JP5955620B2 - エンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造 - Google Patents

エンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造 Download PDF

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Description

本発明はエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造に関し,より詳細には,筺体内に発電機本体やこれを駆動するエンジン,発電機本体の交流出力を直流に変換するコンバータ,前記コンバータによって直流に変換された出力を再度,所定周波数,所定電圧の交流に変換するインバータ,その他の構成機器を収容したエンジン駆動型インバータ発電機において,前記筺体内部に収容された各機器を冷却するための冷却構造に関する。
発電機本体や,その駆動源であるエンジン,その他の構成機器を共通の筺体内に収容した,所謂「パッケージ型」と呼ばれる発電機は,停電時における非常用電源等として使用される他,その可搬性から工事現場やイベント会場等,屋外における電源の確保が必要な場面において広く使用されている。
このようなパッケージ型の発電機にあっては,これを運転すると,エンジンや発電機本体等の構成機器が発する熱によって筺体内の温度が上昇するため,筺体内を冷却するための冷却構造が必要となる。
そこで,冷却風の吸・排気口を筺体の壁面や天板等に設け,エンジンに設けたエンジン冷却ファンの回転によって排気口より筺体内の空気を機外に押し出すと,吸入口より比較的冷たい外気が冷却風として導入され,これにより,筺体内に冷却風の流れを生じさせて冷却することが一般的に行われている。
なお,インバータを備えたエンジン駆動型インバータ発電機200において,図4に示すように構成機器を収容している筺体210内を仕切板211で仕切り,この仕切板211で仕切られた一方の空間(エンジン室215)にエンジン220や発電機本体222を,他方の空間(インバータ室216)にインバータ230を収容することで,インバータ230が,エンジン220からの熱の影響を受け難くすることも提案されている(特許文献1)。
特開2009−191799号公報
前述した従来の一般的なパッケージ型のエンジン駆動型発電機では,個々の機器の発熱量の相違や適正な作動温度の相違等を考慮することなく,パッケージ内に収容されている機器を一括して冷却するようになっていた。
しかし,発電機本体の出力を直流に変換するコンバータと,前記コンバータより出力された直流を,再度,所定周波数,所定電圧の交流に変換するインバータを備えたインバータ発電機では,前述のエンジンや発電機本体の他,コンバータやインバータも筺体内に収容することとなるが,これらの機器もそれ自体発熱するものの,エンジンや発電機本体に比較すればその発熱量が少ないために,エンジンや発電機本体の輻射熱や,この輻射熱により熱せられた冷却風によって加熱されてしまう。
しかも,コンバータやインバータは,スイッチング素子に半導体素子を使用している等,一種の「電子機器」であるために,エンジン等に比較して使用可能な温度域が低く,高温になると動作不良を起こし,場合によっては壊れてしまう。
そのため,インバータ発電機を,従来の一般的なパッケージ型発電機のように,筺体内に収容した機器を筐体内を通過する冷却風で一括して冷却しようとした場合,構成機器の中でも比較的低温の使用温度域を有するインバータ等の電子機器類を正常に作動する温度迄冷却しなければならず,大流量の冷却風を発生させる必要があることから,この構造では,冷却に多大な動力が消費されることとなる。
これに対し,前掲の特許文献1に記載の冷却構造(図4参照)では,前述したように,エンジン駆動型インバータ発電機200の筺体210内を仕切板211によって仕切ると共に,エンジン220とインバータ230を別の室に収容することで,エンジン220の熱を仕切板211で遮ることにより,冷却風を効果的に当てるとともにインバータ230をエンジン220の熱によって加熱され難くしている。
また,前掲の特許文献1に記載の発明では,図4に示すように仕切板211の上端を筺体210の天板よりも離して配置することで,インバータ室216をエンジン室215に連通し,筺体210側壁の下端寄りの位置に,インバータ室216に対して機外の空気を導入するための吸入口217を設けることで,エンジン220に設けた図示せざるラジエータファンが回転すると,吸入口217より吸入された冷却風がインバータ室216内を上昇してエンジン室215に吸い込まれるため,インバータ室216が冷却風の流路として作用することから,この冷却風の流れの中にインバータ230を置くことで,インバータ230を冷却風との接触により効率的に冷却することができるようになっている。
しかし,この構成にあっては,例えばカバー212に設けた点検用の扉を開く等して,エンジン室215を開放した状態でエンジンを始動させてラジエータファンを回転させると,インバータ室216には冷却風が導入されなくなり,インバータ230周囲の空気は対流するのみのために,インバータ230を冷却することができなくなり,インバータ230がオーバーヒートを起こす原因となる。
この場合に,インバータ230自体が放熱のための構造を備えていたとしても,インバータ230は周囲の空気と熱交換を行うのみでインバータ230の周囲の空気が加熱されてしまえば,やがてインバータ230はオーバーヒートを起こすことになる。
なお,負荷に対して出力する周波数が発電機本体の回転速度によって決まる従来の一般的な発電機にあっては,一定周波数の出力を得るために,エンジン及び発電機本体を一定速度に制御するため,筺体内に収容された機器(特にエンジン)の最大発熱時を想定して決定された冷却風の流量を発生するエンジン冷却ファンの設計が行われており,そのため,決定された流量の冷却風が常に発生するよう,冷却風の発生には常に一定の動力が消費されていた。
しかし,出力周波数を発電機本体の回転速度に依存しないインバータ発電機にあっては,発電機に接続される負荷が小さい(消費電力が小さい)場合,機器の発熱量は小さくなるため,作動状況に応じて冷却風の風量を変化させることができれば,冷却に消費される動力を低減させることが可能となる。
そこで本発明は,上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり,インバータ発電機の構成機器を,それぞれの発熱量や作動温度域に対応して適切に冷却することができると共に,筺体に設けた点検用扉を開放する等して,エンジンを収容する空間を開放した状態で運転を行った場合であっても,エンジン以外の構成機器の冷却を適切に行うことができ,しかも,接続する負荷が小さく,機器の発熱量が少ない場合にはこれに対応した風量で冷却を行うことができるようにすることで消費動力の無駄を低減することのできるインバータ発電機を提供することを目的とする。
以下に,課題を解決するための手段を,発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は,特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり,言うまでもなく,本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
上記目的を達成するために,本発明のエンジン駆動型インバータ発電機1の冷却構造は,
発電機本体22,前記発電機本体22を駆動するエンジン20,前記発電機本体22の出力を直流に変換するコンバータ32,前記コンバータ32の出力を所定周波数の交流に変換するインバータ30を筺体10内に収容したエンジン駆動型インバータ発電機1において,
前記筺体10内の空間を隔壁13,13’によってエンジン20を収容するエンジン室15と,前記エンジン室15と隣接する前記発電機本体22,コンバータ32及びインバータ30を収容する発電室16と,制御機器を収容する制御機器室17に分割し,
前記エンジン室15内の空気を排気する排気口18と,前記エンジン室15内に冷却風を導入するエンジン室吸入口15aをそれぞれ設け,前記エンジン室15内に,前記エンジン室吸入口15aから前記排気口18に向かう冷却風の流れが生じるように,エンジン冷却ファン23を配置すると共に,
前記エンジン室15と前記発電室16を連通する連通口13aを前記隔壁13に設けると共に,前記発電室16内に冷却風を導入する発電室吸入口16a,16bを設け,前記連通口13aを介して前記発電室16から前記エンジン室15に向かう冷却風の流れを生じさせる中間ファン24を設け
前記発電室内を,前記エンジン室15と前記発電室16間を仕切る前記隔壁13と交叉する方向に配置した仕切壁14で仕切ることにより,前記エンジン室15と前記発電室16間を仕切る前記隔壁13寄りの端部で相互に連通する発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163を形成し,
前記発電機室161内に冷却風を導入する発電機室吸入口161a,前記コンバータ室162内に冷却風を導入するコンバータ室吸入口162a,及び前記インバータ室163内に冷却風を導入するインバータ室吸入口163aをそれぞれ形成したことを特徴とする(請求項1:図1参照)。
上記構成の冷却部構造において,前記エンジン20と前記発電機本体22の回転子(図示せず)間を連結する回転軸(図示せず)を前記連通口13aを貫通して設け,前記中間ファン24を,前記回転軸に設けるものとすることができる〔請求項2:図1(A),図2(A)参照〕。
上記構成において,更に,前記発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aをそれぞれを異なるサイズに形成するものとしても良い(請求項)。
更に,前記発電室16内を,前記エンジン室15と前記発電室16間を仕切る前記隔壁13に対向配置された風量制御板19によって分割し,前記エンジン室15と前記発電室16間を仕切る前記隔壁13と前記風量制御板19間の空間を前記仕切板14で仕切ることにより前記発電機室161,コンバータ室162及びインバータ室163を形成すると共に,前記風量制御板19を介した反対側に予備室164を形成し,
前記風量制御板19に前記発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aを形成すると共に,前記予備室164を画成する位置の筺体10壁面(図示の例において側壁12b)に,前記発電室吸入口16bを設けるものとしても良い(請求項:図2参照)。
このように,発電室16内を発電機室161,コンバータ室162及びインバータ室163に仕切った構成にあっては,前記発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aの形成位置と,前記発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163内における発電機本体22,コンバータ32,及びインバータ30の配置により,前記発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163内に,それぞれ異なる冷却風量を流す冷却風の流路を形成するものとしても良い(請求項)。
以上説明した本発明の構成により,本発明の連結構造を備えたエンジン駆動型発電機によれば,以下の顕著な効果を得ることができた。
筺体10内をエンジン室15と発電室16に分割し,エンジン室15における冷却風の吸排気をエンジン冷却ファン23によって行うと共に,発電室16における冷却風の吸排気を中間ファン24によって行うことで,両室15,16に対する冷却風の吸排気を独立して制御可能であることから,発熱量や適正使用温度域が異なるエンジン20と発電装置類(発電機本体22,コンバータ32,インバータ30)の冷却をそれぞれ独立して行うことができ,動力の消費量を抑えて高効率で冷却を行うことができると共に,例えば点検用の扉を開け,又は,ボンネットを一部外す等して運転する等,エンジン室15を開放した状態で運転を行った場合であっても,発電室16内に収容した機器の冷却を確実に行うことができた。
また,中間ファン24をエンジン20と発電機本体22とを連結する回転軸に取り付けたことにより,中間ファン24の回転速度が,発電機本体22の回転速度と共に変化することとなり,接続されている負荷が小さく,消費電力が少ない場合,従って,発電機本体22の発熱量が少ない場合には,中間ファン24の回転速度も低下して,冷却のために余分な動力が消費されることを防止することができた。
発電室16内を,発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163に仕切った構成では,仕切板14,14によって発電機本体22,コンバータ32,インバータ30相互間の輻射熱による影響を抑制することができ,また,発熱量の多い機器を冷却した冷却風が,発熱量の少ない機器の周辺に回り込むことを防止することにより,冷却効率を向上させることができた。
特に,発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163にそれぞれ冷却風を導入する発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aのそれぞれを異なるサイズに形成することで,発電機本体22,コンバータ32,及びインバータ30それぞれの発熱量に応じた,適切な冷却風量の導入を行うことが可能となった。
発電室16に前述の予備室164を設け,この予備室164に導入された冷却風を,発電機室161,コンバータ室162及びインバータ室163にそれぞれ導入することで,各機器が収容された室で必要な風量を安定して導入することができた。
更に,前記風量制御板19に対する前記発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aの形成位置と,前記発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163内における発電機本体22,コンバータ32,及びインバータ30の配置により,前記発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163内に,それぞれ異なる冷却風量を流す冷却風の流路を形成した構成にあっては,各室161,162,163に収容された機器に最適な量の冷却風を導入することができ、各機器に対する冷却風の接触時間を制御することができた。
本発明の冷却構造を備えたエンジン駆動型インバータ発電機の,(A)は正面透視図,(B)は側面図。 本発明の別の冷却構造を備えたエンジン駆動型インバータ発電機の,(A)は平面透視図,(B)は側面図。 連通口,各吸入口,及び収容機器相互間の位置関係を示した説明図。 従来のエンジン駆動型インバータ発電機における冷却構造の説明図(特許文献1の図3に対応)。
以下に,添付図面を参照しながら本発明のエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造について説明する。
〔実施形態1〕
本発明の冷却構造が適用される発電機は,筺体10内に発電機を構成するために必要な構成機器を収容した,所謂「パッケージ型」と呼ばれるもので,図1(A),(B)に示すように,筺体10と,この筺体10内に収容されるエンジン20,発電機本体22,コンバータ32,インバータ30,これらの機器を制御する制御機器(図示せず),インバータ30が出力した交流電流を正弦波に整流する正弦波フィルタ(図示せず),その他の補器(図示せず)を備えている。
前述の筺体10は,平面視が略矩形の基台11と,前記基台11の4辺より立設する側壁12a〜12dを有すると共に,前記側壁12a〜12d上に架設された天板12eを備えたボンネット12によって構成されており,基台11とボンネット12によって囲まれた空間内に,前述の構成機器を収容するための収容空間が形成されている。
本実施形態にあっては,この筺体10内の空間を,隔壁13によって分割し,分割によって形成された一方の空間をエンジン20を収容するエンジン室15と成すと共に,この隔壁13を介して前記エンジン室15に隣接した他の空間を,前記発電機本体22,コンバータ32及びインバータ30を収容する発電室16としている。
図示の実施形態にあっては,更に,この筺体10内を第2隔壁13’によって分割することにより,前述の発電室16の上方に制御機器を収容するための制御機器室17を形成している。
また,エンジン室15を開口板41によって更に仕切り,エンジン室15の前記隔壁13側をエンジン収容空間151,これとは反対側をエンジン20のラジエータ21を収容するためのラジエータ収容空間152と成すと共に,前記開口板41の開口内にエンジン冷却ファン23が配置されるように,エンジン収容空間151内にエンジン20を収容している。
ラジエータ収容空間152には,エンジン20のラジエータ21がエンジン冷却ファン23に対向して配置されていると共に,この収容空間152を画成するボンネットの幅方向の側壁12aには,エンジン室15内の空気を筺体10外に排出するための排気口18が設けられている。
前述の発電室16には,発電機本体22,コンバータ32及びインバータ30を配置すると共に,前述の隔壁13に,エンジン室15と発電室16を連通する連通口13aを形成し,この連通口13aを貫通する回転軸(図示せず)によって,エンジン20と発電機本体22の回転子とが連結されていると共に,この回転軸(図示せず)上に,該回転軸の回転に伴って回転して冷却風を発生させる中間ファン24を設け,この中間ファン24の回転によって,連通口13aを介して発電室16からエンジン室15に向かう冷却風の流れが生じるように形成されている。
前述のエンジン室15は,エンジン冷却ファン23の回転によってエンジン室15内に冷却風を導入することができるようにするために,機外と連通するエンジン室吸入口15aが設けられており,図1(A)に示す例では,このエンジン室吸入口15aを,ボンネット12のエンジン室15を画成する位置における長手方向の側壁12c,12dに設けている。
また,前述の中間ファン24の回転によって発電室16内に冷却風を導入することができるよう,発電室16は,発電室吸入口16a,16bを介して機外の空間と連通されており,図1(A),(B)に示す例では,この発電室吸入口16a,16bを,ボンネット12の発電室16を画成する位置の長手方向の側壁12c,12dと,幅方向の側壁12bにそれぞれ設けている。
このエンジン室吸入口15a及び発電室吸入口16a,16bは,それぞれ,エンジン室15におけるエンジン20の冷却,発電室16における発電機本体22,コンバータ32及びインバータ30の冷却に必要となる冷却風の流量を導入可能な寸法に形成されている。
なお,エンジン室吸入口15a及び発電室吸入口16a,16bは,例えば,スライド式のシャッタによって開閉可能とすることで,又は,ルーバによって開閉可能とすることで,開口面積を可変とし,例えば使用環境等に対応して開口面積を変更することで,例えば外気温度に応じて冷却風の導入量を調整できるようにしても良い。
以上のように構成されたエンジン駆動型インバータ発電機1では,エンジン20を始動して,エンジン冷却ファン23が回転すると,このエンジン冷却ファン23の回転によって,エンジン室15内にはラジエータ21に向かう冷却風の流れが生じると共に,ラジエータ21を通過した冷却風は,排気口18を介して機外に排出されるように構成されており,このように冷却風に流れを与えることにより,エンジン室吸入口15aからは,外気が冷却風として導入され,エンジン20を冷却した後,エンジン冷却ファン23及びラジエータ21を通過して,排気口18より機外に排出される。
一方,エンジン20を始動することにより,回転軸を介してエンジン20で発生した回転駆動力が発電機本体22に伝達されると,この回転軸上に設けた中間ファン24が回転して,連通口13aを介して発電室16からエンジン室15に向かう冷却風の流れが生じる。
その結果,発電室16には,発電室吸入口16a,16bを介して機外の比較的冷たい空気が冷却風として導入され,発電機本体22やコンバータ32及びインバータ30を冷却した後,連通口13aを介してエンジン室15内に導入され,エンジン室吸入口15aを介してエンジン室15に導入された前述の冷却風と共に,エンジン20を冷却した後,エンジン冷却ファン23,ラジエータ21を通過して排気口18より機外に排出される。
このように,本発明の冷却構造を備えたエンジン駆動型インバータ発電機1にあっては,エンジン冷却ファン23とは別に,発電室16内で冷却風の流れを生じさせる中間ファン24を設けたこと,及びエンジン室吸入口15aと,発電室吸入口16a,16bをそれぞれ別個に設けたことで,エンジン室15に対する冷却風の導入量と,発電室16に対する冷却風の導入量をそれぞれ独立して制御することが可能となったことにより,エンジン20の温度管理と,発電機本体22,コンバータ32及びインバータ30の温度管理をそれぞれ別途行うことができ,それぞれの動作に適した温度に管理することができるようになった。
ここで,エンジン20は過度に冷却された状態では冷却ファンが過度に働き無駄な動力を消費し,エンジン20の出力低下や燃費の悪化が生じる一方,コンバータ32やインバータ30等の電子機器の冷却が不足すると,動作不良が発生したり,場合によっては破損したりする。
そのため,両者を共にエンジン冷却ファン23で発生する冷却風で冷却しようとした場合,電子機器の使用温度域まで機器を冷却するに必要な流量の冷却風量を発生する必要があり,エンジン冷却ファンが必要以上動力を消費することとなる。
従って,両者の温度管理を独立して行うことができるようにすることで,エンジン冷却ファン23の回転速度を低下させることができ,エンジン冷却ファン23の回転に必要な動力の低減が可能である。
このように,発電室16における冷却風の流れを,エンジン室15における冷却風の流れとは別途に生じさせることができたことにより,例えば,点検用扉の開放や,ボンネットを一部外す等して,エンジン室15を開放した状態で発電機の運転を行った場合であっても,発電室16に対する冷却風の導入を行うことができる。
なお,前述のように,エンジン20と発電機本体22を繋ぐ回転軸に中間ファン24を設けた構成では,エンジン20の回転速度が速くなると中間ファン24の回転速度も速くなり,冷却風の流量も増大する。
一方,発電室16に収容された発電機本体22は,接続される負荷が大きくなると発熱量が増えるが,負荷に応じてエンジン回転速度を制御するタイプのインバータ発電機では,負荷の増大,従って消費電力が増大すると,エンジン20の回転速度を上昇させて発電機本体22の回転速度を上昇する制御が行われるので,前述のように中間ファン24を,エンジン20と発電機本体22間を連結する回転軸上に設けた本発明の構成では,中間ファン24によって発生される冷却風の流量を発電機本体22の発熱量に対応させて変化させることができるものとなっている。
〔実施形態2〕
図2(A),(B)及び図3に,本発明の別の冷却構造を備えたエンジン駆動型インバータ発電機1を示す。
図1(A),(B)を参照して説明した冷却構造にあっては,前述した発電室16内全体を一括して冷却する構造となっていたが,本実施形態の冷却構造にあっては,前述した発電室16内を更に仕切板14,14によって仕切り,発電機本体22を収容する発電機室161,コンバータ32を収容するコンバータ室162,及びインバータ30を収容するインバータ室163をそれぞれ形成している。
本実施形態にあっては,図2(A)に示すように,ボンネット12の側壁に12bに対し所定の間隔を介して風量制御板19を配置することで,側壁12bと風量制御板19間に予備室164を形成すると共に,風量制御板19と隔壁13間に,隔壁13と直交方向に仕切板14,14を配置して,図2(B)に示す側面視において中央に発電機室161,この発電機室を挟んでその両側にコンバータ室162とインバータ室163とをそれぞれ設けている。
図示の実施形態において,この仕切板14,14は,前述の風量制御板19に対しては接触した状態に配置されているが,隔壁13に対し間隔を開けた状態で配置されており,前述の発電機室161,コンバータ室162及びインバータ室163が,仕切板14と隔壁13間に設けた前述の間隔を介して相互に連通するように構成されている。
もっとも,発電機室161,コンバータ室162及びインバータ室163は,隔壁13寄りの位置において相互に連通するように構成されていれば,これらを連通させる構造は図示の構成に限定されず,例えば仕切板14を隔壁13と接触させた状態で設置し,隔壁13寄りの所定の位置に,各室間を連通するスリットを仕切板14に設けるものとしても良く,その他,各室161〜163間を連通できる構造であれば,如何なる構造を採用しても良い。
仕切板14によって仕切られた前述の発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163には,冷却風を導入するための発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aがそれぞれ設けられている。
前述したように風量制御板19を設けることで風量制御板19とボンネット側壁12bとの間に予備室164を形成した図示の実施形態にあっては,この風量制御板19の所定の位置に前記発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163と連通する貫通穴を設けることで,この貫通穴を,各室161〜163と前述の予備室164とを連通する発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aと成すと共に,ボンネット12の幅方向の側壁12bに,予備室164に対する外気の導入を可能とする発電室吸入口16bを設けることで,この発電室吸入口16bを介して予備室164に導入された外気が,更に,発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aを介して,それぞれ発電機室161,コンバータ室162,及びインバータ室163に導入できるようになっている。
風量制御板19に対する前述の発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及び,インバータ室吸入口163aの形成は,図示の実施形態にあっては風量制御板19に対するスリットの形成によって行い,形成するスリットの開口幅及び開口長さをそれぞれ変化させて,発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aの開口面積を調整すると共に,各機器及び前述の隔壁13に形成した連通口13aの形成位置に対する,各発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及びインバータ室吸入口163aの形成位置を調整することにより,各室内における冷却風の流れを調整して,各機器の冷却に対し,最適な冷却風の流路及び流量が形成されるように構成している。
このような吸入口の配置の一例として,本実施形態にあっては,図3に示すように,側面視において発電機室161の略中央に発電機本体22を配置すると共に,4本のスリット状の開口を発電機本体22の周囲を囲うように配置することにより発電機室吸入口161aを形成している。4本のスリット上の開口を通過した冷却風が発電機本体22の放熱を効果的に行えるよう発電機本体の外周部に別の通風ダクトを設けても良い。
また,コンバータ室162及びインバータ室163内の側壁12c,12d側に偏った位置にコンバータ32及びインバータ30を収容し,コンバータ室吸入口162a及びインバータ室吸入口163aを,いずれも仕切板14,14側に偏った位置に設けるものとした。
なお,予備室164の吸入口,すなわち,発電室吸入口16bは,本実施形態にあっては風量制御板19と対向する,ボンネット12の側壁12bに対して設けると共に,図3に示す発電機の側面視において,前述した発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及び,インバータ室吸入口163aとは重ならない位置,図示の例では,側壁12b下方に基台11と平行な位置に形成することにより,発電室吸入口16bを介して予備室164に導入された冷却風が,直接,発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,及び,インバータ室吸入口163aに吸入されないようにすることで,予備室164が冷却風の「溜め」を行うための空間として作用するようにし,これにより各室161〜163内に,風量制御板19に形成したスリットの寸法に対応して安定した量の冷却風の導入を行うことができるように構成している。
もっとも,図示の形成位置に限定されず,例えば,側面視において各室の吸入口と重なる位置に予備室の吸入口を形成すると共に,重なり部分の面積を調整する等して,各室に対する冷却風の導入量を調整できるようにしても良く,各種の変更が可能である。
また,図示の実施形態にあっては,前述したようにボンネット12の幅方向側壁12bに対向して風量制御板19を設け,側壁12bと風量制御板19間に予備室164を設けると共に,風量制御板19に発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,インバータ室吸入口163aを設けるものとして説明したが,このような予備室164を設けることなく,従って,風量制御板19を設けることなく仕切板14,14をボンネットの幅方向の側壁12bと接触する位置迄延長して設けると共に,ボンネット12の幅方向側壁12bに,発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,インバータ室吸入口163aを設けるようにしても良い。
また,発電機室吸入口161a,コンバータ室吸入口162a,インバータ室吸入口163aに,スライド式のシャッタや開閉式のルーバを設ける等して,それぞれの開口面積を可変としても良い。
以上,図2及び図3を参照して説明した冷却構造を備えたエンジン駆動型インバータ発電機1では,発電室16内を仕切板14,14で仕切ると共に,風量制御板19に設けた吸入口となるスリットのサイズと配置を調整することにより,各室161〜163を通過する冷却風量を変化させることで,各機器に対する冷却風の接触時間を制御することができ,効率の良い冷却が可能である。
1 エンジン駆動型インバータ発電機
10 筺体
11 基台
12 ボンネット
12a,12b 側壁(ボンネット幅方向の)
12c,12d 側壁(ボンネット長手方向の)
12e 天板(ボンネットの)
13 隔壁
13’ 第2隔壁
13a 連通口
14 仕切板
15 エンジン室
15a エンジン室吸入口
151 エンジン収容空間
152 ラジエータ収容空間
16 発電室
16a,16b 発電室吸入口
161 発電機室
161a 発電機室吸入口
162 コンバータ室
162a コンバータ室吸入口
163 インバータ室
163a インバータ室吸入口
164 予備室
17 制御機器室
18 排気口
19 風量制御板
20 エンジン
21 ラジエータ
22 発電機本体
23 エンジン冷却ファン
24 中間ファン
30 インバータ
32 コンバータ
41 開口板
200 エンジン駆動型インバータ発電機
210 筺体
211 仕切板
212 カバー
215 エンジン室
216 インバータ室
217 吸入口
220 エンジン
222 発電機本体
230 インバータ

Claims (5)

  1. 発電機本体,前記発電機本体を駆動するエンジン,前記発電機本体の出力を直流に変換するコンバータ,前記コンバータの出力を所定周波数の交流に変換するインバータを筺体内に収容したエンジン駆動型インバータ発電機において,
    前記筺体内の空間を隔壁によってエンジンを収容するエンジン室と,前記エンジン室と隣接する,前記発電機本体,コンバータ及びインバータを収容する発電室と,制御機器を収容する制御機器室に分割し,
    前記エンジン室内の空気を排気する排気口と,前記エンジン室内に冷却風を導入するエンジン室吸入口をそれぞれ設け,前記エンジン室内に,前記エンジン室吸入口から前記排気口に向かう冷却風の流れが生じるように,エンジン冷却ファンを配置すると共に,
    前記エンジン室と前記発電室を連通する連通口を前記隔壁に設けると共に,前記発電室内に冷却風を導入する発電室吸入口を設け,前記連通口を介して前記発電室から前記エンジン室に向かう冷却風の流れを生じさせる中間ファンを設け
    前記発電室内を,前記エンジン室と前記発電室間を仕切る前記隔壁と交叉する方向に配置した仕切壁で仕切ることにより,前記エンジン室と前記発電室間を仕切る前記隔壁寄りの端部で相互に連通する発電機室,コンバータ室,及びインバータ室を形成し,
    前記発電機室内に冷却風を導入する発電機室吸入口,前記コンバータ室内に冷却風を導入するコンバータ室吸入口,及び前記インバータ室内に冷却風を導入するインバータ室吸入口をそれぞれ形成したことを特徴とするエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造。
  2. 前記エンジンと前記発電機本体の回転子間を連結する回転軸を前記連通口を貫通して設け,前記中間ファンを,前記回転軸に設けたことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造。
  3. 前記発電機室吸入口,コンバータ室吸入口,及びインバータ室吸入口をそれぞれを異なるサイズに形成したことを特徴とする請求項1又は2記載のエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造。
  4. 前記発電室内を,前記エンジン室と前記発電室間を仕切る前記隔壁に対向配置させた風量制御板によって分割し,前記エンジン室と前記発電室間を仕切る前記隔壁と前記風量制御板間の空間を前記仕切板で仕切ることにより前記発電機室,コンバータ室及びインバータ室を形成すると共に,前記風量制御板を介した反対側に予備室を形成し,
    前記風量制御板に前記発電機室吸入口,コンバータ室吸入口,及びインバータ室吸入口を形成すると共に,前記予備室を画成する位置の筺体壁面に,前記発電室吸入口を設けたことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造。
  5. 前記発電機室吸入口,コンバータ室吸入口,及びインバータ室吸入口の形成位置と,前記発電機室,コンバータ室,及びインバータ室内における前記発電機,コンバータ,及びインバータの配置により,前記発電機室,コンバータ室,及びインバータ室内に,それぞれ異なる冷却風量を流す冷却風の流路を形成したことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載のエンジン駆動型インバータ発電機の冷却構造。
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