JP6080038B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気調和装置において、圧縮機に接続されている配管に作用する応力を低減できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、前記冷媒配管と前記密閉容器との接続部は、前記密閉容器の外周部に設けられていることを特徴とする。
さらに、本発明は、前記冷媒配管と前記密閉容器との接続部と、前記冷媒配管と前記板材との連結部との間には、前記冷媒配管を略U字状に屈曲したU字管が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記接続部と略同一の高さ位置に設けられたことを特徴とする。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る空気調和装置の室外ユニットを示す斜視図である。
空気調和装置10は、室外ユニット11と、複数の室内機(不図示)とを備え、これら室外ユニット11と室内機とは、ガス管及び液管(不図示)により接続されている。ガス管は上記室内機の室内熱交換器(不図示)の一端に接続され、液管は上記室内熱交換器の他端に接続される。
筺体12の上部には、送風機16が設けられており、送風機16は、天板15に設けられた吹出口15aから上方に空気を吹き出す。送風機16の左右の側面及び後面は、複数の側面板17により塞がれる。
筺体12の前面は、着脱可能な前面パネル(不図示)によって塞がれる。筺体12の前面側の上部には、空気調和装置10の制御部(不図示)等が収納される電装箱20が設けられている。
図1〜図4に示すように、筺体12の内部には、能力一定型の定速圧縮機21、能力可変型のインバーター型圧縮機22、アキュムレータ23、オイルセパレータ24、四方弁25、及び、これらを繋ぐ冷媒配管等が配置されている。
定速圧縮機21とインバーター型圧縮機22の吐出側には吐出管27の一端が接続され、この吐出管27の他端はオイルセパレータ24を経由して四方弁25に接続されている。四方弁25は、吸込管26及び吐出管27を、上記ガス管または室外熱交換器18にそれぞれ連通するように切り換えられ、これにより、冷房及び暖房が切り替えられる。
室外熱交換器18は、不図示の室外膨張弁及びレシーバタンク等を介して、上記液管に接続されている。
密閉容器31の下部には、密閉容器31の外周部よりも外側まで放射状に延出する複数の脚片部32が設けられている。詳細には、脚片部32は、密閉容器31の周方向に略等間隔をあけて3箇所に形成されている。
各脚片部32と補強板33との間には、インバーター型圧縮機22の振動を減衰させるマウントゴム34(弾性部材)が介装されている。各脚片部32は、各脚片部32に上方から挿通されて各マウントゴム34を貫通して補強板33に締結されるボルト35によって固定される。
密閉容器41の下部には、密閉容器41の外周部41aよりも外側まで放射状に延出する複数の脚片部42が設けられている。詳細には、脚片部42は、密閉容器41の周方向に略等間隔をあけて4箇所に形成されている。
各脚片部42と補強板43との間には、定速圧縮機21の振動を減衰させるマウントゴム44(弾性部材)が介装されている。各脚片部42は、各脚片部42に上方から挿通されて各マウントゴム44を貫通して補強板43に締結されるボルト45によって固定される。
本実施の形態では、定速圧縮機21及びインバーター型圧縮機22の起動の際に発生する上記回転トルクT1,T2の一部は、マウントゴム44,34の回転トルクT1,T2の方向への変形によって吸収される。このため、定速圧縮機21及びインバーター型圧縮機22の起動時に生じる密閉容器41,31の回転方向の変位を低減できる。
吸込口21aは、密閉容器41の上面に設けられ、定速側吸込管50は、吸込口21aから後方に屈曲してアキュムレータ23側に延びる。
可変側吸込管51は、タンク36を介して密閉容器31の後部の外周部に接続されており、タンク36の上端から後方に屈曲してアキュムレータ23側に延びる。定速圧縮機21及び可変側吸込管51の他端は、アキュムレータ23の近傍で一本の管に統合され、アキュムレータ23に接続されている。
図2〜図5に示すように、吐出管27は、一端が定速圧縮機21の吐出口21b(接続部)に接続される定速側吐出管52(冷媒配管)と、一端がインバーター型圧縮機22の吐出口22bに接続される可変側吐出管53とを有している。
定速圧縮機21の吐出口21bは、密閉容器41の外周部41aの上部においてインバーター型圧縮機22とは反対側に設けられている。定速側吐出管52は、吐出口21bから側方に引き出される接続管部52aと、接続管部52aから密閉容器41の上面近傍まで上方に延びて後側にU字状に屈曲して接続管部52a近傍まで下方に延びる上側U字管部52b(U字管)と、上側U字管部52bの下端から下方に延びて外側方にU字状に屈曲して接続管部52a近傍まで上方に延びる下側U字管部52c(U字管)と、下側U字管部52cから上方に延びて密閉容器41側へ屈曲し、密閉容器41及び密閉容器31の上方を通り、その後、オイルセパレータ24側へ後方に屈曲する上側配管部52dとを有している。下側U字管部52cは、上側U字管部52bの下端から下方に延びる内側管55aと、内側管55aの下端でU字状に屈曲するU字部55bと、内側管55aよりも密閉容器41の外方側でU字部55bから上方に延びる外側管55cとを有している。上側U字管部52b及び下側U字管部52cは、U字状の部分を除く直線部が、密閉容器41の軸線Cと略平行に上下に延びている。
上側U字管部52b及び下側U字管部52cは、密閉容器41の中心よりも後方で外周部41aに沿うように設けられている。このため、定速側吐出管52をコンパクトに設けることができる。
定速側吐出管52及び可変側吐出管53の他端は、オイルセパレータ24の近傍で一本の管に統合され、オイルセパレータ24に接続されている。
支持板本体71は、帯状の一枚の金属板を曲げ加工して上下に長い板状に形成されており、底板13に密着して固定される固定板部71aと、固定板部71aの後端から略直角に屈曲して接続管部52aの近傍まで上方へ延びるアーム部71bと、アーム部71bの上端から前方へ略直角に屈曲して固定板部71aと略平行に延びる前方延出部71cと、前方延出部71cの前端から略直角に屈曲して上方へ延びる上部固定部71dとを有している。
固定板部71aには、一対の固定孔73,73が設けられており、配管支持板70は、固定孔73,73に上方から挿通される固定ボルト74,74(図4)によって、固定板部71aが底板13に密着して締結されることで固定される。配管支持板70の筺体12に対する固定部は、固定板部71aだけであり、配管支持板70は、固定板部71aを固定部として片持ちで固定されている。
また、配管支持板70は、アーム部71bにおけるその板厚方向に垂直な面である板面75が筺体12の上記前面パネルに略対向する向きで固定されている。すなわち、配管支持板70は、板面75が前面パネルに向く向きで底板13に片持ちで固定されているため、アーム部71bの下端を曲げの起点として前後方向に弾性変形によって比較的大きく撓むことができる。
上部固定部71dは、アーム部71bの上端から前方に延びる前方延出部71cによって、アーム部71bの板面75から前方にオフセットして設けられ、外側管55cの上部の後方に位置する。
配管支持板70を取り付ける際には、まず、支持板本体71を固定ボルト74,74によって底板13に片持ちの状態で固定し、配管連結体72を外側管55cに嵌合させ、その後、固定ボルト76によって配管連結体72を上部固定部71dに固定すれば良い。これにより、定速側吐出管52は、配管支持板70の上部に連結されて配管支持板70によって片持ちで支持される。
インバーター型圧縮機22のみで運転中に空調の負荷の増加に伴って定速圧縮機21が起動されると、定速圧縮機21の密閉容器41には、軸線Cを中心として回転トルクT1の方向に変位する。これに伴い、密閉容器41の外周部41aに接続された定速側吐出管52は、図2に矢印で示す力Mの方向、すなわち、配管支持板70を後方へ押す方向に変位し、配管支持板70は、定速側吐出管52と共に後方へ撓む。
定速側吐出管52が板面75側に変位したとしても、上部固定部71dが前方にオフセットされているため、定速側吐出管52が板面75に接触することは無い。
さらに、定速側吐出管52は、接続管部52aから上方に延びる上側U字管部52bと、上側U字管部52bから下方に延びる下側U字管部52cとを有し、定速側吐出管52と定速側吐出管52との連結部である配管連結体72と吐出口21bとの間の冷媒配管にU字部55b等の略U字状の屈曲部が設けられているため、この屈曲部の撓みによって応力を分散して応力の集中を抑制できる。また、配管連結体72と吐出口21bとが略同一の高さ位置に設けられており、上側U字管部52b及び下側U字管部52cに略均一に応力を分散できるため、応力の集中を抑制できる。
また、定速側吐出管52と密閉容器41との接続部である吐出口21bは、密閉容器41の外周部41aに設けられているため定速側吐出管52が変位し易いが、配管支持板70を設けることで効果的に変位を抑制でき、定速側吐出管52に作用する応力を低減できる。
また、配管連結体72は、吐出口21bと略同一の高さ位置に設けられたため、上側U字管部52b及び下側U字管部52cに略均一に応力を分散でき、応力の集中を抑制できる。
以下、図7〜図10を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
上記第1の実施の形態では、配管支持板70は、板面75が力Mの方向に略直交する向きで配置されているものとして説明したが、本第2の実施の形態は、配管支持板170の板面175が、力Mの方向に略平行である点が、上記第1の実施の形態と異なる。
図7〜図10に示すように、定速圧縮機21の近傍には、定速側吐出管52を支持する配管支持板170が設けられている。配管支持板170は、筺体12の底板13に立設される支持板本体171と、支持板本体171の上部に設けられる配管連結体72とを備えている。
固定板部171aには、一対の固定孔173,173が設けられており、配管支持板170は、固定孔173,173に上方から挿通される固定ボルト74,74(図7)によって、固定板部171aが底板13に密着して締結されることで固定される。配管支持板170の筺体12に対する固定部は、固定板部171aだけであり、配管支持板170は、固定板部171aを固定部として片持ちで固定されている。
また、配管支持板170は、アーム部171bにおけるその板厚方向に垂直な面である板面175が筺体12の上記前面パネルに略直交する向きで固定されている。すなわち、配管支持板170は、板面175が前面パネルに略直交する向きで底板13に片持ちで固定されているため、左右方向に力が作用した場合にはアーム部171bの下端を曲げの起点として左右方向に比較的大きく撓むことができるが、前後方向には撓みにくくなっている。
上部固定部171dは、前方に延びる前方延出部171cによって、アーム部171bの前縁から前方にオフセットして設けられ、外側管55cの上部の後方に位置する。上部固定部171dは、力Mに対して略垂直な板である。
配管支持板170を取り付ける際には、まず、支持板本体171を固定ボルト74,74によって底板13に片持ちの状態で固定し、配管連結体72を外側管55cに嵌合させ、その後、固定ボルト76によって配管連結体72を上部固定部171dに固定すれば良い。これにより、定速側吐出管52は、配管支持板170の上部に連結されて配管支持板170によって片持ちで支持される。
配管支持板170は、アーム部171bの板面175が、力Mの方向に略平行となる向きで配置され、力Mに対する断面係数が高くなるように設けられている。このため、アーム部171bの剛性は上記第1の実施の形態のアーム部71bよりも高くなっており、回転トルクT1がより大きくなった場合であっても、定速側吐出管52の変位量及び振動を効果的に低減できる。
上記第1及び第2の実施の形態では、配管支持板70,170は、定速側吐出管52を後方から支持するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。配管支持板は、底板13に片持ちで固定された状態で定速側吐出管52を支持すれば良く、例えば、定速側吐出管52を前方側から支持し、引っ張られるようにして力Mの方向に撓む構成としても良い。
13 底板(床)
21 定速圧縮機(圧縮機)
21a 吸込口
21b 吐出口
41 密閉容器
41a 外周部
52 定速側吐出管(冷媒配管)
52b 上側U字管部(U字管)
52c 下側U字管部(U字管)
70,170 配管支持板(板材)
C 軸線
Claims (5)
- 密閉容器内に回転圧縮要素を収納した圧縮機と、前記密閉容器に接続される冷媒配管とを備えた空気調和装置において、
前記冷媒配管を支持する板材を備え、当該板材は、前記密閉容器が配置される床を固定位置として片持ちで固定され、前記板材の上部には前記冷媒配管が連結され、
前記圧縮機の起動時に前記密閉容器が前記密閉容器の軸線を中心とした回転方向に変位すると、前記板材は、その下端を曲げの起点として前記冷媒配管と共に前記密閉容器の回転方向に弾性変形によって撓むことを特徴とする空気調和装置。 - 前記圧縮機は、電源の周波数に応じて定速で回転駆動される定速圧縮機であることを特徴とする請求項1記載の空気調和装置。
- 前記冷媒配管と前記密閉容器との接続部は、前記密閉容器の外周部に設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の空気調和装置。
- 前記冷媒配管と前記密閉容器との接続部と、前記冷媒配管と前記板材との連結部との間には、前記冷媒配管を略U字状に屈曲したU字管が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の空気調和装置。
- 前記連結部は、前記接続部と略同一の高さ位置に設けられたことを特徴とする請求項4記載の空気調和装置。
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