JP2006046240A - Power generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電装置に関する。 The present invention relates to a power generator.
従来、道路設備や屋外作業施設の電源として使用され、さらに、非常用電源設備としても使用可能な発電装置がある。 Conventionally, there is a power generation device that is used as a power source for road equipment and outdoor work facilities, and can also be used as an emergency power source facility.
このような発電装置では、一般にガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等によって駆動される駆動発電機が利用されている。このエンジン駆動発電機は、信号機等の道路設備や屋外作業施設の電源として使用され、風雨や塵埃、日照等に常時晒される可能性が高いので、長期にわたってこれらの自然環境に耐え得る構造であることが求められる。また、夜間作業をする場合の電源としても利用されることが多いので、騒音の低減化が求められる。 In such a power generator, a drive generator driven by a gasoline engine or a diesel engine is generally used. This engine-driven generator is used as a power source for road equipment such as traffic lights and outdoor work facilities, and is likely to be constantly exposed to wind and rain, dust, sunshine, etc., so it has a structure that can withstand these natural environments over a long period of time. Is required. In addition, since it is often used as a power source when working at night, a reduction in noise is required.
また、このような発電装置を車道に隣接した歩道のような場所で、信号機等の道路設備のための非常用電源設備として使用する場合には、通行人の邪魔にならないように街路樹や花壇の間の狭いスペースに設置することが多く、設置面積を小さくする要求が強い。 In addition, when such a power generation device is used as an emergency power supply facility for road equipment such as traffic lights in a place such as a sidewalk adjacent to a roadway, it is necessary to prevent road users from getting in the way. It is often installed in a narrow space between, and there is a strong demand for reducing the installation area.
従来、このような発電装置としては、特許文献1に示すような技術が開示されている。
Conventionally, as such a power generator, a technique as disclosed in
ところで、特許文献1に開示された発電装置は、設置場所の気温等を考慮していないため、例えば、寒冷地ではエンジンの始動が困難となり、必要なときに電力を供給できないという問題点がある。
By the way, since the electric power generating apparatus disclosed by
本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、設置場所によらず安定して動作が可能な発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power generation device that can operate stably regardless of the installation location.
上述の目的を達成するため、本発明は、エンジンにより発電機を駆動して電力を発生する発電装置において、エンジンおよび発電機を格納する筐体と、筐体の天部に設けられた屋根と、を有し、筐体を構成する壁は中空構造となって内部には断熱部材が充填され、屋根の内部は中空構造となっている。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a power generation apparatus that generates electric power by driving a power generator with an engine, a housing that houses the engine and the power generator, and a roof that is provided on the top of the housing. The wall constituting the housing has a hollow structure and is filled with a heat insulating member, and the roof has a hollow structure.
このため、設置場所によらず安定して動作が可能な発電装置を提供することが可能になる。 For this reason, it becomes possible to provide the electric power generating apparatus which can operate | move stably irrespective of an installation place.
また、他の発明の発電装置は、上述の発明に加えて、筐体が、上部と下部とに仕切板によって仕切られており、仕切板の下部にエンジンおよび発電機が配置され、仕切板の上部にエンジンおよび発電機を制御するための制御部が配置されている。このため、エンジンおよび制御部をそれぞれ最適な温度に保つことが可能になる。 In addition to the above-described invention, the power generation device of another invention includes a casing that is partitioned into an upper part and a lower part by a partition plate, and an engine and a generator are disposed below the partition plate. A control unit for controlling the engine and the generator is arranged in the upper part. For this reason, it becomes possible to maintain an engine and a control part at the optimal temperature, respectively.
また、他の発明の発電装置は、上述の発明に加えて、筐体の上部には、燃料タンクが配置されており、燃料タンクと筐体の内部上面との間には所定の幅の間隙が設けられている。このため、燃料タンクおよび制御部が過熱することを防止できる。 In addition to the above-described invention, a power generation device according to another invention has a fuel tank disposed at an upper portion of the casing, and a gap having a predetermined width is provided between the fuel tank and the inner upper surface of the casing. Is provided. For this reason, it can prevent that a fuel tank and a control part overheat.
また、他の発明の発電装置は、上述の発明に加えて、仕切板によって仕切られた筐体の下部の側面には、エンジンを冷却するための空気を吸入および排出するための吸気口および排気口を有している。このため、エンジンを適切に冷却するとともに、制御部を最適な温度に保つことができる。 In addition to the above-mentioned invention, the power generator of another invention is provided with an intake port and an exhaust for sucking and discharging air for cooling the engine on the side surface of the lower part of the casing partitioned by the partition plate. Has a mouth. For this reason, while cooling an engine appropriately, a control part can be maintained at the optimal temperature.
また、他の発明の発電装置は、上述の発明に加えて、吸気および排出口は、開閉式のダンパをそれぞれ有している。このため、温度に応じてダクトを開閉させることにより、エンジンの始動性を高めるとともに、エンジンを適切に冷却することが可能になる。 In addition to the above-described invention, the power generation device of another invention has an open / close damper at each of the intake and exhaust ports. For this reason, by opening and closing the duct according to the temperature, it is possible to improve the startability of the engine and cool the engine appropriately.
また、他の発明の発電装置は、上述の発明に加えて、仕切板の上部から下部に対して強制的に空気を循環させるための送風ファンを有している。このため、上部に配置された制御部および燃料タンクが過熱することを防止できる。 Moreover, in addition to the above-described invention, a power generator of another invention has a blower fan for forcibly circulating air from the upper part to the lower part of the partition plate. For this reason, it can prevent that the control part and fuel tank which are arrange | positioned at the upper part overheat.
本発明は、設置場所によらず安定して動作が可能な発電装置を提供することができる。 The present invention can provide a power generator that can operate stably regardless of the installation location.
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る発電装置の構成例を示す斜視図である。この図は、本発明の実施の形態に係る発電装置10を図中のFrとRの中間斜め上方向から眺めた図である。この図に示すように、発電装置10は、直方体形状を有する筐体11の上部に、上に向かって三角形状を有する屋根12を有している。筐体11の1つの側面には、扉15が設けられている。扉15と対向する面(図示せぬ面)には後述するように扉16が設けられている。扉15は、開閉する際に操作される取っ手15aを有しており、蝶番15b〜15dによって筐体11に回動自在に固定されている。なお、本明細書中において、筐体11の「側面」とは、筐体11の底面(設地される面)および上面(屋根の面)以外の4つの面を示す。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a power generation device according to an embodiment of the present invention. This figure is the figure which looked at the electric
扉15,16が配置された面と直交する側面には、内蔵されているエンジンを冷却するための空気および/またはエンジンを稼動するための空気を導入するT字形状を有するダクト13と、同じくエンジンを冷却するための空気を排出するT字形状を有するダクト14(図示せず)を有している。
On the side surface orthogonal to the surface on which the
図2は、図1に示す発電装置10を図1に示すRrとLの中間斜め上方向から眺めた斜視図である。この図に示すように、発電装置10の他方の側面には、扉16が設けられている。なお、扉16は、開閉する際に操作される取っ手16aを有しており、蝶番16b〜16dによって筐体11に回動自在に固定されている。
FIG. 2 is a perspective view of the
側面に設けられたT字形状を有するダクト14の上部には、内蔵されているエンジンの排気ガスを排出するための排気管17が配置されている。なお、排気管17は、筐体11の内部からダクト14の内部を経由して配置されている。
An
図3(A)は、発電装置10の上面図である。この図に示すように、発電装置10は、前面と背面にそれぞれ扉15,16を有している。また、扉15,16と直交する面には、ダクト13,14がそれぞれ設けられている。ダクト14の一部には、排気ガスを排出するための排気管17が設けられている。屋根12は、ダクト13,14の方向に傾斜しており、降雨または降雪があった場合には、ダクト13,14の方向に雨または雪を流すことにより、メンテナンス作業をする管理者に、雨または雪が直接かからないようにする。
FIG. 3A is a top view of the
図3(B)は、発電装置10の正面図(Fr方向から眺めた図)である。この図に示すように、発電装置10は、扉15を有し、扉15,16と直交する面には、ダクト13,14を有している。
FIG. 3B is a front view of the power generation apparatus 10 (viewed from the Fr direction). As shown in this figure, the
図4は、発電装置10の裏面図(Rr方向から眺めた図)である。この図に示すように、発電装置10は、扉16を有し、扉15,16と直交する面には、ダクト13,14を有している。また、ダクト14の上部には、排気管17が配置されている。なお、排気管17の排気口には、鳥等の進入を防止するための進入防止機構を設けている。具体的には、排気口の直径方向に金属製の棒状部材を溶接することにより、鳥等の進入を防止している。また、図4において、筐体11の左側の側面には、外部の燃料タンクを接続するための燃料インレット18aおよび燃料アウトレット18bを有している。なお、燃料インレット18aは、外部の燃料タンクから燃料を供給するための接続口であり、燃料アウトレット18bは、エンジン100から還流する燃料を外部の燃料タンクに戻すための接続口である。
FIG. 4 is a rear view of the power generation device 10 (viewed from the Rr direction). As shown in this figure, the
図5は、図3(B)に示す屋根12を構成する屋根板12aを取り外した状態を示す斜視図である。この図に示すように、屋根板12aを取り外すと、内部には三角形状を有する支持板12b〜12fが設けられており、これらにより屋根板12aを支えている。また、支持板12b〜12fは所定の間隔を隔てて設けられているので、それぞれの支持板12b〜12fの間には空間があってこの空間に空気が満たされており、当該空気が断熱材として作用することから、外部の熱が筐体11に直接伝わることを防止できる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a
図6は、図5において、筐体11を構成する壁の内部構造を示す図である。この図に示すように、筐体11を構成する壁は中空構造となっており、その内部には断熱部材11aが充填されている。このため、筐体11の内部は、外気温の変化の影響を受けにくくなっている。
FIG. 6 is a diagram showing the internal structure of the wall constituting the
図7は、図3(B)に示す発電装置10の扉15を取り外した場合の正面図である。この図に示すように、発電装置10の筐体11の前面の内部は、2枚の仕切板20,21によって仕切られ、3つの領域22〜24に分割されている。領域22には、発電装置10の各部を制御するための制御部30が配置されている。制御部30の前面には、制御部30を制御するための操作部30aが配置されている。また、制御部30の右隣には、領域22の空気を暖めるためのスペースヒータ33が配置されている。なお、スペースヒータ33は、空気を暖めるためのヒータ部と、当該ヒータ部によって暖められた空気を強制的に循環させるための送風ファンとを有している。
FIG. 7 is a front view when the
領域23には、温度検出センサ31、バッテリ32、および、スペースヒータ34が配置されている。ここで、温度検出センサ31は、筐体11の内部の温度を検出し、制御部30に通知する。バッテリ32は、エンジンを始動するセルモータを回転させる電源である。スペースヒータ34は、温度検出センサ31の後部に配置されており、領域23の空気を暖める。
In the
領域24には、後述するようにエンジンと発電機とが配置されており、その前面には、着脱可能な蓋40が設けられている。蓋40には、取っ手40a,40bが設けられており、管理者がこれらの取っ手40a,40bを把持して操作することにより、蓋40を取り外すことができる。
As will be described later, an engine and a generator are disposed in the
図8は、蓋40を取り外した場合の正面図である。この図に示すように、領域24の底面には発電機60が配置されている。また、領域24の上部には、長方形形状を有する金属板50が内部の両側面を架橋するように設置され、金属板50の前面には端子台51〜53および切換スイッチ54,55が配置されている。また、発電機60の右隣には、スペースヒータ61が設置台62の上に配置されている。
FIG. 8 is a front view when the
図9は、図4において、発電装置10の扉16を取り外した場合の裏面図である。この図に示すように、発電装置10の筐体11の背面の内部は、仕切板70によって領域71および領域72(領域24と同じ領域)に2分割されている。なお、図7に示すように前面の内部は仕切板20,21によって3分割されているが、仕切板20は、後述する燃料タンク80の位置までしかないため、背面は2分割された構造となっている。
FIG. 9 is a back view when the
領域71には、燃料タンク80が配置されている。燃料タンク80の前面には、内部に貯留されている燃料の残量を示すインジケータ81が配置されている。また、燃料タンク80の上部には、燃料を給油するための給油口82が設けられており、給油口82に冠せられたキャップを外すことにより給油が可能になる。
A
領域72には、エンジン100と発電機60とが配置されており、その前面には、着脱可能な蓋90が設けられている。蓋90には、取っ手90a,90bが設けられており、管理者がこれらの取っ手90a,90bを把持して操作することにより、蓋90を取り外すことができる。
In the
図10は、図9において、蓋90を取り外した場合の背面図である。この図に示すように、蓋90を取り外すと領域72には、エンジン100が配置されている。領域72のダクト14側の側面には、ラジエタ110が配置されており、エンジン100の内部を循環した冷却水を電動ファンによって送風される空気によって冷却する。なお、当該電動ファンは、発電機60によって発電された交流電力により駆動される。また、ダクト13側の側面の近傍には、エアフィルタ120が配置されており、エンジン100に対して塵埃等を除去した空気を供給する。赤外線ヒータ121は、例えば、石英ヒータ等によって構成され、後述するダンパが氷結して動作不能となることを防止するための当該ダンパを加熱するとともに、ダンパから流入する空気を加熱することにより、エンジン100の始動性を向上させる。排気管130は、ダクト14を経由して排気管17に接続されており、エンジン100の排気ガスを外部に排出する。また、燃料インレット18aは、燃料パイプ18cに接続され、燃料アウトレット18bは、燃料パイプ18dに接続されている。なお、燃料系の接続関係については後述する。
FIG. 10 is a rear view when the
図11は、図10において、ダクト13,14を外した状態を示す図である。この図に示すように、筐体11のダクト13側の側面下部には、吸入する空気が通過する開閉式のダンパ140が配置されている。また、ダンパ140の内部には、ダンパ140を開閉するためのモータ140aが配置されている。ダンパ140は、筐体11の側面に設けられた吸入口11bにあわせて取り付けられている。ダンパ150は、筐体11の側面に設けられた排出口11cにあわせて取り付けられている。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the
筐体11のダクト14側の側面下部には、排出する空気が通過する開閉式のダンパ150が配置されている。また、ダンパ150の内部には、ダンパ150を開閉するためのモータ150aが配置されている。
At the lower part of the side surface of the
また、筐体11のダクト14側の側面上部には、エンジン100の排気音を軽減するためのマフラ131が配置されている。
A muffler 131 for reducing exhaust noise of the
図12は、図11に示すダンパ140の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、ダンパ140は、枠体140b、取り付け縁140c、羽根140d〜140g、および、図示せぬモータ140aによって構成されている。ここで、枠体140bは、枠形状を有しており、内部にモータ140aを有している。取り付け縁140cは、枠体140bを筐体11に取り付けるための部分である。羽根140d〜140gは「く」の字の形状を有する金属製の板材によって構成され、モータ140aによって駆動されて回転運動をすることにより、図13に示すように、開いた状態となったり、図12に示すように閉じた状態となったりする。図13に示す状態では、それぞれの羽根140d〜140gの間に空隙が生じるので空気が通過することができるが、図12に示す状態では羽根140d〜140gの間に空隙が生じていないので空気が通過することができない。したがって、モータ140aを制御することにより、ダンパ140を通過する空気を制御することができる。なお、ダンパ150もダンパ140と同様の構成とされているので、その説明は省略する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the
図14は、図1に示す発電装置10をR方向から眺めた側面図である。この図に示すように、発電装置10の側面にはダクト13が設けられている。ダクト13の底部には、ダンパ140を点検する際に取り外される蓋13fが設けられている。また、ダクト13の右隣には、後述する外部の燃料タンクを接続するための燃料インレット18aおよび燃料アウトレット18bが設けられている。なお、後述するように、ダクト13の水平方向に突出した部分の底面には吸入孔13c,13dが設けられており、また、ダクト13の垂直方向に伸びた部分の底面には吸入孔13eが設けられている。
FIG. 14 is a side view of the
図15は、図14に示す発電装置10の断面図である。この図に示すように、発電装置10の屋根12を構成する屋根板12aは、支持板12b〜12fによって支持されている。また、支持板12b〜12fのそれぞれの間には、空間12g〜12jが形成されており、これらの空間12g〜12jには、空気が満たされており、外部の熱が筐体11内部に容易に伝達しない。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
また、筐体11を構成する壁の内部には、図6に示すように、断熱部材11aが充填されているので、空間12g〜12jまたは支持板12b〜12fを介して伝達された熱も当該断熱部材11aにより筐体11の内部に容易に伝達されない。さらに、筐体11の内部上面11dと、燃料タンク80および制御部30との間には、空間11eが形成されているので、燃料タンク80および制御部30に熱が伝わり、燃料タンク80に貯留されている燃料または制御部30に内蔵されている半導体部品等に熱が伝達されることを防止できる。
Further, as shown in FIG. 6, since the
さらに、エンジン100と発電機60とは、仕切板70、蓋40,90等により密閉された空間に配置されていることから、エンジン100または発電機60によって発生した熱により、燃料タンク80に貯留された燃料または制御部30に内蔵されている半導体部品が過熱することを防止できる。
Furthermore, since
図16は、ダクト13内部の空気の流れを説明する図である。この図に示すように、T字形状を有するダクト13の底部には吸入孔13eが設けられており、また、ダクト13の上部の左右に突出した部分の底部には吸入孔13c,13dが設けられている。なお、吸入孔13c〜13eには鳥等の進入を防止するための網が張られている。
FIG. 16 is a diagram for explaining the flow of air inside the
図17は、図3(B)に示すA−A’の断面を示す断面図である。この図に示すように、A−A’の断面には、仕切板21と燃料タンク80とが配置され、仕切板21にはバッテリ32、スペースヒータ34、および、送風ファン35が配置されている。ここで、送風ファン35は、例えば、夏期等において、領域22,23の暖まった空気を領域24に強制的に送風することにより、これらの領域の温度を下げる。すなわち、発電装置10は、断熱構造を有するため、外部の影響を受けにくいが、熱がいったん内部に伝わると、熱を外部に放出することが困難となるため、このような送風ファン35を設けて、熱を外部へ放出しやすくする。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line A-A ′ shown in FIG. As shown in this figure, a
図18は、ダクト13,14および筐体11内部の空気の流れを示す図である。この図に矢印で示すように、空気は、ダクト13の上部の吸入孔13c,13dまたは底部の吸入孔13eを経由して流入し、ダンパ140を通過して領域24に流入する。このとき、ダンパ140を通過した空気は、赤外線ヒータ121によって加熱される。ダンパ140を通過した空気の一部は、エアフィルタ120によって塵埃を濾過されてエンジン100に供給される。その他の空気は、エンジン100を冷却した後、ラジエタ110に供給される。ラジエタ110を通過した空気は、ダンパ150を通過した後、ダクト14を通過して上部の排出孔14c,14d(図示せず)または下部の排出孔14e(図示せず)を通って排出される。なお、エンジン100の排気ガスは、マフラ131を経由した後、排気管17から外部へ排出される。また、領域22,23等に溜まった空気は、送風ファン35によって領域24に強制的に循環される。
FIG. 18 is a diagram illustrating the flow of air inside the
本発明の実施の形態に係る発電装置10では、筐体11および屋根12を断熱構造として外部の影響を受けにくくするとともに、筐体11の内部を仕切板21等によって上下に分断して下部にエンジン100を配置し、上部に制御部30等を配置することにより、制御部30等がエンジン100が発生する熱の影響を受けにくくしている。また、仕切板21に送風ファン35を設けて、上部にこもった熱を排出するようにしたので、制御部30等が過熱することを防止できる。
In the
さらに、ダンパ140,150によって、必要に応じて外気を導入するようにしたので、冬季等においてはダンパ140,150を閉じておくことにより、エンジン100の始動性を確保することが可能になる。
Furthermore, since the outside air is introduced as needed by the
図19は、燃料系の接続関係を示す図である。この図に示すように、外部の燃料タンク200は、筐体11の外部に配置され、内部には燃料201が貯留されている。燃料タンク200の上部には燃料を補給するための補給口202と、発電装置10から燃料を還流するための燃料パイプ250が接続される接続部203が設けられている。燃料タンク200の底面には、燃料パイプ251が接続され、発電装置10に燃料を供給するための接続部204が設けられている。燃料タンク200の左上部には、燃料がオーバーフローしそうになった場合に警告を発する満油警告装置253を有している。また、燃料パイプ250の途中には、アウトレット部18bから排出される燃料を燃料ポンプ200に返却するための返油ポンプ252が設けられている。なお、エンジン100は、シリンダ内に燃料を噴射するための燃料噴射ポンプを有しており、当該ポンプは供給された燃料の一部を還流する構造となっているため、燃料タンク80または燃料タンク200に燃料を戻すための機構が必要となる。
FIG. 19 is a diagram showing the connection relationship of the fuel system. As shown in this figure, the
発電装置10のインレット部18aは、燃料パイプ18cにより分岐管18eの接続部のひとつに接続される。分岐管18eの他の接続部のひとつは燃料パイプ18gにより燃料フィルタ18fの入力部に接続され、また、分岐管18eのさらに他の接続部は燃料タンク80の底面に設けられた接続部86に接続された逆止弁87に燃料パイプ18hによって接続される。ここで、逆止弁87は、燃料タンク80よりも燃料タンク200の液面が高い場合に、燃料タンク200から燃料タンク80に燃料が逆流することを防止する。燃料フィルタ18fの出力部は、燃料パイプ18jによって、エンジン100の入力部102に接続される。また、燃料フィルタ18fから還流する燃料は、燃料パイプ18iにより、分岐管18kの接続部のひとつに入力される。分岐管18kの他の接続部のひとつはエンジン100の燃料を還流する還流部101に燃料パイプ18nにより接続される。分岐管18kのさらに他の接続部は、燃料タンク80の底面に設けられた接続部84に燃料パイプ18mによって接続される。
The
燃料タンク200は、燃料タンク80よりも高い位置に設置され、燃料タンク80の液面よりも燃料タンク200の液面の方が高い場合が多いので、その場合、エンジン100には、燃料タンク200から燃料が供給される。このとき、燃料タンク200からの燃料の圧力が燃料タンク80からの燃料の圧力よりも高いため、逆止弁87が動作して、燃料タンク200から燃料タンク80に燃料が逆流することが防止される。一方、燃料フィルタ18fおよびエンジン100から還流する燃料は、分岐管18kを経由して燃料パイプ18mによって集められ、燃料タンク80の接続部84およびパイプ85を介して燃料タンク80の内部に戻される。万一、燃料タンク80が還流された燃料によって一杯になった場合には、燃料パイプ18dを介して余分な燃料が排出され、返油ポンプ252によって燃料タンク200に還流されるので、燃料タンク80から燃料があふれることを防止できる。また、燃料タンク200には、満油警告装置253が設けられているので、燃料タンク200についても、オーバーフローすることを防止できる。
The
図20は、発電装置10の電気的な構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
この図に示すように、発電装置10は、温度検出センサ31、ヒータ10b、ダンパ開閉モータ10c、停電検出センサ10d、制御部30、送風ファン35、スイッチ10e、AVR(Auto Voltage Regulator)30b、発電機60、エンジン100を有している。
As shown in this figure, the
ここで、温度検出センサ31は、領域22〜24または外部の気温を検出し、制御部30に通知する。ヒータ10bは、スペースヒータ33,34,61および赤外線ヒータ121を有している。ダンパ開閉モータ10cは、モータ140a,150bを有している。
Here, the
停電検出センサ10dは、商用電源1を常時監視しており、停電が発生した場合(すなわち、商用電源の出力が所定の閾値よりも低くなった場合)には、制御部30に停電が発生したことを通知する。
The power
スイッチ10eは、制御部30によって制御され、接続方向が選択される、電磁接触器等であり、通常状態では商用電源1の出力を選択して電気設備2に出力し、停電発生時には発電機60の出力を選択して電気設備2に出力する。
The
AVR30bは、発電機60の出力が所定の電圧となるように制御する制御装置である。発電機60は、エンジン100によって駆動され、商用電源1と同一の電圧および周波数を有する交流電力を出力する。
The
エンジン100は、例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、ガスタービン等によって構成され、図8に示す燃料タンク80に貯留されている燃料(例えば、軽油、ガソリン、水素、メタノール等)を燃焼して回転運動に変換し、発電機60を駆動する。
The
制御部30は、操作部30aを有し、停電検出センサ10dによって停電の発生が検出された場合には、図示せぬセルモータを回転してエンジン100を始動し、エンジン100の始動後は、発電機60から所定の電圧および周波数の電力が出力されるようにエンジン100の回転数を制御する。また、停電が解消された場合には、スイッチ10eを商用電源1側に切り換えるとともに、エンジン100を停止する。また、制御部30は、後述するように、領域22〜24の気温が所定の温度よりも低くなった場合には、ヒータ10bに通電することにより、各領域の内部温度が一定以下にならないように制御する。
The
送風ファン35は、筐体11内の上部にたまった熱を強制的に、下部に循環させる働きを有する。
The
電気設備2は、例えば、信号機等の道路設備や屋外作業施設等であり、通常は商用電源1からの電力によって動作し、停電時には発電機60によって発生された電力によって動作する。
The
つぎに、以上の実施の形態の動作について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
制御部30は、温度検出センサ31の出力を参照し、筐体11内部の温度が所定の温度以下になった場合には、ヒータ10bに通電し、内部の温度が、例えば、−5℃以下にならないように制御する。また、制御部30は、赤外線ヒータ121に通電することにより、ダンパ140の羽根140d〜140gの氷結を溶解し、容易に開閉できるようにする。このようにすることにより、外気温度が氷点下になるような場合であってもエンジン100を円滑に始動することができる。また、前述したように、本発明の実施の形態に係る発電装置10は、断熱構造を有しているので、少ない電力で筐体11の内部を暖めることができる。
The
停電検出センサ10dにより、制御部30が停電の発生を検出すると、図示せぬセルモータに対してバッテリ32から直流電力を供給することにより、エンジン100を始動する。エンジン100が始動し、所定の時間が経過すると、制御部30は、ダンパ開閉モータ10cに対して発電機60から電力を供給し、ダンパ140,150を開いた状態にする。
When the
エンジン100が始動されると、制御部30は、発電機60の出力が所定の周波数および所定の電圧になるようにエンジン100の回転数を制御する。そして、出力が安定した場合には、制御部30はスイッチ10eを発電機60側に切り換える。その結果、電気設備2に対して、発電機60によって発生された電力が供給されるので、電気設備2は動作を継続することができる。
When
停電検出センサ10dにより停電の解消が検出された場合には、制御部30は、まず、スイッチ10eを商用電源1側に切り換える。その結果、電気設備2には、商用電源1からの電力が供給されることになる。続いて、制御部30は、エンジン100を停止し、ダンパ開閉モータ10cを制御することにより、ダンパ140,150を閉じた状態にする。その結果、筐体11は外部から遮断された状態となるので、外気温が低い場合であっても、少ない電力で筐体11の内部を所定の温度に保つことが可能になる。なお、エンジン100が所定の温度まで冷却されるまで、ダンパ140,150を開けた状態にしてもよい。
When the cancellation of the power failure is detected by the power
また、温度検出センサ31により、筐体11の上部の温度が所定の温度よりも高くなったことが検出された場合には、制御部30は、送風ファン35を駆動し、上部にたまった熱を下部に強制的に循環させ、制御部30および燃料タンク80が過熱されることを防止する。同時に、ダンパ140,150を開いた状態とし、電動ファン110a(ラジエータ110用のファン)により外部に熱を排出する。
When the
以上に説明したように、本発明の実施の形態に係る発電装置10では、筐体11および屋根12を断熱構造としたので、外部の気温の変化によらず内部の温度を一定に保つことができる。このため、エンジン100の始動性を高めることが可能になるとともに、少ない電力で筐体11の内部を最適な温度に保つことが可能になる。
As described above, in the
また、以上の実施の形態では、筐体11の内部を仕切板21等により上部と下部に分割し、エンジン100等を下部に配置して、ダンパ140,150を介して導入した空気によりエンジン100を冷却する構造としたので、熱源であるエンジン100を適切に冷却するとともに、制御部30および燃料タンク80が過熱することを防止できる。
Further, in the above embodiment, the inside of the
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 The above-described embodiments are preferred examples of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、以上の実施の形態では、2つの扉15,16を設けるようにしたが、1つだけとしてもよい。また、扉15,16に対しても断熱部材を充填して、断熱性を高めてもよい。
For example, in the above embodiment, the two
また、以上の実施の形態では、仕切板21に送風ファン35を1つ設けるようにしたが、それぞれの仕切板に対して送風ファンを1つずつ設けたり、各仕切板に複数の送風ファンを設けたりするようにしてもよい。
In the above embodiment, one
また、以上の実施の形態では、ダンパ140,150は、開いた状態または閉じた状態のいずれかの状態となるようにしたが、筐体11内の温度に応じて、ダンパ140,150の開度を調整するようにしてもよい。具体的には、筐体11内の温度が高い場合には、開度を大きくし、低い場合には開度を小さくするようにしてもよい。そのような実施の形態によれば、筐体11内の温度を調整することにより、エンジン100の始動性を高めるとともに、オーバーヒート等を防止して、エンジン100の耐久性を高めることが可能になる。
Further, in the above embodiment, the
また、以上の実施の形態では、扉15側に発電機60を配置し、扉16側にエンジン100を配置するようにしたが、これ以外の配置であってもよい。
In the above embodiment, the
また、領域22に制御部30を設け、領域23に温度検出センサ31とバッテリ32を設けるようにしたが、これ以外の配置であってもよい。
Moreover, although the
また、2つの蓋40と蓋90を設けるようにしたが、例えば、一方の蓋だけを設けるようにしてもよい。例えば、扉16は燃料補給の場合に開けることから開閉の頻度が低いため、蓋90は設けないようにすることも可能である。その場合、例えば、蓋90を扉16と一体形成とし、扉16に応じて蓋90が開閉されるようにすることも可能である。
In addition, although the two
また、赤外線ヒータ121をダンパ140側のみに設けるようにしたが、ダンパ150側にも設けるようにしてもよい。また、赤外線ヒータ以外の熱源であってもよい。また、赤外線ヒータではなく、ダンパ140,150に機械的な衝撃を与えることにより(例えば、電磁力によって衝撃力を与えることにより)、ダンパ140,150の氷結を除外し、これらが容易に開閉するようにしてもよい。
Further, although the
本発明は、発電機によって発電機を駆動し、電力を発生する発電装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a power generator that generates electric power by driving a generator with a generator.
11 筐体
11a 断熱部材
11b 吸入口
11c 排出口
11d 内部上面
13,14 ダクト
20,21 仕切板
35 送風ファン
70 仕切板
60 発電機
100 エンジン
140,150 ダンパ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記エンジンおよび発電機を格納する筐体と、
上記筐体の天部に設けられた屋根と、を有し、
上記筐体を構成する壁は中空構造となって内部には断熱部材が充填され、
上記屋根の内部は中空構造となっている、
ことを特徴とする発電装置。 In a power generator that generates power by driving a generator with an engine,
A housing for storing the engine and the generator;
A roof provided on the top of the housing,
The wall constituting the housing has a hollow structure and is filled with a heat insulating member.
The inside of the roof has a hollow structure,
A power generator characterized by that.
上記仕切板の下部に前記エンジンおよび発電機が配置され、
上記仕切板の上部に前記エンジンおよび発電機を制御するための制御部が配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載の発電装置。 The housing is partitioned by an upper part and a lower part by a partition plate,
The engine and the generator are arranged below the partition plate,
A control unit for controlling the engine and the generator is disposed on the upper part of the partition plate.
The power generator according to claim 1.
上記燃料タンクと前記筐体の内部上面との間には所定の幅の間隙が設けられている、
ことを特徴とする請求項2記載の発電装置。 A fuel tank is arranged at the top of the housing,
A gap having a predetermined width is provided between the fuel tank and the inner upper surface of the housing.
The power generator according to claim 2.
Priority Applications (1)
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JP2004230522A JP2006046240A (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Power generating device |
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