JP3386536B2 - オイルフリースクロール圧縮機 - Google Patents
オイルフリースクロール圧縮機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気圧縮機等に使用さ
れるオイルフリースクロール圧縮機の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば特許第１７７４２４５号等
に示されるように、オイルフリースクロール圧縮機の冷
却方法が開示されている。当該冷却方法のシステムで
は、アフタクーラやスクロール圧縮機の冷却ファン等は
互いに関連なく各単独に設けられ、それぞれにその駆動
モータが連設されていたため、圧縮機の冷却が充分行わ
れず、駆動モータ等の必要機器が多数必要となり、また
システム全体が大型化する等の欠点があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】オイルフリースクロー
ル圧縮機は圧縮室内に冷却媒体をもたないために、圧縮
熱により吐出空気温度が約１５０〜２００℃と高温とな
る。従って固定スクロールの表面にフィンを取り付け外
部より冷却することがオイルフリースクロール圧縮機を
製品化することにとって非常に重要となっている。 【０００４】本発明の目的は、オイルフリースクロール
圧縮機の冷却を効率良く遂行し、低吐出温度で、高性
能、高信頼性を有するオイルフリースクロール圧縮機を
提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明によるオイルフリースクロー
ル圧縮機は、一つのカバー内に、固定スクロール冷却フ
ィンを有する圧縮機、該圧縮機からの吐出ガスを冷却す
るためのアフタークーラ、前記圧縮機に吸入されて圧縮
される空気を通過させるためのサクションフィルタ、前
記圧縮機駆動用モータ、外気をカバー外から導入し且つ
カバー外へ排出するための冷却ファン及び該冷却ファン
駆動用モータなどの主要機器を収容してなるオイルフリ
ースクロール圧縮機であって、前記カバーに形成された
吸気口からの外気が前記固定スクロール冷却フィンを通
過して固定スクロールを冷却する構成にすると共に、該
冷却フィン通過後の空気を導くための圧縮機冷却空気用
ダクトと、前記カバーに形成された吸気口からの外気が
前記アフタークーラを通過して該アフタークーラ内の圧
縮空気を冷却する構成にすると共に、該アフタークーラ
通過後の空気を導くためのアフタークーラ冷却空気用ダ
クトと、前記圧縮機冷却空気用ダクトの下流側及び前記
アフタークーラ冷却空気用ダクトの下流側が合流する集
合部と、を備え、前記冷却ファンは、前記集合部の下流
側に設けられて、前記両ダクトからの空気を吸引して前
記カバーに形成された排気口からカバー外へ排出するよ
うに構成され、前記サクションフィルタは、前記カバー
内で且つ前記両ダクトの外部に設けられ、前記圧縮機や
前記アフタークーラ冷却後の空気が圧縮機内に吸入され
ない構成としたことを特徴とする。 【０００６】 【作用】冷却ファン１つに対し該ファンの吸気側に、ア
フタークーラ及びオイルフリースクロール圧縮機の固定
スクロールの２つの熱負荷を配置させ、これらの熱負荷
に対しそれぞれにダクトを設け、外気の冷気が導入でき
るように配置し、熱負荷に対し直接外気の冷気が吸入さ
れ、効率の良い冷却が行われる。 【０００７】オイルフリースクロール圧縮機を駆動する
モータとは冷却ファンを別駆動とすることにより、圧縮
機側の負荷とは関係なく冷却ファンの負荷を選定できる
ためファンの容量も自由に選定でき、冷却ファンも大型
化でき、スクロール圧縮機も充分に冷却が可能となる。 【０００８】オイルフリースクロール圧縮機は、オイル
フリーエアを供給するため油等冷却媒体を圧縮機内に入
れることができず、圧縮過程での冷却媒体がないため、
充分に固定スクロールからの外部冷却を行わないと吐出
空気温度が約２００℃以上に上昇し、旋回スクロールと
固定スクロールの熱変形による固渋、これらを避けるた
めにスクロール間のギャップを増加すると圧縮過程の空
気漏れが生じるために圧縮機の性能が大幅に低下する
が、この点でも上記冷却は重要である。またアフターク
ーラについては圧縮機から吐出された吐出空気の温度約
１５０〜２００℃を約５５℃まで冷却し、吐出ラインに
供給する。 【０００９】 【実施例】本発明の１実施例のフローシートを示す図１
により、本発明の実施例について説明する。 【００１０】図１において、１はオイルフリースクロー
ル圧縮機(該圧縮機の内部のスクロールの形状は図示せ
ず)を示し、該圧縮機には固定スクロール冷却フィン２
が設けられている。該冷却フィンの方向は、図において
模式的に、冷却風の流れの方向に直交するように図示さ
れているが、実際は冷却風の流れの方向と同方向とす
る。該圧縮機の吐出部は、逆止弁３を介してアフターク
ーラ４に配管接続され、その吸込部はサクショフィルタ
５に配管接続されている。スクロール圧縮機１は、その
外部に配設した圧縮機駆動用モータ６によりＶベルト７
等の伝達手段を介して駆動される。オイルフリースクロ
ール圧縮機の運転管理は、制御盤８及び計器盤９により
行なわれる。アフタークーラ４からの空気を吸引するた
めのアフタークーラ冷却空気用ダクト１０及びオイルフ
リースクロール圧縮機からの空気を吸引するための圧縮
機冷却空気用ダクト１１の空気排出部は、冷却ファン駆
動用モータ１６により駆動される冷却ファン１２の吸引
部に接続される。 【００１１】以上の主要機器を収容する防音カバー又は
ケーシング２０には、該ケーシング内に空気を取り入れ
るための吸気口１３がフィルタ及びラビリンス経路で形
成され、冷却ファン１２の出口側に排気口１４が形成さ
れている。 【００１２】本発明の１実施例は上記のように構成され
ており、オイルフリースクロール圧縮機の圧縮空気の流
れを説明すると、サクションフィルタ５より吸入される
外気の空気は、オイルフリースクロール圧縮機１により
圧縮される。圧縮された高温（約１５０〜２００℃）、
高圧（約４〜９ｋｇ／ｃｍ2 ）の空気は逆止弁３を経由
し、アフタークーラ４内に送給される。アフタークーラ
４に送給された圧縮空気は、該アフタークーラで熱交換
され、約５５℃まで冷却されて、吐出口１５より空気配
管ラインへ圧送されて、需要部において高圧エアーとし
て使用される。アフタークーラ４において圧縮空気と熱
交換する冷却風は、吸気口１３から吸入され、アフター
クーラにおいて圧縮空気との熱交換により高温となり、
冷却ダクト１０を介して冷却ファン１２により吸引さ
れ、排気口１４から排出される。 【００１３】オイルフリースクロール圧縮機１の固定ス
クロール冷却フィン２の冷却は、冷却ファン１２の吸込
側に、圧縮機冷却空気用ダクト１１を経由し、吸気口１
３からの外気の冷却風が固定スクロール冷却フィン２の
間を通って流れ、圧縮機内部の熱負荷と熱交換すること
により行われる。 【００１４】一方アフタークーラ４の中を流れる高温の
圧縮空気の熱交換は、アフタークーラ冷却空気用ダクト
１０を介して冷却ファンにより冷却風をアフタークーラ
４の中に流し、該クーラ内の圧縮空気を冷却する。 【００１５】以上のように、本発明の一実施例はオイル
フリースクロール圧縮機１の固定スクロール冷却フィン
２とアフタークーラ４を同一の冷却ファンで且つ駆動系
と別置の冷却ファン駆動用モータ１６で効率よく冷却す
ることができ、各々の熱負荷にたいしても独立した冷却
ファンダクトを設けて圧縮機及びアフタークーラ内の圧
縮空気を効率よく冷却することができる。 【００１６】なお上記実施例においては、アフタークー
ラ、スクロール圧縮機は、それぞれ１基づつの例で説明
したが、それ以上に増設し、その冷却ファンを１台のフ
ァンモータで駆動するようにし得ることは勿論である。 【００１７】 【発明の効果】本発明の効果は次に記載するとおりであ
る。 【００１８】（１）２つ以上の熱負荷に対し複数個の冷
却ダクトを設け、各々の熱負荷に対し直接外気を導入で
きるため、固定スクロール冷却フィン、アフタークーラ
等の各々の熱負荷を効率よく冷却することができる。 【００１９】（２）圧縮機の駆動用モータと冷却ファン
用のモータを別置として、各熱負荷に対し最適なクーラ
容量を選定することができる。 【００２０】（３）各熱負荷に対し外気を直接導入可能
であるためクーラが小型化できる。 【００２１】（４）冷却ファンモータが統一、集約化で
き、構造が簡素化できる。 【００２２】（５）オイルフリースクロール圧縮機の冷
却を充分に行うことができ、吐出空気温度を約２００℃
以下にすることが可能となり、スクロール同士の 防
止が図れ、かつスクロール間のギャップも最適化される
ため、圧縮機の効率が向上し、製品化が可能となる。
れるオイルフリースクロール圧縮機の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば特許第１７７４２４５号等
に示されるように、オイルフリースクロール圧縮機の冷
却方法が開示されている。当該冷却方法のシステムで
は、アフタクーラやスクロール圧縮機の冷却ファン等は
互いに関連なく各単独に設けられ、それぞれにその駆動
モータが連設されていたため、圧縮機の冷却が充分行わ
れず、駆動モータ等の必要機器が多数必要となり、また
システム全体が大型化する等の欠点があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】オイルフリースクロー
ル圧縮機は圧縮室内に冷却媒体をもたないために、圧縮
熱により吐出空気温度が約１５０〜２００℃と高温とな
る。従って固定スクロールの表面にフィンを取り付け外
部より冷却することがオイルフリースクロール圧縮機を
製品化することにとって非常に重要となっている。 【０００４】本発明の目的は、オイルフリースクロール
圧縮機の冷却を効率良く遂行し、低吐出温度で、高性
能、高信頼性を有するオイルフリースクロール圧縮機を
提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明によるオイルフリースクロー
ル圧縮機は、一つのカバー内に、固定スクロール冷却フ
ィンを有する圧縮機、該圧縮機からの吐出ガスを冷却す
るためのアフタークーラ、前記圧縮機に吸入されて圧縮
される空気を通過させるためのサクションフィルタ、前
記圧縮機駆動用モータ、外気をカバー外から導入し且つ
カバー外へ排出するための冷却ファン及び該冷却ファン
駆動用モータなどの主要機器を収容してなるオイルフリ
ースクロール圧縮機であって、前記カバーに形成された
吸気口からの外気が前記固定スクロール冷却フィンを通
過して固定スクロールを冷却する構成にすると共に、該
冷却フィン通過後の空気を導くための圧縮機冷却空気用
ダクトと、前記カバーに形成された吸気口からの外気が
前記アフタークーラを通過して該アフタークーラ内の圧
縮空気を冷却する構成にすると共に、該アフタークーラ
通過後の空気を導くためのアフタークーラ冷却空気用ダ
クトと、前記圧縮機冷却空気用ダクトの下流側及び前記
アフタークーラ冷却空気用ダクトの下流側が合流する集
合部と、を備え、前記冷却ファンは、前記集合部の下流
側に設けられて、前記両ダクトからの空気を吸引して前
記カバーに形成された排気口からカバー外へ排出するよ
うに構成され、前記サクションフィルタは、前記カバー
内で且つ前記両ダクトの外部に設けられ、前記圧縮機や
前記アフタークーラ冷却後の空気が圧縮機内に吸入され
ない構成としたことを特徴とする。 【０００６】 【作用】冷却ファン１つに対し該ファンの吸気側に、ア
フタークーラ及びオイルフリースクロール圧縮機の固定
スクロールの２つの熱負荷を配置させ、これらの熱負荷
に対しそれぞれにダクトを設け、外気の冷気が導入でき
るように配置し、熱負荷に対し直接外気の冷気が吸入さ
れ、効率の良い冷却が行われる。 【０００７】オイルフリースクロール圧縮機を駆動する
モータとは冷却ファンを別駆動とすることにより、圧縮
機側の負荷とは関係なく冷却ファンの負荷を選定できる
ためファンの容量も自由に選定でき、冷却ファンも大型
化でき、スクロール圧縮機も充分に冷却が可能となる。 【０００８】オイルフリースクロール圧縮機は、オイル
フリーエアを供給するため油等冷却媒体を圧縮機内に入
れることができず、圧縮過程での冷却媒体がないため、
充分に固定スクロールからの外部冷却を行わないと吐出
空気温度が約２００℃以上に上昇し、旋回スクロールと
固定スクロールの熱変形による固渋、これらを避けるた
めにスクロール間のギャップを増加すると圧縮過程の空
気漏れが生じるために圧縮機の性能が大幅に低下する
が、この点でも上記冷却は重要である。またアフターク
ーラについては圧縮機から吐出された吐出空気の温度約
１５０〜２００℃を約５５℃まで冷却し、吐出ラインに
供給する。 【０００９】 【実施例】本発明の１実施例のフローシートを示す図１
により、本発明の実施例について説明する。 【００１０】図１において、１はオイルフリースクロー
ル圧縮機(該圧縮機の内部のスクロールの形状は図示せ
ず)を示し、該圧縮機には固定スクロール冷却フィン２
が設けられている。該冷却フィンの方向は、図において
模式的に、冷却風の流れの方向に直交するように図示さ
れているが、実際は冷却風の流れの方向と同方向とす
る。該圧縮機の吐出部は、逆止弁３を介してアフターク
ーラ４に配管接続され、その吸込部はサクショフィルタ
５に配管接続されている。スクロール圧縮機１は、その
外部に配設した圧縮機駆動用モータ６によりＶベルト７
等の伝達手段を介して駆動される。オイルフリースクロ
ール圧縮機の運転管理は、制御盤８及び計器盤９により
行なわれる。アフタークーラ４からの空気を吸引するた
めのアフタークーラ冷却空気用ダクト１０及びオイルフ
リースクロール圧縮機からの空気を吸引するための圧縮
機冷却空気用ダクト１１の空気排出部は、冷却ファン駆
動用モータ１６により駆動される冷却ファン１２の吸引
部に接続される。 【００１１】以上の主要機器を収容する防音カバー又は
ケーシング２０には、該ケーシング内に空気を取り入れ
るための吸気口１３がフィルタ及びラビリンス経路で形
成され、冷却ファン１２の出口側に排気口１４が形成さ
れている。 【００１２】本発明の１実施例は上記のように構成され
ており、オイルフリースクロール圧縮機の圧縮空気の流
れを説明すると、サクションフィルタ５より吸入される
外気の空気は、オイルフリースクロール圧縮機１により
圧縮される。圧縮された高温（約１５０〜２００℃）、
高圧（約４〜９ｋｇ／ｃｍ2 ）の空気は逆止弁３を経由
し、アフタークーラ４内に送給される。アフタークーラ
４に送給された圧縮空気は、該アフタークーラで熱交換
され、約５５℃まで冷却されて、吐出口１５より空気配
管ラインへ圧送されて、需要部において高圧エアーとし
て使用される。アフタークーラ４において圧縮空気と熱
交換する冷却風は、吸気口１３から吸入され、アフター
クーラにおいて圧縮空気との熱交換により高温となり、
冷却ダクト１０を介して冷却ファン１２により吸引さ
れ、排気口１４から排出される。 【００１３】オイルフリースクロール圧縮機１の固定ス
クロール冷却フィン２の冷却は、冷却ファン１２の吸込
側に、圧縮機冷却空気用ダクト１１を経由し、吸気口１
３からの外気の冷却風が固定スクロール冷却フィン２の
間を通って流れ、圧縮機内部の熱負荷と熱交換すること
により行われる。 【００１４】一方アフタークーラ４の中を流れる高温の
圧縮空気の熱交換は、アフタークーラ冷却空気用ダクト
１０を介して冷却ファンにより冷却風をアフタークーラ
４の中に流し、該クーラ内の圧縮空気を冷却する。 【００１５】以上のように、本発明の一実施例はオイル
フリースクロール圧縮機１の固定スクロール冷却フィン
２とアフタークーラ４を同一の冷却ファンで且つ駆動系
と別置の冷却ファン駆動用モータ１６で効率よく冷却す
ることができ、各々の熱負荷にたいしても独立した冷却
ファンダクトを設けて圧縮機及びアフタークーラ内の圧
縮空気を効率よく冷却することができる。 【００１６】なお上記実施例においては、アフタークー
ラ、スクロール圧縮機は、それぞれ１基づつの例で説明
したが、それ以上に増設し、その冷却ファンを１台のフ
ァンモータで駆動するようにし得ることは勿論である。 【００１７】 【発明の効果】本発明の効果は次に記載するとおりであ
る。 【００１８】（１）２つ以上の熱負荷に対し複数個の冷
却ダクトを設け、各々の熱負荷に対し直接外気を導入で
きるため、固定スクロール冷却フィン、アフタークーラ
等の各々の熱負荷を効率よく冷却することができる。 【００１９】（２）圧縮機の駆動用モータと冷却ファン
用のモータを別置として、各熱負荷に対し最適なクーラ
容量を選定することができる。 【００２０】（３）各熱負荷に対し外気を直接導入可能
であるためクーラが小型化できる。 【００２１】（４）冷却ファンモータが統一、集約化で
き、構造が簡素化できる。 【００２２】（５）オイルフリースクロール圧縮機の冷
却を充分に行うことができ、吐出空気温度を約２００℃
以下にすることが可能となり、スクロール同士の 防
止が図れ、かつスクロール間のギャップも最適化される
ため、圧縮機の効率が向上し、製品化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオイルフリースクロール圧縮機の一実
施例のフローシートを示す図 【符号の説明】 １…オイルフリースクロール圧縮機、２…固定スクロー
ル冷却フィン、３…逆止弁、４…アフタークーラ、５…
サクションフィルタ、６…圧縮機駆動用モータ、７…Ｖ
ベルト、８…始動盤、９…計器盤、１０…アフタークー
ラ冷却空気用ダクト、１１…圧縮機冷却空気用ダクト、
１２…冷却ファン、１３…吸気口、１４…排気口、１５
…吐出口、１６…冷却ファン駆動用モータ、２０…カバ
ー
施例のフローシートを示す図 【符号の説明】 １…オイルフリースクロール圧縮機、２…固定スクロー
ル冷却フィン、３…逆止弁、４…アフタークーラ、５…
サクションフィルタ、６…圧縮機駆動用モータ、７…Ｖ
ベルト、８…始動盤、９…計器盤、１０…アフタークー
ラ冷却空気用ダクト、１１…圧縮機冷却空気用ダクト、
１２…冷却ファン、１３…吸気口、１４…排気口、１５
…吐出口、１６…冷却ファン駆動用モータ、２０…カバ
ー
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平３−279690（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−313694（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−195996（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−141373（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−53485（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭64−36577（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−78988（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04C 23/00 - 29/10
F04B 39/00 - 39/16
F04C 18/02
F04C 18/16
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一つのカバー内に、固定スクロール冷却
フィンを有する圧縮機、該圧縮機からの吐出ガスを冷却
するためのアフタークーラ、前記圧縮機に吸入されて圧
縮される空気を通過させるためのサクションフィルタ、
前記圧縮機駆動用モータ、外気をカバー外から導入し且
つカバー外へ排出するための冷却ファン及び該冷却ファ
ン駆動用モータなどの主要機器を収容してなるオイルフ
リースクロール圧縮機であって、前記カバーに形成され
た吸気口からの外気が前記固定スクロール冷却フィンを
通過して固定スクロールを冷却する構成にすると共に、
該冷却フィン通過後の空気を導くための圧縮機冷却空気
用ダクトと、前記カバーに形成された吸気口からの外気
が前記アフタークーラを通過して該アフタークーラ内の
圧縮空気を冷却する構成にすると共に、該アフタークー
ラ通過後の空気を導くためのアフタークーラ冷却空気用
ダクトと、前記圧縮機冷却空気用ダクトの下流側及び前
記アフタークーラ冷却空気用ダクトの下流側が合流する
集合部と、を備え、前記冷却ファンは、前記集合部の下
流側に設けられて、前記両ダクトからの空気を吸引して
前記カバーに形成された排気口からカバー外へ排出する
ように構成され、前記サクションフィルタは、前記カバ
ー内で且つ前記両ダクトの外部に設けられ、前記圧縮機
や前記アフタークーラ冷却後の空気が圧縮機内に吸入さ
れない構成としたことを特徴とするオイルフリースクロ
ール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30549993A JP3386536B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | オイルフリースクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30549993A JP3386536B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | オイルフリースクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07158582A JPH07158582A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3386536B2 true JP3386536B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17945899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30549993A Expired - Lifetime JP3386536B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | オイルフリースクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3386536B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3296205B2 (ja) * | 1996-09-20 | 2002-06-24 | 株式会社日立製作所 | オイルフリースクロール圧縮機およびその冷却システム |
| JP3488825B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2004-01-19 | 株式会社日立産機システム | パッケージ型スクロール圧縮機 |
| JP4686919B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2011-05-25 | 株式会社豊田自動織機 | スクロール式圧縮機 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP30549993A patent/JP3386536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07158582A (ja) | 1995-06-20 |
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Legal Events
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