JP2020159257A - 複合発電装置および複合発電装置の気流制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空冷型エンジンで動作し、効率的に発電できる複合発電装置等を提供する。【解決手段】少なくとも空冷型エンジンと、発電機を有する複合発電装置等であって、空冷型エンジンの冷却用空気として導く第１の吸気経路と、空冷型エンジンのエアクリーナに導く第２の吸気経路と、第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路と、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を合流領域に導く第２の排気経路と、合流後の排気を外部に排出する排出口とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、複合発電装置および複合発電装置の気流制御方法に関する。
特に、非常用電源等として使用可能な、ＬＰガス由来のエンジンを介して、所定電気を効率的に発電する複合発電装置、およびそのような複合発電装置の気流制御方法に関する。

従来、自然災害時等で起きる停電に対処するため、エンジンを動作させることにより、発電機内のコイルを回転させ、所定量の電気を発電させる構成の複合発電装置が注目されている。
この種の複合発電装置は、非常時や使用環境の制約等から、一般に、空冷型エンジンを用いている。
したがって、かかる空冷型エンジンに由来した複合発電装置を安定的に動作させるためには、空冷型エンジンの冷却と吸気を安定的、定量的に行う必要があり、そのために、外気を適切に導入し、かつ、排気を円滑に行うことが重要になる。
また、安全確保及び防音を図るため、空冷型エンジン及び発電機を、それぞれ筐体内に収容することが多い。
しかしながら、空冷型エンジン及び発電機を筐体に収容すると、エンジン等の冷却と吸気のバランスがより難しくなるという問題が見られた。

そこで、例えば、プロパンガスを主成分としたＬＰガスを用いた電力供給システムが、燃料電池の一種として、注目されている（例えば、特許文献１参照）。
より具体的には、商用電力源に接続された主幹ブレーカと、この主幹ブレーカの二次側に接続された主幹電路から分岐して各電気機器に電力を供給する分岐電路に設けられた分岐ブレーカと、を有する分電盤を備えるとともに、主幹電路の途中に切替開閉器を設け、この切替開閉器に、ＬＰガスを燃料とした発電ユニットを接続して、商用電力と自家発電の電力のいずれかに切り替えられるように構成した電力供給システムである。
燃料が、かかるＬＰガスであれば、当該ＬＰガスを充填したガスボンベの形態で供給されるため、比較的安全、かつ、環境問題が少ないという利点がある。
その上、ガスボンベの容量に応じて、所定期間（例えば、７２時間以上が目安）、ＬＰガスを用いた電力供給システムを動作させることができる。
したがって、その間、所定量の電気が確保できることから、ＬＰガスを燃料とするエンジンに由来したかかる電力供給システムが注目されている。

また、空冷型エンジンのキャブレターの冷却構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
より具体的には、図８に示されるように、空気取り入れ口１０１からファン１０２によって装置内に導入された外気は、フィン１０３に至りエンジン１０４を冷却する、所定の冷却構造１００が提案されている。
また、かかる冷却構造１００において、外気の一部は、スパイラルケース１０５、カバー１０６、切り欠き部１０７及びエアフィルタ１０８を経由した後、キャブレター１０９で吸気され、かつ、キャブレター１０９を冷却する構成である。
しかも、キャブレターの熱を吸収した空気が、キャブレターに送り込まれるので、燃料（ガソリン）を気化させやすく、したがって、燃料効率を向上させることも期待される。

さらにまた、図９（ａ）〜（ｂ）に示されるような、エンジン駆動ゼネレータの排気装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
ここで、図９（ａ）は、この排気装置２００でのエンジン２０２及びゼネレータ２０３の関係及び冷却の様子を示した図である。
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のエンジン駆動ゼネレータにおいて、排気ダクト２０８やエアクリーナ２０７等の部材を重ねて示した図である。
そして、かかる排気装置２００では、防音ケース２０１内に、エンジン２０２、ゼネレータ２０３等が収容されている。したがって、エンジン２０２の駆動によって、ファン２０４が回転すると、冷却風導入口２０５から防音ケース２０１内に外気が流入して、エンジン２０２を冷却することが可能となる。

また、排気装置２００において、流入する冷却風の一部は、空気取り入れ口２０６からエアクリーナ２０７内に吸気される構成である。
そして、かかる排気装置２００において、排気ダクト２０８内にマフラーボディ２０９が配置されている。
また、排気ダクト２０８内に、マフラーテールパイプ２１０が多数形成され、これらマフラーテールパイプ２１０の両端が冷却風通路に連通され、かつ、この冷却風通路が、排気ダクト２０８の一部に設けた排気口２１１に至っている。

したがって、かかる排気装置２００においては、排気ガスと、冷却排風と、が排気ダクト２０８の内部で混合されるため、排気ガスの濃度の調整及び冷却風の排風を比較的良好に行うことが期待される。
しかも、排気ダクト２０８内にマフラーボディ２０９を設け、かつ、排気ダクト内でマフラーテールパイプ２１０を開放しているため、排気ガスの濃度の調整及び騒音の低減と、冷却風の排風とを、良好に行うことも期待される。

特許第５１５４６２５号公報 実開昭５９−１００９５２号公報 実開昭５８−１７２０１０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたＬＰガスを用いた電力供給システムは、待機電力遮断対象の負荷に接続された電路に、分岐ブレーカとともに遠隔操作可能なリ、そのためモートブレーカを設けて負荷制御部が形成してあった。
そして、このリモートブレーカが設けられた分岐電路に設けた電流センサにより、電流値を検出して所定の電気機器の待機電力消費状態を確認し、所望のリモートブレーカを操作して待機電力を遮断していた。
したがって、特許文献１に開示された電力供給システムは、複雑な制御回路を有しており、大型化したり、製造コストが高くなったりして、経済的に不利になるという問題が見られた。
一方、特許文献１において、ＬＰガスを用いたエンジン付きの電力供給システムを、安定的かつ効率的に運転する構成等については、何ら言及していなかった。

また、特許文献２に開示された冷却構造１００は、一つの吸入口から取り入れた外気を、エンジンを冷却した後、キャブレターの吸気として利用することを意図しており、かかる冷却構造１００の構成が複雑化したり、使用用途が過度に制限されたりするという問題が見られた。
また、実際のところ、外気を、キャブレターの冷却およびキャブレターの吸気に対して、共通的に利用することは事実上困難であって、そのため、所定の気流流れを安定的、かつ静音に形成することが困難であるという問題が見られた。
その上、かかる冷却構造１００おいて、エンジンの排気と、外気による冷却風と、の関係については、何ら記載も示唆もされておらず、少なくともエンジンの排気等の冷却に使用する意図までは見られなかった。

さらにまた、特許文献３に開示された排気装置２００としてのエンジン駆動ゼネレータでは、エンジン２０２と、ゼネレータ２０３との間にファン２０４を設けて、冷却風流路を生じさせている。
また、排気ダクト２０８の内壁とマフラーボディの外壁とをそれぞれ凹凸構造にし、これら凸部同士を溶接する等して排風経路を形成している。
したがって、かかる排気装置２００は、極めて複雑な構造を有しており、装置全体が大型化するとともに、装置の製造やメンテナンスが容易でないという問題が見られた。
その上、かかる排気装置２００において、ファン２０４と、排気ダクト２０８とは、曲線の多い経路を経て、接続関係になっている。

したがって、排気ダクト２０８内は、マフラーボディやマフラーテールパイプに起因した複雑な構造となっているため、ファン２０４により生じる気流力と、排気による気流力とが相互に効率よく作用して、冷却できないという問題が見られた。
すなわち、特許文献３に開示された排気装置２００としてのエンジン駆動ゼネレータにおいては、ファン２０４によって、内部に取り入れた外気の流れと、マフラーによる排気の流れとを、連動させて、外気導入と排気とを安定的かつ効率的に行うことが困難であるという問題が見られた。

そこで、本発明の発明者らは鋭意検討した結果、所定の第１の吸気経路及び第２の吸気経路をそれぞれ設けて、十分に外気を取入れ、さらには、空冷型エンジンのマフラーからの排気等のみならず、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部も効果的に排気することにより、空冷型エンジンを安定的に動作させ、ひいては、発電機において、所定期間にわって、安定的に発電できることを見出した。

すなわち、本発明の目的は、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジンによって発電機を安定的に動作させ、市販の電気がストップする停電の際にも、それに切り替わって、安心して電気供給が可能となる、簡易構造の複合発電装置、及び、その安定的な気流制御方法を提供することにある。

本発明は、エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置である。
また、ファンによって、取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、空冷型エンジンの冷却用空気として導く第１の吸気経路と、別の取入口としての第２の取入口から取り入れた外気を、空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く第２の吸気経路と、を有している。
さらに、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気を合流領域に導くため、鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路と、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を合流領域に導く第２の排気経路と、を有している。
そして、合流領域で合流された、第１の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気と、第２の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンのマフラーから排出される排気の一部とを一緒に、筐体の外部に排出する排出口と、を有することを特徴とする複合発電装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。

すなわち、このように本発明の複合発電装置を構成することで、取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路と、第２の吸気経路とに明確に分け、それぞれ外気として、空冷型エンジンの吸気用空気と、空冷型エンジンの冷却用空気とを、十分に吸気することができる。
また、第１の排気経路を経由してなる気流につき、それぞれ第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板で規制しながら、合流領域に対して効率的に合流させ、十分低温化して外部に排出することができる。
さらにまた、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部についても、第２の排気経路を経由して、合流領域に合流させ、筐体の外部に排出することができる。
よって、高温のエンジンの排気等が、エアクリーナの上方を含めて、筐体の内部に滞留するのを有効防止することができ、ひいては、空冷型エンジンを用いて発電機を安定的に回転させ、不完全燃焼等を防止しつつ、確実に発電することができる。
したがって、このような複合発電装置によれば、停電の際にも、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジンが、所定の発電機を、迅速かつ安定的に回転させて、所定量の電気を発電し、安心確実な電気供給源となる。

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、第１の取入口及び第２の取入口とは別に、発電機を冷却するための外気を取り込むための取入口としての第３の取入口を、筐体の一部に設けてあることが好ましい。
このように発電機を冷却するための吸気経路（第３の吸気経路と称する場合がある。）及び排気経路（第３の排気経路と称する場合がある。）を、第１の吸気経路及び第２の吸気経路や第１の排気経路及び第２の排気経路とは独立的に設けることができる。
したがって、他の吸気経路や排気経路への影響がほとんどない、発電機専用の冷却システムが確保される。
なお、第３の吸気経路の取入口は、筐体の底面であって、発電機の直下部分に設け、かつ、第３の排気経路の排気口は、筐体の側面であって、発電機の側方位置に設けるのが好適である。
こうすることによって、複合発電装置の設計し易くなり、また、空冷型エンジンの冷却系やエアクリーナの空気取り入れへの、発電機に起因した影響が一層生じにくくなる。

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、空冷型エンジンと、第１の吸気経路及び第２の吸気経路と、の間に、それぞれ垂直壁があって、当該垂直壁の一部に、ファンによって、外気を導くための第１の吸気口と、エアクリーナに連通する第２の吸気口と、が設けてあることが好ましい。
このように所定位置にある垂直壁に、ファンが外気を取り入れるための第１の吸気口と、エアクリーナに連通する第２の吸気口と、を有することにより、空冷型エンジンの周囲を効果的に空冷しながら、安定的に燃焼させることができる。
したがって、停電の際にも、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジンが、所定の発電機を、迅速かつ安定的に回転させて、所定量の電気を発電し、安心確実な電気供給源となる

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、第１の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、上方に開口したフード状案内板が設けてあり、第２の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、下方に開口したフード状案内板が設けてあることが好ましい。
このように構成することによって、第１の吸気口及び第２の吸気口に、所定のフード状案内板がそれぞれ設けてあることにより、他方の吸気に対して影響を与えることがより少なくなる。
したがって、第１の吸気口から、空冷型エンジンの冷却用空気を、第２の吸気口から、空冷型エンジンの吸気用空気を、それぞれ十分かつ迅速に吸気することができる。

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、第１の排気用案内板を、側方から眺めた場合に、空冷型エンジンのマフラーから、合流領域に向かって、右斜め方向に上方傾斜していることが好ましい。
このように構成することによって、空冷型エンジンのマフラーから噴出された排気を、第１の排気用案内板の壁面に沿って移動させやすくなり、ひいては、合流領域において、移動させた排気と、他の空気等と均一に混合して、十分低温化させ（例えば、５０℃以下）、外部に排出することができる。

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、第２の排気用案内板を、側方から眺めた場合に、空冷型エンジンのマフラーの上方から、所定間隔をあけた状態で、筐体の天板に向かって、右斜め方向に上方傾斜する第１の傾斜部と、筐体の天板との間に所定間隔をあけた状態で、水平方向に延在する水平部と、筐体の天板から、所定間隔をあけた状態で、合流領域に向かって、右斜め方向に下方傾斜している第２の傾斜部と、を有することが好ましい。
このように構成することによって、空冷型エンジンのマフラーから噴出された排気を、第１の排気用案内板のみならず、かかる第２の排気用案内板の壁面に沿って移動させやすくなり、ひいては、合流領域において、移動させた排気と、他の空気等と均一に混合して、十分低温化させ、外部に排出することができる。

また、本発明の複合発電装置を構成するにあたり、エンジンが、ＬＰガスを燃料とするエンジンであることが好ましい。
このようにＬＰガス（主成分：プロパンガス）を燃料とする空冷型エンジンとすることによって、燃料としてのＬＰガスの入手や管理が容易で、かつ環境安全性にも、経済的にも優れた複合発電装置を提供することができる。
なお、ＬＰガス中に、所定量（例えば、全体量に対して、５体積％以下）の臭気、あるいは、メタンガス、エタンガス、ブタンガス等が混合されていてもよい。

また、本発明の別の態様は、エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置の気流制御方法であって、下記工程１〜５を含むことを特徴とする複合発電装置の気流制御方法である。
（工程１）
ファンによって、取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの冷却用空気として、空冷型エンジンに導く工程
（工程２）
取入口とは別の第２の取入口から取り入れた外気を、第２の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く工程
（工程３）
空冷型エンジンのキャブレターにおいて、エアクリーナで清浄化された空気と、ＬＰガスとが混合され、それが燃焼室に運ばれた後、点火プラグによって着火させられて、ピストン駆動し、さらには当該ピストンに連結された所定軸を介して、発電機を回転させて発電する工程
（工程４）
鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路を経由して、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気を合流領域に導くとともに、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、第２の排気経路を経由して、合流領域に導く工程
（工程５）
第１の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気と、第２の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、合流領域で合流させ、混合しながら外部に排出する工程

すなわち、本発明の別の態様によれば、外気の取入口をエンジン近傍の筐体の底面に配置し、そこからファン（シロッコファン）によって取入れた外気を、第１の吸気経路を介して、案内板によって、空冷型エンジンに、空冷型エンジンの冷却用空気として導き、空冷型エンジンの周囲から冷却するものである。
そして、空冷型エンジンの外側から冷却した空気を、第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板に沿って、第１の排気経路を介して、合流領域に導くものである。
また、第２の吸気経路を介して、空冷型エンジンの上方に配置したエアクリーナに対して、一部の外気を取入れ、清浄化する。
次いで、キャブレターに運ばれ、エアクリーナで清浄化された外気（空気）と、ＬＰガスとが混合され、それがさらに燃焼室に運ばれた後、点火プラグによって発火させられて、燃焼室に装備されたピストンが往復駆動をすることになる。
よって、ピストンに連結された所定軸を介して、発電機を回転させて発電することができる。
そして、燃焼室に連結されるマフラーから排出される排気を、第１の排気経路を経由して、合流領域に導くことができる。
さらに、マフラーから排出される高温の排気の一部を、第２の排気経路を経て、合流領域に導くことができる。
したがって、このような複合発電装置の気流制御方法によれば、停電の際にも、空冷型エンジンが、発電機を回転させて所定電気を安定的に発電し、安心確実な電気供給源となる。

図１は、本発明の複合発電装置を概略的に説明するために供する、部分透視斜視図である。 図２（ａ）は、本発明の複合発電装置を概略的に説明するために供する側方断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の複合発電装置における気流の流れを概略的に説明するために供する断面図である。 図３は、本発明の複合発電装置の別の態様における底面図である。 図４は、本発明の複合発電装置を概略的に説明するために供するブロック図である。 図５（ａ）〜（ｂ）は、本発明の複合発電装置のマフラーからの距離と、排気温度との関係を説明するために供する図である。 図６は、本発明の複合発電装置の気流制御方法を概略的に説明するために供するフロー図である。 図７は、本発明の第１の実施形態について、第１の吸気経路及び第２の吸気経路を説明するために供する概略図である。 図８は、特許文献２に開示された従来装置を説明するために供する概略図である。 図９（ａ）〜（ｂ）は、特許文献３に開示された従来装置を説明するために供する概略図である。

[第１の実施形態]
第１の実施形態の複合発電装置１０は、図１の部分透視斜視図及び図２（ａ）の側方断面図に示すように、エアクリーナ１３ａ、キャブレター１３ｂ、燃焼室１３ｃ、及びマフラー１３ｄを備えた空冷型エンジン１３と、当該空冷型エンジン１３の燃焼室１３ｃにおける所定燃焼によって動作する発電機１５と、外気を取入口（第１の取入口１７と称する場合がある。）から取り入れ、空冷型エンジン１３に導くファン１９と、これらの構造部品を内部に収容する筐体１１と、を有している。

また、ファン１９によって、取入口としての第１の取入口１７から取り入れた外気を、空冷型エンジン１３の冷却用空気として導く第１の吸気経路Ａ１と、別の取入口としての第２の取入口４３から取り入れた外気を、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａに導く第２の吸気経路Ａ２と、を有している。

さらに、空冷型エンジン１３を冷却した後の空気及び空冷型エンジン１３のマフラー１３ｄから排出される排気を合流領域２５に導くため、鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板２１ｃ及び第２の排気用案内板２１ｄが設けてあり、当該第１の排気用案内板２１ｃ及び第２の排気用案内板２１ｄの間に形成されてなる第１の排気経路Ｃ１と、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａの上方に存在する、少なくとも排気の一部を合流領域２５に導く第２の排気経路Ｃ２と、を有している。

そして、合流領域２５で合流された、第１の排気経路Ｃ１を経由してなる、空冷型エンジン１３を冷却した後の空気及び空冷型エンジン１３のマフラー１３ｄから排出される排気と、第２の排気経路Ｃ２を経由してなる、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａの上方に存在する、少なくとも排気の一部とを一緒に、筐体１１の外部に排出する排気口２７と、を有することを特徴とする複合発電装置１０である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の第１の実施形態の複合発電装置１０について具体的に説明する。
また、説明に用いる各図はこれらの発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。さらに、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。
なお、以下の説明中で述べる構造例、使用部材等は、この発明の範囲内の好適例に過ぎない。したがって、特に理由なく、本発明は、以下の実施形態の記載に限定されるものではない。

１．複合発電装置の基本構造
図１は、第１の実施形態の複合発電装置１０の概要を示す部分透視斜視図であり、図２（ａ）は、複合発電装置１０の特徴部分を説明するため、図１の発電機１５を、空冷型エンジン１３に対する連結方向に沿って縦割し、その切断面を側方から見た側方断面図である。
また、図２（ｂ）において、矢印のついた破線は、それぞれ気流の流れを示したものである。

そして、第１の実施形態の複合発電装置１０は、主要構成要件として、筐体１１、空冷型エンジン１３、発電機１５、第１の取入口１７、第２の取入口４３、排気用案内板（第１の排気用案内板２１ｃ、第２の排気用案内板２１ｄ）、吸気口（第１の吸気口１３ｅ、第２の吸気口１３ｇ）、ファン（シロッコファン）１９、第１の吸気経路Ａ１、第２の吸気経路Ａ２、第１の排気経路Ｃ１、第２の排気経路Ｃ２、合流領域２５、排気口２７、第３の取入口３１、第２の排気口３３及び制御部３５を、備えていることが好ましい。
このように構成することによって、エンジン冷却のための外気を、ファン１９によって、空冷型エンジン１３に導くと共に、外気を、第１の吸気用案内板２２ａによって、第１の吸気経路Ａ１に導くことで、集中的に、空冷型エンジン１３の周囲から、それを冷却することができる。
なお、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａには、燃料源であるＬＰガスボンベ４１
を、ガス管４１ａで接続し、ＬＰガスが導通する状態を示している。

２．筐体
図１及び図２に示す、筐体１１は、複合発電装置１０における、使用者等に対する安全性、防音性、また、複合発電装置１０の耐候性や機械的特性を確保するための部材である。
この筐体１１は、例えば、所定厚さ０．３〜３ｍｍの金属製（主として、鉄）の塗装板や打ち抜き板から構成されている。
そして、難燃性や吸音性等を発揮すべく、必要に応じ、これら塗装板や打ち抜き板等の表面に対して、所定厚さ１〜３０ｍｍの耐熱性の断熱材や難燃性の吸音材（ガラスウールや、メラミン系樹脂板、ウレタンフォーム材等）を積層することが好ましい。
そのため、筐体１１の大きさや形状は、複合発電装置１０のサイズが過度に大きくならない範囲において、複合発電装置１０の仕様に応じて、任意の大きさ、形状とすることができる。
但し、この例では、概ね直方体形状の筐体１１としてあり、したがって、底面、天井面、四つの側面を有している。

３．空冷型エンジン
図１及び図２等に示す、空冷型エンジン１３は、外気を取り入れ、それを用いて空冷型エンジン１３の回転駆動、ひいては、不完全燃焼を防止するタイプのエンジンである。
そして、この例の場合は、外気を取り入れ、ＬＰガスを燃料として駆動する空冷型エンジン１３である。
したがって、空冷型エンジン１３は、エンジンカバー１３ｆに、エアクリーナ１３ａ、キャブレター１３ｂ、燃焼室１３ｃ、マフラー１３ｄ、エンジンカバー１３ｆ内に冷却用の空気を導くための第１の吸気口１３ｅ及びエアクリーナ１３ａに燃料の燃焼に用いられる空気を導くための第２の吸気口１３ｇを備えている。

そのため、空冷型エンジン１３は、その周囲に空隙をもって設けたエンジンカバー１３ｆを有していて、これら空冷型エンジン１３及びエンジンカバー１３ｆの間の空隙が、空冷型エンジン冷却のための外気の経路となる。
また、この実施形態では、空冷型エンジン１３で、エンジン本体に対し鉛直方向の上方に、エアクリーナ１３ａを配置したものとしてある。

４．発電機
図１及び図２等に示す、発電機１５は、空冷型エンジン１３のピストン駆動に連結して回転させられ、それによって、発電機１５の内部に配したコイルも回転することから、所定量の電気を発電するものである。
すなわち、かかる発電機１５は、空冷型エンジン１３のピストン駆動を、カムシャフトを介して生じる回転力に変換させ、それに対応して接続された、発電機１５ひいてはその内部に配したコイルも回転することから、電磁誘導によって、所定電気を発電させることができる。

５．取入口
（１）第１の取入口
図１及び図２、あるいは図３等に示すように、空冷型エンジン１３の空冷用の外気を効果的に取り入れるための第１の取入口１７は、筐体１１の底面であって空冷型エンジン１３の近傍の底面に設けてあることが好ましい。
このような第１の取入口１７は、筐体１１に向けた所定の開口部であって、例えば、フィルターを装備した金属製の網目状物を取り付けることで構成できる。
また、第１の取入口１７の大きさ、形状は、複合発電装置１０の仕様（起電力等）に応じ任意である。
なお、第１の実施形態の第１の取入口１７は、平面形状が概ね長方形状であって、筐体１１における幅寸法の半分程度の長さを持ったものとしてある。
したがって、筐体１１における幅寸法を１００％としたときに、第１の取入口１７の横方向長さを３０〜８０％の範囲内の値とすることが好ましい。

（２）第２の取入口
図１及び図２、あるいは図３等に示すように、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａ（エアフィルタと称する場合がある。）の外気を効果的に取り入れるための第２の取入口４３は、筐体１１の底面であって空冷型エンジン１３の近傍より若干離れた底面に設けてあることが好ましい。
かかる第２の取入口４３は、筐体１１に向けた所定の開口部であって、例えば、フィルターを装備した金属製の網目状物を取り付けることで構成できる。
また、第２の取入口４３の大きさ、形状は、複合発電装置１０の仕様（起電力等）に応じ任意である。
なお、第１の実施形態の第２の取入口４３は、平面形状が概ね長方形状であって、筐体１１における幅寸法の半分程度の横方向長さ、例えば、筐体１１における幅寸法を１００％としたときに、第２の取入口４３の横方向長さを２０〜６０％の範囲内の値とすることが好ましい。

（３）第３の取入口
図１及び図２、あるいは図３等に示すように、発電機１５の空冷用の外気を効果的に取り入れるための第３の取入口３１は、筐体１１の底面であって、発電機１５の近傍の底面に設けてある。
このような第３の取入口３１は、筐体１１に向けた所定の開口部であって、例えば、フィルターを装備した金属製の網目状物を取り付けることで構成できる。
また、第３の取入口３１の大きさ、形状は、複合発電装置１０の仕様（起電力等）に応じ任意である。
なお、第３の取入口３１は、第１の取入口１７や第２の取入口４３と同様に、平面形状が概ね長方形状であって、筐体１１における幅寸法の半分程度の長さを持ったものとすることが好ましい。

６．吸気用案内板（第１の吸気用案内板、第２の吸気用案内板）
（１）第１の吸気用案内板
また、第１の吸気用案内板は、空冷型エンジンの冷却のために、ファンにより外気を強制的に取り入れるための吸気口の高さに対応する位置に設けてあって、第１の吸気経路を経由して、確実に、外気を取り込むためのものである。
すなわち、図２（ｂ）に示すように、第１の吸気用案内板２２ａとして、空冷型エンジン１３の冷却のために外気を取り入れる第１の吸気口１３ｅとしたときに、当該第１の吸気口１３ｅの外気取り込み側に、鉛直方向に、下方に開口したフード状の吸気用案内板が、設けてあることが好ましい。

このように所定位置に、所定形状の第１の吸気用案内板２２ａを設けることにより、第２の吸気用案内板２２ｂによる外気の吸気を妨げることなく、主として、空冷型エンジン１３の冷却のための外気を、安定的かつ迅速に取り入れることが容易になる。
よって、第１の吸気用案内板２２ａは、ファン１９によって、第１の取入口１７から取り入れた空気を、第１の吸気経路Ａ１に沿って、第１の吸気口１３ｅに導くガイド機能を有している。
また、第１の吸気用案内板２２ａは、空冷型エンジン１３における燃焼をさらに安定的かつ効果的に実施することができ、かつ、空冷型エンジン１３の周囲についてもさらに効果的に冷却すべく、過度な量の空気取り込みを防ぎ、安定した圧力で取り込める圧力調整機能を有している。

（２）第２の吸気用案内板
また、第２の吸気用案内板２２ｂは、第２の取入口４３から取り入れた外気の一部を、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａに導くための第２の吸気口１３ｇの高さと等しい位置に設けてあって、第２の吸気経路Ａ２に安定、確実に外気を導くためのものである。
すなわち、図２（ｂ）に示すように、第２の吸気用案内板２２ｂとして、第２の吸気口１３ｇの外気取り込み側に、鉛直方向に対して、上方に開口部を有するフード状案内板が設けてあることが好ましい。
このように所定位置に、第２の吸気用案内板２２ｂとして、第２のフード状案内板を設けることにより、第１の吸気用案内板２２ａによる外気の吸気を妨げることなく、過度な量の空気取り込みを防ぎ、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａへの外気の取入れを、安定した圧力で行うことができる。

このような第１の吸気用案内板２２ａ及び第２の吸気用案内板２２ｂは、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム合金等の金属製の板材、あるいはセラミック材の板材から構成されており、さらに、その厚さを通常０．３〜８ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
また、第１の吸気用案内板２２ａ及び第２の吸気用案内板２２ｂは、必要に応じて付加される断熱材や吸音材等を組み合わせて、構成することも好ましい。

７．吸気口（第１の吸気口、第２の吸気口）
（１）第１の吸気口
また、図２（ｂ）に示すように、空冷型エンジン１３は、第１の吸気経路Ａ１から繋がっており、空冷型エンジン１３のエンジンカバー１３ｆの内側に通じる第１の吸気口１３ｅを備えることが好ましい。
この理由は、第１の取入口１７から取り込んだ空気を効果的に空冷型エンジン１３の周囲に導くことができ、そこで、空冷型エンジン１３の冷却を安定して行うことができるためである。

（２）第２の吸気口
また、図２（ｂ）に示すように、空冷型エンジン１３は、第２の吸気経路Ａ２から繋がっており、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａに通じる、第２の吸気口１３ｇを備えることが好ましい。
この理由は、エアクリーナ１３ａへの空気取り込み用としての第２の吸気口１３ｇがあることで、空冷型エンジン１３の冷却を安定して行う第１の吸気経路Ａ１とは別個に、第２の吸気経路Ａ２として機能するためである。
しかも、かかる第２の吸気口１３ｇが持つ容積部分が、空気取り込みのバッファ部としても機能する。したがって、この好適例によれば、そうしない場合に比べて、エアクリーナ１３ａへの空気取り入れ条件の変動が小さくなるので、キャブレター１３ｂの動作の安定性をより高めることができる。

８．ファン
図１及び図２等に示すように、ファン（シロッコファン）１９は、空冷型エンジン１３の発電機１５とは反対型の端部近傍に設けてある。
したがって、鉛直方向に配置された第１の吸気用案内板２２ａの途中に設けた第１の吸気口１３ｅの中心位置と、ファン１９の中心位置とが、水平方向に眺めた場合に一致することが好ましい。
そして、ファン１９は、任意好適な複数枚の羽を有していて、空冷型エンジン１３を冷却するため、筐体１１の外部から外気を、第１の取入口１７を経由して筐体１１の内部に、取り込むものである。
したがって、ファン１９は、空冷型エンジン１３と一体型であっても、あるいは、所定距離離れたような独立型であっても良い。

なお、ファン１９として、シロッコファンを用いることにより、静圧が高くて風量が多いので、充分に各部の冷却を行うことができる。また、逆に回転数は、比較的低く騒音も低いので、騒音レベルの低下を図ることが出来る。

９．吸気経路（第１の吸気経路及び第２の吸気経路）
（１）第１の吸気経路
図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、第１の吸気経路Ａ１は、空冷型エンジン１３の端部に設けられたファン１９によって、所定量の外気をエアクリーナ１３ａに、強制的かつ迅速に導くための吸気構成である。
したがって、第１の吸気経路Ａ１は、筐体１１の底面に設けた、筐体１１の外部に通じる第１の取入口１７から、空冷型エンジン１３のエンジンカバー１３ｆに至るように配置した、第１の吸気用案内板２２ａとしてのフード状案内板と、から構成してあることが好ましい。
そして、第１の吸気用案内板２２ａが設けてある垂直壁２１ａの所定位置に、外気（空気）の透過部としての第１の吸気口１３ｅが設けてあり、当該第１の吸気口１３ｅの先に、空冷型エンジン１３が配置してある。
したがって、第１の吸気経路Ａ１において吸気した外気（空気）を、空冷型エンジン１３の周囲、あるいは、内部の冷却風として好適に使用することができ、空冷型エンジン１３の過熱防止を図り、安定的駆動を確保することができる。

（２）第２の吸気経路
また、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、第２の吸気経路Ａ２は、空冷型エンジン１３の所定減圧状態によって、筐体１１内に導かれる外気を、空冷型エンジン１３の上方のエアクリーナ１３ａに導くための吸気構成である。
したがって、第２の吸気経路Ａ２は、筐体１１の底面に設けた、筐体１１の外部に通じる第２の取入口４３から、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａに至るよう鉛直方向に配置した第２の吸気用案内板２２ｂとしてのフード状案内板と、から構成してあることが好ましい。
そして、第２の吸気用案内板２２ｂが取り付けてある垂直壁２１ａの所定位置に、外気（空気）の透過部としての第２の吸気口１３ｇが設けてあり、当該第２の吸気口１３ｇの先に、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａが連結してある。
したがって、第２の吸気経路Ａ２において吸気した外気（空気）を、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａが好適に使用することができ、ひいては、キャブレター１３ｂでＬＰガスと混合され、燃焼室１３ｃで、安定的に燃焼助剤とすることができる。

また、第２の吸気経路Ａ２の外気透過量：第１の吸気経路Ａ１の外気透過量（流量）の比率は、空冷型エンジン１３の燃焼性は安定駆動性、さらには、静振性等を考慮して定めることが好ましいが、通常、流量で、１：１〜２０の範囲内の値とすることが好ましく、１：１．５〜１０の範囲内の値とすることが好ましく、１：２〜５の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、第２の吸気経路Ａ２の外気透過量：第１の吸気経路Ａ１の外気透過量（流量）の比率は、第１の吸気用案内板２２ａ及び第２の吸気用案内板２２ｂの鉛直方向の長さ、幅、第２の吸気経路Ａ２の外気透過面積、第１の吸気経路Ａ１の外気透過面積、さらには、空冷型エンジン１３のファン１９の吸引力（回転数等）、空冷型エンジン１３の所定減圧状態、空冷型エンジン１３の燃焼状態等によって、適宜調整することができる。

１０．排気経路（第１の排気経路及び第２の排気経路）
（１）第１の排気経路
また、図２（ｂ）に示すように、第１の排気経路Ｃ１は、空冷型エンジン１３に導かれ、当該空冷型エンジン１３の冷却に用いた空気と、マフラー１３ｄからの排気を合流領域２５に導く経路である。
本発明の場合、第１の排気経路Ｃ１は、空冷型エンジン１３の発電機１５側の端部から筐体１１の排気口２７の側の側面に至るよう配置した、第１の排気用案内板２１ｃと、第２の排気用案内板２１ｄとの間の空間によって、主として構成されている。
具体的には、第２の排気用案内板２１ｄは、第１の排気用案内板２１ｃの上方に設置され、マフラー１３ｄの上方から筐体１１の排気口２７の側の側面に至るように配置したものである。
そして、第１の排気用案内板２１ｃ及び第２の排気用案内板２１ｄのいずれも、マフラー１３ｄからの排気が合流領域２５に至りやすいように、合流領域２５に向かって斜上する曲面を持つ形状のものとするのが好ましい。

（２）第２の排気経路
図２（ｂ）に示すように、第２の排気経路Ｃ２は、マフラー１３ｄからの排気の一部が、少なくともエアクリーナ１３ａに至るのを防止すると共に、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａの上方に存在する、少なくとも排気の一部を所定方向、具体的には合流領域２５の方向に導く経路である。
これは、マフラー１３ｄから排出された高温の排気が、所定の隙間を通って、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａの上方に滞留しやすいという問題に対処するためである。
したがって、エアクリーナ１３ａの上方における温度を効果的に下げ、第１の排気経路Ｃ１とのエジェクター効果によって、滞留することなく、合流領域２５に導くことができる。

その他、図２（ａ）等に点線で示すように、マフラー１３ｄを筐体１１の両側から挟み込むように、一対の遮熱板２８を設けることが好ましい。
すなわち、より遮蔽効果を向上させるため、概ね四角形の遮熱板２８を、筐体１１の両側から挟み込むように設けるとともに、得られる遮熱効果を向上させるため、当該遮熱板２８の一部を、第２の排気用案内板２１ｄと接触させることが好ましい。
この理由は、このように遮熱板２８を設けることにより、マフラー１３ｄからの排気等が、両側に飛散せずに、第１の排気経路Ｃ１及び第２の排気経路Ｃ２を直線的に移動して、合流領域２５に円滑に導かれるためである。

１１．合流領域
図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、合流領域２５は、図面中、点線で示された所定の仮想領域ではあるが、第１の排気経路Ｃ１及び第２の排気経路Ｃ２の各々の下流側に概ね位置することが好ましい。
すなわち、合流領域２５は、第１の排気経路Ｃ１及び第２の排気経路Ｃ２を個々に経由してきた２種類の気流、すなわち、外気の一部と、マフラー１３ｄからの排気とを合流させて、混合する領域である。
この実施形態の場合は、筐体１１の、天井面と１つの側面とで構成される、１つの角部領域を合流領域２５としてある。

１２．排気口
図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、排気口２７は、合流領域２５の、第１の排気経路Ｃ１及び第２の排気経路Ｃ２とは反対領域、すなわち、筐体１１の１つの側面の天井面側に設けてあることが好適である。
したがって、排気口２７は、筐体１１の１つの側面の一部を切り欠いた開口と、この開口に固定されフィルターを装備した金属製の網目状物とで構成してある。
また、安全確保のため、筐体１１の排気口２７を設けた側面の外側に、排気を鉛直方向の下方に誘導し、かつ外部からの雨等の侵入を防止するフード２７ａを設けてある。

１３．第３の取入口及び第２の排気口（第３の吸気経路及び第３の排気経路）
また、図２に示すように、外気が、第３の取入口３１から取り込まれて、発電機１５を冷却した後、その外気を、外部に排気するものである。
したがって、第３の取入口３１は、発電機１５に、事実上、直結しており、外気を有効に取込むため構成となっている。

そして、第２の排気口３３は、図２に示すように、発電機１５に、事実上、直結しており、発電機１５を冷却した後の空気を、外気を効率的に放出するためものである。
なお、この実施形態の場合は、第３の取入口３１を、筐体１１の底面であって発電機１５の下方に当たる底面に設けてある。
また、第２の排気口３３は、筐体１１の側面であって、発電機１５と対向する部分に設けてある。かかる第２の排気口３３は、例えば、空冷型エンジン１３の近傍に設けてある第１の取入口１７の構成と同様とすれば良い。

１４．制御部
また、図２に示すように、制御部３５は、複合発電装置１０の動作を電気的に司るものであって、通常、半導体中央演算素子（ＣＰＵ）である。
具体的には、主として空冷型エンジン１３、発電機１５及びファン１９が所定の動作をするよう、並びに、上記正常動作のための一環であるＬＰガス漏れセンサ、温度センサ等々の各種の安全監視センサ（図示せず）の制御等を行う構成である。
したがって、この制御部３５は、例えば、シーケンサ若しくはマイコンを含む電気回路で構成してあり、空冷型エンジン１３、発電機１５、ファン１９及び各種センサと接続してあることが好ましい。

なお、図示しないものの、複合発電装置１０の複数個所に、温度センサ、風力センサ、圧力センサ、発電量センサ、振動センサを設け、制御部３５によって、それらの値を所望範囲に制御することが好ましい。
そして、空冷型エンジン１３及び発電機１５からなる複合発電装置１０が、温度センサ等のデータ制御のもとに、少なくとも７２時間、不完全燃焼等を生じずに作動してくれれば、制御部３５によって、複合発電装置１０が十分制御されていると言える。
その上、より簡略化し、複合発電装置１０の複数個所に、温度センサ、風力センサ、圧力センサ、発電量センサを設け、制御部３５によって、仮に、それらの値の全部を所望範囲に制御しない場合であっても、空冷型エンジン１３及び発電機１５からなる複合発電装置１０が、少なくとも７２時間、不完全燃焼等を生じずに作動してくれれば、制御部３５によって、複合発電装置１０が制御されていると言える。

１５．ブロック図
また、図４に示すように、第１の実施形態の複合発電装置１０のブロック図を示す。
かかるブロック図から容易に理解できるように、複合発電装置１０は、空冷型エンジン１３の燃料としてのＬＰガス（ＬＰガスボンベ）４１、筐体１１、その内部の制御部３５、空冷型エンジンの冷却のための第１の吸気経路Ａ１、エアクリーナ１３ａやキャブレター１３ｂに外気を取り込むための第２の吸気経路Ａ２を有している。

また、マフラー１３ｄから排出された排気と空冷型エンジン１３の冷却後の空気を混合して合流領域２５に導くための第１の排気経路Ｃ１、マフラー１３ｄから排出された排気の一部を合流領域２５に導くための第２の排気経路Ｃ２、空冷型エンジン１３に軸支された発電機１５、第２の排気口３３等を有している。

したがって、空冷型エンジン１３を冷却した後の空気と、空冷型エンジン１３のマフラー１３ｄから排出される排気とを、少なくとも第１の排気用案内板２１ｃ及び第２の排気用案内板２１ｄによって、所定場所に合流させ、それを混合して排気することにより、空冷型エンジン１３を安定的に動作させ、ひいては、発電機１５において、効果的に発電することができる。
より具体的には、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジン１３によって発電機１５を動作させ、停電の際にも、安心して電気供給が可能となる、小型で、簡易構造の複合発電装置、さらには、その安定的な気流制御方法を提供することができる。

１６．温度変化
また、図５に、マフラー１３ｄからの距離と、排気温度を測定した温度変化を示す温度プロフィールを示す。
特に図示しないものの、燃焼室１３ｃで燃焼した直後の空気は約７００℃と高温となっており、マフラー１３ｄ内で、１ｃｍごとに約１００℃ずつ冷却される。
しかしながら、かかる図の温度プロフィールから理解されるように、マフラー１３ｄの出口付近では約３００℃と、いまだ高温である。
それが、第１実施形態の複合発電装置１０によれば、順調に冷却され、マフラー１３ｄの出口付近から６０ｃｍ離れた位置では、５０℃以下の温度を達成することができる。
すなわち、マフラー１３ｄから反された排気温度は、対数的に減少することが理解される。
よって、図示しないものの、マフラー１３ｄの出口付近、それから１０ｃｍごとに温度センサを設け、それを制御部３５により、所望温度範囲に制御することによって、第１実施形態の複合発電装置１０の動作をより精度良く管理することができる。

[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態は、エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置の気流制御方法であって、下記工程１〜５を含むことを特徴とする複合発電装置の気流制御方法である。
（工程１）
ファンによって、取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの冷却用空気として、空冷型エンジンに導く工程
（工程２）
取入口とは別の第２の取入口から取り入れた外気を、第２の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く工程
（工程３）
空冷型エンジンのキャブレターにおいて、エアクリーナで清浄化された空気と、ＬＰガスとが混合され、それが燃焼室に運ばれた後、点火プラグによって着火させられて、ピストン駆動し、さらには当該ピストンに連結された所定軸を介して、発電機を回転させて発電する工程
（工程４）
鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路を経由して、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気を合流領域に導くとともに、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、第２の排気経路を経由して、合流領域に導く工程
（工程５）
第１の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気と、第２の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、合流領域で合流させ、混合しながら外部に排出する工程
以下、図６を参照して、本発明の複合発電装置の第２の実施形態について具体的に説明する。

１．工程１
工程１は、図６のステップ１（Ｓ１と称する場合がある。）に該当するが、第１の取入口１７から取り入れた外気を、第１の吸気経路を介して、空冷型エンジン１３の冷却用空気として、空冷型エンジン１３の周囲に導く工程である。
すなわち、第２の吸気経路Ａ２側に進んだ外気は、その一部が、エアクリーナ用空気取り入れ口としての第２の吸気口１３ｇからエアクリーナ１３ａに取り込まれ、そこで浄化された後、キャブレター１３ｂに吸気されて、ＬＰガスと空気との混合に寄与する。
より具体的には、複合発電装置１０を起動すると、これに応じ、空冷型エンジン１３、発電機１５、及びファン１９が起動する。

そして、ファン１９の回転に応じて、第１の取入口１７から外気が、空冷型エンジン１３に冷却用空気として導かれ、一方で、外気の一部については、第１の吸気経路Ａ１に導かれることになる。
したがって、空冷型エンジン１３に周囲に進んだ外気は、空冷型エンジン１３と、エンジンカバー１３ｆとの間の隙間を通る際に、空冷型エンジン１３を効果的に冷却することができる。

なお、温度が高い気流は、鉛直方向の上方へ移動し易いことを意識して、複合発電装置１０では、第１の吸気経路Ａ１、第２の吸気経路Ａ２、合流領域２５、排気口２７等の配置に当たり、基本的に鉛直方向に沿った配置をしてある。
したがって、気流の鉛直方向の上方への移動のし易さも、本発明の効果に少しは寄与している。

２．工程２
工程２は、図６のステップ２（Ｓ２と称する場合がある。）に該当するが、第１の取入口１７から取り入れた外気の一部を、鉛直方向に配置してなる第１の吸気用案内板２２ａで分流して、第１の吸気経路Ａ１を介して、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａに導く工程である。
すなわち、工程２を設け、エアクリーナ１３ａによるフィルター機能によって、吸気した空気をろ過し、外気に含まれる汚染物等を除去することが好ましい。
そして、次工程において、このように清浄化された空気と、ＬＰガスとを混合し、それを燃焼室１３ｃで燃焼させることにより、所定の馬力を得ることができる。

３．工程３
工程３は、図６のステップ３（Ｓ３と称する場合がある。）に該当するが、図２（ａ）に示されるように、空冷型エンジン１３のキャブレター１３ｂにおいて、エアクリーナ１３ａで清浄化された空気と、ＬＰガスとが混合され、それが燃焼室１３ｃに運ばれた後、点火プラグ（図示せず）によって、着火させることにより、空冷型エンジン１３としてのピストン往復運動とする工程である。

すなわち、工程２で清浄化された空気と、ＬＰガスとを混合し、さらには、これらを所定圧縮比となるように圧縮する。それを燃焼室１３ｃで燃焼させることにより、所定のピストン往復運動とする。さらに、伝達機構としてのカムシャフト等により、回転運動に変化させる。最終的に、連結する発電機１５において、所定電気を発電することができる。

４．工程４
工程４は、図６のステップ４（Ｓ４と称する場合がある。）及び図６のステップ５（Ｓ５と称する場合がある。）の組合せに該当するが、図２（ａ）に示されるように、空冷型エンジン１３のマフラー１３ｄから排出される排気と、空冷型エンジン１３を冷却した後の空気とを、合流領域２５に導く工程であり、かつ、マフラー１３ｄから排出される排気の一部を、少なくともエアクリーナ１３ａに至るのを防止するとともに、第１の排気経路Ｃ１のエジェクター効果によって、合流領域２５に導く工程である。
より具体的には、第１の排気用案内板２１ｃの表面と第２の排気用案内板２１ｄの表面（斜面）に沿って、第１の排気経路Ｃ１を介して、空気を合流領域２５に導く工程である。

５．工程５
工程５は、図６のステップ６（Ｓ６と称する場合がある。）に該当するが、図２（ａ）に示されるように、マフラー１３ｄの排気と、冷却後の空気とを、第１の排気用案内板２１ｃ、及び第２の排気用案内板２１ｄのそれぞれの終端部が向かう位置方向、すなわち、第１の排気経路Ｃ１、及び第２の排気経路Ｃ２等を通って合流領域２５に達し、そこで合流させ、混合し、所定温度に低下させた後、それを外部に排出する工程である。

より具体的には、空冷型エンジン１３を冷却した後の空気と、空冷型エンジン１３のマフラー１３ｄから排出される排気と、を合流領域２５において混合しながら、例えば、１００℃以下、より好ましくは８０℃以下、さらに好ましくは６０℃以下の温度に低下させた後、排気口２７から、外部に排出する工程である。
そのため、工程５は、マフラー１３ｄから排出された排気と、冷却後の空気が、少なくともエアクリーナ１３ａに至るのを防止すると共に、これらの混合物を、第１の排気用案内板２１ｃ及び第２の排気用案内板２１ｄに沿って、合流領域２５に効率的に導き、排気口２７から、外部に排出する工程である。
なお、マフラー１３ｄから出た排気は、排気自体の勢いがあり、かつ、５００℃以上の高温であることから、上昇力により、第１の排気経路Ｃ１及び第２の排気経路Ｃ２を通って、複合発電装置１０の外部に出て行く。

このようにして、複合発電装置１０及びその気流制御方法によれば、第１の吸気経路Ａ１を通り、エンジン冷却のための空気がファン１９によって、空冷型エンジン１３に導かれる空気と、第２の吸気経路Ａ２を通り、エアクリーナ１３ａに吸気される空気と、第１の排気経路Ｃ１を経由する排気と、第２の排気経路Ｃ２を通り、第１の排気経路Ｃ１のエジェクター効果によって排出される排気量とのバランスを制御するとともに、安定化させることができる。
したがって、複合発電装置１０及びその気流制御方法によれば、比較的長期間（少なくとも、停電時間からの復旧を考慮して７２時間）、外気の筐体１１内への取り込みと、筐体１１外部への排気とを、継続させて行うことができる。

６．その他の工程
（１）動作確認工程１
定期的に、工程１〜工程６が正常に動作するように、制御部３５において、疑似信号を生成し、かつ伝達し、複合発電装置１０の動作を確認する工程を含むことが好ましい。
すなわち、週１回、又は２週間に１回の頻度において、所定操作によって、実際には、市販の電気が停電した状態でないとしても、疑似的にそれを停電状態として、工程１〜工程６が正常に動作することを確認することが好ましい。

（２）動作確認工程２
また、複合発電装置が動作している間、所定箇所に、所定の温度センサを設けて、そこの温度を連続的にモニターし、それに準じて、複合発電装置の動作を制御することが好ましい。
例えば、図２（ａ）に示すように、空冷型エンジン１３のエアクリーナ１３ａの上方に存在する、少なくとも排気の温度を、筐体１１の天板裏に設けた温度センサ１１ａによって連続モニターすることが好ましい。
この理由は、空冷型エンジンの排気ガスの一部が、エアクリーナの側に漏れ出し、そこに滞留して、空冷型エンジンのエアクリーナを初め、空冷型エンジン自体を加熱し、冷却効果が著しく低下するおそれがあるためである。
したがって、上述した筐体の天板裏に設けた温度センサによって、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の温度を連続的にモニターし、所定温度以下であることを確認することが肝要である。

また、図２（ａ）に示すように、筐体１１の排気口２７の周辺に、温度センサ１１ｂを取り付け、それによって連続的に温度をモニターすることが好ましい。
この理由は、測定した結果、筐体の排気口の周辺温度が、閾値を超えたとすると、筐体の合流流域等の温度もまた、所望温度範囲よりも高いことが推認されるためである。
したがって、原因として、空冷型エンジンの不完全燃焼や、異常燃焼等が考えられため、複合発電装置の動作を停止するとともに、気流制御方法を改善する必要があると判断できる。

（３）地震確認工程
また、定期的に、地震が起こることを想定して、所定の地震波を送付し、工程１〜工程６が正常に動作するように、複合発電装置１０の動作を確認する工程を含むことが好ましい。
すなわち、実際には、地震が発生して、市販の電気が停電した状態でないとしても、疑似的に地震データを入力し、それを感知して停電状態として、工程１〜工程６が正常に動作することを確認することが好ましい。

（４）土台形成工程
複合発電装置１０の更なる高性能化のために、複合発電装置１０を裁置するため、強固な土台を設ける工程を含むことが好ましい。
例えば、セメント１００ｋｇ、砂１００ｋｇ、水１００ｋｇと、を準備させて、モルタル製の土台を形成させることが好ましい。
そして、その形成したモルタル製の土台の所定場所に、アンカーボルト等の固定具を用いて、複合発電装置１０を水平に裁置するとともに、強固に取り付けることが好ましい。

（５）免振装置工程
複合発電装置１０の更なる静音化、高性能化のために、複合発電装置１０の下部又は底部に、所定の免振装置を設ける工程を含むことが好ましい。
例えば、このような免振装置として、免振ゴムを用いることにより、複合発電装置１０の静音化を図ることができるとともに、振動ノイズを除去して、複合発電装置１０の感度を向上させることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の複合発電装置は、空冷型エンジンにより動作する複合発電装置であって、簡単な構造で、安全確保、防音、冷却、吸気を行える複合発電装置である。
したがって、地震、台風、大雨等々の自然災害時に生じる停電や、人為的な事故等で生じる停電等、複合発電装置を必要とする種々の場面で有用な発電装置であり、公共施設はもとより一般家庭でも利用できることが期待される。

１０：複合発電装置 １１：筐体
１１ａ、１１ｂ：温度センサ
１３：空冷型エンジン １３ａ：エアクリーナ
１３ｂ：キャブレター １３ｃ：燃焼室
１３ｄ：マフラー １３ｅ：吸気口（第１の吸気口）
１３ｇ：第２の吸気口 １５：発電機
１７：取入口（第１の取入口） １９：ファン（シロッコファン）
Ａ１：第１の吸気経路 Ａ２：第２の吸気経路
Ｅ３：第３の吸気経路 Ｃ１：第１の排気経路
Ｃ２：第２の排気経路 Ｆ３：第３の排気経路
２２ａ：第１の吸気用案内板 ２２ｂ：第２の吸気用案内板
２１ｃ：第１の排気用案内板 ２１ｄ：第２の排気用案内板
２５：合流領域 ２７：排気口
２７ａ：排気フード ３１：第３の取入口
３３：第２の排気口 ３５：制御部
４１：ＬＰガスボンベ

本発明は、エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置である。
また、ファンによって、取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、空冷型エンジンの冷却用空気として導く第１の吸気経路と、別の取入口としての第２の取入口から取り入れた外気を、空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く第２の吸気経路と、を有している。
さらに、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気を合流領域に導くため、鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路と、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を合流領域に導く第２の排気経路と、を有している。
そして、合流領域で合流された、第１の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気と、第２の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンのマフラーから排出される排気の一部とを一緒に、筐体の外部に排出する排出口と、を有している。
そして、空冷型エンジンと、第１の吸気経路及び第２の吸気経路と、の間に、それぞれ垂直壁があって、当該垂直壁の一部に、ファンによって、外気を導くための第１の吸気口と、エアクリーナに連通する第２の吸気口と、がそれぞれ設けてあり、第１の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、下方に開口したフード状案内板が設けてあり、第２の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、上方に開口したフード状案内板が設けてあることを特徴とする複合発電装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。

すなわち、このように本発明の複合発電装置を構成することで、取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路と、第２の吸気経路とに明確に分け、それぞれ外気として、空冷型エンジンの吸気用空気と、空冷型エンジンの冷却用空気とを、十分に吸気することができる。
また、第１の排気経路を経由してなる気流につき、それぞれ第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板で規制しながら、合流領域に対して効率的に合流させ、十分低温化して外部に排出することができる。
さらにまた、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部についても、第２の排気経路を経由して、合流領域に合流させ、筐体の外部に排出することができる。
よって、高温のエンジンの排気等が、エアクリーナの上方を含めて、筐体の内部に滞留するのを有効防止することができ、ひいては、空冷型エンジンを用いて発電機を安定的に回転させ、不完全燃焼等を防止しつつ、確実に発電することができる。
したがって、このような複合発電装置によれば、停電の際にも、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジンが、所定の発電機を、迅速かつ安定的に回転させて、所定量の電気を発電し、安心確実な電気供給源となる。
また、このように所定位置にある垂直壁に、ファンが外気を取り入れるための第１の吸気口と、エアクリーナに連通する第２の吸気口と、を有することにより、空冷型エンジンの周囲を効果的に空冷しながら、安定的に燃焼させることができる。
したがって、停電の際にも、ＬＰガス等の燃料ガスに由来した空冷型エンジンが、所定の発電機を、迅速かつ安定的に回転させて、所定量の電気を発電し、安心確実な電気供給源となる。
そして、このように構成することによって、第１の吸気口及び第２の吸気口に、所定のフード状案内板がそれぞれ設けてあることにより、他方の吸気に対して影響を与えることがより少なくなる。
したがって、第１の吸気口から、空冷型エンジンの冷却用空気を、第２の吸気口から、空冷型エンジンの吸気用空気を、それぞれ十分かつ迅速に吸気することができる。

また、本発明の別の態様は、エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有し、空冷型エンジンと、第１の吸気経路及び第２の吸気経路と、の間に、それぞれ垂直壁があって、当該垂直壁の一部に、ファンによって、外気を導くための第１の吸気口と、エアクリーナに連通する第２の吸気口と、がそれぞれ設けてあり、第１の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、下方に開口したフード状案内板が設けてあり、第２の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、上方に開口したフード状案内板が設けてある複合発電装置の気流制御方法であって、下記工程１〜５を含むことを特徴とする複合発電装置の気流制御方法である。
（工程１）
ファンによって、取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの冷却用空気として、空冷型エンジンに導く工程
（工程２）
取入口とは別の第２の取入口から取り入れた外気を、第２の吸気経路を経由して、空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く工程
（工程３）
空冷型エンジンのキャブレターにおいて、エアクリーナで清浄化された空気と、ＬＰガスとが混合され、それが燃焼室に運ばれた後、点火プラグによって着火させられて、ピストン駆動し、さらには当該ピストンに連結された所定軸を介して、発電機を回転させて発電する工程
（工程４）
鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路を経由して、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気を合流領域に導くとともに、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、第２の排気経路を経由して、合流領域に導く工程
（工程５）
第１の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンを冷却した後の空気及び空冷型エンジンのマフラーから排出される排気と、第２の排気経路を経由してなる、空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、合流領域で合流させ、混合しながら外部に排出する工程

Claims (8)

1. エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、前記空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置であって、
   前記ファンによって、前記取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、前記空冷型エンジンの冷却用空気として導く第１の吸気経路と、
   別の取入口としての第２の取入口から取り入れた外気を、前記空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く第２の吸気経路と、
   前記空冷型エンジンを冷却した後の空気及び前記空冷型エンジンの前記マフラーから排出される排気を合流領域に導くため、鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路と、
   前記空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を前記合流領域に導く第２の排気経路と、
   前記合流領域で合流された、前記第１の排気経路を経由してなる、前記空冷型エンジンを冷却した後の空気及び前記空冷型エンジンの前記マフラーから排出される排気と、前記第２の排気経路を経由してなる、前記空冷型エンジンのエアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を一緒に、前記筐体の外部に排出する排出口と、
   を有することを特徴とする複合発電装置。
2. 前記第１の取入口及び第２の取入口とは別に、前記発電機を冷却するための外気を取り込むための第３の取入口を、前記筐体の一部に設けてあることを特徴とする請求項１に記載の複合発電装置。
3. 前記空冷型エンジンと、前記第１の吸気経路及び前記第２の吸気経路と、の間に、それぞれ垂直壁があって、当該垂直壁の一部に、前記ファンによって、外気を導くための第１の吸気口と、前記エアクリーナに連通する第２の吸気口と、がそれぞれ設けてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合発電装置。
4. 前記第１の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、上方に開口したフード状案内板が設けてあり、前記第２の吸気口の外気の入口側に、鉛直方向に沿って、下方に開口したフード状案内板が設けてあることを特徴とする請求項３に記載の複合発電装置。
5. 前記第１の排気用案内板を、側方から眺めた場合、前記空冷型エンジンの前記マフラーから、前記合流領域に向かって、右斜め方向に上方傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合発電装置。
6. 前記第２の排気用案内板を、側方から眺めた場合、前記空冷型エンジンの前記マフラーの上方から、前記筐体の天板に向かって、所定間隔をあけた状態で、右斜め方向に上方傾斜する第１の傾斜部と、所定間隔をあけた状態で、水平方向に延在する水平部と、前記筐体の天板から、所定間隔をあけた状態で、前記合流領域に向かって、右斜め方向に下方傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合発電装置。
7. 前記エンジンが、ＬＰガスを燃料とするエンジンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合発電装置。
8. エアクリーナ、キャブレター、燃焼室、及びマフラーを備えた空冷型エンジンと、当該空冷型エンジンの燃焼室における所定燃焼によって動作する発電機と、外気を取入口から取り入れ、前記空冷型エンジンに導くファンと、これらの構造部品を内部に収容する筐体と、を有する複合発電装置の気流制御方法であって、下記工程１〜５を含むことを特徴とする複合発電装置の気流制御方法。
   （工程１）
   前記ファンによって、前記取入口としての第１の取入口から取り入れた外気を、第１の吸気経路を経由し、前記空冷型エンジンの冷却用空気として、前記空冷型エンジンに導く工程
   （工程２）
   前記取入口とは別の第２の取入口から取り入れた外気を、第２の吸気経路を経由して、前記空冷型エンジンの前記エアクリーナに導く工程
   （工程３）
   前記空冷型エンジンの前記キャブレターにおいて、前記エアクリーナで清浄化された空気と、ＬＰガスとが混合され、それが前記燃焼室に運ばれた後、点火プラグによって着火させられて、ピストン駆動し、さらには当該ピストンに連結された所定軸を介して、前記発電機を回転させて発電する工程
   （工程４）
   鉛直方向に沿って、下方から第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板が設けてあり、当該第１の排気用案内板及び第２の排気用案内板の間に形成されてなる第１の排気経路を経由して、前記空冷型エンジンを冷却した後の空気及び前記空冷型エンジンの前記マフラーから排出される排気を合流領域に導くとともに、第２の排気経路を経由して、前記空冷型エンジンの前記エアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、前記合流領域に導く工程
   （工程５）
   前記第１の排気経路を経由してなる、前記空冷型エンジンを冷却した後の空気及び前記空冷型エンジンの前記マフラーから排出される排気と、前記第２の排気経路を経由してなる、前記空冷型エンジンの前記エアクリーナの上方に存在する、少なくとも排気の一部を、前記合流領域で合流させ、混合しながら外部に排出する工程
   
   

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