JP6745910B2 - 空気調和機の室外機及び空気調和機の室外機の組立方法 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機の室外機に関し、特に空気調和機の室外機の内部に設置された圧縮機の防音構造、及びその室外機の組立方法に関する。
従来、空気調和機の室外機には、冷媒の圧縮及び冷媒回路内における冷媒の循環を行うために圧縮機が搭載されている。空気調和機の室外機は、運転中に圧縮機から発生する音が大きく、室外機の外部に漏れた運転音が騒音問題となる場合もある。そのため、圧縮機を覆うように防音材が取り付けられている機種が多い。防音材は、帯状であり、内側に吸音層、外側に1層又は多層の遮音層を備えている。そして、防音材は、圧縮機の側部に巻き付けられ、圧縮機を覆っている。
防音材は、外側部分を構成する遮音層が、防音材の内側部分を構成する吸音層より長く構成されている。つまり、遮音層は、防音材の一方の端部において、吸音層の端部から突出している。また、圧縮機に巻き付けられた防音材は、吸音層の端部同士を突き合わせられている。圧縮機の運転時の音漏れ防止のため、吸音層の端部を突き合わせた部分に生じる隙間を、吸音層の端部から突出している遮音層で外側から覆っている。そして、突出している遮音層に設けられた面ファスナーは、防音材の他方の端部の外側面に設けられている面ファスナーに固定することができる構造となっている。これにより、防音材は、筒状に丸められた状態で圧縮機の側部を覆っている(例えば、特許文献1参照)。
特開2009−156141号公報(第1−7頁、第3図)
特許文献1に係る防音材により空気調和機の室外機の圧縮機を覆った状態で、圧縮機に繋がる冷媒配管を接続すると、ロウ付け作業により防音材が焼けるという課題があった。ロウ付け作業による防音材の焼け防止のためには、圧縮機と冷媒配管とのロウ付けを行った後に防音材が圧縮機に取り付けられる構造とする必要があった。また、この場合、防音材は、圧縮機の周辺の冷媒配管等が配置されていることから、圧縮機の横方向から冷媒配管等の間を縫って防音材を挿入して取り付けるしかない。そのため、圧縮機を室外機の筐体に固定する圧縮機脚部の上に防音材が乗ってしまい、圧縮機の全体を完全に覆うことができないという課題があった。さらに、防音材の取付が不十分であっても、冷媒配管などの冷媒回路部品を取り付けた後であるため、特に圧縮機の背面側などは防音材が圧縮機脚部に乗ってしまっていることを目視で確認することが困難となる。これにより、発生した隙間から圧縮機の運転音が漏れ、騒音に繋がる可能性があるという課題があった。また、特許文献1の防音材の構造では、圧縮機横方向から挿入して取り付ける際、他の冷媒回路部品によって取り付け作業が困難であるという課題もあった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、防音材を取り付ける際、圧縮機脚部に防音材が乗ってしまい騒音が室外機外部に漏れる可能性を減少させた空気調和機の室外機及びその空気調和機の室外機の組立方法を得るものである。
また、第2の目的は、上記目的を満足した状態で、防音材の内側を構成する吸音層の突き当て部を遮音層で覆い、防音効果を向上させた空気調和機の室外機、及びその空気調和機の室外機の組立方法を得るものである。
また、第3の目的は、圧縮機を覆うために横方向から防音材を挿入する際の取り付け作業性を改善させ、組立効率を向上させた空気調和機の室外機及びその空気調和機の室外機の組立方法を得るものである。
本発明に係る空気調和機の室外機は、筐体の内部に設置された圧縮機と、少なくとも前記圧縮機を覆う防音材と、を備え、前記防音材は、前記圧縮機の下部の周囲を側方から包囲する下部防音材と、前記圧縮機の上部の周囲を側方から包囲する上部防音材と、を有前記上部防音材の下端部は、前記下部防音材の上端部と突き合わされて設置され、前記上部防音材は、帯状に形成された内面部材と帯状に形成された外面部材とを重ねて形成され、前記下端部から前記外面部材が突出して形成された下部延長部を備え、前記下部延長部は、前記下部防音材の前記上端部を外側から覆い、前記下部防音材の下端部を外側から覆わない
本発明に係る空気調和機の室外機の組立方法は、筐体の内部に設置された圧縮機の下部の周囲を下部防音材により包囲し固定する、下部防音材取付工程と、前記圧縮機の上部に位置する配管接続部と、冷媒回路を構成する配管とを接合する配管接合工程と、前記圧縮機の上部の周囲を上部防音材により包囲し固定する、上部防音材取付工程と、を備え、前記下部防音材取付工程の後に前記配管接合工程を行い、前記配管接合工程の後に前記上部防音材取付工程を行う。
本発明に係る空気調和機の室外機及び空気調和機の室外機の組立方法によれば、上記のように構成されているため、圧縮機と配管とを接続した後に、上部防音材を取り付けることが可能となる。これにより、防音材の圧縮機による騒音を抑える性能を確保しつつ、空気調和機の室外機の防音材の取付作業性を改善し、組立効率を向上させることができる。
本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機の内部構造を示す斜視図である。 図1の圧縮機の周囲に下部防音材を取り付けた状態を示した斜視図である。 図2のA−A断面を示す説明図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機に取り付けられる上部防音材を示した斜視図である。 図4の上部防音材を圧縮機に取り付けた状態を示した斜視図である。 図5のB−B断面を示す説明図である。 図5の上部防音材と下部防音材との突き合わせ部のC−C断面を示す説明図である。 図4の上部防音材の取り付け方法を示した断面図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。各図において、同一の符号を付した機器等については、同一の又はこれに相当する機器を表すものであって、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であって、本発明は明細書内の記載のみに限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機1の内部構造を示す斜視図である。図1は、本来空気調和機の室外機1を覆っている筐体の意匠パネル、送風を行うためのプロペラファン、及び冷媒回路を構成する部品の一部を省略している。空気調和機の室外機1は、空気調和機の室外機1の内蔵部品を搭載する土台となる底面板2の上に、熱交換を行うための室外熱交換器3冷媒の圧縮及び循環を行うための圧縮機4、及び送風機室5と機械室6を仕切るための分割板7を搭載している。また、二相冷媒の分離を行う冷媒分離器11が、圧縮機4に接続されている。冷媒分離器11は、圧縮機4の側方に並べられている。冷媒分離器11の下面と圧縮機4の下部の側面とは配管により接続されている。
図2は、図1の圧縮機4の周囲に下部防音材8を取り付けた状態を示した斜視図である。図3は、図2のA−A断面を示す説明図である。A−A断面は、下部防音材8、圧縮機4、及び冷媒分離器11の3つの部品の水平方向断面を含む断面である。従来の防音材は、冷媒回路部品を圧縮機4にロウ付けした後に圧縮機4を横方向から挿入して取り付けていた。しかし、実施の形態1に係る空気調和機の室外機1においては、冷媒回路部品を圧縮機4にロウ付けする前に圧縮機4の上方向から、つまり、図2中に示されている矢印9a、矢印9bの方向から、下部防音材8を圧縮機4及び冷媒分離器11に被せるように取り付けている。言い換えると、下部防音材8は、筒状の下部防音材8の内側の空間に圧縮機4、冷媒分離器11、及び圧縮機脚部10a〜10cを挿入するように取り付けられる。ここで、下部防音材8は、帯状になっているものを丸めて筒状にし、帯状の両端を突き合わせた状態で固定されている。又は、下部防音材8は、帯状になっているものを丸めて筒状にし、帯状の両端を重ね合わせた状態にして固定されていても良い。さらには、下部防音材8は、後述する上部防音材と同様に、筒状にし、面ファスナーフック部15a〜15cと面ファスナーループ部16a〜16cとを貼り合わせることにより固定しても良い。なお、この下部防音材8を圧縮機4に取り付ける工程を、「下部防音材取付工程」と称する。
図1に示されているように、圧縮機4は、底面板2の上に圧縮機脚部10a〜10cを介して搭載されている。圧縮機4は、運転中に振動が発生するため、この振動が底面板2から筐体全体に伝わるのを抑える必要がある。圧縮機脚部10a〜10cは、圧縮機4から底面板2に振動が伝わるのを抑えるために、振動を吸収する構造にされている。下部防音材8は、圧縮機4から出る騒音が外部に漏れるのを抑えるために、圧縮機4の下方に設置されている圧縮機脚部10a〜10cが配置されている領域を含む圧縮機4の下部の周囲を側方から包囲する必要がある。下部防音材8は、上記のように、冷媒回路部品が接続されていない状態の圧縮機4に取り付けることができるため、底面板2と圧縮機4とを固定するための圧縮機脚部10a〜10c、圧縮機4、及び冷媒分離器11を正確に覆うことができる。さらに、圧縮機4の背面側に位置する圧縮機脚部10aのように冷媒回路部品取り付け後は目視による確認が困難な箇所であっても、下部防音材8の取付後に正確に取り付けられているかどうかを確認することが容易である。
図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室外機1に取り付けられる上部防音材12を示した斜視図である。上部防音材12は、圧縮機4、圧縮機脚部10a〜10c、及び冷媒分離器11が配置されている方向を向いて設置される内面部材13を有する。さらに、上部防音材12は、内面部材13の外側に配置される外面部材14aを有する。つまり、上部防音材12は、内面部材13と外面部材14aとを重ねて形成されている。実施の形態1において、内面部材13は、例えばフェルトにより構成されている。これにより、内面部材13は、圧縮機4から放出される騒音を吸収することができる。また、実施の形態1において、外面部材14aは、例えばゴムにより構成されている。これにより、外面部材14aは、圧縮機4から放出され内面部材13に吸収しきれない騒音が外部に放出されるのを抑えることができる。
外面部材14aは、内面部材13よりも長手方向に長く形成された部分である外面部材延長部14cを有している。また、外面部材14aは、内面部材13の幅方向に対し大きく形成されており、内面部材13の下側の端部より突出して形成されている下部延長部14bを有する。さらに、外面部材延長部14cは、内面部材13が位置する側の面に面ファスナーフック部15a〜15cが取り付けられている。また、外面部材延長部14cが設けられている端部と反対側の端部には、面ファスナーループ部16a〜16cが設けられている。面ファスナーループ部16a〜16cは、外面部材14aの外側の面、つまり内面部材13が位置する面とは逆側の面に取り付けられている。面ファスナーフック部15a〜15cと面ファスナーループ部16a〜16cとは、貼り合わせと剥がしとを自在にでき、上部防音材12の長手方向の両端を合わせることにより筒状にした状態に保持することができる。この構造により、上部防音材12は、圧縮機4への取り付け時に固定が可能となっている。なお、実施の形態1における面ファスナーフック部15a〜15c及び面ファスナーループ部16a〜16cは、本発明の「固定部材」に相当するものである。また、実施の形態1においては、面ファスナーフック部15a〜15cと面ファスナーループ部16a〜16cとを貼り合わせることにより、上部防音材12を筒状にして固定しているが、面ファスナー以外の面同士を貼り合わせる手段を用いても良い。
図5は、図4の上部防音材12を圧縮機4に取り付けた状態を示した斜視図である。図6は、図5のB−B断面を示す説明図である。上部防音材12は、圧縮機4及び冷媒分離器11の下部防音材8に包囲されている部分から上の部分を側方から包囲している。上部防音材12は、圧縮機4の配管接続部60及び冷媒分離器11の配管接続部61に接続される配管30及び配管31のロウ付け作業による焼け防止のため、冷媒回路部品18a〜18eなどが空気調和機の室外機1に取り付けられた後に取り付けられる。なお、圧縮機4に配管30を取り付ける工程、及び冷媒分離器11に配管31を取り付ける工程を、「配管接合工程」と呼ぶ。配管30及び配管31は、ロウ付けによる接合に限定されず、例えば溶接等の接合方法により取り付けられても良い。
上部防音材12は、圧縮機4に対し横方向17から挿入され、圧縮機4及び冷媒分離器11の周囲を囲んで取り付けられる。上部防音材12は、圧縮機4及び冷媒分離器11とその周辺の機器である冷媒回路部品18a〜18eとの隙間を通し、圧縮機4及び冷媒分離器11の周囲を囲むように配置した後、外面部材延長部14cの面ファスナーフック部15a〜15cと外面部材14aの外側の面に配置されている面ファスナーループ部16a〜16cとを貼り合わせ、固定される。
図7は、図5の上部防音材12と下部防音材8との突き合わせ部のC−C断面を示す説明図である。C−C断面は、空気調和機の室外機1を鉛直方向に切る断面であり、上部防音材12の下端と下部防音材8上端との突き合わせ部を含む断面である。下部防音材8の上端部と上部防音材12の下端部とは突き合わせられており、その突き合わせ部で隙間19が生じる場合がある。そのため、圧縮機4の運転中に隙間19から音が漏れる可能性がある。そこで、上部防音材12に設けた下部延長部14bにより、突き合わせ部の隙間19を覆う。このように構成されることにより、下部防音材8の上端部と上部防音材12の下端部との間に生じる隙間19を外側から外面部材14aの下部延長部14bで覆い、隙間19を塞ぐことにより防音効果を向上させることができる。
図8は、図4の上部防音材12の取り付け方法を示した断面図である。上部防音材12は、圧縮機4の他に、圧縮機4の下部と配管により接続されている冷媒分離器11を覆う必要がある。そのため、上部防音材12は、冷媒分離器11及び冷媒回路部品18aの間を通して挿入して取り付けることが望ましい。具体的には、図8に示される縦方向20から上部防音材12が挿入される。しかし、冷媒分離器11及び冷媒回路部品18a、18bの間が狭い機種において、縦方向20から上部防音材12を挿入して取り付けるのが困難となる場合がある。従来においては、上部防音材12は、図8に示される縦方向20から上部防音材12の端部12aを挿入し、冷媒回路部品18a、18bと冷媒分離器11との間を通して防音材を圧縮機4の周囲を囲むように取付を行っていた。しかし、冷媒回路部品18bと冷媒分離器11との間の空間は、縦方向20の矢印が向いた方向に対し略直交する方向に延びているため、縦方向20から挿入した上部防音材12を通すのは困難で、組立作業に時間がかかっていた。
実施の形態1においては、上部防音材12が、冷媒回路部品18a、18bの間に横方向17から挿入され、外面部材延長部14cとは反対側の端部12aが圧縮機4が表出している表側、つまり図8の下側に引き出される。その後に、外面部材延長部14cを冷媒分離器11と冷媒回路部品18aとの間を通して図8中に示された破線矢印21の方向に引き出して取り付けることができる。上部防音材12は、比較的厚さが薄く、剛性のある外面部材延長部14cを設けたことにより、外面部材延長部14cを狭いスペースを通して引き出すことができる。これにより、従来困難であった狭いスペースでの上部防音材12の取り付け作業性を改善させることが可能となっている。なお、上記で説明した実施の形態1における上部防音材12を取り付ける工程を「上部防音材取付工程」と呼ぶ。
(実施の形態1の効果)
(1)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1は、筐体の内部に設置された圧縮機4と、少なくとも圧縮機4を覆う防音材50と、を備える。防音材50は、少なくとも圧縮機4の下部及び圧縮機脚部10a〜10cを側方から覆う下部防音材8と、少なくとも圧縮機4の上部を側方から覆う上部防音材12と、を有する。
このように構成されることにより、空気調和機の室外機1は、圧縮機4と配管30とをロウ付けした後に、上部防音材12を取り付けることが可能となる。これにより、上部防音材12がロウ付け作業により焼けることを防止することができる。また、下部防音材8は、圧縮機4と配管30とのロウ付け作業前に、上方向から被せるように取り付けることができるため、圧縮機脚部10a〜10cを正確に覆うことができるという効果を有する。また、圧縮機4の周囲の冷媒回路部品18a〜18dが設置されていない状態で下部防音材8を取り付けることが可能となるため、圧縮機脚部10a〜10cが下部防音材8に覆われているかを目視確認することが容易にできるという効果を有する。以上により、防音材の圧縮機による騒音を抑える性能を確保しつつ、空気調和機の室外機1の防音材50の取付作業性を改善し、組立効率を向上させることができる。
(2)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、下部防音材8及び上部防音材12は、帯状に形成された内面部材13と、帯状に形成された外面部材14aとを重ねて形成される。内面部材13は、圧縮機4側に位置し、外面部材14aは、内面部材13の外側に位置する。
このように構成されることにより、防音材50は、圧縮機4の周囲を側方から覆い、内面部材13と外面部材14aとの2層構造により圧縮機4の騒音を抑えることができる。
(3)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、上部防音材12は、帯状の外面部材14aが内面部材13の長手方向の端部から突出して形成された外面部材延長部14cを有する。外面部材延長部14cは、面ファスナーフック部15a〜15cを備える。なお、面ファスナーフック部15a〜15cは、本発明の「固定部材」に相当するものである。また、実施の形態1においては、外面部材延長部14cに設置されているのは、面ファスナーフック部15a〜15cであるが、面ファスナーループ部16a〜16cであっても良い。
このように構成されることにより、上部防音材12は、圧縮機4の周囲を側方から囲い、帯状の内面部材13の両端を突き合わせるように設置された後、内面部材13の一方の端部から突出した外面部材延長部14cに設けられた面ファスナーフック部15a〜15cと、内面部材13の他方の端部の外側にある外面部材14aの表面に設けられた面ファスナーループ部16a〜16cとを貼り合わせ、筒状に保持できる。また、外面部材延長部14cは、内面部材13の両端を突き合わせた部分に生じる隙間を外側から覆うため、隙間から漏れる騒音を抑えることができる。さらに、上部防音材12が、圧縮機4の周囲に設けられた冷媒回路部品18a、18bの間に横方向17から挿入され、外面部材延長部14cとは反対側の端部12aが表側に引き出された後に、外面部材延長部14cを冷媒分離器11と冷媒回路部品18aとの間を通して引き出すことができる。つまり、上部防音材12は、外面部材延長部14c従来困難であった狭いスペースでの防音材取り付け作業性を改善させることが可能となっている。
(4)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、上部防音材12の下端部は、下部防音材8の上端部と突き合わされて設置される。
(5)また、実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、上部防音材12は、外面部材14aが長手方向と直交する方向の端部にも突出した下部延長部14bを備える。下部延長部14bは、下部防音材8の上端部を外側から覆う。
このように構成されることにより、上部防音材12と下部防音材8とを組み合わせて構成される防音材50は、防音材50が1つの部材で構成された場合と同様に圧縮機4から生じる騒音を抑制することができる。特に、上部防音材12の下端部と下部防音材8の上端部との突き合わせ部に生じる隙間19を外面部材14aの下部延長部14bにより外側から覆うことができるため、隙間19から漏れる騒音を抑えることができる。
(6)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、下部防音材8の上端部は、圧縮機4の配管接続部60よりも下方に位置する。
このように構成されることにより、圧縮機4と配管30とを接続する作業をする際に、下部防音材8の上端部は、接続作業をする部位から離れた位置にあるため、例えばロウ付け等の接続作業による焼けが生じることがない。また、接続作業も容易で作業効率が向上する。
(7)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1によれば、防音材50は、圧縮機4と冷媒分離器11とを側方から覆う。
このように構成されることにより、空気調和機の室外機1は、圧縮機4全体の周囲を防音材50により覆うことができ、騒音が漏れる隙間も少なくなる。また、冷媒分離器11を圧縮機4に接続する作業を防音材50を取り付ける前にすることができるため、防音材50が接続する作業により損傷することがない。
(8)実施の形態1に係る空気調和機の室外機1の組立方法は、筐体の内部に設置された圧縮機4の下部の周囲を下部防音材8により包囲し固定する、下部防音材取付工程と、圧縮機4の上部に位置する配管接続部60と、冷媒回路を構成する配管30とを接合する配管接合工程と、圧縮機4の上部の周囲を上部防音材12により包囲し固定する、上部防音材取付工程と、を備える。防音材取付工程の後に配管接合工程を行い、配管接合工程の後に上部防音材取付工程を行う。
このように構成されることにより、上記(1)記載したのと同様に、圧縮機による騒音を抑える防音材50の性能を確保しつつ、空気調和機の室外機1の防音材50の取付作業性を改善し、組立効率を向上させることができる。
1 室外機、2 底面板、3 室外熱交換器、4 圧縮機、5 送風機室、6 機械室、7 分割板、8 下部防音材、9a 矢印、9b 矢印、10a 圧縮機脚部、10b 圧縮機脚部、10c 圧縮機脚部、11 冷媒分離器、12 上部防音材、12a 端部、13 内面部材、14a 外面部材、14b 下部延長部、14c 外面部材延長部、15a 面ファスナーフック部、15b 面ファスナーフック部、15c 面ファスナーフック部、16a 面ファスナーループ部、16b 面ファスナーループ部、16c 面ファスナーループ部、17 横方向、18a 冷媒回路部品、18b 冷媒回路部品、18c 冷媒回路部品、18d 冷媒回路部品、18e 冷媒回路部品、19 隙間、20 縦方向、21 破線矢印、30 配管、31 配管、50 防音材、60 配管接続部、61 配管接続部。

Claims (6)

  1. 筐体の内部に設置された圧縮機と、
    少なくとも前記圧縮機を覆う防音材と、を備え、
    前記防音材は、
    前記圧縮機の下部の周囲を側方から包囲する下部防音材と、
    前記圧縮機の上部の周囲を側方から包囲する上部防音材と、を有し、
    前記上部防音材の下端部は、
    前記下部防音材の上端部と突き合わされて設置され、
    前記上部防音材は、
    帯状に形成された内面部材と帯状に形成された外面部材とを重ねて形成され、
    前記下端部から前記外面部材が突出して形成された下部延長部を備え、
    前記下部延長部は、
    前記下部防音材の前記上端部を外側から覆い、前記下部防音材の下端部を外側から覆わない、空気調和機の室外機。
  2. 前記下部防音材は、
    帯状に形成された内面部材と帯状に形成された外面部材とを重ねて形成され、
    前記内面部材は、
    前記圧縮機が配置されている側に位置し、
    前記外面部材は、
    前記内面部材の外側に位置する、請求項1に記載の空気調和機の室外機。
  3. 前記上部防音材は、
    帯状の前記外面部材が前記内面部材の長手方向の端部から突出して形成された外面部材延長部を有し、
    前記外面部材延長部は、
    面同士を接合する固定部材を備える、請求項2に記載の空気調和機の室外機。
  4. 前記下部防音材の上端部は、
    前記圧縮機の上部に位置する配管接続部よりも下方に位置する、請求項3に記載の空気調和機の室外機。
  5. 前記防音材は、
    前記圧縮機及び前記圧縮機の側方に接続された冷媒分離器を側方から包囲する、請求項1〜4の何れか1項に記載の空気調和機の室外機。
  6. 筐体の内部に設置された圧縮機の下部の周囲を下部防音材により包囲し固定する、下部防音材取付工程と、
    前記圧縮機の上部に位置する配管接続部と、冷媒回路を構成する配管とを接合する配管接合工程と、
    前記圧縮機の上部の周囲を上部防音材により包囲し固定する、上部防音材取付工程と、を備え、
    前記下部防音材取付工程の後に前記配管接合工程を行い、前記配管接合工程の後に前記上部防音材取付工程を行う、空気調和機の室外機の組立方法。
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