(57)【要約】【課題】過負荷運転時における高圧の過上昇および低圧の低下を防止すると共に、通常運転時における冷媒不足を防止する冷凍空調装置を提供する。【解決手段】冷凍空調装置１００は、圧縮機１と、凝縮器２と、複数の毛細管３と、毛細管３と同数の伝熱管を具備する蒸発器４と、これらを連結して冷媒を循環させる冷凍サイクルを形成する主回路１０１を有し、さらに、凝縮器２と毛細管３との間に設けられた分岐点１２と、蒸発器４と圧縮機１との間に設けられた合流点１３とを連通するバイパス回路６を有している。バイパス回路６には、順次、バイパス電磁弁７とバイパスレシーバ８とバイパス減圧手段９とが設置されている。制御装置１０は、圧力センサ１１が測定した圧縮機１の吐出冷媒の圧力が、制御上限圧力Ｐ１に達したときバイパス電磁弁７を開放し、冷媒を毛細管３およびバイパス回路６に流入させ、高圧を低下させる。【選択図】図１
2010127531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、該圧縮機から吐出される冷媒を凝縮する凝縮器と、該凝縮器から流出される冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を具備し、これらを順次連結して冷媒を循環させる主回路と、
該主回路の前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられた分岐点と、該主回路の前記蒸発器と前記圧縮機との間に設けられた合流点と、を連通するバイパス回路と、を有し、
前記減圧手段は、複数の毛細管から成り、
前記蒸発器は、前記毛細管のそれぞれに連通する伝熱管を具備し、
前記バイパス回路には、前記分岐点から前記合流点に向かって順に、バイパス電磁弁と、冷媒を減圧するバイパス減圧手段と、が設置され、
前記主回路には、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を測定する圧力センサが設置され、
該圧力センサで測定された圧力値が入力され、該圧力値に応じて前記バイパス電磁弁の開閉を制御する制御装置とを備えることを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項２】
前記圧縮機と前記凝縮器と前記バイパス回路と前記制御装置とを備えた室外機と、
前記減圧手段と蒸発器とを備えた室内機と、
を有することを特徴とする請求項１記載の冷凍空調装置。
【請求項３】
前記バイパス回路には、前記バイパス電磁弁と前記バイパス減圧手段との間に、冷媒を貯溜するバイパスレシーバが設置されることを特徴とする請求項１または２記載の冷凍空調装置。
【請求項４】
前記バイパス回路を構成する冷媒排出管の一端が、前記バイパスレシーバの下部に接続されることを特徴とする請求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項５】
一端が前記バイパスレシーバの上部に接続され、他端が前記主回路に接続されたガス抜き管を備えることを特徴とする請求項３または４記載の冷凍空調装置。
【請求項６】
前記ガス抜き管に、冷媒を減圧するガス抜き減圧手段が設置されることを特徴とする請求項５に記載の冷凍空調装置。
【請求項７】
前記ガス抜き減圧手段の通流抵抗が、前記バイパス減圧手段の通流抵抗より小さいことを特徴とする請求項６に記載の冷凍空調装置。
【請求項８】
前記バイパス回路を構成する冷媒排出管の一端が、前記バイパスレシーバの上部に接続されることを特徴とする請求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項９】
前記バイパス回路を構成する冷媒排出管の一端部が前記バイパスレシーバの上部から内部に侵入すると共に、該侵入した範囲が略Ｊ字状に曲げられ、
該Ｊ字状部分の前記バイパスレシーバの下部に近い位置に油流出口が形成されることを特徴とする請求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項１０】
前記バイパス回路の前記バイパス減圧手段と前記合流点との間を流れる冷媒が、前記主回路の前記凝縮器と前記分岐点との間を流れる冷媒から、温熱を受け取る熱交換器が設けられることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１１】
前記バイパス回路の前記バイパス減圧手段と前記合流点との間を流れる冷媒が、前記主回路の前記分岐点と前記減圧手段との間を流れる冷媒から、温熱を受け取る熱交換器が設けられることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１２】
前記バイパス回路の前記バイパス減圧手段から流出した冷媒が、大気の保有する温熱を受け取る熱交換器を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１３】
前記ガス抜き管の前記ガス抜き減圧手段と前記主回路との間を流れる冷媒が、前記主回路の前記凝縮器と前記分岐点との間を流れる冷媒から、温熱を受け取る熱交換器が設けられることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１４】
前記ガス抜き管の前記ガス抜き減圧手段と前記主回路との間を流れる冷媒が、前記主回路の前記分岐点と前記減圧手段との間を流れる冷媒から、温熱を受け取る熱交換器が設けられることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１５】
前記ガス抜き管の前記ガス抜き減圧手段から流出した冷媒が、大気の保有する温熱を受け取る熱交換器を有することを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１６】
前記バイパス減圧手段が、毛細管または可変式膨張弁であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の冷凍空調装置。
【請求項１７】
前記ガス抜き減圧手段が、毛細管または可変式膨張弁であることを特徴とする請求項６記載の冷凍空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍空調装置、特に、減圧と分配とを兼用した複数の毛細管を備えた冷凍空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍空調装置として、圧縮機と、室外熱交換器と、減圧と分配とを兼用した複数の毛細管と、該毛細管のそれぞれに連通した伝熱管を具備する室内熱交換器と、アキュムレータとが順に接続された冷媒回路を備え、電磁弁の開閉によって使用する毛細管の本数を減らして絞りをきつくし、低圧を調節することで圧縮機への液戻りを回避する発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、冷凍サイクルを構成するメイン回路と、冷媒調節器を具備するサブ回路を備え、メイン回路の冷媒量が過剰になると、電磁弁の開閉によって余剰冷媒をサブ回路に流入させ、冷媒調節器に貯溜することで熱損失の低減を図る発明が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３７２４２１号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開２００８−１８５２９５号公報（第６−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明には、以下のような問題があった。
（あ）減圧手段に毛細管を使用するため、絞り量を調節することができない。すなわち、低負荷運転時において圧縮機に液戻りが生じない絞り量に設定することで信頼性を確保している。低負荷運転時とは、例えば外気温度２０℃、室内の乾球温度２０℃、湿球温度１４℃で冷房運転する状態であり、圧縮機に液戻りしやすい環境条件である。それゆえ、反対に、過負荷運転時においては絞りがきつくなり、高圧が過上昇する。
【０００６】
（い）一方、過負荷運転時の高圧過上昇回避のため、初期冷媒封入量を少量とした場合、通常運転時では冷媒不足となり、これも性能（運転効率）の悪化が生じる。
【０００７】
（う）また、通常運転時は高効率運転を実施するため、毛細管全本数を使用し、蒸発器全体を機能させている。外気温度が上昇するなどの過負荷運転時には絞りを緩くし、高圧上昇を回避する必要があるが、使用する毛細管本数を増加させることはできない。ゆえに、従来からある複数の毛細管の上流側に、更に毛細管を追加した状態で通常運転を実施し、過負荷運転時には電磁弁で追加の毛細管をバイパスさせるという方法が考えられる。しかしながら、通常運転時には気液二相状態での分配となり、分配不良による性能悪化が生じる。
【０００８】
さらに、特許文献２に開示された発明には、以下のような問題があった。
（え）減圧と分配とを兼用した複数の毛細管を備えた冷凍空調装置に適用し、高圧が過上昇したときにサブ回路に冷媒を貯留して高圧抑制しようとする場合、サブ回路に冷媒を貯留した際、低圧もまた低下し、吸入過熱度も増加するため、吐出温度が過上昇する。
【０００９】
（お）高圧を抑制できるまで冷媒をサブ回路に貯留していった場合、凝縮器出口で過冷却度が確保できなくなる場合がある。このとき、減圧と分配とを兼用した複数の毛細管に気液二相状態で流入することとなり、分配不良による性能悪化が生じる。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、過負荷運転時における高圧の過上昇および低圧の低下を防止すると共に、通常運転時における冷媒不足を防止し、減圧と分配とを兼用した複数の毛細管に冷媒が気液二相状態で流入しないようにする冷凍空調装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る冷凍空調装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、該圧縮機から吐出される冷媒を凝縮する凝縮器と、該凝縮器から流出される冷媒を減圧する減圧手段と、該減圧手段で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を具備し、これらを順次連結して冷媒を循環させる主回路と、
該主回路の前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられた分岐点と、該主回路の前記蒸発器と前記圧縮機との間に設けられた合流点と、を連通するバイパス回路と、を有し、
前記減圧手段は、複数の毛細管から成り、
前記蒸発器は、前記毛細管のそれぞれに連通する伝熱管を具備し、
前記バイパス回路には、前記分岐点から前記合流点に向かって順次、バイパス電磁弁と、冷媒を減圧するバイパス減圧手段と、が設置され、
前記主回路には、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を測定する圧力センサが設置され、
該圧力センサで測定された圧力値が入力され、該圧力値に応じて前記バイパス電磁弁の開閉を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷凍空調装置は、バイパス回路を有するから、通常運転時の運転効率が最大となる冷媒量まで封入した場合であっても、外気温度が上昇するなどでの過負荷運転時にバイパス回路へ冷媒を貯留し、高圧の過上昇を回避することが可能になる。これにより、通常運転時に高効率運転が可能となり、過負荷運転時の信頼性もまた確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［実施の形態１］
図１〜図３は本発明の実施の形態１に係る冷凍空調装置を説明するものであって、図１は構成を示す冷媒回路図、図２は冷媒流れを示す冷媒回路図、図３は制御装置の作用を示す図である。なお、以下の説明および図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１４】
（主回路）
図１において、冷凍空調装置１００は、室外機１８と室内機１９とを有している。室外機１８には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１と、圧縮機１から吐出される冷媒を凝縮する凝縮器２と、が配置され、一方、室内機１９には、凝縮器２から流出される冷媒を減圧する減圧手段３（複数の毛細管によって形成されている。以下「毛細管３」と称す）と、毛細管３で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器４と、が配置されている。そして、これらが順次連結され、冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する主回路１０１が形成されている。
毛細管３は、冷媒の減圧作用と蒸発器の各伝熱管へ分配作用とを兼用している。このため、毛細管３で確実な減圧及び分配を実施するには、冷媒を液状態で流入させる必要がある。気液二相状態での流入は、毛細管３の流量が低下、または分配不良を起こすため、運転効率が低下する。また、毛細管３の本数は、蒸発器４を形成する伝熱管の本数と同じである。
【００１５】
（バイパス回路）
また、主回路１０１の凝縮器２の下流に設けられた分岐点１２と、主回路１０１の蒸発器４の下流に設けられた合流点１３と、を連通するバイパス回路６（正確には、バイパス回路６と主回路１０１の一部とによって、循環回路が形成される）が設けられている。
バイパス回路６には、分岐点１２から合流点１３に向かって順次、冷媒の通流と遮断を切り替えるバイパス電磁弁７と、冷媒を貯溜するバイパスレシーバ８と、冷媒の流量を調節するバイパス減圧手段９と、が設置されている。
さらに、主回路１０１の圧縮機１の出側には、圧縮機１から吐出される冷媒の圧力を測定する圧力センサ１１が設置され、圧力センサ１１で測定された圧力値が入力され、該圧力値に応じてバイパス電磁弁７の開閉を制御する制御装置１０が設置されている。
【００１６】
（通常運転時の冷媒流れ）
次に、冷凍空調装置１００の通常運転時における冷媒の流れについて説明する。通常運転時とは、例えば外気温度３３℃、室内の乾球温度２８℃、湿球温度２３℃で冷房運転する状態であり、最もよくある環境条件である。
図２の（ａ）において、通常運転時はバイパス電磁弁７を遮断し、バイパス回路６に冷媒を通流させない。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器２で凝縮液化された後、毛細管３で分配され、更に減圧され二相冷媒となる。そして、蒸発器４で蒸発ガス化された後、圧縮機１に吸入されて循環する冷凍サイクルを形成し、冷媒が循環する。
このとき、バイパス回路６の内部は合流点１３（圧縮機１の吸入側に同じ）において主回路１０１に接続されているため、低圧に維持されている。
【００１７】
（過負荷運転時の冷媒流れ）
次に、冷凍空調装置１００の過負荷運転時における冷媒の流れについて説明する。通常運転時とは、例えば外気温度４５℃、室内の乾球温度３５℃、湿球温度２８℃で冷房運転する状態であり、外気温度が高く高圧が上昇しやすい環境条件である。
図２の（ｂ）において、過負荷運転時は、バイパス電磁弁７を開放し、バイパス回路６に冷媒を通流させる。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器２で凝縮液化された後、分岐点１２でバイパス回路６に流れる冷媒と、毛細管３へ流れる冷媒とに分岐される。
【００１８】
毛細管３へ流れる冷媒は、通常運転と同様に、毛細管３で分配され、更に減圧され二相冷媒となり、蒸発器４で蒸発ガス化される。
一方、バイパス回路６は低圧に維持されているため、分岐点１２において冷媒のバイパスを速やかに実施することができる。バイパス回路６へ流れ込んだ冷媒は、バイパス減圧手段９で流量が制限されるため、バイパス回路６（主に、バイパスレシーバ８）内に冷媒を貯留することができる。
【００１９】
冷媒をバイパス回路６のような別個の回路に貯留した場合、高圧側回路の冷媒量が少なくなり、圧力が低下する。この効果によって、過負荷運転時の高圧の過上昇を回避することができ、信頼性を確保することが可能とする。
また、同時に低圧側の冷媒量も少なくなり、低圧も低下する。
更に、蒸発器４内の冷媒量も少なくなるため、蒸発器４ではガス冷媒状態における熱交換が大部分を占め、圧縮機１の吸入過熱度が上昇する。このため、圧縮機１の吐出温度が過上昇し、信頼性が失われるが、冷凍空調装置１００において、バイパス回路６へ分岐され、バイパス減圧手段９を通流した冷媒は、蒸発器４で蒸発ガス化された冷媒と合流する。バイパス減圧手段９を通流した冷媒は乾き度の低い二相冷媒のため、蒸発器４で蒸発ガス化された冷媒と合流した場合、圧縮機１の吸入過熱度が低下し、吐出温度の過上昇を防止することができる。
【００２０】
バイパス減圧手段９は、過負荷運転時においてバイパス回路６に冷媒を貯留し高圧を抑制する際、圧縮機１の吸入部に流入する冷媒流量を調節するものである。バイパス減圧手段９の通流抵抗は、過負荷運転時でバイパス回路６に冷媒を貯留して高圧を抑制する際、圧縮機１の吸入冷媒がガス状態を保持できる程度、具体的には圧縮機１の吸入過熱度を５℃以上、または吐出過熱度を２０℃以上とする冷媒流量に調節できるように設定する。
【００２１】
以上のように、冷凍空調装置１００は、低負荷運転時において圧縮機１への液戻りを回避することができる毛細管３を設置し、通常運転時に運転効率が最大となる冷媒量を封入し、過負荷運転時に高圧の過上昇を防止するバイパス回路６を設置し、信頼性を確保しつつ高効率運転を実施可能としている。
【００２２】
（バイパス電磁弁の制御）
冷凍空調装置１００において、圧縮機１の吐出冷媒の圧力を測定する圧力センサ１１を設置し、圧力センサ１１で測定した圧力によってバイパス電磁弁７の開閉を制御する。
図３において、縦軸は圧力、横軸は時間である。圧力センサ１１の測定した圧力が、高圧上限値Ｐｍａｘより低い制御上限圧力Ｐ１に達した時、制御装置１０によりバイパス電磁弁７を開放し、バイパス回路６を機能させ（バイパス回路６にも冷媒を流入させ）、高圧を低下させる。
また、バイパス電磁弁７が開放しているときに、圧力センサ１１の測定した圧力が、所定の制御上限圧力Ｐ１より低い制御下限圧力Ｐ２に達したとき、制御装置１０によりバイパス電磁弁７を遮断して、バイパス回路６への冷媒の流入を停止する。
【００２３】
高圧を圧力センサ１１で測定し、その圧力値によりバイパス電磁弁７の開閉を制御することで、過負荷運転時に確実に高圧の過上昇を回避することができる。また、余計にバイパス電磁弁７を開放することがないので、最適な封入冷媒量を長く維持することができ、長時間の高効率運転が可能となる。
なお、以上は、バイパス電磁弁７が、冷媒の通流と遮断を切り替えるものについて説明しているが、本発明はこれに限定するものではなく、冷媒の通流量を加減する（通流量をゼロにすることもできる）流量調整弁であってもよい。
【００２４】
（バイパスレシーバ）
冷凍空調装置１００において、バイパス回路６に分岐点１２から分岐した冷媒を貯留するためのバイパスレシーバ８が設置されているため、多量の冷媒を貯留することが可能となり、過負荷運転時に高圧を抑制する効果をより高め、確実に高圧の過上昇を回避することができる。なお、バイパスレシーバ８を撤去してもバイパス回路６（正確にはバイパス回路を形成する配管内）に冷媒が貯溜されるから、バイパスレシーバ８を撤去してもよい。
【００２５】
更に、バイパスレシーバ８に冷媒を流入させる冷媒流入管６ａや、バイパスレシーバ８から冷媒を排出する冷媒排出管６ｂの、バイパスレシーバ８への接続位置は限定するものではないが、たとえば、冷媒排出管６ｂをバイパスレシーバ８を形成する容器の底面または底面の近く（下部に相当する）に接続してもよい。このとき、バイパスレシーバ８に貯留した冷媒を主回路１０１に戻す際、バイパスレシーバ８内に流入した冷凍機油を、冷媒と共に排出することができる。このため、常に適量の冷凍機油を圧縮機１に供給することができ、油枯渇による圧縮機１の機破損を回避することができる。圧縮機１内の油量を適量に保つことで、より信頼性の高い冷凍空調装置１００を得ることができる。
【００２６】
［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係る冷凍空調装置を説明する構成を示す冷媒回路図である。図４において、冷凍空調装置２００には、冷媒排出管６ｂとは別に、ガス抜き管１４が設置されている。ガス抜き管１４の一端は、バイパスレシーバ８を形成する容器の天井面に接続され、他端が主回路１０１の蒸発器４と圧縮機１との間に接続されている（図４では、冷媒排出管６ｂのバイパス減圧手段９と合流点１３との間に接続されている）。
すなわち、ガス抜き管１４を設置することで、過負荷運転時にバイパス電磁弁７を開放した際、単にバイパスレシーバ８が低圧に保たれていた場合よりもバイパスレシーバ８への冷媒貯留を促進する効果が得られる。これにより、過負荷運転時に素早く高圧を抑制し、信頼性が向上する。
【００２７】
更に、図４に示すように、ガス抜き管１４にガス抜き減圧手段１５が設置されている。このため、仮に、バイパスレシーバ８が液冷媒で満液状態になり、ガス抜き管１４から液冷媒が排出されても、ガス抜き減圧手段１５により流量が調節され、圧縮機１の吸入部に液戻りを生じることはない。
また、バイパスレシーバ８が満液状態になれば、主回路１０１に設置されている毛細管３に流入する冷媒に過冷却度を確保することができるため、毛細管３において気液二相状態での流入による通過流量の低下、分配不良による運転効率の低下を回避することができる。
【００２８】
そして、バイパスレシーバ８を満液にすることができ、運転効率の低下を防止することが可能になる。
なお、バイパスレシーバ８の容量は、過負荷運転時に満液となっても、確実に高圧が抑制できるように設定する。これにより、バイパスレシーバ８を満液にする運転によって高圧を抑制することができ、かつ運転効率の低下を防止することが可能になる。
【００２９】
更に、ガス抜き減圧手段１５の通流抵抗をバイパス減圧手段９の通流抵抗より小さくする。つまり、ガス抜き減圧手段１５をバイパス減圧手段９より管長さを短くしたり、あるいは管径を太くしたりする。
ガス抜き減圧手段１５の通流抵抗が小さいとガス抜き管１４を通流するガス流量が増大し、バイパス減圧手段９の通流抵抗が大きいとバイパス回路６を通流する液流量が減少する。ゆえに、バイパスレシーバ８内に冷媒を貯留する際、ガスを素早く抜き取り、液を貯留することが可能となる。これにより、過負荷運転時に素早く高圧を抑制し、信頼性が向上する。
なお、以上は、ガス抜き管１４がバイパスレシーバ８を形成する容器の天井面に接続されているが、天井面の近く（バイパスレシーバ８の上部に相当する）に接続しても、同様の作用効果が得られるものである。
【００３０】
［実施の形態３］
図５は本発明の実施の形態３に係る冷凍空調装置を説明する構成を示す冷媒回路図である。図５において、冷凍空調装置３００には、バイパス回路６に設置されたバイパスレシーバ８を形成する容器の天井面に冷媒排出管６ｂが接続されている。したがって、バイパスレシーバ８が満液状態になれば、主回路１０１の毛細管３に流入する冷媒に過冷却度を確保することができる。このため、毛細管３において気液二相状態での流入による通過流量の低下、分配不良による運転効率の低下を回避することができる。
このため、バイパスレシーバ８を形成する容器の底面に冷媒排出管６ｂを接続するより、接続が容易になるから、コスト削減を図ることができる。
【００３１】
［実施の形態４］
図６および図７は本発明の実施の形態４に係る冷凍空調装置を説明するものであって、図６は構成を示す冷媒回路図、図７は一部を拡大して模式的に示す断面図である。
図６および図７において、冷凍空調装置４００には、バイパス回路６に設置されたバイパスレシーバ８を形成する容器の天井面に冷媒排出口８ｂが形成され、冷媒排出口８ｂを貫通して冷媒排出管６ｂがバイパスレシーバ８に侵入している。
冷媒排出管６ｂはバイパスレシーバ８に侵入した範囲６ｃが、略Ｊ字状に形成され、先端（最も上部に位置している）がガス排出口６ｄになっている。また、湾曲した最も下部に位置する部分に、バイパスレシーバ８に滞留する冷凍機油を排出するための油戻し穴６ｅが設けられている。
これにより、バイパスレシーバ８に貯留した冷媒を主回路１０１に戻す（合流点１３を経由して圧縮機１の吸入部に戻す）際、バイパスレシーバ８内に滞留した冷凍機油が、油戻し穴６ｅを経由して冷媒と一緒に排出することができる。すなわち、常に適量の冷凍機油を圧縮機１に供給することができるから、油枯渇による圧縮機１の破損を回避することができる。よって、圧縮機１内の油量を適量に保つことでより信頼性の高い冷凍空調装置４００を得ることができる。
【００３２】
［実施の形態５］
図８は本発明の実施の形態５に係る冷凍空調装置を説明する構成を示す冷媒回路図である。図８において、冷凍空調装置５００には、バイパスレシーバ８から液冷媒を直接戻した場合、圧縮機１への液戻りの発生を回避する目的で、バイパス回路６のバイパス減圧手段９およびガス抜き管１４の下流における冷媒に、温熱を供給する熱交換器１７が設置されている。すなわち、凝縮器２から流出した冷媒（高圧中温）が保有する温熱がバイパス減圧手段９を通過した後の冷媒に受け渡されている。
【００３３】
なお、合流点１３を蒸発器４の上流にできれば、液冷媒が合流しても蒸発器４で蒸発を促すことができるが、減圧と分配を兼ねた毛細管３の構成において、蒸発器４の上流側に合流点１３を設置することはできない。
【００３４】
（熱交換器）
熱交換器１７は、主回路１０１の凝縮器２と分岐点１２との間を連通する高圧配管部分と、バイパス回路６のバイパス減圧手段９およびガス抜き管１４と合流点１３との間を連通する冷媒排出管６ｂの一部と、から形成され、両者が熱的に連結している。なお、熱交換器１７の構成は限定するものではなく、たとえば、熱交換器１７が二重管構造の銅管から形成され、その内管が高圧配管部分であって、内管を収納する外管が冷媒排出管６ｂの一部であるようにしてもよい。このとき、それぞれの内部を流れる冷媒の方向を対向流にしておけば、熱交換が促進される。
【００３５】
したがって、前者を流れる冷媒（高圧中温）は冷却されて液化が促進され、後者を流れる冷媒（低圧低温）は加熱されてガス化が促進される。
これにより、高圧抑制効果が増加するとともに、バイパスレシーバ８へ液冷媒を効率よく貯留することができる。液冷媒をバイパスレシーバ８に貯留し、確実に満液とすることができるため、毛細管３に流入する冷媒に過冷却度を確保することができる。よって、主回路１０１では毛細管３において気液二相状態での流入による通過流量の低下、分配不良による運転効率の低下を回避することができる。
また、バイパス回路６では、バイパスレシーバ８から流出した冷媒が蒸発するから、圧縮機１への液戻りを回避することができる。
【００３６】
［実施の形態６］
図９は本発明の実施の形態６に係る冷凍空調装置を説明する構成を示す冷媒回路図である。図９において、冷凍空調装置６００は、冷凍空調装置５００における熱交換器１７を、分岐点１２の上流から、分岐点１２の下流に移設したものである。
このとき、熱交換器１７が分岐点１２より下流にあるから、バイパスレシーバ８を満液にしなくても熱交換器１７の下流で過冷却度を確保することができる。これにより、毛細管３において気液二相状態での流入による通過流量の低下、分配不良による運転効率の低下を回避することができる。
【００３７】
［実施の形態７］
図１０は本発明の実施の形態７に係る冷凍空調装置を説明する構成を示す冷媒回路図である。図１０において、冷凍空調装置７００は、バイパス回路６のバイパス減圧手段９の下流にバイパス蒸発器２０を設置したものである。バイパス蒸発器２０は室内空気または室外空気が保有する温熱を受け取るものである。したがって、バイパス回路６では、バイパスレシーバ８から流出した冷媒が加熱されて蒸発するから、圧縮機１への液戻りを回避することができる。
なお、バイパス蒸発器２０を、蒸発器４に室内空気を送る蒸発器ファン（図示しない）または凝縮器２に室外空気を送る凝縮器ファン（図示しない）が形成する風流れに晒される位置に配置しておけば、強制対流による熱交換が行える。これにより、より大きな熱量の熱交換を可能とする。
【００３８】
［その他］
以上、実施の形態１〜７において、バイパス減圧手段９やガス抜き減圧手段１５の型式を限定するものではなく、１本または複数の毛細管（キャピラリーチューブ）や、可変式膨張弁（たとえば、温度式膨張弁や電子式膨張弁）であってもよい。また、熱交換器１７やバイパス蒸発器２０は、実施の形態１〜４に設置することができるものであって、その型式を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、過負荷運転時における高圧の過上昇が回避され、過負荷運転時の信頼性を確保することができるから、家庭用および業務用の各種冷凍空調装置として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図２】図１に示す冷媒回路図における冷媒流れを示す冷媒回路図。
【図３】図１に示す冷媒回路図における制御装置の作用を示す図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図５】本発明の実施の形態３に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図６】本発明の実施の形態４に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図７】本発明の実施の形態４に係る冷凍空調装置の一部を拡大して示す断面図。
【図８】本発明の実施の形態５に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図９】本発明の実施の形態６に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る冷凍空調装置の構成を示す冷媒回路図。
【符号の説明】
【００４１】
１：圧縮機、２：凝縮器、３：毛細管（減圧手段）、４：蒸発器、６：バイパス回路、６ａ：冷媒流入管、６ｂ：冷媒排出管、６ｃ：略Ｊ字状の範囲、６ｄ：ガス排出口、６ｅ：油戻し穴、７：バイパス電磁弁、８：バイパスレシーバ、８ｂ：冷媒排出口、９：バイパス減圧手段、１０：制御装置、１１：圧力センサ、１２：分岐点、１３：合流点、１４：ガス抜き管、１５：ガス抜き減圧手段、１７：熱交換器、１８：室外機、１９：室内機、１００：冷凍空調装置（実施の形態１）、１０１：主回路、２００：冷凍空調装置（実施の形態２）、３００：冷凍空調装置（実施の形態３）、４００：冷凍空調装置（実施の形態４）、５００：冷凍空調装置（実施の形態５）、６００：冷凍空調装置（実施の形態６）、７００：冷凍空調装置（実施の形態７）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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