特開 2024-49104 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】P2024049104

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20240402BHJP

   F25B 43/00 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 396B

F25B1/00 101Z

F25B1/00 321B

F25B1/00 385Z

F25B43/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155367

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】岩田 育弘

(72)【発明者】

【氏名】熊倉 英二

(57)【要約】

【課題】非共沸混合冷媒を用いる冷凍サイクル装置では、冷媒回路を循環する冷媒の組成がベース組成から乖離して、熱交換性能及び制御性が低下するおそれがある。
【解決手段】冷凍サイクル装置１００は、圧縮機２１と、利用側熱交換器３１と、熱源側膨張弁２５と、熱源側熱交換器２３と、メイン冷媒回路１０と、第１アキュームレータ２６と、冷媒蒸発機構２７とを備える。メイン冷媒回路１０には、非共沸混合冷媒が封入される。第１アキュームレータ２６は、熱源側熱交換器２３と圧縮機２１との間に設けられる。第１アキュームレータ２６には、圧縮機２１に吸入される前の混合冷媒が貯留される。冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６と圧縮機２１との間に設けられる。冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６に貯留され第１アキュームレータ２６から圧縮機２１に向かって流れる液冷媒を蒸発させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機（２１）と、
凝縮器（３１，２３）と、
膨張機構（２５）と、
蒸発器（２３，３１）と、
前記圧縮機、前記凝縮器、前記膨張機構、及び、前記蒸発器が環状に接続され、混合冷媒が封入される冷媒回路（１０）と、
前記冷媒回路において前記蒸発器と前記圧縮機との間に設けられ、前記圧縮機に吸入される前の前記混合冷媒が貯留される第１容器（２６）と、
前記冷媒回路において前記第１容器と前記圧縮機との間に設けられ、前記第１容器に貯留され前記第１容器から前記圧縮機に向かって流れる液冷媒を蒸発させる第１機構（２７）と、
を備え、
前記混合冷媒は、非共沸混合冷媒である、
冷凍サイクル装置（１００）。

【請求項2】

前記蒸発器は、前記第１容器に貯留される前の前記混合冷媒と、第１流体との間で熱交換を行い、
前記第１機構は、前記液冷媒と前記第１流体との間で熱交換を行い、前記液冷媒を加熱して蒸発させる、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項3】

前記第１機構は、前記蒸発器と連結されている、
請求項２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項4】

前記第１機構は、前記蒸発器において前記混合冷媒と熱交換された前記第１流体と、前記液冷媒との間で熱交換を行う、
請求項２又は３に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項5】

前記冷媒回路において前記第１機構と前記圧縮機との間に設けられ、前記圧縮機に吸入される前の前記混合冷媒が貯留される第２容器（３６）をさらに備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項6】

前記冷媒回路において前記第１容器と前記圧縮機との間に設けられ、前記第１機構をバイパスするバイパス回路（６０）と、
前記混合冷媒が前記バイパス回路を流れる第１状態と、前記混合冷媒が前記バイパス回路を流れない第２状態と、を切り替える切替機構（６２）と、
をさらに備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項7】

前記圧縮機に吸入される前記混合冷媒の過熱度に応じて、前記切替機構を制御して前記第１状態と前記第２状態とを切り替える制御部（７０）をさらに備える、
請求項６に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項8】

前記第１機構は、前記混合冷媒を加熱する加熱部（２７ａ）を有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項9】

前記混合冷媒は、エチレン系フッ化炭化水素と、前記エチレン系フッ化炭化水素より沸点が高い冷媒とを含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項10】

前記エチレン系フッ化炭化水素は、Ｒ１１３２（Ｅ）又はＲ１１２３である、
請求項９に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項11】

前記混合冷媒は、Ｒ１１３２（Ｅ）を１０．０質量％以上含む、
請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、非共沸混合冷媒を用いる冷凍サイクル装置が知られている。特許文献１（特開２０１５－２００４３１号公報）には、圧縮機の吸入側に接続されるアキュームレータを備え、低沸点冷媒と高沸点冷媒とを混合した非共沸混合冷媒を用いる冷凍サイクル装置である空気調和装置が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

このような冷凍サイクル装置では、アキュームレータに溜まる余剰冷媒は、高沸点冷媒を多く含む液冷媒となり、冷凍サイクル装置の冷媒回路を循環する循環冷媒は、低沸点冷媒を多く含む冷媒となる傾向がある。そのため、循環冷媒の組成が、非共沸混合冷媒のベース組成から乖離して、冷凍サイクル装置の熱交換性能及び制御性が低下するおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

第１観点の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、冷媒回路と、第１容器と、第１機構と、を備える。冷媒回路には、圧縮機、凝縮器、膨張機構、及び、蒸発器が環状に接続される。冷媒回路には、混合冷媒が封入される。混合冷媒は、非共沸混合冷媒である。第１容器は、冷媒回路において蒸発器と圧縮機との間に設けられる。第１容器には、圧縮機に吸入される前の混合冷媒が貯留される。第１機構は、冷媒回路において第１容器と圧縮機との間に設けられる。第１機構は、第１容器に貯留され第１容器から圧縮機に向かって流れる液冷媒を蒸発させる。

【0005】

第１観点の冷凍サイクル装置では、アキュームレータ（第１容器）内に貯留される液冷媒は、蒸発した後に圧縮機に吸入されて冷媒回路を循環する。これにより、冷媒回路を循環する冷媒の組成が、冷媒回路に封入される非共沸混合冷媒のベース組成から乖離することが抑制される。

【0006】

第２観点の冷凍サイクル装置は、第１観点の冷凍サイクル装置であって、蒸発器は、第１容器に貯留される前の混合冷媒と、第１流体との間で熱交換を行う。第１機構は、液冷媒と第１流体との間で熱交換を行い、液冷媒を加熱して蒸発させる。

【0007】

第２観点の冷凍サイクル装置では、蒸発器と同様の熱交換器（第１機構）を用いて、圧縮機に吸入される前の液冷媒を蒸発させることができる。

【0008】

第３観点の冷凍サイクル装置は、第２観点の冷凍サイクル装置であって、第１機構は、蒸発器と連結されている。

【0009】

第４観点の冷凍サイクル装置は、第２観点又は第３観点の冷凍サイクル装置であって、第１機構は、蒸発器において混合冷媒と熱交換された第１流体と、液冷媒との間で熱交換を行う。

【0010】

第５観点の冷凍サイクル装置は、第１乃至第４観点のいずれか１つの冷凍サイクル装置であって、第２容器をさらに備える。第２容器は、冷媒回路において第１機構と圧縮機との間に設けられ、圧縮機に吸入される前の混合冷媒が貯留される。

【0011】

第５観点の冷凍サイクル装置では、第１のアキュームレータ（第１容器）から圧縮機に向かって流れる液冷媒は、一部が蒸発した後、圧縮機に吸入される前に第２のアキュームレータ（第２容器）に貯留される。第２のアキュームレータ内のガス冷媒は、圧縮機に送られる。これにより、冷媒回路を循環する冷媒の組成がベース組成から乖離することが効果的に抑制される。

【0012】

第６観点の冷凍サイクル装置は、第１乃至第５観点のいずれか１つの冷凍サイクル装置であって、バイパス回路と、切替機構と、をさらに備える。バイパス回路は、冷媒回路において第１容器と圧縮機との間に設けられる。バイパス回路は、第１機構をバイパスする。切替機構は、混合冷媒がバイパス回路を流れる第１状態と、混合冷媒がバイパス回路を流れない第２状態と、を切り替える。

【0013】

第６観点の冷凍サイクル装置では、例えば、冷媒回路を循環する冷媒の量が少ない場合に、冷媒の過熱を抑制するために、バイパス回路に冷媒を流すことができる。

【0014】

第７観点の冷凍サイクル装置は、第６観点の冷凍サイクル装置であって、制御部をさらに備える。制御部は、圧縮機に吸入される混合冷媒の過熱度に応じて、切替機構を制御して第１状態と第２状態とを切り替える。

【0015】

第８観点の冷凍サイクル装置は、第１乃至第７観点のいずれか１つの冷凍サイクル装置であって、第１機構は、混合冷媒を加熱する加熱部を有する。

【0016】

第８観点の冷凍サイクル装置では、圧縮機に吸入される前の液冷媒を加熱して蒸発させることで、圧縮機に液冷媒が吸入されることが効果的に抑制される。

【0017】

第９観点の冷凍サイクル装置は、第１乃至第８観点のいずれか１つの冷凍サイクル装置であって、混合冷媒は、エチレン系フッ化炭化水素と、エチレン系フッ化炭化水素より沸点が高い冷媒とを含む。

【0018】

第１０観点の冷凍サイクル装置は、第９観点の冷凍サイクル装置であって、エチレン系フッ化炭化水素は、Ｒ１１３２（Ｅ）又はＲ１１２３である。

【0019】

第１１観点の冷凍サイクル装置は、第１０観点の冷凍サイクル装置であって、混合冷媒は、Ｒ１１３２（Ｅ）を１０．０質量％以上含む。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態の冷凍サイクル装置１００の全体構成の一例を示す図である。

【図2】制御部７０のブロック図である。

【図3】第１アキュームレータ２６の内部の概略的な構成を示す図である。

【図4】第２実施形態の冷凍サイクル装置２００の全体構成の一例を示す図である。

【図5】第２実施形態の循環冷媒の状態を説明するためのモリエル線図である。

【図6】第３実施形態の冷凍サイクル装置３００の全体構成の一例を示す図である。

【図7】第２アキュームレータ３６の内部の概略的な構成を示す図である。

【図8】第３実施形態の循環冷媒の状態を説明するためのモリエル線図である。

【図9】変形例Ｃの冷凍サイクル装置２００の全体構成の一例を示す図である。

【図10】変形例Ｄの冷凍サイクル装置３００の全体構成の一例を示す図である。

【図11】変形例Ｅの冷凍サイクル装置４００の全体構成の一例を示す図である。

【図12】変形例Ｆの冷凍サイクル装置５００の全体構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
（１）冷凍サイクル装置１００の構成
本実施形態に係る冷凍サイクル装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、所定の空調対象空間の冷房運転及び暖房運転を行う空気調和装置である。

【0022】

図１に示されるように、冷凍サイクル装置１００は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット３と、液側冷媒連絡配管６と、ガス側冷媒連絡配管７と、リモコン８と、制御部７０と、を備える。冷凍サイクル装置１００では、熱源ユニット２と利用ユニット３とが、液側冷媒連絡配管６及びガス側冷媒連絡配管７を介して接続されることで、冷媒が循環するメイン冷媒回路１０が構成される。

【0023】

冷凍サイクル装置１００では、メイン冷媒回路１０内に封入される冷媒が、圧縮され、凝縮され、減圧され、蒸発された後に、再び圧縮される、という蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。

【0024】

冷凍サイクル装置１００は、複数台の利用ユニット３を備えてもよい。この場合、１台の熱源ユニット２に対して複数台の利用ユニット３が並列に接続されることで、メイン冷媒回路１０が構成される。

【0025】

メイン冷媒回路１０内に封入される冷媒は、非共沸混合冷媒である。非共沸混合冷媒は、沸点が互いに異なる複数種類の冷媒の混合物である。非共沸混合冷媒は、例えば、エチレン系フッ化炭化水素と、エチレン系フッ化炭化水素より沸点が高い冷媒と、を含む。エチレン系フッ化炭化水素は、例えば、Ｒ１１３２（Ｅ）又はＲ１１２３である。エチレン系フッ化炭化水素より沸点が高い冷媒は、例えば、Ｒ１２３４ｙｆである。この場合、非共沸混合冷媒は、例えば、Ｒ１１３２（Ｅ）を１０．０質量％以上含む混合冷媒である。

【0026】

（１－１）熱源ユニット２
熱源ユニット２は、空調対象空間を有する建物の外部等の屋外に設置される。図１に示されるように、熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器２３と、熱源側ファン２４と、熱源側膨張弁２５と、第１アキュームレータ２６と、冷媒蒸発機構２７と、液側閉鎖弁２８と、ガス側閉鎖弁２９と、を有する。

【0027】

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１は、ロータリ式又はスクロール式等の容積可変型の圧縮要素（図示せず）が圧縮機モータ２１ａによって回転駆動される密閉構造を有する。圧縮機モータ２１ａは、インバータにより運転周波数（圧縮機２１の回転数）の制御が可能である。

【0028】

四路切換弁２２は、メイン冷媒回路１０の接続状態を切り換えることで、冷房運転接続状態と暖房運転接続状態とを相互に切り換える。冷房運転接続状態（図１の点線の状態）では、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３のガス側とが接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁２９とが接続される。暖房運転接続状態（図１の実線の状態）では、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁２９とが接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２３のガス側とが接続される。四路切換弁２２の接続ポートの１つは、圧縮機２１の吐出側と第１配管５１を介して接続される。

【0029】

熱源側熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能する。

【0030】

熱源側ファン２４は、熱源ユニット２内に空調対象空間外の空気（外気等）を熱源側熱交換器２３に供給し、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、熱源ユニット２の外部に排出するための空気流れを生じさせる。熱源側ファン２４は、熱源側ファンモータ２４ａによって回転駆動される。

【0031】

熱源側膨張弁２５は、冷媒を減圧する機能を有する絞り機構である。熱源側膨張弁２５は、熱源側熱交換器２３の液側と、液側閉鎖弁２８との間に設けられる。熱源側膨張弁２５は、制御部７０による制御により開度を調節可能な電動膨張弁である。

【0032】

第１アキュームレータ２６は、圧縮機２１の吸入側と、四路切換弁２２の接続ポートの１つとの間に設けられる。暖房運転接続状態のメイン冷媒回路１０において、第１アキュームレータ２６は、圧縮機２１と熱源側熱交換器２３との間に設けられる。第１アキュームレータ２６の内部には、圧縮機２１の吸入側に接続される第２配管５２の端部と、四路切換弁２２の接続ポートの１つに接続される第３配管５３の端部とが配置される。第２配管５２と第３配管５３とは、第１アキュームレータ２６を介して互いに接続される。

【0033】

第１アキュームレータ２６は、メイン冷媒回路１０における余剰冷媒を液冷媒として一時的に貯留することが可能な冷媒容器である。メイン冷媒回路１０を循環する冷媒は、第３配管５３を流れて第１アキュームレータ２６の内部に流入する。第１アキュームレータ２６の内部に貯留される冷媒は、第２配管５２を流れて第１アキュームレータ２６から流出する。

【0034】

冷媒蒸発機構２７は、圧縮機２１の吸入側と、第１アキュームレータ２６との間に設けられる。冷媒蒸発機構２７は、第２配管５２に設けられる。第２配管５２は、冷媒蒸発機構２７によって吐出側配管５２ａと吸入側配管５２ｂとに分割される。吐出側配管５２ａは、第１アキュームレータ２６と、冷媒蒸発機構２７とを接続する。吸入側配管５２ｂは、冷媒蒸発機構２７と、圧縮機２１の吸入側とを接続する。

【0035】

液側閉鎖弁２８は、熱源ユニット２の、液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置される手動弁である。

【0036】

ガス側閉鎖弁２９は、熱源ユニット２の、ガス側冷媒連絡配管７との接続部分に配置される手動弁である。

【0037】

熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部品の動作を制御する熱源ユニット制御部２０を有する。熱源ユニット制御部２０は、制御部７０を構成する。熱源ユニット制御部２０は、例えば、ＣＰＵ及びメモリ等を含むマイクロコンピュータである。熱源ユニット制御部２０は、利用ユニット３の利用ユニット制御部３０と通信線を介して接続され、制御信号等の送受信を行う。

【0038】

（１－２）利用ユニット３
利用ユニット３は、空調対象空間である部屋等の壁及び天井等に設置される。図１に示されるように、利用ユニット３は、主として、利用側熱交換器３１と、利用側ファン３２と、を有する。

【0039】

利用側熱交換器３１は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する。利用側熱交換器３１の液側から延びる配管は、液側冷媒連絡配管６と接続される。利用側熱交換器３１のガス側から延びる配管は、ガス側冷媒連絡配管７と接続される。これにより、メイン冷媒回路１０には、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、熱源側膨張弁２５、及び、利用側熱交換器３１が環状に接続される。

【0040】

利用側ファン３２は、利用ユニット３内に空調対象空間の空気を利用側熱交換器３１に供給し、利用側熱交換器３１において冷媒と熱交換させた後に、空調対象空間に排出するための空気流れを生じさせる。利用側ファン３２は、利用側ファンモータ３２ａによって回転駆動される。

【0041】

利用ユニット３は、利用ユニット３を構成する各部品の動作を制御する利用ユニット制御部３０を有する。利用ユニット制御部３０は、制御部７０を構成する。利用ユニット制御部３０は、例えば、ＣＰＵ及びメモリ等を含むマイクロコンピュータである。利用ユニット制御部３０は、熱源ユニット２の熱源ユニット制御部２０と通信線を介して接続され、制御信号等の送受信を行う。

【0042】

（１－３）リモコン８
リモコン８は、空調対象空間、又は、空調対象空間を有する建物内の特定の空間に配置される。リモコン８は、冷凍サイクル装置１００のユーザが、冷凍サイクル装置１００に各種指示を入力するための入力装置として機能する。ユーザは、例えば、リモコン８を操作して、冷凍サイクル装置１００の運転状態（暖房運転又は冷房運転）を切り換えたり、空調対象空間の設定温度を調整したりする。リモコン８は、冷凍サイクル装置１００の運転状態、及び、所定の報知情報を表示するための表示装置としても機能する。リモコン８は、熱源ユニット制御部２０及び利用ユニット制御部３０と通信線を介して接続され、相互に信号の送受信を行う。

【0043】

（１－４）制御部７０
冷凍サイクル装置１００では、熱源ユニット制御部２０と利用ユニット制御部３０とが通信線を介して接続されることで、冷凍サイクル装置１００の動作を制御するハードウェアである制御部７０が構成される。制御部７０による制御は、熱源ユニット制御部２０及び利用ユニット制御部３０が一体的に動作することにより実現される。

【0044】

図２に示されるように、制御部７０は、熱源ユニット２に含まれるアクチュエータと電気的に接続される。熱源ユニット２に含まれるアクチュエータは、具体的には、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ａ、熱源側膨張弁２５、及び、熱源側ファン２４の熱源側ファンモータ２４ａである。制御部７０は、リモコン８、及び、利用ユニット３に含まれるアクチュエータとも電気的に接続される。利用ユニット３に含まれるアクチュエータは、具体的には、利用側ファン３２の利用側ファンモータ３２ａである。

【0045】

図２に示されるように、制御部７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、表示制御部７５とを有する。これらの各要素は、制御部７０の特定の機能を実現する。制御部７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等に記憶された制御プログラムを実行することで、これらの機能を実行する。

【0046】

記憶部７１は、制御部７０の他の要素からの依頼を受けて、所定の情報を所定の記憶領域に格納する。所定の情報とは、例えば、制御部７０が実行する演算の結果、及び、リモコン８に入力されるコマンドである。

【0047】

通信部７２は、制御部７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとして機能する。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。通信部７２は、リモコン８等から出力された信号を受信して、所定の記憶領域に格納するよう記憶部７１に依頼する。

【0048】

モード制御部７３は、冷凍サイクル装置１００の運転モードの切り替え等を行う。

【0049】

アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに基づいて、冷凍サイクル装置１００に含まれる各アクチュエータの動作を制御する。例えば、アクチュエータ制御部７４は、設定温度等に応じて、圧縮機２１の回転数、熱源側膨張弁２５の開度、熱源側ファン２４の回転数、及び、利用側ファン３２の回転数等をリアルタイムに制御する。

【0050】

表示制御部７５は、表示装置としてのリモコン８の動作を制御する機能部である。表示制御部７５は、冷凍サイクル装置１００の運転状態及び状況に係る情報等をユーザに通知するために、リモコン８に所定の情報を出力させる。例えば、表示制御部７５は、運転モード及び設定温度等の情報をリモコン８のディスプレイに表示させる。

【0051】

（２）冷凍サイクル装置１００の運転モード
空気調和装置である冷凍サイクル装置１００は、冷房運転モード又は暖房運転モードで運転して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整する。制御部７０は、ユーザによってリモコン８に入力された指示に基づいて、冷房運転モード及び暖房運転モードのいずれの運転モードで運転すべきかを判断する。

【0052】

（２－１）冷房運転モード
冷房運転モードでは、制御部７０は、四路切換弁２２を冷房運転接続状態にして、空調対象空間における冷房運転を実行する。冷房運転モードでは、制御部７０は、例えば、メイン冷媒回路１０における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、圧縮機２１の回転数を制御する。

【0053】

冷房運転モードでは、熱源ユニット２の圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、第１配管５１及び四路切換弁２２を通過して、熱源側熱交換器２３を流れる。熱源側熱交換器２３を流れる冷媒は、屋外の空気と熱交換することにより放熱又は凝縮した後、熱源側膨張弁２５に向かって流れる。制御部７０は、熱源側熱交換器２３の過冷却度、及び、利用側熱交換器３１の過熱度が所定の目標値になる等の条件が満たされるように、熱源側熱交換器２３と利用側熱交換器３１との間に位置する熱源側膨張弁２５の開度を制御する。

【0054】

熱源側膨張弁２５で減圧された冷媒は、液側閉鎖弁２８及び液側冷媒連絡配管６を通過して利用ユニット３に流入し、利用側熱交換器３１を流れる。利用側熱交換器３１を流れる冷媒は、空調対象空間の空気と熱交換することで吸熱又は蒸発した後、ガス側冷媒連絡配管７を流れて、ガス側閉鎖弁２９から熱源ユニット２に流入する。熱源ユニット２に流入した冷媒は、四路切換弁２２、第３配管５３、第１アキュームレータ２６及び第２配管５２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。第１アキュームレータ２６では、利用側熱交換器３１で蒸発しきれなかった液冷媒が余剰冷媒として貯留される。

【0055】

（２－２）暖房運転モード
暖房運転モードでは、制御部７０は、四路切換弁２２を暖房運転接続状態にして、空調対象空間における暖房運転を実行する。暖房運転モードでは、制御部７０は、例えば、メイン冷媒回路１０における冷媒の凝縮温度が目標凝縮温度になるように、圧縮機２１の回転数を制御する。

【0056】

暖房運転モードでは、熱源ユニット２の圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、第１配管５１、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２９及びガス側冷媒連絡配管７を通過して利用ユニット３に流入し、利用側熱交換器３１を流れる。利用側熱交換器３１を流れる冷媒は、空調対象空間の空気と熱交換することで放熱又は凝縮した後、液側冷媒連絡配管６を流れて、液側閉鎖弁２８から熱源ユニット２に流入する。熱源ユニット２に流入した冷媒は、熱源側膨張弁２５で減圧される。制御部７０は、利用側熱交換器３１の過冷却度、及び、熱源側熱交換器２３の過熱度が所定の目標値になる等の条件が満たされるように、利用側熱交換器３１と熱源側熱交換器２３との間に位置する熱源側膨張弁２５の開度を制御する。

【0057】

熱源側膨張弁２５で減圧された冷媒は、熱源側熱交換器２３を流れる。熱源側熱交換器２３を流れる冷媒は、屋外の空気と熱交換することにより吸熱又は蒸発した後、四路切換弁２２、第３配管５３、第１アキュームレータ２６及び第２配管５２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。第１アキュームレータ２６では、熱源側熱交換器２３において蒸発しきれなかった液冷媒が余剰冷媒として貯留される。

【0058】

（３）詳細構成
（３－１）第１アキュームレータ２６
図３に示されるように、第１アキュームレータ２６は、冷媒が貯留される容器である第１ケーシング２６ａを有する。第２配管５２（吐出側配管５２ａ）及び第３配管５３は、第１ケーシング２６ａの上面を貫通した状態で第１ケーシング２６ａに固定されている。第１ケーシング２６ａの内部において、第２配管５２及び第３配管５３は鉛直方向に沿って延びている。

【0059】

第１ケーシング２６ａの内部において、第２配管５２の下端５２ｍは、第３配管５３の下端５３ｍよりも下方に位置している。第２配管５２の下端５２ｍの高さ位置は、冷凍サイクル装置１００の運転中に第１ケーシング２６ａの内部に貯留される液冷媒の液面の高さ位置２６ｂよりも下方となるように設定されている。例えば、第２配管５２の下端５２ｍの高さ位置は、第１ケーシング２６ａの鉛直方向中心の高さ位置よりも下方となるように設定されている。そのため、第１ケーシング２６ａの内部に貯留される液冷媒は、第２配管５２の下端５２ｍから第２配管５２に流入し、第１ケーシング２６ａの外部に流出する。

【0060】

（３－２）冷媒蒸発機構２７
冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６内に貯留され第１アキュームレータ２６から圧縮機２１に向かって流れる液冷媒を蒸発させる。第１アキュームレータ２６から流出して吐出側配管５２ａを流れる液冷媒は、冷媒蒸発機構２７に流入する。冷媒蒸発機構２７において、流入した液冷媒の少なくとも一部が蒸発してガス冷媒となる。冷媒蒸発機構２７から流出した冷媒は、吸入側配管５２ｂを流れて、圧縮機２１に吸入される。

【0061】

冷媒蒸発機構２７は、液冷媒の少なくとも一部を蒸発させることができる機構を有するものであれば、その具体的態様は限定されない。本実施形態では、図１に示されるように、冷媒蒸発機構２７は、加熱部２７ａを有する。加熱部２７ａは、例えば、冷媒蒸発機構２７を通過する冷媒を加熱するヒータである。この場合、制御部７０は、加熱部２７ａの出力を調整して、冷媒蒸発機構２７を通過する冷媒に付与される熱量を制御する機能を有してもよい。冷媒蒸発機構２７は、吐出側配管５２ａから流入する液冷媒を全て蒸発させることが好ましい。この場合、吸入側配管５２ｂには、液冷媒が蒸発して生成されたガス冷媒のみが流れる。

【0062】

（４）特徴
（４－１）
メイン冷媒回路１０を循環する冷媒のうち、蒸発器（熱源側熱交換器２３又は利用側熱交換器３１）において蒸発しきれなかった液冷媒は、余剰冷媒として第１アキュームレータ２６内に貯留される。通常、熱源側熱交換器２３の容積は、利用側熱交換器３１の容積よりも大きい。そのため、熱源側熱交換器２３が凝縮器として機能する冷房運転モードにおける必要冷媒量は、利用側熱交換器３１が凝縮器として機能する暖房運転モードにおける必要冷媒量よりも多い。そのため、冷房運転モードにおける必要冷媒量の冷媒がメイン冷媒回路１０に封入される場合、暖房運転モードにおいて余剰冷媒が生成されやすい。以下、メイン冷媒回路１０は暖房運転接続状態であるとする。

【0063】

メイン冷媒回路１０内に封入される冷媒は、低沸点冷媒と高沸点冷媒との混合物である非共沸混合冷媒である。高沸点冷媒の沸点は、低沸点冷媒の沸点よりも高い。そのため、第１アキュームレータ２６内に貯留される液冷媒は、低沸点冷媒の含有量よりも高沸点冷媒の含有量が高い組成を有する。一方、第１アキュームレータ２６内に貯留されるガス冷媒は、高沸点冷媒の含有量よりも低沸点冷媒の含有量が高い組成を有する。そのため、第１アキュームレータ２６内に貯留されるガス冷媒を、メイン冷媒回路１０を循環する循環冷媒としてメイン冷媒回路１０に供給すると、第１アキュームレータ２６内に高沸点冷媒が徐々に貯留される。その結果、循環冷媒の高沸点冷媒の含有量が低下して、循環冷媒の組成がベース組成から乖離するおそれがある。ベース組成とは、メイン冷媒回路１０に封入される時における非共沸混合冷媒の組成である。

【0064】

本実施形態の冷凍サイクル装置１００では、第１アキュームレータ２６内に貯留される余剰冷媒である液冷媒は、吐出側配管５２ａに流入して冷媒蒸発機構２７に供給される。冷媒蒸発機構２７では、吐出側配管５２ａから供給された液冷媒が蒸発してガス冷媒が生成される。ガス冷媒は、吸入側配管５２ｂに流入して圧縮機２１に吸入される。そのため、冷凍サイクル装置１００では、圧縮機２１には、第１アキュームレータ２６内に貯留される液冷媒が蒸発して生成されたガス冷媒が吸入される。

【0065】

従って、冷凍サイクル装置１００では、低沸点冷媒の含有量よりも高沸点冷媒の含有量が高い液冷媒から生成されたガス冷媒がメイン冷媒回路１０を循環することで、循環冷媒の高沸点冷媒の含有量の低下が抑制される。これにより、高沸点冷媒を多く含む液冷媒が第１アキュームレータ２６内に徐々に貯留されて、循環冷媒の組成がベース組成から乖離することが抑制される。循環冷媒の組成がベース組成から乖離すると、冷凍サイクル装置１００の熱交換性能及び制御性が低下するおそれがある。そのため、冷凍サイクル装置１００は、暖房運転モードにおいて第１アキュームレータ２６内に多量の余剰冷媒が貯留されても、熱交換性能及び制御性の低下を抑制することができる。

【0066】

（４－２）
冷凍サイクル装置１００では、冷媒蒸発機構２７は、吐出側配管５２ａから供給された液冷媒を蒸発させてガス冷媒を生成する。冷媒蒸発機構２７で生成されたガス冷媒は、吸入側配管５２ｂを流れて圧縮機２１に吸入される。そのため、冷媒蒸発機構２７において、吐出側配管５２ａから供給された液冷媒が全て蒸発する場合、圧縮機２１に液冷媒が吸入されることが抑制される。従って、冷凍サイクル装置１００は、圧縮機２１に液冷媒が吸入されることによる圧縮機２１等の不具合の発生を抑制することができる。

【0067】

（４－３）
冷凍サイクル装置１００では、メイン冷媒回路１０内に非共沸混合冷媒が封入される。非共沸混合冷媒は、例えば、低沸点冷媒として、Ｒ１１２３等のエチレン系フッ化炭化水素を含む。Ｒ１１２３は、ラジカルを生成した場合、不均化反応により別の化合物に変化する場合がある。不均化反応は多量の熱放出を伴う。そのため、循環冷媒の低沸点冷媒の含有量が増加すると、冷凍サイクル装置１００の信頼性が低下するおそれがある。

【0068】

冷凍サイクル装置１００では、冷媒蒸発機構２７によって循環冷媒の組成がベース組成から乖離することが抑制されるので、循環冷媒の低沸点冷媒の含有量の増加が抑えられる。従って、冷凍サイクル装置１００は、冷媒の不均化反応に起因する信頼性の低下を抑制することができる。

【0069】

＜第２実施形態＞
本実施形態の冷凍サイクル装置２００の基本的な構成及び動作は、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００と同じである。以下、本実施形態の冷凍サイクル装置２００と、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００との相違点を中心に説明する。

【0070】

本実施形態では、図４に示されるように、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３の近傍に設置される熱交換器である。暖房運転モードにおいて、熱源側熱交換器２３は、第１アキュームレータ２６に貯留される前の冷媒と、熱交換流体との間で熱交換を行う。熱交換流体は、外気等の空気である。冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６内に貯留される液冷媒と、熱源側熱交換器２３で熱交換される熱交換流体との間で熱交換を行う。熱交換流体は、熱源側ファン２４によって熱源側熱交換器２３に供給される。

【0071】

冷媒蒸発機構２７は、液冷媒と熱交換流体との間で熱交換を行うことができる機構を有するものであれば、その具体的態様は限定されない。例えば、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３と同様の構成を有する熱交換機であってもよい。このように、冷凍サイクル装置２００では、熱源側熱交換器２３と同様の熱交換器を冷媒蒸発機構２７として使用することができる。

【0072】

冷媒蒸発機構２７は、液冷媒と熱交換流体との間で熱交換を行うことで、液冷媒を加熱して蒸発させる。冷媒蒸発機構２７は、吐出側配管５２ａから供給された液冷媒を全て蒸発させて、吸入側配管５２ｂにガス冷媒のみを供給することが好ましい。

【0073】

次に、図５に示されるモリエル線図を用いて、暖房運転モードにおいて、冷凍サイクル装置２００のメイン冷媒回路１０を循環する冷媒の状態及び組成の変化について説明する。図５には、冷媒の飽和液線Ｌ１、乾き飽和蒸気線Ｌ２および臨界点ＣＰが描かれている。臨界点ＣＰは、飽和液線Ｌ１および乾き飽和蒸気線Ｌ２の高圧側の端点である。冷媒のベース組成は、５０質量％のＲ１１３２（Ｅ）と５０質量％のＲ１２３４ｙｆとから構成される。この場合、Ｒ１１３２（Ｅ）は低沸点冷媒であり、Ｒ１２３４ｙｆは高沸点冷媒である。以下、ベース組成と同じ、又は、ベース組成とほぼ同じ組成を有する冷媒を「ベース組成の冷媒」と呼ぶ。

【0074】

冷凍サイクル装置２００が起動すると、ベース組成の低圧ガス冷媒（図５に示されるＰ１。以下同様。）は、圧縮機２１に吸入される。圧縮機２１に吸入されたガス冷媒は圧縮されて、ベース組成の高圧ガス冷媒となる（Ｐ１→Ｐ２）。ベース組成の高圧ガス冷媒は、利用側熱交換器３１において空調対象空間の空気と熱交換することで凝縮して、ベース組成の液冷媒となる（Ｐ２→Ｐ３）。ベース組成の液冷媒は、熱源側膨張弁２５で減圧されて、ベース組成の気液二相冷媒となる（Ｐ３→Ｐ４）。ベース組成の気液二相冷媒に含まれる液冷媒の一部は、熱源側熱交換器２３において外気と熱交換することで蒸発する（Ｐ４→Ｐ５）。蒸発後の気液二相冷媒は、第１アキュームレータ２６内に貯留される（Ｐ５→Ｐ６）。第１アキュームレータ２６内には液冷媒（Ｐ７）及びガス冷媒（Ｐ８）が貯留される。第１アキュームレータ２６内の液冷媒（Ｐ７）は、Ｒ１２３４ｙｆの含有量がＲ１１３２（Ｅ）の含有量よりも多い組成を有する。第１アキュームレータ２６内のガス冷媒（Ｐ８）は、Ｒ１１３２（Ｅ）の含有量がＲ１２３４ｙｆの含有量よりも多い組成を有する。第１アキュームレータ２６内の液冷媒（Ｐ７）は、冷媒蒸発機構２７において外気と熱交換することで蒸発してガス冷媒となる（Ｐ７→Ｐ９）。ガス冷媒（Ｐ９）は、Ｒ１２３４ｙｆの含有量がＲ１１３２（Ｅ）の含有量よりも多い組成を有する。ガス冷媒（Ｐ９）は、再度、圧縮機２１に吸入される（Ｐ９→Ｐ１）。

【0075】

以上のプロセスにより、冷凍サイクル装置２００では、循環冷媒の組成は、高沸点冷媒（Ｒ１２３４ｙｆ）の含有量が低沸点冷媒（Ｒ１１３２（Ｅ））の含有量よりも多い状態で安定化する。そのため、冷凍サイクル装置２００は、Ｒ１１３２（Ｅ）等の低沸点冷媒の不均化反応に起因する信頼性の低下を抑制することができる。

【0076】

＜第３実施形態＞
本実施形態の冷凍サイクル装置３００の基本的な構成及び動作は、第２実施形態の冷凍サイクル装置２００と同じである。以下、本実施形態の冷凍サイクル装置３００と、第２実施形態の冷凍サイクル装置２００との相違点を中心に説明する。

【0077】

本実施形態では、図６に示されるように、冷凍サイクル装置３００は、冷媒蒸発機構２７を備える。冷媒蒸発機構２７は、第２実施形態の冷凍サイクル装置２００の冷媒蒸発機構２７と同じ機能及び構成を有する。

【0078】

図６に示されるように、冷凍サイクル装置３００は、第２アキュームレータ３６をさらに備える。メイン冷媒回路１０において、第２アキュームレータ３６は、圧縮機２１と冷媒蒸発機構２７との間に設けられる。第２アキュームレータ３６には、冷媒蒸発機構２７によって熱交換され、圧縮機２１に吸入される前の冷媒が貯留される。

【0079】

本実施形態では、吸入側配管５２ｂは、第２アキュームレータ３６によって第１吸入側配管５２ｂ１と第２吸入側配管５２ｂ２とに分割される。第１吸入側配管５２ｂ１は、冷媒蒸発機構２７と、第２アキュームレータ３６とを接続する。第２吸入側配管５２ｂ２は、第２アキュームレータ３６と、圧縮機２１の吸入側とを接続する。第１吸入側配管５２ｂ１と第２吸入側配管５２ｂ２とは、第２アキュームレータ３６を介して互いに接続される。

【0080】

第２アキュームレータ３６は、冷媒蒸発機構２７を通過して冷媒蒸発機構２７から圧縮機２１に向かって流れる冷媒を一時的に貯留することが可能な冷媒容器である。冷媒蒸発機構２７を通過して第１吸入側配管５２ｂ１を流れる冷媒は、第２アキュームレータ３６に流入する。第２アキュームレータ３６内に貯留される冷媒は、第２吸入側配管５２ｂ２を流れて第２アキュームレータ３６から流出する。第２アキュームレータ３６から流出した冷媒は、第２吸入側配管５２ｂ２を流れて、圧縮機２１に吸入される。

【0081】

図７に示されるように、第２アキュームレータ３６は、冷媒が貯留される容器である第２ケーシング３６ａを有する。第１吸入側配管５２ｂ１及び第２吸入側配管５２ｂ２は、第２ケーシング３６ａの上面を貫通した状態で第２ケーシング３６ａに固定されている。第２ケーシング３６ａの内部において、第１吸入側配管５２ｂ１及び第２吸入側配管５２ｂ２は鉛直方向に沿って延びている。

【0082】

第２ケーシング３６ａの内部において、第１吸入側配管５２ｂ１の下端５２ｍ１は、第２吸入側配管５２ｂ２の下端５２ｍ２とほぼ同じ高さ位置にある。第１吸入側配管５２ｂ１の下端５２ｍ１、及び、第２吸入側配管５２ｂ２の下端５２ｍ２は、冷凍サイクル装置１００の運転中に第２ケーシング３６ａの内部に貯留される液冷媒の液面の高さ位置３６ｂよりも上方となるように設定されている。例えば、第１吸入側配管５２ｂ１の下端５２ｍ１、及び、第２吸入側配管５２ｂ２の下端５２ｍ２は、第２アキュームレータ３６の内部において、第２ケーシング３６ａの上端部近傍に位置している。そのため、第２ケーシング３６ａの内部に貯留される液冷媒が、第２吸入側配管５２ｂ２の下端５２ｍ２から第２吸入側配管５２ｂ２に流入し、第２ケーシング３６ａの外部に流出することが抑制される。

【0083】

次に、図８に示されるモリエル線図を用いて、暖房運転モードにおいて、冷凍サイクル装置３００のメイン冷媒回路１０を循環する冷媒の状態及び組成の変化について説明する。冷媒は、第２実施形態の冷凍サイクル装置２００のメイン冷媒回路１０を循環する冷媒と同じ組成を有する。

【0084】

冷凍サイクル装置２００が起動すると、ベース組成の低圧ガス冷媒（図８に示されるＰ１。以下同様。）は、圧縮機２１に吸入される。圧縮機２１に吸入されたガス冷媒は圧縮されて、ベース組成の高圧ガス冷媒となる（Ｐ１→Ｐ２）。ベース組成の高圧ガス冷媒は、利用側熱交換器３１において空調対象空間の空気と熱交換することで凝縮して、ベース組成の液冷媒となる（Ｐ２→Ｐ３）。ベース組成の液冷媒は、熱源側膨張弁２５で減圧されて、ベース組成の気液二相冷媒となる（Ｐ３→Ｐ４）。ベース組成の気液二相冷媒に含まれる液冷媒の一部は、熱源側熱交換器２３において外気と熱交換することで蒸発する（Ｐ４→Ｐ５）。蒸発後の気液二相冷媒は、第１アキュームレータ２６内に貯留される（Ｐ５→Ｐ６）。第１アキュームレータ２６内には液冷媒（Ｐ７）及びガス冷媒（Ｐ８）が貯留される。第１アキュームレータ２６内の液冷媒（Ｐ７）は、Ｒ１２３４ｙｆの含有量がＲ１１３２（Ｅ）の含有量よりも多い組成を有する。第１アキュームレータ２６内のガス冷媒（Ｐ８）は、Ｒ１１３２（Ｅ）の含有量がＲ１２３４ｙｆの含有量よりも多い組成を有する。第１アキュームレータ２６内の液冷媒（Ｐ７）の一部は、冷媒蒸発機構２７において外気と熱交換することで蒸発してガス冷媒となる。これにより、冷媒蒸発機構２７では、第１アキュームレータ２６内の液冷媒（Ｐ７）が気液二相冷媒となる（Ｐ７→Ｐ９）。冷媒蒸発機構２７において生成された気液二相冷媒は、第２アキュームレータ３６内に貯留される（Ｐ９→Ｐ１０）。第２アキュームレータ３６内には液冷媒（Ｐ１１）及びガス冷媒（Ｐ１２）が貯留される。第２アキュームレータ３６内の液冷媒（Ｐ１１）及びガス冷媒（Ｐ１２）は、Ｒ１２３４ｙｆの含有量がＲ１１３２（Ｅ）の含有量よりも多い組成を有する。ただし、第２アキュームレータ３６内のガス冷媒（Ｐ１２）のＲ１２３４ｙｆの含有量は、液冷媒（Ｐ１１）のＲ１２３４ｙｆの含有量よりも少ない。そのため、第２アキュームレータ３６内のガス冷媒（Ｐ１２）は、液冷媒（Ｐ１１）よりもベース組成に近い組成を有する。ガス冷媒（Ｐ１２）は、再度、圧縮機２１に吸入される（Ｐ１２→Ｐ１）。

【0085】

以上のプロセスにより、冷凍サイクル装置３００では、循環冷媒の組成は、高沸点冷媒（Ｒ１２３４ｙｆ）の含有量が低沸点冷媒（Ｒ１１３２（Ｅ））の含有量よりも多い状態で安定化する。そのため、冷凍サイクル装置３００は、Ｒ１１３２（Ｅ）等の低沸点冷媒の不均化反応に起因する信頼性の低下を抑制することができる。

【0086】

また、冷凍サイクル装置３００では、第２実施形態の冷凍サイクル装置２００と比較して、循環冷媒はベース組成により近い組成を有する。そのため、冷凍サイクル装置３００は、循環冷媒の組成がベース組成から乖離することを効果的に抑制できる。

【0087】

＜変形例＞
（１）変形例Ａ
第２実施形態及び第３実施形態において、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３に連結されてもよい。具体的には、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３と一体化している熱交換器でもよい。また、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３から独立している熱交換器であるが、熱源側熱交換器２３と物理的に連結される熱交換器でもよい。

【0088】

（２）変形例Ｂ
第２実施形態及び第３実施形態において、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換された熱交換流体と、液冷媒との間で熱交換を行うように設けられてもよい。具体的には、熱交換流体が流れる方向において、冷媒蒸発機構２７は、熱源側熱交換器２３の下流側に設けられてもよい。

【0089】

（３）変形例Ｃ
第２実施形態の冷凍サイクル装置２００は、図９に示されるように、バイパス回路６０と、切替機構６２と、をさらに備えてもよい。バイパス回路６０は、メイン冷媒回路１０において第１アキュームレータ２６と圧縮機２１との間に設けられる。バイパス回路６０は、冷媒蒸発機構２７をバイパスする。図９では、バイパス回路６０は点線で示されている。

【0090】

切替機構６２は、冷媒がバイパス回路６０を流れる第１状態と、冷媒がバイパス回路６０を流れない第２状態と、を切り替える。第１状態では、吐出側配管５２ａを流れる冷媒は、バイパス回路６０を通過することで冷媒蒸発機構２７をバイパスして、吸入側配管５２ｂに流入する。第２状態では、吐出側配管５２ａを流れる冷媒は、バイパス回路６０を通過せずに冷媒蒸発機構２７を通過して、吸入側配管５２ｂに流入する。

【0091】

切替機構６２は、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの少なくとも一方を含む。第１流路調整弁６２ａは、バイパス回路６０に設けられる電磁弁である。第２流路調整弁６２ｂは、メイン冷媒回路１０からバイパス回路６０が分岐する箇所と、冷媒蒸発機構２７との間に設けられる電磁弁である。第１状態では、第１流路調整弁６２ａは開状態であり、第２流路調整弁６２ｂは閉状態である。第２状態では、第１流路調整弁６２ａは閉状態であり、第２流路調整弁６２ｂは開状態である。

【0092】

制御部７０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度に応じて、切替機構６２を制御して第１状態と第２状態とを切り替える。具体的には、制御部７０は、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開閉状態を変更することで、第１状態と第２状態とを切り替える。

【0093】

冷凍サイクル装置２００は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度を検知するためのセンサ６４をさらに備えてもよい。センサ６４は、冷媒蒸発機構２７の出口の近傍に取り付けられる。センサ６４は、例えば、吸入側配管５２ｂを流れる冷媒の温度を測定する。

【0094】

冷凍サイクル装置２００が第２状態にある場合、圧縮機２１に吸入される前の冷媒は冷媒蒸発機構２７によって加熱される。そのため、循環冷媒の量が少ない場合、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が大きくなり、圧縮機２１の圧縮効率が低下するおそれがある。そのため、制御部７０は、センサ６４によって検知された冷媒の過熱度が所定の値以上となった場合に、第２状態から第１状態に切り替える制御を行う。これにより、圧縮機２１に吸入される前の冷媒はバイパス回路６０を流れるので、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が低下する。

【0095】

また、制御部７０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が所定の範囲内になるように、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開度を制御してもよい。例えば、制御部７０は、メイン冷媒回路１０を流れる冷媒の一部が冷媒蒸発機構２７をバイパスし、残りが冷媒蒸発機構２７を通過するように、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開度を制御してもよい。

【0096】

（４）変形例Ｄ
第３実施形態の冷凍サイクル装置３００は、図１０に示されるように、バイパス回路６０と、切替機構６２と、をさらに備えてもよい。バイパス回路６０は、メイン冷媒回路１０において第１アキュームレータ２６と第２アキュームレータ３６との間に設けられる。バイパス回路６０は、冷媒蒸発機構２７をバイパスする。図１０では、バイパス回路６０は点線で示されている。

【0097】

切替機構６２は、冷媒がバイパス回路６０を流れる第１状態と、冷媒がバイパス回路６０を流れない第２状態と、を切り替える。第１状態では、吐出側配管５２ａを流れる冷媒は、バイパス回路６０を通過することで冷媒蒸発機構２７をバイパスして、第１吸入側配管５２ｂ１に流入する。第２状態では、吐出側配管５２ａを流れる冷媒は、バイパス回路６０を通過せずに冷媒蒸発機構２７を通過して、第１吸入側配管５２ｂ１に流入する。

【0098】

切替機構６２は、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの少なくとも一方を含む。第１流路調整弁６２ａは、バイパス回路６０に設けられる電磁弁である。第２流路調整弁６２ｂは、メイン冷媒回路１０からバイパス回路６０が分岐する箇所と、冷媒蒸発機構２７との間に設けられる電磁弁である。第１状態では、第１流路調整弁６２ａは開状態であり、第２流路調整弁６２ｂは閉状態である。第２状態では、第１流路調整弁６２ａは閉状態であり、第２流路調整弁６２ｂは開状態である。

【0099】

制御部７０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度に応じて、切替機構６２を制御して第１状態と第２状態とを切り替える。具体的には、制御部７０は、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開閉状態を変更することで、第１状態と第２状態とを切り替える。

【0100】

冷凍サイクル装置３００は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度を検知するためのセンサ６４をさらに備えてもよい。センサ６４は、冷媒蒸発機構２７の出口の近傍に取り付けられる。センサ６４は、例えば、第１吸入側配管５２ｂ１を流れる冷媒の温度を測定する。

【0101】

冷凍サイクル装置３００が第２状態にある場合、圧縮機２１に吸入される前の冷媒は冷媒蒸発機構２７によって加熱される。そのため、循環冷媒の量が少ない場合、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が大きくなり、圧縮機２１の圧縮効率が低下するおそれがある。そのため、制御部７０は、センサ６４によって検知された冷媒の過熱度が所定の値以上となった場合に、第２状態から第１状態に切り替える制御を行う。これにより、圧縮機２１に吸入される前の冷媒はバイパス回路６０を流れるので、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が低下する。

【0102】

また、制御部７０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が所定の範囲内になるように、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開度を制御してもよい。例えば、制御部７０は、メイン冷媒回路１０を流れる冷媒の一部が冷媒蒸発機構２７をバイパスし、残りが冷媒蒸発機構２７を通過するように、第１流路調整弁６２ａ及び第２流路調整弁６２ｂの開度を制御してもよい。

【0103】

（５）変形例Ｅ
本変形例の冷凍サイクル装置４００の基本的な構成及び動作は、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００と同じである。以下、本変形例の冷凍サイクル装置４００と、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００との相違点を中心に説明する。

【0104】

冷凍サイクル装置４００は、図１１に示されるように、熱源ユニット２の内部に設けられる冷媒蒸発機構２７を備える。冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６から流出して吐出側配管５２ａを流れる液冷媒と、熱源側熱交換器２３において熱交換流体と熱交換される前の冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒蒸発機構２７は、吐出側配管５２ａを流れる液冷媒の少なくとも一部を蒸発させて吸入側配管５２ｂに供給する。

【0105】

（６）変形例Ｆ
本変形例の冷凍サイクル装置５００の基本的な構成及び動作は、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００と同じである。以下、本変形例の冷凍サイクル装置５００と、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００との相違点を中心に説明する。

【0106】

冷凍サイクル装置５００は、図１２に示されるように、熱源ユニット２の内部に設けられる冷媒蒸発機構２７を備える。冷媒蒸発機構２７は、第１アキュームレータ２６から流出して吐出側配管５２ａを流れる液冷媒と、圧縮機２１で圧縮された直後のガス冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒蒸発機構２７は、吐出側配管５２ａを流れる液冷媒の少なくとも一部を蒸発させて吸入側配管５２ｂに供給する。

【0107】

（７）変形例Ｇ
変形例Ｃの冷凍サイクル装置２００、及び、変形例Ｄの冷凍サイクル装置３００は、バイパス回路６０と、切替機構６２と、をさらに備える。バイパス回路６０及び切替機構６２は、第１実施形態の冷凍サイクル装置１００、変形例Ｅの冷凍サイクル装置４００、及び、変形例Ｆの冷凍サイクル装置５００に適用されてもよい。

【0108】

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0109】

１０ ：メイン冷媒回路（冷媒回路）
２１ ：圧縮機
２３ ：熱源側熱交換器（蒸発器，凝縮器）
２５ ：熱源側膨張弁（膨張機構）
２６ ：第１アキュームレータ（第１容器）
２７ ：冷媒蒸発機構（第１機構）
２７ａ ：加熱部
３１ ：利用側熱交換器（凝縮器、蒸発器）
３６ ：第２アキュームレータ（第２容器）
６０ ：バイパス回路
６２ ：切替機構
７０ ：制御部
１００ ：冷凍サイクル装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0110】

【特許文献1】特開２０１５－２００４３１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】