JP4659524B2 - ダンパ装置及び熱電併給システム - Google Patents

Description

本発明は、排ガス等のガスの流路を開閉或いは切り替えるダンパ装置に関し、特に、熱電併給システムにおける発電機を駆動するための機械的動力を発生するエンジンから排出される排ガスを排熱回収装置に導入する流路上に介装されて使用されるダンパ装置に関する。

ダンパ装置は、一般的に、図８に示すように、少なくとも１つの入口開口部６１と少なくとも１つの出口開口部６２，６３を備えたダンパ本体６０と、出口開口部６２，６３の周縁部６２ａ，６３ａに当接して出口開口部６２，６３を遮蔽可能なダンパ板６４と、ダンパ板６４による出口開口部６２，６３の開閉を切り替えるための電動モータやエアーシリンダ等のダンパ板駆動部（図示せず）を備えて構成される。例えば、下記の特許文献１〜３に開示されているような構造のものがある。

また、上記構成のダンパ装置は、発電機と当該発電機を駆動するエンジンからなる発電ユニットと、エンジンから排出される排ガスに含まれる熱エネルギを回収する排熱回収装置を備えてなる熱電併給システムにおいて、発電ユニットの排ガス出口と排熱回収装置の排ガス入口を連絡する排ガス路（排ガスダクト）の途中に介装して、排熱回収装置の熱需要に応じて排ガスを排熱回収装置に投入したり、或いは、排熱回収装置をバイパスさせたりするために使用される。

特開平９−２３６０２３号公報 特開２００３−２１３０２号公報 特開平８−１２１６２２号公報

しかしながら、上記従来の構成のダンパ装置では、ダンパ装置を流れる排ガスの熱等による温度変化等によって、ダンパ板或いはダンパ本体に歪が生じると、例えば、ダンパ板によって遮蔽されている出口開口部の周縁部とダンパ板の間に隙間が生じ、リーク（ガス洩れ）が発生する虞がある。

例えば、ダンパ本体に２つの出口開口部を有するダンパ装置を熱電併給システムに適用した場合において、排熱回収装置の排ガス入口に接続する出口開口部を遮断して、他方の出口開口部を開放することで排熱回収装置をバイパスさせている状態において排ガスのリークが発生すると、排熱回収装置へ排ガスが洩れて重大なトラブルに至る虞がある。逆に、排熱回収装置の排ガス入口に接続する出口開口部を開放して、他方の出口開口部を遮断することで排熱回収装置へ排ガスを投入している状態において排ガスのリークが発生すると、バイパス側（大気放出側）へ排ガスが洩れて、排熱回収装置への排ガス投入量が減少して、排熱回収装置の熱出力が低下する虞がある。

つまり、出口開口部の周縁部とダンパ板が機械的に当接してシール状態を形成しているだけの構造では、当該歪の発生により、ダンパ装置のシール状態が不完全となるという問題があった。更に、かかるダンパ装置を使用した熱電併給システム等のシステムにおいて、性能上或いは信頼性上の問題の生じる虞があった。

かかるダンパ装置のガス洩れに起因する性能や信頼性の低下に対する対応策として、図９に示すように、ダンパ装置２の出口開口部６２と排熱回収装置７０の排ガス入口７１を接続する排ガスダクト７２に空気を送入する送風機７３と、当該排ガスダクト７２から排ガスを排出する排出口７４を設置する対策が考えられる。排熱回収装置７０の熱需要が無い場合に、排熱回収装置７０の排ガス入口７１に連絡する出口開口部６２を遮蔽して排ガスが排熱回収装置７０に投入されないようにバイパスさせるが、このときダンパ板６４の歪等に起因する遮蔽している出口開口部６２の隙間から洩れて排ガスダクト７２に入ってくる排ガスと送風機７３で送入される空気を一緒に排出口７４から排出することで、不要な排ガスが排熱回収装置７０に投入されるのを防止できる。しかし、逆に排熱回収装置７０の熱需要があり、排熱回収装置７０の排ガス入口７１に接続する出口開口部６２を開放して、他方の出口開口部６３を遮断することで排熱回収装置７０へ排ガスを投入している状態においては、バイパス側（大気放出側）へ排ガスが洩れて、排熱回収装置７０への排ガス投入量が減少して、排熱回収装置７０の熱出力が低下する問題は解消されずに依然として存在する。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、入口または出口開口部の周縁部とダンパ板間の隙間の発生によるガス洩れを抑制したダンパ装置を提供する点にある。更に、本発明の第２の目的は、ダンパ装置を使用した熱電併給システムのダンパ装置のガス洩れに起因する性能や信頼性の低下を抑制する点にある。

上記第１の目的を達成するための本発明に係るダンパ装置は、入口開口部と第１出口開口部と第２出口開口部を備えたダンパ本体と、前記第１出口開口部と前記第２出口開口部の各周縁部に各別に当接して前記第１出口開口部と前記第２出口開口部を選択的に遮蔽可能なダンパ板と、前記ダンパ板が前記第１出口開口部を遮蔽し、前記第２出口開口部を開放している第１状態と、前記ダンパ板が前記第１出口開口部を開放し、前記第２出口開口部を遮蔽している第２状態の間の前記ダンパ板の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部と、送風機と、を備えてなり、前記ダンパ板が、空気が相互間で直接通流しないように構成された第１空気室と第２空気室を備え、前記第１空気室が、前記第１状態において開放状態となる第１空気取入口と、前記第１出口開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な第１噴出口を備え、前記第２空気室が、前記第２状態において開放状態となる第２空気取入口と、前記第２出口開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な第２噴出口を備え、前記送風機が、前記第１状態において、開放状態の前記第１空気取入口を介して前記第１空気室に空気を送入し、前記第２状態において、開放状態の前記第２空気取入口を介して前記第２空気室に空気を送入することを第１の特徴とする。

更に、上記特徴の本発明に係るダンパ装置は、前記第１状態において、前記第２空気取入口が遮蔽状態となり、前記第２状態において、前記第１空気取入口が遮蔽状態となることを第２の特徴とする。

更に、上記第１または第２の特徴の本発明に係るダンパ装置は、前記ダンパ板の前記姿勢変化が、ダンパ板駆動部による所定の回転軸回りの正逆両方向の回転によって生じ、前記ダンパ板が、前記回転軸と同軸の円筒体を備え、前記円筒体の内部を、前記円筒体の軸心を通過する壁面で二分し、前記円筒体の側面の一部を開口して、一方を前記第１空気室の一部とし、他方を前記第２空気室の一部として形成するとともに、前記円筒体の前記軸心方向の一方端側の円形断面の端面に、前記第１空気取入口と前記第２空気取入口が夫々設けられていることを第３の特徴とする。

更に、上記第３の特徴の本発明に係るダンパ装置は、前記送風機が円筒状の送風口を有し、前記円筒状の送風口の下流側端部が円形に開口し、前記ダンパ板の前記円筒体の一方端が、前記送風口の下流側端部から送風口内部に挿入され、前記円筒状の送風口の上流側端部の端面に当接し、前記上流側端部の前記端面に、前記第１状態において前記第１空気取入口とのみ重なり、前記第２状態において前記第２空気取入口とのみ重なる開口部が設けられていることを第４の特徴とする。

更に、上記第１の目的を達成するための本発明に係るダンパ装置は、少なくとも１つの入口開口部と少なくとも１つの出口開口部を備えたダンパ本体と、前記入口開口部または前記出口開口部の何れか一方の開口部の周縁部に当接して前記開口部を遮蔽可能なダンパ板と、前記ダンパ板の前記開口部を遮蔽している状態と開放している状態の間の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部と、送風機と、を備えてなり、前記ダンパ板が、前記開口部を遮蔽している状態において、開放状態となる空気取入口と、前記開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な空気噴出口を有する空気室を備え、前記送風機が、前記ダンパ板が前記開口部を遮蔽している状態において、開放状態の前記空気取入口を介して前記空気室に空気を送入することを第５の特徴とする。

更に、上記第５の特徴の本発明に係るダンパ装置は、前記ダンパ板が前記開口部を開放している状態において、前記空気取入口が遮蔽状態となることを第６の特徴とする。

更に、上記第２の目的を達成するための本発明に係る熱電併給システムは、発電機を駆動するための機械的動力を発生するエンジンと、前記エンジンから排出される排ガスに含まれる熱エネルギを回収する排熱回収装置を備えてなる熱電併給システムであって、蒸気第１乃至第４の何れかの特徴のダンパ装置を備え、前記ダンパ装置の前記入口開口部が、前記エンジンの排ガス出口と連通し、前記ダンパ装置の前記第１出口開口部が、前記排熱回収装置の排ガス入口と連通し、前記ダンパ装置の前記第２出口開口部が、前記排熱回収装置を迂回するバイパス路に接続するか、或いは、大気開放していることを特徴とする。

上記第１の特徴のダンパ装置によれば、ダンパ板が第１出口開口部を選択的に遮蔽している第１状態において、送風機から開放状態となる第１空気取入口を通して第１空気室に空気が送入され、第１空気室に送入された空気が第１噴出口から遮蔽されている第１出口開口部の周縁部とダンパ板との間の間隙部分に噴出して当該間隙部分を充填して空気シール層を形成するため、たとえダンパ板に歪が生じて第１出口開口部の周縁部とダンパ板との間の当接面に隙間が生じても、当該隙間を介してダンパ本体内のガスが第１出口開口部から外部に洩れることや、第１出口開口部の外部からダンパ本体内にガスが洩れて入ることもない。また、ダンパ板が第２出口開口部を選択的に遮蔽している第２状態において、送風機から開放状態となる第２空気取入口を通して第２空気室に空気が送入され、第２空気室に送入された空気が第２噴出口から遮蔽されている第２出口開口部の周縁部とダンパ板との間の間隙部分に噴出して当該間隙部分を充填して空気シール層を形成するため、たとえダンパ板に歪が生じて第２出口開口部の周縁部とダンパ板との間の当接面に隙間が生じても、当該隙間を介してダンパ本体内のガスが第２出口開口部から外部に洩れることや、第２出口開口部の外部からダンパ本体内にガスが洩れて入ることもない。従って、ダンパ板が第１出口開口部と第２出口開口部の何れか一方を選択的に遮蔽している状態で、遮蔽されている第１出口開口部または第２出口開口部の周縁部とダンパ板間の隙間の発生によるガス洩れが、空気シール層によって効果的に抑制される。

特に、上記第２の特徴のダンパ装置によれば、第１出口開口部と第２出口開口部の内の開放状態となっている出口開口部の周縁部に空気を噴出可能な噴出口から不要な空気がダンパ本体内に噴出されるのを防止でき、ダンパ本体内を通流するガスと空気との不要な混合を防止できる。

特に、上記第３の特徴のダンパ装置によれば、上記第１または第２の特徴のダンパ装置を具体的に実現でき、上記各特徴の作用効果を発揮できる。

特に、上記第４の特徴のダンパ装置によれば、上記第１及び第２の特徴のダンパ装置を具体的に実現でき、上記各特徴の作用効果を発揮できる。

特に、上記第５の特徴のダンパ装置によれば、ダンパ板が入口開口部または出口開口部の何れか一方の開口部を選択的に遮蔽している状態において、送風機から開放状態となる空気取入口を通して空気室に空気が送入され、空気室に送入された空気が空気噴出口から遮蔽されている開口部の周縁部とダンパ板との間の間隙部分に噴出して当該間隙部分を充填して空気シール層を形成するため、たとえダンパ板に歪が生じて開口部の周縁部とダンパ板との間の当接面に隙間が生じても、当該隙間を介してダンパ本体内のガスが開口部から外部に洩れることや、開口部の外部からダンパ本体内にガスが洩れて入ることもない。従って、ダンパ板が入口開口部または出口開口部の何れか一方の開口部を選択的に遮蔽している状態で、遮蔽されている入口開口部または出口開口部の周縁部とダンパ板間の隙間の発生によるガス洩れが、空気シール層によって効果的に抑制される。

特に、上記第６の特徴のダンパ装置によれば、ダンパ板で遮蔽可能な入口開口部または出口開口部が開放状態となっている場合に、当該開口部の周縁部に空気を噴出可能な噴出口から不要な空気が噴出されるのを防止でき、例えば、ダンパ本体内を通流するガスと空気との不要な混合を防止できる。

上記特徴の熱電併給システムによれば、ダンパ装置のガス洩れが効果的に抑制されるため、ダンパ装置のガス洩れに起因する熱電併給システムの性能や信頼性の低下を抑制することができる。つまり、排熱回収装置の排ガス入口に接続する第１出口開口部を遮断して、他方の第２出口開口部を開放することで排熱回収装置をバイパスさせている状態において、排ガスのリークが抑制されるため、排熱回収装置へ排ガスが洩れて重大なトラブルに至るのを回避でき、排熱回収装置の排ガス入口に接続する第１出口開口部を開放して、他方の第２出口開口部を遮断することで排熱回収装置へ排ガスを投入している状態において排ガスのリークが抑制されるため、バイパス側（大気放出側）へ排ガスが洩れて、排熱回収装置への排ガス投入量が減少して、排熱回収装置の熱出力が低下するのを回避できる。

以下、本発明に係るダンパ装置及び熱電併給システム（以下、適宜「本発明装置」及び「本発明システム」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明装置の概略の外部構成を示す外観図であり、図２は、本発明装置の概略の内部構成を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明装置１は、ダンパ本体１０とダンパ板２０と電動モータ３０と送風機４０を備えて構成される。

ダンパ本体１０は、鋼板を溶接等により略立方体状に接合して形成され、その外壁面の内の３面に、各別に、円形に開口した入口開口部１１と第１出口開口部１２と第２出口開口部１３が形成されている。各開口部１１〜１３は、夫々外部に向けて円筒状に突出した突出部１１ａ〜１３ａを有し、その先端に外部のダクトとの接合するための各開口部の軸心より外方に拡張した円環状のフランジ部１１ｂ〜１３ｂが形成されている。また、第１出口開口部１２と第２出口開口部１３は、ダンパ本体１０の内部に向けて円筒状に突出した突出部１２ｃ，１３ｃを更に有し、その先端にダンパ板２０の円盤状の突出部２１ａ，２２ａを受け止める断面Ｌ字型で円環状の周縁部１２ｄ，１３ｄが設けられている。尚、この第１出口開口部１２と第２出口開口部１３の各周縁部１２ｄ，１３ｄの構造を分かりやすく説明するために、図３に、要部の斜視図を示す。

図２及び図４に示すように、ダンパ板２０は、ダンパ本体１０の内部に、回転軸Ｘに対し正逆両方向に回転自在に設置されており、図２（Ａ）に示す第１出口開口部１２を遮蔽し、第２出口開口部１３を開放している第１状態と、図２（Ｂ）に示す第１出口開口部１２を開放し、第２出口開口部１３を遮蔽している第２状態との間で姿勢状態を変化可能に構成されている。更に、ダンパ板２０は、互いに空気が直接通流しない構造の２つの空気室、第１空気室２１と第２空気室２２を表裏対称に備えて構成されている。図４は、ダンパ板２０の概略の構成を示す外観図である。

ダンパ板２０は、回転軸Ｘと同軸の円筒体２３を備え、円筒体２３の内部が回転軸Ｘを通過する壁面で二分され、円筒体２３の側面の一部を開口して、一方が第１空気室２１の一部となり、他方が第２空気室２２の一部となっている。第１空気室２１と第２空気室２２は、夫々、円盤状の突出部２１ａ，２２ａを備え、その各周縁部には、各空気室２１，２２内の空気を外部に噴出するための複数の空気噴出口（第１噴出口２１ｂと第２噴出口２２ｂ）が設けられている。更に、円筒体２３の軸心方向（回転軸Ｘの延伸方向）の一方端側の円形の端面２３ａに、第１空気室２１内に空気を送入する第１空気取入口２１ｃと第２空気室２２内に空気を送入する第２空気取入口２２ｃが夫々扇型状（四半円状）に設けられている。尚、ダンパ板２０の円筒体２３の両端は、夫々、ダンパ本体１０の外部に突出し、一方端は電動モータ３０に接続し、他方端は送風機４０に接続する。ここで、図２（Ａ）に示す第１状態では、第１空気室２１の第１空気取入口２１ｃが、円形端面２３ａの右上の４分の１の扇形部分（四半円部分）Ｙに位置し、図２（Ｂ）に示す第２状態では、第２空気室２２の第２空気取入口２２ｃが、円形端面２３ａの右上の四半円部分Ｙに位置している。

電動モータ３０は、図２（Ａ）に示す第１状態と、図２（Ｂ）に示す第２状態との間のダンパ板２０の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部として、ダンパ本体１０の外部に設けられている。具体的には、電動モータ３０の駆動軸が、ダンパ板２０の円筒体２３の一方端と、円筒体２３の回転軸Ｘと同軸に連結して、電動モータ３０の駆動力が、ダンパ板２０の円筒体２３に伝達され、ダンパ板２０が２つの姿勢状態（第１状態と第２状態）間を遷移可能となる。

送風機４０は、ダンパ板２０の第１空気室２１と第２空気室２２に各別に空気を送入するために、ダンパ本体１０の外部に設けられている。更に、図５に示すように、送風機４０は、送風機本体４１から外部に突出した円筒状の送風口４２を有している。図５及び図６に示すように、円筒状の送風口４２の下流側端部４３は円形に開口し、ダンパ板２０の第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃが形成されている円筒体２３の他方端が、送風口４２の下流側端部４３から送風口４２の内部に挿入され、円筒状の送風口４２の上流側端部の端面４４に当接している。送風口４２の上流側端部の端面４４は、全面が円形に開口しているのではなく、その一部が、開口部４５として扇型状（四半円状）に開口している。尚、送風口４２の上流側端部の端面４４の開口部４５の形状及び大きさは、ダンパ板２０の円筒体２３の他方端の端面に形成された第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃの各形状及び大きさと同じである。また、送風口４２の上流側端部の端面４４の開口部４５は、ダンパ板２０の円筒体２３の円形端面２３ａの右上の四半円部分Ｙと対向する位置に設けられている。これによって、送風口４２の開口部４５は、図２（Ａ）に示す第１状態では、第１空気室２１の第１空気取入口２１ｃとのみ重なり、第１空気室２１にのみ空気が送入され、図２（Ｂ）に示す第２状態では、第２空気室２２の第２空気取入口２２ｃとのみ重なり、第２空気室２２にのみ空気が送入される。

次に、本発明装置１の動作について説明する。先ず、電動モータ３０によってダンパ板２０が図２（Ａ）に示す第１状態に付勢されると、第２出口開口部１３が開放し、第１出口開口部１２が遮蔽され、ダンパ板２０の第１空気室２１の突出部２１ａが、第１出口開口部１２の内側に設けられた円環状の周縁部１２ｄに受け止められ、第１噴出口２１ｂが設けられた突出部２１ａの周縁部が、周縁部１２ｄと当接する。このとき、送風機４０は作動状態で、送風機４０から送風口４２の開口部４５と、開口部４５と重なっている第１空気室２１の第１空気取入口２１ｃを通して、第１空気室２１内に空気が送入され、送入された空気が、第１噴出口２１ｂから周縁部１２ｄに向けて噴出される。この結果、仮に、ダンパ板２０の歪により突出部２１ａの周縁部と第１出口開口部１２の周縁部１２ｄとの間に隙間が生じても、突出部２１ａの周縁部と第１出口開口部１２の周縁部１２ｄとの間の隙間に空気シール層が形成されるため、遮蔽状態の第１出口開口部１２において当該隙間を介してガス洩れの生じるのを防止できる。

同様に、電動モータ３０によってダンパ板２０が図２（Ｂ）に示す第２状態に付勢されると、第１出口開口部１２が開放し、第２出口開口部１３が遮蔽され、ダンパ板２０の第２空気室２２の突出部２２ａが、第２出口開口部１３の内側に設けられた円環状の周縁部１３ｄに受け止められ、第２噴出口２２ｂが設けられた突出部２２ａの周縁部が、周縁部１３ｄと当接する。このとき、送風機４０は作動状態で、送風機４０から送風口４２の開口部４５と、開口部４５と重なっている第２空気室２２の第２空気取入口２２ｃを通して、第２空気室２２内に空気が送入され、送入された空気が、第２噴出口２２ｂから周縁部１３ｄに向けて噴出される。この結果、仮に、ダンパ板２０の歪により突出部２２ａの周縁部と第２出口開口部１３の周縁部１３ｄとの間に隙間が生じても、突出部２２ａの周縁部と第２出口開口部１３の周縁部１３ｄとの間の隙間に空気シール層が形成されるため、遮蔽状態の第２出口開口部１３において当該隙間を介してガス洩れの生じるのを防止できる。

次に、本発明システムの概略の構成について説明する。図７は、本発明システムの概略のシステム構成図である。図７に示すように、本発明システム５０は、発電機５１と発電機５１を駆動するガスエンジン、ガスタービン、ディーゼルエンジン等のエンジン５２からなる発電ユニット５３と、エンジン５２から排出される排ガスに含まれる熱エネルギを回収する排熱回収装置５４と、上述の本発明装置１を備えてなる熱電併給システムである。発電ユニット５３の排ガス出口５３ａと本発明装置１の入口開口部１１を第１の排ガスダクト５５で接続し、本発明装置１の第１出口開口部１２と排熱回収装置５４の排ガス入口５４ａを連絡する第２の排ガスダクト５６で接続して、本発明装置１が発電ユニット５３と排熱回収装置５４の間の排ガス路の途中に介装されている。更に、本発明装置１の第２出口開口部１３は、他方端が大気開放している第３の排ガスダクト５７に接続している。この結果、排熱回収装置５４の熱需要に応じて、エンジン５２から排出される排ガスを排熱回収装置５４に投入したり、或いは、排熱回収装置５４をバイパスさせて大気放出したりできる。尚、本発明装置１の送風機４０の運転の開始及び停止は、エンジン５２の運転の発停に連動して制御される。従って、エンジン５２の運転中は、常時、ダンパ板２０の第１噴出口２１ｂと第２噴出口２２ｂの内の何れかの空気噴出口から空気が噴出されている。

ここで、本発明システム５０に本発明装置１を使用することで、本発明装置１でのガス洩れが効果的に抑制されるため、ダンパ装置のガス洩れに起因する熱電併給システムの性能や信頼性の低下を抑制することができる。つまり、排熱回収装置５４の排ガス入口５４ａに接続する第１出口開口部１２を遮断して、他方の第２出口開口部１３を開放することで排熱回収装置５４をバイパスさせている状態において、排ガスのリークが抑制されるため、排熱回収装置５４へ排ガスが洩れて重大なトラブルに至るのを回避できる。また、排熱回収装置５４の排ガス入口５４ａに接続する第１出口開口部１２を開放して、他方の第２出口開口部１３を遮断することで排熱回収装置５４へ排ガスを投入している状態において排ガスのリークが抑制されるため、バイパス側（大気放出側）へ排ガスが洩れて、排熱回収装置５４への排ガス投入量が減少して、排熱回収装置５４の熱出力が低下するのを回避できる。

次に、本発明システムの別実施形態について説明する。

〈１〉上記実施形態において、円形に開口した入口開口部１１と第１出口開口部１２と第２出口開口部１３がダンパ本体１０に設けられている３方ダンパを想定したが、ダンパ本体１０に設けられる開口部は、１つの入口開口部と２つの出口開口部に限定されるものではない。例えば、１つの入口開口部と１つの出口開口部を備える２方ダンパであってもよく、また、２つの入口開口部と１つの出口開口部を備える３方ダンパであってもよい。

前者の２方ダンパの場合において、１つの出口開口部をダンパ板で開閉する場合に、ダンパ板には、１つの空気室を設けるだけで十分であり、上記実施形態のように、ダンパ板２０に第１空気室と第２空気室を表裏対称に設ける必要はない。

また、後者の３方ダンパの場合は、ダンパ板は、出口開口部の開閉用途に設けられるのではなく、２つの入口開口部を選択的に切り替えて遮蔽するのに用いられる。

更に、上記実施形態のようにダンパ板が２つの出口開口部を選択的に切り替えて遮蔽する場合、或いは、上記後者の３方ダンパの場合のようにダンパ板が２つの入口開口部を選択的に切り替えて遮蔽する場合においても、一方の開口部の遮蔽状態においてガス洩れを厳しく制御する必要がない用途では、他方の開口部の遮蔽状態において、ダンパ板と当該開口部の周縁部との当接部分の隙間に空気シール層が形成されるように、１つの空気室を設けるだけで十分である。

また、上記実施形態において、入口開口部１１と各出口開口部１２，１３の開口形状は、必ずしも円形に限定されるものではない。この場合、ダンパ板２０の第１空気室２１と第２空気室２２に設けられた円盤状の突出部２１ａ，２２ａは、円盤状ではなく、各出口開口部１２，１３の開口形状に合わせるようにしても構わない。

〈２〉上記実施形態において、ダンパ本体１０の形状が略立方体状のものを例示したが、ダンパ本体１０の形状は、略立方体状のものに限定されるものではなく、例えば、円筒状であっても構わない。

〈３〉上記実施形態において、ダンパ板２０は、第１出口開口部１２の周縁部１２ｄの当接する部分と、第２出口開口部１３の周縁部１３ｄと当接する部分が、表裏に分離されていたが、ダンパ板２０の同じ個所が、各出口開口部１２，１３の周縁部１２ｄ，１３ｄと当接する構造であっても構わない。例えば、ダンパ板２０が回転軸Ｘに対し正逆両方向に回転自在に設置されるのではなく、同じ面が各出口開口部１２，１３と対向するように姿勢変化する構造であっても構わない。この場合、ダンパ板と各出口開口部１２，１３の周縁部１２ｄ，１３ｄとの当接部分の隙間に空気シール層が形成されるように、１つの空気室を設けるだけで十分である。

〈４〉上記実施形態において、第１空気室２１と第２空気室２２は、夫々、大きな１つの空間として形成されたが、第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃから夫々の複数の空気噴出口（第１噴出口２１ｂと第２噴出口２２ｂ）に至るまでの空気通流経路として、例えば、複数の経路に分岐した構造であっても構わない。

〈５〉上記実施形態において、ダンパ板２０の第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃの形状、及び、送風機４０の送風口４２の開口部４５の形状を何れも扇型状（四半円状）に形成したが、これらの形状は、扇型状（四半円状）に限定されるものではない。

〈６〉上記各実施形態において、ダンパ板２０の第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃは、夫々、円筒体２３の円形端面２３ａに形成したが、第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃの位置は、円形端面２３ａ上に限定されるものではない。例えば、第１空気取入口２１ｃと第２空気取入口２２ｃを円筒体２３の側面に形成しても構わない。但し、送風機４０の送風口４２の開口部４５は、円筒体２３の側面に対向して設ける必要がある。

〈７〉上記実施形態において、ダンパ板２０の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部として電動モータ３０を使用したが、当該ダンパ板駆動部は、電動モータ３０に限定されるものではなく、エアーシリンダ等の駆動手段であっても構わない。

〈８〉上記実施形態において、送風機４０の形状及び設置位置として図１に例示するものを想定したが、送風機４０の形状及び設置位置は、上記実施形態に限定されるものではない。

本発明に係るダンパ装置は、排ガス等のガスの流路を開閉或いは切り替えるダンパ装置に利用でき、特に、熱電併給システムにおける発電機を駆動するための機械的動力を発生するエンジンから排出される排ガスを排熱回収装置に導入する排ガス路上に介装されて使用できる。

本発明に係るダンパ装置の一実施形態における概略の外部構成を模式的に示す外観図 本発明に係るダンパ装置の一実施形態における概略の内部構成を模式的に示す断面図 本発明に係るダンパ装置の出口開口部の周縁部の構造を説明するための要部斜視図 本発明に係るダンパ装置のダンパ板の概略の構成を模式的に示す外観図 本発明に係るダンパ装置の送風機の送風口の構造を説明するための要部斜視図 本発明に係るダンパ装置における送風機の送風口とダンパ板の空気取入口との接続構造を説明するための要部断面図 本発明に係る熱電併給システムの一実施形態における概略構成を模式的に示すシステム構成図 従来のダンパ装置の典型的な構成例を模式的に示す断面図 ダンパ装置のガス洩れに起因する性能や信頼性の低下に対する対応策を施した従来の熱電併給システムの概略構成を模式的に示すシステム構成図

符号の説明

１： 本発明に係るダンパ装置
２： 従来のダンパ装置
１０： ダンパ本体
１１： 入口開口部
１２： 第１出口開口部
１３： 第２出口開口部
１１ａ〜１３ａ： 突出部
１１ｂ〜１３ｂ： フランジ部
１２ｃ，１３ｃ： 突出部
１２ｄ，１３ｄ： 周縁部
２０： ダンパ板
２１： 第１空気室
２２： 第２空気室
２１ａ，２２ａ： 突出部
２１ｂ： 第１噴出口（空気噴出口）
２２ｂ： 第２噴出口（空気噴出口）
２１ｃ： 第１空気取入口
２２ｃ： 第２空気取入口
２３： 円筒体
２３ａ： 円形端面
３０： 電動モータ（ダンパ板駆動部）
４０： 送風機
４１： 送風機本体
４２： 送風口
４３： 送風口の下流側端部
４４： 送風口の上流側端部の端面
４５： 送風口の上流側端部の端面の開口部
５０： 本発明に係る熱電併給システム
５１： 発電機
５２： エンジン
５３： 発電ユニット
５３ａ： 発電ユニットの排ガス出口
５４： 排熱回収装置
５４ａ： 排熱回収装置の排ガス入口
５５〜５７： 排ガスダクト
６０： ダンパ本体
６１： ダンパ装置の入口開口部
６２，６３： ダンパ装置の出口開口部
６２ａ，６３ａ： 出口開口部の周縁部
７０： 排熱回収装置
７１： 排熱回収装置の排ガス入口
７２： 排ガスダクト
７３： 送風機
７４： 排出口
Ｘ： ダンパ板の回転軸
Ｙ： 円形端面の右上の四半円部分

Claims (7)

1. 入口開口部と第１出口開口部と第２出口開口部を備えたダンパ本体と、
   前記第１出口開口部と前記第２出口開口部の各周縁部に各別に当接して前記第１出口開口部と前記第２出口開口部を選択的に遮蔽可能なダンパ板と、
   前記ダンパ板が前記第１出口開口部を遮蔽し、前記第２出口開口部を開放している第１状態と、前記ダンパ板が前記第１出口開口部を開放し、前記第２出口開口部を遮蔽している第２状態の間の前記ダンパ板の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部と、
   送風機と、を備えてなり、
   前記ダンパ板が、空気が相互間で直接通流しないように構成された第１空気室と第２空気室を備え、
   前記第１空気室が、前記第１状態において開放状態となる第１空気取入口と、前記第１出口開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な第１噴出口を備え、
   前記第２空気室が、前記第２状態において開放状態となる第２空気取入口と、前記第２出口開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な第２噴出口を備え、
   前記送風機が、前記第１状態において、開放状態の前記第１空気取入口を介して前記第１空気室に空気を送入し、前記第２状態において、開放状態の前記第２空気取入口を介して前記第２空気室に空気を送入することを特徴とするダンパ装置。
2. 前記第１状態において、前記第２空気取入口が遮蔽状態となり、前記第２状態において、前記第１空気取入口が遮蔽状態となることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
3. 前記ダンパ板の前記姿勢変化が、ダンパ板駆動部による所定の回転軸回りの正逆両方向の回転によって生じ、
   前記ダンパ板が、前記回転軸と同軸の円筒体を備え、前記円筒体の内部を、前記円筒体の軸心を通過する壁面で二分し、前記円筒体の側面の一部を開口して、一方を前記第１空気室の一部とし、他方を前記第２空気室の一部として形成するとともに、前記円筒体の前記軸心方向の一方端側の円形断面の端面に、前記第１空気取入口と前記第２空気取入口が夫々設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダンパ装置。
4. 前記送風機が円筒状の送風口を有し、
   前記円筒状の送風口の下流側端部が円形に開口し、
   前記ダンパ板の前記円筒体の一方端が、前記送風口の下流側端部から送風口内部に挿入され、前記円筒状の送風口の上流側端部の端面に当接し、
   前記上流側端部の前記端面に、前記第１状態において前記第１空気取入口とのみ重なり、前記第２状態において前記第２空気取入口とのみ重なる開口部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のダンパ装置。
5. 少なくとも１つの入口開口部と少なくとも１つの出口開口部を備えたダンパ本体と、
   前記入口開口部または前記出口開口部の何れか一方の開口部の周縁部に当接して前記開口部を遮蔽可能なダンパ板と、
   前記ダンパ板の前記開口部を遮蔽している状態と開放している状態の間の姿勢変化を駆動するダンパ板駆動部と、
   送風機と、を備えてなり、
   前記ダンパ板が、前記開口部を遮蔽している状態において、開放状態となる空気取入口と、前記開口部の周縁部と前記ダンパ板との間の間隙部分に空気を噴出可能な空気噴出口を有する空気室を備え、
   前記送風機が、前記ダンパ板が前記開口部を遮蔽している状態において、開放状態の前記空気取入口を介して前記空気室に空気を送入することを特徴とするダンパ装置。
6. 前記ダンパ板が前記開口部を開放している状態において、前記空気取入口が遮蔽状態となることを特徴とする請求項５に記載のダンパ装置。
7. 発電機を駆動するための機械的動力を発生するエンジンと、前記エンジンから排出される排ガスに含まれる熱エネルギを回収する排熱回収装置を備えてなる熱電併給システムであって、
   請求項１〜４の何れか１項に記載のダンパ装置を備え、
   前記ダンパ装置の前記入口開口部が、前記エンジンの排ガス出口と連通し、
   前記ダンパ装置の前記第１出口開口部が、前記排熱回収装置の排ガス入口と連通し、
   前記ダンパ装置の前記第２出口開口部が、前記排熱回収装置を迂回するバイパス路に接続するか、或いは、大気開放していることを特徴とする熱電併給システム。