CN106133290A - 机箱收纳型发动机驱动式发电机 - Google Patents

Abstract

在本发明中，上下划分机箱(2)，将发动机(11)和发电机(12)设置于下方划分区，在上方划分区中设置散热器室(6B)和进气室(5)，在所述散热器室(6B)中设置散热器(42)和散热器风扇(43)，在所述进气室(5)中设置进气消声器(41)，设置有换气口(48)，所述换气口(48)从设置所述发动机(11)和发电机(12)的发动机室(3)与所述散热器室(6B)直接连通，将所述换气口(48)设置成在机箱长边方向(X)上与所述散热器风扇(43)错开，利用换气罩(50)覆盖所述换气口(48)的上方和周围，将所述换气罩(50)的出口开口(50a)设置成与所述换气口(48)对置且在机箱短边方向(Y)上错开。

Description

机箱收纳型发动机驱动式发电机

技术领域

本发明涉及机箱收纳型发动机驱动式发电机，具体而言，涉及机箱收纳型发动机驱动式发电机的上部结构体的改良。

背景技术

以为，作为机箱收纳型发动机驱动式发电机，公知将发动机的进排气部件设置于机箱的上部的结构(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，设有进气消声器的进气室、设有排气消音器的排气室以及设有散热器的散热器室这些上部室、和含有发动机等的发动机室及设备收容室这些下部室被中段壁上下划分。即，在上部室，散热器室和进排气室被间隔壁划分开，而且，进排气室被间隔壁划分为进气室和排气室。

并且，在中段壁的与排气室的底部分相当的部位，设置有在发动机室中开口的换气口，来自发动机室的换气风经由所述换气口进入排气室。进入排气室的换气风经由设置于间隔壁的通道流向散热器室。

另外，还公知有公开了如下结构的机箱收纳型发动机驱动式发电机：将在上表面具有换气出口的散热器室设置于发动机室的上方，利用散热器风扇进行换气(例如，参照专利文献2)。在专利文献2中，在对下部的发动机室和上部的散热器室进行划分的中段壁上，设置有连通发动机室和散热器室的换气口。在换气口的部分，上下立起设置有换气管，防水部件以包围该换气管的方式固定于中段壁，换气管和防水部件构成了换气通路。这样，通过由换气管和防水部件构成换气通路，即使在雨水经由设置于机箱的上部的换气出口进入散热器室的情况下，也构成为能够防止雨水直接侵入发动机室内。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利公报“日本特许第5303183号”

专利文献2：日本国公开专利公报“日本特开平05－340304号”

发明内容

发明要解决的课题

可是，由于专利文献1是如下这样的结构：在利用散热器室的散热器风扇进行换气的情况下，来自发动机室的换气风经由所述换气口进入排气室，进入排气室的换气风经由设置于间隔壁的通道流入散热器室，因此，存在换气风的流通阻力变大从而导致换气风的压力损失增大这样的问题。

专利文献2是从下部的发动机室与上部的散热器室直接连通的结构，但为了防止雨水等吹入，在换气口下游利用换气管和防水部件构成了换气通路。为了防止雨水等从换气口吹入，需要在换气管与防水部件之间以具备密封功能的方式设置迷宫结构，因此，与专利文献1相同地存在换气风的压力损失变大的问题。

因此，本发明的课题在于，在将发动机的进排气部件设置于上方划分区的箱收纳型发动机式作业机中，提供一种能够降低从发动机室至散热器室的换气路径的压力损失的机箱收纳型发动机驱动式发电机。

用于解决问题的手段

本发明是为了解决所述课题而完成的，是机箱收纳型发动机驱动式发电机，其机箱被上下划分，发动机和发电机被设置于下方划分室，将上方划分区划分成设置有散热器和散热器风扇的散热器室、以及设置有进气消声器的进气室，在所述机箱收纳型发动机驱动式发电机中设置有换气口，所述换气口从设置所述发动机和发电机的发动机室直接连通至所述散热器室，其特征在于，将所述换气口设置成在箱体长边方向上与所述散热器风扇错开，利用换气罩覆盖所述换气口的上方和周围，将所述换气罩的出口开口设置成与所述换气口对置且在机箱短边方向上错开。

在本发明中，将换气口设置成在机箱长边方向上与散热器风扇错开，利用换气罩覆盖换气口的上方和周围，并且将换气罩的出口开口设置成与换气口对置且在机箱短边方向上错开，因此，在机箱中，即使在雨水从散热器风扇上方侵入到散热器室中的情况下，也能够防止雨水直接侵入换气口，并且，利用换气罩能够确保通气路。其结果是，发动机室内的换气风在换气通路内流动并顺畅地进入散热器室，因此，能够尽可能降低换气风的流通阻力，从而能够降低在从发动机室至散热器室的换气路径中流动的换气风的压力损失。

发明的效果

在本发明中，将换气口设置成在机箱长边方向上与散热器风扇错开，利用换气罩覆盖换气口的上方和周围，并且将换气罩的出口开口设置成与换气口对置且在机箱短边方向上错开，因此，在机箱中，即使在雨水从散热器风扇上方侵入到散热器室的情况下，也能够防止雨水直接侵入换气口，并且，利用换气罩能够确保通气路，并且能够降低从发动机室至散热器室的换气路径的压力损失。

附图说明

图1是本实施方式的热电联产装置的主视图，(a)是其内部结构图，(b)是其外观图。

图2是本实施方式的热电联产装置的后视图，(a)是其内部结构图，(b)是其外观图。

图3是本实施方式的热电联产装置的右侧视图，(a)是其内部结构图，(b)是其外观图。

图4是本实施方式的热电联产装置的左侧视图，(a)是其内部结构图，(b)是其外观图。

图5是本实施方式的热电联产装置的俯视图，(a)是其内部结构图，(b)是其外观图。

图6是上部结构体的立体图。

图7是沿图6中的A―A线观察的剖视图。

图8是示出上部结构体的重要部位的放大剖视图。

图9是上部结构体的上下划分部件和换气罩的分解立体图。

图10是上下划分部件和换气罩的剖视图。

图11是上下划分部件的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1至图5是本实施方式的热电联产装置1的主视图、后视图、右侧视图、左侧视图和俯视图。并且，图1的(a)至图5的(a)示出了其内部结构图，图1的(b)至图5的(b)示出了其外观图。

在本实施方式中，针对在热电联产装置1中采用本发明的情况进行说明。并且，热电联产装置1是指如下系统：将外部商用电源的商用电力系统和发电机12的发电电力系统与对电力消耗设备(负载)供电的供电系统电连接，提供该负载所需的电力，并且回收伴随发电而产生的废热，并利用回收的废热。即，热电联产装置1除了具有从由发动机11驱动的发电机12输出发电电力的发电功能外，还具有利用发动机废热回收器23回收冷却水的废热的功能(在该例子中，是回收冷却水的废热并在热水供给中利用的功能)，其中，所述冷却水通过发动机冷却水回路13进行循环，并借助与发动机11的废热进行的热交换而被加热。

如图1至图5所示，本实施方式的热电联产装置1具备形成为大致长方体的作为壳体的机箱2。机箱2以上下划分部件32为边界能够上下分割成2部分，所述上下划分部件32在机箱2的比上下方向Z的中央靠上侧处进行上下划分。在机箱2的下侧(下方划分区)设有发动机室3和设备收纳室4，在上侧(上方划分区)设有进气室5和散热器/排气室6。发动机室3和设备收纳室4被间隔壁7左右划分开。

(发动机室)

发动机室3位于机箱2的长边方向X上的一侧(在本实施例中，位于图1的(a)的左侧、图1的(b)的右侧)。在发动机室3中，以发动机11为中心在长边方向X上的一侧配置有发电机12，该发电机12借助发动机11的旋转驱动被驱动。

发动机11例如采用燃气发动机，通过混合燃料气体和空气而起动。并且，发动机11旋转驱动，从而使与发动机11连接设置的发电机12联动。如图1的(a)、图2的(a)、图4的(a)所示，在发动机11的上侧周边，配置有发动机冷却水回路13和废气热交换器14，其中，所述发动机冷却水回路13使冷却水循环来冷却发动机，所述废气热交换器14在与从发动机11排出的废气和来自发动机11的冷却水之间进行热交换。

(设备收纳室)

设备收纳室4位于机箱2的长边方向X上的另一侧(图1的(a)中的右侧)。在设备收纳室4中，在机箱2的短边方向(前后方向)Y上的一侧(在该例中为正面侧)，配置有控制器盒17和电装设备系统的操作部18，所述控制器盒17包括对发动机驱动系统设备和发动机废热回收系统设备进行控制的控制装置15等(参照图1的(a))。另外，在机箱2的右侧面2c的与控制器盒17对应的位置处，设置有朝向控制器盒17引入外部空气的控制器盒换气口17a(参照图3的(b))，在机箱2的正面2a的与操作部18对应的位置处，设置有用于操作操作部18的操作部门18a(参照图1的(b))。

在机箱2的长边方向X上的另一侧，配置有逆变器19(参照图3的(a))。另外，在机箱2的右侧面2c的与逆变器19对应的位置处，设置有朝向逆变器19引入外部空气的逆变器换气口19a(参照图3的(b))。

在机箱2的短边方向Y上的另一侧，配置有对电装设备系统配线的接线单元16(端子座)，在机箱2的长边方向X上的另一侧的下部，配置有将外部空气吸入发动机室3内的换气风扇21(参照图2的(a))。另外，在机箱2的右侧面2c，设置有向发动机室3内引入外部空气的发动机室换气口21a(参照图3的(b))。

在机箱2的长边方向X上的中央部、且短边方向Y上的一侧，配置有副油箱25和备用油箱26(参照图1的(a))。另外，在机箱2的长边方向X上的中央部、且短边方向Y上的另一侧，配置有回收从废气热交换器14流出的冷却水的废热的发动机废热回收器23(参照图2的(a))。

接下来，对具有进气室5和散热器/排气室6的上部结构体30进行说明。图6是上部结构体30的立体图，图7是沿图6中的A―A线观察的剖视图，图8是示出上部结构体30的重要部位的放大剖视图，图9是上部结构体的上下划分部件和换气罩的分解立体图，图10是上下划分部件和换气罩的剖视图，图11是上下划分部件的剖视图。

上部结构体30具备长方体形状的框体31和安装框体31的机箱构成板。框体31具备：构成底板的由板金构成的上下划分部件32；竖立设置在上下划分部件32的长边方向X的两侧的门形的支柱部件35、35；架设在左右的支柱部件35、35之间的前后水平部件33、34；以及设置在前后水平部件33、34的中间处的中间支柱36。进气室5和散热器/排气室6被间隔壁37划分形成，所述间隔壁37例如由金属制板构成。

(进气室)

进气室5配置在上部结构体30的长边方向X的一侧。在进气室5中，在上部配置有对从外部吸入的空气进行净化的空气滤清器40，在下部配置有用于降低发动机11的噪音的进气消声器41。在机箱2的左侧面2d的与空气滤清器40对应的位置，设置有朝向空气滤清器40引入外部空气的发动机进气口40a(参照图4的(b))。

(散热器/排气室)

散热器/排气室6被配置在比进气室5靠上部结构体30的长边方向X的另一侧的位置。即，散热器/排气室6是使位于发动机室3的上部的排气室6A和位于设备收纳室4的上部的散热器室6B各自的空间成为一体而成的，在排气室6A与散热器室6B之间，没有设置进行划分的间隔壁。进气室5、排气室6A和散热器室6B从上部结构体30的长边方向X的一侧朝向另一侧配置成一列。

在散热器/排气室6中，在上下方向Z上的中央部，水平地配置有散热器42，所述散热器42对从废气热交换器14流出的冷却水的废热进行散热。散热器42的4角架设于支柱部件35和中间支柱36。在机箱2的正面2a、背面2b以及右侧面2c的与散热器42对应的位置处，分别设置有朝向散热器42引入外部空气的散热器换气口42a、42b、42c(参照图1的(b)、图2的(b)、图3的(b))。

另外，在散热器42的上方配置有散热器风扇43，所述散热器风扇43受控制装置15驱动控制而将散热器/排气室6内的空气排出到外部，从而使散热器42散热。散热器风扇43在固定于U字状的框架部件44的状态下安装于前后水平部件33、34。在机箱2的上表面2e的与散热器风扇43对应的位置处，设置有换气出口43a(参照图5的(b))。

另外，在机箱2的短边方向Y上的一侧，配置有对发动机冷却水回路13补充冷却水的备用冷却水水箱47。在机箱2的短边方向Y上的另一侧配置有排气消声器45，所述排气消声器45用于降低废气排出到外部时的排气音(参照图1的(a)、图2的(a)、图5的(a)和图6)。在机箱2的上表面e的与排气消声器45对应的位置处，设置有排气出口开口45a(参照图5的(b))。

在上下划分部件32上的、备用冷却水水箱47与排气消声器45之间设置有间隔，在该间隔处形成有使发动机室3和散热器/排气室6连通的换气口48。换气口48被设置成在机箱2的长边方向X上与散热器风扇43错开。在换气口48的上部设有换气罩50。

换气罩50覆盖换气口48的上方和开口周围，将换气罩50的出口开口50a设置成与换气口48对置且在机箱2的短边方向Y上错开。由此，设置有从发动机室3与散热器室6B(散热器/排气室6)直接连通的换气口48。

换气罩50由下表面开口的机箱构成，并具备：前后壁部51、52；与前后壁部51、52连接的两个侧壁部53、53；以及顶壁部55。顶壁部55被设置成朝向前表面侧向下倾斜。

后壁部52和两个侧壁部53、53的下缘部嵌合固定于从换气口48的缘部立起设置的凸部48a。前壁部51比换气口48靠近前侧，在前壁部51的下端与上下划分部件32的上表面之间具有规定的间隔。

从换气口48的前缘部向上立起设置有分隔板56。分隔板56前后划分换气罩50内部，在分隔板56的上端与顶壁部55内表面之间具有规定的间隔。在此，利用换气罩50和分隔板56构成了与换气口48和散热器/排气室6连通的换气通路58。换气通路58具备：与换气口48连通的第1换气通路58a；以及，在散热器/排气室6中开口的第2换气通路58b。

换气口48被设置成与散热器风扇43在机箱2的长边方向X上错开，并且换气罩50覆盖换气口48的上方和开口周围，因此，从换气出口43a侵入的雨水难以侵入到换气口48。因此，能够将换气通路58的开口设置成进行通气所需的足够的大小。

在上下划分部件32中的与散热器42对置的部分，设置有雨水排泄部60。雨水排泄部60形成为从机箱2的中央部至外缘边部下降倾斜的形状。具体而言，雨水排泄部60是通过机械加工以成为朝向上方的凸部的方式成型出上下划分部件32的一部分而成的，并且由如下部分构成：以随着朝向长边方向X的另一侧逐渐变低的方式倾斜的顶部倾斜壁61；从顶部倾斜壁61的前后缘延伸设置的前后倾斜壁62、63；以及，从顶部倾斜壁61的最高缘向下方延伸设置的侧壁64。并且，在与上下划分部件32同等高度的位置，分别设置有散热器换气口42a、42b、42c。

在以上所说明的热电联产装置1中，在开始运转时，首先，燃料气体被供给至发动机11，并且，吸入进气室5内的空气经由空气滤清器40和进气消声器41被送入发动机11，发动机11起动。当发动机11起动时，从发动机11排出的废气经过废气热交换器14，并被排气消声器45消声，然后从机箱2的上方排出到外部。

另一方面，在发动机冷却水回路13中，对发动机11进行了冷却后的冷却水被送入散热器42和/或发动机废热回收器23。被送入散热器42中的冷却水的废热通过散热器42进行散热，被送入发动机废热回收器23中的冷却水的废热被发动机废热回收器23回收。然后，穿过发动机废热回收器23和/或散热器42后的发动机冷却水返回发动机11。

另外，通过驱动换气风扇21和散热器风扇43对机箱2内换气。即，在发动机室3和设备收纳室4侧，经由发动机室换气口21a被吸入机箱2内的空气(换气风)流过设备收纳室4和发动机室3，来自发动机室3的换气风向上方流动并经由换气口48进入换气罩50内。进入换气罩50内的换气风在换气通路58的第1换气通路58a内向上方流动后，被顶壁部55引导而在第2换气通路58b中向下流动，从出口开口50a出来后落到上下划分部件32上而进入散热器/排气室6。散热器/排气室6内的换气风在冷却了散热器42后从换气出口43a排出到外部空气中。

在本实施方式中，通过设置从发动机室3与散热器/排气室6连通的换气口48，使得发动机室3与散热器室6B直接连通，而且，由于利用换气罩50形成换气通路58，因此，发动机室3内的换气风在换气通路58内流过而顺畅地进入散热器室。因此，能够尽可能减低换气风的流通阻力，从而，换气风的压力损失减少。

另外，在雨水从换气出口43a进入机箱2内部的情况下，穿过散热器风扇43和散热器42的雨水落下到雨水排泄部60上表面。落下到雨水排泄部60上表面上的雨水在雨水排泄部60的顶部倾斜壁61、前后倾斜壁62和侧壁63上流动，从机箱2的中央部向外缘边部流动。而且，雨水经由设置在机箱2的前后表面2a、2d和侧面2c上的散热器换气口42a、42b、42c流出到外部。

本发明只要不脱离其精神或主要特征，就能够以其他各种形式实施。因此，上述实施例在所有方面只是单纯的例示，不进行限定性的解释。本发明的范围通过权利要求示出，不受说明书正文的任何约束。并且，属于权利要求的同等范围内的变形和变更全部处于本发明的范围内。

本申请基于在日本于2014年3月26日申请的日本特愿2014-063047要求优先权。其所有内容通过在此提及而被并入到本申请中。

标号说明

1：热电联产装置；

2：机箱；

2a：正面；

2b：背面；

2c：右侧面；

2d：左侧面；

2e：上表面；

3：发动机室；

4：设备收纳室；

5：进气室；

6：散热器/排气室；

6A：排气室；

6B：散热器室；

7：间隔壁；

11：发动机；

12：发电机；

13：发动机冷却水回路；

14：废气热交换器；

15：控制装置；

21：换气风扇；

21a：发动机室换气口；

23：发动机废热回收器；

30：上部构造；

31：框体；

32：上下划分部件；

33：前水平部件；

34：后水平部件；

35：支柱部件；

36：中间支柱；

37：间隔壁；

40：空气滤清器；

41：进气消声器；

42：散热器；

43：散热器风扇；

43a：换气出口；

45：排气消声器；

48：换气口；

50：换气罩；

50a：出口开口；

51：前壁部；

52：后壁部；

53：侧壁部；

55：顶壁部；

56：分隔板；

58：换气通路；

60：雨水排泄部；

61：顶部倾斜壁；

62：前倾斜壁；

63：后倾斜壁；

64：侧壁；

X：长边方向；

Y：短边方向；

Z：上下方向。

Claims (1)

1.一种机箱收纳型发动机驱动式发电机，其机箱被上下划分，发动机和发电机被设置于下方划分区，在上方划分区中设置有散热器室和进气室，在所述散热器室中设置有散热器和散热器风扇，在所述进气室中设置有进气消声器，在所述机箱收纳型发动机驱动式发电机中设置有换气口，所述换气口从设置所述发动机和发电机的发动机室直接连通至所述散热器室，其特征在于，

将所述换气口设置成在箱体长边方向上与所述散热器风扇错开，利用换气罩覆盖所述换气口的上方和周围，将所述换气罩的出口开口设置成与所述换气口对置且在机箱短边方向上错开。