冷冻循环装置

技术领域

本公开涉及一种冷冻循环装置。

背景技术

以往，如专利文献1(日本专利昭62-80452号公报)那样，已知一种冷冻循环装置，在使用包含多个种类的制冷剂的非共沸混合制冷剂的冷冻循环中，根据期望的运转性能等使某个种类的制冷剂被吸附材料吸附或使某个种类的制冷剂从吸附材料解吸，从而使冷冻循环中使用的制冷剂的组成比发生变化。

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，如专利文献1(日本专利昭62-80452号公报)那样，在将吸附材料配置于冷冻循环的低压部的结构中，存在需要较长的时间来改变组成比，并且使用适当的组成比的制冷剂来运转冷冻循环之前所需的时间变长的问题。

解决技术问题所采用的技术方案

第一观点的冷冻循环装置包括冷冻循环、吸附部以及第一旁通流路。冷冻循环包括压缩机、散热器、膨胀机构以及蒸发器。冷冻循环使用包含第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂。吸附部包括吸附材料。吸附材料对第一制冷剂进行吸附。吸附材料不吸附第二制冷剂，或其对第二制冷剂的吸附性能低于对第一制冷剂的吸附性能。吸附部贮存吸附材料吸附的第一制冷剂。第一旁通流路将冷冻循环的高压部即第一端与冷冻循环的低压部即第二端连接。在第一旁通流路配置有吸附部和阀。

在第一观点的冷冻循环装置中，能够利用压力来使第一制冷剂吸附或解吸于吸附材料，因此，能够在较短的时间内改变制冷剂的组成比。

此外，在第一观点的冷冻循环装置中，能够在常规运转的同时从吸附材料上解吸第一制冷剂，从而能够缩短为了改变制冷剂的组成比而不能进行常规运转的时间。

第二观点的冷冻循环装置是在第一观点的冷冻循环装置的基础上，第二端位于冷冻循环的膨胀机构与蒸发器之间。

第三观点的冷冻循环装置是在第一观点或第二观点的冷冻循环装置的基础上，第一端位于冷冻循环的散热器与膨胀机构之间。

在吸附材料吸附制冷剂时会产生吸附热。因此，在第一制冷剂的温度较高的情况下，第一制冷剂难以吸附至吸附材料。

在第三观点的冷冻循环装置中，由散热器冷却后的制冷剂流动至吸附材料，因此，与使刚从压缩机排出的制冷剂流动至吸附材料的情况相比，第一制冷剂更容易被吸附材料吸附。

第四观点的冷冻循环装置是在第一观点至第三观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，冷冻循环包括利用热交换器。利用热交换器在作为蒸发器起作用时对温度调节对象进行冷却，而在作为散热器起作用时对温度调节对象进行加热。在将利用热交换器用作蒸发器时，第一旁通流路的阀打开，吸附材料对第一制冷剂进行吸附。在将利用热交换器用作散热器时，第一旁通流路的阀打开，吸附材料对第一制冷剂进行解吸。

在第四观点的冷冻循环装置中，利用热交换器在作为蒸发器起作用时和作为散热器起作用时能够分别使用与其适合组成的制冷剂。

第五观点的冷冻循环装置是在第一观点至第四观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，阀包括第一阀和第二阀。。第一阀配置于第一端与吸附部之间。第二阀配置于吸附部与第二端之间。

在第五观点的冷冻循环装置中，通过在第一端与吸附部之间以及吸附部与第二端之间分别设置阀，能够适当地控制第一制冷剂向吸附材料的吸附和第一制冷剂从吸附材料的解吸，并能够在短时间内改变制冷剂的组成比。

第六观点的冷冻循环装置是在第五观点的冷冻循环装置的基础上，在吸附材料吸附第一制冷剂时，第一阀以及第二阀打开，并且第一阀以及第二阀的开度被调节以使第一阀的流路面积大于第二阀的流路面积。在使第一制冷剂从吸附材料解吸时，第一阀以及第二阀打开，并且调节第一阀以及第二阀的开度以使第二阀的流路面积大于第一阀的流路面积。

在第六观点的冷冻循环装置中，在第一制冷剂的吸附时，由于第一阀的流路面积打开得比第二阀的流路面积大，因此，吸附部的压力相对较高。因此，能够利用压力来使第一制冷剂高效地吸附于吸附材料。

另一方面，在第六观点的冷冻循环装置中，在第一制冷剂的解吸时，由于第二阀的流路面积打开得比第一阀的流路面积大，因此，吸附部的压力相对较低。因此，能够使第一制冷剂高效地从吸附材料上解吸。

第七观点的冷冻循环装置是在第一观点至第六观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，还包括第二旁通流路。第二旁通流路将第三端与第四端连接。第三端位于冷冻循环的压缩机与散热器之间。第四端为冷冻循环的低压部。第二旁通流路通过流动的制冷剂对吸附部进行加热。在第二旁通流路配置有第三阀。第三阀对第二旁通流路中的制冷剂的流动进行控制。在使第一制冷剂从吸附材料解吸时，第三阀打开。

在第七观点的冷冻循环装置中，使用压缩机排出的高温制冷剂来对吸附部的吸附材料进行加热，从而能够促进第一制冷剂从吸附材料上的解吸。

第八观点的冷冻循环装置是在第一观点至第七观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，第一制冷剂为CO2。

在第八观点的冷冻循环装置中，由于CO2贮存于吸附材料，因此，与将CO2液化并贮存于贮存容器的情况不同，不需要CO2的贮存容器和用于将CO2液化的冷却设备。

第九观点的冷冻循环装置是在第八观点的冷冻循环装置的基础上，作为第一制冷剂的CO2没有吸附于吸附材料的状态下，非共沸混合制冷剂所包含的作为第一制冷剂的CO2的浓度为20wt％以下。

在第九观点的冷冻循环装置中，通过将CO2的浓度设为20wt％以下，能够抑制吸附部的大型化，并且能够将全部的CO2吸附于吸附材料。因此，能够抑制冷冻循环装置的大型化，并且能够根据运转条件来改变制冷剂的组成比。

第十观点的冷冻循环装置是在第八观点或第九观点的冷冻循环装置的基础上，吸附材料是对CO2的吸附性能高的、金属有机结构体或沸石。

第十一观点的冷冻循环装置是在第一观点至第十观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，第二制冷剂为HFO制冷剂。

在第十一观点的冷冻循环装置中，通过使用全球变暖系数低的HFO制冷剂，能够实现环境负荷低的冷冻循环装置。

第十二观点的冷冻循环装置是在第一观点至第十一观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，冷冻循环包括作为蒸发器起作用的热源热交换器。冷冻循环装置还包括流动有介质的第一介质回路和第一检测部。第一介质回路具有第一热交换部和第二热交换部。在第一热交换部中，介质通过吸附部被加热。第二热交换部通过介质对热源热交换器进行加热。第一检测部对热源热交换器的结霜进行检测。在第一检测部检测到热源热交换器的结霜时，介质在第一介质回路中循环。

在第十二观点的冷冻循环装置中，通过有效地灵活使用第一制冷剂被吸附材料吸附时的吸附热，能够抑制热源热交换器的结霜、进行除霜。

例如，如果预先将吸附热蓄热在吸附部，则可以将该热量用于除霜。此外，如果使介质循环的同时使第一制冷剂在吸附部中吸附于吸附材料，则可以将吸附材料产生的吸附热用于除霜。

第十三观点的冷冻循环装置是在第一观点至第十一观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，还包括供介质流动的第二介质回路。第二介质回路具有第一热交换部和第二热交换部。在第一热交换部中，介质通过吸附部被加热。在第二热交换部中，介质对流入压缩机的制冷剂进行加热。

在第十三观点的冷冻循环装置中，通过有效地灵活使用第一制冷剂被吸附材料吸附时的吸附热，能够加热被吸入至压缩机的制冷剂。

第十四观点的冷冻循环装置是在第一观点至第十三观点中任一观点的冷冻循环装置的基础上，还包括第二检测部。第二检测部对循环于冷冻循环内的制冷剂的组成比进行检测。第一旁通流路的阀被控制以使第二检测部检测到的制冷剂的组成比达到目标组成比。

在第十四观点的冷冻循环装置中，能够使用最适合的组成比的制冷剂来运转冷冻循环装置。

附图说明

图1是第一实施方式的冷冻循环装置的概略结构图。

图2是图1的冷冻循环装置中的吸附控制的流程图的示例。

图3是图1的冷冻循环装置中的解吸控制的流程图的示例。

图4是另一例的冷冻循环装置的概略结构图。

图5是第二实施方式的冷冻循环装置的概略结构图。

图6A是图5的冷冻循环装置的结霜抑制运转的流程图的一例。

图6B是图5的冷冻循环装置的结霜抑制运转的流程图的另一例。

图7是图5的冷冻循环装置的除霜运转的流程图的示例。

图8是第三实施方式的冷冻循环装置的概略结构图。

图9是图8的冷冻循环装置中的过热度控制的流程图的示例。

图10是第四实施方式的冷冻循环装置的概略结构图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本公开的冷冻循环装置的实施方式进行说明。

冷冻循环装置是使用蒸汽压缩式的冷冻循环来进行温度调节对象的冷却以及温度调节对象的加热中的至少一方的装置。本公开的冷冻循环装置将非共沸混合制冷剂用作制冷剂。本公开的冷冻循环装置，如后文所述那样，根据条件来改变流动于冷冻循环的制冷剂的组成比。

＜第一实施方式＞

(1)整体概况

参照图1，对第一实施方式的冷冻循环装置100进行说明。图1是冷冻循环装置100的概略结构图。

此处，冷冻循环装置100是对温度调节对象即空气进行冷却以及加热的空调装置。不过，并不限定于此，冷冻循环装置100也可以是对温度调节对象的液体(例如水)进行冷却以及加热的装置。

如图1所示，冷冻循环装置100主要包括作为冷冻循环的一例的主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80、第二旁通流路90以及控制器110。包括主制冷剂回路50、第一旁通流路80以及第二旁通流路90在内，称为制冷剂回路200。

包括主制冷剂回路50在内的制冷剂回路200中填充有非共沸混合制冷剂。非共沸混合制冷剂是至少两种制冷剂的混合物。在第一实施方式的冷冻循环装置100的制冷剂回路200中填充有仅包含两种制冷剂(第一制冷剂以及第二制冷剂)的非共沸混合制冷剂。不过，并不限定于此，非共沸混合制冷剂也可以是三种以上的制冷剂的混合物。

虽然没有限定，但具体而言，第一制冷剂为CO2(二氧化碳)，且第二制冷剂为HFO(氢氟烯烃)。HFO是变暖系数极低的制冷剂。虽然没有限定，但用作第二制冷剂的HFO的具体例是R1234Ze(顺式-1，3，3，3-四氟丙烯)。此外，例如R1234yf(2，3，3，3-四氟丙烯)可以代替R1234Ze用作第二制冷剂的HFO。CO2是沸点相对较低的制冷剂，而R1234Ze、R1234yf是沸点相对较高的制冷剂。以下，有时将第一制冷剂称为低沸点制冷剂，将第二制冷剂称为高沸点制冷剂。

另外，在作为第一制冷剂的CO2没有吸附于后文所述的吸附部70的吸附材料72a的状态下，填充于制冷剂回路200的非共沸混合制冷剂所包含的作为第一制冷剂的CO2的浓度优选是20wt％以下。换言之，填充于制冷剂回路200的第一制冷剂的总重量相对于填充于制冷剂回路200的全部制冷剂的总重量的比例优选是20wt％以下。

对主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80、第二旁通流路90以及控制器110进行概述。

如图1所示，主制冷剂回路50主要包括压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20、膨胀机构30以及利用热交换器40。压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20、膨胀机构30以及利用热交换器40通过后文所述的制冷剂配管52a～52e连接而构成主制冷剂回路50(参照图1)。冷冻循环装置100通过使制冷剂在主制冷剂回路50中循环来对温度调节对象的空气进行冷却以及加热。

如图1所示，第一旁通流路80是连接主制冷剂回路50的热源侧端A与主制冷剂回路50的利用侧端B的制冷剂的流路。如图1所示，第一旁通流路80中配置有吸附部70。吸附部70用于改变流动于主制冷剂回路50的制冷剂的组成比。

如图1所示，第二旁通流路90是连接主制冷剂回路50的高压端C与主制冷剂回路50的低压端D的制冷剂的流路。第二旁通流路90用于通过流动于内部的制冷剂对吸附部70的吸附材料72a进行加热。

另外，如图1中双点划线所示，冷冻循环装置100包括：热源单元2，所述热源单元2具有未图示的外壳；以及利用单元4，所述利用单元4具有未图示的外壳且与热源单元2经由制冷剂配管连接。热源单元2例如设置于设置有冷冻循环装置100的建筑物的屋顶或机械室、设置有冷冻循环装置100的建筑物的周围等。利用单元4配置于空调对象空间内或空调对象空间的附近的空间(例如天花板背侧、机械室等)。虽然没有限定，但热源单元2的外壳主要收纳有主制冷剂回路50的压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20以及膨胀机构30、第一旁通流路80以及第二旁通流路90。利用单元4的外壳主要收纳有主制冷剂回路50的利用热交换器40。

控制器110对冷冻循环装置100的各种结构的动作进行控制。

(2)详细结构

(2-1)主制冷剂回路

如图1所示，主制冷剂回路50主要包括压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20、膨胀机构30以及利用热交换器40。

如图1所示，主制冷剂回路50具有吸入管52a、排出管52b、第一气体制冷剂管52c、液体制冷剂管52d以及第二气体制冷剂管52e作为用于连接压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20、膨胀机构30以及利用热交换器40的配管(参照图1)。吸入管52a将压缩机10的吸入口10b与流路切换机构15连接。排出管52b将压缩机10的排出口10c与流路切换机构15连接。第一气体制冷剂管52c将流路切换机构15与热源热交换器20的气体端连接。液体制冷剂管52d将热源热交换器20的液体端与利用热交换器40的液体端连接。在液体制冷剂管52d中设有膨胀机构30。第二气体制冷剂管52e将利用热交换器40的气体端与流路切换机构15连接。

(2-1-1)压缩机

压缩机10将冷冻循环中的低压制冷剂从吸入口10b吸入，并在未图示的压缩机构处将制冷剂压缩再将冷冻循环中的高压制冷剂从排出口10c排出。在图1中，仅描绘有一台压缩机10，但主制冷剂回路50也可以具有串联或并联地连接的多个压缩机10。

压缩机10例如是涡旋压缩机。不过，并不限定于此，压缩机10也可以是旋转压缩机等涡旋压缩机以外的类型的压缩机。压缩机10的种类只要适当选择即可。

压缩机10虽然没有限定，但是是马达10a的转速可变的逆变器控制方式的压缩机。对压缩机10的动作进行控制的后文所述的控制110例如根据空调负载来对压缩机10的马达10a的转速进行控制。

(2-1-2)流路切换机构

流路切换机构15是根据冷冻循环装置100的运转模式(制冷运转模式/制热运转模式)来对主制冷剂回路50中的制冷剂的流动方向进行切换的机构。制冷运转模式是使热源热交换器20作为散热器起作用并使利用热交换器40作为蒸发器起作用的冷冻循环装置100的运转模式。制热运转模式是使利用热交换器40作为散热器起作用并使热源热交换器20作为蒸发器起作用的冷冻循环装置100的运转模式。

在制冷运转模式中，流路切换机构15以压缩机10排出的制冷剂被送至热源热交换器20的方式切换主制冷剂回路50中的制冷剂的流向。具体而言，在制冷运转模式中，流路切换机构15使吸入管52a与第二气体制冷剂管52e连通，并使排出管52b与第一气体制冷剂管52c连通(参照图1中的实线)。

在制热运转模式中，流路切换机构15以压缩机10排出的制冷剂被送至利用热交换器40的方式切换主制冷剂回路50中的制冷剂的流向。具体而言，在制热运转模式中，流路切换机构15使吸入管52a与第一气体制冷剂管52c连通，并使排出管52b与第二气体制冷剂管52e连通(参照图1中的虚线)。

流路切换机构15例如是四通换向阀。不过，流路切换机构15也可以通过四通换向阀以外的方式实现。例如，流路切换机构15也可以将多个电磁阀与配管组合在一起的方式构成，以能够实现上述那样的制冷剂的流动方向的切换。

(2-1-3)热源热交换器

热源热交换器20在冷冻循环装置100以制冷运转模式运转时作为制冷剂的散热器起作用，而在冷冻循环装置100以制热运转模式运转时作为制冷剂的蒸发器起作用。在图1中，仅描绘有一台热源热交换器20，但主制冷剂回路50也可以具有并联地配置的多个热源热交换器20。

虽然没有限定，但热源热交换器20例如是具有多个传热管以及多个传热翅片的翅片管式热交换器。

如图1所示，在热源热交换器20的一端连接有第一气体制冷剂管52c。如图1所示，在热源热交换器20的另一端连接有液体制冷剂管52d。

在冷冻循环装置100以制冷运转模式运转时，制冷剂从第一气体制冷剂管52c流入至热源热交换器20。从第一气体制冷剂管52c流入至热源热交换器20的制冷剂通过与未图示的风扇所供给的空气进行热交换而散热，且其至少一部分发生冷凝。在热源热交换器20中散热过的制冷剂流出至液体制冷剂管52d。

在冷冻循环装置100以制热运转模式运转时，制冷剂从液体制冷剂管52d流入至热源热交换器20。从液体制冷剂管52d流入至热源热交换器20的制冷剂在热源热交换器20中通过与未图示的风扇所供给的空气进行热交换而吸热并蒸发。在热源热交换器20中吸热过(被加热过)的制冷剂向第一气体制冷剂管52c流出。

另外，在本实施方式中，虽然在热源热交换器20中，在流动于内部的制冷剂与供给至热源热交换器20的作为热源的空气之间进行热交换，但热源热交换器20并不局限为在空气与制冷剂之间进行热交换的热交换器。例如，热源热交换器20也可以是在流动于内部的制冷剂与供给至热源热交换器20的作为热源的液体之间进行热交换的热交换器。

(2-1-4)膨胀机构

膨胀机构30是进行制冷剂的减压、制冷剂的流量调节的机构。在本实施方式中，膨胀机构30是开度能够调节的电子膨胀阀。膨胀机构30的开度根据运转状况适当调节。另外，膨胀机构30并不局限于电子膨胀阀，其也可以是温度自动膨胀阀或毛细管。

(2-1-5)利用热交换器

利用热交换器40在冷冻循环装置100以制冷运转模式运转时作为制冷剂的蒸发器起作用，而在冷冻循环装置100以制热运转模式运转时作为制冷剂的散热器起作用。利用热交换器40在作为蒸发器起作用时，对温度调节对象(在本实施方式中为空气)进行冷却。利用热交换器40在作为散热器起作用时，对温度调节对象(在本实施方式中为空气)进行加热。

另外，在图1所示的示例中，冷冻循环装置100仅具有一台利用热交换器40。不过，不限定于此。冷冻循环装置100的主制冷剂回路50也可以具有并联地配置的多个利用热交换器40。此外，各利用单元4也可以具有配置于利用热交换器40的液体侧的未图示的膨胀机构(例如开度能够调节的电子膨胀阀)。

虽然没有限定，但利用热交换器40例如是具有多个传热管以及多个传热翅片的翅片管式热交换器。

如图1所示，在利用热交换器40的一端连接有液体制冷剂管52d。如图1所示，在利用热交换器40的另一端连接有第二气体制冷剂管52e。

在冷冻循环装置100以制冷运转模式运转时，制冷剂从液体制冷剂管52d流入至利用热交换器40。从液体制冷剂管52d流入至利用热交换器40的制冷剂在利用热交换器40中通过与未图示的风扇所供给的空气进行热交换而吸热并蒸发。在利用热交换器40中吸热过(被加热过)的制冷剂向第二气体制冷剂管52e流出。另外，在利用热交换器40中被冷却过的作为温度调节对象的空气向空调对象空间吹出。

在冷冻循环装置100以制热运转模式运转时，制冷剂从第二气体制冷剂管52e流入至利用热交换器40。从第二气体制冷剂管52e流入至利用热交换器40的制冷剂通过与未图示的风扇所供给的空气进行热交换而散热，且其至少一部分发生冷凝。在利用热交换器40中散热过的制冷剂流出至液体制冷剂管52d。另外，在利用热交换器40中被加热过的作为温度调节对象的空气向空调对象空间吹出。

(2-2)第一旁通流路

第一旁通流路80是连接主制冷剂回路50的热源侧端A与主制冷剂回路50的利用侧端B的配管。在图1所示的冷冻循环装置100中，热源侧端A是主制冷剂回路50的液体制冷剂管52d的、热源热交换器20与膨胀机构30之间的部分。此外，在图1所示的冷冻循环装置100中，利用侧端B是主制冷剂回路50的液体制冷剂管52d的、利用热交换器40与膨胀机构30之间的部分。

在冷冻循环装置100以制冷模式运转时，主制冷剂回路50的热源侧端A成为主制冷剂回路50的高压部，主制冷剂回路50的利用侧端B成为主制冷剂回路50的低压部。在冷冻循环装置100以制热模式运转时，主制冷剂回路50的热源侧端A成为主制冷剂回路50的低压部，主制冷剂回路50的利用侧端B成为主制冷剂回路50的高压部。总之，在冷冻循环装置100以制冷模式运转时，热源侧端A为权利要求书中的第一端，利用侧端B为权利要求书中的第二端。此外，在冷冻循环装置100以制热模式运转时，热源侧端A为权利要求书中的第二端，利用侧端B为权利要求书中的第一端。

另外，此处，主制冷剂回路50的高压部是指在制冷剂的流动方向上的从主制冷剂回路50的压缩机10的排出口10c到膨胀机构30的部分。主制冷剂回路50的低压部是指在制冷剂的流动方向上的从主制冷剂回路的膨胀机构30到压缩机10的吸入口10b的部分。

另外，供第一旁通流路80连接的位置并不局限于图1所描绘的位置。例如，如图4所示，第一旁通流路80也可以与设置于主制冷剂回路50的排出管52b的端部A’以及设置于主制冷剂回路50的吸入管52a的端部B’连接。在这种情况下，无论运转模式如何，端部A’均是主制冷剂回路50的高压部，且端部B’均是主制冷剂回路50的低压部。换言之，端部A’是权利要求书中的第一端的一例，端部B’是权利要求书中的第二端的一例。

不过，如图1所示，第一旁通流路80的一端优选为与液体制冷剂管52d的、热源热交换器20与膨胀机构30之间的部分的热源侧端A连接。另外，第一旁通流路80的另一端优选为与液体制冷剂管52d的、膨胀机构30与利用热交换器40之间的部分的利用侧端B连接。换言之，第一旁通流路80的一端优选为连接于主制冷剂回路50的、散热器(制冷运转模式下为热源热交换器20，制热运转模式下为利用热交换器40)与膨胀机构30之间。此外，第一旁通流路80的另一端优选为连接于主制冷剂回路50的、蒸发器(制冷运转模式下为利用热交换器40，制热运转模式下为热源热交换器20)与膨胀机构30之间。

如图1所示，第一旁通流路80中配置有吸附部70。关于吸附部70，将在后文进行描述。

在第一旁通流路80配置有阀82。阀82是对第一旁通流路80中的制冷剂的流动进行控制的阀。阀82中包括热源侧阀82a以及利用侧阀82b。热源侧阀82a配置于热源侧端A与吸附部70之间。利用侧阀82b配置于利用侧端B与吸附部70之间。热源侧阀82a以及利用侧阀82b例如是开度能够调节的电子膨胀阀。

在冷冻循环装置100以制冷模式运转时，热源侧阀82a由于配置于作为权利要求书中的第一端起作用的热源侧端A与吸附部70之间，因此，其作为权利要求书中的第一阀起作用。此外，在冷冻循环装置100以制冷模式运转时，利用侧阀82b由于配置于作为权利要求书中的第二端起作用的利用侧端B与吸附部70之间，因此，其作为权利要求书中的第二阀起作用。

在冷冻循环装置100以制热模式运转时，热源侧阀82a由于配置于作为权利要求书中的第二端起作用的热源侧端A与吸附部70之间，因此，其作为权利要求书中的第二阀起作用。此外，在冷冻循环装置100以制热模式运转时，利用侧阀82b由于配置于作为权利要求书中的第一端起作用的利用侧端B与吸附部70之间，因此，其作为权利要求书中的第一阀起作用。

在第一制冷剂吸附于后文所述的吸附部70的吸附材料72a时或第一制冷剂从吸附部70的吸附材料72a解吸时，阀82打开，制冷剂流动至第一旁通流路80。关于第一制冷剂的吸附时以及解吸时的热源侧阀82a以及利用侧阀82b的控制，将在后文描述。

(2-3)吸附部

吸附部70主要包括吸附材料72a以及容器72，所述容器72的内部填充有吸附材料72a。容器72的一端通过制冷剂配管与热源侧端A连接。容器72的另一端通过制冷剂配管与利用侧端B连接。

吸附材料72a具有吸附第一制冷剂的特性。总之，在第一实施方式的冷冻循环装置100中，吸附材料72a具有吸附CO2的特性。吸附部70贮存吸附材料72a吸附的第一制冷剂。换言之，吸附部70没有用于贮存第一制冷剂的分离配置的容器，而是将第一制冷剂贮存于收纳有吸附材料72a的容器72内。

此外，吸附材料72a具有不吸附第二制冷剂的特性。总之，第一实施方式的冷冻循环装置100的吸附材料72a不吸附用作第二制冷剂的R1234Ze或R1234yf。

或者，吸附材料72a也可以是具有除第一制冷剂以外还吸附第二制冷剂但对第二制冷剂的吸附性能低于对第一制冷剂的吸附性能的特性的吸附材料。例如，吸附材料72a具有在吸附部70吸附包含第一制冷剂以及第二制冷剂的非共沸混合制冷剂时主要吸附作为第一制冷剂的CO2，而几乎不吸附用作第二制冷剂的R1234Ze或R1234yf的特性。用上述吸附材料72a吸附非共沸混合制冷剂的情况下，经过吸附材料72a并从容器72流出的制冷剂是不含CO2的只有第二制冷剂的制冷剂，或是含有低浓度CO2的混合制冷剂。

吸附材料72a例如是对CO2的吸附性能高的沸石。虽然没有限定，但更具体而言，沸石例如是沸石EMC-2、沸石13X或者沸石SSZ-13。此外，吸附材料72a也可以是对CO2的吸附性能高的金属有机结构体(MOF)。虽然没有限定，但更具体而言，金属有机结构体例如是MOF-177、Zn 40(BTB)2、MIL-101、NU-100、PCN-68、DUT-9、DUT-49、MAF-66、ZJU-35、ZJU-36、NU-111。另外，吸附材料72a的种类不限于上述吸附材料，只要是吸附第一制冷剂且不吸附第二制冷剂或者对第二制冷剂的吸附性能低于对第一制冷剂的吸附性能的吸附材料即可。例如，吸附材料72a也可以是多孔碳、石墨烯、介孔二氧化硅(MCM-41、MCM-48、SBA-15、MBS-1、MBS-2)、共价有机结构体COF(COF-102、COF-103)、本征微孔聚合物(PIM)等。

(2-4)第二旁通流路

第二旁通流路90是用于通过流动于内部的制冷剂对吸附部70的吸附材料72a进行加热的制冷剂的流路。

第二旁通流路90是连接主制冷剂回路50的高压端C与主制冷剂回路50的低压端D的配管。在图1所示的冷冻循环装置100中，高压端C设置于连接压缩机10的排出口10c与流路切换机构15的排出管52b。此外，在图1所示的冷冻循环装置100中，低压端D是液体制冷剂管52d的、热源热交换器20与膨胀机构30之间的部分。

高压端C是压缩机10的排出口10c与散热器(制冷运转模式下为热源热交换器20、制热运转模式下为利用热交换器40)之间的第三端的一例。

第二旁通流路90如后文所述的那样在冷冻循环装置100处于制热运转模式时采用。在冷冻循环装置100处于制热运转模式时，低压端D配置于在制冷剂的流动方向上的从主制冷剂回路50的膨胀机构30到压缩机10的吸入口10b的部分。因此，低压端D是主制冷剂回路50的低压部即第四端的一例。

另外，主制冷剂回路50的连接有第二旁通流路90的位置并不局限于图1所描绘的位置。例如，由于第二旁通流路90如后文所述的那样在冷冻循环装置100处于制热运转模式时采用，因此，第二旁通流路90的高压端C也可以设置于第二气体制冷剂管52e，所述第二气体制冷剂管52e配置于压缩机10的排出口10c与作为散热器起作用的利用热交换器40之间。此外，第二旁通流路90的低压端D也可以设置于连接流路切换机构15与压缩机10的吸入口10b的吸入管52a。

第二旁通流路90具有加热部94，所述加热部94通过流动于内部的制冷剂对吸附部70的吸附材料72a进行加热。加热部94例如配置于吸附部70的容器72的内部。例如，加热部94是端部(制冷剂的入口及出口)配置于容器72的外部的、传热管呈线圈状卷绕的线圈式热交换器。在加热部94的两端连接有第二旁通流路90的配管。另外，加热部94也可以不配置于容器72的内部。例如，只要能够加热吸附材料72a，加热部94也可以是以包围容器72的方式配置的线圈式热交换器。

在第二旁通流路90配置有阀92。阀92是权利要求书的第三阀的一例。阀92对第二旁通流路90中的制冷剂的流动进行控制。阀92中包括高压侧阀92a以及低压侧阀92b。高压侧阀92a配置于高压端C与加热部94之间。低压侧阀92b配置于低压端D与加热部94之间。高压侧阀92a以及低压侧阀92b例如是开度能够调节的电子膨胀阀。关于第一制冷剂的解吸时的高压侧阀92a以及低压侧阀92b的控制，将在后文描述。

(2-5)控制器

控制器110是用于对冷冻循环装置100的各种设备的动作进行控制的控制部。

控制器110例如主要包括微型控制单元(MCU)、各种电路、电子电路(省略图示)。MCU包括CPU、存储器、I/O接口等。MCU的存储器存储有用于供MCU的CPU执行的各种程序。此外，也可以将FPGA、ASIC用于控制器110。另外，控制器110的各种功能也可以不需要软件实现，而通过硬件实现，还可以通过硬件与软件协作的方式实现。

控制器110也可以是与热源单元2以及利用单元4独立的装置。此外，控制器110也可以不是与热源单元2以及利用单元4独立的装置，例如可以是通过装设于热源单元2的未图示的控制部与装设于利用单元4的未图示的控制部协作而作为控制器110发挥作用。

控制器110与主制冷剂回路50的压缩机10、流路切换机构15以及膨胀机构30电连接，并对压缩机10、流路切换机构15以及膨胀机构30的动作进行控制(参照图1)。此外，控制器110以能够控制向热源单元2的热源热交换器20供给空气的未图示的风扇和向利用单元4的利用热交换器40供给空气的未图示的风扇的动作的方式与这些风扇电连接。此外，控制器110与第一旁通流路80的热源侧阀82a以及利用侧阀82b电连接，并对热源侧阀82a以及利用侧阀82b的动作进行控制(参照图1)。此外，控制器110与第二旁通流路90的高压侧阀92a以及低压侧阀92b电连接，并对高压侧阀92a以及低压侧阀92b的动作进行控制。此外，控制器110与未图示的遥控器通过有线或无线以能够通信的方式连接，所述未图示的遥控器用于使冷冻循环装置100的用户对冷冻循环装置100的动作进行指示。此外，控制器110与配置于冷冻循环装置100的各种场所的未图示的传感器电连接，并能够获取这些传感器的测量值。虽然没有限定，但冷冻循环装置100的传感器中包括测量制冷剂的温度、压力的传感器和测量空调对象空间、热源空气的温度的传感器。

控制器110例如通过CPU执行存储于存储器的程序来执行各种控制。例如，控制器110在冷冻循环装置100在进行制冷运转或制热运转时，对冷冻循环装置100的各种设备的动作进行控制。

以下，对不考虑第一制冷剂的吸附控制和解吸控制的控制器110对冷冻循环装置的各种设备的动作的控制进行说明，之后，对控制器110执行的第一制冷剂的吸附控制和解吸控制进行说明。

(2-5-1)制冷运转

在由未图示的遥控器指示执行制冷运转时或根据空调对象空间的温度判断需要执行制冷运转时，控制器110执行制冷运转。

在制冷运转时，控制器110对流路切换机构15的动作进行控制以使热源热交换器20作为制冷剂的散热器起作用且利用热交换器40作为制冷剂的蒸发器起作用。此外，控制器110使压缩机10和装设于热源单元2和利用单元4的未图示的风扇开始运转。此外，控制器110基于冷冻循环装置100的各种传感器的测量值、用户设定的空调对象空间的目标温度等对压缩机10的马达10a的转速、装设于热源单元2和利用单元4的风扇的转速以及作为膨胀机构30的电子膨胀阀的开度进行调节。

(2-5-2)制热运转

在由未图示的遥控器指示执行制热运转时或根据空调对象空间的温度判断需要执行制热运转时，控制器110执行制热运转。

在制热运转时，控制器110对流路切换机构15的动作进行控制以使热源热交换器20作为制冷剂的蒸发器起作用且利用热交换器40作为制冷剂的散热器起作用。此外，控制器110使压缩机10和装设于热源单元2和利用单元4的未图示的风扇开始运转。此外，控制器110基于冷冻循环装置100的各种传感器的测量值、用户设定的空调对象空间的目标温度等对压缩机10的马达10a的转速、装设于热源单元2和利用单元4的风扇的转速以及作为膨胀机构30的电子膨胀阀的开度进行调节。

另外，控制器110在制热运转时如果检测到向热源热交换器20的结霜，则中断制热运转并控制流路切换机构15的动作，将主制冷剂回路50中的制冷剂的流动方向切换至与制冷运转时相同的方向从而进行除霜运转(逆循环除霜运转)。除霜运转是用于去除附着于热源热交换器20的霜的运转。由于冷冻循环装置的除霜运转通常是已知的，因此，省略对除霜运转的详细说明。

(2-5-3)吸附控制以及解吸控制

对吸附控制以及解吸控制进行说明。

吸附控制是使第一制冷剂吸附于吸附部70的吸附材料72a从而降低流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的浓度的控制。解吸控制是使吸附于吸附材料72a的第一制冷剂解吸从而增加流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的浓度的控制。

作为以下的说明的前提，在第一实施方式的冷冻循环装置100中，在进行制冷运转时，第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环。换言之，在冷冻循环装置100中，将利用热交换器40用作蒸发器时，第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环。第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环除包括不含第一制冷剂的制冷剂在主制冷剂回路50中循环的情况以外，还包括第一制冷剂的浓度低的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环的情况。另外，第一制冷剂的浓度低的非共沸混合制冷剂，例如是第一制冷剂的浓度为5wt％以下的非共沸混合制冷剂。优选的是，第一制冷剂的浓度低的非共沸混合制冷剂是第一制冷剂的浓度为2wt％以下的非共沸混合制冷剂。冷冻循环装置100通过使用吸附材料72a能够从流动于主制冷剂回路50的制冷剂中去除大部分的第一制冷剂并供第二制冷剂流实质上单独地在主制冷剂回路50中流动。

另一方面，在冷冻循环装置100中，在进行制热运转时，第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环。换言之，在冷冻循环装置100中，将利用热交换器40用作散热器时，第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环。在制热运转时，冷冻循环装置100例如将吸附于吸附材料72a的第一制冷剂全部或大致全部地解吸。例如，冷冻循环装置100在进行制热运转时，流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的浓度虽然没有限定但是为15wt％。另外，冷冻循环装置100在进行制热运转时，流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的浓度可以低于15wt％，也可以高于15wt％。不过，流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的浓度优选为20wt％以下。

在对冷冻循环装置100中的吸附控制和解吸控制进行说明之前，对切换地进行使第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环的运转和使第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环的运转的理由进行说明。

在使用如R1234Ze、R1234yf这样的第二制冷剂(高沸点制冷剂)的情况下，能够以较高的效率进行冷冻循环装置100的运转。然而，如果使用高沸点制冷剂，则在外部气温低的情况下进行制热运转时可能会出现能力不足的情况。与此相对，通过使用将如CO2这样的第一制冷剂(低沸点制冷剂)与高沸点制冷剂混合而得到的非共沸混合制冷剂，能够弥补能力不足。不过，在使用将第一制冷剂与第二制冷剂混合而得到的非共沸混合制冷剂的情况下，存在与单独地使用第二制冷剂的情况相比效率降低的问题。

为此，此处，在制冷运转时第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环，而在制热运转时第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环。换言之，冷冻循环装置100在制冷运转和制热运转时将主制冷剂回路50中流动的制冷剂的组成比改变为适合各运转的组成比。因此，冷冻循环装置100能够在确保制热运转时的能力的同时，在制冷运转时进行高效率的运转。

(A)吸附控制

参照图2的吸附控制的流程图的示例，对制冷运转时控制器110为了使第二制冷剂在主制冷剂回路50中实质上单独地循环而执行的冷冻循环装置100的各种设备的控制(吸附控制)进行说明。

当冷冻循环装置100一直进行制热运转且冷冻循环装置100的运转模式从制热运转模式切换至制冷运转模式时，执行吸附控制。换言之，在图2的流程图的步骤S1执行的时间点，冷冻循环装置100为制热运转中或制热运转后(未进行制冷运转)停止的状态。

在步骤S1中，控制器110对是否由未图示的遥控器指示执行制冷运转进行判断。此外，在步骤S1中，控制器110也可以不根据来自遥控器的指示，而基于空调对象空间的温度与设定温度自行判断是否需要执行制冷运转。当控制器110判断为由遥控器指示执行制冷运转或判断为需要执行制冷运转时，处理前进至步骤S2。步骤S1反复进行直至控制器110判断为由遥控器指示执行制冷运转或判断为需要执行制冷运转。

在步骤S2中，控制器110控制冷冻循环装置100的各种设备的动作以使冷冻循环装置100开始制冷运转。关于控制器110对制冷运转时的冷冻循环装置100的各种设备的动作的控制已经进行过说明，因此，此处省略说明。

接着，控制器110在步骤S3中打开热源侧阀82a且在步骤S4中打开利用侧阀82b。另外，步骤S3和步骤S4的执行顺序可以相反，步骤S3和步骤S4还可以同时执行。另外，此时，控制器110调节热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度以使作为第一阀起作用的热源侧阀82a的流路面积大于作为第二阀起作用的利用侧阀82b的流路面积。例如，在热源侧阀82a与利用侧阀82b为相同规格的阀的情况下，控制器110将热源侧阀82a的开度调节为大于利用侧阀82b的开度。此外，例如，在热源侧阀82a的尺寸(设为全开时的阀芯的流路面积)大于利用侧阀82b的尺寸(设为全开时的阀芯的流路面积)的情况下，控制器110也可以调节热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度以使热源侧阀82a和利用侧阀82b这两者全开。另外，此处使热源侧阀82a的流路面积大于利用侧阀82b的流路面积是为了提高吸附部70的容器72内的压力并促进第一制冷剂向吸附材料72a的吸附。

当步骤S3和步骤S4中热源侧阀82a和利用侧阀82b打开时，液体制冷剂管52d(冷冻循环的高压部)中流动的制冷剂的一部分从热源侧端A流入至第一旁通流路80并向吸附部70流入。在吸附部70中，第一制冷剂的至少一部分从流入吸附部70的第一制冷剂和第二制冷剂的混合制冷剂中被去除，且高浓度的第二制冷剂从利用侧端B流入至液体制冷剂管52d(冷冻循环的低压部)。其结果是，随着时间经过，主制冷剂回路50中流动的制冷剂中的第二制冷剂的浓度上升。

在步骤S5中，对步骤S3和步骤S4中热源侧阀82a和利用侧阀82b打开之后是否经过了规定时间进行判断。将从包含规定浓度的第一制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中流动的状态变为第二制冷剂实质上单独地在主制冷剂回路50中流动的状态所需要的时间用作此处的规定时间。规定时间例如可以是通过预先进行实验来确定的，也可以是通过理论求出的。

步骤S5中，如果判断为步骤S3和步骤S4中从热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起经过了规定时间，控制器110在步骤S6中关闭热源侧阀82a并在步骤S7中关闭利用侧阀82b。另外，步骤S6和步骤S7的顺序可以相反，步骤S6和步骤S7也可以同时执行。

以上，吸附控制结束。另外，制冷运转在吸附控制结束后也继续进行直至被指示停止制冷运转或变为不需要制冷运转的状态。

另外，中断制热运转而进行的除霜运转中，制冷剂也在主制冷剂回路50内朝向与制冷运转相同的方向流动。控制器110在除霜运转时也可以通过上述方法进行用于改变制冷剂的组成比的吸附控制。此外，控制器110在除霜运转时也可以不进行吸附控制。另外，控制器110在除霜运转时进行吸附控制的情况下，控制器110在除霜运转结束之后制热运转再次开始时进行后文所述的解吸控制。

(B)解吸控制

参照图3的解吸控制的流程图的示例，对制热运转时控制器110为了使第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中循环而执行的冷冻循环装置100的各种设备的控制(解吸控制)进行说明。

当冷冻循环装置100一直进行制冷运转且冷冻循环装置100的运转模式从制冷运转模式切换至制热运转模式时，执行解吸控制。换言之，在图3的流程图的步骤S11执行的时间点，冷冻循环装置100为制冷运转中或制冷运转后(未进行制热运转)停止的状态。

在步骤S11中，控制器110对是否由未图示的遥控器指示执行制热运转进行判断。此外，在步骤S11中，控制器110也可以不根据来自遥控器的指示，而基于空调对象空间的温度与设定温度自行判断是否需要执行制热运转。当控制器110判断为由遥控器指示执行制热运转或判断为需要执行制热运转时，处理前进至步骤S12。步骤S11反复进行直至控制器110判断为由遥控器指示执行制热运转或判断为需要执行制热运转。

在步骤S12中，控制器110控制冷冻循环装置100的各种设备的动作以使冷冻循环装置100开始制热运转。关于控制器110对制热运转时的冷冻循环装置100的各种设备的动作的控制已经进行过说明，因此，此处省略说明。

接着，控制器110在步骤S13中打开利用侧阀82b且在步骤S14中打开热源侧阀82a。另外，步骤S13和步骤S14的执行顺序可以相反，步骤S13和步骤S14还可以同时执行。另外，此时，控制器110调节热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度以使第二阀的示例即热源侧阀82a的流路面积大于第一阀的示例即利用侧阀82b的流路面积。例如，在热源侧阀82a与利用侧阀82b为相同规格的阀的情况下，控制器110将热源侧阀82a的开度调节为大于利用侧阀82b的开度。此外，例如，在热源侧阀82a的尺寸(设为全开时的阀芯的流路面积)大于利用侧阀82b的尺寸(设为全开时的阀芯的流路面积)的情况下，控制器110也可以调节热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度以使热源侧阀82a和利用侧阀82b这两者全开。另外，此处使热源侧阀82a的流路面积大于利用侧阀82b的流路面积是为了降低吸附部70的容器72内的压力并促进第一制冷剂从吸附材料72a的解吸。

此外，控制器110在步骤S15中打开高压侧阀92a且在步骤S16中打开低压侧阀92b。另外，步骤S15和步骤S16的执行顺序可以相反，步骤S15和步骤S16还可以同时执行。打开高压侧阀92a和低压侧阀92b的结果是，压缩机10排出的高温的制冷剂在第二旁通流路90中从高压端C向低压端D流动。制冷剂在第二旁通流路90中流动的结果是，吸附部70的吸附材料72a通过流动在加热部94中的制冷剂的热量被加热。其结果是，促进了第一制冷剂从吸附材料72a的解吸。

当步骤S13和步骤S14中热源侧阀82a和利用侧阀82b打开时，液体制冷剂管52d(冷冻循环的高压部)中流动的制冷剂的一部分从利用侧端B流入至第一旁通流路80并流入吸附部70。在吸附部70中，从吸附材料72a上解吸的第一制冷剂混合至流入吸附部70的制冷剂。其结果是，与流入吸附部70的制冷剂相比含有的第一制冷剂的浓度更高的制冷剂从热源侧端A流入液体制冷剂管52d(冷冻循环的低压部)。其结果是，随着时间经过，主制冷剂回路50中流动的制冷剂中的第一制冷剂的浓度上升。

在步骤S17中，对步骤S13和步骤S14中从热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起是否经过了规定时间进行判断。将从第二制冷剂实质上单独地在主制冷剂回路50中流动的状态变为包含规定浓度的第一制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中流动的状态所需要的时间用作此处的规定时间。规定时间例如可以是通过预先进行实验来确定的，也可以是通过理论求出的。

步骤S17中，如果判断为步骤S13和步骤S14中从热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起经过了规定时间，控制器110在步骤S18中关闭高压侧阀92a，在步骤19中关闭低压侧阀92b，在步骤20中关闭利用侧阀82b并在步骤S21中关闭热源侧阀82a。另外，关闭阀92a、92b、82a以及82b的顺序可以适当改变，也可以同时关闭阀92a、92b、82a以及82b中的至少一部分。

以上，解吸控制结束。另外，制热运转在吸附控制结束后也继续进行直至被指示停止制热运转或变为不需要制热运转的状态。

(3)特征

(3－1)

冷冻循环装置100包括作为冷冻循环的一例的主制冷剂回路50、吸附部70以及第一旁通流路80。主制冷剂回路50包括压缩机10、散热器、膨胀机构30以及蒸发器。主制冷剂回路50使用包含第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸混合制冷剂。吸附部70包括吸附材料72a。吸附材料72a对第一制冷剂进行吸附。吸附材料72a不吸附第二制冷剂，或其对第二制冷剂的吸附性能低于对第一制冷剂的吸附性能。吸附部70贮存吸附材料72a吸附的第一制冷剂。第一旁通流路80将主制冷剂回路50的高压部即第一端与主制冷剂回路50的低压部即第二端连接。在第一旁通流路80配置有吸附部70和阀82。

另外，在冷冻循环装置100执行制冷运转时，热源热交换器20为散热器，利用热交换器40为蒸发器，热源侧端A为第一端且利用侧端B为第二端。此外，在冷冻循环装置100执行制热运转时，热源热交换器20为蒸发器，利用热交换器40为散热器，热源侧端A为第二端且利用侧端B为第一端。

在冷冻循环装置100中，能够利用压力来使第一制冷剂吸附或解吸于吸附材料72a，因此，能够在较短的时间内改变制冷剂的组成比。

此外，在冷冻循环装置100中，能够在常规运转的同时从吸附材料72a上解吸第一制冷剂，从而能够缩短为了改变制冷剂的组成比而不能进行常规运转的时间。

此外，在冷冻循环装置100中，第一制冷剂贮存于吸附材料72a(吸附材料72a的细孔等)，因此，不需要容器72以外的用于液化并贮存第一制冷剂的容器、用于液化第一制冷剂的设备等。

此外，在本公开的冷冻循环装置中，由于将吸附材料72a用于调节非共沸混合制冷剂的组成比，因此，与通过蒸馏或气液分离来实现组成比调节的情况相比，能够通过简单结构来实现装置，并且能够高精度地调节非共沸混合制冷剂的组成比。

(3－2)

在冷冻循环装置100中，第一旁通流路80的第二端位于主制冷剂回路50的膨胀机构30与蒸发器之间。

具体而言，在冷冻循环装置100执行制冷运转时，作为第一旁通流路80的第二端起作用的利用侧端B配置于主制冷剂回路50的膨胀机构30与作为蒸发器起作用的利用热交换器40之间。此外，在冷冻循环装置100执行制热运转时，作为第一旁通流路80的第二端起作用的热源侧端A配置于主制冷剂回路50的膨胀机构30与作为蒸发器起作用的热源热交换器20之间。

(3－3)

在冷冻循环装置100中，第一旁通流路80的第一端位于主制冷剂回路50的散热器与膨胀机构30之间。

具体而言，在冷冻循环装置100执行制冷运转时，作为第一旁通流路80的第一端起作用的热源侧端A配置于主制冷剂回路50的作为散热器起作用的热源热交换器20与膨胀机构30之间。此外，在冷冻循环装置100执行制热运转时，作为第一旁通流路80的第一端起作用的利用侧端B配置于主制冷剂回路50的作为冷凝器起作用的利用热交换器40与膨胀机构30之间。

在吸附材料72a吸附制冷剂时会产生吸附热。因此，在第一制冷剂的温度较高的情况下，第一制冷剂难以吸附至吸附材料72a。

在冷冻循环装置100中，由散热器冷却后的制冷剂流动至吸附材料72a，因此，与使刚从压缩机10排出的制冷剂流动至吸附材料72a的情况相比，第一制冷剂更容易被吸附材料72a吸附。

(3－4)

在冷冻循环装置100中，主制冷剂回路50包括利用热交换器40。利用热交换器40在作为蒸发器起作用时对温度调节对象进行冷却，而在作为散热器起作用时对温度调节对象进行加热。在将利用热交换器40用作蒸发器时，第一旁通流路80的阀82打开，吸附材料72a对第一制冷剂进行吸附。在将利用热交换器40用作散热器时，第一旁通流路80的阀82打开，吸附材料72a对第一制冷剂进行解吸。

在冷冻循环装置100中，利用热交换器40在作为蒸发器起作用时和作为散热器起作用时能够分别使用与其适合组成的制冷剂。

(3－5)

在冷冻循环装置100中，第一旁通流路80的阀82包括配置于第一端与吸附部70之间的第一阀以及配置于吸附部70与第二端之间的第二阀。在冷冻循环装置100执行制冷运转时，配置于热源侧端A与吸附部70之间的热源侧阀82a为第一阀，而配置于吸附部70与利用侧端B之间的利用侧阀82b为第二阀。在冷冻循环装置100执行制热运转时，配置于利用侧端B与吸附部70之间的利用侧阀82b为第一阀，而配置于吸附部70与热源侧端A之间的热源侧阀82a为第二阀。

在冷冻循环装置100中，通过在第一端与吸附部70之间以及吸附部70与第二端之间分别设置阀，能够适当地控制第一制冷剂向吸附材料72a的吸附和第一制冷剂从吸附材料72a的解吸，并能够在短时间内改变制冷剂的组成比。

(3－6)

在冷冻循环装置100中，在使第一制冷剂吸附于吸附材料72a时，第一阀以及第二阀打开，并且调节第一阀以及第二阀的开度以使第一阀的流路面积大于第二阀的流路面积。在使第一制冷剂从吸附材料72a解吸时，第一阀以及第二阀打开，并且调节第一阀以及第二阀的开度以使第二阀的流路面积大于第一阀的流路面积。

具体而言，在冷冻循环装置100中，使第一制冷剂吸附于吸附材料72a时，热源侧阀82a以及利用侧阀82b被打开，并且热源侧阀82a以及利用侧阀82b的开度被调节以使热源侧阀82a的流路面积大于利用侧阀82b的流路面积。例如，如果热源侧阀82a和利用侧阀82b的规格相同，则热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度被调节以使热源侧阀82a的开度大于利用侧阀82b的开度。

此外，在冷冻循环装置100中，吸附材料72a使第一制冷剂解吸时，热源侧阀82a以及利用侧阀82b被打开，并且热源侧阀82a以及利用侧阀82b的开度被调节以使热源侧阀82a的流路面积大于利用侧阀82b的流路面积。例如，如果热源侧阀82a和利用侧阀82b的规格相同，则热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度被调节以使热源侧阀82a的开度大于利用侧阀82b的开度。

在冷冻循环装置100中，在第一制冷剂的吸附时，由于第一阀的流路面积打开得比第二阀的流路面积大，因此，吸附部70的压力相对较高。因此，能够利用压力来使第一制冷剂高效地吸附于吸附材料72a。

此外，在冷冻循环装置100中，在第一制冷剂的解吸时，由于第二阀的流路面积打开得比第一阀的流路面积大，因此，吸附部70的压力相对较低。因此，能够使第一制冷剂高效地从吸附材料72a上解吸。

(3－7)

冷冻循环装置100包括第二旁通流路90。第二旁通流路90将第三端的一例即高压端C与第四端的一例即低压端D连接。高压端C位于主制冷剂回路50的压缩机10与散热器之间。在本实施方式中，高压端C为主制冷剂回路50的排出管52b的一部分。低压端D是主制冷剂回路50的低压部。在本实施方式中，低压端D位于主制冷剂回路50的膨胀机构30与压缩机10的吸入口10b之间。第二旁通流路90通过流动的制冷剂对吸附部70进行加热。在第二旁通流路90配置有作为第三阀的一例的阀92。阀92对第二旁通流路90中的制冷剂的流动进行控制。在使第一制冷剂从吸附材料72a解吸时，阀92打开。

在冷冻循环装置100中，使用压缩机10排出的高温的制冷剂来加热吸附部70的吸附材料72a，且能够促进第一制冷剂从吸附材料72a上的解吸。

(3－8)

在冷冻循环装置100中，第一制冷剂是CO2。

在冷冻循环装置100中，由于CO2贮存于吸附材料72a，因此，与将CO2液化并贮存于贮存容器的情况不同，不需要CO2的贮存容器和用于将CO2液化的冷却设备。

(3－9)

在冷冻循环装置100中，在吸附材料72a未吸附有作为第一制冷剂的CO2的状态下，非共沸混合制冷剂所包含的作为第一制冷剂的CO2的浓度为20wt％以下。

在冷冻循环装置100中，通过将CO2的浓度设为20wt％以下，能够抑制吸附部70的大型化，并且能够将全部的CO2吸附于吸附材料72a。因此，能够抑制冷冻循环装置100的大型化，并且能够根据运转条件来改变制冷剂的组成比。

(3－10)

在冷冻循环装置100中，吸附材料72a是对CO2的吸附性能高的金属有机结构体(MOF)或沸石。

(3－11)

在冷冻循环装置100中，第二制冷剂是HFO制冷剂。

在第十一观点的冷冻循环装置100中，通过使用全球变暖系数低的HFO制冷剂，能够实现环境负荷低的冷冻循环装置100。

＜第二实施方式＞

(1)整体概况

参照图5，对第二实施方式的冷冻循环装置100A进行说明。图5是冷冻循环装置100A的概略结构图。在图5中，对与第一实施方式的冷冻循环装置100中的结构相同的结构使用相同的符号。另外，为了避免附图变得复杂，在图5中省略了第二旁通流路90的图示。

冷冻循环装置100A与第一实施方式的冷冻循环装置100的主要区别在于冷冻循环装置100A具有除霜介质回路120以及第一检测部130这一点。在其他方面，冷冻循环装置100A与冷冻循环装置100具有许多共同点。此处，为避免重复的说明，以与冷冻循环装置100的不同点即除霜介质回路120和第一检测部130为中心进行说明，且关于与冷冻循环装置100的共同点的说明基本省略。

如图5所示，冷冻循环装置100A主要包括作为冷冻循环的一例的主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80、第二旁通流路(在图5中省略描绘)、除霜介质回路120、第一检测部130以及控制器110A。

主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80以及第二旁通流路与第一实施方式相同，因此，此处省略说明。

在除霜介质回路120中，吸附材料72a对第一制冷剂进行吸热时产生的吸附热用于抑制向热源热交换器20的结霜或热源热交换器20的除霜。除霜介质回路120收纳于热源单元2的未图示的外壳。

第一检测部130对向热源热交换器20的结霜进行检测。

控制器110A具有与第一实施方式的控制器110相同的物理结构。控制器100A除了进行第一实施方式中说明过的冷冻循环装置100A的各种设备的动作的控制以外，还进行如后文所述那样设于除霜介质回路120的泵122和介质回路阀124的动作的控制。

(2)详细结构

(2－1)除霜介质回路

除霜介质回路120是介质流动的路径。此处的介质，例如是盐水。不过，在除霜介质回路120中流动的介质的种类并不局限于盐水，只要适当选择即可。

除霜介质回路120具有泵122、介质回路阀124、第一热交换部126以及第二热交换部128。除霜介质回路120由泵122、介质回路阀124、第一热交换部126以及第二热交换部128通过配管连接而形成。

泵122用于使介质在除霜介质回路120内循环。泵122例如是能够控制马达的转速的逆变器式的泵。不过，泵122并不局限于能够控制转速的泵，也可以是转速恒定的泵。

介质回路阀124用于在除霜介质回路120中流动的介质的量的调节等。介质回路阀124例如是开度能够调节的电动阀。

第一热交换部126例如配置于吸附部70的容器72的内部。虽然类型没有限定，但例如第一热交换部126是端部(制冷剂的入口及出口)配置于容器72的外部的、传热管呈线圈状卷绕的线圈式热交换器。在第一热交换部126的两端连接有除霜介质回路120的配管。另外，第一热交换部126也可以不配置于容器72的内部。例如，第一热交换部126也可以是以包围容器72的方式配置的线圈式热交换器。介质在第一热交换部126中流动。在第一热交换部126中流动的介质通过吸附部70被加热。具体而言，在第一热交换部126中流动的介质通过容器72的内部的吸附材料72a的吸附热被加热。

第二热交换部128配置为靠近热源热交换器20。例如，第二热交换部128在作为蒸发器起作用时配置为靠近热源热交换器20的特别容易结霜的部位。虽然类型没有限定，但例如第二热交换部128是翅片管。第二热交换部128通过在内部流动的介质对热源热交换器20的至少一部分进行加热。

(2-2)第一检测部

第一检测部130在冷冻循环装置100进行制热运转时，对热源热交换器20的结霜进行检测。

第一检测部130例如具有安装于热源热交换器20且测量流动在热源热交换器20中的制冷剂的温度的温度传感器132以及测量热源空气的温度的温度传感器134。温度传感器132和温度传感器134例如是热敏电阻。第一检测部130例如当流过温度传感器132的制冷剂的温度为规定值以下的状态持续了规定时间时，或热源空气的温度为规定值以下的状态持续了规定时间时，检测为热源热交换器20上存在结霜。此外，第一检测部130例如也可以基于流过温度传感器132的制冷剂的温度与热源空气的温度的差值，检测为热源热交换器20上存在结霜。

另外，控制器110A也可以作为第一检测部130的一部分发挥作用，并基于温度传感器132或温度传感器134的测量结果，对向热源热交换器20的结霜进行检测。或者，第一检测部130可以是与控制器110A独立的装置，并基于温度传感器132或温度传感器134的检测结果对向热源热交换器20的结霜进行检测，且将检测结果发送至控制器110A。此处，以控制器110A作为第一检测部130的一部分发挥作用，并基于温度传感器132或温度传感器134的测量结果，对向热源热交换器20的结霜进行检测来进行说明。

另外，第一检测部130也可以不基于温度传感器132和温度传感器134的测量结果对向热源热交换器20的结霜进行判断。例如，第一检测部130可以不使用温度传感器的测量结果，而当制热运转的持续时间达到规定时间时，检测(判断)为热源热交换器20发生结霜。

(2-3)控制器

控制器110A与第一实施方式的控制器110同样地对冷冻循环装置100A的各种设备的动作进行控制。控制器110A与控制器110具有很多共同点，因此，此处主要对其与控制器110的不同点进行说明，而关于共同点的说明基本省略。

控制器110A除在第一实施方式中说明过的冷冻循环装置100的各种设备以外，还与除霜介质回路120的泵122及介质回路阀124电连接并对泵122及介质回路阀124的动作进行控制。此外，控制器110A与温度传感器132及温度传感器134电连接并能够获取温度传感器132及温度传感器134的测量值。另外，控制器110A还与除温度传感器132、134以外的配置于冷冻循环装置100的各种场所的未图示的传感器电连接，并能够获取这些传感器的测量值。

控制器110A与第一实施方式的控制器110同样地在制冷运转时及制热运转时对冷冻循环装置100的各种设备的动作进行控制。此外，控制器110A与第一实施方式的控制器110同样地进行吸附控制及解吸控制。关于在制冷运转时、制热运转时、吸附控制时以及解吸控制时控制器110A执行的控制内容，为了避免重复的说明，此处省略说明。

控制器110A还进行结霜抑制运转及除霜运转。对结霜抑制运转及除霜运转进行说明。另外，控制器110A可以执行结霜抑制运转及除霜运转这两者，也可以仅执行结霜抑制运转及除霜运转中的一者。

(2-3-1)结霜抑制运转

控制器110A在第一检测部130检测到向热源热交换器20的结霜的情况下，在继续制热运转的同时，执行用于抑制热源热交换器20的结霜的结霜抑制运转。

以下，参照图6A的流程图，对由控制器110A实现的结霜抑制运转进行说明。图6A是冷冻循环装置100A的结霜抑制运转的流程图的一例。另外，作为说明的前提，控制器110A对冷冻循环装置100的各种设备进行控制以使冷冻循环装置100进行制热运转。

在第一检测部130检测到热源热交换器的结霜的情况下(步骤S31中判定为是)，控制器110A执行步骤S32之后的控制。具体而言，当控制器110A基于温度传感器132测量的温度、或温度传感器134测量的温度、或温度传感器132及温度传感器134测量的温度而检测到热源热交换器20的结霜时，控制器110A执行步骤S32之后的控制。步骤S31的判断反复执行直至在步骤S31中判断为是。

控制器110A在步骤S32中打开被关闭的利用侧阀82b，并在步骤S33中打开被关闭的热源侧阀82a。此处打开热源侧阀82a和利用侧阀82b的理由是利用吸附材料72a的吸附热，而改变流动在主制冷剂回路50中的制冷剂的组成不是直接的目的，因此，热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度都被控制得相对较小。此外，控制器110A打开被关闭的介质回路阀124，并将其调节至规定的开度(步骤S34)，从而以规定的转速运转停止的泵122(步骤S35)。另外，执行步骤S32～步骤S35的顺序可以在不矛盾的范围内适当变更。此外，步骤S32～步骤S35的一部分或全部可以同时执行。通过执行步骤S32～步骤S35的控制，在第一热交换部126中通过吸附部70的吸附材料72a的吸附热被加热的介质流向第二热交换部128从而对热源热交换器20进行加热。其结果是，抑制或消除了热源热交换器20的结霜。

在步骤S36中，控制器110A对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。例如，控制器110A基于温度传感器132测量的温度、或温度传感器134测量的温度、或温度传感器132及温度传感器134测量的温度，对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。另外，控制器110A也可以基于温度传感器132、134以外的传感器的测量结果对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。另外，控制器110A可以在从结霜抑制运转开始起经过了规定时间时判断为热源热交换器20的结霜已经消除。

另外，在图6A中，步骤S36的判断反复进行直至判断为结霜消除，但并不局限于此。例如，经过了规定时间结霜也没有消除的情况下，控制器110A可以中断冷冻循环装置100的制热运转并使冷冻循环装置100进行除霜运转。此时，如后文所述的那样，也可以利用除霜介质回路120来进行热源热交换器20的除霜。此外，在另一例中，在冷冻循环装置100进行除霜运转时，也可以不利用除霜介质回路120。

在判断为热源热交换器20的结霜消除的情况下(步骤S36中判定为是)，控制器110A执行步骤S37～步骤S40的控制。控制器110A在步骤S37中使泵122停止并在步骤S38中关闭介质回路阀124。此外，控制器110A在步骤S39中关闭利用侧阀82b且在步骤S40中关闭热源侧阀82a。另外，执行步骤S37～步骤S40的顺序可以在不矛盾的范围内适当变更。此外，步骤S37～步骤S40的一部分或全部也可以同时执行。

另外，此处虽然省略了图示以及详细的说明，但在步骤36中判定为是的情况下，控制器110A也可以在执行步骤S39及步骤S40的控制之前，使在结霜抑制运转中吸附至吸附材料72a的第一制冷剂解吸。并且，在第一制冷剂从吸附材料72a解吸后，也可以执行步骤S39以及步骤S40的控制。

另外，在图6A的示例中，控制器110A对热源侧阀82a以及利用侧阀82b进行操作。不过，并不局限于此，如图6B所示，控制器110A也可以在结霜抑制运转时不进行对热源侧阀82a以及利用侧阀82b的操作。换言之，结霜抑制运转时，热源侧阀82a以及利用侧阀82b可以是始终关闭的。即使在上述那样构成的情况下，如果吸附材料72a的吸附热蓄热于容器72，则利用此吸附热，也能够抑制对热源热交换器20的结霜或者能够去除附着于热源热交换器20的霜。此外，例如将温度传感器(省略图示)设置于容器72，控制器110A在容器72内的温度低于规定温度时根据图6A的流程图进行运转，而控制器110A在容器72内的温度高于规定温度时可以根据图6B的流程图进行运转。

(2-3-2)除霜运转

控制器110A可以在第一检测部130检测到向热源热交换器20的结霜的情况下，不执行结霜抑制运转，且中断制热运转并以如下文说明那样的方式执行用于去除附着于热源热交换器20的霜的除霜运转。或者，控制器110A可以在执行结霜抑制运转也无法消除热源热交换器20的结霜的情况下，以如下文说明那样的方式进行除霜运转。

此处，在第一检测部130检测到向热源热交换器20的结霜的情况下，以控制器110A不执行结霜抑制运转而执行除霜运转的情况为例，对除霜运转进行说明。

以下，参照图7的流程图，对由控制器110A实现的除霜运转进行说明。图7是冷冻循环装置100A的除霜运转的流程图的一例。另外，作为说明的前提，在步骤S51的时间点，控制器110A对冷冻循环装置100的各种设备进行控制以使冷冻循环装置100进行制热运转。

在第一检测部130检测到热源热交换器的结霜的情况下(步骤S51中判定为是)，控制器110A执行步骤S52之后的控制。步骤S51的判断反复执行直至在步骤S51中判断为是。

在步骤S52中，控制器110A中断制热运转，控制流路切换机构15并将制冷剂的流动方向改变至与制冷运转时相同从而开始除霜运转。

接着，控制器110A在步骤S53中打开热源侧阀82a且在步骤S54中打开利用侧阀82b。此时，控制器110A调节热源侧阀82a和利用侧阀82b的开度以使第一阀的示例即热源侧阀82a的流路面积大于第二阀的示例即利用侧阀82b的流路面积。或者，控制器110A可以将热源侧阀82a以及利用侧阀82b的开度都控制得相对较小。此外，控制器110A打开被关闭的介质回路阀124，并将其调节至规定的开度(步骤S55)从而以规定的转速运转停止的泵122(步骤S56)。另外，执行步骤S53～步骤S56的顺序可以在不矛盾的范围内适当变更。此外，步骤S53～步骤S56的一部分或全部也可以同时执行。

通过执行步骤S53～步骤S56的控制，在第一热交换部126中通过吸附部70的吸附材料72a的吸附热被加热的介质流向第二热交换部128从而对热源热交换器20进行加热。其结果是，促进了附着于热源热交换器20的霜的去除。

在步骤S57中，控制器110A对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。例如，控制器110A基于温度传感器132测量的温度、或温度传感器134测量的温度、或温度传感器132及温度传感器134测量的温度，对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。另外，控制器110A也可以基于温度传感器132、134以外的传感器的测量结果对热源热交换器20的结霜是否消除进行判断。另外，控制器110A可以在从结霜抑制运转开始起经过了规定时间时判断为热源热交换器20的结霜已经消除。步骤S57的判断反复进行直至判断为结霜消除。

在判断为热源热交换器20的结霜消除的情况下(步骤S57中判定为是)，控制器110A在步骤S58中关闭利用侧阀82b并在步骤S59中关闭热源侧阀82a。此外，控制器110A结束除霜运转并控制流路切换机构15，将制冷剂的流动方向切换至制热运转时的制冷剂的流动方向从而再次开始制热运转(步骤S60)。此外，控制器110A在步骤S61中使泵122停止并在步骤S62中关闭介质回路阀124。另外，执行步骤S58～步骤S62的顺序可以在不矛盾的范围内适当变更。此外，步骤S58～步骤S62的一部分或全部也可以同时执行。

另外，此处，虽然省略了详细的说明，但在步骤S60中再次开始制热运转时，由于除霜运转中吸附于吸附材料72a的第一制冷剂解吸并使在主制冷剂回路50中流动的制冷剂中的第一制冷剂的浓度上升，因此，可以进行解吸控制。

此外，在图7的示例中，控制器110A对热源侧阀82a及利用侧阀82b进行操作，但并不局限于此，如果能够将蓄热于容器72的吸附材料72a的吸附热用于除霜，则也可以不对热源侧阀82a及利用侧阀82b进行操作。

(3)特征

冷冻循环装置100A除了具有第一实施方式的冷冻循环装置100的特征以外，还具有以下特征。

(3－1)

冷冻循环装置100A还包括流动有介质的除霜介质回路120和第一检测部130。除霜介质回路120是第一介质回路的一例。除霜介质回路120具有第一热交换部126和第二热交换部128。在第一热交换部126中，介质通过吸附部70被加热。第二热交换部128通过介质对热源热交换器20进行加热。第一检测部130对热源热交换器20的结霜进行检测。在第一检测部130检测到热源热交换器20的结霜时，介质在除霜介质回路120中循环。

在冷冻循环装置100A中，通过有效地灵活使用第一制冷剂被吸附材料72a吸附时的吸附热，能够抑制热源热交换器20的结霜或进行除霜。

例如，通过预先将吸附热蓄热在吸附部70中，可以将该热量用于除霜。此外，如果使介质循环的同时使第一制冷剂在吸附部70中吸附于吸附材料72a，则可以将吸附材料72a产生的吸附热用于除霜。

＜第三实施方式＞

(1)整体概况

参照图8，对本公开的冷冻循环装置的第三实施方式的冷冻循环装置100B进行说明。图8是冷冻循环装置100B的概略结构图。在图8中，对与第一实施方式的冷冻循环装置100中的结构相同的结构使用相同的符号。另外，为了避免附图变得复杂，在图8中省略了第二旁通流路90的图示。此外，冷冻循环装置100B与第二实施方式同样地，还可以具有除霜介质回路120及第一检测部130。

冷冻循环装置100B与第一实施方式的冷冻循环装置100的不同点在于，冷冻循环装置100B的主制冷剂回路50除了具有压缩机10、流路切换机构15、热源热交换器20、膨胀机构30以及利用热交换器40以外，还具有过热热交换器148。此外，冷冻循环装置100B在具有过热介质回路140这一点上与第一实施方式的冷冻循环装置100不同。

在其他方面，冷冻循环装置100B与冷冻循环装置100具有许多共同点。此处，为避免重复的说明，以与冷冻循环装置100的不同点即过热热交换器148及过热介质回路140为中心进行说明，且关于与冷冻循环装置100的共同点的说明基本省略。

如图8所示，冷冻循环装置100B主要包括作为冷冻循环的一例的主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80、第二旁通流路(在图5中省略描绘)、过热介质回路140以及控制器110B。

主制冷剂回路50的过热热交换器148以外的结构、吸附部70、第一旁通流路80以及第二旁通流路与第一实施方式相同，因此，此处省略说明。

过热热交换器148收纳于热源单元2的未图示的外壳。过热热交换器148配置于主制冷剂回路50的利用热交换器40与流路切换机构15之间。过热热交换器148在构成主制冷剂回路50的一部分之外，还构成过热介质回路140的一部分。热交换器的种类没有限定，但过热热交换器148例如是板式热交换器。在过热热交换器148中，在内部流动的制冷剂与在内部流动的介质之间进行热交换。另外，过热热交换器148的制冷剂流动的流路和介质流动的流路被密封以使制冷剂与介质不会发生混合。过热热交换器148在制冷运转时用于调节被吸入至压缩机10的制冷剂的过热度。过热热交换器148通过流动在过热介质回路140中的介质对流动在过热热交换器148中的制冷剂进行加热。

过热介质回路140在制冷运转时用于加热流动在过热热交换器148中的制冷剂并调节被吸入至压缩机10的制冷剂的过热度。除霜介质回路120收纳于热源单元2的未图示的外壳。

控制器110B具有与第一实施方式的控制器110相同的物理结构。控制器100B除了进行第一实施方式中说明过的冷冻循环装置100B的各种设备的动作的控制以外，还进行如后文所述那样设于过热介质回路140的泵142和介质回路阀144的动作的控制。

(2)详细结构

(2-1)过热介质回路

过热介质回路140是介质流动的路径。此处的介质，例如是盐水。不过，在过热介质回路140中流动的介质的种类并不局限于盐水，只要适当选择即可。

过热介质回路140具有泵142、介质回路阀144、第一热交换部146以及作为第二热交换部的一例的过热热交换器148。过热介质回路140由泵142、介质回路阀144、第一热交换部146以及过热热交换器148通过配管连接而形成。

泵142用于使介质在过热介质回路140内循环。泵142例如是能够控制马达的转速的逆变器式的泵。不过，泵142并不局限于能够控制转速的泵，也可以是转速恒定的泵。

介质回路阀144用于在过热介质回路140中流动的介质的量的调节等。介质回路阀144例如是开度能够调节的电动阀。

第一热交换部146例如配置于吸附部70的容器72的内部。虽然类型没有限定，但例如第一热交换部146是端部(制冷剂的入口及出口)配置于容器72的外部的、传热管呈线圈状卷绕的线圈式热交换器。在第一热交换部146的两端连接有过热介质回路140的配管。另外，第一热交换部146也可以不配置于容器72的内部。例如，第一热交换部146也可以是以包围容器72的方式配置的线圈式热交换器。介质在第一热交换部146中流动。在第一热交换部146中流动的介质通过吸附部70被加热。具体而言，在第一热交换部146中流动的介质通过容器72的内部的吸附材料72a的吸附热被加热。

关于第二热交换部的一例即过热热交换器148已全部进行过说明，因此，为了避免重复的说明，省略再次的说明。

(2-2)控制器

控制器110B与第一实施方式的控制器110同样地，对冷冻循环装置100B的各种设备的动作进行控制。控制器110B与控制器110具有很多共同点，因此，此处主要对其与控制器110的不同点进行说明，而关于共同点的说明基本省略。

控制器110B以除了能够控制第一实施方式中说明过的冷冻循环装置100的各种设备以外，还能控制过热介质回路140的泵142和介质回路阀144的动作的方式，与泵142和介质回路阀144电连接。

控制器110B与第一实施方式的控制器110同样地在制冷运转及制热运转时对冷冻循环装置100的各种设备的动作进行控制。此外，控制器110B与第一实施方式的控制器110同样地进行吸附控制及解吸控制。关于在制冷运转时、制热运转时、吸附控制是以及解吸控制时控制器110B执行的控制内容，此处省略说明。

此外，在冷冻循环装置100B与第二实施方式的冷冻循环装置100A同样地，还具有除霜介质回路120和第一检测部130的情况下，控制器110B在执行除霜抑制运转和除霜运转时，如第二实施方式中说明的那样，对冷冻循环装置100B的各种设备的动作进行控制。

控制器110B还进行过热度控制。对过热度控制进行说明。

(2-3-1)过热度控制

控制器110B在进行制冷运转时利用吸附材料72a的吸附热来将被吸入至压缩机10的制冷剂的过热度控制至目标过热度。由控制器110B实现的过热度控制是与已经说明过的吸附控制组合执行的控制。

以下，参照图9的流程图，对包括由控制器110B实现的吸附控制的过热度控制进行说明。图9是由控制器110B实现的过热度控制的流程图的一例。

当冷冻循环装置100一直进行制热运转且冷冻循环装置100的运转模式从制热运转模式切换至制冷运转模式时，执行包括吸附控制的过热度控制。换言之，在图9的流程图的步骤S71执行的时间点，冷冻循环装置100为制热运转中或制热运转后(未进行制冷运转)停止的状态。

从步骤S71到步骤S74的控制与参照图2进行过说明的吸附控制的从步骤S1到步骤S4的控制相同，因此，省略说明。

控制器110B还打开被关闭的介质回路阀144(步骤S75)并使停止的泵142以规定的转速运转(步骤S76)。另外，执行步骤S72～步骤S76的顺序可以在不矛盾的范围内适当变更。此外，步骤S72～步骤S76的一部分或全部也可以同时执行。

通过执行步骤S73～步骤S76的控制，在第一热交换部146中通过吸附部70的吸附材料72a的吸附热被加热的介质流向过热热交换器148并在过热热交换器148中与流动在主制冷剂回路50中的制冷剂进行热交换。另外，控制器110B对介质回路阀144的开度进行调节以使通过未图示的各种传感器测量的被吸入至压缩机10的制冷剂的过热度达到目标过热度。如此，吸附材料72a的吸附热被用于确保制冷剂的吸入过热度。

此外，此处通过将吸附材料72a的吸附热用于制冷剂的加热而使吸附热引起的吸附材料72a的温度上升容易得到抑制，因此，吸附材料72a对第一制冷剂的吸附不易被吸附材料72a的温度上升所阻碍。

接着，在步骤S77中，对步骤S73和步骤S74中从热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起是否经过了规定时间进行判断。将从包含规定浓度的第一制冷剂的非共沸混合制冷剂在主制冷剂回路50中流动的状态变为第二制冷剂实质上单独地在主制冷剂回路50中流动的状态所需要的时间用作此处的规定时间。规定时间例如可以是通过预先进行实验来确定的，也可以是通过理论求出的。

步骤S77中，如果判断为步骤S73和步骤S74中从热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起经过了规定时间，则控制器110B在步骤S78中关闭利用侧阀82b并在步骤S79中关闭热源侧阀82a。另外，步骤S78和步骤S79的顺序可以相反，步骤S78和步骤S79也可以同时执行。

此外在步骤S80中，对从步骤S73和步骤S74中热源侧阀82a和利用侧阀82b打开起，或从步骤S78和步骤S79中热源侧阀82a和利用侧阀82b关闭起，是否经过了规定时间进行判断。此处的规定时间使用的是吸附部70的吸附材料72a的蓄热量减少并变为难以利用在制冷剂的过热为止的时间。规定时间例如可以是通过预先进行实验来确定的，也可以是通过理论求出的。

如果步骤S80中判断为经过了规定时间(步骤S80中判断为是)，控制器110B执行步骤S81～步骤S82的控制。控制器110B在步骤S81中使泵142停止并在步骤S82中关闭介质回路阀144。另外，步骤S81和步骤S82的执行顺序可能的话可以相反，步骤S81和步骤S82还可以同时执行。

另外，由介质实现的吸入过热度的控制结束之后也对吸入过热度进行控制的情况下，例如可以通过膨胀机构30的控制等来进行过热度的调节。

另外，在图9的流程图中，在步骤S80中基于从步骤S73和步骤S74中打开热源侧阀82a和利用侧阀82b起的时间或从步骤S78和步骤S79中从关闭热源侧阀82a和利用侧阀82b起的时间，控制步骤S81和步骤S82的执行时刻。不过，并不限定于此，控制器110B也可以基于设置于吸附部70的容器72或过热介质回路140的配管的温度传感器的测量结果来确定执行步骤S81和步骤S82的控制的时刻。

(3)特征

冷冻循环装置100B除了具有第一实施方式的冷冻循环装置100的特征以外，还具有以下特征。

(3－1)

冷冻循环装置100B包括供介质流过的过热介质回路140。过热介质回路140是第二介质回路的一例。过热介质回路140具有第一热交换部146和作为第二热交换部的一例的过热热交换器148。在第一热交换部146中，介质通过吸附部70被加热。在过热热交换器148中，介质对流入压缩机10的制冷剂进行加热。

在冷冻循环装置100B中，通过有效地灵活使用第一制冷剂被吸附材料72a吸附时的吸附热，能够加热被吸入至压缩机10的制冷剂。

＜第四实施方式＞

(1)整体概况

参照图10，对本公开的冷冻循环装置的第四实施方式的冷冻循环装置100C进行说明。图10是冷冻循环装置100C的概略结构图。在图10中，对与第一实施方式的冷冻循环装置100中的结构相同的结构使用相同的符号。另外，为了避免附图变得复杂，在图10中省略了第二旁通流路90的图示。此外，冷冻循环装置100C还可以具有第二实施方式的除霜介质回路120和第一检测部130、第三实施方式的过热介质回路140。

冷冻循环装置100C在具有第二检测部150这一点上与第一实施方式的冷冻循环装置100不同。

在其他方面，冷冻循环装置100C与冷冻循环装置100具有许多共同点。此处，为避免重复的说明，以与冷冻循环装置100的不同点即第二检测部150为中心进行说明，且关于与冷冻循环装置100的共同点的说明基本省略。

如图10所示，冷冻循环装置100C主要包括作为冷冻循环的一例的主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80、第二旁通流路(在图5中省略描绘)、第二检测部150以及控制器110C。

主制冷剂回路50、吸附部70、第一旁通流路80以及第二旁通流路与第一实施方式相同，因此，此处省略说明。

第二检测部150对循环于主制冷剂回路50内的制冷剂的组成比进行检测。第二检测部150收纳于热源单元2的未图示的外壳。

控制器110C具有与第一实施方式的控制器110相同的物理结构。控制器110C主要在使用由第二检测部150获取的在主制冷剂回路50内循环的制冷剂的组成比进行对第一旁通流路80的阀82的控制这一点上，与第一实施方式的控制器110不同。

(2)详细结构

(2-1)第二检测部

第二检测部150对循环于主制冷剂回路50内的制冷剂的组成比进行检测。

第二检测部150包括配管151，所述配管151将主制冷剂回路50的、热源热交换器20和膨胀机构30之间与利用热交换器40和膨胀机构30之间连接。另外，配管151是用于检测在主制冷剂回路50中流动的制冷剂的组成的配管且在蒸汽压缩式冷冻循环中不是直接必需的配管。配管151是与液体制冷剂管52d相比内径更小的细径的配管，只有非常少量的制冷剂流过。

第二检测部150包括配置于配管151的、制冷剂容器152和阀154。阀154包括第一阀154a和第二阀154b。第一阀154a配置于配管151的、与热源热交换器20和膨胀机构30之间处的液体制冷剂管52d的连接部与制冷剂容器152之间。第二阀154b配置于配管151的、与利用热交换器40和膨胀机构30之间处的液体制冷剂管52d的连接部与制冷剂容器152之间。第一阀154a和第二阀154b例如是开度可变的电子膨胀阀。不过，并不限定于此，第一阀154a和第二阀154b例如也可以是毛细管。此外，第二检测部150具有测量制冷剂容器152内的制冷剂的压力的压力传感器156和测量制冷剂容器152内的温度的温度传感器158。

控制器110C在制冷运转时或制热运转时，根据需要打开第一阀154a和第二阀154b，并将第一阀154a和第二阀154b控制至规定的开度以使制冷剂容器152内存在两相的(液相和气相的)制冷剂。例如，控制器110C在进行吸附控制和解吸控制时，打开第一阀154a和第二阀154b，并将第一阀154a和第二阀154b控制至规定的开度以使制冷剂容器152内贮存有两相的制冷剂。

在非共沸混合制冷剂中，如果已知用于非共沸混合制冷剂的制冷剂的种类和两相制冷剂的压力以及温度，则可以计算出其组成比。因此，第二检测部150基于压力传感器156测量的两相制冷剂的压力和温度传感器158测量的两相制冷剂的温度，能够检测制冷剂容器152内的制冷剂的组成比，换言之能够检测在主制冷剂回路50的液体制冷剂管52d中流动的制冷剂的组成。

另外，关于制冷剂的组成比，控制器110C可以作为第二检测部150的一部分起作用并基于压力传感器156和温度传感器158的测量结果检测(算出)循环在主制冷剂回路50中的制冷剂的组成比。或者，第二检测部150是与控制器110C独立的装置，并可以基于压力传感器156和温度传感器158的测量结果检测循环在主制冷剂50中的制冷剂的组成比。

在本实施方式中，以控制器110C基于压力传感器156和温度传感器158的测量结果检测循环在主制冷剂回路50中的制冷剂的组成比来进行说明。具体而言，控制器110C的存储器(存储部)中存储有表示关于使用的非共沸混合制冷剂的两相制冷剂的压力及温度和非共沸混合制冷剂的组成比的关系的数据(例如表格、关系式)。控制器110C基于存储在存储器中的、数据以及压力传感器156和温度传感器158的测量结果检测循环在主制冷剂回路50中的制冷剂的组成比，所述数据表示两相制冷剂的压力以及温度与非共沸混合制冷剂的组成的关系。

另外，循环于主制冷剂回路50的制冷剂的组成比的检测方法并不限定于此处例示的方法，第二检测部150也可以通过其他方法或使用与上述方法不同的设备来检测循环于主制冷剂回路50的制冷剂的组成比。

(2-2)控制器

控制器110C与第一实施方式的控制器110同样地，对冷冻循环装置100C的各种设备的动作进行控制。控制器110C与控制器110具有很多共同点，因此，此处主要对其与控制器110的不同点进行说明，而关于共同点的说明基本省略。

控制器110C以除了控制第一实施方式中说明过的冷冻循环装置100的各种设备以外，还控制第二检测部150的第一阀154a和第二阀154b的动作的方式，与第一阀154a和第二阀154b电连接。此外，控制器110C与压力传感器156及温度传感器158电连接并能够获取压力传感器156及温度传感器158的测量值。另外，控制器110C还与除压力传感器156和温度传感器158以外的配置于冷冻循环装置100的各种场所的未图示的传感器电连接，并能够获取这些传感器的测量值。

控制器110C与第一实施方式的控制器110同样地在制冷运转时及制热运转时对冷冻循环装置100的各种设备的动作进行控制。

此外，控制器110C与第一实施方式的控制器110同样地进行吸附控制及解吸控制。不过，控制器110C执行的吸附控制和解吸控制，在下述的这一点上与第一实施方式的控制器110执行的吸附控制和解吸控制不同。

在第一实施方式中，如参照图2说明过的那样，吸附控制时，基于从打开热源侧阀82a和利用侧阀82b起经过的时间来确定关闭热源侧阀82a和利用侧阀82b的时刻。此外，在第一实施方式中，如参照图3说明过的那样，解吸控制时，基于从打开热源侧阀82a和利用侧阀82b起经过的时间来确定关闭热源侧阀82a和利用侧阀82b的时刻。

与此相对，在吸附控制和解吸控制中，当使用第二检测部150检测的循环于主制冷剂回路50的制冷剂的组成比达到目标组成比时，控制器110C关闭热源侧阀82a和利用侧阀82b。通过上述方法确定关闭热源侧阀82a和利用侧阀82b的时刻的结果是，能够高精度地对循环于主制冷剂回路50的制冷剂的组成比进行控制。

(3)特征

冷冻循环装置100C除了具有第一实施方式的冷冻循环装置100的特征以外，还具有以下特征。

(3－1)

冷冻循环装置100C包括第二检测部150。第二检测部150对循环于主制冷剂回路50内的制冷剂的组成比进行检测。第一旁通流路80的阀82被控制以使第二检测部150检测到的制冷剂的组成比达到目标组成比。

在冷冻循环装置100C中，能够使用最适合的组成比的制冷剂来运转冷冻循环装置100C。

＜变形例＞

上述的第一实施方式～第四实施方式的结构的一部分或全部在彼此不矛盾的范围内可以适当组合。

以下，对上述实施方式的变形例进行说明。另外，以下的变形例在彼此不矛盾的范围内可以适当组合。

(1)变形例A

在上述实施方式中，对冷冻循环装置进行了说明，所述冷冻循环装置使用第一制冷剂为CO2且第二制冷剂为HFO制冷剂中的R1234Ze或R1234yf的非共沸混合制冷剂。不过，第一制冷剂和第二制冷剂的种类并不限定于例示的制冷剂。例如，第一制冷剂也可以是HFO制冷剂中的R1132(E)(反式-1，2-二氟乙烯)或R1123(三氟乙烯)。通过上述制冷剂的组合，也能够在通过实质上单独使用第二制冷剂来实现高效率的运转的同时，在单独使用第二制冷剂时能力不足的情况下，通过使用第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂能够弥补能力不足。

另外，此时，作为吸附材料72a，只要选择吸附作为第一制冷剂的R1132且不吸附作为第二制冷剂的R1234Ze或R1234yf，或者对R1234Ze或R1234yf的吸附性能低于对R1132的吸附性能的吸附材料即可。例如，吸附材料72a可以任意选择第一实施方式中例示过的种类的吸附材料。

(2)变形例B

在上述实施方式中，以设置于建筑物等的冷冻循环装置100、100A、100B、100C为例，对本公开的冷冻循环装置进行说明。不过，本公开的冷冻循环装置并不限定于设置于建筑物的冷冻循环装置。本公开的冷冻循环装置例如也可以是装设于汽车等车辆的装置。

(3)变形例C

在上述实施方式中，以冷冻循环装置100、100A、100B、100C具有热源单元2和与热源单元2通过制冷剂配管连接的利用单元4的情况为例，对本公开的冷冻循环装置进行说明。不过，本公开的冷冻循环装置并不限定于这样的装置。例如，本公开的冷冻循环装置也可以是所有的设备装设于一个外壳的一体式的装置。

(4)变形例D

在上述实施方式中，在制冷运转时第二制冷剂实质上单独地被使用，而在制热运转时第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂被使用。

不过，并不限定于这样的方式，例如，即使在制热运转时，在能力不足不特别成问题的条件(例如热源空气的温度相对较高的条件)下也可以实质上单独地使用第二制冷剂，并仅在制热运转时且能力不足成为问题的条件下使用第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂。在这种情况下，冷冻循环装置可以是只进行对温度调节对象进行加热的运转的装置。

此外，例如，即使在制冷运转时，只要是在能力不足成为问题的条件下，也可以使用第一制冷剂与第二制冷剂的非共沸混合制冷剂。在这种情况下，冷冻循环装置可以是只进行对温度调节对象进行冷却的运转的装置。

(5)变形例E

在上述实施方式中，以在制热运转时使用的非共沸混合制冷剂的第一制冷剂和第二制冷剂的组成比是均匀的情况为例进行了说明，但在制热运转时使用的非共沸混合制冷剂的第一制冷剂和第二制冷剂的组成比也可以根据运转条件改变。

具体而言，在容易产生能力不足的条件(例如热源的温度较低的情况)下，可以增加非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的重量浓度，而在相对不容易产生能力不足的条件下可以减小非共沸混合制冷剂中的第一制冷剂的重量浓度。这样的控制，例如如果是第一实施方式的冷冻循环装置100，则可以通过根据运转条件改变图3的步骤S17的规定时间来实现。此外，如果是第四实施方式的冷冻循环装置100C，则通过使用第二检测部150，能够根据运转条件高精度地控制流动于主制冷剂回路50的非共沸混合制冷剂的组成比。

(6)变形例F

在上述实施方式中，在使第一制冷剂从吸附材料72a上解吸时利用了制冷剂的热量，但并不限定于此。本公开的冷冻循环装置在使第一制冷剂从吸附材料72a上解吸时也可以利用电加热器等设备发出的热量。

此外，如果能够仅通过压力差来实现第一制冷剂的解吸，则可以不用特别地设置用于使第一制冷剂从吸附材料72a解吸的热源。

<附记>

以上，对本公开的实施方式以及变形例进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形式和细节的各种变更。

工业上的可利用性

本公开能够广泛地应用于冷冻循环装置，是有用的。

(符号说明)

10压缩机；

20热源热交换器(散热器、蒸发器)；

30膨胀机构；

40利用热交换器(蒸发器、散热器)；

50主制冷剂回路(冷冻循环)；

70吸附部；

72a吸附材料；

80第一旁通流路；

82阀；

82a热源侧阀(第一阀、第二阀)；

82b利用侧阀(第二阀、第一阀)；

90第二旁通流路；

92阀(第三阀)；

100、100A、100B、100C冷冻循环装置；

120除霜介质回路(第一介质回路)；

126第一热交换部；

128第二热交换部；

130第一检测部；

140过热介质回路(第二介质回路)；

146第一热交换部；

148过热热交换器(第二热交换部)；

150第二检测部；

A热源侧端(第一端、第二端)；

B利用侧端(第二端、第一端)；

C高压端(第三端)；

D低压端(第四端)；

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利昭62-80452号公报。