(57)【要約】【課題】  屋外の環境下で雨水の機内への侵入を防止し運転することが可能であり、且つコンパクトなパッケージ形圧縮機を提供する。【解決手段】  本発明は上記課題を達成するために、パッケージ形圧縮機において、機械室５に設けた吸気口５ａの入口に一定のスペース２０を設けた吸気ボックス１９と、斜めに降り込む雨水の機械室５への侵入を妨げるルーバー２１と、スペース２０の下部にルーバー２１を乗り越えて侵入した雨水を回収するダクト２２を備えた吸気ユニットを構成する。冷却室７の上部に側面を覆う防音カバー２３ａと排気口３０を設けた天井を覆う防音カバー２３ｂから構成される一定のスペース２４と、このスペース２４において排気口３０から降り込む雨水を遮る遮蔽板２６と、雨水を受け止めるのために設けられたダクト２５と、ダクト２５に衝突した雨水の飛散を防ぐためのマット２８と、降り込んだ雨水を回収するダクト２７と、このダクト２７に溜まった雨水を機外に排出するためのホース２９を備えた排気ユニットを構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する圧縮機本体と、この圧縮機本体を駆動するモーターと、電気部品を収納する電気箱と、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気を冷却するエアークーラーと、前記エアークーラーへ冷却空気を送風する冷却ファンと、前記圧縮機本体、前記モーター、前記電気箱、前記エアークーラー及び前記冷却ファンを覆い、外気と連通する開口部を有する筐体と、前記筐体の外部に設けられ、少なくとも前記筐体の開口部を有する面を覆う防水構造とを備え、前記筐体は、外気と連通して外気を取り込む第一の開口部を前記筐体の側面に備え、外気と連通して前記エアークーラーを通過した空気を外気へ排出する第二の開口部を上面に備え、前記防水構造は、前記第一の開口部を覆う面、及び、前記第二の開口部を覆う面に、それぞれ吸気口、及び、排気口を有し、前記排気口は、前記第二の開口部の上方投影面外に設けられるとともに、前記吸気口との間が仕切り部材で仕切られてなり、前記排気口の下方には、前記吸気口と仕切られて延伸する排水路を備えたパッケージ形圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載のパッケージ形圧縮機において、前記排気口の下方に位置し、前記排気口から侵入した水が落下する水受部と、前記排気口と前記第二の開口部との間の一部を区画する遮蔽板と、この遮蔽板の下方に配置され前記水受部に向かって傾斜する傾斜部材とを備え、前記水受部と前記排水路が連結されることを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載のパッケージ形圧縮機において、前記排気口の前記第二の開口部と反対側の端部と、前記傾斜部材の上端部とを結ぶ直線の間を前記遮蔽板が横切るように配置されることを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項４】
請求項３に記載のパッケージ形圧縮機において、前記傾斜部材の上面にプラスチックの繊維を縒り合わせた厚みのあるマットを配置することを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のパッケージ形圧縮機において、前記圧縮機本体及び前記モーターが配置される機械室と前記エアークーラー及び前記冷却ファンが配置される冷却室とに区切られてなり、前記第一の開口部は前記機械室に設けられ、前記第二の開口部は前記冷却室に設けられ、前記機械室と前記冷却室との間を連通し、前記冷却ファンによって前記機械室から前記冷却室へと空気が流れる冷却室開口部を有することを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のパッケージ形圧縮機において、前記吸気口と前記第一の開口部との間に空間が設けられ、前記空間の底部に前記吸気口から侵入する水を受ける水受部を備えたことを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のパッケージ形圧縮機において、前記吸気口には内側を上に傾斜したルーバーが設けられることを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のパッケージ形圧縮機において、前記圧縮機本体に潤滑油を供給し、圧縮空気と潤滑油とを分離する油分離器を備え、前記油分離器で分離された潤滑油を冷却するオイルクーラーを備えたことを特徴とするパッケージ形圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッケージ形空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にパッケージ形空気圧縮機は、圧縮空気を生成する圧縮機本体及びこの圧縮機本体を駆動するモーター、電気部品を収納する電気箱等により構成される機械室とこの機械室の換気や圧縮空気及び潤滑油を冷却するための冷却室を備えている。
【０００３】
このようなパッケージ形圧縮機のレイアウトの一例として、圧縮機の設置スペースを抑えるために、機械室の上部に冷却室を配置する構造がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
本構造の冷却系は、冷却室側には冷却ファンと、熱交換を行なうクーラーを備え、冷却ファンは機械室の側面に設けた吸気口より冷却空気を取り込み、熱交換器へ送り、圧縮空気と潤滑油を冷却している。そしてその排気は圧縮機ユニットの天井のカバーに設けた排気口より吸気口に回り込まないように、上方に大気放出する構造としている。
【０００５】
本構造の特長としては、冷却空気は一旦機械室内を通過し、熱交換器を冷却する流れとなるため、機械室内の温度上昇を低く抑えることができるメリットがある。
【０００６】
他、側面の吸気口より冷却空気を取り込み、天井のカバーに排気口を設けた例として、特許文献２、３に示す構成も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2007-332788号公報
【特許文献２】特開平9-126172号公報
【特許文献３】特開平9-126175号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記背景技術の構造で屋外に設置した場合、天井カバーの排気口に雨水が侵入し、雨水は冷却室や機械室を経由し、更には電気品箱内部の電気部品にまでたどり着く可能性があり、また、機械室側の冷却空気の吸気口に斜めに降り込む雨水が、前述と同様に機械室内侵入する可能性が高い。
【０００９】
このため特に防水、耐水に配慮した部品を使用しない限り、部品の発錆や電気部品の不具合を引き起こす可能性があるため、本構造では屋内に設置することが望ましい。
【００１０】
従って、屋外設置を可能にするための課題として、部品の共用化のため、前述のレイアウトを継承しつつ、更に防水機能を加えた構造とする必要があった。
【００１１】
本発明は上記の従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は屋外設置が可能であり、且つコンパクトなパッケージ形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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のパッケージ形圧縮機は、空気を圧縮する圧縮機本体と、この圧縮機本体を駆動するモーターと、電気部品を収納する電気箱と、前記圧縮機本体から吐出された圧縮空気を冷却するエアークーラーと、前記エアークーラーへ冷却空気を送風する冷却ファンと、前記圧縮機本体、前記モーター、前記電気箱、前記エアークーラー及び前記冷却ファンを覆い、外気と連通する開口部を有する筐体と、前記筐体の外部に設けられ、少なくとも前記筐体の開口部を有する面を覆う防水構造とを備え、前記筐体は、外気と連通して外気を取り込む第一の開口部を前記筐体の側面に備え、外気と連通して前記エアークーラーを通過した空気を外気へ排出する第二の開口部を上面に備え、前記防水構造は、前記第一の開口部を覆う面、及び、前記第二の開口部を覆う面に、それぞれ吸気口、及び、排気口を有し、前記排気口は、前記第二の開口部の上方投影面外に設けられるとともに、前記吸気口との間が仕切り部材で仕切られてなり、前記排気口の下方には、前記吸気口と仕切られて延伸する排水路を備えるものとした。
【００１３】
上記の本発明のパッケージ形圧縮機において、より好適な具体的態様は下記の通りである。
（１）前記排気口の下方に位置し、前記排気口から侵入した水が落下する水受部と、前記排気口と前記第二の開口部との間の一部を区画する遮蔽板と、この遮蔽板の下方に配置され前記水受部に向かって傾斜する傾斜部材とを備え、前記水受部と前記排水路が連結されること。
（２）前記排気口の前記第二の開口部と反対側の端部と、前記傾斜部材の上端部とを結ぶ直線の間を前記遮蔽板が横切るように配置されること。
（３）前記傾斜部材の上面にプラスチックの繊維を縒り合わせた厚みのあるマットを配置すること。
（４）前記圧縮機本体及び前記モーターが配置される機械室と前記エアークーラー及び前記冷却ファンが配置される冷却室とに区切られてなり、前記第一の開口部は前記機械室に設けられ、前記第二の開口部は前記冷却室に設けられ、前記機械室と前記冷却室との間を連通し、前記冷却ファンによって前記機械室から前記冷却室へと空気が流れる冷却室開口部を有すること。
（５）前記吸気口と前記第一の開口部との間に空間が設けられ、前記空間の底部に前記吸気口から侵入する水を受ける水受部を備えたこと。
（６）前記吸気口には内側を上に傾斜したルーバーが設けられること。
（７）前記圧縮機本体に潤滑油を供給し、圧縮空気と潤滑油とを分離する油分離器を備え、前記油分離器で分離された潤滑油を冷却するオイルクーラーを備えたこと。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、屋外設置が可能であり、且つコンパクトなパッケージ形圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例に係るパッケージ形圧縮機について、防水ユニットを省略して示した全体構造を示す図である。
【図２】本実施例に係るパッケージ形圧縮機について、防水ユニット搭載した状態の全体構造を示す図である。
【図３】本実施例に係るパッケージ形圧縮機について、排気側の防水構造の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【００１７】
本発明によるパッケージ形圧縮機の実施例１について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は防水ユニット搭載前のパッケージ形圧縮機のフロー図である。図２は図１のパッケージ形圧縮機に防水ユニットを搭載した図である。まず、図１にて基本的なパッケージ形圧縮機の冷却系について説明する。
【００１９】
パッケージ形空気圧縮機１は、土台となるベース２上に圧縮空気を生成する圧縮機本体３と、この圧縮機本体３を駆動するモーター４と、電気部品を収納する電気箱６等により構成される機械室５と、圧縮空気はエアークーラー１０ａ、潤滑油はオイルクーラー１０ｂで冷却するための冷却空気を吸込む冷却ファン９で構成される冷却室を備えており、これらは騒音の機外への伝播を抑えるための防音カバー８ａ、８ｂで覆われている。
【００２０】
防音カバー８ａ、８ｂは、圧縮機本体３、モーター４、エアークーラー１０ａ、オイルクーラー１０ｂ、冷却ファン９を覆う筐体を構成しており、騒音源となり得る構成を覆うことで防音作用が得られている。
【００２１】
冷却ファン９は機械室５に設けた吸気口５ａから外気を取り込み、一旦機械室５を通過させて冷却室開口部７ａから冷却空気を取り込んでいるので機械室５内の温度上昇を低く抑えることができるメリットがある。
【００２２】
圧縮機本体３はベルト１１とプーリ１２ａ、１２ｂを介してモーター４の駆動力が伝えられ、これにより圧縮機本体３が駆動して機械室５内から吸気した空気を圧縮するようになっている。
【００２３】
圧縮機本体３は雌雄一対のローター３ａ、３ｂを有しており、機械室５内からフィルター１３、吸込み絞り弁１４を介して吸気した空気をローター３ａ、３ｂで圧縮するようになっている。このときローター３ａ、３ｂの冷却及びローター３ａ、３ｂ間のシールのために圧縮機本体３内には潤滑油が噴霧されるようになっており、この潤滑油と混合された圧縮空気はその後オイルタンク１５内に導入される。オイルタンク１５内で潤滑油と分離された圧縮空気は、その後、オイルセパレーター１６によって更に潤滑油と分離されて、配管１７を介してエアークーラー１０ａで冷却されてユーザーに供給されるようになっている。一方、オイルタンク１５内の潤滑油はローター３ａ、３ｂの一次側、二次側の圧力差を利用して配管１８ａを介してオイルクーラー１０ｂに送られ冷却される。冷却された潤滑油は配管１８ｂを介して圧縮機本体３へ送られ、再度ローター３ａ、３ｂに噴霧されるようになっている。
【００２４】
ここで圧縮空気はエアークーラー１０ａ、潤滑油はオイルクーラー１０ｂでの冷却は、冷却ファン９によって機械室５に設けた吸気口５ａからの外気を一端機械室５を通過させて機械室５内の換気をした後、冷却室開口部７ａから取り込んだ冷却空気を各クーラーに通過させることによる熱交換にておこなっている。
【００２５】
さらに、クーラーと熱交換した空気は機械室５に設けた吸気口５ａに回り込み再度吸込まれることがないように、天井側の防音カバー８ｂに設けられた冷却室７上部の排気口７ｂより上方に排気される。
【００２６】
すなわち、筐体の側面（防音カバー８ａ）において、筐体の内外を連通する開口部を吸気口５ａとして機械室５内に外気を取り込み、筐体の天井面（防音カバー８ｂ）の開口部を排気口７ｂとして、筐体の上方から排気されることで、筐体内の冷却を図っている。
【００２７】
本パッケージ形圧縮機１で屋外に設置した場合、天井側防音カバー８ｂに設けられた排気口７ｂに雨水が侵入し、雨水は冷却室７や機械室５を経由し、更には電気品箱６内部の電気部品にまでたどり着く可能性があり、また、機械室５に設けた吸気口５ａに斜めに降り込む雨水が、前述と同様に機械室５内侵入する可能性が高い。
【００２８】
このため特に防水、耐水に配慮した部品を使用しない限り、部品の発錆や電気部品の不具合を引き起こす可能性があるため、本パッケージ形圧縮機１は屋内に設置することが望ましい。
【００２９】
前記課題を解決するために図１のパッケージ形圧縮機１に防水構造を取り付ける。図２は防水ユニットを搭載した図２のフロー図を示すものである。
【００３０】
本図２はパッケージ形圧縮機１の機械室５に設けた吸気口５ａと防音カバー８ｂに設けられた冷却室７上部の排気口７ｂへ降り込む雨水の侵入を妨げ、回収し、機外へ排出するための防水ユニットを取り付けたものである。
【００３１】
吸気口側の防水構造は、機械室５に設けた吸気口５ａの入口に一定のスペース２０を設けた吸気ボックス１９と、斜めに降り込む雨水の機械室５への侵入を妨げるルーバー２１と、ルーバー２１を乗り越えて侵入した雨水を回収するダクト２２を備えた吸気ユニットで構成される。この吸気ユニットはベース２を延長しその上に取り付けることとする。
【００３２】
本ルーバー２１は前記の通り、吸込み側からの雨水の侵入を妨げる効果のほかに機械室５内で発生する機械音の吸気口５ａからの伝播を遮り、パッケージ周囲の騒音を低減する効果もある。
【００３３】
ここで、雨水の勢いによっては一部の雨水がルーバー２１に衝突し飛散することによって、ルーバー２１を乗り越えて吸気口５ａ内に侵入することも考えられるため、乗り越えた雨水が吸気口５ａに侵入しないように吸気口５ａとルーバー２１の間には一定のスペース２０を設ける。また、乗り越えた雨水は本スペース２０内に落下するが、本スペース２０の下部にダクト２２を備え、この雨水を回収する。
【００３４】
更に、ダクト２２には排出穴２２ａを設け、一方ベース２にも排出する穴２ａを設け、前記排出穴を接続することで雨水をベース２内部に落とし込み機外へ排出する。
【００３５】
本スペース２０には吸込み空気中の粉塵や虫などの機械室への流入を防ぐフィルターを備えることもできる。
【００３６】
このように、防水ユニットにおいて、筐体の開口部（吸気口５ａ）を覆う面を乗り越えた雨水を吸気口５ａを通じて筐体内部に侵入させることなく、防音カバー８ａと防水ユニットとの間に設けられるダクト２２が水受部として機能し、雨水を外部へと排出することができる。
【００３７】
排気口側の防水構造は、冷却室７の上部に側面を覆う防音カバー２３ａと排気口３０を設けた天井を覆う防音カバー２３ｂから構成される一定のスペース２４と、このスペース２４において排気口３０から降り込む雨水を遮る遮蔽板２６と、雨水を受け止めるのために設けられたダクト２５と、ダクト２５に衝突した雨水の飛散を防ぐためのマット２８と、降り込んだ雨水を回収するダクト２７と、このダクト２７に溜まった雨水を機外に排出するためのホース２９を備えた排気ユニットで構成される。
【００３８】
冷却室７内の冷却ファン９による冷却空気は、吸気ユニットに設置のルーバー２１より外気を取り込み、機械室５に設けた吸気口５ａを介して一旦機械室５を通過させて機械室５内の換気をした後、冷却室開口部７ａから取り込み、各クーラーに通過させることによって熱交換をおこなっているが、この排熱はスペース２４を通過し、カバー２３ｂに設けられたの排気口３０から排出される。
【００３９】
ここで排気口３０は冷却室７上部の排気口７ｂに対して水平方向において重ならないように一定の距離をとった位置に備える。すなわち、排気口３０は、筐体の天井面（防音カバー８ｂ）の排気口７ｂの上方投影面外に設けられる。更に、排気口７ｂと排気口３０との間には、遮蔽板２６による壁を設け排気の経路を迷路構造とする。この遮蔽板２６は排気口３０より雨水が冷却室７に向かって斜めに降り込んだ際に直接冷却室７に侵入しないような位置に設ける。
【００４０】
従って、冷却室７から出た排熱は天井を覆うカバー２３ｂの壁によって曲げられ、遮蔽板２６により迷路化された通路を通過し、一定の距離に設けられた排気口３０から排出される流れとなり、従来に対して通路抵抗は大きくなるものの冷却室７への雨水の侵入を防止することができる。
【００４１】
排気口３０より降り込む雨水はダクト２５によって受け止められるが、ここでダクト２５の雨水が衝突する部分に雨水の飛散を防ぐためのマット２８を設置し、飛散によって雨水の冷却室７内への侵入を防止する。
【００４２】
ダクト２８は受け止めた雨水をダクト２７に導くように傾斜をつけた形状とする。ダクト２７には雨水を一定量溜めるような溝２７ａを設け、この部分に機外に排水するためのホース２９を接続し、ホース２９のもう一端をベース２に設けられた排出穴２ｂに接続する。これにより排気口３０から降り込んだ雨水をベース２内部に落とし込むことにより機外へ排出することが可能となる。ホース２９は、吸気口との間を仕切られて排出穴２ｂまで延伸する排水路となっている。
【００４３】
前記の吸気ユニットと排気ユニットをパッケージ形圧縮機１に搭載することで圧縮機機内への雨水の侵入を防止し、屋外での設置が可能となるが、パッケージの外観寸法は、吸気ユニットのスペース分だけ側面側に大きくなり、また排気ユニットのスペース分だけ高さ方向に大きくなる。
【００４４】
ここで吸気ユニットの上部には排気口３０が存在し、吸気ユニットと排気ユニットを仕切る必要があるため、排気口３０と吸気口との間を仕切るための仕切り部材を備えている。本実施例では、ダクト２７を仕切り部材として兼用する形で配置している。
【００４５】
前記の通り、排気口３０は冷却室７上部の排気口７ｂに対して水平方向において重ならないように一定の距離をとった位置に備えることが排気側の防水において重要であるが、吸気ユニットの上部に排気口３０を備えることで、排気口７ｂとの一定の距離を確保することができ、無駄なスペースがなくコンパクトな防水ユニットを構成することができる。
排気口３０より降り込む雨水は、排気ユニットに設けられた雨水を遮る遮蔽板２６と、雨水を受け止める水受部及び排水機能としてのダクト２５と、その受け止めた雨水の飛散を防止するマット２８によって冷却室７への侵入を防止しているが、ここでこれら部品の位置関係について図３を用いて説明する。
【００４６】
冷却空気の通路抵抗に影響しないように排気口７ｂに対してダクト２５の端部２５ａ（冷却室７に対して近い方の端部）はできるだけ重ならないような位置に設置する。遮蔽板２６は防音カバー２３ｂに取り付けるが、ここで遮蔽板２６の先端２６ａは排気口３０の端部３０ａ（冷却室７に対して遠い方の端部）とダクト２５の端部２５ａとを結んだ直線交わるような長さを確保した形状とする。また、遮蔽板２６はできるだけ排気口３０に近い位置に取り付けることで冷却空気の通路面積確保と遮蔽板２６の形状を小さくすることができる。
【００４７】
これにより排気口３０より降り込む雨水の侵入角度α１が９０°の場合においても、遮蔽板２６で遮り、またはダクト２５で受け止めることで冷却室７への雨水の侵入を防止することができる。
【００４８】
上述のように、本実施例は、空気を圧縮する圧縮機本体３と、圧縮機本体３を駆動するモーター４と、電気部品を収納する電気品箱６等により構成される機械室５と、この機械室５の換気や圧縮空気及び潤滑油を冷却するための冷却室７を備えたパッケージ形圧縮機において、圧縮機内への雨水の侵入を防止し、回収した雨水を機外に排出するための防水ユニットを備えたものである。
【００４９】
本実施例に示す防水ユニットを組み込むことにより、屋外の環境下で雨水の機内への侵入を防止し運転することができ、また、圧縮機の基本レイアウトを大幅に変更することなく、コンパクトな圧縮機を実現できる。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・パッケージ形圧縮機、２・・・ベース、２ａ、２ｂ・・・排出穴、３・・・圧縮機本体、３ａ、３ｂ・・・ローター、４・・・モーター、５・・・機械室、６・・・電気箱、７・・・冷却室、７ａ・・・開口部、７ｂ・・・排気口、８ａ、８ｂ・・・防音カバー、９・・・冷却ファン、１０a・・・エアークーラー、１０ｂ・・・オイルクーラー、１１・・・ベルト、１２ａ、１２ｂ・・・プーリ、１３・・・フィルター、１４・・・吸込み絞り弁、１５・・・オイルタンク、１６・・・オイルセパレーター、１７・・・配管、１８ａ、１８ｂ・・・配管、１９・・・吸気ボックス、２０・・・スペース、２１・・・ルーバー、２２・・・ダクト、２２ａ・・・排出穴、２３ａ、２３ｂ・・・防音カバー、２４・・・スペース、２５・・・ダクト、２５ａ・・・ダクト２５の端部、２６・・・遮蔽板、２６ａ・・・遮蔽板２６の先端、２７・・・ダクト、２７ａ・・・溝２８・・・飛散防止マット、２９・・・排水ホース、３０・・・排気口、３０ａ・・・排気口の端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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