JP2008133757A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機起動時の回転方向の振動を抑制する。
【解決手段】圧縮機１０２を筐体１０１の床部材１０２ａに回転軸を縦にして取付ける圧縮機支持部材を、圧縮機の回転軸に対称に形成された４本の金属部材からなる脚部２を有し、各脚部は、圧縮機側に固定される一端と筐体の床部材側に固定される他端との間の部材が筐体の床面に対して４５°以下の角度で傾斜させて形成され、他端は、一端から圧縮機の回転方向の延長線を含む位置に設けられてなるものとすることにより、圧縮機起動時の起動トルクにより支持部材に過渡的に大きな回転力を受けても、その方向の弾性が小さいことから、起動トルクに対向する方向に対しては支持部材の剛性によって変位を抑え、その方向の振動の発生を抑える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気調和機に係り、具体的には、室外機に設けられる圧縮機の起動時の振動を減衰ないし抑制するのに好適な支持構造に関する。

空気調和機の室外機に設けられるスクロール型の圧縮機の振動を吸収ないし減衰させる手段として、従来から色々な手段が用いられている。例えば、特許文献１に開示された圧縮機の支持構造は、圧縮機を室外機のキャビネットである筐体の床部材に弾性体を介して支持するようにしている。特に、弾性体の内部に空洞を形成するとともに、弾性体の外周を蛇腹状に形成してリブを配置することにより、弾性体の変形を大きくして圧縮機の運転中に発生する振動を十分に吸収し、キャビネットに伝播される振動を小さくすることができる構造が提案されている。

特開２００１−５９４７８号公報

しかし、特許文献１に記載の圧縮機の支持構造は、圧縮機の起動トルクにより過渡的に発生する回転方向の振動を抑制することについては配慮されていない。

すなわち、圧縮機の起動時には、起動トルクにより圧縮機が回転方向に過渡的に大きな回転力を受け、これにより回転方向の振動が発生する。一般に、圧縮機には冷媒配管が溶接などにより直接接続されているから、起動時の回転方向の振動により冷媒配管に過大な応力が加わり、接続部等が損傷を受けるおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、圧縮機起動時の回転方向の振動を抑制することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機と、該圧縮機が収納される筐体と、前記圧縮機を該筐体の床部材に回転軸を縦にして取付ける圧縮機支持部材とを有してなる空気調和機において、前記圧縮機支持部材は、前記圧縮機の起動トルクが加わる回転方向に対する弾性が、前記圧縮機の回転軸の方向に対する弾性よりも小さく形成されてなることを特徴とする。

このように構成されることから、圧縮機起動時の起動トルクにより圧縮機支持部材に過渡的に大きな回転力を受けても、その方向の圧縮機支持部材の弾性が小さいことから、回転方向の振動の発生を抑制することができる。すなわち、圧縮機支持部材の鉛直方向には弾性を持たせて鉛直方向の振動を吸収する。一方、起動トルクに対向する方向に対しては圧縮機支持部材に剛性を持たせて変位を抑えることにより、その方向の振動の発生を抑える。なお、圧縮機の停止時にも起動時とは逆方向の回転トルクが発生するが、起動時に比べて十分に小さいことから、問題となるほどではない。このようにして、本発明によれば、起動トルクにより冷媒配管に過大な応力が加わるのを防止して、接続部等が損傷を受けるおそれを回避できる。

本発明の圧縮機支持部材の具体的な態様としては、以下の態様を適宜採用することができる。

（１）圧縮機支持部材は、圧縮機の回転軸に対称に形成された３本以上の金属部材からなる脚部を有し、各脚部は、圧縮機側に固定される一端と筐体の床部材側に固定される他端との間の部材が筐体の床面に対して傾斜させて形成され、他端は、一端から圧縮機の回転方向の延長線を含む位置に設けられてなるものとする。これにより、鉛直方向の振動に対しては、各脚部は床面側の固定点を支点として鉛直方向に変位して振動を吸収する。一方、起動トルクに対向する方向に対しては、圧縮機側の固定点と床面側の固定点との間の脚部の剛性により、起動トルク方向の変位を抑えることができ、起動トルクによる振動の発生を抑えることができる。

この場合において、圧縮機支持部材は、圧縮機が固定される金属板からなるベース部材を有し、各脚部は、金属板により形成され、各脚部の金属板の一端の板面をベース部材の周縁部に固定し、他端の板面を筐体の床部材に固定して形成することができる。

（２）圧縮機支持部材は、矩形の金属板材の各辺部に、各辺に沿って軸対称の切り込みを入れて一定幅の切込み辺部を形成し、切り込み辺部を折り曲げて筐体の床面に対して傾斜を有する４本の脚部が形成され、各脚部の先端が筐体の床部材に固定されてなるものとする。これにより、（１）と同様に、圧縮機起動時の回転方向の振動を抑制することができることに加え、圧縮機支持部材の製造が簡単になる。

（３）圧縮機支持部材は、円形の金属板材の周縁部に、周縁に沿って軸対称の切り込みを入れて一定幅の切込み部を形成し、切り込み部を折り曲げて筐体の床面に対して傾斜を有する４本の脚部が形成され、各脚部の先端が筐体の床部材に固定されてなるものとする。これにより、（１）と同様に、圧縮機起動時の回転方向の振動を抑制することができることに加え、圧縮機支持部材の製造が簡単になる。

（４）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、各脚部の一端と筐体の床部材との空間にゴム等の弾性材料により形成された弾性体を挟持させてなるものとすることができる。

（５）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、各脚部の一端と他端を結ぶ部分の床面に対する傾斜角度は、４５°以下とする。

本発明によれば、圧縮機起動時の回転方向の振動を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の特徴に係る圧縮機支持部材の一実施形態の構成を示し、同図（a）は平面図、同図（b）は正面図である。図２は、本実施形態の空気調和機の内部構成図である。

図２に示すように、本実施形態の空気調和機の室外機の筐体１０１内には、電動機により駆動される圧縮機１０２が2台収納され、それぞれの圧縮機１０２は支持部材１０２ａにより筐体１０１の床部材１０１ａに固定されている。また、筐体１０１内には、熱交換器１０３と、送風機１０５と、制御装置等の電気部品を収納した箱１０４が収納され、図示していない室内機とを冷媒配管で連結して冷凍サイクルが構成されている。

図１に示すように、圧縮機の支持部材１０２ａは、圧縮機１０２を筐体１０１の床部材１０１ａに対して回転軸を縦にして取付けるように、圧縮機１０２が固定される金属板からなるベース部材１と、ベース部材１の周縁部に一端が固定され、他端が筐体１０１の床部材１０１ａに固定された金属板からなる４本の脚部２を有して形成されている。

ベース部材１は、円板状の板部材の中央部に圧縮機１０２の底部が収納固定される凹部３が形成され、周縁部に脚部２を固定する座部４が脚部２の数だけ設けて形成されている。

脚部２は、図１（ｂ）に示すように、帯状の制振鋼板などの鋼平板を折り曲げて形成され、一端２ａは板面を座部４の下面に当接させて２本のボルト６によって固定され、他端２ｂは板面を床部材１０１ａの床面に当接させて２本のボルト６によって固定されている。特に、他端２ｂは、一端２ａから圧縮機１０２の回転方向の延長線を含む位置に設けられている。つまり、平面的にみて、脚部２は圧縮機１０２の回転体の接線方向に平行に延在させて設けられている。また、脚部２の一端２ａと他端２ｂを結ぶ部分の床面に対する傾斜角度θは、４５°以下になるように形成されている。

このように構成されることから、本実施形態の圧縮機の支持部材１０２ａによれば、支持部材１０２ａを構成する４本の脚部２は、圧縮機回転軸の方向である鉛直方向に弾性を有することから板ばねとして作用して鉛直方向の振動を吸収する。一方、圧縮機１０２の起動時には、図３に示すように、通常時のトルクに対して極めて大きな起動トルクが発生する。この起動トルクに対する４本の脚部２の抗力は、脚部２の床面に対する傾斜角度θが４５°以下に形成されているから、鉛直方向に比べて板ばねとしての作用が小さく、むしろ起動トルクに対向する方向に対して弾性変形し難い一定の剛性を有することから、起動トルクによる振動の発生を、効果的に抑えることができる。

すなわち、本実施形態の支持部材１０２ａは、圧縮機１０２の起動トルクが加わる回転方向に対する弾性が、圧縮機１０２の回転軸の方向に対する弾性よりも小さく形成されてなることを特徴とする。ここで、圧縮機１０２の停止時にも起動時とは逆方向の回転トルクが発生し、脚部２に対して張力として作用するが、脚部２は停止時のトルクに対しても弾性変形し難いことから、振動の発生を抑えることができる。

したがって、本実施形態によれば、起動トルクにより冷媒配管に過大な応力が加わるのを防止して、接続部等が損傷を受けるおそれを回避できる。

本実施形態において、脚部２は、鋼鈑で形成したが、鋼鈑以外の他の部材を用いて形成することができる。また、脚部２により起動トルクを吸収する必要がある場合は、脚部２の一端２ａから他端２ｂの間の板材を上に凸又は下に凸の円弧状の曲面に形成することができる。さらに、ボルト６に代えて、溶接などにより脚部２の一端２ａと他端２ｂをそれぞれ座部４と床部材１０１ａに締結するようにすることができる。

（実施形態２）
図４は、本発明の特徴に係る圧縮機支持部材の他の実施形態を説明する図である。本実施形態が実施形態１と異なる点は、支持部材１０２ａのベース部材と脚部を一体的に形成したことにある。

すなわち、図４に示すように、本実施形態の支持部材１０２ａは、正方形の制振鋼板等の金属板材からなるベース部材１１の各辺部に、各辺に沿って軸対称の切り込み１２を入れて一定幅の切込み辺部１３を形成し、各切り込み辺部１３を点線１４にて折り曲げて、脚部１５を形成している。脚部１５の折り曲げ後の形状は図示していないが、図１（ｂ）と同様の形状である。また、ベース部材１１の中央部には、圧縮機１０２の底部が収納固定される凹部１６を形成する点は、図１と同様である。

本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。また、これに加えて、支持部材１０２ａの製造が簡単になるという効果がある。

本実施形態の場合も、脚部１５の床面に対する傾斜角度θは４５°以下にする。また、脚部１５により起動トルクによる振動を吸収する必要がある場合は、脚部１５の切り込み辺部１３の板材を上に凸又は下に凸の円弧状の曲面に形成することができる。

（実施形態３）
図５は、本発明の特徴に係る圧縮機支持部材のさらに他の実施形態を説明する図である。本実施形態は、実施形態２と同様に、支持部材のベース部材と脚部を一体的に形成したことにある。

すなわち、図５に示すように、本実施形態の支持部材１０２ａは、円形の制振鋼板等の金属板材からなるベース部材２１の周縁部に、周縁に沿って軸対称の切り込み２２を入れて一定幅の切込み部２３を形成し、切り込み部２３を点線２７で折り曲げて筐体１０１の床部材１０２ａに固定する４本の脚部２４が形成されている。これにより、床部材１０１ａの床面に対して傾斜を有する４本の脚部２４が形成され、各脚部の先端に形成された穴２５にボルトを挿通して、筐体の床部材１０１ａに固定される。また、ベース部材２１の中央部には、圧縮機１０２の底部が収納固定される凹部２６を形成する点は、図１と同様である。

本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。また、これに加えて、支持部材１０２ａの製造が簡単になるという効果がある。

本実施形態の場合も、脚部２４の床面に対する傾斜角度θは４５°以下にする。また、脚部２４により起動トルクによる振動を吸収する必要がある場合は、脚部２４の切り込み辺部２３の板材を上に凸又は下に凸の円弧状の曲面に形成することができる。

（実施形態４）
図６に、本発明の特徴部に係る圧縮機支持部材の他の実施形態の外観斜視図を示す。本実施形態が、他の実施形態１〜３と異なる点は、圧縮機１０２側に固定された各脚部の一端と、筐体の床部材１０１ａとの空間に、弾性材料により形成された弾性体３１を挟持させてなる点にある。その他の点は、実施形態１〜３と同一であるから説明を省略する。

本実施形態は、圧縮機１０２が大型で質量が大きくなった場合、柔な弾性を持つ実施形態１〜３の脚部では、鉛直方向に大きく変形してしまうことがある。そこで、本実施形態では、圧縮機１０２と床部材１０１ａとの間の隙間に、ゴム等の弾性体３１を設置して脚部の沈み込みを防ぐと同時に、圧縮機１０２の振動の減衰効果を発揮させることができる。

なお、本実施形態においては、脚部の鉛直方向の弾性は、ゴム等の弾性体３１の弾性と比較して小さくすることが望ましい。

本発明に係る圧縮機支持部材の一実施形態の構成を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図である。 図１実施形態の空気調和機の内部構成図である。 圧縮機の起動時から定常時までのトルクの変化を示す線図である。 本発明に係る圧縮機支持部材の他の実施形態の構成を説明する図である。 本発明に係る圧縮機支持部材のさらに他の実施形態の構成を説明する図である。 本発明に係る圧縮機支持部材のさらに他の実施形態の構成を説明する図である。

符号の説明

１ ベース部材
２ 脚部
３ 凹部
４ 座部
６ ボルト
１０１ 筐体
１０１ａ 床部材
１０２ 圧縮機
１０２ａ 支持部材

Claims (6)

1. 冷凍サイクルを構成する圧縮機と、該圧縮機が収納される筐体と、前記圧縮機を該筐体の床部材に回転軸を縦にして取付ける圧縮機支持部材とを有してなる空気調和機において、
   前記圧縮機支持部材は、前記圧縮機の起動トルクが加わる回転方向に対する弾性が、前記圧縮機の回転軸の方向に対する弾性よりも小さく形成されてなることを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１において、
   前記圧縮機支持部材は、前記回転軸に対象に形成された３本以上の金属部材からなる脚部を有し、該各脚部は、前記圧縮機側に固定される一端と前記筐体の床部材側に固定される他端との間の部材が前記筐体の床面に対して傾斜させて形成され、前記他端は、前記一端から前記圧縮機の回転方向の延長線を含む位置に設けられてなることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２において、
   前記圧縮機支持部材は、前記圧縮機が固定される金属板からなるベース部材を有し、
   前記各脚部は、金属板により形成され、前記各脚部の金属板の一端の板面を前記ベース部材の周縁部に固定し、他端の板面を前記筐体の床部材に固定して形成されてなることを特徴とする空気調和機。
4. 冷凍サイクルを構成する圧縮機と、該圧縮機が収納される筐体と、前記圧縮機を該筐体の床部材に回転軸を縦にして取付ける圧縮機支持部材とを有してなる空気調和機において、
   前記圧縮機支持部材は、矩形の金属板材の各辺部に、各辺に沿って軸対称の切り込みを入れて一定幅の切込み辺部を形成し、該切り込み辺部を折り曲げて前記筐体の床面に対して傾斜を有する４本の脚部が形成され、該各脚部の先端が前記筐体の床部材に固定されてなることを特徴とする空気調和機。
5. 冷凍サイクルを構成する圧縮機と、該圧縮機が収納される筐体と、前記圧縮機を該筐体の床部材に対して回転軸をほぼ鉛直にして取付ける圧縮機支持部材とを有してなる空気調和機において、
   前記圧縮機支持部材は、円形の金属板材の周縁部に、周縁に沿って軸対称の切り込みを入れて一定幅の切込み部を形成し、該切り込み部を折り曲げて前記筐体の床面に対して傾斜を有する４本の脚部が形成され、該各脚部の先端が前記筐体の床部材に固定されてなることを特徴とする空気調和機。
6. 請求項３乃至４のいずれか１項において、
   前記各脚部の一端と前記筐体の床部材との空間に弾性材料により形成された弾性体を挟持させてなることを特徴とする空気調和機。

Images