JP7308968B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関する。

従来、凝縮器と膨張弁との間に複数のレシーバ（受液器）が配置された冷凍サイクル装置が知られている。

実開昭５２－１５２１６４号公報には、複数のレシーバの一方のレシーバの底部が他方のレシーバの底面上部かつ上記一方のレシーバの底部よりも低い位置に連結されている冷凍サイクル装置が開示されている。

実開昭５２－１５２１６４号公報

上記冷凍サイクル装置では、各レシーバが特殊な構成を有しているため、例えば冷凍サイクル装置の容量に応じてレシーバの数を増減させるといった対応を採ることが困難である。特に、上記冷凍サイクル装置が既設の場合、そのレシーバの数を増減することは困難である。

上記のような対応を容易にするために、複数のレシーバを凝縮器と膨張弁との間に互いに並列に配置することが考えられる。

しかしながら、複数のレシーバを並列に配置した場合には、複数のレシーバの各々に貯留される液相冷媒の量に偏りが生じ、一部のレシーバの液相冷媒が空になる場合がある。

例えば、凝縮器を流れた冷媒を各レシーバに分流する分流部において、分流された一方の流路を流れる冷媒に作用する重力または遠心力が、分流された他方の流路を流れる冷媒に作用する重力または遠心力よりも大きい場合、該大きい力が作用する流路に液相冷媒が流れやすい。このようにして各レシーバのへ液相冷媒の分配量の偏り（偏液）が生じると、各レシーバの液相冷媒の貯留量に偏りが生じることになり、その結果、一部のレシーバの液相冷媒の貯留量のみがゼロになる場合がある。

一部のレシーバの液相冷媒が空になった場合、当該レシーバから流出した気相冷媒と他のレシーバから流出した液相冷媒との混合冷媒が膨張弁に流入することになる。その結果、膨張弁にて膨張される液相冷媒の流量が減少し、冷凍サイクル装置の能力が低下する。

本発明の主たる目的は、上述した従来の冷凍サイクル装置と比べて冷凍サイクル装置の容量に応じてレシーバの数を容易に増減させることができ、かつ上記偏液に起因した冷凍サイクル装置の能力低下が抑制された冷凍サイクル装置を提供することにある。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、凝縮器と膨張弁との間に互いに並列に配置されている複数のレシーバをさらに含む。複数のレシーバの各々は、冷媒が流出する出口配管を有している。冷媒回路は、複数のレシーバの各々の出口配管と膨張弁との間に配置され、複数のレシーバを流れた冷媒を合流する合流部と、複数のレシーバのうち少なくとも容積が最小であるレシーバの出口配管と合流部との間に配置され、気液二相冷媒の流量を減少させる流量減少部材とをさらに含む。

本発明によれば、上述した従来の冷凍サイクル装置と比べて冷凍サイクル装置の容量に応じてレシーバの数を容易に増減させることができ、かつ上記偏液に起因した冷凍サイクル装置の能力低下が抑制された冷凍サイクル装置を提供することができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 図１に示される流量減少部材の動作を示す概略断面図である。 図１に示される流量減少部材の動作を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 冷媒の乾き度とボイド率との関係を示すグラフである。 実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置の流量減少部材の変形例を示す図である。 実施の形態４に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 実施の形態1～４に係る冷凍サイクル装置の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。

実施の形態１．
＜冷凍サイクル装置の構成＞
図１に示されるように、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１，凝縮器２、膨張弁３、および蒸発器４を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒は、圧縮機１，凝縮器２、膨張弁３、および蒸発器４を順に流れる。上記冷媒回路は、凝縮器２と膨張弁３との間に、分流部５、合流部６、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂ、および複数の流量減少部材８Ａ，８Ｂをさらに含む。以下、上記冷媒回路における冷媒の流れの上流側および下流側を、単に上流側および下流側とよぶ。

圧縮機１は、気相冷媒を圧縮して吐出する。凝縮器２は、気相冷媒を凝縮させて液相冷媒または気液二相冷媒とする。膨張弁３は、液相冷媒を膨張させて気液二相冷媒とする。蒸発器４は、気液二相冷媒を蒸発させて気相冷媒とする。

分流部５、合流部６、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂ、および複数の流量減少部材８Ａ，８Ｂは、凝縮器２よりも下流側であって膨張弁３よりも上流側に配置されている。

分流部５は、凝縮器２から流出した液相冷媒または気液二相冷媒を、少なくとも２以上の流路に分流する。分流部５は、合流部６、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂ、および複数の流量減少部材８Ａ，８Ｂよりも上流側に配置されている。分流部５は、例えば、第１ポートと、第１ポートと直列に接続されておりかつ第１ポートよりも下流側に配置されている第２ポートおよび第３ポートとを含む。

分流部５の構成は、特に制限されず、例えば上記偏液が生じるように設けられていてもよい。例えば、分流部５は、第１ポートから第２ポートに流れる冷媒に作用する重力または遠心力が、第１ポートから第３ポートに流れる冷媒に作用する重力または遠心力よりも大きいまたは小さくなるように、設けられていてもよい。例えば、第２ポートが第３ポートよりも上方に配置され、第１ポートから第２ポートに流れる冷媒に作用する重力が第１ポートから第３ポートに流れる冷媒に作用する重力よりも小さくなるように設けられていてもよい。また例えば、第１ポートと第２ポートとの間の冷媒流路の曲率半径が第１ポートと第３ポートとの間の冷媒流路の曲率半径よりも短く、第１ポートから第２ポートに流れる冷媒に作用する遠心力が、第１ポートから第３ポートに流れる冷媒に作用する遠心力よりも大きくなるように設けられていてもよい。

合流部６は、少なくとも２以上の流路を流れた液相冷媒を合流する。合流部６は、分流部５、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂ、および複数の流量減少部材８Ａ，８Ｂよりも下流側に配置されている。合流部６は、例えば、第４ポートと、第４ポートと直列に接続されておりかつ第４ポートよりも上流側に配置されている第５ポートおよび第６ポートとを含む。

分流部５および合流部６により、上記冷媒回路の凝縮器２および膨張弁３との間には、第１冷媒流路Ｐ１、第２冷媒流路Ｐ２、第３冷媒流路Ｐ３、および第４冷媒流路Ｐ４が形成されている。第１冷媒流路Ｐ１は、凝縮器２と分流部５の上記第１ポートとの間を接続しており、第２冷媒流路Ｐ２、第３冷媒流路Ｐ３、および第４冷媒流路Ｐ４よりも上流側に配置されている。第２冷媒流路Ｐ２は、合流部６の上記第４ポートと膨張弁３との間を接続しており、第１冷媒流路Ｐ１、第３冷媒流路Ｐ３、および第４冷媒流路Ｐ４よりも下流側に配置されている。第３冷媒流路Ｐ３は、分流部５の第２ポートと合流部６の第５ポートとの間を接続している。第４冷媒流路Ｐ４は、分流部５の第３ポートと合流部６の第６ポートとの間を接続している。第３冷媒流路Ｐ３および第４冷媒流路Ｐ４は、第１冷媒流路Ｐ１よりも下流側であって第２冷媒流路Ｐ２よりも上流側に配置されており、第１冷媒流路Ｐ１および第２冷媒流路Ｐ２に対して互いに並列に接続されている。

第３冷媒流路Ｐ３は、レシーバ７Ａおよび流量減少部材８Ａを含む。レシーバ７Ａおよび流量減少部材８Ａは、直列に接続されている。流量減少部材８Ａは、レシーバ７Ａよりも下流側に配置されている。第４冷媒流路Ｐ４は、レシーバ７Ｂおよび流量減少部材８Ｂを含む。レシーバ７Ｂおよび流量減少部材８Ｂは、直列に接続されている。流量減少部材８Ｂは、レシーバ７Ｂよりも下流側に配置されている。レシーバ７Ａおよび流量減少部材８Ａは、レシーバ７Ｂおよび流量減少部材８Ｂと並列に接続されている。

各レシーバ７Ａ，７Ｂは、液相冷媒を貯留する貯留部７０と、液相冷媒または気液二相冷媒が貯留部７０に流入するための入口配管７１と、液相冷媒が貯留部７０から流出するための出口配管７２とを含む。各レシーバ７Ａ，７Ｂの構成は、例えば互いに等しい。レシーバ７Ａの貯留部７０の容積は、例えばレシーバ７Ｂの貯留部７０の容積と等しい。言い換えると、冷凍サイクル装置１００では、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂのうち容積が最小であるレシーバは、レシーバ７Ａ,７Ｂである。レシーバ７Ａの出口配管７２の流路断面積は、例えばレシーバ７Ｂの出口配管７２の流路断面積と等しい。

なお、貯留部７０内の液相冷媒が空になった場合、入口配管７１から流入した液相冷媒または気液二相冷媒が出口配管から流出する。冷凍サイクル装置１００では、レシーバ７Ａ，７Ｂのうちの一方の貯留部７０内の液相冷媒が空になった状態が許容される（詳細は後述する）。

各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、各レシーバ７Ａ,７Ｂの出口配管７２から流出した気液二相冷媒の流量を減少させる。各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さい。異なる観点から言えば、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの通流抵抗は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の通流抵抗よりも大きい。

各流量減少部材８Ａの流路断面積の最小値は、第３冷媒流路Ｐ３のレシーバ７Ａと合流部６の第５ポートとの間に位置する部分における流路断面積の最小値である。各流量減少部材８Ｂの流路断面積の最小値は、第４冷媒流路Ｐ４のレシーバ７Ｂと合流部６の第６ポートとの間に位置する部分における流路断面積の最小値である。つまり、第３冷媒流路Ｐ３のレシーバ７Ａと合流部６の第５ポートとの間に位置する部分における流路断面積の最小値および第４冷媒流路Ｐ４のレシーバ７Ｂと合流部６の第６ポートとの間に位置する部分における流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さい。

各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、例えば上記流路断面積が変化する部材である。各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、例えば図２および図３に示されるグローブバルブである。この場合、各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値がレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さい第１状態と、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値が第１状態のそれよりも大きい第２状態とを切り換え可能である。第１状態は、冷凍サイクル装置１００においてレシーバ７Ａ，７Ｂのうちの一方の貯留部７０内の液相冷媒が空になったときに実現される。第２状態は、冷凍サイクル装置１００においてレシーバ７Ａ，７Ｂの両方の貯留部７０内の液相冷媒が貯留されているときに実現される。

図２および図３に示されるように、各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、例えば、液相冷媒または気液二相冷媒が流入する流入口８１と、液相冷媒が流出する流出口８２と、流入口８１と流出口８２との間に配置された開口部８３を有する弁座と、開口部８３の開度を変更する弁体８４とを含む。図２に示されるように、各流量減少部材８Ａ，８Ｂが上記第１状態とされたときに、弁体８４は例えば開口部８３を閉止する。言い換えると、第１状態の各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、例えばゼロである。レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値は、例えば図２および図３に示される流入口８１の流路断面積と等しい。図３に示されるように、各流量減少部材８Ａ，８Ｂが上記第２状態とされたときに、弁体８４は開口部８３を開放する。第２状態の各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、例えば開口部８３の開口面積である。第２状態の各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値以上であってもよい。

冷凍サイクル装置１００は、各貯留部７０内の液相冷媒の貯留量が予め定められた量以下になったことを検出するセンサ７３と、センサ７３から検出信号を受信して、該検出信号に基づいて各流量減少部材８Ａ，８Ｂを上記第１状態または上記第２状態に切り換える判定部７４とをさらに備える。センサ７３は、例えば各貯留部７０内の液相冷媒の貯留量がゼロになったことを検出する。

＜冷凍サイクル装置の動作＞
冷凍サイクル装置１００では、各レシーバ７Ａ，７Ｂの両方に液相冷媒が貯留されている第１運転状態、または各レシーバ７Ａ，７Ｂの一方のみに液相冷媒が貯留されており各レシーバ７Ａ，７Ｂの他方には液相冷媒が貯留されていない第２運転状態が実現される。

第１運転状態では、液相冷媒は各レシーバ７Ａ，７Ｂの出口配管７２の両方から流出する。各流量減少部材８Ａ，８Ｂは図３に示される上記第２状態とされる。これにより、第１運転状態では、各流量減少部材８Ａ，８Ｂを流れた液相冷媒が合流部６に流入して合流し、液相冷媒が膨張弁３に流入する。

第２運転状態として、レシーバ７Ｂのみに液相冷媒が貯留されておりレシーバ７Ａに液相冷媒が貯留されていない状態を考える。第２運転状態では、液相冷媒は、液相冷媒が貯留されている一方のレシーバ７Ｂのみから流出する。流量減少部材８Ｂは図３に示される上記第２状態とされ、流量減少部材８Ａは図２に示される上記第１状態とされる。これにより、第２運転状態では、流量減少部材８Ａが、液相冷媒が貯留されていない他方のレシーバ７Ａから合流部６への気液二相冷媒または気相冷媒の流出を防止する。その結果、第２運転状態では、流量減少部材８Ｂを流れた液相冷媒のみが膨張弁３に流入する。

つまり、冷凍サイクル装置１００では、第１運転状態および第２運転状態において、液相冷媒のみが膨張弁３に流入する。

なお、冷凍サイクル装置１００では、レシーバ７Ａ,７Ｂの両方に液相冷媒が貯留されていない状態は、上記冷媒回路に封入された冷媒量が冷凍サイクル装置１００に要求される能力に対して少な過ぎる異常状態であるため、ここでは考慮されない。

＜作用効果＞
冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３、および蒸発器４を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、凝縮器２と膨張弁３との間に互いに並列に配置されている複数のレシーバ７Ａ，７Ｂをさらに含む。複数のレシーバ７Ａ，７Ｂの各々は、冷媒が流出する出口配管７２を有している。冷媒回路は、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂの各々の出口配管７２と膨張弁３との間に配置され、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂを流れた冷媒を合流する合流部６と、複数のレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２と合流部６との間に配置され、気液二相冷媒の流量を減少させる流量減少部材８Ａ，８Ｂとをさらに含む。

冷凍サイクル装置１００では、各レシーバ７Ａ，７Ｂは互いに並列に配置されており、上述した従来の冷凍サイクル装置と比べて冷凍サイクル装置の容量に応じてレシーバの数を容易に増減させることができる。さらに、冷凍サイクル装置１００では、流量減少部材８Ａ，８Ｂが、上記第２運転状態において気液二相冷媒が膨張弁３に流入することを防止するため、上記偏液に起因した冷凍サイクル装置の能力低下が抑制されている。

実施の形態２．
図４に示されるように、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるが、レシーバ７Ａの貯留部７０に貯留された液相冷媒がレシーバ７Ｂの貯留部７０に貯留された液相冷媒と比べて空になりやすく、上記冷媒回路が流量減少部材８Ａを含むが流量減少部材８Ｂを含まない点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。

レシーバ７Ａの貯留部７０の容積は、例えばレシーバ７Ｂの貯留部７０の容積よりも小さい。なお、上記偏液により、レシーバ７Ａの貯留部７０にはレシーバ７Ｂの貯留部７０と比べて液相冷媒が貯留されにくく、その結果として、レシーバ７Ａの貯留部７０に貯留された液相冷媒がレシーバ７Ｂの貯留部７０に貯留された液相冷媒と比べて空になりやすくてもよい。つまり、後者の場合、レシーバ７Ａの貯留部７０の容積は、レシーバ７Ｂの貯留部７０の容積と同等であってもよい。

流量減少部材８Ａは、冷凍サイクル装置１００の流量減少部材８Ａと同等の構成を備えている。

第３冷媒流路Ｐ３は、レシーバ７Ａおよび流量減少部材８Ａを含む。第４冷媒流路Ｐ４は、レシーバ７Ｂを含むが、流量減少部材８Ｂを含まない。

冷凍サイクル装置１０１では、各レシーバ７Ａ，７Ｂの両方に液相冷媒が貯留されている第１運転状態、またはレシーバ７Ｂのみに液相冷媒が貯留されておりレシーバ７Ａには液相冷媒が貯留されていない第２運転状態が実現される。

第１運転状態では、液相冷媒は各レシーバ７Ａ，７Ｂの出口配管７２の両方から流出する。流量減少部材８Ａは図３に示される上記第２状態とされる。これにより、第１運転状態では、流量減少部材８Ａを流れた液相冷媒と、レシーバ７Ｂの出口配管７２を流れた液相冷媒とが合流し、液相冷媒が膨張弁３に流入する。

第２運転状態では、液相冷媒は、液相冷媒が貯留されている一方のレシーバ７Ｂのみから流出する。流量減少部材８Ａは図２に示される上記第１状態とされる。これにより、第２運転状態では、流量減少部材８Ａが、液相冷媒が貯留されていない他方のレシーバ７Ａから合流部６への気液二相冷媒または気相冷媒の流出を防止する。その結果、第２運転状態では、流量減少部材８Ｂを流れた液相冷媒が膨張弁３に流入する。

冷凍サイクル装置１０１の第１運転状態および第２運転状態では、レシーバ７Ｂの貯留部７０には液相冷媒が常に貯留されている。そのため、冷凍サイクル装置１０１では、流量減少部材８Ａのみによって、冷凍サイクル装置１００と同様の効果が奏される。

実施の形態３．
図５に示されるように、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が内部熱交換器９および第２の膨張弁１０をさらに含む点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。

上記冷媒回路では、合流部６と膨張弁３との間を接続する第２冷媒流路Ｐ２と、第２冷媒流路Ｐ２から分岐されておりかつ圧縮機１にインジェクションされる第５冷媒流路Ｐ５（インジェクション流路）とが形成されている。圧縮機１は、高圧の気相冷媒を吐出する吐出口、低圧の気相冷媒を吸入する吸入口、および中間圧の気相冷媒を導入するインジェクションポートを有している。第５冷媒流路Ｐ５の下流側の端部は、圧縮機１のインジェクションポートに接続されている。

第２の膨張弁１０は、第５冷媒流路Ｐ５に配置されており、第５冷媒流路Ｐ５を流れる液相冷媒を膨張させて気液二相冷媒とする。内部熱交換器９では、第２冷媒流路Ｐ２を流れる液相冷媒と、第５冷媒流路Ｐ５において第２の膨張弁１０にて膨張された気液二相冷媒とが熱交換する。内部熱交換器９において、第２冷媒流路Ｐ２を流れる液相冷媒は凝縮（冷却）され、第５冷媒流路Ｐ５を流れる気液二相冷媒は蒸発して気相冷媒になる。

冷凍サイクル装置１０２の第１運転状態および第２運転状態では、冷凍サイクル装置１００と同様に、液相冷媒のみが膨張弁３に流入するため、冷凍サイクル装置１００と同様の効果が奏される。

なお、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０２は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０１と同様の構成を備えており、上記冷媒回路が内部熱交換器９および第２の膨張弁１０をさらに含む点で冷凍サイクル装置１０１とは異なっていてもよい。

（変形例）
実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２において、各流量減少部材８Ａ，８Ｂは、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値がレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さい上記第１状態を採り得る限りにおいて、任意の構成を備えていてもよい。

実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２では、上記第１状態と上記第２状態とを切り換え可能であり、かつ上記第１状態において流量減少部材８Ａが閉止され、流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値がゼロとされるが、これに限られるものではない。

例えば、上記第１状態において流量減少部材８Ａが開放されていてもよい。すなわち、上記第１状態において、各流量減少部材８Ａの流路断面積の最小値は、がレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さく、かつゼロよりも大きくてもよい。この場合、流量減少部材８Ａは、上記第２運転状態において、液相冷媒が貯留されていないレシーバ７Ａの出口配管７２から流出した気液二相冷媒または気相冷媒が合流部６に流入することを防止する。

上記構成を備える流量減少部材８Ａは、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０２において実現されるのが好ましい。このようにすれば、上記第２運転状態において、上記第１状態にある流量減少部材８Ａから流出した微量の気相冷媒と、上記第２状態にある流量減少部材８Ｂから流出した液相冷媒とが合流部６にて合流して気液二相冷媒が形成されても、該気液二相冷媒が内部熱交換器９にて冷却されて液相冷媒となる。

好ましくは、上記第１状態での各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値の９０％以下である。

図６は、冷媒Ｒ４１０Ａの乾き度（全冷媒中の気相冷媒の質量分率）とボイド率（全冷媒中の気相冷媒の体積分率）との関係を示すグラフである。ボイド率は、全流路断面積に対して気相冷媒が占める面積の割合に等しい。また、気相冷媒の単位質量当たり体積は液相冷媒の単位質量当たりの体積よりも大きいため、流路断面積の減少に伴う気相冷媒の通流抵抗の増加率は、流路断面積の減少に伴う液相冷媒の通流抵抗の増加率よりも高くなる。図６に示されるように、ボイド率を０．１以下とすれば、すなわち全流路断面積に対して液相冷媒が占める面積の割合が９０％以上であれば、乾き度を０．０５以下とすることができる。そのため、上記第１状態での各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値がレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値の９０％以下であれば、当該割合が９０％超えである場合と比べて、気相冷媒の通流抵抗をより選択的に高めることができ、かつ合流部６に流入する冷媒の乾き度を０．０５以下とすることができる。

また、実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２において、流量減少部材８Ａ，８Ｂは、流路断面積が変化せずに一定とされた部材として構成されていてもよい。

図７に示されるように、流量減少部材８Ａ，８Ｂは、縮径部８５を有する配管として構成されていてもよい。縮径部８５の開口面積が、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値となる。縮径部８５の開口面積は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも常に小さい。流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも常に小さい。この場合も、好ましくは、縮径部８５の開口面積は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値の９０％以下である。

また、実施の形態１および３に係る冷凍サイクル装置１００，１０２において、流量減少部材８Ａは、流量減少部材８Ｂと異なる構成を備えていてもよい。流量減少部材８Ａが図２および図３に示される弁として構成されており、かつ流量減少部材８Ｂが図７に示される配管として構成されていてもよい。

また、実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２は、互いに直列に接続された複数の流量減少部材８Ａを備えていてもよい。実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２は、互いに直列に接続された複数の流量減少部材８Ｂを備えていてもよい。複数の流量減少部材８Ａ，８Ｂの各々は、図２および図３に示される流量減少部材８Ａ，８Ｂ、または図７に示される流量減少部材８Ａ，８Ｂである。

実施の形態４．
実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるが、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値が特に制限されず、代わりに図８に示されるように流量減少部材８Ａ，８Ｂが、上流側に位置する上流部分８６と、上流部分８６よりも下流側に位置しかつ上流部分８６よりも下方に配置された下流部分８７とを有している点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。

図８に示されるように、流量減少部材８Ａ，８Ｂは、上流側から下流側に向かうにつれて、上方から下方に傾斜している傾斜流路８８を有している。傾斜流路８８は、例えば垂直に延びている。傾斜流路８８の流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値以上であってもよい。好ましくは、傾斜流路８８の流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値よりも小さい。より好ましくは、傾斜流路８８の流路断面積の最小値は、レシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値の９０％以下である。

液相冷媒の密度は気相冷媒の密度よりも大きいため、傾斜流路８８を流れる液相冷媒の位置エネルギーは傾斜流路８８を流れる気相冷媒の位置エネルギーよりも大きくなり、液相冷媒は気相冷媒よりも上流部分８６から下流部分８７に向かって流れやすい。

そのため、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置では、傾斜流路８８の流路断面積の最小値がレシーバ７Ａ，７Ｂの各出口配管７２の流路断面積の最小値以上であっても、流量減少部材８Ａは、上記第２運転状態において、液相冷媒が貯留されていないレシーバ７Ａの出口配管７２から流出した気液二相冷媒または気相冷媒が合流部６に流入することを防止する。

なお、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態２または３に係る冷凍サイクル装置１０１，１０２と同様の構成を備えており、各流量減少部材８Ａ，８Ｂの流路断面積の最小値が特に制限されず、代わりに図８に示されるように流量減少部材８Ａ，８Ｂが、上流側に位置する上流部分８６と、上流部分８６よりも下流側に位置しかつ上流部分８６よりも下方に配置された下流部分８７とを有している点で、冷凍サイクル装置１０１，１０２とは異なっていてもよい。

（変形例）
実施の形態４に係る冷凍サイクル装置において、流量減少部材８Ａ，８Ｂのいずれかは、実施の形態１～３における流量減少部材８Ａ，８Ｂと同等の構成を備えていてもよい。例えば、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、図８に示される流量減少部材８Ａと、図２および図３に示される流量減少部材８Ｂまたは図７に示される流量減少部材８Ｂを備えていてもよい。

実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、互いに直列に接続された複数の流量減少部材８Ａを備えていてもよい。実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、互いに直列に接続された複数の流量減少部材８Ｂを備えていてもよい。

実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１～３に係る冷凍サイクル装置１００，１０１，１０２における少なくとも１つの流量減少部材８Ａ，８Ｂをさらに備えていてもよい。例えば、図８に示される流量減少部材８Ａは、図２および図３に示される流量減少部材８Ａと直列に接続されていてもよい。

実施の形態１～４に係る冷凍サイクル装置は、３以上のレシーバを備えていてもよい。図９に示されるように、実施の形態１～４に係る冷凍サイクル装置の変形例としての冷凍サイクル装置１０４は、例えば３つのレシーバ７Ａ，７Ｂ，７Ｃと、３つの流量減少部材８Ａ，８Ｂ，８Ｃを備えている。このような冷凍サイクル装置１０４は、実施の形態１～４に係る冷凍サイクル装置と基本的に同様の構成を備えているため、実施の形態１～４に係る冷凍サイクル装置と同様の効果を奏することができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

１ 圧縮機、２ 凝縮器、３ 膨張弁、４ 蒸発器、５ 分流部、６ 合流部、７Ａ，７Ｂ レシーバ、８Ａ，８Ｂ 流量減少部材、９ 内部熱交換器、１０ 第２の膨張弁、５２ 実全昭、７０ 貯留部、７１ 入口配管、７２ 出口配管、７３ センサ、７４ 判定部、８１ 流入口、８２ 流出口、８３ 開口部、８４ 弁体、８５ 縮径部、８６ 上流部分、８７ 下流部分、８８ 傾斜流路、１００，１０１，１０２ 冷凍サイクル装置。

Claims (7)

1. 圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備え、
   前記冷媒回路は、前記凝縮器と前記膨張弁との間に互いに並列に配置されている複数のレシーバをさらに含み、
   前記複数のレシーバの各々は、冷媒が貯留される貯留部と、冷媒が流出する出口配管とを有し、
   前記冷媒回路は、前記複数のレシーバの各々の前記出口配管と前記膨張弁との間に配置され、前記複数のレシーバの各々の前記出口配管を流れた冷媒を合流する合流部と、前記複数のレシーバのうち少なくとも容積が最小であるレシーバの前記出口配管と前記合流部との間に配置され、気液二相冷媒の流量を減少させる流量減少部材とをさらに含み、
   前記流量減少部材は、前記流量減少部材の流路断面積の最小値が前記複数のレシーバの各々の前記出口配管の流路断面積の最小値よりも小さい第１状態と、前記流量減少部材の流路断面積の最小値が前記第１状態のそれよりも大きい第２状態とを切り換え、
   前記第１状態は、前記複数のレシーバのうち少なくとも容積が最小であるレシーバの前記貯留部内の液相冷媒が空になったときに実現され、
   前記第２状態は、前記複数のレシーバの各々の前記貯留部内の液相冷媒が貯留されているときに実現される、冷凍サイクル装置。
2. 前記流量減少部材の流路断面積の最小値は、前記レシーバの前記出口配管の流路断面積よりも小さい、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記流量減少部材の流路断面積の最小値は、前記レシーバの出口配管の流路断面積の９０％以下である、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記流量減少部材は、前記流路断面積が変化する部材である、請求項１～３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記流量減少部材は、前記冷媒回路における前記冷媒の流れの上流側に位置する上流部分と、前記上流部分よりも前記冷媒の流れの下流側に位置し、かつ前記上流部分よりも下方に配置された下流部分とを有している、請求項１～４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記冷媒回路は、前記合流部と前記膨張弁との間を接続する冷媒流路と、前記冷媒流路から分岐されて前記圧縮機にインジェクションされるインジェクション流路と、前記冷媒流路を流れる冷媒と前記インジェクション流路を流れる冷媒とが熱交換する内部熱交換器とをさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記流量減少部材は、前記複数のレシーバの各々の前記出口配管と前記合流部との間に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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