JP2017222305A

JP2017222305A - 移動電源車

Info

Publication number: JP2017222305A
Application number: JP2016120372A
Authority: JP
Inventors: 丸山　修; Osamu Maruyama; 修丸山; 和俊加村; Kazutoshi Kamura
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2036-06-17
Also published as: JP6747082B2

Abstract

【課題】筐体内の２組の発電機の発電容量を維持したまま、筐体の前後方向の寸法を小さくした移動電源車を提供する。【解決手段】移動電源車１の筐体４の前方領域４Ａには、前方側発電機５Ａと、この前方側発電機５Ａの後方に位置し、前方側発電機５Ａを駆動する前方側ディーゼルエンジン６Ａと、この前方側ディーゼルエンジン６Ａの後方に位置した前方側ファン７Ａ及び前方側ラジエータ８Ａと、が設けられている。また、後方領域４Ｂにおいて、後方側発電機５Ｂ、後方側ディーゼルエンジン６Ｂ、後方側ファン７Ｂ及び後方側ラジエータ８Ｂが、前方側発電機５Ａ、前方側ディーゼルエンジン６Ａ、前方側ファン７Ａ及び前方側ラジエータ８Ａと、ダクト１５を中心として対称となるように設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、荷台に設けられた筐体内に２組の発電機を備えてなる移動電源車に関する。

発電装置を搭載した移動電源車は、その機動性が活かされ、停電、災害時の緊急電源、また、各種展示会の電源として等、幅広い用途に使用されている。さて、この移動電源車は、発電機、発電制御装置、エンジン等の１組の発電システムを筐体内に搭載している。このような移動電源車において、発電機またはエンジンが故障した場合、重要負荷に対して給電することができなくなるため、２組の発電システムを搭載することが望ましい。
例えば、２組の発電機を搭載した移動電源車の一例として、特許文献１に記載した移動電源車が挙げられる。特許文献１の移動電源車では、発電機、エンジン、ラジエータおよびダクトを含む２組の発電システムが、車両の前後方向に直列に配置されている。

特開平１０−５９０５４号公報

特許文献１のように、２組の発電システムの機器を同じ順序で配置した場合、２組分の発電システムの設置スペースを確保する必要がある。しかし、移動電源車（車両）に搭載可能な筐体の前後方向の寸法には制限があるため、特許文献１のようなレイアウトでは、筐体に２組の発電システムを収容することができない虞がある。

従って、本発明は、筐体の前後方向の寸法を小さくした移動電源車を提供することを目的としている。

本発明では、移動電源車が、車両の荷台に設けられた筐体と、前記筐体の前方領域に配置された第１の発電機と、前記第１の発電機の後方に位置し、前記第１の発電機を駆動する第１のエンジンと、前記第１のエンジンの後方に位置した第１のファン及び第１のラジエータと、前記筐体の後方領域に配置された第２の発電機と、前記第２の発電機の前方に位置し、前記第２の発電機を駆動する第２のエンジンと、前記第２のエンジンの前方に位置した第２のファン及び第２のラジエータと、前記第１のラジエータと前記第２のラジエータとの間に位置したダクトと、を備えている。

従って、移動電源車の筐体において、第１の発電機、第１のエンジンおよび第１のラジエータは、第２の発電機、第２のエンジンおよび第２のラジエータと、単一のダクトを中心として対称に配置されている。また、前記ダクトは、前記第１のラジエータに対向した開口部および前記第２のラジエータに対向した開口部を備え、前記ダクト内に、前記第１の発電機または前記第２の発電機の停止時に、停止中の発電機側の開口部を覆う閉塞機構が設けられている。

本発明によれば、２組の発電システムを車両内に搭載することにより、使用していない発電システムは、稼動中の発電システムが故障したときのバックアップとしての役割を担うことができる。また、第１の発電機および第２の発電機の各々に対し個別にダクトを設けるのではなく、共通のダクトを設けるので、移動電源車の筐体内においてダクトが占める空間を小さくすることができる。これにより、移動電源車に搭載する筐体の前後方向の寸法が短くなる。さらに、閉塞機構により、停止中の発電システムの開口部を閉じ、稼働中の発電システムの空気をダクトを通して筐体の外に排出し、停止中の発電システムに流入させない。

側方から見た一実施例の移動電源車の説明図である。上方から見た図１の移動電源車の説明図である。運転室側から見た図１の移動電源車の説明図である。（ａ）は、開いた状態の排出扉を示す説明図であり、（ｂ）は、閉じた状態の排出扉を示す説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。

図１には、本発明の一実施例における自走式の移動電源車１が示されている。移動電源車１は、運転室２と、この運転室２の後方の荷台３に設けられた直方体形状の筐体４と、を備えている。移動電源車１は、車輪３２によって自走可能となるように構成されている。図１には、筐体４の内部構成が示されている。筐体４の前方領域４Ａには、前方側発電機５Ａと、この前方側発電機５Ａの後方に位置し、前方側発電機５Ａを駆動する前方側ディーゼルエンジン６Ａと、この前方側ディーゼルエンジン６Ａの後方に位置した前方側ファン７Ａ及び前方側ラジエータ８Ａと、前方側発電機５Ａの上方に位置し、前方側発電機５Ａを制御する前方側発電制御装置９Ａと、前方側ディーゼルエンジン６Ａの上方に位置し、前方側ディーゼルエンジン６Ａからの排気ガスが流れる前方側消音器１０Ａと、が設けられている。前方側ファン７Ａは、図１に示すように前方側ディーゼルエンジン６Ａと前方側ラジエータ８Ａとの間に設けられており、前方側ディーゼルエンジン６Ａにより駆動される。前方側消音器１０Ａは、前方側ディーゼルエンジン６Ａの排気管つまり前方側排気管１１Ａの途中に設けられている。筐体４の前方領域４Ａと後方領域４Ｂの間にはダクト１５が設けられている。そして、図２に示すように、筐体４の後方領域４Ｂには、後方側発電機５Ｂ、後方側ディーゼルエンジン６Ｂ、後方側ファン７Ｂ、後方側ラジエータ８Ｂ、後方側発電制御装置９Ｂ、後方側消音器１０Ｂおよび後方側排気管１１Ｂらの機器が筐体４の前方領域４Ａの機器の配置とダクト１５に対して対称となるように設置されている。従って、図１に示すように、後方側ディーゼルエンジン６Ｂは、後方側発電機５Ｂの前方に配置されており、後方側ラジエータ８Ｂは、後方側ディーゼルエンジン６Ｂの前方に配置されている。

ここで、本実施例では、前方側発電機５Ａおよび後方側発電機５Ｂは、同一の発電容量を有するもので構成されている。同様に、前方側ディーゼルエンジン６Ａおよび後方側ディーゼルエンジン６Ｂは、同一の排気量を有するもので構成されている。なお、一つの発電システムの配置を設計して、それを対称に配置することにより、設計作業量を減らすことができる。

上記のような前方領域４Ａの機器の配置では、前方側ファン７Ａは、前方側ラジエータ８Ａに向かって空気を送風し、一方、後方側ファン７Ｂは、後方側ラジエータ８Ｂに向かって空気を送風する。つまり、前方側ファン７Ａによる送風方向と、後方側ファン７Ｂによる送風方向とは、互いに逆向きとなる。

また、後方側発電機５Ｂの後方には、出力端子装置１２が設けられており、この出力端子装置１２は、前方側発電機５Ａまたは後方側発電機５Ｂから出力された電力を外部機材に供給するための図示省略した端子を備えている。

なお、前方側発電機５Ａ、前方側ディーゼルエンジン６Ａ、前方側ファン７Ａ、前方側ラジエータ８Ａおよび前方側排気管１１Ａは、特許請求の範囲に記載の「第１の発電機」、「第１のエンジン」、「第１のファン」、「第１のラジエータ」および「第１の排気管」にそれぞれ相当する。これらの「第１の発電機」等によって、「第１の発電システム」に相当する前方側発電システムが構成されている。同様に、後方側発電機５Ｂ、後方側ディーゼルエンジン６Ｂ、前方側ファン７Ｂ、後方側ラジエータ８Ｂおよび後方側排気管１１Ｂは、特許請求の範囲に記載の「第２の発電機」、「第２のエンジン」、「第２のファン」、「第２のラジエータ」および「第２の排気管」にそれぞれ相当する。これらの「第２の発電機」等によって、「第２の発電システム」に相当する後方側発電システムが構成されている。

前方側発電システムおよび後方側発電システムは、例えば停電や災害時の非常用電源として用いられるものであり、通常は、一方の発電システムが稼働しているときには、他方の発電システムが停止している。つまり、使用していない発電システムは、稼動中の発電システムが故障したときのバックアップとしての役割を担っている。

前方側ラジエータ８Ａと後方側ラジエータ８Ｂとの間には、これらのラジエータ８Ａ，８Ｂに対向するように、筐体４の底壁部２９と垂直な２つの壁部１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ設けられている。これらの壁部１３Ａ，１３Ｂは、例えばアルミニウムによって形成されている。２つの壁部１３Ａ，１３Ｂは、筐体４の幅Ｗ（図２参照）に対応した幅を有している。２つの壁部１３Ａ，１３Ｂには、２つのラジエータ８Ａ，８Ｂと対向する開口部１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ形成されている。これらの開口部１４Ａ，１４Ｂは、ファン７Ａ，７Ｂの駆動時に、ラジエータ８Ａ，８Ｂを通過した空気の流れを阻害しない大きさとする。筐体４内の２つの壁部１３Ａ，１３Ｂの間の空間は、前方側ラジエータ８Ａまたは後方側ラジエータ８Ｂを通過した空気を筐体４の外部に逃がすための共通のダクト１５となる。

また、図１に示すように、前方側排気管１１Ａおよび後方側排気管１１Ｂは、２つの壁部１３Ａ，１３Ｂの上部付近をそれぞれ貫通しており、排気管１１Ａ，１１Ｂの出口１６Ａ，１６Ｂは、ダクト１５内において上方に向かってそれぞれ開口している。

ダクト１５内には、前方側発電機５Ａまたは後方側発電機５Ｂの停止時に、使用していない前方側の開口部１４Ａまたは後方側の開口部１４Ｂを選択的に閉塞する閉塞機構１７が設けられている。閉塞機構１７は、ダクト１５の下部に位置しており、２つの壁部１３Ａ，１３Ｂと平行になるように筐体４の底壁部２９から延びる中央の固定仕切り板１８と、この固定仕切り板１８の先端に設けられたヒンジ１９を介して回動可能に取り付けられた可動仕切り板２０と、を備えている。固定仕切り板１８および可動仕切り板２０は、２つの壁部１３Ａ，１３Ｂと同様に、筐体４の幅Ｗ（図２参照）に対応した幅を有している。可動仕切り板２０は、例えばアルミニウムにより形成されている。本実施例では、可動仕切り板２０は、作業者により手動で回動される。また、可動仕切り板２０には、発電機の切替に応じて可動仕切り板２０を自動的に回動させる駆動機構を設けても良い。さらに、可動仕切り板２０の先端には、パッキン等を設けることにより、密閉性を向上させることができる。

ダクト１５の下部には、前方側ディーゼルエンジン６Ａおよび後方側ディーゼルエンジン６Ｂ用の２つの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ設けられており、これらの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂは、固定仕切り板１８の両側にそれぞれ配置されている。２つの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂは、前方側ラジエータ８Ａまたは後方側ラジエータ８Ｂよりも下方にそれぞれ位置している。なお、例えば２つの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂをダクト１５内に配置しない場合には、可動仕切り板２０はヒンジ１９を介して底壁部２９に取り付けることができる。また、２つの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂは１つの燃料タンクでもよい。

ダクト１５の上部には、開口部１４Ａ，１４Ｂを通過した空気および排気管１１Ａ，１１Ｂからの排気ガスがダクト１５を通して筐体４の外部に排出される２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂが設けられている。２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂは、例えばアルミニウムから形成されている。図３および図４に示すように、排出扉２２Ａ，２２Ｂは、筐体４の天井面２３と平行に持ち上がる板状の蓋部２４と、蓋部２４の４つの角部から下方に延びる４つの棒状の脚部２５（図３および図４には、２つの脚部２５のみが示されている）と、筐体４の両側壁部２６と平行に延びるように蓋部２４の両側部２４ａに固定された２つの取手部２７と、をそれぞれ備えている。４つの脚部２５は、両側壁部２６の内側に該両側壁部２６と平行に取り付けられた２つの板状のガイドレール２８の４つの側部（図３および図４の上下方向に沿った側部）に沿って案内される。本実施例では、排出扉２２Ａ，２２Ｂは、作業者が取手部２７を動かすことにより、手動で開閉される。また、例えばアクチュエータを用いて、排出扉２２Ａ，２２Ｂを自動で開閉するようにしても良い。

２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂは、前方側発電システムまたは後方側発電システムの稼動中に常に開かれており、移動電源車１の前後方向および幅方向の双方に開口している。このとき、蓋部２４が筐体４の天井面２３と平行に持ち上がっているので、天井面２３に沿って流れる外気が、蓋部２４と天井面２３との間からダクト１５内へと流入することがない。

仮に、筐体の天井面に設けられたヒンジを中心として排出扉の蓋部が開閉される構成とすると、この蓋部が開かれている場合に、筐体の天井面に沿って流れる外気が、傾斜した蓋部に衝突してダクト内に流入する。そして、ダクト内に流入した空気は、例えば発電機等を冷却して高温となった空気と衝突し、これにより、熱がダクト内にこもってしまう。従って、本実施例では、蓋部２４を筐体４の天井面２３と平行に持ち上げることにより、外気がダクト１５内に流入することがなく、排出しようとする空気の流れは外気によって遮られない。

なお、ダクト１５の上部に、２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂを設けるのではなく、排出扉２２Ａまたは排出扉２２Ｂよりも大型の１つの排出扉を設けるようにしても良い。

また、図２に示すように、筐体４の互いに平行な側壁部２６には、筐体４の前方領域４Ａおよび後方領域４Ｂの双方において、断面長方形の２つの吸気口３０がそれぞれ形成されている。吸気口３０には、図３に示すように、吸気口３０の開閉を行う吸気扉３１が設けられている。

例えば、図１に示すように前方側発電システムが稼動中であり、かつ後方側発電システムが停止中である場合には、前方側の２つの吸気扉３１が開かれ、さらに、可動仕切り板２０の先端部２０ａが後方側の壁部１３Ｂに接した状態に位置決めされる。従って、後方側の壁部１３Ｂの開口部１４Ｂは、固定仕切り板１８および傾斜した可動仕切り板２０によって閉塞されている。

そして、前方側ファン７Ａの駆動により、空気が、筐体４の外部から前方側の２つの吸気口３０を通して取り込まれ、前方側発電機５Ａ、前方側ディーゼルエンジン６Ａおよび前方側ラジエータ８Ａを冷却する。これらの機器を冷却した空気は、前方側ファン７Ａの送風により、図１に矢印Ａで示すように、前方側の壁部１３Ａの開口部１４Ａからダクト１５内に流入し、ダクト１５上部の２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂから排出される。

上記実施例では、固定仕切り板１８および傾斜した可動仕切り板２０により、停止中の後方側発電システムの壁部１３Ｂの開口部１４Ｂを閉じることから、開口部１４Ａを通してダクト１５内に流入した空気が、開口部１４Ｂを通過することが無く、後方側発電システムに流入することはない。さらに、傾斜した可動仕切り板２０により、開口部１４Ａからの空気が、可動仕切り板２０の傾斜に沿って円滑に流れる。

一方、前方側ディーゼルエンジン６Ａからの排気ガスは、図１に矢印Ｇで示すように、前方側ディーゼルエンジン６Ａの上方の前方側排気管１１Ａを通してダクト１５の上部付近に流入し、２つの排出扉２２Ａ，２２Ｂから排気される。

また、後方側発電システムを稼働し、かつ前方側発電システムを停止する場合には、後方側の２つの吸気扉３１が開かれ、さらに、閉塞機構１７は、可動仕切り板２０が前方側の開口部１４Ａを閉塞するように手動または自動で切り替えられる。そして、後方側ファン７Ｂの駆動により、空気が、後方側の開口部１４Ｂを通してダクト１５内に流入する。

この実施例では、開口部１４Ｂからの空気が、固定仕切り板１８および傾斜した可動仕切り板２０により遮断され、開口部１４Ａを通過することが無く、前方側発電システムに流入することはない。さらに、開口部１４Ｂからの空気は、可動仕切り板２０の傾斜に沿って円滑に流れる。

上記のように、本実施例では、前方側発電機５Ａ、前方側ディーゼルエンジン６Ａ、前方側ファン７Ａ、前方側ラジエータ８Ａが、後方側発電機５Ｂ、後方側ディーゼルエンジン６Ｂ、後方側ファン７Ｂ、後方側ラジエータ８Ｂと、ダクト１５を中心として対称に配置されている。従って、前方側発電機５Ａ等を冷却した空気および後方側発電機５Ｂ等を冷却した空気の各々を排出するために個別のダクトを設けるのではなく、閉塞機構１７を備えた共通のダクト１５が用いられるので、移動電源車１の筐体４内においてダクト１５が占める空間を小さくすることができる。これにより、移動電源車１に搭載する筐体４の前後方向の寸法が短くなる。

また、上記実施例では、ダクト１５内のデッドスペースに２つの燃料タンク２１Ａ，２１Ｂを収容するようにしたことから、筐体４の大きさをさらに小型化することができる。

さらに、上記実施例では、前方側排気管１１Ａおよび後方側排気管１１Ｂがダクト１５と連通しているので、前方側排気管１１Ａおよび後方側排気管１１Ｂからの排気ガスを共通のダクト１５を通して筐体４の外部に排気することができる。

なお、上記実施例では、同一の発電容量を有した前方側発電機５Ａおよび後方側発電機５Ｂを開示したが、前方側発電機５Ａおよび後方側発電機５Ｂは、互いに異なる発電容量を有するように構成されても良い。同様に、前方側ディーゼルエンジン６Ａおよび後方側ディーゼルエンジン６Ｂは、互いに異なる排気量を有するように構成されても良い。

また、上記実施例では、前方側発電システムおよび後方側発電システムのいずれか一方のみが稼動するものとして説明したが、例えば前方側および後方側発電システムの切替時に、固定仕切り板１８と可動仕切り板２０とが直線上に並ぶように可動仕切り板２０を回動させ、一時的に前方側発電機５Ａおよび後方側発電機５Ｂの双方を稼動させることもできる。

１・・・移動電源車
４・・・筐体
５Ａ・・・前方側発電機
６Ａ・・・前方側ディーゼルエンジン
７Ａ・・・前方側ファン
８Ａ・・・前方側ラジエータ
５Ｂ・・・後方側発電機
６Ｂ・・・後方側ディーゼルエンジン
７Ｂ・・・後方側ファン
８Ｂ・・・後方側ラジエータ
１４Ａ・・・開口部
１４Ｂ・・・開口部
１５・・・ダクト
１７・・・閉塞機構
１８・・・固定仕切り板
２０・・・可動仕切り板
２２Ａ・・・排出扉
２２Ｂ・・・排出扉

Claims

車両の荷台に設けられた筐体と、
前記筐体の車両前方領域に配置された第１の発電機と、
前記第１の発電機の後方に位置し、前記第１の発電機を駆動する第１のエンジンと、
前記第１のエンジンの後方に位置した第１のファン及び第１のラジエータと、
前記筐体の車両後方領域に配置された第２の発電機と、
前記第２の発電機の前方に位置し、前記第２の発電機を駆動する第２のエンジンと、
前記第２のエンジンの前方に位置した第２のファン及び第２のラジエータと、
前記第１のラジエータと前記第２のラジエータとの間に位置したダクトと、
を備えた移動電源車。
前記第１の発電機、前記第１のエンジン、前記第１のファン及び前記第１のラジエータとで構成される第１の発電システムと、前記第２の発電機、前記第２のエンジン、前記第２のファン及び前記第２のラジエータとで構成される第２の発電システムは、前記ダクトを中心として対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の移動電源車。
前記ダクトは、前記第１のラジエータに対向した開口部および前記第２のラジエータに対向した開口部を備え、前記ダクト内に、前記第１の発電機または前記第２の発電機の停止時に、停止中の発電機側の開口部を覆う閉塞機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の移動電源車。
前記閉塞機構は、前記筐体の底壁部から上方に延びる固定仕切り板と、該固定仕切り板の先端を中心に回動可能な可動仕切り板と、を備え、前記停止中の発電機側の開口部は、前記固定仕切り板と、該固定仕切り板の先端から傾斜した可動仕切り板と、によって閉じられることを特徴とする請求項３に記載の移動電源車。
前記閉塞機構は、前記筐体の底壁部に設置されたヒンジと、該ヒンジを介して回動可能な可動仕切り板と、を備え、前記停止中の発電機側の開口部は、該固定仕切り板の先端から傾斜した可動仕切り板によって閉じられることを特徴とする請求項３に記載の移動電源車。
前記第１のエンジンは、第１の排気管を備え、前記第２のエンジンは、第２の排気管を備え、前記第１の排気管および前記第２の排気管は、前記ダクトと連通していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の移動電源車。
前記ダクトの下部に燃料タンクが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の移動電源車。
前記第１の発電機は、前記第２の発電機と同一の発電容量を有するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の移動電源車。
前記ダクトの上部には、排出扉が設けられており、前記排出扉は、前記筐体の天井面と平行に持ち上がる蓋部を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の移動電源車。