(57)【要約】【課題】真空断熱材（1）に遮音性能を付加することにより、真空断熱材（1）に覆われるアキュムレータ付き圧縮機の断熱のみならず、遮音も同時に行えるようにする。【解決手段】真空断熱材（1）において、密閉空間（3）内の真空度を、真空断熱材（1）を通過する音の透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することが可能な値に調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材からなる芯材（4）と、該芯材（4）を大気圧より低い圧力で密閉する密閉空間（3）が形成された外包部材（2）とを有する真空断熱材であって、
上記芯材（4）を含む外包部材（2）の一方の面から他方の面へ通過する音の透過損失が２０ｄＢＡ以上に設定されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
請求項１において、
周波数が３ｋＨｚ以上で、２０ｋＨｚ以下の音に対する透過損失が２０ｄＢＡ以上に設定されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記芯材（4）を含む外包部材（2）の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下で、上記透過損失が２０ｄＢＡ以上を保持する値となるように、上記密閉空間（3）の真空度が設定されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項４】
ケーシングの外周面が断熱材で覆われた圧縮機であって、
上記断熱材が、請求項１から３の何れか１つに記載の真空断熱材で構成されていることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材及び真空断熱材を備えた圧縮機に関し、特に真空断熱材による遮音性の向上技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対象物の外面を覆って、該対象物とその外周空間との間における熱の移動を防ぐ断熱材が知られている。そして、この断熱材において、特に断熱性能に優れたものとして真空断熱材が挙げられる。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般に、真空断熱材は、グラスウール等の芯材をラミネートシートで覆い、内部を大気圧より低い圧力に減圧して密閉することにより構成されている。そして、上記真空断熱材では、芯材が封入された密閉空間を真空に近い状態に保つことにより、断熱性能を高めている。
【０００４】
ところで、冷凍装置に搭載された圧縮機は、冷凍装置を構成する他の要素機器と共にケーシング内に収納されるのが一般的である。この圧縮機は、冷凍装置の運転中は高温になるため、該圧縮機の熱が他の要素機器へ伝わり、冷凍サイクルの効率が低下することが考えられる。このことから、上記圧縮機は、従来とは違い、該圧縮機内で生じる音が外部に伝播しないように防音するだけでなく、冷凍サイクルの効率が低下しないように断熱を行う必要がある。
【特許文献１】特開２００７−１８２９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記真空断熱材は、従来の断熱材に比べて断熱性能に優れているが、該真空断熱材の密閉空間が真空に近い状態にもかかわらず、遮音効果が低いことを本願発明者らは性能試験により確認している。したがって、例えば、上記圧縮機に対して真空断熱材を適用する場合には、該真空断熱材の他に別途、遮音材を設けなければならないことが考えられる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記真空断熱材に遮音性能を付加することにより、該真空断熱材に覆われる対象物の断熱のみならず、遮音も同時に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、断熱材からなる芯材（4）と、該芯材（4）を大気圧より低い圧力で密閉する密閉空間（3）が形成された外包部材（2）とを有する真空断熱材を前提としている。そして、上記真空断熱材において、芯材（4）を含む外包部材（2）の一方の面から他方の面へ通過する音の透過損失が２０ｄＢＡ以上に設定されていることを特徴としている。ここで、上記真空断熱材に所望の透過損失を設定する設定パラメータとして、例えば、密閉空間（3）の真空度、及び密閉空間（3）に対する芯材（4）の充填率が挙げられる。尚、上記真空度とは、大気圧に対する負圧の度合いと言い換えてもよい。
【０００８】
第１の発明では、上記真空断熱材において、上記設定パラメータの値を調整することにより、該真空断熱材を通過する音の透過損失を向上させ、該真空断熱材の透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加している。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、周波数が３ｋＨｚ以上で、２０ｋＨｚ以下の音に対する透過損失が２０ｄＢＡ以上に設定されていることを特徴としている。ここで、周波数が３ｋＨｚ以上で、２０ｋＨｚ以下の音とは、人体に対して不快な高周波数帯域の音である。
【００１０】
第２の発明では、上記真空断熱材において、上記設定パラメータの値を調整することにより、該真空断熱材を通過する上記高周波数帯域の音に対する透過損失を向上させ、該真空断熱材の上記高周波数帯域の音に対する透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加している。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記芯材（4）を含む外包部材（2）の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下で、上記透過損失が２０ｄＢＡ以上を保持する値となるように、上記密閉空間（3）の真空度が設定されていることを特徴としている。
【００１２】
第３の発明では、上記設定パラメータとして密閉空間（3）の真空度を規定し、該真空度を調整することにより、上記真空断熱材に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱性能と透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加している。
【００１３】
第４の発明は、ケーシングの外周面が断熱材で覆われた圧縮機を前提としている。そして、上記圧縮機の断熱材が、第１から第３の何れか１つの発明に記載の真空断熱材で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
第４の発明では、上記圧縮機の断熱材を、第１から第３の何れか１つの発明に記載の真空断熱材で構成することにより、該圧縮機の断熱及び遮音を同時に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記真空断熱材において、密閉空間（3）の真空度、及び密閉空間（3）に対する芯材（4）の充填率等の設定パラメータの値を調整することにより、透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することができる。そして、この遮音性能を付加した真空断熱材で対象物の外面を覆うことにより、該対象物の断熱及び遮音を同時に行うことができる。
【００１６】
また、上記第２の発明によれば、上記真空断熱材において、密閉空間（3）の真空度、及び密閉空間（3）に対する芯材（4）の充填率等の設定パラメータの値を調整することにより、上記高周波数帯域の音に対する透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することができる。これにより、上記真空断熱材において、人体に対して不快な領域の音に限定して遮音することができる。
【００１７】
また、上記第３の発明によれば、上記真空断熱材において、密閉空間（3）の真空度を調整することにより、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱性能と透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することができる。そして、この断熱性能と遮音性能とを付加した真空断熱材で対象物の外面を覆うことにより、確実に該対象物の断熱及び遮音を行うことができる。
【００１８】
また、上記第４の発明によれば、上記圧縮機の断熱材を、第１から第３の何れか１つの発明に記載の真空断熱材で構成することにより、該圧縮機の断熱及び遮音を同時に行うことができる。したがって、断熱材と遮音材とを個別に設けなくてもよいので、個別に設けた場合に比べて低コストで該圧縮機の断熱及び遮音を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態の空気調和装置（10）は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、該冷媒回路（20）に設けられたアキュムレータ付き圧縮機（21）には本発明の特徴である真空断熱材（1）が取り付けられている。先ず、空気調和装置（10）の構成について説明する。
【００２１】
−空気調和装置の構成−
図３は、上記空気調和装置（10）の冷媒回路図を示している。この空気調和装置（10）は、図１に示すように、室外機（11）と室内機（12）とを備えている。室外機（11）のケーシング内には、アキュムレータ付き圧縮機（22）と四路切換弁（23）と室外熱交換器（24）と膨張弁（25）とが設けられている。一方、室内機（12）のケーシング内には、室内熱交換器（26）が収納されている。そして、アキュムレータ付き圧縮機（22）、四路切換弁（23）、室外熱交換器（24）、膨張弁（25）及び室内熱交換器（26）が冷媒配管で接続されて、冷媒回路（20）を構成している。この冷媒回路（20）は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われるように構成されている。
【００２２】
上記アキュムレータ付き圧縮機（22）は、全密閉式高圧ドーム型の圧縮機（21a）と該圧縮機（21a）の吸入側に接続されたアキュムレータ（21b）とを備えている。該圧縮機（21a）の吸入側にはアキュムレータ（21b）を介して吸入管（22a）が、該圧縮機（21a）の吐出側には吐出管（22b）がそれぞれ接続されている。そして、上記吸入管（22a）は四路切換弁（23）の第３ポートに、上記吐出管（22b）は四路切換弁（23）の第１ポートに、それぞれ接続されている。
【００２３】
又、上記アキュムレータ付き圧縮機（22）の外周面には、図４及び図５に示すように、グラスウールによって構成された吸音材（7）が設けられている。この吸音材（7）は、上記アキュムレータ付き圧縮機（22）の外周面を覆う外筒部（8a）と、該外筒部（8a）の上部開口を覆う蓋部（8b）とで形成されている。ここで、上記吸音材（7）の圧縮機側の面には、波型の凹凸形状が形成されている。これにより、吸音材（7）とアキュムレータ付き圧縮機（22）との間には空気層が形成される。この空気層により、該アキュムレータ付き圧縮機（22）の振動が吸音材（7）へ伝わりにくくなっている。そして、上述したように、この吸音材（7）の外周面を覆うように上記真空断熱材（1）が設けられている。尚、真空断熱材（1）については、詳しく後述する。
【００２４】
上記室外熱交換器（24）及び室内熱交換器（26）は、いわゆるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外熱交換器（24）は、一端がガス管（27）によって四路切換弁（23）の第２ポートに接続され、他端が液管（28）によって膨張弁（25）に接続されている。室内熱交換器（26）は、一端がガス管（27）によって四路切換弁（23）の第４ポートに接続され、他端が液管（28）によって膨張弁（25）に接続されている。      
【００２５】
又、室外熱交換器（24）及び室内熱交換器（26）の近傍には、それぞれ室外ファン（29）及び室内ファン（30）が設けられている。室外熱交換器（24）は、上記アキュムレータ付き圧縮機（22）から吐出された高温の冷媒ガスと、室外ファン（29）によって取り込まれた室外空気とを熱交換するように構成されている。一方、室内熱交換器（26）は、上記膨張弁（25）で減圧された二相冷媒と、室内ファン（30）によって取り込まれた室内空気とを熱交換するように構成されている。
【００２６】
上記膨張弁（25）は、その開度が調節可能な電動膨張弁で構成されている。上記四路切換弁（23）は、第１ポートと第２ポートが連通し且つ第３ポートと第４ポートが連通する第１状態（図３に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図３に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。つまり、冷媒回路（20）において、四路切換弁（23）が第１状態の場合、冷媒が冷房サイクルで循環し（図３に実線の矢印で示す方向）、室外熱交換器（24）が凝縮器として、室内熱交換器（26）が蒸発器としてそれぞれ機能する。また、冷媒回路（20）において、四路切換弁（23）が第２状態の場合、冷媒が暖房サイクルで循環し（図３に破線の矢印で示す方向）、室外熱交換器（24）が蒸発器として、室内熱交換器（26）が凝縮器としてそれぞれ機能する。
【００２７】
−真空断熱材の構成−
次に、本発明の特徴である真空断熱材（1）の構成について説明する。図１は本実施形態における真空断熱材（1）の断面図を示し、図２は従来の真空断熱材（1）の断面図を示している。尚、図１及び図２の矢印は、大気圧で外側から押される力を示している。
【００２８】
本実施形態の真空断熱材（1）は、図１に示すように、グラスウール（芯材）（4）と金属箔及び樹脂の複合ラミネートフィルム（外包部材）（2）とを備え、複合ラミネートフィルム（2）で形成された密閉空間（3）内にグラスウール（4）が封入されている。ここで、該密閉空間（3）内の圧力は大気圧より低い状態に保たれている。
【００２９】
本実施形態における真空断熱材（1）の密閉空間（3）内の真空度（負圧の度合い）は、従来の真空断熱材（1）よりも低く設定されている。したがって、本実施形態の真空断熱材（1）は、図１及び図２からわかるように、従来のものに比べて、大気圧で外側から押される力が小さくなるので、密閉空間（3）が従来の真空断熱材（1）よりも広くなり、該真空断熱材（1）の厚みが厚くなっている。又、上記密閉空間（3）が従来の真空断熱材（1）よりも広いので、グラスウール（4）と複合ラミネートフィルム（2）との接触面積が減少し、該真空断熱材（1）が従来よりも柔らかくなっている。
【００３０】
尚、本実施形態における真空断熱材（1）の密閉空間（3）内の真空度は、該真空断熱材（1）に対して、透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することが可能な値に調整されている。
【００３１】
−空気調和装置の運転動作−
次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明する。この空気調和装置（10）は、冷房運転と暖房運転とが切換可能に構成されている。
【００３２】
先ず、冷房運転では、冷媒回路（20）において、四路切換弁（23）が第１状態に設定される。アキュムレータ付き圧縮機（22）が駆動されると、アキュムレータ付き圧縮機（22）から吐出管（22b）に吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器（24）へ流れて、室外空気へ放熱して凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁（25）で減圧された後、室内熱交換器（26）へ流れて、室内空気から吸熱して蒸発する。この蒸発した冷媒は、吸入管（22a）を通ってアキュムレータ付き圧縮機（22）へ吸入され、この循環を繰り返す。
【００３３】
暖房運転では、冷媒回路（20）において、四路切換弁（23）が第２状態に設定される。アキュムレータ付き圧縮機（22）が駆動されると、アキュムレータ付き圧縮機（22）の高温高圧の冷媒は、室内熱交換器（26）へ流れて、室内空気へ放熱して凝縮する。この凝縮した冷媒は、膨張弁（25）で減圧された後、室外熱交換器（24）へ流れて、室外空気から吸熱して蒸発する。この蒸発した冷媒は、アキュムレータ（21b）及び吸入管（22a）を通ってアキュムレータ付き圧縮機（22）へ吸入され、この循環を繰り返す。
【００３４】
−真空断熱材による作用−
上述した運転において、アキュムレータ付き圧縮機（22）を構成する上記圧縮機（21a）は、内部から運転音を発するとともに、該圧縮機（21a）自体が高温状態となり、該圧縮機（21a）の表面から放熱する。
【００３５】
上記圧縮機（21a）の表面から発する熱は、吸音材（7）を通過して上記真空断熱材（1）により断熱される。一方、上記圧縮機（21a）の発する運転音は、吸音材（7）で吸収される。そして、上記吸音材（7）で吸収されなかった音が、上記真空断熱材（1）により遮音される。ここで、上記真空断熱材（1）において、密閉空間（3）内の真空度を調整することにより、該真空断熱材（1）を通過する音の透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加しているので、上記吸音材（7）で吸収されなかった音が確実に遮音される。
【００３６】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記真空断熱材（1）において、密閉空間（3）の真空度を調整することにより、透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することができる。そして、この遮音性能を付加した真空断熱材（1）でアキュムレータ付き圧縮機（22）の外面を覆うことにより、確実に該アキュムレータ付き圧縮機（22）の断熱及び遮音を同時に行うことができる。
【００３７】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、アキュムレータ付き圧縮機（22）に対して真空断熱材（1）と防音材（7）とを設けているが、該真空断熱材（1）には遮音性能が付加されているので、防音材（7）を省略して該真空断熱材（1）のみ設けてもよい。
【００３９】
又、上記実施形態では、真空断熱材（1）における密閉空間（3）の真空度は、該真空断熱材（1）に対して、透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することが可能な値に設定されているが、特に、周波数が３ｋＨｚ以上で、２０ｋＨｚ以下の音に対する透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能を付加することが可能な値に調整するとよい。この場合、人体に対して不快な領域の音に限定して遮音することができる。
【００４０】
又、真空断熱材（1）における密閉空間（3）の真空度は、該真空断熱材（1）に対して、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱性能と、透過損失が２０ｄＢＡ以上の遮音性能とを付加することが可能な値に調整してもよい。この場合、真空断熱材（1）の断熱性能を確保しつつ、遮音性能を向上することができる。
【００４１】
又、上記実施形態では、上記真空断熱材（1）に所望の透過損失を設定する設定パラメータとして、密閉空間（3）の真空度を規定しているが、これに限らず、密閉空間（3）に対する芯材（4）の充填率であってもよい。要するに、上記真空断熱材（1）の透過損失を変化させることができるのであれば、如何なる設定パラメータであってもよい。
【００４２】
又、上記実施形態では、真空断熱材（1）の芯材（4）としてグラスウール（4）を用いているが、これに限定される必要はなく、例えばシリカ、ポリスチレン又はポリウレタンであってもよい。又、真空断熱材（1）の外包部材（2）も金属箔及び樹脂の複合ラミネートフィルム（2）に限られない。
【００４３】
又、上記実施形態では、真空断熱材（1）をアキュムレータ付き圧縮機（22）に用いる場合について説明したが、これに限らず、音を発し、比較的高温に発熱するもの（例えば、エンジン）で、遮音及び断熱が必要なものであれば如何なるものにも適用してもよい。又、本発明は、空気調和装置（10）のアキュムレータ付き圧縮機（22）に用いる場合に限らず、他の冷凍装置（例えば、冷蔵庫）の圧縮機に用いてもよいことは勿論である。
【００４４】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したように、本発明は、真空断熱材及び真空断熱材を備えた圧縮機について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態に係る真空断熱材の断面図を示している。
【図２】従来の真空断熱材の断面図を示している。
【図３】空気調和装置の冷媒回路図を示している。
【図４】本実施形態に係る真空断熱材を備えたアキュムレータ付き圧縮機の縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る真空断熱材を備えたアキュムレータ付き圧縮機の横断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
1  真空断熱材 
2  複合ラミネートフィルム（外包部材）
3  密閉空間 
4  グラスウール（芯材）
8a  外筒部 
8b  蓋部
10  空気調和装置
20  冷媒回路 
21a  スクロール圧縮機
21b  アキュムレータ 
22  アキュムレータ付き圧縮機
【図１】
2009036248.tif 000003
【図２】
2009036248.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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