JP6341742B2 - Power generator - Google Patents
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Description
本発明は、発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generator.
従来の発電装置は、エンジン冷却水を冷却するラジエータの冷却用空気を、ラジエータ冷却面に対峙する位置に設けた冷却ファンにより冷却する構造であった。その冷却ファンで、発電装置ケース内のエンジン及び発電機器側から空気を吸い込み、吸い込んだ冷却用空気によりラジエータを冷却し、ラジエータ冷却後の空気を発電装置ケース外へ放出する構造であり、冷却ファンの駆動方式はエンジンに直結されたものや、電動機を用いたものがあった。 A conventional power generator has a structure in which cooling air for a radiator that cools engine cooling water is cooled by a cooling fan provided at a position facing a radiator cooling surface. The cooling fan sucks air from the engine and power generation equipment in the power generation device case, cools the radiator with the sucked cooling air, and discharges the air after the radiator cooling to the outside of the power generation device case. There were two types of drive systems, one directly connected to the engine and one using an electric motor.
従来の発電装置は、ラジエータファンを廃止し、電動ファンによってラジエータを冷却する構成であった(例えば、特許文献1参照)。
また、従来の発電装置は、発電機の排気ダクト内にラジエータを配置する構成であった(例えば、特許文献2参照)。
また、従来の発電装置は、発電機とエンジンの間にラジエータを配置し、エンジンの放熱で、ラジエータと発電機が昇温しない構成であった(例えば、特許文献3参照)。
The conventional power generator has a configuration in which the radiator fan is eliminated and the radiator is cooled by an electric fan (see, for example, Patent Document 1).
Moreover, the conventional electric power generating apparatus was the structure which arrange | positions a radiator in the exhaust duct of a generator (for example, refer patent document 2).
Further, the conventional power generator has a configuration in which a radiator is disposed between the generator and the engine, and the radiator and the generator do not rise in temperature due to heat dissipation of the engine (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1から3の技術では、エンジン、発電機、ラジエータ等の発電装置を構成する機器を収納した筐体の内部において、形成される空冷経路は1つであった。そして、筐体外部から直接取り込んだ冷たい空気でラジエータを冷却する構成のものがなく、他の機器により温められた空気を用いた冷却しかできず、外気で直接冷却する場合よりも冷却効率が低いという問題があった。また、ラジエータを空冷するための送風機としてファンを用いていたが、冷却効率を上げるためにはファンを大型化する必要があった。 However, in the techniques of Patent Documents 1 to 3, there is only one air cooling path formed inside the housing that houses the devices constituting the power generation device such as the engine, the generator, and the radiator. In addition, there is no structure that cools the radiator with cold air taken directly from the outside of the housing, only cooling using air warmed by other equipment is possible, and cooling efficiency is lower than when cooling directly with outside air There was a problem. Moreover, although the fan was used as a blower for air-cooling a radiator, it was necessary to enlarge a fan in order to raise cooling efficiency.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、ラジエータの冷却効率を向上させることが可能な発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a power generator capable of improving the cooling efficiency of a radiator.
この発明に係わる発電装置は、エンジン、発電機、ラジエータを備えるとともに、筐体によって囲まれた発電装置において、外気を導入して上記発電機を空冷し、昇温した空気を上記筐体の外部に排出する第一の送風機、上記筐体の内部に配置され、外気を導入して上記ラジエータを空冷する第二の送風機を備え、上記第二の送風機として、上記筐体の内面に固定された外気流路となる筒状の支持部と、上記支持部に支持された外気を吹き出す吹き出し部を有する回転羽無し送風機を用い、上記第一の送風機によって上記発電機を空冷する第一の通風路と、上記第二の送風機によって上記ラジエータを空冷する第二の通風路が、上記筐体の内部において互いに離間して配置され、上記筐体に開口された第一の吸気口から、上記第一の通風路に外気が取り込まれ、上記筐体の上記第一の吸気口とは異なる上記支持部の外周部近傍となる位置に開口された第二の吸気口から、上記第二の通風路に外気が取り込まれ、上記第二の吸気口の近傍に位置し、上記支持部の側面部に開口された通気口において、上記第二の通風路は、上記支持部の内側と外側に分岐されたことを特徴とするものである。
A power generation apparatus according to the present invention includes an engine, a generator, and a radiator, and in the power generation apparatus surrounded by the casing, the generator is air-cooled by introducing outside air, and the heated air is supplied to the outside of the casing. The first blower to be discharged is disposed inside the casing, and includes a second blower that introduces outside air to air-cool the radiator, and is fixed to the inner surface of the casing as the second blower. A first ventilation path for air-cooling the generator by the first blower using a rotating bladeless blower having a cylindrical support part serving as an outside air flow path and a blowing part for blowing the outside air supported by the support part And a second ventilation path for air-cooling the radiator by the second blower is disposed inside the casing so as to be separated from each other, and from the first air inlet opening in the casing, the first ventilation path In the ventilation path Air is taken in and outside air is taken into the second ventilation path from a second air inlet opening at a position near the outer periphery of the support portion different from the first air inlet of the housing. The second ventilation path is branched to the inside and the outside of the support portion in a vent opening located in the vicinity of the second intake port and opened in a side surface portion of the support portion. To do.
この発明の発電装置によれば、第二の送風機が外気を筐体内に取り込み、筐体内のラジエータに外気が直接吹き付けられるため、ラジエータを効率良く冷却することが可能とな
る。
According to the power generator of the present invention, the second blower takes outside air into the casing, and the outside air is directly blown onto the radiator in the casing. Therefore, the radiator can be efficiently cooled.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1の発電装置について説明する。図1(a)は、本発明の発電装置1の筐体2内部構成を示す部分断面構成図である。図1(a)に示すように、発電装置1は、筐体2(ケース)内に、エンジン3、発電機4、エンジン冷却水の冷却のためのラジエータ5が収納された構成である。筐体2の側面部には発電機4およびエンジン3を冷却するための空気を取り入れる吸気口6(第一の吸気口)が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
The power generator according to Embodiment 1 of the present invention will be described. Fig.1 (a) is a partial cross section block diagram which shows the housing |
ここで、図1(b)に、図1(a)に対応した空冷経路を示すように、筐体2の内部には、二つの通風路が形成されている。第一の通風路30は、発電機4およびエンジン3の空冷経路である。筐体2の側面部の吸気口6から筐体1内部に取り込んだ空気の流れ(吸気方向13)を矢印で示すように、吸気口6から筐体2内に取り込まれた空冷のための空気が発電機4、エンジン3の周囲を通過することで、これらを冷却し、温められた空気が排気口12から、排気方向14に沿って排出される。
吸気口6には、例えば図示しない吸気用のファンが設けられ、さらに排気口12には排気用のファンが設けられて、第一の通風路30を形成しており、この第一の通風路30の空気の流れを作るファン等が第一の送風機に相当している。なお、ファンは、吸気口6または排気口12のいずれか一方にのみ配設されてもよい。
Here, as shown in FIG. 1B, an air cooling path corresponding to FIG. 1A is formed inside the
The
そして、筐体2内に形成されるもう一つの空冷経路である第二の通風路40は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ5冷却のための経路である。筐体2の底面部の第二の吸気口(後述する図3の通気口10bに相当する。)から外気が矢印で示す外気の流れ15に沿って筐体2内部に取り入れられ、筐体2内部に設けられた回転羽無し送風機11から、外気がラジエータ5に向けて外気吹き付け方向16に沿って吹き付けられる。ラジエータ5を冷却することで昇温した空気は筐体2の外部に排出される。
回転羽無し送風機11は、第二の通風路40の空気の流れを作る第二の送風機に相当している。
And the
The
図1(a)に示すように、筐体2の内部には、二つの空冷経路を仕切るための仕切り板21が配置されている。この仕切り板21によって、ラジエータ5冷却用の空気に、発電機4やエンジン3によって昇温した空気が混ざらないように整流されている。このように、仕切り板21によって発電機4の空冷経路である第一の通風路30と、ラジエータ5の空冷経路である第二の通風路40が仕切られ、筐体2の内部において二つの通風路が互いに離間して配置された状態を得ることができる。なお、図1(a)の仕切り板21は、断面が直線的な形状のものを示したが、それ以外にも、流路の形状を反映させた流線形状として形成することも可能であることは言うまでもない。
As shown in FIG. 1A, a
また、回転羽無し送風機11は、冷却空気を発電装置1の下面側から吸い込む第二の通風路40に内に配置されている。図2の要部断面図に示すように、回転羽無し送風機11は、送風機上部となる吹き出し部11aと、この吹き出し部11aを支持する送風機下部である支持部11bにより構成される。回転羽無し送風機11は、仕切り板21で仕切られた第二の通風路40の筐体2下部の支持部11bの設置部近傍に設けられた通気口(後述する図3に符号10bで示す。)から支持部11bの内部へ吸気した冷たい外気を、支持部11bに内蔵した送風装置により吹き出し部11aに送り、吹き出し部11aの吐出口11aaから吹き出す。
Further, the rotary
この時、エゼクタ効果により、吐出口11aaから吹き出す空気とともに、吐出口11aaの周囲に流れる、筐体2下部の支持部11bの設置部近傍に設けられた通気口(図3に符号10bで示す。)から吸気し、支持部11bの外側を通って吹き出し部11aへ導かれた外気もラジエータ5に吹き付けることができる。これにより発電装置1下面外部から直接取り入れた低温の外気でラジエータ5を効率良く冷却することができ、冷却性能の高い発電装置1を得ることができる。
At this time, due to the ejector effect, the air vent (provided by
本発明の回転羽無し送風機11は、従来のような回転羽が露出した構造ではなく、支持部11b内に送風装置(後述する図3に符号11cで示す。)を内蔵した構成であるため、運転中や点検時に作業者が羽根に接触することが無くなり、安全性の高い発電装置1を得ることができる。
また、発電装置1の筐体2内の空気を外部へ排出する排気口12を装備することにより、発電機4等を冷却した後の発電装置1の筐体2内の空気の排出も問題なく行うことができる。
The rotating
Further, by providing the
また、図3は発電装置1の筐体2下方部の通気口及び設置部を示す要部断面図である。図3に示すように、回転羽無し送風機11の支持部11bは、筐体底面部2aに固定されており、支持部11bの下方部には外気を吸い込むための通気口10cが開口されている。筒状の支持部11bの筒内には吹き出し部11aへ外気を送る送風装置11cが配置されている。また、通気口10cおよび吹き出し部11aの周囲へ供給する外気は、筐体底面部2aに開口された通気口10bから導入される。また、筐体2は、底面部から外気を取り入れるために、筐体底面部2aと、発電装置1を設置する基礎面との間に空間を設ける必要があり、筐体底面部2aから下向きに突出する支柱2bを備えている。ここで、支柱2bは、例えば略筒形状のものを用いることができ、筐体2を支持するとともに、支柱2bの側面部に開口された通気口10aから外気を筐体2の内部側に導入することができる。第二の通風路40には、支柱2bの側面部に開口した通気口10a、筐体底面部2aに開口した通気口10b、回転羽無し送風機11の支持部11bに開口した通気口10cを介して、外気を供給することができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part showing the vent and the installation part at the lower part of the
このように、本発明の実施の形態1によれば、発電装置1の筐体2内の空間を仕切り板21で部分的に仕切って、吐出口11aaの周囲へ外気を導入する第二の通風路40を形成し、この第二の通風路40に回転羽無し送風機11を配設するだけで、筐体2内の温度に依存しない外気を用いた効率の良いラジエータ5の冷却が可能となる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the second ventilation for introducing outside air around the discharge port 11aa by partially partitioning the space in the
図5は、本発明の比較例として従来の発電装置100の概略構成を示した部分断面構成図である。図5に示すように、筐体2内に各構成部が収納された形式の従来の発電装置100では、筐体2内において、空気の流れ7、8、9の矢印で示す方向に冷却空気が供給される。外気が吸気口6から取り入れられ、空気の流れ7に沿って発電機4側に供給される。さらに、エンジン3に連動する冷却ファン101の周囲の空気が、空気の流れ8に沿ってラジエータ5側に供給され、ラジエータ5を冷却した空気は、空気の流れ9に沿って筐体2の外部に排出される。このように、従来の発電装置100の空冷経路は、筐体2内
に一つしか形成されず、ラジエータ5の冷却空気は、保護カバー102で囲まれた冷却ファン101によりエンジン3および発電機4側から吸気する構成であった。そのため、冷却空気はエンジン3および発電機4を冷却したことで昇温し、外気温度より高温となっていた。外気温の冷却空気量に比べ、発電機4等の冷却後の昇温された空気では、より多くの空気量が、ラジエータ5の冷却に必要であった。しかし、本発明のように、外部の冷却空気を直接的に用いてラジエータ5を冷却する場合は、従来構造のように冷却空気量を多くする必要がなく、高い冷却効果を得ることができる。
FIG. 5 is a partial cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a
本発明の発電装置1では、上述したように、筐体2外部から直接冷却する送風路を設け筐体2内の空気温度に左右されない冷却効果の高い発電装置1を得ることができる。
また、筐体2内に配置する送風機として、むき出しの回転羽(つまり冷却ファン101)を用いるのではなく、冷却ファンとして回転羽無し送風機11を使用することにより、作業者にとって安全性の高い発電装置とすることが可能である。
In the power generation device 1 of the present invention, as described above, it is possible to obtain the power generation device 1 having a cooling effect that is provided with a ventilation path that directly cools from the outside of the
Further, instead of using exposed rotating blades (that is, the cooling fan 101) as a blower disposed in the
さらに、回転羽無し送風機11は一般に市販されているが、その構造は吹き出し部11aに設けられた吐出口11aaにおいて、エゼクタ効果により、吸い込み量以上の空気量を吐出させる性能を有している。そのため、筐体2の外部であり下部に位置する冷たい空気を、回転羽無し送風機11の支持部11bから効率良く筐体2内に取り込み、ラジエータ5の冷却に適用することで、冷却効率の高い発電装置1を構成することが可能である。また、本発明の発電装置1は、ラジエータ5を冷却する空気を発電装置下面から吸い込む構造となるので、従来の発電装置100よりも筐体2側面から吸い込む風量が少なくなり、降雨時であっても横風の影響によって発電装置1内に雨水を吸い込む心配が軽減され、発電装置1の雨じまい構造を簡素化できるという効果も得ることができる。
Further, the
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2による発電装置1の通気口構造例を示す図であり、筐体2の天井部2cに設けられた外気を取り入れるための通気口10d等を示す要部断面図である。
図4に示すように、筐体2の天井部2cには通気口10d(第二の吸気口に相当する。)が設けられ、通気口10dの上には通気口カバー2dが被せられ、通気口カバー2dと筐体2の天井部2cの隙間からラジエータ5冷却のための外気が、吸気方向15aに沿って取り入れられる構造となっている。筐体2内には上述の実施の形態1と同様に回転羽無し送風機11が配置されるが、その設置位置は筐体2内部側の天井部2cの通気口10d近傍で、筐体2内において、支持部11bが天井部2cから吊り下げられ、支持部11bに吹き出し部11aが保持された状態となっている。
FIG. 4 is a view showing an example of the vent structure of the power generation apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, and is a main part showing a
As shown in FIG. 4, the
なお、この実施の形態2では、ラジエータ5へ外気を吹き付ける回転羽無し送風機11を筐体2の天井部2c側に配置したため、実施の形態1の発電装置1で、天井側に形成していた排気口12は、側面部または底面部、あるいは天井部2cの通気口10dと離間した配置とするなど、筐体2に設ける通気用の開口部の位置は、第一の通風路30、第二の通風路40の形成を妨げない配置に適宜変更する。また、通風路の変更に伴って、仕切り板21の設置位置も変更し、発電機4の空冷経路である第一の通風路30とラジエータ5の空冷経路である第二の通風路40を分けられるように構成することは言うまでもない。
この実施の形態2においても、実施の形態1の場合と同様に、筐体2外部から外気を導入し、ラジエータ5を直接冷却する第二の通風路40を設け、筐体2内の空気温度に左右されない冷却効果の高い発電装置1を得ることができる。
In the second embodiment, the rotary blade without
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, a
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1、100 発電装置、2 筐体、2a 筐体底面部、2b 支柱、2c 天井部、2d 通気口カバー、3 エンジン、4 発電機、5 ラジエータ、6 吸気口、7、8、9 空気の流れ、13、15a 吸気方向、14 排気方向、15 外気の流れ、16 外気吹き付け方向、10a、10b、10c、10d 通気口、11 回転羽無し送風機、11a 吹き出し部、11aa 吐出口、11b 支持部、11c 送風装置、12 排気口、21 仕切り板、30 第一の通風路、40 第二の通風路、101 冷却ファン、102 保護カバー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Power generation device, 2 housing | casing, 2a housing | casing bottom part, 2b support | pillar, 2c ceiling part, 2d vent cover, 3 engine, 4 generator, 5 radiator, 6 air intake, 7, 8, 9 Air flow , 13, 15a Intake direction, 14 Exhaust direction, 15 Outside air flow, 16 Outside air blowing direction, 10a, 10b, 10c, 10d Ventilation port, 11 Rotating bladeless blower, 11a Outlet, 11aa outlet, 11b Support, 11c Blower, 12 exhaust port, 21 partition plate, 30 first ventilation path, 40 second ventilation path, 101 cooling fan, 102 protective cover.
Claims (5)
上記第一の送風機によって上記発電機を空冷する第一の通風路と、上記第二の送風機によって上記ラジエータを空冷する第二の通風路が、上記筐体の内部において互いに離間して配置され、
上記筐体に開口された第一の吸気口から、上記第一の通風路に外気が取り込まれ、上記筐体の上記第一の吸気口とは異なる上記支持部の外周部近傍となる位置に開口された第二の吸気口から、上記第二の通風路に外気が取り込まれ、
上記第二の吸気口の近傍に位置し、上記支持部の側面部に開口された通気口において、上記第二の通風路は、上記支持部の内側と外側に分岐されたことを特徴とする発電装置。 A first blower that includes an engine, a generator, a radiator, and that is surrounded by a casing, introduces outside air to air-cool the generator, and discharges the heated air to the outside of the casing. A second blower that is disposed inside the housing and introduces outside air to air-cool the radiator, and has a cylindrical shape that serves as an outside air passage fixed to the inner surface of the housing as the second blower. Using a rotating bladeless blower having a support part and a blowing part for blowing out the outside air supported by the support part,
A first ventilation path for air-cooling the generator by the first blower and a second ventilation path for air-cooling the radiator by the second blower are disposed apart from each other inside the housing.
Outside air is taken into the first ventilation path from the first air inlet opening in the housing, and is located near the outer peripheral portion of the support portion different from the first air inlet of the housing. Outside air is taken into the second ventilation path from the opened second air inlet,
In the vent opening located in the vicinity of the second intake port and opened in the side surface portion of the support portion, the second ventilation path is branched to the inside and the outside of the support portion. Power generation device.
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