(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して冷凍機ユニットが構成され、
前記収納ケースにおける圧縮機の近傍の底板に空気取入口を設け、
この空気取入口と前記圧縮機との間に送風機を配設し、
前記送風機を取付ける前記収納ケースの底板をフラットに構成し、
前記送風機は、ファンが前記圧縮機に近い下方に配置され、
前記ファンを駆動するモータは、この上面が前記ファンの回転中心部の直下で前記底板の内面と同一高さに配置され、
さらに、前記送風機は、送風筒の内径と前記空気取入口の内径とが合致するような大きさに形成されている
ことを特徴とする冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造。
【請求項２】
収納ケース内に横置型圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して冷凍機ユニットが構成され、
前記収納ケースの底部付近に横置型圧縮機が配設され、
この横置型圧縮機の下方に位置させて前記空気取入口を収納ケースの底板に設け、
前記空気取入口と横置型圧縮機との間に送風機を配設し、
前記送風機を取付ける前記収納ケースの底板をフラットに構成し、
前記送風機は、ファンが前記圧縮機に近い下方に配置され、
前記ファンを駆動するモータは、この上面が前記ファンの回転中心部の直下で前記底板の内面と同一高さに配置され、かつ、
さらに、前記送風機は、送風筒の内径と前記空気取入口の内径とが合致するような大きさに形成されている
ことを特徴とする冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造。
【請求項３】
前記送風機は、収納ケースに設けた前記空気取入口に落とし込んで取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して構成された冷凍機ユニットに係わるもので、特にその冷凍機ユニットの圧縮機を空冷するようにした圧縮機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍ショーケース例えばスーパーマーケット等の店舗に設置される冷凍ショーケースは、冷凍ショーケース内の下部に圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、レシーバタンク、アキュムレータ等の冷凍回路要素を収納した冷凍機ユニットが設けられ、冷凍回路要素を配管接続することにより冷媒回路が構成されている。
【０００３】
上記冷凍機ユニットにおける圧縮機は、冷媒ガスを圧縮して吐出管から吐出させると共に凝縮器に送り込むが、圧縮機内で圧縮される冷媒ガスは高圧・高温になっている。このため、運転中に圧縮機の温度は昇温し、圧縮機が過熱状態になると危険が生じるのみならず圧縮性能の低下を招くことになる。
【０００４】
このような圧縮機の過熱状態を防止するために、従来例えばリキッドインジェクションによって圧縮機を冷却する手段が採用されている。このリキッドインジェクションは、冷媒ガスの一部を凝縮して冷媒液となし、この冷媒液を気化させて圧縮機内の圧縮要素に供給することにより冷却するものである。しかしながら、リキッドインジェクションによると、圧縮機の温度に対応させて冷媒液の供給量を調整しなければならず、このため温度センサや流量調整弁等からなる冷媒液供給量の制御手段を必要とする。
【０００５】
冷蔵庫においては、送風機によって圧縮機を空冷する技術が従来知られている(例えば、特許文献１)。この場合、冷蔵庫本体の下部後方に形成された機械室内に圧縮機が複数の弾性支持体により支持されており、この弾性支持体により囲まれた空間部に送風機を配設し、この送風機によって圧縮機の底面を冷却するようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−１５４９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載されているような空冷機構を冷凍ショーケースの冷凍機ユニットに適用すれば、前記リキッドインジェクションによる冷却機構は不要になることが考えられる。しかしながら、特許文献１の場合は、送風機によって圧縮機の底面を冷却するものであるから、圧縮機の底部に形成されているオイル溜めのオイルを冷却するには適しているが、圧縮機全体を効率良く冷却できるものではない。又、送風機の近傍に空気取入口が設けられていないため、送風機による送風量が不足して冷却効果が高いものとはいえない。
【０００７】
本発明は、圧縮機全体を効率良く冷却できると共に、送風機による送風量を増大させて冷却効果を高めるようにした冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造は、収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して冷凍機ユニットが構成され、前記収納ケースにおける圧縮機の近傍の底板に空気取入口を設け、この空気取入口と前記圧縮機との間に送風機を配設し、前記送風機を取付ける前記収納ケースの底板をフラットに構成し、前記送風機は、ファンが前記圧縮機に近い下方に配置され、前記ファンを駆動するモータは、この上面が前記ファンの回転中心部の直下で前記底板の内面と同一高さに配置され、さらに、前記送風機は、送風筒の内径と前記空気取入口の内径とが合致するような大きさに形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造は、収納ケース内に横置型圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して冷凍機ユニットが構成され、前記収納ケースの底部付近に横置型圧縮機が配設され、この横置型圧縮機の下方に位置させて前記空気取入口を収納ケースの底板に設け、前記空気取入口と横置型圧縮機との間に送風機を配設し、前記送風機を取付ける前記収納ケースの底板をフラットに構成し、前記送風機は、ファンが前記圧縮機に近い下方に配置され、前記ファンを駆動するモータは、この上面が前記ファンの回転中心部の直下で前記底板の内面と同一高さに配置され、かつ、さらに、前記送風機は、送風筒の内径と前記空気取入口の内径とが合致するような大きさに形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項１又は請求項２に記載した冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造において、前記送風機は、収納ケースに設けた前記空気取入口に落とし込んで取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記請求項１の発明によれば、冷凍機ユニットの収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素が収納されており、その圧縮機の近傍に位置する個所に空気取入口を設け、この空気取入口と圧縮機との間に送風機を配設した構成であるため、当該送風機により空気取入口から多量の空気を取り込んで、直ちに圧縮機全体に吹き付けることができる。これにより、圧縮機全体を効率良く冷却できると共に、送風機による送風量を増大させて冷却効果を高めることができる。
【００１２】
上記請求項２の発明によれば、冷凍機ユニットの収納ケース内に横置型圧縮機を含む冷凍回路要素が収納されており、前記収納ケースの底部付近に横置型圧縮機が配設され、この横置型圧縮機の下方に位置させて前記空気取入口を収納ケースの底板に設け、前記空気取入口と圧縮機の間に送風機を配設した構成であるため、当該送風機により空気取入口から多量の空気を取り込んで、直ちに横置型圧縮機全体に吹き付けることができる。これにより、横置型圧縮機全体を効率良く冷却できると共に、送風機により送風量を著しく増大させて冷却効果を高めることができる。
【００１３】
上記請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の冷凍機ユニットにおける圧縮機の冷却構造において、送風機は空気取入口に落とし込んで取り付けるため、圧縮機と空気取入口との間の間隔が狭い場合であっても送風機を比較的容易に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る冷凍機ユニットにおける圧縮機冷却構造の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明を冷凍ショーケースの冷凍機ユニットに適用した実施形態を示す概略斜視図、図２はその冷凍機ユニットにおける圧縮機近傍の概略断面図である。
【００１５】
図１において、１は金属製の冷凍ショーケースであり、前面側に開閉扉１ｂが取り付けられ、内部には商品棚１ｃが通常複数段設けられて、図示しない商品を載置して収納できるようにしてある。この冷凍ショーケース１内の背面側の下部には、圧縮機２を含む冷媒回路要素が配設されて冷凍機ユニットが形成され、図示しない配管を介して冷媒回路要素を接続することにより冷媒回路が構成されている。この場合、圧縮機２は横置型圧縮機であるがこれに限定されない。又、圧縮機の種類としては、ロータリー圧縮機が用いられているが、これに限定されずに例えばスクロール圧縮機、往復動圧縮機等であっても良い。
【００１６】
上記圧縮機２は、冷凍ショーケース１の底板１aに取付金具３を介してボルト等により固定される。この際、圧縮機２の振動と騒音を抑制するために、底板１aと取付金具３との間に弾性材からなる支持部材４を介在させることが好ましい。
【００１７】
図２のように、冷凍ショーケース１のフラットな形状の底板１ａには前記圧縮機２の真下に位置させて空気取入口５が設けられ、この空気取入口５と圧縮機２との間に送風機６が配設される。送風機６としては、この場合ファン６ａと、このファン６ａの回転中心部分の直下で底板１ａと同一高さに設けたモータ６ｂとを備えた軸流送風機が用いられているが、これに限定されず通常の送風機であっても良い。この送風機６は、ファンケース６ｃの外周四隅部を冷凍ショーケース１の底板１ａに止めねじ７により固定することにより取り付けられる。この際も、送風機６の振動と騒音を抑制するために、底板１ａとファンケース６ｃとの間に弾性材からなる支持片８を介在させることが好ましい。
【００１８】
前記空気取入口５は、冷凍ショーケース１の底板１aに丸孔を穿孔することにより構成されており、この丸孔の径は吸気量を多くするためにできるだけ大径であることが好ましく、この場合は送風機６のファンケース６cにおける送風筒の内径とほぼ合致する大きさにしてある。又、空気取入口５の外側には、仮想線で示すように空気フィルタ９を取り付け、冷凍ショーケース１内に塵埃が流入しないように抑制することが好ましい。尚、図１に仮想線で示すパネルはカバー材１０であり、冷凍ショーケース１の背面側下部に着脱可能に形成され、冷凍機ユニット内の冷媒回路要素のメンテナンス時等に取り外しできるようにしてある。又、図示は省略したがカバー材１０又は冷凍ショーケース１の側板に適宜の空気排出孔を設けるものとする。
【００１９】
このように構成された冷凍ショーケース１は、例えばスーパーマーケット等の店舗内に設置して使用される。この冷凍ショーケース１の冷凍機ユニットにおいては、圧縮機２で冷媒ガスを圧縮し、図示しない吐出管及び配管を介して圧縮冷媒ガスを凝縮器に送り込んで液化する。そして、凝縮器で液化された冷媒液は、膨張弁又はキャピラリー等の減圧装置に供給され、ここで減圧された後に蒸発器に送り込まれ、冷媒液のガス化に伴なう蒸発熱によって冷凍ショーケース１内を冷却する。蒸発器で蒸発した冷媒ガスは、レシーバタンク及びアキュムレータを経て圧縮機２に戻される。このようにして、冷媒ガスは冷媒回路要素により構成されている冷媒回路を循環する。
【００２０】
冷凍運転中において、圧縮機２はその内部に配設されている圧縮要素の作動によって冷媒ガスを圧縮するため、高温高圧の冷媒ガスが生じて昇温する。圧縮機２の底部にはオイル溜めが設けられており、このオイル溜めから図示しないオイルポンプによりオイルを吸い上げて、圧縮要素の摺動部及び電動要素のロータに軸着されている駆動軸の軸受部等に給油して潤滑する。潤滑後のオイルはオイル溜めに戻されて繰り返し使用されるため、圧縮機の昇温に伴ってオイル溜めのオイルも昇温することになる。
【００２１】
本実施形態では、前記のように圧縮機２の真下に送風機６を配設し、その送風機６の直下に位置する空気取入口５から多量の空気を取り込んで圧縮機２に直ちに吹き付ける構成としてあり、しかも圧縮機２は横置型圧縮機であるため当該圧縮機２全体を効率良く冷却することができる。送風機６の無い場合に比して、圧縮機２の温度を５℃〜８℃程度低下させ得ることが判明している。
【００２２】
本実施形態においては、圧縮機２の下部に位置するオイル溜めを効率良く冷却できるのみならず、圧縮要素及び電動機からなる電動要素も同様に効率良く冷却することができる。特に、圧縮要素は送風機６からの送風による冷却に加えて、オイル溜めからの冷却オイルによっても冷却されるため冷却効果は著しく増大する。これにより、圧縮機２は円滑且つ安全に作動し、圧縮要素での高圧が低下するために入力が下がり成績係数（ＣＯＰ）の向上につながる。又、送風機６による空冷と前記リキッドインジェクションによる冷却とを併用する場合には、リキッドインジェクションの冷媒液供給量を低減させることができる。
【００２３】
図３は、本発明の参考例を示すものである。この参考例では、前記の実施形態と基本的な構成は同じであるから、同一の構成部材は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００２４】
この参考例では、送風機１６の形態及び空気取入口５に落とし込んで取り付けた状態において前記実施形態と相違している。この場合、送風機１６はファン１６aとモータ１６bとを備えた軸流送風機であって、ファンケース１６ｃの送風筒は内向きに形成され、その送風筒の外径は空気取入口５の内径より若干小さく形成されている。送風機１６の取り付けは、上記ファンケース１６の送風筒を空気取入口５に落とし込むようにして、図４のようにファンケース１６cの外周四隅部を冷凍ショーケース１の底板１aに止めねじ７により固定する。この際も、送風機１６の振動と騒音を抑制するために、底板１aとファンケース１６cとの間に弾性材からなる支持片８を介在させることが好ましい。又、空気取入口５の外側には、図３に仮想線で示すように空気フィルタ１９を取り付け、冷凍ショーケース１内に塵埃が流入しないように抑制することが好ましい。
【００２５】
このようにして、送風機１６を冷凍ショーケース１の底板１ａにおける空気取入口５に落とし込んで取り付けると、送風機１６と圧縮機２との間の間隔Ｈ（高さ）が小さい場合であっても、送風機１６を比較的容易に取り付けることが可能となる。これにより、前記支持部材４又は取付金具３の高さを設計変更しないで済む。
【００２６】
前記実施形態及び参考例では、いずれも屋内に設置される冷凍ショーケースの冷凍機ユニット（圧縮機を含む冷凍回路要素の全部を収納）に適用した例で説明したが、収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素の一部を収納して屋外に設置される冷凍機ユニットであっても、本発明及び参考例を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、収納ケース内に圧縮機を含む冷凍回路要素を収納して構成される冷凍機ユニットに利用することができ、収納ケースにおける圧縮機の近傍に空気取入口を設け、この空気取入口と圧縮機との間に送風機を配設することにより、圧縮機全体を効率良く冷却することができる。特に、スーパーマーケット等の店舗内に設置される冷凍ショーケースの冷凍機ユニットに適用すると、設置スペースの小さい時に顕著な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を冷凍ショーケースの冷凍機ユニットに適用した実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】その冷凍機ユニットにおける圧縮機近傍の概略断面図である。
【図３】本発明の参考例を示すもので、冷凍機ユニットにおける圧縮機近傍の概略断面図である。
【図４】本発明の参考例における送風機の取付要領を説明する概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  冷凍ショーケース
１ａ  底板
２  圧縮機
３  取付金具
４  支持部材
５  空気取入口
６  送風機
６ａ  ファン
６ｂ  モータ
６ｃ  ファンケース
７  止めねじ
８  支持片
９  空気フィルタ
１０  カバー材
１６  送風機
１６ａ  ファン
１６ｂ  モータ
１６ｃ  ファンケース
１９  空気フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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