JP2013088002A - 室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】防音材が吸水することに起因する吸音性能の低下を防止する。
【解決手段】室外機１０は、冷媒回路中の冷媒を圧縮する圧縮機２２と、吸音材４１及び遮音材４２かなる防音材本体４０を含みかつ圧縮機２２の側面を覆う第１防音材３Ａと、圧縮機２２が設置される底板フレーム１６とを有する。防音材本体４０の下端部には、吸音材４１及び遮音材４２の表面を一体に覆う防水層４３が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機などの冷凍装置に適用される室外機に関するものである。

従来から、空気調和機、冷蔵機、冷凍機およびヒートポンプ給湯器など、冷媒回路を備えた冷凍装置が知られている。この冷凍装置の室外機は、圧縮機と、この圧縮機の運転時に生じる騒音を低減するために圧縮機を覆う筒状の防音材と、これらを収容するケーシングとを備えている。防音材は、例えばゴムなどの遮音性に優れた材料により形成された遮音材と、吸音性に優れた材料により形成された吸音材とが積層された構造を有している（例えば特許文献１参照）。

吸音材の材料としては、例えばフェルトなどのように、内部に連続した空隙が形成されているものが用いられる。吸音材に音波が入射すると、空隙に存在する空気が振動し、この空気の振動が繊維の摩擦により熱エネルギーに変換され、結果として吸音現象が生じる。このように内部に連続した空隙が形成された吸音材は、高い吸水性も有している。

特開２００９−８３６３号公報

ところで、室外機のケーシング内には、例えば熱交換器、アキュムレータなどが配設されており、これらの表面において生じた凝縮水が流下してケーシングの底板上に溜まることがある。底板上に溜まった水は、吸音材の下端部に接触すると毛細管現象により吸音材に吸い上げられ、吸音材の空隙に保水される。しかし、このように吸音材が保水すると、空気の上記振動が妨げられ、その結果、吸音材の吸音性能が低下する。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、圧縮機の側面を覆う防音材を備えた室外機において、防音材が吸水することに起因する吸音性能の低下を防止することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の室外機は、冷媒回路中の冷媒を圧縮する圧縮機と、吸水性を有する吸音材を含み、前記圧縮機の側面を覆う防音材と、前記圧縮機が設置される底板と、を備え、前記防音材が、前記吸音材として下端部の表面に防水層が形成されたものを含むものである。

この構成では、吸音材の下端部に防水層が形成されているため、底板上に溜まった水を吸音材が吸水することが防止される。しかも、防水層は吸音材の表面に形成されているため、吸音材の内部の空隙は有効に存在する。そのため、吸音材の下端部における吸音効果を阻害することなく、吸音材が吸水することを防止することが可能となる。

例えば、前記防水層は、前記吸音材の表面に防水剤が塗布さることにより形成される。

この構成によれば、吸音材の表面の凹凸に拘わらずその表面に密着した防水層を形成することが可能となる。

また、前記防水層は、前記吸音材の表面に防水性を有する部材が固定されることにより形成されているものであってもよい。

この構成によれば、吸音材の内部の空隙を、より多く保った状態で防水層を吸音材の表面に形成することが可能となる。

この場合、前記防音材は、前記吸音材を外側から覆う遮音材をさらに含むものであり、前記防水層は、前記吸音材及び遮音材の下端部の表面を一体に覆うように形成されているものであってもよい。

この構成によれば、防音材がさらに遮音材を含むことで高い防音効果が得られる。この構成では、前記吸音材及び遮音材の下端部の表面を一体に覆うように防水層が形成されているため、吸音材と遮音材との密着性を確保する上で有利となる。

以上説明したように、本発明によれば、吸音材が底板上に溜まった水を吸い上げることが防止されるため、当該吸水による吸音材の吸音性能の低下が防止され、吸音材の有する吸音性能が良好に維持される。

本発明が適用される空気調和装置の構成を示す配管系統図である。 底板フレームとこれに設置された圧縮機とを示す室外機の断面略図である。 防音材の構成を示す圧縮機等を含む斜視概略図である。 図２の要部拡大図である。 防音材の変形例を示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１は、本発明が適用される空気調和装置を配管系統図で示している。この図に示す空気調和装置１は、室外に設置される室外機１０と、室内に設定される室内機１２とを備えており、これらの間で冷媒を循環させながら冷房運転と暖房運転とを行う。

前記室外機１０は、圧縮機２２、アキュムレータ２４、四方切替弁２６、室外熱交換器２８、膨張弁３０及びこれら圧縮機２２等が収容されるケーシング１１を備える。一方、室内機１２は、室内熱交換器３２及びこれが収容されるケーシング１３を備える。

前記圧縮機２２、アキュムレータ２４、四方切替弁２６、室外熱交換器２８、膨張弁３０及び室内熱交換器３２は配管で接続されており、これにより冷媒を循環させながら冷凍サイクルを実効するための冷媒回路２０が構成されている。

具体的に説明すると、前記圧縮機２２は冷媒の吸入ポート及び吐出ポートを備える。吐出ポートは吐出管２ａを介して四方切替弁２６の第１ポート２７ａに接続され、吸入ポートは吸入管２ｂを介して四方切替弁２６の第３ポート２７ｃに接続されている。これにより圧縮機２２は、吸入管２ｂを通じて冷媒を吸入、圧縮しながら当該圧縮された冷媒を吐出管２ａに吐出する。この圧縮機２２としては、例えば全密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機が適用される。

前記アキュムレータ２４は、前記吸入管２ｂの途中に介設されており、圧縮機２２に吸入される冷媒中から液体成分を分離する。このアキュムレータ２４は、圧縮機２２に形成された取付部に固定されることで圧縮機２２に一体に組み付けられている（図３参照）。この圧縮機２２には、防音対策として防音部材３が取付けられている。この防音部材３については後に詳述する。

前記室外熱交換器２８は、二つの入出力ポートを備える。一方側の入出力ポートはガス管２ｃを介して四方切替弁２６の第２ポート２７ｂに接続され、他方側の入出力ポートは液管２ｄを介して膨張弁３０に接続されている。この室外熱交換器２８には室外ファン２９が付設されており、当該室外熱交換器２８は、入出力ポートから導入される冷媒と前記室外ファン２９により取り込まれる室外空気とを熱交換させる。前記室内熱交換器３２も室外熱交換器２８と同様に二つの入出力ポートを備える。一方側の入出力ポートはガス管２ｅを介して四方切替弁２６の第４ポート２７ｄに接続され、他方側の入出力ポートは液管２ｆを介して膨張弁３０に接続されている。この室内熱交換器３２には室内ファン３３が付設されており、当該室内熱交換器３２は、入出力ポートから導入される冷媒を、前記室内ファン３３により取り込まれる室内空気と熱交換させる。これら室外熱交換器２８及び室内熱交換器３２としては、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器が適用される。

前記膨張弁３０は、室外熱交換器２８から液管２ｄを通じて、又は室内熱交換器３２から液管２ｆを通じて流入する冷媒を膨張させることで、当該冷媒を所定圧力に減圧させる。この膨張弁３０としては、例えば開度可変の電子膨張弁が適用される。

前記四方切替弁２６は、第１ポート２７ａと第２ポート２７ｂとが連通しかつ第３ポート２７ｃと第４ポート２７ｄが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート２７ａと第４ポート２７ｄとが連通しかつ第２ポート２７ｂと第３ポート２７ｃとが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り替え可能に構成され、図外の制御装置により切り替え制御される。

以上のように冷媒回路２０が構成されることで、冷房運転時には、四方切替弁２６が第１状態に制御されることで、冷媒が図１に実線矢印で示す方向に循環し、その結果、室外熱交換器２８が凝縮器（放熱器）として、室内熱交換器３２が蒸発器としてそれぞれ機能する。すなわち、冷房運転では、圧縮機２２から吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器２８へ流れ、室外空気へ放熱することにより凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁３０で減圧された後、室内熱交換器３２へ流れ、室内空気から吸熱して蒸発する。そして、この蒸発した冷媒がアキュムレータ２４を通って圧縮機２２へ吸入される。

一方、暖房運転時には、四方切替弁２６が第２状態に制御されることで、冷媒が図１に破線矢印で示す方向に循環し、その結果、室外熱交換器２８が蒸発器として、室内熱交換器３２が凝縮器（放熱器）としてそれぞれ機能する。すなわち、暖房運転では、圧縮機２２から吐出された高温高圧の冷媒は、室内熱交換器３２へ流れ、室内空気へ放熱することにより凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁３０で減圧された後、室外熱交換器２８へ流れ、室外空気から吸熱して蒸発する。そして、この蒸発した冷媒が、アキュムレータ２４を通って圧縮機２２へ吸入されることになる。

次に、圧縮機２２とこれに取付けられる防音部材３について図２〜図４を用いて説明する。

前記圧縮機２２は、略円柱状の縦長の本体部２２ａとその下端部に繋がる複数の脚部２２ｂとを備えており、前記ケーシング１１の底板フレーム１６上に載置された状態で前記室外機１０内に収容されている。なお、アキュムレータ２４は、圧縮機２２の本体部２２ａよりも小径かつ短寸の略円柱状をなし、本体部２２ａの側面部分に固定されている。

圧縮機２２には、上記の通り、防音対策として防音部材３が取り付けられている。この防音部材３は、圧縮機２２及びアキュムレータ２４の側面を一体に覆う第１防音材３Ａと、圧縮機２２及びアキュムレータ２４の上面を覆う第２防音材３Ｂとを含む。

第１防音材３Ａは、長方形のシート状をなす防音材本体４０と、圧縮機２２及びアキュムレータ２４（以下、圧縮機２２等と略す）に巻き付けられた当該防音材本体４０をその巻き付け状態に保つための固定具４５とを含む。

防音材本体４０は、一端部を他端部に重ね合わせた状態で圧縮機２２等に巻き付けることが可能となるように、巻き付け方向の長さ寸法が設定されている。また、上下方向（巻き付け方向と直交する方向）については、前記圧縮機２２の全体を覆うことが可能な長さ寸法を有する。具体的には、防音材本体４０の下端部を底板フレーム１６の上面に当接させた状態で、圧縮機２２の脚部２２ｂの下端から本体部２２ａのほぼ上端までを覆うことが可能な長さ寸法を有する。

防音材本体４０は、吸音材４１および遮音材４２が互いに厚み方向に積層、接着された構造を有しており、図２及び図３に示すように、圧縮機２２等の側面に吸音材４１が接触し、かつ、下端部が底板フレーム１６の上面に当接するように当該圧縮機２２等に巻き付けられている。そして、この巻き付け状態で、前記固定具４５により防音材本体４０の両端が繋ぎ止められることで、当該防音材本体４０が圧縮機２２等に取り付けられている。

前記固定具４５としては、文化鋲を備えている。文化鋲は、防音材本体４０のうち、巻き付け方向の一端部に固定される円盤状の係止ボタン４５ａと、他端部に設けられる係止紐４５ｂとからなり、係止紐４５ｂが係止ボタン４５ａに巻き付けられることで防音材本体４０の両端部を互いに繋ぎ止める。なお、文化鋲（係止ボタン４５ａ、係止紐４５ｂ）は、前記遮音材４２の外側面に設けられている。

防音材本体４０のうち吸音材４１は、内部に多数の連続した空隙を有する繊維質の吸音材からなり、当実施形態では、略０．４〜３．５μｍのガラス繊維が絡み合ったガラス繊維製のシート状の吸音材が適用されている。一方、遮音材４２は、遮音性に加え防水性を有する材料、当実施形態ではゴムから形成されたシート状の遮音材が適用されている。

図２及び図４に示すように、防音材本体４０の下端部表面には防水層４３が形成されている。この防水層４３は、防音材本体４０の下端部表面を覆うように防水テープ（本発明の防水性を有する部材に相当する）が貼着されることにより当該防水テープにより形成されている。つまり、このように防音材本体４０の下端部の表面に防水層４３が形成されることで、吸音材４１が底板フレーム１６上に溜まった水を吸水することが防止される。なお、底板フレーム１６は、底板１７ａとその周縁に沿って立設される側板１７ｂとを有しており、これによりアキュムレータ２４や室外熱交換器２８等から流下する凝縮水などが底板１７ａ上に溜まるように形成されている。従って、底板フレーム１６上に溜まった水を吸音材４１が吸水することが確実に防止されるように、防水層４３は、その上端部の位置が、底板１７ａ上に溜まり得る水の想定水面高さＨ（側板１７ｂの上端に等しい高さ）よりも上側に位置するように形成されている。

一方、前記第２防音材３Ｂは、圧縮機２２等の上面を一体的に覆うことが可能な形状、例えば卵形のシート状を有する。この第２防音材３Ｂも、図２に示すように、吸音材４７と遮音材４８とが互いに厚み方向に積層、接着された構造を有する。吸音材４７及び遮音材４８は、それぞれ第１防音材３Ａのものと同等の材料ならなり、具体的には、吸音材４７はガラス繊維製のシート状の吸音材からなり、遮音材４８はゴムから形成されたシート状の遮音材からなる。

この第２防音材３Ｂは、吸音材４７が下側（圧縮機２２等の側）に位置するように圧縮機２２等の上面に被せられている。なお、第２防音材３Ｂは、同図及び図３に示すように、その厚み方向に貫通する一対の貫通孔５０、５２と、これら貫通孔５０、５２と第２防音材３Ｂの周縁とをそれぞれ結ぶスリット状の切込み部５１、５３とを備えており、これら切込み部５１、５３を通じて貫通孔５０、５２内に吐出管２ａ及び吸入管２ｂが挿入された状態で圧縮機２２等の上面に被せられている。

このように防音部材３が圧縮機２２等に取り付けられることで、圧縮機２２等の側面が吸音材４１及び遮音材４２を含む第１防音材３Ａにより覆われるとともに、圧縮機２２等の上面が同じく吸音材４７及び遮音材４８を含む第２防音材３Ｂにより覆われ、これら防音材３Ａ，３Ｂによる遮音及び吸音の各作用により圧縮機２２の防音効果が発揮される。

その場合、上記第１防音材３Ａによれば、防音材本体４０の下端部に防水層４３が形成されていることで、底板フレーム１６に溜まった水を吸音材４１が吸水することが防止される。そのため、吸音材４１が吸水することに起因する吸音性能の低下が防止される。すなわち、この第１防音材３Ａでは、吸音材４１がガラス繊維製の吸音材からなり、このようなガラス繊維製の吸音材は、連続する超微細な空隙が多数内部に存在するため高い吸音効果を発揮する反面、毛管現象により底板フレーム１６に溜まった水を吸い上げ易いという性質があるが、この第１防音材３Ａによれば、上記のように吸音材４１の吸水が防止されるため、当該吸音材４１が吸水することに起因する当該吸音材４１の吸音性能の低下を未然に防止することができ、その結果、ガラス繊維を素材とする吸音材４１が有する高い吸音効果を良好に享受できる。特に、この第１防音材３Ａでは、吸音材４１の表面を覆うように防水層４３が形成されているため、当該吸音材４１の下端部についてもその内部の空隙は保たれている。従って、吸音材４１が底板フレーム１６上の水を吸い上げることを防止しながらも、当該吸音材４１の下端部における吸音性能も良好に保たれる。

加えて、この第１防音材３Ａでは、上記のように吸音材４１が底板フレーム１６上の水を吸水することが防止されるため、吸音材４１が吸水した水が圧縮機２２の本体部２２ａに長期的に触れて壁面を腐食させるといった不都合が生じることを未然に防止することができるという利点もある。

なお、上述した室外機１０は、本発明に係る室外機の実施形態の例示であって、室外機１０の具体的な構成や、圧縮機２２に取付けられる防音部材３の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成も適用可能である。
（１）上記実施形態では、圧縮機２２（本体部２２ａ）の側面にアキュムレータ２４が固定されているため、第１防音材３Ａは、圧縮機２２及びアキュムレータ２４に一体的に巻き付けられている。しかし、圧縮機２２とアキュムレータ２４とが離れている場合には、第１防音材３Ａは、圧縮機２２にのみ巻き付けられるものであればよい。
（２）上記実施形態では、防音材本体４０の防水層４３は、防音材本体４０の表面に防水テープが貼着されることにより形成されているが、防水層４３は、図５に示すように、防音材本体４０の表面に樹脂やゴムなどの成分を含む防水剤をコーティング（塗布）することにより形成されるものであってもよい。この構成によれば、吸音材４１の表面の凹凸に拘わらずその表面に密着した防水層４３を形成することができる。
（３）上記実施形態では、吸音材４１及び遮音材４２の下端部表面を一体に覆うように防水層４３が形成されているが、遮音材４２はゴム（防水性を有する材料）から形成されているため、吸音材４１にのみ防水層４３を形成するようにしてもよい。但し、吸音材４１及び遮音材４２の下端部表面を一体に覆うように防水層４３が形成される構造によれば、吸音材４１と遮音材４２との密着性を高める上では有利となる。
（４）上記実施形態では、第１防音材３Ａ（防音材本体４０）は、吸音材４１と遮音材４２とを備えているが、吸音材４１のみを備えるものであってもよい。
（５）上記実施形態では、防音材本体４０の吸音材４１は、ガラス繊維製の吸音材からなるが、吸音材４１は、フェルト等、ガラス繊維以外の材質からなる吸音材であってもよい。
（６）上記実施形態では、本発明を空気調和機に適用した例について説明したが、本発明は、勿論、冷蔵機、冷凍機およびヒートポンプ給湯器など、空気調和機以外の冷凍装置についても適用可能である。

３ 防音材
３Ａ 第１防音材
３Ｂ 第２防音材
１６ 底板フレーム
１７ａ 底板
１７ｂ 側板
２２ 圧縮機
２２ａ 本体部
２２ｂ 脚部
４０ 防音材本体
４１ 吸音材
４１ａ 上側吸音材
４１ｂ 下側吸音材
４２ 遮音材
４３ 防水層

Claims (4)

1. 冷媒回路（２０）中の冷媒を圧縮する圧縮機（２２）と、
   吸水性を有する吸音材（４１）を含み、前記圧縮機（２２）の側面を覆う防音材（３Ａ）と、
   前記圧縮機（２２）が設置される底板（１７ａ）と、を備え、
   前記防音材（３Ａ）は、前記吸音材（４１）として下端部の表面に防水層（４３）が形成されたものを含むことを特徴とする室外機（１０）。
2. 請求項１に記載の室外機において、
   前記防水層（４３）は、前記吸音材（４１）の表面に防水剤が塗布さることにより形成されていることを特徴とする室外機。
3. 請求項１に記載の室外機において、
   前記防水層（４３）は、前記吸音材（４１）の表面に防水性を有する部材が固定されることにより形成されていることを特徴とする室外機。
4. 請求項３に記載の室外機において、
   前記防音材（３Ａ）は、前記吸音材（４１）を外側から覆う遮音材（４２）をさらに含むものであり、
   前記防水層（４３）は、前記吸音材（４１）及び遮音材（４２）の下端部の表面を一体に覆うように形成されていることを特徴とする室外機。

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