(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、
前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、
前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、
前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、
前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、
前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、
前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、
前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、
前記水抜孔に接続され、前記水抜孔から排出された水を前記吸気経路に導出する導水配管系統と、
前記導水配管系統に設けられたポンプと、
前記導水配管系統における前記ポンプの上流側に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、
前記タンク内の水位を検出する水位検出手段と、
前記水位検出手段で検出された水位に応じて前記ポンプを駆動制御するポンプ制御手段とを備えたことを特徴とする水注入式スクロール空気圧縮機。
【請求項２】
鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、
前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、
前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、
前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、
前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、
前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、
前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、
前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、
前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吸気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、
前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、
前記タンク内の水位を検出する水位検出手段と、
前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた開閉弁と、
前記水位検出手段で検出された水位に応じて前記開閉弁を開閉制御する開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする水注入式スクロール空気圧縮機。
【請求項３】
鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、
前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、
前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、
前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、
前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、
前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、
前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、
前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、
前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、
前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、
前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた逆止弁とを備えたことを特徴とする水注入式スクロール空気圧縮機。
【請求項４】
鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、
前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、
前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、
前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、
前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、
前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、
前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、
前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、
前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、
前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、
前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた開閉弁と、
前記導水配管系統の導出先である前記吐気経路の特定部位の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出された圧力が予め設定された大気圧程度の閾値以下となる場合、前記開閉弁を開き状態に制御し、前記圧力検出手段で検出された圧力が前記閾値を超える場合、前記開閉弁を閉じ状態に制御する開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする水注入式スクロール空気圧縮機。
【請求項５】
鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、
前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、
前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、
前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、
前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、
前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、
前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、
前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、
前記水抜孔に接続され、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出する導水配管系統と、
前記導水配管系統に設けられたポンプと、
前記導水配管系統における前記ポンプの上流側に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、
前記導水配管系統の導出先である前記吐気経路の特定部位の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出された圧力が予め設定された大気圧程度の閾値以下となる場合、前記ポンプを駆動させ、前記圧力検出手段で検出された圧力が前記閾値を超える場合、前記ポンプを停止させるポンプ制御手段とを備えたことを特徴とする水注入式スクロール空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両歯式スクロール空気圧縮機に係わり、特に、圧縮本体の作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入式スクロール空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
両歯式スクロール空気圧縮機は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、この旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材とを備えている。また、ケーシングに回転可能に支持されるとともに、旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、旋回スクロール部材を揺動（旋回）させる複数のクランク軸を備えている。そして、旋回スクロール部材の旋回運動に伴い、作動室が外周部から中心部に向かって渦巻き状に移動しながら、その容積を減じて空気を圧縮するようになっている。
【０００３】
このような両歯式スクロール空気圧縮機においては、従来、最も高温となる圧縮空気の吐出部、すなわち旋回スクロール部材の中心部などの冷却を目的として、旋回スクロール部材の鏡板部内に冷却流路（詳細には、上下方向に貫通する複数の通風孔）を形成し、この冷却流路に冷却風を流通させる構造が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の従来技術では、ケーシングの上面及び下面に冷却風取入口（吸込口）及び冷却風排出口（排気口）を形成しており、冷却風を冷却風取入口からケーシング内に取入れ、旋回スクロール部材の冷却流路などに流通した後、冷却風排出口から排出するようになっている。また、固定スクロール部材のラップの外周側に環状のダストラップを設け、冷却風とともにダストが作動室に侵入するのを防止するようになっている。なお、旋回スクロール部材のラップ、並びに固定スクロール部材のラップ及びダストラップのそれぞれの先端面には溝が形成され、それらの溝にシール材が挿入されている。
【０００４】
また、両歯式スクロール空気圧縮機においては、従来、作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入式のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この水の注入は、複数の作動室を形成する部材間の僅かな隙間をシールする作用や、圧縮熱を吸収して各部材の熱変形を防止して前述した隙間の拡大を抑制する作用をもたらす。その結果、作動室からの空気の漏洩を低減して、効率を高めるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４６１８９号公報（図３、図４、及び図６等）
【特許文献２】特開平８−１２８３９５号公報（図１０等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の両歯式スクロール空気圧縮機に対し水注入式を採用した場合を想定すると、以下のような改善の余地が存在する。すなわち、例えば吸気経路に水を注入するように構成した場合、吸気経路から作動室に取込まれなかった水の一部が、固定スクロール部材のラップの外周側かつダストラップの内周側に形成された空間（以降、ラップ外周空間と称す）に溜まる。また、例えば作動室に水を直接注入するように構成した場合でも、吐出側作動室と吸入側作動室との圧力勾配により、水の一部が作動室から吸入側に戻されて、ラップ外周空間に溜まる。そして、固定スクロール部材のダストラップの先端のシール材と旋回スクロール部材の鏡板部との接触面（シール面）若しくは僅かな隙間から、水が下方に流れ落ち、冷却風排出口を経て外部に流出する。そのため、圧縮機本体の下方側に配置された部品などを発錆させる可能性がある。また、圧縮機本体の下方側にモータ等の電気機器が配置されている場合は、その電気機器に絶縁不良や短絡などの不具合が生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダストラップのシール部からの水漏れによって部品の発錆や電気機器の短絡等が生じるのを防止できる水注入式スクロール圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、前記水抜孔に接続され、前記水抜孔から排出された水を前記吸気経路に導出する導水配管系統と、前記導水配管系統に設けられたポンプと、前記導水配管系統における前記ポンプの上流側に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、前記タンク内の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段で検出された水位に応じて前記ポンプを駆動制御するポンプ制御手段とを備える。
【００１１】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吸気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、前記タンク内の水位を検出する水位検出手段と、前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた開閉弁と、前記水位検出手段で検出された水位に応じて前記開閉弁を開閉制御する開閉弁制御手段とを備える。
【００１２】
（３）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた逆止弁とを備える。
【００１３】
（４）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、前記水抜孔に接続され、出入口の高さ位置の落差によって、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出可能に構成された導水配管系統と、前記導水配管系統に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、前記導水配管系統における前記タンクの下流側に設けられた開閉弁と、前記導水配管系統の導出先である前記吐気経路の特定部位の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段で検出された圧力が予め設定された大気圧程度の閾値以下となる場合、前記開閉弁を開き状態に制御し、前記圧力検出手段で検出された圧力が前記閾値を超える場合、前記開閉弁を閉じ状態に制御する開閉弁制御手段とを備える。
【００１４】
（５）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の側方一方側及び反対側にそれぞれ立設された螺旋状のラップを有する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側にそれぞれ配置され且つ互いに締結されて前記旋回スクロール部材を収納するケーシングを構成するとともに、前記旋回スクロール部材の側方一方側及び反対側のラップとそれぞれ略噛み合って複数の作動室を形成する螺旋状のラップ及びその外周側に配置された環状のダストラップをそれぞれ有する一対の固定スクロール部材と、前記ケーシングに回転可能に支持されるとともに、前記旋回スクロール部材の外周部に接続されたクランク部をそれぞれ有し、前記旋回スクロール部材を揺動させる複数のクランク軸と、前記ケーシングの上面及び下面にそれぞれ形成されて前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に連通し、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に冷却風を取入れ排出する冷却風取入口及び冷却風排出口と、前記旋回スクロール部材の鏡板部内に形成され、前記ケーシング内の前記ダストラップの外周側の空間に取入れた冷却風が流通する通風孔と、前記作動室若しくはその上流側である吸気経路に水を注入する水注入手段と、前記作動室の下流側である吐気経路に設けられ、前記作動室から吐出された圧縮空気に含まれる水を分離する水セパレータタンクとを備えたスクロール空気圧縮機において、前記ダストラップの下部に形成され、前記固定スクロール部材のラップの外周側かつ前記ダストラップの内周側に形成されたラップ外周室に溜まる水を排出する水抜孔と、前記水抜孔に接続され、前記水抜孔から排出された水を前記吐気経路に導出する導水配管系統と、前記導水配管系統に設けられたポンプと、前記導水配管系統における前記ポンプの上流側に設けられ、前記水抜孔から排出された水を溜めるタンクと、前記導水配管系統の導出先である前記吐気経路の特定部位の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段で検出された圧力が予め設定された大気圧程度の閾値以下となる場合、前記ポンプを駆動させ、前記圧力検出手段で検出された圧力が前記閾値を超える場合、前記ポンプを停止させるポンプ制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ダストラップのシール部からの水漏れによって部品の発錆や電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態における水注入スクロール空気圧縮機の構成を表す系統図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における圧縮機本体の全体構造を表す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における圧縮機本体の詳細構造を表す水平断面図である。
【図４】図３中断面IV−IVによる鉛直断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材の構造とともに表す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材の構造とともに表す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材の構造とともに表す図である。。
【図８】本発明の第４の実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材の構造とともに表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１の実施形態を図１〜図５により説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態における水注入スクロール空気圧縮機の構成を表す系統図である。
【００１９】
この図１において、水注入式スクロール空気圧縮機は、空気を圧縮する圧縮機本体１と、この圧縮機本体１の吸入側（吸気側）に設けられた吸入配管系統２と、圧縮機本体１の吐出側（吐気側）に設けられた吐出配管系統３とを備えている。また、圧縮機本体を駆動するモータ（電動機）４と、モータ４等の機器を制御する制御盤５とを備えている。
【００２０】
吸入配管系統２には、吸気フィルタ６が設けられている。なお、吸気フィルタ６の下流側の配管は、詳細を図示しないが、後述する圧縮機本体１の吸入口２４ｅ，２４ｆ，２５ｅ，２５ｆに分岐するように構成されている。
【００２１】
吐出配管系統３は、圧縮空気の流れ方向の順序で、圧縮機本体用逆止弁７、アフタークーラ（冷却器）８、水セパレータタンク９、保圧逆止弁１０、及びドライヤ（除湿器）１１が設けられている。また、吐出配管系統３における水セパレータタンク９と保圧逆止弁１０との間にはリリーフ弁１２が設けられている。なお、圧縮機本体用逆止弁７の上流側の配管は、詳細を図示しないが、後述する圧縮機本体１の吐出口２４ｉ，２５ｉから合流するように構成されている。
【００２２】
吐出配管系統３における圧縮機本体用逆止弁７の上流側（詳細には、圧縮機本体１の吐出口２４ｉ，２５ｉから合流する合流点の下流側）には放気配管系統１３Ａが分岐接続されており、この放気配管系統１３Ａには水分離器１４Ａ及び放気制御弁１５Ａ（電磁弁）が設けられている。また、吐出配管系統３における水セパレータタンク９と保圧逆止弁１０との間には放気配管系統１３Ｂが分岐接続されており、この放気配管系統１３Ｂには水分離器１４Ｂ及び放気制御弁１５Ｂ（電磁弁）が設けられている。なお、放気配管系統１３Ａは、吐出配管系統３から導入する圧縮気体が比較的高温であるため、アフタークーラ８の排風を利用して冷却されるように配置されている。
【００２３】
また、吐出配管系統３における保圧逆止弁１０の下流側の圧力及び温度を検出する圧力センサ１６Ａ及び温度センサ１７Ａが設けられ、吐出配管系統３における逆止弁７の上流側の圧力及び温度を検出する圧力センサ１６Ｂ及び温度センサ１７Ｂが設けられており、それらの検出信号が制御盤５に出力されるようになっている。
【００２４】
水セパレータタンク９は、上部空間に外筒及び内筒からなる２重筒構造を有し、それら外筒と内筒との間の流路にアフタークーラ９からの圧縮空気を導入して旋回させ、比重の差により圧縮空気とこれに含まれる水とを一次分離し、分離した水を下部空間に貯える。また、分離した圧縮空気を内筒内側の流路に導入し、水セパレータエレメント１８によって圧縮空気に含まれる残りの水を二次分離するようになっている。
【００２５】
水セパレータタンク９の下部空間に貯えられた水は、タンク９内の圧力によって、給水配管系統１９（水注入手段）を介し吸入配管系統２（詳細には、圧縮機本体１の複数の吸入口に分岐する分岐点の上流側）に供給されるようになっている。給水配管系統１９には、水の流れ方向の順序で、ストレーナ２０、水フィルタ２１、及び注水制御弁２２（電磁弁）が設けられている。
【００２６】
ここで、本実施形態では、上述したようにアフタークーラ８が水セパレータタンク９の上流側に設けられているので、例えば圧縮機本体１の停止時に圧縮機本体１の作動室内に水を残留させないことを目的として、無注水運転（乾燥運転）を行うことが可能となっている。詳しく説明すると、無注水運転を行う場合（詳細には、注水制御弁２２を閉じ状態として吸入配管系統２への注水を停止させつつ、圧縮機本体１を運転させる場合）、圧縮機本体１からの吐出直後の圧縮空気は２００℃以上と高温であり、そのまま水セパレータタンク９に導入すれば問題が生じる。そこで、水セパレータタンク９の上流側にアフタークーラ８を設けて圧縮空気を冷却すれば、その問題を解決することができる。したがって、無注水運転が行うことが可能となっている。
【００２７】
制御盤５は、図示しない運転スイッチ及び停止スイッチの操作や、圧力センサ１６Ａで検出された圧力Ｐ等に応じて、運転モードを切替えるようになっている。すなわち、制御盤５には、圧力Ｐの制御範囲として、目標圧力ＰＭ、上限圧力ＰＵ（＞ＰＭ）、及び下限圧力ＰＤ（＜ＰＭ）が予め設定記憶されている。そして、例えば運転スイッチが操作されると、まず、負荷運転モードを実行するようになっている。この負荷運転モードでは、注水制御弁２２を開き状態として、吸入配管系統２に注水する（その結果、圧縮機本体１の作動室に注水する）。また、放気制御弁１４Ａ，１４Ｂを閉じ状態としつつモータ４を駆動して、圧縮機本体１を負荷運転させる。このとき、圧力センサ１６Ａで検出された圧力Ｐと目標圧力ＰＭとの偏差に基づきＰＩＤ演算を行い、この演算値に基づきインバータ（図示せず）を介しモータ４の回転数を可変制御する。これにより、圧力センサ１６Ａで検出される圧力Ｐは目標圧力ＰＭとほぼ同じになる。
【００２８】
しかし、圧縮空気の供給先における使用量が著しく減少すると、モータ４の回転数を最小値に抑えても、圧力センサ１６Ａで検出される圧力Ｐが上昇する。そして、例えば圧力Ｐが上限圧力ＰＵに達した場合には、無負荷運転モードに切替えるようになっている。この無負荷運転モードでは、負荷運転モードと同様、注水制御弁２２を開き状態として、吸入配管系統２に注水する。また、放気弁制御弁１４Ａ，１４Ｂを開き状態としつつモータ４の回転数を最小値に抑えて、圧縮機本体１を無負荷運転させる。
【００２９】
そして、無負荷運転モード中、圧力センサ１６Ａで検出される圧力Ｐが下限圧力ＰＤまで減少したか否かを判定する。例えば圧力Ｐが下限圧力ＰＤまで減少すれば、負荷運転モードに切替える。一方、例えば圧力Ｐが下限圧力ＰＤまで減少しなければ、無負荷運転モードを継続し、その継続時間が予め設定された所定時間を経過すると、休止モードに切替えるようになっている。この休止モードでは、注水制御弁２２を閉じ状態として、吸入配管系統２への注水を停止させる。また、放気弁制御弁１４Ａ，１４Ｂを開き状態としつつ、モータ４を停止して圧縮機本体１を停止させる。また、休止モード中、圧力Ｐが下限圧力ＰＤまで減少すれば、負荷運転モードに切替える。
【００３０】
なお、負荷運転モード及び無負荷運転モードにおける吸入配管系統２への注水量は、注水制御弁２２の開度によって制御されている。すなわち、制御盤５は、温度センサ１７Ｂで検出された温度が予め設定された所定の目標範囲となるような注水量を演算し、これに対応して注水制御弁２２の開度を制御するようになっている。このとき、吸気流量を基準とした注水流量の体積比は、例えば５×１０−５〜４０×１０−５程度となっている。
【００３１】
また、例えば停止スイッチが操作されると、圧縮機本体１を停止させる前に、上述した無負荷運転モードを実行し、さらに圧力センサ１６Ｂで検出された圧力が予め設定された所定の圧力以下まで減少すれば、無注水運転（乾燥運転）モードを実行する。この無注水運転モードでは、注入制御弁２２を閉じ状態として、吸入配管系統２への注水を停止させる。また、放気弁制御弁１４Ａ，１４Ｂを開き状態としつつモータ４の回転数を最小値に抑えて、圧縮機本体１を無負荷運転させる。そして、無注水運転モードを一定時間実行した後、モータ４を停止して圧縮機本体１を停止させる。これにより、停止時に圧縮機本体１の作動室内に水を残留させないようになっている。
【００３２】
なお、上述した圧縮機本体１、吸入配管系統２、吐出配管系統３、モータ４、制御盤５、放気配管系統１３Ａ，１３Ｂ、及び給水配管系統１９等は、図示しない筐体でパッケージされて圧縮機ユニットを構成している。
【００３３】
次に、本実施形態の要部である圧縮機本体１の構造を説明する。図２は、圧縮機本体１の全体構造を表す斜視図（但し、後述する主クランク軸２６及び補助クランク軸２７等を取外した状態を示す図）である。図３は、圧縮機本体１の詳細構造を表す水平断面図であり、図４は、図３中断面による鉛直断面図である。図５は、後述する固定スクロール部材２５の構造とともに導水配管系統を表す図（但し、固定スクロール部材２５を内側から見た側面図）である。
【００３４】
これら図２〜図５において、圧縮機本体１は、両歯式スクロール圧縮機であり、鏡板部２３ａの側方一方側（図３中左側）側面及び反対側（図３中右側）側面に略渦巻き状のラップ２３ｂ，２３ｃが立設された旋回スクロール部材２３と、この旋回スクロール部材２３の側方一方側に配置され、鏡板部２４ａの内側（図３中右側）側面に螺旋状のラップ２４ｂが立設された固定スクロール部材２４と、旋回スクロール部材２３の反対側に配置され、鏡板部２５ａの内側（図３中左側）側面に螺旋状のラップ２５ｂが立設された固定スクロール部材２５とを備えており、固定スクロール部材２４，２５が互いに締結されて旋回スクロール部材２３を収納するケーシングを構成している。そして、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｂと固定スクロール部材２４のラップ２４ｂとが略噛み合って複数の作動室を形成し、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｃと固定スクロール部材２５のラップ２５ｂとが略噛み合って複数の作動室を形成している。
【００３５】
また、圧縮機本体１は、旋回スクロール部材２３を揺動（旋回）させる主クランク軸２６及び副クランク軸２７を備えている。主クランク軸２６は、固定スクロール部材２４，２５に設けた軸受２８Ａ，２９Ａにより回転可能に支持され、副クランク軸２７は、固定スクロール部材２４，２５に設けた軸受２８Ｂ，２９Ｂにより回転可能に支持されている。主クランク軸２６及び副クランク軸２７は固定スクロール部材２４から突出した軸端部をそれぞれ有し、これら軸端部にプーリ３０Ａ，３０Ｂが設けられている。そして、プーリ３０Ａ，３０Ｂにタイミングベルト３１が装架されて、主クランク軸２６と副クラン軸２７とが同期回転するようになっている。また、主クランク軸２６の軸端部にはＶプーリ３２が設けられている。そして、上述の図１で示すように、Ｖプーリ３２とモータ４の回転軸に設けたＶプーリ３３との間にＶベルト３４が装架されて、モータ４の回転動力が主クランク軸２６に伝達されるようになっている。
【００３６】
主クランク軸２６は、旋回スクロール部材２３の外周部の一方側（図３中下側）に軸受３５Ａを介して接続されたクランク部２６ａを有し、副クランク軸２７は、旋回スクロール部材２３の外周部の他方側（図３中上側）に軸受３５Ｂを介して接続されたクランク部２７ａを有している。主クランク軸２６のクランク部２６ａ及び補助クランク軸２７のクランク部２７ａは、軸線から同じ偏心量で偏心しており、平行４つ棒リンク機構を形成している。これにより、旋回スクロール部材２３は、旋回可能に軸支されている。なお、旋回スクロール部材２３の旋回運動に伴う不釣り合いを相殺するために、主クランク軸２６にはバランスウエイト３６Ａ，３６Ｂが設けられ、副クランク軸２６にはバランスウエイト３７Ａ，３７Ｂが設けられている。
【００３７】
旋回スクロール部材２３は、上記鏡板部２３ａと、上記ラップ２３ｂ，２３ｃと、鏡板部２３ａの中心部に設けられ側方一方側及び反対側の吐出過程の作動室を連通させる連通孔２３ｄと、鏡板部２３ａ内を上下方向に貫通して設けられた複数の（本実施形態では、４列×２列の）通風孔２３ｅとを備えている。
【００３８】
固定スクロール部材２５は、上記鏡板部２５ａと、上記ラップ２５ｂと、鏡板部２５ａの内側側面におけるラップ２５ｂの外周側に立設された円環状のダストラップ２５ｃと、鏡板部２５ａの外側（図２中上側、図３中右側）側面に立設され上下方向（図２中上下方向、図３中紙面に対して垂直方向）に延在する複数の放熱フィン２５ｄとを有している。また、鏡板部２５ａの外側側面に形成され、放熱フィン２５ｄ全体を挟んで一方側（図２及び図５中右側、図３中下側、図４中左側）に位置する上側吸入口２５ｅ（図５参照）及びその反対側（図２及び図５中左側、図３中上側、図４中右側）に位置する下側吸入口２５ｆ（図５参照）を有している。また、ラップ２５ｂの外周側かつダストラップ２５ｃの内周側の空間Ｂ（以降、ラップ外周空間Ｂと称す）における旋回スクロール部材２３のラップ２３ｃの外周側端部の近傍（図４中左上側の領域、図５中右上側の領域）と上側吸入口２５ｅとを連通するように形成された上側吸入通路２５ｇ（図５参照）と、ラップ外周空間Ｂにおけるラップ２５ｂの外周側端部の近傍（図４中右下側の領域、図５中左下側の領域）と下側吸入口２５ｆとを連通する下側吸入通路２５ｈ（図５参照）とを有している。また、鏡板部２５ａの中心部に形成された吐出口２５ｉを有している。
【００３９】
そして、旋回スクロール部材２３と固定スクロール部材２５との間には、旋回スクロール部材２３の旋回運動に伴い、主に上側吸入口２５ｅ及び上側吸入通路２５ｇから空気を吸入して圧縮し吐出口２５ｉから吐出する圧縮経路（詳細には、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｃの径方向内側に隣接するように形成され、吐出口２５ｉに向かって渦巻き状に移動する複数の作動室）が形成されるとともに、主に下側吸入口２５ｆ及び下側吸入通路２５ｈから空気を吸入して圧縮し吐出口２５ｉから吐出する圧縮経路（詳細には、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｃの径方向外側に隣接するように形成されて、吐出口２５ｉに向かって渦巻き状に移動する複数の作動室）が形成される。
【００４０】
固定スクロール部材２４は、固定スクロール部材２５と同様、上記鏡板部２４ａと、上記ラップ２４ｂと、鏡板部２４ａの内側側面におけるラップ２４ｂの外周側に立設された円環状のダストラップ２４ｃと、鏡板部２４ａの外側（図２中下側、図３中左側）側面に立設され上下方向に延在する複数の放熱フィン２４ｄとを有している。また、鏡板部２４ａの外側側面に形成され、放熱フィン２４ｄ全体を挟んで一方側（図２中右側、図３中下側、図４中左側）に位置する上側吸入口２４ｅ（図２参照）及びその反対側（図２中左側、図３中上側、図４中右側）に位置する下側吸入口２４ｆ（図２参照）を有している。また、図示しないが、ラップ２４ｂの外周側かつダストラップ２４ｃの内周側の空間Ａ（以降、ラップ外周空間Ａと称す）における旋回スクロール部材２３のラップ２３ｂの外周側端部の近傍と上側吸入口２４ｅとを連通するように形成された上側吸入通路２４ｇと、ラップ外周空間Ａにおけるラップ２４ｂの外周側端部の近傍と下側吸入口２４ｆとを連通する下側吸入通路２４ｈとを有している。また、鏡板部２４ａの中心部に形成された吐出口２４ｉを有している。
【００４１】
そして、旋回スクロール部材２３と固定スクロール部材２４との間には、旋回スクロール部材２３の旋回運動に伴い、主に上側吸入口２４ｅ及び上側吸入通路２４ｇから空気を吸入して圧縮し吐出口２４ｉから吐出する圧縮経路（詳細には、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｂの径方向内側に隣接するように形成されて、吐出口２４ｉに向かって渦巻き状に移動する複数の作動室）が形成されるとともに、主に下側吸入口２４ｆ及び下側吸入通路２４ｈから空気を吸入して圧縮し吐出口２４ｉから吐出する圧縮経路（詳細には、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｂの径方向外側に隣接するように形成されて、旋回スクロール部材２３の旋回に伴い、吐出口２４ｉに向かって渦巻き状に移動する複数の作動室）が形成される。
【００４２】
なお、旋回スクロール部材２３のラップ２３ｂ，２３ｃ、固定スクロール部材２４のラップ２４ｂ及びダストラップ２３ｃ、並びに固定スクロール部材２５のラップ２５ｂ及びダストラップ２５ｃのそれぞれの先端面には溝が形成され、それらの溝にシール材が挿入されている。
【００４３】
また、ケーシングを構成する固定スクロール部材２４の上面には複数の（本実施形態では４つの）冷却風取入口３８Ａが形成され、下面には複数の（本実施形態では４つの）冷却風排出口３８Ｂが形成されており、これら冷却風取入口３８Ａ及び冷却風排出口３８Ｂは、ケーシング内のダストラップ２４ｃ，２５ｃの外周側の空間に連通している。そして、図４中点線矢印で示すように、冷却ファン（図示せず）などで生起された冷却風を冷却風取入口３８Ａからケーシング内に取入れ、旋回スクロール部材２３の通風孔２３ｅなどに流通した後、冷却風排出口３８Ｂから排出するようになっている。これにより、旋回スクロール部材２３の中心部などを冷却するようになっている。このとき、上述したように固定スクロール部材２４のラップ２４ｂの外周側に環状のダストラップ２４ｃを設け、固定スクロール部材２５のラップ２５ｂの外周側に環状のダストラップ２５ｃを設けているので、冷却風とともにダストが作動室に侵入するのを防止するようになっている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、上述したように給水配管系統１９を介し吸入配管系統２に注水するように構成している。そのため、固定スクロール部材２４の吸入通路２４ｇ，２４ｈから作動室に取込まれなかった水の一部や、吐出側作動室と吸入側作動室との圧力勾配によって作動室から吸入側に戻された水の一部が、ラップ外周空間Ａに溜まる。また、固定スクロール部材２５の吸入経路２５ｇ，２５ｈから作動室に取込まれなかった水の一部や、吐出側作動室と吸入側作動室との圧力勾配によって作動室から吸入側に戻された水の一部が、ラップ外周空間Ｂに溜まる。そして、固定スクロール部材２４のダストラップ２４ｃの先端のシール材及び固定スクロール部材２５のダストラップ２５ｃの先端のシール材と旋回スクロール部材２３の鏡板部２３ａとの接触面（シール面）若しくは僅かな隙間から、水が下方に流れ落ち、冷却風排出口３８Ｂを経て外部に流出する可能性ある。
【００４５】
そこで、本実施形態の大きな特徴として、図５で示すように、固定スクロール部材２５のダストラップ２５ｃの下部（詳細には、ダストラップ２５ｃにおける下側吸入通路２５ｈの開口とは離間してその下側）には、ラップ外周空間Ｂに溜まる水を排出するための水抜孔２５ｋが形成されている。また、水抜孔２５ｋに接続されて、水抜孔２５ｋから排出された水を下側吸入通路２５ｈに導出する導水配管３９Ｂが設けられている。そして、圧縮機本体１の運転中、ラップ外周空間Ｂはほぼ大気圧であるのに対し、下側吸入通路２５ｈ内は負圧であるため、それらの圧力差が導水配管３９Ｂの損失ヘッド（詳細には、出入口の高さ位置の落差によるものなど）を上回って、ラップ外周空間Ｂに溜められた水が水抜孔２５ｋ及び導水配管３９Ｂを介し吸入通路２５ｈに導出される。
【００４６】
また、図示しないが、同様に、固定スクロール部材２４のダストラップ２４ｃの下部（詳細には、ダストラップ２４ｃにおける下側吸入通路２４ｈの開口とは離間してその下側）には、ラップ外周空間Ａに溜まる水を排出するための水抜孔２４ｋが形成されている。また、水抜孔２４ｋに接続されて、水抜孔２４ｋから排出された水を下側吸入通路２４ｈに導出する導水配管３９Ａが設けられている。そして、圧縮機本体の運転中、ラップ外周空間Ａはほぼ大気圧であるのに対し、下側吸入通路２４ｈ内は負圧であるため、それらの圧力差が導水配管３９Ａの損失ヘッドを上回って、ラップ外周空間Ａに溜められた水が水抜孔２４ｋ及び導水配管３９Ａを介し吸入通路２４ｈに導出される。なお、導水配管３９Ａ，３９Ｂから導出される水の量は、給水配管系統１９から供給される水の量に対し非常に少ないものとなっている。
【００４７】
このように構成された本実施形態においては、ラップ外周空間Ａ，Ｂに溜まる水を下側吸入通路２４ｈ、２５ｈに導出するので、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れを抑えることができる。したがって、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れによって圧縮機本体１の下方側に配置された部品の発錆や、圧縮機本体１の下方側に配置された電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。
【００４８】
なお、上記第１の実施形態においては、吸入配管系統２に吸込絞り弁を設けない場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、放気制御弁１５Ａ，１５Ｂと連動して制御する（詳細には、放気制御弁１５Ａ，１５Ｂを閉じ状態とする場合は、開き状態とし、放気制御弁１５Ａ，１５Ｂを開き状態とする場合は、閉じ状態とする）吸込絞り弁を吸入配管系統２に設け、給水配管系統１９が吸込絞り弁の下流側に水を供給するような構成としてもよい。また、上記第１の実施形態においては、給水配管系統１９は、吸入配管系統２（言い換えれば、吸気経路）に水を注入する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば圧縮機本体１の作動室に直接注入するように構成してもよい。また、上記第１の実施形態においては、圧縮機本体１の上面の冷却風取入口３８Ａから冷却風を取入れ、下面の冷却風排出口３８Ｂから冷却風を排出する場合を例にとって説明したが、これに限られず、下面の冷却風取入口から冷却風を取入れ、上面の冷却風排出口から冷却風を排出するようにしてもよい。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、圧縮機本体のダストラップの水抜孔から排出された水を吸入配管系統に導出する導水配管系統を設けた実施形態である。なお、上記第１の実施形態などと同等の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５０】
図６は、本実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材２５の構造とともに表す図である。
【００５１】
本実施形態では、圧縮機本体１のダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を吸入配管系統２に導出する導水配管系統４０を設けている。なお、本実施形態では、吸入配管系統２、特に、吸入配管系統２における導水配管系統４０との接続部（図示せず）は、圧縮機本体１より上側に配置されている。
【００５２】
導水配管系統４０は、ダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋに接続された導水配管４１Ａと、ダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ（図示せず）に接続された導水配管４１Ｂと、これら導水配管４１Ａ，４１Ｂに接続され、ダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を溜めるタンク４２と、このタンク４２の下部と吸入配管系統２（詳細には、圧縮機本体１の吸入口２４ｅ，２４ｆ，２５ｅ，２５ｆに分岐する分岐点の上流側）との間で接続された導水配管４３と、この導水配管４３に介設され水を圧送するポンプ４４とを備えている。
【００５３】
また、タンク４２内の水位を検出し、その検出信号を制御盤５に出力する例えば静電容量式の水位センサ４５（水位検出手段）が設けられている。制御盤５は、水位センサ４５で検出された水位に応じてポンプ４４を駆動制御するポンプ制御機能（ポンプ制御手段）を有している。詳細には、例えば、タンク４２内の水位の制御範囲として所定の上限水位及び下限水位を予め設定記憶しており、水位センサ４５で検出された水位が所定の上限水位まで上昇した場合にポンプ４４を駆動させ、水位センサ４５で検出された水位が所定の下限水位まで下降した場合にポンプ４４を停止させるようになっている。
【００５４】
このように構成された本実施形態においては、ラップ外周空間Ａ，Ｂに溜まる水を吸入配管系統２に導出するので、上記第１の実施形態と同様、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れを抑えることができる。したがって、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れによって圧縮機本体１の下方側に配置された部品の発錆や、圧縮機本体１の下方側に配置された電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。
【００５５】
また、本実施形態においては、導水配管系統４０は、吸入配管系統２の分岐点の上流側に水を導出しているので、下記のような効果が得られる。すなわち、上記第１の実施形態のように、上側吸入通路２４ｇ，２５ｇ及び下側吸入通路２４ｈ，２５ｈのうち下側吸入通路２４ｈ，２５ｈのみに水を導出する場合は、上側吸入通路２４ｇ，２５ｇと下側吸入通路２４ｈ，２５ｈとで（言い換えれば、主に上側吸入口２４ｅ及び上側吸入通路２４ｇから空気を吸入して圧縮し吐出口２４ｉから吐出する圧縮経路並びに主に上側吸入口２５ｅ及び上側吸入通路２５ｇから空気を吸入して圧縮し吐出口２５ｉから吐出する圧縮経路と、主に下側吸入口２４ｆ及び下側吸入通路２４ｈから空気を吸入して圧縮し吐出口２４ｉから吐出する圧縮経路並びに主に下側吸入口２５ｆ及び下側吸入通路２５ｈから空気を吸入して圧縮し吐出口２５ｉから吐出する圧縮経路とで）水注入量に僅かながらもアンバランスが生じる。これに対し、本実施形態では、吸入配管系統２の分岐点の上流側に水を導出するので、水注入量のバランスをとることができる。
【００５６】
なお、上記第２の実施形態においては、導水配管系統４０に設けられたタンク４２と、このタンク４２内の水位を検出する水位センサ４５と、導水配管系統４０におけるタンク４２の下流側に設けられたポンプ４４とを備えた構成を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、空運転が可能なポンプ４４を用いるのであれば、タンク４２及び水位センサ４５を備えない構成（言い換えれば、タンク４２の代わりに、導水配管４１Ａ，４１Ｂが合流して導水配管４３に接続する構造）としてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、上記第２の実施形態及びその変形例においては、吸入配管系統２、特に、吸入配管系統２における導水配管系統４０との接続部が、圧縮機本体１より上側に配置されていることを前提とし、導水配管系統４０にポンプ４４を設けた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、吸入配管系統２、特に、吸入配管系統２における導水配管系統４０との接続部が圧縮機本体１より下側に配置されているのであれば、導水配管系統４０は、ポンプ４４を設けず、出入口の高さ位置の落差によって水を導出するように構成してもよい。具体例の一つとしては、図示しないが、上記第２の実施形態のポンプ４４に代えて開閉弁を設け、水位センサ４５で検出されたタンク４２内の水位が所定の上限水位まで上昇した場合に開閉弁を開き状態とし、水位センサ４５で検出されたタンク４２内の水位が所定の下限水位まで下降した場合に開閉弁を閉じ状態とするように制御してもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態は、圧縮機本体のダストラップの水抜孔から排出された水を吐出配管系統に導出する導水配管系統を設け、この導水配管系統にタンク及び逆止弁を設けた実施形態である。なお、上記第１及び第２の実施形態などと同等の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５９】
図７は、本実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材２５の構造とともに表す図である。
【００６０】
本実施形態では、圧縮機本体１のダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を吐出配管系統２の水セパレータタンク９に導出する導水配管系統４６を設けている。なお、本実施形態では、水セパレータタンク９、特に、水セパレータタンク９における導水配管系統４６との接続部は、圧縮機本体１より下側に配置されている。
【００６１】
導水配管系統４６は、出入口の高さ位置の落差によって水を導出するように構成されており、ダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋに接続された導水配管４１Ａと、ダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ（図示せず）に接続された導水配管４１Ｂと、これら導水配管４１Ａ，４１Ｂに接続され、ダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を溜めるタンク４２と、このタンク４２の下部と水セパレータタンク９との間で接続された導水配管４７と、この導水配管４７に介設された逆止弁４８とを備えている。
【００６２】
逆止弁４８は、水セパレータタンク９側からタンク４２側への逆流を防止するとともに、水セパレータタンク９の圧力が大気圧程度と低くなる場合、タンク４２側の水深ヘッドによってタンク４２側から水セパレータタンク９側に水を導出するようになっている。
【００６３】
このように構成された本実施形態においては、ラップ外周空間Ａ，Ｂに溜まる水を水セパレータタンク９に導出するので、上記第１及び第２の実施形態と同様、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れを抑えることができる。したがって、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れによって圧縮機本体１の下方側に配置された部品の発錆や、圧縮機本体１の下方側に配置された電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。
【００６４】
次に、本発明の第４の実施形態を図８により説明する。本実施形態は、圧縮機本体のダストラップの水抜孔から排出された水を吐出配管系統に導出する導水配管系統を設け、この導水配管系統にタンク及び開閉弁を設けた実施形態である。なお、上記第３の実施形態などと同等の部分は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６５】
図８は、本実施形態における導水配管系統を固定スクロール部材２５の構造とともに表す図である。
【００６６】
本実施形態では、導水配管系統４６’には、上記逆止弁４８に代えて、開閉弁４９（電磁弁）が設けられている。また、水セパレータタンク９内の圧力を検出し、その検出信号を制御盤５に出力する圧力センサ５０（圧力検出手段）が設けられている。制御盤５は、圧力センサ５０で検出された圧力に応じて開閉弁４９を開閉制御する開閉弁制御機能（開閉弁制御手段）を有している。詳細には、例えば、大気圧程度の所定の閾値を予め設定記憶しており、圧力センサ５０で検出された圧力が所定の閾値以下である場合に開閉弁４９を開き状態とし、圧力センサ５０で検出された圧力が所定の閾値を超えた場合に開閉弁４９を閉じ状態に制御するようになっている。
【００６７】
このように構成された本実施形態においても、上記第３の実施形態と同様、ラップ外周空間Ａ，Ｂに溜まる水を水セパレータタンク９に導出するので、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れを抑えることができる。したがって、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れによって圧縮機本体１の下方側に配置された部品の発錆や、圧縮機本体１の下方側に配置された電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。
【００６８】
なお、上記第３又は第４の実施形態においては、水セパレータタンク９、特に、水セパレータタンク９における導水配管系統４６又は４６’との接続部が、圧縮機本体１より下側に配置されていることを前提とし、導水配管系統４６又は４６’は、ポンプを設けず、出入口の高さの落差によって水を導出するように構成した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、水セパレータタンク９、特に、水セパレータタンク９における導水配管系統との接続部が、圧縮機本体１より上側に配置されているのであれば、逆止弁４８又は開閉弁４９に代えて、ポンプを設けてもよい。そして、圧力センサ５０で検出された圧力が所定の閾値以下である場合にポンプを駆動し、圧力センサ５０で検出された圧力が所定の閾値を超えた場合にポンプを停止するように制御してもよい。また、例えば空運転が可能なポンプを用いるのであれば、タンク４２を備えない構成（言い換えれば、タンク４２の代わりに、導水配管４１Ａ，４１Ｂが合流して導水配管４７に接続する合流部を有する構造）としてもよい。これらの変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、上記第３及び第４の実施形態並びにその変形例においては、導水配管系統４６，４６’は、吐出配管系統３の水セパレータタンク９に水を導出する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば吐出配管系統３における水セパレータタンク９の上流側に水を導出してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。また、例えば吐出配管系統３における水セパレータタンク９の下流側に水を導出してもよいが、この場合には、注入水（詳細には、水セパレータタンク９で溜められた水や、水セパレータタンク９と圧縮機本体１との間で循環する水の総量）が減少する。
【００７０】
また、上記第１及び第２の実施形態などにおいては、圧縮機本体１のダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を吸気経路（詳細には、下側吸気通路２４ｈ，２５ｈ又は吸入配管系統２）に導出する導水配管系統を設けた場合を例にとって説明し、上記第３及び第４の実施形態などにおいては、圧縮機本体１のダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を吐気経路（詳細には、吐出配管系統３、好ましくは、水セパレータタンク若しくはその上流側）に導出する導水配管系統を設けた場合を例にとって説明したが、これらに限られない。すなわち、例えば圧縮機本体１のダストラップ２４ｃの水抜孔２４ｋ及びダストラップ２５ｃの水抜孔２５ｋから排出された水を圧縮機ユニットの外部に導出する導水配管系統（図示せず）を設けてもよい。この場合も、ダストラップ２４ｃ，２５ｃのシール部からの水漏れによって圧縮機本体１の下方側に配置された部品の発錆や、圧縮機本体１の下方側に配置された電気機器の短絡等が生じるのを防止できる。また、注入水が減少するものの、簡素な構造とすることができる。
【符号の説明】
【００７１】
２        吸入配管系統（吸気経路）
３        吐出配管系統（吐気経路）
５        制御盤
９        水セパレータタンク
１９      給水系統（水注入手段）
２３      旋回スクロール部材
２３ａ    鏡板部
２３ｂ    ラップ
２３ｃ    ラップ
２３ｅ    通風孔
２４      固定スクロール部材
２４ｂ    ラップ
２４ｃ    ダストラップ
２４ｅ    上側吸入口（吸気経路）
２４ｆ    下側吸入口（吸気経路）
２４ｇ    上側吸入通路（吸気経路）
２４ｈ    下側吸入通路（吸気経路）
２４ｉ    吐気口（吐気経路）
２４ｋ    水抜孔
２５      固定スクロール部材
２５ｂ    ラップ
２５ｃ    ダストラップ
２５ｅ    上側吸入口（吸気経路）
２５ｆ    下側吸入口（吸気経路）
２５ｇ    上側吸入通路（吸気経路）
２５ｈ    下側吸入通路（吸気経路）
２５ｉ    吐気口（吐気経路）
２５ｋ    水抜孔
２６      主クランク軸
２６ａ    クランク部
２７      副クランク軸
２７ａ    クランク部
３８Ａ    冷却風取入口
３８Ｂ    冷却風排出口
３９Ａ    導水配管
３９Ｂ    導水配管
４０      導水配管系統
４２      タンク
４４      ポンプ
４５      水位センサ（水位検出手段）
４６      導水配管系統
４８      逆止弁
４９      開閉弁
５０      圧力センサ（圧力検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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