JPH08232842A - パッケージ形往復圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッケージ形往復圧縮機に用いる全閉外扇形
電動機が、パッケージ内に収納するために、特殊仕様と
なっていることから、電動機に取付けられる電動機プー
リーを利用した送風羽根で、新たな冷却風を強制的に送
ることによって、標準仕様の全閉外扇形電動機を使用で
きるようにすることを目的とする。 【構成】 パッケージ形往復圧縮機に用いる標準仕様の
全閉外扇形電動機の電動機プーリーを、一体の送風羽根
付電動機プーリーとし、パッケージの裏面パネルに専用
の吸気窓を設けて、該電動機プーリーを吸気窓に近接し
て配設したパッケージ形往復圧縮機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ形往復圧縮
機に用いられる全閉外扇形電動機の冷却に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】パッケージ形往復圧縮機は空気タンクの
上に圧縮機本体と電動機を搭載し、Ｖベルトで駆動する
往復圧縮機を、防音材を貼り付けた金属性のパネル板
で、組み合わせて組立てられた箱状の容器（以下パッケ
ージと称す）内に収納し、パッケージ前面（正面）に圧
縮機を運転制御するための操作盤と日常点検のための扉
を設け、往復圧縮機のフライホイールプーリーに対向し
た位置の裏面のパネル板に吸気孔を配設し、パッケージ
内の冷却と温度上昇を防ぐために設けられている。圧縮
機本体には、圧縮熱によって上昇する圧縮機本体温度を
冷却するため、フライホイールプーリーに鋳造体で一体
に成形されたファンと、特に圧縮機本体のシリンダー部
を冷却するためのファンの、２個のファンが配設されて
いる。この２個のファンが送風するために必要な風量を
得るための吸気孔がパッケージの裏面に明けられてい
て、これを排気するための排気孔は天上面に明けられて
いる。吸気孔が裏面に明けられるのは、裏面が主に建屋
の壁側に向けて設置されることから、装置の外観状の問
題と、圧縮機の騒音がこの孔から排出されても騒音の影
響が少なくなるように配慮されたものである。そして、
このパッケージの天井板には、冷凍式エアドライヤが搭
載されている。冷凍式エアドライヤは圧縮空気中から水
分を含まない乾燥空気を得るためのもので、より良質の
圧縮空気を得るためにその必要性が増大している。

【０００３】一方、圧縮機本体を駆動するための原動機
である電動機は、塵埃等による弊害、焼損時の発火防
止、および、吸湿による絶縁低下を防ぐために、全閉外
扇形の電動機が多く用いられている。全閉外扇形の電動
機は、開放型の電動機に比較して重量が重く、形状が大
きくなる欠点もあるが、中でも電動機の巻線コイル、軸
受けベアリング部の温度が高くなることによる耐久性の
問題をもっている。特に電動機をパッケージ内に収納す
るパッケージ形往復圧縮機では、パッケージ内温度が比
較的高くなるために、市販の標準的全閉外扇形の電動機
では、耐久性が低下する。そのために、パッケージ形往
復圧縮機の電動機には、電動機の巻線コイルを耐熱性の
高いコイルを用い、軸受け部のベアリングには、特殊の
グリスを用いた耐熱ベアリングを使用する特殊仕様の全
閉外扇形電動機を使用している。市販の標準的全閉外扇
形電動機は、出力軸の反対側の、巻線を収納する密閉ケ
ースの外に、冷却のために送風する小形のファンが取り
付けられている。しかし、市販の標準的全閉外扇形電動
機自信に付属するこの冷却ファンのみでは、パッケージ
内に収納して運転したとき、冷却効果が不十分なため
に、電動機内部温度が規定以上に上昇する問題をもって
いる。そのために前記特殊仕様の全閉外扇形の電動機を
使わざるを得ないものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
全閉外扇形電動機を用いるパッケージ形往復圧縮機にお
いて、該全閉外扇形電動機をパッケージ内に収納するた
めに、温度上昇の関係から、特殊仕様の全閉外扇形電動
機となっているのを、電動機に取付けられる電動機プー
リーに一体に形成した送風羽根で、新たな冷却風を電動
機に向けて強制的に送ることによって、標準仕様の全閉
外扇形電動機を使用できるようにすることを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、往復圧縮機を
収納したパッケージ形往復圧縮機において、往復圧縮機
をベルト駆動する標準仕様の全閉外扇電動機の出力軸に
取付けられる電動機プーリーを、前記電動機を冷却する
ために、送風羽根と一体とした電動機プーリーを配設
し、パッケージ裏面パネルの、電動機プーリーの送風羽
根に対向した位置に、電動機プーリー径に対応した吸気
窓を設けたものであって、かつ、鋳造体の送風羽根付電
動機プーリーは、パッケージ裏面パネルに設けられる吸
気窓に可及的に近接して配設されるパッケージ形往復圧
縮機である。そして、送風羽根付電動機プーリーは、プ
ーリー外周のベルト溝と出力軸に嵌入する取付けボスと
を繋ぐ、アーム部を羽根形状として、一体で鋳造した電
動機プーリーとするものである。

【０００６】

【作用】往復圧縮機のフライホイールプーリーは、往復
圧縮機の負荷変動を緩和するための遠心力を与えるため
に、回転エネルギーの高い、比較的直径の大きなフライ
ホイールプーリーとなっている。このことから、電動機
の出力軸に取付けられる電動機プーリーもまた圧縮機の
規定回転数を得るため比較的直径の大きなものとなって
いる。そこで、電動機プーリー外周のベルト溝と出力軸
への取付けボスとの間の繋ぎのアームを羽根形状に成形
することによって、フライホイールプーリーと同じよう
にファンの役目を果たすことができる。

【０００７】前記送風羽根付の電動機プーリーを、標準
仕様の全閉外扇形電動機の出力軸に取付け、フライホィ
ールプーリーと同じ方向に回転させることによって前記
電動機側に強制的に冷却風を送る。パッケージ内の空気
をそのまま送風したのでは冷却効果が低いので、電動機
プーリーの直径とほぼ同じ径の吸気窓を、パッケージ裏
面パネルの電動機軸に対向する箇所に開けて、外気を吸
気して送風する。外気を吸気して冷却風を前記標準仕様
の全閉外扇電動機に当てることによって、より冷却効果
を高めることができる。吸気窓から外気を吸気する際、
電動機プーリーとパネル板との間の隙間を広くすると、
冷却効果が著しく低下することが実験結果から明らかと
なった、したがって、電動機プーリーと裏面パネルとの
間は、接触の危険のない範囲で、できるだけ近接した位
置に電動機プーリーを取付けることが望ましいことが判
明した。

【０００８】上記により、前記標準仕様の全閉外扇形電
動機に付属するファンが、電動機の出力軸の反対側から
冷却風を送るとともに、反対側の出力軸側の電動機プー
リーから、外気から吸気した冷却風を送ることによっ
て、電動機内部の両軸受けベアリング部を両側から冷却
することとなり、従来、出力軸側の冷却が特に不十分で
あったことが解消され、効果的な冷却効果を得ることが
できる。このことによって、電動機の軸受け部の温度
と、巻線コイルの温度が大幅に低下し、標準仕様の全閉
外扇形の電動機が十分使用できる温度となり、電動機の
耐久性を大幅に向上することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。図１は、パッケージ形往復圧縮機の本発明の要
旨を説明するための上面からの模式図で、図２は、図１
の模式図の裏面パネル側からの模式図である。

【００１０】図１において、１は往復圧縮機２を囲繞す
る防音材を貼ったパネル板によって、箱型に形成された
パッケージを示し、３は空気タンク、４は往復圧縮機本
体、５は圧縮機本体を冷却するためのファンで、６は駆
動軸側に取付けられるフライホイールプーリーを示す。
７は、標準仕様の全閉外扇形電動機で、７ａは全閉外扇
形電動機の巻線コイルや、軸受けベアリング等を密閉す
るモータケースである。１２は電動機の出力軸で、その
反対側に電動機に付属しているファン８があり、冷却風
の案内と、危険防止用のためのファンカバー９が配設さ
れている。出力軸１２に、電動機プーリー１０がボス部
１０ｂによって取付けられる。電動機プーリー１０の外
周にＶ溝が穿設されていて、Ｖベルト１１が、圧縮機本
体４を駆動するフライホイールプーリー６との間に張ら
れている。そして、パッケージ１の裏面パネル１ａに、
送風羽根付きの電動機プーリー１０の羽根部に対向した
位置に、吸気窓１３が明けられている。また、フライホ
イール６の対向した位置にも、同じように吸気孔１４が
明けられている。裏面パネル１ａと、電動機プーリー１
０、およびフライホイールプーリー６との間は、近接し
て配設され、隙間から、パッケージ内の空気ができる限
り吸い込まないようになっている。

【００１１】図２において、電動機プーリー１０のＶベ
ルト１１を掛けるＶ溝と、ボス部１０ｂとを繋ぐアーム
部を羽根形状に成形した送風羽根１０ａが形成されてい
る。そして、電動機プーリー１０は、電動機と同じ回転
数で、電動機に冷却風を送るように指定方向の回転が与
えられる。電動機プーリーの送風羽根１０ａに対向する
位置に明けられる吸気窓１３には、危険防止のための金
網１３ａが張られている。従来から存在するフライホイ
ールプーリー６も、電動機プーリー１０と同じように、
アーム部が送風羽根６ａに形成されている。ここに、フ
ライホイールプーリー６に対向する位置に明けれる吸気
孔１４に張られる網目１４ａが大きくなっているのは、
この吸気孔１４の外側に、さらに別体の篭状物（図示せ
ず）が、取付けられ安全性を図っていることによるもの
である。

【００１２】以上の構成で、標準仕様の全閉外扇形電動
機の両サイドから冷却風を送ることによって、非常に大
きな冷却効果が得られる。使用するパッケージ形圧縮機
の種類や、電動機の出力によって異なるが、実験によれ
ば、圧縮機運転時、電動機軸受け部の上昇温度は、送風
羽根付電動機プーリーを付ける場合と、付けない場合を
比較して、付けた場合、温度上昇が１５〜２０℃低くな
った。また、巻線の上昇温度は、５〜１０℃低くなり、
巻線温度が温度限界を超える恐れがなくなった。また温
度低下により、理論上の計算では、軸受け部に標準型の
ベアリングを用いた場合においても、約二倍の耐久時間
に延命する。

【００１３】図３は、本発明が実施される一例としての
ドライア搭載式パッケージ形往復圧縮機の正面からの側
面図である。図１、図２の模式図と同一構成要素には同
一符号を付して説明する。往復圧縮機２は空気タンク３
の上に圧縮機本体４、および標準仕様の全閉外扇形電動
機７を配設したＶベルト１１駆動形の圧縮機である。往
復形圧縮機２は空気タンク３に設けられた足でベース１
ｄに防振ゴムを介してボルトで固定されている。ベース
１ｄを底台として、往復圧縮機２を囲うように、防音材
を貼ったパネル板によって、箱形に形成されたパッケー
ジ１が配設されている。パッケージ１の前面は、日常点
検等のための前扉１ｂ、１ｃがあり、さらに、この装置
を運転制御するための制御盤（図示せず）が配設されて
いる。そして、箱形のパッケージ１の天井板上に冷凍式
エアドライヤ２０が搭載され、横幅はパッケージ１の横
幅と同一の幅で配置されている。２０ａは冷凍式エアド
ライヤの冷媒圧力等を設定制御するための制御盤であ
る。往復圧縮機１のファンカバー１５は、圧縮機のシリ
ンダーを主に冷却するための樹脂で成形されたカバー
で、正面の円形の網から吸気し、ファンで発生した風を
圧縮機本体４に案内するように、圧縮機本体４を覆うよ
うに形成されている。

【００１４】図４は、標準仕様の全閉外扇形電動機７に
送風羽根付の電動機プーリー１０を取付けた側面外観図
で、冷却風の流れを黒帯矢印で示したものである。出力
軸１２に電動機プーリー１０が取付けられ、冷却風が標
準仕様の全閉外扇形電動機フランジ７ｂに当たって標準
仕様の全閉外扇形電動機ケース７ａ上を流れる。標準仕
様の全閉外扇形電動機ケース７ａには冷却効果を高める
ためのフィンが設けられている。一方、標準仕様の全閉
外扇形電動機自身に付属するファンは、ファンカバー９
の案内によって、電動機ケース７ａ上を流れ、両者の風
は中間で衝突してパッケージ１の天井に明けられている
排気孔から排出される。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００１６】パッケージ形往復圧縮機に用いる標準仕様
全閉外扇形電動機の出力軸側に取付ける電動機プーリー
を送風羽根付きの一体として、冷却風を該電動機に送っ
て冷却することによって、標準仕様の全閉外扇形電動機
が使用できるようになり電動機製造上の工数削減とな
る。

【００１７】標準仕様の全閉外扇形電動機となることか
ら、電動機の購入単価の低減となるとともに、市場での
電動機交換の際の互換性が容易となる。

【００１８】パッケージ形往復圧縮機に用いる全閉外扇
形電動機の冷却効果が高くなり、該電動機の巻線温度が
限界温度値を超える恐れがなくなるとともに、軸受け部
の温度上昇が低下して、ベアリング寿命が大幅にアップ
し、電動機の耐久性が大幅に向上する。

【００１９】さらに、電動機プーリーのリブ部を送風羽
根付きの一体とし、パッケージ内に外部から強制的に冷
却風をとり入れる構成にしたことによって、フライホイ
ールプーリーに対向する位置に明けられる吸気孔からと
り入れられる冷却風に吸気窓からの分を加えパッケージ
内に入る冷却風量が増加するので、圧縮を行わない無負
荷運転時に、パッケージ内の温度が上昇する問題も解消
できる。よって、パッケージ内の温度を低減することが
できる。モーターだけではなく圧縮機本体、電装品等の
寿命の向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パッケージ形往復圧縮機の上面からの概略の模
式図である。

【図２】パッケージ形往復圧縮機の裏面パネルからの模
式図である。

【図３】ドライア搭載式パッケージ形往復圧縮機の正面
パネルからの側面図である。

【図４】標準仕様の全閉外扇形電動機に送風羽根付電動
機プーリーを取付けた側面外観図である。

【符号の説明】

１ パッケージ １ａ 裏面パネル ４ 圧縮機本体 ６ フライホイールプーリー ７ 標準仕様の全閉外扇形電動機 １０ 電動機プーリー １０ａ 送風羽根 １３ 吸気窓 １４ 吸気孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復圧縮機を収納したパッケージ形往復
   圧縮機において、往復圧縮機をベルト駆動する全閉外扇
   形電動機の出力軸に取付けられる電動機プーリーを、電
   動機を冷却するために、送風羽根と一体とした電動機プ
   ーリーを配設し、パッケージ裏面パネルの、電動機プー
   リーの送風羽根に対向した位置に、電動機プーリー径に
   対応した吸気窓を設けたパッケージ形往復圧縮機。
2. 【請求項２】 往復圧縮機をベルト駆動する全閉外扇形
   電動機の出力軸に取付けられる送風羽根付電動機プーリ
   ーは、パッケージ裏面パネルに設けられる吸気窓に可及
   的に近接して配設される請求項１記載のパッケージ形往
   復圧縮機。
3. 【請求項３】 往復圧縮機をベルト駆動する全閉外扇形
   電動機の出力軸に取付けられる送風羽根付電動機プーリ
   ーは、プーリー外周のベルト溝と出力軸に嵌入する取付
   けボスとを繋ぐ、アーム部を羽根形状として、一体で鋳
   造した電動機プーリーである請求項１記載のパッケージ
   形往復圧縮機。