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公開番号2025009421
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112419
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、冷媒の温度の低下に伴い吸入配管に供給される液冷媒の流量を増加させるように液冷媒の流量を調整する液冷媒流量調整部76と、を備えている。
【選択図】図5
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、
冷媒の温度の低下に伴い前記吸入配管に供給される液冷媒の流量を増加させるように前記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 410 文字）【請求項２】
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に記載の冷媒回路。
【請求項３】
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２に記載の冷媒回路。
【請求項４】
前記液冷媒流量調整部は、前記液冷媒の温度変化に従って自律的に位置を変化する変位部材を含む、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】
前記吸入配管を流れる冷媒の温度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６】
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５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 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２００４－４４９５４号公報（特許文献１）には、インペラが直結され駆動源により駆動される圧縮機軸をガス軸受で支持する圧縮機を備え、圧縮機にて加圧されたガス冷媒の一部を圧縮機のガス軸受に導く、冷凍機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－４４９５４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を備える圧縮機において、吸入冷媒の温度が低いと、冷媒の密度および粘度が低いために気体軸受の負荷能力が小さくなり、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、冷媒の温度の低下に伴い吸入配管に供給される液冷媒の流量を増加させるように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、冷媒の温度の低下に伴い、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。
【０００９】
上記の冷媒回路において、液冷媒流量調整部は、液冷媒の温度変化に従って自律的に位置を変化する変位部材を含んでもよい。
【００１０】
上記の冷媒回路は、吸入配管を流れる冷媒の温度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。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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