JP2004293856A

JP2004293856A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2004293856A
Application number: JP2003085024A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Takeuchi; 俊岐武内; Kazuyoshi Yoshida; 和芳吉田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】圧縮機４の振動が冷媒配管４４に繰返し加わらないようにして、当該冷媒配管４４の破損を防止する。
【解決手段】圧縮機４、アキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３を固定板４５に直接載置して、その脚部４７をボルト４２で固定する。また、固定板４５を防振ゴム４６を介してベース４１にボルト４３で固定する。これにより、圧縮機４の振動が冷媒配管４４で吸収されることによる当該冷媒配管４４への繰返し応力を防止して冷媒配管４４の破損を防ぐ。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機の振動が冷媒配管に伝達して当該冷媒配管が繰返し応力を受けることにより損傷を受けるのを防止した冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍装置では、冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒を放熱させる放熱器、放熱して液状化した冷媒を貯留するレシーバタンク等を備えて、冷媒を冷凍回路中を循環させるようにしている。
【０００３】
例えば、ショーケース等では、室内側に配設されて商品等を冷却して陳列する室内ユニットと、室外側に設置されて室内ユニットと冷媒配管により接続された室外ユニットとを備えて、室外ユニットには、アキュムレータ、圧縮機、オイルセパレータ、放熱器、レシーバタンク等が設けられ、室内ユニットには膨張弁、蒸発器等が設けられている。
【０００４】
そして、圧縮機で圧縮された冷媒は、放熱器で放熱して液状化する。このとき、圧縮機の摺動部を潤滑するために潤滑油が用いられているが、この潤滑油が冷媒と共に当該圧縮機から吐出されるので、オイルセパレータにより潤滑油を分離して圧縮機に戻している。
【０００５】
放熱器で放熱して液状化した冷媒は、レシーバタンクに貯留され、当該レシーバタンクから室内ユニットに供給される。
【０００６】
室内ユニットでは、膨張弁により冷媒を膨張させ、蒸発器で蒸発させることにより冷熱を発生して、商品等の冷却を行う。
【０００７】
その後、冷媒は室外ユニットに戻り、アキュムレータで気液分離されて、気体の冷媒のみが圧縮機に戻る。
【０００８】
図６は、このような構成における室外ユニット１００の放熱器１０５を除く構成を立体的に示した模式図で、アキュムレータ１０１、圧縮機１０２、オイルセパレータ１０３、レシーバタンク１０４はそれぞれ脚部１０７を備えてベース１０８にボルト締めして固定されている（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２８０７５０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構成では、アキュムレータ１０１、圧縮機１０２、オイルセパレータ１０３、レシーバタンク１０４がそれぞれ独立にベース１０８にボルトにより固定されているため、これらの間を接続している冷媒配管１０９が圧縮機１０２の振動により繰返し応力を受けて亀裂等の損傷を受け、特に溶接部分や曲げ部分に損傷が生じやすい問題があった。
【００１１】
このことを図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は圧縮機１０２等の脚部１０７の取付け状況を示すための図であり、図８は上面図である。
【００１２】
アキュムレータ１０１、圧縮機１０２、オイルセパレータ１０３及びレシーバタンク１０４の脚部１０７は、ボルトによりベース１０８に固定されている。
【００１３】
このとき、図８に示すように、圧縮機１０２におけるモータの運転停止や回転数の変動に伴い振動が発生する。なお、図８において、番号１１１は固定し回転子を示し、番号１１２はモータ軸１１２を示している。また、矢印はモータの回転停止等に伴う振動を示している。
【００１４】
そして、この振動がベース１０８等に伝わらないように、圧縮機１０２の脚部１０７は防振ゴム１１３を介してベース１０８に固定されている。
【００１５】
ところが、図６に示すように、アキュムレータ１０１、圧縮機１０２、オイルセパレータ１０３及びレシーバタンク１０４は、それぞれ銅管の冷媒配管１０９により接続されているため、この冷媒配管１０９に伝わった振動が当該冷媒配管１０９で吸収されるようになって、冷媒配管１０９が繰返し応力を受けて破損する場合があった。
【００１６】
なお、図６〜図８は縦置型圧縮機１０２を示したが、図９に示すように横置型圧縮機１０２においても、振動方向が異なるものの圧縮機１０２が振動して、冷媒配管１０９に繰返し応力が加わり損傷を受ける。
【００１７】
そこで、本発明は、冷媒配管に繰返し応力が加わらないようにして、当該冷媒配管の破損を防止した冷凍装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、アキュムレータ、圧縮機、オイルセパレータが冷媒配管により接続されて、これらがベースに配置されてなる冷凍装置において、圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが載置される固定板と、該固定板とベースとの間に配設されて、圧縮機の振動を吸収する防振ゴムと、圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータをベースに固定する固定具とを備えて、冷媒配管に繰返し応力が加わらないようにすることで、当該冷媒配管の破損を防止したことを特徴とする。
【００１９】
請求項２にかかる発明は、圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが、それぞれ固定板に載置される脚部を備え、固定具が、脚部、固定板、防振ゴム、ベースを一体に固定するボルトであることを特徴とする。
【００２０】
請求項３にかかる発明は、圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが、それぞれ固定板に載置される脚部を備え、固定具が、脚部を固定板に固定する第１ボルトと、固定板、防振ゴム及びベースを一体に固定する第２ボルトとからなることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明に適用される冷凍装置の概略構成を示す図で、当該冷凍装置１は圧縮機４や放熱器５等を備えて室外等に配設される室外ユニット２と、膨張弁６や蒸発器７等を備えて熱利用空間側に配設される室内ユニット３とを主要構成としている。
【００２２】
なお、本実施の形態では冷凍装置１により冷熱を利用する場合について説明するが、温熱を利用する場合も適用可能であることは言うまでもない。また、冷媒として従来から用いられているＨＦＣ冷媒等を例に説明するが二酸化炭素冷媒を用いても良い。
【００２３】
そして、室外ユニット２における圧縮機４で圧縮された冷媒は、放熱器５で放熱して液状化する。液状化した冷媒は、冷媒配管により室内ユニット３に送られ、膨張弁６で膨張されて蒸発器７で蒸発することにより冷熱を発生する。その後冷媒は冷媒配管により室外ユニット２に戻り圧縮機４で圧縮される。
【００２４】
図２は、このような室外ユニット２の構成を詳細に示した図である。当該室外ユニット２は、放熱器５、ストレーナ１１、アキュムレータ１２、圧縮機４、オイルセパレータ１３、レシーバタンク１４、フィルタドライヤ１５、冷媒注入装置２０等を備えている。
【００２５】
そして、室内ユニット３から戻ってきた冷媒は、ストレーナ１１、アキュムレータ１２、圧縮機４、オイルセパレータ１３へと流動して放熱器５に流入し、その後レシーバタンク１４、フィルタドライヤ１５等を経て室内ユニット３に供給される。
【００２６】
ストレーナ１１は、室内ユニット３から室外ユニット２に戻った冷媒に含まれる不純物（摩耗粉等のゴミ）を除去するものである。アキュムレータ１２は、ストレーナ１１からの冷媒を気液分離して、圧縮機４で液圧縮が起きないように、気体の冷媒のみを当該圧縮機４に供給できるようにするものである。
【００２７】
圧縮機４は、図示しない圧縮室やモータを備えて、当該モータの動力により圧縮室の空間容積を拡大してアキュムレータ１２から供給される気体の冷媒を吸気し、その後当該圧縮室の空間容積を縮小して冷媒を圧縮するものである。
【００２８】
このような冷凍装置に適用される圧縮機４、スクロール圧縮機、ロータリ圧縮機、ピストン圧縮機等の種々の構成の圧縮機４の適用が可能であり、複数の圧縮室を備えて多段圧縮する圧縮機４にも適用できる。また、縦置型圧縮機のみならず横置型圧縮機であっても良い。
【００２９】
この圧縮機４には、ケース内の圧力を検出する高圧センサ２１、低圧センサ２２及び高圧圧力計２３が設けられると共に、高圧センサ２１や低圧センサ２２に制御回路２４が接続されている。
【００３０】
そして、制御回路２４は低圧センサ２２からの信号に基づき当該圧縮機４の運転停止の制御を行い、また高圧センサ２１からの信号が所定レベルを超えたときに圧縮機４を強制停止させて予め設定された異常圧力以上にならないようにしている。このときの圧力は、高圧圧力計２３により視認可能になっている。
【００３１】
オイルセパレータ１３は、圧縮機４内における各種の摺動部（例えば、モータの回転軸や圧縮室を形成する複数の部材間の当接部）を潤滑した潤滑油のうち冷媒と共に吐出された潤滑油を分離するもので、分離された潤滑油は潤滑油戻管２５を介して圧縮機４に戻るようになっている。
【００３２】
放熱器５は、圧縮されて高温高圧になった冷媒と外気とを熱交換させて、当該冷媒を放熱させるもので、外気は送風機２６により送風されている。
【００３３】
なお、冷媒としてＨＦＣ冷媒等が用いられている場合には、冷媒はこの放熱器５で放熱することにより凝縮して液化するが、二酸化炭素の場合には液相と気相との混合状態（超臨界状態）となる。
【００３４】
しかしながら、先にも述べたように、本発明は、冷媒としてＨＦＣ冷媒等に限らず二酸化炭素も利用可能であるので、二酸化炭素を用いた場合も含めて、冷媒は当該放熱器５で「液状化」すると記載する。
【００３５】
レシーバタンク１４は、放熱器５で液状化した冷媒を貯留するもので、室内ユニット３側での熱負荷の変動に対して過不足無く冷媒が供給できるようにしている。
【００３６】
このレシーバタンク１４には、可溶栓２７が設けられて、例えば室外ユニット２を収納する家屋が火災を起したような場合に、その熱で冷凍装置１中の冷媒が加熱されて破裂しないように、所定の温度（可溶栓２７の融点）になると溶融して冷凍装置１内の冷媒を大気に放出することで破裂を防止している。
【００３７】
フィルタドライヤ１５は、冷媒に水分が含まれていると室内ユニット３における蒸発器７で蒸発した際に、この水分が凍り、冷媒回路を詰らせたりしないように、当該水分を除去するものあり、モイスチャーインジケータ２８は循環する冷媒量や冷媒の状態を視認したり、フィルタドライヤ１５に用いられているフィルタの交換時期を判断するため等に用いられるものである。
【００３８】
また、冷媒注入装置２０は、抽出管２９、ストレーナ３０、サーモバルブ３１、キャピラリーチューブ３２、感温筒３４、注入制御弁３７等を有して、先に述べたようにレシーバタンク１４に貯留されている液状化冷媒の一部を圧縮機４に注入している。
【００３９】
抽出管２９は、レシーバタンク１４に接続されて、当該レシーバタンク１４に貯留されている液状化した冷媒を抽出するものであり、ストレーナ３０は抽出した冷媒に含まれるゴミを除去するものである。
【００４０】
なお、抽出管２９は液状化した冷媒の一部を抽出して圧縮機４に注入できるようにするためのものであるため、放熱器５の出口側の冷媒配管に接続しても良い。
【００４１】
このように、放熱器５の出口側冷媒配管に接続する構成にすると、レシーバタンク１４を持たない冷凍装置においても本発明が適用可能になり、利用範囲が広まる利点がある。
【００４２】
感温筒３４は、圧縮機４の吐出管３８に密着して取付けられて、吐出冷媒の温度により体積膨張することにより温度を検出するものであり、サーモバルブ３１は感温筒３４の温度検出結果により弁の開閉を行って圧縮機４に注入する冷媒量を制御するためのものである。
【００４３】
キャピラリーチューブ３２は、圧縮機４の起動時等におけるように感温筒３４によるサーモバルブ３１の制御の遅れを補う目的で、サーモバルブ３１に並列に接続されたものである。
【００４４】
このような構成の室外ユニット２における圧縮機４、アキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３等は、図３及び図４に示すように、固定具としてのボルト４２、４３により固定される。
【００４５】
その際、圧縮機４の振動により冷媒配管４４が損傷を受けたりしないように、少なくとも圧縮機４と当該冷媒配管４４により接続されているアキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３は、当該圧縮機４と共に固定板４５に直接載置されると共に、該固定板４５とベース４１との間に防振ゴム４６を配設してボルト締めして固定している。
【００４６】
なお、図３及び図４における番号４７は圧縮機４、アキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３の脚部を示している。
【００４７】
このような構成にすることにより、圧縮機４の振動により固定板４５は振動するが、当該固定板４５にアキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３が直接載置されているので、当該アキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３も圧縮機４と共に振動するようになり、これらを接続する冷媒配管４４に繰返し応力が加わることが無くなり、当該冷媒配管４４が亀裂等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００４８】
なお、図３に示す構成では、圧縮機４、アキュムレータ１２及びオイルセパレータ１３をボルト４２で固定板４５にボルト締めして固定し、当該固定板４５をボルト４３で防振ゴム４６を介してベース４１にボルト締めして固定する場合を示している（図４（ａ）参照）。
【００４９】
しかし、この構成に限らず、図４（ｂ）に示すように、ボルト４８により固定板４５及び防振ゴム４６を貫通して各脚部４７とベース４１とを直接固定する構成であっても良い。
【００５０】
また、防振ゴム４６は、図５に示すように、固定板４５の略四隅に設けたり（図５（ａ））、長方形に複数枚設けたり（図５（ｂ））、一枚物を設けたりすることが可能である（図５（ｃ））。
【００５１】
さらに、圧縮機４が縦置型の場合は、当該圧縮機４で発生する主な振動は、固定板４５面に平行な振動であり、横置型の場合は固定板４５面に垂直な振動である。
【００５２】
このような振動方向の相違により、縦置型圧縮機４の場合に用いる防振ゴム４６の厚みは、横置型圧縮機４の場合に用いる防振ゴム４６の厚みより薄くても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが、固定板に直接載置されると共に、該固定板が防振ゴムを介してベースに固定したので、圧縮機の振動が冷媒配管で吸収されることによる当該冷媒配管への繰返し応力が防止できて、冷媒配管の破損を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される冷凍装置の概略構成図である。
【図２】室外ユニットの詳細構成を示す図である。
【図３】図２に示す室外ユニットの概略側面図である。
【図４】圧縮機等の取付け状況を示す図である。
【図５】防振ゴムの配置方法を示す図である。
【図６】従来の技術の説明に適用される室外ユニットを概略斜視図である。
【図７】図６の側断面図である。
【図８】図の上面図である。
【図９】横置型圧縮機を用いた室外ユニットを概略斜視図である。
【符号の説明】
１冷凍装置
２室外ユニット
３室内ユニット
４圧縮機
５放熱器
１２アキュムレータ
１３オイルセパレータ
１４レシーバタンク
４１ベース
４２、４３、４８ボルト
４４冷媒配管
４５固定板
４６防振ゴム
４７脚部

Claims

アキュムレータ、圧縮機、オイルセパレータが冷媒配管により接続されて、これらがベースに配置されてなる冷凍装置において、
前記圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが載置される固定板と、
該固定板と前記ベースとの間に配設されて、前記圧縮機の振動を吸収する防振ゴムと、
前記圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータを前記ベースに固定する固定具とを備えることを特徴とする冷凍装置。
前記圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが、それぞれ前記固定板に載置される脚部を備え、
前記固定具が、前記脚部、固定板、防振ゴム、ベースを一体に固定するボルトであることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記圧縮機、アキュムレータ及びオイルセパレータが、それぞれ前記固定板に載置される脚部を備え、
前記固定具が、前記脚部を前記固定板に固定する第１ボルトと、
前記固定板、防振ゴム及びベースを一体に固定する第２ボルトとからなることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。