JP2006071198A - エンジンヒートポンプの室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン等の振動源から発生する振動エネルギーを、台床に伝達される前段階において吸収することにより、台床や天板の振動に基づく騒音レベルを低減させることを目的とする。
【解決手段】エンジン２１及び圧縮機２２と、台床２６との間には、前記エンジン２１及び圧縮機２２を設置するためのエンジン据付台２８・２９が設けられ、前記エンジン据付台２８・２９は、板部材２８ａ・２８ｂ（図３参照）を多層（二層）に重ねて構成されるものとし、前記エンジン据付台２８・２９にて、振動源であるエンジン２１及び圧縮機２２から発生する振動エネルギーを低減させ（エンジン据付台２８・２９にて振動エネルギーを吸収する）、前記台床２６、及び、天板３の振動を低減させることとするものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンヒートポンプの室外機の構造に関するものであり、特に振動・騒音対策に関するものである。

エンジンヒートポンプの室外機は、圧縮機、その圧縮機を駆動するエンジン、ラジエータ、冷却水タンクなどのエンジン部品、熱交換器本体、熱交換ファン等の機器及び装置を具備しており、これらの機器及び装置は、一つの筐体内に収容される構成とされている。
そして、筐体の内部空間を天板にて上下二つの空間に区画し、上側空間を熱交換器本体等が納められる熱交換室とし、下側空間をエンジン等が納められるエンジン室としている（例えば、特許文献１参照。）。

また、前記天板を上下二重構造にして、エンジン室内の熱気を排気するための換気通路を形成するとともに、該換気通路を消音効果のある膨張室とする技術についても公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
また、前記天板の上側の板は、熱交換室内の装置類が設置される設置台として機能するとともに、熱交換室内に浸入した雨水等をエンジン室内に浸入させないためのドレンパンとして機能するようになっている。そして、この天板は、室外機の台床に立設される複数の支柱によって支えられている構成とされている（例えば、特許文献２参照。）。
また、エンジンや圧縮機は、弾性体を介して台床に設置される構成としており、この防振構造についても公知となっている（例えば、特許文献１・３参照。）。
特開平１１−３３７１３１号公報 特開平２００４−２１９０１９号公報 特開平８−５４１５７号公報

しかし、上記の防振構造を採用した場合であっても、エンジン等の振動源から発生する振動エネルギーが台床に伝達され、該台床が振動してしまうことになっていた。そして、該台床に伝達された振動は、支柱を介して天板に伝達され、天板が振動してしまうことになっていた。台床や天板が振動してしまうと、台床や天板に設置される装置類が振動し、騒音を発生させてしまうことになっていた。

以上に述べた台床や天板の振動に基づく騒音レベルを低減させれば、室外機全体の騒音レベルを低下させることができることになる。騒音レベルを低下させることは、室外機の設置場所において要求される騒音レベルの設置基準をクリアするという観点からも、重要なものとなる。
この点に関し、上記振動エネルギーを、台床に伝達される前段階において吸収すれば、台床の振動を低減することができ、さらには、天板の振動を低減させることができることになる。
そこで、本発明では、エンジン等の振動源から発生する振動エネルギーを、台床に伝達される前段階において吸収することにより、上記の問題点を解決しようとするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に記載のごとく、エンジン及び圧縮機と、エンジン室の台床との間には、前記エンジン及び圧縮機を設置するためのエンジン据付台が設けられ、前記エンジン据付台は、板部材を多層に重ねて構成される、エンジンヒートポンプの室外機とするものである。

また、請求項２に記載のごとく、前記各板部材の台床に対する投影面積は、略同一に構成されることとするものである。

また、請求項３に記載のごとく、前記エンジン据付台は、台床の固定部に対し、ボルト部材を介して固定されることとするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、請求項１に記載の発明では、エンジン据付台にて、振動源であるエンジン及び圧縮機から発生する振動エネルギーを低減させ（エンジン据付台にて振動エネルギーを吸収する）、台床や天板の振動を低減させることができ、騒音レベルを低減することができる。

また、請求項２に記載の発明では、各板部材同士の接触面積が広く構成されるため、振動エネルギーの吸収の効果を大きくすることができる。

また、請求項３に記載の発明では、溶接固定する場合と比較して、エンジン据付台と固定部の接触面積を小さくすることができ、固定部への振動エネルギーの伝達量を低減し、台床の振動を抑えることができるためである。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すエンジンヒートポンプの室外機１においては、筐体２の内部空間が天板３にて上下二つの空間に区画され、上側空間を熱交換器本体１１、室外機ファン１２等が納められる熱交換室４とし、下側空間をエンジン２１、圧縮機２２等が納められるエンジン室５としている。
前記エンジン２１や圧縮機２２は、防振装置２４・２５等を介して台床２６に設置される。また、前記台床２６には、複数の支柱４１・４２・４３が上方に向けて立設されており、該支柱４１・４２・４３にて前記天板３が支持されている。
また、これら支柱４１・４２・４３間の開口部分は、外板４９にて塞がれており、エンジン室５内が閉じられた空間とされている。

また、前記天板３は、上側に位置する上板３１と、下側に位置する下板３２とから二重構造とし、両板３１・３２の間に換気通路３３を形成している。エンジン室５内の熱気は、換気通路３３を通って熱交換室４に送られる。また、該換気通路３３の入口開口部３２ａは、下板３２の図において左側に設けられる一方、換気通路３３の出口開口部３１ａは、上板３１の図において右側に設けられることとされており、入口開口部３２ａから出口開口部３１ａまでの距離が長く構成されて、消音効果が発揮されるようになっている。
また、上板３１は、熱交換室４内の装置類が設置される設置台として機能するとともに、熱交換室４内に浸入した雨水等をエンジン室５内に浸入させないためのドレンパンとして機能するようになっている。

また、図２に示すごとく、前記台床２６には、防振装置２５・２５が複数箇所に設置され、該防振装置２５・２５にて装置設置板２７が支持される。また、前記装置設置板２７には、エンジン据付台２８・２９が設置される。また、前記エンジン据付台２８・２９上には、それぞれ、防振装置２４・２４が設置され、該防振装置２４・２４の上部にてエンジン支持フレーム２０が支持される。該エンジン支持フレーム２０には、エンジン２１や圧縮機２２が固定される。

次に、騒音の低減化に関する構成について説明する。
上述したように、室外機１は、筐体２の内部空間を天板３にて上下二つの空間に区画し、上側空間を熱交換室４、下側空間をエンジン室５としており、エンジン２１及び圧縮機２２が設置される前記エンジン室５の台床２６より支柱４１・４２・４３を立設し、前記支柱４１・４２・４３にて前記天板３が支持される構成としている。
そして、上記の構成においては、前記台床２６や、天板３（上板３１）が振動し、台床２６や天板３に設置される装置類が振動し、騒音が発生することとされていた。
ここで、前記天板３の振動は、前記エンジン２１及び圧縮機２２を振動源とするものである。これらの振動源より発生する振動エネルギーは、前記エンジン支持フレーム２０、防振装置２４、エンジン据付台２８・２９、装置設置板２７、防振装置２５、台床２６、そして、支柱４１・４２・４３を伝達して天板３に到達し、これにより、天板３が振動するものである。
この点に関し、上記振動エネルギーを、台床２６に伝達される前段階において吸収することによれば、台床２６の振動を低減することができ、さらには、天板３の振動を低減させることができることになる。
そして、台床２６や天板３の振動に基づく騒音レベルを低減させれば、室外機全体の騒音レベルを低下させることができることになる。騒音レベルを低下させることは、室外機の設置場所において要求される騒音レベルの設置基準をクリアするという観点からも、重要なものとなる。

そこで、本実施例では、前記エンジン据付台２８・２９の構成に着目し、エンジン２１や圧縮機２２から発生する振動エネルギーを、台床２６や支柱４１・４２・４３に伝達される前段階において、エンジン据付台２８・２９にて吸収し（消費させる）、上記の騒音レベルの低下を図ることとしている。
即ち、図１乃至図３に示すごとく、前記エンジン２１及び圧縮機２２と、前記台床２６との間には、前記エンジン２１及び圧縮機２２を設置するためのエンジン据付台２８・２９が設けられ、前記エンジン据付台２８・２９は、板部材２８ａ・２８ｂ（図３参照）を多層（二層）に重ねて構成されるものとし、前記エンジン据付台２８・２９にて、振動源であるエンジン２１及び圧縮機２２から発生する振動エネルギーを低減させ（エンジン据付台２８・２９にて振動エネルギーを吸収する）、前記台床２６、及び、前記天板３の振動を低減させることとするものである。

図３に示すごとく、エンジン据付台２８は、その上面において、室外機の設置平面と平行な水平面、即ち、台床２６と平行の水平面を形成するものである。そして、この水平面の範囲が、二枚の板部材２８ａ・２８ｂを上下に重ね合わせることにより構成されるものとしている。尚、以降説明するエンジン据付台２８の構成は、図２に示すごとく、圧縮機２２の下方に配されるエンジン据付台２９においても同様である。

また、エンジン据付台２８における上側の板部材２８ａには、防振装置２４が設置される。この防振装置２４は、エンジン２１や圧縮機２２が固定されるエンジン支持フレーム２０を支持するものであり、弾性体からなる振動吸収剤２４ａによって、エンジン支持フレーム２０から伝わる振動エネルギーを吸収するようにしている。
また、エンジン据付台２８における下側の板部材２８ａは、その上面が、上側の板部材２８ａの下面に貼り付けられるようにして設けられるものである。

また、エンジン据付台２８には、上下の板部材２８ａ・２８ｂを貫通するネジ孔が上下方向に設けられており、該ネジ孔に前記防振装置２４の固定ボルト２４ｂ・２４ｂが螺嵌されることにより、上下の板部材２８ａ・２８ｂが一体化されるようになっている。
尚、固定ボルト２４ｂ・２４ｂにて板部材２８ａ・２８ｂを一体化する他、他のボルトを用いたり、接着剤、溶接等により一体化したりしてもよい。また、エンジン据付台２８を構成する板部材２８ａ・２８ｂの枚数については特に限定するものではなく、二枚以上であればよいものとする。

また、図３に示すごとく、前記上側の板部材２８ａには、側板面２８ｃが下方に突設されており、該側板面２８ｃが、装置設置板２７に設けた固定部２７ｃに対し、ボルト部材２７ａ・２７ａ・を介して固定されている。図において、２７ｂは、固定部２７ｃ側に固定されたナットである。
前記装置設置板２７は、図２に示すごとく、台床２６に設置された防振装置２５・２５にて支持されるものである。また、装置設置板２７に設けられる固定部２７ｃは、図３において左右方向に長く断面視Ｌ字状の板部材より構成される。
尚、本実施例では、板部材２８ａが固定部２７ｃを介して装置設置板２７に固定される構成としているが、固定部２７ｃを設けずに、板部材２８ａを装置設置板２７に直接固定する構成としてもよい。

そして、以上の構成においては、振動源（エンジン２１等）の振動が、振動エネルギーとなって、エンジン支持フレーム２０、防振装置２４を介してエンジン据付台２８・２９へ伝達され、エンジン据付台２８を構成する各板部材２８ａ・２８ｂが振動することになる。この場合、各板部材２８ａ・２８ｂの表面は当接し合っていることから、各板部材２８ａ・２８ｂが振動すると、両板部材２８ａ・２８ｂは互いに衝突し合う。そして、この衝突が発生することにより、前記振動エネルギーは消費される（摩擦又は衝撃により熱エネルギーに変換される、又は、板部材２８ａ・２８ｂの運動エネルギーに変換される）ことになり、台床２６へ伝達される振動エネルギーが減少することになる。そして、これによれば、支柱４１・４２・４３を介して天板３（上板３１）まで到達する振動エネルギーが減少されることになり、天板３（上板３１）の振動が低減し、該振動に基づく騒音レベルを低減することができるのである。
以上のようにして、天板３の振動に基づく騒音レベルを低減させることができ、室外機全体の騒音レベルを低下させることができる。
また、以上の構成によれば、装置設置板２７、及び台床２６に伝達される振動エネルギーが低減されるため、装置設置板２７、及び台床２６自体の振動も低減され、エンジン室５内の装置類の振動や、該振動に基づく騒音の発生を防止することができる。

また、前記エンジン据付台２８を構成する各板部材２８ａ・２８ｂの台床２６に対する投影面積は、略同一に構成されるものとする。つまりは、各板部材２８ａ・２８ｂの台床２６と水平な面の面積が略同一に構成されるものであり、図３に示す例でいうと、板部材２８ａの下面の略全範囲が、板部材２８ｂの上面にて覆う構成とするものである。
この構成によれば、各板部材２８ａ・２８ｂ同士の接触面積が広く構成されるため、上述した振動エネルギーの吸収の効果を大きくすることができる。

また、エンジン据付台２８に伝達された振動エネルギーは、前記固定部２７ｃに伝達されることになるため、エンジン据付台２８と固定部２７ｃの接触面積は、極力小さくすることが望ましい。接触面積が小さければ、エネルギーの伝達経路が削減されるため、固定部２７ｃへの振動エネルギーの伝達量を低減し、装置設置板２７の振動を抑えることができるためである。
この点に関し、仮に、エンジン据付台２８を固定部２７ｃに対して溶接固定することとすると、溶接金属の分だけ前記接触面積が増加することになり、エンジン据付台２８からより多くの振動エネルギーを固定部に伝達してしまうことになる。
そこで、上述のごとく、エンジン据付台２８は、装置設置板２７の固定部２７ｃに対し、ボルト部材２７ａ・２７ａ・を介して固定される構成としているものである。
以上のようにして、エンジン据付台２８から装置設置板２７への振動エネルギーの伝達を削減することとしている。
尚、ボルト部材２７ａの具体的な構成については、エンジン据付台２８及び装置設置板２７の固定部２７ｃとは別体に構成され、両部材２８・２７ｃに挿入される形態とする他、エンジン据付台２８に埋め込まれる形態、装置設置板２７の固定部２７ｃに埋め込まれる形態等であってもよく、特に限定されるものではない。

また、本実施例では、台床２６の上方に設けた装置設置板２７にエンジン据付台２８を設置するものとしているが、装置設置板２７を設けない構成において、台床２６にエンジン据付台２８を設置する構成であっても、上記と同様の効果を得ることができる。つまり、台床２６に前記固定部２７ｃを設ける構成であっても良いものとする。

本発明にかかるエンジンヒートポンプの室外機の構成について示す正面図。 エンジン室内の構成について示す図。 実施例１にかかる支柱の構成について示す図。

１ 室外機
２ 筐体
３ 天板
４ 熱交換室
５ エンジン室
２１ エンジン
２２ 圧縮機
２６ 台床
２７ 台床上板
２８ エンジン据付台
２８ａ 板部材
２８ｂ 板部材
２９ エンジン据付台

Claims (3)

1. エンジン及び圧縮機と、エンジン室の台床との間には、前記エンジン及び圧縮機を設置するためのエンジン据付台が設けられ、前記エンジン据付台は、板部材を多層に重ねて構成される、エンジンヒートポンプの室外機。
2. 前記各板部材の台床に対する投影面積は、略同一に構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンヒートポンプの室外機。
3. 前記エンジン据付台は、台床の固定部に対し、ボルト部材を介して固定される、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンヒートポンプの室外機。
   

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