JP2021042878A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することである。【解決手段】実施形態の冷凍サイクル装置は、冷媒流路と、熱交換器セクションと、機械室と、を持つ。冷媒流路は、圧縮機、第１熱交換器、膨張装置および第２熱交換器に対して冷媒を流通させる。熱交換器セクションには、第１熱交換器が配置される。機械室には、膨張装置、第２熱交換器および圧縮機が配置される。冷媒は、ＣＦ３Ｉを含む。冷媒流路は、ヨウ素イオンを捕捉可能なフィルタを有する。フィルタは、冷媒の流通方向において膨張装置の上流側に配置される。フィルタは、熱交換器セクションに配置される。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置に関する。

冷凍サイクル装置において、ＣＦ_３Ｉを含む冷媒の利用が検討されている。ＣＦ_３Ｉは、地球温暖化係数が小さく、難燃性である。ＣＦ_３Ｉの分解に伴って、金属酸化物などの不純物が発生する。不純物を捕捉するフィルタを設けると、冷凍サイクル装置が大型化する可能性がある。

特開平１１−２２８９４７号公報 特開２０１５−３８２１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、大型化を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することである。

実施形態の冷凍サイクル装置は、冷媒流路と、熱交換器セクションと、機械室と、を持つ。冷媒流路は、圧縮機、第１熱交換器、膨張装置および第２熱交換器に対して冷媒を流通させる。熱交換器セクションには、第１熱交換器が配置される。機械室には、膨張装置、第２熱交換器および圧縮機が配置される。冷媒は、ＣＦ_３Ｉを含む。冷媒流路は、ヨウ素イオンを捕捉可能なフィルタを有する。フィルタは、冷媒の流通方向において膨張装置の上流側に配置される。フィルタは、熱交換器セクションに配置される。

第１の実施形態の冷凍サイクル装置の回路図。 冷凍サイクル装置の平面図。 冷凍サイクル装置の正面図。 第１の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置の回路図。 変形例の冷凍サイクル装置の平面図。 変形例の冷凍サイクル装置の正面図。 第２の実施形態の冷凍サイクル装置の回路図。 冷凍サイクル装置の平面図。 冷凍サイクル装置の正面図。 第２の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置の回路図。

以下、実施形態の冷凍サイクル装置を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の冷凍サイクル装置の回路図である。冷凍サイクル装置１は、主に圧縮機２と、第１熱交換器（熱源側空気熱交換器）４Ａと、膨張装置（圧力調整機構）５と、第２熱交換器（利用側熱交換器）４Ｂと、フィルタ１０と、これらに対して冷媒を流通させる冷媒流路８と、を有する。冷媒は、相変化しながら冷凍サイクル装置１を循環する。

圧縮機２は、例えばロータリ式の圧縮機である。圧縮機２は、内部に取り込まれる低圧の気体冷媒を圧縮して高温・高圧の気体冷媒にする。圧縮機２の上流側には、アキュムレータ（気液分離器、不図示）が配置される。アキュムレータは、気液二相冷媒を分離して、気体冷媒を圧縮機２に供給する。圧縮機２から吐出された冷媒は、第１熱交換器４Ａ、フィルタ１０、膨張装置５、第２熱交換器４Ｂの順に流通する。

第１熱交換器４Ａは、凝縮器（放熱器）として機能する。凝縮器は、圧縮機２から吐出される高温・高圧の気体冷媒から放熱して、高温・高圧の気体冷媒を高圧の液体冷媒にする。
膨張装置５は、凝縮器から送り込まれる高圧の液体冷媒の圧力を下げ、高圧の液体冷媒を低温・低圧の気液二相冷媒にする。例えば、膨張装置５は膨張弁である。冷凍サイクル装置１が所望の性能を発揮するように、膨張弁の開度が調整される。

第２熱交換器４Ｂは、蒸発器（吸熱器）として機能する。蒸発器は、膨張装置５から送り込まれる気液二相冷媒を低圧の気体冷媒にする。蒸発器において、低圧の気液二相冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪うことで周囲が冷却される。蒸発器を通過した低圧の気体冷媒は、アキュムレータを介して、上述した圧縮機２の内部に取り込まれる。

このように、冷凍サイクル装置１では、作動流体である冷媒が気体と液体との間で相変化しながら循環する。冷媒は、気体から液体に相変化する過程で放熱し、液体から気体に相変化する過程で吸熱する。例えば、第２熱交換器４Ｂが水と熱交換する場合に、冷凍サイクル装置２０１は冷却水循環装置（チラー）として機能する。
後述されるように、第１熱交換器４Ａおよびフィルタ１０は、熱交換器セクション２０に配置される。膨張装置５、第２熱交換器４Ｂおよび圧縮機２は、機械室２８に配置される。

冷媒およびフィルタ１０について詳述する。
冷媒は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を含む。ＣＦ_３Ｉは、地球温暖化係数が小さく、難燃性である。例えば、ＣＦ_３Ｉを含む冷媒として、Ｒ４６６Ａが使用される。Ｒ４６６Ａは、Ｒ３２を４９質量％、Ｒ１２５を１１．５質量％、ＣＦ_３Ｉを３９．５質量％含む。

冷媒に含まれるＣＦ_３Ｉは、以下のように分解する可能性がある。
ＣＦ_３Ｉ ＋ Ｍ → ＣＦ_３ＭＩ
ＣＦ_３ＭＩ ＋ Ｈ_２Ｏ → ＣＦ_３Ｈ ＋ ＭＯ ＋ ＨＩ
Ｍは、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）などの金属である。ＦｅおよびＣｕは、配管材料として使用されている。Ｚｎは、配管材料である黄銅（真鍮）に含まれる。ＳｎおよびＡｇは、メッキ材料として使用されている。水（Ｈ_２Ｏ）は、冷媒中に微量に含まれている。
なお、前述された分解反応の他に、以下の分解反応が考えられる。ＣＦ_３Ｉが金属Ｍを触媒として分解し、ヨウ化水素（ＨＩ）が発生する。ヨウ化水素が金属Ｍと反応して、ヨウ化金属（ＭＩ）が発生する。また、ヨウ素分子（Ｉ_２）、金属（Ｍ）などが発生する可能性もある。

ＣＦ_３Ｉの分解に伴って発生した不純物である金属酸化物（ＭＯ）、ヨウ化金属（ＭＩ）、金属（Ｍ）などは、冷媒流路８を流通しながら凝集して塊になる。塊になった不純物は、冷凍サイクル装置１の膨張装置５に詰まる可能性がある。不純物が膨張装置５に詰まると、冷凍サイクル装置１は所期の性能を発揮することができない。

前述されたＣＦ_３Ｉの分解反応は、ヨウ素イオン（Ｉ⁻）の発生が起点となっている。そこで、冷凍サイクル装置１の冷媒流路８は、少なくともヨウ素イオンを捕捉可能なフィルタ１０を有する。フィルタ１０は、ＣＦ_３Ｉの分解反応の起点となるヨウ素イオンを捕捉吸着する。これにより、ＣＦ_３Ｉの分解に伴う不純物の発生が抑制され、冷媒流路８における不純物の流通が抑制される。これに伴って、不純物の膨張装置５への詰まりが抑制される。冷凍サイクル装置１は、所期の性能を発揮することができる。

フィルタ１０は、フィルタ材料としてイオン交換樹脂を有する。イオン交換樹脂は、ヨウ素イオンを吸着可能なものであればよく、例えばトリメチルアンモニウム基やジメチルエタノールアンモニウム基を官能基として持つ強塩基性陰イオン交換樹脂、ジメチルアミンやジエチレントリアミンを官能基として持つ弱塩基性イオン交換樹脂が挙げられる。

フィルタ１０は、水を捕捉可能であることが望ましい。この場合のフィルタ１０は、乾燥剤（ドライヤー）を含む。フィルタ１０が水を捕捉することにより、ＣＦ_３Ｉの分解によるヨウ素イオンの発生が抑制される。これに伴って、ヨウ素イオンの発生を起点とする不純物の発生が抑制され、冷媒流路８における不純物の流通が抑制される。

フィルタ１０は、ＣＦ_３Ｉの分解に伴って発生した不純物を捕捉可能であることが望ましい。この場合のフィルタ１０は、所定サイズのメッシュを含む。フィルタ１０が不純物を捕捉することにより、冷媒流路８における不純物の流通が抑制される。
フィルタ１０は、ＣＦ_３Ｉの分解に伴って発生するヨウ素分子を捕捉可能であることが望ましい。

図１に示されるように、フィルタ１０は、冷媒の流通方向において膨張装置５の上流側に配置される。フィルタ１０により、冷媒に含まれる様々な不純物が捕捉される。したがって、膨張装置５に対する不純物の詰まりが抑制される。

図２は冷凍サイクル装置の平面図であり、図３は正面図である。図３に示されるように、冷凍サイクル装置１は、熱交換器セクション２０と、機械室２８と、を有する。熱交換器セクション２０は、機械室２８の上方に配置される。熱交換器セクション２０には、前述された第１熱交換器４Ａおよびフィルタ１０が配置される。機械室２８には、前述された膨張装置５、第２熱交換器４Ｂおよび圧縮機２が配置される。

図２に示されるように、熱交換器セクション２０には、第１熱交換器４Ａが配置される。第１熱交換器４Ａは、平面視においてＵ字状に形成される。第１熱交換器４Ａは、水平方向に伸びる複数の伝熱管（不図示）を有する。複数の伝熱管は、上下方向に並んで配置される。上下方向に並ぶ複数の伝熱管の間には、フィン（不図示）が配置される。第１熱交換器４Ａの水平方向の第２端部には、上下方向に隣り合う一対の伝熱管を連結する連結管４４（図３参照）が配置される。

第１熱交換器４Ａの水平方向の第１端部には、ヘッダ４２および分配装置（ディストリビュータ）４６が配置される。ヘッダ４２は、円筒状に形成される。ヘッダ４２の軸方向は、上下方向と平行である。ヘッダ４２と第１熱交換器４Ａの第１端部との間には、両者を接続する複数の接続管４３が配置される。分配装置４６は、気液二相冷媒を分流または合流させる。分配装置４６と第１熱交換器４Ａの第１端部との間には、両者を接続する複数のキャピラリチューブ４７が配置される。

圧縮機２から吐出された気体冷媒は、図３に示されるヘッダ４２に流入する。冷媒は、ヘッダ４２から複数の接続管４３に分流される。分流された冷媒は、第１熱交換器４Ａの複数の伝熱管に流入する。冷媒は、第１熱交換器４Ａの第１端部から流入し、第２端部の連結管４４で反転し、第１端部から流出する。第１熱交換器４Ａから流出した気液二相冷媒は、複数のキャピラリチューブ４７を流通し、分配装置４６で合流する。

図３に示されるように、第１熱交換器４Ａの上方には、ファン２４が配置される。なお図２では、ファン２４の記載が省略されている。ファン２４が回転すると、空気流２５が発生する。空気流２５は、熱交換器セクション２０の水平方向の外側から、第１熱交換器４Ａを通って、熱交換器セクション２０の内側に流入する。空気流２５は、熱交換器セクション２０の内側から、ファン２４を通って、熱交換器セクション２０の上方に流出する。空気流２５が第１熱交換器４Ａを通るとき、第１熱交換器４Ａの伝熱管を流通する冷媒と空気流２５との間で熱交換が行われる。そのため、第１熱交換器４Ａに流入した高温・高圧の気体冷媒が、低温・高圧の気液二相冷媒に相変化して流出する。これにより、第１熱交換器４Ａは凝縮器として機能する。

図３に示されるように、フィルタ１０は、熱交換器セクション２０に配置される。
冷凍サイクル装置の性能を確保するため、大型の第１熱交換器４Ａが熱交換器セクション２０に配置される。熱交換器セクション２０の第１熱交換器４Ａの内側には、空気流２５との熱交換効率を確保するため、大きなスペースが設けられる。熱交換器セクション２０の内側に小さなフィルタ１０を配置しても、第１熱交換器４Ａの熱交換効率は大きく低下しない。一方で、冷凍サイクル装置１の全体の大型化を抑制するため、機械室２８はコンパクトに形成される。機械室２８の内部には、様々な機器が隙間なく配置される。機械室２８にフィルタ１０を配置すると、機械室２８と共に冷凍サイクル装置１が大型化する。熱交換器セクション２０にフィルタ１０を配置することにより、冷凍サイクル装置１の大型化が抑制される。

図２に示されるように、Ｕ字状の第１熱交換器４Ａの第１端部および第２端部は、熱交換器セクション２０の正面側に配置される。第１熱交換器４Ａの第１端部に接続されるヘッダ４２および分配装置４６も、熱交換器セクション２０の正面側に配置される。図２に示されるように、熱交換器セクション２０の正面側には、正面カバー２２が配置される。図３には、正面カバー２２を外した状態が記載されている。正面カバー２２は、鋼板材料等により形成される。正面カバー２２は、熱交換器セクション２０に対して着脱可能である。正面カバー２２を取り外すことにより、第１熱交換器４Ａやヘッダ４２、分配装置４６などのメンテナンスが可能になる。

前述されたように、フィルタ１０は、冷媒に含まれる様々な不純物を捕捉する。フィルタ１０の補足性能は、長時間の使用により低下する。長時間使用したフィルタ１０は、交換等のメンテナンスを必要とする。
図３に示されるように、フィルタ１０は、分配装置４６またはヘッダ４２の近くに配置される。例えば、フィルタ１０は、分配装置４６の下方であって、ヘッダ４２と水平方向に並んで配置される。これにより、フィルタ１０は、熱交換器セクション２０の正面側に配置される。そのため、正面カバー２２を取り外すことにより、フィルタ１０を容易にメンテナンスすることができる。

第１の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置について説明する。
図４は、第１の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置の回路図である。変形例の冷凍サイクル装置１０１は、複数の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓを有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての変形例の説明は省略される。

圧縮機２と膨張装置５との間において、冷媒流路８は第１流路８ｒおよび第２流路８ｓに分岐される。第１流路８ｒには、第１熱交換器４Ａｒおよびフィルタ１０ｒが配置される。第２流路８ｓには、第１熱交換器４Ａｓおよびフィルタ１０ｓが配置される。一対のフィルタ１０ｒ，１０ｓは、冷媒の流通方向において膨張装置５の上流側に配置される。一対のフィルタ１０ｒ，１０ｓに代えて、１個の共通フィルタを配置してもよい。共通フィルタは、一対の流路８ｒ，８ｓと膨張装置５との間の冷媒流路８に配置される。

図５は変形例の冷凍サイクル装置の平面図であり、図６は正面図である。図５に示されるように、一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓは、平板状に形成される。一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓは、熱交換器セクション２０の両側面に沿って配置される。一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓの水平方向の第１端部は熱交換器セクション２０の正面側に配置され、第２端部は背面側に配置される。熱交換器セクション２０の正面側には正面カバー２２が配置され、背面側には背面カバー２３が配置される。一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓの第１端部には、それぞれヘッダ４２および分配装置４６が配置される。

冷凍サイクル装置１の性能を向上させるため、１個の第１熱交換器４Ａを大型化することが考えられる。第１熱交換器４Ａを大型化すると、冷媒を均等に分配することが困難になる。これにより、第１熱交換器４Ａの熱交換効率が低下するため、冷凍サイクル装置１の性能の向上に限界がある。これに対して、一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓを採用することにより、それぞれの第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓに対して冷媒が均等に分配される。したがって、冷凍サイクル装置１の性能が向上する。

図６に示されるように、一対のフィルタ１０ｒ，１０ｓは、熱交換器セクション２０に配置される。一対のフィルタ１０ｒ，１０ｓは、一対の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓの分配装置４６またはヘッダ４２の近くに配置される。これにより、変形例の冷凍サイクル装置１０１は、第１の実施形態と同様の効果を有する。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態の冷凍サイクル装置の回路図である。第２の実施形態の冷凍サイクル装置２０１は、フィルタ１０の両側に第１膨張装置５Ａおよび第２膨張装置５Ｂを有する点で、第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態と同様である点についての第２の実施形態の説明は省略される。

冷凍サイクル装置２０１は、四方弁３と、切換ユニット９と、を有する。
四方弁３は、第１熱交換器４Ａ、膨張装置５および第２熱交換器４Ｂの冷媒流路８における冷媒の流通方向を切り換える。四方弁３が図７の状態にあるとき、圧縮機２から吐出された冷媒は、第１熱交換器４Ａ、膨張装置５、第２熱交換器４Ｂの順に流通する。このとき、第１熱交換器４Ａは凝縮器（放熱器）として機能し、第２熱交換器４Ｂは蒸発器（吸熱器）として機能する。四方弁３が図７の状態から切り換わると、圧縮機２から吐出された冷媒は、第２熱交換器４Ｂ、膨張装置５、第１熱交換器４Ａの順に流通する。このとき、第２熱交換器４Ｂは凝縮器（放熱器）として機能し、第１熱交換器４Ａは蒸発器（吸熱器）として機能する。

膨張装置５は、第１膨張装置５Ａと、第２膨張装置５Ｂと、を有する。第１膨張装置５Ａは、冷媒流路８においてフィルタ１０と第１熱交換器４Ａとの間に配置される。第２膨張装置５Ｂは、冷媒流路８においてフィルタ１０と第２熱交換器４Ｂとの間に配置される。四方弁３が図７の状態にあるとき、フィルタ１０は、冷媒の流通方向において第２膨張装置５Ｂの上流側に配置される。四方弁３が図７の状態から切り換わると、フィルタ１０は、冷媒の流通方向において第１膨張装置５Ａの上流側に配置される。

切換ユニット９は、四方弁３の切り換えに伴って、冷媒の流通方向におけるフィルタ１０と膨張装置５との相対位置を切り換える。切換ユニット９は、第１バイパス流路６Ａと、第１バイパス弁７Ａと、第２バイパス流路６Ｂと、第２バイパス弁７Ｂと、を有する。第１バイパス流路６Ａは、第１膨張装置５Ａに対して並列に配置され、冷媒流路８に沿って第１膨張装置５Ａをバイパスする。第１バイパス弁７Ａは、第１バイパス流路６Ａに配置され、第１バイパス流路６Ａを開閉する。第２バイパス流路６Ｂは、第２膨張装置５Ｂに対して並列に配置され、冷媒流路８に沿って第２膨張装置５Ｂをバイパスする。第２バイパス弁７Ｂは、第２バイパス流路６Ｂに配置され、第２バイパス流路６Ｂを開閉する。

四方弁３が図７の状態にあるとき、切換ユニット９は、第１膨張装置５Ａを全閉とし、第１バイパス弁７Ａを全開とし、第２バイパス弁７Ｂを全閉とする。これにより、第１熱交換器４Ａから流出した冷媒は、第１バイパス流路６Ａ、フィルタ１０、第２膨張装置５Ｂの順に流通する。第２膨張装置５Ｂは、冷凍サイクル装置２０１の膨張装置５として機能する。すなわち、冷凍サイクル装置２０１が所望の性能を発揮するように、第２膨張装置５Ｂの開度が調整される。フィルタ１０は、冷媒の流通方向において第２膨張装置５Ｂの上流側に配置される。フィルタ１０により、冷媒に含まれる様々な不純物が捕捉される。したがって、第２膨張装置５Ｂに対する不純物の詰まりが抑制される。

四方弁３が図７の状態から切り換わると、切換ユニット９は、第２膨張装置５Ｂを全閉とし、第２バイパス弁７Ｂを全開とし、第１バイパス弁７Ａを全閉とする。これにより、第２熱交換器４Ｂから流出した冷媒は、第２バイパス流路６Ｂ、フィルタ１０、第１膨張装置５Ａの順に流通する。第１膨張装置５Ａは、冷凍サイクル装置２０１の膨張装置５として機能する。すなわち、冷凍サイクル装置２０１が所望の性能を発揮するように、第１膨張装置５Ａの開度が調整される。フィルタ１０は、冷媒の流通方向において第１膨張装置５Ａの上流側に配置される。フィルタ１０により、冷媒に含まれる様々な不純物が捕捉される。したがって、第１膨張装置５Ａに対する不純物の詰まりが抑制される。

図８は第２の実施形態の冷凍サイクル装置の平面図であり、図９は正面図である。図８に示されるように、第１熱交換器４Ａの水平方向の第１端部には、ヘッダ４２および分配装置４６が配置される。図９に示されるように、分配装置４６の下方にフィルタ１０が配置される。分配装置４６とフィルタ１０との間に、第１膨張装置５Ａ、第１バイパス流路６Ａおよび第１バイパス弁７Ａが配置される。すなわち、第１膨張装置５Ａ、第１バイパス流路６Ａおよび第１バイパス弁７Ａは、熱交換器セクション２０に配置される。図７に示されるように、第２膨張装置５Ｂ、第２バイパス流路６Ｂおよび第２バイパス弁７Ｂは、機械室２８に配置される。

図９に示されるように、分配装置４６と第１熱交換器４Ａの第１端部との間には、両者を接続する複数のキャピラリチューブ４７が配置される。四方弁３が図７の状態から切り換わると、冷媒は、第２熱交換器４Ｂ、フィルタ１０、第１膨張装置５Ａ、第１熱交換器４Ａの順に流通する。第２熱交換器４Ｂから流出した気液二相冷媒は、図９に示されるフィルタ１０および第１膨張装置５Ａを通って、分配装置４６に流入する。冷媒は、分配装置４６により分配され、複数のキャピラリチューブ４７に流入する。複数のキャピラリチューブ４７の長さは、第１熱交換器４Ａの熱交換効率が大きくなるように調整されている。例えば、上下方向に並んで配置される複数の伝熱管に対して、液相の冷媒が同等に供給されるように、複数のキャピラリチューブ４７の長さが調整されている。

図９に示されるように、フィルタ１０は、熱交換器セクション２０に配置される。フィルタ１０は、第１熱交換器４Ａの分配装置４６またはヘッダ４２の近くに配置される。これにより、第２の実施形態の冷凍サイクル装置２０１は、第１の実施形態と同様の効果を有する。

前述された第２の実施形態において、切換ユニット９は、四方弁３の切り換えに伴って、冷媒の流通方向におけるフィルタ１０と膨張装置５との相対位置を切り換える。第２の実施形態の冷凍サイクル装置２０１は、１個のフィルタ１０と、膨張装置５として機能し得る第１膨張装置５Ａおよび第２膨張装置５Ｂと、を有する。これに対して、切換ユニット９は、１個の膨張装置５と、フィルタとして機能し得る第１フィルタおよび第２フィルタと、を有してもよい。この場合には、第１フィルタに対して第１バイパス流路６Ａおよび第１バイパス弁７Ａが配置され、第２フィルタに対して第２バイパス流路６Ｂおよび第２バイパス弁７Ｂが配置される。

前述された第２の実施形態において、切換ユニット９は、四方弁３の切り換えに伴って、冷媒の流通方向におけるフィルタ１０と膨張装置５との相対位置を切り換える。第２の実施形態の切換ユニット９は、第１バイパス流路６Ａと、第１バイパス弁７Ａと、第２バイパス流路６Ｂと、第２バイパス弁７Ｂと、を有する。これに対して、切換ユニット９は、フィルタ１０および膨張装置５における冷媒の流通方向を切り換える第２四方弁を有してもよい。切換ユニット９は、四方弁３の切り換えに伴って、第２四方弁を切り換える。この場合の冷凍サイクル装置は、１個のフィルタ１０と、１個の膨張装置５と、を有する。

第２の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置について説明する。
図１０は、第２の実施形態の変形例の冷凍サイクル装置の回路図である。変形例の冷凍サイクル装置３０１は、複数の第１熱交換器４Ａｒ，４Ａｓを有する点で、第２の実施形態とは異なる。前述された第１の実施形態もしくはその変形例または第２の実施形態と同様である点についての変形例の説明は省略される。

圧縮機２と第２熱交換器４Ｂとの間において、冷媒流路８は第１流路８ｒおよび第２流路８ｓに分岐される。第１流路８ｒには、第１熱交換器４Ａｒ、第１膨張装置５Ａｒ、フィルタ１０ｒおよび第２膨張装置５Ｂｒが配置される。第２流路８ｓには、第１熱交換器４Ａｓ、第１膨張装置５Ａｓ、フィルタ１０ｓおよび第２膨張装置５Ｂｓが配置される。

切換ユニット９は、第１流路８ｒにおいて、第１バイパス流路６Ａｒと、第１バイパス弁７Ａｒと、第２バイパス流路６Ｂｒと、第２バイパス弁７Ｂｒと、を有する。切換ユニット９は、第２流路８ｓにおいて、第１バイパス流路６Ａｓと、第１バイパス弁７Ａｓと、第２バイパス流路６Ｂｓと、第２バイパス弁７Ｂｓと、を有する。

四方弁３が図１０の状態にあるとき、切換ユニット９は、第１流路８ｒにおいて、第１膨張装置５Ａｒを全閉とし、第１バイパス弁７Ａｒを全開とし、第２バイパス弁７Ｂｒを全閉とする。これにより、第１熱交換器４Ａｒから流出した冷媒は、第１バイパス流路６Ａｒ、フィルタ１０ｒ、第２膨張装置５Ｂｒの順に流通する。すなわち、フィルタ１０ｒは、冷媒の流通方向において第２膨張装置５Ｂｒの上流側に配置される。第２流路８ｓにおいても同様である。

四方弁３が図７の状態から切り換わると、切換ユニット９は、第１流路８ｒにおいて、第２膨張装置５Ｂｒを全閉とし、第２バイパス弁７Ｂｒを全開とし、第１バイパス弁７Ａｒを全閉とする。これにより、第２熱交換器４Ｂから流出した冷媒は、第２バイパス流路６Ｂｒ、フィルタ１０ｒ、第１膨張装置５Ａｒの順に流通する。すなわち、フィルタ１０ｒは、冷媒の流通方向において第１膨張装置５Ａｒの上流側に配置される。第２流路８ｓにおいても同様である。

一対のフィルタ１０ｒ，１０ｓは、熱交換器セクション２０に配置される。切換ユニット９は、四方弁３の切り換えに伴って、第１流路８ｒにおけるフィルタと膨張装置との相対位置を切り換える。フィルタ１０ｒは、冷媒の流通方向において第１膨張装置５Ａｒまたは第２膨張装置５Ｂｒの上流側に配置される。第２流路８ｓにおいても同様である。これにより、変形例の冷凍サイクル装置３０１は、第２の実施形態と同様の効果を有する。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、熱交換器セクション２０に配置されるフィルタ１０を持つ。これにより、冷凍サイクル装置の大型化を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１０１，２０１，３０１…冷凍サイクル装置、２…圧縮機、３…四方弁、４Ａ…第１熱交換器、４Ｂ…第２熱交換器、５…膨張装置、５Ａ…第１膨張装置、５Ｂ…第２膨張装置、６Ａ…第１バイパス流路、６Ｂ…第２バイパス流路、７Ａ…第１バイパス弁、７Ｂ…第２バイパス弁、８…冷媒流路、１０…フィルタ、２０…熱交換器セクション、２８…機械室。

Claims (3)

1. 圧縮機、第１熱交換器、膨張装置および第２熱交換器に対して冷媒を流通させる冷媒流路と、
   前記第１熱交換器が配置される熱交換器セクションと、
   前記膨張装置、前記第２熱交換器および前記圧縮機が配置される機械室と、を有し、
   前記冷媒は、ＣＦ_３Ｉを含み、
   前記冷媒流路は、ヨウ素イオンを捕捉可能なフィルタを有し、
   前記フィルタは、前記冷媒の流通方向において前記膨張装置の上流側に配置され、
   前記フィルタは、前記熱交換器セクションに配置される、
   冷凍サイクル装置。
2. 前記第１熱交換器、前記膨張装置および前記第２熱交換器における前記冷媒の流通方向の切り換えに伴って、前記冷媒の流通方向における前記フィルタと前記膨張装置との相対位置を切り換える切換ユニットを有する、
   請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記膨張装置は、前記冷媒流路において前記フィルタと前記第１熱交換器との間に配置される第１膨張装置と、前記冷媒流路において前記フィルタと前記第２熱交換器との間に配置される第２膨張装置と、を有し、
   前記切換ユニットは、前記第１膨張装置に対して並列に配置される第１バイパス流路と、前記第１バイパス流路に配置される第１バイパス弁と、前記第２膨張装置に対して並列に配置される第２バイパス流路と、前記第２バイパス流路に配置される第２バイパス弁と、を有する、
   請求項２に記載の冷凍サイクル装置。

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