JP2016194265A - コンテナ発電システム - Google Patents
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Abstract
Description
一方で、上述したコンテナは、トレーラ等の車両によって搬送されるため、ISO規格で定められたコンテナを用いることが望まれる。
しかしながら、ISO規格コンテナを用いる場合、収容空間に制限がある。つまり、コンテナ内に収容する機器が増加するにつれて、エンジンや発電機を小型化せざるを得ず、発電容量が低下してしまう。そのため、同一コンテナ内へのコジェネレーションシステムの追加は、困難となっている。
また、コジェネレーションシステムをコンテナの外部に設置した場合、コンテナ発電システムの設置スペースに加えて、コジェネレーションシステムの設置スペースが必要となる。そのため、コンテナ発電システムの設置自由度が低下してしまうという課題がある。
さらに、コジェネレーションシステムをコンテナの外部に設置する場合、組み立て等の作業が複雑化してしまい、迅速な運用開始が困難になるという課題がある。
このように構成することで、エンジンと発電機とを第一収容空間に収容する第一コンテナに対して、排熱回収部を収容する第二コンテナを積み重ねて設置することができる。そのため、第一コンテナの上方を、排熱回収部を収容する第二コンテナの設置スペースとして有効利用することができる。また、エンジンの排気管の直上に排熱回収部を配置できるため、エンジンの排気管と排熱回収部との間を繋ぐ配管類を短くすることができる。
その結果、排熱回収部の設置自由度を向上することができるとともに、配管類の接続が容易になり迅速に運用を開始することができる。
このように構成することで、エンジンを冷却するためのラジエータが第一収容空間に配置されない分だけ、エンジンや発電機を大型化することができる。その結果、コンテナの設置面積を増加させることなく発電容量を増加させることができる。また、第二コンテナにラジエータを収容できるため、エンジンの冷却系の上方にラジエータを配置することができる。そのため、冷却系とラジエータとを繋ぐ配管類を短くすることができる。さらに、第一コンテナにラジエータを収容する場合と比較して、ラジエータの設置スペースを拡大できるため、ラジエータ自体を大型化して、例えば、送風ファンによる騒音を低減することができる。
このように構成することで、排熱回収部の熱が、ラジエータに伝達されることを抑制できる。その結果、ラジエータによるエンジンの冷却を効率よく行うことができる。
このように構成することで、第一エリアと第二エリアとの間の伝熱を抑制できるため、ラジエータによるエンジンの冷却を更に効率よく行うことができる。
このように構成することで、第二コンテナの長手方向において、エンジンの位置に対応する第一エリアに排熱回収部が配置され、冷却部の位置に対応する第二エリアにラジエータが配置されるため、冷却部とラジエータとの間、および、エンジンと排熱回収部との間の各配管が複雑化することを抑制することができる。その結果、排熱回収部を追加機能として設置する際にかかる作業の負担を軽減して、迅速に運用を開始することができる。
このように構成することで、第一コンテナの上部に第二コンテナを重ねる際に、第一コンテナと第二コンテナとを位置合わせするだけで、第一コンテナの排出口と第二コンテナの取り込み口との位置合わせを行うことができる。その結果、第一コンテナと第二コンテナとの間の接続作業を容易に行うことができ、運用開始までの時間を更に短縮することができる。
このように構成することで、第一コンテナの上部に第二コンテナを重ねて配置する場合と、第一コンテナの上部に第二コンテナを重ねて配置しない場合との両方の場合において、容易に配管作業を行うことができる。その結果、第一コンテナと第二コンテナとの配置に関する汎用性を向上することができる。
このように構成することで、40フィート規格以上のISO規格コンテナを利用する場合と比較して、必要な設置面積を縮小することができるとともに、運搬性を向上することができる。
図1は、この発明の第一実施形態におけるコンテナ発電システムの斜視図である。図2は、この発明の第一実施形態におけるコンテナ発電システムのブロック図である。図3は、この発明の第一実施形態における第一コンテナおよび第二コンテナの機器配置を示す斜視図である。
この実施形態におけるコンテナ発電システムは、例えば、市街地や住宅地に近い中規模病院などの施設の非常用電源や、電力不足を補うための定常電源として用いることができる。
第一コンテナ2は、第一コンテナ本体5と、エンジン6と、発電機7と、冷却部8と、制御盤9とを主に備えている。
第一コンテナ本体5は、一般貨物を搬送するいわゆるドライ・コンテナである。この実施形態における第一コンテナ本体5は20フィート規格のISO規格コンテナ(幅8ft、高さ8.6ft、長さ20ft)を用いている。図3に示すように、この第一コンテナ本体5は、前側壁11、後側壁12、左側壁13、右側壁14、上壁15、および、底壁16によって、その内部に第一収容空間17を形成している。左側壁13、および、右側壁14は、ヒンジ(図示せず)を介して開閉可能とされている。
図2に示すように、エンジン6は、潤滑油を貯留する潤滑油タンク23を備えている。この潤滑油タンク23は、エアクリーナボックス19と同様に、第一コンテナ本体5の長手方向においてエンジン本体20よりも発電機7側に配されている。
第一冷却系統32は、第一主配管34と第一分岐配管35とを備えている。第一主配管34は、エンジン6のジャケットとラジエータ31との間で冷却水を循環させる循環流路を形成する。一方で、第一分岐配管35は、第一主配管34から分岐して、ラジエータ31を経由せずに、冷却水を循環させる。
第二コンテナ本体50は、上述した第一コンテナ本体5と同様に、一般貨物を搬送するいわゆるドライ・コンテナである。この実施形態における第二コンテナ本体50は、20フィート規格のISO規格コンテナ(幅8ft、高さ8.6ft、長さ20ft)を用いている。この第二コンテナ本体50は、第一コンテナ本体5と同様に、前側壁11、後側壁12、左側壁13、右側壁14、上壁15、および、底壁16によって、その内部に第二収容空間52(図3参照)を形成している。左側壁13、および、右側壁14は、ヒンジ(図示せず)を介して開閉可能とされている。
排ガス温水ボイラー53は、第二コンテナ3の外部から第一コンテナ2を経由して供給される水(温水)を、エンジン6の排気ガスとの間で熱交換して(例えば、84〜85℃程度の水を88℃程度まで)加熱する。この排ガス温水ボイラー53は、排気配管54を備えている。この排気配管54は、第二コンテナ本体50の底壁16に形成された排気接続部55(図2参照)に接続されている。排気接続部55は、排気出口部29に連結される。これにより、エキゾーストパイプ28を流れる排気ガスが排気配管54を介して排ガス温水ボイラー53に供給される。この排ガス温水ボイラー53によって熱交換を行った排気ガスは、消音器56に送られる。
ファン31bは、ラジエータコア31aに対して、外気を供給する。このファン31bによる外気は、例えば、左側壁13から第二収容空間52に取り込まれ、ラジエータコア31aを通過した後、上壁15に形成された開口部から外部に排出される。
図4に示すように、空気取込口22は、同一形状の複数の羽板64を備えている。これら羽板64は、羽板本体部65と、羽根片部66と、突片部67と、をそれぞれ備えている。
突片部67は、羽板本体部65の中央部68の凸側の面から第一方向に向かって延びている。突片部67は、幅方向Wにおいて、その端部71が側辺部70側を向くように傾斜している。ここで、この実施形態における空気取込口22、および、空気排出口63は、側辺部70が第一コンテナ本体5の外側に配置されるようにして第一コンテナ本体5に取り付けられている。
さらに、第一コンテナ2、および、第二コンテナ3として20フィート規格のISO規格コンテナを使用することで、40フィート規格以上のISO規格コンテナを利用する場合と比較して、必要な設置面積を縮小することができるとともに、運搬性を向上することができる。
図5は、この発明の第一実施形態の第一変形例における図3に相当する斜視図である。
図5に示すように、この第一変形例におけるコンテナ発電システム101は、第一実施形態と同様に、第一コンテナ2、および、第二コンテナ3を備えている。
例えば、図6に示す第一実施形態の第二変形例(以下、単に第二変形例と称する)におけるコンテナ発電システム201のように、第一エリア60と第二エリア61との間の断熱性を高めるために、上述した第二コンテナ本体50の隔壁80に断熱材81を取り付けても良い。図6においては、隔壁80の表裏両面に断熱材81を取り付けているが、表裏両面のうち何れか一方に設けても良い。
したがって、第二変形例によれば、第一エリア60と第二エリア61との間の断熱性が高まるため、更なる冷却効率の向上、および、騒音低減を図ることができる。
上述した第一実施形態においては、第一コンテナ2と第二コンテナ3とを上下に積み重ねる場合について説明した。しかし、コンテナ発電システム1を設置する場所に高さ制限がある場合には、第一コンテナ2と第二コンテナ3とを、例えば、横並びの状態で配置することもできる。この第三変形例のコンテナ発電システム301においては、図7に示すように、第一コンテナ2と第二コンテナ3との互いの長手方向が同一方向を向き、且つ、互いの長手方向における左側壁13、および、右側壁14の位置が一致するように配置している。言い換えれば、第一コンテナ2と第二コンテナ3とは、並列配置されている。
図8は、この発明の第二実施形態における第一コンテナと第二コンテナとを積み重ねた場合の接続例を示す側面図である。図9は、この発明の第二実施形態における第一コンテナと第二コンテナとを積み重ねない場合の接続例を示す平面図である。
この第二実施形態におけるコンテナ発電システム401は、第一実施形態と同様に、第一コンテナ2と第二コンテナ3とを備えている。これら第一コンテナ2と第二コンテナ3とは、通常、第一コンテナ2の上部に第二コンテナ3が積み重ねられて用いられる。
第一コンテナ2は、第一コンテナ本体5と、エンジン6と、発電機7とを有している。また、第二コンテナ3は、第二コンテナ本体50と、排熱回収部51と、ラジエータ31とを備えている。
そのため、第一コンテナ本体5に対して第二コンテナ本体50を積み重ねる場合と、積み重ねない場合との両方の場合において、配管作業を簡略化することができ、コンテナ発電システムの運用を開始するまでの時間を短縮化することができる。
また、上述した各実施形態においては、エンジン6が副室式のガスエンジンの場合を一例に説明した。しかし、エンジン6は、副室式に限られず、また、ガスエンジンにも限られない。例えば、エンジン6は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。また、排熱回収部51は、消音器56に加えて排気ガスを浄化する浄化装置を備えていても良い。
2 第一コンテナ
3 第二コンテナ
5 第一コンテナ本体
6 エンジン
7 発電機
8 冷却部
9 制御盤
11 前側壁(側壁部)
12 後側壁(側壁部)
13 左側壁(側壁部)
14 右側壁(側壁部)
15 上壁
16 底壁
17 第一収容空間
19 エアクリーナボックス
20 エンジン本体
21 吸気口(吸気部)
22 空気取込口(空気取込部)
23 潤滑油タンク
24 第一燃料ガスライン
25 第二燃料ガスライン
26 ガス圧縮機
27 過給器
28 エキゾーストパイプ
29 排気出口部(排出口)
31 ラジエータ
32 第一冷却系統
33 第二冷却系統
34 第一主配管(循環管)
35 第一分岐配管
36 第一温度調整弁
37 第一ポンプ
38 温水熱交換器
40 第二主配管(循環管)
41 第二分岐配管
42 第二温度調整弁
43 第二ポンプ
45 第一冷却水出入口部(第一出入口部)
47 キャビネット
50 第二コンテナ本体
51 排熱回収部
52 第二収容空間
53 排ガス温水ボイラー
54 排気配管
55 排気接続部(取り込み口)
56 消音器
57 第一配管(循環管)
58 第二配管(循環管)
59 第二冷却水出入口部(第二出入口部)
60 第一エリア
61 第二エリア
63 空気排出口
64 羽板
65 羽板本体部
66 羽根片部
67 突片部
68 中央部
69 側辺部
70 側辺部
71 端部
72 隅部
80 隔壁
81 断熱材
90 外部配管
91 接続配管
92 接続配管
Claims (8)
- 内部に第一収容空間が形成される第一コンテナ本体と、前記第一収容空間に配置されるエンジンと、前記第一収容空間に配置されて前記エンジンにより駆動される発電機と、を有する第一コンテナと、
前記第一コンテナ本体の上部に積み重ねられて内部に第二収容空間が形成される第二コンテナ本体と、前記第二収容空間に配置されて、前記エンジンの排気ガスから熱を回収する排熱回収部と、を有する第二コンテナと、
を備えるコンテナ発電システム。 - 前記第二コンテナは、
前記第二収容空間に、前記エンジンの熱を冷却水および潤滑油のうち少なくとも一方を介して大気中に放熱するラジエータを収容する請求項1に記載のコンテナ発電システム。 - 前記第二コンテナは、
前記第二収容空間を、前記排熱回収部を収容する第一エリアと、前記ラジエータを収容する第二エリアとに区画する隔壁を備える請求項2に記載のコンテナ発電システム。 - 前記隔壁は、
前記第一エリアと前記第二エリアとの間を断熱する断熱材を備える請求項3に記載のコンテナ発電システム。 - 前記第一コンテナは、
前記第一収容空間に配置されて前記エンジンの冷却水および潤滑油のうち少なくとも一方を前記ラジエータとの間で循環させる冷却部を備え、
前記第一エリアは、前記第二コンテナの長手方向で前記エンジンの位置に対応する位置に配され、
前記第二エリアは、前記第二コンテナの長手方向で、前記冷却部の位置に対応する位置に配される請求項3又は4に記載のコンテナ発電システム。 - 前記第一コンテナは、
前記第一コンテナ本体の上壁に前記エンジンの排気ガスを外部に排出する排出口を備え、
前記第二コンテナは、
前記排出口の上方に前記第一エリアを備えるとともに、前記第一エリアにおける前記第二コンテナ本体の底壁に前記排出口に接続されて前記排出口から排出された排気ガスを取り込む取り込み口を備える請求項3から5の何れか一項に記載のコンテナ発電システム。 - 前記第一コンテナは、
前記第一コンテナ本体の側壁部に第一出入口部を備え、
前記第二コンテナは、
前記第二コンテナ本体の側壁部に第二出入口部を備え、
前記エンジンと前記ラジエータとの間で前記冷却水および潤滑油のうち少なくとも一方を循環させる循環管が、前記第一出入口部と前記第二出入口部とを介して、前記第一コンテナ本体および前記第二コンテナ本体の外部に配管される請求項2から6の何れか一項に記載のコンテナ発電システム。 - 前記第一コンテナ、および、前記第二コンテナは、20フィート規格のISO規格コンテナである請求項1から7の何れか一項に記載のコンテナ発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015074154A JP2016194265A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | コンテナ発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015074154A JP2016194265A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | コンテナ発電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016194265A true JP2016194265A (ja) | 2016-11-17 |
Family
ID=57323944
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016194265A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5393238A (en) * | 1977-01-27 | 1978-08-16 | Ikegai Corp | Portable diesel generator |
JPH0295759A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-06 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 熱併給発電装置 |
JPH05296008A (ja) * | 1992-04-17 | 1993-11-09 | Ise Kogyosho:Yugen | 可搬式の熱及び電力同時供給システム |
WO2014103060A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 三菱重工業株式会社 | 発電用エンジンの排熱を利用した排熱利用コンテナ |
WO2015004288A1 (de) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Stromversorgungseinheit, stromversorgungsanordnung sowie wasserfahrzeug mit einer stromversorgungseinheit oder mit einer stromversorgungsanordnung |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015074154A patent/JP2016194265A/ja active Pending
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