环装置100的优势也越扩大。
[0142]将制冷剂成分的特定温度下的饱和蒸气压定义为P，将存在于制冷循环装置100的特定部分的制冷剂的特定温度下的饱和蒸气压定义为Pn时，在本实施方式中，使值(P-Pn)最大的特定部分为冷凝器23。此时，能够使蒸发器21与冷凝器23之间的压力比足够小。
[0143]另外，饱和蒸气压Pl与饱和蒸气压Ρ2之差的大小没有特别限定，浓度C2与浓度Cl之差的大小也没有特别限定。这是因为，只要(饱和蒸气压Pl)> (饱和蒸气压P2)或(浓度C2)>(浓度Cl)的关系成立，则与(饱和蒸气压Pl)=(饱和蒸气压P2)或(浓度C2)=(浓度Cl)的情况相比较，就能够切实地减少对压缩机22要求的做功量。
[0144]在蒸气路径2中的制冷剂蒸气及制冷剂成分的质量流量与返回路径3中的制冷剂液及制冷剂成分的质量流量相等的情况下，蒸发器21中的添加剂的浓度及冷凝器23中的添加剂的浓度被维持为一定。但是，蒸气路径2中的制冷剂蒸气及制冷剂成分的质量流量不一定与返回路径3中的制冷剂液及制冷剂成分的质量流量相等。例如，透过分离机构6而向蒸发器21供给的制冷剂液中的添加剂的浓度有可能高于在蒸气路径2流动的制冷剂蒸气中的添加剂的浓度。在这样的情况下，无法避免蒸发器21中的添加剂的浓缩，所以也可以如后述那样定期地或连续地将储存在蒸发器21的制冷剂液的一部分与储存在冷凝器23的制冷剂液的一部分交换。即使制冷循环装置100构成为进行制冷剂液的交换，通过分离机构6的作用，也能够抑制蒸发器21及冷凝器23中的添加剂的浓度的变动。因此，与不具有分离机构6的以往的制冷循环装置相比较，能够削减制冷剂液的交换量。也就是说，能够削减伴随制冷剂液的交换的热损失，所以系统效率切实地提高。
[0145]以下，对制冷循环装置的其他实施方式进行说明。只要在技术上不矛盾，与参照图1进行说明的制冷循环装置100相关的说明也能够适用于以下的实施方式。另外，只要在技术上不矛盾，与以下的实施方式相关的说明不仅能够适用于图1的制冷循环装置100，也能够在各实施方式中相互适用。另外，在示出以下的实施方式的附图中，有时省略吸热循环路10及散热循环路11。
[0146](第2实施方式)
[0147]如图2所示，制冷循环装置102在第I实施方式的制冷循环装置100的结构的基础上，具备在返回路径3设置的流量调整机构81。在图2中，流量调整机构81配置在返回路径3的下游部分32。但是，流量调整机构81也可以配置在上游部分31。作为流量调整机构81的例子，有止回阀、隔离阀及流量调整阀。通过流量调整机构81，能够根据需要来调整返回路径3中的制冷剂液的流量。另外，在制冷循环装置102停止时，能够防止由于蒸发器21与冷凝器23之间的饱和蒸气压的差及液面压头差导致制冷剂液从冷凝器23过度流入蒸发器21。返回路径3中的制冷剂液的流量的调整既可以在制冷循环装置102的额定运转时进行，也可以在过渡运转时进行。也可以对流量调整机构81进行控制，以使从冷凝器23向蒸发器21间歇地供给制冷剂液。
[0148]从第2实施方式中可以明确得知，在本说明书中，调整流量也包括使用隔离阀等设备使流量在零与I之间变化。
[0149](第3实施方式)
[0150]如图3A所示，制冷循环装置104在第I实施方式的制冷循环装置100或第2实施方式的制冷循环装置102的结构的基础上，具备旁通路径34及流量调整机构85。旁通路径34为用于将制冷剂液从冷凝器23向蒸发器21引导的路径，是绕过分离机构6的路径。流量调整机构85对经由分离机构6从冷凝器23向蒸发器21供给的制冷剂液的量及经由旁通路径34从冷凝器23向蒸发器21供给的制冷剂液的量进行调整。通过旁通路径34及流量调整机构85，例如，在冷凝器23中添加剂被过度浓缩了时，能够向蒸发器21供给添加剂的浓度比透过液高的制冷剂液。另外，在需要迅速从冷凝器23向蒸发器21供给制冷剂液的情况下能够使用旁通路径34。
[0151]旁通路径34从返回路径3的上游部分31分支，与返回路径3的下游部分32汇合。但是，旁通路径34的上游端也可以直接连接于冷凝器23。旁通路径34的下游端也可以直接连接于蒸发器21。在本实施方式中，流量调整机构85是能够切换第I状态和第2状态的三通阀。第I状态是制冷剂液经由分离机构6从冷凝器23向蒸发器21供给的状态。第2状态是制冷剂液经由旁通路径34从冷凝器23向蒸发器21供给的状态。作为流量调整机构85的三通阀，配置在旁通路径34与返回路径3的上游部分31的分支位置。作为流量调整机构85的三通阀也可以配置在旁通路径34与返回路径3的下游部分32的汇合位置。
[0152]如图3B所不，流量调整机构85也可以由设置在返回路径3的第I阀82和设置在旁通路径34的第2阀83构成。在旁通路径34从返回路径3分支、与返回路径3汇合的情况下，第I阀82能够在分支位置与汇合位置之间配置在返回路径3。第I阀82及第2阀83分别可以是隔离阀或流量调整阀。
[0153](第4实施方式)
[0154]如图4所示，制冷循环装置106在第I?第3实施方式的制冷循环装置100、102及104的任意一结构的基础上，具备调整路径9。调整路径9为用于从蒸发器21向冷凝器23引导制冷剂液的路径。在调整路径9设置有泵52及阀91。阀91例如是隔离阀。即使返回路径3中的制冷剂液(透过液)的流量及添加剂的浓度与蒸气路径2中的制冷剂蒸气的流量及添加剂的浓度不同，若使用调整路径9，则也能够使制冷循环装置106持续稳定运转。
[0155]例如，假设在返回路径3流动的透过液的添加剂的浓度比在蒸气路径2流动的制冷剂蒸气的添加剂的浓度大。具体而言，假设:在蒸气路径2流动的制冷剂蒸气含有99.9%的水(制冷剂成分)和0.1%的乙二醇(添加剂)，另一方面，在返回路径3流动的透过液含有99%的水和I %的乙二醇。在制冷剂蒸气的质量流量与透过液的质量流量相等的情况下，每单位时间内从蒸发器21移动到冷凝器23的水的量比每单位时间内从冷凝器23移动到蒸发器21的水的量多。若在该状态下持续运转，则在蒸发器21中乙二醇的浓度上升，在冷凝器23中乙二醇的浓度降低。为了避免乙二醇的浓度的变动，首先，需要使每单位时间的水的移动量在蒸气路径2与返回路径3之间一致。也就是说，控制流量调整机构81 (图2)等以使得透过液的质量流量稍微大于制冷剂蒸气的质量流量。其结果，蒸发器21中的水的量及冷凝器23中的水的量分别被保持为恒定。但是，每单位时间内从冷凝器23移动到蒸发器21的乙二醇的量依然大于每单位时间内从蒸发器21移动到冷凝器23的乙二醇的量。因此，蒸发器21中的制冷剂液的量逐渐增加，冷凝器23中的制冷剂液的量逐渐减少。
[0156]为了应对上述问题，使用调整路径9，定期地或连续地从蒸发器21向冷凝器23供给制冷剂液。于是，与水的移动相关的收支及与乙二醇的移动相关的收支平衡(收支接近零)，蒸发器21中的制冷剂液的量及冷凝器23中的制冷剂液的量分别被保持为恒定。结果，能够使制冷循环装置106持续稳定运转。
[0157](第5实施方式)
[0158]如图5所示，制冷循环装置108在第I?第4实施方式的制冷循环装置100?106的任意一结构的基础上，具备设置在返回路径3的泵51。泵51详细而言设置在返回路径3的上游部分31。除了蒸发器21与冷凝器23之间的饱和蒸气压的差及液面压头差之外，还由泵51提供使制冷剂液在返回路径3流动所需要的驱动压。根据本实施方式，能够对制冷剂液施加高驱动压，因此能够将分离机构6小型化。另外，能够提高分离机构6的透过率(透过液所含有的制冷剂成分的纯度)。进而，通过设置饱和蒸气压的差及液面压头差以外的驱动压的供给源，能够比较自由地调整返回路径3中的透过液的流量。例如，即使制冷循环装置108的运转条件变动，也能够抑制返回路径3中的透过液的流量变动。
[0159](第6实施方式)
[0160]如图6所示，在制冷循环装置110中，分离机构6是错流(cross-flow)方式的过滤装置。错流方式的过滤装置与全量过滤方式的过滤装置同样，可以是使用半透膜的过滤装置。一般来说，错流方式的过滤装置与全量过滤方式的过滤装置相比较，难以产生过滤部的堵塞，能够长期发挥稳定的性能及高可靠性。
[0161]在本实施方式中，返回路径3具有上游部分31、第I下游部分32及第2下游部分33。上游部分31是用于将要在分离机构6中处理的制冷剂液(原液)从冷凝器23向分离机构6引导的部分。第I下游部分32是用于将添加剂的浓度降低了的制冷剂液(透过液)从分离机构6向蒸发器21引导的部分。第2下游部分33是用于将添加剂的浓度升高了的制冷剂液(浓缩液)从分离机构6向冷凝器23引导(送回)的部分。
[0162]要处理的制冷剂液经由上游部分31从冷凝器23向分离机构6流动。透过液从分离机构6的透过液出口排出，经由第I下游部分32向蒸发器21流动。浓缩液从分离机构6的浓缩液出口排出，经由第2下游部分33向冷凝器23流动。在上游部分31设置有泵51。除了蒸发器21与冷凝器23之间的饱和蒸气压的差及液面压头差之外，还由泵51提供使制冷剂液在返回路径3流动所需要的驱动压。
[0163](第7实施方式)
[0164]如图7所示，制冷循环装置112在第6实施方式的制冷循环装置110的结构的基础上，具备设置在返回路径3的流量调整机构81。流量调整机构81配置在返回路径3的第I下游部分32。但是，流量调整机构81也可以配置在从上游部分31、第I下游部分32及第2下游部分33中选择出的至少一方。作为流量调整机构81的例子，有止回阀、隔离阀及流量调整阀。根据本实施方式，与第2实施方式的制冷循环装置102相同，能够调整返回路径3中的制冷剂液的流量。
[0165](第8实施方式)
[0166]如图8所示，制冷循环装置114在第6实施方式的制冷循环装置110或第7实施方式的制冷循环装置112的结构的基础上，具备旁通路径34及流量调整机构85。旁通路径34是用于从冷凝器23向蒸发器21引导制冷剂液的路径，是绕过分离机构6的路径。流量调整机构85对经由分离机构6从冷凝器23向蒸发器21供给的制冷剂液的量及经由旁通路径34从冷凝器23向蒸发器21供给的制冷剂液的量进行调整。根据本实施方式，与第3实施方式的制冷循环装置104同样，能够从冷凝器23向蒸发器21直接供给制冷剂液。另夕卜，还能够使冷凝器23中的添加剂的浓度下降，使蒸发器21中的添加剂的浓度上升。
[0167]旁通路径34从返回路径3的上游部分31分支，与返回路径3的第I下游部分32汇合。但是，旁通路径34的上游端也可以直接连接于冷凝器23。旁通路径34的下游端也可以直接连接于蒸发器21。在本实施方式中，流量调整机构85是能够切换第I状态和第2状态的三通阀。第I状态是制冷剂液经由分离机构6从冷凝器23向蒸发器21供给的状态。第2状态是制冷剂液经由旁通路径34从冷凝器23向蒸发器21供给的状态。作为流量调整机构85的三通阀配置在旁通路径34与返回路径3的上游部分31的分支位置。作为流量调整机构85的三通阀也可以配置在旁通路径34与返回路径3的第I下游部分32的汇合位置。
[0168]如参照图3B进行说明的那样，流量调整机构85也可以置换为设置在返回路径3的第I阀82和设置在旁通路径34的第2阀83。在旁通路径34从返回路径3分支、与返回路径3汇合的情况下，第I阀82可以在分支位置与汇合位置之间配置在返回路径3。第I阀82及第2阀83分别可以是隔离阀或流量调整阀。
[0169](第9实施方式)
[0170]如图9所示，制冷循环装置116在第6?第8实施方式的制冷循环装置110、112及114的任意一结构的基础上，具备调整路径9。调整路径9是用于从蒸发器21向冷凝器23引导制冷剂液的路径。在调整路径9设置有泵52及阀91。阀91例如是隔离阀。如在第4实施方式中进行说明的那样，通过调整路径9，能够使与制冷剂成分的移动相关的收支及与添加剂的移动相关的收支接近零。这能够使得制冷循环装置116长时间持续稳定运转。
[0171](第10实施方式)
[0172]如图1OA所示，制冷循环装置118在第I?第5实施方式的制冷循环装置100?108的任意一结构的基础上，具备调整路径4。调整路径4是用于经由分离机构6从蒸发器21向冷凝器23引导制冷剂液的路径。在本实施方式中，分离机构6是全量过滤方式的过滤
目.ο
[0173]返回路径3具有上游部分31及下游部分32。上游部分31是用于将要在分离机构6处理的制冷剂液(原液)从冷凝器23向分离机构6引导的部分。下游部分32是用于将添加剂的浓度降低了的制冷剂液(透过液)从分离机构6向蒸发器21引导的部分。调整路径4也具有上游部分41及下游部分42。上游部分41是用于将要在分离机构6中处理的制冷剂液(原液)从蒸发器21向分离机构6引导的部分。在上游部分41设置有泵52。泵52提供使制冷剂液在调整路径4流动所需要的驱动压。下游部分42是用于将添加剂的