US6250101 oil

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1/11

1 2 ) United S t a t e s PatentUS006250101B1

1 0 ) P a t e n t N 0 . : US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B 1T i s c h e r ( 4 5 ) D a t e o f P a t en t : J u n . 2 6 , 2 0 0 1

(54) OILANDREFRIGERANTPUMPFOR 3 , 8 3 8 , 5 8 1 * 10/1974 Endress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62/468CENTRIFUGALCHILLER 4,399,663 * 8 /1 9 83 Hesler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62/193

4,40 4,812 * 9 / 1 9 8 3 Zin sm eye r . . . . . . 6 2 / 8 4( 7 5 ) I n v e n t o r : James C . T i s c h e r , La C r e s c e n t , MN 4 7 4 1 9 7 8 6 5 * 1 2 / 1 9 8 3 S Z Y m a S Z e k 6 2 / 1 9 3( U s ) 4,995,792 * 2/1991 Brown e t a l . 417/366

5,182,91 9 * 2/1 993 Fujiwara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 / 1 9 3. . . 5,499,509 * 3/1996 Harold et a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62/117( 7 3 ) A s s 1 g n e e : i A m e n c a n S t a l n d a r d I n t e r n a t i o n a l 5 7 6 7 5 7 9 7 8 * V 1 9 9 7 H a m m J r e t a 1 6 2 / 8 4c New Yor >NY(US) 5,848,538 * 12/1998 T i s c h e r . . . . . . . . . . . . . 62/468

_ _ _ _ _ 5,987,914 * 11/1999 Sumida etal. 62/468( * ) N o t i c e : SubJect t o any d i s c l a i m e r , t h e term of t h i s 6 7 0 0 9 7 7 2 2 4 H2000 Choi e t a L _ _ _ _ _ _ _ 62505p a t e n t i s eXtended o r a d j u s t e d under 35 6 , 0 1 8 , 9 6 2 * 2 / 2 0 0 0 D e w h ir s t e t a l . 6 2 / 4 6 8U.S.C. 154(b) b y 0 d a y s . 6 , 0 9 8 , 4 2 2 * 8 / 2 0 0 0 T i s c h e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 / 5 0 5

* t d b( 2 1 ) A p p l . N O . Z 0 9 / 5 6 8 , 8 2 1 C 1 6 y exammer_ Primary Examine rWilliam Doerrler( 2 2 ) F l l e d May 1 0 2 0 0 0 A s s i s t a n t ExaminerMark S h u l m a n

. . ( 7 4 ) A t t o r n ey , Agent, or FirmWilliam J . B e r e s ; WilliamR e l a t e d US. A p p l i c a t i o n Data U D r i S C O l L P e t e r D F e r g u s o n( 6 2 ) D i v i s i o n o f a p p l i c a t i o n N o . 0 9 / 2 0 6 , 1 9 8 , ? l e d o n D e c . 3 , ( 5 7 ) ABSTRACT

1 9 9 8 , HOW P a t . N6. 6 , 0 9 8 , 4 2 2 .5 1 ) 1 m . 6 1 . 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F 2 5 B 3 1 / 0 0 1 ; ; a g f j f e g f a f f f g d ? g n g 6 5 1 1 9 6 1 1 3 5 3 3 t g g ? j e f h g o t j l o g i

(5 2 ) US l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 / 5 0 5; 6 2 / 4 1 7; 6 2 /36 6; - g I . p - - g - , - 6 2 / 4 6 8 a n d o i l pump bem g d i s p o s e d i n t h e c h 1 l l e r s o i l s u p p l y t a n k_ a n d t h e r e f r i g e r a n t pump b e i n g d i s p o s e d e x t e r i o r t h e r e o f .

F l e l d of Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The r e f r i g e r a n t pump pumps r e f r i g e r a n t t o t h e2/468 e r s compressor s e c t i o n s o a s t o c o o l t h e motor by Which t h e, compressor s d r i v e n While t h e o i l pump pumps o i l t o c h i l l e r( 5 6 ) R e f e r e n c e s C l t e d l o c a t i o n s t h a t r e q u i r e l u b r i c a t i o n When t h e c h i l l e r i s i n

US, P ATE NT DOCUMENTS o p e r a t i o n . A n i q u e l y d e s i g n e d i m p e l l e r p e r m i t s l o W p r e ss u r e l i q u i d r e f r i g e r a n t i n i t s l i q u i d s t a t e t o b e r e l i a b l y2 83 0 75 5 * 4 / 1 9 5 8 Anderson 230/132 pumped t o a l o c a t i o n of u s e , Without signi?cant ?ashing,

3,149,478 * 9/1964 Anderson et al 62/469 from a source l o c a t i o n WhlCh i s a t a h e i g h t only a s h o r t3,183,838 5/1965 Englesson . . . . . . 103/4 d . t b t h It A t d 1 f . t3,195,468 * 7 /1 96 5 BOOd . . . . . . . . . . . . 103/87 1 5 ance a 0Y6 ePumP 16 1 5 a n aone r e ngeran3,203,352 * 8/1965 Schafranek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103/87 Pump embodlmem 5 also descnbed3 , 3 8 9 , 5 6 9 * 6/1968 E n d r e s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62/843 , 6 4 5 , 1 1 2 * 2/1972 Mount e t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62/505 20 Claims, 4 Drawing Sheets

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2/11

U.S. P a t e n t J u n . 2 6 , 2 0 0 1 S h e e t 1 0 1 4 U S 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B1

2 8

|

F I G

l 2

I

F I G

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3/11

U.S. P a t e n t J u n . 2 6 , 2 0 0 1 S h e e t 2 0 1 4 U S 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B1

5 0 ,

7 0 27 asO 9 58 59 54 52 4 0

I 667 s8 p \ 36 k - 6 2L / / e 4

7 6 7 4 34 2 ,,\36 26 56 6o /

F I G . 3 72 3 27 4 8 2 4/ a

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U.S. P a t e n t J u n . 2 6 , 2 0 0 1 S h e e t 3 0 1 4 U S 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B1

F I G .

m.

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U.S. P a t e n t J u n . 2 6 , 2 0 0 1 S h e e t 4 0 1 4 U S 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B1

G .

F I G .SMALL C A P A C ITY Y

C R\EL| .

R I /0 m/, 0 0 . ,J.YR, 0 ,aH_w / / \

4

2

E M ;0 2 3w o mE :2 406

FLOW RATE, 6PM

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US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B11

OILAND REFRIGERANT PUMP FORCENTRIFUGAL CHILLER

T h i s a p p l i c a t i o n i s a D i v i s i o n a l o f S e r . N o . 0 9 / 2 0 6 , 1 9 8? l e d D e c . 3 , 1 9 9 8 , now US. P a t . N o . 6 , 0 9 8 , 4 2 2 .

BACKGROUND OF THE INVENTIONThe p r e s e n t i n v e n t i o n r e l a t e s t o a l l o w e d US. p a t e n t

a p p l i c a t i o n S e r . No. 0 8 / 9 6 5 , 4 9 5 , t o t h e l u b r i c a t i o n o f s u rf a c e s t h a t r e q u i r e l u b r i c a t i o n i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r Whent h e c h i l l e r i s i n o p e r a t i o n a n d / o r t o t h e c o o l i n g , b y s y s t e mr e f r i g e r a n t , o f t h e motor by Which t h e c o m p r e s s o r o f s u c h ac h i l l e r i s d r i v e n . I n i t s p r e f e r r e d e m b o d i m e n t , t h e p r e s e n ti n v e n t i o n r e l a t e s t o combined o i l a n d r e f r i g e r a n t pumpa p p a r a t u s t h a t e n s u r e s t h e d e l i v e r y , u n d e r a l l o p e r a t i n gc o n d i t i o n s , o f b o t h l u b r i c a n t a n d l i q u i d r e f r i g e r a n t t o t h el o c a t i o n s a t Which t h e y a r e needed i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e rt h a t e m p l o y s a loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t .

R e f r i g e r a t i o n c h i l l e r components i n c l u d e a c o m p r e s s o r , ac o n d e n s e r , a m e t e r i n g d e v i c e and a n e v a p o r a t o r , t h e comp r e s s o r c o m p r e s s i n g a r e f r i g e r a n t g a s a n d d e l i v e r i n g i t , a tr e l a t i v e l y h i g h p r e s s u r e a n d t e m p e r a t u r e , t o t h e c h i l l e r sc o n d e n s e r . T h e r e l a t i v e l y h i g h p r e s s u r e , g a s e o u s r e f r i g e r a n td e l i v e r e d t o t h e c o n d e n s e r r e j e c t s much o f i t s h e a t c o n t e n ta n d c o n d e n s e s t o l i q u i d f o r m i n a h e a t e x c h a n g e r e l a t i o n s h i pW i t h a h e a t e x c h a n g e medium ? o W i n g t h e r e t h r o u g h .

C o n d e n s e d , c o o l e d l i q u i d r e f r i g e r a n t n e x t p a s s e s f r o m t h ec o n d e n s e r t o a n d t h r o u g h t h e m e t e r i n g d e v i c e W h i c h r e d u c e st h e p r e s s u r e o f t h e r e f r i g e r a n t a n d f u r t h e r c o o l s i t by ap r o c e s s o f e x p a n s i o n . S u c h r e l a t i v e l y c o o l r e f r i g e r a n t i s t h e nd e l i v e r e d t o t h e s y s t e m e v a p o r a t o r Where i t i s h e a t e d a n dv a p o r i Z e s i n a h e a t e x c h a n g e r e l a t i o n s h i p W i t h a l i q u i d , s u c ha s W a t e r , ? o W i n g t h e r e t h r o u g h . T h e v a p o r i Z e d r e f r i g e r a n tt h e n r e t u r n s t o t h e c o m p r e s s o r a n d t h e l i q u i d Which h a s beencooled o r c h i l l e d i n t h e e v a p o r a t o r ?oWs t o a h e a t l o a d i na b u i l d i n g o r i n an i n d u s t r i a l p r o c e s s a p p l i c a t i o n t h a tr e q u i r e s c o o l i n g .

The c o m p r e s s o r p o r t i o n o f a c h i l l e r t y p i c a l l y i n c l u d e sboth a compressor and a motor by Which t h e compressor i sd r i v e n . Such m o t o r s , i n most i f n o t a l l c h i l l e r a p p l i c a t i o n s ,r e q u i r e c o o l i n g i n o p e r a t i o n a n d h a v e o f t e n , i n t h e p a s t , b e e nc o o l e d b y s y s t e m r e f r i g e r a n t . I n many c h i l l e r d e s i g n s , g a se o u s r e f r i g e r a n t h a s been s o u r c e d upstream o r doWnstreamo f t h e c o m p r e s s o r f o r s u c h p u r p o s e s . I n o t h e r d e s i g n s ,c o m p r e s s o r d r i v e m o t o r s h a v e b e e n c o o l e d b y l i q u i d r e f r i ge r a n t sourced from a l o c a t i o n W i t h i n t h e c h i l l e r .

C h i l l e r c o m p r e s s o r d r i v e m o t o r c o o l i n g a r r a n g e m e n t s a n dc h i l l e r l u b r i c a t i o n s y s t e m s h a v e , h i s t o r i c a l l y , b e e n d i s c r e t ef r o m e a c h o t h e r . I n many c a s e s , h o W e v e r , o p e r a t i o n o f t h es y s t e m s by Which l u b r i c a n t a n d m o t o r c o o l i n g ? u i d W e r ed e l i v e r e d t o t h e l o c a t i o n s of t h e i r use Was p r e d i c a t e d on t h ee x i s t e n c e o f a s u f ? c i e n t l y h i g h d i f f e r e n t i a l p r e s s u r e W i t h i nt h e c h i l l e r by Which t o d r i v e o i l o r r e f r i g e r a n t from ar e l a t i v e l y h i g h e r p r e s s u r e s o u r c e l o c a t i o n t o t h e r e l a t i v e l yloWer p r e s s u r e l o c a t i o n o f t h e i r u s e i n t h e c h i l l e r f o r suchp u r p o s e s .

The c h e m i c a l c o n s t i t u e n c i e s a n d o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c so f r e f r i g e r a n t s u s e d i n c h i l l e r s h a v e c h a n g e d o v e r t h e y e a r s ,p r i m a r i l y a s a r e s u l t o f e n v i r o n m e n t a l c o n s i d e r a t i o n s , andt h e u s e o f s o - c a l l e d loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t s , s u c h a sHCFC 2 3 , h a s become common i n t h e p a s t d e c a d e . Theser e f r i g e r a n t s a r e s u c h t h a t u n d e r c e r t a i n c h i l l e r o p e r a t i n gc o n d i t i o n s t h e t e m p e r a t u r e a n d p r e s s u r e e x i s t i n g i n t h es y s t e m c o n d e n s e r a p p r o a c h t h o s e e x i s t i n g i n t h e e v a p o r a t o r .A s s u c h , a s u f ? c i e n t l y h i g h p r e s s u r e d i f f e r e n t i a l b e t W e e n t h es y s t e m e v a p o r a t o r a n d s y s t e m c o n d e n s e r c a n n o t b e c o u n t e d

10

1 5

20

25

30

35

40

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60

6 5

2upon t o e x i s t under a l l c h i l l e r o p e r a t i n g c o n d i t i o n s t o e n s u r et h e c o n t i n u o u s a v a i l a b i l i t y o f a p r e s s u r e t h a t c a n r e l i a b l y b eu s e d t o d r i v e o i l from t h e c h i l l e r s o i l s u p p l y t a n k t o c h i l l e rs u r f a c e s t h a t r e q u i r e l u b r i c a t i o n . Nor c a n s u c h a r e l i a b l yh i g h p r e s s u r e d i f f e r e n t i a l be counted upon t o e x i s t t o e n s u r et h e d e l i v e r y o f r e f r i g e r a n t from a ? r s t c h i l l e r l o c a t i o n t o t h emotor Which d r i v e s t h e s y s t e m s c o m p r e s s o r f o r p u r p o s e s o fc o o l i n g t h a t m o t o r . B o t h , once a g a i n , Were common p a s tp r a c t i c e s t h a t W e r e p e r m i t t e d b y t h e u s e o f h i g h e r p r e s s u r e r e f r i g e r a n t s t h a n a r e u s e d t o d a y . I n some a p p l i c a t i o n s , s u c hp r a c t i c e s c o n t i n u e t o b e i n u s e t o d a y .

I n vieW o f t h e a b o v e - d e s c r i b e d c i r c u m s t a n c e s , t h e p r e s e n ti n v e n t i o n s e e k s , i n i t s p r e f e r r e d e m b o d i m e n t , t o a d v a n t ag e o u s l y i n c o r p o r a t e a s p e c t s o f b o t h t h e l u b r i c a t i o n s y s t e ma n d m o t o r c o o l i n g s y s t e m i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r i n Whicha loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t i s used t o e n s u r e , under a l l c h i l l e ro p e r a t i n g c o n d i t i o n s , t h e d e l i v e r y o f l u b r i c a n t a n d r e f r i g e ra n t t o t h e l o c a t i o n s o f t h e i r u s e f o r l u b r i c a t i o n and motorc o o l i n g p u r p o s e s . A e c o n d e m b o d i m e n t , r e l a t i n g t o t h ep u m p i n g o f l i q u i d r e f r i g e r a n t i n d e p e n d e n t o f a n y r e l a t i o ns h i p W i t h t h e p u m p i n g o f o i l , i s a l s o d e s c r i b e d .

SUMMARY OF THE INVENTIONI t i s a n o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e f o r

l u b r i c a t i o n a n d c o m p r e s s o r d r i v e motor c o o l i n g i n a r e f r i ge r a t i o n c h i l l e r .

I t i s a n o t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e f o rt h e d e l i v e r y o f o i l a n d l i q u i d r e f r i g e r a n t t o t h e l o c a t i o n s o ft h e i r u s e W i t h i n a r e f r i g e r a t i o n system by t h e u s e o f appar a t u s common t o both purposes.

I t i s s t i l l a n o t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d ea p p a r a t u s f o r p u m p i n g b o t h l u b r i c a n t a n d l i q u i d r e f r i g e r a n ti n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r W h i c h i s u n a f f e c t e d b y c h i l l e ro p e r a t i n g c o n d i t i o n s .

I t i s a n o t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e apump f o r pumping loW p r e s s u r e l i q u i d r e f r i g e r a n t i n amanner Which m i n i m i Z e s t h e p r e s s u r e d r o p e x p e r i e n c e dt h e r e b y i n t h e pumping p r o c e s s s o a s ( 1 ) t o p r e v e n t a n ys i g n i ? c a n t p o r t i o n o f t h e r e f r i g e r a n t f r o m c h a n g i n g s t a t e t ot h e g a s p h a s e a s a r e s u l t o f t h e pumping p r o c e s s a n d ( 2 ) t oa v o i d a s i g n i ? c a n t l o s s i n pump p e r f o r m a n c e t h e r e f r o m .

I t i s a n o t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e apump o r p u m p i n g l i q u i d r e f r i g e r a n t i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e rt h a t d e l i v e r s p r e s s u r e and How v e r t h e e n t i r e t y o f a de?nedr a n g e o f l i q u i d r e f r i g e r a n t t e m p e r a t u r e s / p r e s s u r e s , W h i c h i ss u i t a b l e f o r b o t h 6 0 H e r t Z a n d 50 H e r t Z a p p l i c a t i o n a n dWhich f u n c t i o n s over a range o f motor c o o l i n g ?oW a t e ss u f ? c i e n t t o p e r m i t s u c h pump t o b e u s e d i n t h e c o o l i n g o ft h e d r i v e motors o f a f a m i l y o f c h i l l e r s h a v i n g a Wide r a n g eo f d i f f e r e n t c a p a c i t i e s .

I t i s a f u r t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e t h emeans by Which t o d e l i v e r b o t h o i l f o r l u b r i c a t i o n p u r p o s e sa n d l i q u i d r e f r i g e r a n t f o r c o m p r e s s o r d r i v e m o t o r c o o l i n gp u r p o s e s by t h e u s e o f l i q u i d r e f r i g e r a n t a n d l u b r i c a n tpumping a p p a r a t u s W h i c h i s d r i v e n b y a s i n g l e m o t o r a n dd r i v e s h a f t i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r t h a t employs a loWp r e s s u r e r e f r i g e r a n t .

T h e s e a n d o t h e r o b j e c t s o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , W h i c hW i l l b e a p p r e c i a t e d b y r e f e r e n c e t o t h e a t t a c h e d d r a W i n g? g u r e s a n d t h e f o l l o W i n g D e s c r i p t i o n o f t h e P r e f e r r e dE m b o d i m e n t , a r e a c c o m p l i s h e d b y c o m b i n e d r e f r i g e r a n t /l u b r i c a n t pump a p p a r a t u s i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r , t h epumps b e i n g d r i v e n by a common d r i v e s h a f t Which i sd r i v e n b y a s i n g l e e l e c t r i c m o t o r d i s p o s e d , a l o n g W i t h t h el u b r i c a n t pump, i n t h e c h i l l e r s o i l s u p p l y t a n k . The u s e o fe l e c t r i c motor d r i v e n pumps by Which t o d e l i v e r o i l a n d

8/13/2019 US6250101 oil

7/11

US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B13

l i q u i d r e f r i g e r a n t f o r l u b r i c a t i o n a n d c o m p r e s s o r d r i v e m o t o rc o o l i n g p u r p o s e s a s s u r e s t h e c o n t i n u o u s a v a i l a b i l i t y o f b o t hl u b r i c a n t a n d l i q u i d r e f r i g e r a n t f o r t h o s e p u r p o s e s i r r e s p e ct i v e o f t h e c o n d i t i o n s u n d e r Which t h e c h i l l e r o p e r a t e s .

T h e r e f r i g e r a n t p u m p i n g m e c h a n i s m i s p r e f e r a bl y d r i v e nby t h e same d r i v e s h a f t a s t h e l u b r i c a n t pump b u t i s d i s p o s e de x t e r i o r o f t h e o i l s u p p l y t a n k i n Which t h e motor a n dl u b r i c a n t pump a r e d i s p o s e d . By t h e i n t e g r a l m o u n t i n g o fb o t h t h e r e f r i g e r a n t pump a n d l u b r i c a n t pump t o a s i n g l ed r i v e s h a f t d r i v e n by a s i n g l e e l e c t r i c m o t o r , t h e l u b r i c a t i o na n d c o m p r e s s o r d r i v e motor c o o l i n g f u n c t i o n s a r e r e l i a b l yc a r r i e d o u t i n a loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t e n v i r o n m e n t bya p p a r a t u s Which employs a minimum number o f p a r t s a n d i so f r e l a t i v e l y loW o s t . The a d v a n t a g e s a n d c h a r a c t e r i s t i c s o ft h e r e f r i g e r a n t pump make t s e p a r a t e l y u s e a b l e a n d a p p l ic a b l e i n c i r c u m s t a n c e s / a p p l i c a t i o n s Where a s t a n d a l o n el i q u i d r e f r i g e r a n t pump s u s e f u l a n d / o r r e q u i r e d .

DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURESFIGS. 1A nd 1B a r e s i d e and end vieWs o f a r e f r i g e r a t i o nc h i l l e r i n Which t h e p r i m a r y component p a r t s t h e r e o f a r ei l l u s t r a t e d .F I G . 2 i s a c r o s s - s e c t i o n a l vieW o f t h e combined l u b r i c a n t

a n d r e f r i g e r a n t p u m p i n g a p p a r a t u s o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o na s i n s t a l l e d W i t h i n t h e o i l s u p p l y t a n k o f t h e c h i l l e r i l l u st r a t e d i n FIGS. 1A nd 1 B .

F I G . 3 i s a n e n l a r g e d vieW o f t h e l u b r i c a n t / r e f r i g e r a n tp u m p i n g a p p a r a t u s p o r t i o n o f F I G . 2 .

F I G . 4 i s a s i d e vieW o f t h e i m p e l l e r o f t h e r e f r i g e r a n tpump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n shoWn e n s c o n c e d i n i t sh o u s i n g .F I G . 5 i s a n end vieW o f t h e i m p e l l e r o f t h e r e f r i g e r a n t

pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n .F I G . 6 i s a vieW t a k e n a l o n g l i n e 55 f F I G . 4 .F I G . 7 i s a c h a r t o f t h e p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h er e f r i g e r a n t pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n c o m p a r i n g ?oW

r a t e s and head f o r a pump d r i v e n by 60 H e r t Z p o W e r .DESCRIPTION OF THE PREFERRED

EMBODIMENTR e f e r r i n g i n i t i a l l y t o F I G S . 1A a n d 1 B , t h e m a j o r com

p o n e n t s o f r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r 10 a r e a c o m p r e s s o r p o r t i o n1 2 , a c o n d e n s e r 1 4 , a m e t e r i n g d e v i c e 1 6 and a n e v a p o r a t o r1 8 . C o m p r e s s o r p o r t i o n 1 2 o f c h i l l e r 1 0 i s c o m p r i s e d o f ac e n t r i f u g a l c o m p r e s s o r 20 W h i c h i s d r i v e n , t h r o u g h a d r i v es h a f t 2 1 , by a n e l e c t r i c motor 22 Wh ich s e n c a s e d i n a motorh o u s i n g 2 3 .I n o p e r a t i o n , t h e d r i v i n g o f c e n t r i f u g a l c o m p r e s s o r 2 0 b ycompressor d r i v e motor 22 c a u s e s a r e l a t i v e l y loW p r e s s u r er e f r i g e r a n t g a s , s u c h a s t h e r e f r i g e r a n t commonly knoW a sHCFC 2 3 , t o b e draWn from e v a p o r a t o r 1 8 i n t o t h e comp r e s s o r . By a p r o c e s s o f c e n t r i f u g a l c o m p r e s s i o n , t h e g a sd r a W n f r o m e v a p o r a t o r 1 8 i s c o m p r e s s e d a n d d i s c h a r g e df r o m c e n t r i f u g a l c o m p r e s s o r 2 0 , i n a h e a t e d , r e l a t i v e l y h i g hp r e s s u r e s t a t e , t o c o n d e n s e r 1 4 .

T h e r e l a t i v e l y h i g h p r e s s u r e , h i g h t e m p e r a t u r e r e f r i g e r a n tg a s d e l i v e r e d t o condenser 14 t r a n s f e r s h e a t t o a c o o l i n gm e d i u m , s u c h a s W a t e r , ?oWing t h e r e t h r o u g h . T h e h e a te x c h a n g e medium, i f W a t e r , i s t y p i c a l l y s o u r c e d f r o m am u n i c i p a l W a t e r s u p p l y o r a c o o l i n g t o W e r . The r e f r i g e r a n tcondenses i n t h e c o u r s e o f r e j e c t i n g i t s h e a t c o n t e n t t o t h ec o o l i n g medium a n d n e x t ?oWs t o m e t e r i n g d e v i c e 1 6 .D e v i c e 1 6 f u r t h e r r e d u c e s t h e p r e s s u r e a n d t e m p e r a t u r e o ft h e c o n d e n s e d r e f r i g e r a n t by a p r o c e s s o f e x p a n s i o n .

The noW r e l a t i v e l y c o o l , r e l a t i v e l y loW p r e s s u r er e f r i g e r a n t , W h i c h i s i n t W o - p h a s e b u t p r i m a r i l y l i q u i d f o r m

10

1 5

25

35

45

55

6 5

4a f t e r p a s s a g e t h r o u g h t h e e x p a n s i o n d e v i c e , n e x t ?oWs t oe v a p o r a t o r 1 8 W h e r e i t u n d e r g o e s h e a t e x c h a n g e W i t h a ? u i d?oWing t h e r e t h r o u g h , m o s t t y p i c a l l y , o n c e a g a i n , W a t e r . I nt h i s h e a t exchange p r o c e s s , t h e r e l a t i v e l y more Warm ? u i d?oWing t h r o u g h t h e e v a p o r a t o r r e j e c t s i t s h e a t c o n t e n t t o t h er e l a t i v e l y c o o l e r l i q u i d r e f r i g e r a n t c a u s i n g t h e r e f r i g e r a n t t ov a p o r i Z e . The noW c o o l e d o r c h i l l e d ?uid t h e n ?oWs fromt h e evaporator t o a l o c a t i o n , such a s a space i n a b u i l d i n g o ra l o c a t i o n i n an i n d u s t r i a l p r o c e s s , Where c h i l l e d Water i su s e d f o r c o o l i n g p u r p o s e s . The h e a t e d , noW v a p o r i Z e d ,r e l a t i v e l y loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t i s draWn b a c k i n t o comp r e s s o r 20 t o s t a r t t h e process aneW.

I n r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r s t h a t e m p l o y c e r t a i n s o - c a l l e d l o Wp r e s s u r e r e f r i g e r a n t s , t h e p r e s s u r e d i f f e r e n t i a l b e t W e e n t h ec h i l l e r e v a p o r a t o r and t h e c h i l l e r c o n d e n s e r i s n o t a s h i g h ,under a l l c h i l l e r o p e r a t i n g c o n d i t i o n s , a s Was t h e c a s e i ne a r l i e r c h i l l e r s i n W h i c h r e l a t i v e l y h i g h e r p r e s s u r e r e f r i g e ra n t s Were u s e d . I t i s t o be n o t e d t h a t some o f t h e s e r e l a t i v e l yh i g h e r p r e s s u r e r e f r i g e r a n t s , s u c h a s CFC 1 1 , Were thems e l v e s c o n s i d e r e d t o b e loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t s d u r i n g t h ep e r i o d o f t h e i r u s e .

Where s u c h r e l a t i v e l y h i g h e r p r e s s u r e r e f r i g e r a n t s W e r ep r e v i o u s l y u s e d , a r e l a t i v e l y l a r g e p r e s s u r e d i f f e r e n t i a lbetWeen t h e e v a p o r a t o r and c o n d e n s e r o f a c h i l l e r c o u l d bec o u n t e d upon t o d e v e l o p and c o n t i n u e t o e x i s t u n d e r a l lc h i l l e r o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . I n some c h i l l e r d e s i g n s , p a rt i c u l a r l y t h o s e e m p l o y i n g a s c r e W r a t h e r t h a n c e n t r i f u g a lc o m p r e s s o r , t h a t made i t c o n v e n i e n t t o u s e t h a t d i f f e r e n t i a lp r e s s u r e f o r p u r p o s e s s u c h a s d r i v i n g l u b r i c a n t from t h ec h i l l e r s o i l s u p p l y t a n k t o l o W e r p r e s s u r e c h i l l e r l o c a t i o n sr e q u i r i n g l u b r i c a t i o n a n d / o r t o d r i v e l i q u i d r e f r i g e r a n t f r o ma ? r s t l o c a t i o n i n t h e c h i l l e r t o t h e loWer p r e s s u r e l o c a t i o n o ft h e c h i l l e r s c o m p r e s s o r d r i v e m o t o r f o r d r i v e m o t o r c o o l i n gp u r p o s e s .

R e f e r r i n g a d d i t i o n a l l y noW t o F I G S . 2 a n d 3 , l u b r i c a n tpump 2 4 , i n t h e c h i l l e r o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , a n d e l e c t r i cmotor 26 Which d r i v e s i t a r e d i s p o s e d i n t h e c h i l l e r s o i ls u p p l y t a n k 2 8 . Motor 2 6 , t o Which poWer i s d e l i v e r e dt h r o u g h e l e c t r i c a l l e a d s 2 7 , d r i v e s a s h a f t 30 W h i c h , i n t u r n ,d r i v e s l u b r i c a n t pumping e l e m e n t 3 2 . S h a f t 30 i s l i k e W i s ec o u p l e d t o i m p e l l e r 3 4 W h i c h i s t h e pumping e l e m e n t o fc e n t r i f u g a l r e f r i g e r a n t pump 3 6 a n d i s m o u n t e d e x t e r i o r o fo i l s u p p l y t a n k 2 8 .

L u b r i c a n t i s pumped b y pump 2 4 t h r o u g h a p i p e 4 0d i s p o s e d i n t e r n a l o f o i l s u p p l y t a n k 2 8 t h a t c o m m u n i c a t e sbetWeen l u b r i c a n t pump 24 and a n a p e r t u r e 42 i n t h e headW a l l 4 4 o f t h e o i l s u p p l y t a n k . A u b r i c a n t m a n i f o l d 4 6 , s u c ha s t h e one Which i s t h e s u b j e c t o f U S . P a t . No. 5 , 6 7 5 , 9 7 8 ,a s s i g n e d t o t h e a s s i g n e e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , i s m o u n t e dt o o i l s u p p l y t a n k head W a l l 44 a n d h a s a n i n t a k e chamber4 8 i n t o W h i c h l u b r i c a n t i s pumped b y t h e o p e r a t i o n o fl u b r i c a n t pump 2 4 .

L u b r i c a n t m a n i f o l d 4 6 i s p o s i t i o n a b l e t o a c c o m p l i s h v a r ious l u b r i c a t i o n r e l a te d f u n c t i o n s W i t h i n t h e c h i l l e r , such a sp r o v i d i n g a s e t - u p f o r t h e normal ?oW o f l u b r i c a n t t o c h i l l e rb e a r i n g s a n d s u r f a c e s , a s e t - u p a l l o W i n g f o r t h e c h a n g e o ft h e c h i l l e r o i l s u p p l y W h i l e i s o l a t i n g t h e c h i l l e r s r e f r i g e r a n tc h a r g e , a s e t - u p t o a l l o W t h e s a m p l i n g o f t h e c h i l l e r s o i ls u p p l y f o r c h e m i c a l a n a l y s i s p u r p o s e s a n d a s e t - u p a l l o W i n gf o r t h e c h a n g e o f o i l ? l t e r 5 0 W h i l e i s o l a t i n g t h e c h i l l e r s o i ls u p p l y . Among h e b e a r i n g s a n d s u r f a c e s t o W h i c h l u b r i c a n tmust b e p r o v i d e d i n c h i l l e r 1 0 a r e t h e b e a r i n g s Whichr o t a t a b l y s u p p o r t t h e d r i v e s h a f t 21 Which c o n n e c t s comp r e s s o r d r i v e motor 22 a n d c e n t r i f u g a l c o m p r e s s o r 2 0 .

R e f e r r i n g p r i m a r i l y noW t o F I G . 3, i t W i l l b e s e e n t h a t i nt h e p r e f e r r e d embodiment o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n l u b r i c a n t

8/13/2019 US6250101 oil

8/11

US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B15

pump e l e m e n t 3 2 i s s e c u r e d by k e y 5 2 t o s h a f t 30 f o r r o t a t i o nt h e r e w i t h a n d i s d i s p o s e d i n l u b r i c a n t pump e l e m e n t h o u s i n g5 4 . L u b r i c a n t pump e l e m e n t h o u s i n g 5 4 i s a t t a c h e d t o a n ds u p p o r t e d b y m o t o r h o u s i n g 5 6 W h i c h i s , i n t u r n , c o n n e c t e dt o a n d s u p p o r t e d by h e a d W a l l 4 4 o f o i l s u p p l y t a n k 2 8 . I t i st o b e n o t e d t h a t d i s p o s a l o f pump m o t o r 26 i n o i l s u p p l y t a n k2 8 b r i n g s W i t h i t t h e a d v a n t a g e o f i t s b e i n g a b l e t o r e j e c t t h eh e a t i t d e v e l o p s i n o p e r a t i o n t o t h e o i l Which s u r r o u n d s i t .Motor 26 i s , i n f a c t , ?ooded W i t h o i l Which i s a d m i t t e d i n t om o t o r h o u s i n g 5 6 t h r o u g h a n a p e r t u r e 57 t h e r e i n .

L u b r i c a n t pump e l e m e n t h o u s i n g 5 4 a l s o h o u s e s b e a r i n g5 8 i n a b e a r i n g h o u s i n g 5 9 i n t e g r a l l y d e ? n e d b y i t . B e a r i n g58 r o t a t a b l y s u p p o r t s s h a f t 30 and r o t o r 60 o f motor 26 a t a? r s t e n d . L u b r i c a n t pump p o r t p l a t e 6 2 i s a t t a c h e d t o a n ds u p p o r t e d b y l u b r i c a n t pump e l e m e n t h o u s i n g 5 4 a n d d e ? n e st h e How p a t h 6 4 by W h i c h o i l i s d e l i v e r e d f r o m t h e i n t e r i o ro f s u p p l y t a n k 2 8 t o o i l pump e l e m e n t 32 a n d t h e How p a t h6 6 by Which o i l i s d e l i v e r e d from o i l pump e l e m e n t 32 t op i p e 4 0 .

Motor h o u s i n g 5 6 , a s n o t e d a b o v e , i s mounted a t i t so p p o s i t e e n d t o o i l s u p p l y t a n k h e a d W a l l 4 4 . Head W a l l 4 4 ,i n t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t , i n t e g r a l l y d e ? n e s a b e a r i n gh o u s i n g 6 8 i n W h i c h b e a r i n g 7 0 i s d i s p o s e d . B e a r i n g 7 0r o t a t a b l y s u p p o r t s d r i v e s h a f t 30 and motor r o t o r 60 a t t h eends t h e r e o f Which a r e o p p o s i t e t h e ends on Which t h e y a r es u p p o r t e d b y b e a r i n g 5 8 . S h a f t 3 0 e X t e n d s t h r o u g h a n d p a s tb e a r i n g 7 0 a n d p e n e t r a t e s o i l s u p p l y t a n k h e a d W a l l 4 4 . Ap o r t i o n o f s h a f t 30 i s s u r r o u n d e d by a s e a l 7 2 e n s c o n c e d i no i l s u p p l y t a n k h e a d W a l l 4 4 .

R e f r i g e r a n t pumping i m p e l l e r 3 4 i s c o n n e c t e d t o s h a f t 3 0f o r r o t a t i o n t h e r e W i t h b y a screW 74 Which t h r e a d s i n t o ane n d f a c e o f s h a f t 3 0 . I m p e l l e r 3 4 i s d i s p o s e d i n i m p e l l e rc a v i t y 7 6 W h i c h i s d e ? n e d i n v o l u t e h o u s i n g 7 8 . V o l u t eh o u s i n g 7 8 i s mounted t o t h e e X t e r i o r s u r f a c e o f o i l s u p p l yt a n k head W a l l 4 4 . S e a l 72 a c t s a s a s e a l betWeen i m p e l l e rc a v i t y 7 6 t h r o u g h W h i c h l i q u i d r e f r i g e r a n t ?oWs a n d t h ei n t e r i o r o f o i l s u p p l y t a n k 2 8 . B e c a u s e r e f r i g e r a n t pump 3 6i s o f a c e n t r i f u g a l t y p e i t d o e s n o t e m p l o y c o n t a c t i n g p a r t s ,s u c h a s g e a r o r o t h e r t y p e s o f p o s i t i v e d i s p l a c e m e n t pumpsm i g h t a n d , a s s u c h , n e e d s n o l u b r i c a t i o n .

R e f e r r i n g o n c e a g a i n t o a l l o f D r a W i n g F I G S . 1 A , 1 B , 2a n d 3 , r e f r i g e r a n t pump i m p e l l e r c a v i t y 7 6 i s i n Howcommunication on an i n t a k e s i d e With condenser 14 ofc h i l l e r 1 0 v i a i n t a k e p i p i n g 8 0 a n d i s l i k e W i s e i n Howcommunication W i t h t h e i n t e r i o r o f compressor d r i v e motorh o u s i n g 2 3 v i a d i s c h a r g e p i p i n g 8 4 . By t h e o p e r a t i o n o fpump m o t o r 2 6 , b o t h l u b r i c a n t pumping e l e m e n t 32 a n dr e f r i g e r a n t pumping i m p e l l e r 34 a r e d r i v e n . A s a r e s u l t ,l u b r i c a n t i s pumped u t o f o i l s u p p l y t a n k 2 8 , t h r o u g h p i p i n g4 0 , l u b r i c a n t m a n i f o l d 4 6 a n d l u b r i c a n t p i p i n g 8 6 t o v a r i o u sl o c a t i o n s W i t h i n c h i l l e r 1 0 t h a t r e q u i r e l u b r i c a t i o n , s u c hl u b r i c a n t b e i n g r e t u r n e d t o s u p p l y t a n k 2 8 v i a r e t u r n p i p i n g8 8 .

S i m u l t a n e o u s l y a n d b y o p e r a t i o n o f t h e s a m e a p p a r a t u s ,l i q u i d r e f r i g e r a n t i s pumped f r o m c h i l l e r c o n d e n s e r 1 4 i n t ot h e i n t e r i o r o f c o m p r e s s o r d r i v e motor h o u s i n g 2 3 Where i ti s d e l i v e r e d i n t o h e a t e X c h a n g e c o n t a c t W i t h c o m p r e s s o rd r i v e motor 22 s o a s t o c o o l t h a t m o t o r . By t h e combinedd r i v i n g o f b o t h a l i q u i d r e f r i g e r a n t pump a n d a o i l pump bya s i n g l e m o t o r on a s i n g l e d r i v e s h a f t , t h e d e l i v e r y o f l i q u i dr e f r i g e r a n t f o r c o m p r e s s o r d r i v e m o t o r c o o l i n g p u r p o s e s a n dt h e d e l i v e r y o f o i l f o r l u b r i c a t i o n p u r p o s e s i s r e l i a b l y accomp l i s h e d u n d e r a l l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s W i t h i n c e n t r i f u g a lc h i l l e r 1 0 , Which e m p l o y s a loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t , a l l i na manner Which r e d u c e s t h e number o f p a r t s a s s o c i a t e d Witht h o s e f u n c t i o n s a s Well a s t h e c o s t s involved i n doing s o .

10

1 5

25

35

45

55

6 5

6R e f e r r i n g noW o D r a W i n g F I G S . 4 , 5 a n d 6 , t h e p a r t i c ul a r s o f r e f r i g e r a n t pump 3 6 a n d , i n p a r t i c u l a r , a s t a n d a l o n e

embodiment 3 6 a o f r e f r i g e r a n t pump 3 6 , W i l l b e e X a m i n e d .Common f e a t u r e s / c o m p o n e n t s o f pumps 36 a n d 36a W i l l b ei d e n t i ? e d With common e f e r e n c e n u m e r a l s .

The p r i m a r y c o m p o n e n t o f pumps 3 6 a n d 3 6 a i s i m p e l l e r3 4 W h i c h i s d i s p o s e d i n i m p e l l e r c a v i t y 7 6 o f v o l u t e h o u s i n g7 8 . I n t h e c a s e o f t h e p r e v i o u s l y d e s c r i b e d combinedr e f r i g e r a n t / l u b r i c a n t pump Where a s i n g l e d r i v e motor i su s e d t o d r i v e b o t h t h e r e f r i g e r a n t a n d l u b r i c a n t pump mechanisms a n d Where s u c h motor i s ensconced i n a n o i l s u p p l yt a n k , s e a l 7 2 s e a l s o f f i m p e l l e r c a v i t y 7 6 f r o m t h e i n t e r i o r o fsuch t a n k . I n t h e c a s e o f t h e pump 36a embodiment o f FIGS.4 , 5 a n d 6 , s e a l 7 2 s e a l s o f f i m p e l l e r c a v i t y 7 6 f r o m t h ea m b i e n t s u r r o u n d i n g s o f h o u s i n g 7 8 .

A s s i l l u s t r a t e d i n F I G . 4 , v o l u t e h o u s i n g 7 8 , i n t h e s t a n da l o n e e m b o d i m e n t , i s c o m p r i s e d o f ? r s t v o l u t e h o u s i n gs e c t i o n 7 8 a a n d s e c o n d v o l u t e h o u s i n g s e c t i o n 78b Whichc o o p e r a t e t o d e ? n e i m p e l l e r c a v i t y 7 6 . V o l u t e h o u s i n g 7 8d e ? n e s a l i q u i d r e f r i g e r a n t i n l e t 1 0 2 a n d a l i q u i d r e f r i g e r a n to u t l e t 1 0 4 . As n s t a l l e d , a p p r o p r i a t e p i p i n g ( n o t s h o W n ) W i l ld e l i v e r l i q u i d r e f r i g e r a n t b o t h t o a n d f r o m h o u s i n g 7 8t h r o u g h i n l e t 1 0 2 a n d o u t l e t 1 0 4 r e s p e c t i v e l y .

I n t h e embodiment o f F I G S . 4 , 5 a n d 6 , r e f r i g e r a n t pump36a i s d r i v e n i n a g e n e r i c f a s h i o n by a motor M hich mayo r may n o t d r i v e a n o t h e r pumping mechanism and Whichmay o r may n o t b e e l e c t r i c a l l y d r i v e n . I m p e l l e r 34 i s d r i v e nt h r o u g h s h a f t 1 0 0 b y m o t o r M n d i s i d e n t i c a l t o t h e i m p e l l e r3 4 e m p l o y e d i n t h e d u a l - p u r p o s e pump o f t h e p r e f e r r e dembodiment.

I n o r d e r t o m i n i m i Z e a n d / o r p r e v e n t t h e ? a s h i n g o f l i q u i dr e f r i g e r a n t pumped b y pump 3 6 o f t h e p r e f e r r e d e m b o d iment and pump 36a o f t h e s t a n d a l o n e embodiment t o g a sa n d t h e d e g r a d a t i o n o f pump p e r f o r m a n c e a s s o c i a t e dt h e r e W i t h , i m p e l l e r 3 4 i s o f a u n i q u e d e s i g n . I n t h a t r e g a r d ,i m p e l l e r 34 can be c h a r a c t e r i Z e d a s a n i m p e l l e r W i t h ( 1 ) ar e l a t i v e l y l a r g e i n l e t d i a m e t e r , ( 2 ) v a n e s t h a t a r e d i s p o s e d t oi n t e r a c t W i t h t h e pumped r e f r i g e r a n t o n l y a f t e r t h a t r e f r i ge r a n t h a s e X i t e d t h e a X i a l ?oW n l e t a r e a , ( 3 ) a r e l a t i v e l y loWn u m b e r o f v a n e s , e a c h h a v i n g r e l a t i v e l y t h i n l e a d i n g e d g e s ,( 4 ) t h e a n g l e o f i n c i d e n c e o f i n c o m i n g l i q u i d r e f r i g e r a n t W i t hr e s p e c t t o i t s vanes minimiZed and ( 5 ) a vane e X i t a n g l es e l e c t e d t o p r o v i d e e s s e n t i a l l y ? a t p r e s s u r e / ? o W c h a r a c t e ri s t i c s a c r o s s a r e l a t i v e l y Wide r a n g e t h e r e o f .

These p a r a m e t e r s / c h a r a c t e r i s t i c s a r i s e from and a r ed r i v e n b y t h e d i f ? c u l t y a s s o c i a t e d W i t h pumping a s a t u r a t e d? u i d , s u c h a s loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t i n i t s s a t u r a t e d l i q u i df o r m . I f t h e p r e s s u r e o f s u c h a s a t u r a t e d l i q u i d i s d e p r e s s e d ,such a s can happen When such a l i q u i d i s draWn i n t o a pump,a change s t a t e o f t h e ? u i d o r a p o r t i o n o f t from l i q u i d t o g a sc a n o c c u r . Depending upon t h e d e g r e e o f p r e s s u r e d e p r e ss i o n a n d t h e s h a p e o f t h e p h a s e d i a g r a m W h i c h i s c h a r a ct e r i s t i c o f t h e ? u i d b e i n g p u m p e d , t h e a m o u n t o f t h e l i q u i dt h a t W i l l ? a s h t o g a s ( a s a p e r c e n t a g e o f i t s m a s s ) W i l l v a r ya s W i l l t h e r e s u l t i n g volume o f g a s t h a t i s g e n e r a t e d . Thec r e a t i o n o f t o o much gas W i l l cause t h e pump t o l o s ep e r f o r m a n c e W i t h r e s p e c t t o t h e h e a d a n d / o r ?oW r a t e i tp r o d u c e s W h i c h c a n b e c a t a s t r o p h i c i n c e r t a i n pump a p p l ic a t i o n s . Because o f i t s c h a r a c t e r i s t i c s and f o r t h o s e r e a s o n s ,t h e loW p r e s s u r e r e f r i g e r a n t r e f e r r e d t o a s R 1 2 3 , p a r t i c u l a r l ya s i t i s u s e d i n a c r i t i c a l r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r a p p l i c a t i o n s u c ha s motor c o o l i n g , i s a d i f ? c u l t and demanding l i q u i d t opump.

I n t h e c a s e o f t h e pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , ac e n t r i f u g a l a s o p p o s e d t o a p o s i t i v e d i s p l a c e m e n t d e s i g n Wass e l e c t e d f o r t h e r e a s o n t h a t pumps o f t h e c e n t r i f u g a l d e s i g n

8/13/2019 US6250101 oil

9/11

US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B17

do n o t have p a r t s t h a t a r e i n d i r e c t c o n t a c t , Which makesthem more r e l i a b l e , and f o r t h e r e a s o n t h a t c a l c u l a t i o n sr e l a t i n g t o ? u i d ?oW i n c e n t r i f u g a l pumps a r e more W e l lknown a n d p r e d i c t a b l e t h a n i s t h e c a s e W i t h p o s i t i v e d i sp l a c e m e n t p u m p s . The r i t e r i a f o r d e s i g n i n g t h e pump o f t h ep r e s e n t i n v e n t i o n , W i t h r e s p e c t t o i t s a p p l i c a t i o n i n p u m p i n ga loW p r e s s u r e l i q u i d r e f r i g e r a n t i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r f o rp u r p o s e s o f c o o l i n g t h e c h i l l e r s d r i v e m o t o r , a r e v a r i e d andmany. A l l , h o W e v e r , a r e s e l e c t e d i n vieW o f m a i n t a i n i n g ar e l a t i v e l y s l o W ?oW a t e i n t h e l i q u i d r e f r i g e r a n t a s i t t r a v e l sfrom t s s o u r c e , t o a n d t h r o u g h t h e pump a n d t o t h e l o c a t i o no f i t s a p p l i c a t i o n / u s e . By k e e p i n g t h e ?oW r a t e s l o W , p r e ss u r e d r o p i n t h e pumped ? u i d a n d t h e ? a s h i n g / p u m p c a v it a t i o n t h a t r e s u l t s t h e r e f r o m i s minimiZed a s i s t h e r e d u c t i o ni n motor c o o l i n g e f f e c t i v e n e s s t h a t o c c u r s When r e f r i g e r a n tg a s a s opposed t o l i q u i d i s d e l i v e r e d i n t o c o n t a c t W i t h t h ecompressor d r i v e m o t o r .

I n t h a t r e g a r d a n d W i t h r e s p e c t t o t h e d e s i g n o f i m p e l l e r3 4 , t h e p r e s s u r e d r o p a s s o c i a t e d W i t h t h e ?oW o f l i q u i dr e f r i g e r a n t i n t o a n d t h r o u g h i t s i n l e t p o r t i o n 1 0 6 Was m i n imiZed s o t h a t o n l y a r e l a t i v e l y s m a l l ? u i d head a b o v e t h ei n l e t i s r e q u i r e d t o e n s u r e good pump o p e r a t i o n . I n t h a tr e g a r d , t h e p r e s s u r e i n t h e l i q u i d r e f r i g e r a n t a t t h e l o c a t i o no f a pump i n l e t , a s Would be t h e c a s e W i t h any l i q u i d , i sp a r t i a l l y d e p e n d e n t o n t h e h e i g h t a b o v e t h e pump i n l e t t h es o u r c e o f t h e pumped l i q u i d r e f r i g e r a n t i s . T h e g r e a t e r t h eh e i g h t a b o v e t h e pump n l e t t h e s o u r c e o f t h e pumped l i q u i di s , t h e g r e a t e r W i l l b e t h e p r e s s u r e o f t h e l i q u i d a t t h e pumpi n l e t a n d t h e l e s s W i l l b e t h e e f f e c t o f a n y p r e s s u r e d r o p t h a tm i g h t o c c u r i n t h i s r e g i o n .

I n t h e r e f r i g e r a ti o n c h i l l e r a p p l i c a t i o n f o r W h i c h t h e pumpo f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s d e s i g n e d , t h e s o u r c e o f t h e l i q u i dr e f r i g e r a n t t o b e pumped i l l n o t b e s i g n i ? c a n t l y a b o v e ? o o rl e v e l a n d t h e r e f r i g e r a n t pump c a n n o t b e mounted beloW t h eb a s e o f t h e c h i l l e r Which i s t y p i c a l l y a t ? o o r l e v e l . A s s u c h ,t h e h e a d t o Which t h e r e f r i g e r a n t i s e X p o s e d a t t h e pump n l e tl o c a t i o n c a n n o t b e c o u n t e d upon t o b e s i g n i ? c a n t i n s u c ha p p l i c a t i o n s a n d m i n i m i Z i n g p r e s s u r e d r o p a t t h e pump n l e tl o c a t i o n i s t h e r e f o r e c r i t i c a l . O t h e r c r i t e r i a d r i v i n g t h e d e s i g no f t h e r e f r i g e r a n t pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i n b o t h i t scombined and s t a n d a l o n e embodiments a r e t h a t i t ( 1 ) mustbe s u i t a b l e f o r use i n both 60 HertZ and 50 HertZa p p l i c a t i o n s , ( 2 ) d e l i v e r a d e q u a t e p r e s s u r e a n d ?oW v e r t h er a n g e o f l i q u i d r e f r i g e r a n t t e m p e r a t u r e s a n d p r e s s u r e s c h a ra c t e r i s t i c o f t h e r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r s i n W h i c h t i s e m p l o y e da n d ( 3 ) p e r f o r m s u c h t h a t o n e pump d e s i g n f u n c t i o n s o v e rt h e r a n g e o f m o t o r c o o l i n g ?oW r a t e s r e q u i r e d W i t h r e s p e c tt o a f a m i l y o f s u c h c h i l l e r s o f s i g n i ? c a n t l y d i f f e r i n g r e f r i ge r a t i o n c a p a c i t i e s .

W i t h t h e a b o v e c r i t e r i a i n m i n d , i m p e l l e r 3 4 i s d e s i g n e ds o t h a t i t s i n l e t p o r t i o n 1 0 6 i s o f r e l a t i v e l y l a r g e d i a m e t e r .T h e r e l a t i v e l y l a r g e i n l e t d i a m e t e r p r e v e n t s t h e a c c e l e r a t i o no f t h e r e f r i g e r a n t b e i n g pumped t o a n y s i g n i ? c a n t e X t e n t .T h a t , i n t u r n , p r e v e n t s t h e o c c u r r e n c e o f t h e p r e s s u r e d r o pt h a t a c c o m p a n i e s a n d i s i n h e r e n t i n ? u i d a c c e l e r a t i o n .

F u r t h e r , v a n e s 108 o f i m p e l l e r 34 d o n o t s t a r t u n t i l t h e? u i d b e i n g pumped a s , f o r t h e m o s t p a r t , t r a n s i t i o n e d f r o mt h e a x i a l d i r e c t i o n , Which i s c h a r a c t e r i s t i c o f ?oW i n t o a n dt h r o u g h i n l e t a r e a 106 and i s i n d i c a t e d a t 110 i n t h ed r a W i n g s , t o g e n e r a l l y r a d i a l ? o W , i n d i c a t e d a t 1 1 2 i n t h ed r a W i n g s , doWnstream o f t h e i m p e l l e r i n l e t a r e a . By n o ts t a r t i n g t h e v a n e s i n i n l e t p o r t i o n 1 0 6 o f t h e i m p e l l e r W h e r e?oW i s i n t h e a x i a l d i r e c t i o n , t h e r e f r i g e r a n t pumped b yi m p e l l e r 34 a n d t h e pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i sp e r m i t t e d t o s t a r t r o t a t i n g a n d t o b u i l d up p r e s s u r e b e f o r er e a c h i n g t h e l e a d i n g e d g e s 1 1 4 o f t h e v a n e s . S t i l l f u r t h e r ,v a n e h e i g h t d e c r e a s e s f r o m t h e l e a d i n g e d g e s 1 1 4 o f t h e

10

1 5

20

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6 5

8v a n e s t o t h e t r a i l i n g e d g e p o r t i o n s 1 1 6 t h e r e o f . T h i s d e s i g nf e a t u r e l i k e W i s e a c t s t o r e d u c e p r e s s u r e d r o p a t a n d p r i o r t ot h e e n t r y o f t h e pumped i q u i d i n t o t h e v a n e d p o r t i o n o f t h ei m p e l l e r .

A s a r e s u l t o f t h e s e d e s i g n c h a r a c t e r i s t i c s , t h e r a t e o f ? u i d?oW s m a i n t a i n e d r e l a t i v e l y s l o W i n t h e i n l e t p o r t i o n 1 0 6 o ft h e i m p e l l e r , t h e e f f e c t o f t h e ? u i d s e n t r y i n t o t h e v a n e dp o r t i o n o f t h e i m p e l l e r , Which i n c l u d e s some a c c e l e r a t i o na n d p r e s s u r e d r o p , i s m i t i g a t e d a n d l i t t l e o r n o r e f r i g e r a t i o n?ashing/pump c a v i t a ti o n o c c u r s . T h e s e c h a r a c t e r i s t i c s andd e s i g n c r i t e r i a , W h i c h f o c u s , o n c e a g a i n , o n m a i n t a i n i n g t h epumped ? u i d i n t h e l i q u i d s t a t e r a t h e r t h a n on t h e e f ? c i e n c yo f t h e pump, a r e a t y p i c a l o f most c e n t r i f u g a l pumps t h ed e s i g n s o f Which a r e d r i v e n by a d e s i r e t o a c h i e v e h i g h pumpe f ? c i e n c y a n d ?oW r a t e s .

A l s o m i t i g a t i n g t h e e f f e c t s on t h e ? u i d s e n t r y i n t o t h evaned p o r t i o n o f t h e i m p e l l e r a r e t h e u s e o f a loW number o fv a n e s 108 and t h e u s e o f v a n e s h a v i n g t h i n l e a d i n g e d g e s1 1 4 . I n t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t , i m p e l l e r 3 4 h a s o n l y ? v ev a n e s . The t h i c k n e s s o f t h e l e a d i n g e d g e s t h e r e o f i s l e s s t h a n0 . 1 i n c h e s and a r e p r e f e r a b l y on t h e o r d e r o f 0 . 0 5 0 i n c h e s .The u s e o f ? v e v a n e s h a v i n g t h i n l e a d i n g e d g e s t o g e t h e rW i t h t h e o t h e r d e s i g n c h a r a c t e r i s t i c s i d e n t i ? e d a b o v e h a sb e e n f o u n d t o b e optimum f o r t h e loW p r e s s u r e l i q u i dr e f r i g e r a n t p u m p i n g a p p l i c a t i o n W h i l e t h e p e r f o r m a n c e o f apump having e i g h t o r more vanes With someWhat t h i c k e rl e a d i n g e d g e s p r o v e d u n s a t i s f a c t o r y . T h e t h i c k n e s s o f t h ev a n e s i s p e r m i t t e d t o i n c r e a s e betWeen t h e l e a d i n g a n dt r a i l i n g e d g e p o r t i o n s t h e r e o f .

A l s o W i t h r e s p e c t t o t h e e n t r y o f t h e ? u i d i n t o t h e vanedp o r t i o n o f i m p e l l er 3 4 , t h e v a n e s a r e d e s i g n e d t o m i n i m i Z et h e a n g l e o f i n c i d e n c e o f t h e ? u i d W i t h r e s p e c t t o t h e l e a d i n ge d g e s 1 1 4 o f t h e v a n e s . By m i n i m i Z i n g t h e a n g l e o fi n c i d e n c e , ? u i d s e p a r a t i o n from t h e v a n e s u r f a c e s a n d t h ep r e s s u r e d r o p o c c a s i o n e d t h e r e b y i s m i n i m i Z e d .

R e f e r r i n g t o F I G . 6 i n t h a t r e g a r d , l i n e 1 1 8 i n d i c a t e s a l i n eo f 0 i n c i d e n c e W i t h t h e l e a d i n g e d g e 1 1 4 a o f v a n e 1 0 8 a .The a n g l e o f i n c i d e n c e 1 2 0 a t Which t h e pumped ? u i di n i t i a l l y i n t e r a c t s W i t h v a n e s 1 0 8 W i l l p r e f e r a b l y b e f r o m 0 0( p a r a l l e l t o l i n e 1 1 8 ) t o 100 i n t h e d i r e c t i o n o f l i n e 122 ont h e s u c t i o n s i d e 124 o f t h e v a n e s . I f t h e a n g l e o f i n c i d e n c eon t h e s u c t i o n s i d e s 124 o f t h e vanes i s g r e a t e r t h a n 1 0 ,c a v i t a t i o n h a s been found t o o c c u r and pump performances e v e r e l y d e g r a d e s . I f t h e a n g l e o f i n c i d e n c e o f t h e i n c o m i n gl i q u i d i s on t h e p r e s s u r e s i d e 1 2 6 o f t h e v a n e s , s i g n i ? c a n tp r e s s u r e d r o p and t u r b u l e n c e o c c u r s a n d t h e pump W i l ll i k e W i s e n o t p e r f o r m . W i t h r e s p e c t t o a l l o f t h e s ec h a r a c t e r i s t i c s , t h e i r p u r p o s e / u s e , o n c e a g a i n , i s d r i v e n b yt h e need t o m a i n t a i n a loW ?oW a t e i n t h e s a t u r a t e d l i q u i dr e f r i g e r a n t b e i n g p u m p e d . So l o n g a s t h e ?oW r a t e o f t h el i q u i d i s s u f ? c i e n t l y l o W , n e i t h e r s i g n i ? c a n t p r e s s u r e d r o p ,n o r r e f r i g e r a n t ?ashing o r pump c a v i t a t i o n W i l l occur t o anyg r e a t e X t e n t .

F i n a l l y , t h e v a n e e X i t a n g l e 1 2 8 i n i m p e l l e r 3 4 , Which c a nb e c h a r a c t e r i Z e d a s t h e a n g l e betWeen t h e c e n t e r l i n e 130 o fa vane 108 a t t h e l o c a t i o n o f i t s t r a i l i n g e d g e f a c e 132 a n da t a n g e n t 134 t h e r e t o , i s a c u t e and s s e l e c t e d s o a s t o p r o v i d er e l a t i v e l y ? a t p r e s s u r e / ? o W c h a r a c t e r i s t i c s W h i c h a l l o W s t h epump t o be used a c r o s s t h e e n t i r e t o n n a g e r a n g e o f a f a m i l yo f r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r s . A c h i e v e m e n t o f t h a t o b j e c t i v e i sd e m o n s t r a t e d by F I G . 7 Which i s a g r a p h o f ?oW r a t ed e l i v e r e d v e r s u s h e a d d e v e l o p e d f o r r e f r i g e r a n t pumps o f t h ed e s i g n o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n a s a p p l i e d i n c h i l l e r s o fv a r y i n g c a p a c i t y .

A s i s i l l u s t r a t e d by t h e c r o s s h a t c h e d r e g i o n 200 i n t h eg r a p h o f F I G . 7 , r e l a t i v e l y l o W a n d s l o W l i q u i d r e f r i g e r a n t

8/13/2019 US6250101 oil

10/11

US 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B19

How a t e s , b e t w e e n 4 g a l l o n s p e r m i n u t e When t h e pump i sa p p l i e d i n a r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r o f s m a l l c a p a c i t y , a n d 1 7g a l l o n s p e r m i n u t e , When t h e pump i s a p p l i e d i n l a r g ec a p a c i t y c h i l l e r s , a r e p r o d u c e d b y t h e p u m p . T h e pump a s ,i n f a c t , b e e n d e m o n s t r a t e d t o b e c a p a b l e o f s u c c e s s f u l l ypumping l i q u i d r e f r i g e r an t a t r a t e s o f u p t o 2 0 g a l l o n s p e rm i n u t e .

A l s o a c h i e v e d by t h e pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , a si l l u s t r a t e d i n F I G . 7 , i s t h e d e v e l o p m e n t o f h e a d e X c e e d i n g1 6 f e e t , i r r e s p e c t i v e o f t h e c a p a c i t y o f t h e c h i l l e r t o W h i c h i ti s a p p l i e d . T h i s means h a t t h e pump s c a p a b l e o f v e r t i c a l l yl i f t i n g a n d d e l i v e r i n g l i q u i d r e f r i g e r a n t t o t h e l o c a t i o n o f i t su s e f o r motor c o o l i n g p u r p o s e s i n a l l s u c h c h i l l e r s i r r e s p e ct i v e o f c a p a c i t y , s i n c e t h e d r i v e m o t o r s o f s u c h c h i l l e r s a r ea l l W e l l beloW 1 6 f e e t a b o v e t h e b a s e s t h e r e o f . The r e s u l t sa c h i e v e d , a s i l l u s t r a t e d by c r o s s h a t c h e d r e g i o n 2 0 0 , Werea c h i e v e d f o r r e f r i g e r a n t s a t u r a t i o n t e m p e r a t u r e s v a r y i n gfrom a s loW a s 6 0 F . t o a s h i g h a s 1 1 0 F . W i t h t h e h e i g h to f t h e s o u r c e o f l i q u i d r e f r i g e r a n t a b o v e t h e pump n l e t b e i n ga s l i t t l e a s nine i n c h e s .

I n sum, t h e pump o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n h a s proven t ob e a b l e t o pump s a t u r a t e d , loW p r e s s u r e l i q u i d r e f r i g e r a n t t oh e i g h t s i n e X c e s s o f 1 6 f e e t , from a s o u r c e t h e r e o f Which i sa s l i t t l e a s n i n e i n c h e s above t h e pump i n l e t , a t r e f r i g e r a n ts a t u r a t i o n t e m p e r a t u r e s v a r y i n g f r o m a n d b e t W e e n 6 0 F .a n d 1 1 0 F . a n d a s a p p l i e d i n r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r s o f W i d e l yv a r y i n g c a p a c i t i e s . A s s u c h , t h e pump o f t h e p r e s e n t i n v e nt i o n i s a o n e s i Z e ? t s a l l pump Which s e x t r e m e l y e f ? c i e n ta n d v e r s a t i l e f r o m t h e s t a n d p o in t o f i t s p e r f o r m a n c e f o r i t si n t e n d e d p u r p o s e , i t s m a n u f a c t u r i n g c o s t a n d t h e c o s t o f i t sa p p l i c a t i o n a n d u s e i n a f a m i l y o f r e f r i g e r a t i o n c h i l l e r s o fW i d e l y d i f f e r i n g c a p a c i t i e s .

While t h e p r e s e n t i n v e n t i o n h a s been d e s c r i b e d i n t e r m so f a p r e f e r r e d a n d ? r s t a l t e r n a t e e m b o d i m e n t , i t W i l l b ea p p r e c i a t e d t h a t many modi?cations t h e r e t o a r e contemp l a t e d a n d f a l l W i t h i n i t s s c o p e a s c l a i m e d .

What i s c l a i m e d i s :1 . A e n t r i f u g a l pump f o r pumping a loW p r e s s u r e l i q u i dr e f r i g e r a n t c o m p r i s i n g :a motor;a d r i v e s h a f t d r i v e n by s a i d m o t o r ;a h o u s i n g , s a i d h o u s i n g d e ? n i n g a n i m p e l l e r c a v i t y , a ni n l e t t o s a i d c a v i t y a n d a n o u t l e t f r o m s a i d c a v i t y ; a n da n i m p e l l e r , s a i d i m p e l l e r b e i n g d i s p o s ed i n s a i d c a v i t y ,

b e i n g d r i v e n b y s a i d s h a f t , h a v i n g a p l u r a l i t y o f v a n e sa n d d e ? n i n g a n i n l e t p o r t i o n t h r o u g h W h i c h t h e How o fl i q u i d r e f r i g e r a n t i s a X i a l , s a i d l i q u i d r e f r i g e r a n t t r a ns i t i o n i n g i n How d i r e c t i o n from a X i a l t o r a d i a l i n t e r n a lo f s a i d i m p e l l e r p r i o r t o i n t e r a c t i n g W i t h t h e l e a d i n ge d g e s o f s a i d p l u r a l i t y o f v a n e s , t h e number o f s a i dv a n e s b e i n g l e s s t h a n e i g h t a n d t h e a n g l e o f i n c i d e n c eo f r e f r i g e r a n t W i t h r e s p e c t t o t h e l e a d i n g e d g e s o f s a i dp l u r a l i t y o f v a n e s b e i n g betWeen 0 a n d 1 0 on t h es u c t i o n s i d e o f s a i d v a n e s .

2 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 W h e r e i n t h eh e i g h t o f s a i d v a n e s d e c r e a s e s from t h e l e a d i n g t o t h et r a i l i n g e d g e s t h e r e o f .3 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 W h e r e i n t h et h i c k n e s s o f t h e l e a d i n g e d g e s o f s a i d v a n e s i s l e s s t h a n 0 . 1i n c h e s .4 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 W h e r e i n t h eWidth o f s a i d vanes i n c r e a s e s i n a d i r e c t i o n aWay from t h el e a d i n g e d g e s t h e r e o f .5 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 W h e r e i n t h enumber o f vanes i s ? v e .

10

1 5

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6 5

1 06 . A e n t r i f u g a l pump f o r p u m p i n g l i q u i d r e f r i g e r a n tc o m p r i s i n g :a motor;a d r i v e s h a f t , s a i d d r i v e s h a f t d r i v e n by s a i d m o t o r ;a h o u s i n g , s a i d h o u s i n g d e ? n i n g a n i m p e l l e r c a v i t y , a n

i n l e t t o s a i d c a v i t y a n d a n o u t l e t f r o m s a i d c a v i t y ; a n da n i m p e l l e r , s a i d i m p e l l e r b e i n g r o t a t i o n a l l y m o u n t e d i ns a i d c a v i t y , b e i n g d r i v e n b y s a i d s h a f t , h a v i n g a p l ur a l i t y o f v a n e s a n d d e? n i n g a n i n l e t p o r t i o n t h r o u g hW h i c h t h e How o f l i q u i d r e f r i g e r a n t i s g e n e r a l l y a X i a l ,t h e l e a d i n g e d g e s o f s a i d p l u r a l i t y o f v a n e s b e i n gdoWnstream o f s a i d i n l e t a r e a and i n a l o c a t i o n Wheret h e How o f r e f r i g e r a n t t h r o u g h s a i d i m p e l l e r h a st r a n s i t i o n e d , f o r t h e most p a r t , from a X i a l t o r a d i a l .7 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 6 W h e r e i n t h e

c r o s s s e c t i o n a l a r e a o f s a i d i n l e t p o r t i o n o f s a i d i m p e l l e r i ss i Z e d t o g e n e r a l l y p r e v e n t t h e a c c e l e r a t i o n o f r e f r i g e r a n t? o W i n g t h e r e t h r o u g h .8 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 7 W h e r e i nupon r e a c h i n g t h e l e a d i n g e d g e s o f s a i d v a n e s t h e p r e s s u r eo f s a i d r e f r i g e r a n t i s h i g h e r , d u e t o t h e r o t a t i o n o f s a i di m p e l l e r a n d t h e t r a n s i t i o n o f r e f r i g e r a n t ?oW d i r e c t i o n f r o mp r i m a r i l y a X i a l t o p r i m a r i l y r a d i a l , t h a n t h e p r e s su r e o f s a i dr e f r i g e r a n t a s i t ?oWs i n t o a n d t h r o u g h t h e i n l e t p o r t i o n o fs a i d i m p e l l e r .9 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ne a c h o f s a i d p l u r a l i t y o f v a n e s h a s a s u c t i o n s i d e , t h e a n g l eo f i n c i d e n c e o f r e f r i g e r a n t W i t h r e s p e c t t o t h e l e a d i n g e d g e so f s a i d p l u r a l i t y o f v a n e s b e i n g between 0 0 and 1 0 on t h es u c t i o n s i d e o f s a i d v a n e s .

1 0 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i nt h e number o f s a i d p l u r a l i t y o f v a n e s i s l e s s t h a n e i g h t .1 1 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 0 W h e r e i ne a c h o f s a i d v a n e s h a s a t r a i l i n g e d g e , t h e t h i c k n e s s o f s a i dv a n e s i n c r e a s i n g b e t W e e n s a i d l e a d i n g e d g e a n d s a i d t r a i l i n ge d g e .

1 2 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 1 1 W h e r e i nt h e a n g l e betWeen t h e c e n t e r l i n e o f e a c h o f s a i d vanes t t h el o c a t i o n o f t s t r a i l i n g e d g e a n d a t a n g e n t t o s a i d t r a i l i n g e d g ei s a c u t e .

1 3 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i nt h e h e i g h t o f s a i d v a n e s d e c r e a s e s from t h e l e a d i n g t o t h et r a i l i n g e d g e s t h e r e o f .

1 4 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i nt h e t h i c k n e s s o f t h e l e a d i n g e d g e s o f e a c h o f s a i d v a n e s i sl e s s t h a n 0 . 1 i n c h e s .

1 5 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i nt h e number o f s a i d vanes i s ? v e .

1 6 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ns a i d pump i s c a p a b l e o f v e r t i c a l l y l i f t i n g a n d d e l i v e r i n gs a t u r a t e d l i q u i d r e f r i g e r a n t i n e X c e s s o f s i X t e e n f e e t .

1 7 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ns a i d pump s c a p a b l e o f p u m p i n g s a t u r a t e d l i q u i d r e f r i g e r a n ta t r a t e s a s loW a s f o u r g a l l o n s p e r minute and a s high a ss e v e n t e e n g a l l o n s p e r m i n u t e .

1 8 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ns a i d pump i s c a p a b l e o f pumping s a t u r a t e d , l o W p r e s s u r el i q u i d r e f r i g e r a n t t o h e i g h t s i n e X c e s s o f s i X t e e n f e e t from asource l o c a t i o n Which i s a s l i t t l e a s n i n e i n c h e s above s a i dpump i n l e t .

1 9 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ns a i d pump s c a p a b l e o f p u m p i n g s a t u r a t e d l i q u i d r e f r i g e r a n ta t r a t e s o f a s loW a s f o u r g a l l o n s p e r m i n u t e .

2 0 . The c e n t r i f u g a l pump a c c o r d i n g t o c l a i m 8 W h e r e i ns a i d pump s c a p a b l e o f p u m p i n g s a t u r a t e d l i q u i d r e f r i g e r a n ta t r a t e s up t o s e v e n t e e n g a l l o n s p e r m i n u t e .

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8/13/2019 US6250101 oil

11/11

UNITED STATES PATENTAND TRADEMARK OFFICECERTIFICATE OF CORRECTION

PATENT O. : 6 , 2 5 0 , 1 0 1 B1 P a g e 1 o f 1DATED : J u n e 2 6 , 2002INVENTOR(S) : J a m e s C . T i s c h e r

I t i s c e r t i f i e d t h a t e r r o r appears i n t h e a b o v e - i d e n t i ? e d p a t e n t and t h a t s a i d L e t t e r s P a t e n t i sh e r e b y c o r r e c t e d a s shown b e l o w :

Column 8Line 4 1 , 100 s h o u l d r e a d - - 1 0 Qine 4 8 , w i t h should r e a d - - With

S i g n e d a n d S e a l e d t h i sF o u r t h Day o f J u n e , 2 0 0 2

A r r e s r :

JAMES . ROGANA r r e s t i n g O ? i c e r D i r e c r o r o f r h e U n i r e d S r a r e s P a r e n r a n d T r a d e m a r k O ? i c e