(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮作用空間内に水を注入し吐出口から圧縮空気と水との気液混合流体を吐出する圧縮機本体と、前記圧縮機本体の吐出口に連通され前記気液混合流体を圧縮空気と水とに分離する分離器と、前記分離器で分離された水を冷却した後前記圧縮機本体の圧縮作用空間に導入する熱交換器と、前記各機器間を連通する配管とをパッケージ内に収納した水噴射圧縮機において、
前記パッケージ内の空気を加熱すると共に前記パッケージ内を循環させることを特徴とする水噴射圧縮機の凍結防止方法。
【請求項２】
前記パッケージ内の空気を導入する導入口と、前記パッケージ内に空気を放出する放出口を備え、前記導入口及び前記放出口を介して前記パッケージ内の空間と連通する循環通路を設け、前記循環通路内に前記パッケージ内の空気を導入すると共に、前記循環通路に導入されたパッケージ内の空気を加熱して前記パッケージ内に放出することを特徴とする請求項１記載の水噴射圧縮機の凍結防止方法。
【請求項３】
前記パッケージ内の空気の温度を検知する空気温度検知手段、又は前記圧縮機本体、前記分離器、前記熱交換器及びこれらを連通する配管から成る水の循環回路内のいずれかの位置において水温を検知する水温検知手段を設け、前記空気温度検知手段又は水温検知手段の設定温度の検知信号により前記パッケージ内の空気の加熱を停止することを特徴とする請求項１又は２記載の水噴射圧縮機の凍結防止方法。
【請求項４】
前記水噴射圧縮機のパッケージは、前記パッケージ内に外気を導入する外気導入口と、前記パッケージ内の空気を排出する排風口を備えて成り、
前記パッケージに設けられた外気導入口及び／又は排風口を閉塞した状態で前記パッケージ内の空気を加熱すると共に前記パッケージ内を循環させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の水噴射圧縮機の凍結防止方法。
【請求項５】
前記圧縮機本体及び前記分離器を収納する圧縮機室と、前記圧縮機室に連通する、前記熱交換器が収納された熱交換器室に画成されたパッケージを備えた水噴射圧縮機において、
前記循環通路の導入口または放出口の何れか一方を前記圧縮機室に開口し、他方を前記熱交換器室に開口し、前記循環通路を介して前記圧縮機室又は前記熱交換器室内の空気を加熱後他方の室に放出することを特徴とする請求項２記載の水噴射圧縮機の凍結防止方法。
【請求項６】
圧縮作用空間内に水を注入し吐出口から圧縮空気と水との気液混合流体を吐出する圧縮機本体と、前記吐出口に連通され前記気液混合流体を圧縮空気と水とに分離する分離器と、該分離器で分離された水を冷却した後前記圧縮機本体の圧縮作用空間に導入する熱交換器と、前記各機器間を連通する配管とをパッケージ内に収納した水噴射圧縮機において、
前記パッケージ内の空気を加熱する加熱手段と、前記パッケージ内の空気を循環する空気循環手段とを備えたことを特徴とする水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項７】
前記パッケージ内の空気を導入する導入口と、前記パッケージ内に空気を放出する放出口を備え、前記導入口及び前記放出口を介して前記パッケージ内の空間と連通する循環通路を設けると共に、前記循環通路内に前記空気循環手段及び前記加熱手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項８】
前記パッケージ内の空気の温度を検出する空気温度検知手段による設定温度の検知信号により、前記加熱手段による加熱を停止する温度調整手段を設けたことを特徴とする請求項６又は７記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項９】
前記圧縮機本体、分離器、熱交換器及びこれらを連通する配管から成る水の循環回路中の何れかの位置に設けられた水温検知手段の設定温度の検知信号により、前記加熱手段による加熱を停止する温度調整手段を設けたことを特徴とする請求項６又は７記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１０】
前記空気循環手段は、前記加熱手段の作動に同期して作動すると共に、前記加熱手段の停止に同期して停止する請求項８又は９記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１１】
前記水噴射圧縮機の前記パッケージは、前記パッケージ内に外気を導入する外気導入口と、前記パッケージ内の空気を排出する排風口を備えて成り、
前記凍結防止装置は、前記加熱手段による前記パッケージ内の空気の加熱時、前記外気導入口及び／又は排風口を閉塞し、圧縮機の運転時、前記外気導入口及び／又は排風口を開放する開閉手段を備えたことを特徴とする請求項６〜１０いずれか１項記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１２】
前記開閉手段は、前記外気導入口及び／又は排風口を閉塞する、前記外気導入口及び／又は排風口に着脱自在なカバーである請求項１１記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１３】
前記開閉手段は、前記外気導入口及び／又は排風口を開閉する、前記外気導入口及び／又は排風口に取り付けられたカバーである請求項１１記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１４】
前記空気温度検知手段又は水温検知手段による設定温度の検知信号と同期して、又は前記検知信号に遅延して前記外気導入口及び／又は排風口を開放する前記外気導入口及び／又は排風口の開閉手段を備えた請求項８又は９記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【請求項１５】
前記圧縮機本体及び前記分離器を収納する圧縮機室と、前記圧縮機室に連通する、前記熱交換器が収納された熱交換器室に画成されたパッケージを備えた水噴射圧縮機において、
前記循環通路の導入口または放出口の何れか一方を前記圧縮機室に開口し、他方を前記熱交換器室に開口すると共に、圧縮機の運転時、前記循環通路を遮断するシャッタ手段を設けたことを特徴とする請求項７記載の水噴射圧縮機の凍結防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機本体の圧縮作用空間内に水を噴射して圧縮作用空間内の密封と冷却作用を行うようにした水噴射圧縮機において、前記水の凍結を防止する凍結防止方法及び凍結防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水噴射圧縮機は、圧縮機本体の圧縮作用空間内に水を噴射して該圧縮作用空間内の密封と冷却作用とを行うと共に、吐出された圧縮空気と水の気液混合流体を気液分離器であるレシーバタンクに一旦貯溜して、ここで圧縮空気と水とを分離後圧縮空気は消費側に、一方水は前記レシーバタンクの貯水槽から配管を介してラジエータなどの熱交換器で冷却後、再度圧縮機本体の圧縮作用空間に噴射されて冷却等の作用を行い、圧縮空気と混合状態で吐出される。このように水噴射圧縮機にあっては、圧縮機本体、分離器であるレシーバタンク、ラジエータ等の熱交換器及びこれらを連通する配管が、水の循環回路を構成している。
【０００３】
このように、水噴射圧縮機にあっては、圧縮機内に前記冷却等のための水が循環されており、このような水噴射圧縮機を寒冷地で使用する場合には水噴射圧縮機を停止していると前記水が凍結してしまいこの凍結の際の体積膨張により配管、各機器が破損するおそれがある。また、配管や機器内の一部で水が凍結すると、循環回路内を水が循環せず、凍結された水が解凍されるまでこの水噴射圧縮機を作動することができない。
【０００４】
そのため、従来の水噴射圧縮機にあっては、このような凍結を防止するために、配管や機器等にテープヒータを巻回したり、またはプレートヒータを配置して配管、機器等の主要部を局部的に加熱して水が凍結することの防止が図られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のテープヒータ、プレートヒータによる局部的な加熱によっては、テープヒータやプレートヒータの取り付けられた部分において水の凍結を防止することができるものの、これらの熱源から離れるにしたがって凍結防止効果は失われ、循環回路内の水が凍結することを完全に防止することができなかった。
【０００６】
また、テープヒータは、これを配管や機器等に巻き付けて使用するが、これを巻き付ける作業が繁雑であり、特に複雑な外形形状を有する機器等に対する巻き付けは煩雑である。さらに、テープヒータの巻き付けられた配管、機器等の修理、交換に際しては、巻き付けられたテープヒータを取り外す必要がある等煩雑な作業を伴うものであった。
【０００７】
さらに、プレートヒータにあっては、このヒータにより熱せられた空気はパッケージ内の上方に集まる傾向にあることから、パッケージ内の下側における加熱が不十分となり、水の凍結を完全に防止することができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、水の循環回路にヒータ等を直接取り付けることなく、しかも比較的簡単な方法により水噴射圧縮機のパッケージ内全体を均一に加熱することができ、従って循環回路全体の凍結を防止することのできる水噴射圧縮機の凍結防止方法及び凍結防止装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の水噴射圧縮機の凍結防止方法及び凍結防止装置は、圧縮作用空間内に水を注入し吐出口から圧縮空気と水との気液混合流体を吐出する圧縮機本体１と、前記圧縮機本体１の吐出口に連通され前記気液混合流体を圧縮空気と水とに分離する例えばレシーバタンク５等の分離器と、前記分離器で分離された水を冷却した後前記圧縮機本体１の圧縮作用空間に導入するラジエータ１１等の熱交換器と、これらの機器間を連通する配管（４，１２，１４）をパッケージ２０内に収納した水噴射圧縮機において、前記パッケージ２０内の空気を電熱ヒータ４３等の加熱手段により加熱すると共に、循環ファン４２等の空気循環手段により前記パッケージ２０内を循環させることを特徴とする（請求項１，請求項６）。
【００１０】
前記凍結防止装置４０は、例えば図２に示すようにパッケージ２０に形成された２つの開口４４，４５を被覆するカバー４６をパッケージの外壁に取り付けることにより、２つの開口４４，４５間に循環通路４７を形成し、この循環通路４７内に循環ファン４２等の空気循環手段及び電熱ヒータ４３等の加熱手段を設けて循環通路４７にパッケージ２０内の空気を導入すると共にこの導入されたパッケージ２０内の空気を循環通路４７内で加熱した後、パッケージ２０内に放出する構成とすることもでき、この場合には、前記パッケージ２０に形成された２つの開口４４，４５が、循環通路４７にパッケージ２０内の空気を導入する導入口（４４）及びパッケージ２０内に加熱された空気を放出する放出口（４５）となり、循環通路４７はこの２つの開口４４，４５を介してパッケージ２０内の空間に連通する（請求項２，請求項７）。
【００１１】
さらに、前記パッケージ２０内の空気の温度を検出する温度センサ等の空気温度検知手段による設定温度の検知信号、又は前記圧縮機本体１、レシーバタンク５等の分離器、ラジエータ１１等の熱交換器及びこれらを連通する配管（４，１２，１４）から成る水の循環回路中の何れかの位置に設けた水温センサ等の水温検知手段の設定温度の検知信号により、例えば前記電熱ヒータ４３、又は前記電熱ヒータ４３及び循環ファン４２に対する通電を停止して加熱手段による加熱を停止するサーモスイッチ４９等の温度調整手段を設けることもできる（請求項３，請求項８，請求項９）。
【００１２】
なお、循環ファン４２などの空気循環手段は、前記電熱ヒータ４３等の加熱手段の作動に同期して作動すると共に、前記加熱手段の停止に同期して停止するよう構成しても良い（請求項１０）。
【００１３】
さらに、パッケージ２０内に外気を導入する外気導入口２１及び／又は前記パッケージ２０内の空気を排出する排風口２２には、加熱手段によるパッケージ２０内の空気の加熱時、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を閉塞すると共に、圧縮機の運転時、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を開放する開閉手段２３，２４を設け、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を閉塞した状態でパッケージ２０内の空気の加熱・循環を行うこととすれば好適である（請求項４，請求項１１）。
【００１４】
この開閉手段２３，２４は、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を閉塞する、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２に着脱自在なカバーとして構成されたものであっても良く（請求項１２）、また、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を開閉する、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２に取り付けられた、例えば扉状、スライド状（図６参照）又はルーバ状（図５参照）のカバーであっても良い（請求項１３）。
【００１５】
なお、前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を開閉する開閉手段２３，２４は、前記温度センサ等の空気温度検知手段又は水温センサ等の水温検知手段による設定温度の検知信号と同期して、又は前記検知信号に遅延して前記外気導入口２１及び／又は排風口２２を開放するよう構成しても良い（請求項１４）。
【００１６】
なお、パッケージ２０内が前記圧縮機本体１及びレシーバタンク５等の分離器を収納する圧縮機室２０ａと、この圧縮機室２０ａに連通する、前記ラジエータ１１等の熱交換器を収納する熱交換器室２０ｂとに画成されて成る場合、前記循環通路４７の導入口４４または放出口４５の何れか一方（４５）を前記圧縮機室２０ａに開口し、他方（４４）を前記熱交換器室２０ｂに開口して圧縮機室２０ａ又は熱交換器室２０ｂ内の空気を加熱して他方の室に放出するよう構成することができ、この場合には圧縮機の運転時、前記循環通路４７を遮断するシャッタ手段２５を設ける（請求項５，請求項１５）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１８】
〔圧縮機の全体構成〕
本発明の凍結防止装置が設けられる水噴射圧縮機の全体構成について図１に基づき説明すると、１は圧縮機本体で、該圧縮機本体のケーシング２内にはオス・メス一対のスクリュロータ３，３’を噛合回転自在に内装し、圧縮作用空間内で圧縮された圧縮空気と水との混合流体を吐出管４を介して分離器であるレシーバタンク５に圧送すると共に、該レシーバタンク５からは逆止弁６、ドレン分離器７、開閉弁８を介して消費側に接続する圧縮空気の供給配管９が接続している。
【００１９】
一方、レシーバタンク５の下方の貯水槽１０からは該熱交換器１１に接続する水配管１２と該熱交換器から水フィルタ１３を経て圧縮機本体１に接続する冷却配管１４が接続されて水の循環回路を構成している。
【００２０】
このように構成された水噴射圧縮機の空気と水の経路について説明すると、吸入空気Ａは圧縮機本体１の吸入口に設けたエアフィルタ１６を通過後、圧縮機本体１内で圧縮され冷却配管１４から供給された水と気液混合状態で吐出管４を介して分離器であるレシーバタンク５に圧送され一旦貯溜する。
【００２１】
そして、このレシーバタンク５において圧縮空気と水とが分離され、圧縮空気は供給配管９を介して消費側に、水はレシーバタンク５下方の貯水槽１０に貯溜後、水配管１２を介して熱交換器１１で冷却された後、冷却配管１４から圧縮機本体１内に再度噴射され冷却等の作用を行い混合気体として吐出する工程を反復する。
【００２２】
なお、図１中の３０は循環水補給用の給水管、３１は給水弁、３２は圧縮機本体を駆動するモータ又はエンジン等の原動機である。
【００２３】
以上説明した各機器は、一例として図２、図３及び図４に示すようなパッケージ２０内に収納されて圧縮機が形成されている。このパッケージ２０にはパッケージ２０内に外気を導入するための外気導入口２１が設けられると共に、パッケージ２０内に設けられた冷却ファンに３３より熱交換器１１を通過したパッケージ２０内の空気を機外に排出する排風口２２が形成され、外気導入口２１から排風口２２に流れる空気流により、圧縮機のパッケージ２０内の冷却が図られている。図２、図３及び図４に示す実施形態にあっては、外気導入口２１を図２中の左側面に形成し（図４参照）、排風口２２をパッケージ２０の上面に形成している。
【００２４】
以上説明した水噴射圧縮機において、前述の圧縮機本体１、レシーバタンク５、熱交換器１１及びこれらを連通する配管４，１２，１４により構成された水の循環回路内における水の凍結を防止するための凍結防止装置４０は、少なくともパッケージ２０内の空気を加熱する電熱ヒータ４３等の加熱手段と、パッケージ２０内の空気を循環する循環ファン４２等の空気循環手段とを備えている。本実施形態にあっては図２に示すように圧縮機のパッケージ２０の一側壁に二つの開口４４，４５を形成し、この二つの開口４４，４５を被蓋するカバー４６をパッケージ２０外壁に取り付けると共に、このカバー４６内に、前記開口４４，４５の一方４４から他方４５に向かう空気の流れを生じさせる循環ファン４２から成る空気循環手段と、この循環ファン４２により生じた空気の流れ中に配置され、循環する空気を加熱する電熱ヒータ４３から成る加熱手段を設けた凍結防止装置４０が形成されている。
【００２５】
なお、以下本明細書において、前記カバー４６、このカバー４６内に配置された循環ファン４２及び電熱ヒータ４３から成るユニットを「ヒータユニット４１」として説明する。従って、「ヒータユニット４１」は、例えば請求項４及び請求項５に対応する構成では、凍結防止装置４０と一致するが、この構成に例えば外気導入口２１、排風口２２等の開閉手段２３，２４、その他の構成を備えた凍結防止装置４０との関係においては、「ヒータユニット４１」はこの凍結防止装置４０の一構成部分を成す。
【００２６】
以上のように形成された凍結防止装置４０にあっては、前記パッケージ２０の壁面に形成された二つの開口４４，４５は、一方４４が前記カバー４６により形成された循環通路４７にパッケージ２０内の空気を導入するための導入口（４４）と、他方４５が前記循環通路４７を通過して加熱された空気をパッケージ２０内に放出する放出口（４５）となる。
【００２７】
このように、本実施形態にあっては、カバー４６内に電熱ヒータ４３及び循環ファン４を設けたヒータユニット４１により凍結防止装置４０を構成することにより、凍結防止装置４０を備えていない水噴射圧縮機であってもこのパッケージ２０の壁面に前記導入口４４及び放出口４５となる開口を形成すると共に、この開口に位置してヒータユニット４１を取り付けることにより簡単に凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機を得ることができる。
【００２８】
本実施例にあっては、図４に示すように圧縮機のパッケージ２０内に外気を導入するための外気導入口２１の形成されたと同一の壁面に、前記２つの開口４４，４５を形成して、パッケージ２０外壁に前記ヒータユニット４１を取り付けた構成を示しているが、ヒータユニット４１の取り付け位置は前記位置に限定されず、パッケージ２０の他の壁面に取り付けても良く、また、複数の壁面にわたって取り付けても良く、その配置位置は限定されない。さらに、前記ヒータユニット４１を圧縮機のパッケージ２０の内壁に取り付けると共に、このカバー４６に導入口４４及び放出口４５となる２つの開口を形成して凍結防止装置４０としても良く、パッケージ２０内の空気を加熱すると共に、パッケージ２０内で空気を循環させることができるものであればその構成は限定されない。
【００２９】
凍結防止装置４０は、好ましくは前記圧縮機のパッケージ２０に形成された外気導入口２１を開閉可能と成す開閉手段２３を備える。図４に示す実施形態にあってはこの開閉手段２３を前記外気導入口２１をパッケージ２０の外部より覆う着脱自在なカバーとしている。なお、この開閉手段２３は、前記外気導入口２１を開閉可能なものであれば、前記外気導入口２１を開閉する扉状のものであっても良く、また、例えばスライドすることにより前記外気導入口２１を開閉するスライド式のものであっても良く（図６参照）、さらに後述するルーバ式のもの（図５参照）であっても良い。
【００３０】
また、圧縮機の運転中に熱交換器１１たるラジエータを通過した空気を機外に排出する、本実施形態にあってはパッケージ２０の上面に形成された排風口２２にも、前記外気導入口２１と同様に開閉手段２４を設けることができる。
【００３１】
このように、外気導入口２１及び排風口２２の少なくとも一方、好ましくは双方に開閉手段２３，２４を設け、圧縮機の運転時には外気導入口２１及び排風口２２を開放すると共に、圧縮機の停止時、すなわち凍結防止が行われているとき前記外気導入口２１及び排風口２２の少なくとも一方、好ましくは双方を閉塞することにより、圧縮機の運転時には外気導入口２１から導入された外気が、冷却ファン３３によりパッケージ２０内を循環してパッケージ２０内に配置された各種の機器を冷却し、ラジエータ１１のフィン間を通過して機外に排出されることにより、圧縮機を構成する各機器及び循環回路内を循環する水を冷却することができると共に、電熱ヒータ４３及び循環ファン４２によりパッケージ２０内が加熱されている際には、外気導入口２１及び／又は排風口２２を介して冷たい外気がパッケージ２０内に導入され、又はパッケージ２０内の暖められた空気が外気導入口２１及び／又は排風口２２を介して機外に漏れることを防止でき、圧縮機のパッケージ２０内の加熱効率を向上させることができる。
【００３２】
以上のように構成された凍結防止装置４０の動作について説明すると、圧縮機の停止時、前記ヒータユニット４１の例えばカバー４６に設けられたスイッチ４８をＯＮにして、電熱ヒータ４３および循環ファン４２のモータに通電を開始して圧縮機の凍結防止を行う。
【００３３】
凍結防止装置４０が、圧縮機のパッケージ２０に形成された前記外気導入口２１及び排風口２２を被蓋するカバー等の開閉手段２３，２４を備える場合には、開閉手段２３，２４であるカバーなどで前記外気導入口２１及び排風口２２を被蓋してパッケージ２０内に外気が導入されることを防止し、またはパッケージ２０内の暖められた空気が機外に漏出することを防止した状態においてパッケージ２０内の空気の加熱、循環を行う。
【００３４】
この状態において、前記ヒータユニット４１によるパッケージ２０内の空気の加熱・循環を継続すると、ヒータユニット４１により加熱された空気が圧縮機のパッケージ２０内を循環してパッケージ内の各機器を加熱すると共に、このパッケージ２０内の空気がヒータユニット４１内に導入されて再度加熱されて圧縮機のパッケージ２０内に導入されることから、圧縮機のパッケージ２０内が好適に加熱されて、水の循環回路内の水が凍結することが防止される。
【００３５】
なお、このように構成された凍結防止装置においては、パッケージ２０内の空気の温度が設定温度に達したとき、電熱ヒータ４３に対する通電を停止する例えばサーモスイッチ４９等からなる温度調整手段を設け、パッケージ２０内の過加熱を防止することもできる。
【００３６】
なお、この温度調整手段は、前述の例ではパッケージ２０内の空気の温度を検知して電熱ヒータ４３に対する通電を停止するものとして説明したが、例えば圧縮機本体１、レシーバタンク５、ラジエータ１１及びこれらの機器を連通する配管４，１２，１４から成る水の循環回路内のいずれかの箇所において水温を検知し、この水温が設定温度に達したとき電熱ヒータ４３に対する通電を停止して温度調整を行うよう構成しても良く、さらに、前記電熱ヒータ４３に対する通電を停止するのみならず、循環ファン４２の始動、停止などの制御をも同時に行うものであっても良い。さらに、前記温度調整手段に代えて、又は温度調整手段と共に、機外温度を検知して、機外の温度が０℃以下の場合、従って水噴射圧縮機の凍結防止を行う必要がある場合のみ前記電熱ヒータ４３及び又は循環ファン４２が作動する構成としても良い。
【００３７】
以上説明した実施形態にあっては、外気導入口２１及び排風口２２を開閉する開閉手段２３，２４を、外気導入口２１及び排風口２２を機外より被覆するカバーとして説明したが（図４参照）、図５に示す実施形態にあってはこの外気導入口２１及び排風口２２の開閉をルーバ式の開閉手段２３，２４により開閉可能としている。このルーバ式の開閉手段２３，２４の構成例を図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して説明する。
【００３８】
外気導入口２１及び排風口２２は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように遮蔽板５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）により開閉可能に構成されており、この遮蔽板５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）を図示せざるレバー等の操作により開閉可能に構成したものであり、ヒータユニット４１によるパッケージ２０内の加熱時、この開閉手段２３，２４により外気導入口２１及び排風口２２を閉塞可能に構成している。
【００３９】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す実施形態にあっては、外気導入口２１（２２）の開口縁近傍周辺にパッケージ２０の内方に向けてフランジ５７を立設し、このフランジ５７に、適宜間隔を設けてシャフト５８を軸支し、このシャフト５８に後述する遮蔽板５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）を回転自在に取り付けて外気導入口２１、排風口２２の開閉手段２３，２４を構成したものである。
【００４０】
前記遮蔽板５４は、一枚の板状体により一体に形成することもできるが、遮蔽板５４の回動が容易であること等の理由から、ここで説明する開閉手段２３，２４においては複数枚に分割された分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃにより前記外気導入口２１、排風口２２を開閉可能としている。
【００４１】
この分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃの一側縁の両端には、ヒンジ６０が設けられ、該ヒンジ６０にそれぞれに２個の貫通孔６２，６３を設けている。そして、これら分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃはそれぞれ貫通孔６２を介して前記シャフト５８によりフランジ５７に軸着されている。
【００４２】
さらに、他方の貫通孔６３は、前記シャフト５８の軸線に直交する方向に設けた連動板６４にピン６６を介して軸着されており、連動板６４はリターンスプリング６８を介してパッケージ２０の内壁から突出した係止片７０に掛止され、前記分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃを開放する方向に付勢されている。
【００４３】
さらに、前記連動板６４の他端には、例えばワイヤ７２等の連結手段が連結されており、この連結手段を介して前記連動板６４が図示せざるレバー等に連結されている。従って、図示せざるレバー等の操作により前記連動板６４がリターンスプリング６８の付勢力に抗してワイヤ等の連結手段に引かれて図中右側にあるとき〔図５（Ａ）に示す状態にあるとき〕には、分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃは外気導入口２１、排風口２２を閉塞した状態にあり、また、前記連動板６４がリターンスプリング６８の付勢力により図中左側にあるとき〔図５（Ｂ）に示す状態にあるとき〕には、分割遮蔽板５４ａ，５４ｂ，５４ｃが外気導入口２１及び排風口２２を開いた状態となる。
【００４４】
以上のように構成された開閉手段２３，２４を外気導入口２１及び排風口２２に設けることにより、例えばワイヤ７２等の連結手段を延長してこれに連結されたレバーを操作盤等の近傍に設けることにより、圧縮機の始動停止等の操作と共に外気導入口２１及び排風口２２の開閉をも併せて行うことができ、作業性が向上する。
【００４５】
なお、外気導入口２１及び排風口２２を開閉する開閉手段は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において説明した所謂ルーバ状の開閉手段に代えて、図６に示すスライド式の開閉手段２３，２４とすることもできる。
【００４６】
このスライド式の開閉手段２３，２４は、外気導入口２１及び排風口２２に取り付けられた開口板８０（９０）に、スライド板８１（９１）を重ねて配置し、このスライド板８１（９１）をスライドさせることにより前記開口板８０（９０）に形成された開口８２（９２）を開閉して外気導入口２１（又は排風口２２）の開閉を行い得るよう構成されている。
【００４７】
前記スライド板８１（９１）には、前記開口板８０（９０）に形成されたと同間隔で同サイズの開口８３（９３）が形成されており、開口板８０（９０）の開口８２（９２）と、スライド板８１（９１）の開口８３（９３）とが位置合わせされて配置されるとき、外気導入口２１（又は排風口２２）は空気が通過可能な開放された状態を成し、前記開口板８０（９０）の開口８２（９２）の形成位置に、スライド板８１（９１）の開口８３（９３）間が位置したとき、スライド板８１（９１）により開口板８０（９０）の開口８２（９２）が閉ざされて、外気導入口２１（又は排風口２２）を介した空気の通過が絶たれる。
【００４８】
そして、このように形成された開閉手段２３，２４において、前記スライド板８１（９１）の一端に図示せざるワイヤなどの連結手段を連結し、この連結手段を図示せざるレバー等に連結すると共に、スライド盤の他端にリターンスプリング等を取り付けることにより、前述の図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す開閉手段同様、連結手段を延長することにより操作盤等の近傍において一括して外気導入口２１（又は排風口２２）の開閉操作を行うことが可能となる。
【００４９】
なお、以上説明した外気導入口２１及び排風口２２の開閉手段２３，２４は、双方共に同一の構成としても良く、また、前記各開閉手段２３，２４を適宜に組み合わせて使用しても良く、さらに既知の各種構成の開閉手段に変更することも可能である。
【００５０】
本発明の凍結防止装置４０の更に別の構成を図７に示す。この凍結防止装置４０は、外気導入口２１及び排風口２２に設けられた開閉手段２３，２４が、ヒータユニット４１に設けられた電熱ヒータ４３及び循環ファン４２に対する通電に同期して外気吸入口２１及び排風口２２を閉塞し得る構成としていると共に、パッケージ２０内を圧縮機本体１及びレシーバタンク５の配置された圧縮機室２０ａと、ラジエータ１１の配置された熱交換器室２０ｂとに画成し、ヒータユニット４１内に形成された循環通路４７の導入口４４をラジエータ１１等の熱交換器の配置された熱交換器室２１ｂに開口すると共に、ヒータユニット４１内で加熱された空気をパッケージ２０内に放出する放出口４５を、圧縮機本体１の配置された圧縮機室２０ａに開口している。なお、前記圧縮機室２０ａと熱交換器室２０ｂは、外気導入口２１から導入された外気が、パッケージ２０内を通過して排風口２２より排出されるよう、パッケージ２０内において連通している。
【００５１】
図７に示す実施形態にあっては、パッケージ２０内に外気を導入するための外気導入口２１を前記ヒータユニット４１のカバー４６に設け、圧縮機の運転時、このヒータユニット４１に設けられた外気導入口２１、ヒータユニット４１内に形成された循環通路４７の放出口４５を介してパッケージ２０内に外気が導入されるよう構成されている。
【００５２】
前記外気導入口２１及び排風口２２の開閉手段２３，２４は、図７に示す実施形態にあっては、図６に示すスライド式のものを使用しているが、ワイヤ等の連結手段により開閉可能なものであれば、図５に示すルーバ式の構成のものであっても良く、また、その他既知の各種の構成のものを使用可能である。また、前記ヒータユニット４１内に形成された循環通路４７の導入口４４はシャッタ２５により開閉可能に構成されており、このシャッタ２５により循環通路４７を遮断可能としている。本実施形態にあってはこのシャッタ２５を一端を回転自在に軸支した扉状のものとしているが、これを前記図５及び図６に示すような開閉手段としても良く、また、その他既知の各種の開閉手段に置き換えても良い。
【００５３】
以上のように構成された外気導入口２１の開閉手段２３を成すスライド板８１、排風口２２の開閉手段２４を成すスライド板９１及び導入口４４のシャッタ２５は、ワイヤ２６等の連結手段により連結されると共に、排風口２２のスライド板９１をリターンスプリング２７により図７中右側に付勢して、開閉手段２３，２４にあっては開位置、シャッタ２５にあっては閉位置を初期位置としている。
【００５４】
また、外気導入口２１のスライド板８１はワイヤを介してロータリソレノイド２８に連結され、このロータリソレノイド２８に対する通電により、リターンスプリング２７の付勢力に抗してワイヤ２６がロータリソレノイド２８により巻き取られて前記開閉手段２３，２４により外気導入口２１及び排風口２２を閉じ、シャッタ２５により閉塞されていた導入口４４が開かれるよう構成されている。
【００５５】
以上のように構成された凍結防止装置４０にあっては、圧縮機の運転時、すなわち凍結防止が行われていないときには、リターンスプリング２７の付勢力により、開閉手段２３，２４が外気導入口２１及び排風口２２を開いた状態、シャッタ２５が循環通路４７の導入口４４を閉ざした状態にある。
【００５６】
そして、圧縮機を停止すると共に、スイッチ等の操作により前記凍結防止装置４０を作動すると、電熱ヒータ４３及び循環ファン４２に対する通電が開始されると共に、ロータリソレノイド２８に対する通電が行われ、このロータリソレノイド２８が回転してワイヤの巻き取りが開始される。
【００５７】
前記ロータリソレノイド２８によるワイヤの巻き取りにより、リターンスプリング２７の付勢力により開状態にあった開閉手段２３，２４が外気導入口２１及び排風口２２を閉じると共に、導入口４４を閉塞していたシャッタ２５が開放する。よって、ヒータユニット４１内の循環ファン４２により、熱交換器室２０ｂ内の空気がヒータユニット４１内に導入されると共に、この導入された空気は、電熱ヒータ４３により加熱された後、放出口４５を介してパッケージ２０内の圧縮機室２０ａに導入される。
【００５８】
このようにしてパッケージ２０内に導入された加熱された空気は、パッケージ２０内に配置された各種機器の間を通過した後、最終的にラジエータ１１を通過して導入口４４を介して循環通路４７内に導入され、電熱ヒータ４３により加熱された後再度パッケージ２０内に導入される。従って、パッケージ２０内が好適に加熱されて、水の循環回路内にある水が加熱されて凍結することが好適に防止され、凍結による機器、配管等の破損が防止されると共に、圧縮機が常時作動可能な状態に維持される。
【００５９】
圧縮機を作動するために、前記凍結防止装置４０のスイッチをＯＦＦにして循環ファン４２及び電熱ヒータ４３に対する通電を停止すると、ロータリソレノイド２７に対する通電も同時に停止して、前記ロータリソレノイド２７が反転してロータリソレノイド２７により巻き取られたワイヤは、リターンスプリング２７の付勢力によりロータリソレノイド２７より引き出され、開閉手段２３，２４により外気導入口２１、排風口２２が開かれると共に、シャッタ２５により導入口４４の閉ざされた初期位置に復帰する。
【００６０】
このように、圧縮機の作動時においては、ヒータユニット４１内に設けられた循環通路４７が閉ざされるよう構成されているため、圧縮機の作動時、ラジエータ１１を通過した加熱された空気が循環通路４７を介してパッケージ２０内に導入されることが防止されている。
【００６１】
以上のように構成された凍結防止装置４０にあっては、凍結防止装置に設けられたスイッチのＯＮ，ＯＦＦにより外気導入口２１及び排風口２２の開閉が行われるため、圧縮機の停止中にあっては外気導入口２１及び排風口２２の閉め忘れによりパッケージ２０内に外気が導入されまたはパッケージ２０内の暖められた空気が機外に漏出することを防止することができ、また、圧縮機の作動時には、外気導入口２１及び排風口２２の開き忘れによりパッケージ２０内に導入される冷却風の不足による圧縮機のオーバーヒートを防止することができる。
【００６２】
なお、図７に示す凍結防止装置４０においても前述したサーモスイッチ４９等の温度調整手段を設けてパッケージ２０内の過加熱を防止するよう構成しても良く、また、外気の温度が０℃以下の場合のみ凍結防止装置４０が作動するよう構成しても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、圧縮機のパッケージ内を均一に加熱することができ、従って水噴射圧縮機の水の循環回路全体を好適に加熱することができ、従って水の凍結を防止でき、水の凍結による機器、配管等の破損を防止できると共に、圧縮機を常時作動可能な状態に維持することのできる水噴射圧縮機の凍結防止方法及び凍結防止装置を提供することができた。
【００６４】
特に、本発明の凍結防止装置にあっては、水の循環回路に直接取り付けることなく凍結防止を行えることから、循環回路中の機器、配管の交換、修理等に際して取り外す等の作業が不要であり、また、既存の水噴射圧縮機に容易に取り付けることができる。
【００６５】
パッケージ内の空気温度、循環回路中の水温を検知して電熱ヒータ等の加熱手段に対する通電を停止する凍結防止方法及び凍結防止装置にあっては、パッケージ内の温度が過度に上昇することを防止でき、凍結防止作業に要する消費エネルギーを少なくおさえることができた。
【００６６】
また、外気導入口及び／又は排風口を開閉する開閉手段を設ける場合には、凍結防止作業中に外気導入口及び／又は排風口を閉塞することにより、外気導入口及び／又は排風口を介して外気がパッケージ内に導入され、または暖められたパッケージ内の空気が機外に漏出することを防止することができ、パッケージ内の空気を効率よく加熱することができた。
【００６７】
さらに、熱交換器室の空気を加熱して圧縮機室に導入し、又は圧縮機室の空気を加熱して熱交換器室に導入するよう構成した凍結防止方法及び凍結防止装置にあっては、空気の循環が行われにくい熱交換器室に対しても空気を確実に循環させることができ、パッケージ内全体にわたって加熱された空気を循環させることができた。
【００６８】
特に、圧縮機の運転時、熱交換器室と圧縮機室間を連通する循環通路を遮蔽するシャッタを設けることにより、圧縮機の運転時において熱交換器室内の空気が圧縮機室内に導入されることを防止できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  水噴射圧縮機の全体構成を示す概略回路図。
【図２】  本発明の凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の正面透視図。
【図３】  本発明の凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の平面透視図。
【図４】  本発明の凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の左側面図。
【図５】  外気導入口及び排風口の開閉手段の変更例を示す要部断面図。
【図６】  外気導入口及び排風口の開閉手段の変更例を示す概略説明図。
【図７】  本発明の凍結防止装置を備えた水噴射圧縮機の要部断面図。
【符号の説明】
１  圧縮機本体
２  ケーシング（圧縮機本体の）
３，３’  スクリュロータ
４  吐出管
５  レシーバタンク（分離器）
６  逆止弁
７  ドレン分離器
８  開閉弁
９  供給配管
１０  貯水槽
１１  ラジエータ（熱交換器）
１２  水配管
１３  水フィルタ
１４  冷却配管
２０  パッケージ
２０ａ  圧縮機室
２０ｂ  熱交換器室
２１  外気導入口
２２  排風口
２３  開閉手段（外気導入口の）
２４  開閉手段（排風口の）
２５  シャッタ
２６  ワイヤ
２７  リターンスプリング
２８  ロータリソレノイド
３０  給水管
３１  給水弁
３２  駆動源
３３  冷却ファン
４０  凍結防止装置
４１  ヒータユニット
４２  循環ファン（空気循環手段）
４３  電熱ヒータ（加熱手段）
４４  開口（導入口）
４５  開口（放出口）
４６  カバー
４７  循環通路
４８  スイッチ
４９  サーモスイッチ
５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）  遮蔽板
５７  フランジ
５８  シャフト
６０  ヒンジ
６２，６３  貫通孔
６４  連動板
６６  ピン
６８  リターンスプリング
７０  係止片
７２  ワイヤ（連結手段）
８０  開口板
８１，９１  スライド板
８２，９２  開口（開口板の）
８３，９３  開口（スライド板の）
【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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