JPH0429864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水等の熱媒体を満たした槽本体内部
にエンジンを収納し、このエンジンの駆動排熱を
前記熱媒体への蓄熱に利用するエンジン駆動シス
テムに係り、特にその騒音を防止するための消音
装置に関する。

［背景技術とその問題点］ 従来、例えばヒートポンプのコンプレツサをエ
ンジンによつて駆動させる、謂わゆるエンジンヒ
ートポンプが知られている。このものは、エンジ
ンを利用していることから騒音が問題となる。

そこで、この騒音対策とともに、エンジンの駆
動熱や排気熱等を有効利用する目的から、内部に
水等の熱媒体を満した槽本体内にエンジンを浸漬
し、これによりエンジンの騒音を解決するとも
に、熱媒体を排気熱等により加熱して給湯等の熱
源へ利用するシステムが考えられた。

しかしながら、このようなシステムは、エンジ
ンによつて駆動される被駆動機器つまりコンプレ
ツサ等が外部へ露出した状態であるため、騒音対
策としては完全でない。また、エンジンが槽本体
の一部に直接固定されることになるため、エンジ
ンの駆動による振動が槽本体を伝つて外部へ伝達
される結果、その振動に起因する騒音が問題であ
る。

そこで前記エンジンを前記槽本体を防振材を介
して取付けることにより、エンジンから槽本体へ
の振動伝達を遮断するとともに、前記エンジンの
上部をケースで被覆することによつて騒音低減を
図る装置が提案されている。

しかしながら、この装置にあつても、槽本体が
二次振動体となつて生ずる騒音に対しては、何ら
騒音低減の効果を発揮し得ないものであり、必ず
しも十分な騒音防止効果を得ることができないも
のである。このように、従来の装置は何れも、騒
音防止につて十分な効果を得ることができなかつ
たものである。

［発明の目的］ 本発明は、前記事実を考慮してなされたもので
槽本体が二次振動体となつて生ずる騒音を遮断す
ることによつて、より完全な騒音防止を可能とし
たエンジン駆動システムの消音装置を提供するこ
とが目的である。

［問題点を解決するための手段および作用］ 前記問題点を解決するために、本発明では、内
部に水等の熱媒体を収容した槽本体内にエンジン
を設置し、このエンジンの駆動排熱を前記槽本体
の熱媒体への蓄熱に利用するエンジン駆動システ
ムにおいて、前記エンジンを防振部材のみを介し
て前記槽本体に支持するとともに、前記槽本体
を、ケーシングに収容し、前記槽本体外面とケー
シング内面との間に空気層を形成するとともに、
前記槽本体の上面側開口外周をケーシングの内周
に全周にわたつてシールし、かつ前記槽本体を防
振部材のみを介してケーシングに支持したもので
ある。

その結果、前記エンジンが防振部材を介して槽
本体に支持されているため、その直接振動が槽本
体に伝達されることがない。

かつ、前記エンジンの振動が前記槽本体に熱媒
体等を介して間接的に伝播されても、防振部材に
よつて槽本体の振動がさらにケーシングにまで伝
達されることがなく、かつ槽本体が二次振動体と
なつて騒音が生じてもその騒音は前記槽本体と前
記ケーシングとの間に形成されかつ上面側の開口
周囲で全周シールされて密閉された空気層によつ
て減衰されるとともに前記ケーシングに遮断され
て外部への放出が略完全に遮断される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本実施例の全体を示すもので、図にお
いて１はスチール板等の遮音性能の高い材料で形
成された有底筒状のケーシングであり、このケー
シング１の内面にはグラスウールその他の材料で
形成される断熱吸音部材２が被着されている。次
に、前記ケーシング１内には槽本体３が収容され
ている。

即ち、前記槽本体３は前記ケーシング１の内径
よりも所定の大きさだけ小さい外径を有する筒状
体であり、その上部開口部近傍には大径部４が形
成され、この大径部４の外面と前記ケーシング１
の内面との間に弾性ゴムその他の軟質防振材から
なるリング状の吸音部材５が介在されて、音響的
には遮断されつつ前記ケーシング内に前記槽本体
３が支持されている。

かつ、前記槽本体３はケーシング１の底部に設
けられた複数個の孔７，…，７を通して前記槽本
体底部外面と設置面８との間に設けられたゴムそ
の他の材料からなる防振部材９，…，９により支
持されてその荷重が設置面８に流れるようになつ
ており、ケーシングとは完全に防振、音響両面か
ら遮断されている。

従つて、前記槽本体３は、前記ケーシング１内
に音響的には遮断されつつ収納され、前記槽本体
３の外面の前記ケーシング１の内面との間には空
気層１０が形成されている。

次に、前記槽本体３の上部において下方から大
径部４に向つて形成された段差部１１には、防振
とシールとを兼ねる弾性ゴム等から形成されるリ
ング状の防振部材１２が載置され、該防振部材１
２を介在して前記段差部１１に有孔円板状をなし
た支持リング１３が載置されている。

前記支持リング１３の内孔部には弾性ゴム等の
防振部材１４を介して支持プレート１６が取付け
られており、該支持プレートの上面にはコンプレ
ツサー１７が固設され、その下面には前記コンプ
レツサー１７を駆動するためのエンジン１８が固
設されている。

なお、前記槽本体３には水その他の熱媒体１９
が満たされており、前記エンジン１８が該熱媒体
１９に浸漬されているものである。

また、前記支持プレート１６の上面には前記エ
ンジン１８の吸気管２０が立設され、該エンジン
１８の排気管２１は該エンジン下方に接続されて
前記熱媒体１９内を通つて前記支持プレート１６
の上面にその開口端が突出するように構成されて
いる。

なお、前記排気管２１には放熱器２２及び水抜
き管２３が取付けられており、エンジン１８から
放出される排気熱が熱媒体１９中へ効率よく放出
されるとともに、排気中に含まれる水分が凝縮し
て生じた水が外部に排出されるものである。

また、前記コンプレツサー１７には、既知のヒ
ートポンプ回路２４が接続されている。

前記ヒートポンプ回路２４は、外部に設置され
た第１の熱交換器２５、該熱交換器の熱交換を促
進するためのフアン２６、膨張弁２７、前記熱媒
体１９内に浸漬された第２の熱交換器２８、これ
らを結合する配管２９及び図示しないが、循環方
向切換の４方弁等からなつており、閉回路を構成
している。

次に、前記ケーシング１の上部開口端には内周
方向に向つて僅かに水平に延長された棚部３０が
周設されており、該棚部には弾性ゴム等の防振部
材３１を介して防音カバー３２が着脱可能に冠着
されている。

即ち、前記防音カバー３２は、上面が密閉さ
れ、下面が開口された筒状体であり、下部開口端
には前記ケーシング１の外径より僅かに大きい内
径を有する大径部３３が設けられており、この大
径部がケーシングに嵌挿されるとともに、上部よ
り大径部に至る間に形成された段差部３４と前記
ケーシング１の棚部３０との間に前記防振部材３
１が介在されているものである。

また、前記防音カバー３２は仕切り部材３５及
び３６によつてその内部が仕切られており、図に
おける中央部の部屋３７には前記コンプレツサー
１７が収容され、紙面左方の部屋３８内部には前
記吸気管２０が立設されており、該排気管は前記
防音カバー３２の上面に設けられた貫通孔３９を
貫通して、その開口端を外部に突出させていると
ともに、前記部屋３８の外部に接する側面には排
気口４０が穿設されている。

一方、前記防音カバー３２の紙面右方の部屋４
１内部には前記排気管２１の開口端が突出されて
いるとともに、前記仕切り部材３５及び３６には
それぞれ相設する部屋４１と３７及び３７と３８
とをそれぞれ連通する連通管４２及び４３が設け
られており、前記排気管２１の開口端から放出さ
れた排気はこれら連通管を通じて各部屋を通過し
て排気口４０から外部に放出される。

なお、前記防音カバー３２の内壁面全面にはグ
ラスウールその他の吸音部材４４が披着されてい
る。

また、前記仕切り部材３５及び３６の下縁には
弾性ゴム等で形成される防振シール部材４５及び
４６が嵌着され、前記支持プレートに設けられた
溝４７及び４８に嵌合されて防振及びシールがな
されている。

次に、前記防音カバー３２の上面には、防音ケ
ース４９が着脱可能に載設されている。

即ち、前記防音ケース４９は上面が密閉され、
下面が開口された筒状体であり、前記防音カバー
３２の径よりも僅かに小さな径を有するととも
に、開口部周縁には外方へ僅かに屈曲したフラン
ジ部５０が形成されており、このフランジ部が前
記防音カバー３２の上面に接するようにして、複
数のボルト５１，…，５１によつて着脱可能に載
設されているものである。

また、前記防音ケース４９の内壁面全面にはグ
ラスウールその他の吸音部材５２が披着されてい
るとともに、紙面右方側面には吸気口５３が穿設
されている。

なお、前記防音ケース４９の内部には前記吸気
管２０の開口端が突出しており、前記エンジン１
８の駆動に必要な空気が前記吸気口５３から取入
れられるように構成されているものである。

また、前記吸気管２０が貫通する孔３９には、
第２図に示されるよう弾性ゴム等の防振シール材
からなるリツプシール５４が取付けられており、
防振及びシールがなされている。

更に、図示しないが、前記ヒートポンプ回路２
４の配管２４及び前記排気管２１に接続された水
抜き管２３が対応する各部材を貫通する個所は、
前記と同様にそれぞれ防振シール材を用いて防振
及びシールの処置が施されているものである。

次に、本実施例の作用を説明する。

いま、エンジン１８を始動するとコンプレツサ
ー１７が駆動され、ヒートポンプ回路２４が作動
して熱媒体１９への蓄熱時には熱交換器２５を蒸
発器として熱交換器２８で凝縮放熱するので熱媒
体１９が温度上昇する。

一方、エンジン１８の始動により、その本体自
体が昇温されるとともに、エンジンの排気熱によ
つて排気管２１が加熱され、その熱が放熱器２２
によつて熱媒体１９に放出されるから、熱媒体１
９は更に温度上昇する。

このようにして昇温された熱媒体は、給湯や暖
房の熱源として利用され、エネルギーが有効に活
用されるものである この場合、エンジンの始動により、エンジン本
体と、それに機械的に結合された部分とは激しく
振動する。

本実施例ではエンジン１８を支持した支持プレ
ート１６が防振部材１４を介して支持リング１３
に取付けられているために、エンジン１８の振動
が支持リング１３に直接伝達されることはない。

かつ、支持リング１３も防振シール部材１２を
介して前記槽本体３に載置されているから、僅か
に支持リングに伝達された振動も前記槽本体３に
伝わることがない。なお、槽本体３の荷重は防振
部材９を介して設置面８に支持されているから、
槽本体３の振動が設置面に伝達されることもな
い。

また、エンジン１８から生ずる騒音の多くは熱
媒体１９によつて減衰されるが、その一部は槽本
体３に伝搬され、その結果槽本体３が二次振動体
となつて新たな騒音が生ずる。

しかしながら、この騒音は、空気層１０によつ
て減衰されるとともに、断熱吸音部材２によつて
吸収され、ケーシング１に遮断されて外部には達
することがない。同時に前記空気層１０及び断熱
吸音部材２によつて槽本体３が有効に保温される
という効果も有する。なお、槽本体３は防振材を
用いた吸音部材５を介してケーシング１に支持さ
れているから振動が直接ケーシング１に伝達され
ることもない。

一方、エンジン１８から生ずる騒音は支持プレ
ート１６、コンプレツサー１７等を通じて、支持
プレートの上方にも放出されるが、この騒音も防
音カバー３２及び防音ケース４９によつて減衰、
吸収されてほとんど外部に達することがない。

また、防音カバー３２は、ほとんど振動するこ
とのないケーシング１に載置されており、二次振
動体である槽本体３から音響的に切離されている
から直接伝達による振動が生ずることもない。

更に、エンジン１８の騒音は、吸気管２０若し
くは排気管２１を通じても外部に放出され、この
場合、特に排気管２１から放出される騒音が大き
いが、本実施例では、吸気管２０の開口端が防音
ケース４９内に突出され、排気管２１の開口端が
防音カバー３２内の右方の部屋４１内に突出され
ているから、それぞれ減衰、吸収されて外部に達
することがない。

即ち、排気管２１を通じて防音カバー３２の部
屋４１、連通管４２、部屋３７、連通管４３、部
屋３８、を流通する間に拡散・絞り作用により音
のエネルギーが減衰するからである。

なお、エンジンの吸気は第１図の矢印Ａで示さ
れるように防音ケース４９の吸気口５３から行わ
れて排気音と同様に吸気音も減衰させ、排気は矢
印Ｂで示されるように前述の如く順次流通し、し
かる後に排気口４０から外部に排出されるもので
ある。即ち、防音カバー３２が吸気サイレンサー
ト排気サイレンサーとを同時に構成している。

このように、本実施例によれば、エンジンの騒
音が極めて有効に除去されるから、別に騒音防止
の処置を施す必要もなく、また、設置場所を任意
に設定することができる。

なお、前記実施例では、エンジン１８を支持プ
レート１６に固定し、該支持プレートを防振部材
１４を介して支持リング１３に取付け、この支持
リング１３を防振部材１２を介して槽本体３に載
置してあるが、これは以下の構成としてもよい。

即ち、第３図に示す如く、エンジン１８をエン
ジン取付部を設けた支持プレート１６Ａに取付け
るとともに、支持プレート１６Ａの複数個所にブ
ラケツト５５をボルト５６で固定し、このブラケ
ツト５５の先端を弾性ゴムからなる防振材５７を
介してボルト５８で槽本体３の上部に取付けても
よい。この場合、ボルト５８はエンジン振動等に
よる円周方向のずれを防止するためのものとして
利用し、槽本体３とブラケツト５５とを緊締する
必要はなく、緊締による防振材５７の防振作用の
低減を防止できるようになつている。

このような構成としてエンジン１８を支持して
も、前記各実施例の防振材１４と同様な効果を防
振材５７が発揮でき、エンジン１８の振動を槽本
体３に伝達せず、十分な防振、防音を行える。

また、第４図に示す如く、支持プレート１６Ｂ
にフランジ部５９を一体に形成し、このフランジ
部５９を利用して槽本体３に支持してもよい。こ
の場合、防振材５７は支持プレート１６Ｂ側に介
装してもよく、このようにすれば、エンジン１８
を槽本体３内により深く沈めて支持でき、防音カ
バー３２の高さを低くできる。また、本実施例に
おいても、第４図の実施例と同様に防振材５７を
槽本体２とブラケツト５５との間に介装してもよ
い。

更に、第５図の実施例のように、支持プレート
１６Ｂのフランジ部５９を防振材５７Ａを介して
直接槽本体３の上部に支持してもよく、この場
合、防振材５７Ａは断片状に限らず、リング状で
もよく、更には、中空リング状（チユーブ状）で
もよい。このように、防振材５７Ａを全周に設け
れば、シール効果も奇態でき、支持プレート１６
Ｂの上面の補機類の防音にも役立つ。

また、第６図および第７図に示す如く、三方に
腕６０Ａを有するリング状のサスペンシヨンアー
ム４８を用いて支持してもよい。

更に、第８図および第９図ち示す如く、槽本体
３の上部に有孔円板状の支持リング１３Ａを載置
し、この支持リング１３Ａに防振材５７、ブラケ
ツト５５を介して支持プレート１６Ａを支持させ
てもよい。

このように構成すれば、前記実施例と同様に音
の発生源としての面積がほぼ支持プレート１６Ａ
の部分だけの小さなものとなり、防音効果を大き
くできる。また、支持プレート１６Ａ、ブラケツ
ト５５等の大きさを一定にしておいても、適宜な
支持リング１３Ａを用いるだけで大きさの異なる
槽本体２に適用できる。更に、支持プレート１６
Ａを大きくしないですむ結果、加工が複雑になり
易い支持プレート１６Ａを安価にできる。この場
合、防振材５７でエンジン１８と縁を切つた支持
リング１３Ａは、厚鋼板等の質量の大きい材料を
用いることが防振上望ましいことは当然である。

なお、本発明は、上記各実施例で述べたヒート
ポンプに限られるものでなく、エンジンによつて
駆動される機器であれば、例えば発電機やポンプ
等についても応用することできる。また、支持プ
レート１６，１６Ａ若しくは１６Ｂは必ずしも必
要ではなく、エンジン１８に直接ブラケツト５５
も取付けて槽本体３にエンジン１８を支持させて
もよい。この場合、エンジン１８から槽本体３に
至る間に防振材を介装するのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、エンジ
ン駆動システムにおいて、エンジンが防振材を介
して槽本体に取付けられているから、エンジン振
動の槽本体への直接的伝達が遮断されるととも
に、防振部材を介して槽本体をケーシングに支持
したことから、熱媒体等を介して槽本体に伝達さ
れたエンジンの振動がケーシングまで伝達するこ
とを遮断できるととに、該槽本体が該槽本体外面
とケーシング内面との間に空気層が形成されるよ
うに前記ケーシングに収納されてるから前記エン
ジンから間接的に伝搬されて槽本体が二次振動体
となつて生じた騒音も、この空気層ケーシングと
によつて減衰、遮断されて有効に除去される。

従つて、極めて有効なエンジン駆動システムの
消音装置を提供するととが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は、第１図における吸気管２０が防音カバー３
２を貫通する際のシール構造を示す断面図、第３
図から第６図はエンジン支持構造のそれぞれ異な
る変形例を示す要部断面図、第７図は第６図の変
形例に用いられるサスペンシヨンアームの斜視
図、第８図はエンジン支持構造の更に他の変形例
を示す要部の断面図、第９図は第８図の変形例に
用いられる支持リングの斜視図である。 １……ケーシング、３……槽本体、５……ケー
シングと槽本体との間の防振部材である吸音部
材、１０……空気層、１２，１４，５７……エン
ジンと槽本体との間の防振部材、１８……エンジ
ン、１９……熱媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に水等の熱媒体を収容した槽本体の内に
   エンジンを設置し、このエンジンの駆動排熱を前
   記熱媒体への蓄熱に利用するエンジン駆動システ
   ムにおいて、前記エンジンを防振部材を介して前
   記槽本体に支持し、前記槽本体をケーシングに収
   容し、前記槽本体外面とケーシング内面との間に
   空気層を形成するとともに、前記槽本体の上面側
   開口外周をケーシングの内周に全周にわたつてシ
   ールし、かつ前記槽本体を防振部材のみを介して
   ケーシングに支持したことを特徴とするエンジン
   駆動システムの消音装置。