JP5296582B2

JP5296582B2 - エンジン発電機

Info

Publication number: JP5296582B2
Application number: JP2009070222A
Authority: JP
Inventors: 真文瀧野; 徳久前田; 弘毅田中
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: JP2010223053A

Description

本発明は、例えば、コージェネレーション装置等のエンジン発電機に関する。

従来、例えばエンジンおよび発電機をパッケージに収容するエンジン発電機において、エアクリーナと吸気ダクトを接続する構成のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。かかるエンジン発電機は、屋外に設置される場合があるため、外気を吸気ダクトから吸引する際に、雨水等の水滴がパッケージ内に侵入すると、エアクリーナ内に設けられたスポンジ状の濾紙が湿ってしまう。その結果、濾紙の目詰まりの原因となり、エアクリーナが外気を吸い込めなくなる不具合が発生する。

そこで、特許文献１に記載のエンジン発電機は、図８に示すように、防音筺体１００の中央部に位置する上面開口凹部１０１に形成された外気の導入口１０２の下辺と、防音筺体１００の上部に設けられた吸気ダクト１０３の底面との間に段差部分１０４を形成している。そして、この段差部分１０４により、吸気ダクト１０３への雨水侵入を防止できる構成となっている。

実用新案登録第２５０３８５１号公報

上記特許文献１に記載の構成では、外気の導入口１０２の下辺と、吸気ダクト１０３の底面との間に段差部分１０４を形成しているので、この段差部分１０４により、外気の導入口１０２から吸気ダクト１０３内に直接侵入する雨水自体を除去することは、可能であるものの、外気とともに吸い込まれる水滴までは除去することはできない。

そして、エアクリーナを通過した水滴が、エンジン燃焼用空気に混じれば、酸性腐食や排気ドレン水の原因となる問題がある。

そこで、本願発明の課題は、エアクリーナから吸い込まれる直前の外気から水滴を除去できる構成を提示することである。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、吸気経路にエアクリーナを有し且つエンジンおよび該エンジンにて駆動される発電機をパッケージに収容するエンジン発電機において、前記エアクリーナを前記パッケージの吸気ダクトのパッケージ内開口に対面配置し、前記パッケージ内開口を略水平で且つ前記エアクリーナの上方に設け、前記パッケージ内開口と前記エアクリーナとの間に全ての前記エアクリーナを上方から覆う面積を有する仕切り部材を設け、前記仕切り部材を水平面に対して特定方向に傾斜させて前記パッケージ内開口と対面配置し、前記仕切り部材の傾斜下端に水滴排出管または着脱自在な水滴貯留部を設けたことにある。

かかる本発明は、吸気ダクトを経て吸引される外気がエアクリーナ流入前に仕切り部材と衝突するので、仕切り部材による外気の水切りが可能となる。その結果、水滴を除去した外気をエアクリーナに供給できる。

かかる本発明は、前記吸気ダクトのパッケージ内開口を略水平で且つ前記エアクリーナの上方に設けているので、雨水等の水滴が、前記パッケージ内開口と前記エアクリーナの間に設けられた仕切り部材に自重で落下し易くなり、外気の水切り効果が更に向上する。なお、パッケージ内開口を略水平に設けるとは、水滴がこのパッケージ内開口が支障となることなく通過できる程度の水平をいう。

かかる本発明は、仕切り部材で外気から除去された水滴を一方に集めることができ、その排水性が向上する。

本発明は、吸気ダクトを経て吸引される外気が、エアクリーナ流入前に仕切り部材と衝突するので、外気に雨水、粉雪等の水滴が混じっていた場合であっても、仕切り部材による外気の水切りが可能となり、その結果、水滴を除去した外気をエアクリーナに供給できる。

本発明の一実施の形態に係るコージェネレーション装置全体の正面概略を示す斜視図である。同コージェネレーション装置全体の背面概略を示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る換気ファン、仕切り部材およびエアクリーナを示す斜視図である。同仕切り部材およびエアクリーナを示す斜視図である。同換気ファンおよび仕切り部材を示す平面図である。同換気ファン、仕切り部材およびエアクリーナを示す側面図である。同換気ファンの他の例を示す側面図である。従来例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図６は本発明の一実施の形態を示す。図１は本実施形態のコージェネレーション装置全体の概略を示す正面斜視図、図２は同コージェネレーション装置全体の概略を示す背面斜視図である。

本実施形態のコージェネレーション装置のパッケージ１は、図１および図２に示すように、接地されるパッケージ本体１０と、このパッケージ本体１０の上面で且つ長手方向の中央に設けられた中央ダクト２０と、この中央ダクト２０の一端側に接続された吸気ダクト３０と、中央ダクト２０の他端側に接続された排気ダクト５０とを備えている。

パッケージ本体１０内には、発電機ユニット１２、高圧盤１３、コックピット１８、配電盤１９および低圧盤１１等が配置されている。発電機ユニット１２はエンジン１５及び発電機１６を備えている。コックピット１８はガスエンジン１５及び発電機１６をそれぞれ制御する電子制御装置や発電機用の計器類（電圧計、電流計及び電圧調整器等）を備えており、吸気ダクト３０の下方に配置されている。ガスエンジン１５の近傍には、ガスエンジン１５に供給される潤滑油が貯留された潤滑油タンク１７が設けられている。

配電盤１９は、外部電力を取り入れて、低圧盤１１を経由して換気ファン３１や図示省略のエンジン冷却水ポンプ等に所定電力をそれぞれ供給するもので、発電機１６の側方に配置されている。

中央ダクト２０内には、排ガス系関連機器としての消臭触媒２１が内蔵されている。消臭触媒２１は、隔壁を貫通した排気管２２を介してエンジン排気口に接続されている。

吸気ダクト３０は、外気（空気）をパッケージ本体１０内に取り入れるもので、パッケージ本体１０の長手方向の一端側（図１における左右方向の右側）の上部に設けられている。また、吸気ダクト３０内には、前記複数個（本実施の形態では２個を例示）の換気ファン３１がそれぞれ内蔵されている。

そして、図６に示すように、換気ファン３１は、吸気ダクト底壁３０ａに固定され、吸気ダクト底壁３０ａに形成されたパッケージ内開口３０ｂを介して、換気ファン３１で吸引された外気を、パッケージ本体１０内に導入できるようになっている。なお、このパッケージ内開口３０ｂは、略水平に設けられている。

パッケージ本体１０内に導入された外気を吸い込んで外気に含まれる塵埃を除去する濾紙を備えたエアクリーナ２５が、前記吸気ダクト３０のパッケージ内開口３０ｂに対面配置されている。すなわち、エアクリーナ２５は、略水平なパッケージ内開口３０ｂの下方に吸気ダクト底壁３０ａと所定の間隔を有するように、複数個（本実施の形態では３個）が架台２６に載置されている。

そして、パッケージ内開口３０ｂとエアクリーナ２５の間には、仕切り部材６が設けられている。この仕切り部材６は、図３〜図６に示すように、吸気ダクト３０のパッケージ内開口３０ｂから入った水滴を受けて、水滴がエアクリーナ２５に吸い込まれないように、水滴を外気から除去するためのもので、平面視が矩形状の板状体からなる底板６１と、底板６１の外周に設けられ且つ底板６１よりも高くなった外枠部材６２と、底板６１の上面に設けられ且つ底板６１を複数に分割する区画部材６３とからなる。

なお、仕切り部材６は、全てのエアクリーナ２５を上方から覆う面積を有する大きさに適宜設定される。また、区画部材６３は必ずしも設ける必要はない。

仕切り部材６は、図５に示す矢印Ｘ方向（パッケージ本体１０の長手方向の一端側）に向けて次第に低くなるように、前記架台２６等の構成部材にステー６４を介して傾斜して固定されている。また、各区画部材６３には、図示省略の連通口が適宜形成されており、水滴は各区画部材６３の連通口を通って低部側に流れるようになっている。

底板６１の低くなった一方には、図示省略の排出管が連結されており、この排出管を介して、底板６１で受け止めた水滴を適宜排出することができる。なお、底板６１に水滴貯留部を着脱自在に設け、この水滴貯留部を底板から取り外してこの貯留部に貯留された水滴を適宜廃棄することも可能である。

吸気ダクト３０の一端には、吸気ダクト３０に連通する吸気フード４３が突設されている。吸気フード４３は、その下面が開口されている。ここで、吸気フード４３、吸気ダクト３０により吸気経路が形成されている。

前記排気ダクト５０には、空気取出口（図示省略）が下面に形成された排気フード５１が突設され、空気取出口を介してパッケージ本体１０内の空気が排出されるようになっている。

次に、前記構成からなるコージェネレーション装置を運転する場合について説明する。

コージェネレーション装置は、ガスエンジン１５を駆動させて発電機１６を回転駆動させることにより電力を生成し、この生成された電力は、外部電力負荷に供給される。また、外部からの電力入力線（図示省略）を介して配電盤１９に供給される。かかるエンジンの駆動時には、各換気ファン３１が作動する。

換気ファン３１は、その吸引力により外気を吸気フード４３内に取り入れる。その取り入れられた外気は、吸気ダクト３０を流れてパッケージ本体１０内に入る。パッケージ本体１０内に流入した外気は下方に流れ、先ず、仕切り部材６の底板６１に上方から衝突する。

底板６１に衝突した外気は、底板６１の外側に流れを変えた後に、外枠部材６２を越えて更に下方に流れる。

このように、仕切り部材６を通過した外気は、エアクリーナ２５を通過して、ガスエンジン１５に供給されるとともに、ガスエンジン１５等の構成部品を冷却した後に、排気ダクト５０および排気フード５１を介してパッケージ本体１０外に排出される。

雨天等の気象条件によっては、外気にミスト状の雨水等の水滴が混在しており、この水滴が、外気とともにパッケージ本体１０内に侵入する場合がある。

パッケージ本体１０内に侵入した水滴は、外気とともに仕切り部材６の底板６１に上方から衝突するため、底板６１がこの水滴を受け止めることとなる。この結果、水滴の下方への流れは仕切り部材６により遮断され、水滴は傾斜している底板６１上を低くなっている一方に流れ適宜排水される。

底板６１に排出管が連結されている場合には、この排出管を介して、底板６１で受け止めた水滴を適宜排出することができる。また、底板６１に水滴貯留部を着脱自在に設けた場合には、この水滴貯留部に水滴が一旦貯留され、水滴貯留部を底板６１から取り外してこの水滴貯留部に貯留された水滴を廃棄する。

このように、外気とともに水滴がパッケージ本体１０に不用意に吸引された場合であっても、その水滴は仕切り部材６により、外気から除去されることとなり、各エアクリーナ２５に水滴が侵入するのが防止できる。この結果、外気のみがエアクリーナ２５を通過するため、水滴でエアクリーナ２５を湿らすことがなく、エアクリーナ２５の湿りに起因する目詰まりの発生を防止でき、エアクリーナ２５の性能を維持できる。

また、エアクリーナ２５を通過した水滴をエンジン１５が吸い込むことが無いため、エアクリーナ２５を通過した水滴が原因であった酸性腐食や排気ドレン水の問題も解消し、エンジントラブルの発生も防止できる。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、前記実施の形態では、仕切り部材６は平面形状のものを例示し、その仕切り部材６を傾斜させて水滴の排出性を向上させたが、仕切り部材６は上方の凸状となるように湾曲させたものであってもよい。

また、換気ファン３１が横置きの場合について例示したが、図７に示すように、換気ファン３１が縦置きの場合であってもよい。なお、換気ファン３１が横置きとは、換気ファン３１を通過する外気が下方に流れる場合を横置きという。また、換気ファン３１が縦置きとは、換気ファン３１を通過する外気が水平方向に流れる場合を縦置きという。

本実施の形態は、コージェネレーション装置について例示したが、本発明は、ＧＨＰ（ガスヒートポンプ）に採用することも可能である。

１パッケージ
６仕切り部材
１０パッケージ本体
１１低圧盤
１５ガスエンジン
１６発電機
１７潤滑油タンク
１８コックピット
１９配電盤
２０中央ダクト
２５エアクリーナ
２６架台
３０吸気ダクト
３０ａ吸気ダクト底壁
３０ｂパッケージ内開口
３１換気ファン
５０排気ダクト
６１底板
６２外枠部材
６３区画部材
６４ステー

Claims

吸気経路にエアクリーナを有し且つエンジンおよび該エンジンにて駆動される発電機をパッケージに収容するエンジン発電機において、
前記エアクリーナを前記パッケージの吸気ダクトのパッケージ内開口に対面配置し、前記パッケージ内開口を略水平で且つ前記エアクリーナの上方に設け、前記パッケージ内開口と前記エアクリーナとの間に全ての前記エアクリーナを上方から覆う面積を有する仕切り部材を設け、前記仕切り部材を水平面に対して特定方向に傾斜させて前記パッケージ内開口と対面配置し、前記仕切り部材の傾斜下端に水滴排出管または着脱自在な水滴貯留部を設けたことを特徴とするエンジン発電機。