JP4131535B2 - 圧縮機ユニットの騒音低減装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置などの圧縮機ユニットに係わり、特に騒音発生源を形成する駆動モータの騒音低減手段と関連機器に行なう付加的騒音低減手段を行なった圧縮機ユニットの騒音低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍機や空調機等に使用する圧縮機ユニットは該ユニットの騒音低減のため、該圧縮機ユニットをエンクロージャで包被したエンクロージャ型の圧縮機ユニットが使用されている。
【０００３】
前記圧縮機ユニットの主騒音発生箇所としては、回転機であるモータの擦過音があり、その擦過音は、例えば全閉外扇型の場合、図６に示す非防爆型モータ５０の回転子に取り付けた吸入用回転羽根５１と点線図示の流入空気５２との間の摩擦に起因するものでモータ騒音の主体を形成している。
則ち、外気吸入口からの外気の流れの途中にある障害物を形成する前記回転羽根５１により、流れの方向が変えられる不連続流による気流音で、流れに対する障害物の後方に発生する渦流音で、流体と前記回転羽根との間に摩擦音と振動が発生する。
【０００４】
この振動は、回転軸５３や軸受け用ベアリング５３ａに伝わり、さらにブラケット５４、ファンカバー５５に伝わりファンカバー５５は新たな騒音源を形成する。
【０００５】
また、前記した圧縮機ユニット全域を覆う区画と他区画との間の区画確立及び騒音防止のためエンクロージャ型圧縮機ユニットが使用されている。該エンクロージャ型圧縮機ユニットは、図７に示すように、エンクロージャ５８内に非防爆型モータ５０／防爆型モータ６０と該モータに直結する圧縮機６２と関連機器を内蔵させ、前記エンクロージャ５８の上部に設けた排気用ファン５９、排気用ダクト６３を介して、上部吸気孔５８ｂ、排気孔５８ａを介して外気を吸気してエンクロージャ５８内を換気するようにしている。
上記エンクロージャ使用の場合は、圧縮機ユニットで発生した騒音は空気伝播してエンクロージャの外壁を振動させ、外部に対する新たな騒音源を形成する問題がある。
【０００６】
また、上記空調関係機器に係わる騒音低減の提案が従来よりされており、それらの提案は、特開平６−８１７９０号公報（密閉型電動圧縮機）、特開平１１−２３０８８号公報（吸収式ヒートポンプエアコン）、特開平１１−２８１０９８号公報（エアコン室外機の騒音低減装置）に開示されている。
【０００７】
前記特開平６−８１７９０号公報に開示されている提案は、密閉型圧縮機のアキュームレータ及び密閉容器の振動により発生する騒音防止に係わるもので、振動する当該圧縮機及び密閉容器の表面にブチルゴム粘着層の形成とその上にアルミ層を形成させ、前者により伸縮変形、厚み変形、剪断変形を惹起させて振動エネルギを吸収させ、振動が後者のアルミ層により抑制される中で前記振動の吸収を促進させるようにしたものである。
上記提案は振動体から発生された振動に対し、外部への伝播防止抑制するための手段が記載されたもので、振動発生源における振動低減手段は記載されていない。
【０００８】
また、前記特開平１１−２３０８８号公報に開示されている提案は、吸収式ヒートポンプエアコンの室外機における、冷媒回路と送風回路の運転騒音の低減に係わるもので、前記冷媒回路において、
振動源である溶液ポンプの下部と、再生器と冷媒ケースの接続部と、精流器と冷媒ケースの接続部と、熱交換器と冷媒ケースの接続部のそれぞれに振動防止体を設け、溶液ポンプから配管を通じてくる振動を吸収する振動吸収体を設け、
冷媒回路に発生する振動騒音を冷媒ケース内に閉じこめ冷媒回路の騒音の低減を図っている。
そして上記振動防止体には、振動の抑止ないし緩和を目的とし、弾力性のある防振ゴムか防振樹脂またはコイルスプリングを挙げている。
また、振動吸収のために、振動を吸収する塗料の塗布かまたは制振材の貼付を行う。また、制振鋼板の使用が挙げられている。
上記提案は冷媒回路における溶液ポンプを振動源とする振動を冷媒ケースに閉じこめ、該ケースよりの振動の伝播を防止すべく、振動防止体や振動吸収体を設けたもので、この場合も振動発生源に対する抑制手段は記載されていない。
【０００９】
また、前記特開平１１−２８１０９８号公報に開示されている提案は、エアコン室外機の騒音低減装置に係わり、詳しくは圧縮機から伝播される騒音を遮断して、エアコン作動時の騒音を低減するようにしたもので、
圧縮機の下部に配設された下部シートと、圧縮機の側部並びに上部を包むドーム状の上部シートを有する構成からなり、上部シートと下部シートは騒音を反射させる遮音材とその内面に付着された吸音材より構成している。
この場合も騒音を所定空間内に遮音材と吸音材で閉じこめる手段について記載されたもので、騒音発生源に対する特定の低減手段については、触れられていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、圧縮機ユニットの騒音源を形成する圧縮機駆動用モータの外扇部分に発生した騒音の抑制と該振動を吸収制振する機能を持たせたファンカバーによる騒音低減と、制振材の取り付け面への介在及び振動部材への制振部材の貼着による騒音低減手段と、前記圧縮機ユニットの関連機器に行なった付加的騒音低減手段により、エンクロージャが無くても所要の騒音低減を可能とした、圧縮機ユニットの騒音低減装置の提供を目的とするものである。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は防爆型モータを使用した圧縮機ユニットの騒音低減装置に係わるもので、
防爆型モータに圧縮機本体を連結してなる圧縮機ユニットをエンクロージャで包被することなく、露出させて基台に設置してなる圧縮機ユニットの騒音低減装置において、
前記防爆型モータに取り付けられている第１のファンカバーの外側に設けた第２のファンカバーを有し、
該第２のファンカバーは、前記第１のファンカバーの外周側に、軟質ゴムからなる第１の制振材を介して取り付けられた開口カバーと、該開口カバーの内部に内張りされた多孔質部材よりなる吸音材と、該多孔質部材が取り付けられた開口部前面に設けた通気抵抗の小さな金網構造部材とからなるとともに、前記第１のファンカバーは該カバーの通気孔を除くカバーの外面側に第２の制振材を貼着して構成したことを特徴とする。
【００１４】
上記発明は、防爆型モータを圧縮機本体に連結してなる圧縮機ユニットをエンクロージャを使用することなく露出させた基台に設けた場合の、騒音発生源である防爆型モータの騒音低減手段に係わるもので、
前記防爆型モータの騒音源を形成する防爆ファンカバーの全外周面に少し距離を置いて多孔質の吸音材を前記第１のカバーである防爆ファンカバーに設け、該吸音材に接して前記ファン外周より大なる吸気開口を形成する第２のファンカバーを装着するとともに、振動源を形成する防爆カバーには軟質ゴム（例えばブチルゴム）からなる制振材を介在させる構成としたものである。
【００１５】
また、前記発明において、吸気開口に吸音材を内張りし、振動が発生する部分には軟質ゴム（例えばブチルゴム）からなる制振材を介在させる構成とした通風抵抗の小さい織金網構造体等を設ける。
【００１６】
前記発明は、前記非防爆型モータに設けたファンカバーと、防爆型モータに設けた防爆ファンカバーの外側に設けた第２のファンカバーの構成について好適な構成を特定したもので、
前記ファンカバー及び第２のファンカバーの吸気開口にファンの外径より大きな開口面を設け、外気と接する吸気面に通風抵抗の小さな織金網構造体等を設け、その内側に多孔質の吸音材を設け、少しの間隔を置いて、防爆型の場合は第１のファンカバーである防爆ファンカバーに近接して設け、それぞれ取り付け部に軟質ゴム（例えばブチルゴム）を介在させたものである。なお前記防爆型の場合において、第１のファンカバーである防爆ファンカバーは振動発生体であるため、該カバーの通気孔を除くカバーの外面側には防音用の軟質ゴム（例えばブチルゴム）の制振材を貼着して振動の発生を抑制する構成にしてある。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の参考例である圧縮機ユニットの騒音低減装置における、非防爆型モータを対象とした場合の非防爆型モータの騒音低減手段の一例の概略構成を示す図で、図２は本発明の防爆型モータの騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図で、図３は図１、図２の別の実施例を示す図で（Ａ）は防爆型及び非防爆型のダクト付きモータの騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図で、（Ｂ）は他力通風型モータの騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図で、図４は本発明の参考例である騒音低減手段を備えた非防爆型モータよりなる圧縮機ユニットの付加的騒音低減手段の概略構成を示す図で、図５は図４における圧縮機／モータ、容器、油圧ユニット等の筐体の取り付け状況を示す図である。
【００２０】
図１は、本発明の参考例である圧縮機ユニットの騒音低減装置の非防爆型モータを対象とした場合の非防爆型モータの騒音低減手段の一例を示す図で、図に見るように、非防爆型モータ５０の騒音低減手段は、ファンカバー１０ａよりなる。
ファンカバー１０ａは、ブラケット５４に取り付けた開口カバー１１と、該開口カバー１１の内側の振動部分に設けた軟質ゴム（例えばブチルゴム）１３を介して内張りした多孔質部材よりなる吸音材１２と、該開口部の前面を覆う通気抵抗の小さな織金網構造部材１７と、前記ブラケット５４への取り付け部に介在させた制振材２０ａとより構成し、
図に見るように前記開口カバー１１には、円形状カバー前面にファンである吸気用回転羽根５１の外径より大きな開口部Ｄを設け、吸気用開口面積の拡大を図って、流入空気の流速の低下を図り、流速の低下により吸気用回転羽根５１と流入空気との間の摩擦を弱め、騒音源を形成する前記回転羽根の振動の低減を図ってある。
なお、前記した開口部Ｄの前面には通気抵抗の小さい織金網構造体１７を設け、前記開口部よりの大量の空気の流入を容易にする構成にしてある。
【００２１】
また、前記したように、開口カバー１１の内側に内張りした多孔質部材よりなる吸音材１２を用意し、前記吸気用回転羽根による空気擦過音に起因する空気振動を吸収させ、新たに騒音源を形成する開口カバー１１の騒音低減を行なう構成にしてある。
【００２２】
なお、実測結果によると、上記非防爆型モータに行なった騒音低減手段により、約８〜１０ｄＢ（Ａ）の低減結果が得られている。
【００２３】
図２は、本発明の圧縮機ユニットの騒音低減装置の防爆型モータを対象とした場合の防爆型モータの騒音低減手段の一実施例を示す図で、図に見るように、防爆型モータの騒音低減装置は騒音低減カバー１５ａより構成する。
図２に見るように、前記騒音低減カバー１５ａは、防爆型モータ６０の既設の防爆ファンカバー６１の外側に設けた前面の開口部に織金網構造体１７を持つ構造体で構成したもので、開口カバー１６と、外気接触面を形成する通気抵抗の小さな織金網構造体１７と、前記開口カバー１６の内部に内張りされた例えば多孔質よりなる吸音材１２と、
前記防爆カバー６１の振動面に貼着された軟質ゴム（例えばブチルゴム）よりなる制振材１３と、防爆カバー６１への取り付け面に設けた制振材２０ａとより構成する。
【００２４】
上記構成により、吸気用回転羽根５１の流入空気との擦過音に起因する空気振動により既設の防爆ファンカバー６１は新たな騒音源を形成するが、該騒音源による空気振動は本発明の騒音低減カバー１５ａの制振材１３と吸音材１２により吸収させて騒音低減を可能にしている。
なお、実測結果によると、約７〜１０ｄＢ（Ａ）の低減効果が得られている。
【００２５】
図３には、図１、図２の別の実施例が示してあり、（Ａ）は防爆型及び非防爆型ダクト付きモータの騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図で、（Ｂ）は他力通風型モータの騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図である。
図の（Ａ）の場合は、吸気用回転羽根５１により吸入された流入空気は、実線矢印Ａに添いダクト付きカバー１８の開口部に設けた織金網構造体１７、吸音体１２を通過後、点線矢印方向にダクト１８ａへ導入される。この場合ダクト付きカバー１８の振動は前記吸音体１２と、ダクト付きカバーに内側に貼着した（開口部を除く）制振材１３と、取り付け部に設けた制振材２０ａとにより騒音を低減する。
【００２６】
また、図の（Ｂ）は、別に用意したファンモータ１９ａにより他力通風する場合の騒音低減手段の一実施例の概略構成を示す図で、回転羽根５１ａにより吸入された流入空気は、実線矢印Ｂに添い他力通風カバー１９の開口部に設けた織金網構造体１７、吸音体１２を通過後、点線矢印方向にモータ１９ｂへ導入される。この場合他力通風カバー１９の振動は前記吸音体１２と、他力通風カバー１９の内側（開口部を除く）に貼着した制振材１３とにより騒音が低減される。
【００２７】
図４には、本発明の参考例である騒音低減手段を備えた非防爆型モータよりなる圧縮機ユニットの付加的騒音低減手段の概略構成が示してある。
図に見るように、前記騒音低減手段を備えた非防爆型モータ５０よりなる圧縮機ユニットは露出基台２４上に配設して使用されるが、その際下記付加的騒音低減手段を介して配設する。
則ち当該圧縮機ユニットを構成する圧縮機６２、騒音低減手段を行なった非防爆型モータ５０及び関連機器である、例えば油分離器６４等の容器、配管等は、露出ユニット基台２４に直接または該基台に設けた架台２１または脚状架台２２に設け、また、筐体６５等は直接制振材２０ｃを介して設けるとともに、前記部材の振動部には軟質ゴム（ブチルゴム）等の制振材を貼着して、エンクロージャを使用しなくても、十分な騒音低減を可能にしている。
【００２８】
図５には、図４における圧縮機６２、非防爆型モータ５０、油分離器等の容器６６、油圧ユニット等の筐体６５の取り付け状況が示してある。
図に見るように、架台２１、筐体６５、容器６６、脚状架台２２はそれぞれその表面に軟質ゴム等の制振材１３を貼着し外部への振動の伝播を防止するとともに、筐体６５の取り付けには制振材２０ｃを介在させる構成にしてある。
【００２９】
ところで、従来のエンクロージャ型圧縮機ユニットにおいて、該エンクロージャに吸音材を内張りし、下部取り付け面には制振材を挿入した場合と、従来型との騒音減衰値は通常のエンクロージャ型の２５ｄＢ（Ａ）に対し３０ｄＢ（Ａ）の実験結果が得られている。
【００３０】
上記結果から見ても、本発明の騒音低減手段及び付加的騒音低減手段を施した圧縮機ユニットの場合は、エンクロージャ取り付けの必要がなくなり、コスト削減、メンテナンスの効率化等の効果があり、また、１台で２〜５ｄＢ（Ａ）の減衰効果でも複数台の場合は合成音で５〜１０ｄＢ（Ａ）あるいはそれ以上の効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により、防爆型モータに対しては既設の防爆カバーの上に騒音低減カバーを設け、振動発生源との間に所定厚さの吸音材及び取り付け面への制振材の挿入よりなる騒音低減手段と、関連機器の振動発生部分へ制振材の貼着と取り付け面への制振材の挿入よりなる付加的騒音低減手段により、エンクロージャを使用しなくても済む、低コスト、高能率の圧縮機ユニットの騒音低減装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例である圧縮機ユニットの騒音低減装置における、非防爆型モータを対象とした場合の騒音低減カバーの一例の概略構成を示す図である。
【図２】 防爆型モータを対象とした場合の騒音低減カバーの一実施例の概略構成を示す図である。
【図３】 図１、図２の別の実施例を示す図で（Ａ）は防爆型及び非防爆型のダクト付きモータの騒音低減カバーの概略構成を示す図で、（Ｂ）は他力通風型モータの騒音低減カバーの概略構成を示す図である。
【図４】 本発明の参考例である騒音低減装置を備えた圧縮機ユニットの概略構成を示す図である。
【図５】 図４における圧縮機／モータ、容器、油圧ユニット等の筐体の取り付け状況を示す図である。
【図６】 全閉外扇型モータの概略構成を示す模式的断面図である。
【図７】 エンクロージャ型圧縮機ユニットの概略構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０ａ ファンカバー
１１ 開口カバー
１２ 吸音材（吸音体）
１３ 制振材（軟質ブチルゴム）
１５ａ 騒音低減カバー
１６ 開口カバー
１７ 織金網構造体（織金網構造部材）
１８ ダクト付きカバー
１９ 他力通風ダクト
２０ａ、２０ｃ 制振材
２１ 架台
２２ 脚状架台
２４ 露出基台

Claims (1)

1. 防爆型モータを使用した圧縮機ユニットの騒音低減装置に係わるもので、
   防爆型モータに圧縮機本体を連結してなる圧縮機ユニットをエンクロージャで包被することなく、露出させて基台に設置してなる圧縮機ユニットの騒音低減装置において、
   前記防爆型モータに取り付けられている第１のファンカバーの外側に設けた第２のファンカバーを有し、
   該第２のファンカバーは、前記第１のファンカバーの外周側に、軟質ゴムからなる第１の制振材を介して取り付けられた開口カバーと、該開口カバーの内部に内張りされた多孔質部材よりなる吸音材と、該多孔質部材が取り付けられた開口部前面に設けた通気抵抗の小さな金網構造部材とからなるとともに、前記第１のファンカバーは該カバーの通気孔を除くカバーの外面側に第２の制振材を貼着して構成したことを特徴とする圧縮機ユニットの騒音低減装置。

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