JP7663100B2

JP7663100B2 - 空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP7663100B2
Application number: JP2023027097A
Authority: JP
Inventors: 健司大家
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2023-02-24
Filing date: 2023-02-24
Publication date: 2025-04-16
Anticipated expiration: 2043-02-24
Also published as: JP2024120358A; EP4671631A1; WO2024176991A1

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関する。

空気調和機の室外機においては、圧縮機からの音（振動音や冷媒吐出音など）を外部へ漏洩させない防音対策を実施することが知られている。防音対策として、たとえば圧縮機に吸音材を巻き付けたり、圧縮機が収容される機械室の内壁に吸音材を配置したりして吸音する技術がある（例えば、特許文献１参照）。または、別の防音対策として、圧縮機を機械室内で金属製の箱体によって取り囲み遮音する技術がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１９－１００６５８号公報特開２０１２－０６３１１４号公報

空気調和機の室外機の防音対策として、圧縮機に吸音材のみを用いる技術では、例えば、周波数が１ｋＨｚ以下である低周波数の騒音を低減できない。このような低周波の騒音は金属のような密度の高い材料で形成された防音材で低減できる。しかし、低周波の騒音を低減するために、例えば機械室内に圧縮機を覆う金属製の箱体を配置すると、室外機の筐体が二重構造となる。筐体内に圧縮機を覆う箱体を設ける場合、圧縮機以外の装置や配管等をこの箱体を避けて配置する必要がある。そのために、室外機が大型になってしまう。また、金属製の箱体を設けることで、製造工数や部品代がかかり室外機の製造コストが増加するおそれもある。。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、筐体の大型化を抑制しつつ防音対策を可能とする空気調和機の室外機を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空気調和機の室外機は、筐体と、上記筐体の内部に設けられた熱交換器とファンと圧縮機とを有する空気調和機の室外機である。
上記筐体の内部が仕切板によって、上記熱交換器と上記ファンとが配置される熱交換室と、上記圧縮機が配置される機械室とに区分けされる。
上記筐体は、天板と、上記天板に対向する底板と、上記天板と上記底板との間に設けられた側板とを有する。
上記側板は、上記機械室側に配置される機械室側板と上記熱交換室側に配置される熱交換室側板とを含み、上記機械室側板の板厚は上記熱交換室側板の板厚よりも厚い。

このような空気調和機の室外機であれば、筐体の大型化が抑制され、防音対策が可能となる。

上記の空気調和機の室外機においては、上記熱交換室は、上記熱交換室側板と、上記仕切板とによって囲まれ、上記機械室は、上記機械室側板と、上記仕切板とによって囲まれてもよい。

このような空気調和機の室外機であれば、筐体の大型化が抑制され、より防音対策が可能となる。

上記の空気調和機の室外機においては、上記仕切板の板厚は、上記熱交換室側板の板厚よりも厚くてもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記機械室側板は、上記筐体の角部を形成する第１側板と第２側板とを有すると共に、上記第１側板と上記第２側板との間に設けられる第３側板をさらに含み、上記第５側板の板厚は、上記熱交換室側板の板厚よりも厚くてもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記圧縮機の少なくとも一部が第１防音材よって囲まれてもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記第１防音材は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含んでもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記第１防音材は、吸音部材と遮音部材とを有し、上記遮音部材が上記吸音部材で挟まれた構造を有してもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記機械室の内壁面の少なくとも一部に、第２防音材が配置されてもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記第２防音材は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含んでもよい。

上記の空気調和機の室外機においては、上記機械室の上記内壁面に配置された上記第２防音材は、吸音部材と遮音部材とを有し、上記遮音部材が上記内壁面の側に配置され、上記吸音部材が上記機械室に向けて配置されてもよい。

以上述べたように、本発明によれば、筐体の大型化を抑制しつつ防音対策を可能とする空気調和機の室外機が提供される。

本実施形態のヒートポンプサイクル装置の概略構成図である。ヒートポンプサイクル装置の室外機の外観を示す概略斜視図である。ヒートポンプサイクル装置の室外機の外観を示す概略斜視図である。筐体内部に配置された仕切板と、室外機の筐体を形成する各パネルを分解した概略斜視図である。ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。吸音材の周波数特性の一例を示すグラフである。室外機の機械室の変形例を示す概略上面図である。防音材の断面構造の一例を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。各図面には、ＸＹＺ軸座標が導入される場合がある。また、同一の部材または同一の機能を有する部材には同一の符号を付す場合があり、その部材を説明した後には適宜説明を省略する場合がある。また、以下に示す数値は例示であり、この例に限らない。

＜空気調和機の概要＞
本実施形態では、空気調和機として、ヒートポンプサイクル装置を例示する。図１は、本実施形態のヒートポンプサイクル装置の概略構成図である。図１には、一例として、空気調和機としてのヒートポンプ式温水暖房装置が示される。図１に示されるように、ヒートポンプサイクル装置１は、室外機１０と、室内機９０とを備える。

ヒートポンプサイクル装置１の室外機１０は、圧縮機１１０と、四方弁１２０と、水冷媒熱交換器１３０と、水ポンプ（循環ポンプ）１４０と、膨張弁１５０と、室外熱交換器１６０と、アキュムレータ１７０と、外気温度センサ１８０と、送風機１９０と、制御ユニット３００と、を備える。室外機１０において、圧縮機１１０と、四方弁１２０と、水冷媒熱交換器１３０と、膨張弁１５０と、室外熱交換器１６０と、アキュムレータ１７０とが順に冷媒配管１９で接続されることにより、ヒートポンプサイクル装置１における冷媒回路１ｃが形成される。なお、送風機１９０は、プロペラファンと、プロペラファンを駆動するモータと備える。

ヒートポンプサイクル装置１の室内機９０は、室内ユニット９００を備える。室内機９０において、室内ユニット９００と、水冷媒熱交換器１３０と、水ポンプ１４０とが順に水配管９５で接続されることにより、ヒートポンプサイクル装置１における温水回路１ｈが形成される。

＜冷媒回路の構成＞
冷媒回路１ｃを構成する、それぞれの装置についてさらに詳細に説明する。

圧縮機１１０は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動される。圧縮機１１０は、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機１１０は、吸入した低圧のガス冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒を吐出する。四方弁１２０は、冷媒回路１ｃにおける冷媒循環方向を切り換えるための流路切換弁である。水冷媒熱交換器１３０は、例えば、プレート型熱交換器である。水冷媒熱交換器１３０は、利用側熱交換器として機能し、冷媒配管１９を流れて水冷媒熱交換器１３０に流入した冷媒と、水配管９５を流れて水冷媒熱交換器１３０に流入した水とが熱交換する。

膨張弁１５０は、ステッピングモータをパルス制御することにより、その弁の開度が制御される電子膨張弁である。膨張弁１５０は、膨張弁１５０を通過する液冷媒を減圧（膨張）する。室外熱交換器１６０は、例えば、フィンチューブ型熱交換器である。室外熱交換器１６０は、熱源側熱交換器として機能し、冷媒配管１９を流れて室外熱交換器１６０に流入した冷媒と、送風機１９０の回転により取り込まれた外気とが熱交換する。アキュムレータ１７０は、四方弁１２０から流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離し、ガス冷媒のみが圧縮機１１０に吸入される。

送風機１９０は、筐体１０１の内部において、筐体１０１の内側に配置された室外熱交換器１６０の近傍に配置される。送風機１９０は、室外機１０の吸込口（後述）から室外機１０の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器１６０において冷媒と熱交換した外気を吹出口（後述）から室外機１０の外部へ放出する。

室外熱交換器１６０の近傍には、筐体１０１の外側に向かって外気温度センサ１８０が設けられている。外気温度センサ１８０は、送風機１９０の回転によって室外機１０に取り込まれる外気の温度を検出する。

＜温水回路の構成＞
室外機１０において、水冷媒熱交換器１３０には、冷媒配管１９のほかに水配管９５が接続される。水配管９５には、室内ユニット９００と水ポンプ１４０とが順次接続されている。水ポンプ１４０は、回転数が固定されたモータまたは回転数が変更可能なモータによって駆動される。これにより、温水回路１ｈでは、実線矢印の方向に水が循環する。室内ユニット９００は、例えば、床暖房装置やラジエタなどといった室内を暖房をするための端末である。すなわち、温水回路１ｈを循環する水が室内ユニット９００において放熱を行うことで、室内機９０が設置された空調空間の暖房が行われる。

＜制御ユニット＞
制御ユニット３００は、演算、情報伝達を行うＣＰＵ、ヒートポンプサイクル装置１の運転制御に関わる各種プログラム、室内ユニット９００で使用者により設定された運転に関する要求（設定温度など）、室内ユニット９００で設定された設定温度や冷媒回路１ｃまたは温水回路１ｈに設けられた各種センサで検出した値などを記憶する記憶部、冷媒回路１ｃまたは温水回路１ｈに設けられた各種センサでの検出値を取り込むセンサ入力部、及び、室内機９０を操作するためのリモコン（不図示）から送信される信号を受信する受信部等を有する。これらのＣＰＵ、記憶部、センサ入力部、及び受信部等は、例えば、制御基板（回路基板）に搭載されている。制御ユニット３００は、各種センサで検出した値や運転に関わる各種要求に基づいて、圧縮機１１０、四方弁１２０、水ポンプ１４０、膨張弁１５０等を制御する。

また、室外機１０は、その内部が仕切板２０によって熱交換室１０Ｈと、機械室１０Ｍとに区分けされている（図３）。室外機１０において、室外熱交換器１６０と、送風機１９０とは、室外機１０の熱交換室１０Ｈに配置される。圧縮機１１０と、四方弁１２０と、水冷媒熱交換器１３０と、水ポンプ１４０と、膨張弁１５０と、アキュムレータ１７０とは、室外機１０の機械室１０Ｍに配置される（図３では不図示）。

図３に示すように、外気温度センサ１８０は、送風機１９０とは反対側の室外熱交換器１６０の近傍に配置される。例えば、外気温度センサ１８０は、室外熱交換器１６０の後方において、送風機１９０によって外気が室外機１０に吹き込まれる吸込口１０３の開口縁の一部を形成する、背面部１０１ｂａの側部１０１ｂｅに隣接するように配置される。制御ユニット３００は、室外機１０の熱交換室１０Ｈに配置されてもよく、機械室１０Ｍに配置されてもよい。また、制御ユニット３００は、機械室１０Ｍと熱交換室１０Ｈとに跨って配置されてもよい。図１では、制御ユニット３００が機械室１０Ｍと熱交換室１０Ｈとに跨って配置された例が示される。

＜冷媒回路および温水回路の動作＞
ヒートポンプサイクル装置１の動作について、図１を用いて説明する。

＜暖房運転＞
ヒートポンプサイクル装置１が暖房運転を行う場合は、四方弁１２０が操作されて冷媒回路１ｃが暖房サイクルとされる。この状態で圧縮機１１０が駆動すると、冷媒が冷媒回路１ｃを実線矢印の方向に流れる。圧縮機１１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１９を流れて四方弁１２０を経て水冷媒熱交換器１３０に流入する。

水冷媒熱交換器１３０に流入した冷媒は、温水回路１ｈを循環して水冷媒熱交換器１３０に流入した水と熱交換を行って凝縮する。水冷媒熱交換器１３０から冷媒配管１９に流出した冷媒は、膨張弁１５０を通過する際に減圧されて室外熱交換器１６０に流入する。

室外熱交換器１６０に流入した冷媒は、外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器１６０から冷媒配管１９に流出した冷媒は、四方弁１２０、アキュムレータ１７０を介して圧縮機１１０に吸入されて再び圧縮される。

一方、温水回路１ｈでは、水ポンプ１４０が駆動することで温水回路１ｈを実線矢印の方向に水が流れる。水配管９５を流れて水冷媒熱交換器１３０に流入した水は、冷媒と熱交換することによって冷媒によって加熱され、温水となる。この温水は、室内ユニット９００に流入する。室内ユニット９００に温水が流れることで、室内ユニット９００が設置された部屋の暖房が行われる。

＜除霜運転及び冷房運転＞
ヒートポンプサイクル装置１が暖房運転を行っているときに、蒸発器として機能している室外熱交換器１６０には霜が付着する場合がある。この場合、室外機１０は、室外熱交換器１６０の除霜運転を行うことができる。

例えば、ヒートポンプサイクル装置１が除霜運転を行う際は、四方弁１２０が操作されて室外熱交換器１６０が凝縮器として機能するように、冷媒回路１ｃにおける冷媒の流れ方向が切り換えられる。すなわち、冷媒回路１ｃは、冷房サイクルとなる。この状態で圧縮機１１０が駆動すると、冷媒が冷媒回路１ｃを破線矢印の方向に流れる。圧縮機１１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１９を流れて四方弁１２０を経て室外熱交換器１６０に流入する。このとき、送風機１９０は、停止している。

室外熱交換器１６０に流入した冷媒は、冷媒が有する熱によって室外熱交換器１６０で発生した霜を融かす。室外熱交換器１６０から冷媒配管１９に流出した冷媒は、開度が全開の膨張弁１５０を通過して水冷媒熱交換器１３０に流入し、温水回路１ｈを循環して水冷媒熱交換器１３０において水と熱交換を行って蒸発する。水冷媒熱交換器１３０から冷媒配管１９に流出した冷媒は、四方弁１２０、アキュムレータ１７０を介して圧縮機１１０に吸入されて再び圧縮される。

また、室外機１０は、暖房運転への適用に限らず、冷房運転にも適用することができる。室外機１０をヒートポンプ式温冷水空気調和機に適用する場合は、上記の冷房サイクルが適用される。この場合、室外熱交換器１６０で熱を放出した冷たい冷媒が水冷媒熱交換器１３０に流入し、水冷媒熱交換器１３０を流れる温水回路１ｈの水と熱交換を行って温水回路１ｈの水を冷水にする。これにより、室内ユニット９００に冷水が流れ、温水回路１ｈを循環する冷水が室内ユニット９００において吸熱を行うことで、室内機９０が設置された空調空間の冷房が行われる。

＜室外機＞
図２及び図３は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の外観を示す概略斜視図である。図２には、室外機を前面斜めから見た状態が示され、図３には、室外機を背面斜めから見た状態が示されている。なお、図３では、室外機の筐体の一部を形成する天板１０１ｕが略されている。また、図４は、筐体内部に配置された仕切板と、室外機の筐体を形成する各パネルを分解した概略斜視図である。

図２、３において、Ｚ軸方向は、室外機１０における上下方向であり、Ｘ軸方向は、室外機１０における左右方向であり、Ｙ軸方向は、室外機１０における前後方向（奥行方向）である。また、本実施形態において、筐体１０１の天板１０１ｕの側を上面側または上方、筐体１０１の底板１０１ｄの側を底面側または下方、筐体１０１の前面パネル１０１ｆの側を前面側または前方、筐体１０１の背面パネル１０１ｂの側を背面側または後方とする。また、筐体１０１を前方から見て、筐体１０１の右側において、前面と背面とに連なる面を筐体１０１の右側面、筐体１０１の左側において、前面と背面とに連なる面を筐体１０１の左側面とする。

筐体１０１は、例えば、左右方向の長さが前後方向の長さよりも長い直方体形状をしている。筐体１０１は、例えば、鋼板で形成され、天板１０１ｕと、Ｚ軸方向において天板１０１ｕに対向する底板１０１ｄと、天板１０１ｕと底板１０１ｄとの間に設けられた側板とを有する。側板は、前面パネル１０１ｆと、右側面パネル１０１ｒ（第１側板）と、左側面パネル１０１ｌと、背面パネル１０１ｂ（第２側板）と、サービスパネル１０１ｓ（第３側板）とを有する。

筐体１０１において、前面パネル１０１ｆは、筐体１０１を上方から見た場合、Ｌ字状に曲がり、前面部１０１ｆａと左側面部１０１ｆｂとを有する。前面パネル１０１ｆは、筐体１０１の前面左側の角部を形成する。前面パネル１０１ｆの前面部１０１ｆａは、Ｙ軸方向において送風機１９０に並び、筐体１０１の前面の一部を形成する。前面パネル１０１ｆの左側面部１０１ｆｂは、前面部１０１ｆａに連なり、筐体１０１の左側面の一部を形成する。Ｘ軸方向における前面部１０１ｆａの長さは、Ｙ軸方向における左側面部１０１ｆｂの長さよりも長い。

筐体１０１において、右側面パネル１０１ｒは、筐体１０１を上方から見た場合、Ｌ字状に曲がり、前面部１０１ｒａと右側面部１０１ｒｂとを有する。右側面パネル１０１ｒは、筐体１０１の前面右側の角部を形成する。右側面パネル１０１ｒの前面部１０１ｒａは、Ｘ軸方向において前面パネル１０１ｆに並び、筐体１０１の前面の一部を形成する。右側面部１０１ｒｂは、前面部１０１ｒａに連なり、筐体１０１の右側面の一部を形成する。Ｘ軸方向における前面部１０１ｒａの長さは、Ｙ軸方向における右側面部１０１ｒｂの長さよりも長い。

筐体１０１において、左側面パネル１０１ｌは、筐体１０１を上方から見た場合、Ｌ字状に曲がり、左側面部１０１ｌａと背面部１０１ｌｂとを有する。左側面パネル１０１ｌは、筐体１０１の背面左側の角部を形成する。左側面パネル１０１ｌの左側面部１０１ｌａは、Ｙ軸方向において、前面パネル１０１ｆの左側面部１０１ｆｂと並ぶ。左側面部１０１ｌａは、筐体１０１の左側面の一部を形成する。左側面パネル１０１ｌの背面部１０１ｌｂは、左側面部１０１ｌａに連なり、筐体１０１の背面の一部を形成する。Ｙ軸方向における左側面部１０１ｌａの長さは、Ｘ軸方向における背面部１０１ｌｂの長さよりも長い。

筐体１０１において、背面パネル１０１ｂは、筐体１０１を上方から見た場合、Ｌ字状に曲がり、背面部１０１ｂａと右側面部１０１ｂｂとを有する。背面パネル１０１ｂは、筐体１０１の背面右側の角部を形成する。背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａは、Ｘ軸方向において、左側面パネル１０１ｌの背面部１０１ｌｂと並ぶ。背面パネル１０１ｂの右側面部１０１ｂｂは、Ｙ軸方向において、右側面パネル１０１ｒの右側面部１０１ｒｂと並ぶ。背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａは、筐体１０１の背面の一部を形成する。背面パネル１０１ｂの右側面部１０１ｂｂは、背面部１０１ｂａに連なり、筐体１０１の右側面の一部を形成する。Ｘ軸方向における背面部１０１ｂａの長さは、Ｙ軸方向における右側面部１０１ｂｂの長さよりも長い。

天板１０１ｕと、底板１０１ｄとは、Ｚ軸方向において対向する。前面パネル１０１ｆの前面部１０１ｆａと、左側面パネル１０１ｌの背面部１０１ｌｂとは、Ｙ軸方向において対向する。右側面パネル１０１ｒの前面部１０１ｒａと、背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａとは、Ｙ軸方向において対向する。前面パネル１０１ｆの左側面部１０１ｆｂと、右側面パネル１０１ｒの右側面部１０１ｒｂとは、Ｘ軸方向において対向する。左側面パネル１０１ｌの左側面部１０１ｌａと、背面パネル１０１ｂの右側面部１０１ｂｂとは、Ｘ軸方向において対向する。

筐体１０１において、右側面パネル１０１ｒの右側面部１０１ｒｂと、背面パネル１０１ｂの右側面部１０１ｂｂとの間には、サービスパネル１０１ｓが配置される。サービスパネル１０１ｓは、筐体１０１内の部品の配置、接続、メンテナンス等を行うため、筐体１０１に対し着脱可能になっている。サービスパネル１０１ｓをなくして、右側面パネル１０１ｒの右側面部１０１ｒｂと、背面パネル１０１ｂの右側面部１０１ｂｂとを繋げた構造も本実施形態に含まれる。

前面パネル１０１ｆは、送風機１９０のプロペラの外形に合わせて円形に開口された室外機１０の吹出口となる吹出口１０２と、吹出口１０２から筐体１０１の内部に向かってラッパ状に延びるベルマウス１０１ｆｍとを有する。吹出口１０２は、前面パネル１０１ｆの前方に設けられた網状のファンガード１０１ｇによって覆われている。ファンガード１０１ｇは、筐体１０１を上方から見た場合、Ｌ字状に曲がり、前面パネル１０１ｆの前面部１０１ｆａと左側面部１０１ｆｂとに沿って配置される。

図３に示すように、筐体１０１の背面側においては、背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａと、左側面パネル１０１ｌの背面部１０１ｌｂとの間の領域が室外機１０の吸込口１０３となっている。吸込口１０３は、矩形状の開口縁を有する。背面部１０１ｂａの吸込口１０３側の端部１０１ｂｅは、吸込口１０３の開口縁の周方向における一側部を形成する。また、背面部１０１ｌｂの吸込口１０３側の端部１０１ｌｅは、吸込口１０３の開口縁の周方向における他側部を形成する。筐体１０１の吸込口１０３においては、室外熱交換器１６０が露出している。室外熱交換器１６０の後方には、室外熱交換器１６０への直接的な衝撃から室外熱交換器１６０を保護する保護網１０１ｚが設けられている。保護網１０１ｚは、鉄材で形成される。

吸込口１０３には、吸込口１０３に吸い込まれる外気の温度を検出する外気温度センサ１８０が設けられている。外気温度センサ１８０は、筐体１０１の外側に向けて配置される。例えば、外気温度センサ１８０は、背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａに固定されることで、吸込口１０３の右側の端部（側部１０１ｂｅ）に隣接するように配置される。外気温度センサ１８０は、吸込口１０３の上下方向の高さ（高さ：室外機１０の接地面からの高さ、あるいは、底板１０１ｂからの高さ）の半分の高さよりも若干高い位置に配置される。また、外気温度センサ１８０は、例えば、室外熱交換器１６０を挟んで筐体１０１の内部に配置された仕切板２０の端部２０ｅに隣接するように吸込口１０３に設けられる。具体的には、外気温度センサ１８０は、吸込口１０３の開口縁の一部を形成する、開口縁の周方向における一側部（側部１０１ｂｅ）に隣接するように配置される（図３）。外気温度センサ１８０が検出した信号は、例えば、機械室１０Ｍに配置された制御基板（不図示）に送られる。

室外機１０の筐体１０１の内部は、仕切板２０によって、前面から見て左側の熱交換室１０Ｈと、右側の機械室１０Ｍとに区分けされる（図３、図４）。熱交換室１０Ｈは、天板１０１ｕと、底板１０１ｄと、前面パネル１０１ｆと、左側面パネル１０１ｌと、仕切板２０とによって囲まれる。熱交換室１０Ｈは、吹出口１０２と吸込口１０３とによって熱交換室１０Ｈの内部と筐体１０１の外部とが連通されている。機械室１０Ｍは、天板１０１ｕと、底板１０１ｄと、右側面パネル１０１ｒと、背面パネル１０１ｂと、サービスパネル１０１ｓと、仕切板２０とによって囲まれる。

本実施形態では、前面パネル１０１ｆと、左側面パネル１０１ｌとが熱交換室１０Ｈ側に配置されることから、前面パネル１０１ｆと、左側面パネル１０１ｌとを総称して、熱交換室側板とする。また、右側面パネル１０１ｒと、背面パネル１０１ｂと、サービスパネル１０１ｓとが機械室１０Ｍ側に配置されることから、右側面パネル１０１ｒと、背面パネル１０１ｂと、サービスパネル１０１ｓとを総称して機械室側板とする。従って、天板１０１ｕと底板１０１ｄとの間に配置された側板は、機械室側板と熱交換室側板とを含む。すなわち、筐体１０１を上方から見た場合、熱交換室１０Ｈは、熱交換室側板と、仕切板２０とによって囲まれ、機械室１０Ｍは、機械室側板と、仕切板２０とによって囲まれる。

図５は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略斜視図である。図５では、室外機１０を前面斜め上方から見た状態が示され、天板１０１ｕと、右側面パネル１０１ｒと、サービスパネル１０１ｓとが筐体１０１から取り外された状態が示されている。図６は、ヒートポンプサイクル装置の室外機の概略上面図である。図６では、天板１０１ｕが筐体１０１から取り除かれた状態が示されている。

熱交換室１０Ｈには、例えば、室外熱交換器１６０と、送風機１９０とが配置される。室外熱交換器１６０は、底板１０１ｄに固定される。室外熱交換器１６０を筐体１０１の上方から見てＬ字状に形成される。例えば、室外熱交換器１６０は、左右方向に延びる第１熱交換部１６０ａと、前後方向に延びる第２熱交換部１６０ｂと、第１熱交換部１６０ａと第２熱交換部１６０ｂとを繋ぐ、歪曲した第３熱交換部１６０ｃとを有する。

送風機１９０は、前後方向において、室外熱交換器１６０の第１熱交換部１６０ａに対向するようにかつ吹出口１０２に近接するように配置される。送風機１９０が回転することで、吸込口１０３から外気が熱交換室１０Ｈに流入し、この外気が室外熱交換器１６０を通過して、外気と室外熱交換器１６０を流れる冷媒とが熱交換を行う。室外熱交換器１６０を通過した外気は、送風機１９０の回転によって吹出口１０２を介して熱交換室１０Ｈから排出される。

機械室１０Ｍには、例えば、圧縮機１１０、四方弁１２０、膨張弁１５０、及びアキュムレータ１７０等の冷媒回路１ｃを形成する部品が配置される。これらの部品は、冷媒配管１９によって接続される。圧縮機１１０及びアキュムレータ１７０は、底板１０１ｄに固定される。また、機械室１０Ｍには、水冷媒熱交換器１３０及び水ポンプ１４０等の温水回路１ｈを形成する部品が配置される。これらの部品は、水配管９５によって接続される。また、背面パネル１０１ｂの背面部１０１ｂａには、水冷媒熱交換器１３０に室内ユニット９００からの水が流入する流入口９１と、水冷媒熱交換器１３０から室内ユニット９００に水が流出する流出口９２とが設けられる。これら流入口９１および流入口９２に水配管９５が接続される。

仕切板２０は、第１部分２１と、第２部分２２とを有し、底板１０１ｄに固定される。仕切板２０には、第１部分２１と第２部分２２とが交差するように第１部分２１と第２部分２２との間に曲げ部２５が設けられる。仕切板２０は、曲げ部２５を挟んで第１部分２１と第２部分２２とを有する。第１部分２１は、前後方向と交差する方向に沿って配置される。第２部分２２は、前後方向に沿って配置される。第１部分２１と第２部分２２とがなす角度は、鈍角である。第１部分２１は、第２部分２２よりも室外熱交換器１６０の近くに配置される。第１部分２１と室外熱交換器１６０とがなす角度は、鋭角である。第１部分２１と室外熱交換器１６０との間には、熱交換室１０Ｈの空間の一部が形成される。上記交差する方向における第１部分２１の幅は、前後方向における第２部分２２の幅よりも狭い。

＜室外機の防音＞
空気調和機の室外機の防音としては、室外機１０内に配置された部品の中でも大きい音を発する圧縮機に対して防音対策を施すことが有効である。例えば、機械室に収容された圧縮機に対し吸音材を巻き付けたり、機械室の内壁に吸音材を配置したりする。ここで、吸音材とは、例えば、音の振動エネルギーを吸収し、音の振動エネルギーを熱エネルギーに変えて音を低減する材料である。吸音材としては、例えば、グラスウールのような繊維、木材、多孔質体などの密度の低い材料があげられる。吸音材を用いれば、圧縮機を金属製の箱体で囲むことなく、さらに、柔軟性を備えていれば、圧縮機の外形に沿うように圧縮機を囲むことで、その防音対策を図ることができる。

但し、吸音材には吸音の周波数特性があり、例えば周波数が１ｋＨｚより高い音を吸収するものの、周波数が１ｋＨｚ以下である低周波数の音は、吸音材を透過する場合がある。例えば、図７は、室外機から発せられる騒音の音量の周波数特性を測定した一例を示すグラフである。図７には、圧縮機単体（吸音材など無し）の場合の音量（単位：ｄＢ／白の棒グラフ）と、圧縮機を吸音材で囲んだ場合の音量（ｄＢ／薄黒の棒グラフ）と、圧縮機を吸音材で囲みこれらを筐体内部に収めた場合の音量（ｄＢ／ドットの棒グラフ）とが示されている。

図７を参照すると、１ｋＨｚより高い周波数では、圧縮機単体に比べて、圧縮機を吸音材で囲んだ場合は、音量が減少していることがわかる。これに対して、周波数が１ｋＨｚ以下の場合は、圧縮機を吸音材で囲んでも、圧縮機単体と比べて音量が低下せず周波数によっては音量が大きくなり、周波数が１ｋＨｚ以下である低周波数の音は、吸音材のみでは十分に遮蔽できないことがわかる。一方で、圧縮機を吸音材および筐体とで囲んだ場合は、周波数の全域にわたり、音量が低減することがわかる。このように、吸音材では、周波数が１ｋＨｚ以下である低周波数の音を低減することができない場合がある。

例えば、周波数が１ｋＨｚ以下である低周波数の音を低減するために、例えば、金属などの密度の高い材料で形成された遮音材によって圧縮機を囲む技術がある。例えば、箱体状にした金属で圧縮機を取り囲むことによって、圧縮機から発せられた騒音が箱体を通過する際に大きく減衰されることで騒音レベルが小さくなる。なお、密度の高い材料で形成した遮音材を用いる場合は、その厚みが大きいほど遮音効果は大きくなる。

但し、金属製の箱体を機械室に配置すると筐体が二重構造となり、箱体を避けて圧縮機以外の部品、配管等を配置する必要があることから、室外機が大型になってしまう。また、箱体を設けることにより、製造工数や部品代がかかり室外機の価格が高くなる。

本実施形態では、室外機の機械室に箱体を配置することなく、周波数が１ｋＨｚより高い音及び周波数が１ｋＨｚ以下である音を機械室外（筐体外）に漏洩させることのない空気調和機の室外機を提供する。

例えば、本実施形態において、機械室側板（右側面パネル１０１ｒ及び背面パネル１０１ｂ）は金属の板材（例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板などの鋼板）から形成される。また、熱交換室側板（前面パネル１０１ｆ及び左側面パネル１０１ｌ）も金属の板材（例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板などの鋼板）から形成される。そして、機械室側板の板厚は熱交換室側板の板厚よりも厚く形成される。例えば、機械室側板を構成する右側面パネル１０１ｒ及び背面パネル１０１ｂの板厚は、０．９ｍｍ以上であり、熱交換室側板を構成する前面パネル１０１ｆ及び左側面パネル１０１ｌの板厚は、０．８ｍｍ以下である。

このような室外機１０であれば、機械室側板の板厚が厚く（本実施形態では１．２ｍｍ）形成されていることから、機械室１０Ｍに配置された圧縮機が音を発した場合に、圧縮機から発する音が機械室側板で遮ぎられ、遮音効果（機械室１０Ｍ内から外部へと放射される音が側板で減衰する効果）が得られる。これにより、圧縮機１１０を覆う箱体を機械室１０Ｍに配置することなく、機械室１０Ｍから発せられる騒音を低減することができる。

一方、熱交換室側から見ると、圧縮機１１０は熱交換室側板と仕切板２０とで二重に覆われる。したがって、熱交換室１０Ｈから外部へと放射される音が熱交換室側板と仕切板２０によって減衰する。このため、熱交換室側板の板厚を設定するうえで、遮音を考慮する必要はなく、熱交換室側の筐体強度を考慮して板厚を設定できる。このように、箱体を機械室１０Ｍに配置する必要がなくなることから、筐体１０１の大型化が防がれ、機械室１０Ｍにおける部品の配置の自由度が向上するとともに室外機を安価にできる。なお、本実施例では、機械室側板が金属の板材（例えば、鉄板）であり、板厚は１．２ｍｍに設定される。これにより、１ｋＨｚ以下の騒音の音響透過損失（入射音に対する透過音のエネルギーの低減量）が大きくなる。

また、本実施形態においては、機械室側板の板厚を熱交換室側板の板厚よりも厚く形成することに加えて、仕切板２０の板厚を熱交換室側板の板厚よりも厚く形成してもよい。このような室外機１０であれば、仕切板２０により機械室から熱交換室１０Ｈへ透過する透過音のエネルギー低減量が大きくなる。したがって、熱交換室１０Ｈから外部へと放射される音がさらに減衰する。。

さらに、本実施形態においては、機械室側板の一部をサービスパネル１０とし、このサービスパネル１０１ｓの板厚を熱交換室側板の板厚よりも厚く形成している。例えば、サービスパネル１０１ｓの板厚は、１．２ｍｍとされる。このような室外機１０であれば、機械室１０Ｍのメンテナンス作業の際にサービスパネル１０１ｓを取り外して行えるためにメンテナンス作業が容易となるとともに、サービスパネル１０により機械室１０Ｍから外部へと放射される音が減衰するので、機械室１０Ｍから発せられる騒音を低減できる。

図８は、室外機の機械室の変形例を示す概略上面図である。

図８に示すように、圧縮機１１０の少なくとも一部は、防音材４１（第１防音材）によって囲まれてもよい。図８では、一例として圧縮機１１０の側面１１０ｗが防音材４１よって囲まれた例が示されている。また、機械室１０Ｍの内壁面１０ｗの少なくとも一部には、防音材４２（第２防音材）が配置されてもよい。図８では、一例として機械室１０Ｍ側において、仕切板１０、右側面パネル１０１ｒ、サービスパネル１０１ｓ、及び背面パネル１０１ｂに防音材４２が配置された例が示されている。

防音材４１は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含む。例えば、防音材４１は、単層の吸音材もしくは単層の遮音材で構成されることができる。吸音部材としては、例えば、フェルトが適用される。遮音部材としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような吸音部材と比べて密度が高く硬質な材料が適用される。このように、防音材４１で圧縮機１１０を囲むことによって、圧縮機１１０が発する音を低減できる。防音材４１を吸音材のみで形成すれば、高周波数の音（１ｋＨｚより高い音）が吸音されるため、吸音材を透過する音（透過音のエネルギー）を低減できる。防音材４１を遮音材のみで形成すれば、低周波数の音（１ｋＨｚ以下の音）が遮られるため、遮音材を透過する音（透過音のエネルギー）を低減できる。

また、防音材４１は吸音部材と遮音部材との多層構造であってもよい。防音材４１を多層構造とすることで、防音材４１を透過する高周波数と低周波数の音を低減できる。

さらには、防音材４１は、本実施形態のように、遮音部材４１ａが吸音部材４１ｂで挟まれた多層構造であってもよい。例えば、防音材４１は、図９（ａ）に示すように、遮音部材４１ａが吸音部材４１ｂで挟まれた構造を有する。遮音部材４１ａと、遮音部材４１ａを挟む、それぞれの吸音部材４１ｂは、１枚のシートに限らず、それぞれ２枚以上で形成されてもよい。このような防音材４１においては、防音材４１の表面と裏面に吸音部材４１ｂが配置される。吸音部材４１ｂは遮音材４１ａと比べて密度が低く軟質な材料である。そのため、圧縮機１１０が振動することにより、吸音部材４１ｂが圧縮機１１０や圧縮機１１０以外の部品（例えば、圧縮機１１０に隣接する仕切板２０、アキュムレータ１７０等）に当たったとしても、吸音部材４１ｂが衝撃を吸収するため接触音が発生し難い。吸音部材４１ｂによって音の発生が緩和される。

防音材４２は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含む。例えば、防音材４２は、単層の吸音材もしくは単層の遮音材で構成されることができる。このような防音材４２を機械室１０Ｍの内面に配置することにより、機械室１０Ｍから外部へと放射される音を低減できる。防音材４２を吸音材のみで形成すれば、高周波数の音を低減できる。防音材４２を遮音材のみで形成すれば、低周波数の音を低減できる。

また、防音材４２は、吸音材と遮音材との多層構造であってもよい。防音材４１を多層構造とすることで、高周波数と低周波数の音が遮音材を通過する際に減衰される。

さらには、本実施形態の防音材４２は、図９（ｂ）に示すように、遮音部材４２ａと吸音部材４２ｂとが積層した多層構造を有し、遮音部材４２ａが筐体１０１の内壁面、例えば仕切板２０の機械室側内壁面１０ｗの側に配置され、吸音部材４２ｂが機械室１０Ｍに向けて配置される。遮音部材４２ａと、吸音部材４２ｂとは、それぞれ１枚のシートに限らず、それぞれ２枚以上で形成されてもよい。このような防音材４２では、吸音部材４２ｂが機械室１０Ｍに向けて配置されていることから、例えば、圧縮機１１０が振動し、または圧縮機１１０の振動が伝搬して配管が振動したりして、万が一にも機械室１０Ｍの内壁面に当たることがあったとしても、防音材４２の表面が吸音部材（例えば、フェルト）で形成されていることから、その接触音が吸音材によって緩和される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ヒートポンプサイクル装置として、ヒートポンプ式温水暖房装置を例にあげて説明したが、これに限られず、ヒートポンプ式給湯装置やヒートポンプ式温冷水空気調和機などのヒートポンプサイクル装置にも、本装置は適用可能である各実施形態は、独立の形態とは限らず、技術的に可能な限り複合することができる。

１…ヒートポンプサイクル装置
１ｈ…温水回路
１ｃ…冷媒回路
１０Ｈ…熱交換室
１０Ｍ…機械室
１０ｗ…内壁面
１９…冷媒配管
２０…仕切板
２１…第１部分
２２…第２部分
２５…曲げ部
４１、４２…防音材
４１ａ、４２ａ…遮音材
４１ｂ、４２ｂ…吸音材
９０…室内機
９１…流入口
９２…流出口
９５…水配管
１０１…筐体
１０１ｕ…天板
１０１ｄ…底板
１０１ｆ…前面パネル
１０１ｆａ…前面部
１０１ｆｂ…左側面部
１０１ｒ…右側面パネル
１０１ｒａ…前面部
１０１ｒｂ…右側面部
１０１ｂ…背面パネル
１０１ｂａ…背面部
１０１ｂｂ…右側面部
１０１ｌ…左側面パネル
１０１ｌａ…左側面部
１０１ｌｂ…背面部
１０１ｓ…サービスパネル
１０１ｇ…ファンガード
１０１ｚ…保護網
１０１ｆｍ…ベルマウス
１０２…吹出口
１０３…吸込口
１１０…圧縮機
１２０…四方弁
１３０…水冷媒熱交換器
１４０…水ポンプ
１５０…膨張弁
１６０…室外熱交換器
１６０ａ…第１熱交換部
１６０ｂ…第２熱交換部
１６０ｃ…第３熱交換部
１７０…アキュムレータ
１８０…外気温度センサ
１９０…送風機
３００…制御ユニット
９００…室内ユニット

Claims

筐体と、前記筐体の内部に設けられた熱交換器とファンと圧縮機とを有する空気調和機の室外機であって、
前記筐体の内部が仕切板によって、前記熱交換器と前記ファンとが配置される熱交換室と、前記圧縮機が配置される機械室とに区分けされ、
前記筐体は、天板と、前記天板に対向する底板と、前記天板と前記底板との間に設けられた側板とを有し、
前記側板は、前記機械室側に配置され第１側板と第２側板とを有する機械室側板と、前記熱交換室側に配置される熱交換室側板とを含み、
前記機械室側板の板厚は、前記熱交換室側板の板厚よりも厚い
空気調和機の室外機。
請求項１に記載された空気調和機の室外機であって、
前記熱交換室は、前記熱交換室側板と、前記仕切板とによって囲まれ、
前記機械室は、前記機械室側板と、前記仕切板とによって囲まれる
空気調和機の室外機。
請求項１に記載された空気調和機の室外機であって、
前記仕切板の板厚は、前記熱交換室側板の板厚よりも厚い
空気調和機の室外機。
請求項１に記載された空気調和機の室外機であって、
前記機械室側板は、前記筐体の角部を形成する前記第１側板と前記第２側板とを有すると共に、前記第１側板と前記第２側板との間に設けられる第３側板をさらに含み、
前記第３側板の板厚は、前記熱交換室側板の板厚よりも厚い
空気調和機の室外機。
請求項１に記載された空気調和機の室外機であって、
前記圧縮機の少なくとも一部が第１防音材よって囲まれている
空気調和機の室外機。
請求項５に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第１防音材は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含む
空気調和機の室外機。
請求項６に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第１防音材は、吸音部材と遮音部材とを有し、前記遮音部材が前記吸音部材で挟まれた構造を有する
空気調和機の室外機。
請求項１または５に記載された空気調和機の室外機であって、
前記機械室の内壁面の少なくとも一部に、第２防音材が配置される
空気調和機の室外機。
請求項８に記載された空気調和機の室外機であって、
前記第２防音材は、吸音部材及び遮音部材の少なくとも１つを含む
空気調和機の室外機。
請求項９に記載された空気調和機の室外機であって、
前記機械室の前記内壁面に配置された前記第２防音材は、吸音部材と遮音部材とを有し、前記遮音部材が前記内壁面の側に配置され、前記吸音部材が前記機械室に向けて配置される
空気調和機の室外機。