(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒圧縮装置で圧縮された冷媒が循環する冷凍サイクル装置における冷媒配管の配管制振構造であって、
前記冷媒配管に設けられる制振部材は、
前記冷媒配管に取り付けられる取付部と、
該取付部から延設され、弾性体で形成された変形可能部と、
を備え、
前記変形可能部は、
前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管の軸方向となる長さＬが３０ｍｍ以上となっており、
前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管から当該変形可能部の先端部までの長さＨが３０ｍｍ以上となっており、
厚さｔが４．５ｍｍ以上となっており、
前記取付部は、複数の前記冷媒配管にまたがって取り付けられることを特徴とする配管制振構造。
【請求項２】
冷媒圧縮装置で圧縮された冷媒が循環する冷凍サイクル装置における冷媒配管の配管制振構造であって、
前記冷媒配管に設けられる制振部材は、
前記冷媒配管に取り付けられる取付部と、
該取付部から延設され、弾性体で形成された変形可能部と、
を備え、
前記変形可能部は、
前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管の軸方向となる長さＬが３０ｍｍ以上となっており、
前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管から当該変形可能部の先端部までの長さＨが３０ｍｍ以上となっており、
厚さｔが４．５ｍｍ以上となっており、
前記制振部材は、
前記取付部が断面略コの字形状に形成され、
前記変形可能部が前記取付部の各先端部から延設され、
前記冷媒配管のＵ字形状部分に、上部から覆い被せるように設けられることを特徴とする配管制振構造。
【請求項３】
前記変形可能部は、ゴムを素材で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配管制振構造。
【請求項４】
冷媒圧縮装置、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で連結した冷凍サイクル装置であって、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の配管制振構造を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機、ヒートポンプ給湯機及び冷蔵庫等の冷凍サイクル装置に使用される冷媒配管の制振構造、及びこの配管制振構造を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷媒配管に制振構造を有していない従来の冷凍サイクル装置においては、冷媒圧縮装置の振動が冷媒配管を伝播することにより、配管強度の弱い部分が破壊したり、振動が伝播した部位で騒音を発生させたりするという問題点があった。このような問題点を解決するため、冷媒圧縮装置から伝播する振動を低減するための制振構造が、従来より提案されている。このような従来の配管制振構造としては、例えば、冷媒配管に重りを設けて冷媒配管の振動を低減させる構造のものが提案されている（特許文献１参照）。また、このような従来の配管制振構造としては、例えば、冷媒配管に対し、変形し得る制振部材を、冷媒配管に密着しない部分を有するように、その一部を冷媒配管のみに密着させ、振動を減衰させる構造のものが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−１６９４１４号公報（請求項１、第１図）
【特許文献２】特開平９−１７５１５６号公報（要約、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来の配管制振構造は、振動系の共振周波数を変えることにより、冷媒圧縮装置から伝播する冷媒配管の振動を低減する。この構造は、冷媒配管の振動数が決まっているときは、重りの質量等を選んで冷媒配管に設けることによって、防振の目的を達成することができる。しかしながら、冷媒配管に伝播する振動数は実際上必ずしも一定ではない。このため、特許文献１に記載の従来の配管制振構造は、冷媒配管の振幅が変化する場合、別の共振現象を生ずるという問題点がある。
【０００５】
特許文献２に記載の従来の配管制振構造は、特許文献１に記載の従来の配管制振構造が有する問題点を解決するために提案されたものである。特許文献２によると、制振部材の一部分を冷媒配管に密着させない構造（以下、この冷媒配管に密着しない制振部材の部分を変形可能部と称する）とすることにより、特許文献１に記載の従来の配管制振構造が有する問題点を解決できるとしている。しかしながら、特許文献２に記載の従来の配管制振構造においては、変形可能部の形状によっては、冷媒配管の振動モードによって変形し難い場合がある。このため、特許文献２に記載の従来の配管制振構造は、予期せぬ振動モードが発生した際に振動低減効果が得られず、振動による騒音増大や疲労破壊を招いてしまうという問題点があった。また、予期せぬ振動モードによる騒音増大や疲労破壊を防止するためには、振動モードの精密な予測や制振部材の形状（より詳しくは、変形可能部の形状）の見直しが必要となるが、これらには時間的及び金銭的に多大なコストがかかるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、振動モードを特定せずとも冷媒配管を伝播する振動を低減することが可能な配管制振構造及びこの配管制振構造を備えた冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る配管制振構造は、冷媒圧縮装置で圧縮された冷媒が循環する冷凍サイクル装置における冷媒配管の配管制振構造であって、前記冷媒配管に設けられる制振部材は、前記冷媒配管に取り付けられる取付部と、該取付部から延設され、弾性体で形成された変形可能部と、を備え、前記変形可能部は、前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管の軸方向となる長さＬが３０ｍｍ以上となっており、前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管から当該変形可能部の先端部までの長さＨが３０ｍｍ以上となっており、厚さｔが４．５ｍｍ以上となっており、前記取付部は、複数の前記冷媒配管にまたがって取り付けられることを特徴とするものである。
また、本発明に係る配管制振構造は、冷媒圧縮装置で圧縮された冷媒が循環する冷凍サイクル装置における冷媒配管の配管制振構造であって、前記冷媒配管に設けられる制振部材は、前記冷媒配管に取り付けられる取付部と、該取付部から延設され、弾性体で形成された変形可能部と、を備え、前記変形可能部は、前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管の軸方向となる長さＬが３０ｍｍ以上となっており、前記取付部が取り付けられる箇所の前記冷媒配管から当該変形可能部の先端部までの長さＨが３０ｍｍ以上となっており、厚さｔが４．５ｍｍ以上となっており、前記制振部材は、前記取付部が断面略コの字形状に形成され、前記変形可能部が前記取付部の各先端部から延設され、前記冷媒配管のＵ字形状部分に、上部から覆い被せるように設けられることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒配管に上記の配管制振構造を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、変形可能部を有する制振部材を用いた配管制振構造とし、当該変形可能部を好適な寸法に構成しているので、空調機配管等で発生する制振が困難な例えば１００Ｈｚ以下の周波数につき、配管振動により制振部材が変形して振動エネルギーを散逸させる効果が振動モードを特定せずに得られるようになる、といった従来にない顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す配管構成図である。
【図２】従来の配管制振構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る制振構造の制振効果を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る配管制振構造の別の一例を示す斜視図である。
【図６】配管振動時における冷媒配管の運動方向を説明するための説明図（斜視図）である。
【図７】配管振動時における冷媒配管の運動方向を説明するための説明図（斜視図）である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る配管制振構造における変形可能部の長さＬと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る配管制振構造における変形可能部の長さＬと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る配管制振構造における変形可能部の長さＨと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る配管制振構造における変形可能部の長さＨと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る配管制振構造を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係る配管制振構造における変形可能部の厚さｔと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る配管制振構造における変形可能部の厚さｔと振動伝達率との関係を示す特性図である。
【図２０】本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法の一例を示す斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法の一例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法の別の一例を示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法のさらに別の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す配管構成図である。
冷凍サイクル装置１００は、例えば空調機や冷蔵庫等に用いられるものであり、冷媒圧縮装置１、凝縮器５１、減圧装置５２及び蒸発器５３を冷媒配管２で接続して構成している。なお、図１に示す冷凍サイクル装置１００は、あくまでも一例である。例えば、冷媒圧縮装置１と凝縮器５１との間に四方弁等の冷媒流路切替装置を設けてもよい。また例えば、冷凍サイクル装置１００をヒートポンプ給湯装置として使用する場合には、凝縮器を流れる冷媒の熱交換対象を水としてもよい。
【００１２】
このような冷凍サイクル装置１００においては、冷媒圧縮装置１を運転すると、冷媒配管２を通じて振動が伝播して、冷媒配管に接している部位等から騒音が発生したり、強度が弱い部位が破壊したりする課題があった。そこで、本実施の形態１では、冷凍サイクル装置１００の冷媒配管２に制振部材３を設置し、冷媒配管２を伝播する振動を低減させている（減衰させている）。なお、本実施の形態１では、冷媒圧縮装置１の吐出側（冷媒圧縮装置１と凝縮器５１との間）となる冷媒配管２に制振部材３を設置しているが、制振部材３の設置箇所は任意である。制振部材３は、伝播する振動を低減させたい箇所の冷媒配管２に設置すればよい。また、制振部材３の設置個数も任意であり、冷凍サイクル装置１００の冷媒配管２に複数個の制振部材３を設置しても勿論よい。
【００１３】
（制振部材３の詳細構成）
続いて、本実施の形態１に係る配管制振構造（より詳しくは制振部材３）の詳細構成について説明する。なお、本実施の形態１に係る配管制振構造（より詳しくは制振部材３）の理解を容易とするため、まず従来の配管制振構造を説明する。そして、その後に本実施の形態１に係る配管制振構造（より詳しくは制振部材３）の詳細構成について説明する。
【００１４】
図２は、従来の配管制振構造を示す斜視図である。
従来の配管制振構造は、例えば、ゴム等の制振部材１３を冷媒配管２に巻きつけ、結束バンド１４で固定する構造となっている。このように制振部材１３を設けることにより、制振部材１３が設けられた箇所の質量が増加して当該箇所の加速度が小さくなるため、冷媒配管２を伝播する振動を低減することができる。しかしながら、従来の配管制振構造は、質量の増加のみによって振動の低減を行うので、共振現象による過大な振動を抑えるのに必要な振動低減量を得るためには多くの質量が必要となり、不経済となってしまう。このため、本実施の形態１では、次のような配管制振構造を採用している。
【００１５】
図３は、本発明の実施の形態１に係る配管制振構造を示す斜視図である。
本実施の形態１に係る制振部材３は、弾性体であるブチルゴムで形成されており、取付部３ｂ及び変形可能部３ａを備えている。取付部３ｂは制振部材３を冷媒配管２に取り付けるための部分であり、取付部３ｂの貫通孔に冷媒配管２が挿入されることにより、制振部材３が冷媒配管２に設置される。変形可能部３ａは、取付部３ｂから延設した部分であり、容易に変形できる部分である（図３の斜線部）。
【００１６】
なお、本実施の形態１では、弾性体としてブチルゴムを用いたが、弾性体の材質は任意である。弾性体は容易に変形すればよいため、シリコンゴム等を用いてもよい。また、弾性体は、加硫ゴムであってもよいし、未加硫ゴムであってもよい。また、弾性体の形状も任意であり、板ゴムを所定の形状に成形して制振部材３を形成してもよいし、テープ状（シート状）のゴムを貼り合わせて制振部材３を形成してもよい。また、本実施の形態１では、取付部３ｂと変形可能部３ａを同一素材で構成したが、取付部３ｂと変形可能部３ａを弾性率の異なる素材で形成して接着材等で接合し、制振部材３を構成してもよい。
【００１７】
このように構成された制振部材３においては、冷媒配管２に振動が伝播してきたとき、制振部材３が設けられた箇所の質量が増加して当該箇所の加速度が小さくなるため、冷媒配管を伝播する振動を低減することができる。さらに、このように構成された制振部材３においては、冷媒配管２に振動が伝播してきたとき、変形可能部３ａに変形運動が発生する。そして、変形可能部３ａに変形運動が発生することにより、振動エネルギーを熱エネルギーへと散逸する。このため、本実施の形態１に係る制振部材３は、従来の制振部材１３よりも高い制振効果が得られる。
【００１８】
図４は、本発明の実施の形態１に係る制振構造の制振効果を示す特性図である。この図４は、振動伝達率（冷媒配管２へ加わる力に対する、伝播した加速度の比）の周波数特性を示すものである。また、図４では、本実施の形態１に係る配管制振構造の制振効果を示すため、本実施の形態１に係る配管制振構造の振動伝達率（図４に示すＡ）に加え、従来の配管制振構造（図２に示すもの）の振動伝達率（図４に示すＢ）、及び配管制振構造を備えていない冷媒配管２の振動伝達率（図４に示すＣ）も示している。なお、これらの振動伝達率は、冷媒配管２として直径６．４ｍｍの銅管を用い、常温において冷媒配管２を加振したときの試験結果である。また、本実施の形態１に係る配管制振構造の振動伝達率Ａは、変形可能部３ａを次のような寸法に形成した場合の値である。つまり、変形可能部３ａは、冷媒配管２の軸方向となる長さＬ（図３参照）が６０ｍｍ、冷媒配管２から変形可能部３ａの先端部までの長さＨが４０ｍｍ、長さＬ及び長さＨと垂直な方向である厚さｔが１０ｍｍとなっている。また、従来の配管制振構造の振動伝達率Ｂは、本実施の形態１に係る制振部材３と同じ質量の制振部材１３を冷媒配管２に巻き付けたときの値である。
【００１９】
図４において、振動伝達率が山状に高くなっている箇所で共振現象が発生しており、特に、制振性能が要求されるところである。この共振箇所において、本実施の形態１に係る配管制振構造は、従来の配管制振構造に比べて、振動低減効果が４ｄＢから８ｄＢ高くなっている。すなわち、この共振箇所において、本実施の形態１に係る配管制振構造は、同質量の従来の配管制振構造と比べて、伝播する振動エネルギーを４０％から１５％に抑えることができる。つまり、変形可能部３ａを有する制振部材３を冷媒配管２に設置することにより、従来の配管制振構造よりも、冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となる。また、図４からわかるように、変形可能部３ａを有する制振部材３を冷媒配管２に備えた本実施の形態１に係る配管制振構造は、従来の配管制振構造と比べ、幅広い周波数域において冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となっている。
【００２０】
以上、本実施の形態１のように構成された配管制振構造においては、特定の振動モードではなく、様々な振動モードの配管振動に対して制振部材３（特に変形可能部３ａ）が変形しやすく、振動エネルギーを散逸させることができる。このため、実施の形態１のように構成された配管制振構造においては、冷媒圧縮装置１の運転周波数をその負荷状態や運転モード等に応じて連続的または段階的に変化させる場合に発生する様々な振動モードの配管振動に対して制振効果を得ることができる。
【００２１】
なお、図３に示した制振部材３を用いた配管制振構造の場合、例えば次のように冷凍サイクル装置１００に取り付けられる。つまり、まず取付部３ｂの貫通孔に冷媒配管２を挿入して、制振部材３を冷媒配管２に設置する。そして、この制振部材３が設置された冷媒配管２を他の冷媒配管や冷媒圧縮装置１等に溶接接続等する。
【００２２】
しかしながら、本実施の形態１に係る配管制振構造の取り付け方法は、このような方法に限定されるものではない。例えば、冷媒配管２を他の冷媒配管や冷媒圧縮装置１等に溶接接続等した後、図５に示すような切り込み３ｃが形成された制振部材３を冷媒配管２に取り付けてもよい。つまり、取付部３ｂの表面から貫通孔に至る切り込み３ｃを形成し、当該切り込み３ｃ部分を弾性的に広げることによって、当該部分から取付部３ｂの貫通孔内へ冷媒配管２を挿入してもよい。この場合、取付部３ｂは、制振部材３の自重による引張力に耐えうる（つまり、制振部材３の自重によって切り込み３ｃが開かない）強度を有する素材で形成される。
【００２３】
また、冷媒配管２の振動によって制振部材３が移動することを防止するため、取付部３ｂの貫通孔と冷媒配管２を接着材や接着テープ等で接着することが好ましい。
【００２４】
実施の形態２．
現実の配管振動においては、振動モードによって冷媒配管２の運動方向が異なり、その方向は並進方向と回転方向に分離できる。
図６及び図７は、配管振動時における冷媒配管の運動方向を説明するための説明図（斜視図）である。つまり、配管振動時、冷媒配管２は、図５に示すような並進方向の運動となったり、図６に示すような回転方向の運動となったり、これらの組合せとなったりする。このため、冷媒配管２の運動方向によって、制振部材３の運動方向も変化する。したがって、冷媒配管２の振動モードによっては変形可能部３ａが変形し難く、振動低減効果が得られない場合がある。そして、振動低減効果が得られない場合、振動による騒音増大や疲労破壊を招いてしまうという場合がある。また、この騒音増大や疲労破壊を防止するためには、振動モードの精密な予測や制振部材３の形状（より詳しくは、変形可能部３ａの形状）の見直しが必要となるが、これらには時間的及び金銭的に多大なコストがかかってしまう。
【００２５】
そこで、本発明に係る配管制振構造においては、変形可能部３ａの形状を好適な形状とすることにより、振動モードを特定せずとも振動低減効果が得られるようにしている。なお、以下では、本実施の形態２において変形可能部３ａの好適な長さＬについて説明し、実施の形態３において変形可能部３ａの好適な長さＨについて説明し、実施の形態４において変形可能部３ａの好適な厚さｔについて説明する。また、以下の実施の形態２〜実施の形態４においては、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００２６】
図８及び図９は、本発明の実施の形態２に係る配管制振構造を示す斜視図である。
図８及び図９に示すように、本実施の形態２では、振動モードを特定せずとも振動低減効果が得られる変形可能部３ａの好適な長さＬ（冷媒配管２の軸方向となる長さ）を求めた。なお、本実施の形態２では、変形可能部３ａの長さＨ（冷媒配管２から変形可能部３ａの先端部までの長さ）を４０ｍｍとし、変形可能部３ａの厚さｔ（長さＬ及び長さＨと垂直な方向の長さ）を１０ｍｍとしている。
【００２７】
図１０及び図１１は、本発明の実施の形態２に係る配管制振構造における変形可能部の長さＬと振動伝達率との関係を示す特性図である。ここで、図１０は並進方向の運動モードを示すものであり（以下、モード１と称する）、図１１は回転方向の運動モードを示すものである（以下、モード２と称する）。なお、図１０及び図１１に示す「※６０ｍｍ」は、本実施の形態２に係るＬ＝６０ｍｍの制振部材３と同じ質量の制振部材１３を冷媒配管２に巻き付けた従来の配管制振構造（つまり、変形可能部３ａを備えないもの）を表している。また、図１０及び図１１に示す「０ｍｍ」は、配管制振構造を備えていない場合を示している。また、図１０及び図１１は、共振周波数における振動伝達率を表している。詳しくは、図１０では、長さＬ＝０ｍｍにおける共振周波数が５１．５Ｈｚ、長さＬ＝２０ｍｍにおける共振周波数が４８．５Ｈｚ、長さＬ＝４０ｍｍにおける共振周波数が４０Ｈｚ、長さＬ＝６０ｍｍにおける共振周波数が３８Ｈｚ、長さＬ＝８０ｍｍにおける共振周波数が３４．２５Ｈｚ、長さＬ＝１００ｍｍにおける共振周波数が２９．５Ｈｚ、長さＬ＝※６０ｍｍにおける共振周波数が３４．２５Ｈｚとなっている。また、図１１では、長さＬ＝０ｍｍにおける共振周波数が１６３Ｈｚ、長さＬ＝２０ｍｍにおける共振周波数が１５１．２５Ｈｚ、長さＬ＝４０ｍｍにおける共振周波数が１４６．５Ｈｚ、長さＬ＝６０ｍｍにおける共振周波数が１４４．７５Ｈｚ、長さＬ＝８０ｍｍにおける共振周波数が１３３．７５Ｈｚ、長さＬ＝１００ｍｍにおける共振周波数が１２４．５Ｈｚ、長さＬ＝※６０ｍｍにおける共振周波数が１３６．７５Ｈｚとなっている。
【００２８】
図１０及び図１１に示すように、モード１及びモード２の双方において、長さＬが４０ｍｍで従来と同等の制振性能を示している。すなわち、本実施の形態２に係る配管制振構造（つまり、制振部材３）とすることにより、従来の配管制振構造と比べ、配管制振構造の質量を３３％削減することができる。また、従来の配管制振構造と同質量の配管制振構造（つまり、制振部材３）とを比較した場合、本実施の形態２に係る配管制振構造（つまり、制振部材３）の振動低減効果は、従来の配管制振構造に比べ、モード１で４ｄＢ、モード２で８ｄＢ高くなる。すなわち、同質量で比較した場合、本実施の形態２に係る配管制振構造（つまり、制振部材３）とすることにより、従来の配管制振構造と比べ、伝播する振動エネルギーをモード１で４０％、モード２で１５％に抑えることができる。
【００２９】
なお、モード２においては、長さＬが２０ｍｍのとき、配管制振構造がない場合よりも振動伝達率が増加している。このため、変形可能部３ａの長さＬを２０ｍｍ以下にすると、伝播してきた振動を増幅することになるので、変形可能部３ａの長さＬを２０ｍｍ以下にすることを避けるのが望ましい。
【００３０】
したがって、図１０及び図１１より、配管制振構造によって振動を増大させることがない変形可能部３ａの長さＬは、図１１における測定点の補間から３０ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上とするのがよい。変形可能部３ａの長さＬを３０ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上とすることにより、従来の配管制振構造と比べて高い制振効果を得ることができ、質量削減といった効果も得られる。
【００３１】
以上、本実施の形態２に係る配管制振構造においては、変形可能部３ａの長さＬを好適な寸法とすることにより、振動モードによって振動低減効果を損なうことがなく、振動モードを特定せずとも冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態２では、ブチルゴムで制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成した。これに限らず、その他の弾性体で制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成しても上記の効果を得ることができる。また、本実施の形態２では、冷媒配管２の直径については特に言及しなかったが、冷媒配管２の直径に限定されず上記の効果を得ることができる。
【００３３】
実施の形態３．
本実施の形態３では、変形可能部３ａの好適な長さＨについて説明する。
【００３４】
図１２及び図１３は、本発明の実施の形態３に係る配管制振構造を示す斜視図である。
図１２及び図１３に示すように、本実施の形態３では、振動モードを特定せずとも振動低減効果が得られる変形可能部３ａの好適な長さＨ（冷媒配管２から変形可能部３ａの先端部までの長さ）を求めた。なお、本実施の形態３では、変形可能部３ａの長さＬ（冷媒配管２の軸方向となる長さ）を６０ｍｍとし、変形可能部３ａの厚さｔ（長さＬ及び長さＨと垂直な方向の長さ）を１０ｍｍとしている。
【００３５】
図１４及び図１５は、本発明の実施の形態３に係る配管制振構造における変形可能部の長さＨと振動伝達率との関係を示す特性図である。ここで、図１４は並進方向の運動モード（モード１）を示すものであり、図１５は回転方向の運動モード（モード２）を示すものである。なお、図１４及び図１５に示す「※４０ｍｍ」は、本実施の形態３に係るＨ＝４０ｍｍの制振部材３と同じ質量の制振部材１３を冷媒配管２に巻き付けた従来の配管制振構造（つまり、変形可能部３ａを備えないもの）を表している。また、図１４及び図１５に示す「０ｍｍ」は、配管制振構造を備えていない場合を示している。また、図１４及び図１５は、共振周波数における振動伝達率を表している。詳しくは、図１４では、長さＨ＝０ｍｍにおける共振周波数が５１．５Ｈｚ、長さＨ＝２０ｍｍにおける共振周波数が４１Ｈｚ、長さＨ＝４０ｍｍにおける共振周波数が３８Ｈｚ、長さＨ＝６０ｍｍにおける共振周波数が４３．７５Ｈｚ、長さＨ＝※４０ｍｍにおける共振周波数が３４．２５Ｈｚとなっている。また、図１５では、長さＨ＝０ｍｍにおける共振周波数が１６３Ｈｚ、長さＨ＝２０ｍｍにおける共振周波数が１４２．５Ｈｚ、長さＨ＝４０ｍｍにおける共振周波数が１４４．７５Ｈｚ、長さＨ＝６０ｍｍにおける共振周波数が１４６Ｈｚ、長さＨ＝※４０ｍｍにおける共振周波数が１３６．７５Ｈｚとなっている。
【００３６】
図１４及び図１５に示すように、モード１は変形可能部３ａの長さＨが４０ｍｍ、モード２は変形可能部３ａの長さＨが２０ｍｍで従来と同等、もしくはそれ以上の性能を示している。ここで、図１４（モード１）に着目すると、長さＨが２０ｍｍの場合、配管制振構造がない場合に比べて２ｄＢの振動低減効果しかなく、コスト効果が小さい。一方、長さＨを４０ｍｍまで拡張すると、振動低減効果が１５ｄＢ増加する。すなわち、長さＨを４０ｍｍまで拡張すると、伝播するエネルギーを３％に抑えられ、非常に高い振動低減効果が得られた。このため、実用上は、長さＨをその中間の３０ｍｍ以上とするのがよい。
【００３７】
したがって、図１４及び図１５より、配管制振構造によって振動を増大させることがない変形可能部３ａの長さＨは、３０ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上とするのがよい。変形可能部３ａの長さＨを３０ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上とすることにより、従来の配管制振構造と比べて高い制振効果を得ることができる。
【００３８】
以上、本実施の形態３に係る配管制振構造においては、変形可能部３ａの長さＨを好適な寸法とすることにより、振動モードによって振動低減効果を損なうことがなく、振動モードを特定せずとも冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となる。
【００３９】
なお、本実施の形態３では、ブチルゴムで制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成した。これに限らず、その他の弾性体で制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成しても上記の効果を得ることができる。また、本実施の形態３では、冷媒配管２の直径については特に言及しなかったが、冷媒配管２の直径に限定されず上記の効果を得ることができる。
【００４０】
実施の形態４．
本実施の形態４では、変形可能部３ａの好適な厚さｔについて説明する。
【００４１】
図１６及び図１７は、本発明の実施の形態４に係る配管制振構造を示す斜視図である。
図１６及び図１７に示すように、本実施の形態４では、振動モードを特定せずとも振動低減効果が得られる変形可能部３ａの好適な厚さｔ（長さＬ及び長さＨと垂直な方向の長さ）を求めた。なお、本実施の形態４では、変形可能部３ａの長さＬ（冷媒配管２の軸方向となる長さ）を６０ｍｍとし、変形可能部３ａの長さＨ（冷媒配管２から変形可能部３ａの先端部までの長さ）を４０ｍｍとしている。
【００４２】
図１８及び図１９は、本発明の実施の形態４に係る配管制振構造における変形可能部の厚さｔと振動伝達率との関係を示す特性図である。ここで、図１８は並進方向の運動モード（モード１）を示すものであり、図１９は回転方向の運動モード（モード２）を示すものである。なお、図１８及び図１９に示す「※１０ｍｍ」は、本実施の形態４に係るｔ＝１０ｍｍの制振部材３と同じ質量の制振部材１３を冷媒配管２に巻き付けた従来の配管制振構造（つまり、変形可能部３ａを備えないもの）を表している。また、図１８及び図１９に示す「０ｍｍ」は、配管制振構造を備えていない場合を示している。また、図１８及び図１９は、共振周波数における振動伝達率を表している。詳しくは、図１８では、厚さｔ＝０ｍｍにおける共振周波数が５１．５Ｈｚ、厚さｔ＝３．４ｍｍにおける共振周波数が４８．５Ｈｚ、厚さｔ＝６ｍｍにおける共振周波数が５０．５Ｈｚ、厚さｔ＝１０ｍｍにおける共振周波数が３８Ｈｚ、厚さｔ＝１６ｍｍにおける共振周波数が２８．５Ｈｚ、厚さｔ＝※１０ｍｍにおける共振周波数が３４．２５Ｈｚとなっている。また、図１９では、厚さｔ＝０ｍｍにおける共振周波数が１６３Ｈｚ、厚さｔ＝３．４ｍｍにおける共振周波数が１６２．７５Ｈｚ、厚さｔ＝６ｍｍにおける共振周波数が１６０．７５Ｈｚ、厚さｔ＝１０ｍｍにおける共振周波数が１４４．７５Ｈｚ、厚さｔ＝１６ｍｍにおける共振周波数が１４２．７５Ｈｚ、厚さｔ＝※１０ｍｍにおける共振周波数が１３６．７５Ｈｚとなっている。
【００４３】
図１８及び図１９に示すように、モード１は変形可能部３ａの厚さｔが６ｍｍ、モード２は変形可能部３ａの厚さｔが３．４ｍｍで従来と同等、もしくはそれ以上の性能を示している。つまり、変形可能部３ａの厚さｔが６ｍｍで、従来と同等の性能が確保できた。すなわち、本実施の形態４に係る配管制振構造（つまり、制振部材３）とすることにより、従来の配管制振構造と比べ、配管制振構造の質量を４０％削減することができる。ここで、図１８（モード１）に着目すると、厚さｔが３．４ｍｍの場合、配管制振構造がない場合に比べて２ｄＢの振動低減効果しかなく、コスト効果が小さい。一方、厚さｔを６ｍｍまで拡張すると、振動低減効果が１６ｄＢ増加する。すなわち、厚さｔを６ｍｍまで拡張すると、伝播するエネルギーを３％に抑えられ、非常に高い振動低減効果が得られた。このため、実用上は、厚さｔを４．５ｍｍ以上、より好ましくは６ｍｍ以上とするのがよい。
【００４４】
したがって、図１８及び図１９より、配管制振構造によって振動を増大させることがない変形可能部３ａの厚さｔは、４．５ｍｍ以上、より好ましくは６ｍｍ以上とするのがよい。変形可能部３ａの厚さｔを４．５ｍｍ以上、より好ましくは６ｍｍ以上とすることにより、従来の配管制振構造と比べて高い制振効果を得ることができる。
【００４５】
以上、本実施の形態４に係る配管制振構造においては、変形可能部３ａの厚さｔを好適な寸法とすることにより、振動モードによって振動低減効果を損なうことがなく、振動モードを特定せずとも冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態４では、ブチルゴムで制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成した。これに限らず、その他の弾性体で制振部材３（より詳しくは変形可能部３ａ）を形成しても上記の効果を得ることができる。また、本実施の形態３では、冷媒配管２の直径については特に言及しなかったが、冷媒配管２の直径に限定されず上記の効果を得ることができる。
【００４７】
また、以上の実施の形態２〜実施の形態４では、変形可能部３ａの長さＬ、長さＨ及び厚さｔのうちの１つについて好適な寸法範囲を設定し、残りの２つを固定寸法としていた。これに限らず、これらのうちの複数又は全部を実施の形態２〜実施の形態４で示した寸法範囲に設定しても勿論よい。
【００４８】
実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４で示した制振部材３の冷媒配管２への取り付け方法は一例であり、例えば次のように制振部材３を冷媒配管２へ取り付けてもよい。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態４と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００４９】
図２０及び図２１は、本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法の一例を示す斜視図である。
図２０及び図２１に示す制振部材３は、ブチルゴム等の弾性体で形成されたテープ状のものである。また、この制振部材３は、一方の面に粘着層が形成されている。そして、この制振部材３は、冷媒配管２を包み込むように冷媒配管２に貼り付けられている。つまり、冷媒配管２を包み込んでいる部分が取付部３ｂとなっており、取付部３ｂから垂れ下がった部分が変形可能部３ａとなっている。
このように制振部材３を構成することにより、冷媒配管２への設置が容易となり、冷凍サイクル装置１００を製造する際に都合がよい。
なお、制振部材３は、冷媒配管２に貼り付けられる必要は必ずしもない。例えば、制振部材３に粘着層を形成せず、クリップ等で冷媒配管２に制振部材３を固定してもよい。
【００５０】
図２２は、本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法の別の一例を示す斜視図である。
図２２に示す制振部材３の取付部３ｂには、冷媒配管２を挿入するための貫通孔が複数形成されている。なお、図２２は、取付部３ｂに冷媒配管２を挿入するための貫通孔が２つ形成されている場合を示している。そして、取付部３ｂの複数の貫通孔に複数の冷媒配管２を挿入することにより、制振部材３は複数の冷媒配管２にまたがって配置されることとなる。
このように構成された制振部材３においては、振動する冷媒配管２の間で相対変位が発生するので、この相対変位によっても制振部材３（特に変形可能部３ａ）が変形して振動エネルギーを熱エネルギーに散逸するので、振動をより低減する効果がある。また、このように構成された制振部材３は、部品点数を削減することができるという効果も奏する。
【００５１】
図２３は、本発明の実施の形態５に係る制振部材の取り付け方法のさらに別の一例を示す斜視図である。
図２３に示す制振部材３は、取付部３ｂが断面略コの字形状に形成されている。また、変形可能部３ａは、取付部３ｂの各先端部から延設されている。そして、この制振部材３は、冷媒配管２のＵ字形状部分に、上部から覆い被せるように設けられる。換言すると、取付部３ｂは、Ｕ字形状に形成された冷媒配管２の底辺部分を挟み込む構成となっている。
このように制振部材３を構成することにより、冷媒配管２への設置が容易となり、冷凍サイクル装置１００を製造する際に都合がよい。また、このように制振部材３を構成することにより構造的に制振部材３を冷媒配管２に設置できるため、接着材等で制振部材３と冷媒配管２を接着しなくても、冷凍サイクル装置１００の運転中に冷媒配管２から制振部材３が脱落することを防止できる。
【００５２】
以上、本実施の形態５で示したような制振部材３の取り付け方法においても、振動モードによって振動低減効果を損なうことがなく、振動モードを特定せずとも冷媒配管２を伝播する振動を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１  冷媒圧縮装置、２  冷媒配管、３  制振部材、３ａ  変形可能部、３ｂ  取付部、３ｃ  切り込み、１３  制振部材（従来）、１４  結束バンド、５１  凝縮器、５２  減圧装置、５３  蒸発器、１００  冷凍サイクル装置。
【図１】
0005496131.tif 000002
【図２】
0005496131.tif 000003
【図３】
0005496131.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005496131.tif 000006
【図６】
0005496131.tif 000007
【図７】
0005496131.tif 000008
【図８】
0005496131.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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