JP2008014164A

JP2008014164A - エンジン発電機

Info

Publication number: JP2008014164A
Application number: JP2006183754A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tokieda; 安雄時枝; Tetsuya Nakanishi; 鉄也中西
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】エンジン発電機内の冷却効率を高める。
【解決手段】エンジン２０と発電機２１とを並設して筐体１に備えたエンジン発電機において、前記筐体１内に前記エンジン２０や発電機２１を収容するエンジン室１ａと、該エンジン室１ａと連通してエンジン２０から延設される排気管５１を収容する排気管室１ｂとを備え、該筐体１のエンジン室１ａに面するエンジン２０側部と発電機２１側部とに冷却風を導入するための導入口２Ａ・２Ｂを互いに異なる方向を向くよう設けるとともに、該筐体１の排気管室１ｂに面する一部に冷却風を排出するための排出口６ｂを設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンと発電機とを並設して筐体に備えたエンジン発電機に関し、特にその冷却構造に関する。

従来から、空冷式エンジンと発電機とを並設して筐体に備えた防音型のエンジン発電機においては、筐体にその一側方を向くように冷却風の導入口が設けられ、他側方を向くように冷却風の排出口が設けられていた。そして、冷却風が導入口から筐体内に導入されて、発電機とエンジンとを順にまたは個別に冷却し、つづいて該エンジンから延設する排気管を冷却したあとに、排出口から機外へ排出されるように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２９３７７１号公報

しかし、従来のエンジン発電機においては、冷却風が筐体の一方向から導入される構成としているので、導入口から確保できる冷却風量に限りがあり、また冷却風の流通経路が発電機やエンジン、その排気管などを順に冷却する必要から導入口から排出口までの冷却風の経路が長くなり、下流側の冷却効率が低くなって、抵抗も大きくなっていた。そのため、エンジン発電機の冷却効率を十分に得られなかった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、エンジンと発電機とを並設して筐体に備えたエンジン発電機において、前記筐体内に前記エンジンや発電機を収容するエンジン室と、該エンジン室と連通してエンジンから延設される排気管を収容する排気管室とを備え、該筐体のエンジン室に面するエンジン側部と発電機側部とに冷却風を導入するための導入口を互いに異なる方向を向くよう設けるとともに、該筐体の排気管室に面する一部に冷却風を排出するための排出口を設けたものである。

請求項２においては、前記筐体内にエンジン室と排気管室とを仕切る仕切り板を設けて、該仕切り板にエンジン室と排気管室とを連通する連通孔を設けたものである。

請求項３においては、前記筐体内に発電機側の導入口から導入した冷却風をエンジン室に導くダクトを設け、該ダクト内に発電機を配置したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、冷却風をエンジン側と発電機側の異なる二方向から導入口を通じて筐体内に導入し、エンジン室で両側からの冷却風を合流させた後に排気管室に導入して、排出口を通じて筐体外へ排出することが可能となる。そのため、筐体内へ導入する冷却風量を十分に確保することや、筐体内の冷却風経路を短くして通気抵抗を小さくすることが可能となり、エンジン発電機内の冷却効率を高めることができる。

請求項２においては、前記エンジン室で合流した冷却風を、該エンジン室と排気管室との気圧差を利用して、該エンジン室から排気管室に仕切り板の連通孔を通じて導入することができる。よって、冷却風をエンジン室から排気管室に導入するための構造をガイド板やダクトが不要な簡単なものにできるので、コストの低減化を図ることができ、また通気抵抗を小さくして冷却効率を高めることができる。

請求項３においては、前記発電機側の導入口から導入した冷却風で温度の低い発電機、エンジンの順に冷却を行うことができ、さらにエンジンを冷却した後の温度の高くなった冷却風をダクトにより発電機から隔てることができるため、発電機の冷却を効率よく行うことができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１はエンジン発電機の全体的な構成を示した右前方斜視図、図２は同じく左後方斜視図、図３はエンジン発電機の筐体内の構成を示した正面図、図４は同じく背面図、図５は同じく平面図である。

図１、図２に示すように、エンジン発電機において、筐体１は略直方体形状とされ、矩形箱状の基部フレーム２と、該基部フレーム２の前後左右の各側部から立設される前カバー３と、後カバー４と、左カバー５と、右カバー６と、これらのカバー３・４・５・６を覆う上カバー７とで構成されている。前カバー３には開口部と凹部とが形成されており、該開口部に開閉可能に点検用の開閉扉８が設けられ、凹部にコントロールパネル９が設けられている。コントロールパネル９には、エンジン発電機の運転を制御するスイッチ類１０や、発電された電力を出力する出力端子１１、コンセント、電圧計、ランプ、アワーメータなどが備えられている。

前記基部フレーム２の左側部と後側部とには、筐体１の内外を連通する複数の開口２ａ・２ｂ・・・からなる第一導入口２Ａが形成されるともに、該基部フレーム２の右側部と右カバー６の下部とに、同じく筐体１の内外を連通する複数の開口２ｃ・６ａ・・・からなる第二導入口２Ｂが第一導入口２Ａと異なる方向を向くように形成されて、各々の導入口２Ａ・２Ｂから筐体１内に冷却風を導入することができるように構成されている。また、右カバー６の上部に、筐体１の内外を連通する排出口６ｂが形成されて、該排出口から筐体１内の冷却風を排出することができるように構成されている。すなわち、左右両側下部に冷却風の導入口が設けられ、後上部に冷却後の排出口が一カ所設けられている。

図３、図４、図５に示すように、前記筐体１内では、正面視略逆Ｌ字形状の縦仕切り板１５が基部フレーム２上に立設されて、左カバー５と右カバー６との間に配置されるとともに、Ｌ字形状に折り曲げられた横仕切り板１６が（図４）縦仕切り板１５の左下側に形成される切欠部１５ａと後カバー４との間に横設されて、該筐体１内の空間が前後に仕切られている。ここで筐体１内の空間は、縦仕切り板１５および横仕切り板１６により、前側をエンジン室１ａとして前記第一導入口２Ａおよび第二導入口２Ｂと面するように、後側を排気管室１ｂとして前記排出口６ｂと面するように分けられている。

前記エンジン室１ａにはエンジン２０と発電機２１とが収容されて、左右方向に並設されている。エンジン２０は基部フレーム２上に防振部材などを介して支持され、一部が横仕切り板１６の下方に位置するように左カバー５側に寄って配置されている。そして、発電機２１がエンジン２０の右側方に配置されて、該エンジン２０から突出したクランク軸２３上に発電体（ロータ）２４を備えて接続され、該エンジン２０の駆動により発電を行うことができるように構成されている。

前記エンジン室１ａの発電機２１側では、発電体２４の右側方にインバータユニット２６が配設され、該発電体２４とインバータユニット２６との間に第一ファン２７が配設されている。該インバータユニット２６は発電された電力を直流に整流した後に周波数変換して所定周波数の交流として出力するものである。インバータユニット２６は前記基部フレーム２の右側部と右カバー６とに形成された第二導入口２Ｂに臨むように配置されて、第一ファン２７の回転駆動により第二導入口２Ｂから導入された冷却風でまず最初に冷却されるようになっている。インバータユニット２６の上方には燃料タンク２８が配設され、前方にはバッテリ２９が配設されている。

さらに、前記発電機２１はダクトに内装されている。該ダクトは発電機２１を収納する円筒形状の第一ダクト３１と、該第一ダクト３１に連結してインバータユニット２６を配置する側部まで延設する角筒形状の第二ダクト３２とで構成されている。該第一ダクト３１内には発電体２４と第一ファン２７とが収納され、第一ファン２７は発電体２４とともにクランク軸２３により回転駆動可能とされている。前記第二ダクト３２内にはインバータユニット２６が配置されている。第一ダクト３１はエンジン２０とその間に間隙を有して取り付けられ、第二ダクト３２は第一ダクト３１側から基部フレーム２の右側部および右カバー６まで延設されて、これに形成された第二導入口２Ｂと連通されている。こうして、エンジン室１ａと発電機２１を収容する空間とが隔てられて、第二導入口２Ｂから導入された冷却風が、第二ダクト３２、第一ダクト３１の順に流れて、インバータユニット２６と発電機２１を冷却してから、エンジン室１ａに流入するように構成されている。

一方、前記エンジン室１ａのエンジン２０側では、エンジン２０の左側方に第二ファン３４が配設されて、これがクランク軸２３により回転駆動可能とされるとともに、該第二ファン３４に矩形箱状のファンカバー３５が被せられている。ファンカバー３５の後下方にはチャンバ３７が設けられ、これが基部フレーム２の左側部および後側部に形成された第一導入口２Ａに臨むように配置されて、該第一導入口２Ａと連通されている。そして、チャンバ３７とファンカバー３５との間にガイド板３８が配設されて、第一導入口２Ａから導入された冷却風が、チャンバ３７からガイド板３８の案内によりファンカバー３５内へと流れて、その後にエンジン室１ａに流入するように構成されている。

前記エンジン２０の上方にはエアクリーナ４１が配設されて、エンジン２０の吸気ポートと接続されている。エアクリーナ４１の左側方には吸気チャンバ４２が設けられ、これが図２に示す左カバー５に形成された複数の吸気口５ａ・５ａ・・・に臨むように配置されて、該吸気口５ａ・５ａ・・・と連通されている。そして、吸気チャンバ４２とエアクリーナ４１とが吸気管４３で接続されて、吸気口５ａ・５ａ・・・から導入された空気が、吸気チャンバ４２からエアクリーナ４１へと流れて、次いでエンジン２０吸気ポートに流入するように構成されている。

また、前記筐体１内の排気管室１ｂには、エンジン２０の排気管５１や排気マフラ５２・５３などが配設されている。排気管５１は一端でエンジン２０の排気ポートに接続され、仕切り板１５を貫通してエンジン室１ａから排気管室１ｂに延設されている。排気管室１ｂで排気管５１は室内一杯に広がるように屈曲して配置され、他端が上カバー７を貫通して上方へ突出するように設けられている。こうして、エンジン２０の駆動時に発生する排気ガスが、排気マフラ５２・５３を経ながら排気管５１から筐体１の上方へと排出されるようになっている。

そして、前記筐体１内において、エンジン室１ａを排気管室１ｂとを仕切る仕切り板１５の上部に、該エンジン室１ａと排気管室１ｂとを連通する連通孔１５ｂが形成されて、前記第一導入口２Ａおよび第二導入口２Ｂから導入された冷却風が、エンジン室１ａの中央上部で合流した後、該仕切り板１５の連通孔１５ｂを通じてエンジン室１ａから排気管室１ｂに導入されるようになっている。なお、排気管室１ｂでは、冷却風路となる仕切り板１５の連通口１５ｂと右カバー６の排出口６ｂそれぞれを臨む位置に排気マフラ５２・５３が配置されて、該排気マフラ５２・５３の冷却が確実に行われるようになっている。

このように構成することにより、エンジン発電機の駆動時には、図３乃至図５における矢印で示すように冷却風が流れることになり、筐体１内のエンジン室１ａの発電機２１側では、第一ファン２７の回転駆動で冷却風が筐体１の右方向から第二導入口２Ｂを通じて第二ダクト３２に導入されて、これが該第二ダクト３２でインバータユニット２６を冷却し、次に第一ダクト３１に流れて発電体２４を冷却したあと、エンジン室１ａに流入してエンジン２０を冷却することになる。同時に、エンジン室１ａのエンジン２０側では、第二ファン３４の回転駆動で冷却風が筐体１の左方向から第一導入口２Ａを通じてチャンバ３７に導入され、これがガイド板３８に案内されてファンカバー３５内へと流れ、該ファンカバー３５内からエンジン室１ａに流入してエンジン２０を冷却することになる。

前記第一導入口２Ａおよび第二導入口２Ｂから導入された冷却風は、エンジン室１ａでエンジン２０を冷却しながら合流し、その合流した冷却風がエンジン室１ａの気圧が排気管室１ｂの気圧よりも高まった時点で、エンジン室１ａと排気管室１ｂと仕切っている仕切り板１５に形成された連通口１５ｂを通じてエンジン室１ａから排気管室１ｂに導入されて、これが排気管５１および排気マフラ５２・５３を冷却することになる。そして、これらを冷却した後の冷却風が、右カバー６の排出口６ｂを通じて排気管室１ｂから筐体１外へ排出されることになる。つまり、冷却風は異なる方向から筐体１内に導入されて、一方の冷却風で温度の低いインバータユニット２６、発電体２４、エンジン２０の順にこれらの冷却を行い、他方の冷却風でエンジン２０の冷却を行って、これらを合流させたもので排気管５１および排気マフラ５２・５３の冷却を行ったあと、筐体１外に排出されるようになっている。

以上のように、エンジン２０と発電機２１とを並設して筐体１に備えたエンジン発電機において、前記筐体１内に前記エンジン２０や発電機２１を収容するエンジン室１ａと、該エンジン室１ａと連通してエンジン２０から延設される排気管５１を収容する排気管室１ｂとを備え、該筐体１のエンジン室１ａに面するエンジン２０側部（基部フレーム２の左側部と後側部）と発電機２１側部（基部フレーム２の右側部と右カバー６の下部）とに冷却風を導入するための導入口２Ａ・２Ｂを互いに異なる方向を向くよう設けるとともに、該筐体１の排気管室１ｂに面する一部（右カバー６の上部）に冷却風を排出するための排出口６ｂを設けたことにより、冷却風をエンジン２０側と発電機２１側の異なる二方向から導入口２Ａ・２Ｂを通じて筐体１内に導入し、エンジン室１ａで両側からの冷却風を合流させた後に排気管室１ｂに導入して、排出口６ｂを通じて筐体１外へ排出することが可能となる。そのため、筐体１内へ導入する冷却風量を十分に確保することや、筐体１内の冷却風経路を短くして通気抵抗を小さくすることが可能となり、エンジン発電機内の冷却効率を高めることができる。

また、前記エンジン発電機において、前記筐体１内にエンジン室１ａと排気管室１ｂとを仕切る仕切り板１５・１６を設けて、該仕切り板１５にエンジン室１ａと排気管室１ｂとを連通する連通孔１５ｂを設けたことにより、エンジン室１ａで合流した冷却風を、該エンジン室１ａと排気管室１ｂとの気圧差を利用して、該エンジン室１ａから排気管室１ｂに仕切り板１５の連通孔１５ｂを通じて導入することができる。よって、冷却風をエンジン室１ａから排気管室１ｂに導入するための構造をガイド板やダクトが不要な簡単なものにできるので、コストの低減化を図ることができ、また通気抵抗を小さくして冷却効率を高めることができる。

また、前記エンジン発電機において、前記筐体１内に発電機２１側の導入口２Ｂから導入した冷却風をエンジン室１ａに導くダクト３１・３２を設け、該ダクト３１・３２内に発電機２１（発電体２４とインバータユニット２６）を配置したことにより、発電機２１側の導入口２Ｂから導入した冷却風で温度の低い発電機２１、エンジン２０（インバータユニット２６、発電体２４、エンジン２０）の順に冷却を行うことができ、さらにエンジン２０を冷却した後の温度の高くなった冷却風をダクト３１・３２により発電機２１から隔てることができるため、発電機２１の冷却を効率よく行うことができる。

エンジン発電機の全体的な構成を示した右前方斜視図。同じく左後方斜視図。エンジン発電機の筐体内の構成を示した正面図。同じく背面図。同じく平面図。

符号の説明

１筐体
１ａエンジン室
１ｂ排気管室
２Ａ第一導入口
２Ｂ第二導入口
１５仕切り板
１５ｂ連通口
１６仕切り板
２０エンジン
２１発電機
３１第一ダクト
３２第二ダクト

Claims

エンジンと発電機とを並設して筐体に備えたエンジン発電機において、前記筐体内に前記エンジンや発電機を収容するエンジン室と、該エンジン室と連通してエンジンから延設される排気管を収容する排気管室とを備え、該筐体のエンジン室に面するエンジン側部と発電機側部とに冷却風を導入するための導入口を互いに異なる方向を向くよう設けるとともに、該筐体の排気管室に面する一部に冷却風を排出するための排出口を設けたことを特徴とするエンジン発電機。
前記筐体内にエンジン室と排気管室とを仕切る仕切り板を設けて、該仕切り板にエンジン室と排気管室とを連通する連通孔を設けたことを特徴とするエンジン発電機。
前記筐体内に発電機側の導入口から導入した冷却風をエンジン室に導くダクトを設け、該ダクト内に発電機を配置したことを特徴とするエンジン発電機。