特開 2023-13083 圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023013083

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 41/02 20060101AFI20230119BHJP

   F04B 41/00 20060101ALI20230119BHJP

   F04B 39/12 20060101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

F04B41/02 A

F04B41/00 B

F04B39/12 101J

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021117007

(22)【出願日】2021-07-15

(71)【出願人】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 英明

(72)【発明者】

【氏名】大畠 瑛人

(72)【発明者】

【氏名】内田 光

(72)【発明者】

【氏名】須藤 浩介

【テーマコード（参考）】

3H003

3H076

【Ｆターム（参考）】

3H003AA01

3H003AC02

3H003CD07

3H076AA01

3H076AA33

3H076AA35

3H076BB12

3H076CC99

(57)【要約】

【課題】気体貯留槽内に貯まった液体の排出処理が容易となる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機１００においては、筐体１内に、圧縮機本体１１、空気タンク１２、排出流路３３Ａ、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂ、および液体格納室１０が設けられている。空気タンク１２は、圧縮機本体１１が吐出する圧縮空気を貯留する。排出流路３３Ａは、空気タンク１２内の水を排出する流路である。拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、排出流路３３Ａの下流側端部に設けられ、排出流路３３Ａから送られる水をシャワー状に拡散して放出する。液体格納室１０には、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂから放出された水を受け止める吸液部材２０が配置される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外郭を形成する筐体と、
気体を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体が吐出する圧縮気体を貯留する気体貯留槽と、
前記気体貯留槽内の液体を排出する排出流路と、
前記排出流路の下流側端部に設けられ、前記液体をシャワー状に拡散して放出する液体放出部と、
前記液体放出部から放出された前記液体を受け止める吸液部材が配置される液体格納室と、を備え、
前記筐体内に、前記圧縮機本体、前記気体貯留槽、前記排出流路、前記液体放出部、および前記液体格納室が設けられていることを特徴とする圧縮機。

【請求項2】

前記液体放出部は、前記液体を水平方向に扇形にシャワー状に拡散して放出することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項3】

前記筐体内には、前記気体貯留槽へ移動する前の前記圧縮気体を冷却する冷却室が設けられており、
前記圧縮機本体から前記気体貯留槽に向かう方向を後方としたとき、前記冷却室は、前記圧縮機本体または前記気体貯留槽の後方に配置されており、
前記筐体内を流れる空気は、前記圧縮機本体の周辺から前記冷却室を通り、前記吸液部材に向けて送られることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項4】

前記筐体は、引き出し可能なトレイを有しており、
前記トレイ内に、前記液体格納室が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。

【請求項5】

前記トレイには、前記液体格納室の内部状態を確認可能な点検穴が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の圧縮機。

【請求項6】

前記トレイの側面には、前記筐体内を流れる空気を前記筐体外に排出する排出口が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の圧縮機。

【請求項7】

前記吸液部材は、前記トレイ内における前方に配置されており、
前記トレイの底面は、前方にいくほど低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

筐体内に、圧縮機本体と、圧縮機本体が吐出する圧縮空気を貯留するタンクとを設けた圧縮機が存在する（特許文献１参照）。このような圧縮機のタンク内には、ドレン水と呼ばれる水、すなわち圧縮気体が冷却されて気中の水蒸気が冷えてできた水が貯まる。タンク内に貯まった水は、タンクの錆等といった問題を発生させてしまうおそれがある。また、タンク内にドレン水が充満すると、圧縮機本体やその他の機器に水分が侵入して故障や事故の原因なるというおそれもある。したがって、タンク内に貯まった水を定期的に排出する必要がある。
特許文献１に記載の圧縮機は、タンク内のドレン水を排出する排出装置を備えており、該排出装置の排出口近傍に、スポンジ等の消音給水部材が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１８５６７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の圧縮機は、気体貯留槽としてのタンク内に貯まったドレン水を消音給水部材に吸収させることができる。しかし、消音給水部材は、吸収されて貯まった水が所定量を超えると、それ以上水を吸収することができない。このため、定期的に消音給水部材を圧縮機から取り出して、消音給水部材に貯まった水を捨てる必要がある。このように、圧縮機における気体貯留槽内に貯まった液体としてのドレン水を排出する作業は、特に圧縮機を複数台備える設備等においては、作業が煩雑で手間がかかるという点で改善の余地があった。

【0005】

本発明は、気体貯留槽内に貯まった液体の排出処理が容易となる圧縮機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、筐体と、圧縮機本体と、気体貯留槽と、排出流路と、液体放出部と、液体格納室と、を備えている。前記筐体は、外郭を形成する。前記圧縮機本体は、気体を圧縮する。前記気体貯留槽は、前記圧縮機本体が吐出する圧縮気体を貯留する。前記排出流路は、前記気体貯留槽内の液体を排出する流路である。前記液体放出部は、前記排出流路の下流側端部に設けられており、前記液体を扇形に拡散して放出する。前記液体格納室には、前記液体放出部から放出された前記液体を受け止める吸液部材が配置される。前記筐体内に、前記圧縮機本体、前記気体貯留槽、前記排出流路、前記液体放出部、および前記液体格納室が設けられている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、気体貯留槽内に貯まった液体の排出処理が容易となる圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る圧縮機の斜視図である。

【図2】図１に示される圧縮機の左側面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図１のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】図３に示されるＡ部の拡大断面図である。である。

【図7】本発明の実施形態の変形例に係るトレイを示す部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図において、同一または同種の構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係る圧縮機１００の斜視図である。図２は、図１に示される圧縮機１００の左側面図である。説明の都合上、図１に示すように、上下左右前後の方向を設定する。
図１に示すように、圧縮機１００は、外郭を形成する筐体１を備えている。筐体１は、前板４、天板５、後板９(図２参照)、右側板６、左側板８(図２参照)、およびベース２を有している。

【0011】

圧縮機１００は、圧縮機本体１１（図３参照）等の主要な構成部品を筐体１内に配置して構成されたパッケージ型の圧縮機である。圧縮機１００の正面（前面）には、ユーザ操作の受付けや各種表示を行うための操作パネル３が設けられている。また、図２に示すように、左側板８には、外気を筐体１内に吸い込むための吸気口８Ａが設けられている。

【0012】

図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図、図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線断面図、図５は、図１のＶ－Ｖ線断面図である。
図３、図４に示すように、筐体１内には、圧縮機本体１１、空気タンク１２、排出流路３３Ａ（図４参照）、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂ、液体格納室１０、および冷却室１７（図４参照）が設けられている。

【0013】

図４に示すように、ベース２上には、防振ゴム１６を介して台座１５が取り付けられている。台座１５上には、圧縮機本体１１と、気体貯留槽としての空気タンク１２とが取り付けられている。圧縮機本体１１は、気体としての空気を圧縮する。空気タンク１２は、圧縮機本体１１が吐出する圧縮空気を貯留する。空気タンク１２には、圧力開閉器１３と、逃し弁１４とが取り付けられている。圧力開閉器１３は、空気タンク１２内の圧力に基づいて圧縮機１００の運転・停止を制御する。逃し弁１４は、空気タンク１２内の圧力が所定圧力よりも上昇した場合に、空気タンク１２内の圧縮空気を空気タンク１２外に放出して空気タンク１２内の圧力を低下させる。

【0014】

本実施形態では、圧縮機本体１１から空気タンク１２に向かう方向が後方とされている。すなわち、圧縮機本体１１の後方に、空気タンク１２が配置されている。そして、圧縮機本体１１、空気タンク１２の後方に、冷却室１７が配置されている。なお、冷却室１７は、空気タンク１２の後方に配置される代わりに、圧縮機本体１１と空気タンク１２との間に配置されてもよい。冷却室１７は、空気タンク１２へ移動する前の、圧縮機本体１１から吐き出される圧縮空気を冷却する。

【0015】

冷却室１７には、電動ファン１８と、アフタークーラー１９とが取り付けられている。圧縮機本体１１は、流路３１Ａを介してアフタークーラー１９に接続され、アフタークーラー１９は、流路３１Ｂを介して空気タンク１２に接続されている。流路３１Ａ，３１Ｂは、圧縮空気を送る流路であり、説明の便宜上、圧縮空気が流れる方向を矢印で示している。電動ファン１８は、筐体１内の空気をアフタークーラー１９に向けて送る。アフタークーラー１９は、圧縮機本体１１から吐き出される圧縮空気を、電動ファン１８によって送られる空気との間で熱交換することによって冷却する。ベース２の後部には、冷却室１７の下方に位置する排気口２Ａが形成されている。

【0016】

排出流路３３Ａは、空気タンク１２内の液体としてのドレン水と呼ばれる水を排出する流路であり、説明の便宜上、水が流れる方向を矢印で示している。排出流路３３Ａには、電磁弁３４が設けられている。電磁弁３４は、通常閉弁しており、例えば圧縮機１００が使用されない停止時に開弁するように構成されている。

【0017】

拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、排出流路３３Ａの下流側端部に設けられており、排出流路３３Ａから送られる水を複数の孔からシャワー状に拡散して液体格納室１０に放出する。図４、図５に示すように、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、排出流路３３Ａから送られる水を水平方向に扇形に拡散して放出可能である。ここで、水平方向とは、厳密な水平方向のみならず、一般に水平と見なせる略水平方向も含む概念である。拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、ここでは２個設けられているが、これに限定されず、１個または３個以上設けられてもよい。

【0018】

図４に示すように、液体格納室１０は、ベース２の下部に設けられている。液体格納室１０には、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂから放出された水を受け止める例えばスポンジ等から構成される吸液性を有する吸液部材２０が配置される。筐体１は、正面側（前側）へ引き出し可能なトレイ７を有しており、トレイ７内に液体格納室１０が形成されている。トレイ７は、上方が開口した矩形箱状を呈している。吸液部材２０は、トレイ７内における前方に配置されている。

【0019】

図６は、図３に示されるＡ部の拡大断面図である。図５、図６に示すように、トレイ７は、トレイ７の左右両側の側面の上端縁から水平方向にそれぞれ延出して形成されたフランジ７Ｄ，７Ｅを有している。一方、ベース２の下面には、前後方向に延在する支持板２Ｂ，２Ｃが取り付けられている。トレイ７は、ベース２と支持板２Ｂ，２Ｃとの間に形成された隙間にフランジ７Ｄ，７Ｅが挿入されることで、前後方向にスライド可能にベース２に支持されている。

【0020】

図１に示すように、トレイ７の前面には、液体格納室１０の内部状態を確認可能な点検穴７Ｃが設けられている。点検穴７Ｃは、ここでは貫通孔であるが、貫通孔に透明部材が取り付けられていてもよい。図４、図５に示すように、トレイ７の底面には、液体格納室１０内において吸液部材２０を位置決めする突起部７Ｆ，７Ｇが設けられている。吸液部材２０は、トレイ７の前面と突起部７Ｆ，７Ｇとの間に配置されるようになっている。突起部７Ｆ，７Ｇは、ここでは左右に２個設けられているが、これに限定されず、１個または３個以上設けられてもよい。また、吸液部材２０の前方に位置決め用の突起部がさらに設けられていてもよい。

【0021】

また、図４～図６に示すように、トレイ７の側面には、筐体１内を流れる空気を筐体１外に排出する排出口７Ａ，７Ｂが設けられている。排出口７Ａ，７Ｂは、トレイ７の側面において吸液部材２０の側方に位置するように形成されている。

【0022】

次に、このように構成された圧縮機１００の動作について説明する。
図３に示すように、吸気口８Ａから筐体１内に矢印３０で示す方向に吸い込まれた外気は、圧縮機本体１１の吸気口１１Ａに吸い込まれる。図４に示すように、圧縮機本体１１で圧縮された空気は圧縮機本体１１の吐出口１１Ｂから吐き出される。圧縮されたことにより高温となった圧縮空気は、流路３１Ａを経てアフタークーラー１９へ供給される。電動ファン１８は、筐体１内の空気を矢印３２Ａで示す方向にアフタークーラー１９へ向けて送風してアフタークーラー１９を冷却する。アフタークーラー１９で冷却された圧縮空気は、流路３１Ｂを経て空気タンク１２に供給され、空気タンク１２内に貯留される。アフタークーラー１９を冷却した後の温度上昇した空気は、矢印３２Ｂで示す方向に送られ、ベース２に設けられた排気口２Ａからトレイ７内に形成された液体格納室１０に矢印３２Ｃで示す方向に排気される。これにより、吸液部材２０の表面が乾燥させられる。その後、空気は、図５に示すように、トレイ７の側面に設けられた排出口７Ａ，７Ｂから矢印３２Ｄで示す方向に筐体１外に排出される。

【0023】

圧縮機１００の空気タンク１２内には、ドレン水と呼ばれる水、すなわち圧縮空気が冷却されて空気中の水蒸気が冷えてできた水が貯まる。空気タンク１２内に貯まった水は、図４に示すように、電磁弁３４の開弁時に排出流路３３Ａを経て拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂに送られて、矢印３３Ｂで示す方向に放出される。

【0024】

前記したように、本実施形態に係る圧縮機１００においては、筐体１内に、圧縮機本体１１、空気タンク１２、排出流路３３Ａ、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂ、および液体格納室１０が設けられている。空気タンク１２は、圧縮機本体１１が吐出する圧縮空気を貯留する。排出流路３３Ａは、空気タンク１２内の水を排出する流路である。拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、排出流路３３Ａの下流側端部に設けられ、排出流路３３Ａから送られる水をシャワー状に拡散して放出する。液体格納室１０には、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂから放出された水を受け止める吸液部材２０が配置される。

【0025】

本実施形態では、空気タンク１２内の水は拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂからシャワー状に拡散して放出され、このように放出された水が吸液部材２０で受け止められる。こうして、吸液部材２０にはシャワー状に拡散して放出された水が吸収されるため、吸液部材２０に吸収した水は自然蒸発しやすくなる。したがって、吸液部材２０に吸収した水を捨てる作業を行う頻度を低下させることができる。
したがって、本実施形態によれば、空気タンク１２内に貯まった水の排出処理が容易となる圧縮機１００を提供することができる。

【0026】

また、本実施形態では、拡散ノズル２１Ａ，２１Ｂは、排出流路３３Ａから送られる水を水平方向に扇形にシャワー状に拡散して放出する。この構成では、排出流路３３Ａから送られる水が吸液部材２０の上面の広い面積に対して放出されることになり、水の蒸発効率を上げることができる。また、水が水平方向に放出されるため、水を拡散するために要する高さ方向の寸法を抑えることができる。これにより、圧縮機１００は、高さ寸法を小さくすることで小型化できる。

【0027】

また、本実施形態では、冷却室１７が圧縮機本体１１または空気タンク１２の後方に配置されており、筐体１内を流れる空気は、圧縮機本体１１の周辺から冷却室１７を通り、吸液部材２０に向けて送られる。この構成では、高温となった圧縮空気を冷却した後の熱い空気を吸液部材２０へ当てることで、吸液部材２０からの水の蒸発効率をより上げることができる。

【0028】

また、本実施形態では、筐体１は、引き出し可能なトレイ７を有しており、トレイ７内に、液体格納室１０が形成されている。この構成では、吸液部材２０や液体格納室１０に貯まった水を捨てる場合や、吸液部材２０の交換等のメンテナンス時には、トレイ７を前方へ引き出して作業することができるため、作業性が向上する。

【0029】

また、本実施形態では、トレイ７には、液体格納室１０の内部状態を確認可能な点検穴７Ｃが設けられている。この構成では、吸液部材２０に水が貯まっているか否か、吸液部材２０が汚れているか否か等を点検穴７Ｃを通して見ることができ、吸液部材２０のメンテナンス要否を確認することができる。また、点検穴７Ｃを貫通孔のみで構成した場合には、指を点検穴７Ｃに差し入れてトレイ７を容易に引き出すことが可能となる。

【0030】

また、本実施形態では、トレイ７の側面には、筐体１内を流れる空気を筐体１外に排出する排出口７Ａ，７Ｂが設けられている。この構成では、吸液部材２０に吸収した水が蒸発した水蒸気を筐体１外に排出することが促進されるため、吸液部材２０からの水の蒸発効率をより上げることができる。

【0031】

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、前記した実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

【0032】

例えば、図７に示すように、トレイ７の底面７Ｈは、前方にいくほど低くなるように傾斜させることも可能である。この構成では、トレイ７内の水分が前方に寄ってくる。このため、トレイ７内における前方に配置された吸液部材２０にトレイ７内の水分を確実に吸収させることができる。

【0033】

また、吸液部材２０は、前記実施形態ではスポンジから構成されているが、これに限定されるものではなく、吸液性を有する他の素材から構成されていてもよい。
また、圧縮機本体１１は、前記実施形態では空気を圧縮するものであるが、これに限定されるものではなく、空気以外の他の気体を圧縮するものであってもよい。

【符号の説明】

【0034】

１ 筐体
７ トレイ
７Ａ 排出口
７Ｂ 排出口
７Ｃ 点検穴
７Ｈ 底面
８Ａ 吸気口
１０ 液体格納室
１１ 圧縮機本体
１２ 空気タンク（気体貯留槽）
１７ 冷却室
２０ 吸液部材
２１Ａ，２１Ｂ 拡散ノズル（液体放出部）
３３Ａ 排出流路
１００ 圧縮機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】