CN103370515A - 封装体收纳型发动机式作业机械 - Google Patents

Abstract

提供一种虽然构成为将收容电气安装件的电气安装件收容空间分隔成两个部分，但却将冷却风的进气口集中到一处的封装体收纳型发动机式作业机械。封装体收纳型发动机式作业机械（1）的发动机（5）配置在封装体（2）的下部空间（4）内，并且电气安装件配置在上部空间（3）内，上部空间被分隔成包括：配置有高发热零件的高发热室（33）；配置有低发热零件的低发热室（34）；以及设置有通过1个进气口（39d）吸引外部空气的吸气扇（36）的吸气扇室（35），还包括：高发热室冷却路径（Q），其使来自进气口的外部空气（F）经由高发热室和第一连通口（74）到达吸气扇室；以及低发热室冷却路径（R），其使来自进气口的外部空气经由高发热室、第二连通口（75）、低发热室和第三连通口（76）到达吸气扇室。

Description

封装体收纳型发动机式作业机械

技术领域

本发明涉及一种封装体收纳型发动机式作业机械，该封装体收纳型发动机式作业机械在封装体内部收纳有发动机、利用该发动机驱动的作业机械以及与发动机和作业机械关联的电气安装件。

背景技术

作为热电联供装置，公知有一种封装体收纳型发动机式作业机械，该封装体收纳型发动机式作业机械利用发动机驱动作为作业机械的发电机和/或制冷剂压缩机，进行发电和/或进行热泵空气调节，并且利用届时产生的废热生成温水。该种封装体收纳型发动机式作业机械构成为如下结构：在封装体内部收纳有发动机、利用该发动机驱动的作业机械以及与发动机和作业机械关联的电气安装件。

例如在专利文献1中公开了一种电气安装件箱，该电气安装件箱涉及一种构成为将收容电气安装件的电气安装件箱的内部空间分隔为两个部分的室外机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000–88281号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1公开的电气安装件箱构成为利用复合成形基板分隔成：配置有微型计算机、周边电路零件等弱电电路零件的上部空间；以及配置有功率继电器、扼流线圈等强电电路零件的下部空间。并且，在电气安装件箱的上盖和下盖的右侧壁，分别形成有1个上部空间用的外部空气流入口和1个下部空间用的外部空气流入口，在下盖的左下壁形成有1个外部空气流出口。

在专利文献1的电气安装件箱中采用如下结构：上部空间和下部空间共用1个外部空气流出口，但却在上部空间和下部空间区别使用2个外部空气流入口。为此，专利文献1的电气安装件箱需要在2个外部空气流入口处分别配置过滤器，使得涉及过滤器的组装工时和维护工时增加，具有成为成本增加的主要原因的这一问题。

因而，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种虽然构成为将收容电气安装件的电气安装件收容空间分隔成两个部分，但却将冷却风的进气口集中到一处的封装体收纳型发动机式作业机械。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明，提供以下的封装体收纳型发动机式作业机械。

即，本发明的技术方案1的封装体收纳型发动机式作业机械将发动机和利用该发动机驱动的作业机械配置在封装体的下部空间内，并且将与上述发动机和作业机械关联的电气安装件配置在上述封装体的上部空间内，该封装体收纳型发动机式作业机械的特征在于，上述上部空间被划分为：高发热室，在该高发热室内聚集配置有上述电气安装件中的高发热零件；低发热室，在该低发热室内聚集配置有上述电气安装件中比上述高发热零件的发热量小的低发热零件；吸气扇室，在该吸气扇室内设置有通过1个进气口吸引外部空气的吸气扇，这1个进气口设于构成上述高发热室的壁面的面板，上述高发热室和低发热室沿上述上部空间的长度方向延伸设置且在宽度方向上邻接，并且上述吸气扇室与上述高发热室和低发热室邻接，将上述高发热室与上述吸气扇室之间分隔开的第一壁具有将上述高发热室和上述吸气扇室连通的第一连通口，将上述高发热室与上述低发热室之间分隔开的第二壁具有将上述高发热室和上述低发热室连通的第二连通口，将上述低发热室与上述吸气扇室之间分隔开的第三壁具有将上述低发热室和上述吸气扇室连通的第三连通口，该封装体收纳型发动机式作业机械包括：高发热室冷却路径，其使来自上述进气口的外部空气经由上述高发热室和第一连通口到达上述吸气扇室；以及低发热室冷却路径，其使来自上述进气口的外部空气经由上述高发热室、第二连通口、低发热室和第三连通口到达上述吸气扇室。

在本发明的技术方案2的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述高发热室冷却路径构成为比上述低发热室冷却路径短。

在本发明的技术方案3的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述低发热室配置在正面侧。

在本发明的技术方案4的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述进气口形成在距上述吸气扇室较远的位置。

在本发明的技术方案5的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述第一连通口形成在上述第一壁附近。

在本发明的技术方案6的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述第二连通口形成在距上述吸气扇室较远的位置。

在本发明的技术方案7的封装体收纳型发动机式作业机械中，其特征在于，上述第三连通口形成在距上述第二连通口较远的位置。

发明效果

在技术方案1的本发明中构成为：通过1个进气口吸引的外部空气在分流而在高发热室冷却路径和低发热室冷却路径内流通后，在吸气扇室内汇集。在1个进气口配置1个过滤器即可，因此能够取得减少涉及过滤器的组装工时、维护工时而实现成本降低的这一效果。

当使相同的风量在高发热室冷却路径和低发热室冷却路径内流动时，在冷却路径的长度短的一方中，外部空气在冷却路径内流通时的压力损失变小，因此冷却效果增大。因而，在技术方案2的本发明中，由于高发热室冷却路径的长度比经由第二连通口等的低发热室冷却路径的长度短，因此，能够取得对配置在高发热室内的高发热零件进行更加有效的冷却的这一效果。

相对于将操作面配置在正面侧的一般性的布局，当将高发热室配置在正面侧时，操作者可能误与高发热室接触。根据技术方案3的本发明，能够取得防止操作者误与高发热室接触的这一效果。

在技术方案4的本发明中，进气口位于与吸气扇室分开的较远的位置，因此能够在高发热室和低发热室内分别确保尽量长的冷却路径，能够取得对配置在高发热室内的高发热零件和配置在低发热室内的低发热零件进行尽量均等的冷却的这一效果。

在技术方案5的本发明中，在高发热室内流动的外部空气沿第一壁流动，因此，能够取得对配置在高发热室内的高发热零件进行尽量均等的冷却的这一效果。

在技术方案6的本发明中，将外部空气导入到低发热室中的入口与吸气扇室分开较远，因此，能够取得对配置在低发热室内的低发热零件进行尽量均等的冷却的这一效果。

在技术方案7的本发明中，将外部空气导入到低发热室中的入口与从低发热室中排出外部空气的出口分开更大距离，因此能够取得对配置在低发热室内的低发热零件进行尽量均等的冷却的这一效果。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的热电联供装置的整体结构的主视立体图。

图2是表示上述热电联供装置的整体结构的后视立体图。

图3是表示上述热电联供装置的内部结构的主视图。

图4是表示上述热电联供装置的内部结构的俯视图。

图5是表示上述热电联供装置的内部结构的后视图。

图6是表示上述热电联供装置的内部结构的右视图。

图7是表示上述热电联供装置的内部结构的左视图。

图8是表示上述热电联供装置中的上部空间的示意结构的主视立体图。

图9是表示上述热电联供装置中的上部空间的示意结构的主视图。

图10是表示上述热电联供装置中的上部空间的示意结构的俯视图。

图11是表示上述热电联供装置的上部空间中低发热室的示意结构的主视立体图。

图12是表示上述热电联供装置的上部空间中高发热室的示意结构的后视立体图。

具体实施方式

以下，参照图1至图12，对作为本发明的一实施方式的封装体收纳型发动机式作业机械的热电联供装置1进行详细说明。另外，热电联供装置1是如下的系统：将外部商用电源的商用电力系统和发电机的发电电力系统连接到向电力消耗设备（负载）供电的系统，提供该负载所需的电力，并且将随着发电的进行而产生的废热回收，以利用该回收热。

如图1和图2所示，热电联供装置1具有形成为大致长方体形状的封装体（框体）2。如图2所示，该封装体2的外表面被多片面板覆盖，在右侧表面下部面板10a上形成有换气用进气口39a，在右侧表面上部面板10b上形成有换气用排气口39b，在背面上部面板10c上形成有发动机用进气口39c和电气安装件冷却用进气口39d。这些通气口39a、39b、39c、39d由百叶窗、冲孔金属或冲孔网构成。

如图3、图5至图7所示，利用位于封装体2的上下方向的大致中途的中段壁20（在图4中图示），将封装体2的内部一分为二成上部空间3和下部空间4。如图4至图7所示，利用分隔壁将上部空间3划分为进气室31、高发热室33、低发热室34、吸气扇室35和设备收纳室38。如图5所示，在进气室31内配置有具有进气口13a的进气消声器13。在高发热室33内配置有与进气室31的进气消声器13连通的进气消声器13，并且在高发热室33内聚集配置有与发动机5和发电机6关联的电气安装件中的高发热零件。如图3至图6所示，在低发热室34内聚集配置有与发动机5和发电机6关联的电气安装件中的低发热零件，在设备收纳室38内配置有喷雾分离器8和冷却水容器11。

如图3所示，在下部空间4内配置有发动机5、发电机6、空气滤清器12、进气消声器14、启动变压器（起动机）15、冷却水泵16和排水过滤器17，如图5所示，在下部空间4内还配置有排气消声器19和排气热交换器22，如图6所示，在下部空间4内还配置有换气管道60和水/水热交换器21，如图7所示，在下部空间4内还配置有收纳箱50。另外，发动机5例如采用燃气发动机。通过驱动该发动机5的曲轴进行旋转，使作为作业机械的发电机6的发电机轴旋转，从而进行发电。

上述的水/水热交换器21和排气热交换器22用于利用从发动机5产生的热量生成温水，如图3、图5和图6所示，在下部空间4的右侧表面沿上下方向并列配置有水供给口9a和温水出口9b，上述水供给口9a用于向该热交换器21、22供给冷水，上述温水出口9b用于将利用该热交换器21、22生成的温水引出。

另外，在图7所示的收纳箱50内，收纳有端子板53、继电器、熔丝和断路器中的至少1个来作为非发热性的电气安装件。如图3所示，在下部空间4的左上端部沿上下方向并列配置有3个外部布线用孔18，这3个外部布线用孔18用于使外部输入布线、外部输出布线与收纳箱50的端子板53等连接。

如图4所示，在中段壁20的大致中央部分形成有将上部空间3和下部空间4沿上下方向连通的通风口37。从换气用进气口39a经由换气管道60进入到下部空间4内的外部空气对发动机5等进行冷却，并且向上方流通，然后通过通风口37流入到上部空间3的设备收纳室38内，并从换气用排气口39b排放到外部空间。

接下来，参照图8至图12对上部空间3中的高发热室33和低发热室34的结构进行详细说明。另外，在图11和图12中省略图示第二壁78。

如图8所示，俯视观察，上部空间3的内部由多个壁体划分为靠左侧部分的背面侧配置的高发热室33、从左侧部分到中央部分配置在正面侧的低发热室34、配置在中央部分的背面侧的进气室31、配置在中央部分且比进气室31靠正面侧的通风口37（在图10中图示）、配置在中央部分且比通风口37靠正面侧的吸气扇室35、配置在右侧部分的设备收纳室38。

高发热室33由背面上部面板10c、左侧表面上部面板10e、第一壁70和第二壁78划分而成。另外，低发热室34由正面上部面板10d、左侧表面上部面板10e、第一壁70和第三壁79划分而成。

并且，高发热室33和低发热室34沿上部空间3的左右侧面方向延伸设置，且在正背面方向上邻接。另外，低发热室34与高发热室33相比，左右侧面方向的尺寸较长，吸气扇室35在高发热室33的右侧邻接地配置在低发热室34的背面侧。另外，在本实施例中，将左右侧面方向视为长度方向，将正背面方向视为宽度方向。

在本实施例中，将高发热室33配置在低发热室34的背面侧，从而在使操作面、即正面开放的情况下，能够防止操作者误与高发热室33接触。

如图10所示，在背面上部面板10c的左侧形成有电气安装件冷却用进气口39d，在背面上部面板10c的内侧配置有防尘过滤器32。因而，外部空气F通过电气安装件冷却用进气口39d和防尘过滤器32被导入到高发热室33内。通过将电气安装件冷却用进气口39d配置在与吸气扇室35分开尽量远的距离的位置，能够确保尽量长的冷却路径，因此如图10所示，俯视观察，优选电气安装件冷却用进气口39d靠左端侧配置。另外，在图8和图10中，为了易于观察高发热室33的结构，对进气消声器13、为了支承和固定进气消声器13或收纳追加的设备而使用的实用箱13b进行省略图示。另外，在图4和图5中图示进气消声器13，在图4和图7中图示实用箱13b。

上部空间3的左侧空间由沿左右侧面方向延伸设置的第一壁70划分为背面侧的高发热室33和正面侧的低发热室34。如图11所示，第一壁70由下部立板71、水平板72和上部立板73构成，第一壁70形成为上部立板73与下部立板71相比、配置在正面侧的台阶形状。

在低发热室34、即下部立板71的正面侧，例如载置有点火用电路基板86、控制用电路基板87、继电器93、电容器94和继电器95，来作为电气安装件中发热量小的低发热零件。同样，在低发热室34、即上部立板73的正面侧，例如载置有操作用电路基板88、电源用电路基板89、噪声过滤器91和断路器92，来作为电气安装件中发热量小的低发热零件。

通过像上述那样将操作用电路基板88、断路器92配置在与下部立板71相比配置在正面侧的上部立板73的正面侧，使操作者易于对上述这些设备进行操作。

如图12所示，在高发热室33、即水平板72的上表面例如载置有DC电抗器81和电源用变压器83，来作为电气安装件中发热量大的高发热零件。同样，在高发热室33、即下部立板71的背面侧例如载置有整流器82，来作为电气安装件中发热量大的高发热零件。另外，在高发热室33、即第二壁78（在图8中图示）的左侧表面例如载置有调节器84，来作为电气安装件中发热量大的高发热零件。

如图10所示，上部空间3的左侧空间由沿正背面方向延伸设置的第二壁78划分为高发热室33和吸气扇室35。形成为第二壁78上部的一部分至第二壁78的正面侧的终止端、即正面端78a卡入水平板72的形状，在正面端78a与上部立板73之间设置有间隙。该间隙是将高发热室33和进气室35连通的第一连通口74。

如图12所示，在构成第一壁70的下部立板71的左端部的下部形成有第二连通口75。第二连通口75将高发热室33和低发热室34连通。

如图10所示，构成第一壁70的上部立板73沿左右侧面方向延伸设置，在上部立板73的右侧的终止端、即右侧端73a与第三壁79之间设置有间隙。该间隙是将低发热室33和进气室35连通的第三连通口76。

吸气扇室35是由如下元件划分而成的空间：将吸气扇室35与高发热室33之间分隔开的第二壁78；将吸气扇室35与低发热室34之间分隔开的第一壁70；将吸气扇室35与设备收纳室38之间分隔开的第三壁79；以及安装有吸气扇36的风扇支承板36a。风扇支承板36a分别固定于第二壁78的右侧表面、第三壁79的左侧表面和水平板72的上表面。吸气扇36安装在风扇支承板36a的背面侧。板状的风扇罩90与吸气扇36分开地设置在吸气扇36的背面侧。利用由吸气扇36产生的负压，将外部空气F经由后述的高发热室冷却路径Q和低发热室冷却路径R吸引到吸气扇室35内。

高发热室冷却路径Q由高发热室33内的路径Q1、第一连通口74处的路径Q2和吸气扇室35内的路径Q3构成，是用于利用被吸气扇36吸引进来的外部空气F对高发热零件进行冷却的路径。

另外，低发热室冷却路径R由高发热室33内的路径R1、第二连通口75处的路径R2、低发热室34内的路径R3、第三连通口76处的路径R4和吸气扇室35内的路径R5构成，是用于利用被吸气扇36吸引进来的外部空气F对低发热零件进行冷却的路径。

另外，如图9所示，将外部空气F导入到低发热室34中的第二连通口75（配置在左下角）和从低发热室34排出外部空气F的第三连通口76（配置在右上角）以对角的方式分开配置，因此能够将低发热室34内的路径R3确保为更长，能够对低发热室34内的低发热零件进行尽量均等的冷却。

比较高发热室冷却路径Q和低发热室冷却路径R，低发热室34内的路径R3中靠第三连通口76的路径长度依据吸气扇室35的配置方式、形状而变化。但是，在低发热室冷却路径R中，至少比高发热室冷却路径Q绕远第二连通口75处的路径R2和第三连通口76处的路径R4的量。当使相同的风量在高发热室冷却路径Q和低发热室冷却路径R内流动时，冷却路径的长度短的一方的压力损失变小，因此冷却风向冷却路径短的一方偏流。因而，路径长度短的高发热室冷却路径Q与路径长度长的低发热热室冷却路径R相比，冷却风量增大，能够进行更加有效的冷却。

接下来，对利用吸气扇36的吸引力从电气安装件冷却用进气口39d进入的外部空气以何种方式在封装体2的上部空间3中流通进行说明。

如图10所示，利用防尘过滤器32将从电气安装件冷却用进气口39d进入的外部空气F中所含的粉尘等去除。然后，该外部空气F分流为沿上述高发热室冷却路径Q流通的高发热室用冷却分流G和沿上述低发热室冷却路径R流通的低发热室用冷却分流H。

高发热室用冷却分流G在高发热室33中从背面侧向正面侧流动，在与第一壁70碰撞后，沿高发热室33的背面侧的面从左侧向右侧流动（高发热室33内的路径R1），从而对载置在高发热室33内的各种高发热零件（如上所述，例如DC电抗器81、电源用变压器83、调节器84和整流器82）进行冷却。对高发热零件进行了冷却后的温度升高了的高发热室用冷却分流G通过第一连通口74（第一连通口74处的路径Q2）被导入到吸气扇室35（吸气扇室35内的路径Q3）内。

另一方面，低发热室用冷却分流H在高发热室33中从背面侧向正面侧流动（高发热室33内的路径R1），通过第一壁70的第二连通口75（第二连通口75处的路径R2）被导入到低发热室34中。从低发热室34的左端下部导入的低发热室用冷却分流H沿低发热室34的正面侧的面从左侧向右侧流动（低发热室34内的路径R3），从而对载置在低发热室34内的各种低发热零件（如上所述，例如点火用电路基板86、控制用电路基板87、继电器93、电容器94、继电器95、操作用电路基板88、电源用电路基板89、噪声过滤器91和断路器92）进行冷却。对低发热零件进行了冷却后的温度升高了的低发热室用冷却分流H通过低发热室34的右端上部的第三连通口76（第三连通口76处的路径R4）被导入到吸气扇室35（吸气扇室35内的路径R5）内。

被导入到吸气扇室35内的高发热室用冷却分流G和低发热室用冷却分流H进行合流而成为进气冷却风I。进气冷却风I在吸气扇室35内从正面侧向背面侧沿大致水平方向流动后，与风扇罩90碰撞，从而流动方向变为朝下。朝下流动的进气冷却风I与从通风口37流入到设备收纳室38中的下部空间4的换气风合流，通过该右侧表面上部面板10b的换气用排气口39b排放到外部空间内。

在上述实施方式中构成为：通过1个电气安装件冷却用进气口39d吸引进来的外部空气F分流为沿高发热室冷却路径Q流通的高发热室用冷却分流G、沿低发热室冷却路径R流通的低发热室用冷却分流H，这些分流G、H在吸气扇室35内汇集。由于在1个进气口39d配置1个防尘过滤器32即可，因此能够取得减少涉及防尘过滤器32的组装工时、维护工时，实现成本降低的这一效果。

另外，上述实施方式中的各种构成要素的布局、即第一连通口74、第二连通口75和第三连通口76的配置场所、第一壁70、第二壁78和第三壁79的形态、高发热室冷却路径Q和低发热室冷却路径R的形态、装载在高发热室内的高发热零件和装载在低发热室内的低发热零件的种类、配置场所等只不过是例示，并不限定于上述实施方式。

另外，以如下方式合适地确定第一连通口74、第二连通口75和第三连通口76处的各开口面积，即，考虑所装载的电气安装件的发热量、吸气扇36的吸引力，并且形成高发热室33内的高发热零件和低发热室34内的低发热零件的温度均不会高于规定温度的那种风量平衡。

另外，在上述的实施方式中，对将发电机6应用为封装体收纳型发动机式作业机械1的作业机械的情况进行了说明，但是在将封装体收纳型发动机式作业机械1构成为发动机热泵的情况下，设置压缩机来代替发电机6。此外，作为封装体收纳型发动机式作业机械1的作业机械，也可以设置发电机6和压缩机两者。

（符号说明）

1…热电联供装置（封装体收纳型发动机式作业机械）

2…封装体（框体）

3…上部空间

4…下部空间

5…发动机

6…发电机（作业机械）

32…防尘过滤器

33…高发热室

34…低发热室

35…吸气扇室

36…吸气扇

39d…电气安装件冷却用进气口

70…第一壁

74…第一连通口

75…第二连通口

76…第三连通口

78…第二壁

79…第三壁

F…外部空气

Q…高发热室冷却路径

R…低发热室冷却路径

Claims (7)

1.一种封装体收纳型发动机式作业机械，该封装体收纳型发动机式作业机械将发动机和利用该发动机驱动的作业机械配置在封装体的下部空间内，并且将与所述发动机和作业机械关联的电气安装件配置在所述封装体的上部空间内，其特征在于，

所述上部空间被划分为：高发热室，在该高发热室内聚集配置有所述电气安装件中的高发热零件；低发热室，在该低发热室内聚集配置有所述电气安装件中比所述高发热零件的发热量小的低发热零件；以及吸气扇室，在该吸气扇室内设置有通过1个进气口吸引外部空气的吸气扇，这1个进气口设于构成所述高发热室的壁面的面板，

所述高发热室和低发热室沿所述上部空间的长度方向延伸设置且在宽度方向上邻接，并且所述吸气扇室与所述高发热室和低发热室邻接，

将所述高发热室与所述吸气扇室之间分隔开的第一壁具有将所述高发热室和所述吸气扇室连通的第一连通口，

将所述高发热室与所述低发热室之间分隔开的第二壁具有将所述高发热室和所述低发热室连通的第二连通口，

将所述低发热室与所述吸气扇室之间分隔开的第三壁具有将所述低发热室和所述吸气扇室连通的第三连通口，

该封装体收纳型发动机式作业机械包括：

高发热室冷却路径，其使来自所述进气口的外部空气经由所述高发热室和第一连通口到达所述吸气扇室；以及

低发热室冷却路径，其使来自所述进气口的外部空气经由所述高发热室、第二连通口、低发热室和第三连通口到达所述吸气扇室。

2.如权利要求1所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述高发热室冷却路径构成为比所述低发热室冷却路径短。

3.如权利要求1或2所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述低发热室配置在正面侧。

4.如权利要求1至3中任一项所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述进气口形成在距所述吸气扇室较远的位置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述第一连通口形成在所述第一壁附近。

6.如权利要求1至5中任一项所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述第二连通口形成在距所述吸气扇室较远的位置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的封装体收纳型发动机式作业机械，其特征在于，

所述第三连通口形成在距所述第二连通口较远的位置。

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