特開 2024-146335 冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024146335

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20241004BHJP

   F25B 43/00 20060101ALI20241004BHJP

   F25B 1/053 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 391

F25B43/00 L

F25B1/053 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023059171

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】工藤 康浩

(72)【発明者】

【氏名】豊島 瑞月

(57)【要約】

【課題】プレート式熱交換器からなる凝縮器を通過した低圧冷媒が完全に液化せずにガス冷媒が発生しても、ガス冷媒が膨張弁に流れるのを防止するとともに、ガス冷媒が凝縮器に逆流するのも防止する冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】ターボ圧縮機２と、プレート式熱交換器で構成される凝縮器３と、レシーバータンク４と、膨張弁５と、蒸発器６とが順次配管に接続されて冷媒回路７が形成されており、冷媒回路に低圧冷媒を充填した冷凍サイクル装置１において、レシーバータンクの底部３０に、膨張弁に冷媒が流出するタンク冷媒出口４ｂが形成され、レシーバータンクの底部３０の近くの側壁にタンク冷媒入口４ｃが形成されており、レシーバータンクのタンク冷媒入口と、凝縮器の凝縮器冷媒出口とが、高低差Ｈを設けて第１の冷媒配管１６に接続されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターボ圧縮機と、プレート式熱交換器で構成される凝縮器と、レシーバータンクと、膨張弁と、蒸発器とが順次配管に接続されて冷媒回路が形成されており、前記冷媒回路に低圧冷媒を充填した冷凍サイクル装置において、
前記レシーバータンクの底部に、前記膨張弁に冷媒が流出するタンク冷媒出口が形成され、前記レシーバータンクの前記底部の近くの側壁にタンク冷媒入口が形成されており、
前記レシーバータンクの前記タンク冷媒入口と、前記凝縮器の凝縮器冷媒出口とが高低差を設けて第１の冷媒配管に接続されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。

【請求項2】

前記高低差は、前記タンク冷媒入口が前記凝縮器冷媒出口に対して低い位置に配置されることで設けられることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。

【請求項3】

前記第１の冷媒配管は、
前記タンク冷媒入口に接続されて水平方向に延在する第１配管と、
前記凝縮器冷媒出口に接続され、前記第１配管の上方位置で水平方向に延在する第２配管と、
前記第１配管及び前記第２配管に接続して上下方向に延在する第３配管と、を備えた配管であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍サイクル装置。

【請求項4】

前記第１の冷媒配管は、
前記タンク冷媒入口に接続されて水平方向に延在する第４配管と、
前記凝縮器冷媒出口に接続され、前記第４配管の上方位置で水平方向に延在する第５配管と、
前記第４配管及び前記第５配管に接続して下側に凸形状のＵ字配管と、を備えた配管であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍サイクル装置として、ターボ圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管で接続して冷媒回路を構成し、冷媒回路に、地球温暖化係数およびオゾン破壊係数が共に低い低圧冷媒であるＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）冷媒を充填した装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１のようなターボ圧縮機を使用した冷凍サイクル装置は、従来から大容量の熱源装置として用いられてきており、凝縮器として、多量の冷媒の熱交換に適したシェルアンドチューブ式の熱交換器が使用されてきた。

【0003】

ところで、昨今では製造技術の飛躍的な進歩に伴い、小型・小容量のターボ圧縮機が作れるようになっている。そのため、小型・小容量のターボ圧縮機を冷凍能力が小容量で冷媒の使用量も少ない冷凍サイクル装置に適用する検討が進められている。また従来の大型ターボ冷凍機ではシェルアンドチューブ式熱交換器が使用され、熱交換器内の下部に液冷媒を溜める構造になっているため、冷媒充填量を多くする必要がある。しかしこうした小容量の冷凍サイクル装置では、冷媒充填量の削減の観点から、シェルアンドチューブ式熱交換器より体積が小さいプレート式熱交換器を使用することで冷媒充填量を削減するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－３３３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで低圧冷媒とは、高圧ガス保安法の適用を受けない圧力で利用されるものであって、例えば、地球温暖化係数（ＧＷＰ）およびオゾン破壊係数（ＯＤＰ）が共に低いものとしてＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）冷媒やＲ－５１４Ａ冷媒が知られている。ところで、低圧冷媒は、気液密度比（冷媒のガス密度と液密度の比）が大きいので液冷媒とガス冷媒の流速差が大きく、ガス冷媒もしくは二相冷媒が凝縮器で冷却されて凝縮し、冷媒が凝縮器の出口で過冷却液となる状態でも液冷媒に凝縮しないガス冷媒が発生しやすい。このため、凝縮器で凝縮されずに流出したガス冷媒の一部が膨張弁に流れると、膨張弁の開度制御が不安定となってターボ圧縮機の流量制御に悪影響を与えてしまうおそれがある。また、ガス冷媒が逆流してプレート式熱交換器からなる凝縮器に流入すると、凝縮器の性能が低下するおそれがある。

【0006】

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、プレート式熱交換器からなる凝縮器を通過した低圧冷媒が完全に液化せずにガス冷媒が発生しても、ガス冷媒が膨張弁に流れるのを防止してターボ圧縮機の流量制御に影響を与えず、ガス冷媒が凝縮器に逆流するのも防止して凝縮能力の低下を防止することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

発明の一態様は、ターボ圧縮機と、プレート式熱交換器で構成される凝縮器と、レシーバータンクと、膨張弁と、蒸発器とが順次配管で接続されて冷媒回路が形成されており、冷媒回路に低圧冷媒を充填した冷凍サイクル装置において、レシーバータンクの底部に、膨張弁に接続されるタンク冷媒出口が形成され、レシーバータンクの底部の近くの側壁に凝縮器に接続されるタンク冷媒入口が形成されており、レシーバータンクのタンク冷媒入口と、凝縮器の凝縮器冷媒出口とが高低差を設けて第１の冷媒配管に接続されていることを特徴とする冷凍サイクル装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明の冷凍サイクル装置によれば、ターボ圧縮機を用いた冷凍サイクルを小型化するためにプレート式熱交換器を用いた場合に、凝縮器を通過した低圧冷媒が完全に液化せずにガス冷媒が発生しても、ガス冷媒が膨張弁に流れるのを防止してターボ圧縮機の流量制御に影響を与えず、ガス冷媒が凝縮器に逆流するのも防止して凝縮能力の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る第１実施形態の冷凍サイクル装置を示す回路図である。

【図2】第１実施形態の冷凍サイクル装置においてプレート式熱交換器で構成した凝縮器の凝縮器冷媒出口とレシーバータンクのタンク冷媒入口との間に接続されている第１の冷媒配管の構造を示す図である。

【図3】本発明に係る第２実施形態の冷凍サイクル装置を示す回路図である。

【図4】凝縮器の凝縮器冷媒出口とレシーバータンクのタンク冷媒入口との間に接続されている第３実施形態の第１の冷媒配管の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0011】

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る第１実施形態の冷凍サイクル装置１を示す回路図である。
冷凍サイクル装置１は、単段ターボ圧縮機２と、凝縮器３と、レシーバータンク４と、第１膨張弁５と、蒸発器６とが順次配管に接続されて冷媒回路７が形成されている。冷媒回路７を循環する冷媒は、例えばＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）冷媒などの低圧冷媒が使用されている。
単段ターボ圧縮機２は流入したガス冷媒を第１羽根車（不図示）の回転により圧縮し、過熱状態の高圧ガス冷媒として凝縮器３に供給する。単段ターボ圧縮機２の流量調整は、第１膨張弁５の開度を制御することで行われる。なお、単段ターボ圧縮機２が、本発明に記載されているターボ圧縮機に対応している。

【0012】

凝縮器３は、単段ターボ圧縮機２から供給された高圧ガス冷媒と冷却水とを熱交換することで、ガス冷媒を凝縮させて液化させる。凝縮器３は、複数の冷媒流路が形成されたプレートと複数の被冷却媒体流路（水流路）が形成されたプレートを交互に積層したプレート式熱交換器であり、第１冷却水回路８が複数の被冷却媒体流路（水流路）に接続され、第１ポンプ９の駆動により冷却媒体（水）が循環する。第１冷却水回路８には、図示しない利用側熱交換器が設けられていれば良い。
蒸発器６は、第１膨張弁５から供給された二相冷媒と、冷却水とが熱交換することで、液冷媒を蒸発させてガス化させる。蒸発器６も凝縮器３と同様のプレート式熱交換器であり、第２冷却水回路１０は第２ポンプ１１の駆動により冷却水が循環する。第２冷却水回路１０には、図示しない利用側熱交換器が設けられていれば良い。

【0013】

レシーバータンク４は、凝縮器３から流出する液冷媒及びガス冷媒を一時的に溜める装置である。レシーバータンク４は、冷凍サイクル装置１を設置したとき鉛直方向に中心軸を持つ円筒状の側壁と、上下の開口部を塞ぐ蓋部で構成されている。レシーバータンク４の図示しない天井部（上側の蓋部）にはガス冷媒出口４ａが形成されており、底部３０（下側の蓋部）には液冷媒出口４ｂが形成されている。そして、レシーバータンク４の底部側の側壁に、冷媒入口４ｃが形成されている。冷媒入口４ｃは、高低差Ｈを大きくするためできるだけ底部３０に近い箇所に設けられれば良い。なお、液冷媒出口４ｂが、本発明に記載されているタンク冷媒出口に対応し、冷媒入口４ｃが、本発明に記載されているタンク冷媒入口に対応している。

【0014】

レシーバータンク４のガス冷媒出口４ａには、第１ガス冷媒戻り配管１２の一端が接続されており、第１ガス冷媒戻り配管１２の他端は、冷媒回路７を構成する蒸発器６から単段ターボ圧縮機２にガス冷媒を供給する第１冷媒配管１３に接続されている。そして、第１ガス冷媒戻り配管１２には、第１ガス量調整弁１４が接続されている。この第１ガス量調整弁１４は、レシーバータンク４から第１冷媒配管１３側に流れるガス冷媒の流量を制御する。
レシーバータンク４の液冷媒出口４ｂには、第１膨張弁５に液冷媒を供給する第２冷媒配管１５が接続されている。第１膨張弁５の開度を制御あるいはターボ圧縮機２の回転数を制御することで、前述したように単段ターボ圧縮機２の流量調整を行う。なお、第１膨張弁５が、本発明に記載されている膨張弁に対応している。
また、レシーバータンク４の冷媒入口４ｃには、冷媒回路７を構成する第３冷媒配管１６の一端が接続されており、第３冷媒配管１６の他端は、凝縮器３の冷媒出口３ａに接続されている。

【0015】

ここで、図２に示すように、凝縮器３の冷媒出口３ａは、冷凍サイクル装置１を設置したときに、レシーバータンク４の冷媒入口４ｃに対して鉛直方向に高い位置になるように配置されており、これら冷媒出口３ａ及び冷媒入口４ｃが、高低差Ｈを設けて第３冷媒配管１６に接続されている。

【0016】

第３冷媒配管１６は、冷媒入口４ｃに接続されて水平方向に延在する第１直線配管１６ａと、冷媒出口３ａに接続され、冷凍サイクル装置１を設置したときに、第１直線配管１６ａの上方位置で水平方向に延在する第２直線配管１６ｂと、第１直線配管１６ａ及び第２直線配管１６ｂの開放端部に接続されて上下方向に延在する第３直線配管１６ｃと、からなるクランク形状の配管で形成されている。クランク形状は配管を曲げることで形成されればよく、曲げ部にＲ形状が設けられていてもよい。また高低差Ｈを設けられる形状であればクランク形状に限らず、Ｓ字形状、Ｕ字形状などでも任意の形状が適用できる。なお、第３冷媒配管１６が、本発明に記載されている第１の冷媒配管に対応し、第１直線配管１６ａが、本発明に記載されている第１配管に対応し、第２直線配管１６ｂが、本発明に記載されている第２配管に対応し、第３直線配管１６ｃが、本発明に記載されている第３配管に対応している。

【0017】

上記構成の冷凍サイクル装置１は、単段ターボ圧縮機２が駆動すると、蒸発器６で蒸発した低圧のガス冷媒が単段ターボ圧縮機２に流入する。低圧のガス冷媒は、単段ターボ圧縮機２で圧縮され、過熱状態の高圧ガス冷媒となって凝縮器３に流出する。プレート式熱交換器で構成されている凝縮器３は、単段ターボ圧縮機２から供給されたガス冷媒が、第１冷却水回路８を循環する冷却水と熱交換することで凝縮して高圧の液冷媒となる。凝縮器３から流出した高圧の液冷媒は、レシーバータンク４に一時的に溜められる。この時、上記のように凝縮器で液冷媒に凝縮されなかったガス冷媒が発生することがあり、凝縮器で凝縮されなかったガス冷媒の一部がレシーバータンク４へ流入することがある。レシーバータンク４に溜められた液冷媒は、第１膨張弁５を流れて低圧の二相冷媒（液冷媒及びガス冷媒）となり蒸発器６に流れる。蒸発器６に流れた二相冷媒は、第２冷却水回路１０を循環する冷却水と熱交換することで低圧のガス冷媒となり、再び単段ターボ圧縮機２に吸込まれて圧縮される。冷凍サイクル装置１はこのような動作を繰り返す。ここで、レシーバータンク４に溜まっているガス冷媒は、第１ガス量調整弁１４により流量が調整されながら第１ガス冷媒戻り配管１２を通過して単段ターボ圧縮機２の流入側（第１冷媒配管１３）に戻される。

【0018】

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態は、冷媒回路７を循環する冷媒として低圧冷媒が使用されているが、低圧冷媒は、気液密度比が大きいので液冷媒及びガス冷媒の流速に差が生じやすく、上記のように凝縮器３で液冷媒に凝縮されないガス冷媒が発生しやすい。このため、凝縮器３の冷媒出口３ａから二相状態の冷媒（液冷媒及びガス冷媒）が流出し、第３冷媒配管１６を通過して冷媒入口４ｃからレシーバータンク４の内部に流入していく。

【0019】

凝縮器３からレシーバータンク４に流入した二相状態の冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離して、分離したガス冷媒がレシーバータンク４の上部に溜まり、液冷媒がレシーバータンク４の底部３０側に溜まる。
第１膨張弁５には、レシーバータンク４の液冷媒が溜まっている底部３０側に形成した液冷媒出口４ｂから第２冷媒配管１５を通過して液冷媒のみが流れていく。
したがって、凝縮器３を通過した低圧冷媒にガス冷媒が発生しても、液冷媒のみが第１膨張弁５に流れるので、第１膨張弁５の安定した開度制御により、ターボ圧縮機の流量制御に高精度に行うことができる。

【0020】

一方、凝縮器３の冷媒出口３ａとレシーバータンク４の冷媒入口４ｃとは、高低差Ｈを設けて第３冷媒配管１６に接続されていることから、レシーバータンク４の上部に溜まったガス冷媒が、第３冷媒配管１６から逆流して凝縮器３に戻ることがない。また、第３冷媒配管１６はクランク形状に形成されていることから、レシーバータンク４側に流れた二相状態の冷媒が凝縮器３側に逆流するのも防止される。
レシーバータンク４内の冷媒液面Ｓの高さが冷媒入口４ｃ以上である場合、ガス冷媒が第３冷媒配管１６に流入することが無く、逆流を防止できる。レシーバータンク４内の冷媒液面Ｓの高さが冷媒入口４cより下になってしまうとガス冷媒が逆流する可能性があるため、例えば高低差Ｈを３２５ｍｍ以上に設定すると、凝縮器３から流出する液冷媒の慣性力と重力により、レシーバータンク４から冷媒入口４ｃへ流出するガス冷媒を押し戻せるため、ガス冷媒が凝縮器に逆流することを防ぐことができる。
したがって、ガス冷媒が凝縮器３に逆流するのを防止して凝縮能力の低下を防止することができる。

【0021】

［第２実施形態］
図３は、本発明に係る第２実施形態の冷凍サイクル装置２０を示す回路図である。本実施形態の冷凍サイクル装置２０と、第１実施形態の冷凍サイクル装置１が異なる構成は、単段ターボ圧縮機２の替わりに多段ターボ圧縮機２１が使用されている。また、本実施形態の冷凍サイクル装置２０は、第１実施形態の冷凍サイクル装置１で第２冷媒配管１５に接続されていた第１膨張弁５を使用せず、第２冷媒配管１５に、レシーバータンク４側から蒸発器６側に向う順で第２膨張弁２２と、気液分離器２３と、第３膨張弁２４が接続されている。

【0022】

本実施形態の冷媒は、第１実施形態と同様に、例えばＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）冷媒などの低圧冷媒が使用されている。
多段ターボ圧縮機２１は、例えば、２段ターボ圧縮機であり、流入したガス冷媒を第１羽根車及び第２羽根車（不図示）の回転により圧縮し、過熱状態の高圧ガス冷媒として凝縮器３に供給する。この多段ターボ圧縮機２１の流量調整は、第３膨張弁２４の開度を制御することで行われる。なお、多段ターボ圧縮機２１が、本発明に記載されているターボ圧縮機に対応し、第３膨張弁２４が、本発明に記載されている膨張弁に対応している。

【0023】

レシーバータンク４のガス冷媒出口４ａに接続している第１ガス冷媒戻り配管１２は、多段ターボ圧縮機２１の第１羽根車と第２羽根車との間に設けられた中間吸込み口２１ａに接続されている。そして、第１ガス冷媒戻り配管１２には、第１ガス量調整弁１４が接続されている。
また、気液分離器２３と第１ガス冷媒戻り配管１２との間には、気液分離器２３に溜まったガス冷媒を多段ターボ圧縮機２１の中間吸込み口２１ａに戻す第２ガス冷媒戻り配管２５が接続されている。

【0024】

そして、本実施形態の冷凍サイクル装置２０は、第１実施形態の冷凍サイクル装置２０と同様に、凝縮器３の冷媒出口３ａが、レシーバータンク４の冷媒入口４ｃに対して高い位置に配置されており、これら冷媒出口３ａ及び冷媒入口４ｃが、高低差Ｈを設けて第３冷媒配管１６に接続されている。そして、第３冷媒配管１６は、冷媒入口４ｃに接続されて水平方向に延在する第１直線配管１６ａと、冷媒出口３ａに接続され、第１直線配管１６ａの上方位置で水平方向に延在する第２直線配管１６ｂと、第１直線配管１６ａ及び第２直線配管１６ｂの開放端部に接続されて上下方向に延在する第３直線配管１６ｃと、からなるクランク形状の配管で形成されている。クランク形状は配管を曲げることで形成されればよく、配管径に応じたＲ形状が設けられていても良い。また高低差Ｈを設けられる形状であればクランク形状に限らず、Ｓ字形状、Ｕ字形状などでも任意の形状が適用できる。

【0025】

上記構成の冷凍サイクル装置２０は、多段ターボ圧縮機２１が駆動すると、蒸発器６で蒸発した低圧のガス冷媒が多段ターボ圧縮機２１に流入し、低圧のガス冷媒が、多段ターボ圧縮機２１で圧縮され、過熱状態の高圧ガス冷媒とされて凝縮器３に流出する。プレート式熱交換器で構成されている凝縮器３は、多段ターボ圧縮機２１から供給されたガス冷媒を、第１冷却水回路８を循環する冷却水とを熱交換することで凝縮して高圧の液冷媒となる。凝縮器３から流出した高圧の液冷媒は、レシーバータンク４に一時的に溜められる。この時、上記のように凝縮器で液冷媒に凝縮されなかったガス冷媒が発生することがあり、凝縮器で凝縮されなかったガス冷媒の一部がレシーバータンク４へ流入することがある。レシーバータンク４に溜められた液冷媒は、第２膨張弁２２を流れ、次いで気液分離器２３で低圧の二相冷媒（液冷媒及びガス冷媒）とされる。次いで、第３膨張弁２４で流量が調整されて蒸発器６に流れる。蒸発器６に流れた二相冷媒は、第２冷却水回路１０を循環する冷却水と熱交換することで低圧のガス冷媒となり、再び多段ターボ圧縮機２１に吸込まれて圧縮される。冷凍サイクル装置２０はこのような動作を繰り返す。ここで、レシーバータンク４に溜まっているガス冷媒は、第１ガス量調整弁１４により流量が調整されながら第１ガス冷媒戻り配管１２を通過して多段ターボ圧縮機２１の中間吸込み口２１ａから第１羽根車と第２羽根車との間に戻される。

【0026】

本実施形態の冷凍サイクル装置２０も、低圧冷媒を使用しているため、上記のように凝縮器３で液冷媒に凝縮されないガス冷媒が発生しやすい。このため、凝縮器３の冷媒出口３ａから二相状態の冷媒（液冷媒及びガス冷媒）が流出し、第３冷媒配管１６を通過して冷媒入口４ｃからレシーバータンク４に流入していく。
凝縮器３からレシーバータンク４に流入した二相状態の冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離して、分離したガス冷媒がレシーバータンク４の上部に溜まり、液冷媒がレシーバータンク４の底部３０側底部側に溜まる。そして、レシーバータンク４の液冷媒出口４ｂから第２膨張弁２２に流れた冷媒は、気液分離器２３でさらに液冷媒及びガス冷媒が分離される。液冷媒のみが流れ込む第３膨張弁２４では安定した開度制御を行うことで、ターボ圧縮機の流量制御を高精度に行うことができる。

【0027】

また、本実施形態の冷凍サイクル装置２０も、凝縮器３の冷媒出口３ａとレシーバータンク４の冷媒入口４ｃとが高低差Ｈを設けて第３冷媒配管１６に接続されており、第３冷媒配管１６がクランク形状に形成されていることから、レシーバータンク４側に流れた二相状態の冷媒が凝縮器３側に逆流するのを防止して凝縮器３の凝縮能力の低下を防止することができる。

【0028】

［第３実施形態］
次に、図４は、第１及び第２実施形態で示した凝縮器３の冷媒出口３ａとレシーバータンク４の冷媒入口４ｃとを接続する第３冷媒配管１６とは異なる構造の第４冷媒配管２６を示す第３実施形態である。
本実施形態の第４冷媒配管２６は、高低差Ｈを設けている凝縮器３の冷媒出口３ａとレシーバータンク４の冷媒入口４ｃとに接続されている。

【0029】

第４冷媒配管２６は、レシーバータンク４の冷媒入口４ｃに接続されて水平方向に延在する第４直線配管２６ａと、凝縮器３の冷媒出口３ａに接続され、第１直線配管１６ａの上方位置で水平方向に延在する第５直線配管２６ｂと、第４直線配管２６ａ及び第５直線配管２６ｂの開放端部に接続されて下側に凸形状としたＵ字配管２６ｃと、からなる配管で形成されている。なお、第４冷媒配管２６が、本発明に記載されている第１の冷媒配管に対応し、第４直線配管２６ａが、本発明に記載されている第４配管に対応し、第５直線配管２６ｂが、本発明に記載されている第５配管に対応し、Ｕ字配管２６ｃが、本発明に記載されているＵ字配管に対応している。

【0030】

本実施形態の第４冷媒配管２６はＵ字配管２６ｃを設けていることから、レシーバータンク４側に流れた二相状態の冷媒が、凝縮器３側に逆流するのが防止され、凝縮器３の凝縮能力の低下を防止することができる。なおプレート式熱交換器に代えて、熱交換に使われる複数の冷媒流通路を経た冷媒が合流するヘッダ部分を内蔵している、いわゆる積層型マイクロチャンネル熱交換器やＰＦＣ熱交換器が用いられてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 冷凍サイクル装置
２ 単段ターボ圧縮機
３ 凝縮器
３ａ 冷媒出口
４ レシーバータンク
４ａ ガス冷媒出口
４ｂ 液冷媒出口
４ｃ 冷媒入口
５ 第１膨張弁
６ 蒸発器
７ 冷媒回路
８ 第１冷却水回路
９ 第１ポンプ
１０ 第２冷却水回路
１１ 第２ポンプ
１２ 第１ガス冷媒戻り配管
１３ 第１冷媒配管
１４ 第１ガス量調整弁
１５ 第２冷媒配管
１６ 第３冷媒配管
１６ａ 第１直線配管
１６ｂ 第２直線配管
１６ｃ 第３直線配管
２０ 冷凍サイクル装置
２１ 多段ターボ圧縮機
２１ａ 中間吸込み口
２２ 第２膨張弁
２３ 気液分離器
２４ 第３膨張弁
２５ 第２ガス冷媒戻り配管
２６ 第４冷媒配管
２６ａ 第４直線配管
２６ｂ 第５直線配管
２６ｃ Ｕ字配管
３０ レシーバータンクの底部
Ｈ 高低差
Ｓ 冷媒液面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】