[发明专利]冷冻装置和冷冻机单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种依次将压缩机、冷凝器、减压机构、蒸发器连接起来而构成冷冻循环的冷冻装置和冷冻机单元，特别涉及一种具备液体制冷剂冷却回路的冷冻装置和冷冻机单元。

背景技术

作为这种现有技术，例如有在日本特开2009-109065号公报（专利文献1）中记载的技术。在该现有技术中，具备将抽出在冷冻循环的主回路中循环的高压制冷剂的一部分并进行减压所得的减压制冷剂注入到压缩机的中间压力部分的液体制冷剂冷却回路（第一液体注射回路）和中间压力液体注射回路（第二液体注射回路）。

另外，在上述现有技术中，特别通过上述液体制冷剂冷却回路，将液体制冷剂降低到周围温度以下，由此即使流向低压设备侧的制冷剂循环量相同也能够谋求提高冷冻能力。

在上述专利文献1的冷冻装置的技术中，记载了使用驱动频率可变的可变容量型压缩机来作为压缩机（压缩装置）1，与冷冻循环的负荷对应地控制上述容量可变型压缩机来调整冷冻能力，另外记载了在希望提高冷冻能力的情况下，打开设置在上述液体制冷剂冷却回路中的阀，使用该液体制冷剂冷却回路。

但是，该专利文献1的技术基本上是控制上述容量可变型压缩机来调整冷冻能力的技术，与负荷对应地控制上述容量可变型压缩机的驱动频率。为了得到必要的冷冻能力，以高转速驱动压缩机，因此，运转电流升高，压缩机的负担变大。其结果是压缩机的可靠性降低，消耗功率也变大，因此无法充分提高COP（制冷系数），也没有充分考虑到节能。

专利文献1：日本特开2009-109065号公报

发明内容

本发明的目的在于得到一种冷冻装置和冷冻机单元，即使冷冻循环的负荷变动，也能够减小压缩装置的运转容量的变动来使其稳定，同时得到必要的冷冻能力，减小压缩机的负担来谋求提高其可靠性，并且还能够抑制压缩机的驱动电流的上升来谋求节能化。

为了达到上述目的，本发明提供一种冷冻装置，具备用制冷剂配管依次将能够进行容量控制的压缩装置、使通过该压缩装置压缩后的高压制冷剂冷凝的冷凝器、对通过该冷凝器冷凝后的高压制冷剂进行减压的减压机构、使通过该减压机构减压后的低压制冷剂蒸发的蒸发器连接起来而构成的冷冻循环，该冷冻装置中，具备：液体制冷剂冷却回路，通过抽出在上述冷冻循环的主回路中循环的高压液体制冷剂的一部分并减压所得的减压制冷剂对流过上述主回路的液体制冷剂进行过冷却，并且将对主回路的液体制冷剂进行冷却后的上述减压制冷剂注入到压缩机的中间压力部分；流量控制单元，用于对流过上述液体制冷剂冷却回路的液体制冷剂的流量进行控制并且减压；控制器，与上述主回路的负荷变动对应地控制上述流量控制单元。

本发明的另一方式是一种冷冻机单元，其具备能够进行容量控制的压缩装置、和使通过该压缩装置压缩后的高压制冷剂冷凝的冷凝器，该冷冻机单元能够与低压设备连接来构成冷冻循环，其中低压设备具备用于对通过上述冷凝器冷凝后的高压制冷剂进行减压的减压机构、使通过该减压机构减压后的低压制冷剂蒸发的蒸发器，该冷冻机单元具备：液体制冷剂冷却回路，通过从作为上述冷冻循环的主回路的制冷剂配管抽出高压液体制冷剂的一部分并减压所得的减压制冷剂对流过上述主回路的液体制冷剂进行过冷却，并且将对主回路的液体制冷剂进行冷却后的上述减压制冷剂注入到压缩机的中间压力部分；流量控制单元，用于对流过上述液体制冷剂冷却回路的液体制冷剂的流量进行控制并且减压；控制器，检测上述主回路的负荷变动来控制上述流量控制单元。

根据本发明，即使冷冻循环的负荷变动，也能够减小压缩装置的运转容量的变动来使其稳定，同时得到必要的冷冻能力，因此能够得到以下的效果，即能够减小压缩装置的负担来谋求提高其可靠性，并且还能够抑制压缩装置的驱动电流的上升来谋求节能化。

附图说明

图1是表示本发明的冷冻装置的实施例1的冷冻循环结构图。

图2是图1的冷冻装置的莫里尔图。

图3是说明图1所示的冷冻装置I的控制动作的流程图。

图4是说明基于图3的控制动作的冷冻能力的变化的一个例子的线图。

符号的说明

1：压缩机（压缩装置）；2：油分离器；

3：冷凝器；4：受液器；5：空气过冷却热交换器；

6：过冷却热交换器；6a：第一流路；6b：第二流路；

7：减压机构；8：蒸发器；

9、10：减压单元；11：流量控制阀（流量控制单元）；

14：吸入压力传感器；15：喷出气体温度传感器；

16：控制器；