CN113294924A - 冷冻装置 - Google Patents

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三原一彦
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Abstract

本发明提供一种冷冻装置，能够在实现小型化、轻量化的同时调整制冷剂量。一种冷冻装置(1)，其构成为包括：冷冻机(10)，其具备压缩机(30)和进行从压缩机(30)排出的制冷剂的热交换的热交换器；和冷却设备，其具备蒸发器(40)且在蒸发器(40)的入口具备入口膨胀阀(42)，在蒸发器(40)的出口设置有调整制冷剂的流量的制冷剂调整阀。

Description

冷冻装置
技术领域
本发明涉及一种冷冻装置。
背景技术
以往，已知有在超市、便利店等店铺中，用于对冷藏、冷冻陈列柜等进行冷却的冷冻装置。这样的冷冻装置具备压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，通过用制冷剂配管连接这些部分来形成冷冻循环。
在这样的冷冻装置中，已知有设置有制冷剂量调整箱的冷冻装置，该制冷剂量调整箱在因制冷负荷的变动而产生剩余制冷剂时，通过贮存该制冷剂来调整在冷冻循环中流动的制冷剂量(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2017-122524号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在以往的冷冻装置中，通过设置制冷剂量调整箱，有时大小、重量会增加。
本发明的目的在于提供一种能够在实现小型化、轻量化的同时调整制冷剂量的冷冻装置。
用于解决课题的手段
本发明是一种冷冻装置，其构成为包括：冷冻机，其具备压缩机和进行从所述压缩机排出的制冷剂的热交换的热交换器；以及冷却设备，其具备蒸发器且在所述蒸发器的入口具备入口膨胀阀，其特征在于，
在所述蒸发器的出口设置有调整制冷剂的流量的制冷剂调整阀。
由此，通过利用制冷剂调整阀来调整制冷剂的流量，剩余的制冷剂被贮存在蒸发器的内部。
因此，能够不设置制冷剂量调整箱这样的、通过贮存制冷剂来调整制冷剂的流量的制冷剂量调节部而进行制冷剂量的调整，能够实现冷冻机的小型化、轻量化。
发明效果
根据本发明，能够实现小型化、轻量化，并且能够调整制冷剂量。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的冷冻装置的制冷剂回路的概略结构的图。
图2是表示冷冻装置的概略结构的图。
图3是表示冷冻装置的动作的流程图。
图4是表示本发明的变形例所涉及的冷冻装置的制冷剂回路的概略结构的图。
标号说明
1：冷冻装置；
10：冷冻机；
20：陈列柜(冷却设备)；
30：压缩机；
32：气体冷却器(热交换器)；
36：内部热交换器；
40：蒸发器；
42：入口膨胀阀；
44：出口调整阀(制冷剂调整阀)；
46：送风风扇；
50：吸入温度传感器(温度传感器)；
52：入口温度传感器(温度传感器)；
54：出口温度传感器(温度传感器)；
56：调整阀出口温度传感器(温度传感器)；
58：库内温度传感器(温度传感器)；
60：调整阀入口压力传感器(压力传感器)；
62：调整阀出口压力传感器(压力传感器)；
70：控制装置(控制部)；
80：制冷剂配管。
具体实施方式
第一发明是一种冷冻装置，其构成为包括：冷冻机，其具备压缩机和进行从所述压缩机排出的制冷剂的热交换的热交换器；蒸发器；和在所述蒸发器的入口具备入口膨胀阀的冷却设备，其特征在于，在所述蒸发器的出口设置有调整制冷剂的流量的制冷剂调整阀。
由此，通过利用制冷剂调整阀来调整制冷剂的流量，剩余的制冷剂被贮存在蒸发器的内部。
因此，冷冻装置能够不设置制冷剂量调整箱这样的、通过贮存制冷剂来调整制冷剂的流量的制冷剂量调节部而进行制冷剂量的调整。即，在冷冻装置中，能够省略制冷剂量调整箱，能够实现该冷冻装置的小型化、轻量化。
第二发明的特征在于，设置有内部热交换器，该内部热交换器使从所述压缩机排出的制冷剂与从所述制冷剂调整阀喷射的制冷剂进行热交换。
由此，通过该内部热交换器，由从制冷剂调整阀喷射出的制冷剂可靠地取得过热度，该制冷剂被输送至压缩机。因此，能够防止压缩机中的制冷剂的回液和液体压缩。
第三发明的特征在于，具备调整所述入口膨胀阀及所述制冷剂调整阀的开度的控制部，所述控制部通过使所述制冷剂调整阀的开度减小来使制冷剂贮存于所述蒸发器。
由此，冷冻装置根据蒸发器的制冷剂温度来调整入口膨胀阀和制冷剂调整阀的开度。
因此，在蒸发器的制冷剂温度低于规定值的情况下，通过调整入口膨胀阀和制冷剂调整阀的开度，能够使蒸发器的制冷剂温度恢复到期望的温度。
第四发明的特征在于，具备检测所述蒸发器的入口和出口的制冷剂温度的温度传感器，所述控制部取得所述温度传感器的检测值，根据所述检测值取得所述蒸发器的制冷剂的过热度，在所述过热度为规定值以上时，使所述制冷剂调整阀的开度减小。
由此，控制装置根据蒸发器的过热度来使制冷剂调整阀开闭。
因此，抑制了蒸发器的制冷剂温度过度降低，抑制了蒸发器结霜。
第五发明的特征在于，所述控制部取得所述冷却设备的内部的温度和所述温度传感器的检测值，根据所述冷却设备的内部的温度和所述检测值，控制所述压缩机的驱动，在所述压缩机的驱动频率为最小值时，使所述制冷剂调整阀的开度减小。
由此，在充分抑制了压缩机的驱动的状态下，调整制冷剂调整阀的开度。
因此，除了利用压缩机进行的库内温度调节以外，还能够通过制冷剂调整阀调节库内温度。
第六发明的特征在于，所述控制部取得所述压缩机的制冷剂温度和所述制冷剂调整阀的制冷剂温度，在所述压缩机的制冷剂温度与所述制冷剂调整阀的制冷剂温度之差为规定值以下的情况下，使所述压缩机的驱动停止。
由此，能够抑制含有湿蒸汽的制冷剂被吸入压缩机。
因此，冷冻装置抑制了所谓的回液和液体压缩的发生。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的冷冻装置1的制冷剂回路的概略结构的图。
如图1所示，冷冻装置1具备：进行制冷剂的压缩和热交换的冷冻机10；和被从冷冻机10输送的制冷剂冷却的陈列柜20，它们形成冷冻循环。陈列柜20例如设置于便利店或超市等设施，是对陈列于内部的冷藏、冷冻商品进行冷却的冷却设备。本实施方式的冷冻装置1一体地设置有冷冻机10和陈列柜20。
本实施方式的冷冻装置1使用高压侧的制冷剂压力(高压压力)成为其临界压力以上(超临界)的二氧化碳作为制冷剂。另外，在本实施方式中，使用二氧化碳制冷剂来作为制冷剂，但并不限定于此，也可以使用各种制冷剂。
冷冻机10具备将制冷剂压缩成需要的压力并排出的压缩机30。在压缩机30的排出口连接有制冷剂配管80，在压缩机30经由该制冷剂配管80连接气体冷却器32。
气体冷却器32作为热交换器起作用，该热交换器通过使设置于冷冻机10的送风风扇34进行动作而使从压缩机30输送来的制冷剂与外部气体进行热交换从而将其冷却。另外，在冷冻装置1中，在制冷剂使用冷凝性制冷剂的情况下，气体冷却器32作为冷凝器发挥功能。
冷冻机10具备内部热交换器36。在内部热交换器36中收纳有从气体冷却器32的出口侧延伸的制冷剂配管80和与压缩机30的吸入口连接的制冷剂配管80。内部热交换器36通过在这2个制冷剂配管80彼此进行热交换而使被吸入压缩机30的制冷剂的温度上升，实现冷冻装置1的运转效率的提高、以及防止回液、液体压缩的发生。以下，将被吸入压缩机30的制冷剂的温度设为吸入温度。
在气体冷却器32的出口侧的制冷剂配管80上，在比收纳于内部热交换器36的部位靠下游侧的部位连接有用于向陈列柜20输送制冷剂的出口服务阀38。
另一方面，在与压缩机30的吸入口连接的制冷剂配管80上，在比收纳于内部热交换器36的部位靠上游侧的部位连接有用于使来自陈列柜20的制冷剂返回的入口服务阀39。入口服务阀39经由制冷剂配管80而与压缩机30的吸入口连接。
陈列柜20具备蒸发器40、入口膨胀阀42、出口调整阀44及送风风扇46。蒸发器40的入口通过制冷剂配管80而与出口服务阀38连接。在连接蒸发器40和出口服务阀38的制冷剂配管80上设置有入口膨胀阀42。本实施方式的入口膨胀阀42是通过马达驱动而使阀开闭、进行制冷剂流量的控制以及制冷剂的蒸发温度的控制的电子膨胀阀、所谓电动阀。该入口膨胀阀42能够无级地调整开度，通过调整该入口膨胀阀42的开度，能够调整入口膨胀阀42中的制冷剂的蒸发温度、即蒸发器40的入口处的制冷剂的温度。
在蒸发器40中，从制冷剂配管80输送的制冷剂与陈列柜20的内部的空气进行热交换，由此，陈列柜20的内部被冷却。
由蒸发器40冷却后的空气(冷气)通过送风风扇46而循环。
蒸发器40的出口通过制冷剂配管80而与入口服务阀39连接。在连接该蒸发器40和入口服务阀39的制冷剂配管80上设置有出口调整阀44。
出口调整阀44是与入口膨胀阀42大致相同的电动阀，该出口调整阀44作为调整制冷剂的流量的制冷剂调整阀发挥功能。出口调整阀44通过马达驱动而使阀开闭，控制制冷剂流量。该出口调整阀44能够无级地调整开度，通过调整该出口调整阀44的开度，能够调整蒸发器40中的制冷剂的过热度、即蒸发器40的入口与出口处的制冷剂的温度差。
在位于压缩机30的吸入侧的制冷剂配管80设置有检测被吸入压缩机30的制冷剂的温度的吸入温度传感器50。
在与蒸发器40的入口和出口连接的制冷剂配管80分别设置有入口温度传感器52和出口温度传感器54。详细而言，入口温度传感器52设置在入口膨胀阀42与蒸发器40的入口之间，出口温度传感器54设置在蒸发器40的出口与出口调整阀44之间。
入口温度传感器52和出口温度传感器54分别检测蒸发器40的入口和出口处的制冷剂的温度。
在与出口调整阀44的出口连接的制冷剂配管80设置有调整阀出口温度传感器56。详细而言，调整阀出口温度传感器56设置在出口调整阀44的出口与入口服务阀39的入口之间。
调整阀出口温度传感器56检测出口调整阀44的出口处的制冷剂的温度。
而且，在陈列柜20中设置有检测该陈列柜20的内部的温度的库内温度传感器58。以下，将陈列柜20的内部的温度作为库内温度。
另外，在与出口调整阀44的入口和出口连接的制冷剂配管80分别设置有调整阀入口压力传感器60和调整阀出口压力传感器62。详细而言，调整阀入口压力传感器60与出口温度传感器54同样地设置在蒸发器40的出口与出口调整阀44的入口之间，调整阀出口压力传感器62与调整阀出口温度传感器56同样地设置在出口调整阀44的出口与入口服务阀39的入口之间。
调整阀入口压力传感器60和调整阀出口压力传感器62分别检测蒸发器40的入口和出口处的制冷剂的压力。
接着，对本实施方式的控制结构进行说明。
图2是表示本实施方式中的冷冻装置1的概略结构的图。
如图2所示，在本实施方式中，冷冻装置1具备集中控制各部的控制装置70。控制装置70具备具有CPU、MPU等处理器和ROM、RAM等存储设备的计算机，控制装置70作为进行冷冻装置1的各部的控制的控制部发挥功能。
控制装置70具备存储部72，存储部72存储与冷冻装置1的运转控制方法相关的各种设定条件、制冷剂的压力与饱和温度之间的关系这样的与冷冻装置1的运转相关的各种数据。
控制装置70构成为能够取得吸入温度传感器50、入口温度传感器52、出口温度传感器54、调整阀出口温度传感器56、库内温度传感器58、调整阀入口压力传感器60以及调整阀出口压力传感器62各自检测到的检测值。控制装置70根据从这些传感器取得的检测值、以及存储于存储部72中的设定条件，分别控制压缩机30的驱动频率、送风风扇34、46的转速、入口膨胀阀42和出口调整阀44的开度。
本实施方式的控制装置70取得入口温度传感器52和出口温度传感器54的检测值，根据这些检测值得到蒸发器40中的制冷剂的过热度。
控制装置70以使该过热度成为存储于存储部72中的规定值的方式控制压缩机30的驱动频率及入口膨胀阀42的开度。
另外，控制装置70输入库内温度传感器58的检测值来取得陈列柜20的内部的实际温度，判定冷冻装置1的冷却能力是否超过了冷冻负荷。并且，在压缩机30的驱动频率为最小值的状态下，在判定为冷冻装置1的冷却能力超过了该冷冻装置1的冷冻负荷的情况下，控制装置70实施制冷剂量调整动作。
制冷剂量调整动作是在冷冻装置1的冷却能力超过了冷冻负荷的情况下，使剩余的制冷剂贮存在蒸发器40的内部的动作。具体而言，使出口调整阀44的开度减小，抑制来自蒸发器40的制冷剂的流出量，并且使入口膨胀阀42的开度增加，使流入蒸发器40的制冷剂的流入量增加。由此，剩余部分的制冷剂被贮存在蒸发器40的内部。
另外，在该制冷剂量调整动作中，控制装置70控制入口膨胀阀42的开度，以使入口膨胀阀42中的制冷剂的蒸发温度成为规定值。
进而，控制装置70控制出口调整阀44的开度以使蒸发器40中的制冷剂的过热度成为规定值。
由此，控制装置70以使蒸发器40中的制冷剂的过热度成为存储于存储部72中的规定值的方式调整制冷剂温度。
另外，在本实施方式中，控制装置70在进行制冷剂量调整动作时以外，即在冷冻装置1进行通常的冷却运转时，使出口调整阀44的开度为全开。
并且，控制装置70取得吸入温度传感器50和调整阀出口温度传感器56的检测值，在它们的差成为规定值以下的情况下，使压缩机30的运转停止。
由此，防止了压缩机30中的所谓的回液的产生。
接着，对本实施方式的动作进行说明。
图3是表示冷冻装置1的动作的流程图。
在冷冻装置1的通常的冷却运转中，控制装置70驱动构成冷冻循环的压缩机30，从该压缩机30排出制冷剂。被排出的制冷剂在被气体冷却器32冷却后，经由制冷剂配管80被送出到陈列柜20。该制冷剂在入口膨胀阀42处被减压，并被供给至蒸发器40。在蒸发器40中蒸发的制冷剂对陈列柜20的内部进行冷却，并回流至压缩机30。
在冷冻装置1的通常的冷却运转中，控制装置70取得入口温度传感器52和出口温度传感器54的检测值，根据这些检测值得到蒸发器40中的制冷剂的过热度。
控制装置70通过控制压缩机30的驱动频率及入口膨胀阀42的开度以使该过热度成为存储于存储部72的规定值，来调整所得到的过热度。由此，控制装置70将陈列柜20的库内温度调整为设定的规定值。
另外，如上所述，在冷冻装置1的通常的冷却运转中，出口调整阀44为全开。
在冷冻装置1的通常的冷却运转中，控制装置70判定库内温度是否为规定值以下(步骤ST1)。在判定为库内温度为规定值以下、即冷冻装置1的冷却能力高于该冷冻装置的冷冻负荷的情况下(步骤ST1：是)，控制装置70使压缩机30的驱动频率减小(步骤ST2)。
控制装置70在使压缩机30的驱动频率减小后，再次判定库内温度是否为规定值以下(步骤ST3)。在判定为库内温度不是规定值以下的情况下(步骤ST3：否)，控制装置70停止压缩机30的驱动频率的减小(步骤ST11)，使冷冻装置1恢复为通常的冷却运转。
在判定为库内温度为规定值以下的情况下(步骤ST3：是)，控制装置70判定压缩机30的驱动频率是否为最小值(步骤ST4)。
在判定为压缩机30的驱动频率不是最小值的情况下(步骤ST4：否)，控制装置70再次使压缩机30的驱动频率减小(步骤ST2)，再次判定库内温度是否为规定值以下(步骤ST3)。
在判定为压缩机30的驱动频率是作为最小值的最小驱动频率的情况下(步骤ST4：是)，控制装置70判定在压缩机30达到最小驱动频率后是否经过了规定时间(步骤ST5)。在判定为未经过规定时间的情况下(步骤ST5：否)，控制装置70隔开规定的间隔再次进行步骤ST5的判定。
在判定为经过了规定时间的情况下(步骤ST5：是)，控制装置70再次判定库内温度是否为规定值以下(步骤ST6)。
在判定为库内温度不是规定值以下的情况下(步骤ST6：否)，控制装置70停止压缩机30的驱动频率的减小(步骤ST11)，使冷冻装置1恢复为通常的冷却运转。
在判定为库内温度为规定值以下的情况下(步骤ST6：是)，控制装置70实施制冷剂量调整动作。
具体而言，使出口调整阀44的开度减小，抑制来自蒸发器40的制冷剂的流出量，并且使入口膨胀阀42的开度增加，使流入蒸发器40的制冷剂的流入量增加(步骤ST7)。由此，剩余部分的制冷剂被贮存在蒸发器40的内部。
如上所述，除了将剩余部分的制冷剂贮存在蒸发器40的内部以外，控制装置70控制入口膨胀阀42的开度以使入口膨胀阀42中的制冷剂的蒸发温度成为规定值。进而，控制装置70控制出口调整阀44的开度以使蒸发器40中的制冷剂的过热度成为规定值。
由此，控制装置70以使蒸发器40中的制冷剂的过热度成为存储于存储部72中的规定值的方式调整制冷剂温度。
这样，在调整出口调整阀44和入口膨胀阀42的开度的同时，控制装置70取得吸入温度传感器50和调整阀出口温度传感器56的检测值。即，控制装置70取得吸入温度和出口调整阀44的出口处的制冷剂温度。然后，控制装置70判定这些温度之差是否为规定值以下(步骤ST8)。在判定为吸入温度与出口调整阀44的出口处的制冷剂温度之差为规定值以下的情况下(步骤ST8：是)，控制装置70使压缩机30的运转停止(步骤ST9)。由此，防止压缩机30中的回液的产生。
在判定为吸入温度与出口调整阀44的出口处的制冷剂温度之差不在规定值以下的情况下(步骤ST8：否)，控制装置70再次根据调整阀入口压力传感器60的检测值取得饱和温度，根据入口温度传感器52和出口温度传感器54的检测值取得蒸发器40中的制冷剂的温度。然后，控制装置70判定蒸发器40中的制冷剂的过热度是否成为规定值(步骤ST10)。
在判定为过热度未成为规定值的情况下(步骤ST10：否)，控制装置70再次调整出口调整阀44和入口膨胀阀42的开度，使过热度成为规定值(步骤ST7)。
在判定为过热度成为了规定值的情况下(步骤ST10：是)，控制装置70使冷冻装置1恢复为通常的冷却运转。
这样，通过进行制冷剂量调整动作，冷冻装置1能够使剩余的制冷剂贮存在蒸发器40的内部。因此，冷冻装置1能够不设置制冷剂量调整箱(储备箱)而进行制冷剂量的调整。即，在冷冻装置1中，能够省略制冷剂量调整箱，能够实现冷冻机10的小型化、轻量化。
另外，从出口调整阀44喷射出的制冷剂在内部热交换器36中与从压缩机30排出的制冷剂进行热交换。通过该内部热交换器36，从由出口调整阀44喷射出的制冷剂可靠地取得过热度，该制冷剂被输送至压缩机30。因此，防止了压缩机30中的制冷剂的回液、液体压缩。
另外，在该制冷剂量调整动作中，通过控制入口膨胀阀42和出口调整阀44的开度，来以使蒸发器40中的制冷剂的过热度成为存储于存储部72的规定值的方式调整制冷剂温度。
由此，抑制了蒸发器40中的制冷剂的温度过度降低。因此，抑制了蒸发器40结霜，抑制了所谓除霜运转(去霜运转)。即，通过进行除霜运转，能够抑制陈列柜20的库内温度上升。
如以上说明的那样，根据本实施方式，冷冻装置1构成为包括：具备压缩机30和气体冷却器32的冷冻机10；和具备蒸发器40且在蒸发器40的入口具备入口膨胀阀42的陈列柜20，该冷冻装置1构成为在蒸发器40的出口设置有出口调整阀44。
由此，通过开闭出口调整阀44来调整制冷剂流量，能够使剩余的制冷剂贮存在蒸发器40的内部。
因此，冷冻装置1能够不设置制冷剂量调整箱(储备箱)等制冷剂量调节部而进行制冷剂量的调整。即，在冷冻装置1中，能够省略制冷剂量调整箱，能够实现冷冻机10的小型化、轻量化。
另外，根据本实施方式，从出口调整阀44喷射出的制冷剂在内部热交换器36中与从压缩机30排出的制冷剂进行热交换。通过该内部热交换器36，从由出口调整阀44喷射出的制冷剂可靠地取得过热度，该制冷剂被输送至压缩机30。因此，防止了压缩机30中的制冷剂的回液、液体压缩。
另外，根据本实施方式，冷冻装置1具备：入口温度传感器52和出口温度传感器54，其检测蒸发器40中的制冷剂温度；以及调整阀入口压力传感器60，其检测制冷剂压力。而且，控制装置70构成为取得入口温度传感器52和出口温度传感器54的检测值，根据该检测值来调整入口膨胀阀42和出口调整阀44的开度。
由此，冷冻装置1根据蒸发器40的制冷剂温度来调整入口膨胀阀42和出口调整阀44的开度。
因此，在蒸发器40的制冷剂温度低于规定值的情况下，通过调整入口膨胀阀42和出口调整阀44的开度，能够使蒸发器40的制冷剂温度恢复到期望的温度。
另外，根据本实施方式，控制装置70取得入口温度传感器52和出口温度传感器54的检测值，并根据该检测值取得蒸发器40的制冷剂的过热度。而且，控制装置70构成为，在该过热度为规定值以上时，调整出口调整阀44的开度。
由此，控制装置70根据蒸发器40的过热度使出口调整阀44开闭。
因此，抑制了蒸发器40的制冷剂温度过度降低，抑制了蒸发器40结霜。
另外，根据本实施方式，控制装置70取得陈列柜20的库内温度、入口温度传感器52、出口温度传感器54、以及调整阀入口压力传感器60的检测值，并根据库内温度和该检测值，控制压缩机30的驱动。并且，控制装置70构成为，在压缩机30的驱动频率为最小值时，调整出口调整阀44的开度。
由此，在充分抑制了压缩机30的驱动的状态下调整出口调整阀44的开度。
因此，除了由压缩机30进行的库内温度调节以外，还能够通过出口调整阀44来调节库内温度。
另外，根据本实施方式，控制装置70取得压缩机30的制冷剂温度和出口调整阀44的制冷剂温度，在压缩机30的制冷剂温度与出口调整阀44的制冷剂温度之差为规定值以下的情况下，使压缩机30的驱动停止。
由此，抑制了含有湿蒸汽的制冷剂被吸入压缩机30。
因此，冷冻装置1抑制了所谓的回液、液体压缩的发生。
上述的实施方式例示了本发明的一个方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内任意地进行变形、以及应用。
在上述的实施方式中，冷冻装置1构成为在一个冷冻机10上连接有一个陈列柜20，但不限于此，例如也可以如图4所示，设置有2个以上的陈列柜。另外，在图4中，省略各传感器来进行图示。
另外，例如，在上述的实施方式中，设为具备内部热交换器36，但不限于此，也可以是储液器。
另外，例如，本实施方式的冷冻装置1采用了冷冻机10与陈列柜20设置为一体的结构，但不限于此，也可以分别设置冷冻机10和陈列柜20。
如上所述，本发明的冷冻装置能够适用于以实现整体的小型、轻量化为目的的冷冻装置。

Claims (6)

1.一种冷冻装置，其构成为包括：冷冻机，其具备压缩机和进行从所述压缩机排出的制冷剂的热交换的热交换器；以及冷却设备，其具备蒸发器且在所述蒸发器的入口具备入口膨胀阀，其特征在于，
在所述蒸发器的出口设置有调整制冷剂的流量的制冷剂调整阀。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，
所述冷冻装置设有使从所述压缩机排出的制冷剂与从所述制冷剂调整阀喷射出的制冷剂进行热交换的内部热交换器。
3.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，
所述冷冻装置具备调整所述入口膨胀阀及所述制冷剂调整阀的开度的控制部，
所述控制部通过使所述制冷剂调整阀的开度减小来使制冷剂贮存于所述蒸发器。
4.根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于，
所述冷冻装置具备检测所述蒸发器的入口和出口的制冷剂温度的温度传感器，
所述控制部取得所述温度传感器的检测值，根据所述检测值取得所述蒸发器的制冷剂的过热度，
在所述过热度为规定值以上时，使所述制冷剂调整阀的开度减小。
5.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于，
所述控制部取得所述冷却设备的内部的温度和所述温度传感器的检测值，根据所述冷却设备的内部的温度和所述检测值，控制所述压缩机的驱动，
在所述压缩机的驱动频率为最小值时，使所述制冷剂调整阀的开度减小。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的冷冻装置，其特征在于，
所述控制部取得所述压缩机的制冷剂温度和所述制冷剂调整阀的制冷剂温度，在所述压缩机的制冷剂温度与所述制冷剂调整阀的制冷剂温度之差为规定值以下的情况下，使所述压缩机的驱动停止。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02219968A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
CN1499148A (zh) * 2002-11-07 2004-05-26 松下电器产业株式会社 空调机及其控制方法
JP2005098691A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh エアコンディショナおよびエアコンディショナを運転するための方法
JP2015203535A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 富士電機株式会社 冷却装置
CN105783354A (zh) * 2014-12-22 2016-07-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 压缩机分液器、压缩机及空调系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11193967A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Zexel:Kk 冷凍サイクル
US6311512B1 (en) * 2000-05-18 2001-11-06 Carrier Corporation Refrigerated merchandiser system
JP2003083621A (ja) * 2001-09-12 2003-03-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海上レフユニット
DE102004032276A1 (de) * 2004-07-02 2006-01-19 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
WO2009058106A2 (en) * 2005-11-30 2009-05-07 Carrier Corporation Suction valve pulse width modulation control based on evaporator or condenser pressure
SG183386A1 (en) * 2010-03-08 2012-09-27 Carrier Corp Defrost operations and apparatus for a transport refrigeration system
JP5984842B2 (ja) * 2011-12-09 2016-09-06 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP2017122524A (ja) 2016-01-06 2017-07-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷凍システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02219968A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
CN1499148A (zh) * 2002-11-07 2004-05-26 松下电器产业株式会社 空调机及其控制方法
JP2005098691A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh エアコンディショナおよびエアコンディショナを運転するための方法
JP2015203535A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 富士電機株式会社 冷却装置
CN105783354A (zh) * 2014-12-22 2016-07-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 压缩机分液器、压缩机及空调系统

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