JP2012026307A

JP2012026307A - パッケージ型圧縮機

Info

Publication number: JP2012026307A
Application number: JP2010163479A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Sadakata; 康輔貞方; Toshikazu Harashima; 寿和原島; Kiminobu Iwano; 公宣岩野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: JP5686544B2

Abstract

【課題】コストアップを招かずに騒音を低減したパッケージ型圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】
空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留するタンクと、前記圧縮機本体及び前記タンクを覆う防音箱とを備え、前記防音箱は、前記防音箱内に空気を入れる吸気口と前記防音箱外に空気を排出する排気口とを備え、前記タンクを前記圧縮機本体と前記排気口との間に設けることを特徴とするパッケージ型圧縮機を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パッケージ型圧縮機に関する。

特許文献１のパッケージ型圧縮機は吸気口、排気口が設けられた防音箱と、該防音箱内に設けられ、吸込んだ空気を圧縮して吐出する圧縮機とから構成される。

特開平９−３２７２８号公報

例えば、特許文献１に記載のパッケージ型圧縮機は、圧縮機からの騒音が直接排気口に伝わるため、十分な騒音低減ができなかった。また、騒音を低減させるために排気口に吸音材を設けているため、コストアップを招いていた。

本発明は、上記問題点に鑑み、コストアップを招かずに騒音を低減したパッケージ型圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留するタンクと、前記圧縮機本体及び前記タンクを覆う防音箱とを備え、前記防音箱は、前記防音箱内に空気を入れる吸気口と前記防音箱外に空気を排出する排気口とを備え、前記タンクを前記圧縮機本体と前記排気口との間に設けることを特徴とするパッケージ型圧縮機を提供する。

本発明によれば、パッケージ型圧縮機においてコストアップを招かずに騒音を低減したパッケージ型圧縮機を提供することができる。

本発明の実施例１に係るパッケージ型圧縮機の斜視図である。本発明の実施例１に係るパッケージ型圧縮機の上面図である。本発明の実施例１に係るパッケージ型圧縮機の側面図である。本発明の実施例２に係るパッケージ型圧縮機の斜視図である。本発明の実施例２に係るパッケージ型圧縮機の上面図である。本発明の実施例２に係るパッケージ型圧縮機の側面図である。本発明の実施例１に係るパッケージ型圧縮機の詳細を示す図である。本発明の実施例２に係るパッケージ型圧縮機のタンクの位置を示す図である。本発明の実施例３に係るパッケージ型圧縮機を示す図である。

以下，本発明の各実施例におけるパッケージ型圧縮機を添付図面に従って詳細に説明する。

本発明の実施例１を，図１〜３、７を用いて説明する。

図１〜３において、１はパッケージ型圧縮機の外殻を構成する防音箱（パッケージ）で、この防音箱１は、図１ないし図３に示す如く、例えば複数の鋼板等によって囲まれた略直方体の箱体として形成され、防音構造を有している。そして、防音箱１は、上，下方向に延びる前面板１Ａ、後面板１Ｂ、左側面板１Ｃ、右側面板１Ｄと、これらの下端側，上端側を閉塞する底面板１Ｅ，天面板１Ｆとによって構成されている。本実施例では吸込口７に冷却用のファンが取付けられ，防音箱１内に冷却風を送り込むようになっている。

２は空気を吸込んで圧縮する圧縮機本体である。本実施例では圧縮機本体２は２つの圧縮機本体２Ａ、２Ｂから構成されているが、圧縮機本体２の個数は２個に限られず、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。圧縮機本体２は、シリンダ内をピストンが往復動することによって空気を圧縮する往復動圧縮機であってもよいし、スクロール式圧縮、スクリュー式圧縮機であってもよい。圧縮機本体１は、図７に示すように空気を圧縮する部分である圧縮部１１を備え、圧縮部１１は最も騒音が大きい。例えば、往復動圧縮機では、ピストンシリンダ機構が圧縮部１１であり、スクロール式圧縮機では、固定スクロール及び旋回スクロールが圧縮部１１となる。

３は、圧縮機本体２から吐出された圧縮空気を貯留する略円筒状のタンクである。タンク３は、防音箱１内に設置された圧縮機本体２と天面板１Ｆに設けられた排気口４との間に配置され、フレーム５に支持され、図７に示すように固定部材１５を介して固定される。このときタンク３は天面板１Ｆにフレーム５を介して吊るす，圧縮機本体２と同じフレーム５に載せるような設置方法であってもよい。ここで、排気口４の面積をタンクの投影面積よりも小さくすることで，排気口４から騒音源となる圧縮機本体２（２Ａ、２Ｂ）が見えなくなるようにした。圧縮部本体２のうち特に騒音の大きいのは圧縮部１１であるので、排気口４から圧縮部１１がタンク３の陰になって見えない位置に配置されていれば、他の部分（例えばモータ部１０）が見えていてもよい。タンク３は、円筒状をなす胴部の両側を蓋部で閉塞したもので、軸線方向に長い形状をなしている。ここで、タンク３は、円筒状であるため、タンク３で反射した音を分散させることができ、平板よりも遮音効果が高い。これにより，通常の平板で構成した遮音材よりも剛性の高いタンク３を用いることで排気口４からの放射音を効果的に低減することが可能となる。

本実施例では、特に騒音の大きい往復動圧縮機を例に挙げて説明する。圧縮機本体２の詳細を図７に示す。なお、図１乃至３では、タンク３の下に圧縮機本体２を２つ（２Ａ、２Ｂ）配置した図をしめしたが、図７ではタンク３の下に圧縮機本体２を１つ配置した図を示す。圧縮機本体２は、モータ部１０と圧縮部１１とから構成される。圧縮部１１は、流体を圧縮するものであり、モータ部１０によって駆動される。圧縮部１１は、クランクケース１４と、クランクケース１４から鉛直方向に突出する一つのシリンダ１３と、このシリンダ１３の上部を閉塞するシリンダヘッド１２と、クランクケース１４内にクランク軸（図示せず）とを有している。圧縮部１１のシリンダヘッド１２には配管６が接続されており、この配管６がタンク３に接続されている。これにより、圧縮部１１から吐出される圧縮流体は配管６を介してタンク３に導入されることになり、タンク３に導入された圧縮流体を貯留される。

圧縮部１１の動作について説明する。圧縮部１１は、クランクケース１４内のクランク軸がモータ部１０の回転軸の回転運動を往復運動に変換することで、シリンダ１３内に配設されたピストン（図示せず）が鉛直方向上下に往復動する。その結果、流体を吸引し圧縮して配管６を通じてタンク３へ吐出する。ここでは、クランクケース１４にシリンダ１３が１つ設けられたものを示したが、これに限らずシリンダ２つ以上設けてもよい。

ここで、圧縮機本体２は、シリンダ内１３内でピストンが鉛直方向に往復動して流体が圧縮されるときに最も大きな騒音が生じる。即ち圧縮機本体２の中でも圧縮部１１（特にシリンダ１３）が大きな騒音源となる。そのため本実施例では、吸込口７は防音箱の４つの側面のうち、圧縮機本体２の圧縮部１１（シリンダ１３）から最も遠い面（後面１Ｂ）に設置し、吸込口７と圧縮部１１との間にモータ部１０が配置されるようにした。即ち、吸込口７は防音箱の４つの側面のうち、圧縮機本体２の圧縮部１１と最も近い面（前面１Ａ）と反対側の面（後面１Ｂ）に設置した。

また、排気口４を防音箱１の上面（１Ｆ）に配置することにより、騒音源である圧縮機本体２（２Ａ、２Ｂ）から排気口４を離すことができ、さらに排気口４からの騒音を低減することができる。

また，タンク３に比べて重量が大きく、振動源でもある圧縮機本体２が下側に設置されるため，重心位置・振動中心が低くなり，慣性力も小さくなることから効果的に振動を低減させ、振動による騒音も低減させることができる。

一方，上記構成にすることで，防音箱１内で温度が低い下側に圧縮機本体２が設置されるため，圧縮されて高温になった空気が流入するタンク３から放熱される熱の影響を圧縮機本体２が受けにくいため，性能・信頼性が向上する。

また，タンク３からの熱は排気口４に近いことで排熱されやすく，防音箱内の温度上昇を効果的に低減でき，性能・信頼性が向上する。

圧縮機本体２Ａ、２Ｂにより圧縮された空気は配管６を通り，タンク３に貯留される。なお，配管６は吐出し口８よりも下方を這わせ，タンク３への接続部はタンク３の中心より上側に取り付ける。一度吐出し口８より下側に配管を這わせることで，配管内で発生したドレンが圧縮機内部に戻らないようにすることができる。

次に防音箱内を通る空気の流れについて説明する。

防音箱１の後面板１Ｂに設けた吸込口７から取込まれた空気はタンク３と圧縮機本体２(２Ａ、２Ｂ)の間を通過しながら圧縮機本体２を冷却し，吸込み口７と相対する前面板１Ａを流通し，排気口４から抜けていく流れとなる。暖まった空気は上方に流れていくため，防音箱１内の換気が効率よく行われ，性能・信頼性が向上する。

また，暖まった空気は上方へ流れていくため，吸込口７を防音箱１の後面１Ｂに代えて防音箱の底面１Ｅに設けるとより円滑に防音箱１内の換気を行うことができる。

上記構成にすることにより，例えば、特許文献１に示されるように別個の吸音材を用いなくても騒音を低減することできるため、構造の単純化、小型化，コストダウンが可能となる。

本発明の実施例２を，図４〜６、８を用いて説明する。本実施例では実施例１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施例では、図４〜６に示すように防音箱１内に設置された圧縮機本体２と防音箱１の天面板１Ｆに設けられた排気口４の間に配置され、フレーム５に支持されたタンク３に加え，タンク３の外側に導風板９を設置した。導風板９は上に行くほど（排気口に近づくほど）防音箱１の吸気口７が配置された面（後面１Ｂ）に近づくように斜めに配置した。これにより、防音箱１内の空気が還流することを防止することができ、吸気口から円滑に排気口に空気を流すことができる。また、発熱の大きい圧縮機本体２の圧縮部１１に多くの冷却風を供給することができる。なお、本実施例では、実施例１と同様に排気口４はタンクの投影面積よりも小さくし、排気口４から騒音源となる圧縮機本体２（２Ａ，２Ｂ）が見えないようにした。

次に本実施例における防音箱内を通る空気の流れについて説明する。

防音箱１側面に設けた吸込口７から取込まれた空気はタンク３と圧縮機本体２(２Ａ、２Ｂ)の間を通過しながら圧縮機本体２を冷却し，吸込口７と相対する防音箱側面と，導風板９に沿って排気口４から抜けていく流れとなる。これにより，吸込口７から流入してきた空気が防音箱１内で循環する流れを抑制し防音箱１内の温度上昇を防止することができる。

導風板９は排気口４に接している。これにより、排気口４が導風板９によって分割されているため，吸込口７が配置された後面板１Ｂ側の防音箱上部の空間からも排熱され，熱がこもらない。ここで、本実施例では、図８に示すように、吸気口７が配置された面（後面１Ｂ）とタンク３との距離Ａよりも、吸気口７が配置された面と反対側の面（前面１Ｄ）とタンク３との距離Ｂが長くなるようにした。これにより、より多くの冷却風がタンク３と前面１Ｄとの間を流通するため、圧縮熱によって特に発熱が大きくなる圧縮部１１を効率的に冷却することができる。

本発明の実施例３を，図９を用いて説明する。本実施例では実施例１、２と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施例では、実施例１，２の吸込口７の位置に入り口ダクト１６を設けた。図９の矢印は入り口ダクト１６内における冷却風の流れを示す。入り口ダクト吸込口１７から入った冷却風は入り口ダクト１６を通り、入り口ダクト吐出口１８より圧縮機本体２へ流通する。ここで、入り口ダクト吸込口１７の上端は入り口ダクト吐出口１８下端よりも下にある。そのため、入り口ダクト１６を配置することによって圧縮機本体２と外部が遮蔽され、圧縮機本体２から外部へ騒音を遮断することができる。入り口ダクト吸込口１７と入り口ダクト吐出口１８とが重ならない位置にあれば、入り口ダクト吸込口１７が入り口ダクト吐出口１８よりも下にある必要はなく、例えば、入り口ダクト吸込口１７が入り口ダクト吐出口口１８よりも上にあってもよい。なお、入り口ダクト吐出口１８に冷却ファンを設けることで、圧縮機本体２へ冷却風を円滑に供給することができる。

これまで説明してきた実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。また、実施例１乃至３を組み合わせることにより本発明を実施してもよい。

１防音箱
１A 前面板
１B 後面板
１C 左側面板
１D 右側面板
１E 底面板
１F 天面板
２圧縮機本体
３空気タンク
４排気口
５タンクフレーム
６配管
７吸込口
８吐出し口
９導風板
１０モータ部
１１圧縮部
１２シリンダヘッド
１３シリンダ
１４クランクケース
１５固定部材
１６入り口ダクト
１７入り口ダクト吸込口
１８入り口ダクト吐出口

Claims

モータ部と前記モータ部により駆動され、空気を圧縮する圧縮部とを有する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留するタンクと、
前記圧縮機本体及び前記タンクを覆う防音箱とを備え、
前記防音箱は、前記防音箱内に空気を入れる吸気口と前記防音箱外に空気を排出する排気口とを備え、
前記タンクを前記圧縮機本体と前記排気口との間に設けることを特徴とするパッケージ型圧縮機。
前記タンクを前記圧縮機本体よりも上に配置することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
前記排気口の面積は前記タンクの投影面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
前記モータ部は前記吸気口と前記圧縮部との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
前記吸気口は、前記防音箱の側面のうち、前記圧縮部から最も離れた面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のパッケージ型圧縮機。
前記吸気口は、前記防音箱の底面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
前記タンクの外側に前記防音箱内の空気を前記排気口へ導く導風板を設けることを特徴とする請求項４に記載のパッケージ型圧縮機。
前記導風板は前記排気口と接していることを特徴とする請求項７に記載のパッケージ型圧縮機。
前記導風板は、前記排気口に近づくほど前記防音箱の前記吸気口が配置された面から遠ざかるように斜めに配置されることを特徴とする請求項７に記載のパッケージ型圧縮機。
前記防音箱の前記吸気口が配置された面と前記タンクとの距離よりも前記防音箱の前記吸気口が配置された面と反対側の面と前記タンクとの距離が長くなるように前記タンクを配置することを特徴とする請求項７に記載のパッケージ型圧縮機。
前記圧縮部はクランクケースと前記クランクケースに取り付けられたシリンダと前記シリンダ内を往復動することにより空気を圧縮するピストンとを有することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
前記吸気口に入り口ダクトを設け、前記入り口ダクトの配置された側面側から見て前記入り口ダクトの吸込口と吐出口は互いに重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項４に記載のパッケージ型圧縮機。