WO2020095378A1 - 室外機の防音ユニット - Google Patents

Abstract

少なくとも室外機の吹出口と対向する空間を囲うように配置される防音壁部と、防音壁部によって囲われる空間に対して排出される室外機の熱を空間の内部から外部へと積極的に放出する冷却装置と、を備える。これにより、室外機の騒音低下を図りつつ、当該室外機の性能低下を抑制できる。

Description

室外機の防音ユニット

　本発明は、室外機の騒音低下に用いられる防音ユニットに関する。

　従来の防音ユニットとしては、室外機の少なくとも一部の面に対向して配置される防音板に、複数の貫通孔を設けた防音ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　具体的に、特許文献１の技術において、防音ユニットは複数の貫通孔が設けられた板状部材からなる防音板と、当該防音板に連結して設けられた複数の反射板とを有している。防音板は、室外機の排気口（吹出口）を有する面に対向して配置されている。また、反射板は、それぞれ室外機の上面及び左右側面に対向し、各々室外機に向かって広がるように傾斜して設けられたホッパー形状に配置されている。

　防音板に設けられた複数の貫通孔には、それぞれ底に穴を有する椀形状の集音部と、集音部の底穴から延びる筒状の通気路とを有する防音デバイスが、集音部を室外機に対向するようにして設けられている。そして、防音板では、防音デバイスの通気路を介して、防音板の表裏面で空気の行き来が可能となっている。また、各反射板では、室外機の上面方向及び左右側面方向へ進む音を効果的に反射させることが可能となっている。このように、特許文献１の防音ユニットでは、室外機の動作中における排気を妨げることなく、当該室外機の騒音を抑制することができる。

特開２０１６－２００３８５号公報

　しかしながら、特許文献１の防音ユニットにおいては、吸音板及び反射板が、室外機の熱を積極的あるいは強制的に放出させるものではない。従って、特許文献１の技術では、防音ユニットが室外機を囲むように配置される分、当該防音ユニットを配置しない場合と比較して、室外機の排気を阻害する影響が大きくなる。これにより、室外機の放熱性が低下することで、防音ユニットと室外機との間の空間の温度が、当該室外機から排出される熱を帯びた空気によって上昇する。この結果、室外機の熱交換性能が低下したり、室外機内部の電気部品の温度上昇を招いたりして、室外機の性能を低下させる虞があった。

　本発明は、上記課題を解決するためのものであり、室外機の騒音低下を図りつつ、当該室外機の性能低下を抑制できる室外機の防音ユニットを提供することを目的とする。

　本発明に係る室外機の防音ユニットは、少なくとも室外機の吹出口と対向する空間を囲うように配置される防音壁部と、前記防音壁部によって囲われる前記空間に対して前記室外機から排出される前記室外機の熱を、前記空間の内部から外部へと積極的に放出する冷却装置と、を備えるものである。

　本発明に係る室外機の防音ユニットによれば、少なくとも室外機の吹出口と対向する空間を囲うように防音壁部を配置した場合においても、防音壁部によって囲われる空間に排出される室外機の熱を、当該空間の内部から外部へと冷却装置が積極的に放出する。このため、室外機から排出される空気の流れを阻害することはない。よって、室外機における放熱性の低下を未然に回避でき、当該室外機における熱交換性能の低下を未然に回避できると共に、室外機内部の電気部品の温度上昇を未然に回避することができる。かくして、本発明に係る室外機の防音ユニットによれば、室外機の騒音低下を図りつつ、当該室外機の性能低下を抑制できる。

本発明の実施の形態１に係る室外機及び防音ユニットを示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室外機の防音ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る室外機及び防音ユニットを示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る室外機及び防音ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る室外機及び防音ユニットを示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る室外機の防音ユニットを示す斜視図である。

　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。なお、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。すなわち、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能である。また、そのような変更を伴う室外機の防音ユニットも本発明の技術思想に含まれる。さらに、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、室外機としては、空気調和装置、低温機器、又は給湯機器等に配備される室外機を広く適用できる。

実施の形態１．
＜室外機１の構成＞
　図１及び図２を参照しながら、本発明の実施の形態１に係る防音ユニット２０について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る室外機１及び防音ユニット２０を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る室外機１の防音ユニット２０を示す斜視図である。

　図１に示すように、室外機１は、外郭を構成するケースとしての筐体２が直方体形状で形成されている。筐体２の内部は、仕切板３によって風路室４と機械室５とに区画されている。風路室４における筐体２の前面側には、プロペラファン６が設置されている。また、風路室４におけるプロペラファン６の背面側には、筐体２の風路室４における背面側から側面側にかけてＬ字状に搭載される熱交換器７が設置されている。

　プロペラファン６は、回転中心となるボス８の外周に複数の翼９が設けられ、図示省略するファンモーターにより回転駆動される。また、筐体２におけるプロペラファン６の前面側に位置する前面パネルには、筐体２の内部の空気を当該筐体２の外部へと排出するためのスリット状の吹出口２ａが設けられている。熱交換器７は、詳細な図示を省略するが冷媒を流通させる伝熱管と、伝熱管を流れる冷媒と外気との間の伝熱面積を大きくするためのフィンとを備えた構造を有している。

　機械室５には、熱交換器７と不図示の配管を介して接続され、当該熱交換器７へと冷媒を供給する圧縮機１０が設置されている。また、機械室５には、室外機１の運転有無を検知する電流センサー１１の他、図示省略するパワーモジュール、及びインバータ基板等の発熱する電気部品が設置されている。そして、機械室５と風路室４との間の仕切板３には、風路室４から空気を取り込むための通風孔３ａが設けられている。また、筐体２の機械室５側の側面パネルには、当該機械室５内の熱を放出するための排熱孔５ａが設けられている。この排熱孔５ａは、外部から機械室５への雨水又はドレン水等の浸入を防止するべくスリット状に形成されることが望ましい。

　室外機１では、プロペラファン６が回転することで熱交換器７に送風を行う。このとき、背面側及び側面側等から筐体２内に吸引された外部の空気が、熱交換器７を通過する間に当該熱交換器７の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行う。そして、このように熱交換された空気のうちの大部分が吹出口２ａから筐体２の外部へと排出される（矢印Ａ）。また、このとき熱交換された空気の残りの一部は、仕切板３の通風孔３ａを介して機械室５へと導入され、機械室５内の電気部品を冷却した後、排熱孔５ａから筐体２の外部へと排出される（矢印Ｂ）。

＜防音ユニット２０の構成＞
　次に、図１及び図２を参照しながら防音ユニット２０について説明するが、図２は防音ユニット２０を背面側から見て示す斜視図であり、当該防音ユニット２０の内部側の構造については図示されていない。そのため、防音ユニット２０の具体的な構造、室外機１との位置関係、及び室外機１から排出される空気の流れ等については、主に図１を参照されたい。

　防音ユニット２０は、少なくとも室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される防音壁部２１を備えている。また、防音ユニット２０は、防音壁部２１によって囲われる空間Ｍに対して室外機１から排出される当該室外機１の熱を、空間Ｍの内部から外部へと積極的に放出する冷却装置としての強制循環ファン２２を備えている。

　本実施の形態１の場合、防音壁部２１は室外機１の前面パネルに向けて開口した平断面コの字状に形成されており、少なくとも前面パネルの吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される。また、防音壁部２１の両側部の各々には、当該防音壁部２１の表裏を貫通する貫通孔２３が設けられている。そして、貫通孔２３には、強制循環ファン２２が設置されている。さらに、防音壁部２１の内部には、室外機１から排出された空気の温度を検知する温度センサー２４と、強制循環ファン２２の動作を制御する制御部２５とが設置されている。

　防音ユニット２０では、制御部２５が、温度センサー２４の検知によって冷房運転の有無を判定することで、強制循環ファン２２の運転要否を判断する。そして、制御部２５は、温度センサー２４の検知結果が、室外機１の冷房運転状態を示す基準値を上回った場合、強制循環ファン２２の運転が必要と判断する。そして、図示省略するファンモーターによって強制循環ファン２２を作動させる。これにより、強制循環ファン２２は、空間Ｍに対して室外機１の吹出口２ａから排出される熱を帯びた空気（矢印Ａ）を、当該空間Ｍの外部へと積極的に放出する。

　なお、制御部２５は、電流センサー１１の検知によって室外機１の運転状態の有無を判定し、この判定結果と温度センサー２４の検知結果とを用いて強制循環ファン２２の運転が必要か否かを判断するようにしてもよい。これにより、より的確に強制循環ファン２２の動作を制御することができる。
　また、防音壁部２１は、当該防音壁部２１の表裏を貫通する不図示のスリットを更に備えていてもよい。これにより、空間Ｍの内部から外部への放熱性を向上させることができる。

＜実施の形態１における効果＞
　以上、説明したように、本実施の形態１の防音ユニット２０では、室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように防音壁部２１を配置することで、室外機１の動作中における騒音を抑制することができる。このとき、この防音ユニット２０では、温度センサー２４の検知結果に基づき、制御部２５が強制循環ファン２２を回転駆動させる。これにより、防音ユニット２０では、空間Ｍに対して排出される室外機１からの熱を帯びた空気を、強制循環ファン２２によって、当該空間Ｍの外部へと積極的に放出することができる。このため、室外機１から排出される空気の流れを阻害することはない。よって、室外機１における放熱性の低下を未然に回避でき、当該室外機１における熱交換性能の低下を未然に回避できると共に、室外機１の内部の電気部品の温度上昇を未然に回避することができる。かくして、本実施の形態１に係る室外機１の防音ユニット２０によれば、室外機１の騒音低下を図りつつ、室外機１の性能低下を抑制できる。

実施の形態２．
＜防音ユニット３０の構成＞
　次に、図３及び図４を参照しながら、本発明の実施の形態２に係る防音ユニット３０について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る室外機１及び防音ユニット３０を示す断面図である。図４は、本発明の実施の形態２に係る室外機１及び防音ユニット３０を示す斜視図である。なお、本実施の形態２における室外機１は、筐体２の機械室５側の側面パネルに、当該機械室５内の熱を放出するための排熱孔５ａの近傍に後述する開口部１２が設けられている点を除き、前述した実施の形態１における室外機１と同様の構成である。このため、室外機１の構成に関する重複した説明は割愛するものとする。

　図３及び図４に示すように、防音ユニット３０は、少なくとも室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される防音壁部３１を備えている。また、防音ユニット３０は、防音壁部３１によって囲われる空間Ｍに対して室外機１から排出される当該室外機１の熱を帯びた空気（矢印Ａ）を、空間Ｍの内部から外部へと放出するための冷却装置として、後述する空気導入部を有している。

　具体的に、防音壁部３１は、室外機１の前面パネルに向けて開口した平断面コの字状に形成されており、少なくとも前面パネルの吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される。防音壁部３１は、一端３２側が室外機１の外周を覆う筐体２に設けられた開口部１２を覆うように、筐体２に向けて平面逆Ｌ字状に屈曲している。そして、この一端３２が開口部１２の周囲における筐体２に対し、不図示のネジ、ボルト又はビス等によって固定されることで、防音壁部３１と筐体２とが一体的に接続され、空気導入部を構成している。

　このとき、防音壁部３１の内部側である空間Ｍにおいては、空気導入部としての筐体２の開口部１２と、当該開口部１２を覆うように接続された一端３２とに沿って、空間Ｍと機械室５の内部とが開口部１２を介して連通している。また、防音壁部３１は、他端３３側に空間Ｍの内部と外部とを貫通するスリット部３４を備えている。そして、防音壁部３１は、他端３３が室外機１の風路室４側の側面パネルに対し、平行した状態で密着して配置されている。

　本実施の形態２の場合、防音ユニット３０では、空間Ｍに排出される室外機１の熱を、冷却装置としての空気導入部である開口部１２と一端３２とに沿って当該空間Ｍの外部へと積極的に放出する。このとき、空間Ｍの内部温度と、室外機１の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用を利用する。

　具体的には、室外機１において、熱交換された空気のうちの大部分が吹出口２ａから空間Ｍへと排出される（矢印Ａ）。そして、防音ユニット３０では、空間Ｍの内部温度と、室外機１の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用を利用することで、風路室４を通って室外機１の吹出口２ａから空間Ｍに排出された熱を帯びた空気（矢印Ａ）を、防音壁部３１に沿って移動させる。このとき、熱を帯びた空気の一部は、開口部１２を介して機械室５の内部へと移動する（矢印Ｃ）。また、熱を帯びた空気のその他は、スリット部３４を介して空間Ｍの外部へと放出される。

　一方、室外機１において、熱交換された空気の残りの一部は、仕切板３の通風孔３ａを介して機械室５へと導入される。そして、当該導入された空気と、開口部１２を介して空間Ｍから機械室５の内部へと移動した空気とが、機械室５内の電気部品を冷却した後、排熱孔５ａから筐体２の外部へと放出される（矢印Ｂ）ことで冷却装置として機能する。

＜実施の形態２における効果＞
　以上、説明したように、本実施の形態２の防音ユニット３０では、室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように防音壁部３１を配置することで、室外機１の動作中における騒音を抑制することができる。このとき、この防音ユニット３０では、空間Ｍの内部温度と、室外機１の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用を利用して冷却装置としての空気導入部を機能させる。これにより、防音ユニット３０では、空間Ｍに対して排出される室外機１からの熱を帯びた空気の一部を、一端３２に沿って開口部１２を介して機械室５の内部へと移動させる。また、防音ユニット３０では、熱を帯びた空気のその他を、スリット部３４を介して空間Ｍの外部へと放出させる。そして防音ユニット３０では、室外機１から仕切板３の通風孔３ａを介して機械室５へと導入された空気と、開口部１２を介して空間Ｍから機械室５へと移動された空気とを、機械室５内の電気部品の冷却に利用した後、排熱孔５ａから筐体２の外部へと放出させる。このようにして、防音ユニット３０では、空間Ｍに対して排出される室外機１からの熱を帯びた空気を、空間Ｍの外部へと積極的に放出できるばかりか、機械室５内の電気部品をも効率的に冷却することができる。このため、室外機１から排出される空気の流れを阻害することはない。よって、室外機１における放熱性の低下を未然に回避でき、当該室外機１における熱交換性能の低下を未然に回避できると共に、室外機１の内部の電気部品の温度上昇を未然に回避することができる。かくして、本実施の形態２に係る室外機１の防音ユニット３０によれば、室外機１の騒音低下を図りつつ、室外機１の性能低下を抑制できる。

実施の形態３．
＜防音ユニット３０の構成＞
　次に、図５及び図６を参照しながら、本発明の実施の形態３に係る防音ユニット４０について説明する。図５は、本発明の実施の形態３に係る室外機１及び防音ユニット４０を示す断面図である。図６は、本発明の実施の形態３に係る室外機１の防音ユニット４０を示す斜視図である。なお、本実施の形態３における室外機１は、前述した実施の形態１における室外機１と同様の構成である。このため、室外機１の構成に関する重複した説明は割愛するものとする。

　図５及び図６に示すように、防音ユニット４０は、少なくとも室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される防音壁部４１を備えている。また、防音ユニット４０は、防音壁部４１によって囲われる空間Ｍに対して室外機１から排出される当該室外機１の熱を帯びた空気（矢印Ａ）を、空間Ｍの内部から外部へと放出するための冷却装置として、防音壁部４１に対して散水する散水部４２を備えている。さらに、防音ユニット４０は、内部である空間Ｍ側に室外機１から排出される空気の温度を検出する温度検出部としての温度センサー４３と、散水部４２の動作を制御する散水制御部４４とを備えている。

　具体的に、防音壁部４１は、室外機１の前面パネルに向けて開口した平断面コの字状に形成されており、少なくとも前面パネルの吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように配置される。防音壁部４１は、一端４５及び他端４６の両側において、室外機１の側面パネルを覆うように、当該室外機１との間に各々隙間４７を設けて配置されている。また、防音壁部４１の上面４１ａには、例えば筒状の形状をなし、冷却用の水Ｗを排出するための複数の孔４２ａが形成された散水部４２が設けられている。

　本実施の形態３の場合、室外機１においては、前述した実施の形態１の場合と同様、熱交換された空気のうちの大部分が吹出口２ａから空間Ｍへと排出される（矢印Ａ）。そして、防音ユニット４０では、温度センサー４３の検知結果が室外機１の冷房運転状態を示す基準値を上回った場合、散水制御部４４が散水部４２を作動させる。
　これにより、空間Ｍの内部温度と、室外機１の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用を更なる冷却装置として利用することで、風路室４を通って室外機１の吹出口２ａから空間Ｍに排出された熱を帯びた空気を、防音壁部４１に沿って移動させる（矢印Ｄ）。
　そして、防音ユニット４０では、防音壁部４１によって囲われる空間Ｍに対して排出される、室外機１の熱を帯びた空気を、当該防音壁部４１の一端４５及び他端４６と、室外機１との間の隙間４７から空間Ｍの外部へと積極的に放出させる（矢印Ｅ）。

　一方、室外機１において、熱交換された空気の残りの一部は、仕切板３の通風孔３ａを介して機械室５へと導入される。そして、当該導入された空気が、機械室５内の電気部品を冷却した後、排熱孔５ａから筐体２の外部へと放出される（矢印Ｂ）。

　なお、防音壁部４１は、当該防音壁部４１の表裏を貫通する不図示のスリットを更に備えていてもよい。これにより、空間Ｍの内部から外部への放熱性を向上させることができる。

＜実施の形態３における効果＞
　以上、説明したように、本実施の形態３の防音ユニット４０では、室外機１の吹出口２ａと対向する空間Ｍを囲うように防音壁部４１を配置することで、室外機１の動作中における騒音を抑制することができる。このとき、この防音ユニット４０では、温度センサー４３の検知結果が室外機１の冷房運転状態を示す基準値を上回った場合、散水制御部４４が散水部４２を作動させる。これにより、空間Ｍの内部温度と、室外機１の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用を更なる冷却装置として利用することで、風路室４を通って室外機１の吹出口２ａから空間Ｍに排出された熱を帯びた空気を、防音壁部４１に沿って移動させる。そして、防音ユニット４０では、防音壁部４１によって囲われる空間Ｍに対して排出される、室外機１の熱を帯びた空気を、当該防音壁部４１の一端４５及び他端４６と、室外機１との間の隙間４７から空間Ｍの外部へと積極的に放出させる。このようにして、防音ユニット４０では、空間Ｍに対して排出される室外機１からの熱を帯びた空気を、空間Ｍの外部へと積極的に放出することができる。このため、室外機１から排出される空気の流れを阻害することはない。よって、室外機１における放熱性の低下を未然に回避でき、当該室外機１における熱交換性能の低下を未然に回避できると共に、室外機１の内部の電気部品の温度上昇を未然に回避することができる。かくして、本実施の形態３に係る室外機１の防音ユニット４０によれば、室外機１の騒音低下を図りつつ、室外機１の性能低下を抑制できる。

　１　室外機、２　筐体、２ａ　吹出口、３　仕切板、３ａ　通風孔、４　風路室、５　機械室、５ａ　排熱孔、６　プロペラファン、７　熱交換器、８　ボス、９　翼、１０　圧縮機、１１　電流センサー、１２　開口部、２０、３０、４０　防音ユニット、２１、３１、４１　防音壁部、２２　強制循環ファン、２３　貫通孔、２４、４３　温度センサー、２５　制御部、３２、４５　一端、３３、４６　他端、３４　スリット部、４１ａ　上面、４２　散水部、４２ａ　孔、４４　散水制御部、４７　隙間、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ　矢印、Ｍ　空間、Ｗ　水。

Claims (7)

1. 　少なくとも室外機の吹出口と対向する空間を囲うように配置される防音壁部と、
   　前記防音壁部によって囲われる前記空間に対して前記室外機から排出される前記室外機の熱を、前記空間の内部から外部へと積極的に放出する冷却装置と、
   を備える室外機の防音ユニット。
2. 　前記冷却装置は、
   　前記防音壁部によって囲われる前記空間の内部から外部に向けて送風するファンを有し、
   　前記ファンを作動させ、前記空間に対して排出される前記室外機の熱を、当該空間の内部から外部へと放出する請求項１に記載の室外機の防音ユニット。
3. 　前記室外機から排出される空気の温度を検出する温度検出部と、
   　前記ファンの動作を制御する制御部と、を有し、
   　前記制御部は、
   　前記温度検出部の検知結果が前記室外機の運転状態を示す基準値を上回った場合、前記ファンを作動させる請求項２に記載の室外機の防音ユニット。
4. 　前記冷却装置は、
   　前記防音壁部の一端側が前記室外機の外周を覆うケースに設けられた開口部を覆うように当該ケースと接続されてなる空気導入部を有し、
   　前記空気導入部は、前記防音壁部によって囲われる前記空間の内部と、前記室外機の内部とを連通させ、
   　前記空間の内部温度と、前記室外機の内部温度との温度差によって生じる伝熱作用により、前記空間に排出される前記室外機の熱を、当該空間の内部から前記室外機の内部へと移動させて放出する請求項１に記載の室外機の防音ユニット。
5. 　前記冷却装置は、
   　前記防音壁部に対して散水する散水部を有し、
   　前記散水部を作動させ、前記防音壁部によって囲われる前記空間に対して排出される前記室外機の熱を、当該空間の内部から外部へと放出する請求項１に記載の室外機の防音ユニット。
6. 　前記室外機から排出される空気の温度を検出する温度検出部と、
   　前記散水部の動作を制御する散水制御部と、を有し、
   　前記散水制御部は、
   　前記温度検出部の検知結果が前記室外機の運転状態を示す基準値を上回った場合、前記散水部を作動させる請求項５に記載の室外機の防音ユニット。
7. 　前記防音壁部は、当該防音壁部の表裏を貫通するスリットを更に有する請求項１～６のいずれか１項に記載の室外機の防音ユニット。

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