[发明专利]经由净化单元实现的压缩机轴承冷却

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年5月2日提交的且标题为“经由净化单元实现的压缩机轴承冷却”的美国专利申请序列号61/818,648的权益，其公开内容如同详细阐述一般全部通过引用的方式并入本文中。

发明背景

本公开涉及压缩机。更明确地说，本公开涉及制冷压缩机的轴承冷却。

电动机驱动的压缩机的一种特定用途是液体冷却器。示例性液体冷却器使用密封离心式压缩机。示例性单元包括压缩机、冷凝器单元、蒸发器单元、膨胀装置，以及各种额外部件的独立组合。示例性压缩机是电动机驱动的密封或半密封压缩机。

在大多数制冷系统(尤其是使用螺杆式压缩机和往复式压缩机的系统)中，将润滑剂(例如，油)添加至制冷剂。油可以从制冷剂流选择性地分离，并且被重新引入以用于润滑(例如，在机械分离器中或静止时分离，然后沿轴承返回至润滑端口。其它压缩机(尤其是离心式压缩机)是无油的。在此类无油压缩机中，制冷剂本身可以被引导至轴承以冷却和润滑轴承。示例性轴承是滚珠轴承类型的轴承，其中滚珠是由陶瓷材料制成的。制冷剂可以通过机械泵吸取以用于递送至轴承。

许多冷却器进一步包含净化单元以用于从致冷剂中去除非冷凝的污染物。使制冷剂流从主制冷剂流动路径转向并进入至净化槽中，在此制冷剂流被冷却以冷凝制冷剂，同时留下呈蒸汽形式的非冷凝的污染物。可将蒸汽排出或泵出容器(例如，至大气)。净化单元可间歇地操作。

发明概要

本公开的一个方面涉及包括压缩机的蒸汽压缩系统，压缩机包括具有吸入端口和排出端口以及电动机舱的外壳组件。电动机具有在电动机舱内的定子和在定子内的转子。转子被安装用于绕着转子轴旋转。一个或多个工作元件耦接至转子以在至少第一条件下由转子驱动，以便通过吸入端口吸入流体且将所述流体从排出端口排出。一个或多个轴承支撑转子和/或一个或多个工作元件。一个或多个轴承馈送通道耦接至轴承以沿着供应流动路径将流体传递至轴承。第一换热器耦接至排出端口以接收在压缩机的第一操作条件下在下游方向上驱动的制冷剂。膨胀装置在第一换热器的下游。第二换热器在膨胀装置下游且耦接至吸入端口以在第一操作条件下返回制冷剂。净化单元具有用于接收制冷剂流的蒸汽入口管线，和用于返回污染物贫化制冷剂流的返回管线，且供应流动路径从净化单元延伸。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，供应流动路径可具有延伸至轴承中的第一者的第一分支和延伸至轴承中的第二者的第二分支。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，净化单元中的堰可分隔供应流动路径第一分支与供应流动路径第二分支。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，供应流动路径由来自返回管线的分支形成或是来自返回管线的分支。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，供应流动路径是第二供应流动路径且第一供应流动路径不从返回管线分支。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，第一供应流动路径和第二供应流动路径不重叠。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，沿着第一供应流动路径不存在泵。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，沿着第一供应流动路径存在泵。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，净化单元包括：压缩机；排热换热器，其沿着净化单元制冷剂流动路径在净化单元压缩机的下游；膨胀装置，其沿着净化单元制冷剂流动路径在排热换热器的下游；净化冷凝单元，其是沿着净化单元制冷剂流动路径在净化单元膨胀装置下游的吸热换热器。净化单元制冷剂流动路径与从蒸汽入口管线接收的制冷剂流制冷剂处于换热关系。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，净化单元包括：净化排气管线，其从净化冷凝单元延伸；和泵，其沿着净化排气管线以用于将污染物从净化单元排出。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，系统是冷却器。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，系统具有从由低压制冷剂和中压制冷剂组成的组中选出的制冷剂装料；系统具有从由HFC制冷剂和HFO制冷剂组成的组中选出的制冷剂装料；系统具有从由R1233zd、R1234yf、R1234ze和R134a组成的组中选出的制冷剂装料；和/或机械泵是齿轮泵、离心泵、再生泵、螺杆泵，或叶片泵。

在上述实施方案中的任一者的额外或替代实施方案中，压缩机是离心式压缩机。