JP2004211554A - Engine work machine - Google Patents

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JP2004211554A
JP2004211554A JP2002378713A JP2002378713A JP2004211554A JP 2004211554 A JP2004211554 A JP 2004211554A JP 2002378713 A JP2002378713 A JP 2002378713A JP 2002378713 A JP2002378713 A JP 2002378713A JP 2004211554 A JP2004211554 A JP 2004211554A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine work machine for reducing product cost by commonly using various functional elements required for power generation equipment. <P>SOLUTION: The various functional elements required for the power generation equipment are classified into a common module usable in common between a plurality of machine models set according to the electric power situation of an installation destination and an exclusive module different in capacity required with respective machine models and unusable in common between the respective machine models. In the common module, the same module can be used in common between the respective machine models. In the exclusive module, plural kinds of modules different in capacity are prepared in advance, and are housed in a package 12 by selecting the exclusive module having required capacity from these exclusive modules. Thus, there is no need to design with respective machine models since design is common between the respective machine models in the common module. Thus, the functional elements can be used in common so that design and product cost can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン及び発電機等の発電設備に必要とされる各種の機能要素をそれぞれ単一のパッケージ内に収容するようにしたエンジン作業機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、エンジン、当該エンジンにより駆動される作業機(例えば発電機及びコンプレッサ)、エンジンを冷却するためのラジエータ等の発電設備に必要な各種の機能要素を単一のパッケージ内に収容するようにしたエンジン作業機が知られている。この種のエンジン作業機においては、エンジンの駆動により発生する騒音の外部への漏洩を防止するために各種の対策が施されている。
【0003】
例えば、特許文献1に記載されたエンジン駆動ヒートポンプの室外機(エンジン作業機)は内部が上下2つの機械室に仕切られており、両機械室の境界部分には換気排出用消音箱が形成されている。上部側の機械室の外周部には熱交換器(ラジエータ)が配設されており、同じく上部には熱交換器用送風ファンが配設されている。一方、下部側の機械室の側部には換気導入用消音箱が形成されている。また、下部側の機械室内にはエンジン及び当該エンジンの駆動により回転駆動するコンプレッサが配置されている。エンジンの駆動により発生する騒音は、換気排気用消音箱及び換気導入用消音箱の内部をそれぞれ伝搬する過程で消音され、下部側の機械室から外部に漏洩する騒音が低減される。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−68366号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のエンジン作業機においては、次のような問題があった。即ち、設置先の電力事情等に応じて例えば既設のエンジンを定格出力のより大きなエンジンに交換するようにした場合、併せて熱交換器及び熱交換器用送風ファンの容量もそれぞれ増大させる必要がある。この場合、既設の熱交換器及び熱交換器用送風ファンを大容量のものに交換したり、別の熱交換器及び熱交換器用送風ファンを増設したりすることが考えられる。
【0006】
しかし、前者の場合、既設の熱交換器及び熱交換器用送風ファンが無駄になると共に、場合によっては要求される能力を有する熱交換器及び熱交換器用送風ファンを別途設計する必要があった。一方、後者の場合、熱交換器及び熱交換器用送風ファンがそれぞれ上部側の機械室に設けられていることから、別の熱交換器及び熱交換器用送風ファンをそれぞれ上部側の機械室に増設することは設置スペースの面から困難であった。仮に、上部側の機械室に熱交換器及び熱交換器用送風ファンを増設出来たとしても、増設した熱交換器及び熱交換器用送風ファンの重量を考慮して下部側の機械室の支持強度を確保する必要があった。
【0007】
従って、前者及び後者のいずれの場合もエンジン作業機の製品コストが高くなるおそれがあった。また、前記従来のエンジン作業機においては、当該作業機を構成する各種の機能要素(例えば熱交換器や熱交換器用送風ファン)の共用化や増設についても何ら考慮されていなかった。このため、設計コスト、ひいては製品コストの低減には限界があった。
【0008】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、発電設備に必要な各種の機能要素の共用化を図り、ひいては製品コストを低減させることができるエンジン作業機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、発電設備に必要とされる各種の機能要素をそれぞれ単一のパッケージ内に収容するようにしたエンジン作業機において、各機能要素を、設置先の電力事情に応じて設定された複数の機種間で共通して使用可能な共通モジュールと、機種毎に要求される能力が異なり各機種間で共通して使用不能な専用モジュールとに分類し、前記専用モジュールは能力の異なる複数種類のものを予め用意し、これらの専用モジュールの中から要求される能力を有する専用モジュールを選択してパッケージ内に収容するようにしたことを要旨とする。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のエンジン作業機において、前記専用モジュールはエンジン及び当該エンジンにより駆動される発電機をそれぞれ含むと共に、前記共通モジュールはエンジンを冷却する冷却器をそれぞれ含み、 前記パッケージ内を、エンジン及び発電機がそれぞれ収容される機関室と、この機関室内で発生した騒音の外部への漏洩を抑制する消音室と、冷却器が収容される冷却室とに区画し、前記消音室は機関室と冷却室との間に設けるようにしたことを要旨とする。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のエンジン作業室において、前記機関室及び冷却室は両室を区画する隔壁の一部に形成された開口部を介して相互に連通させるようにしたことを要旨とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のエンジン作業機において、前記開口部はエンジンと冷却器とを接続する配管を通すための通路を兼ねることを要旨とする。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項2〜請求項4のうちいずれか一項に記載のエンジン作業機において、前記機関室、消音室及び冷却室はそれぞれ水平方向において隣接するように配置したことを要旨とする。
【0014】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、共通モジュールは別途設計することなく各機種間でそれぞれ同じものを使用可能となる。機能要素の共用化が図られることにより製品コストが低減する。
【0015】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、消音室は機関室と冷却室との間に設けられる。このため、機関室において発生した騒音が冷却室内に漏れることはなく、騒音の外部への漏洩が抑制される。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の作用に加えて、機関室において発生した騒音は機関及び冷却室を区画する隔壁の一部に形成された開口部を介して消音室内に漏れる。
【0017】
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の作用に加えて、機関室と消音室とを区画する隔壁に形成された開口部はエンジンと冷却器とを接続する配管を通すための通路を兼ねるので配管専用の通路を別途設ける必要がない。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、請求項2〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、機関室、消音室及び冷却室はそれぞれ水平方向において隣接するように配置される。このため、例えば冷却器の容量を増大させる場合には、冷却器を機関室とは反対側に延長して継ぎ足すだけでよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を屋外に設置されるパッケージ型のエンジン作業機に具体化した一実施形態を図1及び図2に従って説明する。
【0020】
(パッケージ)
図1に示すように、エンジン作業機11は直方体状のパッケージ12を備えており、このパッケージ12内は垂直方向に延びる隔壁13により左右2室に区画されている。この左右2室のうち右側の室は水平方向に延びる隔壁14により上下2室にさらに区画されている。この隔壁14により区画された上下2室のうち下側の室は機関室15とされており、上側の室は垂直方向に延びる隔壁16により空気導入室17と排気消音器室18とにさらに区画されている。排気消音器室18は隔壁13側に配置されている。
【0021】
一方、前記隔壁13により区画された左右2室のうち左側の室は垂直方向に延びる隔壁19により消音室20と冷却室21とにさらに区画されている。隔壁13と隔壁19との間の空間が消音室20とされている。そして、パッケージ12内には発電設備に必要とされる各種の機能要素が機関室15、空気導入室17、排気消音器室18、消音室20及び冷却室21内にそれぞれ振り分けられて収容されている。
【0022】
(空気導入室)
空気導入室17内において、当該空気導入室17と機関室15とを区画する隔壁14には空気導入口22が形成されており、この空気導入口22を覆うようにしてパッケージ換気ファン23が隔壁14に固定されている。このパッケージ換気ファン23が駆動されると、パッケージ12の側壁に形成された吸気口24を介して空気導入室17内に空気(外気)が取り込まれ、この取り込まれた空気は機関室15内に導かれる。吸気口24はエンジン作業機11の設置先で要求される減音量と機関室15内で必要とされる換気量とに基づいてその開口面積が設定されている。
【0023】
(機関室)
機関室15内には発電機ユニット25及び発電機盤26等が配置されている。発電機ユニット25はエンジン27a及び発電機27bを備えている。発電機盤26はエンジン27a及び発電機盤26をそれぞれ制御する電子制御装置や発電機27b用の計器類(電圧計、電流計及び電圧調整器等)を備えている。エンジン27aの排気口には排気管28の一端が接続されており、同じく他端は隔壁14を貫通して後述する排気消音器31に接続されている。
【0024】
また、エンジン27aの冷却水入口及び冷却水出口にはそれぞれエンジン冷却水用の複数の配管29の一端が接続されており、同じく他端はそれぞれ隔壁13の下部に形成された開口部30を介して後述する消音室20内に導入されている。エンジン27aを駆動させて発電機27bを回転駆動させることにより電力を生成し、この生成された電力は負荷に供給される。
【0025】
(排気消音器室)
排気消音器室18内には例えば吸音膨張減衰式の排気消音器31が配置されており、この排気消音器31の排気入口には前記排気管28が接続されている。排気消音器31の排気出口には排出管32の一端が接続されており、同じく他端はパッケージ12の上壁を貫通して外部に導出されている。エンジン27aの駆動により発生した排気ガスは排気管28を介して排気消音器31内に導かれ、排出管32の排出口から外部に排出される。エンジン27aの排気音は排気消音器31を通過する際に所定の減衰量で減衰される。この結果、パッケージ12の外部に漏れるエンジン27aの排気音が低減される。
【0026】
(消音室)
消音室20は機関室15内で発生した騒音の外部への漏洩を抑制するためのものであり、機関室15と冷却室21との間に設けられている。消音室20と機関室15とは隔壁13の開口部30を介して相互に連通している。隔壁13の開口部30から導出されたエンジン冷却水用の複数の配管29は消音室20の底部及び隔壁19に沿うようにして配設され、当該隔壁19を貫通して後述するラジエータ34の冷却水入口及び冷却水出口にそれぞれ接続されている。
【0027】
(冷却室)
冷却室21には、冷却ユニット33が配置されている。この冷却ユニット33は一対のラジエータ34及び単一のラジエータファン35を備えている。パッケージ12の互いに対向する2つの長側壁において冷却室21に対応する部位にはそれぞれ図1に二点鎖線で示すラジエータ吸入口36(図1では一方のみ図示する。)が形成されており、このラジエータ吸入口36に対応するように両ラジエータ34はそれぞれパッケージ12の長側壁の内面に固定されている。パッケージ12内において、両ラジエータ34間の上方にはラジエータファン35が配置固定されている。
【0028】
ラジエータファン35が駆動されると、ラジエータ吸入口36を介して外気が冷却風として直接ラジエータ34に供給され、この冷却風は両ラジエータ34,34間に形成された空間及びラジエータファン35をそれぞれ通過してパッケージ12の上壁に形成された排風口37から外部に排出される。ラジエータ34はラジエータ吸入口36から取り込まれた冷却風により冷却される。また、エンジン27aの冷却水はラジエータ34内を通過する際に当該ラジエータ34の複数のフィン(図示略)を介して冷却風との間で熱交換することにより冷却され、エンジン27aに戻される。尚、本実施形態において、ラジエータ34は冷却器を構成する。
【0029】
(モジュール設計について)
パッケージ12内に一括して収容された各種の機能要素、例えばパッケージ換気ファン23、発電機ユニット25、発電機盤26、排気消音器31及び冷却ユニット33はそれぞれが1つのモジュールとして構成されている。また、発電機ユニット25を構成するエンジン27a及び発電機27bもそれぞれ1つのモジュールとして構成されている。冷却ユニット33を構成するラジエータ34及びラジエータファン35もそれぞれ1つのモジュールとして構成されている。
【0030】
即ち、前述した各機能要素はパッケージ換気ファンモジュール、発電機盤モジュール、エンジンモジュール、発電機モジュール、排気消音器モジュール、ラジエータモジュール及びラジエータファンモジュールとしてそれぞれ所定の機能を有する単一の部品として取り扱い可能とされている。
【0031】
各モジュールはエンジン作業機11の設置先の電力事情に応じて設定された複数の機種間で共通して使用可能な共通モジュールと、機種毎に要求される能力が異なり各機種間で共通して使用不能な専用モジュールとに分類されている。本実施形態では、パッケージ換気ファン23、発電機盤26、消音室20、冷却ユニット33、ラジエータ34及びラジエータファン35はそれぞれ共通モジュールとされており、エンジン27a、発電機27b及び排気消音器31はそれぞれ専用モジュールとされている。
【0032】
共通モジュールであるパッケージ換気ファン23、発電機盤26、消音室20、冷却ユニット33、ラジエータ34及びラジエータファン35の規格(例えば寸法、形状、性能)は機種間で統一されており、機種に応じて要求される能力(容量)を有したものが選択されてパッケージ12内に収容されている。また、パッケージ換気ファン23、冷却ユニット33、ラジエータ34及びラジエータファン35は、要求される能力を有するように同じ規格のものを複数組み合わせ可能とされている。
【0033】
一方、各専用モジュールはそれぞれ能力の異なる複数種類のものが予め用意されており、これらの専用モジュールの中から要求される能力を有する専用モジュールが選択されてパッケージ12内に収容されている。エンジン27aはディーゼルエンジン及びガスエンジンについてそれぞれエンジン形式及び定格出力(kWm/PS)の異なる複数種類が予め用意されている。これらの中から適切なタイプが選択されてパッケージ12内に取付けられている。発電機27bは例えば定格出力(kWm)が異なる複数種類が予め用意されており、これらの中から適切なタイプが選択してパッケージ12内に取付けられている。排気消音器31は形状、騒音の減衰能力及び排気ガスの流量に応じた複数種類が予め用意されており、これらの中から適切なタイプが選択してパッケージ12内に取付けられている。
【0034】
(エンジン作業機の作用)
次に、前述のように構成したエンジン作業機の運転時の作用について説明する。
【0035】
(換気)
パッケージ換気ファン23が駆動されると、パッケージ12の吸気口24を介して空気(外気)が空気導入室17内に取り込まれ、この取り込まれた空気は空気導入口22を介して機関室15内に導入される。この機関室15内に導かれた空気の一部はエアクリーナ(図示略)及びエンジン吸気管(図示略)を介してエンジン27a内に供給される。また、機関室15内に導かれた空気は当該機関室15内を循環してエンジン27a及び発電機27bをそれぞれ冷却した後、隔壁13下部の開口部30を介して消音室20内に流入する。
【0036】
エンジン27a及び発電機27bからの廃熱により温められた状態で消音室20内に流れ込んだ空気は、隔壁13及び隔壁19にガイドされながら当該消音室20の上方へ流れ、冷却室21内に流れ込むことなく排風口37から外部へ排出される。これにより、エンジン27a及び発電機27bの駆動により機関室15内で発生する熱は外部に放出され、当該機関室15内は適当な温度に保持される。
【0037】
(消音)
一方、エンジン27a及び発電機27bの駆動により発生した騒音は、隔壁13下部の開口部30から消音室20内に漏れる。この消音室20内に漏出した騒音は当該消音室20内を伝搬する過程でその容積の効果により減衰される(膨張作用)。この結果、パッケージ12の排風口37から外部に漏れる騒音レベルが低減する。また、機関室15内で発生した騒音が冷却室21内に漏れることはないので、当該騒音がラジエータ吸入口36から外部に漏れることもない。このため、冷却ユニット33(特にラジエータ34)を機関室15内に設けるようにした場合と異なり、エンジン作業機11の低騒音化が図られる。
【0038】
エンジン27a及び発電機27bの駆動により発生した騒音は、空気導入口22を介して空気導入室17内にも漏出する。しかしながら、この空気導入室17内に漏れた騒音は当該空気導入室17を伝搬する過程でその容積の効果により減衰される。また、吸気口24の開口面積は機関室15内への換気量が十分に確保できる範囲内において出来るだけ小さくなるように設定されている。これにより、吸気口24からの騒音の漏れ量の低減が図られる。従って、パッケージ12の吸気口24から外部に漏れる騒音レベルが低減され、ひいてはエンジン作業機11の低騒音化が図られる。
【0039】
(実施形態の効果)
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)発電設備に必要とされる各種の機能要素を、設置先の電力事情に応じて設定された複数の機種間で共通して使用可能な共通モジュールと、機種毎に要求される能力が異なり各機種間で共通して使用不能な専用モジュールとに分類するようにした。そして、共通モジュールは各機種間で同じものを共通して使用するようにした。また、専用モジュールは能力の異なる複数種類のものを予め用意し、これらの専用モジュールの中から要求される能力を有する専用モジュールを選択してパッケージ12内に収容するようにした。このため、共通モジュールについては各機種間において設計が共通しているので機種毎に設計する必要がない。従って、機能要素の共用化が図られることにより設計コスト(設計工数)、ひいては製品コストを低減させることができる。
【0040】
(2)パッケージ12内を、エンジン27a及び発電機27bがそれぞれ収容される機関室15と、この機関室15内で発生した騒音の外部への漏洩を抑制する消音室20と、冷却ユニット33が収容される冷却室21とに区画するようにした。そして、消音室20は機関室15と冷却室21との間に設けるようにした。このため、機関室15内で発生した騒音が冷却室21内に漏れることはなく、騒音の外部への漏洩が抑制される。
【0041】
(3)機関室15及び消音室20は両室を区画する隔壁13の一部に形成された開口部30を介して相互に連通させるようにした。このため、機関室15内で発生した騒音は隔壁13の開口部30を介して消音室20内に漏れる。このため、隔壁13を設けないようにした場合と異なり、消音室20内への騒音の漏出を低減させることができる。従って、エンジン作業機11の低騒音化が図られる。
【0042】
(4)隔壁13の開口部30は機関室15と冷却室21との間を行き来するエンジン冷却水用の配管29及び各種の配線等を通すための通路を兼ねる。このため、配管専用及び配線専用の通路を別途設ける必要がない。また、配管経路及び配線経路が開口部30に集合することにより、配管作業及び配線作業の効率をそれぞれ向上させることができると共に、配管及び配線の収まりがよくなりすっきりとした配管レイアウト及び配線レイアウトが可能となる。さらに、配管経路及び配線経路をパッケージ12内の各部に分散させるようにした場合と異なり、パッケージ12内における無駄な配管用及び配線用のスペースを低減させることができる。従って、パッケージ12内において、各機能要素の効率的なレイアウトが可能となり、ひいては省スペース化に貢献する。
【0043】
(5)機関室15、消音室20及び冷却室21はそれぞれ水平方向において隣接して配置するようにした。このため、例えばエンジン27aの冷却能力を向上させる場合には、別の冷却ユニット33を機関室15とは反対側に延長して継ぎ足すだけでよい(図2参照)。従って、消音室20及び冷却室21をそれぞれ機関室15の上部に積み重ねて設けるようにした場合と異なり、例えば冷却ユニット33の増設作業が簡単にすることができる。さらに、増設した冷却ユニット33の重量を考慮して機関室15の支持強度を確保する必要もないので、増設コストも低減させることができる。
【0044】
(6)消音室20を共通モジュールとした。そして、この消音室20を専用モジュールである機関室15と、同じく冷却室21との間に設けるようにした。即ち、機関室15及び冷却室21はそれぞれ機能要素が配置されていない空間としての消音室20に面している。このため、例えば既設の発電機ユニット25をより大型のものに置換するようにした場合、長さの増大分を消音室20により吸収することができる。従って、より長さのある発電機ユニットをパッケージ12を長大化させることなく当該パッケージ12内に収容することができる。ひいてはエンジン作業機11全体の長大化を抑制することができる。また、各機種において、パッケージ12内における各機能要素のレイアウトの自由度が高められる。
【0045】
(7)機関室15から隔壁13の開口部30を介して消音室20内に漏出した騒音は冷却室21内に漏れることなく排風口37から外部に排出されるようにした。このため、機関室15内で発生した騒音がラジエータ吸入口36から外部に漏れることもなく、エンジン作業機11の低騒音化が図られる。
【0046】
(8)機関室15と冷却室21との間には消音室20を設け、機関室15と消音室20との間は隔壁13の開口部30を介して相互に連通させるようにした。このため、例えば機関室15に冷却ユニットを設けると共に外気をラジエータに取り込むためのラジエータ吸入口を開口部30の開口面積よりも大きくなるように隔壁13に形成するようにした場合と異なり、機関室15から消音室20への騒音の漏れ量を少なくすることができる。開口面積が小さいほど漏出する騒音の量は少なくなるからである。
【0047】
(9)また、消音室20内への騒音の漏れ量が少なくなることにより、消音室20の容積を小さくしても効率的に消音することができる。このため、消音室20の小型化が図られ、ひいてはエンジン作業機11全体の小型化が図られる。
【0048】
(10)消音効果の観点から見れば消音室20の容積をもっと小さくすることができるにもかかわらず、メンテナンスの便宜を考慮して、保全マンが作業可能な程度のメンテナンススペースが確保されるように消音室20の容積(消音室20の内底面積)を設定するようにした。このため、消音室20を配管,各種配線の接続作業及び各種の点検などを行うためのメンテナンススペースとしても使用することができる。即ち、パッケージ12内のスペースを有効に利用することができる。
【0049】
(別例)
尚、前記実施形態は以下のような別例に変更して実施してもよい。
・本実施形態では、パッケージ換気ファン23を1つだけ設けるようにしたが、搭載される発電機ユニット25の定格出力に応じてパッケージ換気ファン23を2つ、3つ又はそれ以上設けるようにしてもよい。例えばエンジン27aの定格出力が400kWe以下ならばパッケージ換気ファン23は1つだけ設け、400kWeを超える場合には2つ設けるようにする。
【0050】
・本実施形態では、エンジン作業機11を屋外に設置するようにしたが、屋内に設置するようにしてもよい。
(付記)
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
【0051】
・前記消音室はメンテナンススペースを兼ねる請求項2〜請求項5のうちいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【0052】
【発明の効果】
本発明によれば、発電設備に必要な各種の機能要素の共用化が図られることにより製品コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるエンジン作業機の正断面図。
【図2】本実施形態における冷却ユニット増設時の様子を示すエンジン作業機の要部斜視図。
【符号の説明】
11…エンジン作業機、12…パッケージ、
13…機関室と冷却室とを区画する隔壁、15…機関室、
20…消音室、21…冷却室、27a…エンジン、27b…発電機、
29…配管、30…開口部、34…ラジエータ(冷却器)。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine working machine in which various functional elements required for power generation equipment such as an engine and a generator are housed in a single package.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various functional elements required for power generation equipment such as an engine, a working machine (eg, a generator and a compressor) driven by the engine, and a radiator for cooling the engine are housed in a single package. Engine working machines are known. In this type of engine working machine, various measures have been taken to prevent noise generated by driving the engine from leaking to the outside.
[0003]
For example, an outdoor unit (engine working machine) of an engine-driven heat pump described in Patent Document 1 is internally partitioned into two upper and lower machine rooms, and a ventilation / muffle box is formed at a boundary between the two machine rooms. ing. A heat exchanger (radiator) is provided on the outer periphery of the machine room on the upper side, and a blower fan for the heat exchanger is also provided on the upper side. On the other hand, a silence box for ventilation introduction is formed on the side of the lower machine room. Further, an engine and a compressor that is driven to rotate by driving the engine are arranged in the lower machine room. The noise generated by driving the engine is silenced in the process of propagating through the ventilation exhaust silence box and the ventilation introduction silence box, respectively, and noise leaking from the lower machine room to the outside is reduced.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-68366
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional engine working machine has the following problems. That is, for example, when the existing engine is replaced with an engine having a higher rated output according to the power situation at the installation location, the capacity of the heat exchanger and the blower fan for the heat exchanger also need to be increased. . In this case, it is conceivable to replace the existing heat exchanger and the fan for the heat exchanger with a large-capacity one, or to add another heat exchanger and the fan for the heat exchanger.
[0006]
However, in the former case, the existing heat exchanger and the blower fan for the heat exchanger are wasted, and in some cases, the heat exchanger and the blower fan for the heat exchanger having the required performance have to be separately designed. On the other hand, in the latter case, since the heat exchanger and the blower for the heat exchanger are provided in the upper machine room, respectively, another heat exchanger and the blower for the heat exchanger are added to the upper machine room respectively. Doing so was difficult in terms of installation space. Even if the heat exchanger and the fan for the heat exchanger can be added to the machine room on the upper side, the supporting strength of the machine room on the lower side should be increased in consideration of the weight of the added heat exchanger and the fan for the heat exchanger. It was necessary to secure.
[0007]
Therefore, in both the former case and the latter case, the product cost of the engine working machine may be increased. Further, in the conventional engine working machine, no consideration has been given to sharing or adding various functional elements (for example, a heat exchanger or a blower fan for the heat exchanger) constituting the working machine. For this reason, there is a limit in reducing the design cost and, consequently, the product cost.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine working machine capable of sharing various functional elements required for a power generation facility and thus reducing product cost. To provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in an engine working machine in which various functional elements required for a power generation facility are housed in a single package, each of the functional elements is changed according to the power situation at the installation location. Common modules that can be used in common among a plurality of models that have been set are classified into dedicated modules that require different capabilities for each model and cannot be used in common among the models. The point is that a special module having the required capability is selected from these special modules and accommodated in a package.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the engine working machine according to the first aspect, the dedicated module includes an engine and a generator driven by the engine, respectively, and the common module includes a cooler that cools the engine. In each of the above packages, an engine room in which an engine and a generator are respectively housed, a muffling room for suppressing leakage of noise generated in the engine room to the outside, and a cooling room in which a cooler is housed. The gist of the invention is that the silencer is divided and provided between the engine room and the cooling room.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the engine working chamber according to the second aspect, the engine room and the cooling chamber communicate with each other via an opening formed in a part of a partition that divides the two chambers. The gist is that it was done.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the engine working machine according to the third aspect, the opening also serves as a passage for passing a pipe connecting the engine and the cooler.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the engine working machine according to any one of the second to fourth aspects, the engine room, the muffling room, and the cooling room are arranged so as to be adjacent to each other in the horizontal direction. That is the gist.
[0014]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the same common module can be used for each model without separately designing. Product cost is reduced by sharing the functional elements.
[0015]
According to the second aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect, the muffler chamber is provided between the engine room and the cooling chamber. For this reason, noise generated in the engine room does not leak into the cooling room, and leakage of noise to the outside is suppressed.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the function of the second aspect, noise generated in the engine room is transmitted through an opening formed in a part of a partition partitioning the engine and the cooling room. Leaks into the sound deadening room.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the function of the third aspect of the present invention, the opening formed in the partition partitioning the engine room and the muffler chamber is a pipe connecting the engine and the cooler. There is no need to separately provide a dedicated passage for the piping because the passage also serves as a passage for the passage.
[0018]
According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 2 to 4, the engine room, the sound deadening room, and the cooling room are each adjacent in the horizontal direction. Placed in For this reason, for example, when increasing the capacity of the cooler, it is only necessary to extend the cooler to the side opposite to the engine room and add it.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a package-type engine working machine installed outdoors will be described with reference to FIGS.
[0020]
(package)
As shown in FIG. 1, the engine working machine 11 includes a rectangular parallelepiped package 12, and the inside of the package 12 is divided into two left and right chambers by a partition 13 extending in a vertical direction. The right chamber of the two left and right chambers is further divided into two upper and lower chambers by a partition wall 14 extending in the horizontal direction. The lower chamber of the upper and lower two chambers defined by the partition 14 is an engine chamber 15, and the upper chamber is further partitioned into an air introduction chamber 17 and an exhaust silencer chamber 18 by a vertically extending partition 16. Have been. The exhaust silencer room 18 is arranged on the partition 13 side.
[0021]
On the other hand, the left chamber of the two left and right chambers partitioned by the partition 13 is further partitioned into a muffler chamber 20 and a cooling chamber 21 by a partition 19 extending in the vertical direction. The space between the partition 13 and the partition 19 is a sound deadening room 20. In the package 12, various functional elements required for the power generation equipment are distributed and accommodated in the engine room 15, the air introduction room 17, the exhaust muffler room 18, the muffler room 20, and the cooling room 21, respectively. I have.
[0022]
(Air introduction chamber)
In the air introduction chamber 17, an air introduction port 22 is formed in a partition wall 14 that partitions the air introduction chamber 17 and the engine room 15, and a package ventilation fan 23 is provided so as to cover the air introduction port 22. 14. When the package ventilation fan 23 is driven, air (outside air) is taken into the air introduction chamber 17 through an intake port 24 formed on the side wall of the package 12, and the taken air is taken into the engine room 15. Be guided. The opening area of the intake port 24 is set based on the volume reduction required at the installation location of the engine working machine 11 and the ventilation required in the engine room 15.
[0023]
(Engine room)
In the engine room 15, a generator unit 25, a generator board 26 and the like are arranged. The generator unit 25 includes an engine 27a and a generator 27b. The generator board 26 includes an electronic control unit for controlling the engine 27a and the generator board 26, respectively, and instruments (a voltmeter, an ammeter, a voltage regulator, etc.) for the generator 27b. One end of an exhaust pipe 28 is connected to an exhaust port of the engine 27a, and the other end is also connected to an exhaust silencer 31 described later through the partition wall 14.
[0024]
Further, one ends of a plurality of pipes 29 for engine cooling water are connected to the cooling water inlet and the cooling water outlet of the engine 27a, respectively, and the other ends are similarly connected through openings 30 formed in the lower part of the partition wall 13, respectively. And is introduced into a sound deadening chamber 20 described later. Power is generated by driving the engine 27a to rotate the generator 27b, and the generated power is supplied to the load.
[0025]
(Exhaust silencer room)
An exhaust muffler 31 of, for example, a sound absorbing and attenuating type is arranged in the exhaust muffler chamber 18, and the exhaust pipe 28 is connected to an exhaust inlet of the exhaust muffler 31. One end of a discharge pipe 32 is connected to the exhaust outlet of the exhaust silencer 31, and the other end is also led out through the upper wall of the package 12. The exhaust gas generated by driving the engine 27a is guided into the exhaust silencer 31 via the exhaust pipe 28, and is exhausted from the outlet of the exhaust pipe 32 to the outside. The exhaust sound of the engine 27a is attenuated by a predetermined amount when passing through the exhaust silencer 31. As a result, exhaust noise of the engine 27a leaking to the outside of the package 12 is reduced.
[0026]
(Muffler room)
The noise reduction chamber 20 is for suppressing the noise generated in the engine room 15 from leaking outside, and is provided between the engine room 15 and the cooling chamber 21. The sound deadening room 20 and the engine room 15 communicate with each other via the opening 30 of the partition wall 13. A plurality of pipes 29 for engine cooling water led out from the opening 30 of the partition wall 13 are disposed along the bottom of the sound deadening chamber 20 and the partition wall 19, and penetrate through the partition wall 19 to cool a radiator 34 described later. They are connected to a water inlet and a cooling water outlet, respectively.
[0027]
(Cooling room)
A cooling unit 33 is arranged in the cooling chamber 21. The cooling unit 33 includes a pair of radiators 34 and a single radiator fan 35. A radiator suction port 36 (only one is shown in FIG. 1) shown by a two-dot chain line in FIG. 1 is formed at each of two opposing long side walls of the package 12 corresponding to the cooling chamber 21. The radiators 34 are respectively fixed to the inner surfaces of the long side walls of the package 12 so as to correspond to the radiator suction ports 36. In the package 12, a radiator fan 35 is arranged and fixed above the radiators 34.
[0028]
When the radiator fan 35 is driven, outside air is directly supplied as cooling air to the radiator 34 via the radiator suction port 36, and the cooling air passes through the space formed between the radiators 34 and 34 and the radiator fan 35, respectively. As a result, the air is discharged to the outside from an air outlet 37 formed in the upper wall of the package 12. The radiator 34 is cooled by cooling air taken in from the radiator inlet 36. When passing through the radiator 34, the cooling water of the engine 27a is cooled by exchanging heat with cooling air through a plurality of fins (not shown) of the radiator 34, and is returned to the engine 27a. In this embodiment, the radiator 34 constitutes a cooler.
[0029]
(About module design)
Various functional elements collectively housed in the package 12, for example, the package ventilation fan 23, the generator unit 25, the generator panel 26, the exhaust silencer 31, and the cooling unit 33 are each configured as one module. . The engine 27a and the generator 27b that constitute the generator unit 25 are also configured as one module. The radiator 34 and the radiator fan 35 that constitute the cooling unit 33 are also configured as one module.
[0030]
That is, each of the above-described functional elements can be handled as a single component having a predetermined function as a package ventilation fan module, a generator panel module, an engine module, a generator module, an exhaust silencer module, a radiator module, and a radiator fan module. It has been.
[0031]
Each module has a common module that can be used in common among a plurality of models set according to the power situation of the installation place of the engine working machine 11, and a required capability differs for each model, and is common to each model. It is classified as an unusable dedicated module. In this embodiment, the package ventilation fan 23, the generator panel 26, the muffling chamber 20, the cooling unit 33, the radiator 34, and the radiator fan 35 are each a common module, and the engine 27a, the generator 27b, and the exhaust muffler 31 Each is a dedicated module.
[0032]
Standards (for example, dimensions, shape, and performance) of the package ventilation fan 23, the generator panel 26, the muffler chamber 20, the cooling unit 33, the radiator 34, and the radiator fan 35, which are common modules, are unified among the models, and depending on the model. One having the required capacity (capacity) is selected and accommodated in the package 12. Further, the package ventilation fan 23, the cooling unit 33, the radiator 34, and the radiator fan 35 can be combined in plurals having the same standard so as to have required performance.
[0033]
On the other hand, a plurality of types of dedicated modules having different capabilities are prepared in advance, and a dedicated module having the required capability is selected from these dedicated modules and accommodated in the package 12. A plurality of types of engines 27a having different engine types and rated outputs (kWm / PS) for a diesel engine and a gas engine are prepared in advance. An appropriate type is selected from these and mounted in the package 12. For example, a plurality of types of generators 27b having different rated outputs (kWm) are prepared in advance, and an appropriate type is selected from these and mounted in the package 12. A plurality of types of exhaust silencers 31 are prepared in advance according to the shape, the noise attenuation capability, and the flow rate of exhaust gas, and an appropriate type is selected from these and mounted in the package 12.
[0034]
(Operation of engine working machine)
Next, the operation of the engine working machine configured as described above during operation will be described.
[0035]
(ventilation)
When the package ventilation fan 23 is driven, air (outside air) is taken into the air introduction chamber 17 through the intake port 24 of the package 12, and the taken air is taken into the engine room 15 through the air introduction port 22. Will be introduced. Part of the air guided into the engine room 15 is supplied into the engine 27a via an air cleaner (not shown) and an engine intake pipe (not shown). The air guided into the engine room 15 circulates through the engine room 15 to cool the engine 27a and the generator 27b, respectively, and then flows into the sound deadening chamber 20 through the opening 30 below the partition 13. .
[0036]
The air that has flowed into the silencing chamber 20 while being warmed by the waste heat from the engine 27a and the generator 27b flows above the silencing chamber 20 while being guided by the partition walls 13 and 19, and flows into the cooling chamber 21. The air is discharged from the air outlet 37 to the outside. Thus, heat generated in the engine room 15 by driving the engine 27a and the generator 27b is released to the outside, and the inside of the engine room 15 is maintained at an appropriate temperature.
[0037]
(Silence)
On the other hand, noise generated by driving the engine 27a and the generator 27b leaks into the muffler chamber 20 through the opening 30 below the partition 13. The noise that has leaked into the muffling chamber 20 is attenuated (expanded by the effect of its volume) in the process of propagating through the muffling chamber 20. As a result, the level of noise leaking from the air outlet 37 of the package 12 to the outside is reduced. Further, since the noise generated in the engine room 15 does not leak into the cooling chamber 21, the noise does not leak outside from the radiator inlet 36. Therefore, unlike the case where the cooling unit 33 (particularly, the radiator 34) is provided in the engine room 15, the noise of the engine working machine 11 is reduced.
[0038]
Noise generated by driving the engine 27a and the generator 27b also leaks into the air introduction chamber 17 through the air inlet 22. However, the noise leaking into the air introduction chamber 17 is attenuated by the effect of its volume in the process of propagating through the air introduction chamber 17. Further, the opening area of the intake port 24 is set to be as small as possible within a range in which the ventilation volume into the engine room 15 can be sufficiently secured. Thus, the amount of noise leakage from the intake port 24 is reduced. Therefore, the noise level leaking from the intake port 24 of the package 12 to the outside is reduced, and the noise of the engine working machine 11 is reduced.
[0039]
(Effects of the embodiment)
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A common module that can use various functional elements required for the power generation facility in common among a plurality of models set according to the power situation at the installation site, and a capability required for each model. Differently, they are now classified as dedicated modules that cannot be used in common between models. Then, the same common module is used for each model. Also, a plurality of types of dedicated modules having different capabilities are prepared in advance, and a dedicated module having the required capability is selected from these dedicated modules and accommodated in the package 12. Therefore, it is not necessary to design a common module for each model because the design is common to each model. Therefore, the design cost (design man-hours) and, consequently, the product cost can be reduced by sharing the functional elements.
[0040]
(2) In the package 12, the engine room 15 in which the engine 27a and the generator 27b are housed, the silencing room 20 for suppressing the noise generated in the engine room 15 from leaking outside, and the cooling unit 33 It was divided into a cooling chamber 21 to be accommodated. The silencing chamber 20 is provided between the engine room 15 and the cooling chamber 21. For this reason, the noise generated in the engine room 15 does not leak into the cooling chamber 21, and the leakage of the noise to the outside is suppressed.
[0041]
(3) The engine room 15 and the muffling room 20 communicate with each other via an opening 30 formed in a part of the partition wall 13 that partitions the two rooms. For this reason, noise generated in the engine room 15 leaks into the muffling room 20 through the opening 30 of the partition wall 13. Therefore, unlike the case where the partition 13 is not provided, the leakage of noise into the sound deadening chamber 20 can be reduced. Therefore, the noise of the engine working machine 11 is reduced.
[0042]
(4) The opening 30 of the partition wall 13 also serves as a passage for passing a pipe 29 for engine cooling water which flows between the engine room 15 and the cooling chamber 21 and various wirings. For this reason, it is not necessary to provide separate passages exclusively for piping and wiring. In addition, since the piping route and the wiring route are gathered in the opening 30, the efficiency of the piping work and the wiring work can be respectively improved, and the piping and the wiring can be easily settled. It becomes possible. Further, unlike the case where the piping route and the wiring route are dispersed in each part in the package 12, useless piping and wiring space in the package 12 can be reduced. Therefore, in the package 12, efficient layout of each functional element becomes possible, which contributes to space saving.
[0043]
(5) The engine room 15, the muffling room 20, and the cooling room 21 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction. Therefore, for example, in order to improve the cooling capacity of the engine 27a, it is only necessary to extend and add another cooling unit 33 to the side opposite to the engine room 15 (see FIG. 2). Therefore, unlike the case where the muffling chamber 20 and the cooling chamber 21 are provided in a stacked manner above the engine room 15, for example, the work of adding the cooling unit 33 can be simplified. Further, since it is not necessary to secure the supporting strength of the engine room 15 in consideration of the weight of the added cooling unit 33, the cost for the addition can be reduced.
[0044]
(6) The sound deadening room 20 is used as a common module. The silencing chamber 20 is provided between the engine room 15 which is a dedicated module and the cooling chamber 21. That is, each of the engine room 15 and the cooling room 21 faces the sound deadening room 20 as a space where no functional element is arranged. Therefore, for example, when the existing generator unit 25 is replaced with a larger one, the increased length can be absorbed by the sound deadening chamber 20. Therefore, a longer generator unit can be accommodated in the package 12 without increasing the size of the package 12. As a result, the overall length of the engine working machine 11 can be suppressed. In each model, the degree of freedom in layout of each functional element in the package 12 is increased.
[0045]
(7) The noise leaked from the engine room 15 into the muffling chamber 20 through the opening 30 of the partition 13 is discharged outside through the exhaust port 37 without leaking into the cooling chamber 21. For this reason, the noise generated in the engine room 15 does not leak to the outside from the radiator suction port 36, and the noise of the engine working machine 11 is reduced.
[0046]
(8) A sound deadening chamber 20 is provided between the engine room 15 and the cooling chamber 21, and the engine room 15 and the sound deadening chamber 20 are connected to each other via the opening 30 of the partition wall 13. For this reason, unlike the case where a cooling unit is provided in the engine room 15 and a radiator suction port for taking in outside air into the radiator is formed in the partition 13 so as to be larger than the opening area of the opening 30, for example. It is possible to reduce the amount of noise leakage from the noise reduction chamber 15 to the noise reduction chamber 20. This is because the smaller the opening area is, the smaller the amount of leaked noise is.
[0047]
(9) In addition, since the amount of noise leakage into the muffling chamber 20 is reduced, sound can be efficiently muffled even if the volume of the muffling chamber 20 is reduced. Therefore, the size of the muffling chamber 20 is reduced, and the size of the entire engine working machine 11 is reduced.
[0048]
(10) From the viewpoint of the noise reduction effect, although the volume of the noise reduction chamber 20 can be further reduced, a maintenance space enough for a maintenance man to work can be secured in consideration of the convenience of maintenance. The volume of the sound deadening room 20 (the inner bottom area of the sound deadening room 20) is set. For this reason, the silencing chamber 20 can be used as a maintenance space for connecting pipes, connecting various wirings, performing various inspections, and the like. That is, the space in the package 12 can be effectively used.
[0049]
(Another example)
The above-described embodiment may be modified and implemented as follows.
In the present embodiment, only one package ventilation fan 23 is provided, but two, three, or more package ventilation fans 23 are provided according to the rated output of the generator unit 25 to be mounted. Is also good. For example, if the rated output of the engine 27a is 400 kWe or less, only one package ventilation fan 23 is provided, and if it exceeds 400 kWe, two package ventilation fans 23 are provided.
[0050]
In the present embodiment, the engine working machine 11 is installed outdoors, but may be installed indoors.
(Note)
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment and other examples will be additionally described below.
[0051]
The engine working machine according to any one of claims 2 to 5, wherein the silencing chamber also serves as a maintenance space.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, the product cost can be reduced by sharing various functional elements required for the power generation equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of an engine working machine according to an embodiment.
FIG. 2 is an essential part perspective view of the engine working machine, showing a state when a cooling unit is added in the embodiment.
[Explanation of symbols]
11: engine working machine, 12: package,
13: Partition wall for partitioning the engine room and cooling room, 15: Engine room,
Reference numeral 20: muffler room, 21: cooling room, 27a: engine, 27b: generator,
29: piping, 30: opening, 34: radiator (cooler).

Claims (5)

発電設備に必要とされる各種の機能要素をそれぞれ単一のパッケージ内に収容するようにしたエンジン作業機において、
各機能要素を、設置先の電力事情に応じて設定された複数の機種間で共通して使用可能な共通モジュールと、機種毎に要求される能力が異なり各機種間で共通して使用不能な専用モジュールとに分類し、
前記専用モジュールは能力の異なる複数種類のものを予め用意し、これらの専用モジュールの中から要求される能力を有する専用モジュールを選択してパッケージ内に収容するようにしたエンジン作業機。
In an engine working machine that accommodates various functional elements required for power generation equipment in a single package,
Common modules that can be used in common among multiple models set according to the power situation at the installation site, and capabilities required for each model differ and cannot be used in common among all models Classified as a dedicated module,
An engine working machine in which a plurality of types of dedicated modules having different capabilities are prepared in advance, and a dedicated module having a required capability is selected from these dedicated modules and housed in a package.
前記専用モジュールはエンジン及び当該エンジンにより駆動される発電機をそれぞれ含むと共に、前記共通モジュールはエンジンを冷却する冷却器をそれぞれ含み、
前記パッケージ内を、エンジン及び発電機がそれぞれ収容される機関室と、この機関室内で発生した騒音の外部への漏洩を抑制する消音室と、冷却器が収容される冷却室とに区画し、
前記消音室は機関室と冷却室との間に設けるようにした請求項1に記載のエンジン作業機。
The dedicated module includes an engine and a generator driven by the engine, respectively, and the common module includes a cooler for cooling the engine, respectively.
The package is divided into an engine room in which the engine and the generator are respectively housed, a muffling room that suppresses leakage of noise generated in the engine room to the outside, and a cooling room in which a cooler is housed,
The engine working machine according to claim 1, wherein the muffling chamber is provided between an engine room and a cooling chamber.
前記機関室及び冷却室は両室を区画する隔壁の一部に形成された開口部を介して相互に連通させるようにした請求項2に記載のエンジン作業機。3. The engine working machine according to claim 2, wherein the engine room and the cooling room communicate with each other through an opening formed in a part of a partition partitioning the two rooms. 4. 前記開口部はエンジンと冷却器とを接続する配管を通すための通路を兼ねる請求項3に記載のエンジン作業機。The engine working machine according to claim 3, wherein the opening also serves as a passage for passing a pipe connecting the engine and the cooler. 前記機関室、消音室及び冷却室はそれぞれ水平方向において隣接するように配置した請求項2〜請求項4のうちいずれか一項に記載のエンジン作業機。The engine working machine according to any one of claims 2 to 4, wherein the engine room, the muffler room, and the cooling room are arranged adjacent to each other in a horizontal direction.
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