JPS644057B2 - - 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
により被駆動機器の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
動熱媒が充填された貯水槽の上端開口を液体が充
垓された蓋体で閉鎖し、この蓋体の内側に前記熱
媒および液体で包囲された密閉空間を形成し、こ
の密閉空間内の熱媒液面上に浮上配置された保持
枠の上面および下面にそれぞれ被駆動機器および
エンジンを配置することにより、エンジンを熱媒
中に浸漬させて排熱を回収するとともに、被駆動
機器およびエンジンを前記熱媒および液体で包囲
して動作時の機械騒音を遮断する。また、係留手
段により保持枠を蓋体に係留し、保持体の変位や
振動を許容させ、被駆動機器およびエンジンから
の動作振動の伝播を遮断するとともに、蓋体内の
液体により蓋体の振動を抑制して蓋体からの騒音
発生を防止する。さらに、蓋体を防振材を介して
貯水槽に支持することにより、蓋体を介して貯水
槽に伝播する被駆動機器およびエンジンの振動を
より確実に遮断し、貯水槽側面等からの振動騒音
の発生を防止する。本発明は、これらにより、吸
音材や粘弾性体等を施工しなくても、防音消音効
果の高い消音装置が安価に得られるようにしたも
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。

図において、上面を開口した貯水槽１の内部に
は熱媒（本実施例では水）が収納されているとと
もに、内周壁やや上部位置に支持部材２が取付け
られている。支持部材２には、前記貯水槽１の上
端縁に嵌合された弾性ゴム製のシールリング３と
ともに貯水槽１の上面開口を閉塞する蓋体４の下
端縁が載置されている。

前記槽体４は、下端縁が前記支持部材２に載置
された断面逆Ｕ字状の外壁板５と、この外壁板５
の内側に沿つて配設された内壁板６とにより、内
部に水等の液体が充満された空間７を有する二重
壁構造の有底筒状に形成されている。前記外壁板
５および内壁板６の上面水平部間には、両端を開
口した蛇腹管８が嵌合されている。蛇腹管８の内
部には、外気を前記蓋体４と貯水槽１内の熱媒と
で仕切られた密閉空間９内へ導入するフイルタ１
０が収納されている。また、前記外壁板５には、
前記支持部材２に載置される下端縁に防振材とし
てゴム等の弾性材１１が取付けられているととも
に、上面水平部に前記空間７内の空気を外部へ排
出させるためのバルブ１２が設けられている。更
に、前記内壁板６には、前記貯水槽１内の熱媒中
へ浸漬された下面水平部に前記空間７内の空気が
外部へ排出される際熱媒を空間７内へ導き入れる
連通孔１３が穿設されているとともに、垂直部内
面に係留手段である吊具１４を介して上面側が開
放された有底筒状の保持枠１５が吊り下げられて
いる。保持枠１５には、その下面に前記熱媒中へ
浸漬されたエンジン１６が、内部上面に前記エン
ジン１６によつて駆動される被駆動機器としての
コンプレツサ１７がそれぞれ取付けられている。

前記エンジン１６には、その吸気口側に一端が
前記保持枠１５の底壁を通つて前記空間９内へ突
出された吸気管２１の他端が接続されているとと
もに、排気口側に途中が前記熱媒中に浸漬されか
つ一端が前記保持枠１５の底壁および前記蓋体４
のフイルタ１０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１６からの排気熱を貯水槽１の
熱媒中へ放出させる放熱器２３、ドレンパイプ２
４を貯水槽１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１６が駆動されると、エン
ジン１６からの排気熱が放熱器２３から放出され
る結果、貯水槽１の熱媒が加熱される。

また、前記コンプレツサ１７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１７の一方の接続口
側からの配管３２が前記保持枠１５の底壁を通つ
て熱交換器３３の一端側に、熱交換器３３の他端
側からの配管３４が前記シールリング３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が前記シールリング３および
保持枠１５の底壁を通つてコンプレツサ１７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１６の始動によりコンプレツサ１７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１６が始動されると、エンジン
１６が次第に昇温されていくとともに、エンジン
１６からの排気が排気管２２を通つて外部排出さ
れる。すると、エンジン１６の昇温に伴う発熱は
直接、エンジン１６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１
６からの発熱、エンジン１６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。

なお、蓋体４の空間７内に水を封入するには、
バルブ１２に真空ポンプ等を接続し、その真空ポ
ンプによつて空間７内を減圧すれば、サイフオン
の原理により貯水槽１内の熱媒を連通孔１３を通
じて空間７内へ注入することができる。

従つて、本実施例によれば、エンジン１６によ
りコンプレツサ１７を駆動して冷房を行い、同時
にエンジン１６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、エンジン１６およびコンプレツサ１７を
貯水槽１内へ収納するとともに、エンジン１６を
貯水槽１内の熱媒中へ浸漬させ、かつ貯水槽１の
上面開口を内部に水を封入した蓋体４により閉塞
したので、貯水槽１内の熱媒および蓋体４の水に
よりエンジン１６の駆動騒音およびコンプレツサ
１７のメカニカルノイズを遮音でき、特にコンプ
レツサ１７の周囲は減衰特性の異なる内外壁板
５，６と水との三層構造によつて包囲されている
状態であるから極めて高い遮音効果が得られる。
しかも、蓋体４に連通孔１３およびバルブ１２を
設けたので、バルブ１２に真空ポンプ等に接続
し、その真空ポンプによつて蓋体４の空間７内を
減圧すれば、連通孔１３を通じて熱媒が空間７内
へ吸い上げられ、蓋体４の取付け、取外し時には
内部の水を抜いて軽量化して取扱いを容易にでき
るとともに、取付の際に蓋体４の空間７内に熱媒
を容易に封入することができる。

また、エンジン１６の吸気側を貯水槽１内の熱
媒と蓋体４によつて仕切られた空間９内を通して
外部と連通させるとともに、排気側マフラ２６を
設けたので、空間９が消音器として機能する結
果、特に吸気側に消音手段を設けることなく、エ
ンジン１６の吸排気音を低減させることができ
る。

更に、エンジン１６およびコンプレツサ１７を
取付けた保持枠１５を蓋体４に吊具１４を介して
吊下げたので、蓋体４を貯水槽１から取外せば、
エンジン１６、コンプレツサ１７および保持枠１
５を貯水槽１内から引き上げることができるた
め、貯水槽１内の清掃等も容易に行うことができ
る。しかも、蓋体４を貯水槽１の支持部材２に載
置し、その支持体部材２に載置される蓋体４の下
端縁に弾性材１１を設けるとともに、保持体１５
を吊具１４により熱媒の液面上に係留し、振動や
変位を許容できるように構成したため、エンジン
１６およびコンプレツサ１７の機械的振動は吊具
１４部分および弾性材１１による二重の防振構造
により遮断され、貯水槽１の側面等からの振動騒
音を防止して静粛性を向上できる。ここで、振動
伝達経路にあたる蓋体４は、貯水槽１に比べて振
動騒音が発生しやすいが、上面に向いているうえ
表面積も小さいことから振動騒音の影響が小さ
く、かつ、内部に充填された熱媒によつて振動が
抑制されるため、表面から発生する騒音は十分に
回避することができる。

なお、上記実施例において、空間９の容積を可
変できるようにすると、コンプレツサ１７等の機
器の固有振動数に応じて空間９の容積を変化、設
定すれば、コンプレツサ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、空間９の容積を可変するには、例えば蓋
体４を上下方向へ昇降できるようにすればよい。

また、保持枠１５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
１６の吸気側を、他方の部屋を通じてエンジン１
６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。

また、蓋体４の形状および支持構造について
も、上記例に限られるものでなく、例えば蓋体４
の内壁板６に保持性があれば、外壁板５はフイル
ム状の軟質材でもよい。

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
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す断面図である。 １……貯水槽、４……蓋体、９……密閉空間、
１１……防振材としての弾性材、１４……係留手
段としての吊具、１５……保持体、１６……エン
ジン、１７……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、 前記熱媒が充填された貯水槽の上面側の開口
   に、下面側が開口した有底筒状とされかつ内部に
   液体が充填された二重構造の蓋体を設け、この蓋
   体を防振材を介して貯水槽の内周壁に支持すると
   ともに、当該下端縁を前記貯水槽内の熱媒に浸漬
   させて蓋体および熱媒の液面で囲われた密閉空間
   を形成し、 前記密閉空間内に上面側が開口された有底筒状
   の保持枠を設け、この保持枠を前記蓋体内側に設
   けられた係留手段により前記熱媒の液面上に係留
   するとともに、前記保持枠の上側に前記被駆動機
   器を設けて前記密閉空間内に密閉し、前記保持枠
   の下側に前記エンジンを設けて前記熱媒に浸漬さ
   せ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、前記蓋体の
   前記熱媒に浸漬された部分には連通孔が設けら
   れ、前記蓋体内の液体は前記連通孔を介して蓋体
   内に流通する貯水槽内の熱媒であることを特徴と
   するエンジン駆動システムの消音装置。