JP6116432B2 - エンジン駆動作業機 - Google Patents
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Description
同時に、蒸発領域および凝縮領域を減圧し、導いた原水を排気管の廃熱(すなわち、エンジンの廃熱)で蒸発させる。蒸発させた水蒸気を連通管に沿わせて原水分岐管まで上昇させる。上昇させた蒸気を原水分岐管内の原水で凝縮させることにより浄水を生成する。生成した浄水を、例えば、飲料水として使用する(例えば、特許文献1参照。)。
また、河川など原水を使用して浄水を生成する場合、原水に含まれている砂などをオン・オフバルブに噛み込みことが考えられる。オン・オフバルブによる砂の噛込みにより、エンジン駆動作業機が故障することが考えられ、エンジン駆動作業機の性能を高める技術の実用化が望まれている。
ここで、ガス取入部は、排気ガスの廃熱が最も高温に保たれている。よって、蒸発器に蓄えられた原水は、「加熱部のうちガス取入部近傍の部位」で多量に蒸発される。原水が多量に蒸発される部位から開放穴を最も離すことにより、多量の水蒸気が開放穴に到達するまでの距離を長く確保できる。
これにより、凝集器に導かれた水蒸気を開放穴に到達するまでに効率よく凝縮することができ、開放穴から水蒸気が外部に流出することを防止できる。水蒸気が外部に流出することを防止することにより浄水を好適に生成することができる。
これにより、部品点数を減らすことができ、エンジン駆動作業機の小型化や軽量化を図ることができる。
さらに、蒸発器や凝集器を密閉状態に保つことを不要にでき、エンジン駆動作業機の構成の簡素化を図ることができる。加えて、部品点数を減らすことにより、エンジン駆動作業機のコスト低減を図ることができる。
これにより、エンジン駆動作業機の性能を高めることができ、浄水を好適に生成することができる。
ここで、大気中において水の沸点は100℃であり、揮発性物質の沸点は水より低い。よって、ラビリンス構造を水の沸点より低く、かつ、揮発性物質の沸点より高い温度(例えば、80〜90℃)に保つことにより、ラビリンス構造で水蒸気のみを凝縮させることができる。
これにより、水蒸気を開放穴から大気に放出することを防ぎ、かつ、揮発性物質のみを開放穴から大気に放出することができるので浄水を好適に生成することができる。
これにより、蒸発器内を大気圧に保つことにより原水の沸点が高くなっても、廃熱の放出を抑えることができ、原水を良好に蒸発させて浄水を好適に生成できる。
これにより、蒸発器内を大気圧に保つことにより原水の沸点が高くなっても、原水を良好に蒸発させて浄水を好適に生成できる。
なお、エンジン駆動作業機10の構成の理解を容易にするために、図1〜図4においては断熱手段37の図示を省略する。
左フレーム18の把持部18aおよび右フレーム19の把持部19aを手で把持してエンジン駆動作業機10を持ち上げることにより、エンジン駆動作業機10を搬送(運搬)することができる。
さらに、シリンダヘッド(エンジンヘッド)25の排気ポート28(図5参照)が排気管27(図4参照)を介して水生成装置20の蒸発器35に連通されている。よって、エンジン12が駆動することにより、排気ガスが排気ポート28、排気管27を経て水生成装置20の蒸発器35に導かれる。
リコイルスタータ24はエンジン12を始動させる装置である。
この水生成装置20は、原水29(図5参照)を供給する原水供給手段31と、原水供給手段31から供給された原水29から浄水を生成する水生成部32と、水生成部32で生成された浄水を蓄える浄水タンク33とを含む(備えている)。
水生成部32は、発電機13側に第1ブラケット34aおよび第2ブラケット34bを介して支持されている。
すなわち、水生成装置20は、蒸発器35で蒸発させた蒸気を凝集器38で凝縮させて浄水を生成する機能を備えている。
蒸発容器51は、下部51aにボトムカバー36が取り付けられることにより、ボトムカバー36で下部51aが塞がれている。
蒸発容器51およびボトムカバー36で原水貯留槽48が形成される。原水貯留槽48に、原水タンク41から供給された原水29が蓄えられる。
第1壁部55に、加熱部53のガス取入部66が一体に設けられている。ガス取入部66の入口66aが排気管27を介してエンジン12の排気ポート28に連通されている。また、ガス取入部66の出口66bが加熱部53(加熱本体65)の加熱入口65aに連通されている。
原水取入部63の入口63bに原水供給路42の出口42aが連通されている。空気抜き部64の入口64bに空気抜き路45の出口45aが連通されている。
この加熱部53は、蒸発器35の内部に収納された加熱本体65と、加熱本体65の加熱入口65aに連通されたガス取入部66と、加熱本体65の加熱出口65bに連通されたガス排出部67とを有する。
加熱本体65に導かれた排気ガスが、加熱本体65の加熱出口65bを経てガス排出部67に導かれる。ガス排出部67に導かれた排気ガスが、ガス排出部67の出口67bから蒸発器35の外部68に排出される。
すなわち、蒸発器35は、蒸発容器51に蓄えた原水29をエンジン12の廃熱を利用して蒸発させる機能を備えている。
断熱手段37は、蒸発容器51の外周壁52およびボトムカバー36を覆う断熱材72と、断熱材72を外側から支える断熱材支持板73とを備えている。
蒸発容器51の外周壁52およびボトムカバー36が断熱手段37で覆われることにより、蒸発容器51の外周壁52およびボトムカバー36が断熱構造71に形成される。
これにより、蒸発器35内を大気圧に保つことにより原水29の沸点が高くなっても、廃熱の放出を抑えることができる。廃熱の放出を抑えることにより、廃熱で原水29を良好に蒸発させて水蒸気を凝集器38に導くことができる。凝集器38に導かれた水蒸気が凝集器38で凝縮されて浄水69を好適に生成できる。
頂部76は、加熱部53に導かれた排気ガスの流れ方向(矢印A方向)に対して直交する方向(矢印B方向)において、中央部76cが上方に突出するように山形(逆V字形)に形成されている。
すなわち、開放穴78は、ガス取入部66から最も離れた位置に設けられている。
この開放穴78は、蒸発容器51の内部空間43や凝集容器75の内部空間86(凝集器38の内部)を大気(すなわち、外部68)に開放する穴である。
なお、浄水69から揮発性物質を除去する例については図8で詳しく説明する。
これにより、部品点数を減らすことができ、エンジン駆動作業機10の小型化や軽量化を図ることができる。
これにより、エンジン駆動作業機10の性能を高めることができ、浄水69を好適に生成することができる。
よって、複数の右凝縮フィン82や複数の左凝縮フィン84が複数の冷却フィン81で好適な冷却状態に保たれる。
すなわち、凝集器38は、蒸発器35の上方に設けられ、蒸発器35で蒸発させた水蒸気を右凝縮部位76dや左凝縮部位76eで凝縮させて浄水を生成する機能を備えている。
よって、蒸発器35から凝集器38に導かれた水蒸気のうち、開放穴78に向かう水蒸気が、ラビリンス構造83において冷却されて凝縮される。これにより、凝集器38に導かれた水蒸気が開放穴78から外部68に流出することを確実に防止できる。
原水29が多量に蒸発される部位から開放穴78を最も離すことにより、多量の水蒸気が開放穴78に到達するまでの距離を長く確保できる。よって、凝集器38に導かれた水蒸気を開放穴78に到達するまでに効率よく凝縮することができる。これにより、開放穴78から水蒸気が外部68に流出することを一層確実に防止できる。
セパレータ39は、蒸発器35および凝集器38間に介在され、中央39aに開口部88が形成されている。セパレータ39に開口部88を形成することにより、蒸発器35で蒸発させた水蒸気が開口部88を経て凝集器38に導かれる。
セパレータ39で収集した浄水69は、浄水取出部89や浄水取出路91(図4参照)を経て浄水タンク33(図2参照)に蓄えられる。浄水タンク33に蓄えられた浄水69は、例えば、飲料水として使用される。
頂部76に原水供給路42を接触させることにより、原水供給路42を矢印Cの如く流れる原水29と頂部76(右凝縮部位76dや左凝縮部位76e)との間で熱交換がおこなわれる。
これにより、水生成装置20から減圧ポンプを除去して蒸発器35内の原水29の沸点が高くなっても、原水貯留槽48に導かれた原水29を加熱部53で良好に蒸発させて浄水69を好適に生成できる。
図8に示すように、エンジン12の排気ガスが、排気管27およびガス取入部66を経て加熱部53に矢印Dの如く導かれる。加熱部53に導かれた排気ガスが、ガス排出部67を経て蒸発器35の外部68に矢印Eの如く排出される。
原水29の水蒸気が、セパレータ39の開口部88を経て右凝縮部位76dの右凝縮フィン82、および左凝縮部位76eの左凝縮フィン84に矢印Fの如く導かれる。
凝集容器75の内部空間86に導かれた揮発性物質が、開放穴78を経て水生成部32の外部68に矢印Gの如く放出される。これにより、生成した浄水69に揮発性物質が含まれることを防止できる。
これにより、凝集器38に導かれた水蒸気が開放穴78から凝集容器75の外部68に流出することを確実に防止できる。
これにより、水蒸気を開放穴78から大気に放出することを防ぎ、かつ、揮発性物質のみを開放穴78から外部68に矢印Gの如く放出できるので浄水69を好適に生成することができる。
例えば、前記実施例では、エンジン駆動作業機10を発電機に適用する例について説明したが、これに限らないで、エンジン駆動作業機10を除雪機、耕耘機や芝刈り機などのエンジン駆動用の他の作業機に適用することも可能である。
Claims (4)
- エンジンの駆動中に該エンジンの廃熱で原水を蒸発させ、蒸発させた水蒸気を凝縮させて浄水を生成する水生成装置を備えたエンジン駆動作業機において、
前記水生成装置は、
前記原水を前記エンジンの廃熱で蒸発させて水蒸気とするために、内部に前記エンジンの排気ガスを導くガス取入部が設けられた蒸発器と、
該蒸発器の上方に設けられ、前記蒸発器で蒸発させた水蒸気を凝縮させて浄水を生成する凝集器と、を備え、
該凝集器は、
前記蒸発器の上方を覆い、中央部が上方に突出するように逆V字形に形成された頂部と、
前記頂部の外周縁に設けられた外周壁と、
前記外周壁のうち前記中央部で、かつ、前記蒸発器のガス取入部に対向する位置に配置され、前記ガス取入部の上方に設けられる開放穴と、を含み、
前記開放穴が前記凝集器の内部を大気に開放することを特徴とするエンジン駆動作業機。 - 前記凝集器は、
該凝集器の内部において前記開放穴の近傍に、前記水蒸気を凝縮させるラビリンス構造を設けたことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動作業機。 - 前記蒸発器は、
該蒸発器の外周壁を形成する蒸発容器を備え、
前記外周壁および前記蒸発容器の底部を断熱構造としたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のエンジン駆動作業機。 - 前記水生成装置は、
前記蒸発器に前記原水を供給する原水供給路を備え、
前記原水供給路は、
前記凝集器の凝集容器のうち、前記水蒸気を凝縮させる凝縮部位に外側から接触されるように設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項のエンジン駆動作業機。
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