JP2945303B2 - 冷凍機の組立構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機や、冷凍機を応
用した各種装置において、冷凍機部品を組み立てる組立
構造の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】冷凍機を備えた装置としては、各種空調機
器や各種冷却装置のように、冷凍機構成部品が、機器の
主たる構成となるものと、例えば、空気機器に乾燥圧縮
空気を供給するための圧縮空気供給装置のように、空気
圧縮機やエアタンクなどの部品と冷凍機により圧縮空気
を冷却除湿する圧縮空気除湿装置とが一体となってお
り、装置の一部に冷凍機ユニットが装着されているタイ
プのものとがある。このような両タイプの装置におい
て、冷凍機を組み立てる場合、鋼板製の取付基板上に、
冷凍機を構成する部品をネジ止めなどにより固定し、次
いで、これらの部品相互間を配管や配線によって接続し
て組み立てるのが、一般的な方法である。

【０００３】例えば、圧縮空気除湿装置を例にとると、
図４に組立系統図として示すように、圧縮空気除湿装置
は、冷媒圧縮機１２１、冷媒凝縮器１２２、冷媒減圧器
１２４、該凝縮器用ファン１２３などの冷凍機構成部品
と、圧縮空気の出入り口を持つタンク中に該冷凍機の冷
媒蒸発器を組み込んだ圧縮空気冷却除湿用熱交換器１２
５を備えており、これらを連結して一体化する多数の連
結部品と共に、ケース底部に設けた鋼板製の取付基板１
２７にネジで固定することにより、圧縮空気除湿装置が
組み立てられる。

【０００４】この組み立て作業には、ファン１２３と凝
縮器１２２の支持フレーム１３１の組み立て作業、熱交
換器１２５の支持脚１３２の取付作業等と共に、圧縮機
１２１の場合のように、鋼板製取付基板１２７に、必要
に応じて防振用ゴム座金等を介してネジ止めする作業等
の様々なネジ止め作業が含まれ、更に部品相互間を配管
や配線によって連結固定してから、前記熱交換器１２５
やアキュームレータ１２６、冷凍機の吸入側配管などの
ように、結露を防止したり、熱効率を高めるために、断
熱材による被覆を必要とする部品には、あらかじめ、そ
の形状に合わせて準備した断熱被覆部材１２８、１２９
等を取り付けて固定することが行われている。１０１
は、取付基板の下側に突出するネジ等を覆う被覆板であ
る。

【０００５】

【問題点】このような従来の冷凍機部品の組み立てや圧
縮空気除湿装置の組立作業は、ネジ止めによる固定箇所
が多くて、組み立てに時間がかかり、組み立て作業に
は、熟練を必要とするなどの欠点がある。断熱被覆処理
も、個々の部品毎に施すため、多種類の被覆部材を準備
しなければならず、取付固定にも時間がかかる欠点があ
る。反対に、冷凍機部品には、凝縮器や冷媒圧縮機等の
ように、空気冷却を必要とする部品も存在する。これら
の部品の冷却は、凝縮器に付設されるファンによって行
われるので、十分な冷却空気を得るためには、空気流路
の設定方法も限定され、装置設計の自由度を小さくして
いた。

【０００６】又、冷凍機は、騒音を発生するので、ケー
ス内面を吸音材で被覆すると共に、振動する部材には、
基板１２７との間に肉厚円筒状の防振ゴム１３５、…を
介しネジ締め固定するなどの措置を施して、部材の振動
や共振や共鳴現象を防ぐと共に、騒音がケース外に漏れ
るのを防止していた。しかしながら、従来の装置は、圧
縮機をはじめとして、振動や騒音を発生する冷凍機部品
が、直接鋼板製の基板にネジ止め固定されていたため、
冷凍機ケースが、共鳴箱として働き、これらのケース内
面に張設された吸音材や防振材も、騒音振動抑制効果を
十分に発揮され得なかった。

【０００７】

【発明の目的】本発明の第１の目的は、冷凍機部品のネ
ジ止め固定が不要で、組立が迅速且つ容易にできる冷凍
機の組立構造を開示することにある。本発明の第２の目
的は、振動や騒音が小さくて運転音が静かな冷凍機の組
立構造を開示することにある。本発明の第３の目的は、
断熱性に富みエネルギー効率が高い冷凍機の組立構造を
開示することにある。

【０００８】

【発明の構成】本発明の第一の要旨は、冷凍機を有する
装置において、冷凍機を構成する部品を、プラスチック
発泡体及び／又はゴム発泡体の成形物から成り複数のブ
ロック体に分割可能で一連の空気流路が形成されている
パッケージフレームによって、該パッケージフレームに
設けられた部品固定凹部に前記部品を嵌入して固定する
ことにより、該パッケージフレーム中に冷凍機が組み立
てられていることを特徴とする冷凍機の組立構造にあ
る。

【０００９】上記において、プラスチック発泡体（プラ
スチックフォーム）としては、例えば、ポリスチレン発
泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポ
リウレタン発泡体、６，６−ナイロン発泡体、ポリカー
ボネート発泡体などを用いることができる。又、ゴム発
泡体（ラバーフォーム）としては、アクリロニトリルブ
タジエンゴム発泡体、ブチルゴム発泡体、スチレンブタ
ジエンゴム発泡体などの合成ゴム系素材や天然ゴム発泡
体なども利用できる。これらの素材は、単一種類で用い
られるほか、プラスチック発泡体とゴム発泡体とを積層
した複合素材としても用いられる。

【００１０】積層した複合素材としては、例えば、下層
に弾力性に富むゴム発泡体から成るラバーフォーム層を
有し、該ラバーフォーム層上に、断熱性と剛性とに富む
プラスチックフォーム層を一体的に設けた２層構造の複
合素材などが使用できる。このような素材は、プラスチ
ックフォーム層に設けた部品固定凹部によって、部品を
強固に保持し、下層のラバーフォーム層は、振動を減衰
させ振動、騒音の伝播を抑制する。勿論、プラスチック
発泡体やゴム発泡体の種類や組成に基づく特性、或い
は、成形の容易性や組み立て加工時における手直しのた
めの切削加工の容易性等を考慮して、これらを単独で用
いてもなんら差し支えない。

【００１１】パッケージフレームは、これを構成する複
数のブロック体に分割した状態で、これらに部品形状や
機能に応じて形成されている部品固定凹部に冷凍機部品
を挿入して固定し、更に、これら部品相互間を冷媒配管
等により連結して、冷凍機を構成してから、ブロック体
を相互に密接して、組み上がった冷凍機をパッケージフ
レーム中に収めた状態でブロック体相互間を固定すれ
ば、冷凍機が完成する。

【００１２】本発明の第二の要旨は、前記第一要旨にお
いて規定された冷凍機の組立構造において、パッケージ
フレームが、上下方向に分割可能な上部ブロック体と下
部ブロック体とによって構成される箱形をなし、該パッ
ケージフレームに設けられた複数の開口間を結ぶ一連の
空気流路が形成されており、該空気流路の空気入口から
出口に向かって、冷凍機を構成する冷媒圧縮機、冷媒凝
縮器が、この順序に配設固定されていることを特徴とす
る冷凍機の組立構造にある。

【００１３】このようなパッケージフレームの構成にお
いて、下部ブロック体に部品形状に応じた部品固定凹部
を形成して、これに設けた部品固定凹部に部品を嵌入す
れば、下部ブロック体は、一体構成されているので、ブ
ロック体相互間を固定しなくても、冷凍機部品相互の位
置を固定する基板として作用する。下部ブロック体の上
に、上部ブロック体を載置して、結露する部品を中心に
上部ブロック体で覆えばよい。更に、下部ブロック体に
上部ブロック体を重ねて、冷凍機を内包し、上部ブロッ
ク体と下部ブロック体とを、固定バンドにより締付固定
すれば、パッケージフレームの効果は、一層顕著にな
る。

【００１４】本願発明に係るパッケージフレームによる
冷凍機の組立構造は、冷凍機部品が、断熱性、弾力性、
遮音性、制振性等を備えた素材によるパッケージフレー
ム上に組み立てられているので、振動は減衰され、運転
音が静かになる。組立には、ネジ止め固定を殆ど用いな
いで、パッケージフレームの固定凹部により支持される
ので、組立が簡単、迅速で且つ容易になる。又、空気流
路を除いて、冷凍機部品はすべてパッケージフレーム中
に包まれた状態となるので、騒音は遮断され、断熱特性
に優れ、対衝撃性が向上するので、エネルギー効率や耐
久性の向上、輸送梱包の簡易化などにより、大幅なコス
トダウンが実現する。

【００１５】

【実施例】図１〜２は、本発明の一実施例である圧縮空
気除湿装置を示すものである。パッケージフレーム１
は、上部ブロック体２と下部ブロック体３とから構成さ
れており、夫々のブロック体２、３は、ポリプロピレン
発泡体によって成形されている。圧縮空気除湿装置を構
成する部品それ自体は、図３において、従来技術として
示したものと何ら変わるところがないので、図３の部品
と同一符号を付して説明する。

【００１６】下部ブロック体３は、部品の位置を固定す
る取付基板としての役割を果たすもので、熱交換器１２
５の下半部が嵌入できる部品固定凹部４、冷媒圧縮機１
２１の下部が嵌入できる固定凹部５、冷媒凝縮器１２２
とその下部に付設された送風ファン１２３が、嵌入して
固定されるべき固定凹部６、アキュームレータ１２６の
下部が収納されて支持固定されるべき固定凹部１０等が
設けられている。これらの部品固定凹部は、型成形によ
り、予め一体成形されるが、これに、実際の配管接続に
あたって随時刃物で必要部分を削除して設けられるもの
が併用され得る。

【００１７】固定凹部６は、凝縮器１２２を支持し送風
ファン１２３の取付空間を確保する脚体１２２ａ、…の
高さにあわせて、その深さが決められている。この脚体
１２２ａを四隅で固定し、ファン取付空間を囲む壁の一
面が欠落して開口しており、この欠落開口６ａと下部ブ
ロック体３の任意の一側面３ａに開口する空気入口７と
を結んで、樋状の空気流路８が形成されている。冷媒圧
縮機１２１のための部品固定凹部５は、その下端付近を
除いて、横半分は、前記空気流路８によって、削り取ら
れた状態となっており、圧縮機１２１を凹部５に挿入し
て固定したとき、該圧縮機の一半は空気流路８に突出し
て、空気流にさらされて冷却され、過熱が防止される。

【００１８】下部ブロック体３の部品固定凹部に嵌入す
ることにより固定された部品のうち、結露防止若しくは
熱効率向上の見地から断熱被覆を必要とする部品とし
て、例えば、熱交換器１２５、アキュームレータ１２６
及びこれらに付設される配管類には、上部ブロック体２
の相当位置に、これら要断熱被覆部品の、下部ブロック
体からの突出形状に合わせて、凹部を形成し、上部ブロ
ック体２を下部ブロック体３に重ねたとき、これらの部
品が、上、下部ブロック体２、３によって囲まれて、外
気と遮断されるように、上部ブロック体の形状が決めら
れている。

【００１９】即ち、具体的には、図１において、上部ブ
ロック体２は、下部ブロック体３の上面に重なったと
き、全体として箱状をなし、その裏面２ａには、熱交換
器１２５の上半部やアキュームレータ１２６などが嵌入
すべき凹部（図示せず）を備えていると共に、空気流路
８の天井面を構成する平面と、凝縮器１２２の周囲を囲
んで固定すると共に、凝縮器１２２を通過した空気の出
口となるべき開口９が設けられている。

【００２０】この上部ブロック体２と下部ブロック体３
との重接による一体化は、一方のブロック体に設けたダ
ボ２ｂ、…と他方のブロック体に設けたダボ孔３ｂ、…
等を合わせる方法、或いは、ダボによる固定では、固定
力が不足する場合は、図２に示すように、更に、締結バ
ンド２１、２１をかけて固定する。又、ブロック体どう
しの合わさり目に跨がって接着テープを張ってもよい。
このようにして、圧縮空気除湿装置の組立は終了する
が、更に、必要に応じて、適宜なキャビネットに収納す
る。

【００２１】特に、振動を発生する部品、例えば、圧縮
機１２１の嵌入固定に際して、固定凹部５の支持固定力
が不足する場合は、冷媒圧縮機１２１は、図３に示すよ
うに、冷媒圧縮機１２１の下端に突縁１２１ａを一体的
に設けておき、一方、下部ブロック体３の嵌合凹部の底
部にも、突縁１２１ａの嵌入可能な間隙５ａを、水平方
向に延設しておき、これに、下部ブロック体を構成する
素材の弾性を利用して、突縁１２１ａを嵌入すれば、よ
り安定した固定状態が得られる。

【００２２】更に、冷媒凝縮器１２２の固定に関して
も、ファン１２３と凝縮器１２２とは、別体構成として
もよく、その場合、不要の脚体１２２ａは、除去して、
代わりに、嵌合凹部２３を囲む壁面に突縁若しくは段部
等を設けて、それによって、凝縮器下方に、通風空間を
確保した状態で、凝縮器１２２を支持してもよい。又、
下部ブロック体は、部品の位置決め固定の為に、一体構
成されたものが望ましいが、上部ブロック体は、必要に
応じて、更に、複数に分割されていても差し支えない。
又、パッケージフレームの分割方向は、左右方向でも差
し支えなく、縦横方向に分割可能なものでもよい。

【００２３】上記実施例にかかる装置は、組立固定にネ
ジ止めが不要で簡単になることは勿論のこと、空気流路
が、上、下部ブロック体によって、冷凍機部品の配置を
考慮して理想的に形成されることにより、騒音を発生す
る冷媒圧縮機などを過熱させることなく吸音材や防振材
で囲むことができ、運転騒音を大幅に緩和することがで
きる。また、冷凍機部品は、すべてパッケージフレーム
によって支持されるので、部品相互の連結部に不当な力
がかかることがなく、又、製品輸送時のショックによる
損傷の虞れもないので、荷造り梱包も大幅に簡略化でき
る。断熱被覆を必要とする部品は、基板自体が断熱性を
備えているので、完全に断熱材により包まれ、結露がな
くエネルギー効率がよい。断熱被覆処理も容易で迅速に
できる。

【００２４】

【効果】本願発明によれば、冷凍機部品をパッケージフ
レームに設けた部品固定凹部に挿入するだけで、部品の
支持固定ができるので、組立に熟練を必要とせず、組立
時間も少なくて済み、作業性が向上する。又、部品が緩
衝作用を持つ素材から成るパッケージフレームに囲まれ
て支持されているので、出荷時の梱包を簡略化でき、併
せて、大幅なコストダウンが実現する。

【００２５】冷凍機部品は、すべて、遮音性や防振性に
優れたパッケージフレームに囲まれているので、従来の
ように、振動騒音が、基板を伝達媒体或いは共鳴媒体と
して、外部に拡大されて出ることがなく、運転音が静か
になる。特に、パッケージフレームを構成するブロック
体を装置の特性に合わせて、別素材で作ったり、プラス
チック発泡体とゴム発泡体とを併用した複合素材で作れ
ば、より運転音が静粛で、部品の固定性のよい製品がえ
られる。例えば、前記実施例において、部品を支持する
下部ブロック体を、振動減衰性のよいラバーフォームと
プラスチックフォームとを積層した複合素材で作れば、
単素材の場合に比べて、振動や騒音の抑制効果が大きい
と共に、部品の固定性にも優れ、外からの衝撃も吸収し
て、装置の損傷を防止する効果も大きい。

【００２６】冷媒配管は、すべて断熱性の高いパッケー
ジフレーム上に配設されるか若しくはパッケージフレー
ムによって囲まれるので、断熱性が向上し結露に対する
心配がなく、運転振動による管体連結部の緩みも生ぜ
ず、管体の結合部に不当な応力の集中がなく、共振現象
などによる騒音も生じない。更に、空気流路を理想的に
設定できるので、送風冷却効率もよくなり、装置全体の
性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例の概要を示す説明図であ
る。

【図２】図１の圧縮空気除湿装置の組立状態を示す説明
図である。

【図３】本願発明の他の実施例の要部を示す説明図であ
る。

【図４】従来の圧縮空気除湿装置の組立例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ パッケージフレーム ２ 上部ブロック体 ３ 下部ブロック体 ４、５、６、７ 部品固定凹部 ７ 空気入口 ８ 空気流路 ９ 空気出口 １２１ 冷媒圧縮機 １２２ 冷媒凝縮器 １２３ 送風ファン １２５ 熱交換器 １２６ アキュームレータ

フロントページの続き (72)発明者 宮澤 一 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 竹内 則久 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 山岸 稔秋 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 平野 孝 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 淀 雅明 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 佐藤 雅人 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 田口 良幸 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (72)発明者 坂口 興弘 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオ ン機械株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 5/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍機を有する装置において、冷凍機を構
   成する部品を、プラスチック発泡体及び／又はゴム発泡
   体の成形物から成り複数のブロック体に分割可能で一連
   の空気流路が形成されているパッケージフレームによっ
   て、該パッケージフレームに設けられた部品固定凹部に
   前記部品を嵌入して固定することにより、該パッケージ
   フレーム中に冷凍機が組み立てられていることを特徴と
   する冷凍機の組立構造。
2. 【請求項２】パッケージフレームが、上下に分割可能な
   上部ブロック体と下部ブロック体とによって構成される
   箱形をなし、該パッケージフレームに設けられた複数の
   開口間を結ぶ一連の空気流路が形成されており、該空気
   流路の空気入口から出口に向かって、冷凍機を構成する
   冷媒圧縮機、冷媒凝縮器が、この順序に配設固定されて
   いる請求項１の組立構造。
3. 【請求項３】パッケージフレームの下部ブロック体に部
   品形状に応じた部品固定凹部が形成されており、冷凍機
   を内包するパッケージフレームの上部ブロック体と下部
   ブロック体とが、固定バンドにより締付固定されている
   請求項２の組立構造。