(57)【要約】【課題】インバータ装置を防音箱内に収容した状態でも、インバータ装置を効率よく冷却できるようにする。【解決手段】防音箱１内には右側面板４にインバータ収容箱１４を取囲むダクト１６を設け、右側面板４にはダクト１６内に冷却風が流入する流入口２３と、ダクト１６内を流通した冷却風が外部に流出する流出口２４とを設け、さらに、流入口２３にはダクト１６内に冷却風を強制的に流入させる送風ファン２５を設ける構成としている。従って、インバータ装置１５には、圧縮機本体１０等を冷却するのに用いる冷却風とは別個に、防音箱１の外部の冷えた空気を吹付けることができ、インバータ装置１５を効率よく冷却することができる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型に形成された防音箱と、該防音箱内に設けられモータによって駆動される圧縮機本体と、前記防音箱内に設けられ前記モータを駆動するインバータ装置を内蔵したインバータ収容箱とを備えてなるパッケージ型圧縮機において、
前記防音箱内には前記インバータ収容箱を取囲んで冷却風通路を形成するダクトを設け、
前記防音箱には前記ダクトに冷却風が流入する流入口と前記ダクトを流通した冷却風が外部に流出する流出口とを設け、
前記流入口と流出口とのうち少なくともいずれか一方には前記ダクト内に冷却風を導く送風ファンを設ける構成としたことを特徴とするパッケージ型圧縮機。
【請求項２】
前記ダクトには流入口から流入した冷却風がインバータ収容箱内を通って流出口に流れるように導く案内板を設ける構成としてなる請求項１に記載のパッケージ型圧縮機。
【請求項３】
前記流入口と流出口は前記防音箱の同一の面に設ける構成としてなる請求項１または２に記載のパッケージ型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防音箱内に圧縮機本体、モータ等を収容したパッケージ型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パッケージ型圧縮機は、底面板、左側面板、右側面板、後面板、天面板および開，閉可能な前面ドアにより箱型に形成された防音箱と、該防音箱内に設けられ、モータによって駆動される圧縮機本体と、前記防音箱内に設けられ、該圧縮機本体から吐出された圧縮流体を貯留するタンクとによって大略構成されている。
【０００３】
また、昨今のパッケージ型圧縮機には、モータの制御を容易に行なうことができるインバータ装置を備えたものがあり、このインバータ装置はインバータ収容箱に収容された状態で防音箱内に取付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によるパッケージ型圧縮機では、防音箱内にインバータ装置を内蔵したインバータ収容箱を配置している。しかし、インバータ装置は、スイッチング素子等の電気部品によって構成されているから、運転時に熱を発生してしまう。このため、インバータ装置（インバータ収容箱）を熱がこもり易い防音箱内に収容した場合には、インバータ装置を十分に冷却することができず、インバータ装置の温度が設定された基準値を越えて上昇してしまうという問題がある。この場合、インバータ装置の温度が上昇すると、インバータ装置内のコンデンサの温度が上がってしまい、コンデンサは、温度変化によって特性が大きく変化してしまう（例えばコンデンサは周囲の温度が１０℃上昇するごとに寿命が半減してしまう）。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、インバータ装置を防音箱内に収容した状態でも、インバータ装置を効率よく冷却できるようにしたパッケージ型圧縮機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるパッケージ型圧縮機は、箱型に形成された防音箱と、該防音箱内に設けられモータによって駆動される圧縮機本体と、前記防音箱内に設けられ前記モータを駆動するインバータ装置を内蔵したインバータ収容箱とを備えている。
【０００７】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、防音箱内にはインバータ収容箱を取囲んで冷却風通路を形成するダクトを設け、防音箱には前記ダクトに冷却風が流入する流入口と前記ダクトを流通した冷却風が外部に流出する流出口とを設け、前記流入口と流出口とのうち少なくともいずれか一方には前記ダクト内に冷却風を導く送風ファンを設ける構成としたことにある。
【０００８】
このように構成したことにより、パッケージ型圧縮機を運転すると送風ファンが駆動され、この送風ファンは、圧縮機本体等を冷却する冷却風とは別個に、防音箱の外部の冷えた空気を流入口からダクト内に強制的に流入させる。そして、ダクトは、流入口から流入する冷えた冷却風を流出口に向け冷却風通路で流通させることにより、該ダクトに取囲まれたインバータ収容箱（インバータ装置）を効率よく冷却することができる。また、インバータ装置を冷却して熱を帯びた冷却風は、流出口から外部に排出することができる。
【０００９】
請求項２の発明によると、ダクトには流入口から流入した冷却風がインバータ収容箱内を通って流出口に流れるように導く案内板を設ける構成としたことにある。
【００１０】
このように構成したことにより、ダクト内に冷却風が流入すると、案内板はこの冷却風をインバータ収容箱内を通って流出口に流れるように導くから、インバータ装置を冷却して熱を帯びた冷却風が循環するのを防止でき、インバータ装置に対し冷えた冷却風を常時供給することができる。
【００１１】
請求項３の発明によると、流入口と流出口は防音箱の同一の面に設ける構成としたことにある。これにより、流入口と流出口が設けられた面を除く他の面は、壁等に近接して配置することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるパッケージ型圧縮機を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。１はパッケージ型圧縮機の外面を構成する防音箱で、該防音箱１は、図１、図２に示す如く、左，右方向に長尺となる方形状に形成された底面板２と、該底面板２の左端縁から上向きに延びて立設された左側面板３と、該左側面板３に対面して前記底面板２の右端縁に立設された右側面板４と、前記底面板２の後端縁に立設された後面板５と、前記左，右の側面板３，４、後面板５の上側を覆う天面板６と、前記底面板２、左，右の側面板３，４、後面板５によって囲まれた前側開口を覆うように設けられた前面ドア７とによって略直方体に箱体として構成されている。
【００１４】
ここで、前面ドア７は、左側面板３に開，閉可能に取付けられた左ドア７Ａと、右側面板４に開，閉可能に取付けられた右ドア７Ｂとによって構成され、該右ドア７Ｂの上側部位には、スイッチ、表示器等からなる操作パネル８が設けられている。また、右側面板４には、後述の流入口２３と流出口２４とが上，下方向に離間して設けられている。
【００１５】
９は防音箱１内に位置して底面板２上に設けられた固定台で、該固定台９は、下枠９Ａと、該下枠９Ａの上方に複数本の縦枠９Ｂを介して配設された上枠９Ｃとによって構成されている。
【００１６】
１０は防音箱１内に位置して固定台９の上枠９Ｃに据付けられた圧縮機本体で、該圧縮機本体１０は、３個のシリンダ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを有する３気筒式の往復動圧縮機として構成されている。そして、圧縮機本体１０は、クランク軸（図示せず）に接続されたプーリ１０Ｄを後述のモータ１１により駆動することにより、各シリンダ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内で空気を圧縮し、その圧縮空気を後述の空気タンク１３内へと送り込むものである。
【００１７】
１１は固定台９の下枠９Ａ上に取付けられたモータで、該モータ１１の出力軸にはプーリ１１Ａが設けられ、そのプーリ１１Ａと圧縮機本体１０のプーリ１０Ｄとの間にはベルト１２が掛け渡されている。そして、モータ１１は、後述するインバータ装置１５から給電されることにより出力軸を回転駆動し、プーリ１１Ａ，１０Ｄ、ベルト１２を介して圧縮機本体１０を駆動するものである。
【００１８】
１３はモータ１１の左側に位置して固定台９の下枠９Ａ上に取付けられた空気タンクで、該空気タンク１３は、圧縮機本体１０から吐出された圧縮空気を貯留するもので、両端が閉塞された円筒状の密閉容器として形成されている。また、空気タンク１３には、圧縮空気の取出口１３Ａとドレン口１３Ｂとが防音箱１の左側面板３から外部に突出して設けられている。
【００１９】
１４は後述のダクト１６内に設けられたインバータ収容箱で、該インバータ収容箱１４は、図３、図４に示す如く、下板１４Ａ、上板１４Ｂ、前板１４Ｃ、後板１４Ｄ、左側板１４Ｅおよび右側板１４Ｆにより直方体状の箱体として形成されている。また、インバータ収容箱１４には、下板１４Ａ，左側板１４Ｅ，右側板１４Ｆに通気穴１４Ｇ，１４Ｈ，１４Ｊがそれぞれ形成されている。さらに、上板１４Ｂには、例えば２個の送風ファン１４Ｋが取付けられ、該各送風ファン１４Ｋは、インバータ収容箱１４内の空気を排出する方向に送風する排気ファンとして構成されている。
【００２０】
１５はインバータ収容箱１４に内蔵されたインバータ装置で、該インバータ装置１５は、直流電圧を交流電圧に変換することによりモータ１１を容易に制御（駆動）することができる。また、インバータ装置１５は、高圧側トランジスタ素子、低圧側トランジスタ素子、サージ電圧を吸収するコンデンサを含む多数個の電気部品によって構成されている。
【００２１】
１６はインバータ装置１５を取囲んで防音箱１内に設けられたダクトで、該ダクト１６は、防音箱１の上，下方向の中間部で前側寄りに位置し、右側面板４に取付けられている。そして、ダクト１６は、図５に示すように、後述するダクト本体１７、蓋体１９および案内板２０，２１によって大略構成され、図３、図４に示す如く、後述の冷却風通路２２を形成している。
【００２２】
１７はダクト１６の本体部分を構成するダクト本体で、該ダクト本体１７は、上，下方向に長尺な長方形状の後面部１７Ａと、該後面部１７Ａの左端縁から前側に延びた左側面部１７Ｂと、前記後面部１７Ａの上端縁から前側に延びた上面部１７Ｃと、前記後面部１７Ａの下端縁から前側に延びた下面部１７Ｄとにより前側と右側に開口する箱状体として大略構成されている。
【００２３】
また、上面部１７Ｃと下面部１７Ｄの前端部には、後述の蓋体１９を取付けるための取付面部１７Ｅ，１７Ｅが設けられている。さらに、上面部１７Ｃと下面部１７Ｄには、右端部を折曲げて取付ブラケット１７Ｆ，１７Ｆが設けられている。そして、ダクト本体１７は、各取付ブラケット１７Ｆを防音箱１の右側面板４に当接させ、この状態で複数個のボルト・ナット１８により右側面板４に固定されている。
【００２４】
１９はダクト本体１７の前面側を覆うように着脱可能に取付けられた蓋体で（図２、図５参照）、該蓋体１９は、上，下方向に延びる長方形状の板体からなり、上，下方向の端部が取付面部１７Ｅにねじ止めされている。
【００２５】
２０はダクト１６内の上部左側に配設された左側の案内板で、該案内板２０は、例えば方形状に形成された板体からなり、通気穴１４Ｈよりも上側に位置してインバータ収容箱１４とダクト本体１７の左側面部１７Ｂとの間に設けられている。
【００２６】
また、２１はダクト１６内の上部右側に配設された右側の案内板で、該案内板２１は、例えば方形状に形成された板体からなり、通気穴１４Ｊよりも上側に位置してインバータ収容箱１４と防音箱１の右側面板４との間に設けられている。
【００２７】
そして、案内板２０，２１は、後述の流入口２３から流入する冷却風が後述の流出口２４に向けて流通するときに、この冷却風がインバータ収容箱１４内を通って流れるように導くものである。これにより、案内板２０，２１は、インバータ装置１５を冷却して熱を帯びた冷却風が循環するのを防止し、インバータ装置１５に対し冷えた冷却風を常時供給することができる。
【００２８】
２２はダクト１６内に形成された冷却風通路で、該冷却風通路２２は、流入口２３から流出口２４に向け上向きに形成されている。詳しくは、冷却風通路２２は、案内板２０，２１によってインバータ収容箱１４とダクト本体１７の左側面部１７Ｂ、防音箱１の右側面板４との間が遮断されることにより、流入口２３から流入した冷却風をインバータ収容箱１４内を通して流出口２４に向けて流通するように形成されている。
【００２９】
２３は防音箱１の右側面板４に設けられた流入口で（図１参照）、該流入口２３は、図４に示す如く、ダクト１６の下部に対応する部位、即ち、ダクト本体１７の下面部１７Ｄの上側近傍位置に開口して形成されている。そして、流入口２３は、後述の送風ファン２５が駆動することにより、ダクト１６内に向け外部の空気を冷却風として流入するものである。
【００３０】
一方、２４は防音箱１の右側面板４に設けられた流出口（図１参照）で、該流出口２４は、図４に示す如く、ダクト１６の上部に対応する部位、即ち、ダクト本体１７の上面部１７Ｃの下側近傍位置に開口して形成されている。そして、流出口２４は、送風ファン２５が駆動することにより、ダクト１６内の冷却風を外部に流出するものである。
【００３１】
ここで、流入口２３と流出口２４とは、防音箱１の右側面板４にそれぞれ設けられている。また、流出口２４は、流入口２３の開口面積に比較して大きく、例えば１．５倍以上の大きな開口面積をもって形成されている。
【００３２】
２５は流入口２３に対応してダクト１６内に設けられた送風ファンで、該送風ファン２５は、外部の空気を流入口２３を介してダクト１６内に吸込む吸気ファンとして構成されている。ここで、送風ファン２５は、右側面板４の内面にねじ止めされた筒状のケース２５Ａと、該ケース２５Ａ内に設けられた羽根２５Ｂと、該羽根２５Ｂを回転駆動するモータ２５Ｃとによって大略構成されている。
【００３３】
本実施の形態によるパッケージ型圧縮機は、後述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００３４】
まず、インバータ装置１５に給電してモータ１１を駆動すると、ベルト１２等を介して接続された圧縮機本体１０が駆動される。これにより、圧縮機本体１０は、各シリンダ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ内に空気を吸込んで圧縮し、この圧縮空気をを吐出する。そして、圧縮機本体１０から吐出された圧縮空気は、空気タンク１３内に一時的に貯留される。
【００３５】
また、圧縮機本体１０を駆動したときには、外部の空気が冷却風として防音箱１内に吸込まれ、該圧縮機本体１０、モータ１１等に吹付けられる。これにより、冷却風は、圧縮機本体１０、モータ１１等を冷却することができる。
【００３６】
さらに、圧縮運転時には、インバータ装置１５が発熱して温度上昇するから、このインバータ装置１５を冷却する必要がある。そこで、インバータ装置１５の冷却について図４を参照して説明する。
【００３７】
圧縮運転時には、インバータ収容箱１４に設けられた各送風ファン１４Ｋとダクト１６内に設けられた送風ファン２５とが駆動される。これにより、送風ファン２５は、前述した圧縮機本体１０等を冷却する冷却風とは別個に、防音箱１の外部の冷えた空気を流入口２３からダクト１６内に強制的に流入させることができる。
【００３８】
そして、インバータ収容箱１４内は送風ファン１４Ｋによって負圧になるから、ダクト１６内に流入した冷却風は、矢示の如く、通気穴１４Ｇ，１４Ｈからインバータ収容箱１４内に流入する。これにより、インバータ装置１５は、外部から流入する冷えた冷却風によって効率よく十分に冷却することができる。
【００３９】
一方、インバータ装置１５を冷却して熱を帯びた冷却風は、各送風ファン１４Ｋ、通気穴１４Ｊを介してダクト１６内に流出し、流出口２４から防音箱１の外部に排出することができる。
【００４０】
ここで、各案内板２０，２１は、流入口２３と流出口２４との間を遮ることにより、送風ファン２５によってダクト１６内に流入した冷却風の殆どをインバータ収容箱１４内を通る冷却風通路２２で流通させることができ、インバータ装置１５に多くの冷却風を当てることができる。
【００４１】
かくして、本実施の形態によれば、防音箱１内には右側面板４にインバータ収容箱１４を取囲むダクト１６を設け、前記右側面板４には前記ダクト１６内に冷却風が流入する流入口２３と、前記ダクト１６内を流通した冷却風が外部に流出する流出口２４とを設け、さらに、前記流入口２３には前記ダクト１６内に冷却風を強制的に流入させる送風ファン２５を設ける構成としている。
【００４２】
従って、インバータ装置１５には、圧縮機本体１０等を冷却するのに用いる冷却風とは別個に、防音箱１の外部の冷えた空気を吹付けることができ、該インバータ装置１５を効率よく冷却することができる。
【００４３】
この結果、インバータ装置１５（インバータ収容箱１４）を、運転時に熱がこもり易い防音箱１内に収容した場合でも、インバータ装置１５の温度を設定された基準値以下に抑えることができるから、インバータ装置１５の寿命を延ばすことができる。また、インバータ装置１５を防音箱１内に収容することにより、全体を小型化でき、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
【００４４】
また、ダクト１６内に設けた案内板２０，２１により、冷却風をインバータ装置１５に向けて導くことができるから、インバータ装置１５に冷却風を効率よく当てることができ、該インバータ装置１５を多くの冷却風によってより一層効果的に冷却することができる。
【００４５】
さらに、防音箱１の右側面板４には、流入口２３と流出口２４の両方を設けているから、パッケージ型圧縮機を設置する際に、右側面板４以外の面、即ち左側面板３、後面板５を壁等に近接して配置することができ、設置時の自由度を向上することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態を図６に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、送風ファンの近傍でインバータ収容箱と防音箱との間に案内板を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４７】
３１はインバータ収容箱１４の下部右側に設けられた他の案内板で、該案内板３１は、例えば方形状に形成された板体からなり、通気穴１４Ｊよりも下側に位置してインバータ収容箱１４と右側面板４との間に設けられている。
【００４８】
これにより、案内板３１は、インバータ装置１５を冷却して熱を帯びた冷却風が通気穴１４Ｊから流出したときに、この温まった冷却風が流入口２３から流入する冷えた冷却風に混ざるのを防止することができる。
【００４９】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、案内板３１は、温まった冷却風が冷えた冷却風に混ざって循環するのを防止でき、インバータ装置１５の冷却効率をより一層向上することができる。
【００５０】
なお、第１の実施の形態では、インバータ収容箱１４を収容したダクト１６は、防音箱１の右側面板４に取付け、該右側面板４に流入口２３と流出口２４を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば防音箱１の左側面板３、後面板５等にダクト１６を取付け、流入口２３と流出口２４を設ける構成としてもよい。この構成は第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００５１】
また、第１の実施の形態では、流入口２３に吸気ファンとして形成された送風ファン２５を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば流出口２４に排気ファンとして構成された送風ファンを設けてもよい。また、流入口２３に吸気ファンを設け、流出口２４に排気ファンを設ける構成としてもよい。この構成は第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００５２】
また、第１の実施の形態では、防音箱１の右側面板４に流入口２３と流出口２４を設け、防音箱１の外部の空気を流入口２３からダクト１６内に流入させ、該ダクト１６内を流れた空気を流出口２４から防音箱１の外部に流出させた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば流出口２４をダクト１６に設け、該ダクト１６内を流れた空気を流出口２４から防音箱１内に流出させる構成としてもよい。この構成は第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００５３】
また、第１の実施の形態では、案内板２０，２１は方形状の板体として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば案内板２０，２１に吸音材を貼付ける構成としてもよい。この場合には、ダクト１６内に伝わる圧縮機本体１０等の騒音を吸音材で吸収することができ、流入口２３、流出口２４からの音漏れを低減して、静粛性を向上することができる。この構成は第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００５４】
さらに、各実施の形態では、圧縮機本体１０は３気筒式の往復動圧縮機として構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１気筒、２気筒または４気筒以上の往復動圧縮機を用いる構成としてもよい。また、往復動圧縮機に代えて、スクロール圧縮機等の他の圧縮機を用いてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、防音箱内にはインバータ収容箱を取囲んで冷却風通路を形成するダクトを設け、防音箱には前記ダクトに冷却風が流入する流入口と前記ダクトを流通した冷却風が外部に流出する流出口とを設け、前記流入口と流出口とのうち少なくともいずれか一方には前記ダクト内に冷却風を導く送風ファンを設ける構成としている。これにより、送風ファンは、圧縮機本体等を冷却する冷却風とは別個に、防音箱の外部の冷えた空気を流入口からダクト内に強制的に流入させることができる。
【００５６】
従って、ダクトは、流入口から流入する冷えた冷却風を流出口に向け冷却風通路で流通させることができ、該ダクトに取囲まれたインバータ収容箱（インバータ装置）を効率よく冷却することができる。
【００５７】
この結果、インバータ装置を、運転時に熱がこもり易い防音箱内に収容した場合でも、インバータ装置の温度を設定された基準値以下に抑えることができ、インバータ装置の寿命を延ばすことができる。また、インバータ装置を防音箱内に収容することにより、全体を小型化でき、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
【００５８】
請求項２の発明によれば、ダクトには流入口から流入した冷却風がインバータ収容箱内を通って流出口に流れるように導く案内板を設ける構成としているので、案内板は、ダクト内に流入した冷却風を、インバータ収容箱内を通して流出口に流れるように導くことができる。これにより、インバータ装置を冷却して熱を帯びた冷却風が循環するのを防止でき、インバータ装置に対し冷えた冷却風を常時供給することができる。
【００５９】
請求項３の発明によれば、流入口と流出口は防音箱の同一の面に設けているので、流入口と流出口が設けられた面を除く他の面は、壁等に近接して配置することができ、設置時の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるパッケージ型圧縮機を示す斜視図である。
【図２】パッケージ型圧縮機を前面ドアを取外した状態で前側からみた正面図である。
【図３】インバータ収容箱、ダクト、送風ファン等を右側面板の一部と一緒に拡大して示す一部破断の斜視図である。
【図４】インバータ収容箱、インバータ装置、ダクト、送風ファン、右側面板の一部を図３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向からみた縦断面図である。
【図５】ダクト本体から蓋体を取外した状態のダクトをインバータ収容箱等と一緒に示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による案内板をインバータ収容箱、インバータ装置、ダクト、送風ファン、右側面板の一部と一緒に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　防音箱
２　底面板
３　左側面板
４　右側面板
５　後面板
６　天面板
７　前面ドア
１０　圧縮機本体
１１　モータ
１４　インバータ収容箱
１５　インバータ装置
１６　ダクト
２０，２１，３１　案内板
２２　冷却風通路
２３　流入口
２４　流出口
２５　送風ファン
【図１】
2004036399.tif 000003
【図２】
2004036399.tif 000004
【図３】
2004036399.tif 000005
【図４】
2004036399.tif 000006
【図５】
2004036399.tif 000007
【図６】
2004036399.tif 000008