JP2009303433A - 非常災害用小型発電機の運転時間延長装置 - Google Patents

Abstract

【目的】自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に、連続的に長時間の運転動作をしなければならない場合に、小型の発電機故に、運転途中での給油が必要とされるため、電源を必ず一時的に切断しなければならないなどの運転運用上の課題を解決し、非常災害に運転時間の延長が容易に行える非常災害用小型発電機の運転時間延長装置を提供することを目的とする。
【構成】小型ガソリンエンジン発電機と、発電機と接続可能なメイン外部燃料タンク及び複数個のサブ外部燃料タンクとを備え、発電機とメイン外部燃料タンクとは、第１連結ホースで連結されていると共に、第１連結ホース間には、メイン外部燃料タンクか発電機側へ強制的に燃料を送り出す手もみ状の送り出しポンプが接続され、メイン外部燃料タンク及び複数のサブ外部燃料タンクには、それぞれの燃料タンクの底面近傍位置に連結口が設けられ、連結口を第２連結ホースで連結してなる、ことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地震時や台風時などの非常災害時に使用される非常災害用小型発電機の運転時間を延長して使用でき、前記非常災害時の初動対応用に用いられる非常災害用小型発電機の運転時間延長装置に関するものである。

従来の小型発電機は、一般的に屋外でのバーベキューパーティーや野外リクレーションなどに使用されることを想定しており、例えば地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に用いられる昼夜を問わないような連続的で長時間の運転動作を想定してはいない。

しかしながら、近年においては、移動が困難になるが故に大型の発電機が運搬できずに、小型の発電機を用いて、例えば地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に、かつ昼夜を問わず連続的に長時間の運転動作をしなければならない場合がある。
しかして、前記のような長時間運転する場合において、小型の発電機であるが故に、運転途中での給油やエンジンオイルの補給が必要となる。そして、その場合には電源を必ず一時的に切断しなければならないなど、運転の運用上に課題があった。
特表2003-500603

かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案されたものであって、一般的に屋外でのバーベキューパーティーや野外リクレーションなどに使用されることを想定して製造され、例えば地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に用いられる昼夜を問わないような連続的で長時間の運転動作を想定しておらず、近年において、小型の発電機を用いて、例えば地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に、かつ昼夜を問わず連続的に長時間の運転動作をしなければならない場合に、小型の発電機故に、運転途中での給油やエンジンオイルの補給が必要とされるため、その必要時には電源を必ず一時的に切断しなければならないなどの運転運用上の課題を解決し、非常災害に運転時間の延長が容易に行える非常災害用小型発電機の運転時間延長装置を提供することを目的とするものである。

本発明による非常災害用小型発電機の運転時間延長装置は、
定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機と、該定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機と接続可能なメイン外部燃料タンク及び複数個のサブ外部燃料タンクと、
を備え、
前記定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機と前記メイン外部燃料タンクとは、第１連結ホースで連結されていると共に、該第１連結ホース間には、前記メイン外部燃料タンクから前記小型ガソリンエンジン発電機側へ強制的に燃料を送り出す手もみ状の送り出しポンプが接続され、
前記メイン外部燃料タンク及び複数のサブ外部燃料タンクには、それぞれの燃料タンクの底面近傍位置に連結口が設けられ、当該連結口を第２連結ホースで連結してなる、
ことを特徴とし、
または、
定格出力が１０ＫＶＡ以下をなし、内部にエンジン本体を有する小型エンジン発電機と、前記エンジン本体内部と接続可能とされた外部エンジンオイルサブタンクと、
を備え、
前記エンジン本体内部と前記外部エンジンオイルサブタンクとは、連結パイプで連結されると共に、エンジンオイルが前記エンジン本体及び外部エンジンオイルタンク双方に流出入可能とされ、かつ前記エンジン本体内部の底面高さと外部エンジンオイルサブタンクの底面高さは同一高さにしてなり、
前記外部エンジンオイルサブタンク側には、前記エンジン本体内部のエンジンオイルがエンジンの潤滑作動を維持できるエンジンオイル量の最低ラインを検知するセンサが設けられた、
ことを特徴とするものである。

通常、一般的に屋外でのリクレーションなどに使用されることを想定して製造され、例えば地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に用いられる昼夜を問わないような連続的で長時間の運転動作を想定していない小型の発電機において、近年、当該小型の発電機を用いて、例えば交通網が遮断されたりして大型の機材が運び込めない地域における地震や台風などの自然災害時に救助活動などの初動活動に緊急に、かつ昼夜を問わず連続的に長時間の運転動作をしなければならない場合がある。
かかるとき、本発明による非常災害用小型発電機の運転時間延長装置であれば、前記小型の発電機故に、運転途中での給油やエンジンオイルの補給が結構頻繁に必要とされるため、その必要時には電源を必ず一時的に切断しなければならないなどの運転運用上の課題を解決し、長時間に亘って運転することができる等優れた効果を奏する。

以下、図に基づいて本発明の実施をするための最良の形態につき説明する。
まず、本発明で使用される小型の発電機１は、定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機１を対象とするものであり、当該定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機１に、所定の製品が取り付け付加されて運用されるものとなる。
しかして、この定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型の発電機１、例えば定格出力が１ＫＶＡ以下の小型の発電機１について、内蔵の燃料タンクを有し、それを用いるものではなく、前記小型発電機１と接続可能なメイン外部燃料タンク及び複数のサブ外部燃料タンク３―１、３−２、３−３の３つを備えて構成されている。

前記３つのメイン外部燃料タンク２及びサブ外部燃料タンク３―１、３−２の３つは、例えば各々約２０リットルの容量を有するもので、後述するが、前記３つのメイン外部燃料タンク２及びサブ外部燃料タンク３―１、３−２の３つを利用したとき、ＡＣ１００Ｖ、９Ａの状態で最大７２時間の連続稼働が可能とされる。
そして、前記定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機１とメイン外部燃料タンク２とは、連結ホース４で連結されている。

ここで、当該連結ホース４には略中間位置に手もみ状のポンプ５が取り付けられており、かかるポンプ５を操作することにより、メイン外部燃料タンク２から小型ガソリンエンジン発電機１側へ強制的に燃料（ガソリン）を送出するように構成されている。
すなわち、まず、メイン外部燃料タンク２について、エア抜き孔６からタンク内部のエア抜きを行う。次いで、連結ホース４の一端をメイン外部燃料タンク２の燃料吸い上げ孔７に接続し（図３参照）、他端は小型ガソリンエンジン発電機１側に接続する。その状態から、前記の手もみ状のポンプ５を操作すると、燃料（ガソリン）は、小型エンジンガソリン発電機１側へ送られる。

その状態で発電機１を始動すると、発電機１内には、例えば、シリンダー内の気圧振動によって起動する燃料ポンプが設けられており、一度発電機１内に燃料が送られれば、エンジンの作動中はこの燃料ポンプがメイン外部燃料タンク２から燃料を随時吸い上げるものとなるのである。

次に、メイン外部燃料タンク２とほかの２つのサブ外部燃料タンク３−１，３−２との連結につき説明する。
前記メイン外部燃料タンク２及びほかの２つのサブ外部燃料タンク３−１，３−２には、それぞれのメイン及びサブの外部燃料タンク２，３−１，３−２の底面近傍位置に連結口８が開口されて設けられており、当該連結口８を第２連結ホース９で連結して構成されている。

この様に、それぞれのメイン及びサブの外部燃料タンク２，３−１，３−２の底面近傍位置に連結口８が開口され、設けられていれば、換言すれば全て同じ高さに設ければ、それぞれのメイン及びサブ外部燃料タンク２，３−１，３−２の燃料量は、いわゆるパスカルの原理により均一に保たれるものとなる。

次に、本発明において、エンジンオイルの面からの長期運転動作につき述べる。
図２にはその概略図が示されている。
１０ＫＶＡ以下、例えば、１ＫＶ以下の小型ガソリンエンジン発電機１は、エンジン本体が小さいことから標準で所有できるエンジンオイルの容量が少ない。エンジンオイルは、エンジンの作動によって消費される。エンジンオイルが消費され、減少した結果、規定された所定の規定量に達すると、潤滑が出来なくなるため、エンジンの使用がストップされる。そのため、早急なエンジンオイルのエンジンへの補給が必要とされる。

そこで、本発明では、小型の発電機１につき、標準でもてるエンジンオイル量を増やし、一度のエンジンオイルの補給でエンジンが運転できる時間を長時間化させることに成功したのである。
本発明では、定格出力が１０ＫＶＡ以下、例えば、１ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機１のエンジン本体内部と、前記エンジン本体内部と接続されるエンジンオイルサブタンク１０とを備えている。

前記エンジン１１のエンジンオイル貯留部１２の内部と前記エンジンオイルサブタンク１０との間は、連結パイプ１３で連結されている。
すなわち、図から理解されるように、エンジンオイル貯留部１２の底面とエンジンオイルサブタンク１２の底面にはそれぞれ開口部が設けられ、該開口部に連結パイプ１３が接続されて繋がれている。

なお、連結パイプ１３の一方側には排油口１４が設けられており、必要に応じ、当該排油口１４から排油出来るように構成されているが、通常雄この排油口１４は閉められている。
エンジンオイルサブタンク１０にはエアバルブ１５が設けられていると共に、エンジンオイルの供給量（油面の高さ）を検知するセンサ１６が内部に設けられている。

ここで、前記排油口１４を閉めて、その後、エアバルブ１５を開き、エンジンオイル貯留部１２の側面に設けられた給油口１７からエンジンオイルを給油する。
エンジンオイルはエンジン１１のエンジンオイル貯留部１２からその底面に設けられた連結口８及び連結パイプ１３を通過し、エンジンオイルサブタンク１０内に流入する。
前述した様に、エンジンオイル貯留部１２とエンジンオイルサブタンク１０との底面高さは同一面として形成してあるため、エンジンオイル貯留部１２とエンジンオイルサブタンク１０内のエンジンオイル高さは同一になる。そしてエンジンオイルはエンジンオイル貯留部１２及びエンジンオイルサブタンク１０の双方に流入可能となっている。

ここで、例えば、エンジンオイルがエンジンオイルサブタンク１０内において、オイル面Ａ（オイル量規定量）まで給油が完了したら、給油口１７及びエアバルブ１５を閉めて、エンジンの作動を行うものとなる。
なお、当該エンジンの作動中は、エンジン貯留部１２とエンジンオイルサブタンク１０との間においてエンジンオイルは熱対流を起こし、双方のタンク間を循環するものとなる。

また、エンジンの作動中において、エンジンオイルが消費されると、エンジンオイル貯留部１２及びエンジンオイルサブタンク１０内において、エンジンオイルのオイル面が下方に下がってくる。そして、エンジンの作動によってオイル面が図に示すように、オイル面Ｂ（エンジンを潤滑に作動できる最低量を示すオイル面）まで下がるとエンジンオイルサブタンク１０内のセンサ１６がエンジンオイル減少による油面低下を検知し、エンジンを保護するために、例えば電気的にエンジンを停止させるのである。

ところで、エンジンオイルの交換に際しては、前記エアバルブ１５、給油口９１７を開いてから排油口１４を開くと、エンジンオイル貯留部１２及びエンジンオイルサブタンク１０内のエンジンオイルを排油出来る。
この様に、本発明による装置は、いわゆる汎用タイプの小型発電機を長時間連続運転可能とするために各部分に改良を加え、可搬性、運用性及び耐候性に優れた、幅広い利用方法を可能にした装置である。

従って、可搬性を考慮した設計のために、各接続部の脱着には一切工具を必要とせず、また組み立てもきわめて容易である。
また、メイン及びサブ外部燃料タンク２，３−１，３−２は一般に堅牢なステンレス製（残量計付）で構成し、燃料ホースとなる連結ホース４は、ワンタッチ式の連結操作のため、エンジンを止めずにメイン及びサブ外部燃料タンク２，３−１，３−２の交換や給油ができる様に構成されている。

さらに、小型発電機１の本体のスイッチパネル部には、防雨シールド、また吸気口には防雨カバーを取り付けることにより、短期の通常降雨時における運用も可能となっている。

本発明による非常災害用小型発電機の運転時間延長装置の概略構成を説明する概略構成説明図（その１）である。 本発明による非常災害用小型発電機の運転時間延長装置の概略構成を説明する概略構成説明図（その２）である。 本発明による非常災害用小型発電機の運転時間延長装置の概略構成を説明する概略構成説明図（その３）である。 連結口に連結ホースをワンタッチで連結する状態を説明する説明図（その１）である。 連結口に連結ホースをワンタッチで連結する状態を説明する説明図（その２）である。

符号の説明

１ 小型発電機
２ メイン外部燃料タンク
３―１ サブ外部燃料タンク
３−２ サブ外部燃料タンク
４ 第１連結ホース
５ ポンプ
６ エア抜き孔
７ 燃料吸い上げ孔
８ 連結口
９ 第２連結ホース
１０ エンジンオイルサブタンク
１１ エンジン
１２ エンジンオイル貯留部
１３ 連結パイプ
１４ 排油口
１５ エアバルブ
１６ センサ
１７ 給油口
Ａ オイル面（規定量を表すオイル面）
Ｂ オイル面（エンジンを潤滑出来る最低量を示すオイル面）

Claims (2)

1. 定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機と、該小型ガソリンエンジン発電機と接続可能なメイン外部燃料タンク及び複数個のサブ外部燃料タンクと、
   を備え、
   前記定格出力が１０ＫＶＡ以下の小型ガソリンエンジン発電機と前記メイン外部燃料タンクとは、第１連結ホースで連結されていると共に、該第１連結ホース間には、前記メイン外部燃料タンクから前記小型ガソリンエンジン発電機側へ強制的に燃料を送り出す手もみ状の送り出しポンプが接続され、
   前記メイン外部燃料タンク及び複数のサブ外部燃料タンクには、それぞれの燃料タンクの底面近傍位置に連結口が設けられ、当該連結口を第２連結ホースで連結してなる、
   ことを特徴とする非常災害用小型発電機の運転時間延長装置
   
2. 定格出力が１０ＫＶＡ以下をなし、内部にエンジンが内蔵された小型エンジン発電機と、前記エンジンの内部と接続可能とされた外部エンジンオイルサブタンクと、
   を備え、
   前記エンジン内部と前記外部エンジンオイルサブタンクとは、連結パイプで連結されると共に、エンジンオイルが前記エンジン及び外部エンジンオイルタンク双方に流出入可能とされ、かつ前記エンジン内部の底面高さと外部エンジンオイルサブタンクの底面高さは同一高さにしてなり、
   前記外部エンジンオイルサブタンクには、前記エンジン内部のエンジンオイルがエンジンの潤滑作動を維持できるエンジンオイル量の最低ラインを検知するセンサが設けられた、
   ことを特徴とする非常災害用小型発電機の運転時間延長装置。
   
   

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