JP4515880B2 - パッケージ型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば空気、冷媒等の流体を圧縮する圧縮機の本体部分を防音箱に収容する構成としたパッケージ型圧縮機に関する。

一般に、空気、冷媒等を圧縮する圧縮機としては、圧縮動作時の騒音を抑えるために機械の本体部分を防音箱に収容する構成としたパッケージ型圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−８４６４８号公報

この種の従来技術によるパッケージ型圧縮機は、閉塞された箱体からなる防音箱と、該防音箱内に設けられ駆動源により駆動されて流体を圧縮する圧縮部と、防音箱内に冷却風を吸込む吸気口と、防音箱内の冷却風を外部に排出する排気口とによって大略構成されている。

ここで、圧縮部は、例えばスクロール式圧縮機、往復動圧縮機等によって構成され、電動モータ等の駆動源によって駆動されるものである。この場合、圧縮機の運転時には、駆動源や圧縮部で発生する熱によって防音箱内の温度が上昇し易い。このため、従来技術では、例えば圧縮部の後側に吸気ダクト、排気ダクト等を設けることにより、冷却効率を高めるようにしている。

ところで、上述した従来技術のパッケージ型圧縮機では、防音箱を可能な限り小さく形成し、圧縮機全体を小型化したいという要求がある。しかし、この場合には、圧縮部、駆動源等の部品が防音箱内に高い密度で配置されるようになり、各部品間の隙間が減少するため、防音箱内に冷却風が流通し難くなる。

このため、従来技術では、圧縮機を小型化しようとすると、冷却性能が低下して各部品の寿命が低下する虞れがあり、冷却風用のダクト等を用いたとしても、圧縮機の小型化と冷却性能とを両立させるのが難しいという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、発熱し易い駆動源等の部位に冷却風を効率よく供給でき、防音箱を小型化しても冷却性能を向上できるようにしたパッケージ型圧縮機を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、閉塞された箱体からなる防音箱と、該防音箱内に設けられ駆動源により駆動されて流体を圧縮する圧縮部と、冷却風を発生する冷却ファンと、前記防音箱内に冷却風を吸込む吸気口と、前記防音箱内の冷却風を外部に排出する排気口とを備えてなるパッケージ型圧縮機に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記防音箱内には、前記吸気口に接続された吸気ダクトと、前記排気口に接続された排気ダクトと、前記圧縮部に接続された上流側タンクと、該上流側タンクに接続された下流側タンクとを設け、前記上流側タンクは前記吸気ダクトよりも前記排気ダクトの方が近い位置に配設し、前記下流側タンクは前記上流側タンクよりも前記吸気ダクトに近い位置に配設する構成としたことにある。

また、請求項２の発明によると、前記防音箱には、前記防音箱内に収容された機器を外部から点検する点検窓と該点検窓に着脱可能に取付けられるカバーとを設け、前記カバーには、前記吸気口、吸気ダクト及び冷却ファンを設ける構成としている。

また、請求項３の発明によると、前記駆動源は、前記吸気ダクトと排気ダクトとの間に位置して挟まれた状態で配設し、前記吸気ダクトと排気ダクトのうち少なくとも一方のダクトには、冷却風を発生する冷却ファンを設ける構成としている。

また、請求項４の発明によると、前記圧縮部には、前記吸気ダクトから前記排気ダクトに向けて流通する冷却風の一部が流入し前記圧縮部を冷却する冷却風通路を設ける構成としている。

さらに、請求項５の発明によると、前記排気ダクト内には、駆動源側排気通路と圧縮部側排気通路とを画成する隔壁を設け、前記駆動源側排気通路には前記冷却ファンを設け、前記圧縮部側排気通路には前記圧縮部の前記冷却風通路を接続する構成としている。

請求項１の発明によれば、冷却ファンの作動時には、吸気口から吸込んだ冷却風を吸気ダクトから防音箱内に流入させることができ、この冷却風を排気ダクトから排出することができる。この場合、上流側タンクは、圧縮部から圧縮流体が直接的に吐出されるので、下流側タンクよりも高温になり易い。従って、上流側タンクを排気ダクトの近傍に配置することにより、タンクの熱を冷却風等によって排気ダクトに効率よく逃がすことができ、冷却効率をより高めることができる。

従って、例えば駆動源等の部品を防音箱内に高い密度で配置したとしても、その作動時には温度の上昇を抑えることができ、小型で高い冷却性能をもつパッケージ型圧縮機を実現することができる。

また、請求項２の発明によれば、点検窓のカバーに吸気口を形成でき、このカバーに吸気ダクトと冷却ファンとを取付けることにより、これらの構造物を一体化することができる。これにより、点検窓と他の構造物との配置スペースを共通化できるので、例えば小型の防音箱であっても、各構造物を防音箱に容易に配置することができる。また、点検窓を開けるときには、カバーと一緒に吸気ダクトと冷却ファンとを取外すことができるので、簡単な動作によって点検窓を使用でき、メンテナンス性を高めることができる。

また、請求項３の発明によれば、駆動源は、吸気ダクトと排気ダクトとの間に挟まれた状態で配置されているので、これらのダクト間を流通する冷却風の流れの中に駆動源を配置することができる。これにより、冷却風の流れを駆動源に常に衝突させつつ、駆動源の表面等に沿って流通する冷却風の流れを安定的に形成でき、駆動源が発熱し易い場合でも、これを効率よく冷却することができる。従って、例えば駆動源等の部品を防音箱内に高い密度で配置したとしても、その作動時には温度の上昇を抑えることができ、小型で高い冷却性能をもつパッケージ型圧縮機を実現することができる。

また、請求項４の発明によれば、冷却ファンによって駆動源を冷却しつつ、その冷却風の一部を圧縮部の冷却風通路に流入させることができ、駆動源に向けて流通する冷却風の流れを利用して圧縮部も冷却することができる。従って、冷却ファンによって駆動源と圧縮部の両方を効率よく冷却でき、圧縮機全体の冷却性能を高めることができる。

また、請求項５の発明によれば、駆動源を冷却した冷却風は、排気ダクト内の駆動源側排気通路に流入させることができ、圧縮部を冷却した冷却風は、排気ダクト内の圧縮部側排気通路に流入させることができる。この場合、例えば発熱し易い駆動源を冷却することにより温度が高くなった冷却風が圧縮部側に流入すると、圧縮部側の冷却風が温められることによって当該圧縮部の冷却効率が低下することがある。しかし、排気ダクト内に隔壁を設けることにより、駆動源側の冷却風と圧縮部側の冷却風とを分けて流通させることができ、駆動源と圧縮部とをそれぞれ安定的に冷却することができる。

以下、本発明の実施の形態によるパッケージ型圧縮機として、スクロール式の空気圧縮機を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図中、１はパッケージ型圧縮機の外殻を構成する防音箱を示し、該防音箱１は、図１ないし図５に示す如く、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ている。そして、防音箱１は、前側の側面板としての前面板１Ａと、後側の側面板としての後面板１Ｂと、左側の側面板としての左側面板１Ｃと、右側の側面板としての右側面板１Ｄと、これら前面板１Ａ、後面板１Ｂ、左，右の側面板１Ｃ，１Ｄの下端側を閉塞する底面板１Ｅと、前面板１Ａ、後面板１Ｂ、左，右の側面板１Ｃ，１Ｄの上端側を閉塞する天面板１Ｆとによって構成されている。

これにより、防音箱１内には、後述のタンク３，４、圧縮部８、モータ１９、ダクト３０，３４，３９、吸気ファン３２，排気ファン３８、エアドライヤ４２等を収容する収容空間２が形成されている。

３，４は防音箱１の底面板１Ｅ上に固定して設けられた例えば２個のタンクで、該各タンク３，４は、圧縮部８から吐出される圧縮空気を貯留するものであり、各タンク３，４のうち上流側タンク３は、図１ないし図３に示す如く、上流側配管５によって後述する圧縮部８の吐出口１８に接続されている。

また、下流側タンク４は、中間配管６によって上流側タンク３に接続されると共に、下流側配管７によってエアドライヤ４２に接続されている。そして、圧縮部８から吐出される圧縮空気は、まず上流側タンク３に貯留され、上流側タンク３を通じて下流側タンク４にも貯留される。

この場合、圧縮空気が直接的に吐出される上流側タンク３は、下流側タンク４と比較して高温になり易い。このため、上流側タンク３は、後述の吸気ダクト３０よりも排気ダクト３４の方が近い位置に配設され、本実施の形態では、例えば排気ダクト３４の開口部３４Ａの下側に配設されている。

これにより、上流側タンク３で発生する熱を冷却風等によって近傍の排気ダクト３４に効率よく排出することができる。また、下流側タンク４は、上流側タンク３よりも吸気ダクト３０に近い位置に配設されている。

８は空気圧縮機の本体部分を構成する圧縮部で、該圧縮部８は、図５、図８に示す如く、例えばスクロール式圧縮機等からなり、タンク３，４の上側に固定されている。そして、圧縮部８は、後述のケーシング９、固定スクロール１１、旋回スクロール１３、回転軸１５、補助クランク１６等によって構成されている。

ここで、図８、図９を参照しつつ、まず圧縮部８等の構造について詳しく説明すると、９は有底筒状に形成されたケーシングで、該ケーシング９内には、旋回スクロール１３の裏面側に位置して放熱フィン１３Ｃ、補助クランク１６等が配置された冷却風通路としての旋回側冷却風通路１０が設けられている。

この場合、旋回側冷却風通路１０は、ケーシング９の直径方向の両側に開口して設けられた流入口９Ａ，流出口９Ｂによって外部に連通している。そして、旋回側冷却風通路１０は、後述する吸気ダクト３０の開口部３０Ａから排気ダクト３４の開口部３４Ａに向けて流通する冷却風の一部が流入し、これによって旋回スクロール１３等を冷却するものである。

１１はケーシング９に設けられた固定スクロールで、該固定スクロール１１は、円板状の鏡板１１Ａと、該鏡板１１Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部１１Ｂと、鏡板１１Ａの裏面に冷却風の流れ方向（図８中の矢示Ｒ方向）に沿って立設された複数の放熱フィン１１Ｃとによって構成されている。

また、固定スクロール１１の裏面側には、後述する蓋板２５との間に位置して放熱フィン１１Ｃ等が配置された冷却風通路としての固定側冷却風通路１２が設けられている。この固定側冷却風通路１２は、固定スクロール１１の直径方向の両側に開口して設けられた流入口１１Ｄ，流出口１１Ｅによって外部に連通している。そして、固定側冷却風通路１２は、旋回側冷却風通路１０とほぼ同様の機能を有し、固定スクロール１１等を冷却するものである。

１３はケーシング９内に収容された旋回スクロールで、該旋回スクロール１３は、円板状の鏡板１３Ａと、該鏡板１３Ａの表面に立設され、固定スクロール１１のラップ部１１Ｂとの間に複数の圧縮室１４を画成する渦巻状のラップ部１３Ｂと、鏡板１３Ａの裏面に冷却風の流れ方向（図８中の矢示Ｑ方向）に沿って立設された複数の放熱フィン１３Ｃとによって大略構成されている。

１５はケーシング９に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸１５には、旋回スクロール１３が偏心した状態で回転可能に連結されると共に、後述の内部冷却ファン２１が連結されている。また、旋回スクロール１３とケーシング９との間には、図９に示す如く、旋回スクロール１３の自転を防止する例えば３個の補助クランク１６が設けられている。

そして、圧縮部８は、回転軸１５がモータ１９によって回転駆動されると、旋回スクロール１３が固定スクロール１１に対して旋回運動することにより、固定スクロール１１の吸込口に取付けられた吸込サイレンサ１７（図１参照）から空気を吸込み、中央側の吐出口１８から上流側配管５に圧縮空気を吐出する。

１９は後述のファンケース２２を介して圧縮部８に取付けられた駆動源としての電動式のモータで、該モータ１９は、図８に示す如く、有底筒状のモータケース１９Ａと、該モータケース１９Ａによって支持され、後述の内部冷却ファン２１と圧縮部８の回転軸１５とを回転駆動する出力軸１９Ｂとによって大略構成されている。

ここで、モータ１９は、図４に示す如く、後述の吸気ダクト３０と排気ダクト３４との間に位置して挟まれた状態で配設され、各ダクト３０，３４の間を流通する冷却風によって効率よく冷却される構成となっている。また、モータケース１９Ａの底部側には、その内部に冷却風を吸込む複数のモータ側吸込口２０が形成されている。

２１はモータ１９の出力軸１９Ｂと回転軸１５との間に連結して設けられた内部冷却ファンで、該内部冷却ファン２１は、例えばモータ１９によって回転駆動される遠心ファン等からなり、ケーシング９とモータケース１９Ａとを連結する略筒状のファンケース２２内に収容されている。

この場合、ファンケース２２には、モータケース１９Ａとの間に開口する複数の圧縮部側吸込口２３と、ファンケース２２内の空間とケーシング９及び固定スクロール１１の流入口９Ａ，１１Ｄとを連通する補助ダクト２４とが設けられている。また、補助ダクト２４は、固定スクロール１１の裏面側に取付けられた蓋板２５に接続されている。

そして、内部冷却ファン２１は、図８中の矢示Ｐに示すように圧縮部側吸込口２３からファンケース２２内に向けて冷却風を吸込むと共に、矢示Ｐ′に示すようにモータ側吸込口２０からモータケース１９Ａを経由してファンケース２２内に冷却風を吸込み、これらの冷却風を、矢示Ｑ，Ｒに示す如く補助ダクト２４によって旋回側冷却風通路１０と固定側冷却風通路１２とにそれぞれ送風する。これにより、内部冷却ファン２１は、固定スクロール１１、旋回スクロール１３、補助クランク１６、モータ１９等を冷却することができる。

次に、図１ないし図７を参照しつつ、圧縮部８の周囲に配置された他の構造物について説明する。

２６は防音箱１内に操作可能に設けられた機器としての圧力設定装置で、該圧力設定装置２６は、例えば圧縮機の使用者等によって操作され、その操作内容に応じてタンク３，４内の空気圧を所望の圧力に設定するものである。この場合、圧力設定装置２６は、図１に示す如く、例えば防音箱１の左側面板１Ｃの近傍で下流側タンク４に取付けられている。

また、防音箱１の左側面板１Ｃには、図５、図６に示す如く、例えば圧力設定装置２６、モータ１９等に対面する位置に四角形状の点検窓２７が設けられている。この点検窓２７は、例えば圧力設定装置２６の設定操作や他の機器の点検、修理等を含めて圧縮機のメンテナンスを行うときに、作業者が防音箱１内に手を入れるための開口部であり、常時は後述のカバー２８によって閉じられている。

２８は点検窓２７を覆う平板状のカバーで、該カバー２８は、例えば複数本の取付ねじ２８Ａによって点検窓２７に着脱可能に取付けられ、防音箱１の外殻の一部を構成している。ここで、カバー２８の一部には、防音箱１内に外気を吸込む吸気口２９が設けられ、カバー２８の他の部位は、後述する吸気ダクト３０の開口部３０Ａを外側から覆う遮音部２８Ｂとなっている。この遮音部２８Ｂは、防音箱１内の騒音が開口部３０Ａから外部に漏れるのを抑制している。

３０はカバー２８の内側面に設けられた吸気ダクトを示し、該吸気ダクト３０は、図４、図５に示す如く、例えば四角形状の箱体として形成され、その六面のうちカバー２８に面した部位が開口している。そして、吸気ダクト３０は、吸気口２９を覆う位置でカバー２８に取付けられ、冷却風の流れ方向（図５中の矢示Ａ方向）に対して上流側が吸気口２９に接続されている。

また、吸気ダクト３０の下流側には、カバー２８と対面する部位に四角形状の開口部３０Ａが設けられている。この開口部３０Ａは、カバー２８の吸気口２９に対して側方にずれた位置に形成され、モータ１９の直径方向の一側（左側面板１Ｃ側）に面した位置で開口している。これにより、吸気ダクト３０内には、クランク状に屈曲した吸気通路３１が設けられている。そして、吸気ダクト３０は、外部からの冷却風を吸気通路３１に沿って防音箱１内に導入し、この冷却風をモータ１９に向けて流通させる。

３２は吸気ダクト３０の開口部３０Ａに設けられた冷却ファンとしての吸気ファンで、該吸気ファン３２は、例えば電動式の軸流ファン等によって構成され、圧縮機の運転時に後述の排気ファン３８と共に作動する。そして、吸気ファン３２は、図５に示す如く、外部の空気を吸気口２９から防音箱１内に強制的に吸込み、吸気ダクト３０からモータ１９に向けて矢示Ａ方向の冷却風を発生する。

このように、カバー２８（吸気口２９）、吸気ダクト３０及び吸気ファン３２は、カバー一体型部品３３として一体化され、この状態で点検窓２７に取付けられている。従って、圧縮機のメンテナンスを行うときには、図７に示す如く、取付ねじ２８Ａを緩めることにより、点検窓２７を容易に開けることができる。

一方、３４は防音箱１の右側面板１Ｄと天面板１Ｆとにわたって設けられた排気ダクトを示し、該排気ダクト３４は、図１、図５に示す如く、例えば上，下方向に延びる細長い四角形状の箱体として形成され、その六面のうち右側面板１Ｄと天面板１Ｆに面した部位が開口している。

また、排気ダクト３４のうち、冷却風の流れ方向（図１中の矢示Ｄ方向）に対して上流側となる部位（下部側）には、モータ１９の直径方向の他側（右側面板１Ｄ側）に面した位置で開口する四角形状の開口部３４Ａと、後述の接続ダクト３９を取付ける四角形状のダクト取付穴３４Ｂとが水平方向に間隔をもって設けられている。

この場合、吸気ダクト３０の開口部３０Ａと排気ダクト３４の開口部３４Ａとは、図５に示す如く、モータ１９を挟んで互いに対向する位置、即ちモータ１９を挟んでほぼ直径方向の両側に配設されている。これにより、冷却風が各開口部３０Ａ，３４Ａの間を流れるときには、この冷却風の流れの中にモータ１９を配置できるので、冷却風をモータ１９に常に衝突させつつ、矢示Ｂ，Ｂ′に示すようにモータ１９の外周側に沿って流れる冷却風の流れを安定的に形成でき、作動時に発熱し易いモータ１９を効率よく冷却することができる。

また、排気ダクト３４の下流側（上部側）は、防音箱１の天面板１Ｆの位置で後述の排気口４１に接続されている。さらに、排気ダクト３４内には、図５、図６に示す如く、防音箱１の右側面板１Ｄとの間に板状の隔壁３５が設けられている。この隔壁３５は、開口部３４Ａとダクト取付穴３４Ｂとの間に配置され、排気ダクト３４の全長にわたって上，下方向に延びている。

これにより、隔壁３５は、排気ダクト３４内に上，下方向に延びる２つの排気通路を画成し、これらの排気通路に冷却風を分けて流通させるものである。この場合、２つの排気通路のうち一方の排気通路は、モータ１９等を冷却した後の冷却風が開口部３４Ａから後述の排気口４１に向けて流通する駆動源側排気通路としてのモータ側排気通路３６となり、他方の排気通路は、圧縮部８を冷却した後の冷却風が接続ダクト３９から排気口４１に向けて流通する圧縮部側排気通路３７となっている。

３８は排気ダクト３４のモータ側排気通路３６（開口部３４Ａ）に設けられた他の冷却ファンとしての排気ファンで、該排気ファン３８は、図５に示す如く、吸気ファン３２とほぼ同様に、電動式の軸流ファン等によって構成されている。そして、排気ファン３８は、モータ１９の周囲からモータ側排気通路３６に向けて矢示Ｃ方向の冷却風を発生し、モータ１９、上流側タンク３等を冷却した後の冷却風をモータ側排気通路３６に強制的に排気するものである。

３９は圧縮部８と排気ダクト３４との間に設けられた接続ダクトで、該接続ダクト３９は、圧縮部８の冷却風通路１０，１２（ケーシング９及び固定スクロール１１の流出口９Ｂ，１１Ｅ）と圧縮部側排気通路３７とを接続するものである。

ここで、接続ダクト３９は、図８ないし図１０に示す如く、その本体部分をなす略四角形状の角筒体として形成された筒部３９Ａと、該筒部３９Ａの軸方向一側に一体形成され、筒部３９Ａの内側に突出した略コ字状の導風板３９Ｂとにより構成されている。

そして、筒部３９Ａは、軸方向一側が流出口９Ｂ，１１Ｅを取囲む位置でケーシング９と固定スクロール１１とに当接している。また、図５に示す如く筒部３９Ａの軸方向他側は、排気ダクト３４のダクト取付穴３４Ｂを通じて圧縮部側排気通路３７内に突出している。

また、筒部３９Ａの外周側には、例えばゴム、スポンジ等の弾性材料からなる枠状のクッション材４０が取付けられ、筒部３９Ａは、このクッション材４０を介して排気ダクト３４のダクト取付穴３４Ｂに嵌合されている。この場合、クッション材４０は、ダクト３４，３９の間に介在して両者間の気密性を高めると共に、これらが振動等によって直接接触するのを防止している。

さらに、導風板３９Ｂは、図９、図１０に示す如く、細長い開口形状を有する流出口９Ｂの長手方向両側を塞ぐ位置に配設されている。これにより、導風板３９Ｂは、矢示Ｑ方向に流れる冷却風の流れを、流出口９Ｂの中央（図９中の左側）に配置された補助クランク１６の周囲に集めることができ、この補助クランク１６を効率よく冷却することができる。

４１は防音箱１の天面板１Ｆに設けられた排気口で、該排気口４１は、図１、図６に示す如く、例えばメッシュ状の開口部として形成され、排気ダクト３４の排気通路３６，３７に連通している。そして、排気口４１は、これらの排気通路３６，３７内を流れる冷却風を防音箱１の外部に排出するものである。

また、図１〜図４等において、４２は防音箱１の上部側に取付けられたエアドライヤで、該エアドライヤ４２は、下流側タンク４から下流側配管７を通じて流入する圧縮空気を乾燥させて外部に供給するものである。この場合、防音箱１の上部側には、図６に示す如く、エアドライヤ４２用の通気口４３Ａ，排気口４３Ｂが設けられている。

本実施の形態による空気圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、圧縮機を始動すると、モータ１９により内部冷却ファン２１を介して圧縮部８の回転軸１５が回転駆動され、旋回スクロール１３が旋回運動する。これにより、吸込サイレンサ１７から吸込まれた空気が各圧縮室１４内で圧縮され、圧縮空気となって吐出口１８から上流側タンク３内に吐出、貯留される。

また、圧縮機の運転時には、防音箱１に搭載された電源回路（図示せず）等によって吸気ファン３２と排気ファン３８とが駆動される。この結果、吸気ファン３２によって外気が吸気口２９から吸込まれると、この外気は、図５中の矢示Ａに示す如く、冷却風となって吸気ダクト３０の開口部３０Ａから防音箱１内に流入する。また、防音箱１内の空気は、排気ファン３８によって排気ダクト３４の開口部３４Ａからモータ側排気通路３６に排出される。

これらの吸込動作と排気動作は、モータ１９を挟んで直径方向の両側で行われるので、モータ１９の周囲には、矢示Ｂに示す如く、その外周側に沿ってほぼ直径方向に流れる冷却風の流れが安定的に発生する。また、モータ１９の下側にも、図４中の矢示Ｂ′に示すように冷却風が流通し、この冷却風はモータ１９だけでなく、上流側タンク３等も冷却することができる。

そして、モータ１９、上流側タンク３等を冷却して温まった冷却風は、矢示Ｃに示す如くモータ側排気通路３６に送風された後に、図１中の矢示Ｄに示す如く排気ダクト３４を流通し、排気口４１から外部に排出される。

一方、吸気ファン３２と排気ファン３８との間には、図５に示す如く、圧縮部側吸込口２３が配置されている。このため、モータ１９によって内部冷却ファン２１が回転駆動されると、矢示Ｂ，Ｂ′方向に流れる冷却風の一部は、内部冷却ファン２１によって圧縮部側吸込口２３から吸込まれ、矢示Ｑ，Ｒに示す如く、固定スクロール１１、旋回スクロール１３等を冷却する。そして、この冷却風は、接続ダクト３９を通って圧縮部側排気通路３７に流出し、排気ダクト３４を上向きに流通した後に、排気口４１から外部に排出される。

このように、本実施の形態では、吸気口２９から吸込んだ冷却風によって矢示Ｂ，Ｑ，Ｒ方向に流れる３つの並列な冷却風の流れを形成し、これらの冷却風によってモータ１９、固定スクロール１１及び旋回スクロール１３をそれぞれ効率よく冷却することができる。

かくして、本実施の形態によれば、吸気ダクト３０の開口部３０Ａと排気ダクト３４の開口部３４Ａとをモータ１９を挟んで互いに対向する位置に配設し、これらの開口部３０Ａ，３４Ａに吸気ファン３２，排気ファン３８を設ける構成としたので、各ファン３２，３８の作動時には、各開口部３０Ａ，３４Ａの間を流通する冷却風の流れの中にモータ１９を配置することができる。

これにより、冷却風の流れをモータ１９に常に衝突させつつ、モータ１９の外周面に沿って流通する冷却風の流れを安定的に形成でき、モータ１９が発熱し易い場合でも、これを効率よく冷却することができる。従って、例えばモータ１９等の部品を防音箱１内に高い密度で配置したとしても、その作動時には温度の上昇を抑えることができ、小型で高い冷却性能をもつパッケージ型圧縮機を実現することができる。

特に、各ダクトの開口部３０Ａ，３４Ａをモータ１９の直径方向で対向させることにより、これらを軸方向で対向させた場合と比較して開口部３０Ａ，３４Ａ間の間隔を小さくすることができ、冷却風の流通距離を短くして流れを安定化できると共に、防音箱１を小型化することができる。

また、圧縮部８には、モータ１９の位置を流れる冷却風の一部が流入する旋回側冷却風通路１０と固定側冷却風通路１２とを設けたので、吸気口２９から吸込んだ冷却風によってモータ１９、固定スクロール１１及び旋回スクロール１３をそれぞれ冷却する３つの並列な冷却風の流れを形成することができる。

これにより、吸気ファン３２と排気ファン３８とによってモータ１９を冷却しつつ、その冷却風の一部を圧縮部８の冷却風通路１０，１２に流入させることができ、モータ１９に向けて流通する冷却風の流れを利用して圧縮部８も冷却することができる。従って、防音箱１内に配置された各部品の温度を低く抑えることができ、圧縮機全体の冷却性能を高めることができる。

また、複数の部品に向けて流れる冷却風の流通経路（図５中に示す矢示Ｂ，Ｑ，Ｒ）を圧縮部８及びモータ１９の直径方向に並列に並べてコンパクトに配置でき、防音箱１内に各部品を高い密度で配置することができる。

また、圧縮部８と排気ダクト３４との間に接続ダクト３９を設け、排気ダクト３４内には、モータ側排気通路３６と圧縮部側排気通路３７とを画成する隔壁３５を設けたので、排気ダクト３４内では、モータ１９を冷却した後の冷却風と圧縮部８を冷却した後の冷却風とを各排気通路３６，３７に分けて流通させることができる。

この場合、例えばモータ１９を冷却することにより温度が高くなった冷却風が接続ダクト３９に流入すると、圧縮部８側の冷却風が温められて圧縮部８の冷却効率が低下することがある。しかし、本実施の形態では、隔壁３５によってモータ１９側の冷却風と圧縮部８側の冷却風とを分けて流通させることができ、モータ１９と圧縮部８とをそれぞれ安定的に冷却することができる。

また、点検窓２７のカバー２８に吸気口２９、吸気ダクト３０及び吸気ファン３２を設けたので、これらの構造物をカバー一体型部品３３として一体化することができる。これにより、点検窓２７、吸気口２９、吸気ダクト３０及び吸気ファン３２の配置スペースを共通化できるので、例えば防音箱１を小型化した場合でも、これらの構造物を防音箱１に容易に配置することができる。

また、例えば圧力設定装置２６の操作等を行うときには、カバー一体型部品３３を取外すだけの簡単な動作によって点検窓２７を開けることができるので、他の点検、修理作業等も含めてメンテナンス性を高めることができる。

また、上流側タンク３を排気ダクト３４の開口部３４Ａの下側に設け、これを下流側タンク４よりも排気ダクト３４の近くに配置したので、圧縮部８から圧縮空気が直接的に吐出されることによって上流側タンク３の温度が上昇したとしても、その熱を冷却風等によって排気ダクト３４に効率よく逃がすことができ、各タンク３，４の冷却性能を全体として高めることができる。

さらに、接続ダクト３９の筒部３９Ａと導風板３９Ｂとを一体形成したので、部品点数を削減して接続ダクト３９を容易に形成でき、圧縮機の組立作業を効率よく行うことができる。

なお、前記実施の形態では、パッケージ型圧縮機に上流側タンク３と下流側タンク４とを１個ずつ搭載する構成とした。例えば図１１に示す参考例の場合、防音箱１内には単一のタンク３′が配設され、このタンク３′は、上流側配管５によって圧縮部８の吐出口１８に接続されると共に、下流側配管７′によってエアドライヤ４２に接続されている。そして、タンク３′は、吸気ダクト３０よりも排気ダクト３４の方が近い位置に配設され、開口部３４Ａの下側の近傍に配置されている。これにより、タンク３′で発生する熱を近傍の排気ダクト３４に効率よく逃すことができ、実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

また、本発明では、例えば３個以上のタンクを圧縮機に搭載する構成としてもよく、この場合には、例えば１個の上流側タンクと２個以上の下流側タンクとを搭載することもできる。

また、実施の形態では、吸気ダクト３０と排気ダクト３４とを箱形状に形成する場合を例に挙げて述べた。しかし、本発明は箱形形状に限らず、例えば筒状または枠状に形成された吸気ダクトを用いる構成としてもよい。また、吸気ファン３２の取付位置も吸気ダクト３０の下流側の開口部３０Ａに限るものではなく、例えば吸気ダクト３０の長さを可及的に短くして吸気口２９に吸気ファンを取付ける構成としてもよい。

また、排気ダクト３４の形状や排気ファン３８の取付位置についても、吸気ダクト３０の場合と同様であり、例えば筒状または枠状に形成された排気ダクトを用いたり、排気ファンを排気口４１に取付ける構成としてもよい。

また、実施の形態では、吸気ダクト３０に吸気ファン３２を設け、排気ダクト３４に排気ファン３８を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、吸気ダクトと排気ダクトのうち何れか一方のダクトに冷却ファンを設け、他方のダクトは冷却ファンを省略する構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、スクロール式圧縮機からなる圧縮部８が搭載された空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば往復動圧縮機が搭載されたパッケージ型圧縮機に適用してもよく、また冷媒等を含めて空気以外の流体を圧縮する各種のパッケージ型圧縮機にも広く適用できるものである。

本発明の実施の形態によるパッケージ型の空気圧縮機を前面板を外した状態で示す正面図である。 空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた縦断面図である。 空気圧縮機を図１中の矢示III−III方向からみた縦断面図である。 空気圧縮機を図２中の矢示IV−IV方向からみた縦断面図である。 空気圧縮機を図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向から拡大してみた横断面図である。 空気圧縮機を右側面板等を外した状態で右後方からみた分解斜視図である。 防音箱の点検窓からカバー一体型部品を外した状態を示す図５中の要部拡大断面図である。 図５中の圧縮機本体と接続ダクトとを拡大して示す断面図である。 圧縮機本体と接続ダクトとを図８中の矢示IX−IX方向からみた断面図である。 圧縮機本体の一部と接続ダクトとを外した状態で示す分解斜視図である。 本発明の参考例による空気圧縮機を示す正面図である。

符号の説明

１ 防音箱
１Ａ 前面板（側面板）
１Ｂ 後面板（側面板）
１Ｃ 左側面板
１Ｄ 右側面板
１Ｅ 底面板
１Ｆ 天面板
３，３′ 上流側タンク
４ 下流側タンク
８ 圧縮部
９ ケーシング
１０ 旋回側冷却風通路（冷却風通路）
１１ 固定スクロール
１２ 固定側冷却風通路（冷却風通路）
１３ 旋回スクロール
１６ 補助クランク
１９ モータ（駆動源）
２０ モータ側吸込口
２１ 内部冷却ファン
２３ 圧縮部側吸込口
２６ 圧力設定装置（機器）
２７ 点検窓
２８ カバー
２９ 吸気口
３０ 吸気ダクト
３０Ａ，３４Ａ 開口部
３１ 吸気通路
３２ 吸気ファン（冷却ファン）
３４ 排気ダクト
３５ 隔壁
３６ モータ側排気通路（駆動源側排気通路）
３７ 圧縮部側排気通路
３８ 排気ファン（冷却ファン）
３９ 接続ダクト
４１ 排気口

Claims (5)

1. 閉塞された箱体からなる防音箱と、該防音箱内に設けられ駆動源により駆動されて流体を圧縮する圧縮部と、冷却風を発生する冷却ファンと、前記防音箱内に冷却風を吸込む吸気口と、前記防音箱内の冷却風を外部に排出する排気口とを備えてなるパッケージ型圧縮機において、
   前記防音箱内には、前記吸気口に接続された吸気ダクトと、前記排気口に接続された排気ダクトと、前記圧縮部に接続された上流側タンクと、該上流側タンクに接続された下流側タンクとを設け、
   前記上流側タンクは前記吸気ダクトよりも前記排気ダクトの方が近い位置に配設し、前記下流側タンクは前記上流側タンクよりも前記吸気ダクトに近い位置に配設したことを特徴とするパッケージ型圧縮機。
2. 前記防音箱には、前記防音箱内に収容された機器を外部から点検する点検窓と該点検窓に着脱可能に取付けられるカバーとを設け、
   前記カバーには、前記吸気口、吸気ダクト及び冷却ファンを設けてなる請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
3. 前記駆動源は、前記吸気ダクトと排気ダクトとの間に位置して挟まれた状態で配設し、前記吸気ダクトと排気ダクトのうち少なくとも一方のダクトには、前記冷却ファンを設ける構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載のパッケージ型圧縮機。
4. 前記圧縮部には、前記吸気ダクトから前記排気ダクトに向けて流通する冷却風の一部が流入し前記圧縮部を冷却する冷却風通路を設けてなる請求項１，２または３に記載のパッケージ型圧縮機。
5. 前記排気ダクト内には、駆動源側排気通路と圧縮部側排気通路とを画成する隔壁を設け、前記駆動源側排気通路には前記冷却ファンを設け、前記圧縮部側排気通路には前記圧縮部の前記冷却風通路を接続する構成としてなる請求項４に記載のパッケージ型圧縮機。

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