JP2009225554A - エンジン駆動発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン駆動発電機10は、エンジン21のクランク軸31に発電部22の駆動軸33が連結され、駆動軸33に冷却ファン25が設けられ、冷却ファン25を回転させてダクト導入口45から冷却用の空気を導入し、空気を発電部22に導くものである。このエンジン駆動発電機10は、発電部22およびエンジン21の上方に燃料タンク16が設けられ、燃料タンク16の真下にダクト導入口45が設けられ、ダクト導入口45から吸い込んだ空気中の水分を分離する気液分離部24が設けられている。
【選択図】図6
Description
空気導入口がエンジン駆動発電機の外側部に位置することで、例えば、被水しやすい環境においてエンジン駆動発電機を使用した場合、空気導入口から水分を含んだ空気を吸い込む虞がある。
このため、水分を含んだ空気を発電部の内部に導いてしまうことが考えられ、これらの環境においてエンジン駆動発電機を使用することが制限されていた。
これにより、例えば、被水しやすい環境下においても、空気導入口を燃料タンクで覆うことで、水分を含んだ空気を空気導入口から吸い込むことを防止できる。
これにより、水分を含んだ空気を発電部内に導くことを防止することができる。
これにより、被水しやすい環境においても、エンジン駆動発電機の使用の制限を緩和することができる。
そして、遠心分離部で空気中の水分を遠心力で分離し、重力分離部で空気中の水分を自重で分離するようにした。
これにより、空気中の水分を気液分離部で空気中から分離することができる。
よって、遠心分離部で分離した水分が、ダクト下部まで移動したとき、水分を段差部に当てることができる。
そして、段差部に連通させて排水口を下向きに設けた。
これにより、段差部に当たった水分を、排水口から滴下させて確実に排出することができる。
図1は本発明に係るエンジン駆動発電機を示す斜視図である。
エンジン駆動発電機10は、複数の支柱12などで略立方形に形成されたフレーム11と、フレーム11の支柱12,12に架け渡されたコントロールパネル13と、フレーム11内に設けられたエンジン/発電部ユニット15と、エンジン/発電部ユニット15の上方に設けられた燃料タンク16およびマフラー17とを備えている。
コントロールパネル13は、各種電装品を収納し、エンジン制御や電力取出部を構成するものである。
エンジン/発電部ユニット15は、エンジン21と、エンジン21に設けられた発電部22と、発電部22およびエンジン21間の空間に設けられた気液分離部24と、発電部22の前端部22aに設けられた冷却ファン25と、冷却ファン25を覆うファンカバー26とが備えられている。
クランクケース28の前壁部28aに発電部22が設けられている。
発電部22は、クランク軸31の前端部31aに駆動軸33の後端部33aが同軸上に連結されている。
前カバー35の前壁35aには発電部導出口43が形成されている。
冷却風吸込路42は、図4に示すように、発電部22の内部に、ステータ34とロータ38との間の空間で形成されている。
気液分離部24は、環状に形成された環状ダクトであって、一端部24aにダクト導入口(空気導入口)45が設けられ、他端部24bにダクト導出口(空気導出口)46が設けられている。
ダクト導入口45は、図1に示す燃料タンク16の真下に配置されている。
ダクト導出口46は、発電部22の発電部導入口41に連通されている。
なお、気液分離部24については図5〜図6で詳しく説明する。
冷却ファン25は、後端部25aが前カバー35の前壁35a(詳しくは、前壁35aの発電部導出口43)に臨むように設けられている。
冷却ファン25は、一例として、シロッコファンが用いられている。
冷却ファン25としてシロッコファンを用いた理由は図4で詳しく説明する。
ファンカバー26は、前カバー35の前端部(発電部22の前端部)22aにボルト47…で設けられている。
このファンカバー26は、内部空間49(図4も参照)が冷却風吸込路42の前端部42aに連通され、周壁26aの略1/3の領域にカバー導出口52(図4も参照)が設けられている。
ファンカバー26の前壁26bに軸受53(図4参照)が設けられ、この軸受53に駆動軸33の前端部33bが回転自在に支持されている。
冷却ファン25は、ファンカバー26の内部空間49に収納されている。
ファンカバー26の内部空間49は、前カバー35の発電部導出口43を経て冷却風吸込路42に連通されている。
さらに、気液分離部24の内部空間55は、気液分離部24のダクト導入口45を経て外部に連通されている。
よって、ファンカバー26の内部空間49は、冷却風吸込路42や気液分離部24の内部空間55などを経て外部に連通されている。
よって、冷却ファン25を回転することで、ファンカバー26の内部空間49に空気を送り出し、送り出した空気をカバー導出口52を経て外部に排出することが可能である。
これにより、冷却風吸込路42にダクト導入口45から吸い込んだ外気(空気)を導いて、導いた空気で発電部22を冷却することが可能である。
そこで、冷却ファン25としてシロッコファンを用いた。冷却ファン25は、外周に沿って複数の羽根57…が設けられている。
この冷却ファン25は、羽根57…の内周端57a…側から空気を吸い込んで、吸い込んだ空気を羽根の外周端57b…側から送り出すファンである。
よって、冷却風吸込路42の空気を流れ方向を変えずに直線状に冷却ファン25側に吸い込むことができる。
これにより、冷却風吸込路42の空気を冷却ファン25で効率よく吸い込むことができる。
駆動軸33が回転することで、駆動軸33と一体にロータ38が回転して電力が発生する。
ファンカバー26の内部空間49に送り出された空気は、カバー導出口52を経て外部に排出される。
よって、ダクト導入口45から矢印の如く吸い込んだ外気(空気)が、発電部導入口41を経て冷却風吸込路42に矢印の如く導かれる。
冷却風吸込路42に導かれた空気が、冷却風吸込路42を矢印の如く流れることで発電部22を冷却することが可能である。
後カバー36は、クランクケース28の前壁部28aにボルト56で取り付けられている。この状態で、後カバー36の開口部36bからクランク軸31の前端部31aが内部空間72に突出されている。
後カバー36には気液分離部24が締結部材(図示しない)で設けられている。
このように、気液分離部24を半割体に2分割し、2分割したダクト部61,62を一体に組み合わせることで、気液分離部24を簡単に形成することができる。
また、前内周壁66のうち、他端部61b側にダクト導出口46が設けられている。
また、後壁67のうち、一端部62a側にダクト導入口45が設けられている。
気液分離部24は、前半分ダクト部61および後半分ダクト部62が組み合わされることで、断面略矩形状の閉断面に形成されている。
また、前内周壁66および後内周壁69が組み合わされて、気液分離部24の内周壁59が形成されている。
内周壁59が後カバー36に嵌合された状態で、気液分離部24のダクト導出口46が、後カバー36の発電部導入口41に重ね合わされている。
導かれた空気は、ダクト導出口46および発電部導入口41を経て、後カバー36の内部空間72に導かれる。
後カバー36内に導かれた空気は、図4に示す冷却風吸込路42を経てファンカバー26の内部空間49に導かれる。
気液分離部24は、ダクト導入口45が一端部24aに設けられ、ダクト導入口45から吸い込まれた空気を排出するダクト導出口46が他端部24bに設けられ、ダクト導入口45およびダクト導出口46が上部24cで隣接するように環状に形成された環状ダクトである。
よって、ダクト導入口45から導かれた空気が矢印Aの如く流れて遠心分離部75に到達すると、空気中の水分(以下、「混合水分」という)81が遠心力で半径方向外側に向けて矢印Bの如く飛ばされる。
分離された混合水分81は、遠心分離部75の外周壁58に当たり、ダクト下部24dに向かって矢印Cの如く流れる。
ダクト下部24dに流れた混合水分81は、排水口78から矢印Dの如く排水される。
よって、ダクト下部24dに流れた混合水分81は、段差部77に当たって、排水口78から矢印Dの如く確実に排水することができる。
重力分離部76の距離L2は、ダクト下部24dの距離L3と比較して大きく設定されている。
すなわち、重力分離部76の流路断面積S1(図示せず)が、ダクト下部24dの流路断面S2(図示せず)と比較して大きく設定されている。
空気の流速が遅くなることで、空気中に残留していた水分(以下、「残留水分」という)82を上方に持ち上げようとする力が小さくなり、残留水分82は自重で矢印Fの如く下方に滴下する。
分離された残留水分82は、重力分離部76の外周壁58に当たり、ダクト下部24dに向かって矢印Gの如く流れる。
ダクト下部24dに流れた残留水分82は、段差部77を経て排水口78から排水される。
すなわち、気液分離部24は、後カバー36(すなわち、発電部22)の上流側に設けられている。
よって、ダクト導入口45から導かれた空気中の水分を気液分離部24で分離して、分離した空気を発電部22に導くことができる。
図7(a),(b)は本発明に係るエンジン駆動発電機の冷却ファンで空気を吸い込む例を説明する図である。
(a)において、エンジン21(図3参照)で駆動軸33を回転することで、駆動軸33と一体に冷却ファン25が矢印Iの如く回転する。
ファンカバー26の内部空間49に送り出された空気は、カバー導出口52を経て外部に矢印Kの如く排出される。
(a)において、図7(b)に示す冷却風吸込路42や内部空間72から空気を吸い込むことで、気液分離部24のダクト導入口45から外気(空気)が矢印Mの如く内部空間71に吸い込まれる。
よって、例えば、被水しやすい環境下においても、ダクト導入口45を燃料タンク16で覆うことで、水分を含んだ空気をダクト導入口45から吸い込むことを防止できる。
外周壁58に当たった混合水分81が、ダクト下部24dに向かって矢印Oの如く流れ、段差部77に当たって排水口78から矢印Pの如く排水される。
ここで、重力分離部76の流路断面積S1がダクト下部24dの流路断面S2と比較して大きく設定されている。
空気の流速が遅くなることで、空気中の残留水分82を上方に持ち上げようとする力が小さくなり、残留水分82が自重で矢印Rの如く下方に滴下される。
外周壁58に当たった残留水分82が、ダクト下部24dに向かって矢印Sの如く流れ、段差部77を経て排水口78から矢印Pの如く排水される。
よって、水分が分離された空気を発電部22内(すなわち、後カバー36の内部空間72)に導くことができる。
このように、冷却風吸込路42に導かれた空気が、冷却風吸込路42を矢印Lの如く流れることで発電部22を冷却することができる。
加えて、発電部22の上流側に気液分離部24を設けることで、空気中の水分を分離することができる。
これにより、水分が含まれた空気を発電部22内に導くことを防止して、被水しやすい環境において使用の制限を緩和することができる。
Claims (3)
- エンジンのクランク軸に発電部の駆動軸が連結され、前記駆動軸で冷却ファンを回転させて空気導入口から冷却用の空気を導入し、導入した空気を前記発電部内に導くエンジン駆動発電機において、
前記発電部および前記エンジンの上方に前記エンジンの燃料タンクが設けられ、
前記燃料タンクの真下に前記空気導入口が設けられ、
前記空気導入口から吸い込んだ空気中の水分を分離する気液分離部が前記発電部の上流側に設けられたことを特徴とするエンジン駆動発電機。 - 前記気液分離部は、
前記空気導入口が一端部に設けられ、前記空気導入口から吸い込まれた空気を排出する空気導出口が他端部に設けられ、
前記空気導入口および前記空気導出口が上部で隣接するように環状に形成された環状ダクトであって、
前記空気導入口からダクト下部間の部位に、空気中の水分を遠心力で分離する遠心分離部が設けられ、
前記ダクト下部から前記空気導出口間の部位に、空気中の水分を自重で分離する重力分離部が設けられたことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動発電機。 - 前記ダクト下部に、前記遠心分離部に対して対向する段差部が設けられ、
前記段差部に設けられた排水口が下向きに設けられたことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動発電機。
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