JPH09166338A

JPH09166338A - ヒートポンプ装置

Info

Publication number: JPH09166338A
Application number: JP32592795A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Kazuta; 久数田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】室外機全体の揺動の振動の固有振動数を下げ、
しかも、吸振体には室外機の振動に伴う慣性力と、エン
ジンマウントを介して伝えられるエンジン振動による慣
性とが、底部材を介して作用するので、吸振体は両方の
慣性力に耐えられる必要があるため、吸振体の容量を大
きくする等の問題が発生するので、固有振動数を下げる
に当たり、大きな力が吸振体に作用しないようにする。【解決手段】室外機１内に駆動手段及び圧縮機２２を設
け、駆動手段により圧縮機２２を駆動して冷媒を配管内
に循環させるようにすると共に、駆動手段あるいは圧縮
機２２あるいは両方を弾性的に支持するマウント１００
０を配置してなるヒートポンプ装置において、室外機１
の下側に配置されて支持し、振動による慣性力を小さく
して基礎に伝える複数の吸振体４３が設けられた支持装
置４０を備え、鉛直上方から見て、複数の吸振体４３を
結ぶ多角形の裏側にマウント１０００で支持する駆動手
段あるいは圧縮機２２あるいは両方の重心が入り、か
つ、室外機１の底部材３の外周より内側となるように複
数の吸振体４３を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンやモー
タ等の駆動手段により圧縮機を駆動して冷媒を配管内に
循環させるヒートポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室外機に設けたエンジンによ
って圧縮機を駆動し、これによって冷媒を配管内に循環
させ、冷暖房や空調を行なわせるようにしたヒートポン
プ装置が実用化されている。このようなエンジン駆動式
ヒートポンプ装置では、エンジンの回転に伴う振動やこ
の振動にともなう騒音の発生が問題になることがある。
また、モータによって圧縮機を駆動するヒートポンプ装
置でも、例えばレシプロ式の圧縮機の場合には、圧縮機
の振動や騒音の発生が問題になることがある。特に、室
外機を設けるスペースの関係上、建築物の屋上に室外機
を設けた場合には、振動が建築物に伝達されたり、室内
で騒音が響いたりすることがある。

【０００３】このため、室外防振機能を有する防振装置
である防振架台に載せた状態で、屋上に設置することが
行なわれる。この防振架台は、屋上床面に接する下側支
持部材と室外機が載せられる上側支持部材と、下側支持
部材及び上側支持部材との間に配設されるバネ、油圧式
ダンパーあるいは防振ゴム等の弾性或いは粘弾性を有す
る吸振体とを備えている、また、風や地震といった外力
による室外機の倒壊を防止するために、上側支持部材が
一定の振幅以上縦方向に揺動したなら、上側支持部材に
当接する耐震ストッパを下側支持部材に固定したり、室
外機が一定の振幅以上横方向に揺動したなら、室外機の
側部に当接する耐震ストッパを下側支持部材に固定した
りしている。

【０００４】また、従来の防振架台では、室外機の下面
外周に沿って、矩形のリング形状となる上部部材、下部
部材の間に吸振体が配置されていた、即ち、吸振体は室
外機内に配置されるエンジンを弾性的に支持するエンジ
ンマウントの位置に関係なく、室外機の下面外周に沿っ
て配置されていた。そして、室外機の外周部に、弾性を
有する冷媒配管との接続部を設けていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンに
起因する加振力により、エンジンと室外機とがそれぞれ
振動する。この時、室外機の揺動の振動の固有振動数が
高くなり、エンジンの通常運転回転域に固有振動数が近
くなる場合がある。この場合には、室外機の揺動が大き
くなり、冷媒配管が損傷したり、基礎への振動伝達が大
きくなり、室外機を建屋の屋上に配置するものでは、建
屋への影響が多大となる問題があった。

【０００６】また、従来の防振架台は、上側支持部材と
下側支持部材の両方を配置しており、重量が増加し、且
つ価格が高いものとなってしまう問題もあった。

【０００７】この発明は、前記の事情に鑑みてなされた
ものであり、先ず、第１の課題である室外機全体の揺動
の振動の固有振動数を下げることを目的とし、しかも、
吸振体には室外機の振動に伴う慣性力と、エンジンマウ
ントを介して伝えられるエンジン振動による慣性とが、
底部材を介して作用するので、吸振体は両方の慣性力に
耐えられる必要がある。このため、吸振体の容量を大き
くする等の問題が発生するので、固有振動数を下げるに
当たり、大きな力が吸振体に作用しないようにすること
も目的とする。また、防振の支持装置の重量を小さくす
ることを第２の目的とし、さらに吸振体が支持する重量
をさらに小さくし、大きな力が吸振体に作用しないよう
にすることを第３の目的とする。

【０００８】

【課題が解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するため、請求項１記載の発明は、室外機内
に駆動手段及び圧縮機を設け、前記駆動手段により前記
圧縮機を駆動して冷媒を配管内に循環させるようにする
と共に、駆動手段あるいは圧縮機あるいは両方を弾性的
に支持するマウントを配置してなるヒートポンプ装置に
おいて、前記室外機の下側に配置されて支持し、振動に
よる慣性力を小さくして基礎に伝える複数の吸振体が設
けられた支持装置を備え、鉛直上方から見て、前記複数
の吸振体を結ぶ多角形の裏側にマウントで支持する前記
駆動手段あるいは前記圧縮機あるいは両方の重心が入
り、かつ、前記室外機の底部材の外周より内側となるよ
うに前記複数の吸振体を配置するようにしたことを特徴
としている。室外機の底部材より内側に吸振体が配置さ
れるので、室外機と吸振体からなる振動系の固有振動数
を下げることができる。駆動手段を起動し、常用回転域
に到達するまで回転数を増加していくと、固有振動域を
短時間で通過し、常用回転域において室外機の横振動を
小さくできる。また、鉛直上方より見て複数の吸振体を
結ぶ多角形の内側にマウントで支持する駆動手段あるい
は圧縮機あるいは両方の重心が入るので、室外機の振動
に起因する荷重とは別の振動による慣性力が内分されて
複数の吸振体に作用するので各吸振体には小さな荷重が
付加されることになる。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記室外機が載置
される上側支持部材と、この上側支持部材と基礎との間
に配置される前記複数の吸振体から前記支持装置を構成
したことを特徴としている。下側支持部材がない分、支
持装置の重量を小さくすることができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記基礎に接する
下側支持部材と、この下側支持部材と前記室外機との間
に配置される前記複数の吸振体から前記支持装置を構成
したことを特徴としている。従来技術における上側支持
部材は、室外機と一体となって振動することになるが、
上側支持部材がない分、吸振体に作用する振動に起因す
る荷重が小さくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明のヒートポンプ装
置の実施例を、図面を参照して説明する。まず、第１実
施例のヒートポンプ装置を、図１乃至図１０に基づいて
説明する。図１はヒートポンプ装置の室外機を示す背面
図、図２はヒートポンプ装置の室外機を示す側面図、図
３はヒートポンプ装置の室外機を示す断面図、図４はヒ
ートポンプ装置の冷媒循環系統を示す図、図５はヒート
ポンプ装置における冷媒の熱交換サイクルを示す図、図
６はヒートポンプ装置の室外機の一部を破断して示す背
面図、図７は図３のVII-VII線に沿う断面図、図８は図
１のVIII-VIII線に沿うヒートポンプ装置の支持装置を
示す断面図、図９は図８のIX-IX線に沿う断面図、図１
０はストッパ機構の断面図である。

【００１２】まず、ヒートポンプ装置の構成について説
明する。図１乃至図３に示すように、ヒートポンプ装置
の室外機１のケーシング２は、底部材３の４隅に支柱４
を立設し、これらの支柱４を図示しない梁で連結し、支
柱４で囲まれた両側面を側板５で覆い、前後面の上側を
金網２３で覆い、前後面の下側を図２に示す前面板１０
０、後面板１０１で覆い、天井面を天板６で覆った構造
である。ケーシング２の内部は中央仕切板７で上下に仕
切られ、その上側が熱交換室８とされている。中央仕切
板７の下側は、図３の室外機下部に示すように中板９で
ほぼ前後に仕切られ、その左側手前が機関室１０、後ろ
側から右側にかけて逆Ｌ字状の部屋が配管室１１とされ
ている。機関室１０の内部にはエンジン１２が配置され
ている。

【００１３】エンジン１２は、水冷式ガス燃料エンジン
であり、図１に示すように、シリンダヘッド部１２ａと
シリンダ本体１２ｂとを備えている。エンジン１２の吸
気口には、ガスミキサ１３が配設されている。ガスミキ
サ１３には、図示しないガス供給源からガスが供給され
るようになっていると共に、管路１４、エアクリーナ１
５及び吸気管１６を介して外部から空気が取り入れられ
る。

【００１４】シリンダ本体１２ｂの側面に設けられ、排
気ガスを導き冷却水熱交換させるための排ガス熱交換器
１７の排気口１７ａには、管１８、排気サイレンサ１
９、排気管２０が接続されており、これらを通じて排ガ
スが外部に排出されるようになっている。エンジン１２
には、配管室１１内にある潤滑油タンク２１から潤滑油
が供給されるようになっている。また、エンジン１２
は、図２に示すラジエータ１０２とエンジン１２との間
を循環する冷却水によって冷却されるようになされてい
る。なお、この冷却水が減少した時には、その分の冷却
水が配管室１１内にある冷却水タンク３６から補充され
るようになっている。エンジン１２の出力軸（図示せ
ず）は、クラッチ（図示せず）によって圧縮機２２が接
続されており、この圧縮機２２で冷媒を配管内に循環さ
せるようになっている。

【００１５】一方、熱交換室８内には、室外熱交換機２
３とラジエータ１０２が配置されている。なお、熱交換
室８の上部前後面は、図１に示すように金網２４で覆わ
れている。

【００１６】さらに、このヒートポンプ装置には、図４
に示すように、圧縮機２２（２２Ａ，２２Ｂ）を含んで
閉ループを構成する冷媒回路２５と、水ポンプ２６を含
んで閉ループを構成する冷却水回路２７とが設けられて
いる。なお、図中、冷媒回路２５につけた矢印は、四方
弁３５を暖房位置に設定した暖房運転時の冷媒の流れを
示している。

【００１７】冷媒回路２５は、圧縮機２２によってフロ
ン等の冷媒を循環させる回路であって、これは、圧縮機
２２Ａ，２２Ｂの各吐出側からオイルセパレータ２８に
至る冷媒ライン２５ａと、オイルセパレータ２８から四
方弁３５に至る冷媒ライン２５ｂと、四方弁３５から３
台の室内熱交換器２９に至る冷媒ライン２５ｃと、室内
熱交換器２９からアキュムレータ３１内を通過して３台
の室外熱交換器２３に至る冷媒ライン２５ｄと、室外熱
交換器２３から四方弁３５に至る冷媒ライン２５ｅと、
四方弁３５からアキュムレータ３１に至る冷媒ライン２
５ｆと、アキュムレータ３１からサブアキュムレータ３
１ａに至る冷媒ライン２５ｇと、サブアキュムレータ３
１ａから圧縮機２２Ａ，２２Ｂの各吸入側に至る冷媒ラ
イン２５ｉとを備えている。

【００１８】なお、オイルセパレータ２８からは、オイ
ル戻りライン３２とバイパスライン２５ｊが導かれ、オ
イル戻りライン３２は冷媒ライン２５ｇに接続され、バ
イパスライン２５ｊは冷媒ライン２５ｆに接続され、こ
のバイパスライン２５ｊにはバイパス弁３３ａが接続さ
れている。また、アキュムレータ３１、サブアキュムレ
ータ３１ａには、これらに貯留される液相の冷媒の液面
を検出する液面センサ３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けら
れている。アキュムレータ３１の底部は、主にオイル戻
り用のバイパスライン２５ｋによって冷媒ライン２５ｇ
に接続され、バイパスライン２５ｋにはバイパス弁３３
ｂが設けられている。

【００１９】冷媒回路２５の冷媒ライン２５ｂには、冷
媒の高圧側圧力を検知する高圧側圧力センサ３７ａが設
けられ、冷媒ライン２５ｉには冷媒の低圧側圧力を検知
する低圧側圧力センサ３７ｂが設けられている。また、
室内熱交換器２９の近傍には室内温度センサ３７ｃが設
けられ、室外熱交換器２３の近傍には室外温度センサ３
７ｄが設けられている。そして、高圧側圧力センサ３７
ａ、低圧側圧力センサ３７ｂ、室内温度センサ３７ｃ及
び室外温度センサ３７ｄは、図示しない制御装置に接続
されている。また、この制御装置には、冷媒ライン２５
ａに設けられた冷媒循環センサ３７ｅ、図示しないメイ
ンスイッチ及び室内希望温度設定スイッチが接続されて
いる。

【００２０】一方、冷却水回路２７は、エンジン１２を
冷却する冷却水を水ポンプ２６によって循環させる回路
であって、これは、水ポンプ２６の吐出側から排ガス熱
交換器１７を通ってエンジン１２の冷却水口（冷却水ジ
ャケット１２ａの入口）に至る冷却水ライン２７ａと、
エンジン１２の冷却水出口（冷却水ジャケット１２ａの
出口）から導かれて感温切替弁３８ａに至る冷却水ライ
ン２７ｂと、感温切替弁３８ａからリニア三方弁３８ｂ
に至る冷却水ライン２７ｃと、リニア三方弁３８ｂから
導かれてアキュムレータ３１内を通って水ポンプ２６の
吸入側に接続される冷却水ライン２７ｄと、感温切替弁
３８ａ及びリニア三方弁３８ｂからそれぞれ導かれて冷
却水ライン２７ｄに接続される冷却水ライン２７ｅ，２
７ｆを備えている。なお、冷却水ライン２７ｆには、ラ
ジエータ３９が設けられている。

【００２１】エンジン１２が駆動されると、図示しない
電磁クラッチを介して圧縮機２２Ａ，２２Ｂが回転駆動
される。すると、図５ので示される状態（圧力Ｐ₁、
エンタルピｉ₁）の気相の冷媒が、冷媒ライン２５ｉか
ら圧縮機２２Ａ，２２Ｂに吸引されて圧縮され、図５の
で示される状態（圧力Ｐ₂、エンタルピｉ₂）の高温高
圧冷媒となる。なお、この時の圧縮機２２Ａ，２２Ｂの
所要動力（圧縮熱量）ＡＬは、（ｉ₂−ｉ₁）で表され
る。また、圧縮機２２Ａ，２２Ｂに吸引される気相の冷
媒の圧力Ｐ₁は低圧側圧力センサ３７ｂによって検出さ
れて制御装置に入力される。

【００２２】高温高圧の気相冷媒は、冷媒ライン２５ａ
を通ってオイルセパレータ２８に導かれ、オイルセパレ
ータ２８によってオイル分を除去される。そしてオイル
分が除去された気相冷媒は冷媒ライン２５ｂを通って四
方弁３５に至る。なお、オイルセパレータ２８において
冷媒から分離されたオイルは、オイル戻りライン３２を
通って冷媒ライン２５ｇに戻される。また、冷媒ライン
２５ｂを流れる高温高圧の冷媒の圧力Ｐ₂（圧力損失を
無視する）は、高圧側圧力センサ３７ａによって検出さ
れて制御装置に入力される。

【００２３】ところで、暖房運転時においては、四方弁
３５のポート３５ａとポート３５ｃとが連通され、ポー
ト３５ｂとポート３５ｄとが連通されている。これによ
り、高温高圧の気相冷媒が、四方弁３５を通って冷媒ラ
イン２５ｃ側に流れ、凝縮器として機能する室内熱交換
器２９に導かれる。そして、室内熱交換器２９に導かれ
た高温高圧の気相冷媒は、室内の空気に凝縮熱Ｑ₂を放
出して液化し、図５に示すの状態（圧力Ｐ₂、エンタ
ルピｉ₃）の液相冷媒となり、この時の放熱量Ｑ ₂（ｉ₂
−ｉ₁）によって、室内の暖房が行なわれる。

【００２４】次に、室内熱交換器２９において液化した
高圧の液相冷媒は、膨張弁３０によって減圧されて図５
においてで示す状態（圧力Ｐ₁、エンタルピｉ₃となっ
て、その一部が気化し、冷媒ライン２５ｄをアキュムレ
ータ３１に向って流れる。

【００２５】一方、水ポンプ２６の駆動によって、冷却
水回路２７内を循環される冷却水は、水ポンプ２６から
吐出されて冷却水ライン２７ａを流れ、その途中で、排
ガス熱交換器１７においてエンジン１２から排気管２０
に排出される排気ガスの熱を回収して加熱された後、エ
ンジン１２の冷却水ジャケット１２ａを通って、このエ
ンジン１２を冷却する。そして、排ガス熱交換器１７、
エンジン１２により加熱された冷却水は、冷却水ライン
２７ｂを流れて感温切替弁３８ａに至る。

【００２６】エンジン１２の始動後は、冷却水温は低
く、感温切替弁３８ａは冷却水を冷却水ライン２７ｅに
流す一方、冷却水ライン２７ｃへの流れを止める（流量
Ｉ₁＝０）。エンジン１２が定常運転状態となると、排
ガス熱交換器１７及びエンジン１２との熱交換量が増大
し、冷却水温が上昇し、感温切替弁３８ａは冷却水ライ
ン２７ｅへの流れを止める（流量Ｉ₂＝０）一方、冷却
水ライン２７ｃに冷却水を流す。リニア三方弁３８ｂは
制御装置により、流量Ｉ₁の冷却水を分配して、冷却水
ライン２７ｄに流量Ｉ₃供給し、冷却水ライン２７ｆに
流量Ｉ₄供給する。

【００２７】アキュムレータ３１においては、冷却水ラ
イン２７ｄを流れる冷却水によって、冷媒ライン２５ｄ
を流れる冷媒とアキュムレータ３１に貯留される液相冷
媒が加熱され、エンジン１２の排熱（排ガスによって与
えられる熱と冷却によってエンジン１２から奪われる熱
の合計）が冷媒に与えられる。例えば、室外温度が低い
ほど、室外熱交換器２３での吸熱量が減少するので、流
量Ｉ₄を増加（流量Ｉ₃減少）し、冷媒への排熱を増加
し、必要な熱量Ｑ₁を確保する。

【００２８】冷媒ライン２５ｄを流れる冷媒は、アキュ
ムレータ３１において液相状態で冷却された後、蒸発器
として機能する室外熱交換器２３に至り、外気温度が所
定値以上である時には、室外熱交換器２３のファン２３
ａが駆動され、室外熱交換器２３において冷媒が外気か
ら熱を奪って蒸発する。そして、冷媒は、室外熱交換器
２３から冷媒ライン２５ｅ、四方弁３５を通って、冷媒
ライン２５ｆに流れ、アキュムレータ３１内に導入され
る。

【００２９】アキュムレータ３１においては、気相の冷
媒と、液相の冷媒とが分離され、液相の冷媒には、冷却
水ライン２７ｄを流れる冷却水によってエンジン１２の
発熱の一部が与えられ、この熱によって液相の媒体の一
部が蒸発して気化する。アキュムレータ３１内の気相冷
媒は、冷媒ライン２５ｇを通って、サブアキュムレータ
３１ａに送られ、さらに冷媒ライン２５ｉを通って圧縮
機２２Ａ，２２Ｂに吸引される。圧縮機２２Ａ，２２Ｂ
に吸引される気相冷媒の状態は、図５に示すの状態
（圧力Ｐ₁、エンタルピｉ₁）に復帰しており、この気相
冷媒は圧縮機２２Ａ，２２Ｂにとって再度圧縮され前述
と同様の作用を繰り返す。

【００３０】従って、膨張弁３０によって減圧されて冷
媒が圧縮機２２Ａ，２２Ｂに吸引されるまでの間、冷媒
にはアキュムレータ３１においてエンジン１２のガス熱
が与えられると共に、室外熱交換器２３に置いて外気か
ら熱が与えられて、結局、冷媒は、熱量Ｑ₁（＝ｉ₁−ｉ
₃）を受けとって蒸発し、さらに加熱される。

【００３１】冷房運転時においては、四方弁３５のポー
ト３５ａとポート３５ｂとが連通され、ポート３５ｃと
ポート３５ｄとが連通される。この場合には、室外熱交
換器２３が凝縮器、室内熱交換器２９が蒸発器として機
能する。

【００３２】さらに、室外機１の後側には、図６及び図
７に示すように、後面板１０１に対面して電送ボックス
１５０及び端子室１５１が設けられている。電送ボック
ス１５０の表面にはブレーカ９５０、電源線端子台９５
１及び通信線端子台９５２が設けられ、電源線端子台９
５１には電源コード９５３が接続されている。

【００３３】端子室１５１の内部には冷媒管路２５ｃ，
２５ｄの各カプラ２５ｃｏ，２５ｄｏ及び外部燃料管路
１２３の継手１２３ａが取り付けられ、燃料管路１２２
には２個の電磁弁１２２ｃ、ゼロガバナ（減圧弁）１２
２ｂが設けられて、燃料管路１２２は中板９を貫通して
機関室１０に入り不図示のガスミキサに設けられる不図
示の流量制御弁に継げられる。

【００３４】このように、室外機１内を、エンジン１２
を収容する機関室１０、室外熱交換器２３、ラジエータ
３９を収容する熱交換器室８、冷媒回路の内特にアキュ
ムレータ３１を収容する配管室１１に区画し、配管室１
１内あるいはその近傍外部に（すなわち、各継手を床と
地面の間の位置まで下げてもよい）室外機１との冷媒の
出入端部Ａと、エンジンの燃料ガス取入端部Ｂを配置す
るとともに、燃料ガス取入端部Ｂから、機関室１０と配
管室１１を区画する区画壁を貫通して機関室１０内のエ
ンジン１２への燃料管路１２２を配置しており、室外機
１から外部に配管される冷媒管路と燃料管路を同じ箇所
から取り出すことで配管の取り回しを単純化し、配管に
必要なスペースのコンパクト化を果たすことができる。

【００３５】なお、ゼロガバナ１２２ｂ内には不図示の
減圧用ダイヤフラムが内蔵され、ダイヤフラムの一方の
大気圧室に大気を導く大気圧導入管６９８が同じく端子
室１５１を通過するように配置される。端子室１５１の
上方は配管室１１方向に、下方は地面方向にそれぞれ開
放され、各配管及び電源コードの室内ユニット内外連絡
通路となっている。また、端子室１５１は換気用空気の
導入路となっている。

【００３６】また、電源コード９５３も、冷媒の出入端
部Ａ及び燃料ガス取入端部Ｂ傍配置部近傍を通るように
配置している。

【００３７】以上がこの発明が適用される一例であるヒ
ートポンプ装置の構成及び機能の説明である。なお、冷
媒ライン２５ｃ、２５ｄのそれぞれ途中に設けられたカ
プラ２５ｃｏ，２５ｄｏを境として、図４の左方及び上
方に示す機器、冷媒ライン、冷却水ライン等は、全て室
外機１の中に収容されている。室内熱交換器２９及び膨
張弁３０よりなる室内機１０３は、建築物内に配置され
る一方、室外機１は下記するように、支持装置の上に載
置され可動支持される、よって、冷媒ライン２５ｃ，２
５ｄの燃料のそれぞれ少なくとも一部が可撓性を有する
管により形成される。

【００３８】次に、ヒートポンプ装置の支持装置につい
て説明する。エンジン１２及び圧縮機２２は一体化さ
れ、エンジン１２に取り付けられるブラケット１００１
を底部材３の間に配置される弾性及びダンパー効果を持
つゴム製のマウント１０００を介して支持される。即
ち、エンジン１２、圧縮機２２及びブラケット１００１
は室外機１内に収容されると共に、室外機１に対して相
対的に変位可能とされている。そして、ヒートポンプ装
置の室外機１は、支持装置４０によって支持されてい
る。図９に示すように、支持装置４０は、室外機１の底
部に配置される底部材３と、室外機１が設置される基礎
面４１に固定される基台４２と、基台４２上に着脱可能
に固定された複数の吸振体４３とを有している。

【００３９】複数の吸振体４３は、図８に示すように室
外機１の底部材３の両側に３個ずつ配置されている。底
部材３は、それぞれの吸振体４３の支持部を結ぶ部分５
００の断面をコの字状断面のビート状に形成され、ビー
ト状形状の凹部５０１の底側が上に位置し、開口側が下
に位置している。吸振体４３の支持部を結ぶ部分５００
は、図８に示すように、両側に配置された３個の吸振体
４３を結ぶ部分５００ａと、３個の吸振体４３の両側の
吸振体４３を交差するように結ぶ部分５００ｂを有して
おり、これにより底部材３が吸振体４３の支持部を結ぶ
部分５００のリブ作用により補強されている。

【００４０】底部材３の吸振体４３の支持部を結ぶ部分
５００は、例えば絞り等によって断面をコの字状断面の
ビート状形状の凹部５０１に形成され、この凹部５０１
を室外機１の内側に位置させている。この底部材３の凹
部５０１に吸振体４３の端部を設け、凹部５０１に吸振
体４３の端部を収容した構造で、室外機１のケーシング
２全体が、支持装置４０に支持されている。底部材３の
コの字状断面凹部５０１の形状を利用することで、室外
機１の内側に吸振体４３の支持部が凹部５０１に収容さ
れて位置しているため、吸振体４３の配置スペースの確
保が容易で、室外機１と基礎面４１との間の間隔Ｄ１を
短縮することができ、その分室外機１の設置高さを抑え
ることが可能になる。

【００４１】なお、ここで基礎面４１は建築物の屋上の
コンクリート製の床面である。この基礎コンクリート３
３に埋め込まれた植込みボルト３０１に、基台４２の取
付孔４２ａを挿通させて載置し、ワッシャ３０２を介し
てナット３０３で締付固定し、床面に基台４２が取り付
けられる。基台４２の取付孔４２ａは、植込みボルト３
０１との位置ずれを調整するために大きく形成されてい
る。

【００４２】各吸振体４３は、図９に示すように、下か
ら順に下側フランジ４３ｅ、下側筒部４３ｄ、バネ４３
ｆ、上側筒部４３ｃ及び上側フランジ４３ｂからなって
いる。下側フランジ４３ｅと下側筒部４３ｄは、溶接４
０２により一体化され、下側フランジ４３ｅの両側は、
ボルト３０４によって基台４２に締付固定されている。
吸振体４３の下端部は、ボルト３０４によって基台４２
に着脱可能になっている。上側筒部４３ｃと上側フラン
ジ４３ｂも同様に溶接４０３により一体化され、上側フ
ランジ４３ｂの両側は、ボルト３０５によって底部材３
のボス部５０２に締付固定されている。吸振体４３の上
端部は、ボルト３０５によって底部材３に着脱可能にな
っている。

【００４３】また、下側フランジ４３ｅのボルト３０４
による取付位置と、上側フランジ４３ｂのボルト３０５
による取付位置は、平面から視て十字に交差する線上の
位置であり、下側筒部４３ｄ及び上側筒部４３ｃを確実
に支持し、かつ円滑に上側筒部４３ｃが下側筒部４３ｄ
に対して上下動に摺動することができるようになってい
る。

【００４４】下側筒部４３ｄは上側が開放された有底円
筒状であり、上側筒部４３ｃは下側が開放された有底円
筒状であり、この両者の間に弾粘性体としてのバネ４３
ｆが挿入されている。下側筒部４３ｄの上に、上側筒部
４３ｃが囲むように被せられている。下側筒部４３ｄと
上側筒部４３ｃの内部には、弾性体、粘性体、粘弾性
体、或いはこれらの組み合わせが挿入され、この実施例
では、弾粘性体としてバネ４３ｆを使用しているが、こ
れに限定されない。

【００４５】このようにして、室外機１の荷重は、底部
材３を通じて、吸振体４３によって支持されるようにな
っている。エンジン１２を稼働することによって生じる
振動は、上側筒部４３ｃ及び下側筒部４３ｄに接触する
バネ４３ｆによって減衰される。これによって基礎面４
１が防振され、下側筒部４３ｄ及び上側筒部４３ｃは、
バネ４３ｆの振動の際のガイドとなる。

【００４６】吸振体４３の下側筒部４３ｄの外周面に
は、垂直方向の変位を計測する目盛り４３ａが刻設され
ている。この目盛り４３ａにより上側筒部４３ｃの高
さ、すなわち吸振体４３が支持している室外機１の高さ
が分かるようになっている。

【００４７】このように、室外機１の底部材３を複数の
吸振体４３で支持することで、建築物の防振したい振動
数に応じて吸振体４３を交換する等、設置状況に応じた
適当な吸振体４３を室外機１と基礎面４１との間に配設
することができる。また、底部材３の凹部５０１に吸振
体４３の端部を設けることで、吸振体４３を室外機１の
内側に位置させる分、吸振体４３の配置スペースの確保
が容易である。また、室外機１と基礎面４１との間の間
隔Ｄ１を短縮することができ、その分室外機１の設置高
さを抑えることが可能になり、室外機１の重心も低くな
り、室外機１の横振動に対しての振幅発生を軽減し、室
外機１と室内機を結ぶ冷媒配管の振動による変形、疲労
を軽減する簡単な防振構造で、かつ確実に支持すること
ができる。

【００４８】また、底部材３の吸振体４３の支持部を結
ぶ部分５００の断面をコの字状断面凹部５０１に形成す
ることで、室外機１の振動により静的な反力以上の大き
な反力が各吸振体４３から底部材３に作用するが、吸振
体４３の支持部を結ぶ部分５００の強度が向上してお
り、反力を受けることで底部材３が変形したり疲労によ
り破損することを軽減し、吸振体４３を含んで下方の部
材の重量増加を軽減し、かつ低コストである。

【００４９】なお、底部材３の凹部５０１の上側にエン
ジン１２を支持するマウント１０００を載置すると、エ
ンジン１２の上下動による荷重が、剛性強度のある凹部
５０１を介して吸振体４３に伝えられ、底部材３の凹部
５０１以外の部分が疲労破損するようなことがなくな
る。さらに凹部５０１とマウント１０００の間に別部材
を介在させた場合も同様である。

【００５０】また、室外機１が載置される上側支持部材
である底部材３と、この上側支持部材の底部材３と、基
台４２を取り除いて基礎コンクリート３３である基礎と
の間に配置される複数の吸振体４３から支持装置４０を
構成することができ、この場合、下側支持部材がない
分、支持装置４０の重量を小さくすることができる。

【００５１】また、基礎コンクリート３３の基礎に接す
る下側支持部材である基台４２と、この下側支持部材と
室外機１の底部材３との間に配置される複数の吸振体４
３から支持装置４０を構成することができ、この場合従
来技術における上側支持部材は、室外機と一体となって
振動することになるが、上側支持部材がない分、吸振体
４３に作用する振動に起因する荷重が小さくなる。

【００５２】ヒートポンプの支持装置には、図１０に示
すようなストッパ機構が備えられている。図１及び図２
に示すように、基礎コンクリート３３に埋め込まれた植
込みボルト３６０に、底部材３に円筒状の絞り部３ｘを
挿通し、植込みボルト３６０にナット３６１，３６２に
螺着されている。底部材３に円筒状の絞り部３ｘと、ナ
ット３６１との間には、隙間Ｄ６が設けられ、絞り部３
ｘは、通常の振動、例えばエンジン１２による振動によ
って接触することはない。しかし、弱震以上の震度の地
震や強風によって、室外機１が大きく揺れ動いた時に
は、絞り部３ｘがナット３６１に当接し、底部材３がそ
れ以上の振幅で揺れ動くことが防止される。これによっ
て、室外機１の倒壊が防止されるほか、図６及び図７に
示す室外機１と図示しない室内機との間の管路２５ｃ、
２５ｄ、１２３に耐用以上の力が加わるのが防止され
る。

【００５３】ヒートポンプ装置の室外機１内には、前記
したように駆動手段であるエンジン１２及び圧縮機２２
を設け、エンジン１２により圧縮機２２を駆動して冷媒
を配管内に循環させる。このエンジン１２に圧縮機２２
が固定され、エンジン１２にブラケット１００１を設
け、このブラケット１００１にマウント１０００を介し
て底部材３に弾性的に支持している。エンジン１２の関
連機であるエアクリーナ１５、排気サイレンサ１９、潤
滑タンク２１、冷却水タンク３６、水ポンプ２６、感温
切替弁３８ａ、リニア三方弁３８ｂ及びラジエータ３９
は全て室外機１に固定される。このため管路１４、（排
気用）管１８、冷却水ライン２７ａ及び２７ｂ、不図示
の潤滑油供給管、燃料ガス供給管は、全部又は一部に可
撓性を持たせている。一方、冷媒機器であるオイルセパ
レータ２８、四方弁３５、室外熱交換器２３、アキュム
レータ３１、サブアキュムレータ３１ａも同様ケース部
材内に固定される。このため、前記したように冷媒ライ
ン２５ａ及び２５ｉの全てあるいは一部に可撓性を持た
せている。なお、エンジン１２あるいは圧縮機２２の両
方を別々に弾性的に支持しても良いし、エンジン１２ま
たは圧縮機２２の一方をマウント１０００を配置して弾
性的に支持してもよい。

【００５４】ヒートポンプ装置には、支持装置４０が備
えられ、室外機１の下側に配置されて支持している。支
持装置４０には、振動による慣性力を小さくして基礎に
伝える複数の吸振体４３が設けられている。図８に示す
ように、鉛直下方から見て、複数の吸振体４３を結ぶ四
角形Ｌの裏側にマウント１０００で支持する駆動手段で
あるエンジン１２あるいは圧縮機２２あるいは両方の重
心が入り、かつ、室外機１の底部材３の外周より内側と
なるように複数の吸振体４３を配置するようにしてい
る。複数の吸振体４３は、四角形の底部材３の外周よ
り、横方向で両側とも距離ａ、縦方向で両側とも距離ｂ
だけ内側に配置されている。すなわち、複数の吸振体４
３を結ぶ四角形Ｌの大きさは横方向でａ０−２ａ１、縦
方向でｂ０−２ｂ１である。またａ１／ａ０＝０．０７
〜０．２５、ｂ１／ｂ０＝０．０７〜０．２５とされて
いる。すなわち、吸振体４３は室外機１の底部材３の外
周より内側に配置される。

【００５５】エンジン１２と圧縮機２２よりなるユニッ
トの重心をＧｅで示し、室外機１からエンジン１２と圧
縮機２２よりなるユニットを除いたものの重心をＧｓで
示す。ユニットの重心Ｇｅは、複数の吸振体４３を結ぶ
四角形Ｌの内側にあり、ユニットを除いたものの重心Ｇ
ｓも複数の吸振体４３を結ぶ四角形Ｌの内側にある。さ
らに、エンジン１２のマウント１０００を結ぶ四角形Ｍ
も複数の吸振体４３を結ぶ四角形Ｌの内側にある。

【００５６】このように、室外機１の底部材３の外周よ
り内側に吸振体４３が配置されるので、室外機１と吸振
体４３からなる振動系の固有振動数を下げることができ
る。また、エンジン１２の駆動手段を起動し、常用回転
域に到達するまで回転数を増加していくと、固有振動域
を短時間で通過し、常用回転域において室外機１の横振
動を小さくできる。また、鉛直上方より見て複数の吸振
体４３を結ぶ四角形Ｌの内側にマウント１０００で支持
するエンジン１２の駆動手段あるいは圧縮機２２あるい
は両方の重心が入るので、室外機１の振動に起因する荷
重とは別の振動による慣性力が内分されて複数の吸振体
４３に作用するので各吸振体４３には小さな荷重が付加
されることになる。

【００５７】エンジン１２の駆動手段及び圧縮機２２を
除く室外機１の重心Ｇｓの位置も、図８に示すように複
数の吸振体４３を結ぶ四角形Ｌの内側になるようにして
いるため、室外機１の振動による慣性力が大きく吸振体
４３に作用することがなくなる。また、複数の吸振体４
３の内少なくとも３つを結ぶ四角形Ｌが最大となる用に
結ぶ時の四角形を鉛直上方に延ばした角柱空間の内側に
エンジン１２の重心を配置することができる。なお、図
３より分かるように冷媒管路２５ｃ，２５ｄの各カプラ
２５ｃｏ，２５ｄｏ、燃料管路１２３の継手１２３ａ
は、鉛直上方より見て四角形Ｌ上に配置されることにな
り、それほど大きく振られることがない。これにより可
撓性のある室内機１０３側の冷媒ライン２５ａ，２５ｉ
及び燃料管路１２３が長期の運転により損傷するような
ことがなくなる。

【００５８】次に、第２実施例のヒートポンプ装置を、
図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１はヒート
ポンプ装置の室外機の側面図、図１２は図１１のXII-XI
I線に沿うヒートポンプ装置の支持装置を示す断面図で
ある。この実施例では、ヒートポンプ装置の室外機１が
横置きに形成され、エンジン１２の側方に熱交換用空気
取入口９００が設けられている。室外機１の底部材３の
外周より内側に吸振体４３が６個配置されている。

【００５９】２個の吸振体４３は、座標（ａ１，ｂ
１）、４個の吸振体４３は座標（ａ２，ｂ２）に示す位
置に配置され、その分室外機１の底部材３の外周より内
側に配置される。

【００６０】エンジン１２と圧縮機２２よりなるユニッ
トの重心Ｇｅと、室外機１からエンジン１２と圧縮機２
２よりなるユニットを除いたものの重心Ｇｓとも６個の
吸振体４３を結ぶ六角形Ｌの内側にある。エンジン１２
のマウント１０００を結ぶ四角形Ｍは、その一部が複数
の吸振体４３を結ぶ六角形Ｌの外側にあるが、前記実施
例と同様に室外機１の振動に起因する荷重とは別の振動
による慣性力が内分されて複数の吸振体４３に作用する
ので各吸振体４３には小さな荷重が付加されることにな
る。

【００６１】なお、この実施例においては、ａ２／ａ０
＝０．０５〜０．２０、ａ２＞ａ１、ｂ２／ｂ０＝０．
０５〜０．２５、ｂ１＞ｂ２である。また、冷媒ライン
２５ａ及び２５ｉのうち室内機１側はカプラ２５ｃｏ，
２５ｄｏとも室外機１に固定されている。このカプラ２
５ｃｏ，２５ｄｏの位置はともに鉛直上方より見て六角
形Ｌの内側となっており、室内機１側の可撓性のある室
内機１０３側の冷媒ライン２５ａ及び２５ｉが大きく振
られることがない。これにより室内機１０３側の冷媒ラ
イン２５ａ及び２５ｉが長期の運転により損傷するよう
なことがなくなる。

【００６２】次に、第３実施例のヒートポンプ装置を、
図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３はヒート
ポンプ装置の室外機の側面図、図１４は図１３のXIV-XI
V線に沿うヒートポンプ装置の支持装置を示す断面図で
ある。この実施例では、ヒートポンプ装置の室外機１が
縦置きに形成され、エンジン１２の側方に熱交換用空気
取入口９００が設けられている。室外機１の底部材３の
外周より内側に吸振体４３が６個配置されている。

【００６３】６個の吸振体４３は、座標（ａ，ｂ）に位
置し、この分室外機１の底部材３の外周より内側に配置
される。エンジン１２と圧縮機２２よりなるユニットの
重心Ｇｅと、室外機１からエンジン１２と圧縮機２２よ
りなるユニットを除いたものの重心Ｇｓとも６個の吸振
体４３を結ぶ六角形Ｌの内側にある。エンジン１２のマ
ウント１０００を結ぶ四角形Ｍも、複数の吸振体４３を
結ぶ六角形Ｌの内側にあり、前記実施例と同様に室外機
１の振動に起因する荷重とは別の振動による慣性力が内
分されて複数の吸振体４３に作用するので各吸振体４３
には小さな荷重が付加されることになる。この実施例に
おいても、ａ１／ａ０＝０．０７〜０．２５、ｂ１／ｂ
０＝０．０７〜０．２５である。

【００６４】さらに、前記実施例では、エンジン１２を
設けたヒートポンプの室外機１におけるエンジン１２に
起因する振動を防止することを目的としているが、この
発明はこれに限られない。例えばエンジンの代わりにモ
ータのような低振動の駆動手段を使用するヒートポンプ
であっても、レシプロ式の圧縮機を使用するものでは、
大きな振動が生じうる。したがって、圧縮機の作動に起
因する振動を防止する為に、この実施例を応用すること
も可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の
発明は、室外機の底部材より内側に吸振体を配置したの
で、室外機と吸振体からなる振動系の固有振動数を下げ
ることができる。また、駆動手段を起動し、常用回転域
に到達するまで回転数を増加していくと、固有振動域を
短時間で通過し、常用回転域において室外機の横振動を
小さくできる。また、鉛直上方より見て複数の吸振体を
結ぶ多角形の内側にマウントで支持する駆動手段あるい
は圧縮機あるいは両方の重心が入るので、室外機の振動
に起因する荷重とは別の振動による慣性力が内分されて
複数の吸振体に作用するので各吸振体には小さな荷重が
付加されることになる。

【００６６】請求項２記載の発明は、室外機が載置され
る上側支持部材と、この上側支持部材と基礎との間に配
置される複数の吸振体から支持装置を構成したから、下
側支持部材がない分、支持装置の重量を小さくすること
ができる。

【００６７】請求項３記載の発明は、基礎に接する下側
支持部材と、この下側支持部材と室外機との間に配置さ
れる複数の吸振体から支持装置を構成したから、従来技
術における上側支持部材は、室外機と一体となって振動
することになるが、上側支持部材がない分、吸振体に作
用する振動に起因する荷重を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒートポンプ装置の室外機を示す背面図であ
る。

【図２】ヒートポンプ装置の室外機を示す側面図であ
る。

【図３】ヒートポンプ装置の室外機を示す断面図であ
る。

【図４】ヒートポンプ装置の冷媒循環系統を示す図であ
る。

【図５】ヒートポンプ装置における冷媒の熱交換サイク
ルを示す図である。

【図６】ヒートポンプ装置の室外機の一部を破断して示
す背面図である。

【図７】図３のVII-VII線に沿う断面図である。

【図８】図１のVIII-VIII線に沿うヒートポンプ装置の
支持装置を示す断面図である。

【図９】図８のIX-IX線に沿う断面図である。

【図１０】ストッパ機構の断面図である。

【図１１】第２実施例のヒートポンプ装置の室外機の側
面図である。

【図１２】図１１のXII-XII線に沿うヒートポンプ装置
の支持装置を示す断面図である。

【図１３】第３実施例のヒートポンプ装置の室外機の側
面図である。

【図１４】図１３のXIV-XIV線に沿うヒートポンプ装置
の支持装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１室外機２ケーシング３底部材１２エンジン（駆動手段）２２圧縮機４０支持装置４１基礎面４３吸振体１０００マウント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外機内に駆動手段及び圧縮機を設け、前
記駆動手段により前記圧縮機を駆動して冷媒を配管内に
循環させるようにすると共に、駆動手段あるいは圧縮機
あるいは両方を弾性的に支持するマウントを配置してな
るヒートポンプ装置において、前記室外機の下側に配置
されて支持し、振動による慣性力を小さくして基礎に伝
える複数の吸振体が設けられた支持装置を備え、鉛直上
方から見て、前記複数の吸振体を結ぶ多角形の裏側にマ
ウントで支持する前記駆動手段あるいは前記圧縮機ある
いは両方の重心が入り、かつ、前記室外機の底部材の外
周より内側となるように前記複数の吸振体を配置するよ
うにしたことを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】前記室外機が載置される上側支持部材と、
この上側支持部材と基礎との間に配置される前記複数の
吸振体から前記支持装置を構成したことを特徴とする請
求項１記載のヒートポンプ装置。
【請求項３】前記基礎に接する下側支持部材と、この下
側支持部材と前記室外機との間に配置される前記複数の
吸振体から前記支持装置を構成したことを特徴とする請
求項１記載のヒートポンプ装置。