JP4231345B2

JP4231345B2 - Engine driven compressor

Info

Publication number: JP4231345B2
Application number: JP2003178594A
Authority: JP
Inventors: 潤一金井; 正樹高橋
Original assignee: Hokuetsu Industries Co Ltd
Current assignee: Hokuetsu Industries Co Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: JP2005016325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン駆動型圧縮機に関し、より詳細には、圧縮機本体より吐出された圧縮空気を冷却して圧縮空気中の水分を凝縮してドレンとして除去するアフタクーラと、このアフタクーラを通過した後の圧縮空気を加熱して乾燥するアフタウォーマを有する除湿装置を備えたエンジン駆動型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン駆動型圧縮機の一例として、油冷式のエンジン駆動型圧縮機を例にとり説明すると、この油冷式のエンジン駆動型圧縮機は、吸入した外気を圧縮して得られた圧縮空気を、圧縮機本体の作用空間を密封・冷却するための冷却油と共に気液混合流体として吐出する圧縮機本体と、この圧縮機本体を駆動するエンジンを備えると共に、前記圧縮機本体より気液混合流体として吐出された圧縮空気を貯留すると共に、冷却油を分離するレシーバタンクを備えており、このレシーバタンク内に貯留され、冷却油の分離された圧縮空気を配管によって取り出し、消費側に供給することができるように構成されている。
【０００３】
しかし、レシーバタンクより取り出された圧縮空気中には、吸入した外気中に含まれている水分がそのまま含まれているため、レシーバタンクからの圧縮空気を空気作業機等が連通された消費側に直接供給すると、この供給された圧縮空気中の水分が凝縮して消費側においてドレンが生じる場合がある。
【０００４】
そのため、除湿乃至は乾燥した圧縮空気の供給が要求されている用途に使用されるエンジン駆動型圧縮機にあっては、これに除湿装置を設け、圧縮機本体より吐出された圧縮空気を除湿・乾燥した後、供給することができるように構成されている。
【０００５】
このように除湿された圧縮空気を得るための除湿装置として、従来のエンジン駆動型圧縮機にあっては、圧縮機本体５０から供給側に至る迄の管路中に設けられた、アフタクーラ１１、ドレンセパレータ１８、アフタウォーマ１２等を備えており、圧縮機本体５０より吐出された圧縮空気をアフタクーラ１１で冷却し、圧縮空気中の水分を凝縮させてドレンセパレータ１８で分離して排出すると共に、この冷却により除湿された圧縮空気を更にアフタウォーマ１２に導入して加熱し、圧縮空気中に含まれる水分量に対して圧縮空気が飽和可能な水分量を上昇させることにより、相対的に圧縮空気を乾燥し、その後、このようにして乾燥した圧縮空気を空気作業機等に供給するように構成している。
【０００６】
そして、このようなエンジン駆動型圧縮機において、前述のアフタウォーマ１２における圧縮空気の加熱を、エンジンの冷却水、エンジンの排気熱、又は防音箱内を冷却した冷却風との熱交換により行う除湿装置は公知である（特許文献１参照）。
【０００７】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開昭５９−１７０４８２号公報（第１−４頁、第１−４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許文献１に示されている除湿装置のうち、図７に示すようにエンジン４０を冷却した冷却水との熱交換によって圧縮空気を加熱するアフタウォーマ１２’を設けたものにあっては、アフタウォーマ１２’内にアフタクーラ１１を通過した後の圧縮空気と、エンジン４０の冷却水とを共に導入するために、エンジン４０とラジエータ４１間に設けられた冷却水の循環路中にアフタウォーマ１２’を設けている。
【０００９】
そのため、このように構成された除湿装置にあっては、この冷却水の循環路を構成する配管の接続箇所が多くなり、装置構成が複雑となるだけでなく、この接続箇所から冷却水が機内に漏れ出すおそれがあり、このような冷却水の漏出が生じればこの冷却水により機内が汚れてしまうだけでなく、エンジン４０の冷却が不十分となりオーバーヒート等のトラブルの原因となる。
【００１０】
また、前述の特許文献１に示されている除湿装置の構成中、図８に示すようにエンジン４０の排気熱を加熱の際の熱源とするアフタウォーマ１２’’を設けた構成にあっては、エンジン４０の排気管４３’中にアフタウォーマ１２’’を設けていることから、排気管４３’の構造が複雑となり、組み立て作業等が煩雑となるだけでなく、排気管４３’の接続箇所が増えるので、この接続箇所から排気が機内に漏れ出す可能性がある。このような排気の漏出が生じれば、前述の冷却水の場合と同様にこの排気により機内が汚れるおそれがある。
【００１１】
また、排気管４３’の形状や構造が複雑になることにより排気の抜けが悪くなれば、エンジン４０の出力低下等が生じる原因ともなる。
【００１２】
これに対し特許文献１に示されている他の除湿装置では、図９に示すように防音箱２０内を冷却した後の冷却風を熱交換の際の熱源とするアフタウォーマ１２が設けられているものもあり、この構成によれば、前述したエンジン４０の冷却水や排気と熱交換する場合のように、冷却水や排気の漏出がなく、また、冷却水をアフタウォーマ１２に導入するための配管や、排気管４３’中にアフタウォーマ１２を設けるための特殊な配管や装備等を採用する必要がなく、エンジン駆動型圧縮機１全体の装置構成を単純化することができる。
【００１３】
しかし、図９に示すエンジン駆動型圧縮機にあっては、冷却風の全てがアフタウォーマ１２を通過するように、アフタウォーマ１２が冷却風の通路を完全に遮るように配置している。そのため、このアフタウォーマ１２は、機外に排出される冷却風に対して極めて大きな抵抗となっている。
【００１４】
このように、アフタウォーマ１２が機外に排出される冷却風にとって大きな抵抗となることにより、防音箱２０より排出される冷却風量が減少すれば、これに対応して防音箱２０内を通過する冷却風量も減少することとなり、その結果防音箱２０内の冷却効率が低下する。
【００１５】
このような冷却効率の低下を防止するために、機内に十分な量の冷却風を導入すべくファン４２を大径化したり、またはファン４２の回転数を上昇させてラジエータ４１やアフタクーラ１１、オイルクーラ５１を冷却するために必要な冷却風量を確保することもできるが、この場合にはエンジン駆動型圧縮機の燃費が悪化する。
【００１６】
また、冷却風の増加に代えてラジエータ４１やアフタクーラ１１、オイルクーラ５１を大型のものに変更することにより冷却効率の低下を防止することも考えられるが、この場合にはラジエータ４１やアフタクーラ１１、オイルクーラ５１の大型化に伴い防音箱２０の大きさを変更するなど、大幅な設計変更や改造が必要となる。
【００１７】
そこで本件発明は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、アフタクーラとアフタウォーマとを有する除湿装置を備えたエンジン駆動型圧縮機において、アフタクーラ、ラジエータ、オイルクーラ、及び防音箱内に配置された各機器等を冷却した後の冷却風を前記アフタウォーマにおける熱源として使用することにより、従来技術においてはエンジンの冷却水や排気を直接の熱源とする場合に生じていた前述の熱源の漏出等の問題が生じないだけでなく、
冷却風を熱源として使用する従来技術において必要となっていたラジエータ、アフタクーラ、オイルクーラ等の大型化や冷却風用のファンの大型化、回転数の上昇等の変更を伴うことなく、必要な冷却風の流量の確保を行うことのできるエンジン駆動型圧縮機を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のエンジン駆動型圧縮機１は、圧縮機本体５０と、該圧縮機本体５０を駆動するエンジン４０とを防音箱２０内に収容すると共に、前記圧縮機本体５０より吐出された圧縮空気を冷却して乾燥する空冷式のアフタクーラ１１と、該アフタクーラ１１により乾燥された圧縮空気を加熱して乾燥するアフタウォーマ１２を有する除湿装置を備えたエンジン駆動型圧縮機１において、
前記防音箱２０内に前記圧縮機本体５０及び前記エンジン４０を収容する機械室２２と、前記エンジン４０の排気装置４３を収容する加熱室２３を設け、
前記機械室２２の形成位置に対応する前記防音箱２０の壁面（図１の例では側壁２０ａ）で開口する導風口２４と、前記加熱室２３の形成位置に対応する前記防音箱２０の壁面（図１の例では天板及び側壁２０ｂ）で開口する排風口２５（２５ａ，２５ｂ））を形成し、前記エンジン４０に設けられたファン４２の回転により、前記導風口２４を介して導入され、前記機械室２２、前記加熱室２３内を通過した後、前記排風口２５（２５ａ，２５ｂ））より排出される冷却風の流れを発生可能と成すと共に、
前記加熱室２３において加熱された後の前記冷却風の通過経路中に、該加熱室２３において加熱された後の冷却風と前記アフタクーラ１１通過後の前記圧縮空気とを熱交換する前記アフタウォーマ１２を配置したことを特徴とする（請求項１）。
【００２０】
さらに、本発明の別の構成は、前述のエンジン駆動圧縮機のいずれの特徴をも備えたものとして構成することもでき、前記同様の基本構成を有するエンジン駆動型圧縮機において、
前記防音箱２０内に前記圧縮機本体５０及び前記エンジン４０を収容する機械室２２と、前記エンジン４０の排気装置４３を収容する加熱室２３を設け、
前記機械室２２の形成位置に対応する前記防音箱２０の壁面（図１の例では側壁２０ａ）で開口する導風口２４と、前記加熱室２３の形成位置に対応する前記防音箱２０の壁面（図１の例では天板及び側壁２０ｂ）で開口する排風口２５（２５ａ，２５ｂ）を形成し、前記エンジン４０に設けられたファン４２の回転により、前記導風口２４を介して導入され、前記機械室２２、前記加熱室２３内を通過した後、前記排風口２５（２５ａ，２５ｂ）より排出される冷却風の流れを発生可能となし、
前記加熱室２３において加熱された後の前記冷却風の通過経路中に、該加熱室２３において加熱された後の冷却風と前記アフタクーラ１１通過後の前記圧縮空気とを熱交換する前記アフタウォーマ１２を配置すると共に、前記加熱室２３において加熱された後の前記冷却風の通過経路の総流路面積（図１の例では、排風口２５ａと排風口２５ｂの開口面積の総和）を、前記アフタウォーマ１２により遮蔽される面積（図１の例では、排風口２５ｂの開口面積）に対して広く形成したことを特徴とする（請求項２）。
【００２１】
前述の構成のエンジン駆動型圧縮機において、前記アフタクーラ１１は、例えばこれを導風口２４に面して配置する等、前記防音箱２０内の前記機械室２２内を冷却する前の冷却風の通過経路中に配置することが好ましい（請求項３）。
【００２２】
前記エンジン４０を水冷式のエンジンとする場合には、該エンジン４０のラジエータ４１を前記機械室２２から前記加熱室２３に向かう前記冷却風の通過経路中に設けることができる（請求項４）。
【００２３】
また、前記圧縮機本体５０を油冷式の圧縮機本体とする場合には、該圧縮機本体５０より吐出された冷却油と圧縮空気との混合流体を導入して前記冷却油を分離すると共に、冷却油が分離された圧縮空気を前記アフタクーラ１１に送るレシーバタンク６０を前記機械室２２に設けると共に、
該レシーバタンク６０において回収された冷却油を冷却して前記圧縮機本体５０に送るオイルクーラ５１を前記機械室２２から前記加熱室２３に向かう冷却風の通過経路中に設ける構成とすることができる（請求項５）。
【００２４】
なお、前述の構成のエンジン駆動型圧縮機において、図５に示すように前記アフタクーラ１１通過後の圧縮空気を前記アフタウォーマ１２に導入する導入管路１５（１５ａ，１５ｂ）と、前記アフタウォーマ１２通過後の圧縮空気を消費側（サービスバルブ１７側）に供給する供給管路１６（１６ａ，１６ｂ）間をバイパスするバイパス管路３２を設けると共に、前記バイパス管路３２の開通時、前記バイパス管路３２の連結位置の下流において前記導入管路１５ｂを閉じ、又は前記バイパス管路３２の連結位置の上流において前記供給管路１６ａを閉じる、例えば三方切替バルブ３１等の開閉手段を設ける構成とすることもできる（請求項６）。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。
【００２６】
図１において、１はエンジン駆動型圧縮機であり、このエンジン駆動型圧縮機１が、エンジン４０、圧縮機本体５０、及び圧縮機本体５０より吐出された圧縮空気を除湿するためのアフタクーラ１１及びアフタウォーマ１２等を有する除湿装置を備える点、また、このエンジン駆動型圧縮機１は、これを構成する各機器を収容するための防音箱２０を備えている点については、従来技術として説明したエンジン駆動型圧縮機と同様である。
【００２７】
本発明のエンジン駆動型圧縮機１にあっては、この防音箱２０は、その内部を仕切壁２１によって二室に仕切られており、一方を機械室２２と成すと共に、他方を前記機械室２２内を通過した冷却風が導入される、加熱室２３としている。
【００２８】
前述の機械室２２内には、本実施形態にあっては圧縮作用空間内の冷却、密封に冷却油を使用する油冷式の圧縮機本体５０と、この圧縮機本体５０より吐出された圧縮空気と冷却油との混合流体を導入し、冷却油の分離を行うレシーバタンク６０、前記圧縮機本体５０を駆動する駆動源であるエンジン４０が収納されていると共に、このエンジン４０の冷却水を冷却するためのラジエータ４１、前記レシーバタンク６０で回収された冷却油を圧縮機本体５０に導入する給油回路７１中に配置されたオイルクーラ５１が設けられ、このラジエータ４１とオイルクーラ５１とが、前記機械室２２と加熱室２３間を分割する前記仕切壁２１に設けられた連通口２１ａに面して配置されている。
【００２９】
そして、エンジン４０に設けられた吹き出し式のファン４２がこのオイルクーラ５１及びラジエータ４１に向くようにエンジン４０を機械室２２内に配置して、ファン４２により発生された冷却風をこのオイルクーラ５１及びラジエータ４１に吹き付けてこれらを冷却すると共に、オイルクーラ５１及びラジエータ４１を通過した冷却風が、仕切壁２１に設けられた前述の連通口２１ａを介して加熱室２３に導入されるように構成されている。
【００３０】
なお、図示の実施形態にあっては、ファン４２によって発生した冷却風を、オイルクーラ５１及びラジエータ４１の順に当てるようにこれらを配置しているが、オイルクーラ５１及びラジエータ４１の配置は、図示の例とは逆に配置されていても良く、また、オイルクーラ４１とラジエータ４１とを、冷却風の流れ方向に対して直交方向に並べて配置しても良く、機械室２２から後述の加熱室２３に向かう冷却風の通過経路中に配置されるものであれば、その配置は図示の例に限定されない。
【００３１】
この機械室２２を画定する防音箱２０の壁面には、機械室２２内に外気を導入するための導風口２４が形成されており、この導風口２４を介して前述の機械室２２内に冷却風を導入可能とされている。
【００３２】
この導風口２４は、機械室２２内に配置された各機器のいずれについても冷却することができるよう、少なくともその一部が前記仕切壁２１とは反対側の機械室２２の端部側に設けることが好ましく、図示の実施形態にあっては、前述の仕切壁２１に対向する防音箱２０の側壁２０ａに、前述の導風口２４を形成している。
【００３３】
そして、この導風口２４を介して機械室２２内に導入される冷却風の通過経路上にアフタクーラ１１を配置し、機械室２２内を冷却する前の、未だ加熱されていない冷却風がこのアフタクーラ１１に導入されるように構成されている。
【００３４】
図１に示す例では、この導風口２４に面して機械室２２内に前述のアフタクーラ１１を配置しているが、このアフタクーラ１１の配置は、機械室２２の外側において前述の導風口２４に面して配置しても良く、又は導風口２４に連通し、又は導風口２４より連通する図示せざるダクト等を設け、このダクトにアフタクーラ１１を設けても良く、その構成は図示の構成に限定されない。
【００３５】
また、前述の導風口２４の形成位置も、該導風口２４を介して機械室２２内に導入された冷却風が、仕切壁２１に設けられた連通口２１ａを介して後述する加熱室２３内に導入されるまでに、機械室２２内に配置された各機器を冷却可能な経路をとる位置に形成されているものであれば、前述の位置に限定されず、例えば防音箱の天板、幅方向両端を成す側壁に形成されているものであっても良い。
【００３６】
また、図２に示すように、アフタクーラ１１が配置される導風口２４の他にも導風口２４’を設け、これにより機械室２２に対する十分な量の冷却風が導入されるように構成しても良い。
【００３７】
以上のように構成された機械室２２内に導入された冷却風は、機械室２２内の各機器を冷却した後、仕切壁２１に形成された前述の連通口２１ａを介して加熱室２３に導入されるよう構成されている。
【００３８】
この加熱室２３内には、エンジン４０の排気装置（マフラ）４３が配置され、これによってエンジン４０の排気熱によって、加熱室２３内に導入された冷却風が加熱されるように構成されている。
【００３９】
本実施形態にあってはこのマフラ４３を加熱室２３内の下方に設け、このマフラ４３の排気口を加熱室２３の上方に向けて延長する形状としているが、このマフラ４３の配置は加熱室２３内に導入された冷却風を加熱することができる位置であればいずれでも良く、また、その配置方向も図示の例に限定されない。
【００４０】
この加熱室２３を画定する防音箱２０の壁面には、前述の連通口２１ａを介して加熱室２３内に導入された冷却風を機外に排出するための排風口２５（２５ａ，２５ｂ）が設けられている。
【００４１】
この排風口２５（２５ａ，２５ｂ）の開口面積は、前述のアフタウォーマ１２によって完全に遮蔽されてしまうことがないよう、その開口面積をアフタウォーマ１２によって遮蔽される面積よりも広く形成しており、これにより、アフタウォーマ１２が冷却風の流れに対して過剰な抵抗となることが防止されている。
【００４２】
本実施形態にあっては、図１に示すように、加熱室２３の上方に向かって開口する第１の排風口２５ａと、側壁２０ｂに形成された第２の排風口２５ｂを設け、このうちの一方（図示の例では第２排風口２５ｂ）に面して前述のアフタウォーマ１２を配置することにより、アフタウォーマ１２によって遮蔽される面積に対して排風口２５（２５ａ，２５ｂ）の総開口面積（第１排風口２５ａと第２排風口２５ｂの開口面積の合計）を十分に広いものとしている。
【００４３】
もっとも、アフタウォーマ１２に対して排風口２５の開口面積を十分に大きくとることができるものであれば、前述の構成に代えて例えばアフタウォーマ１２によって遮蔽される面積に対して十分に広い開口面積を持つ単一の排風口２５を形成し、この排風口２５の一部分をアフタウォーマ１２で遮蔽するように構成しても良く、その構成は図示の実施形態に限定されない。
【００４４】
なお、図示は省略するが、加熱室２３内に、連通口２１ａを介して導入された冷却風の流れを誘導する導風板を設け、この導風板の傾斜角度の調整等を行うことにより、アフタウォーマ１２の取り付け位置に対する冷却風の導入量と、その他の排風口２５の部分に対する冷却風の導入量（図示の例では第２排風口２５ｂに対する冷却風の導入量と、第１排風口２５ａに導入される冷却風の導入量）を調整可能としても良い。
【００４５】
また、このアフタウォーマ１２の取付位置は、図示の実施形態にあっては機外において第２排風口２５ｂに面して取り付けられているが、このアフタウォーマ１２の取付位置は、加熱室２３内において排風口に面して設けられていても良く、また、ダクトカバー２６等を設けて排風口を通過する冷却風の流路上に配置するものであっても良く、加熱室２３内で加熱された後の冷却風の通過経路上に配置されるものであれば、その配置位置は図示の例に限定されない。
【００４６】
なお、図２には、一例としてこのアフタウォーマ１２をダクトカバー２６内に配置した例を示している。
【００４７】
なお、図示の実施形態にあっては、加熱室２３の上方に向けて開口する第１の排風口２５ａを冷却風とマフラ４３からの排気とを排出する排風口とすると共に、これを直接大気放出しており、防音箱２０の側壁２０ｂに設けられた第２の排風口２５ｂに面してアフタウォーマ１２を設け、第２の排風口２５ｂを介して機外に排出される冷却風の熱をアフタウォーマ１２において圧縮空気と熱交換しているが、前述の第１、第２排風口（２５ａ，２５ｂ）の形成位置は、それぞれ逆であっても良く、また、加熱室２３内に導入された冷却風、及びマフラ４３より排出された排気を好適に排出することができる位置であれば、排風口２５（２５ａ，２５ｂ）の形成位置は図示の例に限定されない。
【００４８】
なお、図１において１３は、レシーバタンク６０からの圧縮空気をアフタクーラ１１に導入するための管路、１４及び１５は、アフタクーラ１１通過後の圧縮空気をアフタウォーマに導入するための管路、並びに１６は、アフタウォーマ１２通過後の圧縮空気を消費側に導入するための管路であり、図示の実施形態にあっては、管路１５及び１６をいずれも防音箱２０外に配置する構成としているが、この管路１５，１６は、これを防音箱２０内に配置するものであっても良い。
【００４９】
本実施形態にあっては、図３に示すようにレシーバタンク６０と、サービスバルブ１７間にアフタクーラ１１、ドレンセパレータ１８及びドレン排出機構１９を備えた、アフタウォーマ１２を備えていないエンジン駆動型圧縮機に、必要に応じて前述のアフタウォーマ１２を取付可能に構成したもので、前述の各管路のうち、管路１４の下流には、サービスバルブ１７が設けられており、このサービスバルブ１７にアフタウォーマ１２に連通する管路１５を連通すると共に、アフタウォーマ１２を通過した圧縮空気を管路１６を介して消費側に導入し得るように構成している。
【００５０】
このように構成したエンジン駆動型圧縮機１にあっては、前述の管路１５，１６を防音箱２０外に配置することにより、必要に応じてアフタウォーマ１２、このアフタウォーマ１２に圧縮空気を導入するための管路１５、アフタウォーマ１２から消費側に至る管路１６を着脱することができるものとなっている。
【００５１】
なお、図２においては、このように防音箱２０外に配置されたこれらの管路１５，１６を覆うカバー２８が設けられている。
【００５２】
また、アフタウォーマ１２並びにこれに圧縮空気を導入する管路１５、アフタウォーマ１２から消費側に圧縮空気を導入する管路１６を取り外して使用する場合には、図４に示すようにアフタウォーマ１２が取り付けられていた第２排風口２５ｂを遮蔽板２７等で塞いで使用しても良い。
【００５３】
以上の説明にあっては本発明のエンジン駆動型圧縮機１が、圧縮機本体５０として油冷式のものを使用する例を示したが、本発明のエンジン駆動型圧縮機１において使用する圧縮機本体５０は、圧縮機本体５０の作用空間の冷却、密封のために冷却油を使用しない、所謂「オイルフリー」型のものを使用しても良い。
【００５４】
この場合には、圧縮機本体５０より吐出された圧縮空気中から冷却油を分離するためのレシーバタンク６０、冷却油を冷却するためのオイルクーラ５１、及びこれらを連通する管路等は必ずしも必要ではなく、本発明の構成中より省略することも可能である。
【００５５】
以上のように構成された本発明のエンジン駆動型圧縮機１において、エンジン４０を駆動して圧縮機１を始動すると、このエンジン４０に設けられたファン４２も回転する。そして、このファン４２の回転により、防音箱２０内を通過する冷却風の流れが生じ、防音箱２０の側壁２０ａに形成された導風口２４を介して防音箱２０内に形成された機械室２２内に外気が導入される。
【００５６】
この導風口２４を通過して機械室２２内に導入された冷却風は、先ず、導風口２４に面して配置されたアフタクーラ１１を通過し、このアフタクーラ１１に導入されているレシーバタンク６０からの圧縮空気と熱交換される。
【００５７】
その後、この冷却風は、機械室２２内に配置された圧縮機本体５０、エンジン４０、レシーバタンク６０等の各機器の間を通過してこれらが発生した熱を吸収すると共に、オイルクーラ５１、ラジエータ４１を通過して冷却油及び冷却水と熱交換された後、仕切壁２１に形成された連通口２１ａを介して加熱室２３内に導入される。
【００５８】
このようにして加熱室２３に導入された冷却風は、加熱室２３内に配置されたマフラ４３により、エンジン４０の排気熱と熱交換されてさらに加熱された後、この加熱室２３に設けられた第１及び第２の排風口２５（２５ａ，２５ｂ）のそれぞれを介して排出される。
【００５９】
前述の第２排風口２５ｂには、これに面して前述のアフタウォーマ１２が設けられており、前述の経路を辿って各機器と熱交換することにより加熱された冷却風がこのアフタウォーマ１２を通過することにより、アフタウォーマ１２に導入された、アフタクーラ１１通過後の圧縮空気が加熱される。
【００６０】
レシーバタンク６０より取り出された圧縮空気は、圧縮機本体５０による圧縮熱により加熱された状態にあり、この温度の高い状態の圧縮空気は、まず、アフタクーラ１１に導入される。
【００６１】
アフタクーラ１１には、防音箱２０内に導入直後の比較的温度の低い冷却風が導入されていることから、この冷却風との熱交換によりレシーバタンク６０からの圧縮空気は急速に冷却され、この冷却による圧縮空気の温度低下に伴って、該圧縮空気において飽和可能な水分量が減少してその分の水分が凝縮してドレンが発生する。
【００６２】
そして、このようにして発生したドレンは、ドレン回路１９１、サイレンサ等を備えたドレン排出口１９２等から成るドレン排出機構１９を介して機外に排出され、また、圧縮空気と共に下流に送られたドレンは、既知のドレンセパレータ１８等により圧縮空気より分離され、前述のドレン回路１９１を介してドレン排出口１９２より機外に排出されて、圧縮空気の除湿が行われる。
【００６３】
その後、このアフタクーラ１１における冷却により水分の除去された圧縮空気は、前述の第２排風口２５ｂに設けられたアフタウォーマ１２に導入される。
【００６４】
このアフタウォーマ１２においてアフタウォーマ１２に導入された圧縮空気と熱交換される冷却風は、前述のようにアフタクーラ１１、機械室２２内のエンジン４０、圧縮機本体５０、レシーバタンク６０、その他の機器、オイルクーラ５１、ラジエータ４１等と熱交換され、さらに加熱室２３内に配置されたマフラ４３を介してエンジンの排気熱による加熱も行われているため、その温度は、アフタウォーマ１２に導入された圧縮空気を加熱するに十分な温度となっている。
【００６５】
そのため、圧縮空気を直接エンジンの冷却水や、圧縮機本体５０に導入される冷却油等と熱交換を行わない場合であっても、アフタウォーマ１２に導入された圧縮空気の十分な温度の上昇を得ることができると共に、冷却風の全量をアフタウォーマ１２に導入しない図示の構成においても、必要な熱量が得られるものとなっている。
【００６６】
そして、このように高温に加熱された冷却風が第２排風口２５ｂを介して機外に排出される際に、アフタウォーマ１２に導入された圧縮空気と熱交換されることにより、アフタウォーマ１２に導入された圧縮空気は加熱される。
【００６７】
この加熱による圧縮空気の温度上昇に伴い、この圧縮空気が飽和し得る水分量は増加するが、圧縮空気中の水分量は変動しないため、この圧縮空気は相対的に乾燥されたものとなる。
【００６８】
第２排風口２５ｂを介して機外に排出される冷却風に対し、第２排気風口２５ｂに面して配置されたアフタウォーマ１２は抵抗となるが、加熱室２３内に導入された冷却風の機外への排出は、第２排風口２５ｂのみならず第１排風口２５ａを介しても行われるため、このアフタウォーマ１２の存在は冷却風の流れに影響を与えるものではなく、従ってファン４２の大型化や、回転数の増加、オイルクーラ５１やラジエータ４１の大型化等の機器の変更を行うことを必要としない。
【００６９】
以上のようにして、アフタクーラ１１及びアフタウォーマ１２を通過した圧縮空気は、図示せざる空気作業機等に乾燥した圧縮空気として供給される。
【００７０】
以上、図１〜図４を参照して説明した実施形態にあっては、アフタウォーマ１２やこれに圧縮空気を導入するための管路１５、アフタウォーマ１２から消費側に至る管路１６をいずれも防音箱２０外に配置して、アフタウォーマ１２を着脱容易としているが、前述したようにこれらはいずれも防音箱２０内に配置しても良い。
【００７１】
このように、防音箱２０内にアフタウォーマ１２、アフタウォーマに圧縮空気を導入
めの管路１５、アフタウォーマから消費側に至る管路１６を配置した構成例を図５及び図６に示す。
【００７２】
なお、このように構成されたエンジン駆動型圧縮機１にあっては、必要に応じてアフタウォーマ１２を通過した圧縮空気、又はアフタウォーマ１２を通過しない圧縮空気を選択的に消費側に供給することができるよう、アフタウォーマ１２をバイパスして消費側に圧縮空気の導入を可能とする切替バルブ３１等の切替手段を管路中に設けても良い。
【００７３】
図示の実施形態にあっては、アフタクーラ１１からアフタウォーマ１２に至る導入管路１５（１５ａ，１５ｂ）と、アフタウォーマ１２からサービスバルブ１７に至る供給管路１６（１６ａ，１６ｂ）間を連通するバイパス管路３２を設け、バイパス管路３２の一端と、管路１６（１６ａ，１６ｂ）との接点に三方切替バルブ３１を設け、アフタウォーマ１２に圧縮空気を導入する際にはバイパス管路３２と管路１６ａとの連通を閉じると共に、管路１６ａ，１６ｂ間を連通し、アフタウォーマ１２に圧縮空気を導入しない場合には、バイパス管路３２を管路１６ｂに連通すると共に、管路１６ａ，１６ｂ間を閉じることができるようにしている。なお、この三方切替バルブ３１は、管路１５（１５ａ，１５ｂ）とバイパス管路３２他端との接点に設けるものとしても良い。
【００７４】
また、図５及び図６に示す実施形態にあっては、ラジエータ４１とオイルクーラ５１とを冷却風の流れ方向に対して直交方向に並べて配置しているが、これらの配置について各種の変更が可能である点については、前述の図１を参照して説明した実施形態と同様である。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、アフタクーラ、ラジエータ、オイルクーラ、及び防音箱内に配置された各機器等を冷却した後の冷却風を、エンジンの排気熱で加熱した後、アフタウォーマにおける熱源として使用することにより、アフタウォーマにおいて圧縮空気を加熱するに十分な熱量を得ることができた。
【００７６】
その結果、アフタウォーマに対して冷却風の全量を導入することなく、その一部を導入することで圧縮空気を十分に加熱することができ、その結果、機外に排出される冷却風に対する抵抗が大幅に減少した。
【００７７】
この抵抗の減少により、ラジエータ、アフタクーラ、オイルクーラ等を大型化したり、ファンの大型化や回転数の増加等の変更を行うことなく、冷却効率を向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン駆動型圧縮機の概略断面図。
【図２】排風口にダクトカバーを備えたエンジン駆動型圧縮機の正面図。
【図３】除湿装置の回路構成を示す概略説明図。
【図４】アフタウォーマを取り外した状態のエンジン駆動型圧縮機の概略断面図。
【図５】本発明の別の実施形態を示すエンジン駆動型圧縮機の平面透視図。
【図６】図５に示すエンジン駆動個型圧縮機の正面透視図。
【図７】従来のエンジン駆動型圧縮機の除湿装置を示す概略説明図。
【図８】従来のエンジン駆動型圧縮機の除湿装置を示す概略説明図。
【図９】従来のエンジン駆動型圧縮機の除湿装置を示す概略説明図。
【符号の説明】
１エンジン駆動型圧縮機
１１アフタクーラ
１２，１２’，１２’’ アフタウォーマ
１３〜１６管路（圧縮空気の）
１７サービスバルブ（供給部）
１８ドレンセパレータ
１９ドレン排出機構
１９１ドレン回路
１９２ドレン排出口
２０防音箱
２１仕切壁
２１ａ連通口
２２機械室
２３加熱室
２４，２４’ 導風口
２５排風口
２５ａ第１排風口
２５ｂ第２排風口
２６ダクトカバー
２７遮蔽板
２８カバー
３１三方切替バルブ
３２バイパス管路
４０エンジン
４１ラジエータ
４２ファン
４３マフラ
５０圧縮機本体
５１オイルクーラ
６０レシーバタンク
７１給油回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine-driven compressor, and more specifically, an aftercooler that cools compressed air discharged from the compressor body, condenses moisture in the compressed air, and removes it as a drain, and passes through the aftercooler. The present invention relates to an engine-driven compressor provided with a dehumidifying device having an after warmer that heats and drys subsequent compressed air.
[0002]
[Prior art]
As an example of an engine-driven compressor, an oil-cooled engine-driven compressor will be described as an example. This oil-cooled engine-driven compressor uses compressed air obtained by compressing the sucked outside air, A compressor main body that discharges as a gas-liquid mixed fluid together with cooling oil for sealing and cooling the working space of the compressor main body, an engine that drives the compressor main body, and a gas-liquid mixed fluid from the compressor main body A receiver tank for storing the discharged compressed air and separating the cooling oil is provided. The compressed air stored in the receiver tank and separated from the cooling oil can be taken out by a pipe and supplied to the consumer side. It is configured to be able to.
[0003]
However, since the compressed air extracted from the receiver tank contains the moisture contained in the sucked outside air as it is, the compressed air from the receiver tank is sent to the consumer side where the air working machine and the like are communicated. When directly supplied, moisture in the supplied compressed air may condense and drainage may occur on the consumption side.
[0004]
For this reason, in an engine driven compressor used for an application that requires supply of dehumidified or dry compressed air, a dehumidifying device is provided in the compressor so that the compressed air discharged from the compressor body is dehumidified. It is comprised so that it can supply after drying.
[0005]
As a dehumidifying device for obtaining the compressed air thus dehumidified, in a conventional engine-driven compressor, an aftercooler 11 provided in a pipe line from the compressor body 50 to the supply side, The drain separator 18 and the after warmer 12 are provided, the compressed air discharged from the compressor body 50 is cooled by the after cooler 11, the moisture in the compressed air is condensed, separated by the drain separator 18, and discharged. The compressed air dehumidified by this cooling is further introduced into the after warmer 12 and heated, and the amount of water that can be saturated with the compressed air is increased relative to the amount of water contained in the compressed air. Then, the compressed air thus dried is supplied to an air working machine or the like.
[0006]
In such an engine-driven compressor, dehumidification is performed by heating the compressed air in the above-described after-warmer 12 by heat exchange with engine cooling water, engine exhaust heat, or cooling air that has cooled the inside of the soundproof box. The apparatus is known (see Patent Document 1).
[0007]
Prior art document information of the present invention includes the following.
[Patent Document 1]
JP 59-170482 (page 1-4, Fig. 1-4)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Among the dehumidifying devices shown in the above-mentioned Patent Document 1, as shown in FIG. 7, an afterwarmer 12 ′ for heating compressed air by heat exchange with cooling water that has cooled the engine 40 is provided. In order to introduce both the compressed air after passing through the aftercooler 11 into the afterwarmer 12 ′ and the cooling water of the engine 40, the afterwarmer is placed in the circulation path of the cooling water provided between the engine 40 and the radiator 41. 12 'is provided.
[0009]
For this reason, in the dehumidifying device configured in this way, the number of connecting portions of the piping that constitutes the circulation path of the cooling water increases, and not only the configuration of the device becomes complicated, but also cooling water flows into the machine from this connecting portion. If such cooling water leaks out, not only the inside of the machine is soiled by this cooling water, but also the engine 40 is insufficiently cooled, causing problems such as overheating.
[0010]
Further, in the configuration of the dehumidifying device shown in the above-mentioned Patent Document 1, as shown in FIG. 8, in the configuration provided with an after warmer 12 ″ using the exhaust heat of the engine 40 as a heat source at the time of heating. Further, since the after warmer 12 ″ is provided in the exhaust pipe 43 ′ of the engine 40, the structure of the exhaust pipe 43 ′ is complicated and the assembly work is not only complicated, but also the connection place of the exhaust pipe 43 ′. As a result, the exhaust may leak into the aircraft from this connection point. If such exhaust leakage occurs, the exhaust may contaminate the interior of the machine as in the case of the cooling water described above.
[0011]
In addition, if the exhaust pipe 43 ′ is complicated in shape and structure and exhaust gas exhaustion becomes worse, it may cause a decrease in the output of the engine 40 and the like.
[0012]
On the other hand, in another dehumidifying apparatus shown in Patent Document 1, an after warmer 12 is provided which uses the cooling air after cooling the inside of the soundproof box 20 as a heat source in heat exchange as shown in FIG. According to this configuration, there is no leakage of cooling water or exhaust, as in the case of heat exchange with the cooling water or exhaust of the engine 40 described above, and the cooling water is introduced into the afterwarmer 12. No special piping or equipment for providing the after-warmer 12 in the exhaust pipe 43 ′ can be used, and the overall device configuration of the engine-driven compressor 1 can be simplified.
[0013]
However, in the engine-driven compressor shown in FIG. 9, the afterwarmer 12 is disposed so as to completely block the cooling air passage so that all of the cooling air passes through the afterwarmer 12. For this reason, the after warmer 12 is extremely resistant to the cooling air discharged outside the apparatus.
[0014]
In this way, if the after-warmer 12 becomes a great resistance to the cooling air discharged outside the apparatus, if the amount of the cooling air discharged from the soundproof box 20 is reduced, it passes through the soundproof box 20 correspondingly. The amount of cooling air is also reduced, and as a result, the cooling efficiency in the soundproof box 20 is lowered.
[0015]
In order to prevent such a decrease in cooling efficiency, the diameter of the fan 42 is increased in order to introduce a sufficient amount of cooling air into the machine, or the rotational speed of the fan 42 is increased to increase the radiator 41, the aftercooler 11, and the oil. Although it is possible to secure the amount of cooling air necessary for cooling the cooler 51, in this case, the fuel consumption of the engine-driven compressor is deteriorated.
[0016]
In addition, it is conceivable to prevent the cooling efficiency from being lowered by changing the radiator 41, the aftercooler 11 and the oil cooler 51 to large ones instead of increasing the cooling air. In this case, the radiator 41, the aftercooler 11, Significant design changes and modifications are required, such as changing the size of the soundproof box 20 as the oil cooler 51 becomes larger.
[0017]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described drawbacks of the prior art, and in an engine-driven compressor having a dehumidifying device having an aftercooler and an afterwarmer, the aftercooler, the radiator, the oil cooler, and the soundproof box By using the cooling air after cooling each device arranged in the inside as a heat source in the after-warmer, the conventional technology described above has occurred when the cooling water or exhaust of the engine is used as a direct heat source. In addition to not causing problems such as leakage of heat sources,
Cooling required without changing the size of radiators, aftercoolers, oil coolers, etc., which is necessary in the prior art that uses cooling air as a heat source, the size of the fan for cooling air, and the increase in rotational speed An object of the present invention is to provide an engine-driven compressor capable of ensuring the flow rate of wind.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the engine-driven compressor 1 of the present invention accommodates a compressor main body 50 and an engine 40 for driving the compressor main body 50 in a soundproof box 20, and the compressor main body. 50. An engine-driven compressor provided with an air-cooled aftercooler 11 that cools and dries compressed air discharged from 50, and an after-warmer 12 that heats and dries the compressed air dried by the aftercooler 11. In 1,
In the soundproof box 20, there is provided a machine chamber 22 that houses the compressor body 50 and the engine 40, and a heating chamber 23 that houses the exhaust device 43 of the engine 40,
An air inlet 24 that opens at the wall surface of the soundproof box 20 (side wall 20a in the example of FIG. 1) corresponding to the formation position of the machine room 22, and the wall surface of the soundproof box 20 corresponding to the formation position of the heating chamber 23 ( In the example of FIG. 1, an exhaust port 25 (25a, 25b)) opened at the top plate and the side wall 20b) is formed, and is introduced through the air guide port 24 by the rotation of the fan 42 provided in the engine 40. After passing through the inside of the machine chamber 22 and the heating chamber 23, it is possible to generate a flow of cooling air discharged from the exhaust port 25 (25a, 25b)), and
The after warmer 12 for exchanging heat between the cooling air heated in the heating chamber 23 and the compressed air after passing the after cooler 11 in the passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber 23. (Claim 1).
[0020]
Furthermore, another configuration of the present invention can be configured as any of the features of the engine-driven compressor described above. In the engine-driven compressor having the same basic configuration as described above,
In the soundproof box 20, there is provided a machine chamber 22 that houses the compressor body 50 and the engine 40, and a heating chamber 23 that houses the exhaust device 43 of the engine 40,
An air inlet 24 that opens at the wall surface of the soundproof box 20 (side wall 20a in the example of FIG. 1) corresponding to the formation position of the machine room 22, and the wall surface of the soundproof box 20 corresponding to the formation position of the heating chamber 23 ( In the example of FIG. 1, the vent holes 25 (25a, 25b) opened at the top plate and the side wall 20b. ) After being formed and introduced through the air guide port 24 by the rotation of the fan 42 provided in the engine 40 and passing through the machine chamber 22 and the heating chamber 23, the air exhaust ports 25 (25a, 25b) ) It is possible to generate a flow of cooling air that is discharged
The after warmer 12 for exchanging heat between the cooling air heated in the heating chamber 23 and the compressed air after passing the after cooler 11 in the passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber 23. And the total flow passage area of the passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber 23 (in the example of FIG. 1, the total opening area of the air outlet 25a and the air outlet 25b) is It is characterized in that it is formed wider than the area shielded by the warmer 12 (in the example of FIG. 1, the opening area of the exhaust port 25b). 2 ).
[0021]
In the engine-driven compressor having the above-described configuration, the aftercooler 11 is disposed in the soundproof box 20 such that the aftercooler 11 is disposed so as to face the air inlet 24, for example. of Machine room 2 Within 2 It is preferable to arrange in the passage of cooling air before cooling 3 ).
[0022]
When the engine 40 is a water-cooled engine, a radiator 41 of the engine 40 can be provided in a passage path of the cooling air from the machine chamber 22 toward the heating chamber 23 (Claim). 4 ).
[0023]
When the compressor main body 50 is an oil-cooled compressor main body, a mixed fluid of cooling oil and compressed air discharged from the compressor main body 50 is introduced to separate the cooling oil. A receiver tank 60 for sending the compressed air from which the cooling oil is separated to the aftercooler 11 is provided in the machine room 22,
An oil cooler 51 that cools the cooling oil collected in the receiver tank 60 and sends it to the compressor main body 50 can be provided in the passage of cooling air from the machine chamber 22 toward the heating chamber 23. (Claims 5 ).
[0024]
In the engine-driven compressor having the above-described configuration, as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5, the introduction pipe 15 (15 a, 15 b) for introducing the compressed air after passing the aftercooler 11 into the afterwarmer 12, and the afterwarmer 12 A bypass pipe 32 for bypassing between the supply pipes 16 (16a, 16b) for supplying the compressed air after passing to the consumption side (service valve 17 side) is provided, and when the bypass pipe 32 is opened, the bypass pipe The introduction pipe line 15b is closed downstream of the connection position of the path 32, or the supply pipe line 16a is closed upstream of the connection position of the bypass pipe 32. For example, an opening / closing means such as a three-way switching valve 31 is provided. (Claims) 6 ).
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0026]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine-driven compressor. The engine-driven compressor 1 includes an engine 40, a compressor body 50, an aftercooler 11 for dehumidifying compressed air discharged from the compressor body 50, and The point provided with the dehumidifying device having the after warmer 12 and the like, and the point that the engine-driven compressor 1 is provided with the soundproof box 20 for housing each device constituting the same have been described as the prior art. It is the same as an engine drive type compressor.
[0027]
In the engine-driven compressor 1 according to the present invention, the soundproof box 20 is partitioned into two chambers by a partition wall 21, one of which forms a machine chamber 22 and the other of which is the machine chamber 22. It is set as the heating chamber 23 into which the cooling air which passed through is introduced.
[0028]
In the above-described machine room 22, in this embodiment, an oil-cooled compressor body 50 that uses cooling oil for cooling and sealing in the compression working space, and the compression discharged from the compressor body 50 A receiver tank 60 that introduces a fluid mixture of air and cooling oil and separates the cooling oil, and an engine 40 that is a drive source for driving the compressor main body 50 are housed. A radiator 41 for cooling, and an oil cooler 51 disposed in an oil supply circuit 71 for introducing the cooling oil collected in the receiver tank 60 into the compressor body 50 are provided. The radiator 41 and the oil cooler 51 are It is arranged facing the communication port 21 a provided in the partition wall 21 that divides the machine chamber 22 and the heating chamber 23.
[0029]
The engine 40 is disposed in the machine room 22 so that the blowout fan 42 provided in the engine 40 faces the oil cooler 51 and the radiator 41, and the cooling air generated by the fan 42 is supplied to the oil cooler 51. The cooling air is blown to the radiator 41 to cool them, and the cooling air that has passed through the oil cooler 51 and the radiator 41 is introduced into the heating chamber 23 through the communication port 21 a provided in the partition wall 21. Has been.
[0030]
In the illustrated embodiment, the cooling air generated by the fan 42 is disposed so that the oil cooler 51 and the radiator 41 are applied in this order. However, the arrangement of the oil cooler 51 and the radiator 41 is illustrated in FIG. The oil cooler 41 and the radiator 41 may be arranged side by side in a direction orthogonal to the flow direction of the cooling air, from the machine chamber 22 to the heating chamber described later. The arrangement is not limited to the example shown in the drawing as long as it is arranged in the passage path of the cooling air toward 23.
[0031]
On the wall surface of the soundproof box 20 that defines the machine room 22, an air inlet 24 for introducing outside air into the machine room 22 is formed, and the above-described machine room 22 is cooled through the air inlet 24. Wind can be introduced.
[0032]
At least a part of the air duct 24 is provided on the end side of the machine room 22 opposite to the partition wall 21 so that any of the devices arranged in the machine room 22 can be cooled. Preferably, in the illustrated embodiment, the air inlet 24 is formed on the side wall 20a of the soundproof box 20 facing the partition wall 21.
[0033]
Then, the aftercooler 11 is arranged on the passage path of the cooling air introduced into the machine room 22 through the air inlet 24, and the cooling air that has not yet been heated before the inside of the machine room 22 is cooled is the aftercooler. 11 to be introduced.
[0034]
In the example shown in FIG. 1, the above-described aftercooler 11 is disposed in the machine room 22 so as to face the airflow guide 24. However, the arrangement of the aftercooler 11 is arranged outside the machine room 22 to the airflow guide 24. May be arranged facing each other, or a duct or the like (not shown) communicating with the air guide port 24 or communicating with the air guide port 24 may be provided, and the aftercooler 11 may be provided in this duct, and the configuration thereof is the illustrated configuration. It is not limited.
[0035]
Further, the formation position of the above-described air guide port 24 is also such that the cooling air introduced into the machine chamber 22 through the air guide port 24 is inside the heating chamber 23 which will be described later through the communication port 21 a provided in the partition wall 21. If it is formed in a position that takes a path that can cool each device arranged in the machine room 22 before being introduced into the machine room 22, it is not limited to the above-described position, for example, a top plate of a soundproof box, It may be formed on the side walls forming both ends in the width direction.
[0036]
Further, as shown in FIG. 2, in addition to the air inlet 24 where the aftercooler 11 is arranged, an air inlet 24 'is provided so that a sufficient amount of cooling air is introduced into the machine room 22. Also good.
[0037]
The cooling air introduced into the machine room 22 configured as described above cools each device in the machine room 22, and then enters the heating chamber 23 through the communication port 21 a formed in the partition wall 21. It is configured to be introduced.
[0038]
An exhaust device (muffler) 43 of the engine 40 is disposed in the heating chamber 23, so that the cooling air introduced into the heating chamber 23 is heated by the exhaust heat of the engine 40. .
[0039]
In the present embodiment, the muffler 43 is provided below the heating chamber 23, and the exhaust port of the muffler 43 extends upward from the heating chamber 23. The arrangement of the muffler 43 is the heating chamber. Any position can be used as long as the cooling air introduced into the cooling air can be heated, and the arrangement direction is not limited to the example shown in the drawing.
[0040]
On the wall surface of the soundproof box 20 that defines the heating chamber 23, there are air exhaust ports 25 (25a, 25b) for discharging the cooling air introduced into the heating chamber 23 through the communication port 21a. Is provided.
[0041]
The opening area of the exhaust port 25 (25a, 25b) is formed wider than the area shielded by the after-warmer 12 so that it is not completely shielded by the above-mentioned after-warmer 12. This prevents the after warmer 12 from becoming excessive resistance to the flow of the cooling air.
[0042]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a first exhaust port 25 a that opens upward of the heating chamber 23 and a second exhaust port 25 b formed on the side wall 20 b are provided. By arranging the above-mentioned after warmer 12 so as to face one of them (the second exhaust port 25b in the illustrated example), the total opening of the exhaust ports 25 (25a, 25b) with respect to the area shielded by the after warmer 12 The area (the sum of the opening areas of the first air outlet 25a and the second air outlet 25b) is sufficiently wide.
[0043]
However, if the opening area of the exhaust port 25 can be made sufficiently large with respect to the afterwarmer 12, the opening area is sufficiently wide with respect to the area shielded by, for example, the afterwarmer 12 instead of the above-described configuration. It is also possible to form a single air outlet 25 having the following structure and to shield a part of the air outlet 25 with the after warmer 12, and the configuration is not limited to the illustrated embodiment.
[0044]
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, by providing the baffle plate which guides the flow of the cooling air introduce | transduced through the communication port 21a in the heating chamber 23, and adjusting the inclination angle of this baffle plate, etc. The amount of cooling air introduced into the mounting position of the after-warmer 12 and the amount of cooling air introduced into the other air outlet 25 (in the example shown, the amount of cooling air introduced into the second air outlet 25b and the first air outlet The amount of cooling air introduced into 25a may be adjustable.
[0045]
In the illustrated embodiment, the mounting position of the after warmer 12 is mounted outside the machine so as to face the second exhaust port 25b. The mounting position of the after warmer 12 is set in the heating chamber 23. May be provided facing the air exhaust port, or may be provided on the flow path of the cooling air passing through the air exhaust port by providing the duct cover 26 and the like, and is heated in the heating chamber 23. The arrangement position is not limited to the illustrated example as long as it is arranged on the passage path of the cooling air after that.
[0046]
FIG. 2 shows an example in which the after warmer 12 is arranged in the duct cover 26 as an example.
[0047]
In the illustrated embodiment, the first air outlet 25a that opens toward the upper side of the heating chamber 23 is used as an air outlet that discharges the cooling air and the exhaust from the muffler 43, and this is directly connected to the atmosphere. The afterwarmer 12 is provided facing the second air outlet 25b provided on the side wall 20b of the soundproof box 20, and the heat of the cooling air discharged to the outside through the second air outlet 25b. Are exchanged with the compressed air in the after warmer 12, but the first and second exhaust vents (25 a, 25 b) may be formed in the opposite positions or introduced into the heating chamber 23. The formation position of the exhaust ports 25 (25a, 25b) is not limited to the illustrated example as long as the cooling air and the exhaust discharged from the muffler 43 can be suitably discharged.
[0048]
In FIG. 1, 13 is a conduit for introducing the compressed air from the receiver tank 60 into the aftercooler 11, 14 and 15 are conduits for introducing the compressed air after passing the aftercooler 11 into the afterwarmer, and Reference numeral 16 denotes a conduit for introducing the compressed air after passing the after warmer 12 to the consumer side. In the illustrated embodiment, the conduits 15 and 16 are both arranged outside the soundproof box 20. However, the pipes 15 and 16 may be arranged in the soundproof box 20.
[0049]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, an engine driven compression without an after warmer 12, which includes an after cooler 11, a drain separator 18 and a drain discharge mechanism 19 between the receiver tank 60 and the service valve 17. The above-mentioned after warmer 12 can be attached to the machine as necessary. A service valve 17 is provided downstream of the pipeline 14 among the pipelines. In addition, the pipe 15 communicating with the after warmer 12 is communicated with the compressed air that has passed through the after warmer 12 can be introduced to the consumer side via the pipe 16.
[0050]
In the engine-driven compressor 1 configured as described above, the above-described conduits 15 and 16 are disposed outside the soundproof box 20 so that the afterwarmer 12 and the compressed air can be supplied to the afterwarmer 12 as necessary. A pipe line 15 for introduction and a pipe line 16 extending from the after warmer 12 to the consumption side can be attached and detached.
[0051]
In FIG. 2, a cover 28 that covers the pipes 15 and 16 arranged outside the soundproof box 20 is provided.
[0052]
Further, when the afterwarmer 12 and the conduit 15 for introducing the compressed air into the afterwarmer 12 and the conduit 16 for introducing the compressed air from the afterwarmer 12 to the consuming side are removed and used, as shown in FIG. The second air exhaust port 25b to which is attached may be closed with a shielding plate 27 or the like.
[0053]
In the above description, the example in which the engine-driven compressor 1 of the present invention uses an oil-cooled type as the compressor main body 50 has been described. However, the compression used in the engine-driven compressor 1 of the present invention. The machine body 50 may be a so-called “oil-free” type which does not use cooling oil for cooling and sealing the working space of the compressor body 50.
[0054]
In this case, a receiver tank 60 for separating the cooling oil from the compressed air discharged from the compressor main body 50, an oil cooler 51 for cooling the cooling oil, and a pipe line that communicates these are necessarily required. Instead, it can be omitted from the configuration of the present invention.
[0055]
In the engine-driven compressor 1 of the present invention configured as described above, when the engine 40 is driven to start the compressor 1, the fan 42 provided in the engine 40 also rotates. Then, the rotation of the fan 42 causes a flow of cooling air passing through the soundproof box 20, and the machine room 22 formed in the soundproof box 20 through the air guide port 24 formed in the side wall 20 a of the soundproof box 20. Outside air is introduced inside.
[0056]
The cooling air introduced into the machine room 22 through the air guide port 24 first passes through the aftercooler 11 disposed facing the air guide port 24, and from the receiver tank 60 introduced into the aftercooler 11. Heat exchange with compressed air.
[0057]
Thereafter, the cooling air passes between the devices such as the compressor main body 50, the engine 40, the receiver tank 60 and the like disposed in the machine room 22 to absorb the heat generated by them, and the oil cooler 51, After passing through the radiator 41 and exchanging heat with the cooling oil and the cooling water, the heat is introduced into the heating chamber 23 through the communication port 21 a formed in the partition wall 21.
[0058]
The cooling air thus introduced into the heating chamber 23 is further heated by exchanging heat with the exhaust heat of the engine 40 by the muffler 43 disposed in the heating chamber 23 and then provided in the heating chamber 23. Further, the air is discharged through each of the first and second air exhaust ports 25 (25a, 25b).
[0059]
The above-mentioned second air outlet 25b is provided with the above-mentioned after warmer 12 facing this, and the cooling air heated by exchanging heat with each device along the above-mentioned path is the after-warmer 12. , The compressed air that has been introduced into the after warmer 12 and has passed through the after cooler 11 is heated.
[0060]
The compressed air taken out from the receiver tank 60 is heated by the compression heat generated by the compressor body 50, and this high-temperature compressed air is first introduced into the aftercooler 11.
[0061]
Since the cooling air having a relatively low temperature immediately after being introduced into the soundproof box 20 is introduced into the aftercooler 11, the compressed air from the receiver tank 60 is rapidly cooled by heat exchange with the cooling air. As the temperature of the compressed air decreases due to cooling, the amount of water that can be saturated in the compressed air decreases and the corresponding amount of water is condensed to generate drainage.
[0062]
The drain generated in this way is discharged out of the machine via a drain discharge mechanism 19 including a drain circuit 191, a drain discharge port 192 equipped with a silencer, and the like, and is sent downstream together with compressed air. The drain is separated from the compressed air by a known drain separator 18 or the like, and discharged from the drain outlet 192 through the drain circuit 191 described above, whereby the compressed air is dehumidified.
[0063]
Thereafter, the compressed air from which moisture has been removed by cooling in the aftercooler 11 is introduced into the afterwarmer 12 provided in the second exhaust port 25b.
[0064]
In the after warmer 12, the cooling air exchanged with the compressed air introduced into the after warmer 12 is the aftercooler 11, the engine 40 in the machine room 22, the compressor main body 50, the receiver tank 60, and other devices as described above. The heat is exchanged with the oil cooler 51, the radiator 41, and the like, and further, the exhaust heat of the engine is also heated through the muffler 43 disposed in the heating chamber 23, so that the temperature is introduced into the after warmer 12. The temperature is sufficient to heat the compressed air.
[0065]
Therefore, even when heat exchange is not performed directly with engine cooling water or cooling oil introduced into the compressor body 50, the temperature of the compressed air introduced into the after warmer 12 is sufficiently increased. The required amount of heat can be obtained even in the illustrated configuration in which the entire amount of cooling air is not introduced into the afterwarmer 12.
[0066]
Then, when the cooling air heated to a high temperature in this way is discharged outside the apparatus through the second exhaust port 25b, heat exchange is performed with the compressed air introduced into the after-warmer 12, thereby the after-warmer 12 The compressed air introduced into is heated.
[0067]
As the temperature of the compressed air rises due to this heating, the amount of water that can be saturated with the compressed air increases. However, the amount of water in the compressed air does not vary, so the compressed air is relatively dried.
[0068]
Although the afterwarmer 12 disposed facing the second exhaust air outlet 25b becomes a resistance to the cooling air discharged outside the apparatus through the second exhaust air outlet 25b, the cooling air introduced into the heating chamber 23 Is discharged not only through the second air outlet 25b but also through the first air outlet 25a. Therefore, the presence of the after warmer 12 does not affect the flow of the cooling air. It is not necessary to change the equipment such as increasing the size of 42, increasing the number of revolutions, and increasing the size of the oil cooler 51 and the radiator 41.
[0069]
As described above, the compressed air that has passed through the aftercooler 11 and the afterwarmer 12 is supplied as dry compressed air to an unillustrated air working machine or the like.
[0070]
As described above, in the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the after-warmer 12, the pipe line 15 for introducing the compressed air into the after-warmer 12, and the pipe line 16 extending from the after-warmer 12 to the consumer side Are arranged outside the soundproof box 20 so that the afterwarmer 12 can be easily attached and detached. However, as described above, any of these may be arranged in the soundproof box 20.
[0071]
In this way, the afterwarmer 12 is introduced into the soundproof box 20 and the compressed air is introduced into the afterwarmer.
5 and 6 show a configuration example in which a pipe 15 extending from the after warmer to the consumer side is arranged.
[0072]
In the engine-driven compressor 1 configured as described above, the compressed air that has passed through the after-warmer 12 or the compressed air that has not passed through the after-warmer 12 is selectively supplied to the consuming side as necessary. For this purpose, switching means such as a switching valve 31 that bypasses the after warmer 12 and allows introduction of compressed air to the consumption side may be provided in the pipeline.
[0073]
In the illustrated embodiment, the introduction conduit 15 (15a, 15b) from the aftercooler 11 to the afterwarmer 12 and the supply conduit 16 (16a, 16b) from the afterwarmer 12 to the service valve 17 are communicated. A bypass line 32 is provided, and a three-way switching valve 31 is provided at a contact point between one end of the bypass line 32 and the line 16 (16a, 16b). When the compressed air is introduced into the after warmer 12, the bypass line 32 is provided. When the communication between the pipe 16a and the pipe 16a is closed and the pipes 16a and 16b are communicated and compressed air is not introduced into the after warmer 12, the bypass pipe 32 is communicated with the pipe 16b and the pipe 16a. 16b can be closed. The three-way switching valve 31 may be provided at the contact point between the pipe line 15 (15a, 15b) and the other end of the bypass pipe line 32.
[0074]
In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the radiator 41 and the oil cooler 51 are arranged side by side in a direction orthogonal to the flow direction of the cooling air, but various changes are made to these arrangements. The possible points are the same as in the embodiment described with reference to FIG.
[0075]
【The invention's effect】
With the configuration of the present invention described above, the cooling air after cooling the aftercooler, radiator, oil cooler, and each device arranged in the soundproof box is heated with the exhaust heat of the engine, and then used as a heat source in the afterwarmer. By using it, it was possible to obtain a sufficient amount of heat to heat the compressed air in the after warmer.
[0076]
As a result, it is possible to sufficiently heat the compressed air by introducing a part of the after-warmer without introducing the entire amount of the cooling air, and as a result, resistance to the cooling air discharged outside the machine. Decreased significantly.
[0077]
This reduction in resistance makes it possible to improve the cooling efficiency without increasing the size of the radiator, the aftercooler, the oil cooler, etc., or changing the size of the fan or increasing the rotational speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an engine-driven compressor showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of an engine-driven compressor provided with a duct cover at an exhaust port.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing a circuit configuration of a dehumidifier.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an engine-driven compressor with an after warmer removed.
FIG. 5 is a plan perspective view of an engine-driven compressor showing another embodiment of the present invention.
6 is a front perspective view of the engine-driven individual compressor shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a dehumidifying device of a conventional engine-driven compressor.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a dehumidifying device of a conventional engine-driven compressor.
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a dehumidifying device of a conventional engine-driven compressor.
[Explanation of symbols]
1 Engine-driven compressor
11 Aftercooler
12, 12 ', 12 "After Warmer
13-16 pipeline (compressed air)
17 Service valve (supply section)
18 Drain separator
19 Drain discharge mechanism
191 Drain circuit
192 Drain outlet
20 Soundproof box
21 partition wall
21a Communication port
22 Machine room
23 Heating chamber
24, 24 '
25 Exhaust vent
25a First exhaust vent
25b Second air outlet
26 Duct cover
27 Shield plate
28 Cover
31 Three-way switching valve
32 Bypass pipeline
40 engine
41 Radiator
42 fans
43 Muffler
50 Compressor body
51 oil cooler
60 Receiver tank
71 Oil supply circuit

Claims

A compressor body and an engine that drives the compressor body are housed in a soundproof box, and an air-cooled aftercooler that cools and drys the compressed air discharged from the compressor body, and is dried by the aftercooler. In an engine-driven compressor provided with a dehumidifier having an after warmer that heats and drys compressed air,
In the soundproof box, a machine room for housing the compressor body and the engine, and a heating chamber for housing the exhaust device of the engine are provided,
An air guide opening that opens at the wall surface of the soundproof box corresponding to the formation position of the machine room and an air exhaust opening that opens at the wall surface of the soundproof box corresponding to the formation position of the heating chamber are formed in the engine. The rotation of the fan is introduced through the air guide port, and after passing through the machine room and the heating chamber, it is possible to generate a flow of cooling air discharged from the air exhaust port,
In the passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber, the after warmer for exchanging heat between the cooling air after being heated in the heating chamber and the compressed air after passing through the after cooler is disposed. An engine-driven compressor characterized by that.

A compressor body and an engine that drives the compressor body are housed in a soundproof box, and an air-cooled aftercooler that cools and drys the compressed air discharged from the compressor body, and is dried by the aftercooler. In an engine-driven compressor provided with a dehumidifier having an after warmer that heats and drys compressed air,
In the soundproof box, a machine room for housing the compressor body and the engine, and a heating chamber for housing the exhaust device of the engine are provided,
An air guide opening that opens at the wall surface of the soundproof box corresponding to the formation position of the machine room and an air exhaust opening that opens at the wall surface of the soundproof box corresponding to the formation position of the heating chamber are formed in the engine. The rotation of the fan is introduced through the air guide port, and after passing through the machine room and the heating chamber, the flow of cooling air discharged from the air exhaust port can be generated,
The after warmer for exchanging heat between the cooling air heated in the heating chamber and the compressed air after passing the after cooler is disposed in a passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber. In addition, an engine-driven compressor characterized in that a total flow passage area of the passage path of the cooling air after being heated in the heating chamber is formed wider than an area shielded by the after warmer.

The engine driven compressor according to claim 1 or 2 , wherein the aftercooler is disposed in a passage path of cooling air before cooling the machine room.

The engine driven type according to claim 1, 2 or 3 , wherein the engine is a water-cooled engine, and a radiator of the engine is provided in a passage path of the cooling air from the machine room toward the heating chamber. Compressor.

The compressor body is oil-cooled, a mixed fluid of cooling oil and compressed air discharged from the compressor body is introduced to separate the cooling oil, and the compressed air from which cooling oil has been separated is separated from the aftercooler A receiver tank to be sent to the machine room,
The oil cooler that cools the cooling oil collected in the receiver tank and sends it to the compressor body is provided in a passage path of cooling air from the machine room toward the heating chamber. The engine driven compressor according to 2 , 3 or 4 .

The bypass pipe includes an introduction pipe for introducing the compressed air after passing the after cooler into the after warmer, and a bypass pipe for bypassing a supply pipe for supplying the compressed air after passing the after warmer to the consumer side. An opening / closing means is provided for closing the introduction pipe line downstream of the bypass pipe connection position or closing the supply pipe line upstream of the bypass pipe connection position when the path is opened. Item 1. The engine-driven compressor according to any one of Items 1, 2 , 3 , 4, or 5 .