JP7282263B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本開示は、圧縮機を備える空気調和機の室外機に関する。

従来、冷媒を圧縮する圧縮機を備える空気調和機の室外機が知られている。概して、圧縮機は、冷媒を圧縮する構造上、音が発生する。そこで、圧縮機の側面が防音材で覆われることによって、圧縮機から発生する音を抑制する技術が提案されている。特許文献１には、圧縮機の側面の形状に沿って巻き付けられる防音材が開示されている。特許文献１の防音材は、二層化されており、内側は圧縮機から発生する音を減衰させる吸音材であり、外側は吸音材によって吸収された音を遮断する遮音材である。また、吸音材の巻き始めと巻き終わりとは、突き合わされているか又は重ね合わされている。そして、遮音材の巻き終わりには面ファスナが設けられており、遮音材同士が着脱自在に固定されている。なお、特許文献１には、面ファスナが遮音材の３か所に設けられていることが好ましいことが記載されている。

特開２００９－１５６１４１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された防音材は、遮音材の巻き終わりの一部が面ファスナによって固定されている。このため、圧縮機の側面に防音材が巻き付けられる際、防音材の剛性によって、面ファスナによって固定された部分を起点として隙間が広がろうとする力が働く。これにより、面ファスナが設けられていない部分の隙間が広がって、音が漏れて騒音が発生するおそれがある。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、騒音が発生することを抑制する空気調和機の室外機を提供するものである。

本開示に係る空気調和機の室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機の外側に設けられ、圧縮機から発生する音を抑制する防音材と、を備え、防音材は、圧縮機の側面において巻き始めと巻き終わりとが突き合わせられた状態又は重なった状態で巻き付けられ、圧縮機から発生する音を減衰させる吸音材と、吸音材の外側において巻き始めと巻き終わりとが重なった状態で且つ巻き終わりが吸音材の巻き終わりよりも長く巻き付けられ、吸音材によって吸収された音を遮断する遮音材と、遮音材が巻き終わる位置において遮音材の上端部から下端部にかけて設けられ、遮音材同士を着脱自在に固定する面ファスナと、を有し、吸音材には、圧縮機に接続される配線が挿入される吸音スリットが形成され、遮音材には、吸音スリットに対応する位置に配線が挿入される遮音スリットが形成されており、遮音材の巻き終わりは、吸音スリット及び遮音スリットを覆う位置まで延びている。

本開示によれば、面ファスナが、遮音材が巻き終わる位置において遮音材の上端部から下端部にかけて設けられている。このため、遮音材同士の間に隙間が発生しない。従って、隙間から音が漏れて騒音が発生することを抑制することができる。

実施の形態１に係る空気調和機を示す回路図である。 実施の形態１に係る室外機を示す正面図である。 実施の形態１に係る室外機を示す上面図である。 実施の形態１に係る圧縮機及び防音材を示す斜視図である。 実施の形態１に係る圧縮機及び防音材を示す上面図である。 実施の形態１に係る防音材を示す正面図である。 実施の形態２に係る圧縮機及び防音材を示す斜視図である。 実施の形態２に係る圧縮機及び防音材を示す上面図である。 実施の形態３に係る圧縮機及び防音材を示す上面図である。

以下、本開示の空気調和機の室外機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。また、図１を含め、以下の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。また、以下の説明において、本開示の理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは本開示を説明するためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。図１に示すように、空気調和機１は、室内空間の空気を調整する装置であり、室外機２と、室外機２と冷媒配管５によって接続される室内機３とを備えている。室外機２には、圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、室外送風機９及び膨張部１０が設けられている。室内機３には、室内熱交換器１１及び室内送風機１２が設けられている。

圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、膨張部１０及び室内熱交換器１１が冷媒配管５により接続されて、作動ガスである冷媒が流れる冷媒回路４が構成されている。圧縮機６は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置７は、冷媒回路４において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器８は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。室外熱交換器８は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。

室外送風機９は、室外熱交換器８に室外空気を送る機器である。膨張部１０は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部１０は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。室内熱交換器１１は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機１２は、室内熱交換器１１に室内空気を送る機器である。

（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和機１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

図２は、実施の形態１に係る室外機２を示す正面図であり、図３は、実施の形態１に係る室外機２を示す上面図である。図３では、天面パネル２６が省略されている。次に、室外機２について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、室外機２は、筐体２０と、内部構成部材２９とを有している。

（筐体２０）
筐体２０は、脚部２１、底面パネル２２、前面パネル２３、側面パネル２４、背面パネル２５、天面パネル２６及びファンガード２７を有している。脚部２１は、室外機２が据え付けられる地面に設けられ、底面パネル２２を支持する部材であり、例えば２個設けられている。底面パネル２２は、脚部２１の上部に設けられ、内部構成部材２９等を支持する板金である。前面パネル２３は、底面パネル２２に載置され、内部構成部材２９の前面及び一側面を覆う断面Ｌ字状の板金である。前面パネル２３における内部構成部材２９の前面側には、空気が吹き出される筐体開口部２３ａが形成されている。

側面パネル２４は、底面パネル２２に載置され、内部構成部材２９の他側面を覆う板金である。背面パネル２５は、底面パネル２２に載置され、内部構成部材２９の背面の一部を覆う板金である。天面パネル２６は、前面パネル２３、側面パネル２４及び背面パネル２５の上端部に載置され、内部構成部材２９の上面を覆う板金である。ファンガード２７は、前面パネル２３に形成された筐体開口部２３ａを塞ぐように設けられた格子状の部材であり、室外機２の内部に異物が侵入することを抑制する。

（内部構成部材２９）
次に、内部構成部材２９について説明する。図２及び図３に示すように、内部構成部材２９は、圧縮機６と、室外熱交換器８と、室外送風機９と、仕切板２８とを有している。

圧縮機６は、底面パネル２２に載置されている。室外熱交換器８は、例えば断面Ｌ字状をなしており、底面パネル２２に載置されて内部構成部材２９の他側面側である室外機２の他側面及び背面の一部を構成する。室外送風機９は、前面パネル２３と室外熱交換器８との間に設けられ、室外機２の背面から吸いこんだ空気を室外熱交換器８に送る風路を形成する。なお、室外送風機９には、室外送風機９を回転駆動するモータ（図示せず）が設けられている。仕切板２８は、室外機２の内部において筐体２０の奥行方向に延びた板金であり、底面パネル２２から上方に延在する。仕切板２８は、室外機２内部を送風室２０ａと機械室２０ｂとに区画する。ここで、送風室２０ａには、室外熱交換器８及び室外送風機９が設けられ、機械室２０ｂには、圧縮機６が設けられている。

（防音材３０）
図４は、実施の形態１に係る圧縮機６及び防音材３０を示す斜視図である。次に、圧縮機６及び防音材３０について説明する。図４に示すように、圧縮機６は、防音材３０によって覆われている。概して、圧縮機６は、冷媒を圧縮する構造上、音が発生する。防音材３０は、圧縮機６の外側に沿って設けられ、圧縮機６から発生する音を抑制するものである。防音材３０は、吸音材４０と、遮音材５０と、面ファスナ６０とを有している。本実施の形態１では、圧縮機６の周囲に、圧縮機６に接続される配線１００（図７参照）がない場合について例示しているが、配線１００は、防音材３０の上部又は下部から取り廻されるように構成されてもよい。

（吸音材４０）
図５は、実施の形態１に係る圧縮機６及び防音材３０を示す上面図である。吸音材４０は、圧縮機６から発生する音を減衰させるものであり、例えばフェルトである。図４及び図５に示すように、吸音材４０は、圧縮機６の側面において巻き始め４０ａと巻き終わり４０ｂとが重なった状態で巻き付けられている。なお、本実施の形態１では、吸音材４０の巻き始め４０ａ及び巻き終わり４０ｂが、圧縮機６における前面パネル２３側に位置している場合について例示しているが、巻き始め４０ａ及び巻き終わり４０ｂの位置はいずれの位置でもよい。また、吸音材４０は、圧縮機６の側面において巻き始め４０ａと巻き終わり４０ｂとが突き合わせられた状態で巻き付けられていてもよい。

（遮音材５０）
遮音材５０は、吸音材４０によって吸収された音を遮断するものであり、シート状をなしている。図４及び図５に示すように、遮音材５０は、吸音材４０の外側において巻き始め５０ａと巻き終わり５０ｂとが重なった状態で巻き付けられている。遮音材５０の巻き始め５０ａは、吸音材４０の巻き始め４０ａと同じ位置である。また、遮音材５０の巻き終わり５０ｂは、吸音材４０の巻き終わり４０ｂよりも長く巻き付けられている。即ち、本実施の形態１では、遮音材５０の長さは、吸音材４０の長さよりも長い。なお、遮音材５０の巻き終わり５０ｂが吸音材４０の巻き終わり４０ｂよりも長く巻き付けられていれば、遮音材５０の長さは、吸音材４０の長さよりも短くてもよい。なお、本実施の形態１では、遮音材５０の巻き始め５０ａ及び巻き終わり５０ｂが、圧縮機６における前面パネル２３側に位置している場合について例示しているが、巻き始め５０ａ及び巻き終わり５０ｂの位置はいずれの位置でもよい。

（面ファスナ６０）
図６は、実施の形態１に係る防音材３０を示す正面図である。面ファスナ６０は、部材と部材とを面状に着脱自在に固定するものである。図４～図６に示すように、面ファスナ６０は、遮音材５０が巻き終わる位置において遮音材５０の上端部５０ｃから下端部５０ｄにかけて上下方向に延びるように設けられている。具体的には、面ファスナ６０は、遮音材５０の巻き始め５０ａから巻き終わり５０ｂまでの途中の位置と、遮音材５０の巻き終わり５０ｂとを着脱自在に固定する。このように、面ファスナ６０は、遮音材５０同士を着脱自在に固定する。

次に、圧縮機６から発生する音を抑制する作用について説明する。圧縮機６から、圧縮機６の径方向に向かって進行する音、即ち音エネルギは、圧縮機６の側面に巻き付けられた吸音材４０によって減衰する。吸音材４０によって減衰した音エネルギは、吸音材４０の外側に巻き付けられた遮音材５０によって跳ね返る。このように、圧縮機６の径方向に向かって進行する音エネルギは、防音材３０の外部に出る前に、吸音材４０によって構成された吸音層と遮音材５０によって構成された遮音層とを確実に通過する。このため、減衰されずに漏れ出る音を低減させることができる。従って、高い防音効果を得ることができる。

更に、本実施の形態１によれば、面ファスナ６０が、遮音材５０が巻き終わる位置において遮音材５０の上端部５０ｃから下端部５０ｄにかけて設けられている。このため、遮音材５０同士の間に隙間が発生しない。従って、遮音材５０によって跳ね返った音エネルギが、隙間から漏れて騒音が発生することを抑制することができる。

なお、防音材３０は、圧縮機６の上方を覆う蓋部（図示せず）を有していてもよい。これにより、圧縮機６から発生する音のうち、上方に向かって進行する音が漏れることを抑制することができる。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る圧縮機６及び防音材１３０を示す斜視図である。本実施の形態２は、防音材１３０が補助面ファスナ１７０を有しており、吸音材１４０及び遮音材１５０にそれぞれ吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１が形成されている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

図７に示すように、吸音材１４０には吸音スリット１４１が形成され、遮音材１５０には遮音スリット１５１が形成されている。吸音スリット１４１は、配線１００が挿入される切れ目であり、吸音材１４０の上端部から下方に向かって切り欠かれている。吸音スリット１４１は、吸音材１４０において、圧縮機６における前面パネル２３側に形成されている。遮音スリット１５１は、配線１００が挿入される切れ目であり、遮音材１５０の上端部から下方に向かって切り欠かれている。遮音スリット１５１は、遮音材１５０において、吸音スリット１４１に対応する位置に形成されている。即ち、遮音スリット１５１は、圧縮機６における前面パネル２３側に形成されている。

本実施の形態２では、配線１００が圧縮機６における前面パネル２３側から取り廻される場合について例示する。配線１００は、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１に挿入されることによって、圧縮機６における前面パネル２３側から取り廻される。

遮音材１５０の巻き終わり５０ｂは、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１を覆う位置まで延びている。図７に示すように、配線１００は、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１に挿入され、その後、遮音材１５０の巻き終わり５０ｂから外部に露出している。即ち、配線１００は、面ファスナ６０の間を潜り抜けて、外部に露出している。本実施の形態２では、面ファスナ６０は、遮音材１５０の巻き始め５０ａから巻き終わり５０ｂまでの途中のうち遮音スリット１５１よりも巻き終わり５０ｂ側の位置と、遮音材１５０の巻き終わり５０ｂとを着脱自在に固定する。

（補助面ファスナ１７０）
図８は、実施の形態２に係る圧縮機６及び防音材１３０を示す上面図である。補助面ファスナ１７０は、部材と部材とを面状に着脱自在に固定するものである。図７及び図８に示すように、補助面ファスナ１７０は、吸音材１４０の巻き始め４０ａの位置において吸音材１４０の上端部１４０ｃから下端部１４０ｄにかけて上下方向に延びるように設けられている。具体的には、補助面ファスナ１７０は、遮音材１５０の巻き始め５０ａと吸音材１４０の巻き終わり４０ｂとを着脱自在に固定する。このように、補助面ファスナ１７０は、吸音材１４０と遮音材１５０とを着脱自在に固定する。なお、補助面ファスナ１７０は、遮音材１５０の巻き始め５０ａと、吸音材１４０の巻き途中とを着脱自在に固定してもよい。補助面ファスナ１７０は、吸音材１４０を潰しつつ遮音材１５０に縫い付け等によって取り付けられてもよい。

本実施の形態２によれば、防音材１３０が、補助面ファスナ１７０を有している。このため、面ファスナ６０のみでは防音材１３０が長く巻き付け難い場合又は防音材１３０の形が崩れ易い場合に、補助面ファスナ１７０が綴じられることによって、防音材１３０を巻き付ける作業性が向上する。面ファスナ６０よりも事前に補助面ファスナ１７０が綴じられていれば、防音材１３０が巻き付けられた状態が保たれたまま、配線作業を実施することができる。

従来、配線１００がスリットから取り出される場合、配線１００がスリットを押し広げて隙間が生じ、音が漏れてしまう。これに対し、本実施の形態２の遮音材１５０は、遮音材１５０が吸音材１４０の外側に巻き付けられた際に、配線１００が挿入される吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１を覆う長さである。このため、配線１００が吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１から引き出されて吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１の外側端部が広げられて仮に隙間が生じても、遮音材１５０は隙間を覆う。従って、圧縮機６から発生した音のほとんどが外部に漏れることなく反射されるため、騒音を低減することができる。このように、防音材１３０は、圧縮機６の前面パネル２３側から配線１００が取り廻される場合に、隙間を覆って音が漏れることを抑制することができる。

なお、実施の形態１と同様に、防音材１３０は、圧縮機６の上方を覆う蓋部を有していてもよい。これにより、圧縮機６から発生する音のうち、上方に向かって進行する音が漏れることを抑制することができる。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る圧縮機６及び防音材２３０を示す上面図である。本実施の形態３は、吸音材２４０の長さが、実施の形態２と相違する。本実施の形態３では、実施の形態１及び実施の形態２と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明する。

図９に示すように、吸音材２４０の巻き終わり４０ｂは、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１を覆う位置まで延びている。これにより、吸音材２４０の素材の反発力によって、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１の外側端部が配線１００によって押し広げられようとしても、生じる隙間を小さくすることができる。また、吸音材２４０が吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１を覆っているため、吸音スリット１４１及び遮音スリット１５１から漏れた音エネルギを吸収することができる。このため、本実施の形態３は、実施の形態２よりも更に騒音を低減することができる。

なお、遮音材２５０は音エネルギの通り道を限定する機能を有する。そして、音エネルギは、吸音材２４０から抜け出る距離が長いほど、遮音材２５０による反射及び吸音材２４０による吸収が多くなってより減衰する。このため、遮音材２５０及び吸音材２４０は、長ければ長いほど、騒音の低減の効果を奏する。

なお、実施の形態１と同様に、防音材２３０は、圧縮機６の上方を覆う蓋部を有していてもよい。これにより、圧縮機６から発生する音のうち、上方に向かって進行する音が漏れることを抑制することができる。

１ 空気調和機、２ 室外機、３ 室内機、４ 冷媒回路、５ 冷媒配管、６ 圧縮機、７ 流路切替装置、８ 室外熱交換器、９ 室外送風機、１０ 膨張部、１１ 室内熱交換器、１２ 室内送風機、２０ 筐体、２０ａ 送風室、２０ｂ 機械室、２１ 脚部、２２ 底面パネル、２３ 前面パネル、２３ａ 筐体開口部、２４ 側面パネル、２５ 背面パネル、２６ 天面パネル、２７ ファンガード、２８ 仕切板、２９ 内部構成部材、３０ 防音材、４０ 吸音材、４０ａ 巻き始め、４０ｂ 巻き終わり、５０ 遮音材、５０ａ 巻き始め、５０ｂ 巻き終わり、５０ｃ 上端部、５０ｄ 下端部、６０ 面ファスナ、１００ 配線、１３０ 防音材、１４０ 吸音材、１４１ 吸音スリット、１４０ｃ 上端部、１４０ｄ 下端部、１５０ 遮音材、１５１ 遮音スリット、１７０ 補助面ファスナ、２３０ 防音材、２４０ 吸音材、２５０ 遮音材。

Claims (5)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機の外側に設けられ、前記圧縮機から発生する音を抑制する防音材と、を備え、
   前記防音材は、
   前記圧縮機の側面において巻き始めと巻き終わりとが突き合わせられた状態又は重なった状態で巻き付けられ、前記圧縮機から発生する音を減衰させる吸音材と、
   前記吸音材の外側において巻き始めと巻き終わりとが重なった状態で且つ巻き終わりが前記吸音材の巻き終わりよりも長く巻き付けられ、前記吸音材によって吸収された音を遮断する遮音材と、
   前記遮音材が巻き終わる位置において前記遮音材の上端部から下端部にかけて設けられ、前記遮音材同士を着脱自在に固定する面ファスナと、
   を有し、
   前記吸音材には、前記圧縮機に接続される配線が挿入される吸音スリットが形成され、
   前記遮音材には、前記吸音スリットに対応する位置に前記配線が挿入される遮音スリットが形成されており、
   前記遮音材の巻き終わりは、
   前記吸音スリット及び前記遮音スリットを覆う位置まで延びている
   空気調和機の室外機。
2. 前記防音材は、
   前記吸音材の巻き始めの位置に設けられ、前記吸音材と前記遮音材とを着脱自在に固定する補助面ファスナを更に有する
   請求項１記載の空気調和機の室外機。
3. 前記補助面ファスナは、
   前記吸音材の上端部から下端部にかけて設けられている
   請求項２記載の空気調和機の室外機。
4. 前記吸音材の巻き終わりは、
   前記吸音スリット及び前記遮音スリットを覆う位置まで延びている
   請求項２又は３記載の空気調和機の室外機。
5. 前記防音材は、
   前記圧縮機の上方を覆う蓋部を更に有する
   請求項１～４のいずれか１項に記載の空気調和機の室外機。

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