。例如，在制冷循环装置100是进行室内的制冷的空气调节装置的情况下，第I热交换器13配置在室内，通过制冷剂液对室内的空气进行冷却。
[0119]散热循环路11具有泵14、第2热交换器15及流路(配管)Ila?11c。散热循环路11的两端分别连接于冷凝器23。具体而言，流路Ila的一端连接于冷凝器23的下部(比液面靠下的部分)，流路Ila的另一端连接于泵14的吸入口。流路Ilb的一端连接于泵14的排出口，流路Ilb的另一端连接于第2热交换器15的入口。流路Ilc的一端连接于第2热交换器15的出口，流路Ilc的另一端连接于冷凝器23的中间部。泵14配置在使得从该泵14的吸入口到储存在冷凝器23的制冷剂液的液面为止的高度比所需吸入压头(required NPSH)大的位置。散热循环路11使热介质在冷凝器23与第2热交换器15之间循环。在本实施方式中，在散热循环路11循环的热介质为储存在冷凝器23的制冷剂液。通过散热循环路11的作用，能够高效地对储存在冷凝器23的制冷剂液进行冷却。另外，由于使储存在冷凝器23的制冷剂液在散热循环路11循环，从而与使其他热介质在散热循环路11循环的情况相比较，冷凝器23及散热循环路11的构造简单。
[0120]第2热交换器15可以是翅片管热交换器、壳管式热交换器等公知的热交换器。例如，在制冷循环装置100为进行室内的制冷的空气调节装置的情况下，第2热交换器15配置在室外，通过制冷剂液对室外的空气进行加热。
[0121]蒸发器21例如由具有绝热性及耐压性的容器形成。蒸发器21储存制冷剂液，并且在内部使制冷剂液蒸发。即，通过从外部环境吸收热而被加热了的制冷剂液在蒸发器21中沸腾。在本实施方式中，储存在蒸发器21的制冷剂液与在吸热循环路10循环的制冷剂液直接接触。也就是说，储存在蒸发器21的制冷剂液的一部分在第I热交换器13被加热，用于对饱和状态的制冷剂液进行加热。
[0122]如先前所说明那样，制冷剂所含的添加剂可以是混合于制冷剂成分以使得混合物(制冷剂)的特定温度下的饱和蒸气压低于制冷剂成分的特定温度下的饱和蒸气压的物质。此时，制冷剂成分占在蒸发器21生成的制冷剂蒸气的大部分。尽管也取决于添加剂的种类，但制冷剂成分的比率相对于制冷剂蒸气例如为99.8质量％以上。但是，也可以除了不可避免地混入的空气之外，在制冷剂蒸气中仅含有制冷剂成分。
[0123]吸热循环路10及蒸发器21也可以构成为，储存在蒸发器21的制冷剂液不与在吸热循环路10循环的热介质混合。例如，在蒸发器21具有壳管式热交换器那样的热交换构造的情况下，可以通过在吸热循环路10循环的热介质对储存在蒸发器21的制冷剂液进行加热，使其蒸发。此时，第I热交换器13对热介质进行加热，该热介质用于对储存在蒸发器21的制冷剂液进行加热。这样的结构，在能够缩短真空系统的路径的全长这一点上是有利的。另外，也可以在蒸发器21设置有热源。
[0124]蒸气路径2是用于从蒸发器21向冷凝器23引导制冷剂蒸气的路径。蒸气路径2具有上游部分25及下游部分26。通过上游部分25将蒸发器21的上部连接于压缩机22的吸入口。通过下游部分26将压缩机22的排出口连接于冷凝器23的上部。压缩机22可以是离心式压缩机或容积式压缩机。压缩机22经过上游部分25从蒸发器21吸入制冷剂蒸气，绝热地进行压缩。压缩后的制冷剂蒸气经过下游部分26向冷凝器23供给。
[0125]也可以在蒸气路径2设置多台压缩机。该情况下，也可以在低压侧压缩机与高压侧压缩机之间设置中间冷却器。中间冷却器对在低压侧压缩机被压缩了的制冷剂蒸气进行冷却。由此，能够提高高压侧压缩机的性能及可靠性。用于在中间冷却器中对制冷剂蒸气进行冷却的流体既可以是在制冷循环装置100的特定部分(例如，散热循环路11)流动的制冷剂，也可以是从外部供给的热介质(例如，空气或水)。进而，也可以并用前者和后者。另外，也可以在蒸气路径2设置有多台中间冷却器。例如，当在蒸气路径2设置有η台(η为3以上的整数)的压缩机时，可以在蒸气路径2配置(η-1)台中间冷却器。
[0126]冷凝器23例如由具有绝热性及耐压性的容器形成。冷凝器23使制冷剂蒸气冷凝，并且储存通过使制冷剂蒸气冷凝而产生的制冷剂液。在本实施方式中，过热状态的制冷剂蒸气与通过向外部环境放出热而冷却后的制冷剂液直接接触而冷凝。储存在冷凝器23的制冷剂液与在散热循环路11循环的制冷剂液直接接触。也就是说，储存在冷凝器23的制冷剂液的一部分在第2热交换器15被冷却，用于对过热状态的制冷剂蒸气进行冷却。
[0127]散热循环路11及冷凝器23也可以构成为，储存在冷凝器23的制冷剂液不与在散热循环路11循环的热介质混合。例如，在冷凝器23具有壳管式热交换器那样的热交换构造的情况下，能够通过在散热循环路11循环的热介质对制冷剂蒸气进行冷却，使其冷凝。此时，第2热交换器15对热介质进行冷却，该热介质用于对制冷剂蒸气进行冷却。这样的结构，在能够缩短真空系统的路径的全长这一点上是有利的。另外，也可以在冷凝器23设置有吸热源。
[0128]在本实施方式中，蒸发器21及冷凝器23是直接接触型的热交换器。因此，易于将蒸发器21及冷凝器23小型化。另一方面，在使不同于制冷剂的热介质在吸热循环路10 (或散热循环路11)循环的情况下，由于对泵12(或泵14)要求的NPSH减少，因此能够缩小制冷循环装置100的高度。
[0129]返回路径3是用于从冷凝器23向蒸发器21引导制冷剂液的路径。返回路径3具有上游部分31及下游部分32。通过上游部分31将冷凝器23的下部连接于分离机构6的入口。通过下游部分32将分离机构6的出口连接于蒸发器21的下部。也就是说，返回路径3的上游端连接于冷凝器23的下部，返回路径3的下游端连接于蒸发器21的下部。由此，能够使液相的制冷剂从冷凝器23向蒸发器21移动。分离机构6具有使添加剂从自冷凝器23向蒸发器21供给的制冷剂液分离的作用。换言之，分离机构6使制冷剂成分和添加剂分离，阻止添加剂与制冷剂成分一起从冷凝器23向蒸发器21移动。
[0130]蒸气路径2中的制冷剂蒸气的质量流量例如与返回路径3中的制冷剂液的质量流量相等。蒸气路径2中的制冷剂成分的质量流量例如与返回路径3的下游部分32中的制冷剂成分的质量流量相等。在该情况下，不仅储存在蒸发器21的制冷剂液中的添加剂的浓度被保持为一定，储存在冷凝器23的制冷剂液中的添加剂的浓度也被保持为一定。透过分离机构6后的制冷剂液中的添加剂的浓度充分低于储存在冷凝器23的制冷剂液中的添加剂的浓度。透过分离机构6后的制冷剂液含有制冷剂成分与微量的添加剂。尽管也取决于分离机构6的性能，但透过分离机构6后的制冷剂液中的添加剂的浓度有可能比在蒸气路径2流动的制冷剂蒸气中的添加剂的浓度高。透过分离机构6后的制冷剂液也可以仅含有制冷剂成分。
[0131]在本实施方式中，分离机构6为全量过滤方式的过滤装置。透过分离机构6后的制冷剂液(透过液)向蒸发器21供给。全量过滤方式的过滤装置具有优异的从制冷剂液分离添加剂的能力。另外，全量过滤方式的过滤装置具有能够实现小型化、价格比较低廉、基本无需清洗等优点。尤其是，在制冷循环装置100的制冷剂中不含有不溶性的物质，所以分离机构6能够优选使用全量过滤方式的过滤装置。具体而言，全量过滤方式的过滤装置为使用半透膜的过滤装置。若是使用半透膜的过滤装置，则能够利用入口与出口之间的压力差从制冷剂液分离添加剂。作为半透膜的例子，有RO膜(Reverse Osmosis Membrane，反渗透膜)。但是，只要能够利用分离机构6的入口与出口之间的压力差从制冷剂液分离添加剂，分离机构6的构造没有特别限定。
[0132]返回路径3的下游端并非必须直接连接于蒸发器21。只要能够充分确保分离机构6的入口与出口之间的压力差，返回路径3的下游端也可以与连接于蒸发器21的次级回路(在本实施方式中为吸热循环路10)连接。但是，优选的是，返回路径3的下游端连接于蒸发器21及次级回路中具有最低压力的部分。在该情况下，能够削减使制冷剂液在返回路径3流动所需的驱动压，制冷循环装置100的效率提高。从这样的观点来看，优选的是，返回路径3的下游端连接于蒸发器21。此外，优选的是，在吸热循环路10的上游端与返回路径3的下游端之间确保适当的距离，以使得经过返回路径3流入蒸发器21的制冷剂液不会对泵12的吸入产生大的影响。
[0133]在本实施方式中，在返回路径3没有设置泵。在该情况下，制冷剂液通过下述2个驱动压而经由分离机构6从冷凝器23返回蒸发器21。2个驱动压之一是，储存在蒸发器21的制冷剂液的饱和蒸气压与储存在冷凝器23的制冷剂液的饱和蒸气压之间的差所引起的驱动压。2个驱动压的另一个是，储存在蒸发器21的制冷剂液的液面的高度与储存在冷凝器23的制冷剂液的液面的高度的差(液面压头差)所引起的驱动压。通过省略泵，能够削减成本。
[0134]储存在冷凝器23的制冷剂液的特定温度下的饱和蒸气压P2比储存在蒸发器21的制冷剂液的特定温度下的饱和蒸气压Pl低。也就是说，在假定储存在蒸发器21的制冷剂液的温度Tl与储存在冷凝器23的制冷剂液的温度T2相等的情况下，(饱和蒸气压Pl) > (饱和蒸气压P2)这一关系成立。在这样的关系成立的情况下，能够减少在冷凝器23中产生预定温度(例如，40°C)的制冷剂液所要求的压缩机22的动力(压缩做功)。也就是说，能够提高制冷循环装置100的效率。其详细理由如以下所述。
[0135]例如，为了在制冷用途中充分发挥制冷循环装置100的性能，储存在冷凝器23的制冷剂液的温度需要比大气温度高。在冷凝器23生成的制冷剂液的温度依赖于供给到冷凝器23的制冷剂蒸气的压力和储存在冷凝器23的制冷剂液的饱和蒸气压。
[0136]首先，对储存在蒸发器的制冷剂液的饱和蒸气压与储存在冷凝器的制冷剂液的饱和蒸气压一致的情况进行说明。在该情况下，如图16A所示，不仅蒸发器的内部的温度及压力按照单一的饱和蒸气压曲线Ckef变化，冷凝器的内部的温度及压力也按照单一的饱和蒸气压曲线Ckef变化。因此，例如，为了在冷凝器中从储存在蒸发器的10°C的制冷剂液产生40°C的制冷剂液，需要使在蒸发器生成的制冷剂蒸气的压力至少WPa(例如1.7kPa)上升至Pc (例如9kPa) ο
[0137]接着，对储存在冷凝器23的制冷剂液的特定温度下的饱和蒸气压比储存在蒸发器21的制冷剂液的特定温度下的饱和蒸气压低的情况进行说明。在该情况下，如图16B所示，蒸发器21的内部的温度及压力按照饱和蒸气压曲线Ceva变化。另一方面，冷凝器23的内部的温度及压力按照饱和蒸气压曲线Cra变化。若假设饱和蒸气压曲线Ceva与图16A所示的饱和蒸气压曲线Ckef—致，则通过使在蒸发器21生成的制冷剂蒸气的压力从Pa上升至Pb (例如7kPa)，能够在冷凝器23中从储存在蒸发器21的10°C的制冷剂液产生40°C的制冷剂液。也就是说，能够节省与压力差(Pe_PB)相对应的做功量。
[0138]在本实施方式中，通过调整储存在冷凝器23的制冷剂液的组成，维持了之前所说明的(饱和蒸气压Pl)> (饱和蒸气压P2)这一关系。制冷剂液的组成与制冷剂液的饱和蒸气压密切相关，所以通过调整制冷剂液的组成，能够比较容易地使饱和蒸气压变化。
[0139]更详细而言，调整储存在冷凝器23的制冷剂液的组成，以使储存在冷凝器23的制冷剂液中的添加剂的浓度C2(单位:质量％ )高于储存在蒸发器21的制冷剂液中的添加剂的浓度Cl (单位:质量％ )。通过调整添加剂的浓度，能够比较容易地使储存在冷凝器23的制冷剂液的饱和蒸气压变化。在本实施方式中，在制冷循环装置100设置有分离机构6，作为用于调整添加剂的浓度的手段。
[0140]假设储存在蒸发器21的制冷剂液中的添加剂的浓度为α质量％，在蒸气路径2流动的制冷剂蒸气中的添加剂的浓度为β质量％。在添加剂与制冷剂成分的混合物的饱和蒸气压低于制冷剂成分的饱和蒸气压时，一般来说，添加剂的溶液(例如水溶液)的饱和蒸气压也低于制冷剂成分的饱和蒸气压。因此，一般来说，值α比值β大。在蒸发器21中制冷剂液汽化时，具有高饱和蒸气压的制冷剂成分容易汽化，因此制冷剂成分占据制冷剂蒸气的全部或大部分。此外，在蒸发器21仅储存有制冷剂成分的情况下，α = β = 0这一关系成立。
[0141]在蒸发器21生成的制冷剂蒸气通过压缩机22压缩而成为过热蒸气，流入冷凝器23。在冷凝器23储存有含有制冷剂成分和添加剂的制冷剂液。若将该制冷剂液中的添加剂的浓度设为γ质量％，则值γ比值α及值β大。一般来说，具有低饱和蒸气压的溶质成分的浓度越高，混合液的饱和蒸气压越低。因此，在冷凝器23中的添加剂的浓度(γ质量％ )比蒸发器21中的添加剂的浓度(α质量％ )高时，冷凝器23中的饱和蒸气压的减少幅度大于蒸发器21中的饱和蒸气压的减少幅度。其结果，能够削减蒸发器21与冷凝器23之间的压力比、即对压缩机22要求的压缩比以及做功量。由此，系统效率提高。此外，冷凝器23中的添加剂的浓度(Y质量％ )与蒸发器21中的添加剂的浓度(α质量％ )的差越扩大，则制冷循