CN1163709C - 带有加强的电动机冷却和润滑系统的液体制冷器 - Google Patents

Abstract

用于一液体制冷设备(10)的一加强的电动机冷却和润滑系统包括一液体制冷剂冷却的压缩机的驱动电动机(46)，其中用于冷却驱动电动机的致冷制被返回到制冷设备的冷凝器(14)，以及较好地便于夹带在吸入气流中被携带到压缩机的油返回到制冷设备的油供应箱(62)的装置。

Description

带有加强的电动机冷却和润滑系统的液体制冷器

技术领域

本专利申请涉及同一日期申请的、题为“无油液体制冷器”的一通常授予的美国专利以及题为“用于离心式制冷器的油和冷冻泵”的通常授予和承认的美国专利申请08/965,495和可以从其引出的任何一部分的申请。

本发明涉及液体制冷器。更具体地，本发明涉及其目的是冷却液体的离心式致冷机器，用于建筑物舒适空调或工业加工的应用之中。本发明涉及具有显著加强的电动机冷却和润滑装置的一离心式制冷器。

背景技术

制冷器是使用一致冷流体调节例如水的一液体的温度，最经常的是利用这液体作为一工业加工中或一建筑物内的舒适空调中的一冷却介质。大容量的制冷器通常由离心式压缩机驱动，从而使这些机器称为“离心式制冷器”。

离心式压缩机是靠在一蜗壳内的一个或多个叶轮的高速旋转作用于一离心气体并使它压缩的压缩机。一台离心式压缩机的叶轮或多个叶轮装在轴上，在称为直接驱动压缩机的情况下，叶轮或多个叶轮、轴和压缩机的驱动电动机的转子的重量如果不是几千磅也是几百磅。这种实际大而重的制冷器构件的相对较高转速(每分钟几千转)产生了独特的和复杂的轴承润滑问题。同样，驱动这些构件的电动机所产生的热量是相当大的以及与电动机运行有关的温度也能够是很高的，尤其是在某些工作和负载状态。因此就要求对压缩机的驱动电动机进行积极冷却。

通常较好地研制了离心式制冷器润滑和电动机冷却装置。然而，甚至增加压力来提高这些通常是一建筑物或工业加工中诸最大能量消耗设备中的制冷器的总效率。同时，由于考虑环境，已对能用在这些制冷器中的制冷剂的类型确定了限制。

较新的、对环境较有利的制冷剂的特征是例如具有可能降低制冷器的电动机冷却系统的有效性和可靠性的影响。这是因为这些新的制冷剂是较低压力的制冷剂和它的使用会造成越过它们利用在其中的制冷器系统的显著降低的压差，特别是当某些工作条件存在时。过去使用这些压差引起或促使制冷剂运动和传送到制冷器的压缩机的驱动电动机用于电动机冷却的目的。

例如，在本发明的受让人(是世界上这些制冷器的最大制造商)制造的现代的制冷器中，它使用了较新的、低压制冷剂并依靠制冷器压差运动制冷剂，对通常所说的低压操作施加一极限值以保证当制冷器工作时制冷剂传送到电动机位置和从电动机位置返回。这低压头极限值是一压差，在制冷器系统的高压侧和低压侧之间测量，它最低地足以保证在制冷器工作时将制冷剂供应到制冷器的压缩机的驱动电动机和从这电动机返回。在某些目前的制冷器中，这低压头极限值大约是5磅/平方英寸。

虽然通常没有达到这低压有限值，在使用新的、低压制冷剂的某些较不频繁进行操作的状态下能够达到它。既使仅仅不频繁和/或短暂的存在这些条件也能造成制冷器停机时期，以避免电动机过热，在这期间制冷器不产生使用制冷器的目的所需的被制冷的液体。在一大的工厂或商业、政府或学校建筑等中使用一制冷器进行舒适空调的地方，或者在依靠连续供应制冷到一特定温度的水来生产一最终产品(例如计算机芯片、化学物品等)的一工业加工中使用一制冷器的地方，如果完全可能，应避免制冷器停机。

因为目前的系统是依靠在制冷剂的源位置、它的使用位置(压缩机驱动电动机)和/或这种使用之后所返回位置之间的压差进行工作，所以使用位置必须处在比源位置压力低的压力状态。在先前的和目前的离心式制冷器中，用于电动机冷却的制冷剂通常通过一孔被驱动，从制冷器的较高压冷凝器到达容纳压缩机的驱动电动机的壳体内，在这壳体内制冷剂与电动机接触以便对其冷却。该孔作为相对高压冷凝器和(1)低压电动机壳体和(2)制冷剂从电动机壳体返回到达的位置之间的一压力边界。

因为从冷凝器被驱动到电动机的液体制冷剂的一相当大的部分在它通过孔和具有任何电动机冷却效果之前将闪蒸为气体，在这系统中用于电动机冷却目的传送给电动机的制冷剂比如果完全是液体状态传送给电动机的情况的效果要差得多。因此，虽然目前电动机冷却装置实际上是有效的，但是由于制冷剂的气体含量使传动给驱动电动机的制冷剂的实际冷却效果和总的制冷器效率都显著下降。

作为要求增加制冷器效率和制冷器的电动机冷却系统要求的一个结果，该系统不使用或依赖于在某些工作条件下可以或可以不存在于制冷器中的压差，特别是随着较新的制冷剂的出现和使用，需要提供一电动机冷却系统，该系统操作复盖制冷器的整个工作范围并使电动机冷却过程所产生的制冷器效率损失最小。连同对制冷器的电动机冷却过程的这种变化以及因为(1)一定数量的制冷剂将进入制冷器的润滑系统和(2)一定数量的润滑剂将进入制冷器的致冷回路，也存在需要和机会来改进制冷器润滑系统，以便使它们更可靠，以加强进入制冷器的制冷剂回路的油返回到制冷器的润滑系统以及在其中保存这些油。

发明内容

本发明的一个目的是冷却在用液体制冷剂的离心式制冷器中的压缩机的驱动电动机。

本发明的另一目的是以消除压缩机的电动机冷却在制冷器效率上的附加影响的方式冷却一离心式制冷器中的压缩机的电动机。

本发明的又一目的是使利用于电动机冷却目的的液体制冷剂在为此目的传送到电动机之前的闪蒸最小和/或消除，以在一离心制冷器内显著地降低电动机的工作温度。

本发明的再一目的是避免使用和依赖存在于一制冷器内为了电动机冷却目的以驱动液体制冷剂到达制冷器的压缩机的驱动电动机的压差，同时使电动机冷却装置的制冷器效率的有害作用降至最小。

本发明的另一目的是提供一加强的制冷器润滑系统，该系统较好地便于进入制冷器的制冷剂回路的油返回到制冷器的油供应箱。

本发明还有一个目的是将润滑油送到一制冷器内在制冷器工作时要求润滑的许多表面，同时将液体制冷剂送到这一制冷器的压缩机的驱动电动机以便在所有制冷器工作条件下冷却电动机，最好是利用一单个泵机械，比先前系统具有更大的电动机冷却效果。

本发明的又一个目的是在一制冷器中提供一润滑系统，使从制冷器的油供应箱到制冷器的致冷回路的润滑油由于在制冷器起动时发生在油供应箱内的压降和油起泡沫而产生的损失最小。

本发明的再一个目的是不需要装置、例如排放装置使集聚在一离心式制冷器的压缩机的吸入区域的油为了润滑目的回到能被再利用的一位置。

在一离心式制冷器的较佳实施例中完成了通过参阅下列实施例的叙述和诸附图将变得很明显的本发明的这些和其它目的，其中：(1)为了电动机冷却目的，饱和液体制冷剂以下列方式从系统冷凝器被泵送到制冷器的压缩机的驱动电动机，该方式能使这制冷剂返回到冷凝器，从而提高制冷剂的电动机冷却效果以及提高总的制冷器效率，和(2)用同样的设备，在所有制冷器工作条件下从油供应箱将油泵送到在制冷器内要求润滑的诸表面，并能可靠地返回，甚至在这油的一部分转移进入制冷器的致冷回路也能返回。

附图说明

图1和2是本发明的制冷器的端视图和侧视图。

图3是本发明的制冷器的压缩机部分的横剖示图。

图4是本发明的制冷器的油供应箱和泵装置的横剖示图。

图5是本发明的制冷器的冷凝器的溢流结构部分和从冷凝器将液体制冷剂传送到泵的结构，用泵将液体制冷剂传送到制冷器的驱动电动机以对电动机冷却。

图6和7示出了本发明的将润滑油从制冷器的压缩机的吸入区域返回到制冷器的油供应箱的结构。

图8示出了图6和7的回油结构的另一实施例。

图9、10和11示出了收集碎屑的结构，该结构设置在管道内，用该管道将收集在制冷器系统的蒸发器的下部内的含很多油的液体返回到制冷器的油供应箱内。

图12与图3类似，不同之处在于示出了本发明部分制冷器的另一实施例，该部分将润滑油从制冷器的压缩机部分返回到制冷器的油供应箱。

较佳实施例的描述

参阅图1和2，离心式制冷器10包括一压缩机部分12、一冷凝器14和一蒸发器16。在压缩机部分12内压缩制冷剂气体，该气体再从排出蜗壳18流出进入管道20，管道20将制冷器10的压缩机部分12连接到冷凝器14。

传送到冷凝器14的高压、较热的压缩冷凝剂气体通常被通过入口22进入冷凝器和通过出口24排出冷凝器的一液体冷却。这液体通常是城市用水或通过冷却塔的水，这液体与从压缩机传送到冷凝器的制冷剂进行热交换被加热后排出冷凝器。

在冷凝器内发生的热交换过程使被传送到的较热、压缩的制冷剂气体被冷却、冷凝并汇聚在冷凝器的底部。然后被冷凝的制冷剂通过排了管26流出冷凝器14并在该较佳实施例中流到节能器28。然后制冷剂主要以液体形式从节能器流出进入蒸发器16。应该注意虽然在本发明的这较佳实施例的范围内使用了构成提高效率的设备的节能器28，但使用一节能器是可选的。

在使用节能器的设备中，从冷凝器14流出的液体制冷剂在进入节能器之前流过第一限流装置32，并在其下流在进入蒸发器之前流过第二限流装置34。最典型的限流装置32和34是固定孔。流过这些孔的一部分液体体制冷剂由于与其关联的压降在通过它们时将蒸发。

由于液体制冷剂通过限流装置进入节能器28，在节能器中产生的制冷剂气体仍有较高的压力。这气体流出节能器28、经过管道36进入制冷器10的压缩机部分12内的一部位，在那里与在其中经受压缩的较低压力的气体混合。除了电动机驱动的压缩机的叶轮的转动所产生的增压之外，这混合过程增加了经受压缩的气体的压力。这样，压缩机和它的电动机仅要求较少的能量压缩气体，并提高了总的制冷器效率。

现在参见图3，在这较佳实施例中的压缩机部分12是一个两节装置，其中第一叶轮38和第二叶轮40安装在轴42上以便旋转。在多节过程中每个叶轮38和40都作用于运动通过它们的气体以增加这些气体的压力。在这较佳实施例中叶轮38和40和安装在其上的轴40、压缩机的驱动电动机46的转子44都可转动地支承在轴承48和轴承组50之中，同时电动机46的定子52固定安装在也称为“电动机筒体”的电动机壳体54内。在制冷器10工作时，为了轴承润滑的目的，轴承48和轴承组50要求加油，同时在这较佳实施例中，为了电动机冷却的目的，电动机46要求传送液体制冷剂。

现在再回到图1和2和流出节能器28的制冷剂，流出节能器28的液体制冷剂经过第二限流装置34。通过限流装置34的液体制冷剂引起所通过的液体制冷剂的压力进一步下降，该制冷剂的另一部分闪蒸以及由于这闪蒸而使该制冷剂进一步冷却。此时较冷、较低压力的液体制冷剂被传送到蒸发器16，在蒸发器内它与较热的介质例如水进行热交换，并对该介质冷却，该介质通过入口56进入蒸发器并经过出口58流出。此时被冷却的介质再被传送，与热负载接触进行热交换，制冷器的目的就是冷却这热负载。

在冷却流过制冷器的介质和因此被加热的过程中，被传送到制冷器的液体制冷剂蒸发，并通过管道60以低压吸入气体回到制冷器的压缩机部分12。在制冷器工作时，这制冷剂气体在一前进的和反复的过程中再次被压缩。

仍旧参见图1和2以及现在又参见图4，将进一步叙述本发明的制冷器的润滑和电动机冷却装置的其它特征和它们的相互关系。在这方面，在制冷器10上安装一油供应箱62，油供应箱62的位置实际处于冷凝器14之下。泵装置64较佳的是本发明人的(转让给本发明的受让人)、待批的美国专利申请08/965,495所揭示的类型的泵，用来在制冷器内和通过制冷器以将要进一步叙述的方式，为了润滑目的泵送油和为了电动机冷却目的泵送液体制冷剂。虽然本发明的泵64较佳的是上述待批的专利申请所揭示和权利要求的双目的泵，应该理解也可以使用分开的两个泵或泵机构，一个泵能输送油，另一个能输送液体制冷剂，这都落在本发明的范围内。

关于用泵64从冷凝器14输送液体致冷制到达压缩机驱动电动机，这样的泵送由于油供应箱和泵64实际安排在冷凝器14之下而得到好处。泵64安排在冷凝器14之下引起维持在管道112内的一压头，靠这压头液体制冷剂从器14供应到泵64，用于电动机冷却目的。由于从冷凝器14供应的致冷却是饱和液体，即使在它上有一小压降也易于闪蒸为气体。在试图泵养料达饱和液体制冷剂的地方，这压降固有地趋于发生。如果在泵送饱和液体制冷剂时发生这情况，饱和液体制冷剂闪蒸为气体造成泵的气穴现象。最终，在没有恰当设计的泵或相关系统的地方，由于在自身上产生闪蒸/空穴过程，就不能连续泵送这饱和液体。

如将要叙述的那样，泵装置有独特的设计，并与它的安排位置结合在一起，这位置实际在它从其泵送的制冷剂源之下，就能将饱和液体制冷剂泵送到使用的一位置，而不会产生泵送的饱和液体制冷剂的闪蒸，因此也没有泵的空穴现象。申请人认为泵64是与一液体制冷器相结合使用的第一泵，它能够在所有制冷器工作条件下可靠的泵送饱和液体制冷剂。以下将叙述为了电动机冷却的目的使用泵64，而不是压差，将液体制冷剂传送到制冷器的驱动电动机的优点。

泵装置64也从油供应箱62输送油通过一多支管66，该多支管最好是美国专利5,675,978所提示和权利要求的型式，该型式同样也转让给本发明的受让人。这样油经过管道68进入节能器28，在节能器内它进入设置在其中的一油冷却热交换器70。在制冷器工作时热交换器70浸没在存在节能器内的液体制冷剂中。热交换器70设置在节能器内就不需要设置在目前的许多制冷器中的单独的外部油却冷热交换器，热交换器70浸没在液体制冷剂中与许多这些外部热交换器相比有较好的油冷却效果。

在润滑油通过热交换器70时，在该油通过管道72送到制冷器的压缩机部分12和轴42安装在其内以便旋转的轴承48和50(再次参见图3)之前，润滑油被冷却。在润滑制冷器的压缩机部分12的轴承之后，油从压缩机部分排出，在本实施例中依靠它设置在油供应箱之上的一高度上，它通过管道74流回入油箱。

应该注意和作为离心式制冷器中的普通情况，用于润滑目的的一部分油通过和越过压缩机轴承和密封在制冷器的致冷制回路内，在那里用系统制冷剂它被携带通过制冷器系统。虽然制冷器的油供应量的这部分是相对很小的，如果不将这些润滑油返回到制冷器的润滑系统，经过一时期后，就会有制冷器的油供应量的有害的大部分转移到致冷回路。

因为在制冷器系统中它是一冷的、低压位置，所以转移进入制冷器的致冷回路的润滑油趋于被携带和停留在系统蒸发器的较低部分内。但是，被携带进入蒸发器内的一部分润滑油在吸入气体中被带出蒸发器，流出的吸入气体通过管道60进入制冷器的压缩机部分12的吸入壳体76。至少携带进入吸入壳体的某些润滑油逐渐被停留和集聚在其中。在本发明的最佳实施例中，采取措施通过连接壳体76至油供应箱62的管道62将集聚在吸入壳体76内的油返回至油箱。以下进一步叙述这油的返回过程和装置。

本发明的制冷器10的润滑系统的其它部分/特征包括设置一通气管道80，靠这管道使油供应箱62的内部连通于蒸发器16，从而当制冷器工作时油供应箱内保持蒸发器内存在的相同的较低压力。因为本发明另一实施例不采用通气管道80工作，所以以下叙述通气管线80对制冷器10的润滑系统运行的作用。

再就制冷器润滑系统而论和如以上所指出的，不仅将有少量润滑油逐渐集聚在离心式制冷器的压缩机部分的吸入壳体内，而且润滑油也将会集聚在制冷器的蒸发器的下部中。这样，采取措施使集聚在制冷器的蒸发器的下部的含油较多的液体返回到油供应箱，以保证制冷器的油的供应不会由于它转移到和停留在那部位而逐渐耗尽。

因此，本发明的制冷器在其较佳实施例中包括用于油回收目的一排放装置。排放装置包括管道82和管道84；管道82开放进入蒸发器16的下部区域，当制冷器工作时经常在这下部区域有油和液体制冷剂的含油较多的混合物；管道84开放进入冷凝器14的一部分，在制冷器工作时在这部分存在高压气体。管道82和84相连接形成一排放装置86，该装置利用来自冷凝器14的高压气体的放气而将含油较多的液体排出低压蒸发器的底部，以便存放入制冷器的油供应箱。在管道82内设置一过滤器88，以便收集被排放装置排出蒸发器的底部的微粒和碎屑。如前面指出的蒸发器是一较低压力的部位，它通常逐渐是制冷器系统中的微粒和碎屑的容器。以下将叙述防止将微粒或碎屑传送到油供应箱的不使用过滤器88或除了使用过滤器88以外的其它装置。

仍旧参阅图1-4，但现在参阅制冷器10的制冷剂环路/回路中的制冷剂流动。主要的致冷回路构件包括压缩机部分12、冷凝器14和蒸发器16，它们连接起来以便串联流动。在较佳实施例中，节能器28设置在冷凝器和蒸发器之间的制冷剂流动通道之中。

在过去，虽然实际上在许多离心式制冷器设计中已使用液体制冷剂来冷却驱动压缩机的电动机，但是传送用来冷却这些电动机的液体制冷剂是利用在制冷器系统中存在的压差而进行的，从较高压力源部位例如制冷器冷凝器驱动液体制冷剂，通过一孔到达较低压力的压缩机的电动机筒部，用于冷却电动机的目的。通常随后依靠这压差使这制冷剂在制冷回路中同样压力是低的一位置返回到制冷器的制冷回路中。

在目前和先前离心式制冷器中，用于冷却电动机的目的，将液体制冷剂传送给压缩机的驱动电动机是依靠一压差，这就引起了传送给压缩机的驱动电动机的液体制冷剂在传送过程中使这液体制冷剂的相当大的一部分闪蒸为气体。这在冷却电动机的过程中引起传送给电动机的制冷剂成为两相、气体一液体的流体，这两相流体的传热能力远远低于如果是单相液体制冷剂传送进入与电动机热交换接触的情况，其原因是气体与液体相比是一很差的热交换介质。可以认为，在目前和先前电动机冷却系统中传送给电动机的液体制冷剂的10％重量在对冷却电动机方面起任何作用之前实际上已闪蒸为气体。它将用于冷却目的传送给电动机的制冷剂转换成更高体积百分比的气体。

如已经叙述的那样，新的、对环境有利的制冷剂是这样的制冷剂，它们在某些极端的和比较不频繁发生的制冷器操作条件下不能依靠存在的适当压差驱动液体制冷剂到达制冷器的压缩机的驱动电动机用于冷却电动机的目的。在某些这样的情况下，这种不可能性潜在地施加了一个要求，在这些操作条件逐渐存在时，为了保护制冷器的压缩机部分的诸构件由于过热和/或润滑油缺乏而引起的损坏，使制冷器停机。

现在主要参阅图4，在本发明中泵装置64有两个叶轮90和92，它们在一共用轴上被传动，并在这些操作条件逐渐存在时，不需要停机。由电动机96驱动轴94。电动机96和轴94可转动地支承于其中的轴承由油冷却和润滑，它们在油供应箱内浸没在油中。

泵叶轮92设置在叶轮壳体98内，该壳体在油供应箱的外部并由一密封件(未示出)与存放在内的润滑油99隔离，轴94通过这密封件。叶轮92和壳体98一起构成了第一泵机构，同时叶轮90和它设置在其中的壳体91一起构成了第二泵机构。叶轮壳体98与冷凝器14和制冷剂管道100流体连通；叶轮92通过管道112从冷凝器14抽取液体冷凝剂；泵64通过制冷剂管道100将液体制冷剂传送给压缩机的驱动电动机壳体54。

现在主要参阅图3和4，一环形通道101围绕着电动机定子52，并与制冷剂管道100流体连通。泵送进入和流动通过环形通道101的液体制冷剂对电动机定子的外部进行冷却，再通过多个通过定子的通道102被限流进入转子一定子间隙103，在那里它进一步冷却定子52和以及转子44。这些制冷剂流出转子一定子间隙103，也流出环形通道，进入沿电动机定子52的顶部的切槽104，该切槽在纵向端是开放的。该制冷剂在电动机转子和定子的端部上流动，对这两端部冷却。然后，制冷剂流到电动机壳体54的底部，从那里通过管道106和108排回到冷凝器14。

因为冷却电动机的制冷剂来自冷凝器又回到冷凝器，电动机壳体54保持在冷凝器的压力状态之下，又因为在由泵64传送到电动机46的液体制冷剂中很小或基本没有压降，所以由泵传送到压缩机的驱动电动机的制冷剂在对电动机进行冷却之前不易闪蒸，并基本完全呈液体状态传送。这显著提高了本发明的压缩机的电动机冷却装置的有效性，其原因是传送给电动机的单相液体制冷剂比两相、液体-气体制冷剂流体有更优越的与电动机的热交换能力，在先前和目前制冷器系统中，通常是两相制冷剂液体被传送给压缩机的驱动电动机用于冷却目的，这依靠压差将制冷剂传送到压缩机的驱动电动机，并从压缩机驱动电动机返回。这样本发明完成了用纯液体冷却电动机46。

因为用于冷却电动机的制冷剂来源于并又回到冷凝器(在制冷器系统的范围内是一较高温度的部位)，虽然因此本发明的电动机筒体从总体上将变得较温暖，但是在筒体内用于电动机冷却目的传送给电动机的制冷剂的实际冷却效果由于它是液体形成而是很大的，特别是对于电动机的诸热点。在这方面，当本发明的制冷器在严峻的条件下工作与目前和先前的依靠压差传送电动机冷却制冷剂的深系系统中在相同的严峻的条件下工作，在那些相同部位的电动机温度相比较，已发现在某些电动机部位的峰值温度要低100°F和以上。

本发明所得到的显著降低电动机操作温度提高总制冷器系统效率，延长了电动机使用寿命和提高了制冷器的可靠性。这些效果再次是由于泵送基本无气体的液体制冷剂到达驱动电动机并与其接触而获得的。这样的泵送也是由于用于电动机冷却目的液体制冷剂来源于系统冷凝器、将冷凝器设置在制冷器泵之上的一预定高度(这提供了从冷凝器到泵的一压头)和将用于驱动电动机冷却的制冷剂返回到从其泵送的冷凝器。虽然在冷却电动机46的过程中，传送给电动机的液体制冷剂的一部分闪蒸为气体(但通常不是在进行这种热传送之前)，在电动机筒体排放管中保持为液体状态的这部分制冷剂如前面提到的，流出壳体54，与此时已闪蒸为致冷制气体的部分一起通过管道106和108返回冷凝器14。

现在将叙述为了电动机冷却目的制冷剂从冷凝器、经过电动机筒体并回到冷凝器的循环和保持电动机筒体为冷凝器的压力的其它很重要的优点。在这方面，利用本发明的电动机冷却装置，由于它能将驱动电动机所产生的热量排到制冷器自身外部的一位置，因此使制冷器更有效。这也不会使电动机冷却对制冷器效率产生附加的影响。更具体地，藉助将用于电动机冷却的、来自压缩机的电动机壳体的液体制冷剂返回到系统冷凝器，使在其中携带的电动机热量传移给流到、通过和流出冷凝器的介质。因此，这介质和其中所含有的热量被带出制冷器。

在先前和某些目前系统中，用于冷却压缩机的驱动电动机的制冷剂通常靠一压差从那里被传送到系统蒸发器、一较低压力的部位。依靠将电动机热量带入较低压力的系统蒸发器(蒸发器的主要目的是冷却流过它的介质，用于冷却使用制冷器进行冷却的外部热负荷)，因此这些制冷器系统中的电动机冷却就对这系统的总效率有一附加的影响。在本发明的制冷器中，通过冷凝器、以下列方式将电动机热量带出制冷器系统，即消除了经历在许多先前和目前制冷器系统中的电动机冷却对制冷器系统效率的附加影响的方式。

用于电动机冷却的致冷来源于又返回到冷凝器这一因素所产生的本发明的电动机冷却装置的另一个和重要的优越性在于：压缩机的电动机筒体和壳体55(可从制冷器的外部通过这壳体接近到电动机46的电源线57)将都不冷到会在壳体55内、在电动机电源线的位置产生冷凝。在依靠压差将制冷剂传送到压缩机的驱动电动机和将这电动机冷却制冷剂返回到系统冷凝器的系统中，既使设置在电动机筒体内的电动机没有被较有效的冷却，在许多电动机部位，与按照本发明冷却的电动机相比，电动机的运行温度要高出100°F以上，但是，电动机筒体与较冷的蒸发器的连通能使电动机筒体自身是较冷的。因为在某些温度和湿度条件下，在先前系统中，即使安装在其中的电动机在某些电动机位置的运行温度会很高，但是电动机筒体在电动机运行中会较冷，电动机导线壳体(在电动机筒体的外表面上)的内部温度在某些条件下会低到足以在其上产生冷凝。如果可能，应该在这些部位避免产生冷凝。

在本发明的电动机冷却装置中，电动机壳体54在电动机运行中的温度在整体上比目前和先前的以压差为基础的电动机冷却系统要高，这是由于后者的电动机冷却Z返回到较冷的蒸发器，而在本发明中，传送到电动机的Z来源于又返回到温度较高的冷凝器。因为在本发明中传送到驱动电动机的Z基本全部是液体状态，所以这将对电动机自身有很大的冷却效果。因此，本发明的电动机筒体将保持足够高的温度，以保证在电动机导线壳体内在工作或外部环境状态下完全不会发生冷凝，同时电动机自身被很好的冷却，特别是在通常较热的电动机部位，并以与较早的制冷设备系统的电动机冷却装置相比能提高制冷设备效率的方式进行冷却。

仍旧参阅图1-4，并且现在又参阅图5和关于液体制冷剂源(泵64的制冷剂叶轮92从这液体制冷剂源泵送制冷剂)，这制冷剂来源于冷凝器14的凹入部分110。制冷剂叶轮92从那个部位经过管道112泵送液体制冷剂到达压缩机的驱动电动机，将被泵送的液体制冷剂的压力提高到超过运行中的冷凝器压力的一压力。如图5清楚的所示，冷凝器凹入部分110被一隔板118分成两个部分114和118。对于在冷凝器14的长度范围内凹入部分的位置，从图2可以理解，冷凝器14的较大的纵向部分供给凹入部分110的部分116，而冷凝器14的较短的纵向部分供给它的部分114。

泵64从冷凝器14的凹入部分110的部分116输送用于电动机冷却的液体制冷剂。因为由冷凝器的较大部分供给凹入部分110的部分116并用在其中冷凝的液体制冷剂充满，与部分114相比它是优先地被供给和充满液体制冷剂。液体制冷剂优先供给泵64是为了下列目的：当制冷设备工作时，甚至例如在极低的负荷条件下在冷凝器14内产生的液体制冷剂是最少的情况下，也保证制冷设备的压缩机的驱动电动机可以获得用于电动机冷却的液体制冷剂。应该注意，在本发明人制造的离心式制冷设备中，该制冷设备能够在极低负荷条件下发挥作用，图3所示的入口导向叶片完全关闭。这些导向叶片用来调节制冷设备的容量，在这些情况下，制冷设备的压缩机工作，仅压缩被关闭的入口导向叶片所泄漏的较小数量的制冷剂。

当导向叶片120处于它们的完全关闭位置时，制冷设备10将产生它能够提供的冷却容量的10％，因此将较有效地提供最小热负荷的冷却。在这些环境下，在制冷设备14中所产生的液体制冷剂将是最小，但充分保证将液体制冷剂供应进入凹入部分110的部分116内，当充满时，溢流进入它的部分114，用在制冷设备的致冷回路中。

现在又参阅图6和7，将叙述使集聚的油从压缩机12的吸入壳体76返回到油供应箱62的装置。在这方面以及如上所述，夹带在通过管道60运动到吸入壳体76的吸入气体中的润滑油由于在很低压力部位与压缩机结构碰撞而停留在吸入壳体内，并将集聚在那里。在许多现存的和先前的系统中，靠一排放装置将这些停留的油从吸入壳体返回到油供应箱，排放装置依靠制冷设备中存在的压差工作，在制冷设备系统中所使用的新制冷剂的范围内，在某些系统工作情况下，可能不存在这压差。虽然用于这特定用途的一排放装置的间断工作对于大多数是充分的、较可靠的，但是用于将润滑油从压缩机的吸入壳体返回到制冷设备的油供应箱的简单装置在充分数量的油集聚在吸入壳体内的时候以及无论怎样的制冷设备工作情况都将是有利的。在本发明的制冷设备中，提供一装置保证在所有的制冷设备工作状态下和每当吸入壳体内集聚一定数量的油时都能将集聚的润滑油从吸入壳体76返回到油供应箱62。

首先参阅图6，当充分数量的润滑油汇集在吸入壳体76内的部位140时，润滑油溢流进入导管78，该导管形成了从吸入壳体76流入的润滑油的一保持容积。一单向阀设置在导管78内，该单向阀被一预定力所偏置，在这情况下通过在管道74内可以有一弹簧144和任何压力保持关闭状态，直至有预定数量的润滑油从壳体溢流进入导管78为止。在这时，当相当数量的润滑油溢流进入导管76，这足以克服保持它关闭的偏置力而移动阀142的构件146时，润滑油流出导管78、经过和通过单向阀142并通过管道74返回油供应箱。图6示出了足够数量的润滑油已溢流进入导管70内移动构件146的情况，其中润滑油通过单向阀142进入管道74。图7示出了导管78内的润滑油不多，还没有被从部位140溢流的润滑油充分灌注以克服在构件146上的偏置力、以允许流过单向阀142的情况。

在图6和7的情况下，所示的单向阀142与管道74流体连通，管道74再连接于油供应箱62的内部。可以回忆，润滑油从在润滑轴承48和50的使用位置返回到油供应箱时也流过管道74。显然，管道78和单向阀142可以与供应箱62的内部直接流体连通，而不是如图所示通过管道74与其连接。偏置构件146的力和克服这力而必须灌注管道78的润滑油的数量当然是预先确定的，以保证在有足够的油已集聚在导管78内时油将连续返回到供应箱内。应该注意到，通常越过单向阀142存在稍许压差，这稍许压差保持安置构件146和关闭导管78，这可以不需要作用在构件146上的偏置机构(在这例中是弹簧144)。

现在参阅图8，将叙述可代替图6和7的回油装置的另一种型式。在图8的实施例中，在导管78内不是设置一单向阀，而是在导管78内设置一小孔148，每当导管内的油量足以克服在管道74内存在于其下流的任何压力，油就流过小孔返回到供应箱22。如图6和7的实施例的情况那样，确定导管78的尺寸，以致每当在其内含有一定数量的油时，保证在所有的系统工作状态下油连续的慢慢流过小孔148。图8实施例的确提出了确定小孔148的适当尺寸范围的有些困难的设计问题，但是在机械方面是较简单的，在这方面比图6和7的实施例可靠。图6和7的实施例以及图8的实施例不需要排放装置和它的费用将油从吸入壳体返回，并较可靠地从那部位返回油，这是因为不像排放装置，它们的工作不依靠存在一系统压差，而代替的是依靠集聚油的重量作为回油的动力。

现在又参阅图9，10和11，如前面所述，在图1和2的较佳实施例中，可在管道82内设置一过滤器88，集聚在蒸发器16的底部内的含油较多的液体通过过滤器返回到油供应箱62。图9，10和11示出了与一可替换的过滤器不同的装置，用这装置可以在制冷设备10内永久构造的诸结构中分离和收集在那混合物中的微粒和碎屑。在每种情况下，该装置形成了一扩大的容积并使流入的混合物的流速减慢。这允许通常在该混合物中不保持为悬浮状态的碎屑通过该混合物而沉淀并收集在这装置中。

首先参见图9，示出了一直立管状结构。流出蒸发器16的底部的流体通过入口进入分离器150的下部，在那里混合物的流速下降。其中任何相对较重的微粒将会沉淀在分离器的收集部分154，它将保留在那里。通过管道82流出分离器150回到油供应箱的流体相对没有微粒和碎屑。与以下的图10和11的实施例一样，分离器150不需要维护或调换，其原因是确定沉淀收集部分154的尺寸使其基本包含通常能期望被携带出蒸发器16和到达油供应箱的所有较大微粒/碎屑。

图10的装置包括一沉淀收集装置，类似一冲泥管，其中随着这流动向下流前进，沉泻物从低速流过壳体160的流体中落下。靠一系列逐渐排列的挡板壁162保持集聚的沉泻物不受流动的影响并保持在壳体160内。

现在参阅图11，示出了离心式沉淀分离结构。在图11的分离器结构中，来自冷凝器16的流体切向通过一侧壁入口172进入结构170。结构170是圆筒形状，因此使通过入口172进入它的流体形成旋涡。流体内的微粒最终进入结构170的相对静止的中心部分，在那里向下沉淀进入微粒收集部分174。相对无微粒的含润滑油较多的液体通过管道82流出结构170的中心部分，并通过其中传送到沉冷器的油供应箱。

应该注意到，设计图9，10和11的装置来收集在制冷设备工作的最初若干小时内最经常被夹带在其的沉淀物。这些沉淀物将包括从在冷凝器和蒸发器中的薄管落下的铜薄片、焊渣、车间砂粒等，尽管在关闭制冷设备和引入一次制冷剂装入量之前尽最大努力保证制冷设备的内部清洁，但这些杂质在其制造之后立即就保留在制冷设备的内部。通常由于制冷剂最初流过制冷设备的制冷回路，这些沉淀物被冲洗进入和沉淀在蒸发器的底部，但并不连续产生。并不连续随制冷设备系统制冷剂和/或它的润滑油循环的大多数杂质保持悬浮状态，并最终被图1和2所示的过滤器67所收集，过滤器67与安装在制冷设备的油供应箱上的多支管66相连接。图9，10和11的装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设备系统内的较重的微粒/碎屑。但是，显然进入这些结构的内部从其中去除这些碎屑可以是较容易完成的，并落在本发明的范围之内。

现在参阅图1，2，4和12，将叙述使用于润滑轴承48和50的油返回到油供应箱62的可替换的实施例，它消除了通过油供应箱的管道80向蒸发器16通气所引起的潜在问题。应该注意到，图12的实施例实际上最终可以证明在从制冷设备10内的轴承部位将油返回到油供应箱方面是较佳实施例。

如以上所提到的，在图1和2的实施例中，油供应箱62通过管道80通气于蒸发器16。因为它含有在其中夹带的一定数量的制冷剂，供应箱62中的油99在某些严峻的制冷设备起动状态下将猛烈地发泡。这些制冷剂可以呈液体形态存在于油供应箱内的油中或者可以呈其中夹带的气泡形式存在那里。该制冷剂是由于含油较多的液体从蒸发器的底部通过管道82返回到油供应箱(这液体中的不是油的部分将是液体制冷剂)和因为液体制冷剂在电动机冷却过程中已在电动机筒体54内闪蒸为气体并通过轴密封进入油润滑的轴承42和48的部位，再从该部位被带回到油供应箱，从而存在于供应箱内。

在某些相对严峻的工作条件下，如制冷设备突然起动时，蒸发器16内的压力将立即下降。在较佳实施例中，因为油箱62通气于蒸发器，蒸发器16内的压力下降引起油箱内的相应的压力下降，这又引起在油供应箱62内的油中的夹带的液体制冷剂闪蒸为气体和夹带在其中的将被释放的制冷剂气泡。这又引起供应箱62内的油猛烈地发泡。因为蒸发器16内的压力在这些情况下低于油供应箱62的压力，在供应箱内形成的大部分由油组成的泡沫被抽出油供应箱进入蒸发器内。这又能耗尽在油供应箱内的油的供应并造成制冷设备在低油特征方面的停机。

在图12的实施例中，省去了从油供应箱到蒸发器16的通气管80，使用一远距离的多支管180，通过这多支管将润滑油从轴承48和50通过回油管74返回到供应箱。多支管180是一简单的圆筒，其中可以夹带制冷剂的油从压缩机轴承部位通过管道182和184进入多支管。可以回忆在图1和2的实施例中，回油管182和184是直接与管道74连接。在图12的这可替换的实施例中，多支管180插设在其中。

因为多支管180形成了一扩大的容积，提供了从管道182和184流入的制冷剂气体和油分离的部位，其中油沉淀在其底部，油收集在上部区域。这气体流出多支管180，通过管道186返回到一通常是低压的部位，例如吸入壳体76。已去除了制冷剂的、分离出的润滑油流出多支管180，进入管道以便返回到油供应箱62。

虽然采用了多支管180，在严峻的起动条件下制冷剂起动时在油供应箱内将产生泡沫，其原因中既使在图12的可替换的实施例中，油供应箱通过多支管180流体连通到制冷剂内的一低压部位。但是，因为供应箱不直接通气于蒸发器(为了通气目的使用了远距离多支管180的结果)和因为多支管180起到减少被传送的制冷剂的数量进入油供应箱，所以在严峻的制冷剂起动状态下油供应箱内所产生的泡沫数量就比较少，并将被保留在其内。这样，就防止了由于形成泡沫而从油供应箱损失润滑油的现象。可以理解，多支管180是简单的结构以及不包含运动的零件。虽然在图12的实施例中，示出了多支这180通气于吸入壳体76，它也可通气于蒸发器，由于它远离于油供应箱的位置，仍可获得相同的效果。

现在再回来参阅图1和2，将讨论本发明的另一个方面，利用一可变速的驱动/控制器190，用它可实现制冷剂的压缩机部分12的可变速运行。控制器190实际上是一大的、高电压控制器，它在调节电源(从电源线192到达压缩机的驱动电动机，用于可变速的压缩机运行)的范围内产生大量的热。为了使控制器190可靠地发挥作用，必须对它进行积极地冷却。

目前，由控制器制造商设计的控制器190是靠空气冷却，如最大的制冷剂的控制器和驱动装置那样。因为本发明的制冷剂解决了泵送饱和液体制冷剂的问题而不会引起它的显著闪蒸，已预期地确定通过泵送液体制冷剂到达控制器190以便冷却它的诸发热部分，它能很有效率地、有效果地和可靠地被冷却。将通过管道100泵送到电动机简体54、对电动机冷却的液体制冷剂的一部分通过支管道192转向进入控制器壳体的内部可预期完成这冷却。它将被传送进入与要求冷却的电源部分热交换接触。

然后，用于冷却目的传送给控制器190的制冷剂通过管道194排出，以与制冷剂在冷却压缩机的驱动电动机之后返回的相同方式回到制冷剂的冷凝器。将可以理解，这控制器冷却装置的运行根据和遵循电动机冷却方案，即用于冷却目的制冷剂来源于相对高压的冷凝器，将它泵送到它用于冷却的位置，然后返回到相对高压冷凝器，所有这些又根据泵送饱和液体制冷剂的能力，而不会引起它的显著的闪蒸。

虽然已经以一较佳实施例揭示了本发明，又叙述了它的若干可替换的实施例和变化型式，可以理解其范围并不局限于这些实施例，然而还包含其它实施例和变化型式，这些对于本领域的熟悉人员来说都是显而易见的。

Claims (72)

1.一液体制冷设备，它包括：

一压缩机；

一电动机，用于传动所述压缩机；

一壳体，所述电动机设置在所述壳体内；

一冷凝器，用来从所述压缩机接收制冷剂，所述冷凝器与所述电动机壳体的内部液体连通；

一蒸发器，所述蒸发器从所述冷凝器接受制冷剂，并被连接以便制冷剂流到所述压缩机；

一油供应箱，所述油供应箱实际设置在所述压缩机之下；以及

泵装置，所述泵装置将油从油供应箱传送到所述压缩机用于润滑目的，将液体制冷剂从所述冷凝器传送到所述电动机用于电动机冷却目的，用于电动机冷却目的传送到所述电动机的制冷剂的大部分从所述电动机壳体返回到所述冷凝器。

2.按照权利要求1的液体制冷设备，其特征在于，所述泵装置包括第一泵送机构用于泵送液体制冷剂和第二泵送机构用于泵送油，所述油供应箱和所述第一泵送机构以及第二泵送机构实际设置在所述冷凝器之下。

3.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述节能器从所述冷凝器接收第一压力下的制冷剂，所述节能器以一低于所述第一压力的压力将制冷剂气体传送到所述压缩机和将液体制冷剂传送到所述蒸发器。

4.按照权利要求3的液体制冷设备，其特征在于，由一单个电动机传动所述第一和第二泵送机构，这两个机构实际都设置在所述冷凝器之下。

5.按照权利要求3的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成了从吸入气体分离出的润滑油沉淀的一部位，该吸入气体从所述蒸发器传送到所述压缩机，还包括所述分离出的润滑油从所述压缩机部位流出而进入的一保持容积；以及用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置。

6.按照权利要求5的液体制冷设备，其特征在于，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置是一单向阀，当所述保持容积逐渐含有相当数量的油足以克服使单向阀关闭的偏置力时，所述单向阀允许油从所述保持容积流动到所述油供应箱。

7.按照权利要求3的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支这，所述多支这与所述压缩机和油供应箱流动连通，所述多支管接受润滑所述压缩机之后的油，并形成在其内分离油和油中含有的制冷剂的一容积，在多支管内已分离了制冷剂的油从那里被返回到所述油供应箱，已经在所述多支管内被分离的制冷剂从那里被通到所述制冷设备内的一部位，该部位处于相同或较低压力之下。

8.按照权利要求3的液体制冷设备，其特征在于，还包括一油冷热交换器，所述油冷热交换设置在所述节能器内，并被在其中所含有的液体制冷剂冷却，所述油冷热交换器接收和冷却由所述第二泵送机构从所述油供应箱传送到所述压缩机进行润滑之前输送到它的油。

9.按照权利要求3的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速度电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构从所述冷凝器输送液体制冷剂到达所述控制器用于冷却其中发热部分的目的，传送给所述控制器用于所述冷却目的的制冷剂从那里被返回到所述冷凝器。

10.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，还包括设置在所述压缩机的驱动电动机壳体上的一电动机导线壳体，所述电动机导线壳体处在电源为了驱动所述电动机的目的而连接于所述制冷设备的位置，所述电动机壳体和所述电动机导线壳体保持在一温度，这温度足以防止每当所述制冷设备工件时由于所述电动机壳体和所述冷凝器液体连流而在所述导线壳体内形成的冷凝。

11.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括将所述混合物从所述蒸发器传送到所述油供应箱的装置；以及，用于所述混合物在流出所述蒸发器之后、被传送到所述油供应箱之前降低它的速度的装置，所述装置允许碎屑分离出所述低速混合物并收集在其中，从而防止所述碎屑被传送到所述油供应箱。

12.按照权利要求11的液体制冷设备，其特征在于，所述装置包括一冲泥管结构，该结构包括以所述混合物的流动方向逐渐设置的一系列壁。

13.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，用一单个电动机传动所述第一和所述第二泵送机构。

14.按照权利要求13的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述节能器以第一压力从所述冷凝器接收制冷剂，所述节能器以低于所述第一压力的一压力将制冷剂气体传送到所述压缩机和将液体制冷剂传送到所述蒸发器。

15.按照权利要求13的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位，还包括一保持容积，所述分离出的润滑油从所述压缩机部位进入这保持容积；以及，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置。

16.按照权利要求15的液体制冷设备，其特征在于，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的所述装置是一单向阀，在所述保持容积逐渐含有适当数量的油足以克服保持所述单向阀关闭的偏置力时，所述单向阀允许油从所述保持容积流到所述油供应箱。

17.按照权利要求13的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，所述多支管与所述压缩机和所述油供应箱液体连通，所述多支管接受在其用于润滑所述压缩机之后的油，并形成油和油中夹带的制冷剂在其内分离的一容积，在所述多支管中已分离了制冷剂的油从那里被返回到所述油供应箱，在所述多支管中已分离出的制冷剂从那里通向所述制冷设备中的一部位，这部位处于相同或较低压力之下。

18.按照权利要求13的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构从所述冷凝器输送液体冷凝器到达所述控制器用于冷却其中发热部分，传送到所述控制器的制冷剂从那里被返回到所述冷凝器。

19.按照权利要求13的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括用于从所述蒸发器将所述混僵物传送到所述油供应箱的装置；以及，用于使所述混合在流出所述蒸发器之后、被传送到所述油供应箱之前使其减速的装置，所述装置允许碎屑与所述混合物分离并收集在其中，以致防止所述碎屑被传送进入所述油供应箱。

20.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位，还包括来自所述压缩机部位的所述被分离出的润滑油流入的一保持容积；以及，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置。

21.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述切能器以第一压力接受来自所述冷凝器的制冷剂，所述节能器以比所述第一压力低的一压力将制冷剂气体传送到所述压缩机和将液体制冷剂传送到所述蒸发器。

22.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，由一单个电动机传动所述第一和所述第二泵送机构。

23.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的所述装置是一单向阀，在保持容积逐渐含有适当数量的油足以克服使所述单向阀保持关闭的偏置力时，所述单向阀允许油从所述保持容积流到所述油供应箱。

24.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，所述多支管与所述压缩机和所述油供应箱流体连通，所述多支这妆受在其用于润滑所述压缩机之后的油，并形成油和油中夹带的制冷剂在其中分离的一容积，已在所述多支管中分离了制冷剂的油从那里返回到所述油供应箱，已在多支这中从油中分离出的制冷剂从那里通向在所述制冷设备中的一部位，该部位处于相同的或较低的压力状态之下。

25.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述控制器用于冷却其中诸发热部分的目的，传送到所述控制器致冷制从那里返回到所述冷凝器。

26.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括用于将所述混合物从所述蒸发器传送到所述油供应箱的装置，用于使所述混合物从所述蒸发器流出之后、被传送到所述油供应箱之前使其降速的装置，所述装置允许碎屑从所述混合物分离出来，并被收集在其中，从而防止所述碎屑被传送进入所述油供应箱内。

27.按照权利要求20的液体制冷设备，其特征在于，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的所述装置包括一限流小孔。

28.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机和所述油供应箱由一导管相连，还包括一通气口和一单向阀，所述通气口将所述油供应箱通气于所述蒸发器，所述单向阀防止从所述蒸发器流动通过所述通气口、通过所述油供应箱、通过所述导管到达所述压缩机，所述单向阀设置在所述导管内，在所述导管逐渐含有适当数量的油足以克服保持所述单向阀关闭的偏置力时，允许与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的油流动到所述油供应箱。

29.按照权利要求28的液体制冷设备，其特征在于，由一单个电动机传动所述第一和所述第二泵送机构。

30.按照权利要求28的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉淀的一部位，其中所述导管在所述单向阀上游形成一保持容积，所述分离出的润滑油从所述压缩机部位流入这保持容积。

31.按照权利要求28的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述节能器以第一压力从所述冷凝器接收制冷剂，所述节能器以低于所述第一压力的一压力将制冷剂气体传送到所述压缩机，将液体制冷剂传送到所述蒸发剂。

32.按照权利要求28的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述控制器用于冷却其中诸发热部分的目的，传送到所述控制器的制冷剂从那里返回到所述冷凝器。

33.按照权利要求28的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括用于将所述混合物从所述蒸发器传送到所述油供应箱的装置；以及，用于使从所述蒸发器流出之后、被传送到所述油供应箱之前的所述混合物减速的装置，所述装置允许碎屑与所述混合物分离并收集在其中，从而防止所述碎屑被传送进入所述油供应箱。

34.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，所述多支管与所述压缩机和所述油供应箱流体连通，所述多支管接受润滑所述压缩机之后的油，并形成油和油中夹带的制冷剂在其中分离的一容积，在所述多支管中已分离出制冷剂的油从那里返回到所述油供应箱，在所述多支管中民油分离的制冷剂从那里通向在所述制冷设备中的一部位，该部位处于相同或较低压力状态之下。

35.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，所述油供应箱仅通过所述多支管通气。

36.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述节能器以第一压力从所述冷凝器接收制冷剂，所述节能器以低于所述第一压力的一压力将制冷剂气体传送给所述压缩机和将液体制冷剂传送给所述蒸发器。

37.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，由一单个电动机传动所述第一和所述第二泵送机构。

38.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位，还包括一保持容积，所述已分离的润滑油从所述压缩机部位流入保持容积；以及，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的位置。

39.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述控制器用于冷却在其中的诸发热部分的目的，传送到所述控制器的制冷剂从那里返回到所述冷凝器。

40.按照权利要求34的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括将所述混合物从所述蒸发器传送到所述油供应箱的装置；以及，使所述混合物在从所述蒸发器流出之后、被传送到所述油供应箱之前减速的装置，所述装置允许碎屑与所述混合物分离并被收集在其中，因此防止碎屑被传送进入所述油供应箱。

41.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述控制器用于冷却其中的诸发热部分的目的，传送到所述控制器的制冷剂从那里被返回到所述冷凝器。

42.按照权利要求41的液体制冷设备，其特征在于，由一单个电动机传动所述第一和所述第二泵送机构。

43.按照权利要求41的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位，还包括一保持容积，所述已分离的润滑油从所述压缩机部位进入保持容积；以及，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置。

44.按照权利要求41的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，该多支管与所述压缩机和所述油供应箱流体连通，所述多支管接受润滑所述压缩机之后的油，并形成油和油中夹带的制冷剂在其内分离的一容积，在所述多支管内已分离出制冷剂的油从那里被返回到所述油供应箱，在所述多支管内已从油分离出的制冷剂从那里通向在所述制冷设备内的一部位，该部位处于相同或较低压力状态之下。

45.按照权利要求41的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，该节能器以第一压力接受来自所述冷凝器的制冷剂，所述节能器以低于所述第一压力的一压力将致冷器气体传送给所述压缩机和将液体制冷剂传送给所述蒸发器。

46.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，还包括一电动机导线壳体，所述电动机导线壳体处于为了驱动所述电动机的目的将电源连接于所述制冷设备的位置，所述电动机壳体和所述导线壳体保持为一温度，这温度足以防止每当所述制冷设备工作时由于所述驱动电动机壳体和所述冷凝器之间液体连通在所述导线壳体内产生冷凝的现象。

47.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，油和液体制冷剂的混合物沉淀在所述蒸发器的下部，还包括从所述蒸发器将所述混合物传送给所述油供应箱的装置；以及，用于使所述混合物在流出所述蒸发器之后，在传送到所述油供应箱之前减速的装置，所述装置允许碎屑与所述混合物分离并收集在其中，因此防止所述碎屑传送进入所述油供应箱。

48.按照权利要求47的液体制冷设备，其特征在于，所述装置包括一冲泥管结构，该结构包括以所述混合物流动方向逐渐设置的一系列壁。

49.按照权利要求2的液体制冷设备，其特征在于，所述制冷设备是一离心式制冷设备，还包括一轴；至少一个轴承；和至少一个叶轮，安装所述轴以便在所述至少一轴承内转动和在所述轴上安装所述电动机的转子以便一起转动，所述第二泵机构将油输送到所述至少一轴承。

50.按照权利要求49的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述压缩机传送到所述蒸发器的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位；以及，用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的装置。

51.按照权利要求50的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机有一第一和一第二叶轮，所述第一和所述第二叶轮被安装在所述轴上以便旋转，所述第一叶轮将从所述蒸发器传送到它的制冷剂气体的压力提高到第一压力，所述第二叶轮将从第一叶轮接受的制冷剂气体的压力提高到第二和更高的压力，还包括一节能器，所述节能器接受来自所述冷凝器的制冷剂，所述节能器以所述第一和所述第二压力中间的一压力将制冷剂气体传送给所述压缩机，从而啬从所述第一叶轮传送到所述第二叶轮的制冷剂气体的压力，所述节能量将液体制冷剂传送给所述蒸发器。

52.按照权利要求50的液体制冷设备，其特征在于，所述电动机是可变速电动机，还包括一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度，所述第一泵送机构将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述控制器用于冷却其中诸发热部分的目的，用于所述冷却目的传送给所述控制器的制冷剂从那里被返回到所述冷凝器。

53.按照权利要求50的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，所述多支管与所述压缩机和所述油供应箱液体连通，所述多支管接受润滑所述至少一轴承之后的油，并形成油和油中所夹带的制冷剂在其内分离的一容积，在所述多支管内已分离出制冷剂的油从那里被返回到所述油供应箱，在所述多支管内已从油分离出的制冷剂从那里通向在所述制冷设备内的一部位，该部位处于相同或较低压力状态之下。

54.按照权利要求50的液体制冷设备，其特征在于，还包括一保持容积，所述已分离出的润滑油从所述压缩机部位进入保持容积，其中用于可控制地允许油从所述保持容积流到所述油供应箱的所述装置是一单向阀。

55.一液体制冷设备，它包括：

一压缩机；

一电动机，用来传动所述压缩机，所述电动机是一可变速电动机；

一壳体，所述电动机设置在所述壳体内；

一控制器，所述控制器控制所述电动机的速度；

一冷凝器，用来从所述压缩机接收制冷剂；

一蒸发器，所述蒸发器从所述冷凝器接收制冷剂，并被连接以便制冷剂流到所述压缩机；

一油供应箱；以及

泵装置，所述泵装置将油从所述油供应箱输送到所述压缩机用于润滑目的，并将液体制冷剂从所述冷凝器输送到所述电动机和所述控制器用于冷却所述电动机和所述控制器的目的。

56.按照权利要求55的液体制冷设备，其特征在于，所述泵装置包括第一泵送机构和第二泵送机构，第一泵送机构用于将液体制冷剂输送到所述电动机和所述控制器，第二泵送机构用于将油输送到所述压缩机。

57.按照权利要求56的液体制冷设备，其特征在于，泵送到所述电动机和所述控制器的制冷剂被返回到所述冷凝器。

58.按照权利要求57的液体制冷设备，其特征在于，所述压缩机形成与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积的一部位，还包括用于按照存在于所述回油控制装置上流的油的数量可控制地将油从所说部位返回到所述油供应箱的装置。

59.按照权利要求58的液体制冷设备，其特征在于，还包括形成在所述回油控制装置和在所述压缩机内的所述部位之间的一保持容积，与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)吸入气体分离的润滑油沉积在所述部位，其中所述回油控制装置包括一单向阀，所述单向阀设置在所述保持容积和所述油供应箱之间。

60.按照权利要求57的液体制冷设备，其特征在于，还包括一节能器，所述节能器以第一压力接受来自所述冷凝器的制冷剂，以低于所述第一压力的一压力将制冷剂气体传送到所述压缩机和将液体制冷剂传送到所述蒸发器。

61.按照权利要求57的液体制冷设备，其特征在于，所述第一和所述第二泵送机构实际上设置在所述冷凝器之下，用一单个电动机一起传动所述第一泵送机构和所述第二泵送机构。

62.按照权利要求57的液体制冷设备，其特征在于，还包括一多支管，所述多支管与所述压缩机和所述油供应箱液体连通，所述多支管接受润滑所述压缩机之后的油，并形成油和油中夹带的制冷剂在其内分离的一容积，在所述多支管中已分离出制冷剂的油从那里被返回到所述油供应箱，在所述多支管中已分离出的制冷剂从那里被通在所述制冷设备中的一部位，该部位处于相同或较低的压力状态之下。

63.在离心式液体制冷设备中提供压缩机轴承润滑和压缩机的驱动电动机冷却的方法，制冷设备包括一压缩机、一压缩机的驱动电动机、一冷凝器、一蒸发器和一油供应箱，该方法包括下列步骤：

从所述冷凝器将液体制冷剂泵送到所述压缩机的驱动电动机用于冷却所述电动机的目的；

将在所述泵送步骤中输送到所述驱动电动机的制冷剂返回到所述冷凝器；

将油从所述油供应箱泵送到所述压缩机用于轴承润滑的目的；

将用于轴承润滑目的而泵送到所述压缩机的油返回到所述油供应箱；

将与(从所述蒸发器传送到所述压缩机的)制冷剂已分离的并已沉淀在所述压缩机的一部位的油可控制地返回到所述油供应箱。

64.按照权利要求63的方法，其特征在于，包括下列步骤：控制所述驱动电动机的速度；将液体制冷剂从所述冷凝器泵送到控制所述电动机速度的装置，从而冷却所述速度控制装置；以及将泵送到所述速度控制装置的制冷剂返回到所述冷凝器。

65.按照权利要求63的方法，其特征在于，所述将润滑剂从所述压缩机可控制地返回到所述油供应箱的步骤包括下列步骤：分离从所述压缩机返回到所述油供应箱的油中所夹带的制冷剂(在将油传送到所述油供应箱之前)；以及将从正在返回到所述油供应箱的油中所分离的制冷剂返回到制冷设备的致冷回路。

66.按照权利要求63的方法，其特征在于，包括用一单个电动机驱动泵送机构的另一步骤，在所述油泵送步骤中用所述泵送机构输送油，在所述制冷剂泵送步骤中用所述泵送机构输送液体制冷剂。

67.按照权利要求63的方法，其特征在于，所述可控制地将油从所述压缩机返回到所述油供应箱的步骤包括通过一小孔连续地限流从所述压缩机到所述油供应箱的油的步骤。

68.按照权利要求63的方法，其特征在于，包括下列另一步骤：在一节能器内使从所述冷凝器传送到所述蒸发器的液体制冷剂的一部分闪蒸为气体；以及，将所述闪蒸气体传送到所述压缩机。

69.按照权利要求63的方法，其特征在于，包括下列另一步骤：将沉淀在所述制冷设备的所述蒸发器的下部的油和液体制冷剂的混合物返回到所述油供应箱；在所述事物流出所述蒸发器之后、传送到所述油供应箱之前降低所述混合物的速度，从而在通过时允许其中所含的碎屑向下沉淀；以及，收集通过所述混合物向下沉淀的碎屑，从而防止碎屑传送到所述油供应箱。

70.按照权利要求63的方法，其特征在于，所述将油从所述压缩机返回到所述油供应箱的步骤包括下列步骤：形成一保持容积；以及，将油从所述压缩机中的油沉积的所述部位(在油返回到所述油供应箱之前)传送到所述保持容积。

71.按照权利要求70的方法，其特征在于，所述将油可控制地从所述压缩机返回到所述油供应箱的步骤包括下列步骤：在保持容积逐渐含有一预定数量的油时，使所述保持容积与所述油供应箱流体连通。

72.按照权利要求71的方法，其特征在于，所述将油可控制地从所述压缩机返回到所述油供应箱的步骤包括下列步骤：在保持容积逐渐含有一预定数量的油时，使所述保持容积与所述油供应箱流体连通。

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