(57)【要約】【課題】  圧縮機と連結される吸入管の長さを短くして適切な直径を有する曲管部を形成することにより、吸入管の振動を低減し、機械室を小型化することができる圧縮機の吸入管構造を提供する。【解決手段】  振動が発生する圧縮機１と、圧縮機に冷媒を供給する冷媒供給部７と、冷媒供給部から圧縮機に冷媒が流入されるようにし、少なくとも一個所以上がルーピングし、その最下端の高さが圧縮機の全体高さの三分の一以上の個所に位置する吸入管１１とを具備する。【選択図】      図２
2005233179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動が発生する圧縮機と、
前記圧縮機に冷媒を供給する冷媒供給部と、
前記冷媒供給部から前記圧縮機に冷媒が流入するようにし、少なくとも一個所以上がルーピングし、その最下端の高さが圧縮機の全体高さの三分の一以上の個所に位置する吸入管と、
を有することを特徴とする圧縮機の吸入管構造。
【請求項２】
前記吸入管の少なくとも二個所において曲管部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項３】
前記吸入管は、
前記圧縮機と連結される第１の直管部と、
前記第１の直管部からルーピングして延びる第１の曲管部と、
前記第１の曲管部から延びる第２の直管部と、
前記第２の直管部からルーピングして延びる第２の曲管部と、
前記第２の曲管部から延びる第３の直管部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項４】
前記吸入管のうち前記圧縮機と最も近い直管部の長さは、吸入管の管径の四倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項５】
前記直管部のうちの少なくとも１つは、上方に圧縮機と平行に延在することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項６】
前記吸入管においてルーピングする曲管部の直径は、吸入管の管径の三倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項７】
前記吸入管は、少なくとも二個所でルーピングして曲管部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項８】
前記圧縮機から上方に延びる第１の直管部と、
前記第１の直管部と平行に逆方向の第２の直管部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吸入管構造。
【請求項９】
前記冷媒供給部は、四方弁であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の圧縮機の吸入管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の吸入管に関し、より詳しくは、空調機の室外機に形成される圧縮機の吸入管路である吸入管の構造を改善することにより、圧縮機および空調機の室外機から発生する騒音および振動を改善することができる圧縮機の吸入管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空調機は、冷媒の圧縮および凝縮、膨張、蒸発の過程を経て生成された冷気を室内に吐出して室内温度を低下させる機器であって、室外側に設置される室外機と、室内側に設置される室内機とに分けられる。前記室外機で熱交換が行われた後、室内機で再び熱交換が行われることで、室内の空気を適切な温度および湿度に維持する機器である。
【０００３】
なお、冷房機および暖房機の機能を同時に行う空調機の場合は、前記室外機には、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室外ファンおよび膨張弁が設けられ、熱交換が行われる。前記四方弁は、冷媒の流動方向を正方向または逆方向に切り換えて、空調機が冷房機または暖房機として選択的に動作するようにする。
【０００４】
なお、室外機から発生する騒音は、大別して、室外ファンの動作中に発生する騒音と、圧縮機の動作中に発生する騒音とがある、本発明では、圧縮機の動作中に発生する騒音の改善を主な対象としている。前記圧縮機から発生する騒音は、一般に、圧縮機の回転および並進運動から発生し、圧縮機と連結される配管を介して伝播される。特に、前記圧縮機から発生する騒音は、前記圧縮機の吸入管側に連結され、配管の剛性が高く偏心が大きな吸入管を介して大きくかつ多く伝播される。さらに、前記吸入管は、配管の伝達力を減少させるために他の配管に比べて比較的長く形成されており、これによって、吸入管の振動が共振によりさらに大きく誘発されるという問題点がある。
【０００５】
また、前記吸入管を介して伝播される伝達力を減少させるために、前記吸入管は、上下に長くルーピングして使用されるのが一般である。しかし、前記ルーピングした吸入管により圧縮機から発生する振動の伝達力は、減少される効果があるが、共振などで振動がさらに増幅されてしまう。かかる振動の伝達力減少および共振による振動の増幅抑制という２つの目的を同時に達成するための吸入管に対する改善の試みは、未だ行われていない。
【０００６】
また、室外機に設けられる圧縮機として、回転数可変型圧縮機のように多様な周波数の振動が発生する圧縮機が使用される場合、多様な周波数の振動により前記吸入管の共振現象が一層大きくなることがあるため、吸入管の振動および騒音の問題は、一層深刻になる。
【０００７】
また、前記吸入管に振動が集中する場合、共振現象により吸入管の疲労が累積して破損してしまうこともある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、圧縮機の吸入側に連結される吸入管の形状および長さを適切にすることにより、圧縮機の吸入管の振動および騒音を一層低減させることができる圧縮機の吸入管構造を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、圧縮機から伝達された振動を抑制可能な最適値にできるだけ短く設計して、吸入管の製造コストをダウンすることができる圧縮機の吸入管構造を提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、吸入管を比較的小さく製作することにより、室外機のサイズを小型化することができるなど、全体として室外機がコンパクトになる圧縮機の吸入管構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための本発明に係る圧縮機の吸入管構造は、振動が発生する圧縮機と、前記圧縮機に冷媒を供給する冷媒供給部と、前記冷媒供給部から前記圧縮機に冷媒が流入されるようにし、少なくとも一個所以上がルーピングし、その最下端が圧縮機の全体高さの三分の一以上の高さに位置する吸入管とを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記吸入管の少なくとも二個所において曲管部が形成されることが好ましい。
前記吸入管は、前記圧縮機と連結される第１の直管部と、前記第１の直管部からルーピングして延びる第１の曲管部と、前記第１の曲管部から延びる第２の直管部と、前記第２の直管部からルーピングして延びる第２の曲管部と、前記第２の曲管部から延びる第３の直管部とを含むことが好ましい。
【００１３】
前記吸入管のうち前記圧縮機と最も近い直管部の長さは、吸入管の管径の四倍以下であることが好ましい。
前記直管部のうち少なくとも１つは、上方に圧縮機と平行に延在することが好ましい。
前記吸入管からルーピングする曲管部の曲げ直径は、吸入管の管径の三倍以下であることが好ましい。
【００１４】
前記吸入管は、少なくとも二個所でルーピングして曲管部が形成されることが好ましい。
また、前記吸入管は、前記圧縮機から上方に延びる第１の直管部と、前記第１の直管部と平行に逆となる第２の直管部とを含むことが好ましい。
前記冷媒供給部は、四方弁であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、室外機から発生する騒音を全体として低減させることができ、室外機を一層小型化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
図１は、本発明に係る室外機の内部斜視図である。
【００１７】
図１に示されたように、本発明に係る室外機の内部構成は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、内部を流れる冷媒の熱交換を行うための室外熱交換器２と、前記室外熱交換器２に空気を強制送風させる室外ファン３と、冷媒の流動方向を切り換える四方弁７と、前記圧縮機１と前記四方弁７とを連結して冷媒を前記圧縮機１に吸入させるための吸入管１１と、圧縮機１で圧縮された冷媒が吐出される吐出管１２と、四方弁７と室内機とを連結する室内側連結管１３と、四方弁７と室外熱交換器２とを連結する室外側連結管１４と、前記吸入管１１の振動を低減するための集中質量部１６とを含む。また、室内側連結管１３の端部から室外機の外側に引き出される部分にサービス弁１５が形成される。
【００１８】
前記吸入管１１は、適切な長さに形成されるように、ほぼ圧縮機１の上方から突出して圧縮機の下方に延在した後、再び上方に折り曲げられて延在する形状となっている。
【００１９】
このように、圧縮機のほぼ上下部でルーピングすることで、一定長さ以上の吸入管１１を得ることができる。前記吸入管１１を上下方向にルーピングすることで、圧縮機から発生して吸入管１１に沿って伝わる伝達力を適切に減少させることができる。但し、本発明では、前記吸入管１１に伝達される圧縮機の振動により吸入管１１での振動の重畳・干渉と吸入管の共振とを抑制することができる形状および長さを有する吸入管を提案している。
【００２０】
図２は、図１において圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を詳細に示す図であり、図３は、図１の圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を示す平面図であり、図４は、図１の圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を示す側面図である。
【００２１】
図２乃至図４に示されたように、圧縮機１と、前記圧縮機１と一体であり前記圧縮機１の内部に冷媒を誘導する吸入ポート４と、前記吸入ポート４と四方弁７とを連結して冷媒を圧縮機１の内部に吸入させるための吸入管１１と、圧縮された冷媒が圧縮機１から前記四方弁７に吐出すための吐出管１２とが設けられている。また、前記吸入管１１の所定の位置に形成され、吸入管１１の振動を低減させる振動低減部材として集中質量部１６が形成される。また、前記吸入管１１は、全体として前記吸入ポート４と連結され、直線上方に延在する第１の直管部１１１と、前記直管部１１１の端部から下方に曲がって形成される上部曲管部１１２と、前記上部曲管部１１２から下方に延びる第２の直管部１１３と、前記第２の直管部１１３の下端から再び上方に曲がって形成される下部曲管部１１４と、前記下部曲管部１１４から上方に延びる第３の直管部１１５とを含む。前記第３の直管部１１５の他の終端は、前記四方弁７と連結されて冷媒が管路の内部で流動するようにする。前記下部曲管部１１４は、前記上部曲管部１１２とは異なる方向、例えば、直交する方向にルーピングするようにして振動を相殺させる。
【００２２】
前記吸入管１１から発生する振動および騒音を抑制し、前記吸入管１１の形状および大きさが適切になるようにするために、本発明では、前記第１の直管部１１１の長さ（Ｌ１）、前記上部曲管部１１２の直径（Ｄ２）、および、前記下部曲管部１１４の直径（Ｄ３）を提案する。また、前記第２の直管部１１３の長さを提案するために、前記吸入管１１の最低高さ（Ｌ３）と圧縮機の全体高さとの相関関係を提案する。
【００２３】
前述のように、前記吸入管１１の全体長さが長くなるほど伝達力の減少には有利であるが、圧縮機１から吸入管１１へ伝達される振動による共振などのような振動・騒音に対しては効果がない。また、吸入管１１の長さが長くなるほど製造コストがアップするだけでなく、室外機において占有空間が大きくなるために、大型化してしまう。
【００２４】
前記第１の直管部１１１の長さ（Ｌ１）は、吸入管の管径（Ｄ１）の四倍以下とする。これは、第１の直管部１１１が長すぎると、振動が減衰できなくなり、また、吸入管の管径（Ｄ１）の一倍以下では、吸入管１１の連結工程が容易でないためである。
【００２５】
前記上部曲管部１１２の直径（Ｄ２）は、吸入管の管径（Ｄ１）の三倍以下とする。前記上部曲管部１１２の直径（Ｄ２）が大きすぎると、圧縮機１から上部曲管部１１２の端部までの距離が非常に大きくなるため、圧縮機１の回転振動が過度に吸入管１１に伝わって振動が増幅される可能性が大きくなり、前記上部曲管部１１２が剛体として作用して振動の減少効果が低下するおそれがあるためである。また、吸入管の管径（Ｄ１）の一倍以下では、吸入管の管路内部を流動する冷媒の流れが円滑にならないために好ましくない。
【００２６】
前記第２の直管部１１３の長さ（Ｌ２）を小さくして適切な範囲内にするために、前記下部曲管部１１４の下側端が圧縮機の全体高さに対して三分の一以上の高さに位置するようにする。即ち、下部曲管部１１４下端の高さ（Ｌ３）が一定水準以上の高さに位置するようにすることで、前記第２の直管部１１３の全体長さが一定水準以下に制限される。このように前記第２の直管部１１３の長さを制限するのは、第２の直管部１１３の長さが長いほど圧縮機１の左右並進運動に起因する振動がより大きく伝わって増幅されてしまうためである。また、下部曲管部１１４の下端の高さ（Ｌ３）が圧縮機の四分の三以上の高さに位置する場合は、集中質量部１６を設ける場所が得られなくなり、圧縮機の伝達力がそのまま前記四方弁７に伝わり、室外機自体の振動が大きくなるために良くない。
【００２７】
前記下部曲管部１１４の直径（Ｄ３）は、吸入管の管径（Ｄ１）の三倍以下とする。前記下部曲管部１１４の直径（Ｄ３）が大きすぎると、下部曲管部１１４が剛体として動作し、ルーピングによる振動減衰効果が得られなくなるためである。また、吸入管の管径（Ｄ１）の一倍以下では、吸入管の管路内部を流動する冷媒の流れが円滑でないために良くない。
【００２８】
図５は、圧縮機の回転振動の伝達状態を説明する図である。
図５を参照すると、圧縮機１の中心から遠いほど、前記圧縮機１の回転振動により吸入管１１の変位は一層大きくなる。図５から、圧縮機の回転変位に対して圧縮機１の中心点から遠いほど吸入管１１の管路にはより大きな振動角（Ａ）が発生することがわかる。
【００２９】
かかる状態では、前記上部曲管部１１２および下部曲管部１１４の直径が大きいほど吸入管１１から圧縮機１の中心点までの距離は遠くなって好ましくないことが容易にわかる。
【００３０】
図６は、圧縮機の左右並進振動の伝達状態を説明する図である。
図６から、圧縮機１が左右に動く時、圧縮機１付近の所定位置から下方に延びる長さが長いほど、前記圧縮機の左右並進振動による吸入管１１の管路の変位が大きくなることがわかる。かかる状態では、前記第１の直管部１１１および第２の直管部１１３の長さが長いほど直管部１１１、１１３の変位が大きくなって吸入管の振動角（Ｂ）が大きくなることが容易にわかる。
【００３１】
本発明の思想による空調室外機の吸入管構造では、吸入管のルーピング長さを圧縮機振動の抑制効果が大きな範囲内において、できるだけ短く設計することにより、従来、吸入管に集中している振動を低減させることができる。また、前記吸入管共振および変位による騒音を低減させることができる。
【００３２】
また、前述のように、吸入管のルーピング長さを短く形成することにより、圧縮機が設置される機械部の空間と室外機の大きさを小さくすることができ、室外機のサイズがコンパクトになる。前記吸入管の材料費がダウンするために製造コストがダウンする効果も得られる。
【００３３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のような圧縮機の吸入管構造は、一般の冷暖房システムであるヒートポンプの室外機の他にも、冷房運転用空調機の室外機、マルチ型空調機の室外機、アキュムレータ付き空調機の室外機などにも適用できる
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る室外機の内部斜視図である。
【図２】図１の圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を詳細に示す図である。
【図３】図１の圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を示す平面図である。
【図４】図１の圧縮機および圧縮機と連結される吸入管と関連した構成を示す側面図である。
【図５】圧縮機の回転振動の伝達状態を説明する図である。
【図６】圧縮機の左右並進振動の伝達状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    圧縮機
２    室外熱交換器
３    室外ファン
４    吸入ポート
７    四方弁
１１    吸入管
１２    吐出管
１３    室内側連結管
１４    室外側連結管
１５    サービス弁
１６    集中質量部
１１１    第１の直管部
１１２    上部曲管部
１１３    第２の直管部
１１４    下部曲管部
１１５    第３の直管部
【図１】
2005233179.tif 000003
【図２】
2005233179.tif 000004
【図３】
2005233179.tif 000005
【図４】
2005233179.tif 000006
【図５】
2005233179.tif 000007
【図６】
2005233179.tif 000008