TW201938912A - 流體機械 - Google Patents

Abstract

本發明係於流體機械中進行控制裝置等控制系統之有效率之冷卻。本發明之流體機械具備流體機械本體、驅動源、控制裝置、容納流體機械本體、驅動源及控制裝置之殼體、及冷卻風扇；殼體係配置對內部導入冷卻風之複數個吸氣口及1個排氣口，且配置將殼體內部區劃成第1室及第2室且具有連通第1室及第2室之一部分之連通部之區劃壁；複數個吸氣口中之第1吸氣口配置於至少供控制裝置配置之第1室之殼體壁，第2吸氣口配置於至少供驅動源配置之第2室之殼體壁；排氣口係排出自第1吸氣口經由上述連通部流入第2室而將流體機械本體及驅動源之任一者冷卻之冷卻風，及自第2吸氣口吸入之冷卻風；控制裝置之一部分面向第1室之第1吸氣口之下游且較連通部更上游之區域而配置。

Description

流體機械

本發明係關於流體機械，且係關於對控制其之控制裝置進行冷卻之技術。

於壓縮機、膨脹機、送風機、泵裝置等流體機械中，已知有採取將進行壓縮、膨脹、壓送之流體機械本體以及控制其之控制裝置等容納於殼體之封裝型構成者。以下，作為一例，以產生壓縮氣體之壓縮機為例進行說明。

已知壓縮機具有將吸入空氣等氣體而產生壓縮氣體之壓縮機本體、驅動源(例如電動機或內燃機等)、對其供給電力之電力轉換裝置(變流器)、及控制運轉等之控制裝置配置於殼體並封裝化之構成者等。

又，壓縮機之驅動源、電力轉換裝置、壓縮機本體及噴出配管系統為高發熱體。因此，作為冷卻裝置而具備氣冷之熱交換器及與其進行熱交換而產生冷卻風之風扇裝置之構成亦普遍。

專利文獻1揭示一種氣冷式封裝型壓縮機，其係將封裝內具有冷卻器及壓縮機之壓縮機室、及具有冷凍式乾燥器之乾燥器室加以區劃，於各個室設置吸氣口，且使兩室之一部分連通，將自各吸氣口吸入之冷卻空氣藉由配置於壓縮機室之風扇自共通之排氣口向封裝外部排氣之流動之構造。又，專利文獻1揭示配置於乾燥器室之冷凍式乾燥器之冷凝器亦藉由該空氣之流動而冷卻。

專利文獻2揭示一種封裝型渦旋壓縮機，其係於殼體內，內置渦旋壓縮機本體、電動機及進行作動氣體之冷卻之冷卻器等，將配置壓縮機本體及電動機之空間與配置冷卻器之空間以隔板加以區劃，兩空間各自另具有冷卻風之吸氣口及排氣口之構成。

專利文獻3揭示一種空氣壓縮機，其係將隔音箱區劃成機械室與吸氣室，使兩室之一部分連通，將空氣壓縮機本體、驅動其之引擎及風扇配置於隔音箱之機械室，於吸氣室配置後冷卻器之構成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2016-133013號公報
[專利文獻2]日本專利特開平11-264391號公報
[專利文獻3]日本專利特開2003-035260號公報

[發明所欲解決之問題]

此處，以壓縮機為首之流體機械之控制裝置有因性能提高化或功能追加故而微晶片等半導體元件等零件件數亦增加，或該等之高發熱化亦增加之傾向。再者，為提高便利性，亦有於控制裝置之顯示部安裝作為可供使用者操作之輸入輸出I/F(GUI(Graphical User Interface，圖形使用者介面))之觸控面板者等之情形。不耐熱之電子零件增加之控制裝置之冷卻成為重要課題。尤其，將控制裝置安裝於壓縮機之殼體之封裝構造之情形下，由於有壓縮機本體或其驅動源本身之熱影響亦較高之傾向，故需要對考慮到控制裝置之耐熱性及冷卻性之配置部位及冷卻裝置之理想狀態進行研討。

對於控制裝置之耐熱性或冷卻性，可藉由使控制裝置自發熱體充分離開或增設冷卻裝置而解決該問題，但亦有與流體機械之小型化、機器之複雜化及成本上昇等問題之折衷關係。

例如，使控制裝置自發熱體離開之情形時，根據機械小型化之需求，需要亦考慮驅動源或壓縮機本體、氣體及各種冷卻裝置之配管之配置，作為控制裝置之配置場所，熱影響較少之區域有限。又，此種區域於冷卻方面(周圍氣體之流動性等)不佳之顧慮亦相當大。再者，以觸控面板為首，設置於殼體之使用者輸入輸出I/F由視認性或操作性方面而言，配置位置亦受到侷限。
對於封裝型流體機械，期望一種進行控制裝置及使用者輸入輸出I/F等控制系統之有效率地冷卻之技術。
[解決問題之技術手段]

為解決上述問題，應用例如專利申請範圍所記載之構成。即，一種流體機械，其具備：流體機械本體；驅動該流體機械本體之驅動源；控制裝置；至少容納上述流體機械本體、上述驅動源及上述控制裝置之殼體；及於上述殼體內部產生冷卻風之冷卻風扇；且為以下之構成：上述殼體配置藉由上述冷卻風扇對上述殼體內部導入冷卻風之複數個吸氣口及排出該冷卻風之至少1個排氣口，且配置將上述殼體內部至少區劃成第1室及第2室且具有連通該第1室及第2室之一部分之連通部之區劃壁；上述複數個吸氣口中之第1吸氣口配置於至少供上述控制裝置配置之上述第1室之殼體壁，第2吸氣口配置於至少供上述驅動源配置之上述第2室之殼體壁；上述排氣口係排出自上述第1吸氣口經由上述連通部流入上述第2室而至少將上述流體機械本體及上述驅動源之任一者冷卻之冷卻風，及自上述第2吸氣口吸入之冷卻風；上述控制裝置之至少一部分係面向上述第1室之上述第1吸氣口之下游且較上述連通部更上游之區域而配置。
[發明之效果]

可減低冷卻裝置成本之增加及裝置之大型化，且有效率地冷卻控制裝置。本發明之進一步之課題、構成、效果由以下之記載而闡明。

以下使用圖式，針對用以實施本發明之形態例進行說明。
[實施例1]

圖1係模式性顯示應用本發明之實施例1之空氣壓縮機50(以下，有時簡稱為「壓縮機50」)之構成之五面圖。圖1中，(a)為正面，(b)為左側面，(c)為右側面，(d)為背面，(e)為上表面之各圖，且為顯示透視一部分構件之情形。

壓縮機50主要具備電動機1、壓縮機本體2、油水分離器18、冷卻風扇8、油冷卻器15、空氣冷卻器16、控制裝置30及驅動控制裝置14，該等配置於基台13上，具有將周面(本例中為正面、背面、左右側面及上表面)以封裝面板49包圍之封裝構成。

電動機1係壓縮機本體2之驅動源，接收來自外部等之電源供給而旋轉，對同軸或經由皮帶、齒輪、鏈條等連接之壓縮機本體2之壓縮機構供給旋轉動力。另，作為驅動源，亦可為內燃機或將其他能量轉換成旋轉力之機器。本實施例中應用同軸連接之電動機1。

壓縮機本體2具備例如螺桿轉子作為壓縮機構，藉由轉子之旋轉吸入空氣，噴出壓縮空氣。本實施例中，應用給油型雙螺桿壓縮機本體。給油型係對壓縮作動室內供給油而與經壓縮之空氣一起噴出氣液混合氣體之形式。

油水分離器18係氣液分離器，自經由噴出配管17噴出之混合壓縮氣體將空氣與油分離。作為分離方式，可應用離心(迴轉)式或碰撞式等各種方式。以油水分離器18與油一次分離之壓縮空氣其後以具備不織布等之空氣過濾器19進而分離出油(二次分離)，經由配管朝空氣冷卻器16側流動。

冷卻風扇8具備由風扇用電動機予以旋轉驅動之風扇，產生流動於後述之吸排氣口間之冷卻風。風扇為應用渦輪風扇者，但亦可應用螺旋槳風扇等各種風扇。另，本例中應用由變流器控制之可變速型風扇用電動機，但亦可為使用電動機1之旋轉力之自激型或定速型之構成。

油冷卻器15、空氣冷卻器16例如由熱交換器構成，配置於封裝內風扇裝置8之下游側(本例中係壓縮機100之上表面側)，與風扇裝置8產生之冷卻風進行熱交換。油冷卻器15對以油水分離器18分離出之油進行冷卻。其後，將經冷卻之油經由未圖示之回流路對壓縮機本體1循環供給。空氣冷卻器16係對藉由壓縮作用而溫度上昇之壓縮空氣進行冷卻之冷卻裝置，將經由油過濾器19流動之壓縮空氣冷卻至特定之溫度，其後，經由配管向使用者側供給。另，亦可為於空氣冷卻器16之下游經由配管配置乾燥器之構成。

驅動控制裝置14例如係控制供給至以變流器或反應器等為主之電動器1之電力之裝置。本實施例中，構成作為將該等裝置與壓縮機本體等劃分之空間。具體而言，以包含沿壓縮機50之右側面側自基台13至上表面附近之高度、及自背面側至後述之第1室X之區域近前之深度之空間為配置場所，以面板等區劃並配置。

控制裝置30係處理壓縮機50之控制指令之裝置。控制裝置50具有藉由類比電路構成或程式與半導體處理裝置之協動而實現之功能部及記憶各種控制資訊之記憶部，接收來自配置於壓縮機50之配管上之壓力感測器或溫度感測器(未圖示)之檢測值之輸入，且與此對應地對驅動控制裝置14之變流器等輸出頻率指令，或執行配置於空氣配管或液體配管上之閥體(未圖示)之開閉等運轉控制。再者，具備接收使用者操作等來自外部之運轉指令之輸入之輸入I/F部、顯示噴出溫度及各種控制資訊之顯示部、及以有線或無線與外部機器進行通信之通信控制部等。另，本實施例中，將輸入I/F部及顯示設為觸控面板。

此處，針對壓縮機50之內部空間之構成進行說明。於以封裝面板49包圍之壓縮機50之內部，配置於鉛垂方向延伸之區劃壁5。區劃壁5係將壓縮機50之內部空間至少區劃成第1室X及第2室Y之板狀構件。區劃壁50其面朝向壓縮機50之正面及背面，以與壓縮機50之內部空間大致相等寬度(圖1(a)之左右方向)，自內部上表面向基台13側延伸。區劃壁5將壓縮機50內部之正面側區劃成第1室X，將背面側區劃成第2室Y。又，區劃壁5以高度方向上較中央更下方側(基台13側)之一部分不延伸至基台13，且第1室X與第2室Y作為空間而連通之方式延伸。具體而言，自正面方向觀察，區劃壁5之一部分朝下方延伸至電動機1或壓縮機本體2之至少一部分於投影面重疊之位置，其他部分延伸至基台13。藉此，第1室X與第2室Y間構成連通部7，可經由其而流通冷卻風。

第1室X與第2室Y之深度尺寸(自區劃壁5之面起鉛垂方向之寬度)係第2室Y之深度尺寸(參照圖1(b)(c))大於第1室X之深度尺寸。第1室X係至少配置控制裝置30之區域(另，本例中係將壓縮機本體2之軸向之一部分、油水分離器18及空氣過濾器19亦配置於第1室X之構成，但亦可為將該等之一部分或全部配置於第2室Y側之構成)。又，第2室Y係供電動機1、壓縮機本體2、冷卻風扇8、油冷卻器15及空氣冷卻器16配置之區域。
控制裝置30配置為於封裝面板49之正面且靠右側將正面側(觸控面板之配置側)自封裝面板49露出於外部，其餘部分位於封裝面板49內部側(第1室X)。更具體而言，壓縮機50中，於封裝面板49上配置控制裝置30之處具備特定大小之開口，於該開口配置控制裝置30。

控制裝置30於正面側配置作為包含觸控面板及按鈕等之輸入I/F部及顯示部之功能。因此，考量使用者之操作性及視認性等便利性，將輸入I/F部及顯示部配置於正面之比較高的位置。

搭載有運算裝置、記憶裝置及電容器等零件之基板部分位於封裝面板49內部側(第1室X)。即，控制裝置30之至少一部分位於第1室X之空間。
另，本實施例中，觸控面板及基板部分係作為樹脂或金屬等之大致殼體而封裝化之構成，但亦可為基板部分之全部或一部分於封裝內部露出之構成。

接著，針對壓縮機50之吸排氣口之構成進行說明。
壓縮機50具有3個吸氣口(第1吸氣口4、第2吸氣口20及第3吸氣口22)，及1個排氣口(排氣口25)。第1吸氣口4及第3吸氣口22配置於構成第1室X之殼體壁，第1吸氣口4配置於在高度方向較區劃壁5之連通部7更上方，第3吸氣口22配置於與連通部7在高度方向上同等之位置。第2吸氣口20及排氣口25配置於構成第2室Y之殼體壁，第2吸氣口20自靠近背面之高度方向中央至下方，排氣口配置於殼體上表面之中央附近。
藉由冷卻風扇8之旋轉，第2室Y之吸氣側成為負壓，外氣自該等吸氣口流動於第1室X及第2室Y。

第1吸氣口4於壓縮機50之右側面上方之近前(正面側)開口，對第1室X導入外氣。作為本實施例之特徵之一，控制裝置30配置於自第1吸氣口4至連通部7之冷卻風流路之中途。尤其，本實施例中，構成為於該流路之上游側，於第1吸氣口4附近之區域配置控制裝置30。即，自第1吸氣口4剛流入之外氣流動於控制裝置30之內部側表面，謀求控制裝置30之冷卻性之提高。

第3吸氣口22於壓縮機50之左側面之下方開口，對第1室X導入外氣。第3吸氣口22之位置位於與壓縮機本體2之輸出側端部之左側面對向之位置，剛流入之外氣與壓縮機本體2之左側面碰撞，確保壓縮機本體2或電動機1之冷卻性。自第3吸氣口22流入之外氣其後經由連通部7而朝冷卻風扇8側流動。

此處，作為本實施例之特徵之一，可舉出以下之點：連通部7之可流通冷卻風之開口面積大於第1吸氣口4，且大於第1吸氣口4與第3吸氣口20之開口面積之和。藉由該構成，自第1吸氣口4剛流入之外氣之速度變快，可提高控制裝置30之冷卻效率。細節於後敘述。

第2吸氣口20於壓縮機50之背面開口，對第2室X導入外氣。第2吸氣口20係用以導入配置於第2室Y之油冷卻器15、空氣冷卻器16及電動機1等之冷卻風之吸氣口。本實施例中，於壓縮機50之背面，為自高度方向中央至基台13之近前附近之高度，與第2室Y之寬度(圖1(d)之左右方向)具有相同程度的寬度之矩形開口。又，如圖1(b)等所示，於第2室Y配置導流管9，將自第2吸氣口20流入之外氣分流至供油冷卻器15及空氣冷卻器16配置之第2室Y之上方側、以及供電動機1配置之第2室Y之下方側。

具體而言，導流管9具有與第2吸氣口20之寬度相同程度之寬度，且由自第2吸氣口20朝向區劃壁5方向於水平方向延伸之板狀構件構成。又，導流管9以自第2吸氣口20等分流至電動機1側之冷卻風朝冷卻風扇8側流動之方式，且以於與區劃壁5間確保特定空隙之方式延伸。再者，向區劃壁5之水平方向之延伸前端具有以與區劃壁5並行之方式豎立之形狀。藉此，在與藉由導流管9分流且流動至電動機1側之外氣合流之區域中，可期待整流效果。

接著，詳細說明壓縮機50之冷卻風之流動。
圖2係模式性顯示自第1吸氣口4流入之外氣流動於壓縮機50內部之情形。如圖2(a)之立體透視圖所示。自第1吸氣口4流動於第1室X內部之冷卻風A流動於配置於其附近之控制裝置30之背面側表面，其後，向連通部7逐漸向下方向改變朝向，最終自連通部流動至第2室Y。如圖2(b)之右側視圖透視圖所示，自連通部7流動至第2室Y之冷卻風A流動於壓縮機本體1之上表面側及電動機1之輸出軸側表面，其後，以沿區劃壁5之背面之方式朝冷卻風扇8流動，最終自排氣口25向外部排出。即，冷卻風A以自壓縮機50之右側面方向流入第1室X，最終自第1室X之下方經由連通部7以朝第2室Y向上迴轉之方式流動。

另，自第3吸氣口22流入之冷卻風B流動於壓縮機本體2之左側面等之表面，經由連通部7流動至第2室Y。自第2吸氣口20流入之冷卻風C1、C2以各自之流動向冷卻風扇8流動。

如由圖2亦可知，控制裝置30與電動機1及壓縮機本體2等發熱體於壓縮機50之內部區域中於上下方向分開。於供控制裝置30配置之第1室X、與供電動機1及壓縮機本體2等發熱體配置之第2室Y之間，存在所謂第1室X之空氣層，且亦無自該發熱體流動至控制裝置30之氣流。藉此，第2室Y側之熱不易傳導至第1室，只要冷卻風扇8運轉，則該效果進而提高。如此，壓縮機50可謂來自電動器1等之熱不易顯著傳遞至控制裝置30之冷卻性優良之構成。

又，本實施例中，第1吸氣口4之開口面積大於連通部7之開口面積(可流通冷卻風之開口面積)。因此，有自第1吸氣口4流入之外氣之上游側之流速較連通部7中流動至第2室Y之流速更快之傾向。尤其，只要較連通部7更上游側之第1吸氣口4與第3吸氣口22之總面積大於連通部7之開口面積，則有該傾向進而變高之傾向。藉此，流速較快之冷卻風與配置於第1吸氣口4之下游附近之控制裝置30碰撞，有冷卻效果提高之效果。

又，實施例1係於第1室X配置(突出)壓縮機本體2之一部分(噴出側之一部分)等之構成。換言之，壓縮機50之深度主要係取決於構成其之主要零件之尺寸者，而非多留出深度尺寸而構成第1室X之構成。因此，第1室X等之構成可謂一方面提高控制裝置30之冷卻性，並且亦有助於壓縮機50之小型化。

最後，針對第1吸氣口4之偏向機構進行說明。
圖3(a)係顯示模式性表示第1吸氣口4之鰭片構造之上表面透視圖。第1吸氣口4於矩形之殼體4a內之上下方向具有複數個偏向鰭片4b。各偏向鰭片4b之內部側端部較外部側端部更向壓縮機50之正面側傾斜。換言之，如圖3(b)所示，使自沿壓縮機50之右側面開口之第1吸氣口4流入之外氣於控制裝置30側改變朝向而流入。藉此，對控制裝置30表面碰撞之風量增加，謀求冷卻性之進而提高。

再者，藉由變更鰭片4b，第1吸氣口4之開口方向成為壓縮機50之側面斜背面方向。即，吸氣聲或自封裝內部傳達至外部之機械聲等、自第1吸氣口4傳達至外部之聲音，成為傳遞至壓縮機50之外部背面側之傾向，亦可期待防止聲音擴散至正面側之效果。

圖3(c)係顯示變更機構之其他例之上表面透視圖。本例中，不於第1開口部4設置變更鰭片4b等，而是於第1室X內配置構成朝向控制裝置30之流路之L字型等偏向導流管4c之構成。即使為該構成，亦可增加流向控制裝置30側之冷卻風量，又，偏向導流管4c之曲柄構造減低機械聲擴散至外部。偏向導流管4c亦可為筒狀或半筒狀之導流管形狀。
另，亦可組合偏向導流管4c與偏向鰭片4b兩者。

如上，根據實施例1之壓縮機50，壓縮機可小型化，可抑制冷卻構造之複雜化、成本上昇，且顯著提高控制裝置30之冷卻性。

又，提供一種第1室X對於第2室Y之發熱體之熱發揮空氣層之功能，熱不易傳遞之構造。例如，變得比較高溫之第2室Y之輻射熱不易傳遞至控制裝置30。再者，藉由冷卻風扇8驅動，自第2室Y向第1室X側之氣流大致為零，控制裝置30a、30b之冷卻性顯著提高。

又，根據實施例1之壓縮機50，連通部7之開口面積(可流通冷卻風之開口面積)大於第1吸氣口4與第3吸氣口22之總面積之和，故有流入至第1吸氣口4附近之冷卻風之速度增加，控制裝置30a、30b之冷卻效率增加之效果。

又，根據實施例1之壓縮機50，藉由於第1室X之正面上方側配置控制裝置而可確保使用者之便利性，且於下方側之空間配置油水分離器18等一部分之零件，進而對該零件亦可利用通過控制裝置30表面之冷卻風進行冷卻，具有可確保空間之有效利用之小型化及冷卻性之效果。

又，根據實施例1之壓縮機50，由於亦有由第1室X形成空氣層之空間，故亦可期待使壓縮機50之機械聲、作動聲自壓縮機50之正面側傳遞至外部的情形減低之隔音效果。
[實施例2]

接著，針對應用本發明之實施例2進行說明。另，有時對具有與實施例1相同功能之構件等標註相同符號而省略詳細說明。
圖4係顯示應用本發明之空氣壓縮機100「以下，有時簡稱為「壓縮機100」」之外觀構成之立體圖，圖5係顯示壓縮機100之立體透視圖。兩圖中之(a)係將左近前設為正面之立體圖，(b)係將左近前設為背面之立體圖。壓縮機100係所謂雙重構成之壓縮機，且係將實施例1之壓縮機50之主要構成品以側面方向對向之方式並列配置之概略構成。

如此，若控制對象即壓縮機單元增加，則相應地控制裝置會大型化或複數台化，發熱量亦增加。由此，期望不使機器更大型化且亦不會增加機器構造之增設成本之冷卻裝置。

以下，具體地說明構成。
圖6(a)係模式性顯示壓縮機100之左側面之透視圖，圖6(b)係模式性顯示正面之透視圖。壓縮機100係於1個基台13具備2台份之電動機1及壓縮機本體2等壓縮機單元之壓縮機。作為1個壓縮機單元，由電動機1、壓縮機本體2、噴出配管17、油水分離器18、空氣過濾器19、驅動控制裝置14及控制裝置30等構成。另，驅動控制裝置14係設為將兩個單元份集中配置於右側面者。

壓縮機100係將自各壓縮機本體2噴出之壓縮空氣於內部配管合流而提供給使用者側之構成，但亦可為作為不同系統而各自對使用者側噴出之構成之情形。再者，實施例2中，說明兩單元係利用變流器之可變速控制機者，但亦可為將一者或兩者設為定速機之構成。

壓縮機100與實施例1相比為大致2倍之裝置構成，故控制裝置30亦具備30a、30b兩者。控制裝置30a及30b亦與實施例1同樣地，為配置於正面右側上方且於橫方向並排配置之構成。另，亦可為於上下方向並排配置各控制裝置30a、30b之構成。再者，亦可為於1個控制裝置殼體中具備2台份之控制零件之構成。於實施例2中，各控制裝置30a及30b係進行各壓縮機單元之控制者，但亦可為以另一控制裝置進行一部分控制之構成。

壓縮機100中，供控制裝置30a及30b配置之第1室X、及供電動機1、壓縮機本體2及冷卻風扇8等配置之第2室Y之(自正面向背面之)深度尺寸，與實施例1同樣地為第2室Y大於第1室X。
第1室X之自第1吸氣口4至第3吸氣口22之空間與實施例1同樣地為連續空間。又，區劃壁5於每個壓縮機單元具備連通部7。具體而言，與實施例1同樣地，以壓縮機本體1之噴出側之一部分位於連通部第1室X之區域之方式配置，區劃壁5於鉛垂方向上與該壓縮機本體2之一部分重疊之部分周圍構成連通部7。連通部7係特定面積量大於壓縮機本體2之外周之矩形開口。

相對於此，第2室Y係將各壓縮機單元之空間由分隔壁60分割之構成。分隔壁60係將區劃壁5至背面側之封裝面板49、且自上表面側之封裝面板49至基台13加以區劃之板狀構件。即，於每個壓縮機單元具備獨立之第2室Y，各第2室Y之冷卻風之流路為獨立。

於此種殼體構成中，第1吸氣口4於壓縮機100之右側面上方開口，第3吸氣口22於壓縮機100之左側面下方開口。
第3吸氣口具備：第2吸氣口20a，其對以導流管9上下分割之流路之上方側(直接朝冷卻風扇流動之流路)導入外氣；及第2吸氣口20b，其對下方側(流動於電動機1，其後朝冷卻風扇8流動之流路)導入外氣。

第2吸氣口20a與20b係於壓縮機100之背面，於以分隔壁60區劃之各壓縮機單元之各第2室Y開口1個。此處，用以對電動機1導入外氣之第2吸氣口20b自背面方向觀察，較電動機1之位置更靠左開口。又，第2吸氣口20b係高度大於寬度之矩形開口，自背面側觀察，成為導入之外氣易流動於電動機1之反輸出側及外周表面之形狀及配置位置。

第2吸氣口20a係於其自背面(或正面)觀察之水平方向之投影面較導流管9更上方且與冷卻風扇8一部分重疊之位置開口。第2吸氣口20a係於該投影面上自導流管8與冷卻風扇8之葉片部分大致完全重疊之高度、且寬度較第2室Y之寬度稍短之矩形開口。又，於背面側封裝面板49之第2室Y側，配置自第2吸氣口20a之上端向第2室Y之斜下方延伸之導流管70。導流管70之終端於高度方向與導流管9形成特定之間隙，且延伸至冷卻風扇8之吸入側之區域，自第2吸氣口20a導入之外氣形成朝冷卻風扇8流動之流路。

圖7係顯示具有以上構成之壓縮機100之冷卻風之流動。自第1吸氣口4流入之冷卻風A藉由偏向機構而偏向，朝向控制裝置30a、30b之背面側流動。通過控制裝置30a、30b之背面表面之冷卻風其後朝向連通部7，於第1室X內部向寬度方向及下方側流動。其後，經由連通部7流動至第2室Y，朝冷卻風扇8之吸氣側迴轉，以沿區劃壁5之背面之方式成為上昇流，通過油冷卻器15、空氣冷卻器16，自排氣口25向外部排出。

又，自第2吸氣口20a流入之冷卻風C1藉由導流管9及70之引導而流動至冷卻風扇8之吸氣側，與油冷卻器15、空氣冷卻器16進行熱交換後，通過油冷卻器15、空氣冷卻器16，自排氣口25向外部排出(圖7中僅圖式一壓縮機單元側之冷卻風C1)。自第2吸氣口2b流入之冷卻風C2流動於第2室Y之配置電動機1等之空間，其後，穿過導流管9與區劃壁5間而流動至冷卻風扇8之吸氣側(圖7中僅圖式一壓縮機單元側之冷卻風C2)。
又，自第3吸氣口22流入之冷卻風B流動於各壓縮機本體2之上下及側面表面，經由各連通部7流動至第2室Y。其後，與冷卻風A同樣地，朝向冷卻風扇8之吸氣側，以沿區劃壁5之背面之方式成為上昇流，通過油冷卻器15、空氣冷卻器16而自排氣口25向外部排出。(圖7中僅圖式一壓縮機單元側之冷卻風B。)
如此，根據實施例2之壓縮機100，除了實施例1之效果以外，並有以下效果。即使是將複數台壓縮機單元收容於1個封裝殼體之構成，亦有抑制冷卻構造複雜化及成本上昇、且提高控制裝置30a、30b之冷卻性之效果。

又，根據實施例2之壓縮機100，由於第1室X於正面側形成跨複數個壓縮機單元而連續之空間，故自第1吸氣口4及第3吸氣口22流入之冷卻風自各個連通部7流入第2室，亦可使流動於各第2室Y之冷卻風之總量大致相等。即，亦可使冷卻油冷卻器15及空氣冷卻器16之冷卻風之總量大致相等。再者，例如，若一壓縮機以全速運轉，另一壓縮機單元停止或降級運轉，換言之，即使冷卻風扇8之轉速有差，亦可確保控制裝置30a、30b之冷卻性。

以上，已針對用以實施本發明之實施形態進行說明，但本發明並非限定於上述各種例，可於不脫離其主旨之範圍內應用各種構成。

例如，上述例中，使用空氣壓縮機作為流體機械進行了說明，但亦可將本發明應用於送風機、泵膨脹機(膨脹發電機等)等其他流體機械。又，本發明不限於空氣壓縮機，亦可應用於壓縮其他氣體之壓縮機。又，不僅可應用於給油型壓縮機，亦可應用於對壓縮作動室供給其他液體(例如水)之壓縮機。再者，本發明不限於螺桿(單、雙、多)作為壓縮機本體形式，亦可應用渦輪型或其他容積型壓縮機構。

又，上述例中，將第1吸氣口4之開口位置設為壓縮機側面，但亦可為壓縮機之正面側。該情形時，為確保控制裝置30、30a、30b之冷卻性，較佳為具備用以使冷卻風A充分流動至該等之背面側(第1室X側)之表面之偏向機構。

又，上述例中，具備對第1室X導入外氣之第3吸氣口22，但根據壓縮機之規格，該吸氣口之有無及位置、大小為任意。

又，上述實施例中，將可供連通部7之冷卻風流通之開口面積設為大於第1吸氣口4及第3吸氣口22之總開口面積之和，但即使連通部7之開口面積相同或較小，仍可期待本發明之一定效果。

又，上述實施例中，電動機1及壓縮機本體2係配置在以自正面朝向背面之軸向上之構成，但亦可設為將左右側面方向作為軸向而配置之構成。

1‧‧‧電動機

2‧‧‧壓縮機本體

3‧‧‧排氣口

4‧‧‧第1吸氣口

4a‧‧‧殼體

4b‧‧‧鰭片

5‧‧‧區劃壁

7‧‧‧連通部

8‧‧‧冷卻風扇

9‧‧‧導流管

13‧‧‧基台

14‧‧‧驅動控制裝置

15‧‧‧油冷卻器

16‧‧‧空氣冷卻器

17‧‧‧噴出配管

18‧‧‧油水分離器

19‧‧‧油過濾器

20、20a、20b 第2吸氣口

22‧‧‧第2吸氣口

25‧‧‧排氣口

30、30a、30b‧‧‧控制裝置

49‧‧‧封裝面板

50‧‧‧空氣壓縮機

60‧‧‧分隔壁

70‧‧‧導流管

100‧‧‧空氣壓縮機

A、B、C1、C2‧‧‧冷卻風

X‧‧‧第1室

Y‧‧‧第2室

圖1(a)～(e)係模式性顯示應用本發明之實施例1之空氣壓縮機之構成之5面圖。

圖2(a)、(b)係模式性顯示實施例1之空氣壓縮機之構成及冷卻風之流動之立體透視圖。

圖3(a)～(c)係顯示實施例1之偏向機構之構成及冷卻風之流動之模式圖。

圖4(a)、(b)係顯示應用本發明之實施例2之空氣壓縮機之外觀構成之立體圖。

圖5(a)、(b)係顯示實施例2之空氣壓縮機之構成之立體透視圖。

圖6(a)、(b)係模式性顯示實施例2之空氣壓縮機之構成之左側視圖及後視圖。

圖7係模式性顯示實施例2之空氣壓縮機之冷卻風之流動之立體圖。

Claims (17)

1. 一種流體機械，其具備： 流體機械本體； 驅動該流體機械本體之驅動源； 控制裝置； 至少容納上述流體機械本體、上述驅動源及上述控制裝置之殼體；及 於上述殼體內部產生冷卻風之冷卻風扇；且 上述殼體係配置藉由上述冷卻風扇對上述殼體內部導入冷卻風之複數個吸氣口、及排出該冷卻風之至少1個排氣口， 配置將上述殼體內部至少區劃成第1室及第2室且具有連通該第1室及第2室之一部分之連通部之區劃壁， 上述複數個吸氣口中之第1吸氣口配置於至少供上述控制裝置配置之上述第1室之殼體壁，第2吸氣口配置於至少供上述驅動源配置之上述第2室之殼體壁， 上述排氣口係排出自上述第1吸氣口經由上述連通部流入上述第2室而至少將上述流體機械本體及上述驅動源之任一者冷卻之冷卻風，及自上述第2吸氣口吸入之冷卻風， 上述控制裝置之至少一部分係面向上述第1室之上述第1吸氣口之下游且較上述連通部更上游之區域而配置。
2. 如請求項1之流體機械，其中 上述控制裝置之至少一部分配置於上述第1吸氣口附近。
3. 如請求項1之流體機械，其中 將供上述控制裝置配置之上述殼體壁設為殼體正面時，供上述第1吸氣口配置之上述殼體壁為殼體側面或上表面。
4. 如請求項1之流體機械，其中 上述區劃壁在上述殼體內部於鉛垂方向延伸， 上述連通部配置於上述區劃壁之高度方向上較中央更為下方， 上述第1吸氣口配置於高度方向上較該連通部更為上方。
5. 如請求項4之流體機械，其中 上述排氣口配置於高度方向上較上述連通部更為上方。
6. 如請求項1之流體機械，其中 上述連通部可流通冷卻風之開口面積大於上述第1吸氣口之開口面積。
7. 如請求項1之流體機械，其中 上述區劃壁係於上述殼體內部於鉛垂方向延伸，且 於上述連通部之附近，配置上述驅動源或上述流體機械本體之至少一部分。
8. 如請求項1之流體機械，其中 上述區劃壁係於上述殼體內部於鉛垂方向延伸， 經由上述連通部之一部分，於上述第1室配置上述驅動源或上述流體機械本體之一部分。
9. 如請求項1之流體機械，其中 自上述區劃壁之面起鉛垂方向上之上述第2室之寬度，大於上述鉛垂方向上之上述第1室之寬度。
10. 如請求項1之流體機械，其具備： 偏向機構，其使自上述第1吸氣口流入至上述第1室之外氣之朝向向上述控制裝置之至少一部分偏向。
11. 如請求項1之流體機械，其中 於上述第1室之殼體壁，進而具備使外氣流入該第1室之第3吸氣口， 該第3吸氣口配置於較上述第1吸氣口更靠近上述連通部之位置。
12. 如請求項1之流體機械，其中 上述第1室配置於上述殼體內部之正面側， 上述第2室配置於較上述第1室更靠背面側。
13. 如請求項1之流體機械，其具備： 複數個至少包含上述驅動源、流體機械本體、冷卻風扇及控制裝置之流體機械單元， 上述區劃壁具備與上述流體機械單元之數量相同數量以上之複數個上述連通部。
14. 如請求項13之流體機械，其中 於上述複數個流體機械單元之每一者具備獨立之上述第2室，且 具備與上述複數個連通部連通之1個上述第1室。
15. 如請求項1之流體機械，其中 上述控制裝置包含運算部、記憶部、顯示部、外部通信I/F部及輸入部之至少任一者。
16. 如請求項1之流體機械，其中 上述流體機械為壓縮機、送風機、泵、膨脹機之任一者。
17. 如請求項1之流體機械，其中 上述流體機械係氣體壓縮機， 上述氣體壓縮機係包含容積型壓縮機或渦輪型壓縮機者， 上述容積型壓縮機係包含供液式或無供液式者， 上述容積型壓縮機係包含螺桿型、渦旋型、往復型及葉輪型者。