[发明专利]带有制冷剂润滑的轴承的直接驱动制冷剂螺杆压缩机

说明书

公开了一种直接驱动制冷剂螺杆压缩机，具有：壳体；在壳体中的压缩室；成对转子，该成对转子中的每个转子旋转地设置在压缩室中并且包括带有螺旋齿轮轮廓的外表面；其中，对于每个转子，压缩机包括：设置在相应的多个轴承室内的多个轴承组；设置在多个轴承室中的每个内的工作流体，该工作流体将无油润滑提供给多个轴承组；多个轴承润滑端口延伸通过壳体并且延伸到多个轴承室中的每个中，并且构造成用于在压缩机运行时将工作流体注入到多个轴承室中的每个中。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2019年5月20日提交的申请号为62/850, 328的美国申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及压缩机系统，并且更具体地涉及直接驱动制冷剂螺杆压缩机，该压缩机使用其一个或多个构件的制冷剂润滑。

背景技术

在许多应用中利用制冷系统来调节环境。环境的冷却负载或加热负载可能会随环境条件、占用水平、显性和潜在负载需求的其它改变以及随温度和/或湿度的改变而变化。

制冷系统典型地包括压缩机以将压缩的制冷剂输送到冷凝器。制冷剂从冷凝器行进至膨胀阀，且然后行进至蒸发器。制冷剂从蒸发器返回压缩机以被压缩。

在HVAC制冷器应用中的直接驱动螺杆压缩机具有驱动(公)转子和从动(母)转子。电动马达驱动该驱动转子旋转。然后，驱动转子通过啮合来驱动从动转子。啮合过程要求转子在接触位置处的直接接触。润滑对于保护两个转子和减少操作期间的摩擦是必要的。

另外，在HVAC制冷器应用中的螺杆压缩机中的转子由滚动元件轴承支承。因为轴承润滑剂的高粘度要求，所以可使用油来润滑这些轴承。在通过轴承后，油在压缩机的将要执行的压缩过程中与制冷剂混合。

发明内容

公开了一种直接驱动制冷剂螺杆压缩机，包括：壳体；在壳体中的压缩室；成对转子，该成对转子中的每个转子旋转地设置在压缩室中并且包括带有螺旋齿轮轮廓的外表面；其中，对于每个转子，压缩机包括：设置在相应的多个轴承室内的多个轴承组；设置在多个轴承室中的每个内的工作流体，该工作流体将无油润滑提供给多个轴承组；多个轴承润滑端口，其延伸通过壳体并且延伸到多个轴承室中的每个中，并且构造成用于在压缩机运行时将工作流体注入到多个轴承室中的每个中。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，对于每个转子：多个轴承润滑端口包括相应的多个流控制孔口。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，对于每个转子：多个轴承室包括前轴承室和后轴承室；并且多个轴承润滑端口包括构造成用于将工作流体引导到相应的多个轴承室中的前轴承润滑端口和后轴承润滑端口。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，对于每个转子：压缩机包括用于在压缩机运行时将工作流体从多个轴承室排出的润滑剂排出端口。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，对于每个转子：润滑剂排出端口延伸到后轴承室中并且通过压缩室流体地连接到前轴承室。

进一步公开了一种制冷剂系统，其包括：冷凝器；以及具有上面公开的特征中的一个或多个的直接驱动制冷剂螺杆压缩机；以及冷凝器导管，该冷凝器导管将冷凝器流体地连接到多个轴承润滑端口。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，冷凝器导管包括用于将工作流体并行地注入到压缩机中的每个前轴承室和每个后轴承室的前分支和后分支；并且每个分支包括用于将工作流体并行地注入到每个分支上的轴承室的多个子分支。

除了上面的特征中的一个或多个之外，或作为备选，系统进一步包括蒸发器；以及流体地连接在蒸发器和润滑剂排出端口之间的蒸发器导管。