JP2001004250A - 流体回路用振動減衰器と冷凍回路用の配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インバータ方式で運転されるエアコン等に発生
する複雑で大きな振動は、膨張型など通常のマフラーで
は減衰させることが困難であった。 【解決手段】膨張型その他の一般的な形態のマフラーが
少なくとも一つ介挿された冷凍回路用の配管に、振動減
衰器１を介挿する。この振動減衰器１は、外管３と内管
５とから成り、外管３は筒形をした主部７とその両端に
位置し主部７より小径な接続口９を有し、内管５はその
両端が接続口９に気密に内嵌めされた状態で外管３内を
通されると共に複数の振動波開放孔１３が形成されてい
る。従って、流体が内管５を通るとき、共振波等振幅の
大きい振動波は振動開放孔１３に臨んだところで、この
開放孔１３を通して外に開放されてここでエネルギーを
減衰される。その余の比較的小さな振動の減衰は通常の
マフラーに担わせる。このようにすることで、広範囲に
わたる振動を略完全に減衰させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体回路用振動減
衰器と冷凍回路用の配管構造に係り、例えば、エアコン
の冷凍回路等に発生する振動、とりわけ、共振等によっ
て生じる大きな振動に対象を絞って減衰させるための流
体回路用振動減衰器と、この振動減衰器を備えた冷凍回
路用の配管構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エアコンの冷凍回路において
は、圧縮機やモーターの動作による振動だけで無く、冷
媒が圧縮や膨張を繰り返しながら高速で流れることや、
この冷媒が膨張弁やキャピラリーチューブで急激に流路
を狭められること等に起因して、どうしても大きな振動
が発生してしまう。このため、この種の流体回路におい
ては、振動が発生し易い個所、或いは、振動を減衰させ
易い箇所を選んで数個のマフラーを介挿して、振動をで
きるだけ抑えるようにしている。

【０００３】図４は、エアコンの冷凍回路に比較的多く
用いられる従来の膨張型マフラーの一例ａを示すもので
ある。このマフラーａは、円筒形をした主部ｂと、その
両端を小径に絞った接続口ｃとから成る。主部ｂの空間
が膨張室ｄである。接続口ｃに配管ｅ、ｅ´を接続する
ことで、当該回路における目的の箇所に介挿される。両
方の接続口ｃを互いに偏心させたものもある。

【０００４】配管ｅ（又はｅ´）側から流れて来た流体
がマフラーａを通過するとき、その流体が帯びた振動波
は、膨張室ｄにおいて開放されたり、その内面で乱反射
して互いに干渉（衝突）を繰り返すことでエネルギーを
減衰され、それによって、静脈となって先の配管ｅ´
（又はｅ）へ流れて行く。

【０００５】図５は、従来のマフラーの別の例ｆを示す
ものである。このマフラーｆにおいては、一方の接続口
ｃから主部ｂ内の中間辺りまで延びた延長管ｇと、この
延長管ｇの先端近くに配置されたメッシュ１００〜２０
０程度の半球状をした網ｈが設けられている。このマフ
ラーｆにおける振動波の減衰は、主として、延長管ｇの
先端から出た流体が網ｈを通るとき発生する泡立ちによ
って振動波のエネルギーがより効果的に消失される作用
を利用している。

【０００６】尚、このようなマフラーａやｆだけでは、
冷凍回路に生じる振動を完全に減衰させることが困難で
あるため、実際には、マフラーやキャピラリーチューブ
その他の配管に、比重の大きい特殊な防振ゴムを巻き付
けたり、配管の一つのまとまり全体を防振効果の高いマ
ットで包むといった処置を施している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】冷凍回路の運転が定速
制御されるものである場合は、前記マフラーａや防振ゴ
ム等を上手く使うことでかなりの振動減衰効果が得られ
てはいたが、所謂インバータ運転方式で制御される場合
は、マフラーがあまり機能しないという問題が生じてく
る。即ち、インバータ運転方式による制御では、圧縮機
を駆動するモーターの回転数が定速から高速まで広範囲
にわたって変化し、ときとしてそれが急変することもあ
るので、発生する振動波も周波数帯域が広く、且つ、波
の位相も複雑に変化するため、膨張室ｄを通過してしま
う振動波が出てくるからである。

【０００８】その上、エアコン等に従来多用されて来た
Ｆ２２等の冷媒に代わる新しい冷媒、例えば、Ｒ１３４
ＡにＲ４１０Ａ等を混合したタイプの冷媒等は、必要な
圧力が従来の冷媒に対する圧力より１．６倍程度も高く
なるので、振動波は一層大きな振幅を持ち、当然、共振
による増幅もかなり大きくなるため、なおさらに振動を
減衰し難くなってくる。

【０００９】このように複雑で大きな振動に対して、現
状では、前記したマフラーａの数を増やしたり、防振ゴ
ムの比重を更に重くする等の処置を取っている。しかし
ながら、このような処置では十分な振動減衰効果が得ら
れず、しかも、マフラー等の数が増える分、コスト高に
なると共に、回路の外形を著しく大きくしてしまうた
め、装置の小型化や薄型化を阻害する重大な原因になっ
てしまう。

【００１０】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、比較的簡単な構成でありながら、振
動波の中でも、主として振幅の大きい共振波等に対象を
絞って減衰させることができる新規な流体回路用振動減
衰器と、そのような振動減衰器と通常のマフラーとを組
み合わせることで振動を広範囲にわたって減衰させるこ
とができる冷凍回路用の配管構造を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明流体回路用振動減衰器は、冷媒等の流体が流
れる流体回路に介挿される振動減衰器であって、筒形を
した主部とその両端に位置し主部より小径な接続口を有
する外管と、上記両接続口に気密に内嵌めされた状態で
外管内を通された内管とを備え、この内管に１又は複数
の振動波開放孔を形成したものである。

【００１２】従って、流体が帯びている振動波がこの振
動減衰器の内管を通るとき、共振波等振幅の大きい振動
波が振動開放孔に臨むと、その波が振動開放孔を通して
外に開放され、ここで互いに衝突してエネルギーを減衰
される。振動開放孔から外に出た振動波は、内管に遮ら
れることで内管内に戻ることは殆ど無い。これにより、
当該流体は大きな振動波を除かれた静脈となって内管を
出て行く。

【００１３】また、本発明冷凍回路用の配管構造は、冷
凍サイクルの一部を構成し少なくとも一つのマフラーが
介挿された冷凍回路用の配管構造であって、両端に小径
な接続口を有する外管とこの外管内を通された内管とを
備えた振動減衰器を介挿し、上記内管は外管の両接続口
に気密に内嵌めすると共に１又は複数の振動波開放孔を
形成したものである。

【００１４】即ち、この冷凍回路用の配管構造は、通常
のマフラーの他に、請求項１に記載の振動減衰器を介挿
したもので、共振等の大きな振動の減衰は主として振動
減衰器に担わせ、その余の比較的小さな振動の減衰は通
常のマフラーに担わせるようにしたものであり、このよ
うにすることで、広範囲にわたる振動を略完全に減衰さ
せることができる。この冷凍回路用の配管構造における
通常のマフラーとしては、従来一般的な膨張型のもので
も良いし、勿論、これに限られることも無い。

【００１５】本発明に係る流体回路用振動減衰器、又
は、本発明に係る冷凍回路用の配管構造における振動減
衰器について、その内管の全体又は少なくとも中間部を
網製のものとすれば、ストレーナーとしての機能も奏す
る上に、この網製の部位を通過する流体の泡立ちや撹乱
によって振動減衰効果を一層高めることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る流体回路用振動減衰器を図面に従って説明する。図１
及び図２は第一の実施の形態に係る振動減衰器１を示
す。この振動減衰器１は、外管３と、この外管３の中を
通された内管５とから構成され、これら外管３及び内管
５は、いずれも銅管を加工して形成されている。外管３
は、軸方向に長い円筒形をした主部７と、この主部７の
両端を小径な円筒状に絞った接続口９とが一体に形成さ
れて成り、主部７の直径は、接続口９の直径の３倍ぐら
いになっている。主部７の内部空間が振動減衰室１１で
ある。

【００１７】内管５は、真っ直ぐな円筒パイプ形をして
おり、その両端部は、外管３の接続口９にぴったり挿入
された状態でロウ付けされることにより、気密に内嵌め
される。この内管５には、円形をした複数の振動波開放
孔１３が形成されている。この振動開放孔１３は、向き
と配列間隔を不規則にして設けられている。振動減衰器
１は以上のように構成されており、接続口９に配管１
５、１５´を接続することで、当該回路における目的の
箇所に介挿される。

【００１８】従って、この流体回路用振動減衰器１にあ
っては、配管１５（又は１５´）側から流れて来た流体
が内管５を通過するとき、その流体が帯びた振動波のう
ち共振波等の大きな振動波は、振動波開放孔１３に臨ん
だところで、この振動波開放孔１３から振動減衰室１１
に出ることでエネルギーを開放されたり、振動減衰室１
１の内面で乱反射して互いに干渉を繰り返すことでエネ
ルギーを減衰される。これによって、当該流体は比較的
小さな振動波のみを帯びた静脈となって先の配管１５´
（又は１５）へ流れて行く。

【００１９】この流体回路用振動減衰器１の効果的な使
用形態の一例として、１又は複数のマフラー（膨張型そ
の他のマフラー）が介挿された冷凍回路用の配管構造、
とりわけインバーター運転方式による冷凍回路に用いら
れる配管に介挿する形態がある。このような使い方をす
ると、共振等の大きな振動の減衰は主として振動減衰器
１が果たし、その余の比較的小さな振動の減衰は通常の
マフラーが果たすので、広範囲にわたる振動を略完全に
減衰させることができるからである。

【００２０】図３は、本発明流体回路用振動減衰器の第
二の実施の形態１Ａを示すものである。この流体回路用
振動減衰器１Ａが前記流体回路用振動減衰器１と比較し
て相違する点は、内管１７の構造だけである。従って、
説明は上記相違点についてのみ行い、その余の部分につ
いては、図面の各部に前記流体回路用振動減衰器１にお
ける同様の部位に付した符号と同じ符号を付することに
よって説明を省略する。

【００２１】内管１７は、その中間部を成す網製の部分
１７ａと、その両端に固定された金属製のパイプ部１７
ｂとから構成され、このパイプ部１７ｂが外管３の接続
口９に気密に固定されている。網製の部分１７ａは、真
鍮又はステンレス鋼の５０〜１０００メッシュ程度の円
筒形に形成されている。従って、内管１７を通過する冷
媒等の流体は、網製の部分１７ａにおいて泡立ち又は撹
乱し、この泡立ち等によって振動波をかなり減衰される
と共に、共振波等の大きな振動波は主として振動波開放
孔１３から外に開放され、また、流体に含まれるゴミは
網目を通して振動減衰室１１に除去される。

【００２２】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。特に、本発
明に係る振動減衰器を流体回路に介挿する形態として
は、この振動減衰器を単体で配管の途中に介挿して振動
減衰専用の部品とする形態が基本であるが、場合によっ
ては、別の回路部品、例えば、アキュムレータの冷媒流
入口に介挿して、そのアキュムレータが液溜め機能と振
動減衰機能を果たす複合形態とすることも考えられる。
また、実施の形態に示した振動波開放孔の数や位置等
は、ほんの一例に過ぎず、本発明における振動開放孔の
数や位置等がこれに限られるものでは無い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明流体回路用振動減
衰器によれば、流体が持つ振動波の中でも、主として振
幅の大きい共振波等に対象を絞って減衰させるようにし
たので、この種の振動を略確実に減衰させることができ
る。そして、請求項２の発明のように、内管の少なくと
も中間部を網製にすれば、ストレーナーとしての機能も
奏する上に、この網製の部分を通過する流体の泡立ちや
撹乱によって振動減衰効果を一層高めることができる。

【００２４】また、本発明冷凍回路用の配管構造によれ
ば、共振等の大きな振動は主として振動減衰器によって
減衰され、その余の比較的小さな振動は通常のマフラー
によて減衰されるので、広範囲にわたる振動を略完全に
減衰させることができる。そして、請求項４の発明のよ
うに、振動減衰器の内管の少なくとも中間部を網製にす
れば、ストレーナーとしての機能も奏する上に、この網
製の部分を通過する流体の泡立ちや撹乱によって振動減
衰効果を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る流体回路用振
動減衰器を、一部切り欠いて示す斜視図である。

【図２】図１に示す流体回路用振動減衰器の中央縦断面
図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態に係る流体回路用振
動減衰器を、一部切り欠いて示す斜視図である。

【図４】従来の流体回路用マフラーの一例を示す中央縦
断面図である。

【図５】従来の流体回路用マフラーの別の例を示す中央
縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流体回路用振動減衰器 ３ 外管 ５ 内管 ７ 主部 ９ 接続口 １３ 振動波開放孔 １Ａ 流体回路用振動減衰器 １７ 内管 １７ａ 内管の網製部分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒等の流体が流れる流体回路に介挿され
   る振動減衰器であって、筒形をした主部とその両端に位
   置し主部より小径な接続口を有する外管と、上記両接続
   口に気密に内嵌めされた状態で外管内を通された内管と
   を備え、この内管に１又は複数の振動波開放孔が形成さ
   れたことを特徴とする流体回路用振動減衰器。
2. 【請求項２】請求項１に記載した流体回路用振動減衰器
   において、内管の少なくとも中間部を網製にしたことを
   特徴とする流体回路用振動減衰器。
3. 【請求項３】冷凍サイクルの一部を構成し少なくとも一
   つのマフラーが介挿された冷凍回路用の配管構造であっ
   て、両端に小径な接続口を有する外管とこの外管内を通
   された内管とを備えた振動減衰器が介挿されており、上
   記内管は外管の両接続口に気密に内嵌めされると共に１
   又は複数の振動波開放孔が形成されたことを特徴とする
   冷凍回路用の配管構造。
4. 【請求項４】請求項３に記載した冷凍回路用の配管構造
   において、振動減衰器の内管の少なくとも中間部を網製
   にしたことを特徴とする冷凍回路用の配管構造。