(57)【要約】【課題】水を冷媒として使用した冷凍サイクル装置のメンテナンスを容易にし、かつ、優れた成績係数を達成するための技術を提供することを目的とする。【解決手段】冷凍サイクル装置（１００）は、水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、蒸発器（２１）、圧縮機（３１）及び凝縮器（１１）を有する冷凍サイクル回路（１０）と、蒸発器（２１）に接続された入口を有する回路であって、蒸発器（２１）から供給された液相の冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンク（２３）、蒸発器（２１）と貯留タンク（２３）とを接続している第１経路（２５）、貯留タンク（２３）と冷凍サイクル回路（１０）とを接続している第２経路（２６）、及び、第１経路（２５）又は第２経路（２６）に配置されたポンプ（２４）を有する貯留回路（２０）と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
蒸発器、圧縮機及び凝縮器を有する冷凍サイクル回路と、
前記蒸発器に接続された入口を有する回路であって、前記蒸発器から供給された液相の前記冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンク、前記蒸発器と前記貯留タンクとを接続している第１経路、前記貯留タンクと前記冷凍サイクル回路とを接続している第２経路、及び、前記第１経路又は前記第２経路に配置されたポンプを有する貯留回路と、
を備えた、冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記ポンプが前記第２経路に配置され、
前記貯留回路は、前記第１経路に配置された弁をさらに有する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記ポンプが前記第２経路に配置され、
前記貯留タンクは、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも下方に位置している、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記ポンプが前記第１経路に配置され、
前記貯留回路は、前記第２経路に配置された弁をさらに有する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記ポンプが前記第１経路に配置され、
前記貯留タンクは、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置している、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記凝縮器は、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷凍サイクル回路は、前記凝縮器と前記蒸発器とを接続している戻し経路と、前記戻し経路に設けられた弁と、をさらに有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記蒸発器に設けられ、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を検出する濃度検出器をさらに備えた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記蒸発器に設けられ、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液の量を検出する液量検出器をさらに備えた、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記凝縮器に設けられ、前記凝縮器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を検出する濃度検出器をさらに備えた、請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記凝縮器に設けられ、前記凝縮器に貯留された前記冷媒液の量を検出する液量検出器をさらに備えた、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置の運転方法であって、
前記冷凍サイクル装置は、蒸発器、圧縮機及び凝縮器を含む冷凍サイクル回路と、前記蒸発器から供給された液相の前記冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンクと、を有し、
前記運転方法は、
前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させることと、
前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留したまま、前記不凍剤の濃度が上昇した前記冷媒液を前記蒸発器から前記貯留タンクに移すことと、
前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器に移動させ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を用いて前記冷凍サイクル装置を運転することと、
を含む、冷凍サイクル装置の運転方法。
【請求項１３】
前記冷媒液を前記貯留タンクから前記冷凍サイクル回路に戻すことをさらに含む、請求項１２に記載の冷凍サイクル装置の運転方法。
【請求項１４】
前記冷凍サイクル回路は、前記凝縮器と前記蒸発器とを接続している戻し経路と、前記戻し経路に設けられた弁と、をさらに有し、
前記弁を閉じた状態で、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させる、請求項１２又は１３に記載の冷凍サイクル装置の運転方法。
【請求項１５】
前記冷凍サイクル回路において、前記凝縮器は、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置しており、
前記運転方法は、さらに、
前記弁を開いて前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器へ移すことと、
前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器へ移したのちに前記弁を閉じることと、
を含み、
前記弁を閉じたのち、前記圧縮機を作動させることによって、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させる、請求項１４に記載の冷凍サイクル装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクル装置の冷媒として代替フロンが使用されている。しかし、代替フロンの地球温暖化効果は大きく、環境負荷が小さい他の冷媒への転換が急務となっている。フロン系冷媒に代わる新たな冷媒として、水、二酸化炭素などのノンフロン系冷媒（自然冷媒）が提案されている。特許文献１には、冷媒として水を用いた冷凍サイクル装置が開示されている。
【０００３】
図６に示すように、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置２００は、蒸発器１１０、凝縮器１２０、管路１３０、管路１４０、管路１５０及び管路１６０を備えている。蒸発器１１０の上部は、管路１３０によって凝縮器１２０の上部に接続されている。管路１３０には、圧縮機１３１及び１３２が設けられている。蒸発器１１０の底部は、管路１４０によって凝縮器１２０の底部に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２２０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水を冷媒として使用すると、冬期に冷媒が凍結するおそれがある。冷媒が凍結すると、配管の接続部分から冷媒が漏れるなどの不具合が起こる可能性がある。冬の間は冷凍サイクル装置から冷媒を抜いておけば、凍結に起因する不具合を防止できる。しかし、冷媒を冷凍サイクル装置から抜いたり、充填したりするためのメンテナンスが煩雑化する可能性がある。
【０００６】
一方、冷媒の凍結を防止するために、冷媒に不凍剤を混ぜることが考えられる。しかし、不凍液の粘度は水に比べて非常に高いので、粘度が高いことに起因する不利益を被る可能性がある。そのような不利益は、例えば、ポンプの消費電力の増加であり、システムの成績係数（ＣＯＰ：Coefficient of Performance）を低下させる。
【０００７】
本開示は、水を冷媒として使用した冷凍サイクル装置のメンテナンスを容易にし、かつ、優れた成績係数を達成するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本開示は、
水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
蒸発器、圧縮機及び凝縮器を有する冷凍サイクル回路と、
前記蒸発器に接続された入口を有する回路であって、前記蒸発器から供給された液相の前記冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンク、前記蒸発器と前記貯留タンクとを接続している第１経路、前記貯留タンクと前記冷凍サイクル回路とを接続している第２経路、及び、前記第１経路又は前記第２経路に配置されたポンプを有する貯留回路と、
を備えた、冷凍サイクル装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の技術によれば、冷凍サイクル装置のメンテナンスが容易であるとともに、優れた成績係数を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の実施形態１にかかる冷凍サイクル装置の構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、不凍剤を分離するための運転の方法を説明する構成図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに続く構成図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂに続く構成図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ｃに続く構成図である。
【図３】図３は、変形例１にかかる冷凍サイクル装置の構成図である。
【図４】図４は、変形例２にかかる冷凍サイクル装置の構成図である。
【図５】図５は、本開示の実施形態２にかかる冷凍サイクル装置の構成図である。
【図６】図６は、従来の冷凍サイクル装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の第１態様は、
水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
蒸発器、圧縮機及び凝縮器を有する冷凍サイクル回路と、
前記蒸発器に接続された入口を有する回路であって、前記蒸発器から供給された液相の前記冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンク、前記蒸発器と前記貯留タンクとを接続している第１経路、前記貯留タンクと前記冷凍サイクル回路とを接続している第２経路、及び、前記第１経路又は前記第２経路に配置されたポンプを有する貯留回路と、
を備えたものである。
【００１２】
代表的な不凍液であるエチレングリコール溶液及び酢酸カリウム溶液は、水よりも低い飽和蒸気圧を持っている。そのため、水と不凍液との混合物を冷媒として使用すると、蒸発器においては水が優先的に蒸発し、冷媒蒸気の大部分が水で占められる。その結果、冷凍サイクル装置の運転時間の経過とともに、蒸発器に貯留された冷媒液における不凍剤（エチレングリコール、酢酸カリウムなど）の濃度が上昇する。凝縮器には、不凍剤の濃度が低い冷媒液が貯留される。この現象を利用すれば、不凍剤と水とを適度に分離することが可能である。
【００１３】
第１態様の冷凍サイクル装置によれば、蒸発器に貯留タンクが接続されている。したがって、不凍剤を高濃度で含む冷媒液が蒸発器に貯留された時点で冷媒液を蒸発器から貯留タンクに移すことができる。他方、凝縮器には、不凍剤を低濃度で含む冷媒液が貯留されているので、この冷媒液を使用して冷凍サイクル装置を運転し続けることが可能である。不凍剤が必要になれば、貯留タンクから冷凍サイクル回路に不凍剤を高濃度で含む冷媒液を戻すことができる。つまり、本開示の冷凍サイクル装置によれば、特定の期間（例えば冬期）に冷凍サイクル装置から冷媒を抜く必要がないので、そのメンテナンスが容易である。また、不凍剤が不要な期間（例えば夏期）には、不凍剤の濃度が十分に下げられた低粘度の冷媒液を使用して冷凍サイクル装置を運転することができるので、ポンプの消費電力の増加などの不利益を回避でき、優れた成績係数を達成できる。
【００１４】
本開示の第２態様において、例えば、第１態様にかかる冷凍サイクル装置の前記ポンプが前記第２経路に配置され、前記貯留回路は、前記第１経路に配置された弁をさらに有する。第２態様によれば、弁を開くだけで蒸発器に貯留された冷媒液のほぼ全量を貯留タンクに移すことが可能である。
【００１５】
本開示の第３態様において、例えば、第１態様にかかる冷凍サイクル装置の前記ポンプが前記第２経路に配置され、前記貯留タンクは、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも下方に位置している。第３態様によれば、弁を開くだけで蒸発器に貯留された冷媒液のほぼ全量を貯留タンクに移すことが可能である。
【００１６】
本開示の第４態様において、例えば、第１態様にかかる冷凍サイクル装置の前記ポンプが前記第１経路に配置され、前記貯留回路は、前記第２経路に配置された弁をさらに有する。第４態様によれば、弁を開くだけで貯留タンクに貯留された冷媒液の全量を蒸発器に移すことが可能である。
【００１７】
本開示の第５態様において、例えば、第１態様にかかる冷凍サイクル装置の前記ポンプが前記第１経路に配置され、前記貯留タンクは、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置している。第５態様によれば、弁を開くだけで貯留タンクに貯留された冷媒液の全量を蒸発器に移すことが可能である。
【００１８】
本開示の第６態様において、例えば、第１〜第５態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置の前記凝縮器は、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置している。第６態様によれば、水頭差によって、凝縮器から蒸発器に冷媒液を移動させることができる。
【００１９】
本開示の第７態様において、例えば、第１〜第６態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置の前記冷凍サイクル回路は、前記凝縮器と前記蒸発器とを接続している戻し経路と、前記戻し経路に設けられた弁と、をさらに有する。第７態様によれば、冷媒液を凝縮器から蒸発器に移動させることができるだけでなく、凝縮器から蒸発器への冷媒液の移動を遮断することもできる。
【００２０】
本開示の第８態様において、例えば、第１〜第７態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置は、前記蒸発器に設けられ、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を検出する濃度検出器をさらに備えている。
【００２１】
本開示の第９態様において、例えば、第１〜第８態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置は、前記蒸発器に設けられ、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液の量を検出する液量検出器をさらに備えている。
【００２２】
本開示の第１０態様において、例えば、第１〜第９態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置は、前記凝縮器に設けられ、前記凝縮器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を検出する濃度検出器をさらに備えている。
【００２３】
本開示の第１１態様において、例えば、第１〜第１０態様のいずれか１つにかかる冷凍サイクル装置は、前記凝縮器に設けられ、前記凝縮器に貯留された前記冷媒液の量を検出する液量検出器をさらに備えている。
【００２４】
各検出器から得られる情報を使用すれば、不凍剤を分離するための運転を容易に実行することが可能である。
【００２５】
本開示の第１２態様は、
水及び不凍剤を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置の運転方法であって、
前記冷凍サイクル装置は、蒸発器、圧縮機及び凝縮器を含む冷凍サイクル回路と、前記蒸発器から供給された液相の前記冷媒である冷媒液を貯留可能な貯留タンクと、を有し、
前記運転方法は、
前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させることと、
前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留したまま、前記不凍剤の濃度が上昇した前記冷媒液を前記蒸発器から前記貯留タンクに移すことと、
前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器に移動させ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を用いて前記冷凍サイクル装置を運転することと、
を含むものである。
【００２６】
第１２態様によれば、第１態様で説明した効果と同じ効果が得られる。第１２態様によれば、不凍剤の濃度が低下した冷媒液を用いて冷凍サイクル装置を運転することができる。
【００２７】
本開示の第１３態様において、例えば、第１２態様にかかる方法は、前記冷媒液を前記貯留タンクから前記冷凍サイクル回路に戻すことをさらに含む。第１３態様によれば、不凍剤を低濃度で含む冷媒液と不凍剤を高濃度で含む冷媒液とが冷凍サイクル回路（例えば蒸発器）で混ざり合い、凍結を防ぐのに十分な濃度の冷媒液が冷凍サイクル回路（例えば蒸発器）に貯留される。
【００２８】
本開示の第１４態様において、例えば、第１２又は第１３態様にかかる方法の前記冷凍サイクル回路は、前記凝縮器と前記蒸発器とを接続している戻し経路と、前記戻し経路に設けられた弁と、をさらに有し、前記弁を閉じた状態で、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させる。第１４態様によれば、凝縮器には、不凍剤の濃度が低下した冷媒液のみが貯留される。
【００２９】
本開示の第１５態様において、例えば、第１４態様にかかる方法の前記冷凍サイクル回路において、前記凝縮器は、鉛直方向に関して、前記蒸発器よりも上方に位置しており、前記運転方法は、さらに、前記弁を開いて前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器へ移すことと、前記冷媒液を前記凝縮器から前記蒸発器へ移したのちに前記弁を閉じることと、を含み、前記弁を閉じたのち、前記圧縮機を作動させることによって、前記蒸発器に貯留された前記冷媒液における前記不凍剤の濃度を上昇させつつ、前記不凍剤の濃度が低下した前記冷媒液を前記凝縮器に貯留させる。第１５態様によれば、凝縮器には、不凍剤の濃度が低下した冷媒液のみが貯留される。
【００３０】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
【００３１】
（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１００は、冷凍サイクル回路１０（一次回路）及び貯留回路２０（二次回路）を備えている。冷凍サイクル回路１０は、蒸発器２１、圧縮機３１、凝縮器１１、蒸気経路３３及び戻し経路３４を有する。圧縮機３１は蒸気経路３３に配置されている。戻し経路３４には、弁３２（第１弁）が設けられている。蒸発器２１において冷媒が蒸発し、冷媒蒸気（気相の冷媒）が生成される。蒸発器２１で生成された冷媒蒸気が圧縮機３１に吸入されて圧縮される。圧縮された冷媒蒸気は、蒸気経路３３を経由して凝縮器１１に供給される。凝縮器１１において冷媒蒸気が冷却されて冷媒液（液相の冷媒）が生成される。冷媒液は、戻し経路３４を経由して凝縮器１１から蒸発器２１に送られる。
【００３２】
冷凍サイクル装置１００には、常温（日本工業規格：２０℃±１５℃／JIS Z8703）での飽和蒸気圧が負圧（絶対圧で大気圧よりも低い圧力）の物質を主成分として含む冷媒が充填されている。このような冷媒としては、水を主成分として含む冷媒が挙げられる。「主成分」とは、質量比で最も多く含まれた成分を意味する。
【００３３】
冷凍サイクル装置１００の運転時において、冷凍サイクル装置１００の内部の圧力は大気圧よりも低い。圧縮機３１の吸入口の圧力は、例えば、０．５〜５ｋＰａＡの範囲にある。圧縮機３１の吐出口の圧力は、例えば、５〜１５ｋＰａＡの範囲にある。例えば、冷媒として水を用いて冷房運転を行う場合、凝縮器１１における冷媒の温度及び凝縮器１１の内部の圧力は３７℃で６．２８ｋＰａＡであり、蒸発器２１における冷媒の温度及び蒸発器２１の内部の圧力は５℃で０．８７ｋＰａＡである。このときの差圧５．４１ｋＰａＡを水位に換算すると約５４．１ｃｍである。
【００３４】
本実施形態において、冷媒は、水と不凍剤との混合物である。不凍剤の例は、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール、及び、酢酸カリウムなどの無機塩類である。不凍剤は、例えば、１０〜４０質量％の範囲で冷媒に含まれている。冷媒には１種類の不凍剤のみが含まれていてもよいし、複数の種類の不凍剤が含まれていてもよい。
【００３５】
貯留回路２０は、貯留タンク２３、ポンプ２４、第１経路２５及び第２経路２６を有する。第１経路２５には、弁２２（第２弁）が設けられている。弁２２は、例えば、開閉弁である。貯留回路２０において、弁２２、貯留タンク２３及びポンプ２４は、冷媒液の流れ方向に沿って、この順に配置されている。貯留回路２０の入口及び出口は、それぞれ、蒸発器２１に接続されている。ただし、貯留回路２０の出口は、冷凍サイクル回路１０のどの位置に接続されていてもよい。貯留タンク２３は、蒸発器２１から供給された冷媒液を貯留可能である。第１経路２５は、蒸発器２１と貯留タンク２３とを接続している経路である。すなわち、第１経路２５は、蒸発器２１に接続された一端と、貯留タンク２３に接続された他端とを有する。第２経路２６は、貯留タンク２３と蒸発器２１とを接続している経路である。すなわち、第２経路２６は、貯留タンク２３に接続された一端と、蒸発器２１に接続された他端とを有する。
【００３６】
第１経路２５は、流路２５ａ及び２５ｂを含む。第２経路２６は、流路２６ａ及び２６ｂを含む。流路２５ａの一端が蒸発器２１の底部に接続され、流路２５ａの他端が弁２２に接続されている。流路２５ｂの一端が弁２２に接続され、流路２５ｂの他端が貯留タンク２３の上部に接続されている。流路２６ａの一端が貯留タンク２３の底部に接続され、流路２６ａの他端がポンプ２４の吸入口に接続されている。流路２６ｂの一端がポンプ２４の吐出口に接続され、流路２６ｂの他端が蒸発器２１（例えば、蒸発器２１の底部）に接続されている。
【００３７】
本実施形態において、ポンプ２４は、第２経路２６に配置されている。第１経路２５には弁２２が配置されている。そして、貯留タンク２３は、鉛直方向において、蒸発器２１よりも下方に位置している。言い換えれば、第１経路２５の他端（出口端）が、鉛直方向において、第１経路２５の一端（入口端）よりも下方に位置している。このような構成によれば、弁２２を開くだけで蒸発器２１に貯留された冷媒液のほぼ全量を貯留タンク２３に移すことが可能である。つまり、冷媒液を重力によって蒸発器２１から貯留タンク２３に移すことができるように、貯留タンク２３と蒸発器２１との位置関係が定められている。第１経路２５及び第２経路２６から選ばれる１つにのみポンプ２４が配置されているので、コストの増加を抑制することができる。ただし、第１経路２５及び第２経路２６の両方にポンプ２４が配置されていてもよい。
【００３８】
貯留回路２０の出口が蒸発器２１に接続されている場合、次のような利益が得られる。すなわち、冷凍サイクル回路１０の冷媒液を予め蒸発器２１に集め、その後、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３から蒸発器２１へと戻すことによって、蒸発器２１において、冷媒液における不凍剤の濃度が自然に均一化する。つまり、冷媒液における不凍剤の濃度を均一にするための特別な操作が不要である。ただし、貯留回路２０の出口が蒸発器２１に接続されていることは必須ではない。例えば、貯留回路２０の出口が凝縮器１１に接続されている場合、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３から凝縮器１１へと戻し、その後、不凍剤の濃度を均一化させるための操作を実行してもよい。そのような操作は、例えば、冷媒液の全量を蒸発器２１に集めるための操作を含む。
【００３９】
後述するように、貯留回路２０を使用すれば、不凍剤を高濃度で含む冷媒（冷媒液）を貯留タンク２３に退避させ、不凍剤を低濃度で含む冷媒（冷媒液）のみを用いて冷凍サイクル装置１００を運転することができる。必要に応じて（例えば、冬期）、貯留タンク２３から冷凍サイクル回路１０に不凍剤を高濃度で含む冷媒（冷媒液）を戻すことができる。
【００４０】
冷凍サイクル装置１００は、さらに、放熱回路１２及び吸熱回路２７を備えている。
【００４１】
放熱回路１２は、凝縮器１１の内部の冷媒から熱を奪うために使用される回路であり、ポンプ、冷却塔などの必要な機器を有している。放熱回路１２の一部は凝縮器１１の内部に位置している。詳細には、凝縮器１１の内部において、放熱回路１２の一部は、冷媒液の液面よりも上に位置している。放熱回路１２には、水、ブラインなどの熱媒体が充填されている。冷凍サイクル装置１００が室内の冷房を行う空気調和装置である場合、凝縮器１１は室外に配置され、放熱回路１２の熱媒体によって凝縮器１１の冷媒が冷却される。
【００４２】
圧縮機３１から吐出された高温の冷媒蒸気は、凝縮器１１の内部において、放熱回路１２を構成する部材（配管）に接触する。これにより、冷媒蒸気と放熱回路１２の内部の熱媒体との間で熱交換が行われ、冷媒蒸気が凝縮する。放熱回路１２の内部の熱媒体は、冷媒蒸気の凝縮潜熱によって加熱される。冷媒蒸気によって加熱された熱媒体は、例えば、放熱回路１２の冷却塔（図示せず）において外気又は冷却水によって冷却される。
【００４３】
吸熱回路２７は、蒸発器２１で冷却された冷媒液を使用するための回路であり、ポンプ、室内熱交換器などの必要な機器を有している。吸熱回路２７の一部は蒸発器２１の内部に位置している。蒸発器２１の内部において、吸熱回路２７の一部は、冷媒液の液面よりも上に位置していてもよいし、冷媒液の液面よりも下に位置していてもよい。吸熱回路２７には、水、ブラインなどの熱媒体が充填されている。
【００４４】
蒸発器２１に貯留された冷媒液は、吸熱回路２７を構成する部材（配管）に接触する。これにより、冷媒液と吸熱回路２７の内部の熱媒体との間で熱交換が行われ、冷媒液が蒸発する。吸熱回路２７の内部の熱媒体は、冷媒液の蒸発潜熱によって冷却される。例えば、冷凍サイクル装置１００が室内の冷房を行う空気調和装置である場合、吸熱回路２７の熱媒体によって室内の空気が冷却される。
【００４５】
蒸発器２１は、例えば、断熱性及び耐圧性を有する容器によって形成されている。蒸発器２１は、冷媒液を貯留するとともに、冷媒液を内部で蒸発させる。すなわち、吸熱回路２７から熱を吸収することによって加熱された冷媒液が蒸発器２１の中で沸騰及び蒸発する。本実施形態において、蒸発器２１に貯留された冷媒液は、吸熱回路２７を循環する熱媒体と間接的に接触する。つまり、蒸発器２１に貯留された冷媒液の一部は、吸熱回路２７の熱媒体によって加熱され、飽和状態の冷媒液を加熱するために使用される。
【００４６】
蒸発器２１の容量は、例えば、貯留タンク２３の容量よりも大きい。一方、貯留タンク２３は、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留するために必要十分な容量を持っている。例えば、貯留タンク２３の容量は、蒸発器２１の容量の１０〜４０％の範囲にある。なお、貯留タンク２３には蒸発器２１及び凝縮器１１と同等の断熱性及び耐圧性は要求されないが、貯留タンク２３が断熱性及び耐圧性を持っていてもよい。貯留タンク２３の構造も特に限定されない。貯留タンク２３は、外部（例えば外気）と冷媒液との間の熱交換を促進するための構造も外部と冷媒液との熱交換を抑制するための構成も必要としない。貯留タンク２３は、例えば、入口と出口とを有する筒状の容器でありうる。
【００４７】
蒸気経路３３は、蒸発器２１から凝縮器１１に冷媒蒸気を導くための経路である。蒸気経路３３は、上流部分３３ａ及び下流部分３３ｂを有する。上流部分３３ａによって蒸発器２１の上部が圧縮機３１の吸入口に接続されている。下流部分３３ｂによって圧縮機３１の吐出口が凝縮器１１の上部に接続されている。圧縮機３１は、例えば、ターボ型圧縮機又は容積型圧縮機である。蒸気経路３３には複数の圧縮機が設けられていてもよい。複数の圧縮機が蒸気経路３３に設けられているとき、蒸気経路３３に中間冷却器が設けられていてもよい。
【００４８】
凝縮器１１は、例えば、断熱性及び耐圧性を有する容器によって形成されている。凝縮器１１は、冷媒蒸気を凝縮させるとともに、冷媒蒸気を凝縮させることによって生じた冷媒液を貯留する。本実施形態では、過熱状態の冷媒蒸気が、外部環境に熱を放出することによって冷却された熱媒体に間接的に接触して凝縮する。つまり、冷媒蒸気は、放熱回路１２の熱媒体によって冷却され、凝縮する。
【００４９】
凝縮器１１は、鉛直方向において、蒸発器２１よりも上方に位置している。例えば、鉛直方向において、凝縮器１１の全部が蒸発器２１よりも上方に位置している。凝縮器１１の底面は、鉛直方向において、蒸発器２１の上面よりも上方に位置していてもよい。このような構成によれば、弁３２を開くだけで、水頭差によって、凝縮器１１から蒸発器２１に冷媒液を移動させることができる。言い換えれば、弁３２を開いたとき、水頭差のみによって凝縮器１１に貯留された冷媒液の全量を蒸発器２１に移すことができるように、蒸発器２１と凝縮器１１との位置関係が定められている。
【００５０】
また、蒸発器２１は、冷凍サイクル装置１００に充填された冷媒の全量を液相の状態で貯留できる容量を有している。蒸発器２１が十分な容量を有していると、不凍剤をより高濃度で含む冷媒液を蒸発器２１で生成することができる。この場合、不凍剤を分離する操作が容易になる。
【００５１】
本実施形態では、蒸発器２１及び凝縮器１１が間接接触型の熱交換器（例えば、シェルチューブ型の熱交換器）である。ただし、蒸発器２１及び凝縮器１１は、特許文献１に記載されているような直接接触型の熱交換器であってもよい。
【００５２】
戻し経路３４は、凝縮器１１から蒸発器２１に冷媒液を導くための経路である。戻し経路３４によって、蒸発器２１と凝縮器１１とが接続されている。具体的には、戻し経路３４は、上流部分３４ａ及び下流部分３４ｂを有する。上流部分３４ａによって凝縮器１１が弁３２の入口に接続されている。下流部分３４ｂによって弁３２の出口が蒸発器２１に接続されている。これにより、冷媒液を凝縮器１１から蒸発器２１に移動させることができるだけでなく、凝縮器１１から蒸発器２１への冷媒液の移動を遮断することもできる。
【００５３】
弁３２は、開閉弁であってもよいし、流量調整弁であってもよい。冷媒液は、弁３２において減圧されながら、戻し経路３４を通じて凝縮器１１から蒸発器２１に戻される。つまり、弁３２は、膨張機構の機能を有する。弁３２が流量調整弁であるとき、必要に応じて、戻し経路３４における冷媒液の流量を正確に調整することができる。ただし、弁３２に加えて、戻し経路３４にキャピラリが設けられていてもよい。
【００５４】
冷凍サイクル装置１００は、また、凝縮側液量検出器３５ａ、凝縮側濃度検出器３５ｂ、蒸発側液量検出器３６ａ、蒸発側濃度検出器３６ｂ及び制御器４０を備えている。
【００５５】
凝縮側液量検出器３５ａ及び凝縮側濃度検出器３５ｂは、凝縮器１１に設けられている。蒸発側液量検出器３６ａ及び蒸発側濃度検出器３６ｂは、蒸発器２１に設けられている。凝縮側液量検出器３５ａは、凝縮器１１に貯留された冷媒液の量を検出するための検出器である。凝縮側液量検出器３５ａは、所定量の冷媒液が凝縮器１１に貯留されたことを検出できるものであってもよいし、凝縮器１１に貯留された冷媒液の液面の位置を検出できるものであってもよい。蒸発側液量検出器３６ａは、蒸発器２１に貯留された冷媒液の量を検出するための検出器である。蒸発側液量検出器３６ａは、所定量の冷媒液が蒸発器２１に貯留されたことを検出できるものであってもよいし、蒸発器２１に貯留された冷媒液の液面の位置を検出できるものであってもよい。凝縮側濃度検出器３５ｂは、凝縮器１１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度を検出するための検出器である。蒸発側濃度検出器３６ｂは、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度を検出するための検出器である。凝縮側液量検出器３５ａ及び凝縮側濃度検出器３５ｂは、例えば、凝縮器１１の底部に配置されている。蒸発側液量検出器３６ａ及び蒸発側濃度検出器３６ｂは、例えば、蒸発器２１の底部に配置されている。これらの検出器から得られる情報を使用すれば、不凍剤を分離するための運転を容易に実行することが可能である。
【００５６】
液量検出器３５ａ及び３６ａとして、静電容量式レベルセンサ、光学式レベルセンサ、超音波式レベルセンサ、フロート式レベルセンサなどの公知のレベルセンサを使用することができる。濃度検出器３５ｂ及び３６ｂとして、冷媒液の電気伝導率から濃度を算出するためのセンサ（いわゆる導電率計）、超音波式濃度センサなどの公知の濃度センサを使用することができる。また、飽和温度と飽和蒸気圧との関係から冷媒液における不凍剤の濃度を算出することができるので、濃度検出器３５ｂ及び３６ｂとして、温度計及び圧力計の組を使用することもできる。なお、本実施形態では、液量検出器及び濃度検出器のそれぞれが凝縮器及び蒸発器に設けられているが、このことは必須ではない。検出器を使用することなく、不凍剤を分離するための運転を実行することも可能である。
【００５７】
制御器４０は、圧縮機３１、ポンプ２４、弁２２及び弁３２を制御する。制御器４０として、Ａ／Ｄ変換回路、入出力回路、演算回路、記憶装置などを含むＤＳＰ（Digital Signal Processor）を使用できる。制御器４０には、冷凍サイクル装置１００を適切に運転するためのプログラムが格納されている。具体的に、制御器４０は、各検出器に電気的に接続されており、各検出器から出力された検出信号を取得する。検出信号に基づき、制御器４０は、弁２２、弁３２、ポンプ２４などを制御する。
【００５８】
次に、図２Ａ〜図２Ｄを参照しつつ、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３に移すための運転について説明する。
【００５９】
図２Ａに示すように、まず、蒸発器２１に冷媒液の全量を貯留させる。具体的には、戻し経路３４の弁３２を開き、冷媒液を凝縮器１１から蒸発器２１に移動させる。望ましくは、冷凍サイクル回路１０に存在する冷媒液の全量を蒸発器２１に貯留させる。冷媒液を凝縮器１１から蒸発器２１へ移したのち、弁３２を閉じる。この間、圧縮機３１は停止している。
【００６０】
次に、図２Ｂに示すように、圧縮機３１を作動させることによって、冷凍サイクル装置１００の通常運転を行う。すると、先に説明したように、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が上昇する一方、不凍剤の濃度が低下した冷媒液（ほぼ水）が凝縮器１１に貯留される（蒸留操作）。弁３２を閉じた状態でこの操作を行うことによって、凝縮器１１には、不凍剤の濃度が低下した冷媒液のみが貯留される。
【００６１】
次に、図２Ｃに示すように、不凍剤の濃度が低下した冷媒液を凝縮器１１に貯留したまま、不凍剤の濃度が上昇した冷媒液を蒸発器２１から貯留タンク２３に移す。具体的には、圧縮機３１を停止させ、貯留回路２０の弁２２を開く。すると、蒸発器２１の冷媒液が貯留回路２０の第１経路２５を経由して貯留タンク２３に移る。冷媒液を蒸発器２１から貯留タンク２３に移したら、弁２２を閉じる。これにより、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３に隔離することができる。凝縮器１１に貯留された冷媒液は、不凍剤を殆ど含まない。
【００６２】
最後に、図２Ｄに示すように、戻し経路３４の弁３２を開き、不凍剤の濃度が低下した冷媒液を凝縮器１１から蒸発器２１に移動させる。これにより、不凍剤の濃度が低下した冷媒液を用いて冷凍サイクル装置１００を運転することができる。
【００６３】
例えば、冷凍サイクル装置１００を運転しない季節（例えば、冬期、外気温度が氷点下になる時期）においては、冷媒液を貯留タンク２３から冷凍サイクル回路１０に戻す。具体的には、図２Ａを参照して説明したように、戻し経路３４の弁３２を開き、冷媒液を凝縮器１１から蒸発器２１に移動させる。その後、弁３２を閉じる。次に、ポンプ２４を動かし、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３から蒸発器２１に戻す。これにより、不凍剤を低濃度で含む冷媒液と不凍剤を高濃度で含む冷媒液とが蒸発器２１で混ざり合い、凍結を防ぐのに十分な濃度の冷媒液が蒸発器２１に貯留される。
【００６４】
以上に説明した蒸留操作により、不凍剤が濃縮された冷媒液を冷凍サイクル回路１０から貯留タンク２３に分離することが可能である。図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明したように、この蒸留操作は、短時間で済むとともに、容易に実行されうる。また、不凍剤の濃度に偏りを生じさせることなく、貯留タンク２３から蒸発器２１に不凍剤を高濃度で含む冷媒液を戻すことができる。そのため、冷凍サイクル装置１００の構成に関係なく、冷媒液の凍結を防止できる。
【００６５】
なお、凝縮器１１、蒸発器２１及び貯留タンク２３のそれぞれにビューポート（覗き窓）などが設けられている場合には、オペレータの目視判断によって、図２Ａ〜図２Ｄの操作を実行することができる。一方、各種検出器３５ａ，３５ｂ，３６ａ及び３６ｂを使用すれば、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明した操作を自動化することができる。
【００６６】
具体的には、凝縮側液量検出器３５ａ、蒸発側液量検出器３６ａ又は蒸発側濃度検出器３６ｂを使用すれば、図２Ｂを参照して説明した操作を終了すべきタイミングを適切に判断することができる。冷凍サイクル装置１００の全冷媒量は既知なので、凝縮側液量検出器３５ａによって凝縮器１１に貯留された冷媒液の量を検出すれば、蒸発器２１に貯留された冷媒液の量も算出することができる。逆に、蒸発側液量検出器３６ａによって蒸発器２１に貯留された冷媒液の量を検出すれば、凝縮器１１に貯留された冷媒液の量も算出することができる。凝縮器１１の冷媒液の量又は蒸発器２１の冷媒液の量が予め設定された量に達した場合に、図２Ｂを参照して説明した操作を終了する。また、蒸発側濃度検出器３６ｂによって、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が予め設定された濃度に達した場合に、図２Ｂを参照して説明した操作を終了してもよい。例えば、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が９５ｗｔ％に達した場合に、図２Ｂを参照して説明した操作を終了する。
【００６７】
以上のように、凝縮側液量検出器３５ａ、蒸発側液量検出器３６ａ又は蒸発側濃度検出器３６ｂを使用すれば、不凍剤を濃縮させるために費やされた蒸留時間によらず、図２Ｂを参照して説明した操作を終了すべきタイミングを正確に判断することができる。例えば、外気温度が高い場合、凝縮器１１の凝縮能力が低下し、単位時間当たりの冷媒液の生成量が減少するので、蒸留操作に要する時間が増加する。しかし、上記の検出器を使用すれば、外気温度の影響などで蒸留時間が変動したとしても、短時間で無駄なく、蒸留操作を実行することが可能である。また、冷媒液の量を正確に管理することができるので、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３に分離した後においても、冷凍サイクル装置１００の運転に必要な量の冷媒液を確保することができる。例えば、後述する変形例１のように、冷凍サイクル装置に散布回路が設けられている場合、散布回路を用いて蒸発器２１の内部に散布される冷媒液の量を十分に増やすことができる。この場合、気液界面の増加による冷媒の蒸発量の増加を期待できる。したがって、本実施形態の冷凍サイクル装置１００は、優れたＣＯＰを達成することができる。
【００６８】
また、以下に説明するように、蒸留操作を複数回繰り返してもよい。不凍剤を含む溶液の飽和蒸気圧と水の飽和蒸気圧とが近い場合、又は、冷房運転中若しくは貯留タンク２３に冷媒液を保管中に冷媒液の量が初期充填量から変化した場合においても、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３に貯留することができる。
【００６９】
まず、図２Ａを参照して説明したように、冷媒液を蒸発器２１に集める。そして、図２Ｂを参照して説明したように、圧縮機３１を作動させ、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度を上昇させつつ、不凍剤の濃度が低下した冷媒液を凝縮器１１に貯留させる。蒸発側濃度検出器３６ｂによって冷媒液における不凍剤の濃度を検出する。蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が予め設定された濃度に達した場合に、冷媒液を蒸発器２１から貯留タンク２３に移す。例えば、蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が９５ｗｔ％に達した場合に、図２Ｂを参照して説明した操作を終了し、図２Ｃ及び図２Ｄを参照して説明した操作を実行する。凝縮器１１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度は、凝縮側濃度検出器３５ｂによって検出することができる。凝縮器１１に貯留された冷媒液から不凍剤をさらに分離するために、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明した操作を繰り返し実行する。
【００７０】
図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明した操作は、例えば、図２Ｂに示す時点で凝縮器１１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が予め設定された濃度（例えば、５ｗｔ％）に達するまで繰り返し行われる。あるいは、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明した操作は、例えば、図２Ｂに示す時点で蒸発器２１に貯留された冷媒液における不凍剤の濃度が予め設定された濃度（例えば、９５ｗｔ％）に達するまで繰り返し行われる。最終的には、不凍剤を高濃度で含む冷媒液と不凍剤を低濃度で含む冷媒液との分離状態を確認し、蒸留操作を終了する。例えば、冷凍サイクル装置１００の通常運転（例えば、冷房運転）に必要な冷媒量が確保されているかどうか、凝縮側液量検出器３５ａの検出値に基づいて判断し、必要な冷媒量が確保されている場合に蒸留操作を終了する。
【００７１】
以上のように、凝縮側液量検出器３５ａ、凝縮側濃度検出器３５ｂ又は蒸発側濃度検出器３６ｂを使用すれば、不凍剤を含む溶液の飽和蒸気圧と水の飽和蒸気圧とが近い場合、又は、冷房運転中若しくは貯留タンク２３に冷媒液を保管中に冷媒液の量が初期充填量から変化した場合においても、不凍剤を高濃度で含む冷媒液を貯留タンク２３に貯留することができる。冷凍サイクル回路１０を循環する冷媒における不凍剤の濃度を十分に下げることができるので、冷凍サイクル装置１００は、優れたＣＯＰを達成しうる。
【００７２】
（変形例１）
図３に示すように、本変形例の冷凍サイクル装置１０２は、散水回路５０を備えている点において、実施形態１の冷凍サイクル装置１００と相違する。本変形例の冷凍サイクル装置１０２のその他の構成は、実施形態１の冷凍サイクル装置１００の構成と共通であり、実施形態１で説明した通りである。
【００７３】
散水回路５０は、散水ポンプ５２、流路５０ａ及び流路５０ｂを有する。散水回路５０の両端はそれぞれ蒸発器２１に接続されている。具体的には、流路５０ａの一端が蒸発器２１の底部（液面よりも下の部分）に接続され、流路５０ａの他端が散水ポンプ５２の吸入口に接続されている。流路５０ｂの一端が散水ポンプ５２の吐出口に接続され、流路５０ｂの他端が蒸発器２１の上部に接続されている。散水ポンプ５２は、当該散水ポンプ５２の吸入口から蒸発器２１に貯留された冷媒液の液面までの高さが必要吸込ヘッド（required NPSH）よりも大きくなるような位置に配置されている。
【００７４】
冷媒液は、散水回路５０を通じて蒸発器２１の上部から散布され、吸熱回路２７を構成する部材（配管）に接触する。これにより、冷媒液と吸熱回路２７の内部の熱媒体との間で熱交換が行われ、冷媒液が蒸発する。吸熱回路２７の内部の熱媒体は、冷媒液の蒸発潜熱によって冷却される。例えば、冷凍サイクル装置１０２が室内の冷房を行う空気調和装置である場合、吸熱回路２７の熱媒体によって室内の空気が冷却される。
【００７５】
本変形例によれば、冷媒液における不凍剤の濃度が十分に下げられているので、散水ポンプ５２の消費電力を抑えることができる。したがって、冷凍サイクル装置１０２は、優れたＣＯＰを達成しうる。
【００７６】
（変形例２）
図４に示すように、本変形例の冷凍サイクル装置１０４は、冷凍サイクル回路１０及び貯留回路２０Ｂを備えている。貯留回路２０Ｂには、変形例１を参照して説明した散水回路が組み込まれている。この点において、本変形例の冷凍サイクル装置１０４は、実施形態１の冷凍サイクル装置１００と相違する。本変形例の冷凍サイクル装置１０４のその他の構成は、実施形態１の冷凍サイクル装置１００の構成と共通であり、実施形態１で説明した通りである。
【００７７】
貯留回路２０Ｂは、貯留タンク２３、ポンプ２４、第１経路２５、第２経路２６及びバイパス経路２８を有する。第２経路２６には、さらに、弁２２が設けられている。第１経路２５とバイパス経路２８との分岐点には三方弁２９（流路切換機構）が設けられている。言い換えれば、第１経路２５とバイパス経路２８との分岐点は、蒸発器２１から貯留タンク２３への経路上に位置している。バイパス経路２８は、貯留タンク２３の出口とポンプ２４の吸入口との間において、第２経路２６に合流している。バイパス経路２８と第２経路２６との合流点から見て貯留タンク２３の出口の近くに弁２２が設けられている。つまり、バイパス経路２８と第２経路２６との合流点は、弁２２とポンプ２４の吸入口との間に位置している。貯留回路２０Ｂにおいて、三方弁２９、貯留タンク２３、弁２２及びポンプ２４は、この順に配置されている。貯留回路２０Ｂの入口及び出口は、それぞれ、蒸発器２１に接続されている。詳細には、貯留回路２０Ｂの出口は、蒸発器２１の上部に接続されている。これにより、冷媒液を蒸発器２１の内部に散布することができる。
【００７８】
貯留タンク２３は、蒸発器２１から供給された冷媒液を貯留可能である。第１経路２５は、蒸発器２１と貯留タンク２３とを接続している経路である。すなわち、第１経路２５は、蒸発器２１に接続された一端と、貯留タンク２３に接続された他端とを有する。第２経路２６は、貯留タンク２３と蒸発器２１とを接続している経路である。すなわち、第２経路２６は、貯留タンク２３に接続された一端と、蒸発器２１に接続された他端とを有する。具体的に、第１経路２５は、流路２５ａ及び２５ｂを含む。第２経路２６は、流路２６ａ、２６ｂ及び２６ｃを含む。流路２５ａの一端が蒸発器２１の底部に接続され、流路２５ａの他端が三方弁２９に接続されている。流路２５ｂの一端が三方弁２９に接続され、流路２５ｂの他端が貯留タンク２３の上部に接続されている。流路２６ａの一端が貯留タンク２３の底部に接続され、流路２６ａの他端が弁２２に接続されている。流路２６ｂの一端が弁２２に接続され、流路２６ｂの他端がポンプ２４の吸入口に接続されている。流路２６ｃの一端がポンプ２４の吐出口に接続され、流路２６ｃの他端が蒸発器２１（例えば、蒸発器２１の上部）に接続されている。バイパス経路２８の一端が三方弁２９に接続され、バイパス経路２８の他端が第２経路２６の流路２６ｂに接続されている。
【００７９】
本変形例においても、貯留タンク２３は、鉛直方向において、蒸発器２１よりも下方に位置している。言い換えれば、第１経路２５の他端（出口端）が、鉛直方向において、第１経路２５の一端（入口端）よりも下方に位置している。このような構成によれば、弁２２を閉じ、三方弁２９を実線の状態にするだけで蒸発器２１に貯留された冷媒液のほぼ全量を貯留タンク２３に移すことが可能である。三方弁２９を破線の状態にしてポンプ２４を作動させると、冷媒液を蒸発器２１の内部に散布することができる。三方弁２９は、冷媒液を貯留タンク２３に導く第１状態（実線の状態）と、冷媒液をバイパス経路に導く第２状態（破線の状態）とのいずれかの状態に制御される。弁２２を開き、ポンプ２４を作動させると、貯留タンク２３に貯留された冷媒液を蒸発器２１に戻すことが可能である。
【００８０】
（実施形態２）
図５に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０６において、ポンプ２４は、貯留回路の第１経路２５に配置されている。第２経路２６には弁２２が配置されている。そして、貯留タンク２３は、鉛直方向において、蒸発器２１よりも上方に位置している。言い換えれば、第１経路２５の他端（出口端）が、鉛直方向において、第１経路２５の一端（入口端）よりも上方に位置している。このような構成によれば、弁２２を開くだけで貯留タンク２３に貯留された冷媒液の全量を蒸発器２１に移すことが可能である。ただし、第１経路２５及び第２経路２６の両方にポンプ２４が配置されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本明細書に開示された冷凍サイクル装置は、家庭用エアコン、業務用エアコンなどの空気調和装置に有用である。本明細書に開示された冷凍サイクル装置は、空気調和装置に限定されず、チラー、蓄熱装置などの他の装置であってもよく、水冷式又は空冷式の冷房専用チラーシステム、冷暖房システムなどのシステムにおける冷房運転に特に有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  冷凍サイクル回路
１１  凝縮器
１２  吸熱回路
２０  貯留回路
２１  蒸発器
２２  弁
２３  貯留タンク
２４  ポンプ
２５  第１経路
２６  第２経路
２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ  流路
２７  放熱回路
３１  圧縮機
３２  弁
３３  蒸気経路
３３ａ  上流部分
３３ｂ  下流部分
３４  戻し経路
３４ａ  上流部分
３４ｂ  下流部分
３５ａ，３６ａ  液量検出器
３５ｂ，３６ｂ  濃度検出器
１００，１０２，１０４，１０６  冷凍サイクル装置
【図１】
2017129315.tif 000003
【図２Ａ】
2017129315.tif 000004
【図２Ｂ】
2017129315.tif 000005
【図２Ｃ】
2017129315.tif 000006
【図２Ｄ】
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【図３】
2017129315.tif 000008
【図４】
2017129315.tif 000009
【図５】
2017129315.tif 000010
【図６】
2017129315.tif 000011