專利名稱：帶有加強(qiáng)的電動機(jī)冷卻和潤滑系統(tǒng)的液體制冷器的制作方法
發(fā)明的
背景技術(shù)：
本專利申請涉及同一日期申請的、題為“無油液體制冷器”的一通常授予的美國專利以及題為“用于離心式制冷器的油和冷凍泵”的通常授予和承認(rèn)的美國專利申請08/965,495和可以從其引出的任何一部分的申請。
本發(fā)明涉及液體制冷器。更具體地，本發(fā)明涉及其目的是冷卻液體的離心式致冷機(jī)器，用于建筑物舒適空調(diào)或工業(yè)加工的應(yīng)用之中。本發(fā)明涉及具有顯著加強(qiáng)的電動機(jī)冷卻和潤滑裝置的一離心式制冷器。
制冷器是使用一致冷流體調(diào)節(jié)例如水的一液體的溫度，最經(jīng)常的是利用這液體作為一工業(yè)加工中或一建筑物內(nèi)的舒適空調(diào)中的一冷卻介質(zhì)。大容量的制冷器通常由離心式壓縮機(jī)驅(qū)動，從而使這些機(jī)器稱為“離心式制冷器”。
離心式壓縮機(jī)是靠在一蝸殼內(nèi)的一個或多個葉輪的高速旋轉(zhuǎn)作用于一離心氣體并使它壓縮的壓縮機(jī)。一臺離心式壓縮機(jī)的葉輪或多個葉輪裝在軸上，在稱為直接驅(qū)動壓縮機(jī)的情況下，葉輪或多個葉輪、軸和壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的重量如果不是幾千磅也是幾百磅。這種實際大而重的制冷器構(gòu)件的相對較高轉(zhuǎn)速(每分鐘幾千轉(zhuǎn))產(chǎn)生了獨(dú)特的和復(fù)雜的軸承潤滑問題。同樣，驅(qū)動這些構(gòu)件的電動機(jī)所產(chǎn)生的熱量是相當(dāng)大的以及與電動機(jī)運(yùn)行有關(guān)的溫度也能夠是很高的，尤其是在某些工作和負(fù)載狀態(tài)。因此就要求對壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)進(jìn)行積極冷卻。
通常較好地研制了離心式制冷器潤滑和電動機(jī)冷卻裝置。然而，甚至增加壓力來提高這些通常是一建筑物或工業(yè)加工中諸最大能量消耗設(shè)備中的制冷器的總效率。同時，由于考慮環(huán)境，已對能用在這些制冷器中的致冷劑的類型確定了限制。
較新的、對環(huán)境較有利的致冷劑的特征是例如具有可能降低制冷器的電動機(jī)冷卻系統(tǒng)的有效性和可靠性的影響。這是因為這些新的致冷劑是較低壓力的致冷劑和它的使用會造成越過它們利用在其中的制冷器系統(tǒng)的顯著降低的壓差，特別是當(dāng)某些工作條件存在時。過去使用這些壓差引起或促使致冷劑運(yùn)動和傳送到制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)用于電動機(jī)冷卻的目的。
例如，在本發(fā)明的受讓人(是世界上這些制冷器的最大制造商)制造的現(xiàn)代的制冷器中，它使用了較新的、低壓致冷劑并依靠制冷器壓差運(yùn)動致冷劑，對通常所說的低壓操作施加一極限值以保證當(dāng)制冷器工作時致冷劑傳送到電動機(jī)位置和從電動機(jī)位置返回。這低壓頭極限值是一壓差，在制冷器系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間測量，它最低地足以保證在制冷器工作時將致冷劑供應(yīng)到制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)和從這電動機(jī)返回。在某些目前的制冷器中，這低壓頭極限值大約是5磅/平方英寸。
雖然通常沒有達(dá)到這低壓有限值，在使用新的、低壓致冷劑的某些較不頻繁進(jìn)行操作的狀態(tài)下能夠達(dá)到它。既使僅僅不頻繁和/或短暫的存在這些條件也能造成制冷器停機(jī)時期，以避免電動機(jī)過熱，在這期間制冷器不產(chǎn)生使用制冷器的目的所需的被制冷的液體。在一大的工廠或商業(yè)、政府或?qū)W校建筑等中使用一制冷器進(jìn)行舒適空調(diào)的地方，或者在依靠連續(xù)供應(yīng)制冷到一特定溫度的水來生產(chǎn)一最終產(chǎn)品(例如計算機(jī)芯片、化學(xué)物品等)的一工業(yè)加工中使用一制冷器的地方，如果完全可能，應(yīng)避免制冷器停機(jī)。
因為目前的系統(tǒng)是依靠在致冷劑的源位置、它的使用位置(壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī))和/或這種使用之后所返回位置之間的壓差進(jìn)行工作，所以使用位置必須處在比源位置壓力低的壓力狀態(tài)。在先前的和目前的離心式制冷器中，用于電動機(jī)冷卻的致冷劑通常通過一孔被驅(qū)動，從制冷器的較高壓冷凝器到達(dá)容納壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的殼體內(nèi)，在這殼體內(nèi)致冷劑與電動機(jī)接觸以便對其冷卻。該孔作為相對高壓冷凝器和(1)低壓電動機(jī)殼體和(2)致冷劑從電動機(jī)殼體返回到達(dá)的位置之間的一壓力邊界。
因為從冷凝器被驅(qū)動到電動機(jī)的液體致冷劑的一相當(dāng)大的部分在它通過孔和具有任何電動機(jī)冷卻效果之前將閃蒸不氣體，在這系統(tǒng)中用于電動機(jī)冷卻目的傳送給電動機(jī)的致冷劑比如果完全是液體狀態(tài)傳送給電動機(jī)的情況的效果要差得多。因此，雖然目前電動機(jī)冷卻裝置實際上是有效的，但是由于致冷劑的氣體含量使傳動給驅(qū)動電動機(jī)的致冷劑的實際冷卻效果和總的制冷器效率都顯著下降。
作為要求增加制冷器效率和制冷器的電動機(jī)冷卻系統(tǒng)要求的一個結(jié)果，該系統(tǒng)不使用或依賴于在某些工作條件下可以或可以不存在于制冷器中的壓差，特別是隨著較新的致冷劑的出現(xiàn)和使用，需要提供一電動機(jī)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)操作復(fù)蓋制冷器的整個工作范圍并使電動機(jī)冷卻過程所產(chǎn)生的制冷器效率損失最小。連同對制冷器的電動機(jī)冷卻過程的這種變化以及因為(1)一定數(shù)量的致冷劑將進(jìn)入制冷器的潤滑系統(tǒng)和(2)一定數(shù)量的潤滑劑將進(jìn)入制冷器的致冷回路，也存在需要和機(jī)會來改進(jìn)制冷器潤滑系統(tǒng)，以便使它們更可靠，以加強(qiáng)進(jìn)入制冷器的致冷劑回路的油返回到制冷器的潤滑系統(tǒng)以及在其中保存這些油。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是冷卻在用液體致冷劑的離心式制冷器中的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)。
本發(fā)明的另一目的是以消除壓縮機(jī)的電動機(jī)冷卻在制冷器效率上的附加影響的方式冷卻一離心式制冷器中的壓縮機(jī)的電動機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是使利用于電動機(jī)冷卻目的的液體致冷劑在為此目的傳送到電動機(jī)之前的閃蒸最小和/或消除，以在一離心制冷器內(nèi)顯著地降低電動機(jī)的工作溫度。
本發(fā)明的再一目的是避免使用和依賴存在于一制冷器內(nèi)為了電動機(jī)冷卻目的以驅(qū)動液體致冷劑到達(dá)制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的壓差，同時使電動機(jī)冷卻裝置的制冷器效率的有害作用降至最小。
本發(fā)明的另一目的是提供一加強(qiáng)的制冷器潤滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)較好地便于進(jìn)入制冷器的致冷劑回路的油返回到制冷器的油供應(yīng)箱。
本發(fā)明還有一個目的是將潤滑油送到一制冷器內(nèi)在制冷器工作時要求潤滑的許多表面，同時將液體致冷劑送到這一制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)以便在所有制冷器工作條件下冷卻電動機(jī)，最好是利用一單個泵機(jī)械，比先前系統(tǒng)具有更大的電動機(jī)冷卻效果。
本發(fā)明的又一個目的是在一制冷器中提供一潤滑系統(tǒng)，使從制冷器的油供應(yīng)箱到制冷器的致冷回路的潤滑油由于在制冷器起動時發(fā)生在油供應(yīng)箱內(nèi)的壓降和油起泡沫而產(chǎn)生的損失最小。
本發(fā)明的再一個目的是不需要裝置、例如排放裝置使集聚在一離心式制冷器的壓縮機(jī)的吸入?yún)^(qū)域的油為了潤滑目的回到能被再利用的一位置。
在一離心式制冷器的較佳實施例中完成了通過參閱下列實施例的敘述和諸附圖將變得很明顯的本發(fā)明的這些和其它目的，其中()為了電動機(jī)冷卻目的，飽和液體致冷劑以下列方式從系統(tǒng)冷凝器被泵送到制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)，該方式能使這致冷劑返回到冷凝器，從而提高致冷劑的電動機(jī)冷卻效果以及提高總的制冷器效率，和()用同樣的設(shè)備，在所有制冷器工作條件下從油供應(yīng)箱將油泵送到在制冷器內(nèi)要求潤滑的諸表面，并能可靠地返回，甚至在這油的一部分轉(zhuǎn)移進(jìn)入制冷器的致冷回路也能返回。
附圖的簡要說明

圖1和2是本發(fā)明的制冷器的端視圖和側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的制冷器的壓縮機(jī)部分的橫剖示圖。
圖4是本發(fā)明的制冷器的油供應(yīng)箱和泵裝置的橫剖示圖。
圖5是本發(fā)明的制冷器的冷凝器的溢流結(jié)構(gòu)部分和從冷凝器將液體致冷劑傳送到泵的結(jié)構(gòu)，用泵將液體致冷劑傳送到制冷器的驅(qū)動電動機(jī)以對電動機(jī)冷卻。
圖6和7示出了本發(fā)明的將潤滑油從制冷器的壓縮機(jī)的吸入?yún)^(qū)域返回到制冷器的油供應(yīng)箱的結(jié)構(gòu)。
圖8示出了圖6和7的回油結(jié)構(gòu)的另一實施例。
圖9、10和11示出了收集碎屑的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)設(shè)置在管道內(nèi)，用該管道將收集在制冷器系統(tǒng)的蒸發(fā)器的下部內(nèi)的含很多油的液體返回到制冷器的油供應(yīng)箱內(nèi)。
圖12與圖3類似，不同之處在于示出了本發(fā)明部分制冷器的另一實施例，該部分將潤滑油從制冷器的壓縮機(jī)部分返回到制冷器的油供應(yīng)箱。
最佳實施例的說明參閱圖1和2，離心式制冷器10包括一壓縮機(jī)部分12、一冷凝器14和一蒸發(fā)器16。在壓縮機(jī)部分12內(nèi)壓縮致冷劑氣體，該氣體再從排出蝸殼18流出進(jìn)入管道20，管道20將制冷器10的壓縮機(jī)部分12連接到冷凝器14。
傳送到冷凝器14的高壓、較熱的壓縮冷凝劑氣體通常被通過入口22進(jìn)入冷凝器和通過出口24排出冷凝器的一液體冷卻。這液體通常是城市用水或通過冷卻塔的水，這液體與從壓縮機(jī)傳送到冷凝器的致冷劑進(jìn)行熱交換被加熱后排出冷凝器。
在冷凝器內(nèi)發(fā)生的熱交換過程使被傳送到的較熱、壓縮的致冷劑氣體被冷卻、冷凝并匯聚在冷凝器的底部。然后被冷凝的致冷劑通過排了管26流出冷凝器14并在該較佳實施例中流到節(jié)能器28。然后致冷劑主要以液體形式從節(jié)能器流出進(jìn)入蒸發(fā)器16。應(yīng)該注意雖然在本發(fā)明的這較佳實施例的范圍內(nèi)使用了構(gòu)成提高效率的設(shè)備的節(jié)能器28，但使用一節(jié)能器是可選的。
在使用節(jié)能器的設(shè)備中，從冷凝器14流出的液體致冷劑在進(jìn)入節(jié)能器之前流過第一限流裝置32，并在其下流在進(jìn)入蒸發(fā)器之前流過第二限流裝置34。最典型的限流裝置32和34是固定孔。流過這些孔的一部分液體體致冷劑由于與其關(guān)聯(lián)的壓降在通過它們時將蒸發(fā)。
由于液體致冷劑通過限流裝置進(jìn)入節(jié)能器28，在節(jié)能器中產(chǎn)生的致冷劑氣體仍有較高的壓力。這氣體流出節(jié)能器28、經(jīng)過管道36進(jìn)入制冷器10的壓縮機(jī)部分12內(nèi)的一部位，在那里與在其中經(jīng)受壓縮的較低壓力的氣體混合。除了電動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)的葉輪的轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的增壓之外，這混合過程增加了經(jīng)受壓縮的氣體的壓力。這樣，壓縮機(jī)和它的電動機(jī)僅要求較少的能量壓縮氣體，并提高了總的制冷器效率。
現(xiàn)在參見圖3，在這較佳實施例中的壓縮機(jī)部分12是一個兩節(jié)裝置，其中第一葉輪38和第二葉輪40安裝在軸42上以便旋轉(zhuǎn)。在多節(jié)過程中每個葉輪38和40都作用于運(yùn)動通過它們的氣體以增加這些氣體的壓力。在這較佳實施例中葉輪38和40和安裝在其上的軸40、壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)46的轉(zhuǎn)子44都可轉(zhuǎn)動地支承在軸承48和軸承組50之中，同時電動機(jī)46的定子52固定安裝在也稱為“電動機(jī)筒體”的電動機(jī)殼體54內(nèi)。在制冷器10工作時，為了軸承潤滑的目的，軸承48和軸承組50要求加油，同時在這較佳實施例中，為了電動機(jī)冷卻的目的，電動機(jī)46要求傳送液體致冷劑。
現(xiàn)在再回到圖1和2和流出節(jié)能器28的致冷劑，流出節(jié)能器28的液體致冷劑經(jīng)過第二限流裝置34。通過限流裝置34的液體致冷劑引起所通過的液體致冷劑的壓力進(jìn)一步下降，該致冷劑的另一部分閃蒸以及由于這閃蒸而使該致冷劑進(jìn)一步冷卻。此時較冷、較低壓力的液體致冷劑被傳送到蒸發(fā)器16，在蒸發(fā)器內(nèi)它與較熱的介質(zhì)例如水進(jìn)行熱交換，并對該介質(zhì)冷卻，該介質(zhì)通過入口56進(jìn)入蒸發(fā)器并經(jīng)過出口58流出。此時被冷卻的介質(zhì)再被傳送，與熱負(fù)載接觸進(jìn)行熱交換，制冷器的目的就是冷卻這熱負(fù)載。
在冷卻流過制冷器的介質(zhì)和因此被加熱的過程中，被傳送到制冷器的液體致冷劑蒸發(fā)，并通過管道60以低壓吸入氣體回到制冷器的壓縮機(jī)部分12。在制冷器工作時，這致冷劑氣體在一前進(jìn)的和反復(fù)的過程中再次被壓縮。
仍舊參見圖1和2以及現(xiàn)在又參見圖4，將進(jìn)一步敘述本發(fā)明的制冷器的潤滑和電動機(jī)冷卻裝置的其它特征和它們的相互關(guān)系。在這方面，在制冷器10上安裝一油供應(yīng)箱62，油供應(yīng)箱62的位置實際處于冷凝器14之下。泵裝置64較佳的是本發(fā)明人的(受讓給本發(fā)明的受讓人)、待批的美國專利申請08/965,495所揭示的類型的泵，用來在制冷器內(nèi)和通過制冷器以將要進(jìn)一步敘述的方式，為了潤滑目的泵送油和為了電動機(jī)冷卻目的泵送液體致冷劑。雖然本發(fā)明的泵64較佳的是上述待批的專利申請所揭示和權(quán)利要求的雙目的泵，應(yīng)該理解也可以使用分開的兩個泵或泵機(jī)構(gòu)，一個泵能輸送油，另一個能輸送液體致冷劑，這都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
關(guān)于用泵64從冷凝器14輸送液體致冷制到達(dá)壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī)，這樣的泵送由于油供應(yīng)箱和泵64實際安排在冷凝器14之下而得到好處。泵64安排在冷凝器14之下引起維持在管道112內(nèi)的一壓頭，靠這壓頭液體致冷劑從器14供應(yīng)到泵64，用于電動機(jī)冷卻目的。由于從冷凝器14供應(yīng)的致冷卻是飽和液體，即使在它上有一小壓降也易于閃蒸為氣體。在試圖泵養(yǎng)料達(dá)飽和液體致冷劑的地方，這壓降固有地趨于發(fā)生。如果在泵送飽和液體致冷劑時發(fā)生這情況，飽和液體致冷劑閃蒸為氣體造成泵的氣穴現(xiàn)象。最終，在沒有恰當(dāng)設(shè)計的泵或相關(guān)系統(tǒng)的地方，由于在自身上產(chǎn)生閃蒸/空穴過程，就不能連續(xù)泵送這飽和液體。
如將要敘述的那樣，泵裝置有獨(dú)特的設(shè)計，并與它的安排位置結(jié)合在一起，這位置實際在它從其泵送的致冷劑源之下，就能將飽和液體致冷劑泵送到使用的一位置，而不會產(chǎn)生泵送的飽和液體致冷劑的閃蒸，因此也沒有泵的空穴現(xiàn)象。申請人認(rèn)為泵64是與一液體制冷器相結(jié)合使用的第一泵，它能夠在所有制冷器工作條件下可靠的泵送飽和液體致冷劑。以下將敘述為了電動機(jī)冷卻的目的使用泵64，而不是壓差，將液體致冷劑傳送到制冷器的驅(qū)動電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。
泵裝置64也從油供應(yīng)箱62輸送油通過一多支管66，該多支管最好是美國專利5,675,978所提示和權(quán)利要求的型式，該型式同樣也轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這樣油經(jīng)過管道68進(jìn)入節(jié)能器28，在節(jié)能器內(nèi)它進(jìn)入設(shè)置在其中的一油冷卻熱交換器70。在制冷器工作時熱交換器70浸沒在存在節(jié)能器內(nèi)的液體致冷劑中。熱交換器70設(shè)置在節(jié)能器內(nèi)就不需要設(shè)置在目前的許多制冷器中的單獨(dú)的外部油卻冷熱交換器，熱交換器70浸沒在液體致冷劑中與許多這些外部熱交換器相比有較好的油冷卻效果。
在潤滑油通過熱交換器70時，在該油通過管道72送到制冷器的壓縮機(jī)部分12和軸42安裝在其內(nèi)以便旋轉(zhuǎn)的軸承48和50(再次參見圖3)之前，潤滑油被冷卻。在潤滑制冷器的壓縮機(jī)部分12的軸承之后，油從壓縮機(jī)部分排出，在本實施例中依靠它設(shè)置在油供應(yīng)箱之上的一高度上，它通過管道74流回入油箱。
應(yīng)該注意和作為離心式制冷器中的普通情況，用于潤滑目的的一部分油通過和越過壓縮機(jī)軸承和密封在制冷器的致冷制回路內(nèi)，在那里用系統(tǒng)致冷劑它被攜帶通過制冷器系統(tǒng)。雖然制冷器的油供應(yīng)量的這部分是相對很小的，如果不將這些潤滑油返回到制冷器的潤滑系統(tǒng)，經(jīng)過一時期后，就會有制冷器的油供應(yīng)量的有害的大部分轉(zhuǎn)移到致冷回路。
因為在制冷器系統(tǒng)中它是一冷的、低壓位置，所以轉(zhuǎn)移進(jìn)入制冷器的致冷回路的潤滑油趨于被攜帶和停留在系統(tǒng)蒸發(fā)器的較低部分內(nèi)。但是，被攜帶進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的一部分潤滑油在吸入氣體中被帶出蒸發(fā)器，流出的吸入氣體通過管道60進(jìn)入制冷器的壓縮機(jī)部分12的吸入殼體76。至少攜帶進(jìn)入吸入殼體的某些潤滑油逐漸被停留和集聚在其中。在本發(fā)明的最佳實施例中，采取措施通過連接殼體76至油供應(yīng)箱62的管道62將集聚在吸入殼體76內(nèi)的油返回至油箱。以下進(jìn)一步敘述這油的返回過程和裝置。
本發(fā)明的制冷器10的潤滑系統(tǒng)的其它部分/特征包括設(shè)置一通氣管道80，靠這管道使油供應(yīng)箱62的內(nèi)部連通于蒸發(fā)器16，從而當(dāng)制冷器工作時油供應(yīng)箱內(nèi)保持蒸發(fā)器內(nèi)存在的相同的較低壓力。因為本發(fā)明另一實施例不采用通氣管道80工作，所以以下敘述通氣管線80對制冷器10的潤滑系統(tǒng)運(yùn)行的作用。
再就制冷器潤滑系統(tǒng)而論和如以上所指出的，不僅將有少量潤滑油逐漸集聚在離心式制冷器的壓縮機(jī)部分的吸入殼體內(nèi)，而且潤滑油也將會集聚在制冷器的蒸發(fā)器的下部中。這樣，采取措施使集聚在制冷器的蒸發(fā)器的下部的含油較多的液體返回到油供應(yīng)箱，以保證制冷器的油的供應(yīng)不會由于它轉(zhuǎn)移到和停留在那部位而逐漸耗盡。
因此，本發(fā)明的制冷器在其較佳實施例中包括用于油回收目的一排放裝置。排放裝置包括管道82和管道84；管道82開放進(jìn)入蒸發(fā)器16的下部區(qū)域，當(dāng)制冷器工作時經(jīng)常在這下部區(qū)域有油和液體致冷劑的含油較多的混合物；管道84開放進(jìn)入冷凝器14的一部分，在制冷器工作時在這部分存在高壓氣體。管道82和84相連接形成一排放裝置86，該裝置利用來自冷凝器14的高壓氣體的放氣而將含油較多的液體排出低壓蒸發(fā)器的底部，以便存放入制冷器的油供應(yīng)箱。在管道82內(nèi)設(shè)置一過濾器88，以便收集被排放裝置排出蒸發(fā)器的底部的微粒和碎屑。如前面指出的蒸發(fā)器是一較低壓力的部位，它通常逐漸是制冷器系統(tǒng)中的微粒和碎屑的容器。以下將敘述防止將微?；蛩樾紓魉偷接凸?yīng)箱的不使用過濾器88或除了使用過濾器88以外的其它裝置。
仍舊參閱圖1-4，但現(xiàn)在參閱制冷器10的致冷劑環(huán)路/回路中的致冷劑流動。主要的致冷回路構(gòu)件包括壓縮機(jī)部分12、冷凝器14和蒸發(fā)器16，它們連接起來以便串聯(lián)流動。在較佳實施例中，節(jié)能器28設(shè)置在冷凝器和蒸發(fā)器之間的致冷劑流動通道之中。
在過去，雖然實際上在許多離心式制冷器設(shè)計中已使用液體致冷劑來冷卻驅(qū)動壓縮機(jī)的電動機(jī)，但是傳送用來冷卻這些電動機(jī)的液體致冷劑是利用在制冷器系統(tǒng)中存在的壓差而進(jìn)行的，從較高壓力源部位例如制冷器冷凝器驅(qū)動液體致冷劑，通過一孔到達(dá)較低壓力的壓縮機(jī)的電動機(jī)筒部，用于冷卻電動機(jī)的目的。通常隨后依靠這壓差使這致冷劑在制冷回路中同樣壓力是低的一位置返回到制冷器的制冷回路中。
在目前和先前離心式制冷器中，用于冷卻電動機(jī)的目的，將液體致冷劑傳送給壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)是依靠一壓差，這就引起了傳送給壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的液體致冷劑在傳送過程中使這液體致冷劑的相當(dāng)大的一部分閃蒸為氣體。這在冷卻電動機(jī)的過程中引起傳送給電動機(jī)的致冷劑成為兩相、氣體一液體的流體，這兩相流體的傳熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于如果是單相液體致冷劑傳送進(jìn)入與電動機(jī)熱交換接觸的情況，其原因是氣體與液體相比是一很差的熱交換介質(zhì)。可以認(rèn)為，在目前和先前電動機(jī)冷卻系統(tǒng)中傳送給電動機(jī)的液體致冷劑的10％重量在對冷卻電動機(jī)方面起任何作用之前實際上已閃蒸為氣體。它將用于冷卻目的傳送給電動機(jī)的致冷劑轉(zhuǎn)換成更高體積百分比的氣體。
如已經(jīng)敘述的那樣，新的、對環(huán)境有利的致冷劑是這樣的致冷劑，它們在某些極端的和比較不頻繁發(fā)生的制冷器操作條件下不能依靠存在的適當(dāng)壓差驅(qū)動液體致冷劑到達(dá)制冷器的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)用于冷卻電動機(jī)的目的。在某些這樣的情況下，這種不可能性潛在地施加了一個要求，在這些操作條件逐漸存在時，為了保護(hù)制冷器的壓縮機(jī)部分的諸構(gòu)件由于過熱和/或潤滑油缺乏而引起的損壞，使制冷器停機(jī)。
現(xiàn)在主要參閱圖4，在本發(fā)明中泵裝置64有兩個葉輪90和92，它們在一共用軸上被傳動，并在這些操作條件逐漸存在時，不需要停機(jī)。由電動機(jī)96驅(qū)動軸94。電動機(jī)96和軸94可轉(zhuǎn)動地支承于其中的軸承由油冷卻和潤滑，它們在油供應(yīng)箱內(nèi)浸沒在油中。
泵葉輪92設(shè)置在葉輪殼體98內(nèi)，該殼體在油供應(yīng)箱的外部并由一密封件(未示出)與存放在內(nèi)的潤滑油99隔離，軸94通過這密封件。葉輪92和殼體98一起構(gòu)成了第一泵機(jī)構(gòu)，同時葉輪90和它設(shè)置在其中的殼體91一起構(gòu)成了第二泵機(jī)構(gòu)。葉輪殼體98與冷凝器14和致冷劑管道100流體連通；葉輪92通過管道112從冷凝器14抽取液體冷凝劑；泵64通過致冷劑管道100將液體致冷劑傳送給壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)殼體54。
現(xiàn)在主要參閱圖3和4，一環(huán)形通道101圍繞著電動機(jī)定子52，并與致冷劑管道100流體連通。泵送進(jìn)入和流動通過環(huán)形通道101的液體致冷劑對電動機(jī)定子的外部進(jìn)行冷卻，再通過多個通過定子的通道102被限流進(jìn)入轉(zhuǎn)子一定子間隙103，在那里它進(jìn)一步冷卻定子52和以及轉(zhuǎn)子44。這些致冷劑流出轉(zhuǎn)子一定子間隙103，也流出環(huán)形通道，進(jìn)入沿電動機(jī)定子52的頂部的切槽104，該切槽在縱向端是開放的。該致冷劑在電動機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的端部上流動，對這兩端部冷卻。然后，致冷劑流到電動機(jī)殼體54的底部，從那里通過管道106和108排回到冷凝器14。
因為冷卻電動機(jī)的致冷劑來自冷凝器又回到冷凝器，電動機(jī)殼體54保持在冷凝器的壓力狀態(tài)之下，又因為在由泵64傳送到電動機(jī)46的液體致冷劑中很小或基本沒有壓降，所以由泵傳送到壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的致冷劑在對電動機(jī)進(jìn)行冷卻之前不易閃蒸，并基本完全呈液體狀態(tài)傳送。這顯著提高了本發(fā)明的壓縮機(jī)的電動機(jī)冷卻裝置的有效性，其原因是傳送給電動機(jī)的單相液體致冷劑比兩相、液體一氣體致冷劑流體有更優(yōu)越的與電動機(jī)的熱交換能力，在先前和目前制冷器系統(tǒng)中，通常是兩相致冷劑液體被傳送給壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)用于冷卻目的，這依靠壓差將致冷劑傳送到壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)，并從壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī)返回。這樣本發(fā)明完成了用純液體冷卻電動機(jī)46。
因為用于冷卻電動機(jī)的致冷劑來源于并又回到冷凝器(在制冷器系統(tǒng)的范圍內(nèi)是一較高溫度的部位)，雖然因此本發(fā)明的電動機(jī)筒體從總體上將變得較溫暖，但是在筒體內(nèi)用于電動機(jī)冷卻目的傳送給電動機(jī)的致冷劑的實際冷卻效果由于它是液體形成而是很大的，特別是對于電動機(jī)的諸熱點(diǎn)。在這方面，當(dāng)本發(fā)明的制冷器在嚴(yán)峻的條件下工作與目前和先前的依靠壓差傳送電動機(jī)冷卻致冷劑的深系系統(tǒng)中在相同的嚴(yán)峻的條件下工作，在那些相同部位的電動機(jī)溫度相比較，已發(fā)現(xiàn)在某些電動機(jī)部位的峰值溫度要低100°F和以上。
本發(fā)明所得到的顯著降低電動機(jī)操作溫度提高總制冷器系統(tǒng)效率，延長了電動機(jī)使用壽命和提高了制冷器的可靠性。這些效果再次是由于泵送基本無氣體的液體致冷劑到達(dá)驅(qū)動電動機(jī)并與其接觸而獲得的。這樣的泵送也是由于用于電動機(jī)冷卻目的液體致冷劑來源于系統(tǒng)冷凝器、將冷凝器設(shè)置在制冷器泵之上的一預(yù)定高度(這提供了從冷凝器到泵的一壓頭)和將用于驅(qū)動電動機(jī)冷卻的致冷劑返回到從其泵送的冷凝器。雖然在冷卻電動機(jī)46的過程中，傳送給電動機(jī)的液體致冷劑的一部分閃蒸為氣體(但通常不是在進(jìn)行這種熱傳送之前)，在電動機(jī)筒體排放管中保持為液體狀態(tài)的這部分致冷劑如前面提到的，流出殼體54，與此時已閃蒸為致冷制氣體的部分一起通過管道106和108返回冷凝器14。
現(xiàn)在將敘述為了電動機(jī)冷卻目的致冷劑從冷凝器、經(jīng)過電動機(jī)筒體并回到冷凝器的循環(huán)和保持電動機(jī)筒體為冷凝器的壓力的其它很重要的優(yōu)點(diǎn)。在這方面，利用本發(fā)明的電動機(jī)冷卻裝置，由于它能將驅(qū)動電動機(jī)所產(chǎn)生的熱量排到制冷器自身外部的一位置，因此使制冷器更有效。這也不會使電動機(jī)冷卻對制冷器效率產(chǎn)生附加的影響。更具體地，藉助將用于電動機(jī)冷卻的、來自壓縮機(jī)的電動機(jī)殼體的液體致冷劑返回到系統(tǒng)冷凝器，使在其中攜帶的電動機(jī)熱量傳移給流到、通過和流出冷凝器的介質(zhì)。因此，這介質(zhì)和其中所含有的熱量被帶出制冷器。
在先前和某些目前系統(tǒng)中，用于冷卻壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的致冷劑通?？恳粔翰顝哪抢锉粋魉偷较到y(tǒng)蒸發(fā)器、一較低壓力的部位。依靠將電動機(jī)熱量帶入較低壓力的系統(tǒng)蒸發(fā)器(蒸發(fā)器的主要目的是冷卻流過它的介質(zhì)，用于冷卻使用制冷器進(jìn)行冷卻的外部熱負(fù)荷)，因此這些制冷器系統(tǒng)中的電動機(jī)冷卻就對這系統(tǒng)的總效率有一附加的影響。在本發(fā)明的制冷器中，通過冷凝器、以下列方式將電動機(jī)熱量帶出制冷器系統(tǒng)，即消除了經(jīng)歷在許多先前和目前制冷器系統(tǒng)中的電動機(jī)冷卻對制冷器系統(tǒng)效率的附加影響的方式。
用于電動機(jī)冷卻的致冷來源于又返回到冷凝器這一因素所產(chǎn)生的本發(fā)明的電動機(jī)冷卻裝置的另一個和重要的優(yōu)越性在于壓縮機(jī)的電動機(jī)筒體和殼體55(可從制冷器的外部通過這殼體接近到電動機(jī)46的電源線57)將都不冷到會在殼體55內(nèi)、在電動機(jī)電源線的位置產(chǎn)生冷凝。在依靠壓差將致冷劑傳送到壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)和將這電動機(jī)冷卻致冷劑返回到系統(tǒng)冷凝器的系統(tǒng)中，既使設(shè)置在電動機(jī)筒體內(nèi)的電動機(jī)沒有被較有效的冷卻，在許多電動機(jī)部位，與按照本發(fā)明冷卻的電動機(jī)相比，電動機(jī)的運(yùn)行溫度要高出100°F以上，但是，電動機(jī)筒體與較冷的蒸發(fā)器的連通能使電動機(jī)筒體自身是較冷的。因為在某些溫度和濕度條件下，在先前系統(tǒng)中，即使安裝在其中的電動機(jī)在某些電動機(jī)位置的運(yùn)行溫度會很高，但是電動機(jī)筒體在電動機(jī)運(yùn)行中會較冷，電動機(jī)導(dǎo)線殼體(在電動機(jī)筒體的外表面上)的內(nèi)部溫度在某些條件下會低到足以在其上產(chǎn)生冷凝。如果可能，應(yīng)該在這些部位避免產(chǎn)生冷凝。
在本發(fā)明的電動機(jī)冷卻裝置中，電動機(jī)殼體54在電動機(jī)運(yùn)行中的溫度在整體上比目前和先前的以壓差為基礎(chǔ)的電動機(jī)冷卻系統(tǒng)要高，這是由于后者的電動機(jī)冷卻Z返回到較冷的蒸發(fā)器，而在本發(fā)明中，傳送到電動機(jī)的Z來源于又返回到溫度較高的冷凝器。因為在本發(fā)明中傳送到驅(qū)動電動機(jī)的Z基本全部是液體狀態(tài)，所以這將對電動機(jī)自身有很大的冷卻效果。因此，本發(fā)明的電動機(jī)筒體將保持足夠高的溫度，以保證在電動機(jī)導(dǎo)線殼體內(nèi)在工作或外部環(huán)境狀態(tài)下完全不會發(fā)生冷凝，同時電動機(jī)自身被很好的冷卻，特別是在通常較熱的電動機(jī)部位，并以與較早的制冷設(shè)備系統(tǒng)的電動機(jī)冷卻裝置相比能提高制冷設(shè)備效率的方式進(jìn)行冷卻。
仍舊參閱圖1-4，并且現(xiàn)在又參閱圖5和關(guān)于液體致冷劑源(泵64的致冷劑葉輪92從這液體致冷劑源泵送致冷劑)，這致冷劑來源于冷凝器14的凹入部分110。致冷劑葉輪92從那個部位經(jīng)過管道112泵送液體致冷劑到達(dá)壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)，將被泵送的液體致冷劑的壓力提高到超過運(yùn)行中的冷凝器壓力的一壓力。如圖5清楚的所示，冷凝器凹入部分110被一隔板118分成兩個部分114和118。對于在冷凝器14的長度范圍內(nèi)凹入部分的位置，從圖2可以理解，冷凝器14的較大的縱向部分供給凹入部分110的部分116，而冷凝器14的較短的縱向部分供給它的部分114。
泵64從冷凝器14的凹入部分110的部分116輸送用于電動機(jī)冷卻的液體致冷劑。因為由冷凝器的較大部分供給凹入部分110的部分116并用在其中冷凝的液體致冷劑充滿，與部分114相比它是優(yōu)先地被供給和充滿液體致冷劑。液體致冷劑優(yōu)先供給泵64是為了下列目的當(dāng)制冷設(shè)備工作時，甚至例如在極低的負(fù)荷條件下在冷凝器14內(nèi)產(chǎn)生的液體致冷劑是最少的情況下，也保證制冷設(shè)備的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)可以獲得用于電動機(jī)冷卻的液體致冷劑。應(yīng)該注意，在本發(fā)明人制造的離心式制冷設(shè)備中，該制冷設(shè)備能夠在極低負(fù)荷條件下發(fā)揮作用，圖3所示的入口導(dǎo)向葉片完全關(guān)閉。這些導(dǎo)向葉片用來調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的容量，在這些情況下，制冷設(shè)備的壓縮機(jī)工作，僅壓縮被關(guān)閉的入口導(dǎo)向葉片所泄漏的較小數(shù)量的致冷劑。
當(dāng)導(dǎo)向葉片120處于它們的完全關(guān)閉位置時，制冷設(shè)備10將產(chǎn)生它能夠提供的冷卻容量的10％，因此將較有效地提供最小熱負(fù)荷的冷卻。在這些環(huán)境下，在制冷設(shè)備14中所產(chǎn)生的液體致冷劑將是最小，但充分保證將液體致冷劑供應(yīng)進(jìn)入凹入部分110的部分116內(nèi)，當(dāng)充滿時，溢流進(jìn)入它的部分114，用在制冷設(shè)備的致冷回路中。
現(xiàn)在又參閱圖6和7，將敘述使集聚的油從壓縮機(jī)12的吸入殼體76返回到油供應(yīng)箱62的裝置。在這方面以及如上所述，夾帶在通過管道60運(yùn)動到吸入殼體76的吸入氣體中的潤滑油由于在很低壓力部位與壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)碰撞而停留在吸入殼體內(nèi)，并將集聚在那里。在許多現(xiàn)存的和先前的系統(tǒng)中，靠一排放裝置將這些停留的油從吸入殼體返回到油供應(yīng)箱，排放裝置依靠制冷設(shè)備中存在的壓差工作，在制冷設(shè)備系統(tǒng)中所使用的新致冷劑的范圍內(nèi)，在某些系統(tǒng)工作情況下，可能不存在這壓差。雖然用于這特定用途的一排放裝置的間斷工作對于大多數(shù)是充分的、較可靠的，但是用于將潤滑油從壓縮機(jī)的吸入殼體返回到制冷設(shè)備的油供應(yīng)箱的簡單裝置在充分?jǐn)?shù)量的油集聚在吸入殼體內(nèi)的時候以及無論怎樣的制冷設(shè)備工作情況都將是有利的。在本發(fā)明的制冷設(shè)備中，提供一裝置保證在所有的制冷設(shè)備工作狀態(tài)下和每當(dāng)吸入殼體內(nèi)集聚一定數(shù)量的油時都能將集聚的潤滑油從吸入殼體76返回到油供應(yīng)箱62。
首先參閱圖6，當(dāng)充分?jǐn)?shù)量的潤滑油匯集在吸入殼體76內(nèi)的部位140時，潤滑油溢流進(jìn)入導(dǎo)管78，該導(dǎo)管形成了從吸入殼體76流入的潤滑油的一保持容積。一單向閥設(shè)置在導(dǎo)管78內(nèi)，該單向閥被一預(yù)定力所偏置，在這情況下通過在管道74內(nèi)可以有一彈簧144和任何壓力保持關(guān)閉狀態(tài)，直至有預(yù)定數(shù)量的潤滑油從殼體溢流進(jìn)入導(dǎo)管78為止。在這時，當(dāng)相當(dāng)數(shù)量的潤滑油溢流進(jìn)入導(dǎo)管76，這足以克服保持它關(guān)閉的偏置力而移動閥142的構(gòu)件146時，潤滑油流出導(dǎo)管78、經(jīng)過和通過單向閥142并通過管道74返回油供應(yīng)箱。圖6示出了足夠數(shù)量的潤滑油已溢流進(jìn)入導(dǎo)管70內(nèi)移動構(gòu)件146的情況，其中潤滑油通過單向閥142進(jìn)入管道74。圖7示出了導(dǎo)管78內(nèi)的潤滑油不多，還沒有被從部位140溢流的潤滑油充分灌注以克服在構(gòu)件146上的偏置力、以允許流過單向閥142的情況。
在圖6和7的情況下，所示的單向閥142與管道74流體連通，管道74再連接于油供應(yīng)箱62的內(nèi)部。可以回憶，潤滑油從在潤滑軸承48和50的使用位置返回到油供應(yīng)箱時也流過管道74。顯然，管道78和單向閥142可以與供應(yīng)箱62的內(nèi)部直接流體連通，而不是如圖所示通過管道74與其連接。偏置構(gòu)件146的力和克服這力而必須灌注管道78的潤滑油的數(shù)量當(dāng)然是預(yù)先確定的，以保證在有足夠的油已集聚在導(dǎo)管78內(nèi)時油將連續(xù)返回到供應(yīng)箱內(nèi)。應(yīng)該注意到，通常越過單向閥142存在稍許壓差，這稍許壓差保持安置構(gòu)件146和關(guān)閉導(dǎo)管78，這可以不需要作用在構(gòu)件146上的偏置機(jī)構(gòu)(在這例中是彈簧144)。
現(xiàn)在參閱圖8，將敘述可代替圖6和7的回油裝置的另一種型式。在圖8的實施例中，在導(dǎo)管78內(nèi)不是設(shè)置一單向閥，而是在導(dǎo)管78內(nèi)設(shè)置一小孔148，每當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)的油量足以克服在管道74內(nèi)存在于其下流的任何壓力，油就流過小孔返回到供應(yīng)箱22。如圖6和7的實施例的情況那樣，確定導(dǎo)管78的尺寸，以致每當(dāng)在其內(nèi)含有一定數(shù)量的油時，保證在所有的系統(tǒng)工作狀態(tài)下油連續(xù)的慢慢流過小孔148。圖8實施例的確提出了確定小孔148的適當(dāng)尺寸范圍的有些困難的設(shè)計問題，但是在機(jī)械方面是較簡單的，在這方面比圖6和7的實施例可靠。圖6和7的實施例以及圖8的實施例不需要排放裝置和它的費(fèi)用將油從吸入殼體返回，并較可靠地從那部位返回油，這是因為不像排放裝置，它們的工作不依靠存在一系統(tǒng)壓差，而代替的是依靠集聚油的重量作為回油的動力。
現(xiàn)在又參閱圖9，10和11，如前面所述，在圖1和2的較佳實施例中，可在管道82內(nèi)設(shè)置一過濾器88，集聚在蒸發(fā)器16的底部內(nèi)的含油較多的液體通過過濾器返回到油供應(yīng)箱62。圖9，10和11示出了與一可替換的過濾器不同的裝置，用這裝置可以在制冷設(shè)備10內(nèi)永久構(gòu)造的諸結(jié)構(gòu)中分離和收集在那混合物中的微粒和碎屑。在每種情況下，該裝置形成了一擴(kuò)大的容積并使流入的混合物的流速減慢。這允許通常在該混合物中不保持為懸浮狀態(tài)的碎屑通過該混合物而沉淀并收集在這裝置中。
首先參見圖9，示出了一直立管狀結(jié)構(gòu)。流出蒸發(fā)器16的底部的流體通過入口進(jìn)入分離器150的下部，在那里混合物的流速下降。其中任何相對較重的微粒將會沉淀在分離器的收集部分154，它將保留在那里。通過管道82流出分離器150回到油供應(yīng)箱的流體相對沒有微粒和碎屑。與以下的圖10和11的實施例一樣，分離器150不需要維護(hù)或調(diào)換，其原因是確定沉淀收集部分154的尺寸使其基本包含通常能期望被攜帶出蒸發(fā)器16和到達(dá)油供應(yīng)箱的所有較大微粒/碎屑。
圖10的裝置包括一沉淀收集裝置，類似一沖泥管，其中隨著這流動向下流前進(jìn)，沉瀉物從低速流過殼體160的流體中落下。靠一系列逐漸排列的擋板壁162保持集聚的沉瀉物不受流動的影響并保持在殼體160內(nèi)。
現(xiàn)在參閱圖11，示出了離心式沉淀分離結(jié)構(gòu)。在圖11的分離器結(jié)構(gòu)中，來自冷凝器16的流體切向通過一側(cè)壁入口172進(jìn)入結(jié)構(gòu)170。結(jié)構(gòu)170是圓筒形狀，因此使通過入口172進(jìn)入它的流體形成旋渦。流體內(nèi)的微粒最終進(jìn)入結(jié)構(gòu)170的相對靜止的中心部分，在那里向下沉淀進(jìn)入微粒收集部分174。相對無微粒的含潤滑油較多的液體通過管道82流出結(jié)構(gòu)170的中心部分，并通過其中傳送到沉冷器的油供應(yīng)箱。
應(yīng)該注意到，設(shè)計圖9，10和11的裝置來收集在制冷設(shè)備工作的最初若干小時內(nèi)最經(jīng)常被夾帶在其的沉淀物。這些沉淀物將包括從在冷凝器和蒸發(fā)器中的薄管落下的銅薄片、焊渣、車間砂粒等，盡管在關(guān)閉制冷設(shè)備和引入一次致冷劑裝入量之前盡最大努力保證制冷設(shè)備的內(nèi)部清潔，但這些雜質(zhì)在其制造之后立即就保留在制冷設(shè)備的內(nèi)部。通常由于致冷劑最初流過制冷設(shè)備的制冷回路，這些沉淀物被沖洗進(jìn)入和沉淀在蒸發(fā)器的底部，但并不連續(xù)產(chǎn)生。并不連續(xù)隨制冷設(shè)備系統(tǒng)致冷劑和/或它的潤滑油循環(huán)的大多數(shù)雜質(zhì)保持懸浮狀態(tài)，并最終被圖1和2所示的過濾器67所收集，過濾器67與安裝在制冷設(shè)備的油供應(yīng)箱上的多支管66相連接。圖9，10和11的裝置的主要目的再次是立即和永久地收集在其制造之后立即保留在制冷設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)的較重的微粒/碎屑。但是，顯然進(jìn)入這些結(jié)構(gòu)的內(nèi)部從其中去除這些碎屑可以是較容易完成的，并落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參閱圖1，2，4和12，將敘述使用于潤滑軸承48和50的油返回到油供應(yīng)箱62的可替換的實施例，它消除了通過油供應(yīng)箱的管道80向蒸發(fā)器16通氣所引起的潛在問題。應(yīng)該注意到，圖12的實施例實際上最終可以證明在從制冷設(shè)備10內(nèi)的軸承部位將油返回到油供應(yīng)箱方面是較佳實施例。
如以上所提到的，在圖1和2的實施例中，油供應(yīng)箱62通過管道80通氣于蒸發(fā)器16。因為它含有在其中夾帶的一定數(shù)量的致冷劑，供應(yīng)箱62中的油99在某些嚴(yán)峻的制冷設(shè)備起動狀態(tài)下將猛烈地發(fā)泡。這些致冷劑可以呈液體形態(tài)存在于油供應(yīng)箱內(nèi)的油中或者可以呈其中夾帶的氣泡形式存在那里。該致冷劑是由于含油較多的液體從蒸發(fā)器的底部通過管道82返回到油供應(yīng)箱(這液體中的不是油的部分將是液體致冷劑)和因為液體致冷劑在電動機(jī)冷卻過程中已在電動機(jī)筒體54內(nèi)閃蒸為氣體并通過軸密封進(jìn)入油潤滑的軸承42和48的部位，再從該部位被帶回到油供應(yīng)箱，從而存在于供應(yīng)箱內(nèi)。
在某些相對嚴(yán)峻的工作條件下，如制冷設(shè)備突然起動時，蒸發(fā)器16內(nèi)的壓力將立即下降。在較佳實施例中，因為油箱62通氣于蒸發(fā)器，蒸發(fā)器16內(nèi)的壓力下降引起油箱內(nèi)的相應(yīng)的壓力下降，這又引起在油供應(yīng)箱62內(nèi)的油中的夾帶的液體致冷劑閃蒸為氣體和夾帶在其中的將被釋放的致冷劑氣泡。這又引起供應(yīng)箱62內(nèi)的油猛烈地發(fā)泡。因為蒸發(fā)器16內(nèi)的壓力在這些情況下低于油供應(yīng)箱62的壓力，在供應(yīng)箱內(nèi)形成的大部分由油組成的泡沫被抽出油供應(yīng)箱進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)。這又能耗盡在油供應(yīng)箱內(nèi)的油的供應(yīng)并造成制冷設(shè)備在低油特征方面的停機(jī)。
在圖12的實施例中，省去了從油供應(yīng)箱到蒸發(fā)器16的通氣管80，使用一遠(yuǎn)距離的多支管180，通過這多支管將潤滑油從軸承48和50通過回油管74返回到供應(yīng)箱。多支管180是一簡單的圓筒，其中可以夾帶致冷劑的油從壓縮機(jī)軸承部位通過管道182和184進(jìn)入多支管。可以回憶在圖1和2的實施例中，回油管182和184是直接與管道74連接。在圖12的這可替換的實施例中，多支管180插設(shè)在其中。
因為多支管180形成了一擴(kuò)大的容積，提供了從管道182和184流入的致冷劑氣體和油分離的部位，其中油沉淀在其底部，油收集在上部區(qū)域。這氣體流出多支管180，通過管道186返回到一通常是低壓的部位，例如吸入殼體76。已去除了致冷劑的、分離出的潤滑油流出多支管180，進(jìn)入管道以便返回到油供應(yīng)箱62。
雖然采用了多支管180，在嚴(yán)峻的起動條件下致冷劑起動時在油供應(yīng)箱內(nèi)將產(chǎn)生泡沫，其原因中既使在圖12的可替換的實施例中，油供應(yīng)箱通過多支管180流體連通到致冷劑內(nèi)的一低壓部位。但是，因為供應(yīng)箱不直接通氣于蒸發(fā)器(為了通氣目的使用了遠(yuǎn)距離多支管180的結(jié)果)和因為多支管180起到減少被傳送的致冷劑的數(shù)量進(jìn)入油供應(yīng)箱，所以在嚴(yán)峻的致冷劑起動狀態(tài)下油供應(yīng)箱內(nèi)所產(chǎn)生的泡沫數(shù)量就比較少，并將被保留在其內(nèi)。這樣，就防止了由于形成泡沫而從油供應(yīng)箱損失潤滑油的現(xiàn)象。可以理解，多支管180是簡單的結(jié)構(gòu)以及不包含運(yùn)動的零件。雖然在圖12的實施例中，示出了多支這180通氣于吸入殼體76，它也可通氣于蒸發(fā)器，由于它遠(yuǎn)離于油供應(yīng)箱的位置，仍可獲得相同的效果。
現(xiàn)在再回來參閱圖1和2，將討論本發(fā)明的另一個方面，利用一可變速的驅(qū)動/控制器190，用它可實現(xiàn)致冷劑的壓縮機(jī)部分12的可變速運(yùn)行?？刂破?90實際上是一大的、高電壓控制器，它在調(diào)節(jié)電源(從電源線192到達(dá)壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)，用于可變速的壓縮機(jī)運(yùn)行)的范圍內(nèi)產(chǎn)生大量的熱。為了使控制器190可靠地發(fā)揮作用，必須對它進(jìn)行積極地冷卻。
目前，由控制器制造商設(shè)計的控制器190是靠空氣冷卻，如最大的致冷劑的控制器和驅(qū)動裝置那樣。因為本發(fā)明的致冷劑解決了泵送飽和液體致冷劑的問題而不會引起它的顯著閃蒸，已預(yù)期地確定通過泵送液體致冷劑到達(dá)控制器190以便冷卻它的諸發(fā)熱部分，它能很有效率地、有效果地和可靠地被冷卻。將通過管道100泵送到電動機(jī)筒體54、對電動機(jī)冷卻的液體致冷劑的一部分通過支管道192轉(zhuǎn)向進(jìn)入控制器殼體的內(nèi)部可預(yù)期完成這冷卻。它將被傳送進(jìn)入與要求冷卻的電源部分熱交換接觸。
然后，用于冷卻目的傳送給控制器190的致冷劑通過管道194排出，以與致冷劑在冷卻壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)之后返回的相同方式回到致冷劑的冷凝器。將可以理解，這控制器冷卻裝置的運(yùn)行根據(jù)和遵循電動機(jī)冷卻方案，即用于冷卻目的致冷劑來源于相對高壓的冷凝器，將它泵送到它用于冷卻的位置，然后返回到相對高壓冷凝器，所有這些又根據(jù)泵送飽和液體致冷劑的能力，而不會引起它的顯著的閃蒸。
雖然已經(jīng)以一較佳實施例揭示了本發(fā)明，又?jǐn)⑹隽怂娜舾煽商鎿Q的實施例和變化型式，可以理解其范圍并不局限于這些實施例，然而還包含其它實施例和變化型式，這些對于本領(lǐng)域的熟悉人員來說都是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一液體制冷設(shè)備，它包括一壓縮機(jī)；一電動機(jī)，用于傳動所述壓縮機(jī)；一殼體，所述電動機(jī)設(shè)置在所述殼體內(nèi)；一冷凝器，用來從所述壓縮機(jī)接收致冷劑，所述冷凝器與所述電動機(jī)殼體的內(nèi)部液體連通；一蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器從所述冷凝器接受致冷劑，并被連接以便致冷劑流到所述壓縮機(jī)；一油供應(yīng)箱，所述油供應(yīng)箱實際設(shè)置在所述壓縮機(jī)之下；以及泵裝置，所述泵裝置將油從油供應(yīng)箱傳送到所述壓縮機(jī)用于潤滑目的，將液體致冷劑從所述冷凝器傳送到所述電動機(jī)用于電動機(jī)冷卻目的，用于電動機(jī)冷卻目的傳送到所述電動機(jī)的致冷劑的至少一主要部分從所述電動機(jī)殼體返回到所述冷凝器。
2.按照權(quán)利要求1的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述泵裝置包括第一泵送機(jī)構(gòu)用于泵送液體致冷劑和第二泵送機(jī)構(gòu)用于泵送油，所述油供應(yīng)箱和所述第一泵送機(jī)構(gòu)以及第二泵送機(jī)構(gòu)實際設(shè)置在所述冷凝器之下。
3.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器從所述冷凝器接收第一壓力下的致冷劑，所述節(jié)能器以一低于所述第一壓力的壓力將致冷劑氣體傳送到所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送到所述蒸發(fā)器。
4.按照權(quán)利要求3的液體制冷設(shè)備，其特征在于，由一單個電動機(jī)傳動所述第一和第二泵送機(jī)構(gòu)，這兩個機(jī)構(gòu)實際都設(shè)置在所述冷凝器之下。
5.按照權(quán)利要求3的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成了從吸入氣體分離出的潤滑油沉淀的一部位，該吸入氣體從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)，還包括所述分離出的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位流出而進(jìn)入的一保持容積；以及用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置。
6.按照權(quán)利要求5的液體制冷設(shè)備，其特征在于，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置是一單向閥，當(dāng)所述保持容積逐漸含有相當(dāng)數(shù)量的油足以克服使單向閥關(guān)閉的偏置力時，所述單向閥允許油從所述保持容積流動到所述油供應(yīng)箱。
7.按照權(quán)利要求3的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支這，所述多支這與所述壓縮機(jī)和油供應(yīng)箱流動連通，所述多支管接受潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成在其內(nèi)分離油和油中含有的致冷劑的一容積，在多支管內(nèi)已分離了致冷劑的油從那里被返回到所述油供應(yīng)箱，已經(jīng)在所述多支管內(nèi)被分離的致冷劑從那里被通到所述制冷設(shè)備內(nèi)的一部位，該部位處于相同或較低壓力之下。
8.按照權(quán)利要求3的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一油冷熱交換器，所述油冷熱交換設(shè)置在所述節(jié)能器內(nèi)，并被在其中所含有的液體致冷劑冷卻，所述油冷熱交換器接收和冷卻由所述第二泵送機(jī)構(gòu)從所述油供應(yīng)箱傳送到所述壓縮機(jī)進(jìn)行潤滑之前輸送到它的油。
9.按照權(quán)利要求3的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速度電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)從所述冷凝器輸送液體致冷劑到達(dá)所述控制器用于冷卻其中發(fā)熱部分的目的，傳送給所述控制器用于所述冷卻目的的致冷劑從那里被返回到所述冷凝器。
10.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括設(shè)置在所述壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)殼體上的一電動機(jī)導(dǎo)線殼體，所述電動機(jī)導(dǎo)線殼體處在電源為了驅(qū)動所述電動機(jī)的目的而連接于所述制冷設(shè)備的位置，所述電動機(jī)殼體和所述電動機(jī)導(dǎo)線殼體保持在一溫度，這溫度足以防止每當(dāng)所述制冷設(shè)備工件時由于所述電動機(jī)殼體和所述冷凝器液體連流而在所述導(dǎo)線殼體內(nèi)形成的冷凝。
11.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括將所述混合物從所述蒸發(fā)器傳送到所述油供應(yīng)箱的裝置；以及，用于所述混合物在流出所述蒸發(fā)器之后、被傳送到所述油供應(yīng)箱之前降低它的速度的裝置，所述裝置允許碎屑分離出所述低速混合物并收集在其中，從而防止所述碎屑被傳送到所述油供應(yīng)箱。
12.按照權(quán)利要求11的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括一沖泥管結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括以所述混合物的流動方向逐漸設(shè)置的一系列壁。
13.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，用一單個電動機(jī)傳動所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
14.按照權(quán)利要求13的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器以第一壓力從所述冷凝器接收致冷劑，所述節(jié)能器以低于所述第一壓力的一壓力將致冷劑氣體傳送到所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送到所述蒸發(fā)器。
15.按照權(quán)利要求13的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位，還包括一保持容積，所述分離出的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位進(jìn)入這保持容積；以及，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置。
16.按照權(quán)利要求15的液體制冷設(shè)備，其特征在于，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的所述裝置是一單向閥，在所述保持容積逐漸含有適當(dāng)數(shù)量的油足以克服保持所述單向閥關(guān)閉的偏置力時，所述單向閥允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱。
17.按照權(quán)利要求13的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，所述多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱液體連通，所述多支管接受在其用于潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成油和油中夾帶的致冷劑在其內(nèi)分離的一容積，在所述多支管中已分離了致冷劑的油從那里被返回到所述油供應(yīng)箱，在所述多支管中已分離出的致冷劑從那里通向所述制冷設(shè)備中的一部位，這部位處于相同或較低壓力之下。
18.按照權(quán)利要求13的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)從所述冷凝器輸送液體冷凝器到達(dá)所述控制器用于冷卻其中發(fā)熱部分，傳送到所述控制器的致冷劑從那里被返回到所述冷凝器。
19.按照權(quán)利要求13的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括用于從所述蒸發(fā)器將所述混僵物傳送到所述油供應(yīng)箱的裝置；以及，用于使所述混合在流出所述蒸發(fā)器之后、被傳送到所述油供應(yīng)箱之前使其減速的裝置，所述裝置允許碎屑與所述混合物分離并收集在其中，以致防止所述碎屑被傳送進(jìn)入所述油供應(yīng)箱。
20.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位，還包括來自所述壓縮機(jī)部位的所述被分離出的潤滑油流入的一保持容積；以及，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置。
21.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述切能器以第一壓力接受來自所述冷凝器的致冷劑，所述節(jié)能器以比所述第一壓力低的一壓力將致冷劑氣體傳送到所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送到所述蒸發(fā)器。
22.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，由一單個電動機(jī)傳動所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
23.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的所述裝置是一單向閥，在保持容積逐漸含有適當(dāng)數(shù)量的油足以克服使所述單向閥保持關(guān)閉的偏置力時，所述單向閥允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱。
24.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，所述多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱流體連通，所述多支這妝受在其用于潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成油和油中夾帶的致冷劑在其中分離的一容積，已在所述多支管中分離了致冷劑的油從那里返回到所述油供應(yīng)箱，已在多支這中從油中分離出的致冷劑從那里通向在所述制冷設(shè)備中的一部位，該部位處于相同的或較低的壓力狀態(tài)之下。
25.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述控制器用于冷卻其中諸發(fā)熱部分的目的，傳送到所述控制器致冷制從那里返回到所述冷凝器。
26.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括用于將所述混合物從所述蒸發(fā)器傳送到所述油供應(yīng)箱的裝置，用于使所述混合物從所述蒸發(fā)器流出之后、被傳送到所述油供應(yīng)箱之前使其降速的裝置，所述裝置允許碎屑從所述混合物分離出來，并被收集在其中，從而防止所述碎屑被傳送進(jìn)入所述油供應(yīng)箱內(nèi)。
27.按照權(quán)利要求20的液體制冷設(shè)備，其特征在于，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的所述裝置包括一限流小孔。
28.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱由一導(dǎo)管相連，還包括一通氣口和一單向閥，所述通氣口將所述油供應(yīng)箱通氣于所述蒸發(fā)器，所述單向閥防止從所述蒸發(fā)器流動通過所述通氣口、通過所述油供應(yīng)箱、通過所述導(dǎo)管到達(dá)所述壓縮機(jī)，所述單向閥設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)，在所述導(dǎo)管逐漸含有適當(dāng)數(shù)量的油足以克服保持所述單向閥關(guān)閉的偏置力時，允許與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的油流動到所述油供應(yīng)箱。
29.按照權(quán)利要求28的液體制冷設(shè)備，其特征在于，由一單個電動機(jī)傳動所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
30.按照權(quán)利要求28的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉淀的一部位，其中所述導(dǎo)管在所述單向閥上游形成一保持容積，所述分離出的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位流入這保持容積。
31.按照權(quán)利要求28的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器以第一壓力從所述冷凝器接收致冷劑，所述節(jié)能器以低于所述第一壓力的一壓力將致冷劑氣體傳送到所述壓縮機(jī)，將液體致冷劑傳送到所述蒸發(fā)劑。
32.按照權(quán)利要求28的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述控制器用于冷卻其中諸發(fā)熱部分的目的，傳送到所述控制器的致冷劑從那里返回到所述冷凝器。
33.按照權(quán)利要求28的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括用于將所述混合物從所述蒸發(fā)器傳送到所述油供應(yīng)箱的裝置；以及，用于使從所述蒸發(fā)器流出之后、被傳送到所述油供應(yīng)箱之前的所述混合物減速的裝置，所述裝置允許碎屑與所述混合物分離并收集在其中，從而防止所述碎屑被傳送進(jìn)入所述油供應(yīng)箱。
34.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，所述多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱流體連通，所述多支管接受潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成油和油中夾帶的致冷劑在其中分離的一容積，在所述多支管中已分離出致冷劑的油從那里返回到所述油供應(yīng)箱，在所述多支管中民油分離的致冷劑從那里通向在所述制冷設(shè)備中的一部位，該部位處于相同或較低壓力狀態(tài)之下。
35.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述油供應(yīng)箱僅通過所述多支管通氣。
36.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器以第一壓力從所述冷凝器接收致冷劑，所述節(jié)能器以低于所述第一壓力的一壓力將致冷劑氣體傳送給所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送給所述蒸發(fā)器。
37.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，由一單個電動機(jī)傳動所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
38.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位，還包括一保持容積，所述已分離的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位流入保持容積；以及，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的位置。
39.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述控制器用于冷卻在其中的諸發(fā)熱部分的目的，傳送到所述控制器的致冷劑從那里返回到所述冷凝器。
40.按照權(quán)利要求34的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括將所述混合物從所述蒸發(fā)器傳送到所述油供應(yīng)箱的裝置；以及，使所述混合物在從所述蒸發(fā)器流出之后、被傳送到所述油供應(yīng)箱之前減速的裝置，所述裝置允許碎屑與所述混合物分離并被收集在其中，因此防止碎屑被傳送進(jìn)入所述油供應(yīng)箱。
41.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述控制器用于冷卻其中的諸發(fā)熱部分的目的，傳送到所述控制器的致冷劑從那里被返回到所述冷凝器。
42.按照權(quán)利要求41的液體制冷設(shè)備，其特征在于，由一單個電動機(jī)傳動所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
43.按照權(quán)利要求41的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位，還包括一保持容積，所述已分離的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位進(jìn)入保持容積；以及，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置。
44.按照權(quán)利要求41的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，該多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱流體連通，所述多支管接受潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成油和油中夾帶的致冷劑在其內(nèi)分離的一容積，在所述多支管內(nèi)已分離出致冷劑的油從那里被返回到所述油供應(yīng)箱，在所述多支管內(nèi)已從油分離出的致冷劑從那里通向在所述制冷設(shè)備內(nèi)的一部位，該部位處于相同或較低壓力狀態(tài)之下。
45.按照權(quán)利要求41的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，該節(jié)能器以第一壓力接受來自所述冷凝器的致冷劑，所述節(jié)能器以低于所述第一壓力的一壓力將致冷器氣體傳送給所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送給所述蒸發(fā)器。
46.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一電動機(jī)導(dǎo)線殼體，所述電動機(jī)導(dǎo)線殼體處于為了驅(qū)動所述電動機(jī)的目的將電源連接于所述制冷設(shè)備的位置，所述電動機(jī)殼體和所述導(dǎo)線殼體保持為一溫度，這溫度足以防止每當(dāng)所述制冷設(shè)備工作時由于所述驅(qū)動電動機(jī)殼體和所述冷凝器之間液體連通在所述導(dǎo)線殼體內(nèi)產(chǎn)生冷凝的現(xiàn)象。
47.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，油和液體致冷劑的混合物沉淀在所述蒸發(fā)器的下部，還包括從所述蒸發(fā)器將所述混合物傳送給所述油供應(yīng)箱的裝置；以及，用于使所述混合物在流出所述蒸發(fā)器之后，在傳送到所述油供應(yīng)箱之前減速的裝置，所述裝置允許碎屑與所述混合物分離并收集在其中，因此防止所述碎屑傳送進(jìn)入所述油供應(yīng)箱。
48.按照權(quán)利要求47的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括一沖泥管結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括以所述混合物流動方向逐漸設(shè)置的一系列壁。
49.按照權(quán)利要求2的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述制冷設(shè)備是一離心式制冷設(shè)備，還包括一軸；至少一個軸承；和至少一個葉輪，安裝所述軸以便在所述至少一軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動和在所述軸上安裝所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)子以便一起轉(zhuǎn)動，所述第二泵機(jī)構(gòu)將油輸送到所述至少一軸承。
50.按照權(quán)利要求49的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述壓縮機(jī)傳送到所述蒸發(fā)器的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位；以及，用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的裝置。
51.按照權(quán)利要求50的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)有一第一和一第二葉輪，所述第一和所述第二葉輪被安裝在所述軸上以便旋轉(zhuǎn)，所述第一葉輪將從所述蒸發(fā)器傳送到它的致冷劑氣體的壓力提高到第一壓力，所述第二葉輪將從第一葉輪接受的致冷劑氣體的壓力提高到第二和更高的壓力，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器接受來自所述冷凝器的致冷劑，所述節(jié)能器以所述第一和所述第二壓力中間的一壓力將致冷劑氣體傳送給所述壓縮機(jī)，從而嗇從所述第一葉輪傳送到所述第二葉輪的致冷劑氣體的壓力，所述節(jié)能量將液體致冷劑傳送給所述蒸發(fā)器。
52.按照權(quán)利要求50的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)是可變速電動機(jī)，還包括一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度，所述第一泵送機(jī)構(gòu)將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述控制器用于冷卻其中諸發(fā)熱部分的目的，用于所述冷卻目的傳送給所述控制器的致冷劑從那里被返回到所述冷凝器。
53.按照權(quán)利要求50的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，所述多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱液體連通，所述多支管接受潤滑所述至少一軸承之后的油，并形成油和油中所夾帶的致冷劑在其內(nèi)分離的一容積，在所述多支管內(nèi)已分離出致冷劑的油從那里被返回到所述油供應(yīng)箱，在所述多支管內(nèi)已從油分離出的致冷劑從那里通向在所述制冷設(shè)備內(nèi)的一部位，該部位處于相同或較低壓力狀態(tài)之下。
54.按照權(quán)利要求50的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一保持容積，所述已分離出的潤滑油從所述壓縮機(jī)部位進(jìn)入保持容積，其中用于可控制地允許油從所述保持容積流到所述油供應(yīng)箱的所述裝置是一單向閥。
55.一液體制冷設(shè)備，它包括一壓縮機(jī)；一電動機(jī)，用來傳動所述壓縮機(jī)，所述電動機(jī)是一可變速電動機(jī)；一殼體，所述電動機(jī)設(shè)置在所述殼體內(nèi)；一控制器，所述控制器控制所述電動機(jī)的速度；一冷凝器，用來從所述壓縮機(jī)接收致冷劑；一蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器從所述冷凝器接收致冷劑，并被連接以便致冷劑流到所述壓縮機(jī)；一油供應(yīng)箱；以及泵裝置，所述泵裝置將油從所述油供應(yīng)箱輸送到所述壓縮機(jī)用于潤滑目的，并將液體致冷劑從所述冷凝器輸送到所述電動機(jī)和所述控制器用于冷卻所述電動機(jī)和所述控制器的目的。
56.按照權(quán)利要求55的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述泵裝置包括第一泵送機(jī)構(gòu)和第二泵送機(jī)構(gòu)，第一泵送機(jī)構(gòu)用于將液體致冷劑輸送到所述電動機(jī)和所述控制器，第二泵送機(jī)構(gòu)用于將油輸送到所述壓縮機(jī)。
57.按照權(quán)利要求56的液體制冷設(shè)備，其特征在于，泵送到所述電動機(jī)和所述控制器的致冷劑被返回到所述冷凝器。
58.按照權(quán)利要求57的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述壓縮機(jī)形成與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積的一部位，還包括用于按照存在于所述回油控制裝置上流的油的數(shù)量可控制地將油從所說部位返回到所述油供應(yīng)箱的裝置。
59.按照權(quán)利要求58的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括形成在所述回油控制裝置和在所述壓縮機(jī)內(nèi)的所述部位之間的一保持容積，與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮機(jī)的)吸入氣體分離的潤滑油沉積在所述部位，其中所述回油控制裝置包括一單向閥，所述單向閥設(shè)置在所述保持容積和所述油供應(yīng)箱之間。
60.按照權(quán)利要求57的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一節(jié)能器，所述節(jié)能器以第一壓力接受來自所述冷凝器的致冷劑，以低于所述第一壓力的一壓力將致冷劑氣體傳送到所述壓縮機(jī)和將液體致冷劑傳送到所述蒸發(fā)器。
61.按照權(quán)利要求57的液體制冷設(shè)備，其特征在于，所述第一和所述第二泵送機(jī)構(gòu)實際上設(shè)置在所述冷凝器之下，用一單個電動機(jī)一起傳動所述第一泵送機(jī)構(gòu)和所述第二泵送機(jī)構(gòu)。
62.按照權(quán)利要求57的液體制冷設(shè)備，其特征在于，還包括一多支管，所述多支管與所述壓縮機(jī)和所述油供應(yīng)箱液體連通，所述多支管接受潤滑所述壓縮機(jī)之后的油，并形成油和油中夾帶的致冷劑在其內(nèi)分離的一容積，在所述多支管中已分離出致冷劑的油從那里被返回到所述油供應(yīng)箱，在所述多支管中已分離出的致冷劑從那里被通在所述制冷設(shè)備中的一部位，該部位處于相同或較低的壓力狀態(tài)之下。
63.在離心式液體制冷設(shè)備中提供壓縮機(jī)軸承潤滑和壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)冷卻的方法，制冷設(shè)備包括一壓縮機(jī)、一壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)、一冷凝器、一蒸發(fā)器和一油供應(yīng)箱，該方法包括下列步驟從所述冷凝器將液體致冷劑泵送到所述壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)用于冷卻所述電動機(jī)的目的；將在所述泵送步驟中輸送到所述驅(qū)動電動機(jī)的致冷劑返回到所述冷凝器；將油從所述油供應(yīng)箱泵送到所述壓縮機(jī)用于軸承潤滑的目的；將用于軸承潤滑目的而泵送到所述壓縮機(jī)的油返回到所述油供應(yīng)箱；將與(從所述蒸發(fā)器傳送到所述壓縮楊的)致冷劑已分離的并已沉淀在所述壓縮機(jī)的一部位的油可控制地返回到所述油供應(yīng)箱。
64.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，包括下列步驟控制所述驅(qū)動電動機(jī)的速度；將液體致冷劑從所述冷凝器泵送到控制所述電動機(jī)速度的裝置，從而冷卻所述速度控制裝置；以及將泵送到所述速度控制裝置的致冷劑返回到所述冷凝器。
65.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，所述將潤滑劑從所述壓縮機(jī)可控制地返回到所述油供應(yīng)箱的步驟包括下列步驟分離從所述壓縮機(jī)返回到所述油供應(yīng)箱的油中所夾帶的致冷劑(在將油傳送到所述油供應(yīng)箱之前)；以及將從正在返回到所述油供應(yīng)箱的油中所分離的致冷劑返回到制冷設(shè)備的致冷回路。
66.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，包括用一單個電動機(jī)驅(qū)動泵送機(jī)構(gòu)的另一步驟，在所述油泵送步驟中用所述泵送機(jī)構(gòu)輸送油，在所述致冷劑泵送步驟中用所述泵送機(jī)構(gòu)輸送液體致冷劑。
67.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，所述可控制地將油從所述壓縮機(jī)返回到所述油供應(yīng)箱的步驟包括通過一小孔連續(xù)地限流從所述壓縮機(jī)到所述油供應(yīng)箱的油的步驟。
68.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，包括下列另一步驟在一節(jié)能器內(nèi)使從所述冷凝器傳送到所述蒸發(fā)器的液體致冷劑的一部分閃蒸為氣體；以及，將所述閃蒸氣體傳送到所述壓縮機(jī)。
69.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，包括下列另一步驟將沉淀在所述制冷設(shè)備的所述蒸發(fā)器的下部的油和液體致冷劑的混合物返回到所述油供應(yīng)箱；在所述事物流出所述蒸發(fā)器之后、傳送到所述油供應(yīng)箱之前降低所述混合物的速度，從而在通過時允許其中所含的碎屑向下沉淀；以及，收集通過所述混合物向下沉淀的碎屑，從而防止碎屑傳送到所述油供應(yīng)箱。
70.按照權(quán)利要求63的方法，其特征在于，所述將油從所述壓縮機(jī)返回到所述油供應(yīng)箱的步驟包括下列步驟形成一保持容積；以及，將油從所述壓縮機(jī)中的油沉積的所述部位(在油返回到所述油供應(yīng)箱之前)傳送到所述保持容積。
71.按照權(quán)利要求70的方法，其特征在于，所述將油可控制地從所述壓縮機(jī)返回到所述油供應(yīng)箱的步驟包括下列步驟在保持容積逐漸含有一預(yù)定數(shù)量的油時，使所述保持容積與所述油供應(yīng)箱流體連通。
72.按照權(quán)利要求71的方法，其特征在于，所述將油可控制地從所述壓縮機(jī)返回到所述油供應(yīng)箱的步驟包括下列步驟在保持容積逐漸含有一預(yù)定數(shù)量的油時，使所述保持容積與所述油供應(yīng)箱流體連通。
全文摘要
用于一液體制冷設(shè)備(10)的一加強(qiáng)的電動機(jī)冷卻和潤滑系統(tǒng)包括一液體致冷劑冷卻的壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)(46),其中用于冷卻驅(qū)動電動機(jī)的致冷制被返回到制冷設(shè)備的冷凝器(14),以及較好地便于夾帶在吸入氣流中被攜帶到壓縮機(jī)的油返回到制冷設(shè)備的油供應(yīng)箱(62)的裝置。
文檔編號H02K9/19GK1322290SQ99811898
公開日2001年11月14日 申請日期1999年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者J·C·蒂舍爾, D·R·多爾曼 申請人:美國標(biāo)準(zhǔn)公司