JP2006292231A - 機械室 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の空調機用機械室では、圧縮機や配管の周りに遮音材、吸音材や振動を減衰させる制振材などを配置し、騒音低減の対策を行ってきた。しかし、空調機の低騒音化をすすめる上で、圧縮機を含む機械室音の低減が必要になった。又、従来の吸音材、遮音材、制振材のみでは騒音低減に限界があり、機械室内のスペースも余裕はなく、コストも大幅な増加はできないという問題があった。
【解決手段】圧縮機、冷媒配管、及び制御箱体を配設した機械室に、この機械室の天井壁部、床部及び側壁部の少なくともいずれかの壁部を一側壁として構成され音響エネルギーを蓄積する騒音低減室を設け、この騒音低減室の上記機械室に面する壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成したものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、家庭用、業務用で使用される空調機、冷凍機等の機械室で発声する騒音が、機械室を通じて外部に放射されるのを防止する機械室に関するものである。

従来の吸音孔による防音構造は、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に示されているように、多分野にわたり類似の技術が開示されている。特に特許文献１の第３図に示された吸音式ブロワケーシングには、パンチングメタルと吸音材との役目をかねた多孔質部材４“からなる多孔板４を用いた構造が開示されている。

実開平１−７８２９２号公報（第３図） 特開平９−３２７２８号公報（図４） 特開昭５９−５２２９９号公報（第１図） 特開平６−１２９０２９号公報

従来の空調機用機械室では、圧縮機の運転音や配管を流れる冷媒音等、機械室内部から発生する機械室音の対策として、圧縮機や配管の周りに遮音材、吸音材や振動を減衰させる制振材等を配置し、騒音低減の対策を行ってきた。
しかし、空調機の低騒音化をすすめる上で、圧縮機を含む機械室音の低減が必要になり、図１０に示す従来構造の機械室の場合、吸音材、遮音材、制振材のみでは騒音低減に限界があるという問題があった。又、機械室内のスペースも余裕はなく、コストも大幅な増加はできないという問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、機械室の騒音を低減することを目的とするものである。

この発明に係わる機械室は、圧縮機、冷媒配管、及び制御箱体を配設した機械室に、この機械室の天井壁部、床部及び側壁部の少なくともいずれかの壁部を一側壁として構成され音響エネルギーを蓄積する騒音低減室を設け、この騒音低減室の上記機械室に面する壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成したものである。

この発明によれば、機械室の室内側壁部に、この機械室と連通する複数の吸音孔を有する騒音低減室を設けたので、騒音低減室内での共鳴により機械室外部への音響放射エネルギーを低減でき、騒音低減の効果が得られる。さらに、吸音孔を筒状に形成することにより、板厚を大きく変化させること無く、孔の厚み（孔長）を変えることができ、これにより低減する音の周波数を容易に調整できる付加的効果がある。

以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における空調機用機械室を説明するための室外機の説明図、図２は、この発明の実施の形態１における空調機用機械室に設けられ騒音低減室を兼用する制御箱体の構造を説明するための説明図、図３は、この発明の実施の形態１における空調機用機械室で実測した減音効果のグラフ、図４は、空調機用機械室の吸音孔を説明するための断面図で、制御箱体を図１の平面Ａで切断した時の断面図である。なお、図１は機械室の内部構造の説明のため、室外機背面側の筐体壁の記載を省略している。

次に、図１〜図４によって、実施の形態１にかかる空調機室外機について説明する。
図１において、空調機室外機は、大きく機械室Ｂとファン室Ｃに分けられる。機械室Ｂは、圧縮機４、圧縮機４と熱交換器５をつなぐ配管６（途中で図示省略）、電子基板７を収めた制御箱体１で構成されている。ファン室Ｃは、ファン８、ファン駆動用モーター（図示せず）、熱交換器５で構成されている。機械室Ｂとファン室Ｃは、ファン室Ｃの風路を兼ねた仕切り板９で仕切られている。制御箱体１は、図２に示すように機械室Ｂの天井部に配置され、箱内に電子部品１０を実装した電子基板７を収納しており、一般に水の浸入を防ぐために上部は壁で覆われている。又、機械室Ｂに面する制御箱体１の底部は、機械室Ｂの天井壁部を兼ねており、図１、２に示すように機械室Ｂと連通する複数の吸音孔３を有する多孔部材すなわち多孔板２で構成され、これによって制御箱体１は、後述するように音響エネルギーを蓄積する騒音低減室Ｄとしての機能を兼備する。なお、制御箱体１は、機械室Ｂのいずれかの側壁部または床部に設けることも可能である。

すなわち、制御箱体１の底部の吸音孔３と制御箱体１の中の空気の体積により共鳴が起こり、制御箱体１内で共鳴した周波数の音響インピーダンスが小さくなり、音響エネルギーが制御箱体１内に蓄積される。その結果、機械室Ｂから外部への音の放射エネルギーが減少し、外部の騒音が低減する。共鳴周波数は、吸音孔３の径、長さ、制御箱体１内の空気の体積で決まるが、箱内の空気の体積は、電子部品１０が不均一であることから、それぞれの吸音孔３で共鳴する周波数が決まらず、広い周波数範囲での吸音効果が期待できる。又、制御箱体１の壁の一部（底部）を多孔部材とし、元々ある制御箱体１内の空間を利用した吸音構造であるため、新たなスペースを必要とせず、又、多額の製造コストも必要とせずに騒音を低減することができる。

図３は、制御箱体１の一部（底部）を多孔板２とした時の減音効果の実測値を示すグラフであり、吸音孔３の孔径、孔長さ、ピッチを変えて減音効果を測定した。これによると孔径、孔長さ、ピッチにより減音効果の大きさや効果の大きな周波数が異なり、一番効果が大きなもので、１０００Ｈｚ、１１ｄＢ強の減音を確認できた。

共鳴周波数は、吸音孔３の長さにも依存するので、吸音孔３を加工する場合、孔の形状を筒状にして長さを変えることも吸音上有効な手段である。
図５，図６，図７は、この点に着目した例を示し、多孔板２の吸音孔３を筒状に形成することにより減音効果をあげたもので、図４の変形例に相当する。
図５は、吸音孔３を制御箱体１の内側と外側に出っ張らせた（突出させた）筒状部材３ａの概略を示し、図６は、筒状部材３ａを制御箱体１の外側へ突出させた場合、図７は、制御箱体１の内側へ出突出させた場合である。図６、図７の構造は、多孔部材２が金属の場合、吸音孔３を打ち抜く際に、バーリング加工等で少し出っ張りを付けることで形成でき加工が容易である。又、多孔部材２が樹脂の場合は、樹脂成形の金型にあらかじめ孔周辺を突出させておくことで容易に製作できる。このような構造を採ることで板厚を大きく変化させること無く、吸音孔３の厚み（孔長）を変えることができ、低減する音を調整できる。これにより空調機用機械室から発生する騒音を低減させる効果が得られる。
なお、この実施の形態１においては、空調機用機械室の場合について説明したが、冷凍機用機械室の場合も同様である。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２にかかる空調機用機械室は、空調機用機械室Ｂの側壁部を２重壁構造にすると共に機械室に面する壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成することによって、音響エネルギーを蓄積する騒音低減室としたものである。
図８は、実施の形態２にかかる空調機用機械室を説明するための室外機の説明図、図９は機械室Ｂの側壁に取り付けた内壁１１の説明図である。
実施の形態２における空調機用機械室は、図８に示すように、機械室Ｂの側壁すなわち仕切り壁９に、多数の吸音孔３を有する多孔部材の内壁１１（図９）を取り付けて２重壁構造の空気室を形成し、騒音低減室Ｄを構成したものである。なお、内壁１１は、実施の形態１の多孔板２に相当し、仕切り壁９は仕切り板９に相当する。
実施の形態２における騒音低減室Ｄの場合、吸音孔３と仕切り壁９との間（空気室）の空気の体積により共鳴が起こり、２重壁内で共鳴した周波数の音響インピーダンスが小さくなり、音響エネルギーが２重壁内に蓄積される。その結果、機械室Ｂから外部への音の放射エネルギーが減少し、外部の騒音が低減する。又、この実施の形態２では、元々ある機械室Ｂの壁の一部に、多数の吸音孔３を有する内壁１１を設けることによる吸音構造であるため、大きな構造変更を必要とせずに騒音を低減することができる。これにより空調機用機械室から発生する騒音を低減させる効果が得られる。
又、この実施の形態２でも、図５、図６、図７と同様に、吸音孔３を筒状にして孔の長さを変えて、低減する音を調整できる。
なお、この実施の形態２においても、空調機用機械室の場合について説明したが、冷凍機用機械室の場合も同様である。

この発明の実施の形態１における空調機用機械室を説明するための室外機の説明図である。 この発明の実施の形態１における空調機用機械室に設けた制御箱体の構造を説明するための説明図である。 この発明の実施の形態１における空調機用機械室で実測した減音効果のグラフである。 空調機用機械室の多孔板を説明するための断面図である。 多孔板の変形例を説明するための断面図である。 多孔板の他の変形例を説明するための断面図である。 多孔板の他の変形例を説明するための断面図である。 この発明の実施の形態２における空調機用機械室を説明するための説明図である。 実施の形態２の空調機用機械室の側壁に取り付けた内壁を説明するための説明図である。 実施の形態１、２と同タイプである従来構造の空調機用機械室の説明図である。

符号の説明

１ 制御箱体 ２ 多孔板
３ 吸音孔 ４ 圧縮機
５ 熱交換器 ６ 配管
７ 電子基板 ８ ファン
９ 仕切り板 １０ 電子部品
Ａ 平面 Ｂ 機械室
Ｃ ファン室 Ｄ 騒音低減室。

Claims (5)

1. 圧縮機、冷媒配管、及び制御箱体を配設した機械室に、この機械室の天井壁部、床部及び側壁部の少なくともいずれかの壁部を一側壁として構成され音響エネルギーを蓄積する騒音低減室を設け、この騒音低減室の上記機械室に面する壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成したことを特徴とする機械室。
2. 圧縮機、冷媒配管、及び制御箱体を配設した機械室であって、
   上記機械室に面する上記制御箱体の壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成することによって、上記制御箱体を、音響エネルギーを蓄積する騒音低減室としたことを特徴とする機械室。
3. 圧縮機、冷媒配管、及び制御箱体を配設した機械室であって、
   上記機械室の天井壁部、床部及び側壁部の少なくともいずれかの壁部を２重壁構造にすると共に上記機械室に面する壁部を、複数の吸音孔を有する多孔部材で構成することによって、音響エネルギーを蓄積する騒音低減室としたことを特徴とする機械室。
4. 上記吸音孔は、筒状部材で形成しその孔長を設定することにより減音効果を調節することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の機械室。
5. 上記吸音孔を形成する筒状部材は、上記多孔部材のいずれかの面又は両面に突出させて構成したことを特徴とする請求項４に記載の機械室。

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