阅读说明：本技术 空气压缩装置 (Air compressor ) 是由 黑光将 久我崇 川畑庆太 田中源平 于 2020-02-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种空气压缩装置。本发明是鉴于与压缩空气的冷却相关的课题而做成的,其一个目的在于提供一种能够抑制大型化并且能够高效地冷却在压缩机中被压缩后的空气的空气压缩装置。空气压缩装置(100)包括：压缩机(10),其生成压缩空气；马达(12),其驱动压缩机(10)；多翼风扇(16),其被马达(12)驱动而生成空气流；第1冷却器(18),其冷却压缩空气；以及第2冷却器(20),其利用空气流冷却在第1冷却器(18)中被冷却后的压缩空气,第1冷却器(18)利用冷却了第2冷却器(20)的空气流冷却压缩空气。(The present invention relates to an air compressor. The present invention has been made in view of the problems associated with cooling compressed air, and an object thereof is to provide an air compression device capable of efficiently cooling air compressed in a compressor while suppressing an increase in size. An air compression device (100) comprises: a compressor (10) that generates compressed air; a motor (12) that drives the compressor (10); a multi-blade fan (16) that is driven by the motor (12) to generate an air flow; a 1 st cooler (18) that cools the compressed air; and a 2 nd cooler (20) that cools the compressed air cooled in the 1 st cooler (18) with an air flow, and the 1 st cooler (18) cools the compressed air with the air flow that has cooled the 2 nd cooler (20).)

空气压缩装置

技术领域

本发明涉及一种空气压缩装置。

背景技术

公知有生成压缩空气的空气压缩装置。例如，在专利文献1中记载有一种具有被电动马达驱动的压缩机主体的封装型压缩机。该压缩机包括：压缩机主体，其进行空气的压缩；马达，其驱动压缩机主体；变换器，其控制马达的旋转速度；以及冷却风扇，其用于冷却压缩机主体。在该压缩机的背面配置有冷却在涡旋压缩机主体中被压缩后的空气的后冷却器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－075159号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人们关于空气压缩装置得到了以下的认识。

在压缩机主体内被压缩后的空气为200℃以上的高温，在使用时期望冷却到室温程度。在专利文献1记载的空气压缩机中，后冷却器被对涡旋压缩机主体进行了冷却后的冷却风扇的冷却风冷却。也就是说，冷却风扇的冷却风兼用于压缩机主体的冷却和后冷却器的冷却。若充分地冷却压缩机主体，则冷却后的冷却风的温度升高，而后冷却器的冷却变得不充分。相反，若想要充分冷却后冷却器，则压缩机主体的冷却变得不充分。

为了充分地冷却压缩机主体和后冷却器，还考虑使冷却风扇大型化。但是，该情况下，违反搭载冷却风扇的空气压缩装置的小型化的要求。也就是说，充分冷却后冷却器与装置的小型化处于二律背反的关系。

由此，本发明人们意识到，空气压缩装置中在高效地冷却压缩空气的观点上存在改善的余地。

本发明即是鉴于这样的课题而做成的，其一个目的在于提供一种能够抑制大型化且能够高效地冷却在压缩机中被压缩后的空气的空气压缩装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的一实施方式空气压缩装置包括：压缩机，其生成压缩空气；马达，其驱动压缩机；风扇，其被马达驱动而生成空气流；第1冷却器，其冷却压缩空气；以及第2冷却器，其利用空气流冷却在第1冷却器中被冷却后的压缩空气。第1冷却器利用冷却了第2冷却器的空气流冷却压缩空气。

此外，作为本发明的实施方式，以上的任意的组合、将本发明的结构要素、表达在方法、装置、程序、存储有程序的临时或非临时的存储介质、系统等之间相互置换而成的方式也是有效的。

发明的效果

根据本发明，能够提供能够抑制大型化并且能够高效地冷却在压缩机中被压缩后的空气的空气压缩装置。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第1实施方式所涉及的空气压缩装置的结构的系统图。

图2是表示图1的空气压缩装置设于铁道车辆的状态的示意图。

图3是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机驱动部与多翼风扇的周边的侧剖视图。

图4是概略地表示图1的空气压缩装置的冷却器的立体图。

图5是说明图4的冷却器的空气的流动的示意图。

图6是放大表示图3的压缩机驱动部的迷宫部的周边的侧剖视图。

图7是表示图1的空气压缩装置的多翼风扇的周边的立体图。

图8是表示图3的压缩机驱动部的平衡配重的周边的主视图。

图9是表示图3的压缩机驱动部的平衡配重的周边的后视图。

图10是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机和鼓风扇的主视图。

图11是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机和鼓风扇的另一主视图。

图12是概略地表示自图10的鼓风扇的空气的流动的图。

图13是概略地表示第1变形例所涉及的空气压缩装置的压缩机的周边的主视图。

附图标记说明

10、压缩机；12、马达；12c、外壳；12n、旋转体部；12p、静止体部；12r、迷宫；14、压缩机驱动部；15、平衡配重；15b、平衡调整部；16、多翼风扇；18、第1冷却器；20、第2冷却器；22、冷却器；24、除湿器；26、空气导入部；26d、阀机构；28、鼓风扇；32、空气吸入部；34、压缩空气送出部；38、轴承保持件；40、变换器控制装置；42、收纳箱；90、铁道车辆；100、空气压缩装置。

具体实施方式

以下，根据优选的实施方式，参照各附图说明本发明。在实施方式和变形例中，对相同或等同的结构要素、构件标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，为了容易理解，适当放大、缩小地示出各附图中的构件的尺寸。另外，在各附图中，省略在说明实施方式时并不重要的一部分构件而进行表示。

另外，为了说明多种多样的结构要素而使用含有第1、第2等序数的用语，但该用语仅在使一个结构要素与另一结构要素区分的目的下被使用，并不是由该用语来限定结构要素。

[第1实施方式]

参照附图，说明本发明的第1实施方式所涉及的空气压缩装置100的结构。作为一个例子，空气压缩装置100设于铁道车辆的地板下，能够作为向该车辆供给压缩空气的铁道车辆用空气压缩装置被使用。图1是示意性地表示空气压缩装置100的结构的系统图。图2是表示空气压缩装置100设于铁道车辆90的状态的示意图。在该附图中，为了容易理解，将轴承保持件38的局部和多翼风扇16的局部剖开，并将鼓风扇28表示得小于实际的比例。

本实施方式的空气压缩装置100包含压缩机10、压缩机驱动部14、多翼风扇16、冷却器22、除湿器24、空气导入部26、鼓风扇28、空气吸入部32、压缩空气送出部34、变换器控制装置40以及收容壳体36。空气压缩装置100将自空气吸入部32吸入的空气在压缩机10中压缩、在冷却器22中冷却、在除湿器24中除湿后自压缩空气送出部34送出，并向车辆90供给。

压缩机10生成压缩空气。压缩机驱动部14包含驱动压缩机10的马达12。变换器控制装置40驱动压缩机驱动部14的马达12。多翼风扇16被马达12驱动而生成在冷却器22中被用于冷却的空气流。多翼风扇16有时被称作多叶片风扇。空气导入部26向马达12导入压缩空气。鼓风扇28生成冷却压缩机10的空气流。

以下，将沿着压缩机10的旋转轴10a的中心轴线La的方向称作“轴线方向”，将以该中心轴线La为中心的圆的圆周方向设为“周向”，将以该中心轴线La为中心的圆的半径方向设为“径向”。另外，以下为了方便，将轴线方向上的一侧(图中右侧)称作输入侧，将另一侧(图中左侧)称作输入相反侧。在该例子中，马达12设于压缩机10的输入侧，压缩机10设于马达12的输入相反侧。

空气吸入部32设于收容壳体36，作为用于吸入被压缩机10压缩的空气(外部空气)的机构发挥功能。空气吸入部32形成为经由吸入配管32b与压缩机10连通。在空气吸入部32设有在吸入空气通过时抑制沙尘等粉尘的通过的吸入过滤器32a。吸入过滤器32a还可以是使用了网眼的过滤器。

压缩空气送出部34作为送出后述的被冷却器22冷却且被除湿器24除湿后的压缩空气Ar10d的机构发挥功能。压缩空气送出部34向设于收容壳体36的外部的压缩空气储存部92供给生成了的压缩空气Ar10d。压缩空气送出部34可以包含阀机构34d，该阀机构34d设于连通除湿器24和压缩空气储存部92的路径。阀机构34d可以是在除湿器24侧成为规定压力以上时容许压缩空气Ar10d向压缩空气储存部92侧通过并防止自压缩空气储存部92的逆流的止回阀。

参照图2～图5说明冷却器22。图3是概略地表示压缩机驱动部14和多翼风扇16的周边的侧剖视图。图4是概略地表示冷却器22的立体图。图5是说明冷却器22的空气的流动的示意图。冷却器22将自压缩机10供给的高温(例如200℃～250℃)的压缩空气冷却到略高于室温的温度(例如40℃～50℃)并向除湿器24供给。

本实施方式的冷却器22包括依次对在压缩机10中生成的压缩空气进行冷却的第1冷却器18和第2冷却器20。第1冷却器18为设于第2冷却器20的前段的前段冷却器，第2冷却器20为设于第1冷却器18的后段的后段冷却器。第2冷却器20有时被称作后冷却器，第1冷却器18有时被称作预冷却器。第2冷却器20利用由多翼风扇16生成的空气流Ar16a对在第1冷却器18中被冷却后的压缩空气进行二次冷却。第1冷却器18利用在第2冷却器20中被使用于冷却了的空气流Ar16b对来自压缩机10的压缩空气进行一次冷却。

只要能够获得期望的冷却效果，第1冷却器18和第2冷却器20就可以配置于任意位置。本实施方式的第1冷却器18和第2冷却器20配置于空气压缩装置100的比上下方向中心靠上侧的位置。第1冷却器18和第2冷却器20可以沿着与多翼风扇16的旋转轴线正交的方向配置。特别是，第1冷却器18和第2冷却器20配置于多翼风扇16的上方，且是与铁道车辆90的地板之间。缩短自多翼风扇16送出的空气流Ar16a的路径，而省去多余的配管空间。另外，与沿着多翼风扇16的前后方向配置的情况相比，能够缩短空气压缩装置100的前后长度。

第1冷却器18和第2冷却器20可以分开配置，但在本实施方式中，第1冷却器18可以配置于第2冷却器20的与多翼风扇16相反的一侧。在该例子中，第1冷却器18层叠地一体配置于第2冷却器20的上方。通过将第1冷却器18和第2冷却器20一体配置，能够缩短或省略两者之间的具有耐热性的连接用软管。空气流可以在第1冷却器18、第2冷却器20的周围沿着与多翼风扇16的旋转轴线正交的方向流动。在该例子中，来自多翼风扇16的空气流自下向上地在一体配置的第1冷却器18、第2冷却器20中流动。

说明第1冷却器18和第2冷却器20的详细结构。第1冷却器18和第2冷却器20具有弯曲管18p、20p和分别收容该管的管收容部18c、20c。弯曲管18p、20p蜿蜒曲折地具有多个弯曲部，自管的一端向另一端地使压缩空气流动。管收容部18c、20c具有上下较薄的方筒状的外壁，作为使冷却用的空气流上下流动的风洞发挥功能。

在管收容部18c、20c的下部固定有支承弯曲管18p、20p的金属丝网部18m、20m。管收容部20c的上表面开放，在管收容部18c的上表面固定金属丝网部18n。如此，管收容部18c、20c具有空气流容易上下通过的结构。

设于弯曲管18p的一端的第1导入部18b自第1冷却器18的管收容部18c的侧壁向外部突出。第1导入部18b与压缩机10的排出口10e连通。设于弯曲管18p的另一端的第1导出部18e自第1冷却器18的管收容部18c的侧壁向外部突出。第1导出部18e与第2导入部20b连通。

设于弯曲管20p的一端的第2导入部20b自第2冷却器20的管收容部20c的底部向外部突出。第2导入部20b利用具有耐热性的连接用软管与第1导出部18e连通。设于弯曲管20p的另一端的第2导出部20e自第2冷却器20的管收容部20c的侧壁向外部突出。第2导出部20e与除湿器24连通。

管收容部18c配置于管收容部20c的上侧。自多翼风扇16送出的空气流Ar16a经由管道16d被向管收容部20c的下表面供给。空气流Ar16a在金属丝网部20m的间隙和弯曲管20p的间隙流动，并自管收容部20c的上表面排出。通过将空气流Ar16a通过弯曲管20p的外周面，从而弯曲管20p的压缩空气被冷却。

自管收容部20c排出的空气流Ar16b被向管收容部18c的下表面供给。空气流Ar16b在金属丝网部18m的间隙、弯曲管18p的间隙以及金属丝网部18n的间隙流动，并自管收容部18c的上表面排出。通过将空气流Ar16b通过弯曲管18p的外周面，从而弯曲管18p的压缩空气Ar20c被冷却。自管收容部18c排出的空气向大气扩散。

如此，自多翼风扇16送出的空气流Ar16a先被向第2冷却器20供给，而用于二次冷却被一次冷却后的压缩空气。自第2冷却器20排出的空气流Ar16b被向第1冷却器18供给，而用于压缩空气的一次冷却。与先将空气流Ar16a用于一次冷却的情况相比，二次冷却中的压缩空气与冷却空气之间的温度差变大，因而能够提高冷却效率。

参照图2、图3、图6说明压缩机驱动部14。图6是放大表示压缩机驱动部14的迷宫部12f的周边的侧剖视图。压缩机驱动部14主要包含驱动压缩机10而使其旋转的马达12和平衡配重15。

说明马达12。马达12包含输出轴12a、转子12k、定子12s、外壳12c以及迷宫部12f。在本实施方式中，马达12的输出轴12a与压缩机10的旋转轴10a一体设置。转子12k具有在周向上具有多个磁极的磁体12m，并固定于输出轴12a的外周。转子12k利用螺栓等(未图示)紧固件固定于后述的平衡配重15的转子固定部15d的输入侧。这些固定可以并用粘接剂。

定子12s具有隔着磁性空隙包围转子12k的定子芯12j和卷绕于定子芯12j的线圈12g。定子12s的外周部固定于外壳12c的内周面。外壳12c具有筒部12d和底部12e，并作为包围转子12k和定子12s的外壁发挥功能。在该例子中，外壳12c具有输入相反侧开放且在输入侧设有底部12e的有底圆筒形状。在底部12e设有自空气导入部26引入空气的导入口12h。

迷宫部12f以覆盖筒部12d的输入相反侧的方式设置，在该例子中呈圆盘状。迷宫部12f包含固定于输出轴12a的旋转体部12n和固定于筒部12d的静止体部12p。静止体部12p为在输入相反侧端面的外周部设有静止体侧迷宫形成部12q的环状的圆板构件。静止体侧迷宫形成部12q具有静止体侧凹部12t和静止体侧凸部12u。静止体侧凹部12t供后述的迷宫凸部15h进入。静止体侧凸部12u进入于后述的迷宫凹部15g。静止体侧凸部12u为设于静止体侧凹部12t的内周侧的环状的壁。旋转体部12n兼作后述的平衡配重15。在旋转体部12n与静止体部12p之间设有迷宫12r。在该例子中，迷宫12r为组合弯曲的间隙而成的迷宫。由于迷宫部12f具有迷宫12r，因而减少粉尘向马达12内部的侵入。

另外，自导入口12h导入的压缩空气Ar10e自迷宫12r朝向外部流动，因此迷宫12r的粉尘利用该气流容易向外部排出。

马达12通过自后述的变换器控制装置40(驱动电路)向定子12s的线圈12g供给驱动电流，从而使磁性空隙产生励磁磁场。马达12利用该励磁磁场与转子12k的磁体12m之间的作用，使转子12k和输出轴12a产生旋转驱动力。输出轴12a的旋转驱动力经由旋转轴10a驱动多翼风扇16和压缩机10。支承旋转轴10a的轴承设于压缩机驱动部14的外部的轴承保持件38，而未设于压缩机驱动部14的内部。

参照图3、图6、图7说明多翼风扇16。图7是表示多翼风扇16的周边的立体图。该图示出将转子12k和多翼风扇16一体化的平衡配重15。多翼风扇16在轴线方向上配置于压缩机10与马达12之间。多翼风扇16作为与马达12的转子12k一体旋转的风扇发挥功能。特别是，多翼风扇16作为将自其中心部朝向外周部产生的气流集中地向送出管道16d送出的鼓风机发挥功能。多翼风扇16包含圆盘部16b和多个叶片16c。

圆盘部16b为其内周侧经由平衡配重15固定于旋转轴10a的环形的圆板构件。特别是，圆盘部16b利用螺栓等(未图示)紧固件固定于在平衡配重15的输入相反侧的端面设置的风扇固定部15c。这些固定可以并用粘接剂。多个叶片16c位于圆盘部16b的外周附近且自圆盘部16b向输入相反侧延伸。多个叶片16c在周向上每隔规定角度地配置。多个叶片16c作为通过旋转而产生朝向外周部的空气流的空气流生成部发乎功能。外壳16e为包围圆盘部16b和多个叶片16c的圆筒状的构件。

如图6所示，圆盘部16b隔着轴向间隙16g配置于马达12的输入相反侧的端面。轴向间隙16g的宽度W16可以窄于圆盘部16b的厚度H16。如图3所示，在轴线方向上，叶片16c与第2轴承38j在轴线方向上重叠。

送出管道16d为自外壳16e向冷却器22延伸的筒状的构件。送出管道16d的下部16h为自外壳16e的上部向上方延伸的大致方筒状的部分。送出管道16d的上部16j为自下部16h的上部与冷却器22的下部连通的部分。上部16j呈上侧较宽的大致四棱台状。

多翼风扇16可以与支承压缩机10的旋转轴10a的轴承38j的至少局部在轴线方向上重合。该情况下，与多翼风扇16不与轴承38j重合的情况相比，能够缩短空气压缩装置100的轴线方向长度。

还参照图8、图9说明平衡配重15。图8是表示平衡配重15的周边的主视图。图9是表示平衡配重15的周边的后视图。平衡配重15还作为配置于转子12k与多翼风扇16之间的中间构件发挥功能。平衡配重15为黄铜等金属制的圆盘状的构件，如上所述，兼作迷宫部12f的旋转体部12n。平衡配重15具有平衡调整部15a、15b、风扇固定部15c、转子固定部15d、轴紧固部15f以及迷宫形成部15e。

风扇固定部15c为在输入相反侧的端面固定多翼风扇16的圆环状的部分。转子固定部15d为在输入侧的端面固定转子12k的圆环状的部分，在该例子中，转子固定部15d具有自外周部向输入侧突出的圆柱状的外形。轴紧固部15f为供输出轴12a贯穿并固定该输出轴12a的贯通孔。

迷宫形成部15e为在输入侧端面的外周部设置迷宫凹部15g和迷宫凸部15h的部分。迷宫凹部15g为在迷宫形成部15e向输入相反侧形成的环状的凹部。静止体侧凸部12u隔着间隙进入迷宫凹部15g。迷宫凸部15h为隔着间隙进入静止体侧凹部12t的部分。该例子的迷宫凸部15h为以包围迷宫凹部15g的外周侧的方式设置的环状的壁。

平衡调整部15a、15b为被施加减少平衡配重15、转子12k以及多翼风扇16的合计的不平衡量的处理的部分。也就是说，在将多翼风扇16和转子12k固定于平衡配重15并与平衡配重15一体化的状态下，对平衡调整部15a、15b施加降低平衡配重15、转子12k以及多翼风扇16的不平衡总量的平衡调整。

平衡调整部15a、15b可以仅设于平衡配重15的一侧的端面，但在本实施方式中设于两端面。平衡调整部15a、15b包含位于比风扇固定部15c靠径向内侧的位置的风扇侧调整部15a和设于比转子固定部15d靠径向外侧的位置的转子侧调整部15b。特别是，平衡调整部15a可以设于比多翼风扇16的空气流生成部靠径向内侧的位置。该例子中，平衡调整部15a设于比多个叶片16c靠径向内侧的位置。如图8、图9所示，该例子的平衡调整部15a、15b为平衡配重15的径向中间区域的平坦的环状的部分。

参照图2、图10～图12说明压缩机10。这些附图表示从图2的箭头F观察的压缩机10和鼓风扇28。图10是概略地表示压缩机10和鼓风扇28的主视图。图11表示拆除了固定涡旋部10j的状态。图12表示拆除了转动涡旋部10h的背面空间10g。本实施方式的压缩机10为包括旋转轴10a、主体部10b、吸入口10c、排出口10e、空气冷却翅片10f、转动涡旋部10h、固定涡旋部10j以及背面空间10g的涡旋式空气压缩机。

压缩机10的吸入口10c与空气吸入部32连通，该压缩机10压缩自空气吸入部32经由吸入配管32b吸入到泵空间10d的空气Ar32。在空气吸入部32与压缩机10的吸入口10c之间设有阀机构32d。压缩机10工作而使压缩机10侧成为负压从而阀机构32d打开。排出口10e与冷却器22连通，被压缩后的空气自排出口10e向冷却器22排出。

主体部10b为划定泵空间10d的圆周状的外周壁。主体部10b在泵空间10d包围固定涡旋10m和转动涡旋10n。固定涡旋部10j包含在外侧设有多个空气冷却翅片10f的固定圆盘部10k和固定于固定圆盘部10k的内侧的固定涡旋10m。在固定圆盘部10k的中央设有排出口10e。转动涡旋部10h包含转动圆盘部10p和固定于转动圆盘部10p的转动涡旋10n。在转动圆盘部10p的中心固定有向输入侧延伸的旋转轴10a。在转动圆盘部10p的输入侧、即转动涡旋部10h的背面侧设有背面空间10g。自鼓风扇28向背面空间10g导入冷却用的空气，而将转动圆盘部10p和旋转轴10a强制空气冷却。关于鼓风扇28后述说明。

转动涡旋10n和固定涡旋10m为相同形状的涡卷体。压缩机10通过使转动涡旋10n与旋转轴10a相对于被固定的固定涡旋10m一体地转动运动，从而使压缩空间的体积变化并压缩空气。压缩机10自外周吸入空气，并朝向中心进行压缩作用。压缩机10可以是无油型压缩机。

参照图2、图10～图12说明鼓风扇28。鼓风扇28为将冷却用的空气(以下称作冷却风Ar28)向压缩机10送出的送风机构。鼓风扇28将冷却风Ar28向转动涡旋部10h的背面侧的背面空间10g供给来主要冷却转动涡旋部10h。

本实施方式的鼓风扇28为具有螺旋桨28b的电动的轴流式鼓风机。如图12所示，鼓风扇28以螺旋桨28b的旋转轴线L28与压缩机10的旋转轴10a正交的方式配置于压缩机10的侧部。在鼓风扇28的上游侧设有由金属丝网等形成的外部空气过滤器28a。在鼓风扇28的下游侧设有将冷却风Ar28向转动涡旋部10h的中心部引导的送风管道28g。

送风管道28g具有随着靠近压缩机10而截面积减小的大致四棱台状。冷却风Ar28沿着送风管道28g的内表面被节流，而重点冷却转动涡旋部10h的中心部。由于转动涡旋部10h的中心部成为最高的温度，因此，通过重点冷却该部位能够提高冷却效果。在背面空间10g的下游侧设有排气管道28h。在该例子中，排气管道28h的上游侧与送风管道28g相对，排气管道28h的下游侧朝向下方。

除湿器24设于连通冷却器22和压缩空气送出部34的路径。除湿器24为对被冷却后的压缩空气Ar10c进行除湿的中空纤维膜式的除湿装置。除湿器24可以包含含有干燥剂的过滤器元件。在除湿器24中，进行对自压缩空气送出部34送出的压缩空气Ar10d的最终的除湿。压缩空气Ar10d经由压缩空气送出部34被向压缩空气储存部92送出。

空气导入部26将被除湿器24除湿后的压缩空气Ar10d向马达12的外壳12c内部导入。通过导入压缩空气Ar10d，能够使外壳12c内部的压力成为高于外部空气压力的正压而降低粉尘的侵入。空气导入部26向设于底部12e的导入口12h送出压缩空气Ar10d。空气导入部26在自除湿器24向外壳12c导入压缩空气Ar10d的路径上设有阀机构26d。阀机构26d可以是在除湿器24侧成为规定压力以上时容许压缩空气Ar10d向外壳12c侧的通过并阻挡自外壳12c向除湿器24的逆流的止回阀。

参照图2、图3说明轴承保持件38。轴承保持件38设于压缩机10的输入侧，为支承轴承38h、38j的部分，轴承38h、38j以旋转轴10a能够旋转的方式支承旋转轴10a。轴承保持件38具有中空圆筒状的圆筒部38a和自圆筒部38a在径向上向外延伸的多个翅片38f。翅片38f呈其径向外端随着在轴线方向上靠近压缩机10而向径向外侧延伸的三角形状。在该例子中，在圆筒部38a的外周沿着周向以90°间隔设有4个翅片38f。轴承保持件38还具有发散在压缩机10中产生的热来抑制轴承38h、38j的过度的温度上升的功能。

轴承38h、38j包含配置于压缩机10的附近的第1轴承38h和配置于马达12的附近的第2轴承38j。第1轴承38h、第2轴承38j以旋转轴10a旋转自由的方式支承旋转轴10a。第1轴承38h、第2轴承38j在轴线方向上分开地保持于圆筒部38a的中空部。

轴承保持件38的一部分在轴线方上进入于多翼风扇16的内周部。另外，支承压缩机10的旋转轴10a的轴承38j的至少局部在轴线方向上与多翼风扇16重合。该情况下，相比于未重合的情况，能够有效地利用轴线方向空间。

参照图1、图2说明变换器控制装置40。变换器控制装置40作为用于驱动控制马达12的变换器电源装置发挥功能。通过将变换器控制装置40收纳于收纳箱42，从而防止变换器控制装置40与粉尘或雨水接触。收纳箱42可以为金属制。变换器控制装置40包含向线圈12g供给驱动电流的开关电源模块、平滑电容器等电子部件(均未图示)。

由于这些电子部件在工作时自己发热，因而收纳箱42内的温度上升。若箱内的温度升高，则这些电子部件的寿命缩短，而可能成为故障的原因。在本实施方式中，收纳箱42设于空气吸入部32与压缩机10的吸入口10c之间的吸入空气Ar32的路径上。在该例子中，收纳箱42设于空气吸入部32与阀机构32d之间。也就是说，吸入空气Ar32的一部分或全部通过收纳箱42内并向压缩机10侧送出。由于吸入空气Ar32通过收纳箱42内，因而箱内被强制换气，而将变换器控制装置40的电子部件空气冷却。该情况下，抑制收纳箱42内的温度上升，而使电子部件的寿命延长。

收容壳体36收容压缩机10、压缩机驱动部14、多翼风扇16、冷却器22、除湿器24、空气导入部26、鼓风扇28、空气吸入部32、压缩空气送出部34以及变换器控制装置40的收纳箱42。

本发明的一实施方式的概要如下所述。本发明的一实施方式的空气压缩装置100包括：压缩机10，其生成压缩空气；马达12，其驱动压缩机10；多翼风扇16，其被马达12驱动而生成空气流；第1冷却器18，其冷却压缩空气；以及第2冷却器20，其利用空气流冷却在第1冷却器18中被冷却后的压缩空气，第1冷却器18利用冷却了第2冷却器20的空气流来冷却压缩空气。

根据该实施方式，由于包括第1冷却器18，因而能够谋求第2冷却器20的小型、轻量化。另外，由于包括第1冷却器18，因而第2冷却器20的输入空气温度变低，因此能够缓和第2冷却器20的热应力。

另外，第1冷却器18能够有效地利用第2冷却器20冷却后的排气。另外，由于第1冷却器18的被冷却空气与冷却空气之间的温度差减小，因此，能够缓和第2冷却器20的热应力。另外，由于第2冷却器20的被冷却空气与冷却空气之间的温度差较大，因此能够提高热交换的效率。

可以是，多翼风扇16配置于马达12与压缩机10之间。该情况下，若将多翼风扇16设于相对于马达12与压缩机10相反的一侧，则需要在马达12轴的前后两侧设置突出部，而在该配置中，能够省略一侧的突出部。由于突出部减少，因此，减少粉尘自突出部的间隙向马达12内部的侵入。

可以是，第1冷却器18、第2冷却器20沿着与多翼风扇16的旋转轴线正交的方向配置。该情况下，自多翼风扇16到第1冷却器18、第2冷却器20的空气流的流路变短，多翼风扇16的效率提高。能够使空气流的流路简单化。

可以是，第1冷却器18一体配置于第2冷却器20的与多翼风扇16相反的一侧。该情况下，通过一体地配置第1冷却器18和第2冷却器20，能够缩短或省略连接两者之间的具有耐热性的连接用软管。

可以是，上述的空气流在一体配置的第1冷却器18、第2冷却器20的周围沿着与所述风扇的旋转轴线正交的方向流动。该情况下，空气流的流路变短，流路阻力减小，多翼风扇16的效率提高。能够使空气流的流路简单化。

可以是，本空气压缩装置100为搭载于铁道车辆90的地板下的铁道车辆用空气压缩装置，多翼风扇16沿着与铁道车辆90的行进方向正交的方向送出空气流。该情况下，能够在车辆90中使用压缩空气。另外，由于空气流沿着正交方向被送出，因此，能够缓和由车辆90的加减速引起的空气流的流速变动。另外，在车辆90行进时，能够降低自行进方向飞来并向第1冷却器18、第2冷却器20侵入的粉尘。

以上为第1实施方式的说明。

[第2实施方式]

本发明的第2实施方式也是空气压缩装置。该空气压缩装置100包括冷却器，该冷却器包含依次对在压缩机10中生成的压缩空气进行冷却的前段冷却器和后段冷却器，前段冷却器利用冷却了后段冷却器的空气流冷却压缩空气。例如，前段冷却器可以是第1冷却器18，后段冷却器可以是第2冷却器20。被冷却压缩空气可以利用由多翼风扇16生成的空气流冷却。

根据第2实施方式，起到与第1实施方式相同的作用、效果。

以上，详细地说明了本发明的实施方式的例子。上述的实施方式都仅表示实施本发明时的具体例。实施方式的内容并不限定本发明的技术范围，在不偏离权利要求书中规定的发明的思想的范围内，能够进行结构要素的变更、追加、削减等大量的设计变更。在上述的实施方式中，关于这样的能够进行设计变更的内容，附加“实施方式的”“实施方式中”等表达进行说明，但并不是不容许对没有这样的表达的内容进行设计变更。

[变形例]

以下，说明变形例。在变形例的附图和说明中，对与实施方式相同或等同的结构要素、构件标注相同的附图标记。适当省略与实施方式重复的说明，重点说明与第1实施方式不同的结构。

[第1变形例]

参照图13说明第1变形例所涉及的空气压缩装置200。本变形例与实施方式的不同在于在压缩机10的吸入口设有增压器210，其他的结构相同，因此重点说明增压器210。图13是表示压缩机10的周边的主视图，与图10对应。

在涡旋式压缩机中，由于外周部成为负压，因此在外部与内部之间的压力差的作用下，容易吸入粉尘。为了减少粉尘的侵入，在压缩机10设有将外周面密封的表面密封件(未图示)。但是，在表面密封件具有称作接缝部的间隙，粉尘自该间隙侵入。因此，在本变形例中，在压缩机10的吸入口10c设有增压器210。

增压器210只要能够提高压缩机10的内压，就没有特殊限定。本变形例的增压器210具有利用马达210m进行旋转的叶轮210b。增压器210对上游的空气进行加压，而使下游的空气成为大气压以上，并向压缩机10的吸入口10c供给。增压器210设于阀机构32d与吸入口10c之间的路径。通过设置增压器210，从而提高压缩机10的吸入口10c附近、即压缩机10的外周部的内压，而能够抑制由负压引起的粉尘的侵入。

[其他的变形例]

在实施方式的说明中，示出了冷却器18、20为使供被冷却空气流动的管与冷却空气接触的热交换器的例子，但并不限定于此。冷却器也可以基于其他的原理。例如，冷却器可以是使设于管的冷却翅片与冷却空气接触的结构，也可以是使将被冷却空气夹在中间的两张金属板与冷却空气接触的结构，还可以是使用双重管的结构。

在实施方式的说明中，示出了马达12的输出轴12a与压缩机10的旋转轴10a为一体的例子，但并不限定于此。例如，马达的输出轴与压缩机的旋转轴也可以为分体并利用联轴器等连结。

在实施方式的说明中，示出了马达12不包含轴承而将定子和转子分别内置于压缩机的例子，但并不限定于此。例如，马达也可以是在马达壳体内将轴承、转子以及定子一体化而成的非内置构造。

在实施方式的说明中，示出了马达12为表面磁体型的DC无刷马达的例子，但并不限定于此。马达只要能够驱动压缩机，就可以是任一种马达，例如马达可以是磁体嵌入型马达、AC马达、带刷马达、齿轮马达等其他种类的马达。

在实施方式的说明中，示出了压缩机10为涡旋式的例子，但并不限定于此。压缩机只要能够生成压缩空气，就可以是任一种压缩机，例如可以是螺杆式、往复式等其他种类的空气压缩机。

在实施方式的说明中，示出了迷宫部12f的旋转体部12n兼用于平衡配重15的例子，但并不限定于此。迷宫部的旋转体部也可以与平衡配重分体设置。

在实施方式的说明中，示出了阀机构26d为止回阀的例子，但并不限定于此。例如，阀机构26d也可以是能够调整二次侧的压力的二次压力调整阀(减压阀)。

上述的变形例起到与第1实施方式相同的作用和效果

另外，上述的实施方式和变形例的任意的组合也作为本发明的实施方式是有用的。组合产生的新的实施方式同时拥有被组合的实施方式和变形例各自的效果。