特開 2024-33811 パッケージ型気体圧縮機

(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】P2024033811

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】パッケージ型気体圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 41/00 20060101AFI20240306BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20240306BHJP

   F04C 29/06 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F04B41/00 Z

F04B39/00 101Z

F04C29/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022137648

(22)【出願日】2022-08-31

(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】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】時野 祐吾

(72)【発明者】

【氏名】原島 寿和

(72)【発明者】

【氏名】大城 竜亮

(72)【発明者】

【氏名】太田 尚博

(72)【発明者】

【氏名】梶江 雄太

【テーマコード（参考）】

3H003

3H076

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H003AA05

3H003AC01

3H003BA00

3H003CD01

3H003CD05

3H003CE01

3H076BB01

3H076CC47

3H076CC91

3H076CC99

3H129AA03

3H129AB01

3H129BB21

3H129CC02

3H129CC06

3H129CC09

3H129CC22

3H129CC28

(57)【要約】

【課題】騒音の低減を図りつつ健全な冷却性能を維持することが可能なパッケージ型気体圧縮機を提供する。
【解決手段】パッケージ型気体圧縮機は、圧縮機本体２と冷却ファン７と空冷式の熱交換器４、５とこれらを収容する筐体１とを備える。筐体１は構成機器を取り囲む側面に冷却風の吸気口１７を有する。圧縮機本体２は筐体１内の下部に配置され、冷却ファン７は圧縮機本体２よりも上方に配置されかつ回転軸線Ａｆが筐体１の高さ方向に直交するように配置される。熱交換器４、５は冷却ファン７の吸込側の位置に配置される。吸気口１７は筐体の高さ方向において圧縮機本体２と重なるように設けられかつ熱交換器４、５よりも冷却ファン７に近い位置に設けられる。圧縮機本体２は、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向において熱交換器４、５と筐体１の側面のうちの熱交換器４、５の冷却風の流入側に対向する対向面１５との間の領域に重なるように配置される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体を圧縮する圧縮機本体と、
回転軸線の周りに回転することで冷却風を生起する冷却ファンと、
前記冷却風が通過することで前記圧縮機本体から導入される流体を冷却する空冷式の熱交換器と、
前記圧縮機本体と前記冷却ファンと前記熱交換器とを収容する筐体とを備え、
前記筐体は、前記圧縮機本体と前記冷却ファンと前記熱交換器とを取り囲む側面に前記冷却風の吸気口を有し、
前記圧縮機本体は、前記筐体内の下部に配置され、
前記冷却ファンは、前記圧縮機本体よりも上方に配置され、かつ、前記回転軸線が前記筐体の高さ方向に直交するように配置され、
前記熱交換器は、前記冷却ファンの吸込側の位置に配置され、
前記吸気口は、前記筐体の高さ方向において前記圧縮機本体と重なるように設けられ、かつ、前記熱交換器よりも前記冷却ファンに近い位置に設けられ、
前記圧縮機本体は、前記冷却ファンの前記回転軸線の延在方向において、前記熱交換器と前記筐体の前記側面のうちの前記熱交換器の前記冷却風の流入側に対向する対向面との間の領域に重なるように配置されている
ことを特徴とするパッケージ型気体圧縮機。

【請求項2】

請求項１に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記吸気口は、前記筐体に１つのみ形成されている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項3】

請求項２に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記吸気口は、前記筐体の前記側面のうちの前記冷却ファンの前記回転軸線の延在方向に位置する部分に設けられている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項4】

請求項２に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記吸気口は、前記筐体の前記側面のうちの前記冷却ファンの前記回転軸線に対して直交する方向の部分に設けられている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項5】

請求項３に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記圧縮機本体は、スクリュー式であり、その軸方向が前記冷却ファンの前記回転軸線と平行になるように配置されている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項6】

請求項１に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記吸気口は、前記筐体に複数形成され、
前記筐体内に遮音板が前記吸気口の少なくとも１つに対向するように配置されている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項7】

請求項１に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記冷却ファンは、遠心ファンであり、
前記筐体の上面に前記冷却風の排気口が形成されている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項8】

請求項７に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記冷却風を前記筐体の前記排気口に導く排気ダクトを前記筐体内に備え、
前記排気ダクトは、中心線が前記筐体の高さ方向に延在するように構成され、
前記冷却ファンは、前記排気ダクト内に収容され、
前記冷却ファンは、前記回転軸線が前記排気ダクトの前記中心線に対して前記冷却ファンの回転方向が前記筐体の高さ方向の下方を向く領域側にオフセットされるように配置されている
パッケージ型気体圧縮機。

【請求項9】

請求項１に記載のパッケージ型気体圧縮機であって、
前記圧縮機本体に供給する流体を貯留するタンクを前記筐体内に備え、
前記タンクは、前記冷却ファンの前記回転軸線の延在方向において、前記熱交換器と前記筐体の前記側面のうちの前記対向面との間の領域に重なるように配置されている
パッケージ型気体圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パッケージ型気体圧縮機に係り、更に詳しくは、パッケージ内部の構成機器を空冷するパッケージ型気体圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

パッケージ型気体圧縮機は、気体を圧縮する圧縮機本体、圧縮機本体を駆動する原動機、圧縮機本体から吐出された圧縮気体又は圧縮機本体に供給される油を冷却するための熱交換器などの構成機器を、パッケージの内部に収容したものである。パッケージ型気体圧縮機では、構成機器が高温になるのを防ぐために、冷却ファンによって生起された冷却風をパッケージの内部に流通させることで放熱を図ることが多い。

【0003】

パッケージの内部に冷却風を流通させるパッケージ型気体圧縮機として、例えば、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のパッケージ形圧縮機においては、圧縮機本体及びモータを一体化した本体ユニットを下部に収納する筐体（パッケージ）の一側面及び他の側面にそれぞれ第１の冷却風入口及び第２の冷却風入口が形成されていると共に、筐体の上面に冷却風出口が形成されている。また、筐体の上部に設けたファンダクトの内部には冷却ファンが収納されており、冷却ファンはその回転軸が鉛直方向に延在するように配置されている。ファンダクトの吐出口の上側かつ冷却風出口の下側には空冷式の熱交換器が配置されている。当該パッケージ形圧縮機においては、冷却ファンによって、第１及び第２の冷却風入口から取り込まれて冷却風出口から排出される冷却風の流れが誘起されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１７／１９５２４２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のパッケージ形圧縮機においては、筐体（パッケージ）に複数の冷却風入口（吸気口）を形成してパッケージの総開口面積を大きくすることで、本体ユニットを冷却する冷却性能の向上を図っている。しかし、吸気口の総開口面積が大きくなる分、吸気口から放出される騒音も大きくなる傾向にある。特許文献１に記載のパッケージ形圧縮機において、パッケージの内部の構成機器の配置を変更することなく、騒音を低減するために吸気口の総開口面積を減らすと、パッケージの内部に取り込まれる冷却風の流量が減少することで冷却性能が低下してしまう懸念がある。このため、騒音低減と冷却性能の両立が求められている。

【0006】

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、騒音の低減を図りつつ冷却性能の健全性を維持することが可能なパッケージ型気体圧縮機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいる。その一例を挙げるならば、気体を圧縮する圧縮機本体と、回転軸線の周りに回転することで冷却風を生起する冷却ファンと、前記冷却風が通過することで前記圧縮機本体から導入される流体を冷却する空冷式の熱交換器と、前記圧縮機本体と前記冷却ファンと前記熱交換器とを収容する筐体とを備え、前記筐体は、前記圧縮機本体と前記冷却ファンと前記熱交換器とを取り囲む側面に前記冷却風の吸気口を有し、前記圧縮機本体は、前記筐体内の下部に配置され、前記冷却ファンは、前記圧縮機本体よりも上方に配置され、かつ、前記回転軸線が前記筐体の高さ方向に直交するように配置され、前記熱交換器は、前記冷却ファンの吸込側の位置に配置され、前記吸気口は、前記筐体の高さ方向において前記圧縮機本体と重なるように設けられ、かつ、前記熱交換器よりも前記冷却ファンに近い位置に設けられ、前記圧縮機本体は、前記冷却ファンの前記回転軸線の延在方向において、前記熱交換器と前記筐体の前記側面のうちの前記熱交換器の前記冷却風の流入側に対向する対向面との間の領域に重なるように配置されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一例によれば、圧縮機本体の上方に配置した冷却ファンを回転軸線が筐体の高さ方向に直交するように配置し、熱交換器を冷却ファンの吸込側の位置に配置し、かつ、吸気口を熱交換器よりも冷却ファンに近い位置で圧縮機本体の高さに設けることで、冷却風の流れが筐体内の下部から上部側へＵ字状に折り返され熱交換器の広い領域において流入するように転向される。さらに、熱交換器と筐体の側面との間の領域に重なるように圧縮機本体を配置することで、Ｕ字状に折り返される冷却風の領域に圧縮機本体が位置するので、回転軸線が筐体の高さ方向に延在するように冷却ファンを配置し且つ冷却ファンの下流側に熱交換器を配置する構成の場合よりも、圧縮機本体に対する冷却性能を高めることができる。したがって、吸気口の開口面積の低減などによって騒音の低減を図りつつ、冷却性能の健全性を維持することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機を背面側から見た斜視図である。

【図2】図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の背面図である。

【図3】図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の上面図である。

【図4】図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の一部を構成する冷却ファン及び吸排気ダクトを右側面パネル側から見た図である。

【図5】本発明の第１の実施形態の変形例に係るパッケージ型気体圧縮機を示す上面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明によるパッケージ型気体圧縮機の実施形態について図面を用いて例示説明する。本実施の形態では、気体圧縮機としてスクリュー式の圧縮機を例に挙げて説明する。しかし、本発明は、スクロール式やレシプロ式、ターボ式の圧縮機にも適用することが可能である。

【0011】

［第１の実施形態］
第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の構成について図１～図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機を背面側から見た斜視図である。図２は図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の背面図である。図３は図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の上面図である。図４は図１に示す第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の一部を構成する冷却ファン及び吸排気ダクトを右側面パネル側から見た図である。図１においては、パッケージ及びダクトが透視された状態である。図２においては、背面パネル及びダクトが透視された状態である。図３においては、上面パネルが透視あれた状態である。図４においては、排気ダクトが透視された状態である。なお、本説明において、左右方向はパッケージ型気体圧縮機を正面側から見たときの方向を示している。

【0012】

図１において、パッケージ型気体圧縮機は、パッケージとしての筐体１の内部に圧縮機本体２を含む各種の構成機器を収容したものである。パッケージ型気体圧縮機の構成機器としては、気体を圧縮する圧縮機本体２、圧縮機本体２を駆動する原動機３、圧縮機本体２から吐出された圧縮気体（流体）を冷却するエアクーラ４、圧縮機本体２に供給する潤滑油（流体）を冷却するオイルクーラ５、圧縮機本体２に供給する潤滑油（流体）を一時的に貯留するオイルタンク６、筐体１の内部に冷却風を生起する冷却ファン７、原動機３及び冷却ファン７の駆動を制御する制御回路を有する始動盤８などがある。圧縮機本体２は、例えば、捩じれた歯を有するスクリューロータを備えたスクリュー式の圧縮機である。原動機３は、例えば、回転軸線Ａｍ（図２及び図３参照）の周りに回転する電動モータである。エアクーラ４は、冷却風が通過することで圧縮機本体２から導入される圧縮気体を冷却する空冷式の熱交換器であり、冷却風が流入する流入面４ａを有している。オイルクーラ５は、冷却風が通過することで圧縮機本体２から導入される潤滑油を冷却する空冷式の熱交換器であり、冷却風が流入する流入面５ａを有している。冷却ファン７は、例えば、回転軸線Ａｆ（図２及び図３参照）の周りに回転する遠心ファンである、ファンモータが内部に収納されている。

【0013】

筐体１は、例えば、ベース１１と、ベース１１の周縁から立ち上がり、構成機器２、３、４、５、６、７、８を取り囲む筒状の側面パネルと、側面パネルの上端開口を閉塞する上面パネル１２とを有している。ベース１１は、例えば、上面側から見たときに矩形状に形成されている。側面パネルは、例えば、正面パネル１３と、正面パネル１３に対向する背面パネル１４と、正面パネル１３の左側端部と背面パネル１４の左側端部とを繋ぐ左側面パネル１５と、正面パネル１３の右側端部と背面パネル１４の右側端部とを繋ぐ右側面パネル１６とで構成されている。正面パネル１３には、図示しない操作スイッチやモニタなどが配置されている。

【0014】

圧縮機本体２と電動モータ３は、互いの軸方向が平行になるように一体化されて本体ユニットを構成している。本体ユニット２、３は、図１及び図２に示すように、筐体１内の下部側、例えばベース１１上に配置されている。本体ユニット２、３は、圧縮機本体２の軸方向及び電動モータ３の回転軸線Ａｍがベース１１の設置面に対して略平行になるように横置きになっている。本体ユニット２、３は、図１及び図３に示すように、左側面パネル１５と右側面パネル１６との間で左右方向（筐体１の幅方向）に延在するように配置されていると共に、筐体１内における正面パネル１３よりも背面パネル１４に近い位置（背面パネル１４側）に配置されている。本体ユニット２、３は、圧縮機本体２が左側面パネル１５側に電動モータ３が右側面パネル１６側に位置するように配置されている。

【0015】

筐体１内における正面パネル１３側には、例えば図１及び図３に示すように、オイルタンク６及び始動盤８が配置されている。オイルタンク６は、例えば、圧縮機本体２に隣り合うように左側面パネル１５側に配置されている。オイルタンク６は、例えば図１及び図２に示すように、上下方向に延在する容器であり、ベース１１上に設置されている。始動盤８は、例えば図１～図３に示すように、ベース１１上に設置され、正面パネル１３に沿って電動モータ３に隣り合うように右側面パネル１６側に配置されている。

【0016】

筐体１内の上部側には、図１及び図２に示すように、冷却ファン７、エアクーラ４、オイルクーラ５が配置されている。すなわち、冷却ファン７、エアクーラ４、オイルクーラ５は、本体ユニット２、３よりも上方に位置している。冷却ファン７は、図１～図３に示すように、回転軸線Ａｆが筐体１の高さ方向に直交するように配置され、かつ、電動モータ３の回転軸線Ａｍ（圧縮機本体２の軸方向）に略平行になるように配置されている。すなわち、冷却ファン７は、回転軸線Ａｆが左右方向（筐体１の幅方向）に延在するように配置されている。冷却ファン７は、例えば、左右方向（筐体１の幅方向）の位置が電動モータ３の一部に重なるように配置されていると共に、吸込側が圧縮機本体２（左側面パネル１５）に向くように配置されている。

【0017】

冷却ファン７の吸込側（冷却風の流れの上流側）には、エアクーラ４及びオイルクーラ５が配置されている。エアクーラ４及びオイルクーラ５は、ファン吸入ダクト２１を介して冷却ファン７に接続されている。ファン吸入ダクト２１は、エアクーラ４及びオイルクーラ５から冷却ファン７への冷却風の流れを整流するものである。エアクーラ４及びオイルクーラ５はそれぞれ、冷却風の流入面４ａ及び流入面５ａが冷却ファン７の回転軸線Ａｆに対して直交するように配置されている。エアクーラ４とオイルクーラ５は、例えば、冷却ファン７の回転軸線Ａｆに対して並列に配置されおり、互いの流入面４ａ、５ａが冷却風の１つの流入面を構成している。エアクーラ４及びオイルクーラ５は、例えば図２及び図３に示すように、左右方向（筐体１の幅方向）の位置が圧縮機本体２の一部に重なるように配置されている。詳細には、図２及び図３に示すように、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向において、エアクーラ４及びオイルクーラ５と左側面パネル１５（筐体１の側面パネルのうち、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向であってエアクーラ４及びオイルクーラ５の冷却風の流入側に対向する側面パネル）との間の領域に重なるように圧縮機本体２が配置されている。また、エアクーラ４及びオイルクーラ５のうちオイルクーラ５側に冷却ファン７の回転軸線Ａｆが位置するように配置されている。

【0018】

冷却ファン７は、例えば図１に示すように、筐体内に配置された排気ダクト２２の内部に収容されている。排気ダクト２２は、その出口部が筐体１の上面パネル１２の排気口１９に接続されており、冷却ファン７から吐出される冷却風を排気口１９に導くものである。排気ダクト２２は、例えば、流路断面が矩形状である角ダクトであり、中心線Ｃｄが筐体１の高さ方向（上下方向）に延在するように構成されている。冷却ファン７は、例えば、図４に示すように、右側面パネル１６側から見たときに、反時計回りに回転するように構成されている。冷却ファン７は、図３及び図４に示すように、回転軸線Ａｆが排気ダクト２２の中心線Ｃｄに対して交差せずに正面パネル１３側にオフセットされるように排気ダクト２２内に配置されている。つまり、冷却ファン７は、回転軸線Ａｆが排気ダクト２２の中心線Ｃｄに対して、回転軸線Ａｆの延在方向の一方側から見たときに冷却ファン７の回転方向が筐体の高さ方向の下方を向く領域側へオフセットされるように排気ダクト内に配置される。

【0019】

筐体１の側面パネルのうちの右側面パネル１６における下部側かつ背面パネル１４側には、図１～図３に示すように、筐体１内に外気（冷却風）を取り込むための吸気口１７が設けられている。すなわち、吸気口１７は、筐体１の高さ方向（上下方向）において本体ユニット２、３と重なるように設けられていると共に、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向に位置するように設けられている。また、吸気口１７は、本体ユニット２、３のうちの電動モータ３に近い側に設けられている。すなわち、吸気口１７は、エアクーラ４及びオイルクーラ５よりも冷却ファン７に近い位置に設けられている。本実施の形態の筐体１には、吸気口１７が１つのみ形成されている。筐体１の上面パネル１２には、冷却風を筐体１の外部へ排出するための排気口１９が設けられている。

【0020】

次に、第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機の動作及び作用効果を図１～図４を用いて説明する。なお、図２中、破線の矢印は冷却風の流れを示している。図３中、破線の白抜き矢印は冷却風の流れを示している。

【0021】

上述の構成のパッケージ型気体圧縮機においては、図１に示す圧縮機本体２が電動モータ３によって駆動されることで気体を圧縮し、圧縮機本体２から吐出された高温の圧縮気体がエアクーラ４に導入される。このとき、圧縮機本体２自体が気体の圧縮により加熱されると共に、電動モータ３自体も発熱する。また、オイルタンク６のオイルがオイルクーラ５を介して圧縮機本体２に供給され、圧縮機本体２で高温になったオイルがオイルタンク６に戻る。

【0022】

このとき、冷却ファン７が駆動されることで、筐体１内に冷却風が生起される。この冷却風によって、圧縮機本体２及び電動モータ３が冷却されると共に、エアクーラ４を流れる圧縮気体及びオイルクーラ５を流れるオイルが冷却される。

【0023】

具体的には、図２及び図３に示すように、筐体１の右側面パネル１６の下部側に設けられた吸気口１７から冷却風（外気）が流入し、左側面パネル１５に向かって流れる。吸気口１７から流入した冷却風は、先ず、吸気口１７と同じような高さにある電動モータ３と始動盤８の領域を流れた後に、圧縮機本体２及びオイルタンク６の領域を流れる。すなわち、冷却風は、筐体１内の下部側において、圧縮機本体２及び電動モータ３の軸方向（本体ユニットの延在方向）に沿って流れる。これにより、電動モータ３、始動盤８、圧縮機本体２、オイルタンクが冷却される。この冷却風は、左側面パネル１５の近傍において筐体１内の下部側から上部側にＵ字状に折り返すように転向し、エアクーラ４及びオイルクーラ５を通過してから冷却ファン７に吸い込まれる。冷却ファン７に吸い込まれた冷却風は、排気ダクト２２を介して筐体１の上面パネル１２の排気口１９から排出される。

【0024】

本実施の形態においては、冷却ファン７の回転軸線Ａｆが筐体１のベース１１の設置面に対してと平行になるように冷却ファン７を設置していると共に、冷却ファン７の吸込側に熱交換器であるエアクーラ４及びオイルクーラ５を配置している。この構成により、冷却風の流れが筐体１の下部側から上部側へＵ字状に折り返すように転向すると共に、エアクーラ４の流入面４ａ及びオイルクーラ５の流入面５ａの広い範囲を通過することで冷却風の速度分布（圧力損失）の偏りが緩和されるように冷却ファン７の上流側の冷却風の流れが整流される。このため、冷却ファンの回転軸線が筐体１の上下方向に延在するように冷却ファンを配置する構成の場合よりも、筐体１の下部側から上部側へ転向する冷却風の流れの径が小さくなると共に、冷却ファン７の上流側の冷却風は、エアクーラ４及びオイルクーラ５が冷却ファン７の吐出側に配置される構成の場合よりも広い領域に亘って流れる。このため、筐体１の下部側から上部側へ転向してエアクーラ４及びオイルクーラ５に向かう冷却風は、圧縮機本体２の左側面パネル１５側の端部の位置及びオイルタンク６の配置位置の付近まで流れるようになり、圧縮機本体２及びオイルタンク６が効率的に冷却される。

【0025】

また、この構成の場合、筐体１の下部側から上部側へＵ字状に折り返す領域の冷却風の速度が筐体１の下部側を流れるときよりも速くなる。そこで、本実施の形態においては、筐体１の上面側から見たときに、オイルクーラ５と左側面パネル１５（冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向であって吸込側に位置する側面パネル）との間に圧縮機本体２の大部分及びオイルタンク６を配置している。この場合、圧縮機本体２及びオイルタンク６の位置において、冷却風が筐体１の下部側から上部側へＵ字状に折り返すように転向される。したがって、圧縮機本体２及びオイルタンク６が相対的に速い速度の冷却風によって効率的に冷却される。

【0026】

また、上述したように、回転軸線Ａｆが筐体１のベース１１の設置面に平行になるように冷却ファン７を設置している。この構成の場合、回転軸線が筐体１の上下方向に延在するように冷却ファンを配置する構成の場合よりも、排気口１９の開口面積を小さくすることが可能である。このため、排気口１９の開口面積を小さくすることで、排気口１９を介する騒音を低減することが可能である。

【0027】

また、本実施の形態においては、冷却ファン７の吸込側に配置したエアクーラ４及びオイルクーラ５を並列にしている。この構成の場合、冷却ファン７の上流側のエアクーラ４及びオイルクーラ５によって整流される冷却風の領域が広くなる。これにより、冷却ファン７の配置の自由度が高くなる。

【0028】

また、本実施の形態においては、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向の一方側から見たときに、上下方向に延在する排気ダクト２２の中心線Ｃｄに対して回転軸線Ａｆが冷却ファン７の回転方向が下方を向く側へオフセットされるように冷却ファン７が排気ダクト２２内に配置されている。この構成の場合、冷却ファン７から吐出されて排気口１９に向かって上側へ流れる冷却風の流路の方が下側へ向かって流れる冷却風の流路よりも大きくなるので、冷却風の圧力損失が小さくなり、冷却風の風量を増加させることができる。

【0029】

また、本実施の形態においては、並列に配置したエアクーラ４及びオイルクーラ５のうちオイルクーラ５側に冷却ファン７の回転軸線Ａｆが位置するように冷却ファン７を配置している。この構成により、エアクーラ４よりも熱交換量が多いオイルクーラ６に対してエアクーラ４よりも冷却風の風量を増やすことができる。

【0030】

ところで、パッケージ型気体圧縮機において、吸気口が形成されているパッケージの側面は、吸気が阻害されないように、設置場所に存在する壁面に対して一定の距離をあける必要がある。すなわち、パッケージ型気体圧縮機は、パッケージの吸気口に応じて設置位置に制限がある。本実施の形態においては、筐体１に対して１つの吸気口１７のみを設けている。このため、吸気口１７を設けた右側面パネル１６以外の筐体１の側面パネル１３、１４、１５は、パッケージ型気体圧縮機の設置場所に存在する壁面に対して所定の距離をあける必要がない。したがって、パッケージ型気体圧縮機の設置場所に対する制約が少なく、パッケージ型気体圧縮機の設置場所の自由度が大きく、かつ、設置場所の省スペース化が可能である。

【0031】

なお、本実施の形態においては、電動モータ３の回転方向と冷却ファン７の回転方向を逆回転にするように構成することが可能である。この場合、電動モータ３と冷却ファン７の振動が相殺されることで、パッケージ型気体圧縮機の全体の振動を低減することができる。

【0032】

上述したように、第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機は、気体を圧縮する圧縮機本体２と、回転軸線Ａｆの周りに回転することで冷却風を生起する冷却ファン７と、冷却風が通過することで圧縮機本体２から導入される圧縮気体及び潤滑油（流体）を冷却する空冷式のエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と、圧縮機本体２と冷却ファン７とエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）とを収容する筐体１とを備える。筐体１は、圧縮機本体２と冷却ファン７とエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）とを取り囲む側面１３、１４、１５、１６に冷却風の吸気口１７を有する。圧縮機本体２は、筐体１内の下部に配置される。冷却ファン７は、圧縮機本体２よりも上方に配置され、かつ、回転軸線Ａｆが筐体１の高さ方向に直交するように配置される。エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）は、冷却ファン７の吸込側の位置に配置される。吸気口１７は、筐体１の高さ方向において圧縮機本体２と重なるように設けられ、かつ、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）よりも冷却ファン７に近い位置に設けられる。圧縮機本体２は、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向において、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と筐体１の側面１３、１４、１５、１６のうちのエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）の冷却風の流入側に対向する対向面である左側面パネル１５との間の領域に重なるように配置されている。

【0033】

この構成によれば、圧縮機本体２の上方に配置した冷却ファン７を回転軸線Ａｆが筐体１の高さ方向に直交するように配置し、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）を冷却ファン７の吸込側の位置に配置し、かつ、吸気口１７をエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）よりも冷却ファン７に近い位置で圧縮機本体２の高さに設けることで、冷却風の流れが筐体１内の下部から上部側へＵ字状に折り返されエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）の広い領域において流入するように転向される。さらに、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と筐体１の左側面パネル１５（側面）との間の領域に重なるように圧縮機本体２を配置することで、Ｕ字状に折り返される冷却風の領域に圧縮機本体２が位置するので、回転軸線が筐体１の高さ方向に延在するように冷却ファンを配置し且つ冷却ファンの下流側に熱交換器を配置する構成の場合よりも、圧縮機本体２に対する冷却性能を高めることができる。したがって、吸気口１７の開口面積の低減などによって騒音の低減を図りつつ、冷却性能の健全性を維持することができる。

【0034】

また、本実施の形態に係るパッケージ型気体圧縮機においては、吸気口１７が筐体１に１つのみ形成されている。この構成によれば、パッケージ型気体圧縮機の設置の制約が軽減されるので、パッケージ型気体圧縮機の設置の自由度を高めることができ、パッケージ型気体圧縮機の設置スペースの低減が可能である。

【0035】

また、本実施の形態においては、吸気口が筐体１の側面１３、１４、１５、１６のうちの冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向に位置する部分である右側面パネル１６に設けられている。この構成によれば、吸気口１７から冷却ファン７に向かう冷却風の流れが冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向に沿って流れるので、筐体１内における冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向の一端側から他端側までに亘って広く冷却することができる。

【0036】

また、本実施の形態に係る圧縮機本体２は、スクリュー式であり、その軸方向が冷却ファン７の回転軸線Ａｆと平行になるように配置されている。この構成によれば、圧縮機本体２の軸方向が冷却風の流れに沿うように配置されるので、圧縮機本体２の全長に亘って冷却され、効率な冷却が可能となる。

【0037】

また、本実施の形態に係るパッケージ型気体圧縮機においては、冷却ファン７が遠心ファンであり、筐体１の上面パネル１２（上面）に冷却風の排気口１９が形成されている。この構成によれば、排気口を冷却ファン７の軸方向に設ける場合よりも、排気口１９の開口面積を小さくできるので、騒音の低減が可能となる。

【0038】

また、本実施の形態に係るパッケージ型気体圧縮機は、冷却風を筐体１の排気口１９に導く排気ダクト２２を筐体１内に備えている。排気ダクト２２は、中心線Ｃｄが筐体１の高さ方向に延在するように構成されている。冷却ファン７は、排気ダクト２２内に収容され、回転軸線Ａｆが排気ダクト２２の中心線Ｃｄに対して冷却ファン７の回転方向が筐体１の高さ方向の下方を向く領域側にオフセットされるように配置されている。

【0039】

この構成によれば、冷却ファン７の回転軸線Ａｆを排気ダクト２２の中心線Ｃｄに対してオフセットすることで、排気ダクト２２内における遠心ファン７の偏りのある流れの圧損を低減することができる。

【0040】

また、本実施の形態に係るパッケージ型気体圧縮機は、圧縮機本体２に供給する潤滑油（流体）を貯留するオイルタンク６（タンク）を筐体１内に備えている。オイルタンク６（タンク）は、冷却ファン７の回転軸線の延在方向において、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と筐体１の対向面としての左側面パネル１５との間の領域に重なるように配置されている。

【0041】

この構成によれば、Ｕ字状に折り返される冷却風の領域にオイルタンク６（タンク）が位置するので、回転軸線が筐体１の高さ方向に延在するように冷却ファンを配置し且つ冷却ファンの下流側に熱交換器を配置する構成の場合よりも、圧縮機本体２に対する冷却性能を高めることができる。

【0042】

［第１の実施形態の変形例］
次に、第１の実施形態の変形例に係るパッケージ型気体圧縮機について図５を用いて例示説明する。図５は第１の実施形態の変形例に係るパッケージ型気体圧縮機を示す上面図である。図５においては、上面パネルが透視された状態である。なお、図５において、図１～図４に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0043】

図５に示す第１の実施形態の変形例に係るパッケージ型気体圧縮機が第１の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機（図３参照）と異なる点は、筐体１Ａに形成される吸気口１８の位置が異なること及び吸気口１８の位置の変更に対して電動モータ３Ａが自冷ファン３１を有していることである。具体的には、図３に示す第１の実施形態の筐体１は、右側面パネル１６の下部側に吸気口１７を有している。それに対して、本変形例に係る筐体１Ａは、右側面パネル１６に吸気口が無く、背面パネル１４の下部側に吸気口１８を有している。吸気口１８は、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向に対して直交する方向の側面パネルである背面パネル１４に設けられている。このため、冷却ファン７によって生起される冷却風の流れを、吸気口１８から流入した領域において、冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向に向かって転向させる必要がある。そこで、電動モータ３Ａが自冷ファン３１を有する構成としている。自冷ファン３１は、吸気口１８から流入した冷却風を吸引することで、本体ユニット２、３の延在方向（冷却ファン７の回転軸線Ａｆの延在方向）に沿って冷却風を転向させる機能を有している。なお、吸気口１８は、その開口中心１８ａが電動モータ３Ａの自冷ファン３１よりも右側面パネル１６側に位置するように形成されている。

【0044】

本変形例においては、パッケージ型気体圧縮機の設置位置の制約によって、右側面パネル１６に吸気口を設けられない場合に有効である。この構成においては、背面パネル１４の吸気口１８から流入した領域近傍の流れが第１の実施形態の場合と異なることで、電動モータ３及び始動盤８の周囲を流れる冷却風の風量が変化するが、圧縮機本体２及びオイルタンク６側の領域からの下流側の流れはほとんど同じである。

【0045】

上述した第１の実施形態の変形例によれば、第１の実施形態の場合と同様に、冷却風の流れが筐体１Ａ内の下部から上部側へＵ字状に折り返されエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）の広い領域において流入するように転向される。さらに、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と筐体１Ａの左側面パネル１５（側面）との間の領域に重なるように圧縮機本体２を配置することで、Ｕ字状に折り返される冷却風の領域に圧縮機本体２が位置するので、回転軸線が筐体１Ａの高さ方向に延在するように冷却ファンを配置し且つ冷却ファンの下流側に熱交換器を配置する構成の場合よりも、圧縮機本体２に対する冷却性能を高めることができる。したがって、吸気口１８の開口面積の低減などによって騒音の低減を図りつつ、冷却性能の健全性を維持することができる。

【0046】

また、本変形例に係るパッケージ型気体圧縮機においては、吸気口１８が筐体１Ａの側面１３、１４、１５、１６のうちの冷却ファン７の回転軸線Ａｆに対して直交する方向の部分である背面パネル１４に設けられている。この構成によれば、パッケージ型圧縮機の設置の制約条件によって、第１の実施形態のように冷却ファン７の回転軸線Ａｆに延在する方向の右側面パネル１６に吸気口を設けることができない場合に採用可能な構成である。

【0047】

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機について図６を用いて例示説明する。図６は第２の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機を示す上面図である。図６においては、上面パネルが透視された状態である。なお、図６において、図１～図５に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0048】

図６示す第２の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機が第１の実施形態（図３参照）と異なる点は、筐体１Ｂの吸気口の数を１つから２つ増やしたこと及び吸気口の数を増加させたことに対して遮音板２４を配置したことである。具体的には、筐体１Ｂは、右側面パネル１６に形成した吸気口１７に加えて、筐体１Ｂの背面パネル１４の下部側に形成された吸気口１８を有している。すなわち、筐体１Ｂは、異なる位置に形成された２つの吸気口１７、１８を有している。追加された吸気口１８は、背面パネル１４における右側面パネル１６側に形成されており、本体ユニット２、３の電動モータ３側の端部に対応する位置に配置されている。背面パネル１４の吸気口１８は、例えば、右側面パネル１６の吸気口１７よりも開口面積が小さくなるように形成されている。右側面パネル１６の吸気口１７と本体ユニット２、３の電動モータ３との間には遮音板２４が配置されている。遮音板２４は、右側面パネル１６の吸気口１７に対向するように配置され、吸気口１７から放出される騒音を低減させるものである。

【0049】

本実施の形態においては、右側面パネル１６の吸気口１７から流入する冷却風が遮音板２４などにより阻害されることで風量が低下しても、背面パネル１４の吸気口１８から流入する冷却風によって補うことで、電動モータ３の周囲を流れ冷却風の風量を必要分確保することが可能である。

【0050】

なお、本実施の形態においては、背面パネル１４の吸気口１８の近傍に遮音板を配置する構成も可能である。

【0051】

上述した第２の実施形態に係るパッケージ型気体圧縮機によれば、第１の実施形態の場合と同様に、冷却風の流れが筐体１Ｂ内の下部から上部側へＵ字状に折り返されエアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）の広い領域において流入するように転向される。さらに、エアクーラ４及びオイルクーラ５（熱交換器）と筐体１Ｂの左側面パネル１５（側面）との間の領域に重なるように圧縮機本体２を配置することで、Ｕ字状に折り返される冷却風の領域に圧縮機本体２が位置するので、回転軸線が筐体１Ｂの高さ方向に延在するように冷却ファンを配置し且つ冷却ファンの下流側に熱交換器を配置する構成の場合よりも、圧縮機本体２に対する冷却性能を高めることができる。したがって、吸気口１７、１８の開口面積の低減などによって騒音の低減を図りつつ、冷却性能の健全性を維持することができる。

【0052】

また、本実施の形態に係るパッケージ型気体圧縮機においては、吸気口１７、１８が筐体１Ｂに複数形成されている。また、筐体１内に遮音板２４が吸気口１７、１８の少なくとも１つに対向するように配置されている。

【0053】

この構成によれば、吸気口１７、１８の総開口面積を増加させて冷却性能を向上させつつ、遮音板２４により騒音の低減を図ることができる。

【0054】

［その他の実施の形態］
なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわ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。すなわち、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【0055】

例えば、上述した実施形態及びその変形例においては、冷却ファン７を遠心ファンとする構成の例を説明した。しかし、冷却ファンを軸流ファンや斜流ファンとして構成することも可能である。

【0056】

また、上述した実施形態及びその変形例においては、筐体１が直方体状に形成され、側面パネルが正面パネル１３と背面パネル１４と左側面パネル１５と右側面パネル１６とで構成されている例を示した。しかし、パッケージの形状は任意であり、パッケージの側面パネルが多角形状の筒状や円筒状である構成も可能である。

【0057】

また、上述した実施形態及びその変形例においては、エアクーラ４とオイルクーラ５が冷却ファン７の回転軸線Ａｆに対して並列に配置されている構成の例を示した。しかし、エアクーラ４とオイルクーラ５を並列配置すると筐体１内に収容不能な場合などでは、エアクーラ４とオイルクーラ５を冷却ファン７の回転軸線Ａｆに対してタンデム（直列）に配置する構成も可能である。

【0058】

また、上述した実施形態及びその変形例に対して、筐体１内の構成機器２、３、４、５、６、７、８の配置や筐体１の吸気口１７及び排気口１９の形成位置を前後方向（筐体１の奥行方向）又は左右方向（筐体１の幅方向）について反転する構成も可能である。

【0059】

また、上述した第１の実施形態及びその変形例においては、筐体１、１Ａ内に遮音板やドライヤーを配置する構成も可能である。ドライヤーは、圧縮機本体２から吐出された圧縮気体の水分を除去するものである。また、上述した第１の実施形態においては、その変形例と同様に、電動モータ３が自冷却ファンを有する構成も可能である。

【符号の説明】

【0060】

１、１Ａ、１Ｂ…筐体、 ２…圧縮機本体、 ３…電動モータ、 ４…エアクーラ（熱交換器）、 ５…オイルクーラ（熱交換器）、 ６…オイルタンク（タンク）、 ７…冷却ファン、 １３…正面パネル（側面）、 １４…背面パネル（側面）、 １５…左側面パネル（側面、対向面）、 １６…右側面パネル（側面）、 １７…吸気口、 １８…吸気口、 １９…排気口、 ２２…排気ダクト、 Ａｆ…回転軸線、 Ｃｄ…中心線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】