JPH05340304A - 熱電併給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ファン装置の配設個数を減らして小形化
を図る。 【構成】 周壁に遮音部材１１が取着されたエンジン室
２は、下部換気口１２，上部換気口１３が形成され、内
部にエンジン１４，発電機１５等が配設される。エンジ
ン室２の上部にラジエータ室３および熱交換器室４が設
けられ、各機器は一つのドレンパン１６上に配設され
る。ラジエータ室３とエンジン室２とを連通する上部換
気口１３にはラビリンス構造を有する換気通路１９が設
けられ、この換気通路１９の防水部材２８に冷却ファン
装置２０が配設されている。冷却ファン装置２０の運転
によりラジエータ１７の冷却およびエンジン室２内の換
気が同時に行なえ、低コスト，省スペース化が図れ全体
を小形化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにより発電機
を駆動して電力を供給すると共にそのエンジンの廃熱を
熱交換器により熱源として利用する構成の熱電併給装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものとしては、例えば、
特開平２−９９７４９号公報或は特開平２−９５７５９
号公報に示されたようなものがある。即ち、これらのも
のは、発電機を駆動するエンジンを密閉されたエンジン
室内に収容してそのエンジン音を外部に漏れにくい構造
として低騒音化を図り、エンジン室の上方に熱交換器を
配設してエンジンの廃熱を暖房用に利用したり或は給湯
器に供給するように構成したものである。

【０００３】この場合、エンジン室内の空気は冷却ファ
ンにより外気と換気されるようになっており、エンジン
冷却水を冷却するためのラジエータはラジエータ冷却フ
ァンにより冷却されるようになっている。また、熱交換
器は放熱を減少させるために、ラジエータ室とは別の室
に収容するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、この
ようなものにおいては、低コストで且つコンパクトに形
成することが要求されている。

【０００５】しかしながら、上述のような従来構成のも
のでは、低騒音化を図るために、エンジン室の冷却ファ
ンとラジエータ冷却ファンとを別途に設ける構成として
いるので、その分コストが高くなると共に、その配設ス
ペースが大きくなり、全体として大形化してしまう不具
合がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、冷却ファンを複数個設けることなくラ
ジエータの冷却およびエンジン室の換気を行なうことが
できて、低コスト化並びに小形化を実現できるようにし
た熱電併給装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンによ
り駆動される発電機とそのエンジンの廃熱を熱源として
利用するための熱交換器とを具備した熱電併給装置を対
象とするものであり、上部と下部とにそれぞれ上部換気
口と下部換気口が形成され内部に前記エンジンおよび発
電機が収容されるエンジン室と、前記エンジン室の上部
に前記上部換気口と連通するように設けられラジエータ
が収容されるラジエータ室と、このラジエータ室と隣接
するように設けられ前記熱交換器が収容される熱交換器
室と、前記エンジン室の下部換気口から外気を吸入して
前記上部換気口に導くと共に前記ラジエータを介して前
記ラジエータ室内に外気を導入して外部に排気する１個
の冷却ファンとを設けて構成したところに特徴を有す
る。

【０００８】

【作用】本発明の熱電併給装置によれば、冷却ファンが
運転されると、ラジエータ室内の空気が外部に排出され
る。これにより、エンジン室においては、下部換気口か
ら外気がエンジン室内を介して上部換気口からラジエー
タ室側に排気されるようになり、もってエンジン室内の
換気が行なわれる。また、ラジエータ室においては、ラ
ジエータを介して外気が導入されるようになり、もって
ラジエータの冷却が行なわれる。従って、１個の冷却フ
ァンにより、エンジン室内の換気とラジエータの冷却と
を行なうことができ、それぞれに専用のファンを設ける
必要がないので、全体の小形化を実現できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を発電・給湯システムに適用し
た場合の第１の実施例について図１ないし図６を参照し
ながら説明する。

【００１０】図２（ｂ）は背面側から見た全体の外観を
示すもので、矩形状をなす本体ケース１の下部はエンジ
ン室２とされ、上部は左右にそれぞれラジエータ室３お
よび熱交換器室４が設けられている。ラジエータ室３の
側面側には吸気口部５が設けられ、上面側には排気口部
６が設けられている。

【００１１】また、本体ケース１の左側部には、エンジ
ン室２および熱交換器室４と隣接する補機室７（図１参
照）が配設されており、その上部には制御装置８（図１
参照）が配設され、制御装置８は側壁部の扉９（図２
（ａ）参照）により開閉可能となっている。また、補機
室７の中間部には外部と連通する換気口部１０が形成さ
れている。

【００１２】図１は本体ケース１の内部構成を概略的に
示すもので、エンジン室２は、その内周壁には遮音部材
１１を張付けて遮音性を高めた構成となっており、その
右側面下部には下部換気口１２が形成されており、上面
左側部には上部換気口１３が形成されている。このエン
ジン室２には、エンジン１４およびこのエンジン１４と
直結された状態で駆動される発電機１５および図示しな
い関連機器が配設されている。

【００１３】ラジエータ室３は、熱交換器室４と開口状
態で隣接しており、また外部と接する３つの側壁部分は
吸気口部５により外部と連通するように形成されてい
る。熱交換器室４は、外部と接する３つの側壁部分は外
部と遮蔽状態に形成されている。ラジエータ室３および
熱交換器室４の底面部には、これらを共通に受けるドレ
ンパン１６が配設されている。このドレンパン１６は、
雨水を受けて下部のエンジン室２内に浸水しないように
配設されたもので、エンジン室２の上部換気口１３に対
応して開口部１６ａ（図４参照）が形成されている。

【００１４】ラジエータ室３には、吸気口部７に対応し
てラジエータ１７が室内を取り囲むように配設され（図
６参照）、そのラジエータ１７の上縁部には室内との隙
間をシールするラジエータシール１８が配設されてい
る。また、ラジエータ室３には、ドレンパン１６の開口
部１６ａに対応する位置にラビリンス構造を有する換気
通路１９が配設されている。

【００１５】この換気通路１９の上部には冷却ファン装
置２０が配設されている。冷却ファン装置２０の駆動モ
ータ２０ａは、その回転軸が上下に指向するように配置
されており、その上端部にはファン２０ｂが固定されて
いる。ファン２０ｂは、ラジエータ室３の排気口部６部
分に臨むように配置されており、排気口部６部分にはフ
ァン２０ｂによる送風が整流されるように整流シュラウ
ド２１が配設されている。

【００１６】熱交換器室４内には、排気熱交換器２２，
電磁弁２３および廃熱回収熱交換器２４が配設されてお
り、エンジン１４の冷却水が、排気熱交換器２２から電
磁弁２３を介して廃熱回収熱交換器２４に至る経路で循
環され、その廃熱を回収するようになっている。

【００１７】補機室７は、エンジン室２内の音を外部に
漏れるのを防止する遮音箱構造とされており、その内部
には前述したように制御装置８が配設されると共に、循
環ポンプ２５が配設されている。この循環ポンプ２５
は、外部に配設される貯湯槽２６（図３参照）の水を廃
熱回収熱交換器２４へ導いて循環させるものである。

【００１８】図３は本実施例の発電・給湯システムの系
統を概略的に示している。この図３において、エンジン
１４の回転力によりこれと直結された発電機１５により
電力を供給する。また、エンジン１４の冷却水を排気熱
交換器２２および電磁弁２３を介してラジエータ１７，
廃熱回収熱交換器２４に循環させる。ラジエータ１７に
循環される冷却水は冷却ファン装置２０により冷却さ
れ、廃熱回収熱交換器２４に循環される冷却水は貯湯槽
２６から循環される水と熱交換することにより冷却され
るようになっている。

【００１９】さて、次に、図４ないし図６を参照して換
気通路１９，冷却ファン装置２０部分の構成について詳
述する。図４はこの部分を分解して示す斜視図で、ドレ
ンパン１６の開口部１６ａ部分には矩形筒状をなす換気
管２７が上下に突出するように固定され、換気管２７の
下部突出部はエンジン室２の遮音部材１１の厚さだけ突
出されてエンジン室２に臨んでいる。

【００２０】この換気管２７の上部には、これを覆うよ
うに配設されるファン固定部材を兼ねた防水部材２８が
配設されている。この防水部材２８は下面が開口した矩
形容器状をなし、４つの側壁の下端部には切欠部２８ａ
が形成され、上面部には駆動モータ２０ａを取付けるた
めの円形の開口部２８ｂが形成されている。

【００２１】ファン装置２０の駆動モータ２０ａはこの
防水部材２８の開口部２８ｂに胴体部分を挿入した状態
でねじにより締付け固定されている。そして、防水部材
２８は、換気管２７を取り囲むようにしてドレンパン１
６に配置固定されており（図５，図６参照）、エンジン
室２内に水が侵入するのを防止すると共に、エンジン室
２内からの騒音が直接上方に漏れるのを防止するように
なっている。

【００２２】このように換気管２７と防水部材２８とか
ら換気通路１９を構成することにより、外部上方から雨
水等が入る場合でも、エンジン室２内に直接水が侵入し
たりドレンパン１６に溜まった水が侵入するのを防止す
ることができるようになっている。

【００２３】上記構成によれば、エンジン１４が運転さ
れると、直結された発電機１５が駆動されて発電するの
で、電源として電力を供給することができるようにな
り、一方、エンジン１４の周りに循環される冷却水は、
ポンプによりラジエータ１７に流通され、ここで放熱し
て冷却されると再びエンジン１４に循環されて冷却する
ようになる。

【００２４】この場合、冷却水の温度が高くなっている
ときには、電磁弁２３の切換えにより、廃熱回収熱交換
器２４にも冷却水が循環されるようになり、ここで高温
の冷却水は貯湯槽２６から循環ポンプ２５により循環さ
れてきた水を温めることにより放熱するようになる。従
って、エンジン１４の廃熱により貯湯槽２６の水を温水
にすることができ、給湯或は暖房用として利用すること
ができる。

【００２５】さて、上記動作が行なわれるときには、冷
却ファン装置２０が運転されるが、このとき、ファン２
０ｂの回転により次のようにして本体ケース１内の空気
の流通経路が形成される。

【００２６】即ち、ファン２０ｂの回転により、ラジエ
ータ室３内においては、外気が吸気口部６およびラジエ
ータ１７を介して矢印Ａに示す方向に吸入され、ラジエ
ータ室３内部を介して（矢印Ｂ方向）上部の排気口部６
から矢印Ｃに示す方向に排出される。これにより、ラジ
エータ１７に強制的に外気を流通させて内部を循環する
冷却水が冷却されるようになる（図５，図６参照）。

【００２７】一方、エンジン室２側においては、ファン
２０ｂの回転により、補機室７の換気口部１０から外気
が吸入され（矢印Ｄ方向）、補機室７内を介してエンジ
ン室２の下部換気口１２からエンジン室２内に導入され
る（矢印Ｅ方向）。さらに、エンジン室２内に導入され
た外気は、エンジン室２内のエンジン１４および発電機
１５等の周囲を流通経由して上部換気口１３から換気通
路１９に排出される（矢印Ｆ方向）。

【００２８】換気通路１９においては、エンジン室２内
から流入した空気が、矢印Ｇで示すように、換気管２７
内から防水部材２８内に入り、その切欠部２８ａからラ
ジエータ室３内に至る経路で流通する（図５，図６参
照）。これにより、補機室７内およびエンジン室２内の
空気が外気と換気され、もって内部の各種機器が冷却さ
れるようになる。

【００２９】このような本実施例によれば、次のような
効果が得られる。

【００３０】即ち、第１に、１つの冷却ファン装置２０
で、ラジエータ１７の冷却を行なうと共にエンジン室２
内の換気冷却を行なうことができ、各個別に専用のファ
ン装置を設ける必要がなくなり省スペース化および小形
化が図れる。

【００３１】第２に、換気通路１９を換気管２７と防水
部材２８とによりラビリンス構造として形成しているの
で、エンジン室２内への雨水の侵入を防止すると共にエ
ンジン室２内から騒音が漏れるのを防止できる。

【００３２】第３に、ラジエータ室３および熱交換器室
４とをひとつのドレンパン１６上に構成しているので、
水に関係する機器を１か所にまとめて配設でき、コンパ
クトに形成できると共に、雨水に対する信頼性を向上さ
せることができる。

【００３３】第４に、熱交換器室４の３つの側壁を外部
と遮蔽状態に形成しているので、冷却ファン装置２０の
運転を行なっても、熱交換器室４内の空気は循環しにく
い構成となり、従って、熱交換器室４内の各機器の放熱
が低減され熱交換の効率の低下を防止できる。

【００３４】図７（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施
例を示すもので、第１の実施例と異なるところは、冷却
ファン装置２０に代えて高静圧タイプのシロッコファン
を用いた冷却ファン装置２９を設けて構成したところで
ある。この場合、冷却ファン装置２９の送風能力が向上
されるので、ラジエータ室２の一つの側壁にのみ吸気口
部３０を形成し、ラジエータ１７に代えて、複数列に形
成されたラジエータ３１を配設することができる。

【００３５】これにより、吸気口部３０から吸入される
外気がラジエータ３１を介して冷却ファン装置２９に吸
引され、後部側壁部に形成された排気口部３２を介して
排出させることができる。

【００３６】従って、このような第２の実施例によれ
ば、第１の実施例の効果に加えて、吸気口部３０を小さ
く形成することができることにより、さらに低騒音化を
図ることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の熱電併給装置によれば、１個の
冷却ファンにより、ラジエータ室のラジエータを冷却す
ると共に、エンジン室の下部換気口から外気を吸入して
上部換気口からラジエータ室に排出するようにしたの
で、エンジン室の低騒音化を図る構成としながら、冷却
ファンを複数個設けることなく両者の換気および冷却を
行なうことができて、低コスト化並びに小形化を実現で
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す全体構成の縦断正
面図

【図２】全体構成の外観を示す側面図および背面図

【図３】システム系統図

【図４】冷却ファン装置と換気通路部分の分解斜視図

【図５】ラジエータ室の縦断側面図

【図６】ラジエータ室の横断平面図

【図７】本発明の第２の実施例のラジエータ室部分を断
面で示す平面図および正面図

【符号の説明】

１は本体ケース、２はエンジン室、３はラジエータ室、
４は熱交換器室、５，３０は吸気口部、６，３２は排気
口部、７は補機室、８は制御装置、１０は換気口部、１
１は遮音部材、１２は下部換気口、１３は上部換気口、
１４はエンジン、１５は発電機、１６はドレンパン、１
７，３１はラジエータ、１９は換気通路、２０，２９は
冷却ファン装置、２０ａは駆動モータ、２０ｂはファ
ン、２２は排気熱交換器、２３は電磁弁、２４は廃熱回
収熱交換器、２５は循環ポンプ、２６は貯湯槽、２７は
換気管、２８は防水部材、２８ａは切欠部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｇ 5/02 Ａ 9038−3Ｇ Ｆ２８Ｄ 21/00 Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより駆動される発電機とその
   エンジンの廃熱を熱源として利用するための熱交換器と
   を具備した熱電併給装置において、 上部と下部とにそれぞれ上部換気口と下部換気口が形成
   され内部に前記エンジンおよび発電機が収容されるエン
   ジン室と、 前記エンジン室の上部に前記上部換気口と連通するよう
   に設けられラジエータが収容されるラジエータ室と、 このラジエータ室と隣接するように設けられ前記熱交換
   器が収容される熱交換器室と、 前記エンジン室の下部換気口から外気を吸入して前記上
   部換気口に導くと共に前記ラジエータを介して前記ラジ
   エータ室内に外気を導入して外部に排気する１個の冷却
   ファンとを具備したことを特徴とする熱電併給装置。