JP2011052842A - Heat pump outdoor unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ヒートポンプ室外機に関するものである。 The present invention relates to a heat pump outdoor unit.
圧縮機の脚板に第１防振マウントを取り付け、第１防振マウントを中間ベースに設置させ、中間ベースに第２防振マウントを取り付け、第２防振マウントをヒートポンプ室外機のベースに設置させる構造にすると、中間ベースの質量と２つの防振マウントのバネ作用により圧縮機の振動が大きく低減し、防振マウントや圧縮機の配管からヒートポンプ室外機のベース、筐体へ伝達する振動が低減し、ヒートポンプ室外機の振動、騒音が低減する効果があるが、従来のヒートポンプ室外機では中間ベースを圧縮機下方でほぼ平坦な形状としている（例えば、特許文献１参照。）、あるいは、中間ベースで圧縮機を密閉する密閉容器構造としている（例えば、特許文献２参照。）。 Attach the first anti-vibration mount to the compressor footplate, install the first anti-vibration mount on the intermediate base, attach the second anti-vibration mount to the intermediate base, and install the second anti-vibration mount on the base of the heat pump outdoor unit With the structure, the vibration of the compressor is greatly reduced by the mass of the intermediate base and the spring action of the two anti-vibration mounts, and the vibration transmitted from the anti-vibration mounts and the piping of the compressor to the base and housing of the heat pump outdoor unit is reduced. However, although there is an effect of reducing vibration and noise of the heat pump outdoor unit, in the conventional heat pump outdoor unit, the intermediate base has a substantially flat shape below the compressor (see, for example, Patent Document 1), or the intermediate base. Thus, a closed container structure for sealing the compressor is used (see, for example, Patent Document 2).
従来のヒートポンプ室外機では中間ベースをほぼ平坦な形状としているので、中間ベースの質量と２つの防振マウントのバネ作用により圧縮機の振動は低減できても、圧縮機から放射される騒音を遮音して、ヒートポンプ室外機外部に出る騒音を低減させる効果は少なく、ヒートポンプ室外機外部に出る騒音を低減させる為、ヒートポンプ室外機内に別に遮音材を設けるため、ヒートポンプ室外機の質量、材料費が中間ベース分からさらに大きく増加する等の問題点があった。 In conventional heat pump outdoor units, the intermediate base has a substantially flat shape, so even if the vibration of the compressor can be reduced by the mass of the intermediate base and the spring action of the two vibration-proof mounts, the noise radiated from the compressor is insulated. Therefore, there is little effect to reduce the noise coming out of the heat pump outdoor unit. In order to reduce the noise coming out of the heat pump outdoor unit, a separate sound insulating material is provided in the heat pump outdoor unit, so the mass and material cost of the heat pump outdoor unit are intermediate. There was a problem such as a large increase from the base.
また、別の従来のヒートポンプ室外機では中間ベースで圧縮機を密閉する密閉容器構造としているので、ヒートポンプ室外機に圧縮機を取り付ける組み立て作業性が非常に悪く、ヒートポンプ室外機の組み立て費が大幅に増加する等の問題点があった。また、遮音などが不十分で、圧縮機の周辺に遮音材を設けたり、冷媒配管の取り付け方法を変更したりする際にも、密閉容器構造のため、組み立て作業性が非常に悪く、圧縮機周辺の冷媒配管の設計や工作に余裕が無い等の問題があった。 Another conventional heat pump outdoor unit has a sealed container structure in which the compressor is hermetically sealed with an intermediate base. Therefore, the assembly work for attaching the compressor to the heat pump outdoor unit is very bad, and the assembly cost of the heat pump outdoor unit is greatly increased. There was a problem such as an increase. In addition, sound insulation is not sufficient, and when installing sound insulation around the compressor or changing the method of installing refrigerant piping, the assembly workability is very poor due to the sealed container structure. There was a problem that there was no margin in the design and construction of the surrounding refrigerant piping.
また、ヒートポンプ室外機は、住宅の外壁近くに設置されることが多いため、ヒートポンプ室外機後面の騒音や振動が住宅の外壁に伝わり騒音を大きくしたり、住宅の外壁と共振現象を起こし外壁に伝わった騒音を増幅したり、住宅の外壁に騒音が反射して、前面の騒音を増幅したりする等の問題があった。また、ヒートポンプ室外機を利用した給湯機の場合は、深夜電力利用のため深夜に稼動することが多く、伝播して広がる深夜の騒音や振動に対する問題も大きかった。 In addition, because heat pump outdoor units are often installed near the outer wall of a house, noise and vibration on the rear surface of the heat pump outdoor unit are transmitted to the outer wall of the house, increasing the noise, and causing a resonance phenomenon with the outer wall of the house. There were problems such as amplifying the transmitted noise and amplifying the front noise by reflecting the noise on the outer wall of the house. In addition, hot water heaters using heat pump outdoor units often operate at midnight because of the use of late-night power, and there are significant problems with midnight noise and vibration.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機側方の中間ベースの側面部で圧縮機から放射される騒音及び圧縮機の振動を遮音または低減させるものである。 The present invention was made to solve the above-described problems, and is designed to insulate or reduce noise radiated from the compressor and compressor vibration at the side surface of the intermediate base on the side of the compressor. .
この発明に係るヒートポンプ室外機は、圧縮機の脚板に取り付けられた第１防振マウントと、第１防振マウントを介して圧縮機が設置される第１防振マウント設置面部と圧縮機とヒートポンプ室外機の筐体前面部との間に併設する第１防振マウント設置面部とつながった前側面部と圧縮機とヒートポンプ室外機の筐体後面部との間に併設する圧縮機設置面とつながった後側面部とで構成される中間ベースと、第１防振マウント設置面部の下方に取り付けられヒートポンプ室外機の底部を構成するヒートポンプ室外機ベース上に第１防振マウント設置面部を支持する第２防振マウントとを備え、中間ベースの開放された側面部または上面部から中間ベースの外へ冷媒配管を取り出すようにしたものである。 A heat pump outdoor unit according to the present invention includes a first vibration isolation mount attached to a leg plate of a compressor, a first vibration isolation mount installation surface portion on which the compressor is installed via the first vibration isolation mount, a compressor, and a heat pump. Connected to the front side connected to the first anti-vibration mount installation surface provided alongside the front surface of the housing of the outdoor unit and the compressor installation surface provided between the compressor and the rear surface of the housing of the heat pump outdoor unit And a first base for supporting the first anti-vibration mount on the heat pump outdoor unit base that is attached below the first anti-vibration mount installation surface and constitutes the bottom of the heat pump outdoor unit. And 2 anti-vibration mounts, and the refrigerant pipe is taken out of the intermediate base from the opened side surface or upper surface of the intermediate base.
この発明は、圧縮機側方の中間ベースの側面部で圧縮機から放射される騒音が遮音または低減されて、圧縮機からヒートポンプ室外機外部に出る放射音が低減するので、中間ベースの質量と２つの防振マウントのバネ作用による圧縮機の振動低減作用によるヒートポンプ室外機の騒音低減効果と相乗して、静粛面で優れたヒートポンプ室外機を得ることができる。 In the present invention, noise radiated from the compressor is sound-insulated or reduced at the side portion of the intermediate base on the side of the compressor, and radiated sound coming out of the heat pump outdoor unit from the compressor is reduced. In combination with the noise reduction effect of the heat pump outdoor unit due to the vibration reduction effect of the compressor due to the spring action of the two anti-vibration mounts, a heat pump outdoor unit excellent in quietness can be obtained.
実施の形態１．
図１は、ヒートポンプ室外機のベースと圧縮機と第１防振マウントと中間ベースと吸音材と第２防振マウント示すヒートポンプ室外機の要部拡大図、図２は中間ベースを示す構造図、図３はヒートポンプ室外機全体を示す外観図である。なお、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ面から圧縮機２を見た図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ面から圧縮機２を見た図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ面から中間ベース７を見た図である。
図１において、圧縮機２は、冷媒を圧縮機２に吸入する吸入管２ｄが、冷媒音を消音する吸入マフラ２ｆを介して、圧縮機本体２ａ側面下方に取り付けられ、圧縮機２の下方から冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮後、吐出する吐出管２ｅが圧縮機本体２ａ上部に取り付けられている。いずれも溶接にて接続固定されている。また、吸入マフラ２ｆは圧縮機本体２ａ側方に併設されるように配置され、振動や他の配管へ当たり防止のため圧縮機本体２ａに固定されている。また、圧縮機２は本体２ａ底部に本体固定のための脚板２ｂが溶接にて取り付けられている。このような構成にて、圧縮機２はヒートポンプ室外機１に組み込まれている。
圧縮機２の脚板２ｂは図１（ｃ）のように３〜４個の第１防振マウント取り付け穴２ｃを有し、ゴムあるいは金属コイル等で成型された第１防振マウント６が取り付けられている。第１防振マウント６は、概略円筒形で、中にボルトが挿入できる孔を設けた構造となっており、ゴムあるいは金属コイルの弾性特性により、所定のバネ定数と減衰率を有している。第１防振マウント６は圧縮機２下方の中間ベース７の第１防振マウント設置面部７ｂに設置されているが、第１防振マウント設置面部７ｂには圧縮機２の脚板２ｂに取り付けた第１防振マウント６に対応するボルトが立設されており、これらのボルトを第１防振マウント６の孔に所定の隙間を設けながら挿入し、圧縮機２の脚板２ｂを第１防振マウント６に載せて、先端を所定の隙間を設けながらナット締めし、圧縮機２は弾性支持されている。中間ベース７は３〜４個の第２防振マウント取り付け穴７ａを有し、ゴムあるいは金属コイル等で成型された第２防振マウント８が取り付けられている。第１防振マウント６と同様、第２防振マウント８も、概略円筒形で、中にボルトが挿入できる孔を設けた構造となっており、ゴムあるいは金属コイルの弾性特性により、所定のバネ定数と減衰率を有している。第２防振マウント８は中間ベース７下方のヒートポンプ室外機１のベース１ａに設置されているが、ヒートポンプ室外機１のベース１ａには中間ベース７に取り付けた第２防振マウント８に対応するボルトが立設されており、これらのボルトを第２防振マウント８の孔に所定の隙間を設けながら挿入し、中間ベース７の第１防振マウント設置面部７ｂを第２防振マウント８に載せて、先端を所定の隙間を設けながらナット締めし、中間ベース７は弾性支持されている。なお、第１防振マウント６と第２防振マウント８は、粘弾性の同じものを使用しても、違うものを使用しても、２つの組み合わせにおいて、ずり変形による振動エネルギーの吸収と熱エネルギーへの変換効率が良く、振動が低減できれば、構わない。また、第１防振マウント６と第２防振マウント８にて、形状、径の大きさ、高さを、変えても、同じものでも構わない。
中間ベース７は図２に示すように板金材が圧縮機２下方の第１防振マウント設置面部７ｂから圧縮機２側方のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃと後面側に面する後側面部７ｆにつながる一体型構造をした、Ｌ字状（対２面でコ字状）に折り曲げられた形状となっている。また、取り付けるときには、図１のように、中間ベース７の前側面部７ｃはヒートポンプ室外機１の前面側に、中間ベース７の後側面部７ｆはヒートポンプ室外機１の後面側に向くように設置され、圧縮機から放射される騒音の漏れを抑え、遮音効果を高めるため圧縮機を覆うように前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端が圧縮機２高さより上方まである形状となっている。中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面する内面７ｄと圧縮機２に面しない外面７ｅと後側面部７ｆの圧縮機２に面する内面７ｇと圧縮機２に面しない外面７ｈの両側面部の両面に吸音材９が貼り付けられている。また、中間ベース７は、中間ベース７の開放された側面部または上面部から、吸入マフラ２ｆ及び吸入管２ｄを介して圧縮機２と接続される冷媒配管が取り出されている。同様に、中間ベース７の開放された側面部または上面部から、吐出管２ｅを介して圧縮機２と接続される冷媒配管も取り出されている。
圧縮機２内部には冷媒を圧縮する圧縮部と圧縮部を駆動するモータが収納され、ヒートポンプ室外機１運転時はヒートポンプ室外機１内のインバータ電源あるいは家庭用電源から圧縮機２のモータに電源供給され、モータ及びモータと接続された圧縮機２内の圧縮部が駆動し、冷媒の圧縮動作が行われる。
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a heat pump outdoor unit showing a base, a compressor, a first vibration isolation mount, an intermediate base, a sound absorbing material, and a second vibration isolation mount of the heat pump outdoor unit, and FIG. 2 is a structural diagram showing the intermediate base. FIG. 3 is an external view showing the entire heat pump outdoor unit. 1A is a view of the
In FIG. 1, a
The leg plate 2b of the
As shown in FIG. 2, the
The
次にヒートポンプ室外機の全体構成を説明する。ヒートポンプ室外機１を含めた装置システムの用途で、例えば、空気の温度を上げるか下げるか変化調節する場合には、ヒートポンプ室外機１をヒートポンプ空調室外機、水の温度を上げて調節する場合にはヒートポンプ室外機１をヒートポンプ給湯室外機と呼ぶ。
ヒートポンプ空調室外機を例に全体構成を説明する。図３は、ヒートポンプ給湯室外機のものであるが、ヒートポンプ空調室外機も、概ね同じ構造と部品配置であり、図３に示すように前面から見て、左側に送風機１４と送風機１４の後面側に空気冷媒熱交換器１５を備えた送風機室１ｃと、右側に圧縮機２と左側に配置された空気冷媒熱交換器１５および圧縮機２と接続して冷媒回路を構成する機能部品とその上方に電気部品を収納した電気品収納箱１７を備えた機械室１ｂが、仕切板１ｄに分離されて配置されている。これらを、送風機室１ｃの空気冷媒熱交換器１５を配置部分を除いて、室外機ベース１ａ、筐体の前面部１ｅ、筐体の後面部１ｆ、筐体の上面部１ｇ、筐体の右側面部１ｈ、筐体の左側面部１ｋで覆い、ヒートポンプ空調室外機の外郭を構成している。ヒートポンプ空調室外機の右側には、図示しない室内機と接続される冷媒配管用のストップバルブと電気配線を取り出す端子台があり、それらを保護するため、サービスパネル１ｐを取り付けている。なお、送風機１４は、送風機１４の後面に設置された空気冷媒熱交換器１５側から空気を吸い込み、空気冷媒熱交換器１５に熱交換させ、空気冷媒熱交換器１５と反対側へ空気は排出される。この排気を阻害し、ヒートポンプ空調室外機の周辺の空気が交換されないと空気冷媒熱交換器１５の熱交換能力は低下し、必要な冷房、暖房が行えない。そのため、ヒートポンプ空調室外機は図３に示す向きが前面として設置され、前面には排気の阻害となる障害物は置かず、できるだけ開放された空間を作るように設置されている。したがって、ヒートポンプ空調室外機を住宅に設置する場合は、後面側に住宅がある場合が多い。
図１において、図示省略しているものもあるが、ヒートポンプ空調室外機には、冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒を減圧する膨張弁、冷媒の流れを切替える四方弁のような多方弁、これらを接続する冷媒配管が仕切板１ｄによって分離された機械室１ｂに組み込まれている。圧縮機２は吐出管２ｅを介して中間ベース７の外に取り出され、四方弁を介して接続される冷媒配管にて図１（ａ）の左側の送風機室１ｃ内の空気冷媒熱交換器１５の冷媒入口と接続されている。空気冷媒熱交換器１５の冷媒出口と膨張弁を介して、ヒートポンプ空調室外機右側下方に配置されたストップバルブに冷媒配管にて接続されている。ヒートポンプ空調室外機右側下方にもう一つ配置されたストップバルブは、冷媒配管にて中間ベース７内の圧縮機２の右側にある吸入管２ｄに四方弁を介して接続されている。したがって、中間ベース７内の圧縮機２から出た冷媒配管は四方弁を介して図１の左側の送風機室１ｃに向かい、空気冷媒熱交換器１５を介して再び、機械室１ｂに戻ってきて、膨張弁を介してヒートポンプ空調室外機右側下方にあるストップバルブに向かう。ストップバルブを介して、図示しない空調室内機を経由し、ヒートポンプ空調室外機右側下方にあるもう一方のストップバルブに戻ってくる。戻ってきた冷媒配管は、四方弁を介して図１の圧縮機２の右側にある吸入管２ｄ、吸入マフラ２ｆを経由し、中間ベース７内の圧縮機に戻る、冷媒回路を構成している。なお、これは冷房運転の冷媒の流路に沿って説明したもので、暖房運転の場合は、四方弁にて冷媒の流路が切り替わるが、冷媒配管の接続は変わらない。また、ストップバルブは図３のサービスパネル１ｐ内にあり、図示しない。
なお、機械室１ｂ上方には、圧縮機２、膨張弁、多方弁、送風機１４等を駆動制御するインバータ電源などの電気部品を収納した電気部品収納箱１７が組み込まれている。
図１（ａ）左側に仕切板１ｄにより分離された送風機室１ｃ内には、送風機１４、送風機１４に隣接して空気冷媒熱交換器１５が組み込まれており、風路確保のため大きな空間となっている。空気冷媒熱交換器１５は小さなアルミ薄板のフィンが多数密着した長い冷媒配管が略平板状に曲げ成形されており、冷媒配管内の冷媒とフィン周辺の空気とで熱交換が行われるようになっており、送風機１４により各フィン間を流れて通過する空気の風量が増やされて熱交換の量が促進され、空気の風量が調節されて熱交換の量が調節されている。よって、ヒートポンプ空調室外機の外郭は、空気冷媒熱交換器１５設置部以外は板金材でできた複数の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋおよび室外機ベース１ａで覆われている。ヒートポンプ空調室外機内の冷媒配管は、前記１４とは別の送風機と前記１５とは別の空気冷媒熱交換器が組み込まれた空調室内機（図示せず）と２本の冷媒配管でストップバルブを介して外部接続され、ヒートポンプ空調室外機内の圧縮機２、空気冷媒熱交換器１５、膨張弁、冷媒配管、空調室内機内の空気冷媒熱交換器、冷媒配管等が接続された密閉空間内に所定の量の冷媒（通常Ｒ４１０Ａ）が封入されている。なお、空調室内機と接続している２本の冷媒配管のヒートポンプ空調室外機との接続口であるストップバルブは、筐体の左側面部１ｋ以外にサービスパネル１ｐにて保護されている。
空調室内機側の空気を冷却する冷房運転では、圧縮機２により吸入マフラ２ｆを介して吸入管２ｄから吸入された低圧冷媒は圧縮機２で高温高圧冷媒に圧縮され、圧縮機２から吐出管２ｅ内に吐出され、冷媒は空気冷媒熱交換器１５で空気と熱交換し空気を加熱し、膨張弁に流入する。膨張弁で減圧され温度降下した低温低圧冷媒はストップバルブを介して接続された冷媒配管を通り空調室内機に往き、空調室内機の空気冷媒熱交換器で空気と熱交換し空気を冷却し、往きとは別の冷媒配管と別のストップバルブを介してヒートポンプ空調室外機に還り、吸入管２ｄから圧縮機２に流入する。このように冷媒が循環してヒートポンプサイクルが行われ、空調室内機側の空気を冷却させている。
ヒートポンプ空調室外機では冷媒配管に接続された例えば四方弁のような多方弁を切り換えて、冷房運転と暖房運転を切り換えている。
Next, the overall configuration of the heat pump outdoor unit will be described. In the use of the apparatus system including the heat pump
The overall configuration will be described using a heat pump air-conditioning outdoor unit as an example. FIG. 3 shows the heat pump hot water supply outdoor unit, but the heat pump air conditioner outdoor unit has substantially the same structure and component arrangement, and as shown in FIG. 3, the blower 14 and the rear side of the blower 14 are on the left side when viewed from the front. A blower chamber 1c provided with an air refrigerant heat exchanger 15; a
In FIG. 1, although there are some illustrations omitted, the heat pump air conditioner outdoor unit includes a
An electrical component storage box 17 that stores electrical components such as an inverter power source that drives and controls the
In the blower chamber 1c separated by the partition plate 1d on the left side of FIG. 1 (a), an air refrigerant heat exchanger 15 is incorporated adjacent to the blower 14 and the blower 14, and a large space is secured for securing an air passage. It has become. The air refrigerant heat exchanger 15 is formed by bending a long refrigerant pipe with a large number of small aluminum thin-plate fins in close contact with each other so that heat is exchanged between the refrigerant in the refrigerant pipe and the air around the fins. The air flow rate of the air flowing between the fins is increased by the blower 14 to increase the amount of heat exchange, and the air flow rate is adjusted to adjust the amount of heat exchange. Therefore, the outside of the heat pump air-conditioning outdoor unit is covered with a plurality of
In the cooling operation for cooling the air on the air conditioning indoor unit side, the low-pressure refrigerant sucked from the suction pipe 2d by the
In the heat pump air-conditioning outdoor unit, a cooling operation and a heating operation are switched by switching a multi-way valve such as a four-way valve connected to the refrigerant pipe.
ヒートポンプ給湯室外機を例に全体構成を説明する。図３は、ヒートポンプ給湯室外機であるが、ヒートポンプ空調室外機と概ね同じ構造、部品配置であり、図３に示すように前面から見て、左側に送風機１４と送風機１４の後面側に空気冷媒熱交換器１５と送風機１４の下方に水冷媒熱交換器１６を備えた送風機室１ｃと、右側に圧縮機２と左側に配置された空気冷媒熱交換器１５および圧縮機２と接続して冷媒回路を構成する機能部品と左側に配置された水冷媒熱交換器１６と接続して給湯回路を構成する機能部品とその上方に電気部品を収納した電気品収納箱１７を備えた機械室１ｂが、仕切板１ｄに分離されて配置されている。これらを、送風機室１ｃの空気冷媒熱交換器１５の配置部分を除いて、室外機ベース１ａ、筐体の前面部１ｅ、筐体の後面部１ｆ、筐体の上面部１ｇ、筐体の右側面部１ｈ、筐体の左側面部１ｋで覆い、ヒートポンプ空調室外機の外郭を構成している。ヒートポンプ給湯室外機の右側には、図示しない貯湯タンクと接続される水配管用のバルブと電気配線を取り出す端子台があり、それらを保護するため、サービスパネル１ｐを取り付けている。なお、送風機１４は、送風機１４の後面に設置された空気冷媒熱交換器１５側から空気を吸い込み、空気冷媒熱交換器１５に熱交換させ、空気冷媒熱交換器１５と反対側へ空気は排出される。ヒートポンプ空調室外機の場合と同じで、空気冷媒熱交換器１５の熱交換能力を確保するため、排気は阻害できない。ヒートポンプ給湯室外機も図３に示す向きが前面として設置され、前面には排気の阻害となる障害物は置かず、できるだけ開放された空間を作るように設置されている。したがって、ヒートポンプ給湯室外機も住宅に設置する場合は、後面側に住宅がある場合が多い。
図１において、図示省略しているものもあるが、ヒートポンプ給湯室外機には、冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒を減圧する膨張弁、これらを接続する冷媒配管が仕切板１ｄによって分離された機械室１ｂに組み込まれている。圧縮機２は吐出管２ｅを介して中間ベース７の外に取り出される冷媒配管にて図１（ａ）の左側の送風機室１ｃ内の水冷媒熱交換器１６の冷媒入口と接続されている。水冷媒熱交換器１６の冷媒出口と機械室１ｂに配置された膨張弁を介して、図１（ａ）の左側の送風機室１ｃ内の空気冷媒熱交換器１５の冷媒入口と冷媒配管にて接続されている。空気冷媒熱交換器１５の冷媒出口は、機械室１ｂ右側、圧縮機２右側、中間ベース７内にある吸入管２ｄに冷媒配管にて接続されている。したがって、中間ベース７内の圧縮機２から出た冷媒配管は図１の左側の送風機室１ｃに向かい、水冷媒熱交換器１６を介して機械室１ｂ内の膨張弁に戻り、再び送風機室１ｃの空気冷媒熱交換器１５に向かう。空気冷媒熱交換器１５に接続された冷媒配管は、機械室１ｂに戻り、中間ベース７内の圧縮機２の右側にある吸入管２ｄ、吸入マフラ２ｆを介して、圧縮機に戻る、冷媒回路を構成している。
また、図１において、図示省略しているが、ヒートポンプ給湯室外機には、給湯を行い、外部の貯湯タンクに供給する水配管とその回路が機械室１ｂに組み込まれている。外部の貯湯タンクから来た水配管は、ヒートポンプ給湯室外機右下方のサービスパネル１ｐ内の水入口バルブと接続される。水入口バルブ経由した水配管は、ヒートポンプ給湯室外機左の送風機室１ｃ内の水冷媒熱交換器１６の水入口と接続されており、水冷媒熱交換器１６を介して水冷媒熱交換器１６の給湯出口とヒートポンプ給湯室外機右下方のサービスパネル１ｐ内の給湯出口バルブと接続されている。給湯出口バルブは、再び、水配管で、外部の貯湯タンクに接続され、給湯回路を構成している。
なお、機械室１ｂ上方には、圧縮機２、膨張弁、送風機１４等を駆動制御するインバータ電源などの電気部品を収納した電気部品収納箱１７が組み込まれている。
図１（ａ）左側に仕切板１ｄにより分離された送風機室１ｃ内には、送風機１４、送風機１４に隣接して空気冷媒熱交換器１５が組み込まれており、風路確保のため大きな空間となっている。また、送風機１４の下方に水冷媒熱交換器１６が組み込まれている。空気冷媒熱交換器１５は小さなアルミ薄板のフィンが多数密着した長い冷媒配管が略平板状に曲げ成形されており、冷媒配管内の冷媒とフィン周辺の空気とで熱交換が行われるようになっており、送風機１４により各フィン間を流れて通過する空気の風量が増やされて熱交換の量が促進され、空気の風量が調節されて熱交換の量が調節されている。水冷媒熱交換器１６は送風機室内の送風機１４下部のベース１ａ上に設置されており、水冷媒熱交換器１６は長い水配管と長い冷媒配管が密着した状態で収納性良い形状に曲げ成形されており、冷媒配管内の冷媒と水配管内の水とで熱交換が行われるようになっている。ヒートポンプ給湯室外機の外郭は、空気冷媒熱交換器１５設置部以外は板金材でできた複数の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋおよび室外機ベース１ａで覆われている。また、圧縮機２、水冷媒熱交換器１６、膨張弁、空気冷媒熱交換器１５、冷媒配管等が接続された密閉空間内に所定の量の冷媒（通常ＣＯ２）が封入されている。また、ヒートポンプ給湯室外機は、貯湯タンクと水ポンプが組み込まれた貯湯装置（図示せず）が外部にあり、２本の水配管で外部接続されている。この２本の水配管のヒートポンプ給湯室外機との接続口であるバルブは、筐体の左側面部１ｋ以外にサービスパネル１ｐにて保護されている。
貯湯装置内の貯湯タンク内の湯量を増やすための沸き上げ運転では、圧縮機２により吸入マフラを介して吸入管２ｄから吸入された低圧冷媒は圧縮機２で高温高圧冷媒に圧縮され、圧縮機２から吐出管２ｅ内に吐出され、冷媒は水冷媒熱交換器１６で水と熱交換し水を加熱し湯を生成させ、膨張弁に流入する。膨張弁で減圧され温度降下した低温低圧冷媒は空気冷媒熱交換器１５で空気と熱交換し空気から受熱され、吸入管２ｄから吸入マフラ２ｆを介して圧縮機２に流入する。このように冷媒が循環してヒートポンプサイクルが行われる。同時に、貯湯装置内の水ポンプにより貯湯タンク内下部の水が水入口バルブを介して水配管と接続されたヒートポンプ給湯室外機に往き、ヒートポンプ給湯室外機の水冷媒熱交換器１６で冷媒と熱交換し加熱されて水から湯となり、湯は往きとは別の水配管を給湯出口バルブを介して通り貯湯装置に還り、貯湯タンク上部に戻されて貯湯タンク内の湯量が増やされている。
The overall configuration will be described using a heat pump hot water supply outdoor unit as an example. FIG. 3 shows a heat pump hot water supply outdoor unit, which has substantially the same structure and component arrangement as the heat pump air conditioning outdoor unit. As shown in FIG. 3, the air refrigerant on the left side of the blower 14 and the rear side of the blower 14 is viewed from the front. A blower chamber 1c having a water refrigerant heat exchanger 16 below the heat exchanger 15 and the blower 14, a
In FIG. 1, although there are some illustrations omitted, in the heat pump hot water outdoor unit, the
Although not shown in FIG. 1, the heat pump hot water supply outdoor unit includes a water pipe for supplying hot water and supplying it to an external hot water storage tank and its circuit in the machine room 1 b. A water pipe coming from an external hot water storage tank is connected to a water inlet valve in the
An electrical component storage box 17 that stores electrical components such as an inverter power source that drives and controls the
In the blower chamber 1c separated by the partition plate 1d on the left side of FIG. 1 (a), an air refrigerant heat exchanger 15 is incorporated adjacent to the blower 14 and the blower 14, and a large space is secured for securing an air passage. It has become. Further, a water refrigerant heat exchanger 16 is incorporated below the blower 14. The air refrigerant heat exchanger 15 is formed by bending a long refrigerant pipe with a large number of small aluminum thin-plate fins in close contact with each other so that heat is exchanged between the refrigerant in the refrigerant pipe and the air around the fins. The air flow rate of the air flowing between the fins is increased by the blower 14 to increase the amount of heat exchange, and the air flow rate is adjusted to adjust the amount of heat exchange. The water-refrigerant heat exchanger 16 is installed on the base 1a below the blower 14 in the blower chamber, and the water-refrigerant heat exchanger 16 is bent and formed into a shape with good storage properties in a state where the long water pipe and the long refrigerant pipe are in close contact with each other. Thus, heat exchange is performed between the refrigerant in the refrigerant pipe and the water in the water pipe. The exterior of the heat pump hot water supply outdoor unit is covered with a plurality of
In the boiling operation for increasing the amount of hot water in the hot water storage tank in the hot water storage device, the low pressure refrigerant sucked from the suction pipe 2d through the suction muffler by the
次に圧縮機２の動作とヒートポンプ室外機１の騒音発生について説明する。
図１の電気部品収納箱１７に収納されたインバータ電源あるいはヒートポンプ室外機１の外部から供給される家庭用電源から圧縮機２内のモータに電源供給されるとモータが駆動し、モータと接続された圧縮機２内の圧縮部も駆動する。家庭用電源の場合は、モータは家庭用電源の周波数と同じ速度で一定に回転しているが、インバータ電源の場合は、モータの回転数を数十ｒｐｓ〜数百ｒｐｓ程度に変化させ、冷媒が循環して行われるヒートポンプサイクルの循環速度を変えることによって、冷却や昇温の量や速度を制御している。圧縮機２内の圧縮部が駆動すると圧縮部内で冷媒の圧縮動作が行われ、この時冷媒の圧力変動および内部の可動部品の動作により、圧縮機２には上下方向、横方向等いくつかの方向のそれぞれ並進振動、回転振動が発生し、通常１ｋＨｚ程度以下の低〜中周波振動で、圧縮機２の回転数の整数倍の周波数成分が大きく発生する。圧縮機２の振動は、第１防振マウント６、中間ベース７、第２防振マウント８からヒートポンプ室外機１のベース１ａに伝達し、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋに伝達する。また、圧縮機２の振動は圧縮機２の吸入管２ｄ、吐出管２ｅから空気冷媒熱交換器１５、ヒートポンプ室外機１のベース１ａ、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋに伝達する。また、ヒートポンプ室外機１がヒートポンプ給湯室外機の場合には、圧縮機２の振動は圧縮機２の吐出管２ｅから水冷媒熱交換器１６、ヒートポンプ室外機１のベース１ａに伝達し、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋに伝達する。このように圧縮機２の振動がヒートポンプ室外機１のベース１ａ、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋに伝達し、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音の原因となっている。また、これらの周波数成分とヒートポンプ室外機の筐体や内部の冷媒配管や中間ベース自身が持つ固有振動数により共振現象が発生し、大きな振動や騒音を引き起こすこともある。しかしながら、図１に示すように圧縮機２、第１防振マウント６、中間ベース７、第２防振マウント８を組み合わせた構造としているので、中間ベース７の質量と第１防振マウント６、第２防振マウント８のバネ作用により、第１防振マウント６をベース１ａに設置した通常の構造の場合と比較して圧縮機２の振動は大きく低減し、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音は低減している。また、この構成にて振動低減効果を向上するには、中間ベースの質量の調整を行うが、従来の側面部を持たない中間ベースに比べて、側面部の分の質量が増し、質量増加による安定性が増すため、振動低減に著しい効果がある。また、逆に、振動低減効果が十分であれば、中間ベースの板の肉厚を落とし、質量を減らすことが可能であり、材料費を上げることなく、効率的に調整が可能である。また、共振現象により引き起こされた振動や騒音の場合も、質量や形状を調整することは容易である。
Next, the operation of the
When power is supplied to the motor in the
また、圧縮機２駆動中は、内部で可動部品が摺動、接触、衝突し、冷媒の圧力脈動も発生し、圧縮機２のモータに供給されるインバータ電源、あるいは家庭用電源の特性によりモータ振動も発生しており、これらが原因で圧縮機２の内部および表面で騒音が発生している。これらは通常５００Ｈｚ程度以上の中〜高周波の騒音で、圧縮機２から放射され、ヒートポンプ室外機１仕切板１ｄ、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋ等で遮音または低減されてヒートポンプ室外機１外に出るが、遮音が不十分だと、ヒートポンプ室外機１の騒音増加の原因となっている。しかしながら、図２に示すように中間ベース７は圧縮機２下方の第１防振マウント設置面部７ｂから圧縮機２側方のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃと後面側に面する後側面部７ｆにつながる一体型構造であり、略Ｌ字状（対２面で略コ字状）に折り曲げられ、前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端が圧縮機２高さより上方まであるような形状となっているので、圧縮機２から放射される騒音は中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆで遮音または低減されて前側面部７ｃと後側面部７ｆの外側に出て、その騒音はヒートポンプ室外機１の仕切板１ｄ、筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋ等でさらに遮音または低減されてヒートポンプ室外機１の外に出る。このとき、中間ベース７の前側面部７ｃはヒートポンプ室外機１の前面側、中間ベース７の後側面部７ｆは後面側を向いており、前面方向と後面方向の騒音が中間ベース７によって遮音または低減される。ヒートポンプ室外機１の筐体の前面部１ｅと筐体の後面部１ｆは、平面のため、騒音を反射しやすい構造である。特に、ヒートポンプ室外機１は、図１（ｂ）に示すように住宅の外壁２０を背に設置される場合が多いので、後面方向から放射される騒音や振動が住宅の外壁２０に伝わり、騒音を大きくしたり、住宅の外壁２０と共振現象を起こし外壁２０に伝わった騒音を増幅したり、住宅の外壁２０に騒音が反射して、前面方向の騒音を増幅したりする。
これに対して、圧縮機２の左方向には、仕切板１ｄと送風機室１ｃが配置されている。送風機室１ｃ内では圧縮機２が駆動されているときは常に送風機１４は送風を行うため、駆動されている。よって、圧縮機２の騒音は、送風機室１ｃという大きな空間を隔てるため減衰することと、送風機１４の騒音と混在することと、送風機１４によって空気がかき乱されることによって、筐体の左側面部１ｋ側では、聞こえにくく、ほとんどが送風機１４の騒音となっている。よって、仕切板１ｄの表面積が筐体１ｅ、１ｆに比べ小さいことから放出される騒音が少ないこと、送風機室１ｃという大きな空間を隔てるため減衰する上、送風機１４の影響で圧縮機２の騒音が少なくなっていることにより、仕切板１ｄの騒音対策強化で十分な効果が発揮されている。
また、圧縮機の右方向には、ヒートポンプ室外機１の筐体の右側面部１ｈが配置されている。ヒートポンプ室外機１の右側、すなわち、筐体の右側面部１ｈには、空調室内機と接続する冷媒配管をつなぐサービスポートや外部の貯湯タンクと接続するバルブや電気配線を接続する端子台などがあり、設置業者が作業を行う。これら端子台やバルブは、安全、保安上の理由から、サービスパネル１ｐによって、保護されている。しかし、設置業者の作業性確保のため、騒音については、もともと、漏れやすい構造なので、サービスパネル１ｐや別途設けられる遮音材や吸音材などによって、強化が図られているとともに、仕切板１ｄや送風機室１ｃとの対抗面積が筐体１ｅ、１ｆに比べ小さいことからの騒音の反射が少ないこと、筐体の右側面部１ｈの表面積が筐体１ｅ、１ｆに比べ小さいことから放出される騒音が少ないことにより、筐体の右側面部１ｈとサービスパネル１ｐで十分な効果が発揮されている。
また、圧縮機２が組み込まれている機械室１ｂには、左側に配置された送風機室１ｃ内の空気冷媒熱交換器１５と圧縮機２やヒートポンプ室外機１右側下方に配置されたストップバルブと接続する冷媒配管が横断する形で設けられている。また、ヒートポンプ給湯室外機では、左側に配置された送風機室１ｃ内の水冷媒熱交換器１６と、ヒートポンプ室外機１右側下方に配置されたバルブを接続する水配管が横断する形で設けられている。また、圧縮機２の冷媒吸入は、右側下部に配置され、同じ右側方には、吸入マフラ２ｆが配置されており、振動や他の配管へ当たり防止のため圧縮機側方に固定され、大きな空間を占めている。そのため、圧縮機の左右側方に、冷媒配管や水配管の配置のため、障害物を設けることはないようにしている。無理に、中間ベース７の前側面部７ｃや後側面部７ｆのような側面部を設けた場合、ヒートポンプ室外機１の外形が側方に大きくなり、費用が増大する。仕切板１ｄや筐体の右側面部１ｈにて、遮音材を設けたり、吸音材を貼ったりする遮音対策を行った方が良い。冷媒配管の配置を設計する上でも、圧縮機周辺特に左右に障害物があっては、スムーズな設計ができず、製品の基本性能も低下させる。
よって、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆによるヒートポンプ室外機１の前面側と後面側の対策が重要となっている。
中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面する内面７ｄと圧縮機２に面しない外面７ｅと後側面部７ｆの圧縮機２に面する内面７ｇと圧縮機２に面しない外面７ｈの両側面部の両面に繊維材、フォーム材のような吸音材９が貼り付けられているので、両側で騒音を吸音して反射を抑制するので、ヒートポンプ室外機１から外に出る騒音は大きく低減する。さらに、ヒートポンプ室外機１の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ内側も利用して吸音できる材料を設けたりすることが可能となり、騒音低減のための設計にも余裕ができる。また、中間ベース７を利用した騒音低減方法は、ヒートポンプ室外機１の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ内側だけを利用する場合よりも、騒音の源である圧縮機に近い位置で低減効果を発揮するため、騒音が拡散する前に遮音または低減することができ、さらに静粛面で優れたヒートポンプ室外機を得ることができる。また、別の遮音材を設ける必要が無くなるので、質量、材料費が中間ベース７分からさらに大きく増加する事はなく、ヒートポンプ室外機１の質量、材料費の増加が抑制される。また、中間ベース７は隙間ない一体型構造としたことにより、圧縮機２からの騒音の漏れは少なく、遮音効果が高くできる。さらに、中間ベース７を一体構造としたことにより、ヒートポンプ室外機１に中間ベース７を取り付ける際の作業効率も高く、組み立て費用の抑制にもなる。また、中間ベース７を密閉容器構造とせず、ヒートポンプ室外機１の前面側と後面側に中間ベースの前側面部７ｃと後側面部７ｆを設け、左右側面部は開放したので、ヒートポンプ室外機１の右側と左側から圧縮機２を取り付ける作業や冷媒配管の修正などの組み立て作業が容易にでき、圧縮機２周辺の冷媒配管の設計や工作などにも余裕ができて、ヒートポンプ室外機１の組み立て費の増加が大幅に抑制される。
Further, while the
On the other hand, the partition plate 1d and the blower chamber 1c are arranged on the left side of the
Further, the right side surface portion 1h of the housing of the heat pump
In the machine room 1b in which the
Therefore, the measures on the front side and the rear side of the heat pump
An inner surface 7 d of the front
以上のように、本発明の中間ベース７の構造を適用すると、低〜中〜高周波の広い周波数域でのヒートポンプ室外機１の振動、騒音低減に効果があり、ヒートポンプ室外機１の質量、材料費、組み立て費の増加が抑制される効果がある。また、図２に示すように中間ベース７を隙間ない一体型構造としたことにより、圧縮機２からの騒音の漏れは少なく、遮音効果が高くでき、また、ヒートポンプ室外機１への取り付けが容易となり、組み立て費も抑制される。
また、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆの寸法を増やして圧縮機２側方を囲むような形状として騒音低減効果が大きくなる場合には、圧縮機２側方を囲むような形状にしても構わない。また、騒音の種類が、圧縮機２が原因で発生しているものより、圧縮機２と冷媒配管、ヒートポンプ室外機１の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋ等との共振や中間ベース７の材料、形状により決まる固有振動数よる共振が原因の場合は、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端が圧縮機２の高さより上方までなくても十分な騒音低減効果がある場合があり、共振周波数と中間ベース７の質量や前側面部７ｃと後側面部７ｆの高さの調整によっては質量が軽い方が良いまたは前側面部７ｃと後側面部７ｆが低い方が良い場合は、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端を圧縮機２高さより低くしても構わない。また、中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈのいずれかに吸音材９を貼り付けるだけでも十分な騒音低減効果がある場合や、騒音の原因が共振にあり固有振動数である共振周波数を避けるため、どちらか一方へ貼った方が良い場合には、どちらかに貼り付けるだけでも構わないし、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆに吸音材９が貼り付けてもなくても十分な騒音低減効果がある場合には、吸音材９が貼り付けてなくても構わない。また、騒音低減効果が足りない場合には、ヒートポンプ室外機１の筐体１ｅ、１ｆ内側も吸音材を貼り付ることに利用することができる。
また、中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆがヒートポンプ室外機１の前面側と後面側にある例を示したが、共振現象を避けるためや中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆの騒音の反射作用により騒音の漏れが発生するなどの騒音低減効果と機械室１ｂの空き空間余裕と冷媒配管や水配管の設計に余裕によっては、ヒートポンプ室外機１の右側の圧縮機２とヒートポンプ室外機の筐体の右側面部１ｈとの間に中間ベース７の側面部に相当するものを設けても構わない。
また、圧縮機２の上部に組み込まれた電気部品収納箱１７を仕切板１ｄ、筐体の右側面部１ｈ等に固定せず、電気部品収納箱１７と中間ベース７の上部を、ネジや勘合によって、つなぎ合わせても構わない。中間ベース７と電気部品収納箱１７をつなぎ合わせることによって、中間ベース７の見かけ上の質量が増加し、振動に対する安定性が向上する。中間ベース７の前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端が電気部品収納箱１７に押さえられるので、中間ベース７としての強度や剛性も向上し、前側面部７ｃと後側面部７ｆの上端に伝わり上端が振動することも抑制される。
また、ＣＯ２冷媒を使用したヒートポンプ給湯室外機ではＲ４１０Ａ冷媒等を使用したヒートポンプ空調室外機と比較して、冷媒圧力が高く、圧縮機２駆動中の圧縮機２内の圧縮部内の冷媒の圧力変動が大きくなるので、圧縮機２駆動中に圧縮機２に発生する振動と圧縮機２から放射される騒音は大きくなり、ヒートポンプ室外機１の騒音が大きくなるので、本発明の中間ベース７の構造を適用すると、ヒートポンプ室外機１の騒音低減に大きな効果がある。特に、給湯を行うヒートポンプ給湯室外機は、深夜電力を利用する場合が多く、深夜の騒音や振動には使用者の関心が高く、本発明の低減効果は著しく貢献する。
As described above, when the structure of the
Further, when the noise reduction effect is increased by increasing the dimensions of the front
Moreover, although the example in which the front
Further, the electric component storage box 17 incorporated in the upper portion of the
In addition, in the heat pump hot water supply outdoor unit using CO2 refrigerant, the refrigerant pressure is higher than in the heat pump air conditioning outdoor unit using R410A refrigerant or the like, and the pressure fluctuation of the refrigerant in the compression unit in the
以上の実施の形態１では、中間ベース７のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃと後面側に面する後側面部７ｆの両側面部の内面、外面の両面４箇所に吸音材９を貼り付けるようにしたものであるが、次にヒートポンプ空調室外機の暖房運転、ヒートポンプ給湯室外機等でヒートポンプ室外機１の運転効率を上げる必要があるような場合に実施する実施の形態２を説明する。
図４は、ヒートポンプ室外機のベースと圧縮機と脚板と第１防振マウントと中間ベースと断熱材と第２防振マウントを示すヒートポンプ室外機の要部拡大図である。
図４において、中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面する内面７ｄと圧縮機２に面しない外面７ｅと後側面部７ｆの圧縮機２に面する内面７ｇと圧縮機２に面しない外面７ｈの両側面部の両面に繊維材、フォーム材のような断熱材１０が貼り付けられている。
ヒートポンプ空調室外機の暖房運転、ヒートポンプ給湯室外機等では圧縮機２の熱が吐出管２ｅ内の冷媒以外に外部に漏れると損失となり、ヒートポンプ室外機１の運転効率悪化の原因になるが、中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄと外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇと外面７ｈの両側面部の両面に断熱材１０が貼り付けられているので、圧縮機２の熱が外部に漏れる事が抑制され、ヒートポンプ室外機１の運転効率が高くなる。中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈのいずれかに断熱材１０を貼り付けても十分な運転効率向上効果がある場合には、いずれかに貼り付けるだけでも構わない。
In the first embodiment described above, the sound absorbing material is provided on the inner surface of the both sides of the front
FIG. 4 is an enlarged view of the main part of the heat pump outdoor unit showing the base, compressor, leg plate, first vibration isolation mount, intermediate base, heat insulating material, and second vibration isolation mount of the heat pump outdoor unit.
In FIG. 4, the inner surface 7 d of the front
In the heating operation of the heat pump air conditioner outdoor unit, the heat pump hot water supply outdoor unit, etc., heat is lost when the heat of the
以上の実施の形態１では、中間ベース７のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃと後面側に面する後側面部７ｆの両側面部の内面、外面の両面４箇所に吸音材９を貼り付けるようにしたものであるが、次に中間ベース７単体の振動が問題となり、中間ベース７を制振する必要があるような場合に実施する実施の形態３を説明する。
図５は、ヒートポンプ室外機のベースと圧縮機と脚板と第１防振マウントと中間ベースと制振材と第２防振マウントを示すヒートポンプ室外機の要部拡大図である。
図５において、中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面する内面７ｄと圧縮機２に面しない外面７ｅと後側面部７ｆの圧縮機２に面する内面７ｇと圧縮機２に面しない外面７ｈの両側面部の両面に薄いゴム板のような制振材１１が貼り付けられている。
中間ベース７の材料、形状、質量により決まる固有振動数が圧縮機２の回転数の整数倍と一致する場合等に中間ベース７の振動が顕著に増加する共振現象が発生し、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音増加の原因となるが、中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄと外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇと外面７ｈの両側面部の両面に制振材１１が貼り付けられているで、中間ベース７の振動増加を抑制でき、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音増加を抑制できる。中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈのいずれかに制振材１１を貼り付けても十分な振動、騒音増加抑制効果がある場合には、いずれかに貼り付けるだけでも構わない。
In the first embodiment described above, the sound absorbing material is provided on the inner surface of the both sides of the front
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the heat pump outdoor unit showing the base, the compressor, the leg plate, the first vibration isolation mount, the intermediate base, the damping material, and the second vibration isolation mount of the heat pump outdoor unit.
In FIG. 5, the inner surface 7 d of the front
When the natural frequency determined by the material, shape, and mass of the
以上の実施の形態１では、中間ベース７の側面部に吸音材９を貼り付けるようにしたものであるが、次に中間ベース７の質量を上げる必要があるような場合に実施する実施の形態４を説明する。
図６は、ヒートポンプ室外機のベースと圧縮機と脚板と第１防振マウントと中間ベースと機能部品と第２防振マウントを示すヒートポンプ室外機の要部拡大図である。
図６において、中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面しない外面７ｅに冷媒回路を構成したり、制御したりする機能部品１２が取り付けられている。
圧縮機２の並進振動や回転振動を低減する効果を上げる為には中間ベース７の質量を上げ、安定性を向上させる必要あるが、中間ベース７の前側面部７ｃの圧縮機２に面しない外面７ｅに機能部品１２がネジ１３により取り付けられているので、中間ベース７の相当質量が上がるので、圧縮機２の振動低減効果がさらに上がり、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音がさらに低減できる。また、中間ベース７本体の質量を上げる事が抑制されるので、ヒートポンプ室外機１の質量、材料費の増加が抑制できる。また、共振現象による騒音を避けるため、中間ベース７の質量相当や形状相当を変化させて、固有振動数を変えることにも有効である。中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈに機能部品１２が取り付け可能なら内面７ｄ、内面７ｇ、外面７ｈのいずれに取り付けても構わないし、中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈのいずれかあるいはすべてに取り付けても構わない。また、質量を上げるためなので、中間ベース７の第１防振マウント設置面部７ｂに取り付けられていても構わない。また、中間ベース７に熱交換器のようなヒートポンプ室外機１の構造を構成したり、支持したりする目的の構造部品を取り付けても構わない。なお、質量増加のためならば、中間ベース７のどの位置についても構わないが、共振現象の場合は、取り付ける位置によって、固有振動数が変わるので、最も振動が小さくなる位置に、最も振動が小さくなる質量にて、部品を取り付ける。また、上記例は、機能部品１２がネジ１３によって取り付けられていたが、溶接や接着によって取り付けられていても構わない。
In the first embodiment described above, the sound absorbing material 9 is attached to the side surface portion of the
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the heat pump outdoor unit showing the base, the compressor, the leg plate, the first vibration isolation mount, the intermediate base, the functional component, and the second vibration isolation mount of the heat pump outdoor unit.
In FIG. 6, a
In order to increase the effect of reducing the translational vibration and rotational vibration of the
以上の実施の形態１では、中間ベース７は圧縮機２下方の第１防振マウント設置面部７ｂから圧縮機２側方のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃと後面側に面する後側面部７ｆにつながる一体型構造をした、Ｌ字状（対２面でコ字状）に折り曲げられた形状となっているが、次に圧縮機２上部から放射される騒音を遮音または低減する事が必要な場合に実施する実施の形態５を説明する。
図７は、ヒートポンプ室外機の中間ベースを示す構造図である。図７（ａ）は、図７（ｃ）のＤ−Ｄ面から中間ベース７を見た図であり、図７（ｂ）は、図７（ｃ）のＡ−Ａ面から圧縮機２を見た図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＢ−Ｂ面から圧縮機２を見た図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ面から中間ベース７を見た図である。
図７において、中間ベース７は圧縮機２下方の第１防振マウント設置面部７ｂから圧縮機２側方のヒートポンプ室外機１の前面側に面する前側面部７ｃにつながりＬ字状に折り曲げられ、さらに圧縮機２側方の前側面部７ｃから圧縮機２上方の前方上面部７ｋにつながりＬ字状に折り曲げられている。また、中間ベース７は圧縮機２下方の第１防振マウント設置面部７ｂから圧縮機２側方のヒートポンプ室外機１の後面側に面する後側面部７ｆにつながりＬ字状に折り曲げられ、さらに圧縮機２側方の後側面部７ｆから圧縮機２上方の後方上面部７ｐにつながりＬ字状に折り曲げられている。中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと前方上面部７ｋの内面７ｍ、外面７ｎと後側面部７ｆの内面７ｇと外面７ｈと後方上面部７ｐの内面７ｑ、外面７ｒの両側面部と両上面部の両面８箇所に吸音材９が貼り付けられている。
圧縮機２からは側部以外にも上部からも騒音が放射され、ヒートポンプ室外機１の筐体１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｋ等で遮音または低減されてヒートポンプ室外機１外に出るが、遮音が不十分だと、ヒートポンプ室外機１の騒音増加の原因となる。特に、圧縮機２の上方には、電気部品収納箱１７があり、騒音の伝達や拡散は鈍いが、電気部品収納箱１７の取付け方法や共振現象などによっては騒音が増幅される場合もある。しかし、中間ベース７は前方上面部７ｋと後方上面部７ｐが圧縮機２上方に設けられているので、圧縮機２上部から放射される騒音は前方上面部７ｋと後方上面部７ｐで遮音または低減されて前方上面部７ｋと後方上面部７ｐから外に出て、その騒音は電気部品収納箱１７やヒートポンプ室外機１の筐体の上面部１ｇ等でさらに遮音または低減されてヒートポンプ室外機１の外に出るので、騒音は大きく低減する。中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄ、外面７ｅと前方上面部７ｋの内面７ｍ、外面７ｎと後側面部７ｆの内面７ｇ、外面７ｈと後方上面部７ｐの内面７ｑ、外面７ｒのいずれかに吸音材９を貼り付けるだけでも十分な騒音低減効果がある場合には、どちらかに貼り付けるだけでも構わないし、中間ベース７の前側面部７ｃ、後側面部７ｆ、前方上面部７ｋ、後方上面部７ｐに吸音材９が貼り付けてもなくても十分な騒音低減効果がある場合には、吸音材９が貼り付けてなくても構わない。
また、圧縮機２上部に組み込まれた電気部品収納箱１７を仕切板１ｄ、筐体の右側面部１ｈ等に固定せず、中間ベース７の前方上面部７ｋ、後方上面部７ｐは、電気部品収納箱１７にネジや勘合によって、つなぎ合わせても構わない。中間ベース７と電気部品収納箱１７をつなぎ合わせることによって、中間ベース７の質量増加、振動低減、安定性向上という効果が得られる。また、中間ベース７の前側面部７ｃ、後側面部７ｆの上方が電気部品収納箱１７に押さえられるので、中間ベース７としての強度や剛性も向上し、前側面部７ｃ、後側面部７ｆの上方に伝わる振動も抑制される。
In the first embodiment described above, the
FIG. 7 is a structural diagram showing an intermediate base of the heat pump outdoor unit. 7A is a view of the
In FIG. 7, the
Noise is radiated from the upper part as well as the side part from the
In addition, the electric component storage box 17 incorporated in the upper part of the
また、本発明の実施例１では中間ベース７に吸音材９を貼り付けられた例を、実施例２では中間ベース７に断熱材１０を貼り付けられた例を、実施例３では中間ベース７に制振材１１を貼り付けられた例を説明したが、吸音材９、断熱材１０、制振材１１は混在、または組み合わせて貼り付けられていても構わない。例えば、中間ベース７の前側面部７ｃの内面７ｄと後側面部７ｆの内面７ｇに断熱材１０を貼り付け、前側面部７ｃの外面７ｅと後側面部７ｆの外面７ｈに吸音材９を貼り付けるというように、貼り付ける材料を組み合わせて貼り付けても構わない。また、中間ベース７の同じ面に吸音材９と制振材１１を混在して貼り付けても構わない。さらに、ヒートポンプ室外機の筐体の前面部１ｅ、後面部１ｆ、上面部１ｇ、右側面部１ｈの内側や仕切板１ｄの機械室１ｂ側を利用して、吸音材、断熱材、制振材等の材料を設けたりしても構わない。また、中間ベース７に、吸音材９、断熱材１０、制振材１１を、それぞれ貼り付けたり、混在して貼り付けたり、組み合わせて貼り付けられたものに、実施例４で示したヒートポンプ室外機の構造部品または機能部品を取り付けても構わない。また、実施例５に示された前方上面部７ｋ、後方上面部７ｐを持った中間ベース７の場合も同様に、上面部に吸音材９、断熱材１０、制振材１１を混在して、または組み合わせて貼り付けても構わなく、上面部にヒートポンプ室外機の構造部品または機能部品を取り付けても構わない。
以上により、中間ベース７を設けたヒートポンプ室外機１は圧縮機２が放射する騒音と振動を低減するだけではなく、ヒートポンプ室外機１の筐体や冷媒配管や中間ベース自身の固有振動数などと共振して起きる振動や騒音を抑制し、断熱効果による能力の向上が図れるなど、相乗効果を発揮することも可能である。また、住宅の外壁２０を背に設置されることの多いヒートポンプ室外機１では、住宅の外壁２０に伝わる振動や騒音、住宅の外壁２０と共振現象による振動や騒音、住宅の外壁２０に反射して増幅される前面方向の騒音などに、効果を発揮する。特にＣＯ２冷媒を使用したヒートポンプ給湯室外機は、圧縮機が発生する振動と騒音は大きく、深夜電力利用のための深夜の騒音低減には大きく貢献する。
In the first embodiment of the present invention, the sound absorbing material 9 is attached to the
As described above, the heat pump
以上の実施の形態１では、中間ベース７の第１防振マウント設置面部７ｂと前側面部７ｃ、後側面部７ｆを一体型構造としたものであるが、次に中間ベース７の質量を上げる為、遮音効果を上げる為、剛性を上げる為等、厚さを厚くして一体型曲げ成形が困難、あるいは中間ベース７が複雑な形状を要して一体型曲成型が困難な場合に実施する実施の形態６を説明する。
図８は、ヒートポンプ室外機の中間ベースを示す構造図である。
図８において、中間ベース７は第１防振マウント設置面部７ｂと前側面部７ｃ、後側面部７ｆで分割型となっており、第１防振マウント設置面部７ｂと前側面部７ｃ、後側面部７ｆを溶接により固定されている。
圧縮機２の振動低減効果を上げる為には中間ベース７の板厚を厚くして中間ベース７の質量を上げる必要あり、遮音効果を上げる為にも中間ベース７の板厚を厚くする必要があるが、中間ベース７は板厚を厚くすると曲げ成形が困難となるが、中間ベース７は第１防振マウント設置面部７ｂ、前側面部７ｃ、後側面部７ｆで分割型構造であり、両者溶接により固定されているので、中間ベース７は成形可能であり、この中間ベース７を適用すると、ヒートポンプ室外機１の振動、騒音は大きく低減できる。また、中間ベース７が分割型構造であることにより、ヒートポンプ室外機１に中間ベース７の第１防振マウント設置面部７ｂと圧縮機２を設置後、前側面部７ｃと後側面部７ｆを取り付けることもできるため作業性も良く、特に質量が増した中間ベース７を取り付ける際には、効果が高い。また、第１防振マウント設置面部７ｂ、前側面部７ｃ、後側面部７ｆは複数枚に分割されていても良く、組み立て時に、第１防振マウント設置面部７ｂ、前側面部７ｃ、後側面部７ｆとして構成されることでも構わない。例えば、ヒートポンプ室外機１への圧縮機２取り付けの作業性を改善するために、ヒートポンプ室外機１の前面側に配置される前側面部７ｃが２分割されていて、組み立て時に２つの分割部品と第１防振マウント設置面部７ｂとを溶接してつなぎ合わせても構わない。また、溶接ではなく、勘合やネジによってつなぎ合わせても構わない。
以上により、容易にヒートポンプ室外機に圧縮機とともに容易に組み込むことができる中間ベースと備えた、静粛面で優れたヒートポンプ室外機を提供できる。
In the first embodiment described above, the first anti-vibration mount
FIG. 8 is a structural diagram showing an intermediate base of the heat pump outdoor unit.
In FIG. 8, the
In order to increase the vibration reduction effect of the
As described above, it is possible to provide a heat pump outdoor unit that is excellent in quietness and includes an intermediate base that can be easily incorporated into a heat pump outdoor unit together with a compressor.
１ ヒートポンプ室外機本体
１ａ ベース
１ｂ 機械室
１ｃ 送風機室
１ｄ 仕切板
１ｅ 筐体の前面部
１ｆ 筐体の後面部
１ｇ 筐体の上面部
１ｈ 筐体の右側面部
１ｋ 筐体の左側面部
１ｐ サービスパネル
２ 圧縮機
２ａ 本体
２ｂ 脚板
２ｃ 第１防振マウント取り付け穴
２ｄ 吸入管
２ｅ 吐出管
２ｆ 吸入マフラ
６ 第１防振マウント
７ 中間ベース
７ａ 第２防振マウント取り付け穴
７ｂ 第１防振マウント設置面部
７ｃ 中間ベースの前側面部
７ｄ 中間ベースの前側面部の内面
７ｅ 中間ベースの前側面部の外面
７ｆ 中間ベースの後側面部
７ｇ 中間ベースの後側面部の内面
７ｈ 中間ベースの後側面部の外面
７ｋ 中間ベースの前方上面部
７ｍ 中間ベースの前方上面部の内面
７ｎ 中間ベースの前方上面部の外面
７ｐ 中間ベースの後方上面部
７ｑ 中間ベースの後方上面部の内面
７ｒ 中間ベースの後方上面部の外面
８ 第２防振マウント
９ 吸音材
１０ 断熱材
１１ 制振材
１２ 機能部品
１３ ネジ
１４ 送風機
１５ 空気冷媒熱交換器
１６ 水冷媒熱交換器
１７ 電気部品収納箱
２０ 住宅外壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump outdoor unit main body 1a Base 1b Machine room 1c Blower room 1d Partition plate 1e Front part of housing 1f Rear surface part of housing 1g Upper surface part of housing 1h Right side part of housing 1k Left side part of housing 1p Service panel 2 Compressor 2a Body 2b Leg plate 2c First vibration isolation mount mounting hole 2d Suction pipe 2e Discharge pipe 2f Suction muffler 6 First vibration isolation mount 7 Intermediate base 7a Second vibration isolation mount mounting hole 7b First vibration isolation mount installation surface 7c Intermediate Front side surface portion of base 7d Inner surface of front side surface portion of intermediate base 7e Outer surface of front side surface portion of intermediate base 7f Rear side surface portion of intermediate base 7g Inner surface of rear side surface portion of intermediate base 7h Outer surface of rear side surface portion of intermediate base 7k Intermediate Front upper surface of base 7m Inner surface of upper surface of intermediate base 7n Outer surface of upper surface of intermediate base 7p Upper rear of intermediate base Part 7q inner surface of rear upper surface part of intermediate base 7r outer surface of rear upper surface part of intermediate base 8 second vibration isolating mount 9 sound absorbing material 10 heat insulating material 11 vibration damping material 12 functional component 13 screw 14 blower 15 air refrigerant heat exchanger 16 water Refrigerant heat exchanger 17 Electrical component storage box 20 Exterior wall
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