(57)【要約】  凝縮器は、圧縮機で圧縮された冷媒を熱交換させる第１凝縮器と、第１凝縮器の下方に設けられ、第１凝縮器で熱交換された冷媒を熱交換させる第２凝縮器と、を備え、第１凝縮器は、圧縮機で圧縮された冷媒を流入させる第１流入部と、第１流入部よりも上側に設けられ、第１凝縮器で熱交換された冷媒を流出させる第１流出部と、を有するものである。
2019043768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機で圧縮された冷媒を熱交換させる第１凝縮器と、
前記第１凝縮器の下方に設けられ、前記第１凝縮器で熱交換された冷媒を熱交換させる第２凝縮器と、を備え、
前記第１凝縮器は、前記圧縮機で圧縮された冷媒を流入させる第１流入部と、
前記第１流入部よりも上側に設けられ、前記第１凝縮器で熱交換された冷媒を流出させる第１流出部と、を有する
凝縮器。
【請求項２】
前記第２凝縮器は、
前記第１流出部から流出した冷媒を流入させる第２流入部と、
前記第２流入部よりも下側に設けられ、前記第２凝縮器で熱交換された冷媒を流出させる第２流出部と、を有する
請求項１に記載の凝縮器。
【請求項３】
前記第１凝縮器の下部を流れる冷媒と前記第２凝縮器の上部を流れる冷媒とが熱交換する熱交換部を有する
請求項２に記載の凝縮器。
【請求項４】
前記熱交換部は、
前記第１凝縮器の下部と前記第２凝縮器の上部とで構成され、前記第１凝縮器の下部と前記第２凝縮器の上部との間に間隙が形成されているものである
請求項３に記載の凝縮器。
【請求項５】
前記第２凝縮器は、
前記第１流出部から流出した冷媒を流入させる第２流入部と、
前記第２流入部よりも上側に設けられ、前記第２凝縮器で熱交換された冷媒を流出させる第２流出部と、を有する
請求項１に記載の凝縮器。
【請求項６】
前記第１流入部から分岐して前記第２流入部に接続された第１バイパス配管と、
前記第１流出部から分岐して前記第２流出部に接続された第２バイパス配管と、
前記第１凝縮器、前記第２凝縮器の順に冷媒を流入させる第１流路、前記第１凝縮器に冷媒を流入させた後、前記第２凝縮器に流入させずに前記第２バイパス配管に流入させる第２流路、前記第１凝縮器に冷媒を流入させずに前記第１バイパス配管を介して前記第２凝縮器に冷媒を流入させる第３流路、のいずれかに切り替える流路切替装置と、を備えた
請求項２〜５のいずれか一項に記載の凝縮器。
【請求項７】
前記第１凝縮器および前記第２凝縮器のそれぞれは、
扁平形状に形成された複数の冷媒管と、前記冷媒管の間に設けられた複数のフィンとを有する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の凝縮器。
【請求項８】
前記冷媒管は、
アルミを含む金属で形成されている
請求項７に記載の凝縮器。
【請求項９】
圧縮機、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記凝縮器、絞り装置、および、蒸発器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備えた
冷凍装置。
【請求項１０】
前記凝縮器で冷媒漏れが発生していない場合、前記第１流路に切り替える第１モードと、第２凝縮器で冷媒漏れが発生している場合、前記第２流路に切り替える第２モードと、第１凝縮器で冷媒漏れが発生している場合、前記第３流路に切り替える第３モードと、を有する
請求項６に従属する請求項９に記載の冷凍装置。
【請求項１１】
前記冷媒は、非共沸混合冷媒である
請求項９または１０に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路に用いられる凝縮器、および、その凝縮器を備えた冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の冷媒管と、各冷媒管の各端部に接続された二本のヘッダーパイプと、隣接する冷媒管の間に設けられた複数のフィンと、を備えたパラレルフロー型コンデンサーが室外熱交換器として用いられている空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に記載の室外熱交換器では、一方のヘッダーパイプに接続用配管が取り付けられ、接続用配管の第１の端部から流出した流体は、ヘッダーパイプの内側面に当たってから冷媒管の内部へ流れ込むように構成されている。そのため、この室外熱交換器では、接続用配管の第１の端部から流出した流体が一部の冷媒管だけに集中的に流れ込むことはなく、各冷媒管における冷媒の流量の差を縮小することができ、熱交換器としての性能を充分に発揮させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１１７３５号公報
【発明の概要】
【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に記載の空気調和機において、冷房運転時に凝縮器として機能する室外熱交換器は、蒸発温度の低い冷凍条件では流速が遅いため、ヘッダーパイプから冷媒管に冷媒を流出させる際に、冷媒の分配に偏りが生じやすい。そして、室外熱交換器で冷媒の分配の不均衡が生じた場合には、凝縮器としての性能を十分に発揮しきれないという課題があった。【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、冷媒の分配性能を向上させた凝縮器、および、その凝縮器を備えた冷凍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】
本発明に係る凝縮器は、圧縮機で圧縮された冷媒を熱交換させる第１凝縮器と、前記第１凝縮器の下方に設けられ、前記第１凝縮器で熱交換された冷媒を熱交換させる第２凝縮器と、を備え、前記第１凝縮器は、前記圧縮機で圧縮された冷媒を流入させる第１流入部と、前記第１流入部よりも上側に設けられ、前記第１凝縮器で熱交換された冷媒を流出させる第１流出部と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る凝縮器によれば、上段の第１凝縮器の冷媒の流出部と下段の第２凝縮器の冷媒の流出部との間の高低差を大きくすることができる。したがって、第１凝縮器で熱交換された液混じりの二相冷媒の流速を上げて、第２凝縮器に流入させることができる。そのため、二相冷媒の分配がよくなり、冷媒の分配性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】従来のパラレルフロー型コンデンサーの冷媒の流れを説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷凍装置の凝縮器に用いられているパラレルフロー型コンデンサーの冷媒の流れを説明する図である。
【図４】図３のパラレルフロー型コンデンサーの冷媒流路の断面を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第１モード実行時の冷媒回路図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第２モード実行時の冷媒回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第３モード実行時の冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
本実施の形態１に係る冷凍装置は、図１に示すように、室外ユニット１００と、室内ユニット２００と、を備え、室外ユニット１００と室内ユニット２００とが、配管で接続されている。また、冷凍装置は、圧縮機１、凝縮器３、絞り装置６、および、蒸発器７が配管で順次接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備えている。
【００１２】
室外ユニット１００は、圧縮機１と、凝縮器３とを備えている。圧縮機１は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成され、低温低圧のガス冷媒を吸入しそのガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にして吐出するものである。
【００１３】
凝縮器３は、例えば、冷媒が流れる冷媒管および冷媒管に設けられたフィンのそれぞれが、アルミで形成されたオールアルミ式のコンデンサーである。ただし、凝縮器３は、必ずしもオールアルミ式に限定されるものではない。また、凝縮器３は、流入した冷媒が並行に流れる流路を有するパラレルフロー型コンデンサーであり、安価に構成することができる。また、凝縮器３の冷媒管は、扁平形状を有している。また、凝縮器３は、圧縮機１からの冷媒と空気との間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化させるものである。
【００１４】
なお、本実施の形態１に係る室外ユニット１００は、圧縮機１と、凝縮器３とを備えた構成としたが、その他、油分離器、受液器、過冷却熱交換器、アキュムレータなどを備えた構成としてもよい。油分離器は、圧縮機１の吐出側に設けられ、圧縮機１から吐出された冷媒に含まれる油を冷媒から分離するものである。受液器は、凝縮器３の出口側に設けられ、凝縮器３で液化した凝縮器３からの液冷媒を貯留するものである。過冷却熱交換器は、受液器の出口側に設けられ、受液器からの冷媒と空気との間で熱交換を行ない、冷媒を過冷却するものである。アキュムレータは、圧縮機１の吸入側に設けられ、余剰冷媒を蓄えるものである。
【００１５】
室内ユニット２００は、絞り装置６と蒸発器７とを備えている。絞り装置６は、減圧弁または膨張弁としての機能を持ち、冷媒を減圧して膨張させるものであり、弁の開度が制御可能な電子式膨張弁などで構成されている。蒸発器７は、絞り装置６で減圧された冷媒と空気との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発気化させるものである。
【００１６】
次に、本実施の形態１に係る凝縮器３について、詳細に説明する。
図２は、従来のパラレルフロー型コンデンサーの冷媒の流れを説明する図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る冷凍装置の凝縮器３に用いられているパラレルフロー型コンデンサーの冷媒の流れを説明する図である。図４は、図３のパラレルフロー型コンデンサーの冷媒流路の断面を示す図であり、（ａ）は部分構造図、（ｂ）は（ａ）の模式図、（ｃ）は（ｂ）中の冷媒管を取り出して示す断面図である。なお、図２〜図４中の矢印は、冷媒の流れを示している。また、図４は、第１凝縮器３１の冷媒流路の断面を示しているが、第２凝縮器３２の冷媒流路の断面も同様である。
【００１７】
図２に示すように、従来のパラレルフロー型コンデンサーは、複数の冷媒管４１５と、各冷媒管４１５の各端部に接続された二本のヘッダーパイプ４１０と、隣接する冷媒管４１５の間に設けられた複数のフィン４１６と、を備えている。また、一方のヘッダーパイプ４１０には、その上側に流入部４１１が設けられており、その下側には流出部４１２が設けられている。
【００１８】
そして、従来のパラレルフロー型コンデンサーは、冷媒が、上側の流入部４１１から流入し、水平方向に流れながら下側に向かって流れ、下側の流出部４１２から流出するように構成されている。そのため、従来のパラレルフロー型コンデンサーは、凝縮器として用いられる場合、蒸発温度の低い冷凍条件では流速が遅いため、凝縮してきた二相冷媒の流速が確保されず、下側では冷媒の分配に偏りが生じる恐れがある。
【００１９】
そこで、本実施の形態１に係る凝縮器３は、図３に示すように、第１凝縮器３１と、第１凝縮器３１の下方に設けられた第２凝縮器３２とを有する構成となっている。
【００２０】
上段の第１凝縮器３１は、複数の冷媒管３１５と、各冷媒管３１５の各端部に接続された第１のヘッダーパイプ３１０Ａおよび第２のヘッダーパイプ３１０Ｂと、隣接する冷媒管３１５の間に設けられた複数のフィン３１６と、を備えている。また、第１のヘッダーパイプ３１０Ａには、その下側に第１流入部３１１が設けられており、その上側には第１流出部３１２が設けられている。また、第１のヘッダーパイプ３１０Ａには、第１流入部３１１が接続されている領域と第１流出部３１２が接続されている領域とを仕切る仕切り部（図示せず）が設けられている。
【００２１】
また、下段の第２凝縮器３２は、複数の冷媒管３２５と、各冷媒管３２５の各端部に接続された第３のヘッダーパイプ３２０Ａおよび第４のヘッダーパイプ３２０Ｂと、隣接する冷媒管３２５の間に設けられた複数のフィン３２６と、を備えている。また、第３のヘッダーパイプ３２０Ａには、その上側に第２流入部３２１が設けられており、その下側には第２流出部３２２が設けられている。また、第３のヘッダーパイプ３２０Ａには、第２流入部３２１が接続されている領域と第２流出部３２２が接続されている領域とを仕切る仕切り部（図示せず）が設けられている。
【００２２】
そして、凝縮器３は、冷媒が、上段の第１凝縮器３１の下側の第１流入部３１１から流入し、図３および図４に示すように水平方向に並行に流れて、第２のヘッダーパイプ３１０Ｂを上側に向かって流れ、水平方向に並行に流れて、上側の第１流出部３１２から流出する。また、第１流出部３１２から流出した冷媒は、下段の第２凝縮器３２の上側の第２流入部３２１に流入し、図３および図４に示すように水平方向に並行に流れて、第４のヘッダーパイプ３２０Ｂを下側に向かって流れ、水平方向に並行に流れて、下側の第２流出部３２２から流出するように構成されている。そのため、凝縮器３は、上段の第１凝縮器３１では下側から上側に冷媒を流しながら熱交換を行ない、下段の第２凝縮器３２では上側から下側に冷媒を流しながら熱交換を行なう構成となっている。
【００２３】
凝縮器３を上記の構成とすることで、上段の第１凝縮器３１では、第２のヘッダーパイプ３１０Ｂに、ガス冷媒またはガス冷媒の比率が高い二相冷媒が上側に向かって流れる。
このように、ガス冷媒またはガス冷媒の比率が高い二相冷媒が第２のヘッダーパイプ３１０Ｂを上昇しながら流れるため、液冷媒または液冷媒の比率が高い二相冷媒が第２のヘッダーパイプ３１０Ｂを上昇しながら流れる場合と比較して、圧力損失の影響が低減され、さらに、冷媒の分配が均一化される。例えば、第１凝縮器３１は、第１流入部３１１から第２のヘッダーパイプ３１０Ｂまでの間に形成される熱交換部の面積を、第２のヘッダーパイプ３１０Ｂから第１流出部３１２までの間に形成される熱交換部の面積よりも、小さく形成するとよい。第１凝縮器３１の熱交換部の面積をそのように形成することで、第２のヘッダーパイプ３１０Ｂに流れる液冷媒の比率を低くすることができる。
【００２４】
さらに、凝縮器３を上記の構成とすることで、上段の第１凝縮器３１の第１流出部３１２と下段の第２凝縮器３２の第２流入部３２１との間の高低差を大きくすることができる。したがって、上段の第１凝縮器３１で熱交換された液冷媒の比率が高い二相冷媒の流速を上げて、下段の第２凝縮器３２に流入させることができる。そのため、二相冷媒の分配がよくなり、冷媒の分配性能を向上させることができる。また、二相冷媒の分配がよくなることにより熱交換効率が改善され、放熱性能を十分に発揮することができる。
【００２５】
なお、冷凍装置では蒸発温度の低い冷凍条件では流速が遅くなり、扁平管のように流路の等価直径が大きいものではさらに流速が遅くなる。そのため、図４に示すように扁平形状の冷媒管３１５、３２５を有する凝縮器３においては、上記の効果が顕著となる。
【００２６】
また、凝縮器３は、例えば、第１凝縮器３１と第２凝縮器３２とが近接して設けられていることにより、第１凝縮器３１の下部を流れる冷媒と第２凝縮器３２の上部を流れる冷媒とが熱交換する熱交換部３３を備える。このように、熱交換部３３は、第１凝縮器３１の下部と第２凝縮器３２の上部とで構成され、それらの間に間隙が形成されているものである。なお、熱交換部３３は、第１凝縮器３１の下部と第２凝縮器３２の上部との熱交換を促進する部材、例えば金属などを含んで形成されてもよい。
【００２７】
第１凝縮器３１の下部を流れる冷媒は、凝縮器３入口の高温高圧のガス冷媒であり、第２凝縮器３２の上部を流れる冷媒は、第１凝縮器３１で凝縮され温度の低下した二相冷媒である。そして、熱交換部３３は、第１凝縮器３１の下部を流れるガス冷媒と第２凝縮器３２の上部を流れる二相冷媒との間で熱交換を行なう。そのため、凝縮器３は、それが備えるファン（図示せず）の風と冷媒との間だけでなく、上段の第１凝縮器３１と下段の第２凝縮器３２との間でガス冷媒と二相冷媒との熱交換をさせることもでき、ガス冷媒が凝縮しやすくなる。
【００２８】
なお、本実施の形態１に係る第２凝縮器３２は、第２流入部３２１が第３のヘッダーパイプ３２０Ａの上側に、第２流出部３２２が第３のヘッダーパイプ３２０Ａの下側にそれぞれ設けられ、上方から下方に冷媒を流しながら熱交換を行なう構成としたが、それに限定されない。第２凝縮器３２は、第２流入部３２１が第３のヘッダーパイプ３２０Ａの下側に、第２流出部３２２が第３のヘッダーパイプ３２０Ａの上側にそれぞれ設けられ、下方から上方に冷媒を流しながら熱交換を行なう構成とすることもできる。
【００２９】
第２凝縮器３２を上記の構成とすることで、凝縮器３は、冷媒が、上段の第１凝縮器３１の上側の第１流出部３１２から流出し、下段の第２凝縮器３２の下側の第２流入部３２１に流入する構成となる。そのため、上段の第１凝縮器３１の第１流出部３１２と下段の第２凝縮器３２の第２流入部３２１との間の高低差をさらに大きくすることができる。
【００３０】
したがって、上段の第１凝縮器３１で熱交換された液混じりの二相冷媒の流速を上げて、下段の第２凝縮器３２に流入させることができる。その結果、凝縮された二相冷媒はほぼ液冷媒となっているため、熱交換部３３での熱交換効率をさらに向上させることができる。
【００３１】
以上、本実施の形態１に係る凝縮器３は、圧縮機１で圧縮された冷媒を熱交換させる第１凝縮器３１と、第１凝縮器３１の下方に設けられ、第１凝縮器３１で熱交換された冷媒を熱交換させる第２凝縮器３２と、を備えている。また、第１凝縮器３１は、圧縮機１で圧縮された冷媒を流入させる第１流入部３１１と、第１流入部３１１よりも上側に設けられ、第１凝縮器３１で熱交換された冷媒を流出させる第１流出部３１２と、を有する。
【００３２】
本実施の形態１に係る凝縮器３によれば、上段の第１凝縮器３１の第１流出部３１２と下段の第２凝縮器３２の第２流入部３２１との間の高低差を大きくすることができる。したがって、上段の第１凝縮器３１で熱交換された液混じりの二相冷媒の流速を上げて、下段の第２凝縮器３２に流入させることができる。そのため、二相冷媒の分配がよくなり、冷媒の分配性能を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施の形態１に係る凝縮器３の第２凝縮器３２は、第１流出部３１２から流出した冷媒を流入させる第２流入部３２１と、第２流入部３２１よりも下側に設けられ、第２凝縮器３２で熱交換された冷媒を流出させる第２流出部３２２と、を有する。また、凝縮器３は、第１凝縮器３１の下部を流れる冷媒と第２凝縮器３２の上部を流れる冷媒とが熱交換する熱交換部３３を有する。
【００３４】
本実施の形態１に係る凝縮器３によれば、第１凝縮器３１の下部を流れる冷媒は、凝縮器３入口の高温高圧のガス冷媒であり、第２凝縮器３２の上部を流れる冷媒は、第１凝縮器３１で凝縮され温度の低下した二相冷媒である。そして、熱交換部３３は、第１凝縮器３１の下部を流れるガス冷媒と第２凝縮器３２の上部を流れる二相冷媒との間で熱交換を行なう。そのため、凝縮器３は、それが備えるファン（図示せず）の風と冷媒との間だけでなく、上段の第１凝縮器３１と下段の第２凝縮器３２との間でガス冷媒と二相冷媒との熱交換をさせることもでき、ガス冷媒が凝縮しやすくなる。
【００３５】
また、本実施の形態１に係る凝縮器３の第２凝縮器３２は、第１流出部３１２から流出した冷媒を流入させる第２流入部３２１と、第２流入部３２１よりも上側に設けられ、第２凝縮器３２で熱交換された冷媒を流出させる第２流出部３２２と、を有する。
【００３６】
本実施の形態１に係る凝縮器３によれば、冷媒が、上段の第１凝縮器３１の上側の第１流出部３１２から流出し、下段の第２凝縮器３２の下側の第２流入部３２１に流入する構成となる。そのため、上段の第１凝縮器３１の第１流出部３１２と下段の第２凝縮器３２の第２流入部３２１との間の高低差をさらに大きくすることができる。
【００３７】
また、本実施の形態１に係る凝縮器３の冷媒管３１５、３２５は、アルミを含む金属で形成されている。本実施の形態１に係る凝縮器３によれば、第１凝縮器３１の下部と第２凝縮器３２の上部との熱交換を促進することができる。
【００３８】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
本実施の形態２に係る凝縮器３０は、図５に示すように、第１流入部３１１から分岐して第２流入部３２１に接続された第１バイパス配管３３１を備えている。また、凝縮器３０は、第２流入部３２１から分岐して第２流出部３２２に接続された第２バイパス配管３３２を備えている。また、凝縮器３０は、例えば電磁開閉弁である、第１バルブ５１、第２バルブ５２、第３バルブ５３、第４バルブ５４、および、第５バルブ５５で構成された流路切替装置を備えている。
【００４０】
第１バルブ５１は、圧縮機１と第１流入部３１１とを接続する配管の第１分岐点ｂ１よりも下流側に設けられており、第２バルブ５２は、第１バイパス配管３３１に設けられている。また、第３バルブ５３は、第１流出部３１２と第２流入部３２１とを接続する配管の第２分岐点ｂ２と、第１バイパス配管３３１が第２流入部３２１に合流する第１合流点ｊ１との間に設けられており、第４バルブ５４は、第２流出部３２２に設けられている。また、第５バルブ５５は、第２流出部３２２と絞り装置６とを接続する配管の第２合流点ｊ２よりも上流側に設けられている。なお、第１バルブ５１と第２バルブ５２、および、第３バルブ５３と第４バルブ５４とは、それぞれ三方弁で構成してもよい。
【００４１】
なお、本実施の形態２では、第１バイパス配管３３１、第２バイパス配管３３２、および、流路切替装置が、凝縮器３０に設けられている構成としたが、それに限定されず、凝縮器３０とは別体で設けられている構成としてもよい。
【００４２】
また、第１バイパス配管３３１は、上記の構成に限定されず、圧縮機１と第１流入部３１１とを接続する配管から分岐して第２流入部３２１に接続された構成としてもよい。また、第２バイパス配管３３２は、上記の構成に限定されず、第１流出部３１２と第２流入部３２１とを接続する配管から分岐して第２流出部３２２に接続された構成としてもよい。
【００４３】
また、冷凍装置は、圧縮機１、流路切替装置などを制御する制御装置１５０を備えている。この制御装置１５０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンなどの演算装置とその動作を規定するソフトウェアで構成することもできる。
【００４４】
次に、本実施の形態２の冷凍装置の動作について説明する。
冷凍装置は、第１凝縮器３１および第２凝縮器３２に冷媒を流す第１モード、第１凝縮器３１に冷媒を流すが第２凝縮器３２に冷媒を流さない第２モード、第２凝縮器３２に冷媒を流すが第１凝縮器３１に冷媒を流さない第３モードのうちのいずれかを実行する。
【００４５】
図６は、本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第１モード実行時の冷媒回路図である。
凝縮器３０で冷媒漏れが発生していない場合、制御装置１５０は第１モードを実行する。制御装置１５０が第１モード実行時は、図６に示すように、第１バルブ５１と、第３バルブ５３と、第５バルブ５５とが開状態となっており、第２バルブ５２と、第４バルブ５４とが閉状態となっている。
【００４６】
そして、圧縮機１で圧縮された冷媒は、第１バルブ５１を通り、第１流入部３１１から第１凝縮器３１に流入する。第１凝縮器３１で熱交換された冷媒は、第１流出部３１２から流出し、第３バルブ５３を通り、第２流入部３２１から第２凝縮器３２に流入する。第２凝縮器３２で熱交換された冷媒は、第２流出部３２２から流出し、第５バルブ５５を通り、絞り装置６で膨張される。絞り装置６で膨張された冷媒は、蒸発器７で蒸発され、圧縮機１に吸入される。このように、第１モード実行時では、冷媒が、第１凝縮器３１、第２凝縮器３２の順に流入する第１流路を流れる。
【００４７】
図７は、本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第２モード実行時の冷媒回路図である。
次に、第２凝縮器３２で冷媒漏れが発生している場合、制御装置１５０は第２モードを実行する。制御装置１５０が第２モード実行時は、図７に示すように、第１バルブ５１と第４バルブ５４とが開状態となっており、第２バルブ５２と第３バルブ５３と第５バルブ５５とが閉状態となっている。
【００４８】
そして、圧縮機１で圧縮された冷媒は、第１バルブ５１を通り、第１流入部３１１から第１凝縮器３１に流入する。第１凝縮器３１で熱交換された冷媒は、第１流出部３１２から流出し、第２バイパス配管３３２に流入し、第４バルブ５４を通り、絞り装置６で膨張される。絞り装置６で膨張された冷媒は、蒸発器７で蒸発され、圧縮機１に吸入される。このように、第２モード実行時では、冷媒が、第１凝縮器３１に流入した後、第２凝縮器３２に流入せずに第２バイパス配管３３２に流入する第２流路を流れる。
【００４９】
図８は、本発明の実施の形態２に係る冷凍装置の第３モード実行時の冷媒回路図である。
次に、第１凝縮器３１で冷媒漏れが発生している場合、制御装置１５０は第３モードを実行する。制御装置１５０が第３モード実行時は、図８に示すように、第２バルブ５２と第５バルブ５５とが開状態となっており、第１バルブ５１と第３バルブ５３と第４バルブ５４とが閉状態となっている。
【００５０】
そして、圧縮機１で圧縮された冷媒は、第１バイパス配管３３１に流入し、第２バルブ５２を通り、第２流入部３２１から第２凝縮器３２に流入する。第２凝縮器３２で熱交換された冷媒は、第２流出部３２２から流出し、第５バルブ５５を通り、絞り装置６で膨張される。絞り装置６で膨張された冷媒は、蒸発器７で蒸発され、圧縮機１に吸入される。このように、第３モード実行時では、冷媒が、第１凝縮器３１に流入せずに第１バイパス配管３３１を介して第２凝縮器３２に流入する第３流路を流れる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態２に係る冷凍装置は、凝縮器３０の冷媒漏れの有無および冷媒漏れの箇所に応じて、第１モード、第２モード、および、第３モードのいずれかを実行する。そうすることにより、凝縮器３０で冷媒漏れが発生していても、冷凍装置の運転を停止させることなく、運転を継続できる。そのため、凝縮器３０を新しいものに交換するまでの間の時間も、応急的に冷凍装置の運転を継続することができる。
【００５２】
以上、本実施の形態２に係る凝縮器３０は、第１流入部３１１から分岐して第２流入部３２１に接続された第１バイパス配管３３１と、第１流出部３１２から分岐して第２流出部３２２に接続された第２バイパス配管３３２と、を備えている。また、凝縮器３０は、第１流路、第２流路、第３流路、のいずれかに切り替える流路切替装置を備えている。本実施の形態２に係る凝縮器３０によれば、冷媒漏れが発生しても、使用することができる。
【００５３】
また、本実施の形態２に係る冷凍装置は、圧縮機１、凝縮器３０、絞り装置６、および、蒸発器７が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備えている。また、冷凍装置は、第１モードと、第２モードと、３モードと、を有する。第１モードは、凝縮器３０で冷媒漏れが発生していない場合、第１流路に切り替えモードである。第２モードは、第２凝縮器３２で冷媒漏れが発生している場合、第２流路に切り替えるモードである。第３モードは、第１凝縮器３１で冷媒漏れが発生している場合、第３流路に切り替えるモードである。
【００５４】
本実施の形態２に係る冷凍装置によれば、凝縮器３０の冷媒漏れの有無および冷媒漏れの箇所に応じて、第１モード、第２モード、および、第３モードのいずれかを実行する。そのため、凝縮器３０で冷媒漏れが発生していても運転を停止させることなく、冷凍装置の運転を継続できる。そのため、凝縮器３０を新しいものに交換するまでの間の時間も、応急的に冷凍装置の運転を継続することができる。
【００５５】
この発明の冷凍装置に適用される冷媒は、特に限定されるものではない。例えば、この発明の冷凍装置に適用される冷媒は、Ｒ３２などの単一冷媒、またはＲ４１０Ａなどの擬似共沸混合冷媒であってもよいが、非共沸混合冷媒であるときに、この発明の効果が顕著となる。なぜなら、沸点の異なる非共沸混合冷媒を適用する場合は、冷媒の分配が不均一になりやすいからである。例えば、この発明の冷凍装置に適用される非共沸混合冷媒は、Ｒ４４８Ａ、Ｒ４４９Ａ、Ｒ４０７Ｆなどである。
【００５６】
さらには、この発明の冷凍装置に好適に適用される非共沸混合冷媒は、Ｒ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａと、Ｒ１２３４ｙｆと、ＣＯ２との混合冷媒であり、Ｒ３２の割合ＸＲ３２（ｗｔ％）が３３＜ＸＲ３２＜３９である条件と、Ｒ１２５の割合ＸＲ１２５（ｗｔ％）が２７＜ＸＲ１２５＜３３である条件と、Ｒ１３４ａの割合ＸＲ１３４ａ（ｗｔ％）が１１＜ＸＲ１３４ａ＜１７である条件と、Ｒ１２３４ｙｆの割合ＸＲ１２３４ｙｆ（ｗｔ％）が１１＜ＸＲ１２３４ｙｆ＜１７である条件と、ＣＯ２の割合ＸＣＯ２（ｗｔ％）が３＜ＸＣＯ２＜９である条件と、ＸＲ３２とＸＲ１２５とＸＲ１３４ａとＸＲ１２３４ｙｆとＸＣＯ２との総和が１００である条件と、を全て満たす冷媒である。なぜならば、沸点の差が大きいからである。
【符号の説明】
【００５７】
１  圧縮機、３  凝縮器、６  絞り装置、７  蒸発器、３０  凝縮器、３１  第１凝縮器、３２  第２凝縮器、３３  熱交換部、５１  第１バルブ、５２  第２バルブ、５３  第３バルブ、５４  第４バルブ、５５  第５バルブ、１００  室外ユニット、１５０  制御装置、２００  室内ユニット、３１０Ａ  第１のヘッダーパイプ、３１０Ｂ  第２のヘッダーパイプ、３１１  第１流入部、３１２  第１流出部、３１５  冷媒管、３１６  フィン、３２０Ａ  第３のヘッダーパイプ、３２０Ｂ  第４のヘッダーパイプ、３２１  第２流入部、３２２  第２流出部、３２５  冷媒管、３２６  フィン、３３１  第１バイパス配管、３３２  第２バイパス配管、４１０  ヘッダーパイプ、４１１  流入部、４１２  流出部、４１５  冷媒管、４１６  フィン。
【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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【国際調査報告】
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