(57)【要約】【課題】騒音を低減することができるスクロール空気圧縮機を提供する。【解決手段】鏡板部２ｃの両側に略渦巻き状のラップ２ａ，２ｂをそれぞれ設けた旋回スクロール部材２を、旋回スクロール部材２のラップ２ａ，２ｂに対応した略渦巻き状のラップ３ａ，４ａを設けた固定スクロール部材３，４に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体１と、この圧縮機本体１で圧縮した圧縮空気を冷却するアフタークーラ１９と、アフタークーラ１９の出口側の供給配管２０（又は入口側の吐出配管１８）に設けた消音器２１とを備える。【選択図】図２
2006342708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けた固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体で圧縮した圧縮空気を冷却する冷却器と、
前記冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた消音器とを備えたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項２】
鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、
前記第２の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた消音器とを備えたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項３】
鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた消音器とを備えたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項４】
鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、
前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、
前記第１の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた第１の消音器と、
前記第２の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた第２の消音器とを備えたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、前記第１及び第２の冷却器を一体構造としたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、、前記圧縮機本体の複数段の圧縮部からそれぞれ吐出された圧縮空気の温度がほぼ同じとなるように、前記複数段の圧縮部における圧力比をそれぞれ設定したことを特徴とする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、鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けた固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮するスクロール空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
元来、鏡板に直立した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材と、この固定スクロール部材のラップに対応した（略噛合うような形状の）ラップを備えた旋回スクロール部材を有し、旋回スクロール部材を固定スクロール部材に対し揺動させて圧縮を行うスクロール圧縮機が、冷凍空調用に用いられてきた。近年、低騒音であるという利点に着目し、このようなスクロール圧縮機が空気圧縮機にも用いられている。この空気圧縮用のスクロール圧縮機は、その使い勝手の良さから塗装用等の小風量用途のみならず工場空気源等の大風量用途にまでその需要が高まりつつある。
【０００３】
このような大風量の需要を満たすために、鏡板の両側それぞれに直立した略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を有するいわゆる両歯式単段スクロール空気圧縮機が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。このスクロール空気圧縮機では、鏡板の両側にラップがある構造上、旋回スクロール部材の径方向外周部のうち一方側に１つのクランク軸のクランク部を接続するとともに、径方向外周部のうち前記一方側からラップ軸心を挟んで反対側にもう１つのクランク軸のクランク部を接続するようにし、これら２つのクランク軸を同期回転させることにより、旋回スクロール部材を揺動（旋回）させるようになっている。
【０００４】
また、例えば両歯式二段のスクロール空気圧縮機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。このスクロール空気圧縮機では、固定スクロール部材のラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で二分する画壁（ランド部）を設け、この画壁と対応する位置で旋回スクロールのラップを二分して、前段圧縮部と後段圧縮部とを構成している。そして、前段圧縮部で空気を圧縮し、この圧縮した圧縮空気をインタークーラで冷却し、後段圧縮部でさらに圧縮するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２３９６８号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。
すなわち、上記スクロール空気圧縮機は、圧縮空気の吐出等が周期的に繰り返されて圧力脈動が生じており、低速回転であるから低周波数（例えば５０〜２００Ｈｚ）の騒音が大きくなる。この低周波数の騒音は、高周波数の騒音に比べ非常に聞こえにくいものであるが、様々な障害が報告されている。そのため、騒音の点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、騒音を低減することができるスクロール空気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】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けた固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体で圧縮した圧縮空気を冷却する冷却器と、前記冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた消音器とを備える。かかる構成により、騒音を低減することができる。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、前記第２の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた消音器とを備える。かかる構成により、騒音を低減することができる。
【００１０】
（３）上記目的を達成するために、また本発明は、鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、前記第１の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた第１の消音器とを備える。かかる構成により、騒音を低減することができる。
【００１１】
（４）上記目的を達成するために、また本発明は、鏡板部の両側に略渦巻き状のラップをそれぞれ設けた旋回スクロール部材、この旋回スクロール部材のラップに対応した略渦巻き状のラップを設けるとともにこのラップによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向で区分して複数段の圧縮部を構成する画壁を設けた固定スクロール部材を有し、前記旋回スクロール部材を前記固定スクロール部材に対し揺動させて空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体の前段側圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第１の冷却器と、前記圧縮機本体の最終段圧縮部で圧縮した圧縮空気を冷却する第２の冷却器と、前記第１の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた第１の消音器と、前記第２の冷却器の入口側又は出口側の圧縮空気用配管に設けた第２の消音器とを備える。かかる構成により、騒音を低減することができる。
【００１２】
（５）上記（２）〜（４）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記第１及び第２の冷却器を一体構造とする。
【００１３】
これにより、第１の冷却器と第２の冷却器をそれぞれ別体とする場合に比べ、製造コストの低減及び小型化を図ることができる。
【００１４】
（６）上記（２）〜（４）のいずれか１つにおいて、また好ましくは、前記圧縮機本体の複数段の圧縮部からそれぞれ吐出された圧縮空気の温度がほぼ同じとなるように、前記複数段の圧縮部における圧力比をそれぞれ設定する。
【００１５】
圧縮機本体の所要動力を最小限にする観点から、通常、複数段の圧縮部における圧力比は同じにすることが好ましい。しかしながら、このような場合、前段側圧縮部から吐出された圧縮空気は冷却器等によって吸込時の温度まで冷却しないで後段側圧縮部でさらに圧縮するのが常であるから、前段側圧縮部から吐出された圧縮空気の温度よりも後段側圧縮部から吐出された圧縮空気の温度のほうが高くなる。そのため、後段側圧縮部における熱膨張の変形量が大きくなり、その変形量をみこしたぶんだけ隙間寸法を設ける必要が生じ、圧縮空気の漏れ量が大きくなってしまう。
【００１６】
そこで本発明では、圧縮機本体の複数段の圧縮部からそれぞれ吐出された圧縮空気の温度がほぼ同じとなるように、例えば、前段側圧縮部における圧力比を比較的大きく設定し、後段側圧縮部における圧力比を比較的小さく設定する。これにより、複数段の圧縮部における圧縮空気の最高温度を抑えることができ、熱膨張による変形量を低減して圧縮空気の漏れ量を低減することができる。また、このような圧力比の設定により、複数段の圧縮部における吸込圧力と吐出圧力との圧力差の最大値も抑えることになるので、これによっても圧縮空気の漏れ量を低減することができる。したがって、スクロール空気圧縮機の性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態を図１及び図２により説明する。
図１は、本実施形態によるスクロール空気圧縮機を構成する圧縮機本体の詳細構造を表す水平断面図であり、図２は、本実施形態によるスクロール空気圧縮機の要部構成を表す概略図である。なお、この図２において、圧縮機本体は、図１中断面Ａ−Ａに相当する鉛直断面図を表している。
【００２０】
これら図１及び図２において、圧縮機本体１は、例えば圧縮作動室内をオイルフリー状態（潤滑油のない状態）で運転する両歯式単段スクロール圧縮機であり、略渦巻き状のラップ２ａ，２ｂを鏡板部２ｃの両側（図１中上・下側）側面に設けた旋回スクロール部材２と、この旋回スクロール部材２のラップ２ａ，２ｂに対応した（略噛合うような形状の）略渦巻き状のラップ３ａ，４ａを鏡板部３ｂ，４ｂの内部側（図１中３ｂの下側、４ｂの上側）側面にそれぞれ設けた固定スクロール部材３，４と、旋回スクロール部材２の径方向外周部の一方側（図１中左側）及びその反対側（図１中右側）に接続されるクランク部５ａ，６ａをそれぞれ備えて旋回スクロール部材２を揺動させる主クランク軸５及び補助クランク軸６と、主クランク軸５及び補助クランク軸６の一方側（図１中上側）にそれぞれ設けた歯付きプーリ７Ａ，７Ｂと、これら歯付きプーリ７Ａ，７Ｂに掛け渡され主クランク軸５及び補助クランク軸６を同期回転させるためのタイミングベルト８と、主クランク軸５の一方側に設けたプーリ９とを有する。プーリ９は、図示しないが、モータの回転軸に設けたプーリとの間でＶベルトが掛け渡され、これによってモータの回転動力が伝達されるようになっている。
【００２１】
主クランク軸５は、固定スクロール部材３，４にそれぞれ設けた転がり軸受１０Ａ，１０Ｂにより回動可能に支持され、補助クランク軸６は、固定スクロール部材３，４にそれぞれ設けた転がり軸受１１Ａ，１１Ｂにより回動可能に支持されている。主クランク軸５のクランク部５ａ及び補助クランク軸６のクランク部６ａは、それら軸線が主クランク軸５及び補助クランク軸６の本体の軸線より同じ偏心量で偏心しており、旋回スクロール部材２は、これらクランク部５ａ，６ａにおいて転がり軸受１２Ａ，１２Ｂを介して旋回運動可能に軸支されている。また、旋回スクロール部材２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５にはバランスウエイト１３Ａ，１３Ｂが固定配置され、補助クランク軸６にはバランスウエイト１４Ａ，１４Ｂが固定配置されている。
【００２２】
旋回スクロール部材２は、その揺動（旋回）運動に伴って、その略渦巻き状のラップ２ａ，２ｂと固定スクロール部材３，４の略渦巻き状のラップ３ａ，４ａとがそれぞれ噛合って圧縮作動室１５Ａ，１５Ｂを形成し、これら圧縮作動室１５Ａ，１５Ｂは径方向外周部から内周部に連続的に移動してその体積を減じるようになっている。また、旋回スクロール部材２は、上記ラップ２ａ，２ｂと、上記鏡板部２ｃと、鏡板部２ｃの径方向中央に設けられ両側の圧縮作動室１５Ａ，１５Ｂを連通させる連通孔２ｄと、鏡板部２ｃ内を上下方向（図１中紙面に対し垂直方向）に連通して設けられ鏡板部２ｃを冷却させるための複数の冷却空気用通路２ｅと、この内部冷却通路１１ｅ内にそれぞれ設けられ、互いに平行に配置され上下方向に延在する複数の放熱フィン２ｆとを備えている。
【００２３】
固定スクロール部材３は、上記ラップ３ａと、上記鏡板部３ｂと、鏡板部３ｂにおけるラップ３ａの径方向外周側に設けられ外部からのダスト侵入を防止する略円形状のダストラップ３ｃと、このダストラップ３ｃの径方向内側に設けられ連通する吸入口３ｄと、鏡板部３ｂの径方向中央に設けられ圧縮作動室１５Ａ内の圧縮空気を吐出する吐出口３ｅと、鏡板部３ｂの外部側（図１中上側）側面に設けた放熱フィン３ｆとを備えている。また、固定スクロール部材４は、固定スクロール部材３と同様、上記ラップ４ａと、上記鏡板部４ｂと、鏡板部４ｂにおけるラップ４ａの径方向外周側に設けられ外部からのダスト侵入を防止する略円形状のダストラップ４ｃと、このダストラップ４ｃの径方向内側に設けられ連通する吸入口４ｄと、鏡板部４ｂの径方向中央に設けられ圧縮作動室１５Ｂ内の圧縮空気を吐出する吐出口４ｅと、鏡板部４ｂの外部側（図１中下側）側面に設けた放熱フィン４ｆとを備えている。
【００２４】
そして、これら固定スクロール部材３，４が面対称で平行に組み合わされて、旋回スクロール部材２を内包するハウジングを構成している。なお、固定スクロール部材３，４の上下面には冷却用通気口（図示せず）がそれぞれ設けられており、この通気口から冷却空気がハウジング内（詳細には、固定スクロール部材３，４内のダストラップ３ｃ，４ｃの外周側及び旋回スクロール部材２の内部冷却通路２ｅ）に流入・流出して、ハウジング内を冷却するようになっている。また、固定スクロール部材３，４の外側側面には、略平板状のカバー１６Ａ，１６Ｂがそれぞれ取り付けられ、それらカバー１１Ａ，１１Ｂと放熱フィン３ｆ，４ｆとの間に冷却空気が上下方向（すなわち鉛直方向）に流れる外側冷却通路１７Ａ，１７Ｂが形成されている。
【００２５】
圧縮機本体１の吐出口３ｅ，４ｅには、吐出配管１８を介しアフタークーラ（冷却器）１９が接続されている。アフタークーラ１９は、例えば空冷式のチューブ型冷熱交換器であり、圧縮機本体１からの圧縮空気を冷却空気（例えば外気）と熱交換して所定の温度まで冷却するようになっている。そして、アフタークーラ１９で冷却された圧縮空気は、供給配管２０を介しユーザ側に供給されるようになっている。ここで本実施形態の大きな特徴として、アフタークーラ１９の出口側の供給配管２０には、例えば膨張型（又は干渉型等）の消音器２１が設けられている。
【００２６】
このように本実施形態においては、アフタークーラ１９の出口側の供給配管２０に消音器２１を設けることにより、圧縮機本体１の吐出による圧力脈動や振動等を減衰することができ、騒音を低減することができる。また、消音器２１の大きさは、圧力脈動の波長によって決まるものであり、この圧力脈動の波長は圧縮空気の温度が低下すると短くなる。そのため、消音器２１をアフタークーラ１９の出口側に設けることにより、アフタークーラ１９の入口側に設ける場合と比べ、小型化及びコスト低減を図ることができる。
【００２７】
なお、上記第１の実施形態においては、消音器２１をアフタークーラ１９の出口側の供給配管２０に設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、アフタークーラ１９の入口側の吐出配管１８に設けてもよい。この場合も、騒音を低減することができる。
【００２８】
本発明の第２の実施形態を図３により説明する。本実施形態は、両歯式二段の圧縮機本体を備えた実施形態である。
【００２９】
図３は、本実施形態によるスクロール空気圧縮機の要部構成を表す概略図である。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３０】
本実施形態では、圧縮機本体２２は、例えば圧縮作動室内をオイルフリー状態で運転する両歯式二段スクロール圧縮機である。固定スクロール部材３，４には、ラップ３ａ，４ａによって形成された略渦巻き状の溝をその渦巻き方向でそれぞれ二分する画壁２３ａ，２４ａを設け、これら画壁２３ａ，２４ａと対応する位置で旋回スクロール部材２のラップ２ａ，２ｂをそれぞれ二分している。そして、旋回スクロール部材２の揺動運動に伴って、外周側の略渦巻き状のラップ２ａ１，２ｂ１と固定スクロール部材３，４の外周側の略渦巻き状のラップ３ａ１，４ａ１とがそれぞれ噛合って前段圧縮作動室２５Ａ，２５Ｂを形成し、これら前段圧縮作動室２５Ａ，２５Ｂは径方向外周部から内周部に連続的に移動してその体積を減じるようになっている。また、旋回スクロール部材２の内周側の略渦巻き状のラップ２ａ２，２ｂ２と固定スクロール部材３，４の内周側の略渦巻き状のラップ３ａ２，４ａ２とがそれぞれ噛合って後段圧縮作動室２６Ａ，２６Ｂを形成し、これら後段圧縮作動室２６Ａ，２６Ｂは径方向外周部から内周部に連続的に移動してその体積を減じるようになっている。
【００３１】
また、固定スクロール部材３の外周側の略渦巻き状の溝における画壁２３ａ近傍には、前段圧縮作動室２５Ａ内の圧縮空気を吐出する前段吐出口２３ｂを設け、内周側の略渦巻き状の溝における画壁２３ａ近傍には、前段吐出口２３ｂ（及び後述の前段吐出口２４ｂ）から吐出された圧縮空気を中間配管２７等を介し吸入する後段吸入口２３ｃを設けている。また同様に、固定スクロール部材４の内周側の略渦巻き状の溝における画壁２４ａ近傍には、前段圧縮作動室２５Ｂ内の圧縮空気を吐出する前段吐出口２４ｂを設け、内周側の略渦巻き状の溝における画壁２４ａ近傍には、前段吐出口２４ｂ（及び上記前段吐出口２３ｂ）から吐出された圧縮空気を中間配管２７等を介し吸入する後段吸入口２４ｃを設けている。そして、吸入口（言い換えれば、前段吸入口）３ｄ，４ｄ、前段圧縮作動室２５Ａ，２５Ｂ、及び前段吐出口２３ｂ，２４ｂによって前段圧縮部２８を構成し、後段吸入口２３ｃ，２４ｃ、後段圧縮作動室２６Ａ，２６Ｂ、及び吐出口（言い換えれば、後段圧縮口）３ｅ，４ｅによって後段圧縮部２９を構成している。なお、前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９の圧力比（詳細は後述）は、画壁２３ａ，２４ａの位置変更に応じて設定することが可能である。
【００３２】
前段圧縮部２８の前段吐出口２３ｂ，２４ｂと後段圧縮部２９の後段吸入口２３ｃ，２４ｃとの間には、上記中間配管２７が接続され、この中間配管２７には、インタークーラ（第１の冷却器）３０が設けられている。また、後段圧縮部２９の吐出口３ｅ，４ｅには、吐出配管３１を介しアフタークーラ３２（第２の冷却器）が接続されている。これらインタークーラ３０及びアフタークーラ３２は、例えば空冷式のチューブ型熱交換器であり、圧縮機本体２２の前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９からの圧縮空気を冷却空気（例えば外気）と熱交換してそれぞれ冷却するようになっている。そして、アフタークーラ３２で冷却された圧縮空気は、供給配管３３を介しユーザ側に供給されるようになっている。また、インタークーラ３０及びアフタークーラ３２は一体構造となっている。これにより、例えば別体とする場合に比べ、製造コストの低減及び小型化が図れている。
【００３３】
そして本実施形態においては、中間配管２７におけるインタークーラ３０の出口側に、例えば膨張型（又は干渉型等）の消音器３４を設け、アフタークーラ３２の出口側の供給配管３３には、例えば膨張型（又は干渉型等）の消音器３５を設ける。これにより、圧縮機本体２２の前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９の吐出による圧力脈動や振動等を減衰することができ、騒音を低減することができる。また、前段圧縮部２８の吐出による圧力脈動を減衰することができるため、圧力脈動が後段圧縮部２９に及ぼす悪影響を低減することができる。
【００３４】
また、消音器３４，３５の大きさは、圧力脈動の波長によって決まるものであり、この圧力脈動の波長は圧縮空気の温度が低下すると短くなる。そのため、消音器３４をインタークーラ３０の出口側に設けることにより、インタークーラ３０の入口側に設ける場合と比べ、小型化及びコスト低減を図ることができる。また同様に、消音器３５をアフタークーラ３２の出口側に設けることにより、アフタークーラ３２の入口側に設ける場合と比べ、小型化及びコスト低減を図ることができる。
【００３５】
また本実施形態においては、圧縮機本体２２の前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９からそれぞれ吐出された圧縮空気の温度がほぼ同じとなるように、前段圧縮部２８における圧力比を比較的大きく設定し、後段圧縮部２９における圧力比を比較的小さく設定する。例えば圧縮機本体２２で大気圧（＝１kgf／cm2）、温度２０℃の空気を８kgf／cm2まで圧縮する場合を想定し、その詳細を説明する。
【００３６】
例えば圧縮機本体２２の所要動力を最小限にする観点から、前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９の圧力比を同じに設定する場合、圧力比は√８≒２．８３となる。そして、断熱圧縮に基づいた計算により、前段圧縮部２８の吐出空気温度は１２１℃程度となり、インタークーラ３０で６０℃まで冷却するとした場合、後段圧縮部２９の吐出空気温度は１７５℃程度となる。このように後段圧縮部２９の吐出空気温度が１７５℃と比較的高くなるので、熱膨張の変形量が大きくなり、その変形量をみこしたぶんだけ隙間寸法を設ける必要が生じ、圧縮空気の漏れ量が大きくなってしまう。また、前段圧縮部２８における吸込圧力（１kgf／cm2）と吐出圧力（２．８３kgf／cm2）との圧力差は１．８３kgf／cm2となり、後段圧縮部２９における吸込圧力（２．８３kgf／cm2）と吐出圧力（８kgf／cm2）との圧力差は５．１７kgf／cm2となる。そのため、後段圧縮部２８における圧力差が大きくなり、これによっても圧縮空気の漏れ量が大きくなる。なお、圧縮空気の漏れ量が大きいと、再圧縮による温度上昇が発生して、後段圧縮部２９の吐出空気温度が１７５℃よりさらに高くなる可能性がある。
【００３７】
これに対し本実施形態では、例えば前段圧縮部２８における圧力比を３．５と比較的大きく設定し、後段圧縮部２９における圧力比を２．２９と比較的小さく設定する。このとき、断熱圧縮に基づいた計算により、前段圧縮部２８の吐出空気温度は１４６℃程度となり、インタークーラ３０で６０℃まで冷却するとした場合、後段圧縮部２９の吐出空気温度は１４８℃程度となる。これにより、前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９における圧縮空気の最高温度を上記１７５℃程度から１４８℃程度まで抑えることができ、熱膨張による変形量を低減して圧縮空気の漏れ量を低減することができる。また、前段圧縮部２８における吸込圧力（１kgf／cm2）と吐出圧力（３．５kgf／cm2）との圧力差は２．５kgf／cm2となり、後段圧縮部２９における吸込圧力（３．５kgf／cm2）と吐出圧力（８kgf／cm2）との圧力差は４．５kgf／cm2となる。これにより、前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９における吸込圧力と吐出圧力との圧力差の最大値も抑えることができ、これによっても圧縮空気の漏れ量を低減することができる。したがって、スクロール空気圧縮機の性能を向上させることができる。
【００３８】
なお、上記第２の実施形態においては、消音器３４をインタークーラ３０の出口側に設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、インタークーラ３０の入口側に設けてもよい。また、消音器３５をアフタークーラ３２の出口側に設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、アフタークーラ３２の入口側に設けてもよい。これらの場合も、騒音を低減することができる。また、上記第２の実施形態においては、消音器３４，３５をともに設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えば消音器３４，３５のうちいずれか一方だけを設けてもよい。この場合も、騒音を低減することができる。
【００３９】
また、上記第２の実施形態においては、前段圧縮部２８及び後段圧縮部２９を備えた両歯式二段の圧縮機本体２２を例にとって説明したが、これに限られず、例えば三段、四段、…等の複数段に適用してもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のスクロール圧縮機の第１の実施形態の要部構成を表す概略図である。
【図２】本発明のスクロール圧縮機の第１の実施形態を構成する圧縮機本体の詳細構造を表す断面図である。
【図３】本発明のスクロール圧縮器の第２の実施形態の要部構成を表す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      圧縮機本体
２      旋回スクロール部材
２ａ，２ｂ  ラップ
２ｃ    鏡板部
３      固定スクロール部材
３ａ    ラップ
４      固定スクロール部材
４ａ    ラップ
１８    吐出配管
１９    アフタークーラ（冷却器）
２０    供給配管
２１    消音器
２２    圧縮機本体
２３ａ  画壁
２４ａ  画壁
２７    中間配管
２８    前段圧縮部（前段側圧縮部）
２９    後段圧縮部（最終段圧縮部）
３０    インタークーラ（第１の冷却器）
３１    吐出配管
３２    アフタークーラ（第２の冷却器）
３３    供給配管
３４    消音器
３５    消音器
【図１】
2006342708.tif 000003
【図２】
2006342708.tif 000004
【図３】
2006342708.tif 000005