WO2017175520A1 - 熱源ユニット - Google Patents

Abstract

熱源ユニット（２）は、据付脚（４１）と、据付脚（４１）の上に設けられる底フレーム（５１）と、底フレーム（５１）と据付脚（４１）との間に設けられており底フレーム（５１）と据付脚（４１）とが離れた状態にさせる防振材（９１）と、を有している。

Description

熱源ユニット

　本発明は、熱源ユニット、特に、据付脚の上に底フレームが設けられた構造の熱源ユニットに関する。

　従来より、熱源ユニットと利用ユニットとが配管接続されることによって構成される空気調和装置がある。このような空気調和装置を構成する熱源ユニットとして、特許文献１（特開２０１１－１５８１３７号公報）に示すように、据付脚の上に底フレームが設けられた構造の熱源ユニットがある。底フレームには、圧縮機等の機器が設けられており、これらの機器間が冷媒管によって接続されている。

　上記従来の熱源ユニットでは、輸送時において、輸送振動が据付脚を通じて底フレームに伝わり、底フレームに設けられる機器を通じて冷媒管にも伝播することになる。このとき、輸送振動が激しいと、冷媒管が損傷するおそれがある。また、運転時においては、圧縮機の運転振動が底フレームを通じて据付脚に伝わり、据付脚から熱源ユニットが設けられる設置面にも伝わることになる。このとき、設置面が建物の屋上である場合や建物の壁面近傍である場合には、熱源ユニットの運転振動が建物に伝播するおそれがある。

　本発明の課題は、据付脚の上に底フレームが設けられた構造の熱源ユニットにおいて、輸送振動の底フレームへの伝播及び運転振動の据付脚への伝播を抑えることにある。

　第１の観点にかかる熱源ユニットは、据付脚と、据付脚の上に設けられる底フレームと、底フレームと据付脚との間に設けられており底フレームと据付脚とが離れた状態にさせる防振材と、を有している。

　ここでは、輸送時においては、輸送振動が据付脚を通じて底フレームに伝播するのを抑えるとともに、運転時においては、運転振動が底フレームを通じて据付脚に伝播するのを抑えることができ、これにより、輸送振動による冷媒管の損傷や運転振動が建物に伝播することを防ぐことができる。

　第２の観点にかかる熱源ユニットは、第１の観点にかかる熱源ユニットにおいて、据付脚から上方に延びる支柱をさらに備えている。支柱は、据付脚に固定されており、底フレームには固定されていない。

　ここでは、運転振動が支柱に伝播するのを抑えることができ、これにより、熱源ユニットの振動性能や騒音性能を向上させることができる。

　第３の観点にかかる熱源ユニットは、第１又は第２の観点にかかる熱源ユニットにおいて、底フレームが、板状の部材である。据付脚は、底フレームの端部を下方から支える支持部と、底フレームの端部の外側に位置しており支持部から上方に延びる壁部と、を有している。防振材は、底フレームの端部と支持部との間に設けられている。

　ここでは、壁部によって防振材が底フレームの外側から見えないようにすることができ、これにより、熱源ユニットの美観を向上させることができる。

　第４の観点にかかる熱源ユニットは、第１～第３の観点にかかる熱源ユニットにおいて、底フレームに、圧縮機及び冷媒管が設けられている。

　ここでは、底フレームに、運転振動源となる圧縮機及び輸送振動で影響を受けやすい冷媒管が設けられている。

　しかし、ここでは、上記のように、輸送時においては、輸送振動が冷媒管に伝播するのを抑えるとともに、運転時においては、圧縮機の運転振動が据付脚に伝播するのを抑えることができる。

本発明の一実施形態にかかる熱源ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。 熱源ユニットの外観斜視図である。 熱源ユニットの分解斜視図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。 底フレーム、防振材、据付脚及び支柱の固定関係を示す斜視図（図２のＡ部を例示）である。

　以下、本発明にかかる熱源ユニットの実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる熱源ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

　（１）空気調和装置の構成
　図１は、本発明の一実施形態にかかる熱源ユニット２が採用された空気調和装置１の概略構成図である。

　空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房や暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット３ａ、３ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、熱源ユニット２と利用ユニット３ａ、３ｂとは、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路６は、熱源ユニット２と、利用ユニット３ａ、３ｂとが冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。

　熱源ユニット２は、室外（建物の屋上や建物の壁面近傍等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、アキュムレータ７、圧縮機８と、四路切換弁１０と、熱源側熱交換器１１と、熱源側膨張弁１２と、液側閉鎖弁１３と、ガス側閉鎖弁１４と、熱源側ファン１５と、を有している。各機器及び弁間は、冷媒管１６～２２によって接続されている。

　利用ユニット３ａ、３ｂは、室内（居室や天井裏空間等）に設置されており、冷媒回路６の一部を構成している。利用ユニット３ａは、主として、利用側膨張弁３１ａと、利用側熱交換器３２ａと、利用側ファン３３ａと、を有している。利用ユニット３ｂは、主として、利用側膨張弁３１ｂと、利用側熱交換器３２ｂと、利用側ファン３３ｂと、を有している。

　冷媒連絡管４、５は、空気調和装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管４の一端は、熱源ユニット２の液側閉鎖弁１３に接続され、液冷媒連絡管４の他端は、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側膨張弁３１ａ、３１ｂの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管５の一端は、熱源ユニット２のガス側閉鎖弁１４に接続され、ガス冷媒連絡管５の他端は、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器３２ａ、３２ｂのガス側端に接続されている。

　（２）熱源ユニットの構成
　図２は、熱源ユニット２の外観斜視図である。図３は、熱源ユニット２の分解斜視図（冷媒回路構成部品を除いて図示）である。図４は、底フレーム５１、防振材９１、据付脚４１及び支柱６１の固定関係を示す斜視図（図２のＡ部を例示）である。

　＜全体構造＞
　熱源ユニット２は、下方からケーシング４０内に空気を取り込んで上方からケーシング４０外に空気を吹き出す上吹き型構造と呼ばれるものである。熱源ユニット２は、主として、略直方体箱状のケーシング４０と、熱源側ファン１５と、圧縮機や熱源熱交換器等の機器７、８、１１、四路切換弁や熱源側膨張弁等の弁１０、１２～１４及び冷媒管１６～２２等を含み冷媒回路６の一部を構成する冷媒回路構成部品と、を有している。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図２に示される熱源ユニット２を前方（図面の左斜前側）から見た場合の方向を意味している。

　ケーシング４０は、主として、左右方向に延びる一対の据付脚４１上に架け渡される底フレーム５１と、底フレーム５１の角部から鉛直方向に延びる支柱６１と、支柱６１の上端に取り付けられるファンモジュール７１と、前面パネル８１と、を有している。

　底フレーム５１は、ケーシング４０の底面を形成しており、底フレーム５１上には、熱源側熱交換器１１が設けられている。ここで、熱源側熱交換器１１は、ケーシング４０の背面及び左右両側面に面する平面視略Ｕ字形状の熱交換器であり、ケーシング４０の背面及び左右両側面を実質的に形成している。

　熱源側熱交換器１１の上側には、ファンモジュール７１が設けられており、ケーシング４０の前面、背面及び左右両面の支柱６１よりも上側の部分と、ケーシング４０の天面と、を形成している。ここで、ファンモジュール７１は、上面及び下面が開口した略直方体形状の箱体に熱源側ファン１５やベルマウス７２が収容された集合体であり、上面の開口には吹出グリル７３が設けられている。

　前面パネル８１は、前面側の支柱６１間に架け渡されており、ケーシング４０の前面を形成している。

　ケーシング４０内には、熱源側ファン１５及び熱源側熱交換器１１以外の冷媒回路構成部品（図２においては、アキュムレータ７、圧縮機８及び冷媒管１６～１８を図示）も収容されている。ここで、圧縮機８は、冷媒を圧縮する機器であり、底フレーム５１上に設けられている。また、アキュムレータ７は、圧縮機８に吸入される前の冷媒を一時的に溜める冷媒容器であり、底フレーム５１上に設けられている。

　＜詳細構造（輸送振動及び運転振動を低減するための構造を含む）＞
　底フレーム５１は、ケーシング４０の前後方向にわたる山部５２及び谷部５３が形成された波板状の部材である。底フレーム５１は、据付脚４１上に架け渡されている。底フレーム５１の山部５２及び谷部５３が見える側（ここでは、前後方向）の端部である被支持端部５４は、据付脚４１によって支持されている。底フレーム５１の被支持端部５４に直交する側（ここでは、左右方向）の端部には、山部５２及び谷部５３よりも上方に延びる外壁部５５が形成されている。そして、被支持端部５４には、底フレーム５１の左右方向の端部とは異なり、外壁部が形成されておらず、底フレーム５１の形状が簡略化されている。

　据付脚４１は、ケーシング４０の左右方向に延びる側面視略Ｃ字形状の部材である。据付脚４１は、主として、設置面に固定される被固定部４２と、被固定部４２の前後方向の一方側の端部から上方に延びる立上部４３と、立上部４３の上端部から前後方向の他方側に向かって水平に延びる支持部４４と、を有している。支持部４４は、被支持端部５４を下方から支えている。また、据付脚４１は、支持部４４の前後方向の他方側の端部から上方に延びる壁部４５を有している。壁部４５は、被支持端部５４の外側に位置している。すなわち、ケーシング４０の前面側に配置される据付脚４１の場合には、壁部４５が被支持端部５４の前側に位置しており、ケーシング４０の背面側に配置される据付脚４１の場合には、壁部４５が被支持端部５４の背面側に位置している。そして、据付脚４１の壁部４５は、底フレーム５１の前後方向の端部の外壁部として機能するようになっている。すなわち、ここでは、底フレーム５１の形状を簡略化しつつ、据付脚４１の壁部４５によって、底フレーム５１の左右方向の端部の外壁部５５と同じ機能を有していることになる。

　このような被支持端部５４を据付脚４１の支持部４４の上に直接設けると、以下のような振動に対する懸念がある。まず、輸送時においては、輸送振動が据付脚４１を通じて底フレーム５１に伝わり、底フレーム５１に設けられる機器（アキュムレータ７や圧縮機８等）を通じて冷媒管１６～２２にも伝播する。このとき、輸送振動が激しいと、輸送振動で影響を受けやすい冷媒管１６～２２が損傷するおそれがある。また、運転時においては、運転振動源となる圧縮機８の運転振動が底フレーム５１を通じて据付脚４１に伝わり、据付脚４１から熱源ユニット２が設けられる設置面にも伝わることになる。このとき、設置面が建物の屋上である場合や建物の壁面近傍である場合には、熱源ユニット２の運転振動が建物に伝播するおそれがある。

　そこで、ここでは、底フレーム５１と据付脚４１との間に底フレーム５１と据付脚４１とが離れた状態にさせる防振材９１を設けるようにしている。具体的には、被支持端部５４と支持部４４との間に防振材９１を設けるようにしている。ここで、防振材９１は、左右方向に細長いゴムシート等である。すなわち、被支持端部５４の谷部５３が防振材９１を介して支持部４４に接した状態で、据付脚４１が底フレーム５１を支持している。

　そして、このような構造を採用することによって、熱源ユニット２では、輸送時においては、輸送振動が据付脚４１を通じて底フレーム５１に伝播するのを抑えるとともに、運転時においては、運転振動が底フレーム５１を通じて据付脚４１に伝播するのを抑えることができる。これにより、ここでは、輸送振動による冷媒管１６～２２の損傷や運転振動が建物に伝播することを防ぐことができる。また、これまで輸送振動対策として必要であった冷媒管１６～２２のサポート部材を減らすことができる。さらに、これまで運転振動対策として必要であった据付脚４１と設置面との間の防振材をなくすことができる。

　しかも、ここでは、上記のように、据付脚４１が壁部４５を有している。このため、ここでは、壁部４５によって防振材９１が底フレーム５１の外側から見えないようになっている。すなわち、ケーシング４０の前面側に配置される防振材９１については、ケーシング４０の前面側に配置された据付脚４１の壁部４５によって見えないようになっており、ケーシング４０の背面側に配置される防振材９１については、ケーシング４０の背面側に配置された据付脚４１の壁部４５によって見えないようになっている。これにより、熱源ユニット２の美観が向上している。

　また、ここでは、据付脚４１から上方に延びる支柱６１が、据付脚４１に固定されているが、底フレーム５１には固定されていない構造を採用している。具体的には、据付脚４１は、立上部４３の左右方向の端部から前後方向に延びる第１固定部４６と、支持部４４の左右方向の端部から上方に延びる第２固定部４７と、を有している。そして、支柱６１の下端部と、据付脚４１の壁部５４の左右方向の端部、第１固定部４６及び第２固定部４７とにネジ孔を形成しておき、支柱６１を据付脚４１にネジ６２～６４を螺着することによって固定している。そして、支柱６１は、上記のように、底フレーム５１には固定されていない。また、支柱６１を据付脚４１の左右方向の端部に固定しているため、ケーシング４０を左右方向から見ても、据付脚４１の左右方向の端部と底フレーム５１の角部との合わせ目が支柱６１に見えないようになっている。尚、支柱６１の据付脚４１への具体的な固定位置や固定方法は、上記に限定されるものではない。

　そして、このような構造を採用することによって、熱源ユニット２では、圧縮機２１の運転振動が支柱６１に伝播するのを抑えることができる。また、支柱６１に支持される熱源側ファン１５（ここでは、支柱６１の上端に取り付けられたファンモジュール７１）への運転振動の伝播も抑えることができる。これにより、熱源ユニット２の振動性能や騒音性能を向上させることができる。

　（３）変形例
　＜Ａ＞
　上記実施形態では、支柱６１の上端に熱源側ファン１５やベルマウス７２を含むファンモジュール７１が取り付けられた構造を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、支柱６１を熱源側熱交換器１１よりも上方まで延ばして、支柱６１から熱源側ファン１５やベルマウス７２を支持するサポート部材を設けた構造であってもよい。

　＜Ｂ＞
　上記実施形態では、底フレーム５１の山部５２及び谷部５３がケーシング４０の前後方向にわたるように形成されているが、これに限定されるものではなく、特許文献１のように、山部５２及び谷部５３がケーシング４０の左右方向にわたるように形成されていてもよい。また、ここでは、底フレーム５１が１枚だけであるが、特許文献１のように、底フレーム５１が２枚に分割されていてもよい。さらに、底フレーム５１が、ケーシング４０の前後方向や左右方向にわたる山部５２及び谷部５３が形成されていない板状の部材であってもよい。

　本発明は、据付脚の上に底フレームが設けられた構造の熱源ユニットに対して、広く適用可能である。

　２　　　　　熱源ユニット
　８　　　　　圧縮機
　１６～２２　冷媒管
　４１　　　　据付脚
　４４　　　　支持部
　４５　　　　壁部
　５１　　　　底フレーム
　５４　　　　被支持端部（底フレームの端部）
　６１　　　　支柱
　９１　　　　防振材

特開２０１１－１５８１３７号公報

Claims (4)

1. 　据付脚（４１）と、
   　前記据付脚の上に設けられる底フレーム（５１）と、
   　前記底フレームと前記据付脚との間に設けられており、前記底フレームと前記据付脚とが離れた状態にさせる防振材（９１）と、
   を備えた、熱源ユニット（２）。
2. 　前記据付脚から上方に延びる支柱（６１）をさらに備えており、
   　前記支柱は、前記据付脚に固定されており、前記底フレームには固定されていない、
   請求項１に記載の熱源ユニット。
3. 　前記底フレームは、板状の部材であり、
   　前記据付脚は、前記底フレームの端部を下方から支える支持部（４４）と、前記底フレームの端部（５４）の外側に位置しており前記支持部から上方に延びる壁部（４５）と、を有しており、
   　前記防振材は、前記底フレームの端部と前記支持部との間に設けられている、
   請求項１又は２に記載の熱源ユニット。
4. 　前記底フレームには、圧縮機（８）及び冷媒管（１６～２２）が設けられている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の熱源ユニット。

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