JP4860790B2 - 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、前面板、後面板、左側面板、右側面板、底面板および天面板によって囲まれた防音箱と、該防音箱内に設けられ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、吸気口と排気口から防音箱の内部の音が漏れるから、パッケージ前面における騒音を低減するために、これらの吸気口と排気口をいずれも防音箱の後部位置に配置している。一方、冷却風は防音箱内の圧縮部全体に供給したいから、防音箱の後部位置から吸込んだ冷却風を前部位置に向けて誘導し、圧縮部の冷却によって熱を帯びた冷却風を再度後方に導く構成としている。

この結果、冷却風の一部は圧縮部を冷却せずに排気口に向うことがあり、圧縮部に十分に冷却風を供給できない傾向がある。また、圧縮部を冷却した後の熱を帯びた冷却風が再度後方に導かれるから、この熱を帯びた冷却風によって吸気口から吸込んだ冷却風が加熱されてしまうことがある。このため、圧縮部に温度の低い冷却風を供給することができず、圧縮部の冷却効率が低下するという問題がある。

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、圧縮部全体に対して外部から温度の低い冷却風を供給し、圧縮部の冷却効率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、前面板、後面板、左側面板、右側面板、底面板および天面板によって囲まれた防音箱と、該防音箱内に設けられ流体を圧縮する圧縮部と、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、前記吸気口を、前記圧縮部の側方であって、前記左側面板および右側面板の両側面または片側面における前記前面板よりも前記後面板に近い後部位置に設け、前記排気口を、前記天面板、左側面板または右側面板における前記前面板よりも前記後面板に近い後部位置であって前記吸気口よりも上側に設け、前記防音箱内には、前記吸気口から吸込んだ冷却風を前記排気口に導くため、一端が前記圧縮部および前記吸気口よりも上側で前記後面板よりも前記前面板に近い前部位置に開口した前側開口であり、他端が前記排気口に開口した排気ダクトを前記圧縮部よりも上側に設け、該排気ダクトには、前記前側開口から吸込んだ冷却風を前記排気口に導く冷却ファンを設ける構成としたことにある。

また、請求項２の発明では、前記圧縮部を、前記防音箱内で前記後面板よりも前記前面板に近い前部位置に配置し、前記圧縮部を駆動する駆動源を、前記防音箱内で該圧縮部よりも前記後面板に近い位置に配置する構成としている。

また、請求項３の発明では、前記防音箱内には、前記圧縮部よりも天面板側に位置して前記圧縮部によって圧縮した圧縮流体を乾燥させるドライヤを前記圧縮部よりも上側に設けると共に、該ドライヤと圧縮部との間を仕切る仕切部材を設け、前記排気ダクトは、該仕切部材の内部に設けられた内部ダクトを含む構成とし、前記前側開口を、前記仕切部材に開口して設ける構成としている。

また、請求項４の発明では、前記前側開口を、前記圧縮部内に流体を吸込む吸込フィルタの近傍に配置する構成としている。

さらに、請求項５の発明では、前記圧縮部には、前記吸気口から防音箱内に吸込んだ冷却風の一部が流入し前記圧縮部の発熱部位を冷却する冷却風通路を設け、該冷却風通路の流出側には、前記圧縮部を冷却した冷却風を前記排気口から排出する他の排気ダクトを接続する構成としている。

請求項１の発明によれば、防音箱内には吸気口から吸込んだ冷却風を排気口に導く排気ダクトを設け、該排気ダクトには、前側開口と冷却ファンとを設ける構成としたから、吸気口から防音箱内に吸込まれた冷却風は、前側開口から排気ダクト内に流入すると共に、冷却ファンを用いて排気口から流出される。このとき、冷却風は、圧縮部の側方であって前面板よりも後面板に近い後部位置に設けられた吸気口から、圧縮部および吸気口よりも上側で後面板よりも前面板に近い前部位置に開口した前側開口に向かって前，後方向に流通する。このため、防音箱内に設けられた圧縮部全体に冷却風を供給することができる。また、圧縮部の冷却によって加熱された冷却風は前側開口から排気ダクト内に流入するから、加熱された冷却風が吸気口から吸込まれた冷却風と接触することがない。このため、常に外部から新鮮で温度の低い冷却風を圧縮部に供給することができ、圧縮部の冷却効率を高めることができる。

また、請求項２の発明によれば、防音箱内には後面板よりも前面板に近い前部位置に圧縮部を配置すると共に、該圧縮部よりも後面板に近い位置に圧縮部の駆動源を設ける構成としたから、吸気口から吸込んだ冷却風を駆動源に供給した後に圧縮部に供給することができる。これにより、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３の発明によれば、防音箱内には、圧縮部よりも天面板側に位置して圧縮部よりも上側にドライヤを設けると共に、該ドライヤと圧縮部との間を仕切る仕切部材を設けたから、仕切部材によって冷却風がドライヤ側に流入するのを遮断することができ、加熱し易い圧縮部に対して集中的に冷却風を供給することができる。また、排気ダクトは仕切部材の内部に設けられた内部ダクトを含む構成としたから、冷却風が圧縮部の冷却によって加熱されたときでも、この加熱された冷却風がドライヤに供給されるのを防止しつつ、内部ダクトを通じて排気口に導くことができる。さらに、仕切部材を排気ダクトに流用することができるから、仕切部材に対して排気ダクトを別途設ける必要がなく、防音箱を小型化できると共に、製造コストを低減することができる。

また、請求項４の発明によれば、前側開口は圧縮部の吸込フィルタの近傍に配置したから、冷却風が吸気口から前側開口に向けて流通するときに、この冷却風を圧縮部の吸込フィルタに供給することができる。これにより、圧縮部内に吸込む流体を冷却することができるから、流体の圧縮効率を高めることができる。

さらに、請求項５の発明によれば、圧縮部には冷却風通路を設けたから、冷却風通路を用いて冷却風の一部を圧縮部に流入させ、圧縮部の発熱部位に対する冷却効率を高めることができる。また、冷却風通路の流出側には他の排気ダクトを接続する構成としたから、圧縮部の冷却によって加熱された冷却風は、他の排気ダクトを通じて排気口から排出される。このため、他の排気ダクトによって冷却風通路に流入した冷却風が吸気口側に戻るのを防止することができるから、圧縮部には吸気口から常に温度の低い冷却風を供給することができる。

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、前面板１Ａと、後面板１Ｂと、左側面板１Ｃと、右側面板１Ｄと、これら各板１Ａ〜１Ｄの下端側を閉塞する底面板１Ｅと、これら各板１Ａ〜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、エアドライヤ３３、排気ダクト４１，４３、排気ファン４２等を収容する収容空間Ｓが画成されている。また、前面板１Ａの上部側には、圧縮部８を操作するためのスイッチ、表示器等を備えた操作パネル２が設けられている。

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３３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。

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９に示す如く、例えばスクロール式圧縮機等からなり、防音箱１内で前面板１Ａに近い前部位置に配置され、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９、図１０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４１の前側開口３６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９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９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１０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フィルタ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、防音箱１内のうち圧縮部８よりも後側に配置されている。また、モータ１９は、図９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。そして、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および固定スクロール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９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等の圧縮部８の発熱部位を冷却すると共に、モータ１９をも冷却することができる。

次に、図１ないし図８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ないし図７に示す如く、防音箱１の後側で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、左側面板１Ｃの後部位置で防音箱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、例えば断面四角形状の箱状に形成され、カバー２８と対面する部位が略全面に亘って開口している。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。

このように、カバー２８（吸気口２９）および吸気ダクト３０は、カバー一体型部品３２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８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。

３３は防音箱１内のうち圧縮部８よりも天面板１Ｆ側（上部側）に配置されたエアドライヤで、該エアドライヤ３３は、図１ないし図４等に示すように後述する仕切部材３５上に載置され、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７に示す如く、エアドライヤ３３用の通気口３４Ａ，排気口３４Ｂが設けられている。

３５は防音箱１内で高さ方向（上，下方向）の中間位置に設けられた仕切部材で、該仕切部材３５は、圧縮部８、モータ１９とエアドライヤ３３との間に設けられ、防音箱１内の収容空間Ｓを圧縮部８等を収容する下側の部屋とエアドライヤ３３を収容する上側の部屋との２つの部屋に仕切っている。また、仕切部材３５は、防音箱１内の水平断面を略全面に亘って覆う仕切板３５Ａと、該仕切板３５Ａ上に略平行な状態で配置された略四角形状のベース板３５Ｂとによって２重板構造をなしている。このとき、ベース板３５Ｂの外周側は、仕切板３５Ａに向けて折曲し、全周に亘って仕切板３５Ａに接合されている。このため、仕切部材３５の内部には、仕切板３５Ａとベース板３５Ｂとの間に空間が画成されている。

また、仕切板３５Ａには、前面板１Ａに近い前部位置に開口した前側開口３６が設けられ、該前側開口３６は、圧縮部８の吸込フィルタ１７と対向した位置（近傍位置）に配置されている。このとき、前側開口３６は、圧縮部８の前端側に位置し、仕切板３５Ａの左，右方向に延びる溝状をなしている。一方、ベース板３５Ｂには、防音箱１の後部側で後述の排気口４６と対応した位置に後側開口３７が設けられ、該後側開口３７は、略四角形状をなしている。そして、これらの前側開口３６、後側開口３７は、いずれも仕切部材３５内の空間に連通している。このため、仕切部材３５の内部には、仕切板３５Ａとベース板３５Ｂとの間に空間によって、前側開口３６から後側開口３７に向けて水平方向（前，後方向）に延びる内部ダクトとしての水平ダクト３８が形成されている。そして、水平ダクト３８は、前側開口３６から後側開口３７に向けて冷却風を流通させるものである。

３９は仕切部材３５のベース板３５Ｂに設けられたカバー部材で、該カバー部材３９は、略四角形の箱状に形成され、ベース板３５Ｂ側と防音箱１の右側面板１Ｄ側が開口している。また、カバー部材３９は、後側開口３７を覆ってベース板３５Ｂに取付けられると共に、右側面板１Ｄに向けて開口した開口した開口部３９Ａを介して垂直ダクト４０に接続されている。これにより、カバー部材３９は、仕切部材３５の水平ダクト３８と後述する垂直ダクト４０との間を接続している。なお、カバー部材３９と垂直ダクト４０との間には、枠状のクッション材を介在させる構成としてもよい。

４０は防音箱１の右側面板１Ｄと天面板１Ｆとに亘って設けられた垂直ダクトを示し、該垂直ダクト４０は、図１、図６に示す如く、仕切部材３５の位置から例えば上，下方向（垂直方向）に延びる細長い四角形状の箱体として形成されている。そして、垂直ダクト４０は、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、垂直ダクト４０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、カバー部材３９に面した位置で開口する四角形状の開口部４０Ａが設けられている。一方、垂直ダクト４０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４６に接続されている。そして、垂直ダクト４０は、カバー部材３９を介して水平ダクト３８に接続され、前側開口３６から流入した冷却風を排気口４６から排出する。これにより、垂直ダクト４０は、水平ダクト３８およびカバー部材３９と一緒に第１の排気ダクト４１を構成している。このため、排気ダクト４１は、一端が前側開口３６となると共に、他端が後述の排気口４６に開口し、吸気口２９から吸込んだ冷却風を前側開口３６を介して排気口４６に導くものである。

４２は排気ダクト４１の垂直ダクト４０（開口部４０Ａ）に設けられた冷却ファンとしての排気ファンで、該排気ファン４２は、図６に示す如く、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４２は、排気ダクト４１の前側開口３６から排気口４６に向けて矢示Ｃ方向の冷却風を発生させる。これにより、排気ファン４２は、吸気口２９から防音箱１内に吸込まれた冷却風を、図５中の矢示Ｂに示す如く、排気ダクト４１の前側開口３６まで導くと共に、圧縮部８の外部、モータ１９等を冷却した後の冷却風を排気ダクト４１を通じて強制的に排気するものである。

４３は垂直ダクト４０の前側に隣接して防音箱１の右側面板１Ｄに設けられた第２の排気ダクトで、該第２の排気ダクト４３は、図１、図５に示す如く、防音箱１の右側面板１Ｄと天面板１Ｆとに亘って設けられると共に、圧縮部８の流出口９Ｂ，１１Ｅと対向する位置から例えば上，下方向（垂直方向）に延びる細長い四角形状の箱体として形成されている。そして、排気ダクト４３は、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４３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、後述の接続ダクト４４を取付けるために、圧縮部８の流出口９Ｂ，１１Ｅに面した位置で開口する四角形状のダクト取付穴４３Ａが設けられている。一方、排気ダクト４３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４６に接続されている。

４４は圧縮部８と第２の排気ダクト４３との間に設けられた接続ダクトで、該接続ダクト４４は、圧縮部８の冷却風通路１０，１２（ケーシング９および固定スクロール１１の流出口９Ｂ，１１Ｅ）と排気ダクト４３とを接続している。

ここで、接続ダクト４４は、図９ないし図１１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４４Ａと、該筒部４４Ａの軸方向一側に一体形成され、筒部４４Ａの内側に突出した略コ字状の導風板４４Ｂとにより構成されている。

そして、筒部４４Ａ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４４Ａの軸方向他側は、ダクト取付穴４３Ａを通じて第２の排気ダクト４３内に突出している。

また、筒部４４Ａ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４５が取付けられ、筒部４４Ａは、このクッション材４５を介して排気ダクト４３のダクト取付穴４３Ａに嵌合されている。この場合、クッション材４５は、ダクト４３，４４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４４Ｂは、図１０、図１１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４４Ｂ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１０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。

４６は天面板１Ｆの後部位置に設けられた排気口で、該排気口４６は、図１、図７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４１，４３内に連通している。そして、排気口４６は、これらの排気ダクト４１，４３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。

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、吸込フィルタ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）等によって排気ファン４２が駆動する。この結果、内部冷却ファン２１と排気ファン４２とによって防音箱１内が負圧状態となるから、防音箱１内には吸気口２９から外気が吸込まれる。そして、吸気口２９から吸込まれた外気は、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。

このとき、吸気ダクト３０は防音箱１の後側に配置されると共に、排気ダクト４１の前側開口３６は吸気ダクト３０よりも防音箱１の前側に配置されている。このため、吸気ダクト３０から流入した冷却風は、図２、図３および図５中の矢示Ｂに示す如く、防音箱１の後側から前側に向けて流通し、モータ１９の周囲を通って圧縮部８に供給される。

また、矢示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等の発熱部位を冷却する。そして、この冷却風は、接続ダクト４４を通って排気ダクト４３内に流出し、排気ダクト４３を上向きに流通した後に、排気口４６から外部に排出される。

一方、矢示Ｂ方向に流れる残余の冷却風は、排気ファン４２によって前側開口３６から吸込まれる。このとき、前側開口３６が圧縮部８の吸込フィルタ１７と対向した位置に設けられているから、冷却風は吸込フィルタ１７の周囲を流通する。このため、冷却風によって圧縮部８に吸込む空気を冷却することができ、圧縮部８の圧縮効率を高めることができる。

そして、圧縮部８、モータ１９等を冷却して温まった冷却風は、前側開口３６から仕切部材３５の水平ダクト３８内に流入し、図２、図３および図６中の矢示Ｃに示す如く、水平ダクト３８内を前側から後側に向けて流通する。これにより、水平ダクト３８の後側に到達した冷却風は、後側開口３７を通じて水平ダクト３８内から流出し、カバー部材３９、垂直ダクト４０を流通した後に、排気口４６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を防音箱１の後側から前側に向けて流通させることができる。また、この冷却風の一部を、圧縮部８内に供給して固定スクロール１１および旋回スクロール１３を効率よく冷却できると共に、圧縮部８等を冷却して温まった冷却風を水平ダクト３８、垂直ダクト４０等からなる排気ダクト４１を用いて防音箱１の後側に位置する排気口４６から排出することができる。

かくして、本実施の形態によれば、防音箱１内には吸気口２９から吸込んだ冷却風を排気口４６に導く排気ダクト４１を設け、該排気ダクト４１には、前側開口３６と冷却ファン４２とを設ける構成としたから、吸気口２９から防音箱１内に吸込まれた冷却風を、前側開口３６から排気ダクト４１内に流入させると共に、排気ファン４２を用いて排気口４６から外部に排出することができる。このとき、冷却風は後部位置の吸気口２９から前部位置の前側開口３６に向かって流通するから、防音箱１内に設けられた圧縮部８全体に冷却風を供給することができる。また、圧縮部８の冷却によって加熱された冷却風は前側開口３６から排気ダクト４１内に流入し、圧縮部８の周囲を逆流することがない。このため、加熱された冷却風が吸気口２９から吸込まれた冷却風と接触することがないから、常に外部から新鮮で温度の低い冷却風を吸気口２９から圧縮部８に向けて供給することができ、圧縮部８の冷却効率を高めることができる。

また、防音箱１内には圧縮部８よりも後側にモータ１９を配置したから、吸気口２９から吸込んだ冷却風をモータ１９に供給した後に圧縮部８に供給することができる。これにより、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。

また、防音箱１内には、圧縮部８よりも天面板１Ｆ側にエアドライヤ３３を設けると共に、該エアドライヤ３３と圧縮部８との間を仕切る仕切部材３５を設けたから、仕切部材３５によって冷却風がエアドライヤ３３側に流入するのを遮断することができ、加熱し易い圧縮部８に集中して冷却風を供給することができる。また、排気ダクト４１は仕切部材３５の内部に設けられた水平ダクト３８を含む構成としたから、冷却風が圧縮部８の冷却によって加熱されたときでも、この加熱された冷却風がエアドライヤ３３に供給されるのを防止しつつ、水平ダクト３８を通じて防音箱１の後側に位置する排気口４６に導くことができる。さらに、仕切部材３５を排気ダクト４１に流用することができるから、仕切部材３５に対して排気ダクト４１を別途設ける必要がなく、防音箱１を小型化できると共に、製造コストを低減することができる。

また、前側開口３６は吸込フィルタ１７の近傍に配置したから、冷却風が吸気口２９から前側開口３６に向けて流通するときに、この冷却風を圧縮部８の吸込フィルタ１７に供給することができる。これにより、圧縮部８内に吸込む空気を冷却することができるから、圧縮部８の圧縮効率を高めることができる。

さらに、圧縮部８には旋回側冷却風通路１０と固定側冷却風通路１２とを設けたから、これらの冷却風通路１０，１２を用いて冷却風の一部を圧縮部８に流入させ、圧縮部８の発熱部位となる固定スクロール１１および旋回スクロール１３を効率よく冷却することができる。また、冷却風通路１０，１２の流出側には第２の排気ダクト４３を接続する構成としたから、圧縮部８の冷却によって加熱された冷却風は、排気ダクト４３を通じて排気口４６から排出することができる。このため、排気ダクト４３によって冷却風通路１０，１２に流入した冷却風が吸気口２９側に戻るのを防止することができるから、圧縮部８には吸気口２９から常に温度の低い冷却風を供給することができる。

また、圧縮部８の外周側を流通した冷却風を排気するための第１の排気ダクト４１を設けると共に、圧縮部８の内部を流通した冷却風を排気するための第２の排気ダクト４３を設け、これらの排気ダクト４１，４３を排気口４６に対して別個に接続したから、モータ１９および圧縮部８の外周側を冷却した後の冷却風と圧縮部８の内部を冷却した後の冷却風とを、別々の排気ダクト４１，４３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、圧縮部８の外周側を冷却することにより温度が高くなった冷却風（排気ダクト４１を流通する冷却風）が接続ダクト４４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、第１，第２の排気ダクト４１，４３を別個に設けたから、圧縮部８の外周側の冷却風と圧縮部８の内部側の冷却風とを分けて流通させることができ、圧縮部８を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および吸気ダクト３０を設けたから、これらの構造物をカバー一体型部品３２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および吸気ダクト３０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３２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。

さらに、接続ダクト４４の筒部４４Ａと導風板４４Ｂとを一体形成したので、部品点数を削減して接続ダクト４４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、第１の排気ダクト４１は仕切部材３５の内部に設けた水平ダクト３８を含む構成としたが、第１の排気ダクトは仕切部材とは別個に構成してもよい。

また、前記実施の形態では、吸気口２９は左側面板１Ｃに設ける構成としたが、吸気口は、左側面板１Ｃに代えて右側面板１Ｄに設ける構成としてもよく、左側面板１Ｃと右側面板１Ｄとの両面に設ける構成としてもよい。さらに、前記実施の形態では、排気口４６は、天面板１Ｆの後部位置に設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば排気口を左側面板１Ｃまたは右側面板１Ｄの後部位置に設ける構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、第１，第２の排気ダクト４１，４３は別個に排気口４６に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１，第２の排気ダクトを合流させて排気口に接続する構成としてもよい。

また、実施の形態では、吸気ダクト３０、垂直ダクト４０および排気ダクト４１，４３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ダクトを用いる構成としてもよい。また、排気ファン４２の取付位置も、垂直ダクト４０の開口部４０Ａに限るものではなく、第１の排気ダクト４１の途中位置であれば、例えば前側開口３６や排気口４６に取付ける構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、吸気ダクト３０の開口部３０Ａを吸気口２９に対して側方に位置ずれさせて形成し、クランク状の吸気通路３１を形成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば吸気ダクトの開口部を吸気口と対向した位置に設ける構成としてもよく、吸気ダクトを省く構成としてもよい。

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。 空気圧縮機を図２中の矢示VI−VI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９中の矢示Ｘ−Ｘ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。

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
８ 圧縮部
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
１７ 吸込フィルタ
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
２９ 吸気口
３０ 吸気ダクト
３３ エアドライヤ（ドライヤ）
３５ 仕切部材
３６ 前側開口
３７ 後側開口
３８ 水平ダクト（内部ダクト）
３９ カバー部材
４０ 垂直ダクト
４１ 第１の排気ダクト
４２ 排気ファン（冷却ファン）
４３ 第２の排気ダクト
４４ 接続ダクト
４６ 排気口

Claims (5)

1. 前面板、後面板、左側面板、右側面板、底面板および天面板によって囲まれた防音箱と、該防音箱内に設けられ流体を圧縮する圧縮部と、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、
   前記吸気口を、前記圧縮部の側方であって、前記左側面板および右側面板の両側面または片側面における前記前面板よりも前記後面板に近い後部位置に設け、
   前記排気口を、前記天面板、左側面板または右側面板における前記前面板よりも前記後面板に近い後部位置であって前記吸気口よりも上側に設け、
   前記防音箱内には、前記吸気口から吸込んだ冷却風を前記排気口に導くため、一端が前記圧縮部および前記吸気口よりも上側で前記後面板よりも前記前面板に近い前部位置に開口した前側開口であり、他端が前記排気口に開口した排気ダクトを前記圧縮部よりも上側に設け、
   該排気ダクトには、前記前側開口から吸込んだ冷却風を前記排気口に導く冷却ファンを設ける構成としたことを特徴とするパッケージ型圧縮機。
2. 前記圧縮部を、前記防音箱内で前記後面板よりも前記前面板に近い前部位置に配置し、
   前記圧縮部を駆動する駆動源を、前記防音箱内で該圧縮部よりも前記後面板に近い位置に配置してなる請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
3. 前記防音箱内には、前記圧縮部よりも天面板側に位置して前記圧縮部によって圧縮した圧縮流体を乾燥させるドライヤを前記圧縮部よりも上側に設けると共に、該ドライヤと圧縮部との間を仕切る仕切部材を設け、
   前記排気ダクトは、該仕切部材の内部に設けられた内部ダクトを含む構成とし、
   前記前側開口を、前記仕切部材に開口して設けてなる請求項１または２に記載のパッケージ型圧縮機。
4. 前記前側開口を、前記圧縮部内に流体を吸込む吸込フィルタの近傍に配置してなる請求項３に記載のパッケージ型圧縮機。
5. 前記圧縮部には、前記吸気口から防音箱内に吸込んだ冷却風の一部が流入し前記圧縮部の発熱部位を冷却する冷却風通路を設け、
   該冷却風通路の流出側には、前記圧縮部を冷却した冷却風を前記排気口から排出する他の排気ダクトを接続してなる請求項１，２，３または４に記載のパッケージ型圧縮機。

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