説明

室外機

【課題】圧縮機の側面を覆う防音材を備えた室外機において、防音性能の低下を抑制する。
【解決手段】室外機10は、冷媒回路20中の冷媒を圧縮する圧縮機22と、圧縮機22の側面を覆う防音材3Aと、圧縮機22が設置される底板17aとを備えている。防音材3Aは、弾性を有する遮音材42と、遮音材42の内側で圧縮機22の前記側面を覆うとともに吸水性を有する吸音材41とを含む。遮音材42の下端部は、内側又は外側に湾曲するように変形した状態で底板17aの上面に当接している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧縮機の側面を覆う防音材を備えた室外機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気調和機、冷蔵機、冷凍機、ヒートポンプ給湯機などのように冷媒回路を備えた冷凍装置が知られている。この冷凍装置の室外機は、圧縮機と、この圧縮機の運転時に生じる騒音を低減するために圧縮機を覆う筒状の防音材と、これらを収容するケーシングとを備えている。防音材は、例えばゴムなどの遮音性に優れた材料により形成された遮音材と、吸音性に優れた材料により形成された吸音材とが積層された構造を有している(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−193274号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、底板フレームは、通常、絞り加工などによって成形されるので、底板フレームの上面は、小さな凹凸が多数形成されている。したがって、遮音材の下端部と底板フレームの上面との間に隙間が形成されやすく、この隙間は防音性能の低下の原因となる。
【0005】
そこで、本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮機の側面を覆う防音材を備えた室外機において、防音性能の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の室外機は、冷媒回路中の冷媒を圧縮する圧縮機(22)と、前記圧縮機(22)の側面を覆う防音材(3A)と、前記圧縮機(22)が設置される底板(17a)と、を備えている。前記防音材(3A)は、弾性を有する遮音材(42)と、前記遮音材(42)の内側で前記側面を覆うとともに吸水性を有する吸音材(41)と、を含む。前記遮音材(42)の下端部は、内側又は外側に湾曲するように変形した状態で前記底板(17a)の上面に当接している。
【0007】
この構成では、弾性を有する遮音材(42)の下端部は、内側又は外側に湾曲した状態で底板(17a)の上面に当接している。すなわち、弾性を有する遮音材(42)の下端部は、その形状に変形(ひずみ)が与えられた状態で底板(17a)の上面に押圧されるように当接している。したがって、底板(17a)の上面に小さな凹凸が多数形成されている場合であっても、その凹凸に沿うように遮音材(42)の下端部の外面又は内面が弾性変形する。これにより、遮音材(42)の下端部と底板(17a)の上面との間に隙間が形成されにくくなるので、防音性能の低下を抑制することができる。
【0008】
前記室外機において、前記遮音材(42)の下端部には、その下端面から上方に延びる複数の切れ目(42b)が周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられているのが好ましい。
【0009】
この構成では、前記遮音材(42)の下端部には、その下端面から上方に延びる複数の切れ目(42b)が周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。したがって、比較的剛性の高い遮音材(42)を用いる場合であっても、遮音材(42)の下端部を内側又は外側に湾曲した状態で前記底板(17a)の上面に容易に当接させることができる。また、遮音材(42)を湾曲させた状態でも防音材(3A)を圧縮機(22)に巻き付けやすい。
【0010】
前記室外機において、前記吸音材(41)の下端部は、前記底板(17a)の上面よりも上方に位置しているのが好ましい。
【0011】
この構成では、前記吸音材(41)の下端部は、前記底板(17a)の上面よりも上方に位置しているので、底板(17a)に溜まる水が吸音材(41)の下端部に接触するのを抑制できる。これにより、底板(17a)に溜まる水が吸音材(41)に吸い込まれるのを抑制できるので、圧縮機(22)の表面の腐食を抑制することができる。
【0012】
前記室外機において、前記吸音材(41)がガラス繊維製である場合には、吸音性を向上させることができる。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明では、圧縮機の側面を覆う防音材を備えた室外機において、防音性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係る室外機を備えた空気調和装置の構成を示す配管系統図である。
【図2】前記室外機における圧縮機とこれを覆う防音材とを示す斜視図である。
【図3】前記室外機における底板フレームと、これに設置された圧縮機及び防音材とを示す断面図である。
【図4】図3の一部を拡大した断面図である。
【図5】前記室外機における底板フレームと、これに設置された圧縮機及び防音材とを示す斜視図である。
【図6】前記室外機の変形例1を示す断面図である。
【図7】前記室外機の変形例2を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る室外機10を備えた空気調和装置を配管系統図で示している。この図に示す空気調和装置1は、室外に設置される室外機10と、室内に設定される室内機12とを備えており、これらの間で冷媒を循環させながら冷房運転と暖房運転とを行う。
【0016】
室外機10は、圧縮機22、アキュムレータ24、四方切替弁26、室外熱交換器28、膨張弁30及びこれら圧縮機22等が収容されるケーシング11を備える。一方、室内機12は、室内熱交換器32及びこれが収容されるケーシング13を備える。
【0017】
圧縮機22、アキュムレータ24、四方切替弁26、室外熱交換器28、膨張弁30及び室内熱交換器32は配管で接続されており、これにより冷媒を循環させながら冷凍サイクルを実効するための冷媒回路20が構成されている。
【0018】
具体的に説明すると、圧縮機22は冷媒の吸入ポート及び吐出ポートを備える。吐出ポートは吐出管2aを介して四方切替弁26の第1ポート27aに接続され、吸入ポートは吸入管2bを介して四方切替弁26の第3ポート27cに接続されている。これにより圧縮機22は、吸入管2bを通じて冷媒を吸入、圧縮しながら当該圧縮された冷媒を吐出管2aに吐出する。この圧縮機22としては、例えば全密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機が適用される。
【0019】
アキュムレータ24は、吸入管2bの途中に介設されており、圧縮機22に吸入される冷媒中から液体成分を分離する。このアキュムレータ24は、圧縮機22に形成された取付部に固定されることで圧縮機22に一体に組み付けられている(図2参照)。この圧縮機22には、防音対策として防音部材3が取付けられている。この防音部材3については後に詳述する。
【0020】
室外熱交換器28は、二つの入出力ポートを備える。一方側の入出力ポートはガス管2cを介して四方切替弁26の第2ポート27bに接続され、他方側の入出力ポートは液管2dを介して膨張弁30に接続されている。この室外熱交換器28には室外ファン29が付設されており、室外熱交換器28は、入出力ポートから導入される冷媒と前記室外ファン29により取り込まれる室外空気とを熱交換させる。
【0021】
室内熱交換器32も室外熱交換器28と同様に二つの入出力ポートを備える。一方側の入出力ポートはガス管2eを介して四方切替弁26の第4ポート27dに接続され、他方側の入出力ポートは液管2fを介して膨張弁30に接続されている。この室内熱交換器32には室内ファン33が付設されており、室内熱交換器32は、入出力ポートから導入される冷媒を、室内ファン33により取り込まれる室内空気と熱交換させる。これら室外熱交換器28及び室内熱交換器32としては、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器が適用される。
【0022】
膨張弁30は、室外熱交換器28から液管2dを通じて、又は室内熱交換器32から液管2fを通じて流入する冷媒を膨張させることで、冷媒を所定圧力に減圧させる。この膨張弁30としては、例えば開度可変の電子膨張弁が適用される。
【0023】
四方切替弁26は、第1ポート27aと第2ポート27bとが連通しかつ第3ポート27cと第4ポート27dが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポート27aと第4ポート27dとが連通しかつ第2ポート27bと第3ポート27cとが連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り替え可能に構成され、図略の制御装置により切り替え制御される。
【0024】
以上のように冷媒回路20が構成されることで、冷房運転時には、四方切替弁26が第1状態に制御されることで、冷媒が図1に実線矢印で示す方向に循環し、その結果、室外熱交換器28が凝縮器(放熱器)として、室内熱交換器32が蒸発器としてそれぞれ機能する。すなわち、冷房運転では、圧縮機22から吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器28へ流れ、室外空気へ放熱することにより凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁30で減圧された後、室内熱交換器32へ流れ、室内空気から吸熱して蒸発する。そして、この蒸発した冷媒がアキュムレータ24を通って圧縮機22へ吸入される。
【0025】
一方、暖房運転時には、四方切替弁26が第2状態に制御されることで、冷媒が図1に破線矢印で示す方向に循環し、その結果、室外熱交換器28が蒸発器として、室内熱交換器32が凝縮器(放熱器)としてそれぞれ機能する。すなわち、暖房運転では、圧縮機22から吐出された高温高圧の冷媒は、室内熱交換器32へ流れ、室内空気へ放熱することにより凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁30で減圧された後、室外熱交換器28へ流れ、室外空気から吸熱して蒸発する。そして、この蒸発した冷媒が、アキュムレータ24を通って圧縮機22へ吸入されることになる。
【0026】
次に、圧縮機22、アキュムレータ24及びこれらに取付けられる防音部材3について説明する。図3に示すように、圧縮機22は、略円柱状の縦長の本体部22aとその下端部に繋がる複数の脚部22bとを備えている。底板フレーム16は、底板17aとその周縁に沿って立設される側板17bとを有しており、圧縮機22は、底板17a上に載置された状態で室外機10内に収容されている。
【0027】
アキュムレータ24は、圧縮機22の本体部22aよりも小径かつ短寸の略円柱状をなし、本体部22aの側面部分に固定されている。圧縮機22及びアキュムレータ24には、防音部材3が取り付けられている。
【0028】
防音部材3は、圧縮機22及びアキュムレータ24の側面を一体に覆う第1防音材3Aと、圧縮機22及びアキュムレータ24の上面を覆う第2防音材3Bとを含む。
【0029】
第1防音材3Aは、長方形のシート状をなす防音材本体40と、圧縮機22及びアキュムレータ24(以下、圧縮機22等と略す)に巻き付けられた防音材本体40をその巻き付け状態に保つための固定具45とを含む。
【0030】
防音材本体40は、一端部を他端部に重ね合わせた状態で圧縮機22等に巻き付けることが可能となるように、巻き付け方向の長さ寸法が設定されている。また、上下方向については、防音材本体40は、圧縮機22の全体を覆うことが可能な長さ寸法を有する。防音材本体40は、その下端部を底板17aの上面に当接させた状態で、圧縮機22の脚部22bの下端から本体部22aのほぼ上端までを覆っている。
【0031】
防音材本体40は、吸音材41および遮音材42が互いに厚み方向に積層、接着された構造を有している。図2及び図3に示すように、防音材本体40は、圧縮機22等の側面に吸音材41が接触し、かつ、下端部が底板17aの上面に当接するように圧縮機22等に巻き付けられている。そして、この巻き付け状態で、固定具45により防音材本体40の両端が繋ぎ止められることで、防音材本体40が圧縮機22等に取り付けられている。
【0032】
固定具45としては、文化鋲を備えている。文化鋲は、防音材本体40のうち、巻き付け方向の一端部に固定される円盤状の係止ボタン45aと、他端部に設けられる係止紐45bとからなり、係止紐45bが係止ボタン45aに巻き付けられることで防音材本体40の両端部を互いに繋ぎ止める。なお、文化鋲(係止ボタン45a、係止紐45b)は、遮音材42の外側面に設けられている。
【0033】
第2防音材3Bは、圧縮機22等の上面を一体的に覆うことが可能な形状、例えば卵形のシート状を有する。この第2防音材3Bも、図3に示すように、吸音材47と遮音材48とが互いに厚み方向に積層、接着された構造を有する。
【0034】
第2防音材3Bは、吸音材47が下側(圧縮機22等の側)に位置するように圧縮機22等の上面に被せられている。第2防音材3Bは、図2及び図3に示すように、その厚み方向に貫通する一対の貫通孔50、52と、これら貫通孔50、52と第2防音材3Bの周縁とをそれぞれ結ぶスリット状の切込み部51、53とを備えており、これら切込み部51、53を通じて貫通孔50、52内に吐出管2a及び吸入管2bが挿入された状態で圧縮機22等の上面に被せられている。
【0035】
上記のような防音部材3が圧縮機22等に取り付けられることで、圧縮機22等の側面が吸音材41及び遮音材42を含む第1防音材3Aにより覆われるとともに、圧縮機22等の上面が同じく吸音材47及び遮音材48を含む第2防音材3Bにより覆われ、これら防音材3A,3Bによる遮音及び吸音の各作用により圧縮機22の防音効果が発揮される。
【0036】
本実施形態における吸音材41,47は、内部に多数の連続した空隙を有する繊維質により形成されており、略0.4〜3.5μmのガラス繊維が絡み合ったガラス繊維製のシート状の吸音材である。一方、遮音材42,48は、遮音性に加え防水性を有する材料により形成されている。本実施形態ではゴムにより形成されたシート状の遮音材が適用されている。遮音材42,48は、弾性を有している。
【0037】
次に、第1防音材3Aの下端部の構成について詳細に説明する。図3及び図4に示すように、第1防音材3Aは、底板17aの上面に載置されている。遮音材42の下端部42aは、遮音性を向上させるために外側に湾曲するように変形した状態で底板17aの上面に当接している。
【0038】
具体的に、図2及び図5に示すように、遮音材42の下端部42aには、その下端面から上方に延びる複数の切れ目42bが設けられている。複数の切れ目42bは、周方向(遮音材42の長さ方向)に沿って互いに間隔をあけて形成されている。本実施形態では、複数の切れ目42bの長さは、同程度であり、切れ目42b,42b同士の間隔も同程度であるが、これに限定されない。例えば、底板17a上の凹凸に応じて、切れ目42bの長さを調節してもよく、切れ目42b,42b同士の間隔を調節してもよい。
【0039】
このような複数の切れ目42bが設けられていることにより、遮音材42の下端部42aには、周方向に並ぶ複数の可撓部42cが形成されている。各可撓部42cは、側面視で矩形状を有しており、その上端部が防音材本体40における切れ目42bが設けられていない部位に接続されている。各可撓部42cは、その上端部を支点として内側(圧縮機22側)又は外側(圧縮機22とは反対側)に容易に撓み変形することができる。
【0040】
このような複数の可撓部42cが設けられていることにより、例えば底板17aの上面に形成される凹凸に対して、対応する可撓部42cが追随するように撓み変形するので、遮音材42の下端部42aと底板17aの上面との間に隙間が生じにくくなる。本実施形態では、各可撓部42cが外側に撓み変形した状態で遮音材42の下端部42aが底板17aの上面に載置される。このとき、図5に示すように複数の可撓部42cは放射状に外側に広がるように配置される。各可撓部42cの下面(遮音材42の内面)は、底板17aの上面に面接触している。
【0041】
図4に示すように、本実施形態では、吸音材41は、その下端部41aが底板17aの上面から離隔するように配置されている。すなわち、吸音材41の下端部41aは、底板17aの上面よりも上方に位置している。これにより、底板17aに溜まる水が吸音材41に吸水されるのを抑制することができる。吸音材41の下端部41aは、切れ目42bの上端又はその近傍に位置している。本実施形態では、吸音材41には、切れ目が設けられておらず、吸音材41は撓まされることなく配置されている。
【0042】
(変形例1)
図6は、室外機10の変形例1を示す断面図である。この変形例1では、吸音材41の下端部41aは、底板17aの上面よりも上方に位置している点で図4に示す形態と同様であるが、吸音材41の下端部41aの高さH1が底板フレーム16の側板17bの上端よりも高い点で図4に示す形態と相違している。
【0043】
底板フレーム16に溜まり得る水の水面の最高位置は側板17bの上端に等しい高さであるので、吸音材41の下端部41aが側板17bの上端よりも高い位置に設けられていることにより、底板フレーム16に溜まる水が吸音材41に達することはない。
【0044】
また、圧縮機22の本体部22aのケースは、円筒状の胴部221と、胴部221の下部開口を塞ぐ底部222とを含む。吸音材41の下端部41aは、胴部221と底部222の境界部分(溶接部分)とほぼ同じ高さに位置しており、底部222の下面よりも高い位置にある。
【0045】
(変形例2)
図7は、室外機10の変形例2を示す断面図である。図4及び図6に示す形態では、遮音材42の下端部42aが外側に湾曲するように変形した状態で底板フレーム16の底板17aの上面に当接している場合を例示したが、図7に示す変形例2のように、遮音材42の下端部42aは、内側に湾曲するように変形した状態で底板フレーム16の底板17aの上面に当接していてもよい。各可撓部42cの下面(遮音材42の外面)は、底板17aの上面に面接触している。
【0046】
この変形例2では、吸音材41の下端部41aが遮音材42の下端部42aの上方に位置しているので、吸音材41の吸水をさらに抑制することができる。また、この変形例では、遮音材42の下端部42aが外側に出っ張らないので、図4に示す形態に比べて省スペース化を図ることができる。なお、図7に示す変形例2では、吸音材41の下端部41aは、遮音材42の可撓部42cの上面に当接しているが、遮音材42の可撓部42cの上面から離隔していてもよい。
【0047】
以上説明したように、本実施形態では、弾性を有する遮音材42の下端部42aは、内側又は外側に湾曲した状態で底板17aの上面に当接している。すなわち、弾性を有する遮音材42の下端部は、その形状に変形(ひずみ)が与えられた状態で底板17aの上面に押圧されるように当接している。したがって、底板17aの上面に小さな凹凸が多数形成されている場合であっても、その凹凸に沿うように遮音材42の下端部42aの外面又は内面が弾性変形する。これにより、遮音材42の下端部42aと底板17aの上面との間に隙間が形成されにくくなるので、防音性能の低下を抑制することができる。
【0048】
また、本実施形態では、遮音材42の下端部42aには、その下端面から上方に延びる複数の切れ目42bが周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。したがって、比較的剛性の高い遮音材42を用いる場合であっても、遮音材42の下端部42aを内側又は外側に湾曲した状態で底板17aの上面に容易に当接させることができる。
【0049】
また、本実施形態では、吸音材41の下端部41aは、底板17aの上面よりも上方に位置しているので、底板フレーム16に溜まる水が吸音材41の下端部に接触するのを抑制できる。これにより、底板フレーム16に溜まる水が吸音材41に吸い込まれるのを抑制できるので、吸音性能の低下及び圧縮機22の表面の腐食を抑制することができる。
【0050】
また、本実施形態における防音材3Aでは、吸音材41はガラス繊維製である。このようなガラス繊維製の吸音材は、連続する超微細な空隙が多数内部に存在するため高い吸音効果を発揮する反面、毛管現象により底板フレーム16に溜まった水を吸い上げ易いという性質があるが、各実施形態の構成であれば上述したように吸音材41の吸水が抑制されるため、吸音材41が吸水することに起因する当該吸音材41の吸音性能の低下を未然に防止することができる。その結果、ガラス繊維を素材とする吸音材41が有する高い吸音効果を良好に享受できる。
【0051】
なお、上述した室外機10は、本発明に係る室外機の実施形態の例示であって、室外機10の具体的な構成や、圧縮機22に取付けられる防音部材3の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成も適用可能である。
【0052】
前記実施形態では、圧縮機22(本体部22a)の側面にアキュムレータ24が固定されているため、第1防音材3Aは、圧縮機22及びアキュムレータ24に一体的に巻き付けられている。しかし、圧縮機22とアキュムレータ24とが離れている場合には、第1防音材3Aは、圧縮機22にのみ巻き付けられるものであればよい。
【0053】
前記実施形態では、遮音材42の材料として弾性を有するゴムを用いる場合を例示したが、これに限定されず、他の弾性を有する遮音材料を用いてもよい。
【0054】
前記実施形態では、防音材本体40の吸音材41がガラス繊維製であるが、フェルト等のようなガラス繊維以外の材質からなる吸音材であってもよい。
【0055】
前記実施形態では、遮音材42の下端部42aに複数の切れ目42bが設けられている場合を例示したが、これに限定されない。例えば、上述したような複数の切れ目42bが設けられていなくても遮音材42の下端部42aを内側又は外側に湾曲するように変形させて遮音材42の下端部42aを底板17aの上面に当接させることができる程度に遮音材42が可撓性に優れている場合には、複数の切れ目42bを省略することができる。
【0056】
前記実施形態では、本発明を空気調和機に適用した例について説明したが、本発明は、冷蔵機、冷凍機、ヒートポンプ給湯器などのような空気調和機以外の冷凍装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【0057】
3 防音部材
3A 第1防音材
3B 第2防音材
16 底板フレーム
17a 底板
17b 側板
22 圧縮機
22a 本体部
22b 脚部
40 防音材本体
41 吸音材
42 遮音材
42a 遮音材の下端部
42b 下端部に設けられた切れ目

【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒回路中の冷媒を圧縮する圧縮機(22)と、前記圧縮機(22)の側面を覆う防音材(3A)と、前記圧縮機(22)が設置される底板(17a)と、を備え、
前記防音材(3A)は、弾性を有する遮音材(42)と、前記遮音材(42)の内側で前記側面を覆うとともに吸水性を有する吸音材(41)と、を含み、
前記遮音材(42)の下端部は、内側又は外側に湾曲するように変形した状態で前記底板(17a)の上面に当接している、室外機。
【請求項2】
前記遮音材(42)の下端部には、その下端面から上方に延びる複数の切れ目(42b)が周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている、請求項1に記載の室外機。
【請求項3】
前記吸音材(41)の下端部は、前記底板(17a)の上面よりも上方に位置している、請求項1又は2に記載の室外機。
【請求項4】
前記吸音材(41)は、ガラス繊維製である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の室外機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−87999(P2013−87999A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−227684(P2011−227684)
【出願日】平成23年10月17日(2011.10.17)
【出願人】(000002853)ダイキン工業株式会社 (7,604)