(57)【要約】【課題】冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができる防振装置を提供する。【解決手段】空気調和機の冷媒配管に設けられる防振装置２０１であって、冷媒配管に設けられ、第１材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第１レイヤー３０１ａと、第１レイヤー３０１ａに隣接して設けられ、第２材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第２レイヤー３０１ｂとを備え、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂのうち、一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い防振装置２０１である。【選択図】図２
2014114844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の冷媒配管に設けられる防振装置であって、
前記冷媒配管に設けられ、第１材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第１レイヤーと、
前記第１レイヤーに隣接して設けられ、第２材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第２レイヤーと
を備え、
前記第１レイヤー及び前記第２レイヤーのうち、一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い
ことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記第１レイヤーは、前記冷媒配管の外側に接して設けられ、
前記第２レイヤーは、前記１レイヤーの外側に接して設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記第１レイヤー及び前記第２レイヤーは、前記冷媒配管の長手方向に対して互いに隣接して設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項４】
前記第２レイヤーの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤーをさらに備え、
前記第１レイヤーのヤング率は、前記第２レイヤーのヤング率及び前記第３レイヤーのヤング率よりも高い
ことを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
【請求項５】
前記第２レイヤーの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤーをさらに備え、
前記第２レイヤーのヤング率は、前記第１レイヤーのヤング率及び前記第３レイヤーのヤング率よりも高い
ことを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
【請求項６】
前記第２レイヤーの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤーをさらに備え、
前記第３レイヤーのヤング率は、前記第１レイヤーのヤング率及び前記第２レイヤーのヤング率よりも高い
ことを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
【請求項７】
前記第２レイヤーの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤーをさらに備え、
前記第１レイヤー及び第２レイヤーのヤング率は、前記第３レイヤーのヤング率よりも高い
ことを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
【請求項８】
第３材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤーをさらに備え、
前記第１レイヤー、前記第２レイヤー、及び前記第３レイヤーの順に前記冷媒配管の長手方向に対して互いに隣接して設けられ、
前記第２レイヤーのヤング率は、前記第１レイヤーのヤング率及び前記第３レイヤーのヤング率よりも高い
ことを特徴とする請求項３に記載の防振装置。
【請求項９】
前記第１材料には炭素繊維を充填させた樹脂が用いられ、前記第２材料及び前記第３材料にはプロピレンを重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂が用いられた
ことを特徴とする請求項４に記載の防振装置。
【請求項１０】
前記第２材料には炭素繊維を充填させた樹脂が用いられ、前記第１材料及び前記第３材料にはプロピレンを重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂が用いられた
ことを特徴とする請求項５に記載の防振装置。
【請求項１１】
前記第３材料には炭素繊維を充填させた樹脂が用いられ、前記第１材料及び前記第２材料にはプロピレンを重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂が用いられた
ことを特徴とする請求項６に記載の防振装置。
【請求項１２】
前記第１材料及び前記第２材料には炭素繊維を充填させた樹脂が用いられ、前記第３材料にはプロピレンを重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂が用いられた
ことを特徴とする請求項７に記載の防振装置。
【請求項１３】
前記第２材料には炭素繊維を充填させた樹脂が用いられ、前記第１材料及び前記第３材料にはプロピレンを重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂が用いられた
ことを特徴とする請求項８に記載の防振装置。
【請求項１４】
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、及び負荷側熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を備え、
請求項１〜１３の何れか一項に記載の防振装置が前記冷媒配管に設けられた
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振装置及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防振装置のうち、金属チップからなる混合物から成形した多孔質焼結体を複数枚重ね合わせて接着することで形成され、大型の機械の土台又は列車線路若しくは高速道路の高架下等に設置される防振装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の防振装置のうち、円筒状のゴムおもりの略中心軸方向に形成された貫通孔に空気調和機の冷媒配管を通すことで設置される防振装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１４４４６号公報（請求項４）
【特許文献２】特開平６−１７９７３号公報（段落［００１４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の防振装置（特許文献１）においては、多孔質焼結体のそれぞれが同一の材料で成形されていた。よって、従来の防振装置（特許文献１）は、同一のヤング率の部材で構成されるため、複数の多孔質焼結体を重ね合わせたとしても、防振対象の振動及び応力を抑制させることはできなかった。
【０００６】
また、従来の防振装置（特許文献２）においては、全体的に均質の材料が使用されていた。よって、従来の防振装置（特許文献２）は、同一のヤング率の部材で構成されるため、円筒状のゴムおもりで形成された防振装置が冷媒配管の表面に接して固定されたとしても、防振対象である冷媒配管の振動及び応力を抑制させることはできなかった。
【０００７】
したがって、従来の防振装置（特許文献１、２）は、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができないという問題点があった。
【０００８】
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、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができる防振装置及び空気調和機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、空気調和機の冷媒配管に設けられる防振装置であって、前記冷媒配管に設けられ、第１材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第１レイヤーと、前記第１レイヤーに隣接して設けられ、第２材料で形成された層であり、前記冷媒配管の振動を抑制する第２レイヤーとを備え、前記第１レイヤー及び前記第２レイヤーのうち、一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い防振装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、異なる材料で成形された各レイヤーを重ね合わせて形成された防振装置を冷媒配管に設けることで、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における防振装置２０１の配置箇所の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における冷媒配管１０２に対して複数のレイヤー３０１が重ね合わされて形成されている防振装置２０１の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における冷媒配管１０２に対して複数のレイヤー３０１が重ね合わされて形成されている防振装置２０１の分解斜視図の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさと基準パターンとを比較した一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における固有振動数と外部振動数との関係の一例を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態２における冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接するレイヤー３０１が形成されている防振装置２０１の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２における冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接するレイヤー３０１が形成されている防振装置２０１の分解斜視図の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさと基準パターンとを比較した一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における防振装置２０１が設けられる冷媒回路１１の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態１．
本実施の形態１は、異なる材料で成形された各レイヤー３０１を重ね合わせて形成された防振装置２０１が吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂに設けられる。よって、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂの振動及び応力は抑制される。したがって、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂの長期使用が可能となる。以下、本実施の形態１の詳細について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態１における防振装置２０１の配置箇所の一例を示す図である。図１に示すように、圧縮機３１には吸入側冷媒配管１０１並びに吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂが設けられている。吐出配管１０２ａには防振装置２０１が設けられている。インジェクション配管１０２ｂには防振装置２０１が設けられている。
【００１５】
圧縮機３１が駆動を開始すると、圧縮機３１に内蔵された図示しないモーターが回転し始める。これに伴い、圧縮機３１の筐体が振動し始め、圧縮機３１の筐体の振動に伴い、圧縮機３１に設けられた吸入側冷媒配管１０１並びに吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂも振動し始める。吸入側冷媒配管１０１並びに吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂの振動に伴い、吸入側冷媒配管１０１並びに吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂに応力が生じる。そこで、本実施の形態１は、詳細については後述する防振装置２０１が吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂに設けられることで、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂの振動及び応力は抑制される。
【００１６】
なお、上記の説明では、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂのそれぞれに防振装置２０１が設けられる一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、吐出配管１０２ａだけに防振装置２０１が設けられてもよい。また、例えば、インジェクション配管１０２ｂだけに防振装置２０１が設けられてもよい。また、例えば、吸入側冷媒配管１０１に防振装置２０１が設けられてもよい。また、図示しない冷媒配管に防振装置２０１が設けられてもよい。
【００１７】
なお、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂを特に区別しない場合、冷媒配管１０２と称する。なお、冷媒配管１０２は、本発明の冷媒配管に相当する。
【００１８】
以上、防振装置２０１の配置箇所の一例について説明した。次に、防振装置２０１の内部構造について図２及び図３を用いて説明する。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１における冷媒配管１０２に対して複数のレイヤー３０１が重ね合わされて形成されている防振装置２０１の一例を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１における冷媒配管１０２に対して複数のレイヤー３０１が重ね合わされて形成されている防振装置２０１の分解斜視図の一例を示す図である。
【００２０】
図２及び図３に示すように、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃを備える。また、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃを冷媒配管１０２に固定用サドル３１１で固定させることで設けられるものである。固定用サドル３１１は、孔３１３を備える。孔３１３は、貫通孔であり、適宜、ネジ等の結合部材が挿入され、結合部材で任意の箇所に固定用サドルが固定される。なお、孔３１３は、ザグリ加工された上でねじ切りがされていてもよい。
【００２１】
次に、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃの詳細について説明する。なお、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃを特に区別しない場合、レイヤー３０１と称する。
【００２２】
第１レイヤー３０１ａは、冷媒配管１０２に設けられる。具体的には、第１レイヤー３０１ａは、冷媒配管１０２の外側に接して設けられる。すなわち、第１レイヤー３０１ａの内側と、冷媒配管１０２の外側とが互いに接した状態で第１レイヤー３０１ａは冷媒配管１０２に配置される。
【００２３】
第２レイヤー３０１ｂは、第１レイヤー３０１ａに隣接して設けられる。具体的には、第２レイヤー３０１ｂは、第１レイヤー３０１ａの外側に接して設けられる。すなわち、第２レイヤー３０１ｂの内側と、第１レイヤー３０１ａの外側とが互いに接した状態で第２レイヤー３０１ｂは冷媒配管１０２に配置される。
【００２４】
第３レイヤー３０１ｃは、第２レイヤー３０１ｂの外側に接して設けられる。すなわち、第３レイヤー３０１ｃの内側と、第２レイヤー３０１ｂの外側とが互いに接した状態で第３レイヤー３０１ｃは冷媒配管１０２に配置される。
【００２５】
換言すれば、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃが冷媒配管１０２に設けられた状態では、冷媒配管１０２の外側形状に沿って第１レイヤー３０１ａが設けられ、第２レイヤー３０１ｂが第１レイヤー３０１ａの外側形状に沿って設けられ、第３レイヤー３０１ｃが第２レイヤー３０１ｂの外側形状に沿って設けられる。
【００２６】
次に、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃの部材のうち、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂの部材の概要を説明する。なお、その部材等の詳細については図４を用いて後述する。また、以下の説明で用いるヤング率は、弾性率の一種である縦弾性係数、すなわち、引張弾性率を意味する。第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂの少なくとも一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い。例えば、第１レイヤー３０１ａのヤング率は、第２レイヤー３０１ｂのヤング率よりも高い。なお、第２レイヤー３０１ｂのヤング率が第１レイヤー３０１ａのヤング率よりも高くてもよい。ただし、後述するように、ヤング率が高い方のレイヤー３０１は、従来材料のヤング率よりも高いこととする。
【００２７】
なお、防振装置２０１は、最低限、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂを備えていればよい。すなわち、第１レイヤー３０１ａが冷媒配管１０２に設けられ、第１レイヤー３０１ａの外側に第２レイヤー３０１ｂが設けられ、第２レイヤー３０１ｂの外側に固定用サドル３１１が設けられた防振装置２０１であればよい。この場合においても、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂのうち、一方のヤング率が、そのもう一方のヤング率よりも高ければよい。例えば、第１レイヤー３０１ａのヤング率が第２レイヤー３０１ｂのヤング率よりも高ければよい。また、例えば、第２レイヤー３０１ｂのヤング率が第１レイヤー３０１ａのヤング率よりも高くてもよい。ただし、後述するように、ヤング率が高い方のレイヤー３０１は、従来材料のヤング率よりも高いこととする。
【００２８】
また、各レイヤー３０１の厚さ及び形状は特に限定しない。また、防振装置２０１は、固定用サドル３１１がなくてもよい。固定用サドル３１１がない場合には、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃを接着剤等で接合させる。そして、接合させて一体となっている第１レイヤー３０１ａ、第２レイヤー３０１ｂ、及び第３レイヤー３０１ｃが融着又は接着剤等で接着されることで冷媒配管１０２に固定されてもよい。また、防振装置２０１は、固定用サドル３１１の代わりに、結束バンド又は針金等で冷媒配管１０２に固定されてもよい。
【００２９】
図４は、本発明の実施の形態１における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさの一例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさと基準パターンとを比較した一例を示す図である。
【００３０】
ヤング率は、例えば、次式（１）に基づいて、共振法で求まるものである。
【００３１】
【数１】
2014114844.tif 000003
【００３２】
共振法は、試験片に機械的又は電気的に強制振動を与えることで共振周波数、すなわち、固有振動数を計測し、計測した共振周波数に基づいて縦弾性係数であるヤング率を計算する測定法である。
【００３３】
なお、上記の式（１）において、Ｅは動的ヤング率を表し、ｌは試験片の長さを表し、ｈは試験片の厚さを表し、ｍは試験片の質量を表し、ｗは試験片の幅を表し、ｆは横共振法の一次共振振動数を表すものとする。
【００３４】
上記の式（１）をｆについて求めると、特に正の場合については次式（２）で表される。
【００３５】
【数２】
2014114844.tif 000004
【００３６】
つまり、式（２）から明らかなように、ヤング率が大きくなるにつれ、共振周波数、すなわち、固有振動数は大きくなる相関関係がある。よって、ヤング率が高い部材を用いることで、より固有振動数は高くなる。
【００３７】
本実施の形態１においては、さらに、レイヤー３０１で構成した防振装置２０１であるため、各レイヤー３０１で異なるヤング率の部材を用いた構成とすることができる。よって、各レイヤー３０１のヤング率を変えることにより、防振装置２０１で防振させる冷媒配管１０２の固有振動数の細かい調整が可能となっている。
【００３８】
図４に示すように、材料１には、例えば、ヤング率が１．１０×１０８Ｐａの部材が用いられている。このようなヤング率の部材は、例えば、アクリロニトリル（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ブタジエン（Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、及びスチレン（Ｓｔｙｒｅｎｅ）共重合合成樹脂であるＡＢＳ樹脂である。また、このようなヤング率の部材は、例えば、低密度ポリエチレンであるＬＤＰＥ樹脂（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）であってもよい。なお、材料１は、本発明における第１材料に相当する。
【００３９】
材料２は従来材料である。材料２には、例えば、ヤング率が１．１０×１０９Ｐａの部材が用いられている。このようなヤング率の部材は、例えば、プロピレン（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）を重合させた熱可塑性樹脂であるＰＰ樹脂（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）である。なお、材料２は、本発明における第２材料に相当する。
【００４０】
材料３には、例えば、ヤング率が１．１０×１０１０Ｐａの部材が用いられている。このようなヤング率の部材は、例えば、芳香族ポリエーテルケトンに炭素繊維等を充填させた樹脂である。なお、材料３は、本発明における第３材料に相当する。
【００４１】
なお、上記で説明した各数値例及び部材例は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、上記で説明したように、材料１と、材料２と、材料３とでヤング率がほぼオーダー単位で異なっていればよい。
【００４２】
次に、各レイヤー３０１を構成する部材について説明する。基準パターンとして、材料２のみを用いた場合には、冷媒配管１０２の固有振動数の大きさは約１５８Ｈｚとなる。つまり、基準パターンとは、レイヤー３０１が形成されずに単一の部材のみが使用されている状態を意味するものとする。後述する複合材料の組合せパターンでは、冷媒配管１０２の固有振動数が１５８Ｈｚを超える組合せであれば、その原理については後述するが、従来材料よりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００４３】
例えば、パターン１では、第１レイヤー３０１ａに材料３が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料２が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料２が用いられている。パターン１の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１６５Ｈｚとなり、基準パターンを超えるため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００４４】
また、例えば、パターン２では、第１レイヤー３０１ａに材料３が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料２が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料１が用いられている。パターン２の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１５６Ｈｚとなり、基準パターンを超えないため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力が抑制されることはない。
【００４５】
また、例えば、パターン３では、第１レイヤー３０１ａに材料１が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料３が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料２が用いられている。パターン３の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１４７Ｈｚとなり、基準パターンを超えないため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力が抑制されることはない。
【００４６】
また、例えば、パターン４では、第１レイヤー３０１ａに材料１が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料２が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料３が用いられている。パターン４の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１４７Ｈｚとなり、基準パターンを超えないため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力が抑制されることはない。
【００４７】
また、例えば、パターン５では、第１レイヤー３０１ａに材料２が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料３が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料２が用いられている。パターン５の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１６０Ｈｚとなり、基準パターンを超えるため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００４８】
また、例えば、パターン６では、第１レイヤー３０１ａに材料２が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料２が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料３が用いられている。パターン６の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１６０Ｈｚとなり、基準パターンを超えるため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００４９】
また、例えば、パターン７では、第１レイヤー３０１ａに材料３が用いられ、第２レイヤー３０１ｂに材料３が用いられ、第３レイヤー３０１ｃに材料２が用いられている。パターン７の場合には、図４及び図５に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１６５Ｈｚとなり、基準パターンを超えるため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００５０】
上記で説明したように、従来材料である材料２よりもヤング率の低い材料１をレイヤー３０１の構成要素に用いた場合には、従来材料で構成されるよりも冷媒配管１０２の振動及び応力が抑制されることはない。一方、従来材料である材料２と、従来材料である材料２よりもヤング率の高い材料３とをレイヤー３０１の構成要素に用いた場合には、従来材料で構成されるよりも冷媒配管１０２の固有振動数は上がるため、冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００５１】
なお、上記で説明した各数値例は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。要するに、本実施の形態１の防振装置２０１を設けた場合における冷媒配管１０２の固有振動数が従来材料で構成されたものを設けた場合よりも高い固有振動数となればよい。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態１における固有振動数と外部振動数との関係の一例を説明する図である。図６に示す固有振動数は、冷媒配管１０２の固有振動数を意味する。つまり、ここでいう固有振動数は、冷媒配管１０２を自由に振動させたときの冷媒配管１０２の特定振動数のことであって、冷媒配管１０２に固有な共振周波数のことである。また、図６に示す外部振動数は、冷媒配管１０２に与えられる外部からの振動数を意味する。
【００５３】
図６に示す第１の場合のグラフ４０１で説明するように、固有振動数のピークと外部振動数のピークとが一致する場合、冷媒配管１０２は共振現象が生じる。したがって、外部からの振動で冷媒配管１０２の振動は急激に大きくなる場合がある。一方、図６に示す第２の場合のグラフ４０２で説明するように、固有振動数のピークと外部振動数のピークとが一致しない場合、冷媒配管１０２は共振現象が生じない。したがって、外部からの振動で冷媒配管１０２の振動が急激に大きくなる場合はない。つまり、固有振動数が外部振動数よりも高ければ、冷媒配管１０２の共振現象は生じない。
【００５４】
また、固有振動数が外部振動数よりも高ければ、つまり、固有振動数が高周波領域に存在するようにしてあり、その固有振動数が外部振動数よりも高い周波数であれば、冷媒配管１０２の共振現象を回避できるだけでなく、外部振動数の周波数領域が固有振動数の周波数領域のうちの減衰領域に位置することとなる。よって、外部から振動が冷媒配管１０２に与えられたとしても、冷媒配管１０２の振動数が急激に高くなる場合がなくなる。
【００５５】
この結果、共振現象が生じないので、冷媒配管１０２の振動が抑制される。また、外部振動数よりも固有振動数が高いので、冷媒配管１０２の応力も抑制される。以上のことから、冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。したがって、吐出配管１０２ａ及びインジェクション配管１０２ｂの長期使用が可能となる。
【００５６】
また、各レイヤー３０１は層状に重ね合わせたものであるため、防振装置２０１は分解するのが容易となる。したがって、細片化又は破砕化の容易性を向上させることができる。また、同様の構成により、防振装置２０１の分解時の危険性を防止することができる。
【００５７】
以上で説明したように、本実施の形態１においては、冷媒回路１１の冷媒配管に設けられる防振装置２０１であって、冷媒配管に設けられ、第１材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第１レイヤー３０１ａと、第１レイヤー３０１ａに隣接して設けられ、第２材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第２レイヤー３０１ｂとを備え、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂのうち、一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００５８】
上記の構成で、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【００５９】
また、本実施の形態１において、第１レイヤー３０１ａは、冷媒配管の外側に接して設けられ、第２レイヤー３０１ｂは、１レイヤー３０１ａの外側に接して設けられた防振装置２０１が構成される。
【００６０】
上記の構成で、冷媒配管の長手方向に対して垂直方向に生じる振動及び応力を効果的に抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態１において、第２レイヤー３０１ｂの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤー３０１ｃをさらに備え、第１レイヤー３０１ａのヤング率は、第２レイヤー３０１ｂのヤング率及び第３レイヤー３０１ｃのヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００６２】
また、本実施の形態１において、第２レイヤー３０１ｂの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤー３０１ｃをさらに備え、第２レイヤー３０１ｂのヤング率は、第１レイヤー３０１ａのヤング率及び第３レイヤー３０１ｃのヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００６３】
また、本実施の形態１において、第２レイヤー３０１ｂの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤー３０１ｃをさらに備え、第３レイヤー３０１ｃのヤング率は、第１レイヤー３０１ａのヤング率及び第２レイヤー３０１ｂのヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００６４】
また、本実施の形態１において、第２レイヤー３０１ｂの外側に接して設けられ、第３材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤー３０１ｃをさらに備え、第１レイヤー３０１ａ及び第２レイヤー３０１ｂのヤング率は、第３レイヤー３０１ｃのヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００６５】
以上の構成で、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【００６６】
実施の形態２．
本実施の形態２は、実施の形態１とはレイヤー３０１の構成が異なる防振装置２０１について説明する。
なお、本実施の形態２において、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。
【００６７】
図７は、本発明の実施の形態２における冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接するレイヤー３０１が形成されている防振装置２０１の一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態２における冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接するレイヤー３０１が形成されている防振装置２０１の分解斜視図の一例を示す図である。
【００６８】
図７及び図８に示すように、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆを備える。また、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆを冷媒配管１０２に固定用サドル３１１で固定させることで設けられるものである。
【００６９】
次に、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆの詳細について説明する。なお、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆを特に区別しない場合、レイヤー３０１と称する。
【００７０】
第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆは、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆの順に冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接して設けられている。
【００７１】
換言すれば、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆが冷媒配管１０２に設けられた状態では、冷媒配管１０２の長手方向に対して第１レイヤー３０１ｄが設けられ、第２レイヤー３０１ｅが冷媒配管１０２の長手方向であって、第１レイヤー３０１ｄに隣接して設けられ、第３レイヤー３０１ｆが冷媒配管１０２の長手方向であって、第２レイヤー３０１ｅに隣接して設けられる。
【００７２】
次に、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆの部材のうち、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅの部材の概要を説明する。なお、その部材等の詳細については図８を用いて後述する。また、以下の説明で用いるヤング率は、弾性率の一種である縦弾性係数、すなわち、引張弾性率を意味する。第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅの少なくとも一方のヤング率は、そのもう一方のヤング率よりも高い。例えば、第１レイヤー３０１ｄのヤング率は、第２レイヤー３０１ｅのヤング率よりも高い。なお、第２レイヤー３０１ｅのヤング率が第１レイヤー３０１ｄのヤング率よりも高くてもよい。ただし、後述するように、ヤング率が高い方のレイヤー３０１は、従来材料のヤング率よりも高いこととする。
【００７３】
なお、防振装置２０１は、最低限、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅを備えていればよい。すなわち、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅが冷媒配管１０２の長手方向に対して互いに隣接して設けられ、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅを覆う固定用サドル３１１が設けられた防振装置２０１であればよい。この場合においても、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅのうち、一方のヤング率が、そのもう一方のヤング率よりも高ければよい。例えば、第１レイヤー３０１ｄのヤング率が第２レイヤー３０１ｅのヤング率よりも高ければよい。また、例えば、第２レイヤー３０１ｅのヤング率が第１レイヤー３０１ｄのヤング率よりも高くてもよい。ただし、後述するように、ヤング率が高い方のレイヤー３０１は、従来材料のヤング率よりも高いこととする。
【００７４】
また、各レイヤー３０１の厚さ及び形状は特に限定しない。また、防振装置２０１は、固定用サドル３１１がなくてもよい。固定用サドル３１１がない場合には、防振装置２０１は、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆを接着剤等で接合させる。そして、接合させて一体となっている第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆが融着又は接着剤等で接着されることで冷媒配管１０２に固定されてもよい。また、防振装置２０１は、固定用サドル３１１の代わりに、結束バンド又は針金等で冷媒配管１０２に固定されてもよい。
【００７５】
図９は、本発明の実施の形態２における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさの一例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態２における各レイヤー３０１の材料の組合せに対応した防振装置２０１の固有振動数の大きさと基準パターンとを比較した一例を示す図である。
【００７６】
各レイヤー３０１を構成する部材について説明する。実施の形態１と同様に、基準パターンとして、材料２のみを用いた場合には、冷媒配管１０２の固有振動数の大きさは約１５８Ｈｚとなる。後述する複合材料の組合せパターンでは、冷媒配管１０２の固有振動数が１５８Ｈｚを超える組合せであれば、従来材料よりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００７７】
例えば、パターン８では、第１レイヤー３０１ｄに材料２が用いられ、第２レイヤー３０１ｅに材料３が用いられ、第３レイヤー３０１ｆに材料２が用いられている。パターン８の場合には、図９及び図１０に示すように、冷媒配管１０２の固有振動数は１６６Ｈｚとなり、基準パターンを超えるため、従来材料で構成されるものよりも冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００７８】
上記で説明したように、従来材料である材料２と、従来材料である材料２よりもヤング率の高い材料３とをレイヤー３０１の構成要素に用いた場合には、従来材料で構成されるよりも冷媒配管１０２の固有振動数は上がるため、冷媒配管１０２の振動及び応力は抑制される。
【００７９】
なお、上記で説明した各数値例は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。要するに、本実施の形態２の防振装置２０１を設けた場合における冷媒配管１０２の固有振動数が従来材料で構成されたものを設けた場合よりも高い固有振動数となればよい。
【００８０】
以上で説明したように、本実施の形態２において、第１レイヤー３０１ｄ及び第２レイヤー３０１ｅは、冷媒配管の長手方向に対して互いに隣接して設けられた防振装置２０１が構成される。
【００８１】
上記の構成で、冷媒配管の長手方向に生じる振動及び応力を効果的に抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【００８２】
また、本実施の形態２において、第３材料で形成された層であり、冷媒配管の振動を抑制する第３レイヤー３０１ｆをさらに備え、第１レイヤー３０１ｄ、第２レイヤー３０１ｅ、及び第３レイヤー３０１ｆの順に冷媒配管の長手方向に対して互いに隣接して設けられ、第２レイヤー３０１ｅのヤング率は、第１レイヤー３０１ｄのヤング率及び第３レイヤー３０１ｆのヤング率よりも高い防振装置２０１が構成される。
【００８３】
以上の構成で、冷媒配管１０２の振動及び応力を抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【００８４】
実施の形態３．
本実施の形態３は、実施の形態１、２で説明した防振装置２０１を冷媒回路１１に設ける場合について説明する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１、２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。
【００８５】
図１１は、本発明の実施の形態３における防振装置２０１が設けられる冷媒回路１１の一例を示す図である。図１１に示すように、冷媒回路１１は、熱源側ユニット２１及び負荷側ユニット２２−１〜２２−Ｎを備える。
【００８６】
熱源側ユニット２１は、いわゆる室外ユニットであり、圧縮機３１、四方弁３２、熱源側熱交換器３３、開度可変の室外絞り装置３６、及びアキュムレータ３５を備え、これらが順に接続されている。
【００８７】
負荷側ユニット２２−１は、いわゆる室内ユニットであり、負荷側熱交換器３７−１を備える。負荷側ユニット２２−２〜２２−Ｎは、負荷側ユニット２２−１と同様の構成であるため、その説明については省略する。なお、負荷側ユニット２２−１〜２２−Ｎを特に区別しない場合、負荷側ユニット２２と称する。また、負荷側熱交換器３７−１〜３７−Ｎを特に区別しない場合、負荷側熱交換器３７と称する。また、室内絞り装置３９−１〜３９−Ｎを特に区別しない場合、室内絞り装置３９と称する。
【００８８】
熱源側ユニット２１と、負荷側ユニット２２とは、第１接続配管５１及び第２接続配管５２を用いて、バルブ８１ａ及びバルブ８１ｂを介して接続されている。なお、バルブ８１ａ及びバルブ８１ｂを特に区別しない場合、バルブ８１と称する。
【００８９】
冷媒回路１１は、圧縮機３１、四方弁３２、熱源側熱交換器３３、室外絞り装置３６、室内絞り装置３９、負荷側熱交換器３７、及びアキュムレータ３５に冷媒を循環させる。ここで、アキュムレータ３５は、余剰冷媒を貯留するものとする。なお、室内絞り装置３９は、本発明における膨張手段に相当する。
【００９０】
各熱交換器に設けられる機器について説明する。熱源側熱交換器３３には、空気を送風する室外ファン３４が設けられている。負荷側熱交換器３７−１〜３７−Ｎのそれぞれには、空気を送風する室内ファン３８−１〜３８−Ｎがそれぞれ設けられている。なお、室内ファン３８−１〜３８−Ｎを特に区別しない場合、室内ファン３８と称する。室外ファン３４及び室内ファン３８のそれぞれは、図示しないＤＣモーターで駆動される遠心ファン又は多翼ファン等から構成され、送風量が調整可能になっている。
【００９１】
室外ファン３４及び室内ファン３８以外の駆動可能な機器の一例について説明する。圧縮機３１は、運転容量を可変にすることが可能な機器である。圧縮機３１は、例えば、インバーターで制御されるモーターを用いて駆動される容積式圧縮機から構成されている。バルブ８１は、例えば、ボールバルブ、開閉弁、及び操作弁等の開閉動作が可能な弁で構成される。四方弁３２は、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒が流れる経路が切り換えられる。
【００９２】
なお、冷媒回路１１が四方弁３２を設けた場合について説明したが、特にこれに限定しない。冷媒回路１１は、例えば、四方弁３２を設けずに、暖房運転（送風運転を含む）のみを行うようにしてもよい。また、冷媒回路１１は、例えば、四方弁３２を設けず、冷房運転のみを行うようにしてもよい。また、冷媒回路１１がアキュムレータ３５を設けた場合について説明したが、特にこれに限定しない。冷媒回路１１は、例えば、アキュムレータ３５を設けなくてもよい。また、負荷側ユニット２２の台数及び各容量についても特に限定しない。
【００９３】
次に、冷媒回路１１を循環する冷媒及び冷媒と熱交換対象となる流体について説明する。冷媒回路１１を循環する冷媒の種類は、特に限定せず、任意の冷媒を用いればよい。例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）、炭化水素、及びヘリウム等の自然冷媒、並びにＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、及びＲ４０４Ａ等の代替冷媒等の塩素を含まない冷媒を採用すればよい。冷媒と熱交換対象となる流体は、例えば、空気であるが、特にこれに限定しない。そのような流体は、例えば、水、冷媒、及びブライン等であってもよい。なお、そのような流体の供給装置は、ポンプ等であってもよい。要するに、ヒートポンプ式で空気調和される機器であれば、特に限定しない。
【００９４】
上記で説明した冷媒回路１１の各冷媒配管の任意の箇所に防振装置２０１が設けられる。例えば、図１で前述したように、図１１に示す冷媒配管１０２に防振装置２０１が設けられる。また、例えば、図１１に示す吸入側冷媒配管１０１に防振装置２０１が設けられてもよい。
【００９５】
このため、圧縮機６２の駆動に起因する冷媒配管１０２の振動及び応力が防振装置２０１で抑制される。したがって、防振装置２０１は、冷媒配管１０２の振動及び応力を抑制させることができる。また、防振装置２０１が吸入側冷媒配管１０１に設けられた場合には、圧縮機６２の駆動に起因する吸入側冷媒配管１０１の振動及び応力が防振装置２０１で抑制される。この場合には、防振装置２０１は、吸入側冷媒配管１０１の振動及び応力を抑制させることができる。
【００９６】
なお、上記の説明では、冷媒配管１０２及び吸入側冷媒配管１０１の振動及び応力が防振装置２０１で抑制される一例について説明したが、別の箇所の冷媒配管に防振装置２０１が設けられれば、別の箇所の冷媒配管の振動及び応力は抑制される。
【００９７】
なお、上記で説明した冷媒回路１１は図示しない空気調和機に設けられる。したがって、図示しない空気調和機は、冷媒回路１１を形成する冷媒配管の振動が防振装置２０１で抑制される。
【００９８】
以上で説明したように、本実施の形態３においては、圧縮機３１、熱源側熱交換器３３、室内絞り装置３９、及び負荷側熱交換器３７が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路１１を備え、防振装置２０１が冷媒配管に設けられた空気調和機が構成される。
【００９９】
上記の構成で、冷媒配管の振動及び応力を抑制させることができる。したがって、冷媒配管の長期使用が可能となる。
【０１００】
なお、本実施の形態１〜３は、単独で実施されてもよく、組み合わせて実施されてもよい。いずれの場合においても、上記で説明した有利な効果を奏することとなる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１  冷媒回路、２１  熱源側ユニット、２２、２２−１〜２２−Ｎ  負荷側ユニット、３１  圧縮機、３２  四方弁、３３  熱源側熱交換器、３４  室外ファン、３５  アキュムレータ、３６  室外絞り装置、３７、３７−１〜３７−Ｎ  負荷側熱交換器、３８、３８−１〜３８−Ｎ  室内ファン、３９、３９−１〜３９−Ｎ  室内絞り装置、５１  第１接続配管、５２  第２接続配管、８１、８１ａ、８１ｂ  バルブ、１０１  吸入側冷媒配管、１０２  冷媒配管、１０２ａ  吐出配管、１０２ｂ  インジェクション配管、２０１  防振装置、３０１  レイヤー、３０１ａ、３０１ｄ  第１レイヤー、３０１ｂ、３０１ｅ  第２レイヤー、３０１ｃ、３０１ｆ  第３レイヤー、３１１  固定用サドル、３１３  孔、４０１  第１の場合のグラフ、４０２  第２の場合のグラフ。
【図１】
2014114844.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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