CN102016261A - 发动机收纳机箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机收纳机箱，在将发动机(10)收纳于机箱(2)内的机箱收纳型发动机中，将发动机用吸气设备即空气净化器(22)及吸气消音器(23)配置于和散热器(18)及发动机不同室的吸气室(8A)，将该吸气室的至少一壁面暴露于通过散热器风扇的驱动进行吸排气的冷却风中；在外气的温度为规定温度以上时，不管散热器内的发动机冷却水是否循环都驱动散热器风扇(19)。

Description

发动机收纳机箱

技术领域

本发明涉及收纳例如在热电联供装置中使用的发动机、发电机及排热回收器等的机箱。

背景技术

目前，就机箱收纳型热电联供装置等而言，公开有将发动机用吸气设备即空气净化器及吸气消音器和发动机配置于不同室，且和散热器风扇周围的风扇护罩兼用吸气消音器的构成(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开平07-151028号公报

在上述现有技术文献的构成中，因为用风扇护罩构成吸气消音器，所以难以和其它机型兼用吸气消音器。

另外，发动机用吸气设备不优选在高温度的气氛中使用。例如，在使用燃气发动机的热电联供装置中，用搅拌器将燃料气体和空气混合后，向发动机供给该混合气体。当空气成为高温时，因为密度降低，不能供给充分的空气，成为发动机性能降低的原因。

特别是由于热电联供装置是在机箱内内装发动机、发电机、散热器、吸气设备及排气设备等的构成设备的构成，所以需要防止空气净化器及吸气消音器由于运转时的热而暴露于高温下的情况。

发明内容

本发明的目的在于，防止将发动机用吸气设备即空气净化器及吸气消音器暴露于高温下，并且以其它机型也可以兼用的方式，利用独立的设备构成吸气消音器。

本发明是为了解决上述课题而设立的，其提供一种收纳发动机的机箱，其中，将发动机用吸气设备即空气净化器及吸气消音器配置于和散热器及发动机不同室的吸气室，将该吸气室的至少一壁面暴露于通过散热器风扇的驱动进行给排气的冷却风中，在发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下时，不管散热器内的发动机冷却水是否循环都驱动散热器风扇。

另外，所谓发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件，是指基于空气净化器内的空气温度、吸气室温、散热器室温、机箱周围温度或燃料供给量(例如燃料气体供给阀的开度)算出的吸气密度为规定值以下。

所述本发明在发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下，即使发动机冷却水在散热器内不循环也驱动散热器风扇。此时，将配置空气净化器及吸气消音器的吸气室的至少一壁面暴露于散热器风扇产生的冷却风，可以防止散热器室的热经由一壁面传到吸气室。

与此同时，通过驱动散热器风扇，散热器室成为比在发动机运转中总是为负压的吸气室大的负压，因此，高温空气也不会从散热器室向吸气室泄露，可以防止热的流入。

另外，在吸气室内的气氛温度高的情况下，也可以使吸气室内的热经由一壁面进入散热器室。该结果是，能够抑制发动机用吸气设备的温度上升，防止发动机的吸气效率的降低。

另外，由于可以用独立的设备构成吸气消音器，因此其它机型也可以兼用。

此外，本发明在和吸气室、发动机及散热器不同室的排气室配置有排气消音器。

由于所述本发明将排气消音器和吸气消音器、空气净化器隔离，因此可以防止发动机排热向这些设备的热传递。

本发明在发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下，即使发动机冷却水在散热器内不循环也驱动散热器，因此，可抑制发动机用吸气设备的温度上升，防止发动机的吸气效率的降低。另外，由于可以用独立的设备构成吸气消音器，因此其它机型也可以兼用。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的热电联供装置的整体的正面立体图；

图2是表示该热电联供装置的整体的背面立体图；

图3是表示该热电联供装置的概况的平面图；

图4是表示该热电联供装置的吸气室及散热器室的概略剖面，(a)是表示散热器风扇为OFF的状态的正面图；(b)是表示散热器风扇为ON的状态的正面图；

图5是表示本发明的其它实施方式的吸气室及散热器室的概略剖面的正面图。

符号说明

1热电联供装置

2机箱

3发动机室

5设备收纳室

7散热器室

8吸排气室

8A吸气室

8B排气室

10发动机

11发电机

14变换器

16控制装置

17控制箱

18散热器

19散热器风扇

22空气净化器

23吸气消音器

24排气消音器

25传感器

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

本实施方式对在热电联供装置1中采用了本发明的情况进行说明。另外，热电联供装置1是在对电力消耗设备(负载)的送电系统上连接外部商用电源的商用电力系统和发电机的发电电力系统，供应该负载的需要电力，并且回收伴随发电产生的排热并利用该回收热的系统。

图1是表示热电联供装置的正面立体图，图2是表示该热电联供装置的背面立体图。如图1及图2所示，本实施方式的热电联供装置1具备形成为大致长方体的作为箱体的机箱2。该机箱2的内部由位于机箱2的上下方向的大致中间的中段壁12分割为上下两侧，下侧构成发动机室3及设备收纳室5，上侧构成散热器室7及吸排气室8。

上述发动机室3沿机箱2的长度方向设于一方。在该发动机室3内配置有发动机10、用该发动机10驱动的发电机11、省略图示的冷却水泵、废气热交换器及水/水热交换器等。另外，发动机10例如采用燃气发动机，通过用搅拌器将燃料气体和空气混合而启动。而且，通过该发动机10旋转驱动，与该发动机10连设的发电机11连动。

上述设备收纳室5配置于发动机室3的侧方(图1所示的右侧)。该设备收纳室5通过间隔壁15而和发动机室3划分开。在设备收纳室5内配置有具备控制发动机驱动系设备及水/水热交换系设备的控制装置16等的控制箱17、变换器14等。

上述散热器室7配置于设备收纳室5的上方，相对发动机室3位于机箱2的对角线上(斜上方)。如图3及图4所示，在散热器室7的前后分别配置有散热器18，并且在散热器室7的上方配置有通过上述控制装置16驱动控制的散热用的散热器风扇19。

散热器室7和吸排气室8用例如由金属制板构成的间隔壁20而划分开。即，间隔壁20的前后缘20a、20b连接于机箱2的前后壁2a、2b。间隔壁20的上缘20c连接于机箱2的顶壁2c，下缘20d连接于中段壁12。

此外，吸排气室8通过例如由金属制板构成的间隔壁21划分为吸气室8A、排气室8B。具体而言，间隔壁21配置于吸排气室8的前后方向中间，在前侧设置吸气室8A，在后侧设置排气室8B。间隔壁21的上缘21a连接于机箱2的顶壁2c，下缘21b连接于中段壁12。间隔壁21的一个缘21c连接于机箱2的一侧壁2d，另一个缘21与上述间隔壁20连接为T字状。

另外，如图2所示，在间隔壁20的排气室8B侧设置坑道，在与中段壁12的排气室8B的底部抵接的部位设置发动机室3的换气口，来自发动机室的换气风从上述换气口经过排气室8B、间隔壁20的坑道流向散热器室7。

另一方面，在间隔壁21没有相当于通气口的部位，吸气室8A和排气室8B相互之间没有空气流通。没有空气流通是指吸气室8A及排气室8B的一侧的空气不以给另一侧的气氛温度带来影响的程度流通。

在吸气室8A分别配置有空气净化器22及吸气消音器23。在排气室8B配置有排气消音器24。

在上述散热器室7设置有用于检测作为被检测温度的散热器室7内的气氛温度的温度传感器(传感器)25。根据该传感器25的信号判断为散热器室7内的温度成为设定温度以上的情况下，不管散热器18内的发动机冷却水是否循环，控制装置16都驱动散热器风扇19。即，不用说在发动机冷却水在散热器18循环时，即使发动机冷却水在散热器18不循环的情况，当散热器室7内的气氛温度成为设定温度以上的情况下，控制装置16都驱动散热器风扇19。

本实施方式的热电联供装置1为以上构成，下面，对使这种装置1运行的情况进行说明。

首先，向连接于发动机10的未图示的搅拌器输送燃料气体，同时将吸入吸气室8A内的空气经由空气净化器22及吸气消音器23输送到搅拌器。另外，从该发动机10排出的废气经由废气热交换器在排气消音器24消音后，从机箱2的上方向外部排出。

只要在恒温箱中的检测水温为设定温度以上，就向未图示的水/水热交换器输送冷却了发动机10的发动机冷却水。而且，经由水/水热交换器向外部排出发动机冷却水的热。通过水/水热交换器的发动机冷却水返回发动机10。另外，在本实施例的冷却水回路中，水/水热交换器和散热器18串联配置，在水/水热交换器中的热交换量少的情况下，向散热器18进行输送。此时，散热器风扇19驱动，发动机冷却水被散热。

在用散热器风扇19冷却散热器18内的发动机冷却水时，因为从散热器18散热，所以散热器室7内的气氛温度变高。

顺便提及，在水/水热交换器中的热交换量多的情况下，发动机冷却水在散热器18旁通而返回发动机10。从而，在这种情况下，不需要出于对散热器18内循环的发动机冷却水进行冷却的目的而驱动散热器风扇19。但是，由于经由排气室8B从散热器室7排出的发动机室3的高温的换气风、来自发动机10的辐射热的中段壁12的热传导、排气消音器24或排气管的辐射热、及残留于散热器18内的高温的发动机冷却水的作用，散热器室7的室温上升。

传感器25检测散热器室7内的气氛温度，并将该信号向控制装置16发送。控制装置16在基于传感器25的信号检测到气氛温度为设定温度以上的情况下，判断为发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下，不管发动机冷却水是否在散热器18内循环，都使散热器风扇19驱动。在本实施例中，散热器室7和吸气室8A经由间隔壁20邻接，当散热器室7的室温高时，由于来自间隔壁20A的热传导产生从散热器室7到吸气室8A的热传递。另外，因为在发动机10的运转中散热器风扇19停止时，吸气室8A成为负压，散热器室7成为正压，所以存在散热器室7的空气向吸气室8A泄漏的情况，当散热器室7的室温高时，也会由该高温的泄漏空气产生从散热器室7向吸气室8A的热传递。由此，当散热器室7的室温高时，吸气室8A的室温也高，发动机吸气的密度降低，实际吸气量变少而引起发动机10的吸气效率降低。另外，除散热器室7的室温以外，也可以检测发动机室3用的换气管道内的温度、吸气室8A的室温，判断发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下，也可以不根据温度检测而根据燃料空气供给阀的开度进行判断。

通过该散热器风扇19的驱动，散热器室7内被换气、散热。划分散热器室7和吸气室8A的间隔壁20暴露于通过散热器风扇19给排气的冷却风中，可以防止间隔壁20升温。与此同时，散热器室7成为负压，没有向吸气室8A的空气泄漏，可以防止来自散热器室7的热传递引起的吸气室8A的温度上升。该结果是，可抑制空气净化器22及吸气消音器23的温度上升，防止发动机10的吸气效率的下降。

另外，废气通过排气消音器24，由此，对排气消音器24进行加热，但是由于将排气消音器24配置于排气室8B，与空气净化器22及吸气消音器23隔离，所以可以防止向这些设备(空气净化器22及吸气消音器23)的发动机排热的热传递。

另外，将吸气消音器23配置于独立的吸气室8A，因此其它机型也可以兼用。

图5表示本发明的其它实施方式。图5所示的实施方式为如下构成，即：在吸气室8A的周围形成由空气通路形成的换气管道30，防止从散热器室7向吸气室8A的传热。具体而言，在形成吸气室8A的内壁31的外侧，相对该内壁31具有规定的间隔地配置外壁32，并在内外壁31、32间形成换气管道30。外壁32优选设于内壁31的上下及前后左右的面，但是也可以设于任意的面。

另外，在内外壁31、32形成有与吸气室8A连通的吸气口33。另外，在外壁32形成有与换气管道30连通的换气口35，并且形成有与散热器室7连通的排气口36。

通过这样构成，外气从吸气口33进入吸气室8A。通过使散热器风扇19动作，当对散热器室7内的空气进行换气时，外气从换气口35流过换气管道30，经由排气口36流入散热器室7。将内壁31暴露于该散热器风扇19的给排气冷却风中，可以防止来自散热器室7、发动机室3、排气室8B等邻接的室的热传入吸气室8A。

本发明不限定于上述实施方式。例如传感器25除设置在散热器室7以外，也可以如上述那样设置。或也可以是不通过温度检测判断发动机吸气温度是否相当于规定温度以上的条件下的构成。

另外，本发明也可采用于GHP(燃气热泵)。

本发明不脱离其精神或主要特征能够以其它各种方式实施。因此，上述的实施例在所有方面只不过是例示，并非限定性地解释。本发明的范围是由权利要求书表示的范围，说明书本文不进行如何约束。而且，属于权利要求书的均等范围的变形或变更全部属于本发明的范围内。

另外，该申请请求基于在日本2008年5月7日申请的特愿2008-121529号的优先权。其内容通过在此提及而结合入本申请。

产业的可利用性

本发明可用于收纳发动机及发动机用吸气设备的机箱，特别适用于收纳发动机、发电机及排热回收器等的机箱收纳型热电联供装置或GHP(燃气热泵)。

Claims (2)

1.一种发动机收纳机箱，其在机箱中收纳发动机，其特征在于，

将作为发动机用吸气设备的空气净化器及吸气消音器配置于和散热器及发动机不同室的吸气室，将该吸气室的至少一壁面暴露于通过散热器风扇的驱动进行给排气的冷却风中，在发动机吸气温度相当于规定温度以上的条件下，不管散热器内的发动机冷却水是否循环都驱动散热器风扇。

2.如权利要求1所述的发动机收纳机箱，其特征在于，

在和吸气室、发动机及散热器不同室的排气室配置了排气消音器。

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