprime um refrigerante que é fluido. No circuito refrigerante, um refrigerante comprimido no compressor (10) é condensado em um condensador, descompressado em um mecanismo de descompressão, evaporado em um evaporador, e sugado para o compressor (10).

[0050] O compressor espiral (10) inclui um revestimento (20) no qual um motor (30) e um mecanismo de compressão (40) estão alojados. O revestimento (20) tem a forma de um cilindro vertical, e é configurado como uma cúpula hermética.

[0051] O motor (30) inclui um estator (31) fixo ao revestimento (20), e um rotador (32) disposto no interior do estator (31) . O rotador (32) é fixado a um eixo de transmissão (11) que penetra o rotador (32).

[0052] Um coletor de óleo (21) que armazena óleo lubrificante é provido na parte inferior do revestimento (20). Um tubo de sucção (12) penetra uma porção superior do revestimento (20). Um tubo de descarga (13) penetra uma parte central do revestimento (20).

[0053] Um suporte (50) disposto acima do motor (30) é fixado ao revestimento (20). Um mecanismo de compressão (40) é disposto acima do suporte (50). Uma extremidade de entrada do tubo de descarga (13) está localizada entre o motor (30) e a suporte (50).

[0054] O eixo de transmissão (11) se estende verticalmente ao longo de um eixo central do revestimento (20) . O eixo de transmissão (11) inclui um eixo principal (14), e uma porção excêntrica (15) acoplada a uma extremidade superior do eixo principal (14). Uma porção inferior do eixo principal (14) é suportada de forma giratória por um mancal inferior (22). O mancal inferior (22) é fixado a uma superfície periférica interna do revestimento (20). Uma porção superior do eixo principal (14) penetra o suporte (50), e é suportada de forma giratória por um mancal superior (51) do suporte (50). O mancal superior (51) é fixado a uma superfície periférica interna do revestimento (20).

[0055] O mecanismo de compressão (40) inclui uma espiral fixa (60) fixada a uma superfície superior do suporte (50), e uma espiral móvel (70) que se entremeia com a espiral fixa (60) . Especificamente, a espiral móvel (70) está disposta no suporte (50) que deve estar localizado entre a espiral fixa (60) e o suporte (50).

[0056] O suporte (50) inclui uma porção anelar (52) e um recesso (53) . A porção anelar (52) constitui uma parte periférica externa do suporte (50) . O recesso (53) é formado em uma parte central superior do suporte (50), e tem uma porção de tornada central côncava. O mancal superior (51) é formado sob o recesso (53).

[0057] O suporte (50) é encaixado sob pressão e fixado ao revestimento (20). Ou seja, a superfície periférica externa da parte anelar (52) do suporte (50) é trazida em contato estreito com uma superfície periférica interna do revestimento (20) de forma hermética em toda sua circunferência. O suporte (50) divide um espaço no interior do revestimento (20) em um espaço superior (23) que reveste o mecanismo de compressão (40) e um espaço inferior (24) que reveste o motor (30).

[0058] A espiral fixa (60) inclui uma placa de extremidade (61), uma parede periférica externa substancialmente cilíndrica que fica sobre uma borda externa de uma superfície frontal (uma superfície virada para baixo nas FIGURAS 1 e 2) da placa de extremidade (61), e um invólucro (involuto) espiral (62) que fica na parte interna da parede periférica externa (63) na placa de extremidade (61) . A placa de extremidade (61) está localizada na parte externa, em uma direção periférica externa e contínua ao invólucro (62). Uma face de extremidade de ponta do invólucro (62) e uma face de extremidade de ponta da parede periférica externa (63) estão substancialmente niveladas uma com a outra. Além disso, a espiral fixa (60) é fixada ao suporte (50) .

[0059] A espiral móvel (70) inclui uma placa de extremidade (71), um invólucro (involuto) espiral (72) formado em uma superfície frontal (uma superfície virada para cima nas FIGURAS 1 e 2) da placa de extremidade (71), e uma protuberância (73) formada em uma parte central de uma superfície traseira da placa de extremidade (71). A protuberância (73) recebe a parte excêntrica (15) do eixo de transmissão (11) inserida nele, e assim é acoplada ao eixo de transmissão (11).

[0060] O mecanismo de compressão (40) forma uma câmara de fluido (S) entre a espiral fixa (60) e a espiral móvel (70) na qual um refrigerante flui. A espiral móvel (70) é disposta de modo que o invólucro (72) se entremeia com o invólucro (62) da espiral fixa (60). Uma porta de sucção (64) é formada através da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) (consulte a FIGURA 3) . Uma extremidade a jusante do tubo de sucção (12) é conectada à porta de sucção (64) .

[0061] A câmara de fluido (S) é dividida em uma câmara de sucção (S1) e uma câmara de compressão (S2) . Especificamente, quando uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) está substancialmente em contato com uma superfície periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70), a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2) são formadas com um contato (C) interposto entre estas câmaras (consulte, por exemplo, a FIGURA 3) . A câmara de sucção (S1) constitui um espaço no qual um refrigerante de baixa pressão é introduzido. A câmara de sucção (S1) se comunica com a porta de sucção (64) e é bloqueada da câmara de compressão (S2) . 3). A câmara de compressão (S1) constitui um espaço no qual um refrigerante de baixa pressão é comprimido. A câmara de compressão (S2) é bloqueada da câmara de sucção (S1).

[0062] Uma porta de descarga (65) é formada para penetrar o centro da placa de extremidade (61) da espiral fixa (60). Uma câmara de alta pressão (66) na qual a porta de descarga (65) abre é formada em uma superfície traseira (uma superfície virada para cima nas FIGURAS 1 e 2) da placa de extremidade (61) da espiral fixa (60) . A câmara de alta pressão (66) se comunica com o espaço inferior (24) através de uma passagem (não mostrada) formada através da placa de extremidade (61) da espiral fixa (60) e do suporte (50) . Um refrigerante de alta pressão comprimido no mecanismo de compressão (40) flui para o espaço inferior (24) . Consequentemente, o espaço inferior (24) do revestimento (20) está em uma atmosfera de alta pressão.

[0063] Uma passagem de alimentação de óleo (16) se estende verticalmente no interior do eixo de transmissão (11) de uma extremidade inferior para uma extremidade superior do eixo de transmissão (11). A extremidade inferior do eixo de transmissão (11) é mergulhada em óleo lubrificante no coletor de óleo (21) . A passagem de alimentação de óleo (16) alimenta o óleo lubrificante no coletor de óleo (21) para os mancais inferior e superior (22) e (51) , e para uma superfície da protuberância (73) e uma superfície do eixo de transmissão (11) que deslizam um sobre o outro. A passagem de alimentação de óleo (16) se abre em uma face de extremidade superior do eixo de transmissão (11) de modo a alimentar o óleo lubrificante à parte superior do eixo de transmissão (11) .

[0064] Um elemento de vedação (não mostrado) está disposto sobre uma superfície superior de uma parte periférica interna da porção anelar (52) do suporte (50). Uma região de contrapressão (42) que é um espaço de alta pressão é formada radialmente no interior do membro de vedação. Uma região de pressão intermediária (43) que é um espaço de pressão intermediária é formada radialmente no exterior do membro de vedação. Ou seja, a região de contrapressão (42) compreende principalmente o recesso (53) do suporte (50) . O recesso (53) se comunica através do interior da protuberância (73) da espiral móvel (70) com a passagem de alimentação de óleo (16) no eixo de transmissão (11). Uma alta pressão que corresponde a uma pressão de descarga do mecanismo de compressão (40) atua na região de contrapressão (42). A alta pressão que atua na região de contrapressão (42) pressiona a espiral móvel (70) para a espiral fixa (60).

[0065] A região de pressão intermediária (43) inclui uma região de pressurização (44) adjacente à espiral móvel, e uma região de pressurização (45) adjacente à espiral fixa. A região de pressurização (44) adjacente à espiral móvel é provida na superfície traseira da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) para ser adjacente à periferia externa da placa de extremidade (71). A região de pressurização (44) adjacente à espiral móvel é provida radialmente na parte externa da região de contrapressão (42), e pressiona a espiral móvel (70) em direção à espiral fixa (60) com a pressão intermediária.

[0066] A região de pressurização (45) adjacente à espiral fixa é formada no espaço superior (23) para estar mais próxima da parte externa do que a espiral fixa (60) . A região de pressurização (45) adjacente à espiral fixa se comunica com a região de pressurização (44) adjacente à espiral móvel através de um espaço entre a parede periférica externa (63) da placa de extremidade (61) da espiral fixa (60) e o revestimento (20).

[0067] Um acoplamento Oldham (46) é provido no suporte (50). O acoplamento Oldham (46) é configurado como um inibidor de rotação que impede que a espiral móvel (70) gire em torno de seu próprio eixo. O acoplamento Oldham (46) é provido com uma chave orientada horizontalmente (46a) que se projeta para a superfície traseira da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) (consulte as FIGURAS 2 e 3). Por outro lado, é formado um sulco de chave (46b) no qual a chave (46a) do acoplamento Oldham (46) se encaixa de forma deslizante na superfície traseira da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) .

[0068] Como ilustrado na FIGURA 2, o suporte (50) é provido com um sulco elástico (54), uma primeira passagem de óleo (55), e uma segunda passagem de óleo (56). O sulco elástico (54) é formado na parte inferior do recesso (53) . O sulco elástico (54) é um sulco anelar que envolve o eixo de transmissão (11) . O sulco elástico (54) se comunica com uma extremidade de entrada da primeira passagem de óleo (55) . A primeira passagem de óleo (55) se estende obliquamente para cima no suporte (50) em uma direção do perímetro interno para o perímetro externo do suporte (50) . Uma extremidade de entrada da segunda passagem de óleo (56) se abre em uma parte da primeira passagem de óleo (55) adjacente ao perímetro externo do suporte. A segunda passagem de óleo (56) penetra no suporte (50) verticalmente de cima para baixo. Um membro de rosca (75) é inserido em uma extremidade inferior da segunda passagem de óleo (56) . A extremidade inferior da segunda passagem de óleo (56) é bloqueada com um cabeçote (75a) do membro de rosca (75).

[0069] Uma terceira passagem de óleo (57), uma quarta passagem de óleo (58), e um orifício vertical (81) são formados através da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) . Uma extremidade de entrada (extremidade inferior) da terceira passagem de óleo (57) se comunica com uma extremidade de saída (extremidade superior) da segunda passagem de óleo (56) . A terceira passagem de óleo (57) se estende verticalmente no interior da parede periférica externa (63). Uma extremidade de entrada (extremidade externa) da quarta passagem de óleo (58) se comunica com uma extremidade de saída (extremidade superior) da terceira passagem de óleo (57) . A quarta passagem de óleo (58) se estende radialmente no interior da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60). Uma extremidade de entrada (extremidade superior) do orifício vertical (81) se comunica com uma extremidade de saída (extremidade interna) da quarta passagem de óleo (58) . O orifício vertical (81) se estende para baixo da extremidade de entrada em direção à placa de extremidade (71) da espiral móvel (70). Uma extremidade de saída do orifício vertical (81) se abre em uma superfície da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) que desliza sobre a placa de extremidade (71) da espiral móvel (70). Ou seja, o óleo lubrificante de alta pressão no recesso (53) é alimentado através do orifício vertical (81) para uma superfície de contato deslizante (A1) da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) e uma superfície de contato deslizante (A2) da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) que estão em contato deslizante uma com a outra.

[0070] As espirais fixa e móvel (60) e (70) formam um sulco de regulação (47) através do qual um refrigerante de pressão intermediária é alimentado à região de pressão intermediária (43). Como mostrado nas FIGURAS 2 e 3, a ranhura de regulação (47) compreende uma passagem primária (48) formada na espiral fixo (60) e uma passagem secundária (49) formada na espiral móvel (70) . A passagem primária (48) é formada em uma superfície inferior da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60). Uma extremidade interna da passagem primária (48) se abre em uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) e se comunica com a câmara de compressão (S) em uma pressão intermediária.

[0071] A passagem secundária (49) é configurada como um orifício que atravessa verticalmente uma parte periférica externa da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70). A passagem secundária (49) é um orifício circular com uma forma de seção transversal redonda (uma seção cortada em uma direção perpendicular ao eixo da passagem). No entanto, a passagem secundária (49) não tem necessariamente a forma de seção transversal redonda, e pode ter uma forma de corte transversal elíptica ou arqueada.

[0072] A passagem secundária (49) tem uma extremidade superior que se comunica de forma intermitente com uma extremidade externa da passagem primária (48), e uma extremidade inferior que se comunica com a região de pressão intermediária (43) entre a espiral móvel (70) e o suporte (50) . Ou seja, um refrigerante de pressão intermediária é alimentado de forma intermitente da câmara de compressão (41) para uma pressão intermediária, permitindo assim que a região de pressão intermediária (43) esteja em uma atmosfera de pressão intermediária predeterminada.

CONFIGURAÇÃO DO SULCO DE ÓLEO DE ESPIRAL FIXA E DO SULCO DE ÓLEO DE ESPIRAL MÓVEL

[0073] Como mostrado na FIGURA 3, um sulco de óleo (um sulco de óleo de espiral fixa) (80) é formado em uma superfície frontal (uma superfície virada para baixo na FIGURA 2) da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60). Especificamente, um sulco de óleo de espiral fixa (80) é provido em uma superfície de contato deslizante (A1) (pode ser referida como uma “superfície de propulsão”) da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) que está em contato deslizante com a placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) . O sulco de óleo de espiral fixa (80) inclui o orifício vertical descrito acima (81) e um sulco circunferencial (82) que se estende para passar o orifício vertical (81).

[0074] A ranhura circunferencial (82) tem substancialmente a forma de um arco que se estende ao longo de uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) . A ranhura circunferencial (82) inclui um primeiro sulco arqueado (82a) e um segundo sulco arqueado (82b). O primeiro sulco arqueado (82a) se estende do orifício vertical (81) em direção a uma extremidade (uma extremidade no lado anti-horário do orifício vertical na FIGURA 3). O segundo sulco arqueado (82b) se estende do orifício vertical (81) em direção à outra extremidade (uma extremidade no lado horário do orifício vertical na FIGURA 3) . Cada um dos sulcos em forma de arco (82a, 82b) se estende em um intervalo de cerca de 90 graus em relação ao centro da espiral móvel (70). Uma distância entre o primeiro sulco arqueado (82a) e a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) aumenta gradualmente em direção à extremidade anti-horária do primeiro sulco arqueado (82a). Uma distância entre o segundo sulco arqueado (82b) e a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) diminui gradualmente em direção à extremidade horária do segundo sulco arqueado (82b).

[0075] Como mostrado na FIGURA 3, um sulco de óleo (um sulco de óleo de espiral móvel) (83) é formado em uma parte periférica externa de uma superfície frontal (uma superfície virada para cima na FIGURA. 2) da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) . Especificamente, um sulco de óleo de espiral fixa (83) é provido em uma superfície de contato deslizante (A2) (pode ser referida como uma “superfície de propulsão”) da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) que está em contato deslizante com a parede periférica externa (63) da espiral fixa (60). O sulco de óleo de espiral móvel (83) é formado adjacente à extremidade do segundo sulco arqueado (82b) da espiral fixa (60) . O sulco de óleo de espiral móvel (83) inclui um sulco arqueado (83a) que tem substancialmente a forma de um arco, e um sulco de comunicação (83b) contínuo com uma extremidade (uma extremidade no sentido anti-horário na FIGURA 3) do sulco arqueado (83a).

[0076] O sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) se estende substancialmente na forma de um arco de uma posição adjacente à extremidade do segundo sulco arqueado (82b) ao longo da superfície periférica externa da placa de extremidade (71) da espiral móvel (70). O sulco arqueado (83a) da espiral móvel da presente realização se estende em um intervalo de cerca de 90 graus. O sulco arqueado (83a) da espiral móvel se estende de modo que sua outra extremidade (uma extremidade no sentido horário na FIGURA 3) é adjacente ao lado traseiro do sulco de chave (46b). Ou seja, uma parte do sulco arqueado (83a) da espiral móvel é adjacente ao lado traseiro do sulco de chave (46b).

[0077] O sulco arqueado (83a) da espiral móvel da presente realização se estende de modo que, quando o invólucro (72) da espiral móvel (70) está em uma posição angular excêntrica onde o invólucro (72) está em contato com a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) , a outra extremidade do sulco arqueado (83a) é adjacente ao ponto de contato (um contato (C)) (consulte a FIGURA 6) . Ou seja, o sulco arqueado (83a) inclui uma parte localizada adjacente ao contato (C) quando a espiral móvel (70) está na posição angular excêntrica mostrada na FIGURA 6.

[0078] A ranhura de comunicação (83b) se estende para se dobrar de uma extremidade do sulco arqueado (83a) em direção ao centro da espiral móvel (70). Especificamente, a ranhura de comunicação (83b) se estende em uma direção radialmente para o interior na placa de extremidade (71) da espiral móvel (70), e uma extremidade interna sua pode se comunicar com a câmara de fluido (S) . Uma seção transversal vertical do sulco de comunicação (83b) perpendicular à direção que se estende do sulco de comunicação (83b) é substancialmente retangular. A forma de seção transversal vertical do sulco de comunicação (83b) não muda de uma extremidade longitudinal para a outra. Assim, o número de parâmetros que precisam ser considerados no projeto do sulco de comunicação (83b) é reduzido, o que facilita o projeto e o funcionamento do sulco de comunicação (83b).

[0079] O sulco de óleo de espiral móvel (83) alterna o estado de comunicação com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de fluido (a câmara de sucção (S1) nesta realização) uma vez que a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica. Como resultado, o mecanismo de compressão (40) realiza quatro operações diferentes de alimentação de óleo lubrificante de alta pressão em um sulco de óleo de espiral fixa (80) para locais predeterminados. Especificamente, o mecanismo de compressão (40) repete as quatro operações sequencialmente na ordem de uma primeira operação, uma segunda operação, uma terceira operação, uma quarta operação, a primeira operação novamente, e a segunda operação novamente, enquanto a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica.

OPERAÇÕES

[0080] Primeiro, uma operação básica do compressor (10) será descrita abaixo.

[0081] Quando o motor (30) é acionado, a espiral móvel (70) do mecanismo de compressão (40) é acionada em rotação. Um inibidor de rotação (46) impede que a espiral móvel (70) gire em torno de seu próprio eixo. Assim, a espiral móvel (70) gira apenas de forma excêntrica em torno de um centro axial do eixo de transmissão (11). Como mostrado nas FIGURAS 3 a 6, quando a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica, a câmara de fluido (S) é dividida entre a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2) com o contato (C) interposto entre elas. A câmara de compressão (S2) inclui uma pluralidade de câmaras de compressão (S2) entre o invólucro (62) da espiral fixa (60) e o invólucro (72) da espiral móvel (70). Quando a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica, as câmaras de compressão (S2) se aproximam gradualmente do centro (porta de descarga), e seu volume diminui gradualmente. Como resultado, um refrigerante é comprimido em cada câmara de compressão (S2).

[0082] Quando a câmara de compressão (S2), cujo volume foi minimizado, se comunica com a porta de descarga (65), um gás refrigerante de alta pressão na câmara de compressão (S2) é descarregado na câmara de alta pressão (66) através da porta de descarga (65). O gás refrigerante de alta pressão na câmara de alta pressão (66) flui para o espaço inferior (24) através das várias passagens formadas na espiral fixa (60) e no suporte (50) . O gás refrigerante de alta pressão no espaço inferior (24) é descarregado para fora do revestimento (20) através do tubo de descarga (13).

OPERAÇÃO DE ALIMENTAÇÃO DE ÓLEO

[0083] A seguir, será descrito em detalhes como o óleo lubrificante é alimentado no interior do compressor (10) com referência às FIGURAS 2-7.

[0084] Quando o gás refrigerante de alta pressão flui para o espaço inferior (24) do compressor (10), é criada uma atmosfera de alta pressão no espaço inferior (24), e o óleo lubrificante no coletor de óleo (21) também se torna um óleo lubrificante de alta pressão. O óleo lubrificante de alta pressão no coletor de óleo (21) flui para cima através da passagem de alimentação de óleo (16) no eixo de transmissão (11), e flui através da abertura superior da porção excêntrica (15) do eixo de transmissão (11) para o interior da protuberância (73) da espiral móvel (70).

[0085] O óleo alimentado para a protuberância (73) é alimentado na superfície da porção excêntrica (15) do eixo de transmissão (11) e na superfície da protuberância (73) que deslizam uma sobre a outra. Assim, uma atmosfera de alta pressão que corresponde à pressão de descarga do mecanismo de compressão (40) é criada na região de contrapressão (42) . A alta pressão que atua na região de contrapressão (42) pressiona a espiral móvel (70) para a espiral fixa (60).

[0086] O óleo de alta pressão armazenado na região de contrapressão (42) flui para o interior do sulco elástico (54), passa sequencialmente através da primeira, segunda, terceira e quarta passagens de óleo (55), (56), (57) e (58) , e flui para o interior do orifício vertical (81) . Assim, o óleo lubrificante de alta pressão, cuja pressão corresponde à pressão de descarga do mecanismo de compressão (40) , é alimentado no sulco de óleo de espiral fixa (80) . Neste estado, quando a espiral móvel (70) gira de forma excêntrica, a primeira, segunda, terceira e quarta operações são realizadas sequencialmente. Em cada operação, o óleo no sulco circunferencial (82) do sulco de óleo de espiral fixa (80) é usado para lubrificar as superfícies de propulsão (superfícies de contato deslizante A1, A2) em torno do sulco (82) .

PRIMEIRA OPERAÇÃO

[0087] Quando a espiral móvel (70) está em uma posição angular excêntrica mostrada na FIGURA 3, por exemplo, a primeira operação é realizada. Na primeira operação, a extremidade do segundo sulco arqueado (82b) do sulco de óleo de espiral fixa (80) se comunica com uma extremidade (uma extremidade radialmente para dentro) do sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) . Assim, o óleo lubrificante de alta pressão em um sulco de óleo de espiral fixa (80) flui através do sulco de comunicação (83b) para o sulco de óleo de espiral móvel (83) (consulte a FIGURA 7) . Como resultado, a ranhura de comunicação (83b) e o sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) são preenchidos com o óleo lubrificante de alta pressão. Na primeira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado da câmara de sucção (S1) . Assim, o óleo lubrificante de alta pressão no sulco de óleo da espiral fixa (83) é usado para lubrificar as superfícies de propulsão (superfícies de contato deslizante A1, A2)) em torno do sulco (83) .

[0088] A outra extremidade do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) é adjacente ao sulco de chave (46b) . Assim, parte do óleo lubrificante que flui do sulco arqueado (83) para as superfícies de propulsão também flui no sulco de chave (46b). Como resultado, o sulco de chave (46b) e a chave (46a) do acoplamento de Oldham (46) são lubrificados.

SEGUNDA OPERAÇÃO

[0089] Quando a espiral móvel (70) em uma posição angular excêntrica mostrada na FIGURA 3 ainda gira de forma excêntrica para uma posição angular excêntrica diferente mostrada na FIGURA 4, por exemplo, a segunda operação é realizada. Na segunda operação, a extremidade do segundo sulco arqueado (82b) do sulco de óleo de espiral fixa (80) se comunica com uma extremidade do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83). Simultaneamente, a extremidade do sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de fluido (a câmara de sucção (S1)).

[0090] Suponha que, na segunda operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunique com a câmara de sucção (S1) e seja bloqueado do sulco de óleo de espiral fixa (80). No dito estado, as pressões do sulco de óleo de espiral móvel (83) e da câmara de sucção (S1) se aproximam imediatamente uma da outra, o que pode possivelmente resultar em uma alimentação insuficiente de óleo lubrificante para a câmara de sucção (S1) . Consequentemente, a câmara de fluido (S) perde óleo lubrificante, o que leva a uma lubrificação insuficiente de várias partes deslizantes, ou uma má vedação entre as partes deslizantes.

[0091] Em contraste, na segunda operação de acordo com esta realização, sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de sucção (S1) e o sulco de óleo de espiral fixa (80). Isto pode evitar a queda da pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) e permitir que o sulco de óleo de espiral fixa (80) se comunique através do sulco de comunicação (83b) com a câmara de sucção (S1) . Assim, na segunda operação, o óleo lubrificante de alta pressão no sulco de óleo de espiral móvel (83) ou no sulco de óleo de espiral fixa (80) pode ser alimentado suficientemente à câmara de sucção (S1).

[0092] Além disso, o sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica não com a câmara de compressão (S2), mas com a câmara de sucção (S1) da câmara de fluido (S) . Isto cria uma diferença relativamente grande entre a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) ou do sulco de óleo de espiral fixa (80) e a pressão da câmara de fluido (S) , permitindo, assim, que uma quantidade suficiente do óleo lubrificante seja alimentada na câmara de fluido (S).

[0093] Além disso, a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser impedida de diminuir. Assim, o óleo lubrificante no sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser alimentado às superfícies de propulsão (superfícies de contato deslizante (A1, A2)) em torno do sulco (83) e do sulco de chave (46b).

TERCEIRA OPERAÇÃO

[0094] Quando a espiral móvel (70) em uma posição angular excêntrica mostrada na FIGURA 4 ainda gira de forma excêntrica para uma posição angular excêntrica diferente mostrada na FIGURA 5, por exemplo, a terceira operação é realizada. Na terceira operação, o sulco de comunicação (83b) do o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado da câmara de comunicação (S1) . No entanto, na terceira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e um sulco de óleo de espiral fixa (80) continuam se comunicando um com o outro mesmo após a conclusão da segunda operação.

[0095] Caso a comunicação entre o sulco de óleo de espiral móvel (83) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) seja mantida desta maneira, o sulco de óleo de espiral móvel (83) permanece em uma atmosfera de alta pressão. Assim, também na terceira operação, o óleo lubrificante no sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser alimentado às superfícies de propulsão (superfícies de contato deslizante (A1, A2)) em torno do sulco (83) e do sulco de chave (46b).

[0096] Além disso, na terceira operação, o sulco arqueado (83a) é adjacente ao contato (C) entre a extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) e a superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) . Ou seja, a outra extremidade do sulco arqueado (83a) é adjacente ao contato (C) na extremidade periférica externa da espiral móvel (70). Assim, parte do óleo lubrificante que flui do sulco arqueado (83) para as superfícies de propulsão também é alimentado ao contato (C) na outra extremidade periférica externa da espiral móvel (70). Isso facilita a lubrificação do contato (C) e permite que um espaço em torno do contato (C) seja vedado de forma mais eficaz.

QUARTA OPERAÇÃO

[0097] Quando a espiral móvel (70) em uma posição angular excêntrica mostrada na FIGURA 5 ainda gira de forma excêntrica para uma posição angular excêntrica diferente mostrada na FIGURA 6, por exemplo, a quarta operação é realizada. Na quarta operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado da câmara de fluido (câmara de sucção (S1) ) e do sulco de óleo de espiral fixa (80) . Assim, a alimentação do óleo lubrificante de alta pressão de um sulco de óleo de espiral fixa (80) para o sulco de óleo de espiral móvel (83) é suspensa. Especificamente, o mecanismo de compressão (40) suspende de forma intermitente a alimentação de óleo lubrificante do sulco de óleo de espiral fixa (80) para a espiral móvel (70) enquanto a espiral móvel (70) gira 360 graus de forma excêntrica. Assim, a alimentação contínua de uma quantidade excessiva de óleo lubrificante do sulco de óleo de espiral fixa (80) para o sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ser evitada, evitando assim a falta de óleo lubrificante do coletor de óleo (21) (ou seja, evita que o óleo seja descartado para o lado externo).

[0098] Após a quarta operação ser concluída, a primeira operação é executada novamente, e depois a segunda, a terceira e a quarta as operações são executadas sequencialmente.

VANTAGENS DA REALIZAÇÃO

[0099] De acordo com a realização descrita acima, na segunda operação o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com a câmara de fluido (S1) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) . Assim, uma diferença suficiente pode ser criada entre a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) e a pressão interna da câmara de fluido (S). Como resultado, o óleo lubrificante no sulco de óleo de espiral móvel (83) ou no sulco de óleo de espiral fixa (80) pode ser alimentado à câmara de fluido (S) de forma confiável, o que lubrifica ainda mais várias partes deslizantes e veda de forma eficaz várias partes que devem ser vedadas.

[00100] Além disso, na terceira operação após a segunda operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) continua se comunicando um com um sulco de óleo de espiral fixa (83) . Isto pode evitar de forma eficaz que a pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) diminua, e permitir o sulco de óleo de espiral móvel (83) seja reabastecido com o óleo lubrificante de alta pressão alimentado do sulco de óleo de espiral fixa (80). Como resultado, a área das superfícies de propulsão lubrificadas pelo óleo lubrificante alimentado do sulco de óleo de espiral fixa (80) e do sulco de óleo de espiral móvel (83) aumenta de forma confiável.

[00101] Também na quarta operação realizada entre a terceira e a primeira operações, o sulco de óleo de espiral móvel (83) está bloqueado do sulco de óleo de espiral fixa (80). Isso pode suspender de forma intermitente a alimentação do óleo lubrificante de um sulco de óleo de espiral fixa (80) para o sulco de óleo de espiral móvel (83). Assim, pode evitar-se a alimentação excessiva do óleo lubrificante para o sulco de óleo de espiral móvel (83) , evitando assim a falta de óleo lubrificante alimentado nas outras partes deslizantes.

[00102] Uma vez que o sulco de óleo de espiral móvel (83) e a câmara de sucção (S1) se comunicam uma com a outra, a diferença entre a pressão no sulco de óleo de espiral móvel (83) e a pressão na câmara de sucção (S1) pode ser aumentada, aumentando assim a quantidade de óleo lubrificante alimentado do sulco de óleo e espiral móvel (83) para a câmara de sucção (S1).

[00103] O sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83), ambos em forma de arco, aumentam ainda mais a área das superfícies de propulsão lubrificadas. Em particular, o óleo no sulco de óleo de espiral móvel (83) também pode ser alimentado ao contato (C) na extremidade periférica externa da espiral móvel (70). Assim, a parte em torno do contato (C) pode ser lubrificada e vedada de forma suficiente. Além disso, parte do óleo lubrificante que flui do sulco arqueado (83a) da espiral fixa para as superfícies de propulsão também pode ser alimentado ao sulco de chave (46b) e ao contato (C) na extremidade periférica externa da espiral móvel (70).

[00104] A ranhura de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) se estende em direção ao centro da espiral móvel (70). Nesta configuração, a área do sulco de comunicação (83b) sobreposta à câmara de fluido (S) dificilmente varia em comparação com uma configuração na qual a ranhura de comunicação (83b) se estende obliquamente em direção ao centro. Como resultado, na segunda operação, uma quantidade constante de óleo pode ser alimentada de forma estável à câmara de fluido (S) do sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83). A quantidade de óleo alimentado do sulco de óleo de espiral móvel (83) para a câmara de fluido (S) geralmente é determinada com base na altura do sulco de comunicação (83b) e na largura na direção circunferencial do sulco de comunicação (83b). Isso reduz o número de parâmetros do sulco de comunicação (83b) da qual a determinação da quantidade de óleo alimentado para a câmara de fluido (S) depende, reduzindo assim as variações na quantidade de óleo, melhorando a eficiência de compressão e impedindo substancialmente que o óleo seja descartado para a parte externa.

EXEMPLOS ALTERNATIVOS DA REALIZAÇÃO

[00105] Um compressor espiral (10), de acordo com o exemplo alternativo mostrado nas FIGURAS 8 e 9 tem um sulco de óleo de espiral móvel (83) com uma configuração diferente da realização descrita acima. A diferença entre o exemplo alternativo e a realização será descrita abaixo.

[00106] De acordo com o exemplo alternativo, o sulco de comunicação (83b) do sulco de óleo de espiral móvel (83) é mais longo na direção longitudinal (quase paralelo à direção radial da espiral móvel (70)) o sulco de comunicação (83b) da realização descrita acima. Consequentemente, a quarta operação de acordo com este exemplo alternativo difere da realização descrita acima. Neste exemplo alternativo, a primeira, a segunda e a terceira operações são as mesmas que aquelas realizadas na realização descrita acima, e assim as vantagens descritas acima também podem ser obtidas.

[00107] Na quarta operação na realização descrita acima, o sulco de óleo de espiral móvel (83) é bloqueado do sulco de óleo de espiral fixa (80) e da câmara de fluido (S1) . Em contraste, na quarta operação no exemplo alternativo, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) se mantém em comunicação um com o outro. Especificamente, de acordo com o exemplo alternativo, o sulco de óleo de espiral móvel (83) e o sulco de óleo de espiral fixa (80) se mantém em comunicação um com o outro na terceira e na quarta operações após a segunda operação.

[00108] Assim, um período durante o qual sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica com o sulco de óleo de espiral fixa (80) após a segunda operação é mais longo no exemplo alternativo do que na realização descrita acima. Isto pode evitar de forma eficaz a queda da pressão interna do sulco de óleo de espiral móvel (83) e permitir que o óleo lubrificante seja alimentado do sulco de óleo de espiral móvel (83) nas superfícies de propulsão de forma confiável.

OUTRAS REALIZAÇÕES

[00109] De acordo com a realização descrita acima, o sulco arqueado (83) da espiral móvel é adjacente à parte traseira do sulco de chave (46b), ou ao contato (C) na extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70), como mostrado na FIGURA 5. No entanto, como mostrado, por exemplo, na FIGURA 10, o sulco arqueado (83) não se estende necessariamente na posição indicada na FIGURA 5, e pode se estender em um intervalo angular de cerca de 45 graus, por exemplo. Contrariamente, o sulco arqueado (83a) pode ser mais longa do que a da realização descrita acima, de modo a se sobrepor ao sulco de chave (46b) em uma direção axial.

[00110] O compressor espiral (10) é configurado para comprimir um refrigerante em um aparelho de refrigeração que inclui um circuito de refrigeração. No entanto, o compressor espiral (10) não está limitado a essa configuração, e pode comprimir outros fluidos.

[00111] A forma do sulco de óleo de espiral móvel (83) não é limitada à descrita na realização. Especificamente, o sulco de óleo de espiral móvel (83) pode ter qualquer forma, desde que o sulco de óleo de espiral móvel (83) possa se comunicar com a câmara de fluido (S) e o sulco de óleo de espiral fixa (80).

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00112] Como pode ser visto a partir do exposto, a presente invenção é útil como um compressor espiral. DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA 10 Compressor Espiral 40 Mecanismo de Compressão 46 Acoplamento de Oldham 46a Chave 46b Sulco de Chave 60 Espiral Fixa 61 Placa de Extremidade 62 Invólucro 63 Parede Periférica Externa 70 Espiral Fixa 71 Placa de Extremidade 72 Invólucro 80 Sulco de Óleo de Espiral Fixa 83 Sulco de Óleo de Espiral Móvel 83a Sulco Arqueado de Espiral Móvel (Sulco Arqueado) 83b Sulco de Comunicação S Câmara de Fluido S1 Câmara de Sucção S2 Câmara de Compressão A1 Superfície de Contato Deslizante (de Espiral Fixa) A2 Superfície de Contato Deslizante (de Espiral Móvel) C Contato S Câmara de Fluido S1 Câmara de Sucção S2 Câmara de Compressão

Claims

1. COMPRESSOR ESPIRAL, caracterizado por compreender: um mecanismo de compressão (40) que inclui: uma espiral fixa (60) com uma placa de extremidade (61), uma parede periférica externa (63) que fica sobre uma borda externa da placa de extremidade (61), e um envoltório (62) que fica no interior da parede periférica externa (63); e uma espiral móvel (70) com uma placa de extremidade (71) que está em contato deslizante com as extremidades de ponta do invólucro (62) e a parede periférica externa (63) da espiral fixa (60), e um invólucro (72) que fica na placa de extremidade (71), sendo o mecanismo de compressão (40) configurado para formar uma câmara de fluido (S) entre a espiral fixa (60) e a espiral móvel (70), em que em que o sulco de óleo da espiral fixa (80) ao qual o óleo lubrificante com uma alta pressão correspondente a uma pressão de descarga do mecanismo de compressão (40) é alimentado é provido em uma superfície de contato deslizante (A1) da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) em que a placa de extremidade (71) da espiral móvel (70) desliza, um sulco de óleo de espiral fixa (83) é provido em uma superfície de contato deslizante (A2) da espiral móvel (70) que desliza sobre a parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) , e o mecanismo de compressão (40) está configurado para realizar uma primeira operação na qual apenas o sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83), entre o sulco de óleo de espiral fixa (80), o sulco de óleo de espiral móvel (83) e a câmara de fluido (S) , se comunicam uns com os outros, e uma segunda operação na qual, após a primeira operação, o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunica simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de fluido (S).

2. COMPRESSOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de compressão (40) estar configurado para realizar, após a segunda operação, uma terceira operação na qual o sulco de óleo de espiral móvel (83) está bloqueado da câmara de fluido (S) , e o sulco de óleo de espiral fixa (80) e o sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunicam um com o outro.

3. COMPRESSOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo mecanismo de compressão (40) estar configurado para realizar, após a terceira operação e após a primeira operação, uma quarta operação na qual o sulco de óleo de espiral móvel (83) está bloqueado simultaneamente do sulco de óleo de espiral móvel (83) e da câmara de fluido (S) .

4. COMPRESSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo mecanismo de compressão (40) estar configurado para dividir a câmara de fluido (S) em uma câmara de sucção (S1) e uma câmara de compressão (S2) com um contato (C) , em que uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60) está em contato com uma superfície periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) interposta entre a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2), e pelo sulco de óleo de espiral móvel (83) se comunicar simultaneamente com o sulco de óleo de espiral fixa (80) e a câmara de sucção (S) na segunda operação.

5. COMPRESSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo sulco de óleo de espiral móvel (83) incluir um sulco arqueado (83a) que é substancialmente em forma de arco e se estende ao longo de uma superfície periférica interna da parede periférica externa (63) da espiral fixa (60).

6. COMPRESSOR, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo mecanismo de compressão (40) estar configurado para dividir a câmara de fluido (S) em uma câmara de sucção (S1) e uma câmara de compressão (S2) com um contato (C), em que uma extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (60) está em contato com uma superfície periférica interna da parede periférica externa (72) da espiral fixa (70) interposta entre a câmara de sucção (S1) e a câmara de compressão (S2), quando o invólucro (72) da espiral móvel (70) estiver em uma posição angular excêntrica predeterminada, e por uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) ser adjacente ao contato (C) da extremidade periférica externa do invólucro (72) da espiral móvel (70) quando a espiral móvel (70) estiver na posição angular excêntrica.

7. COMPRESSOR, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo mecanismo de compressão (40) incluir um sulco de chave (46b) que é provido na espiral móvel (70) e no qual se encaixa uma chave (46a) de um acoplamento oldham (46), por uma porção do sulco arqueado (83a) do sulco de óleo de espiral móvel (83) ser adjacente ao lado traseiro do sulco de chave (46b) quando pelo menos a espiral móvel (70) estiver em uma posição angular excêntrica predeterminada.

8. COMPRESSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo sulco de óleo de espiral móvel (83) incluir um sulco de comunicação (83b) que se estende do sulco arqueado (83a) em direção ao centro da espiral móvel (70) e se comunica com a câmara de fluido (S) na segunda operação.