JPH10238822A - エンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動騒音を効果的に抑えながらも室外機ユニ
ットの部品点数を削減して製造工程を簡略化する。 【解決手段】 動力部収納ケース１とその上方に配置さ
れる補助ケース１５とからなる枠組みにコンプレッサ２
１及びエンジン２２を含む動力部と、エンジン２２の燃
料系、吸・排気系、冷却系及び潤滑系と、コンプレッサ
２１に連結される冷媒循環系等の構成部品を組み込んで
室外機ユニットを構成している。動力部収納ケース１の
主要部をなすフレーム２は、上面部２ａ、底面部２ｂ、
背面部２ｃ予備左側面部２ｄの４面の壁と前面右側コー
ナー部の支柱２ｅを有し、アルミダイカストで一体成形
している。特に、底面部２ｂには脚部７、補強用リブ８
及び遮音壁９を一体成形している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン駆動の空
調装置等の熱ポンプ装置における室外機ユニットに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンプレッサをエンジンで駆
動するようにしたエンジン駆動熱ポンプ装置は空調装置
等において一般に知られている。このエンジン駆動熱ポ
ンプ装置は、空調装置に適用されるような場合に、１乃
至複数の部屋に配設される室内機ユニットとこれに接続
される室外機ユニットとで構成される。

【０００３】室外機ユニットは、コンプレッサ及びエン
ジンを含む動力部と、エンジンの燃料系、吸・排気系、
冷却系及び潤滑系や上記コンプレッサに連結される冷媒
循環系の一部等を備え、これらをケース内に収納した構
成となっている（例えば、特開昭６１−１６２８６１号
公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の室外機ユニッ
トにおいては、エンジン等で発生した振動が各構成部材
を介してケース底部に伝達されるため、ケース底部から
発生する振動騒音が大きい。そのため、ケース底部下面
に補強材を取り付けてケース底部の剛性を高めて振動を
抑えたり、あるいはケース底部の周囲に地面との隙間を
塞ぐ遮音壁を設けて振動音が外部に漏れるのを抑えるよ
うにしている。

【０００５】しかし、補強材や遮音壁は、一般には、板
金により別体に形成されて溶接やボルト等で取付けられ
ているため、取付け作業が面倒であり、特に、大型の室
外機ユニットでは、ケースの底部が大きく、また重量を
有するため、補強材等の取り付け作業に多大の労力を要
することとなり作業性が悪い。

【０００６】また、溶接スペース等の関係で、取り付け
る補強材等の数や形状に制限が課せられることが多く、
振動騒音を充分に抑えられない場合も多い。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、振動騒音を効果的に抑えながらも室外
機ユニットの部品点数を削減して製造工程を簡略化する
ことができるエンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニッ
トを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンプレッサ
及びエンジン等の構成部材を収納ケース内に納めたエン
ジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニットにおいて、収納
ケースの底部下面に補強リブを設けるとともに、収納ケ
ースのうち少なくとも底部及び補強リブを鋳造により一
体に成形したものである。

【０００９】このようにすれば、収納ケース底部におけ
る振動騒音を抑えながらも、室外機ユニットの部品点数
を削減して製造工程を簡略化することができる。しか
も、補強リブを鋳造によりケース底部に一体成形するた
め、溶接スペース等の関係で、補強リブの数や形状等に
制限が課せられることがなく、補強リブを設けるに当た
っての自由度が高められる。そのため、より有効な補強
リブを設けることで、ケース底部の振動を効果的に抑え
ることが可能となる。

【００１０】このような構成において、収納ケースの底
部下面に、ユニット設置面と収納ケース底部との間を塞
ぐ遮音壁を鋳造により一体に成形することが好ましい。

【００１１】このようにすれば、室外機ユニットの部品
点数を増やすことなく、収納ケース底部から外部への振
動音の漏れを抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１３】図１〜図３は、本発明のエンジン駆動熱ポ
ンプ装置の一例としての空調装置における室外機ユニッ
トとその内部構造を示している。図１及び図２に示すよ
うに、室外機ユニットは、動力部収納ケース１とその上
方に配置される補助ケース１５とからなる枠組みを有し
ており、この枠組みに室外機ユニットの構成部品を組み
込んだ構造となっている。

【００１４】動力部収納ケース１は、熱ポンプ装置のコ
ンプレッサとこれを駆動するエンジンとを含む動力部を
収納、保持するもので、概略直方体の箱状とされ、当実
施形態においては、このケース１の主要部をなすフレー
ム２が、少なくとも上下両面、一側面及び背面の４面の
壁を一体に成形した鋳造品により構成されている。

【００１５】具体的に説明すると、上記フレーム２は、
図３〜図８に示すように、前面側の略全体に開口部３を
有するとともに一方の側面（図３では右側の側面）に部
分的に開口部を有し、上面部２ａ、底面部２ｂ、背面部
２ｃ及び左側面部２ｄの各壁と、前面と右側面との間の
コーナー部に設けられた支柱２ｅとが、アルミダイカス
トで一体成形され、上記各壁で囲われた内部が、動力部
を収納するエンジンルームとなっている。上記底面部２
ｂはフレーム２の左側面部２ｄより外側に張出してお
り、この張出部分２ｆの上方に熱ポンプ装置の冷媒循環
系の配管等を装備するための小室が形成されるようにな
っている。

【００１６】上記フレーム２の上面部２ａの右側の部分
には後記エンジン２２の吸気管等を通す窓穴４と排気管
を通す比較的小さい穴５等が設けられている。前記窓穴
４には図５及び８に示すように上方に突出した縁枠から
なる防水壁４ａが設けられており、これによってフレー
ム２とその上方に設置される上記補助ケース１５との隙
間から雨水等が侵入した場合でも、雨水を堰き止めてエ
ンジンルーム内に流れ込むことがないようにされてい
る。なお、窓穴４以外の小さな穴５には、シール部材等
が介設されるため防水壁は形成されていない。

【００１７】また、フレーム２の上面部２ａの左側の部
分は右側の部分よりも低く形成され、かつ、その一部に
は、後記アキュムレータ４４等での結露により生じる水
を集めて背面側に導く凹部６が形成されている。

【００１８】一方、上記フレーム２の底面部２ｂには、
その下面側に、左右両端近傍に位置して前後方向に延び
る一対の脚部７と、この一対の脚部７の間に配設された
補強用リブ８及び遮音壁９が一体に連設されるととも
に、上面側に、後記マウントブラケット２５の回り止め
用の突条１０及び取付け穴１１等が設けられている。こ
の突状１０の内、左側については２個、右側については
１個により、左右のマウントブラケット２５の回り止め
をする。

【００１９】上記脚部７は、前後両側に突出する部分７
ａが床面に当接し、その間の部分（底面部２ｂの下方に
位置する部分）７ｂが断面逆Ｕ字状に形成されて床面に
当接されてるとともに、その内部にリブ７ｃ及びマウン
トブラケット２５取付用ボルトのボルトボス部７ｄ等が
形成されている。

【００２０】上記遮音壁９は薄板状の突部からなり、フ
レーム２の前面側及び背面側の縁部に形成されて底面部
２ｂと設置面との間を塞ぐようになっている。また、上
記補強用リブ８は、遮音壁９よりやや突出量の小さな突
部からなり、脚部７及び遮音壁９によって囲まれた部分
に格子状に形成されるとともに、各格子の角部同士を対
角方向に連結するように形成されている。

【００２１】また、左側面部２ｄには、ワイヤーハーネ
ス及び冷却水配管等を挿通させる配管類挿通部分（図示
せず）が設けられるとともに、後記パックドバルブ４
７，４８の取付け用ブラケット１２、正面パネル取付用
のブラケット１３等が一体に連成されている。

【００２２】そして、上記のようなフレーム２に対し、
その前面側の開口部３を覆う正面パネル、右側面の開口
部を覆う右側面パネル、左側面部２ｄの外方において上
記張出部分２ｆの上方の小室を囲う側面カバー、背面側
下部を覆う背面下部カバー等がボルト等により着脱可能
に取付けられることにより動力部収納ケース１が構成さ
れている。

【００２３】一方、補助ケース１５は、図１に示すよう
に、略中央にファン配置用の空洞部１６を備えた合成樹
脂製の本体部分１７を有しており、この本体部分１７に
正面カバー、天井カバーあるいはファンガード等の各種
カバーがボルト等で着脱可能に取付けられる構成となっ
ている。

【００２４】そして、上記動力部収納ケース１のフレー
ム２上に補助ケース１５の本体部分１７が設置、固定さ
れ、これらに対して上記各種パネル及びカバー類等が組
付けられるとともに、その背面部に室外熱交換器１８と
ラジエータ４２が取り付けられることにより室外機ユニ
ットの枠組部分が構成されている。なお、図１及び図２
では、便宜上、両ケース１，１５のカバーやパネルを取
外した状態で内部を示している。

【００２５】上記動力部収納ケース１には、熱ポンプ装
置のコンプレッサ２１と、これを駆動するエンジン２２
とを含む動力部が収納されている。当実施形態において
上記エンジン２２は水冷ガスエンジンであり、このエン
ジン２２のクランク軸２２ａとコンプレッサ２１の回転
軸とが駆動ベルト２３を介して接続されるとともに、コ
ンプレッサ２１のハウジングがエンジン２２のクランク
ケースに連結された状態で、これらエンジン２２及びコ
ンプレッサ２１がマウント２４及びマウントブラケット
２５を介してフレーム２の底面部上に設置されている。

【００２６】具体的には、図９に示すように、エンジン
のヘッド部２２ｂにマウントブラケット２５ａが取付け
られ、このマウントブラケット２５ａと底面部２ｂに載
置されるマウントブラケット２５との間にマウント２４
が配置されてエンジン２２が支持されている。上記マウ
ントブラケット２５は、それぞれ上記脚部７の真上に配
置されている。なお、エンジンのヘッド部２２ｂには、
後記排ガス熱交換器３７が接続され、この排ガス熱交換
器３７は同図に示すようにＬ型形状をなし、その凹み部
分に上記室外熱交換器１８が入り込むように配置されて
いる。

【００２７】また、上記補助ケース１５には、その上記
空洞部１２内に送風ファン３０が配置されている。そし
て、エンジンの吸気系、燃料系、排気系、潤滑系及び冷
却系と上記コンプレッサ２１に連結される冷媒循環系の
一部とが上記両ケース１，１５にわたって配設されてい
る。

【００２８】エンジンの吸気系は、エアクリーナ３１
と、このエアクリーナ３１に外気を導入する吸気導入管
３２と、エアクリーナ３１を通った空気をエンジンに導
く吸気管３３とを備えている。上記エアクリーナ３１及
び吸気導入管３２は上記補助ケース１５内に配置されて
いる。また、吸気管３３は、エアクリーナ３１から下方
に導出され、上記フレーム２の上面に設けられた窓穴４
を通って動力部収納ケース１内に延び、エンジン２２の
ヘッド部２２ｂ上側に設置されたミキサー３４に接続さ
れている。そして、このミキサー３４で空気と燃料が混
合されて、その混合気がエンジン２２に供給されるよう
になっている。なお、エアクリーナ３１の下方にはブロ
ーバイガス導出通路に接続されるオイルセパレータ３５
が配置されている。

【００２９】エンジンの燃料系は、上記ミキサー３４に
接続された燃料供給管３６を備え、この燃料供給管３６
がフレーム２の左側面部を通り抜けて外部の燃料ガス供
給源（図示せず）に接続されている。

【００３０】エンジンの排気系は、エンジン２２の横に
接続される排ガス熱交換器３７から導出される排気管１
００（図９参照）を備え、この排気管１００は、上方へ
延び、フレーム２の上面部に設けられた穴５を通って補
助ケース１５内に達し、エアクリーナ３１の上方に配置
された排気サイレンサ３８に接続されている。

【００３１】エンジンの潤滑系は、オイルタンク３９を
備えている。このオイルタンク３９は、エンジン２２の
側方に配置され、オイル流通管４０を介してエンジン２
２のオイルパンに接続されている。

【００３２】また、エンジンの冷却系は、冷却水管（図
示せず）を備え、この冷却水管が水ポンプ４１から吐出
される冷却水を、排ガス熱交換器３７、エンジン２２の
ウォータジャケット、ラジエータ４２及び二重管熱交換
器４３等を介して再び水ポンプ４１に導入するように構
成されている。

【００３３】一方、上記コンプレッサ２１に連結される
冷媒循環系は、詳しく図示していないが、コンプレッサ
２１の吐出口に接続される吐出側冷媒管と、コンプレッ
サ２１の吸入口に接続される吸入側冷媒管とを有し、こ
れら各冷媒管が四方弁に接続されている。吐出側冷媒管
にはオイルセパレータが介設され、吸入側冷媒管にはア
キュムレータ４４が介設されている。

【００３４】上記四方弁からは２本の冷媒管が導出さ
れ、一方側の冷媒管はパックドバルブ４７及びストレー
ナ等を介してその先端が複数に分岐しており、各分岐管
の先端にはフランジ４５が設けられている。また、他方
側の冷媒管は、二重管熱交換器４３を経て室外熱交換器
１８に達し、さらに室外熱交換器１８からフィルタドラ
イヤ、サイトグラス、パックドバルブ４８等を経てその
先端が複数に分岐し、各分岐管に電子膨張弁４９及びス
トレーナ等が介設されてその先端にフランジ４６が設け
られている。そして、図外の複数の室内熱交換器との接
続用の配管が、上記各分岐管のフランジ４５，４６に着
脱可能に接続されるようになっている。

【００３５】以上のような当実施形態の室外機ユニット
によると、コンプレッサ２１及びエンジン２２を含む動
力部が動力部収納ケース１に収納されるとともに、エン
ジンの燃料系、吸・排気系、冷却系、潤滑系等の構成部
材や配管、及びコンプレッサ２１に接続される冷媒潤滑
系の構成部材や配管が、上記動力部収納ケース１とその
上方に設置された補助ケース１５とに合理的に配設され
る。

【００３６】そして、上記動力部収納ケース１の主要部
をなすフレーム２は、上面部２ａ、底面部２ｂ、背面部
２ｃ及び左側面部２ｄの４面の壁及び前面右側コーナー
の支柱２ｅがアルミダイカストで一体成形されているた
め、例えば、フレームを構成する各面の壁板及び支柱を
板金により個別に形成するようなものと比べると製造工
程が大幅に簡略化される。また、上記４面及び支柱２ｅ
が一体の鋳造品とされることにより、フレーム２の剛性
が大幅に高められているので、このフレーム２に、動力
部やフレーム２上の補助ケース１５及び各種の室外機ユ
ニット構成部材、配管が支持されることにより、室外機
ユニット全体の強度が高められる。

【００３７】特に、フレーム２の底面部２ｂは、補強用
リブ８が設けられてその剛性が高められているために振
動が生じ難く、また、前後両側において、脚部７間に遮
音壁９が設けられているため底面部２ｂでの振動音が外
部に漏れ難い。そのため、動力部収納ケース１の底面部
分での振動騒音が効果的に抑えられる。しかも、補強用
リブ８や遮音壁９は、フレーム２の底面部２ｂに一体に
成形されるので、このように振動騒音を抑えながらも、
部品点数を削減して製造工数を簡略化することができ
る。

【００３８】その上、補強用リブ８を鋳造により一体に
成形する場合には、従来のように溶接スペース等との関
係で補強リブの形状や数に制限が課せられるようなこと
が少なく、補強用リブ８の形状等についての自由度が高
い。そのため、より有効な補強用リブ８を設けることが
でき、これにより動力部収納ケース１の底部での振動騒
音をより効果的に抑えることができる。

【００３９】また、エンジン２２がマウントブラケット
２５を介して上記脚部７の真上に配置されているので、
エンジン２２が上下に振動する時の大きな重力はマウン
ト２４、マウントブラケット２５及び脚部７の突出する
部分７ａや、断面逆Ｕ字状の部分７ｂを介して設置土台
に伝わることとになり、これによってフレーム２の底面
部２ｂに繰り返し曲げ荷重が作用することがないように
なっている。また、振動により左右のマウント２４に作
用するエンジン２２の振動荷重に位相差が出ても、リブ
８により底面部２ｂの強度が高められているので、曲げ
により破損することがない。さらに、底面部２ｂの剛性
は、リブ８のみならず、断面逆Ｕ字状の部分７ｂ及びそ
の内部に設けられるリブ７ｃによっても高められている
ので、フレーム２の底面部２ｂが振動して騒音源となる
ことがないという特徴もある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、コンプ
レッサ及びエンジン等の構成部材を収納ケース内に納め
たエンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニットにおい
て、収納ケースの底部下面に補強リブを設けるととも
に、収納ケースのうち少なくとも底部及び補強リブを鋳
造により一体に成形したので、収納ケース底部での振動
騒音を抑えながらも、室外機ユニットの部品点数を削減
して製造工程を簡略化することができる。特に、補強リ
ブを鋳造により一体成形するため、補強リブを設けるに
当たっての形状等についての自由度が高く、そのため、
より有効な補強リブを形成してケース底部の振動を効果
的に抑えることができる。

【００４１】このような構成において、収納ケースの底
部下面に、ユニット設置面と収納ケース底部との間を塞
ぐ遮音壁を鋳造により一体に成形するようにすれば、室
外機ユニットの部品点数を増やすことなく、収納ケース
底部から外部への振動音の漏れを抑えることができ、こ
れによって振動騒音をさらに低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユ
ニットの一例を示す正面図である。

【図２】上記室外機ユニットの側面図である。

【図３】上記室外機ユニットに適用される動力部収納ケ
ースのフレームを示す正面図である。

【図４】上記フレームの平面図である。

【図５】上記フレームの水平断面図である。

【図６】上記フレームの下面図ある。

【図７】上記フレームの図４におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

【図８】上記フレームの図４におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図９】動力部収納ケースの内部を示す図７に対応する
断面図である。

【符号の説明】

１ 動力部収納ケース ２ フレーム ２ａ 上面部 ２ｂ 底面部 ２ｃ 背面部 ２ｄ 左側面部 ２ｅ 支柱 ２ｆ 張出部分 ７ 脚部 ８ 補強用リブ ９ 遮音壁 ２１ コンプレッサ ２２ エンジン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサ及びエンジン等の構成部材
   を収納ケース内に納めたエンジン駆動熱ポンプ装置の室
   外機ユニットにおいて、上記収納ケースの底部下面に補
   強リブが設けられ、収納ケースのうち少なくとも上記底
   部及び補強リブが鋳造により一体に成形されていること
   を特徴とするエンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 上記収納ケースの底部下面には、ユニッ
   ト設置面と収納ケース底部との間を塞ぐ遮音壁が鋳造に
   より一体に成形されていることを特徴とする請求項１記
   載のエンジン駆動熱ポンプ装置の室外機ユニット。