(57)【要約】【課題】比較的簡単かつ安価な配管構造で圧縮機の振動を効率的に減衰すると同時に、省スペース化、量産ラインでの生産性も改善できる空気調和機の室外機を得る。【解決手段】圧縮機５、四方切換弁６、室外熱交換器７、絞り機構２２を各々配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備え、圧縮機５と四方切換弁６間に各々接続された吐出配管１及び吸入配管２の２箇所と、四方切換弁６と室内機接続用の接続バルブ８間に接続された接続側配管３及び四方切換弁６と室外熱交換器７間の熱交換器側配管４のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定具１２を備える。【選択図】図３
2006125699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を各々配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備えた空気調和機の室外機において、
前記配管のうち、前記圧縮機と前記四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管の２箇所と、その他の配管、前記筐体及び前記室外機を構成する構成部材のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定手段を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項２】
圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を各々配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備えた空気調和機の室外機において、
前記圧縮機と前記四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管の２箇所と、前記四方切換弁と室内機接続用の接続バルブ間に接続されたバルブ接続側配管及び前記四方切換弁と前記室外熱交換器間の熱交換器側配管のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定手段を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項３】
圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を各々配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備えた空気調和機の室外機において、
少なくとも前記四方切換弁、前記圧縮機と前記四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管、前記四方切換弁と室内機接続用の接続バルブ間に接続されたバルブ接続側配管及び前記四方切換弁と前記室外熱交換器間の熱交換器側配管は配管組立品としてあらかじめ組立てられ、前記配管組立品の前記圧縮機と前記四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管の２箇所と、前記四方切換弁と室内機接続用の接続バルブ間に接続されたバルブ接続側配管及び前記四方切換弁と前記室外熱交換器間の熱交換器側配管のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定手段を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項４】
前記固定手段の外周面上に固定部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を有する空気調和機の室外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機の室外機は、一般的な冷凍サイクルの構成である図１に示すように、四方切換弁６を備え、この四方切換弁６に接続される吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４の４つの配管はそれぞれ独立しているものが一般的である。
【０００３】
一方、従来は２本の配管を強固で確実に固定するために、例えば、２つの配管を挿入するための貫通穴を有する防振弾性材料からなる配管固定具を使用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、配管の振動エネルギーを減衰するために、複数の配管を固定するものとして、従来は、例えば、配管を挿入する貫通穴を有するゴムおもりを使用している。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８３１７号公報（段落０００７〜０００９、図１）
【特許文献２】特開平６−１７９７３号公報（段落００１４〜００１５、図１、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１に示すように、圧縮機５に接続される吐出配管１、及び吸入配管２は共に四方切換弁６に接続されるため、圧縮機５が運転した場合の振動は、吐出配管１、及び吸入配管２から四方切換弁６を介し、室外熱交換器７や室内機１６との接続バルブ８まで伝達してしまう。従って、配管振動が問題となる場合は、四方切換弁６に接続される吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４の４つの配管で防振材を貼り付けるなどの防振処置が必要となり、特に、振動発生源である圧縮機５に直接接続される吐出配管１と吸入配管２は振動が大きく伝達するため、防振材の貼付量も多くなる傾向にありコスト高となってしまう問題があった。
【０００７】
また、四方切換弁６に接続される吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４の４つの配管が振動した場合でも隣接する配管同士が接触して、当たり音が発生しないように、接触する箇所に発砲材料などを貼り付ける処置をしたり、配管同士の距離を大きくしたりして対応する必要があり、四方切換弁６、絞り機構２２、吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４、２３、２４からなる配管組立品１０のコスト高や省スペース化の妨げとなる問題があった。
【０００８】
さらに、室外機１５を量産する際にも、四方切換弁６に接続される四方切換弁６に接続される吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４の４つの配管は独立しているため変形しやすく、量産ラインでの組立時にも形状修正する工程が発生して生産性が悪くなり、特に、防振処置のための防振材の貼付量が多い場合には、配管組立品１０を収納している生産用の収納箱から取り出す際に、収納箱や別の配管組立品１０に防振材が粘着してしまうため、配管の変形量を大きくしてしまうという問題があった。
【０００９】
また、例えば、特許文献１に示された防振弾性材料からなる配管固定具で実施の形態１の図１に示された振動発生源である圧縮機５に直接接続される吐出配管１と吸入配管２とを固定する場合において、吐出配管１と吸入配管２が個々に振動する場合は、それぞれの振動エネルギーは固定具の弾性変形エネルギーに変換されるために振動減衰効果は得られるが、吐出配管１と吸入配管２と固定具が同時に振動する場合は、固定具は弾性変形しないために減衰効果は期待できなく、さらに、圧縮機の回転数を自由に可変できるインバータ圧縮機の場合は、圧縮機５の加振周波数も変化するため、吐出配管１、吸入配管２が個々に振動する場合だけでなく、吐出配管１と吸入配管２と固定具が同時に振動する場合も考慮する必要があり、防振処置としては不十分である場合が多いという問題があった。
【００１０】
また、例えば、特許文献２に示された貫通穴を有する固定具を使用して配管振動エネルギーを減衰しようとする場合は、固定する複数の配管間の部分での弾性変形による振動減衰効果が支配的であり、それ以外の部分については振動を減衰することにおいては不要となり、そのため、固定具に使用する弾性材料の使用量の増大や配管構造スペースの拡大などが課題となり、さらに、３本以上の配管を固定する場合は先に挙げた課題の影響が大きくなってしまうという問題があった。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、比較的簡単かつ安価な配管構造で圧縮機の振動を効率的に減衰すると同時に、省スペース化、量産ラインでの生産性も改善できる空気調和機の室外機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る空気調和機の室外機は、圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を各々配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備えた空気調和機の室外機において、前記配管のうち、前記圧縮機と前記四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管の２箇所と、その他の配管、前記筐体及び前記室外機を構成する構成部材のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の空気調和機の室外機は、配管のうち、圧縮機と四方切換弁間に各々接続された吐出配管及び吸入配管の２箇所と、その他の配管、筐体及び室外機を構成する構成部材のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定する防振弾性材料からなる固定手段を備えたので、圧縮機の振動を効率的に減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１について図１、及び図２を用いて説明する。
図１は一般的な空気調和機の冷凍サイクルの構成図、図２はこの発明の実施の形態１を示す空気調和機の室外機の配管固定図である。
図１において、空気調和機の室外機１５は筐体（図示せず）内に、冷凍サイクルを構成する圧縮機５、四方切換弁６、絞り機構２２、室外熱交換器７が設けられ、室外機１５の接続バルブ８、９に接続配管２０、２１を介して室内熱交換器１７を有する室内機１６が接続バルブ１８、１９を介して接続されている。
【００１５】
また、室外機１５において、圧縮機５の吐出口から四方切換弁６までの吐出配管１、圧縮機５の吸入口から四方切換弁６までの吸入配管２、四方切換弁６から室内機１６と室外機１５を接続する接続バルブ８までのバルブ接続側配管３、四方切換弁６から室外熱交換器７までの熱交換器側配管４、接続バルブ９と絞り機構２２までの配管２３、絞り機構２２と室外熱交換器７までの配管２４が各々接続されている。
【００１６】
図２において、図１に示した吐出配管１と吸入配管２と室外機の筐体を構成する比較的剛性の高い台板２５との３箇所をゴムなどの防振弾性材料からなる固定具１１と固定部品１３、１４を使用して固定する。固定部品１３は吐出配管１と吸入配管２と固定具１１を固定するためにバンド形状である。固定部品１４は固定具１１と室外機の台板２５を固定するネジである。
【００１７】
また、固定具１１に配管挿入のための貫通穴を設けず、吐出配管１及び吸入配管２等の被固定物と固定具１１との固定部１１ａ、１１ｂの接触面は固定具１１の外周面上に設けられている。
【００１８】
次に、このように構成された室外機１５において圧縮機５が運転し振動が発生した時の挙動について説明する。圧縮機５の振動はまず吐出配管１、及び吸入配管２に伝達するが、吐出配管１と室外機の台板２５の形状、及び吸入配管２と室外機の台板２５の形状は異なるため、それぞれの共振振動数、及び共振モードは異なる。また、一般的には吐出配管１と吸入配管２も配管形状や配管径、配管肉厚も異なる場合が多く、吐出配管１と吸入配管２の共振振動数、及び共振モードも異なる。従って、吐出配管１が共振する場合は吸入配管２、及び室外機の台板２５は共振せずに、吐出配管の振動エネルギーは固定具１１の弾性変形エネルギーに変換され効果的に振動の減衰を得ることができる。逆に、吸入配管２が共振した場合も吐出配管１、及び室外機の台板２５は共振せずに同様に効果的に振動の減衰を得ることができる。
【００１９】
また、防振弾性材料からなる固定具１１で３箇所以上を固定しているため、固定具１１が弾性変形しないような振動が発生する周波数は２箇所での固定に比べてはるかに高くなる。
例えば、吐出配管１のバネ定数を１Ｋ、吸入配管２のバネ定数を２Ｋ、台板２５の固定箇所のバネ定数を６Ｋとした場合、吐出配管１と吸入配管２の２箇所のみを固定した場合のバネ定数は１Ｋ＋２Ｋ＝３Ｋ、吐出配管１と吸入配管２と台板２５の３箇所を固定した場合のバネ定数は１Ｋ＋２Ｋ＋６Ｋ＝９Ｋとなる。これより、３箇所で固定する場合の固定具１１が弾性変形せずに共振する周波数は２箇所で固定する場合に比べ、√（９Ｋ／３Ｋ）＝√３倍となる。このように、吐出配管１と吸入配管２を含む３箇所を固定することにより、圧縮機５の振動主成分である１次振動と固定具１１の共振周波数をずらすことが可能となり、圧縮機５の回転数を自由に可変して運転できるインバータ圧縮機の場合でも振動問題を軽減することができる。
【００２０】
また、吐出配管１と吸入配管２は固定具１１で固定されているため、両者の相対位置は変わりにくく、従来必要であった配管形状のバラツキや配管振動による変位を考慮した配管の当たり防止処置、つまり、接触する箇所に発砲材料などを貼り付けたり、配管同士の距離を大きくしたりすることは不要となる。
【００２１】
また、ゴムなどの防振弾性材料からなる固定具１１での振動抑制効果があるため、従来、防振処置のために使用していた粘着力の強い防振材の使用量を少なくできる。
【００２２】
また、固定具１１に配管挿入のための貫通穴を設けず、吐出配管１及び吸入配管２等の被固定物と固定具１１との固定部１１ａ、１１ｂの接触面は固定具１１の外周面上に設けられているので、固定具１１に使用する弾性材料の使用量や配管構造スペースを少なくすることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では固定部品１３、１４を使用しているが、本発明においては、吐出配管１または吸入配管２に発生する力が固定具１１を弾性変形させることが可能である限りどのような固定方法でもよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、圧縮機５と四方切換弁６間に接続された吐出配管１及び吸入配管２の２箇所と、筐体の台板２５の１箇所を固定具１１と固定部品１３、１４で固定したが、吐出配管１及び吸入配管２の２箇所の他は、その他の配管であるバルブ接続側配管３、熱交換器側配管４、配管２３、２４、筐体の構成要素である天板、外胴板等及び室外機１５を構成する比較的剛性の高い部品のうち少なくとも１箇所との計３箇所以上を固定してもよい。
３箇所での固定に比べ３箇所を越えたときは、固定具１１が弾性変形しないような振動が発生する周波数はさらに高くなる。
前述の、２箇所の固定と３箇所の固定での共振周数の比較例では、√３倍となったが、前述の例に胴板への固定もした場合、胴板のバネ定数を３Ｋとすると、バネ定数は１Ｋ＋２Ｋ＋６Ｋ＋３Ｋ＝１２Ｋとなり、固定具１１が弾性変形せずに共振する周波数は２箇所で固定する場合に比べ、√（１２Ｋ／３Ｋ）＝２倍となる。
【００２５】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、吐出配管１と吸入配管２と室外機１５の台板２５など室外機１５を構成する比較的剛性の高い部品の３箇所を、防振弾性材料からなる固定具１１を使用して固定するようにしたものであるが、次に、吐出配管１と吸入配管２と四方切換弁６に接続されるその他の配管の３箇所以上を固定するようにした実施の形態２について実施の形態１で示した図１、及び図３を用いながら説明する。図３はこの発明の実施の形態２を示す空気調和機の室外機の配管固定図である。
【００２６】
図３において、図１に示した吐出配管１と吸入配管２と四方切換弁６から室内機１６との接続バルブ８までのバルブ接続側配管３、または、四方切換弁６から室外熱交換器７までの熱交換器側配管４の３箇所を、防振弾性材料からなる固定具１２と固定部品１３を使用して固定する。固定部品１３は吐出配管１と吸入配管２とバルブ接続側配管３、または、熱交換器側配管４と固定具１１を固定するためにバンド形状である。
【００２７】
このように構成された室外機１５において、実施の形態１と同様に、圧縮機５が運転し振動が発生した時は、圧縮機５の振動はまず吐出配管１、及び吸入配管２に伝達するが、
吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４の配管形状や配管径、配管肉厚も異なる場合が多くこれらの配管のの共振振動数、及び共振モードも異なる。従って、吐出配管１が共振する場合はバルブ接続側配管３または熱交換器側配管４は共振せずに、吐出配管の振動エネルギーは固定具１２の弾性変形エネルギーに変換され効果的に振動の減衰を得ることができる。逆に、吸入配管２が共振した場合も同様に効果的に振動の減衰を得ることができる。
【００２８】
また、防振弾性材料からなる固定具１１で３箇所を固定しているため、固定具１１が弾性変形しないような振動が発生する周波数は２箇所での固定に比べてはるかに高くなる。
例えば、吐出配管１のバネ定数を１Ｋ、吸入配管２のバネ定数を２Ｋ、熱交換器側配管４の固定箇所のバネ定数を３Ｋとした場合、吐出配管１と吸入配管２の２箇所のみを固定した場合のバネ定数は１Ｋ＋２Ｋ＝３Ｋ、吐出配管１と吸入配管２と熱交換器側配管４の３箇所を固定した場合のバネ定数は１Ｋ＋２Ｋ＋３Ｋ＝６Ｋとなる。これより、３箇所で固定する場合の固定具１２が弾性変形せずに共振する周波数は２箇所で固定する場合に比べ、√（６Ｋ／３Ｋ）＝√２倍となる。このように、吐出配管１と吸入配管２を含む３箇所を固定することにより、圧縮機５の振動主成分である１次振動と固定具１１の共振周波数をずらすことが可能となり、圧縮機５の回転数を自由に可変して運転できるインバータ圧縮機の場合でも振動問題を軽減することができる。
【００２９】
また、図１において、四方切換弁６、吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、熱交換器側配管４、接続バルブ９と絞り機構２２までの配管２３、絞り機構２２と室外熱交換器７までの配管２４は配管組立品１０として、あらかじめ組み立られ、室外機１５の量産組立においては配管組立品１０を箱に入れて納入されるが、吐出配管１、吸入配管２、バルブ接続側配管３、または、熱交換器側配管４の３箇所を固定具１２と固定部品１３により固定されているので、組立ラインでの生産性が向上する。
また、配管組立品１０を使用して室外機１５を組み立てる場合には、固定具１２による固定、かつ、粘着力の強い防振材の使用量を少なくできることにより、配管組立品１０の変形量を小さくすることができる。
【００３０】
また、吐出配管１及び吸入配管２等の被固定物と固定具１２との固定部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの接触面は固定具１２の外周面上に設けられているので、固定具１２に使用する弾性材料の使用量や配管構造スペースを少なくすることができる。
【００３１】
なお、このように構成された室外機１５において圧縮機５が運転し振動が発生した時は、実施の形態１と同様に、吐出配管１または吸入配管２に発生する力が固定具１２を弾性変形させることが可能である限りどのような固定方法でもよく、実施の形態１と同様の振動減衰効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、圧縮機５と四方切換弁６間に接続された吐出配管１及び吸入配管２の２箇所と、バルブ接続側配管３または熱交換器側配管４の１箇所との計３箇所で固定したが、吐出配管１及び吸入配管２の２箇所の他は、バルブ接続側配管３及び熱交換器側配管４の２箇所との計４箇所で固定してもよい。
３箇所での固定に比べ３箇所を越えたときは、固定具１２が弾性変形しないような振動が発生する周波数はさらに高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一般的な空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室外機における固定具の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る空気調和機の室外機における固定具の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  吐出配管、２  吸入配管、３  バルブ接続側配管、４  熱交換器側配管、５  圧縮機、６  四方切換弁、７  室外熱交換器、１０  配管組立品、１１  固定具、１１ａ  固定部、１２  固定具、１２ａ  固定部、１３  固定部品、１４  固定部品、１５  室外機、１６  室内機、１８  接続バルブ、２２  絞り機構、２３  配管、２４  配管、２５  台板。
【図１】
2006125699.tif 000003
【図２】
2006125699.tif 000004
【図３】
2006125699.tif 000005