JPS644055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン駆動システム、例えばエン
ジン駆動のヒートポンプシステム等の消音装置に
関するものである。

一般に、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、いわゆるエンジンヒート
ポンプは、エンジンを利用していることから騒音
が問題である。

従来、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
等の熱媒を満した貯水槽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ともに、
熱媒を排気熱等により加熱して給湯等の熱源とし
て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
へ露出した状態にあることと、コンプレツサ等の
マウンテイングプレート等がエンジンの一部とと
もに大気中に露出し、この部分を伝つてエンジン
騒音が直接外部に漏洩するため、騒音対策として
は完全ではない。

そこで、本出願人は、先に、エンジンによつて
駆動される被駆動機器を防音ケースで覆い、それ
により被駆動機器弐メカニカルノイズのほか、エ
ンジンの吸排気音をも低減させたものを提案し
た。このものは、従来のものと比較すれば全体の
騒音が著しく低減されたが、特に防音ケースから
の騒音が完全に解消されたものではない。この場
合、例えばフエライトや鉛等の重質板の内面また
は外面に吸音材や粘弾性体を貼りつけた防音ケー
スを用いれば、防音効果がより高くなるが、施工
が困難でかつ高価となる課題が残る。

ここにおいて、本発明の目的は、このような課
題を解消し、防音消音効果が高くかつ安価な消音
装置を提供することにある。

そのため、本発明では、エンジンにより被駆動
機器を駆動させるとともに、前記エンジンの駆動
排熱により貯水槽内の熱媒を加熱するエンジン駆
動システムにおいて、前記被駆動機器を防音ケー
スで覆い、被駆動機器の動作騒音を遮蔽するとと
もに、この防音ケースで覆われた被駆動機器およ
びエンジンを全体が熱媒に浸漬されるように前記
貯水槽内に配置し、振動減衰特性の異なる材質で
多層に包囲し、エンジンの駆動騒音および被駆動
機器のメカニカルノイズを一層低減させるととも
に、被駆動機器およびエンジンを前記貯水槽の内
周壁に防振材を介して支持することにより、支持
部分を通して貯水槽に伝播するエンジンや被駆動
機器からの振動を遮断し、外部に露出する貯水槽
表面の振動による騒音発生を低減して防音性をさ
らに向上する。さらに、前記防音ケースの内部に
前記エンジンの吸気を導通させ、密閉される被駆
動機器を適宜冷却して過熱等の防止を図り、かつ
吸気騒音の消音を行う。本発明は、これらにより
前記目的を達成しようとするものである。

以下、本発明の一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している。同図に
おいて、貯水槽１は、内部に熱媒（本実施例では
水）を充満させた円筒状の槽本体２と、この槽本
体２の上面開口に弾性ゴム製のシール材３を介し
て着脱自在に被嵌された蓋体４とから構成されて
いる。

前記槽本体２の内部には、その内周壁やや上部
位置に弾性ゴム等からなる防振材５を介して支持
板６が略水平状に支持されている。支持板６に
は、その下面に前記熱媒中へ浸漬されたエンジン
７が、上面に前記エンジン７によつて駆動されか
つ周囲が防音ケース８によつて密閉的に覆われた
被駆動機器としてのコンプレツサ９がそれぞれ取
付けられている。前記防音ケース８は、前記コン
プレツサ９の周囲を覆うように前記支持板６の上
面に複数本のボルト１０を介して取付けられた制
振板１１と、この制振板１１の内面に一様に貼着
された断熱性を有する吸音材１２とから構成さ
れ、かつ熱媒の液面下に位置された状態におい
て、内部への熱媒の浸入を防止している。ここ
で、前記制振板１１としては、重質板、例えばフ
エライトまたは鉛或いはゴム等の複合板が用いら
れている。また、吸音材１２としては、例えば石
綿、グラスウール、ウレタン或いはハニカムコア
等が用いられている。前記制振板１１の上面に
は、前記蓋体４に穿設された開口１３を通つて外
部へ突出されその外部と防音ケース８の内部とを
互いに連通させる案内筒１４が一体的に形成され
ている。案内筒１４の内部にはフイルタ１５が収
納されているとともに、案内筒１４の外周と開口
１３との間には弾性ゴム製のシール材１６が嵌合
されている。

一方、前記エンジン７には、その吸気口側に一
端が前記支持板６を通つて前記防音ケース８内へ
突出された吸気管２１の他端が接続され、エンジ
ン７の吸気は防音ケース８の内部およびフイルタ
１５を通して行われ、吸気音の低減とともに通過
する吸気によつてコンプレツサ９を冷却できるよ
うに構成されており、これらフイルタ１５、防音
ケース８の内部空間および吸気管２１によつてエ
ンジン７の吸気消音路が構成されている。

また、エンジン７の排気口側には、途中が前記
熱媒中に浸漬されかつ一端が前記支持板６および
前記防音ケース８のフイルタ１５内を通つて外部
へ突出された排気管２２の他端が接続されてい
る。排気管２２の途中には、エンジン７からの排
気熱を槽本体２の熱媒中へ放出させる放熱器２
３、ドレンパイプ２４を槽本体２から外部へ引き
出したドレンポツト２５およびマフラー２６が順
次設けられている。これにより、エンジン７が駆
動されると、エンジン７からの排気熱が放熱器２
３から放出される結果、槽本体２の熱媒が加熱さ
れる。

また、前記コンプレツサ９には、既知のヒート
ポンプ回路３１が接続されている。ヒートポンプ
回路３１は、コンプレツサ９の一方の接続口側か
らの配管３２が前記支持板６を通つて熱交換器３
３の一端側に、熱交換器３３の他端側からの配管
３４が前記支持板６および蓋体４に設けられたシ
ール３５を通つて膨張弁３６に、膨張弁３６から
の配管３７が室内側の熱交換器３８の一端側に、
熱交換器３８の他端側からの配管３９が前記防音
ケース８のフイルタ１５内を通つてコンプレツサ
９の他方の接続口側にそれぞれ接続されている。

次に、本実施例の作用を説明する。いま、エン
ジン７の始動によりコンプレツサ９が駆動される
と、ヒートポンプ回路３１が働き、既知の冷凍サ
イクルにより貯水槽１内の熱媒が加熱され、或い
は室内の冷房が行なわれる。

一方、エンジン７が始動されると、エンジン７
が次第に昇温されていくとともに、エンジン７か
らの排気が排気管２２を通つて外部へ排出され
る。すると、エンジン７の昇温に伴う発熱は直
接、エンジン７からの排気熱は放熱器２３を介し
て、貯水槽１内の熱媒にそれぞれ吸収される。そ
の結果、貯水槽１内の熱媒は、エンジン７からの
発熱、エンジン７から排気熱のほかに、ヒートポ
ンプ回路３１からの放熱によつて温度上昇されて
いくため、これによつて昇温された熱媒を給湯や
暖房の熱源として利用することができる。

従つて、本実施例によれば、エンジン７により
コンプレツサ９を駆動して冷房を行い、同時にエ
ンジン７からの発熱、排気熱およびヒートポンプ
回路３１の放熱を利用して貯水槽１内の熱媒を加
熱し、この熱媒を暖房用および給湯用等の熱源と
して利用するようにしたので、エネルギーを有効
利用でき、かつ１つのエンジンにより冷房、暖房
および給湯を行うことができる。

また、コンプレツサ９を防音ケース８で覆うと
ともに、そのコンプレツサ９およびエンジン７を
貯水槽１内の熱媒中へ浸漬させ熱媒によつて全体
が包囲されるように配置したので、その熱媒によ
つてコンプレツサ９のメカニカルノイズおよびエ
ンジン７の駆動騒音を低減でき、特にコンプレツ
サ９の周囲は減衰特性の異なる熱媒と防音ケース
８とにより二重に包囲されている状態となるか
ら、遮音効果が極めて高い。本実施例では内面に
吸音材１２を貼着した防音ケース８を用いたが、
特に内面または外面に吸音材や粘弾性体を貼着し
なくても、高い防音効果が上げられるため、安価
に製造できる。無論、吸音材１２を貼れば、その
吸音効果によつて騒音の低減をはかれることは明
らかである。しかも、各機器を貯水槽１内に収納
させたことは、外部に突出部がなくなるので、ユ
ニツト化して取付ける際にスペース的に有利であ
る。

また、エンジン７の吸気を防音ケース１２内の
吸気消音路に導通させて消音するとともに、エン
ジン７の排気はマフラ２６によつて消音できるた
め、簡単な構造でエンジン７の動作に伴う吸排気
騒音を低減できる。このとき、防音ケース１２内
に密封されたコンプレツサ９は導通された吸気に
よつて適宜冷却することができ、過熱等を未然に
防止することができる。

更に、エンジン７およびコンプレツサ９を取付
けた支持板５を槽本体２の内部に防振材５を介し
て支持したので、蓋体４を比較的薄いフイルム状
のものを用いることができるためコスト低減がは
かれる上、防振材５によりエンジン７およびコン
プレツサ９の駆動に伴う機械的振動を吸収し、そ
の機械的振動による騒音を防止することができ
る。

また、エンジン７およびコンプレツサ９等の重
量はこれらが浸漬される熱媒による浮力によつて
軽減されるため、これらエンジン７等を支持する
防振材５にかかる負荷を小さくすることができ
る。このため、防振材５を簡素化することができ
るとともに、防振材５の柔軟性を損なうことなく
制振効果を有効に発揮させることができる。

なお、上記実施例において、防音ケース８を例
えば上下方向へ伸縮可能な蛇腹状の構造によつて
容積可変型とし、コンプレツサ９等の機器の固有
振動数に応じて防音ケース８の容積を変化、設定
すれば、コンプレツサ８等の機器の固有振動数に
基づく騒音成分を特に吸収することができる。こ
の場合、吸音材１２としては、アスフアルト系等
の粘弾性体が好ましい。

また、防音ケース８内に互いに仕切られた２つ
の部屋を構成し、その一方の部屋を通じてエンジ
ン７の吸気側を、他方の部屋を通じてエンジン７
の排気側をそれぞれ外部と連通させれば、マフラ
ー２６を省略することができる。

一方、上記実施例では、防音ケース８で覆われ
たコンプレツサ９およびエンジン７を、貯水槽１
の内部に水平に支持された支持板６に取付けるよ
うにしたが、これらの支持手段としては、上記例
に限られるものでなく、防音ケース８、コンプレ
ツサ９およびエンジン７のいずれかを貯水槽１の
任意位置に支持するようにしてもよい。例えば、
第２図に示す如く、前記支持板６と防音ケース８
とを一体とした密閉箱型の防音ケース４１を構成
し、この防音ケース４１に設けられた係止爪４２
を蓋体４の下面に設けられた保持爪４３に弾性ゴ
ム等の防振材４４を介して吊り下げた構造であつ
ても、同様な効果を奏することができる。しか
も、この場合には、蓋体４を槽本体２から取外せ
ば、防音ケース４１、コンプレツサ９およびエン
ジン７を槽本体４から引き上げることができ、槽
本体１の内部の清掃等を容易に行える利点があ
る。

なお、本発明は、上記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ができる。

以上の通り、本発明によれば、防音消音効果が
高くかつ安価な消音装置を提供することができ、
動作騒音を防音カバーで遮断するとともに、各々
の動作発熱をエンジン吸気によつて冷却すること
ができる。

【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
図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １……貯水槽、７……エンジン、５，４４……
防振材、８，４１……防音ケース、１５，２１…
…防音ケース内に吸気消音路を形成するフイルタ
および吸気管、９……被駆動機器としてのコンプ
レツサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンにより被駆動機器を駆動させるとと
   もに、前記エンジンの駆動排熱により貯水槽内の
   熱媒を加熱するエンジン駆動システムにおいて、
   前記被駆動機器を防音ケースで覆い、この防音ケ
   ースで覆われた被駆動機器およびエンジンを全体
   が熱媒に浸漬されるように前記貯水槽内に配置
   し、これら被駆動機器およびエンジンを前記貯水
   槽の内周壁に防振材を介して支持するとともに、
   前記防音ケースの内部に前記エンジンの吸気を導
   通させて吸気音を消音しかつ前記被駆動機器を冷
   却可能な吸気消音路を構成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。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記貯水槽
   は、上端を開口された槽本体と、この槽本体の上
   端開口に装着された蓋体とから構成され、前記被
   駆動機器およびエンジンは、前記蓋体の下面に防
   振材を介して支持されていることを特徴とするエ
   ンジン駆動システムの消音装置。