特許ウォッチ

公開番号2025009420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112418
出願日2023-07-07
発明の名称冷媒回路
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F25B 1/053 20060101AFI20250110BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】圧縮機の回転軸を支持する軸受の損傷を抑制できる冷媒回路を提供する。
【解決手段】冷媒回路は、回転軸を回転可能に支持する気体動圧軸受を有し冷媒を圧縮する圧縮機1と、圧縮機1で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器2と、凝縮器2で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁3と、膨張弁3で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器4と、圧縮機1に吸入される冷媒が流れる吸入配管5と、圧縮機1の回転数に基づいて吸入配管5に供給される液冷媒の流量を調整する弁83と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する気体動圧軸受とを有し、冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、
前記膨張弁で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機に吸入される冷媒が流れる吸入配管と、
前記圧縮機の回転数に基づいて前記吸入配管に供給される液冷媒の流量を調整する液冷媒流量調整部と、を備える、冷媒回路。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記液冷媒流量調整部は、前記圧縮機の回転数が減少すると前記液冷媒の流量を増加させる、請求項１に記載の冷媒回路。
【請求項３】
前記液冷媒流量調整部は、前記圧縮機の回転数が閾値よりも小さいときに前記液冷媒の流量を増加させる、請求項２に記載の冷媒回路。
【請求項４】
前記液冷媒とガス冷媒とを分離する気液分離器をさらに備え、
前記液冷媒流量調整部は、前記気液分離器からの前記液冷媒の流出量を調整する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷媒回路。
【請求項５】
前記気液分離器は、前記蒸発器と前記圧縮機との間の冷媒の経路に設けられる、請求項４に記載の冷媒回路。
【請求項６】
前記圧縮機の回転数を検出するセンサをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷媒回路。
【請求項７】
前記液冷媒流量調整部は、弁を含み、
前記センサの検出結果に従って前記弁の開度を制御するコントローラをさらに備える、請求項６に記載の冷媒回路。
【請求項８】
前記液冷媒流量調整部は、弁を含み、
前記圧縮機の回転数を指令する制御指令値を出力し、前記制御指令値に従って前記弁の開度を制御するコントローラをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷媒回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷媒回路に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特表２００９－５１１８０３号公報（特許文献１）には、静圧型空気軸受を有する流体圧縮機が開示されている。静圧型空気軸受は、フローティング加圧領域を備えている。圧縮流体アキュムレータは、フローティング加圧領域と流体的に結合可能である。圧縮機の始動時に、圧縮流体アキュムレータの内側に貯えられている圧縮流体を、静圧型空気軸受のフローティング加圧領域に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２００９－５１１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軸受の潤滑をガス冷媒で行なう気体軸受の一種に、回転軸と軸受との間の相対すべり運動によって潤滑膜に動圧を発生させて回転軸を浮上させる動圧型軸受がある。動圧型軸受を備える圧縮機において、圧縮機の回転数を下げた場合に、回転軸と軸受との間のすべり速度が小さくなることでガス膜が薄くなり、軸を浮上させることができずに軸受が損傷する虞がある。
【０００５】
本開示では、圧縮機の回転軸を支持する軸受の損傷を抑制できる、冷媒回路が提案される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従うと、回転軸と回転軸を回転可能に支持する気体動圧軸受とを有し冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機に吸入される冷媒が流れる吸入配管と、圧縮機の回転数に基づいて吸入配管に供給される液冷媒の流量を調整する液冷媒流量調整部と、を備える、冷媒回路が提案される。
【０００７】
この冷媒回路においては、圧縮機の回転数に基づいて、吸入配管に供給される液冷媒の流量を増加させて、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度を小さくする。圧縮機に吸入される冷媒が湿って、冷媒の密度および粘度が大きくなるので、圧縮機の回転軸を支持する軸受の負荷能力が上がる。これによって回転軸が浮上しやすくなるので、軸受の損傷を抑制することができる。
【０００８】
上記の冷媒回路において、液冷媒流量調整部は、圧縮機の回転数が減少すると液冷媒の流量を増加させてもよい。液冷媒流量調整部は、圧縮機の回転数が閾値よりも小さいときに液冷媒の流量を増加させてもよい。
【０００９】
上記の冷媒回路は、液冷媒とガス冷媒とを分離する気液分離器をさらに備え、液冷媒流量調整部は、気液分離器からの液冷媒の流出量を調整してもよい。気液分離器は、蒸発器と圧縮機との間の冷媒の経路に設けられてもよい。
【００１０】
上記の冷媒回路は、圧縮機の回転数を検出するセンサをさらに備えてもよい。液冷媒流量調整部は、弁を含んでもよい。冷媒回路は、センサの検出結果に従って弁の開度を制御するコントローラをさらに備えてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許