JP2005171957A - パッケージ型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 必要な風量を確保しつつ、パッケージ内を冷却及び換気するファンの消費動力を低減して、消費電力量の少ないパッケージ型圧縮機を提供する。
【解決手段】 パッケージ型圧縮機１のパッケージ１０内に形成された同一の室内に、駆動モータ６０と、冷却風流入口１３から流入した冷却風を駆動モータ６０の外周に沿った流れに誘導する吸気ダクト１４と、駆動モータ６０の周囲に誘導された前記冷却風をオイルクーラ８０を通過させた後前記パッケージ１０に設けられた冷却風排出口１６に誘導する排気ダクト１７を設ける。
そして、前記冷却風流入口１３から前記冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせ、かつ、駆動モータ６０とは別個に設けられたファンモータ２によって回転する単一のファン３を、前記駆動モータ６０から前記冷却風排出口１６に至る冷却風の流路中に配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮機本体、この圧縮機本体を駆動する駆動モータ、油分離装置、オイルクーラなどの圧縮機を構成する機器がパッケージ内に収容されたパッケージ型圧縮機に関し、より詳しくは、パッケージ内に収容された機器を冷却するための冷却機構を備えたパッケージ型のモータ駆動圧縮機に関する。

パッケージ内に、圧縮機本体やこれを駆動する駆動モータ、圧縮気体と共に吐出された潤滑油を圧縮気体より分離するための油分離装置、この油分離装置において分離・回収された潤滑油を冷却するためのオイルクーラ等を収容して成るパッケージ型圧縮機は、パッケージ内を冷却し、また、前述のオイルクーラに導入された前記潤滑油と熱交換するための冷却風をパッケージ内に導入してこれらを冷却するための構成を備えている。

このようなパッケージ型圧縮機１の一例として、図６に示すように、パッケージ１０内を駆動モータ６０や圧縮機本体５０を収容した第１室１１１と、オイルクーラ８０やアフタクーラ８１を収容した第２室１１２とに仕切板１８１によって分割し、第１室１１１の側壁に形成された第１空気流入口１３１に面して駆動モータ６０に設けられたファン６４を配置すると共に、モータの主軸を前記仕切板１８１に形成された開口部１８２を介して第２室１１２に延設し、第２室１１２内においてこの主軸に両吸込多翼ファン６６を取り付け、さらに第２室１１２の側壁に第２空気流入口１３２と、空気流出口１６１とを設け、この空気流出口１６１に面してアフタクーラ８１及びオイルクーラ８０をパッケージ１０内に配置したパッケージ型圧縮機１がある（特許文献１）。

そして、前記構成のパッケージ型圧縮機１にあっては、モータ６０が回転すると、このモータ６０の回転に伴って回転する冷却用ファン６４によって第１空気流入口１３１を介して外気をパッケージ１０内に導入し、第１室１１１内に配置されたモータ６０、その他の機器が冷却されると共に、両吸込多翼ファン６６の回転により、仕切板１８１に形成された開口部１８２を介して第１室１１１内の空気を第２室１１２内に導入し、前記冷却ファン６４と前記両吸込多翼ファン６６、２つのファンの作用により第１空気流入口１３１から仕切板１８１に形成された開口部１８２に向かう冷却風の流れが生成されている。

そして、第２室１１２内に導入された第１室１１１内の空気は、第２室１１２の側壁に設けられた第２空気流入口１３２を介して第２室１１２内に導入された外気と共に、前述の両吸込多翼ファン６６によって空気流出口１６１に導かれ、アフタクーラ８１やオイルクーラ８０を冷却した後、機外に排出される。

この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平１０−３０５９４号公報（第３−４頁、図１）。

前述した冷却機構を備える特許文献１に記載のパッケージ型圧縮機１にあっては、モータ６０を収容する第１室１１１内には冷却ファン６４によって第１空気流入口１３１を介して導入された機外の空気が導入され、また、第１室１１１内を冷却した空気は、両吸込型多翼ファン６６によって仕切板１８１に形成された開口部１８２を介して第２室１１２内に導入されるために冷却ファン６４側に戻ることがなく、その結果、モータ６０の冷却効率を向上させることができるものとなっている。

しかし、前述の構成のパッケージ型圧縮機１にあっては、冷却ファン６４によって第１空気流入口１３１を介してパッケージ１０内に導入された冷却風は、両吸込多翼ファン６６により吸引、誘導されて空気流出口１６１に至ることができるものとなっており、複数のファン６４，６６を必要とするために部品点数の増加により製造工程が増加すると共に、製造コストが高くなる。また、複数のファンを回転するための動力が必要で、消費電力が増加する。

また、前述の従来のパッケージ型圧縮機１にあっては、冷却ファン６４により第１室１１１内に吸込まれた空気を、両吸込多翼ファン６６が第２室１１２に吸込んで空気流出口１６１からパッケージ１０外に排出する構造、すなわち、同一の冷却風の流路中に２つのファン６４，６６を設ける構造となっていることから、冷却ファン６４によって第１室１１１内に導入される空気量（風量）に対し、両吸込多翼ファン６６によって第２室１１２内に導入される第１室１１１内の空気量が多いと、第１室１１１内が強い負圧となり、両吸込多翼ファン６６を回転するために要する動力が増大する。

また、このような第１室１１１の負圧により、第１室１１１から第２室１１２に導入される空気量が減少すれば、オイルクーラ８０やアフタクーラ８１を冷却するために必要な風量が得られないおそれがある。

そのため、前述の特許文献１に記載の発明にあっては、第１空気流入口１３１とは別に、第２室１１２内に外気を直接導入するための第２空気流入口１３２を設けると共に、第２室１１２内に設けられたファン６６を両吸込型のものとして、仕切板１８１に形成された開口部１８２を介した第１室１１１内の空気の吸引と、第２空気流入口１３２を介した外気の導入とを同時に行うことができるように構成している。そのため、装置全体の構造が複雑なものとなっている。

これとは逆に、冷却ファン６４によって第１室１１１内に導入される空気量に対し、両吸込多翼ファン６６によって第１室１１１から第２室１１２に導入される空気量（風量）が少ないと、第１室１１１内の圧力が高くなって必要以上に冷却ファン６４の消費動力が大きくなるという問題があり、これに伴う消費電力量が増大して経済的ではない。

なお、前述のように、オイルクーラ８０を冷却するための風量が不足したり、又はファンを作動させるための動力が大きくなり、消費電力量が増加するという問題は、前述の特許文献１に記載の構成に限らず、同一の冷却風流路内に複数のファンを直列に配置する場合においても生じ得るもので、それぞれのファンに吸い込まれる風量が一致しない場合にはこのような問題が発生する。

このようにファンを直列に配置する場合において、設計上それぞれのファンの吸い込み空気量（風量）を一致させることが非常に困難であることに鑑みれば、前述の如き構成を採用する以上、上記の問題点を解消することは困難である。

そこで、本発明は、比較的簡単な装置構成により上記従来技術の欠点を解消することを目的としてなされたものであり、圧縮機本体を駆動する駆動モータとオイルクーラとを冷却するために必要な風量を確保しつつ、パッケージ内を冷却及び換気するファンの消費動力を低減して、消費電力量の少ないパッケージ型圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のパッケージ型圧縮機は、パッケージ１０内に圧縮機本体５０、該圧縮機本体５０を駆動する駆動モータ６０、油分離装置７０及びオイルクーラ８０を収容したパッケージ型圧縮機１において、
前記パッケージ１０内に形成された同一の室内に、前記駆動モータ６０と、前記パッケージ１０に設けられた冷却風流入口１３から流入した冷却風を前記駆動モータ６０の外周に沿う流れに誘導する吸気ダクト１４と、前記駆動モータ６０の外周に沿って誘導された前記冷却風を前記オイルクーラ８０を通過させた後前記パッケージに設けられた冷却風排出口１６に誘導する排気ダクト１７を設けると共に、
前記冷却風流入口１３から前記冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせ、かつ、前記駆動用モータ６０とは別個に設けられたファンモータ２によって回転する単一のファン３を、前記駆動モータ６０から前記冷却風排出口１６に至る冷却風の流路中に配置したことを特徴とする（請求項１，図１，図３〜図５参照）。

前記構成のパッケージ型圧縮機１において、前記ファン３は、前記オイルクーラ８０に対向配置された軸流式ファンとすることができる（請求項２）。

また、前述の構成のパッケージ型圧縮機１において、前記駆動モータ６０の外周に誘導された前記冷却風を、前記排気ダクト１７に誘導する、例えば、仕切板１８等からなる誘導手段を設けることができ（請求項３，図３参照）、この仕切板１８等から成る誘導手段により、パッケージ１０内を駆動モータ６０が収容されるモータ室１０２と、圧縮機本体５０や油分離装置７０等のその他の機器を収容する圧縮機室１０１に分割する構成としても良い。

さらに、前述の構成のパッケージ型圧縮機１において、前記吸気ダクト１４と前記排気ダクト１７とを（図示の例では、中間ダクト１９により）連通し、前記冷却風流入口１３から前記冷却風排出口１６に至る一連のダクトと成すと共に、前記一連のダクト内に前記駆動モータ６０と、前記ファン３とを共に配置する構成としても良い（請求項４：図４参照）。

なお、前記圧縮機本体５０が空気圧縮機である場合には、前記圧縮機本体５０の吸入口５０５を前記パッケージ１０外に延長する吸入流路４を設ける構成とすることができる（請求項５，図５参照）。

以上説明した本発明の構成により、圧縮機本体５０の駆動モータ６０から冷却風排出口１６に至る冷却風の流路中に配置された単一のファン３により冷却風流入口１３から冷却風流出口１６に至る冷却風の流れを生じさせることができると共に、冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入された外気の全量が、駆動モータ６０の外周を通過することから、少ない消費電力により駆動モータ６０を効率的に冷却することができた。

また、単一のファン３のみを備えた構成とすることができることから、パッケージ１０内のスペースを減少、従ってパッケージ１０自体を小型化することができると共に、単一の冷却風流入口１３を介して導入される冷却風により冷却を行うことができることから、パッケージの構造を単純化することができ、安価に製造することができる。

また、駆動モータ６０とは別に設けたファンモータ２により、ファン３を駆動することから、ファン３の配置の自由度が増し、ファン３をオイルクーラ８０に対向配置することも可能である。その結果、オイルクーラ８０に対して確実に冷却風を導入することができ、その冷却効率を向上させることができた。

さらに、前述の仕切板１８等の誘導手段を設け、圧縮機本体５０の駆動モータ６０の外周に誘導された冷却風を排気ダクト１７に誘導することにより、冷却風の流動抵抗を減少させることで、ファン３の回転に要する消費電力をさらに低減させることができた。

さらに、吸気ダクト１４と排気ダクト１７間を例えば中間ダクト１９により連通して冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に至る一連のダクトを形成し、このダクト中に圧縮機本体５０の駆動モータ６０とファン３とを共に配置する構成にあっては、冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に至る冷却風の流動抵抗をより確実に低減することができると共に、圧縮機本体５０の駆動モータ６０の外周に確実に冷却風を誘導することができ、この駆動モータ６０の冷却効率をさらに向上させることができた。

なお、圧縮機本体５０が空気圧縮機である場合、この圧縮機本体の吸入口５０５をパッケージ外に延長する吸入流路５０６を設けた構成にあっては、パッケージ１０内の空気を圧縮機本体５０が吸い込むことによりオイルクーラ８０に導入される冷却風の量が減少することを好適に防止することができた。

次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。

〔実施形態１〕
図１において、１は、本発明の冷却機構を備えたパッケージ型圧縮機を示す。

このパッケージ型圧縮機１は、パッケージ１０内に被圧縮気体（一例として燃料ガス）を圧縮するための油冷式の圧縮機本体５０、該圧縮機本体５０を駆動する駆動モータ６０、前記圧縮機本体５０より圧縮気体との気液混合流体として吐出された潤滑油を分離する油分離装置７０、この油分離装置７０において圧縮気体と分離され、回収された潤滑油を冷却するためのオイルクーラ８０、その他の圧縮機を構成する機器を収容して構成されている。

本実施形態において、前述の圧縮機本体５０を駆動する駆動モータ６０、圧縮機本体５０及び油分離装置７０は、これらを一体的に形成した、所謂、モータ一体型圧縮機として構成されており、これをパッケージ１０内に配置している。

この、モータ一体型圧縮機において、図２に示すように前記圧縮機本体５０は、雌雄一対のスクリュロータ５０１，５０２をシリンダ５０３のロータ室５０４内に噛合回転可能に収納し、前記一対のスクリュロータ５０１，５０２の回転により燃料ガスを導入して圧縮する過程で前記ロータ室５０４内に冷却媒体である潤滑油を注入する油冷式の圧縮機本体であり、前記スクリュロータ５０１，５０２の軸線方向に対して前記シリンダ５０３の一側に、機外より延設された燃料ガス吸入配管９２が接続された、燃料ガスを吸入する吸入口５０５及びこれに続く吸入通路を形成し、前記スクリュロータ５０１，５０２の吸入側ロータ軸５０１ａ，５０２ａを支承する軸受５０７を収納する吸入側ケーシング５０８と、前記スクリュロータ５０１，５０２の軸線方向に対して前記シリンダ５０３の他側に燃料ガスを吐出する吐出口及び吐出通路とを形成し、前記スクリュロータ５０１，５０２の吐出側ロータ軸５０１ｂ，５０２ｂを支承する軸受５０７を収納する吐出側ケーシング５１１とを備えている。

そして、前記吸入側ケーシング５０８と前記シリンダ５０３とを一体に形成し、オスロータ５０１の吸入側ロータ軸５０１ａが前記吸入側ケーシング５０８を貫通して圧縮機本体５０の外部に突出して該圧縮機本体５０の駆動軸となっている。

前記油分離装置７０は前記圧縮機本体５０のロータ室５０４内で圧縮され吐出された燃料ガスと潤滑油との気液混合流体を導入し、燃料ガスと潤滑油とに分離して燃料ガスを消費側に供給するもので、圧縮機本体５０から吐出された前記気液混合流体を一次分離するレシーバタンク７１と、前記レシーバタンク７１内で一次分離された気液混合流体を導入して微細な潤滑油を分離し燃料ガスを燃料ガス吐出配管９１を介して消費側に供給するセパレータ７２とを備え、前記レシーバタンク７１には前記セパレータ７２を接続する接続口７３と、レシーバタンク７１内を点検・掃除するための点検口７４とを形成し、前記圧縮機本体５０の吐出側ケーシング５１１を前記レシーバタンク７１の点検口７４から内部に挿入し、前記シリンダ５０３の吐出側ケーシング５１１との接続部に形成したフランジ部７７でレシーバタンク７１の開口部から成る点検口７４を閉塞し、後述するように、駆動モータ６０を固設した圧縮機本体５０を前記フランジ部７７でレシーバタンク７１に連結し、駆動モータ６０、圧縮機本体５０及びレシーバタンク７１を一体に構成している。

前記圧縮機本体５０を回転駆動する駆動モータ６０は、その回転子６１を前記オスロータ５０１の吸入側ロータ軸５０１ａの軸上に固定されており、これによりオスロータ５０１のロータ軸、該ロータを回転させる駆動軸、前記モータ６０の回転軸とが、全て単一の軸により形成されている。従って、本明細書においてオスロータ５０１のロータ軸、ロータを回転させる駆動軸、駆動モータ６０の回転軸は、いずれも同一部材を指している。

また、前述のようにオスロータ５０１のロータ軸、ロータを回転させる駆動軸、駆動モータ６０の回転軸を一体に形成したことから、前記ロータ軸５０１ａを支承する前記軸受５０７が、駆動モータ６０の回転軸を支承する軸受５０７を兼用している。また、前記駆動モータ６０の固定子６２は、モータケーシング６３内に固定されている。

前述の駆動モータ６０のケーシング６３には、その略全周に亘り冷却フィン６５（図１参照）が突出形成されており、この冷却フィン６５が後述する冷却風と接触することにより駆動モータ６０が冷却されるように構成されている。

なお、本実施形態にあっては、駆動モータ６０、圧縮機本体５０、油分離装置７０はこれらを一体に形成した前述のモータ一体型圧縮機として構成されている例を示したが、駆動モータ６０、圧縮機本体５０、油分離装置７０は、それぞれ別個に構成されたものをパッケージ１０内で組み合わせて使用するものであっても良い。この場合には、駆動モータ６０の回転を圧縮機本体５０の駆動軸に伝達するための手段、例えば駆動モータ６０の回転軸と圧縮機本体５０の駆動軸間を連結する継ぎ手や、プーリ及びプーリベルト等の連動機構、圧縮機本体５０と油分離装置７０間を連通する配管等が前記駆動モータ６０や圧縮機本体５０等と共にパッケージ１０内に収容される。

前述のように構成されたモータ一体型圧縮機を収容するパッケージ１０は、前述のように構成されたモータ一体型圧縮機を載置するフレーム１１と、前記モータ一体型圧縮機をフレーム１１上で覆うボンネット１２により構成され、このフレーム１１とボンネット１２によって形成されるパッケージ１０によって圧縮機の各構成機器が包囲されている（図１参照）。

前述のモータ一体型圧縮機は、図示の例ではその駆動軸５０１ａを水平方向として前述のフレーム１１上に載置されており、駆動モータ６０の一端が、前記ボンネット１２の側壁内面に対向配置されている。

この駆動モータ６０の一端が対向する前記ボンネット１２の側壁には、パッケージ１０内に冷却風を導入するための冷却風流入口１３が形成されており、この冷却風流入口１３の形成位置におけるボンネット１２内部には、この冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入される冷却風を駆動モータ６０の外周に沿って流れる空気流とするための吸気ダクト１４が設けられている。

図示の実施形態にあっては、この吸気ダクト１４に駆動モータ６０の外径に対して若干大きな内径を有する円筒部１５を設け、この円筒部１５内に前記円筒部１５の開口端縁１５ａが駆動モータ６０の外周に対して同心円状となるように駆動モータ６０の一端を収容して、吸気ダクト１４の前記円筒部１５の内周と、駆動モータ６０のケーシング６３の外周間に形成された隙間を介して冷却風が駆動モータ６０のケーシング６３外周に沿った流れを生じるように形成している。

図示の例では、前述の冷却フィン６５を駆動モータ６０の駆動軸の長さ方向を長さ方向としてケーシング６３の外周に形成すると共に、円筒部１５の内周が前記冷却フィン６５と接するように設け、冷却フィン６５間に形成された凹条に沿って、冷却風が誘導されるように構成している。

パッケージ１０の前記ボンネット１２には、さらにパッケージ１０内に導入された前記冷却風をパッケージ１０外に排出するための冷却風排出口１６が設けられていると共に、この駆動モータ６０から冷却風排出口１６に至る冷却風の流路中に、冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせる単一のファン３と、このファン３を駆動するファンモータ２を前記駆動モータ６０とは別個に設けている。

前述の冷却風排出口１６は、ボンネット１２上の適宜位置に設けることができるが、パッケージ１０内に導入された冷却風が冷却風排出口１６に至るに際し、流動抵抗の少ない流路を辿れる位置に構成することが好ましい。

本実施形態にあっては、この冷却風排出口１６を前記駆動モータ６０の配置位置の上部に形成し、冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入され、駆動モータ６０を冷却した冷却風が、その後、上方に流動して排出されるよう構成している。

このように、図示の実施形態にあってはボンネット１２の天板に形成された冷却風排出口１６の形成位置に対応し、パッケージ１０内には、駆動モータ６０を冷却した前述の冷却風を冷却風排出口１６に誘導するための排気ダクト１７が形成されている。

前述のように、ボンネット１２の天板に形成された冷却風排出口１６の形成位置に対応して形成された排気ダクト１７は、その下方に配置された駆動モータ６０に向かって開口しており、駆動モータ６０を冷却した後の冷却風を好適に冷却風排出口１６に誘導し得るものとなっている。

駆動モータ６０を冷却した後の冷却風が、前記冷却風排出口１６に至る流路中には、前述の油分離装置７０（レシーバタンク７１）において分離・回収された潤滑油を冷却するためのオイルクーラ８０が配置され、冷却風は冷却風排出口１６を介して機外に排出される前にこのオイルクーラ８０のコアと接触して潤滑油と熱交換し、潤滑油を冷却する。

このオイルクーラ８０の設置は、駆動モータ６０を冷却した後、冷却風排出口１６に至る迄の冷却風の流路中であれば、その取付位置は特に限定されないが、本実施形態にあっては前述の排気ダクト１７内にこのオイルクーラ８０を配置して、駆動モータ６０を冷却した後の冷却風と潤滑油とを熱交換し得るように構成している。

また、駆動モータ６０と冷却風排出口１６間の冷却風の流路中には、冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせるためのファン（軸流式ファン）３と、このファン３を駆動するファンモータ２とが配置されており、図示の例では、前述の排気ダクト１７の下端を開口中心方向に曲折してファン３のシュラウド１７ａを形成すると共に、このシュラウド１７ａに位置して前述のファン３を配置することができるように、前記ファン３が回転軸に取り付けられたファンモータ２をモータブラケット２０を介して前記シュラウド１７ａに取り付けている。

なお、図示の実施形態にあっては、前述のファン３及びこれを駆動するファンモータ２を、前述の駆動モータ６０とオイルクーラ８０間における冷却風の流路中に配置しているが、このファン３及びファンモータ２は、オイルクーラ８０と冷却風排出口１６間で冷却風の流路中に配置しても良く、また、図示の実施形態にあっては、このファン３を吐き出し式のものとして示しているが、吸い込み式のものであっても良く、また、ファンモータ２の回転軸の軸心延長に対してオイルクーラ８０は必ずしもこれを直交方向に配置する必要はなく、この単一のファン３により冷却風の流入口１３から冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせることができると共に、冷却風が前記オイルクーラ８０を通過し得る構成であれば図示の構成に限定されず各種の構成及び配置を採用することができる。

以上のように構成された本発明のパッケージ型圧縮機１において、ファンモータ２を回転すると、ファンモータ２の回転軸に取り付けられたファン３が回転し、これにより冷却風流入口１３を介して外気がパッケージ１０内に導入される。

冷却風流入口１３の形成位置において前記ボンネット１２の内壁には前述ように吸気ダクト１４が取り付けられていることから、この冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入された冷却風は、この吸気ダクト１４内を通ってその円筒部１５内周と駆動モータ６０のケーシング６３外周間に形成された隙間よりモータの外周全周に亘って吹き出される。

このように、駆動モータ６０の外周に沿って吹き出された冷却風は、駆動モータ６０のケーシング６３外周に突出形成された冷却フィン６５と接触して駆動モータ６０を好適に冷却すると共に、この冷却フィン６５に誘導されて駆動モータ６０の外周に沿って流動する。

このようにして、駆動モータ６０の冷却フィン６５と接触し、モータ６０を冷却した後の冷却風は、パッケージ１０内を冷却及び換気した後、ファンモータ２により回転するファン３によって排気ダクト１７内に導入されると共に、排気ダクト１７内に導入された冷却風は、排気ダクト１７に誘導されて冷却風排出口１６よりパッケージ１０外へ排出される。

この排気ダクト１７内には、前述のように油分離装置７０において分離・回収された潤滑油を冷却するためのオイルクーラ８０が配置されており、排気ダクト１７内を通過する冷却風は必然的にこのオイルクーラ８０のコアと接触しながらオイルクーラ８０を通過し、この際に潤滑油と熱交換して潤滑油を冷却する。特に、図示の実施形態のようにファン３をオイルクーラ８０に対向配置した構成にあっては、オイルクーラ８０に対して確実に冷却風を導入することができ、オイルクーラ８０に導入される冷却風量が減少することがない。

このように、本発明のパッケージ型圧縮機１にあっては、単一のファン３と、これを駆動するファンモータ２とによってパッケージ１０内を冷却する冷却風を発生する構成としたことにより、パッケージ１０内の冷却と換気、オイルクーラ８０の冷却を単一のファン３によって行うことができ、複数のファンを設ける場合に比較してファンの回転に要する動力が少なく、消費電力を減少させることができると共に、パッケージ１０自体を小型化可能であり、また、部品点数の減少により安価に製造できる。

特に液化石油ガス（ＬＰＧ）や都市ガス等の燃料ガスを被圧縮気体とする場合には、被圧縮気体である燃料ガスはパッケージ１０外から燃料ガス吸入配管９２を介して直接圧縮機本体５０の吸入口５０５に導入されているので、被圧縮気体を空気とする場合のようにパッケージ１０内の空気が圧縮機本体５０内に導入されて圧縮空気として機外に吐出されることがない。

その結果、冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入すべき空気量として、圧縮機本体５０が吸引する空気量を考慮する必要がなく、空気圧縮機の場合に比較してファン３を小さくすることができる。その結果、ファン３の回転に必要な動力をさらに小さくすることができ、消費電力を減少させることができる。

また、機外より導入された比較的温度の低い冷却風が、オイルクーラ８０を通過する前に全量、駆動モータ６０の外周を通過することから、駆動モータ６０を十分に冷却することができると共に駆動モータ６０の冷却効率が高い。

さらに、ファン３を駆動するファンモータ２を、圧縮機本体５０を駆動する駆動モータ６０とは別個に設けたことにより、ファン３の設置位置の自由度が増し、オイルクーラ８０に対向してファン３を設けることも可能である。その結果、オイルクーラ８０に対して確実に冷却風を当てることができ、オイルクーラ８０内を通過する潤滑油との熱交換を確実に行うことができる。

〔実施形態２〕
図３に示す実施形態にあっては、前述の図１に示す実施形態に対し、さらに駆動モータ６０を冷却した冷却風を前述の排気ダクト１７に誘導する誘導手段として、パッケージ１０内を仕切る仕切板１８を設けている。その他の点は、図１を参照して説明した前述の実施形態１における構成と同様である。

この仕切板１８は、一例として図３に示すようにパッケージ１０内を圧縮機室１０１とモータ室１０２とに分割しており、この仕切板１８により分割されて形成された、パッケージ１０内の前記圧縮機室１０１内に圧縮機本体５０と油分離装置７０とを収容し、モータ室１０２内に駆動モータ６０，オイルクーラ８０，ファン３及びファンモータ２が収容される。

図示の実施形態において、前述の仕切板１８は、駆動モータ６０と圧縮機本体５０の境界付近に図中上下方向に取り付けられており、これによりパッケージ１０内を図中左右に二分割すると共に、その上端が前記排気ダクト１７の下端に設けられたシュラウド１７ａに連結されている。

従って、冷却風流入口１３、駆動モータ６０の上方に位置してボンネット１２の天板に形成された冷却風排出口１６は、いずれも駆動モータ６０が収容されているモータ室１０２におけるボンネット１２の側壁及び天板に形成されていると共に、冷却風流入口１３より導入された外気を駆動モータ６０の外周に誘導する吸気ダクト１４、冷却風排出口１６に駆動モータ６０を冷却した後の冷却風を誘導する排気ダクト１７が、いずれも同一の室（モータ室１０２）内に配置されている。

なお、前述の仕切板１８は、パッケージ１０内を完全に２室に仕切るものであっても良いが、前途のように駆動モータ６０を冷却した後の冷却風を排気ダクト１７に誘導するという作用を生じるものであればパッケージ１０内を厳密に２室に分割するものでなくても良く、モータ室１０２と圧縮機室１０１とが、一部連通するようにこれを分割するものであっても良い。

このように構成されたパッケージ型圧縮機１にあっては、吸気ダクト１４の円筒部１５内周と駆動モータ６０の外周間を介して吹き出された冷却風は、駆動モータ６０を冷却しながらその外周に沿って流動した後、その流動方向前方に配置された前述の仕切板１８に案内されて排気ダクト１７に向かって誘導され、オイルクーラ８０を通過した後に冷却風排出口１６を介して機外に排出される。

このように、駆動モータ６０を冷却した後の冷却風は、圧縮機本体５０や油分離装置７０が配置された圧縮機室１０１内に導入されず、仕切板１８によって直接排気ダクト１７側に誘導される。そのため、このような仕切板１８を設けることにより、冷却風の流動抵抗を減少させることができ、冷却ファン３の消費動力を小さくすることができる。

〔実施形態３〕
図４に示す実施形態にあっては、前述の図１を参照して説明した実施形態に対し、さらに吸気ダクト１４と排気ダクト１７とを連通して、前記冷却風流入口１３から前記冷却風排出口１６に至る一連のダクトを形成すると共に、この一連のダクト内に前記駆動モータ６０とファン３を共に配置したものである。

この、吸気ダクト１４と排気ダクト１７との連通は、排気ダクト１７の下端縁を下方に向かって延長する中間ダクト１９を設け、この中間ダクト１９によりモータ６０を包囲するように構成しても良く、又は、図３を参照して説明した実施形態同様の仕切板１８を設けると共に、吸気ダクト１４の円筒部１５のモータ６０側端縁に位置してモータ室内を図中左右に仕切る、上端を前記排気ダクト１７の下端縁に連結する仕切板１８’によってモータ室１０２内をさらに分割し、この２枚の仕切板１８，１８’間に形成された空間で、吸気ダクト１４と排気ダクト１７間を連通する中間ダクト１９を構成しても良い。

なお、図示の実施形態にあっては、このにような中間ダクト１９を設けたことにより、この中間ダクト１９を画成する仕切板１８，１８’に前述のモータブラケット２０を取り付けてファンモータ２の固定を行っているが、図３に示す方法と同様の方法で取り付けても良く、その取り付け方法は図示の実施形態に限定されない。

また、図示の例では、冷却風流入口１３からパッケージ１０内に導入される冷却風の流路抵抗を減少させるべく、冷却風流入口１３を駆動モータ６０と同一の高さ位置に形成し、冷却風が直線状の流路を辿ってパッケージ１０内に導入されるように構成すると共に、これに伴い、吸気ダクト１４を図１における吸気ダクト１４の円筒部１５に対応する部分のみによって構成しているが、冷却風流入口１３の形成位置及び吸気ダクト１４の形状は、図１及び図３を参照して説明した形状等としても良く、図示の実施形態に限定されない。

以上、図４に示す本発明のパッケージ型圧縮機１にあっては、冷却風流入口１３を介してパッケージ１０内に導入された冷却風は、吸気ダクト１４、排気ダクト１７及び両ダクトを連通する中間ダクト１９により一連に形成されたダクトを介して冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に誘導されることから、冷却風の流動抵抗をより一層低減することができ、また、このダクト内に配置されたファン３は、効率良く冷却風流入口１３から冷却風排出口１６に至る冷却風の流れを生じさせることができる。その結果、ファン３の回転に要する消費電力を低減することができると共に、このように一連に形成されたダクト内に配置された駆動モータ６０は、ダクト内を通過する冷却風により確実に冷却される。

〔実施例４〕
本発明のパッケージ型圧縮機１のさらに別の実施形態を図５に示す。

図１、図３及び図４に示す実施形態にあっては、このパッケージ型圧縮機１内に収容された圧縮機本体５０は、燃料ガス吸入配管９２を介して吸入口に導入された燃料ガスを圧縮するものとして説明したが、図５に示す実施形態にあっては、この圧縮機本体５０を空気を圧縮するものとして構成し、この圧縮機本体５０の吸入口５０５をボンネット外に延長する吸入流路４を設けている。

図示の実施形態にあっては、パッケージ１０内を仕切ることにより、パッケージ１０の側壁上端部に形成された外気吸入口４０に連通する吸入ダクト４１を形成し、この吸入ダクト４１を、エアフィルタ４２、吸入管４３を介して圧縮機本体５０の吸入口５０５に連通しているが、圧縮機本体５０の吸入口５０５をボンネット１０外に延長し得る構成であれば、図示の例に限定されず各種の構成を採用することができる。

このように形成されたパッケージ型空気圧縮機１にあっては、圧縮機本体５０により圧縮される空気は、前記吸入流路４を介してパッケージ１０外より導入されることから、パッケージ１０内に冷却風として導入された空気が消費されることがない。

その結果、圧縮機本体５０を空気の圧縮に使用する場合であっても、パッケージ１０内の圧力が相対的に低下してオイルクーラ８０に供給される冷却風量が減少してオイルクーラ８０の冷却効率が低下する等の不都合が発生することを好適に防止することができる。

また、圧縮機本体５０がパッケージ１０内の空気を吸引する場合にあっては、圧縮機本体５０が吸引する分の空気量を考慮して、この分、余分に冷却風をパッケージ１０内に導入する必要がある。そのため、被圧縮気体を空気とする場合には、ファン３やファンモータを大型化して導入空気量の増大を図る必要があるが、図５に示す本発明のパッケージ型圧縮機１の構成にあっては、冷却風の導入にあたって圧縮機本体５０が吸引する空気量を考慮する必要がなく、前述した燃料ガスを被圧縮気体とするパッケージ型圧縮機１と同様に、ファン３やファンモータ２を小型化することができると共に、これによりファン３の駆動に要する消費電力を減少することができる。

以上説明した本発明の構成により、本発明のパッケージ型圧縮機は、圧縮気体を利用する各種分野において使用することが可能であり、特に燃料ガスの圧縮に使用されるパッケージ型圧縮機の構成として採用するに好適である。

従って、例えばガスを燃料とする内燃機関、その他のガス機器に対するガスの供給、各家庭等に対するガスの供給経路中におけるガスの加圧等の各種の用途において、燃料ガスを加圧するために使用することができる。

本発明の実施形態にかかるパッケージ型圧縮機の概略説明図。 モータ一体型圧縮機の断面図。 本発明の別の実施形態にかかるパッケージ型圧縮機の概略説明図。 本発明の別の実施形態にかかるパッケージ型圧縮機の概略説明図。 本発明の別の実施形態にかかるパッケージ型圧縮機の概略説明図。 従来のパッケージ型圧縮機の概略説明図。

符号の説明

１ パッケージ型圧縮機
１０ パッケージ
１０１ 圧縮機室
１０２ モータ室
１１ フレーム
１１１ 第１室
１１２ 第２室
１２ ボンネット
１３ 冷却風流入口
１３１ 第１空気流入口
１３２ 第２空気流入口
１４ 吸気ダクト
１５ 円筒部（吸気ダクト１４の）
１５ａ 開口端縁（円筒部１５の）
１６ 冷却風排出口
１６１ 空気流出路
１７ 排気ダクト
１７ａ シュラウド
１８，１８’，１８１ 仕切板
１８２ 開口部
１９ 中間ダクト
２ ファンモータ
２０ モータブラケット
３ ファン
４ 吸入流路
４０ 外気吸入口
４１ 吸入ダクト
４２ エアフィルタ
４３ 吸入管
５０ 圧縮機本体
５０１ ロータ（オス）
５０２ ロータ（メス）
５０１ａ，５０２ａ 吸入側ロータ軸
５０１ｂ，５０２ｂ 吐出側ロータ軸
５０３ シリンダ
５０４ ロータ室
５０５ 吸入口
５０７ 軸受
５０８ 吸入側ケーシング
５１１ 吐出側ケーシング
６０ 駆動モータ
６１ 回転子
６２ 固定子
６３ モータケーシング
６５ 冷却フィン
６６ 両吸込多翼ファン
７０ 油分離装置
７１ レシーバタンク
７２ セパレータ
７３ 接続口
７４ 点検口
７７ フランジ部
８０ オイルクーラ
８１ アフタクーラ
９１ 吐出配管
９２ 燃料ガス吸入配管

Claims (5)

1. パッケージ内に圧縮機本体、該圧縮機本体を駆動する駆動モータ、油分離装置及びオイルクーラを収容したパッケージ型圧縮機において、
   前記パッケージ内に形成された同一の室内に、前記駆動モータと、前記パッケージに設けられた冷却風流入口から流入した冷却風を前記駆動モータの外周に沿う流れに誘導する吸気ダクトと、前記駆動モータの外周に沿って誘導された前記冷却風を前記オイルクーラを通過させた後、前記パッケージに設けられた冷却風排出口に誘導する排気ダクトを設けると共に、
   前記冷却風流入口から前記冷却風排出口に至る冷却風の流れを生じさせ、かつ、前記駆動モータとは別個に設けられたファンモータによって回転する単一のファンを、前記駆動モータから前記冷却風排出口に至る冷却風の流路中に配置したことを特徴とするパッケージ型圧縮機。
2. 前記ファンが、前記オイルクーラに対向配置された軸流式ファンであることを特徴とする請求項１記載のパッケージ型圧縮機。
3. 前記駆動モータの外周に沿って誘導された前記冷却風を、前記排気ダクトに誘導する誘導手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のパッケージ型圧縮機。
4. 前記吸気ダクトと前記排気ダクトを連通して前記冷却風流入口から前記冷却風排出口に至る一連のダクトと成すと共に、前記一連のダクト内に前記駆動モータと前記ファンを配置したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のパッケージ型圧縮機。
5. 前記圧縮機本体が空気圧縮機であり、前記圧縮機本体の吸入口を前記パッケージ外に延長する吸入流路を設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のパッケージ型圧縮機。
   

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