JP2010031654A

JP2010031654A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2010031654A
Application number: JP2008191575A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ota; 裕樹太田
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: JP4945524B2

Abstract

【課題】
空気調和機の防振及び圧縮機に接続される配管部にかかる応力低減を図る。
【解決手段】
空気調和機の支持部材は、圧縮機の脚部１０２ａと、キャビネット１０１のベース部１０１ａに取り付けた固定部材１０１ｂと、圧縮機の周方向に見て脚部と固定部材との間に設けられ、一方が脚部に、他方が固定部材に接続された弾性部材１とを備え、脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線１ａと、この重力方向荷重を支持するために固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線１ｂとを周方向にずらし、且つ圧縮機から発生する回転トルクに伴い脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線１ｃと、この回転トルク方向荷重を支持するために固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線１ｄとが実質的に同一円周上にあるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調運転時に圧縮機が発生する振動を受ける支持構造を有する空気調和機に関する。

空気調和機の圧縮機の振動伝播、並びに圧縮機に接続された配管の応力を低減するために、従来から種々の手段が用いられている。この種の従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものがある。本文献に開示された圧縮機の支持装置は、圧縮機を弾性支持する支持体の内部を空洞とし、同支持体の外周部を蛇腹状に形成してリブを配置することで、支持装置の弾性効果を大きくし、圧縮機の運転中に発生する振動を吸収するものである。

また、特許文献２に記載されているように、圧縮機下部に振動吸収用弾性部材を設け、この振動吸収用弾性部材の圧縮荷重を受ける軸方向支持部の平均半径よりも、機械室底部に装着される基部の平均半径を大きくして、圧縮機装着部に作用する圧縮荷重の延長線が基部と同一線上にないようにしたものもある。この特許文献２のものによれば、圧縮機の振動による変形が大きくなることで、強度係数が小さくなり、振動や騒音が減少するというものである。

特開２００１−５９４７８号公報特開２００５−１４７１２８号公報

しかし、上記特許文献１のものは、配管を圧縮機に溶接などで直接結合すると、圧縮機の支持装置の弾性効果が大きくなるほど配管へ伝播する振動も大きくなり、配管にかかる応力が過大となることについて考慮されていない。特に、圧縮機の起動，停止時には、圧縮機に過渡的な回転方向の振動が発生し、弾性効果の大きな支持装置を使用するほど大きく変位して、圧縮機に直接結合された配管に大きな応力が発生する。

また、上記特許文献２のものは、圧縮機の起動時や停止時に発生する過渡的な回転トルクに対する剛性について考慮されていない。

本発明の目的は、振動が小さく、圧縮機に接続される配管部の応力低減を可能とした圧縮機の防振支持構造を備えた空気調和機を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、熱交換器と送風機とを有するキャビネットと、このキャビネットの下部に設けたベース部に支持部材を介して設置された圧縮機とを備えた空気調和機において、前記支持部材は、圧縮機の脚部と、前記キャビネットのベース部に取り付けられた固定部材と、前記圧縮機の周方向に見て前記脚部と前記固定部材との間に設けられ、一方側が前記脚部に、他方側が前記固定部材に接続された弾性部材とを備え、前記脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線と、この重力方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線とは前記周方向にずれており、且つ、前記圧縮機から発生する回転トルクに伴い前記脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線と、この回転トルク方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線とは実質的に同一円周上にあるように構成されていることを特徴とする。

本発明の他の特徴は、熱交換器を有するキャビネットと、このキャビネットの上部に設置された送風機と、前記キャビネットの下部に設けたベース部に支持部材を介して設置された圧縮機とを備えた空気調和機において、前記支持部材は、圧縮機の下部に取り付けた脚部と、前記キャビネットのベース部に取り付けられた固定部材と、前記圧縮機の周方向に見て前記脚部と前記固定部材との間に設けられ、一方側が前記脚部に、他方側が前記固定部材に接続された弾性部材とを備え、前記脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線と、この重力方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線とは前記周方向にずれており、且つ、前記圧縮機から発生する回転トルクに伴い前記脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線と、この回転トルク方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線とは実質的に同一円周上にあるように構成されていることにある。

また、上記構成において、前記弾性部材と前記キャビネットのベース部との間には空間が設けられていることが望ましい。

さらに、上記構成において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記弾性部材又は脚部を前記キャビネットのベース部に接触させることが望ましい。

また、上記構成において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記弾性部材又は脚部と前記キャビネットのベース部との空間に、着脱可能なスペーサを挿入することが望ましい。

さらに、上記構成において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記圧縮機の底部に設けられた固定具により、前記弾性部材と前記ベース部とを接触させるように固定することが望ましい。

本発明によれば、キャビネットのベース部に支持部材を介して設置された圧縮機を備える空気調和機において、支持部材は、圧縮機の脚部と、キャビネットのベース部に取り付けられた固定部材と、圧縮機の周方向に見て脚部と固定部材との間に設けられ、一方側が脚部に、他方側が固定部材に接続された弾性部材とを備え、脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線と、この重力方向荷重を支持するために固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線とは周方向にずれており、且つ、圧縮機から発生する回転トルクに伴い脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線と、この回転トルク方向荷重を支持するために固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線とは実質的に同一円周上にあるように構成することで、圧縮機の支持部材の垂直方向荷重に対する剛性を小さくでき、且つ圧縮機から発生する回転トルク方向の剛性を高くできるので、圧縮機を重力方向に対しては十分に弾性支持できると共に、圧縮機の起動，停止時に発生する過渡的に大きな回転トルク方向荷重も十分な剛性で支持できる。従って、圧縮機の振動の低減及び圧縮機に接続される配管部の応力低減が可能である空気調和機を得ることができる。

以下、本発明の実施例について、図１〜図３を用いて説明する。

図１に本発明の実施例１を示す。図１に示すように、キャビネット（室外機）１０１には、電動機により駆動される圧縮機１０２，熱交換器１０３及び送風機１０５が収納されている。また、上記キャビネット１０１には制御装置等の電気部品を収納した電機部品収納箱１０４も備えられており、このキャビネット１０１と室内機（図示せず）とが冷媒配管により接続された空気調和機の冷凍サイクルが構成されている。また、圧縮機１０２は、脚部１０２ａ及びゴム等で構成された弾性部材１を介して上記キャビネット１０１のベース部１０１ａに設置されている。

圧縮機１０２を支持する弾性部材１は、一端が脚部１０２ａに固定され、他端は前記ベース部１０１ａに設けられた板金などの固定部材１０１ｂに固定されている。また、脚部１０２ａと弾性部材１との接続部に作用する重力方向荷重の作用線１ａと、固定部材１０１ｂと弾性部材１との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線１ｂとは同一直線上から周方向にずらしている。弾性部材１は、ベース部１０１ａとの間に空間を有して設置されており、これにより圧縮機１０２を弾性支持して、キャビネット１０１の垂直方向に作用する不要な振動を防止している。

また、図２に示すように、圧縮機１０２の起動時や停止時に発生する圧縮機の過渡的なトルク１０に対しては、脚部１０２ａと弾性部材１との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線１ｃと、固定部材１０１ｂと弾性部材１との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線１ｄとが、同一円周上になるように構成しており、それにより、回転トルク方向荷重に対しては高い剛性を有し、接続配管へ伝わる振動を低減することができる。

なお、弾性部材１において、ベース部１０１ａの垂直方向に対する剛性を小さくして弾性支持しているので、キャビネット１０１の輸送，運搬時に圧縮機１０２が大きく振動することが懸念される。そこで本実施例では、輸送，運搬時のみ前記弾性部材１とベース部１０１ａとの隙間に、着脱可能なスペーサ２を挿入することで、ベース部１０１ａの垂直方向に対する剛性を大きくして、圧縮機が振動するのを防止する。

図３は、本発明の実施例２を説明する図で、図１に示す弾性部材１の周辺構造を示している。弾性部材１と圧縮機１０２との接続及び弾性部材１とベース部１０１ａとの接続は、弾性部材１の一端側へ脚部１０２ａの一端部を上方から差し込み、前記弾性部材１の他端側には固定部材１０１ｂの一端部を下方から差し込む構造となっている。本実施例によれば、弾性部材１に脚部１０２ａ及び固定部材１０１ｂを差し込むだけでよいので、組み立てを容易にすることができる。また、キャビネット１０１の輸送，運搬時には、圧縮機１０２の底面に取り付けたボルト等の固定具３を、ベース部１０１ａにナット等で締め付けることで、弾性部材１とベース部１０１ａとの間の隙間をなくし、圧縮機１０２をベース部１０１ａに固定して垂直方向の振動に対する剛性を大きくできる。

なお、本発明は、圧縮機を備えた室外機、及び圧縮機を備えた室内機の何れにも適用可能である。また、図示した実施例は弾性部材１として弾性ゴムを使用した例であるが、ゴムの代わりに板ばね等を用い、そのばねの両端を脚部１０２ａと固定部材１０１ｂとに接続して支持部材を構成してもよい。また、実施例１では、運搬時にスペーサ２を弾性部材１とベース部１０１ａとの隙間に挿入していたが、スペーサ２を脚部１０２ａの下に挿入して運搬してもよい。更に、本発明は、回転子に永久磁石とかご型導体を備えた自己始動形同期電動機を有する圧縮機を用いた空気調和機に適用して、特に好適である。即ち、自己始動型同期電動機を有する圧縮機は起動時のトルクが大きくなり、起動時の回転トルク方向の振動が大となるが、本発明を適用することにより、回転トルク方向荷重に対して高い剛性を持つ圧縮機支持構造にできるので、圧縮機の振動を抑制できる。

本発明の実施例１を示す図で、（ａ）図は空気調和機（室外機）の縦断面図、（ｂ）図は（ａ）図に設置された圧縮機の支持部材部の構成を示す平面図、（ｃ）図は（ｂ）図に示す支持部材部の構成を示す側面図、（ｄ）図は（ａ）図に示す圧縮機と脚部を示す斜視図。圧縮機が発生する過渡的なトルクの例を説明する線図。本発明の実施例２における圧縮機の支持部材部の構成を示す図で、（ａ）図はその側面図、（ｂ）図はベース部に圧縮機を固定して輸送する状態を示す側面図。

符号の説明

１，１０１ｂ，１０２ａ支持部材（１弾性部材、１０１ｂ固定部材、１０２ａ脚部）
１ａ重力方向荷重の作用線
１ｂ反重力方向荷重の作用線
１ｃ回転トルク方向荷重の作用線
１ｄ反回転トルク方向荷重の作用線
２スペーサ
３固定具
１０圧縮機の過渡的なトルク
１０１キャビネット
１０１ａベース部
１０２圧縮機
１０３熱交換器
１０４電機部品収納箱
１０５送風機

Claims

熱交換器と送風機とを有するキャビネットと、このキャビネットの下部に設けたベース部に支持部材を介して設置された圧縮機とを備えた空気調和機において、
前記支持部材は、圧縮機の脚部と、前記キャビネットのベース部に取り付けられた固定部材と、前記圧縮機の周方向に見て前記脚部と前記固定部材との間に設けられ、一方側が前記脚部に、他方側が前記固定部材に接続された弾性部材とを備え、
前記脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線と、この重力方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線とは前記周方向にずれており、
且つ、前記圧縮機から発生する回転トルクに伴い前記脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線と、この回転トルク方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線とは実質的に同一円周上にある
ように構成されていることを特徴とする空気調和機。
熱交換器を有するキャビネットと、このキャビネットの上部に設置された送風機と、前記キャビネットの下部に設けたベース部に支持部材を介して設置された圧縮機とを備えた空気調和機において、
前記支持部材は、圧縮機の下部に取り付けた脚部と、前記キャビネットのベース部に取り付けられた固定部材と、前記圧縮機の周方向に見て前記脚部と前記固定部材との間に設けられ、一方側が前記脚部に、他方側が前記固定部材に接続された弾性部材とを備え、
前記脚部と弾性部材との接続部に作用する重力方向荷重の作用線と、この重力方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反重力方向荷重の作用線とは前記周方向にずれており、
且つ、前記圧縮機から発生する回転トルクに伴い前記脚部と弾性部材との接続部に作用する回転トルク方向荷重の作用線と、この回転トルク方向荷重を支持するために前記固定部材と弾性部材との接続部に発生する反回転トルク方向荷重の作用線とは実質的に同一円周上にある
ように構成されていることを特徴とする空気調和機。
請求項１又は２において、前記弾性部材と前記キャビネットのベース部との間には空間が設けられていることを特徴とする空気調和機。
請求項３において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記弾性部材又は脚部を前記キャビネットのベース部に接触させることを特徴とする空気調和機。
請求項３において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記弾性部材又は脚部と前記キャビネットのベース部との空間に、着脱可能なスペーサを挿入することを特徴とする空気調和機。
請求項４において、空気調和機の運搬時には、前記弾性部材が重力方向に変形しないように、前記圧縮機の底部に設けられた固定具により、前記弾性部材と前記ベース部とを接触させるように固定することを特徴とする空気調和機。