JPH0826818B2 - ガス機関を用いた常用非常用兼用形発電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガス機関を用いた常用非常用兼用形発電装置
に関するものである。

（従来の技術） 建築物の規模が、ある大きさ以上になると、消火ポン
プや排煙ファンやスプリンクラー等の防災設備の設置が
法律で義務付けられており、その動力源は商用電力およ
び停電時を考慮して非常用発電装置である。

非常用発電装置としては、災害時のエネルギー供給が
保証される観点より、Ａ重油等の貯蔵可能な燃料を動力
源とするディーゼルエンジン、ガスタービンが法律で認
められている。

近年、都市ガスを使用した常用の発電装置が多く設置
されているが、この発電装置は防災用の非常用発電装置
としては法律上認められず、同一建築物内に常用と非常
用の発電装置を２つ設置する必要があった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、常用の発電装置とは別に非常用の発電
装置を設けるのは、コスト的にもスペース的にも非常に
無駄であった。

そこで、LPGあるいはCNG等の液化ガスを貯留するガス
ボンベを設置し、非常時（商用電力および都市ガス共、
供給を断たれた時）にはガスボンベの液化ガスを気化器
により気化させてガス機関に供給し、ガス機関を常用と
非常用とに兼用することが考えられる。

しかしながらこのような構成では、非常時には商用電
源が正常に供給されていないので気化器のファンを駆動
する電動機を運転することができず、結局実現不可能で
ある。

これを解決するために、上記構成において常に気化器
を作動させておいて、常時気化した液化ガスを一定量存
在させておくことも考えられるが、この場合、気化した
液化ガスの圧力が高圧になって常時少量のガスが放散さ
れるので、危険であると同時に電気および液化ガスの無
駄使いであった。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明のガス機関を用いた
常用非常用兼用形発電装置は、発電機を駆動するガス機
関と、このガス機関に常用燃料ガスとしての都市ガスを
供給する常用燃料ガス供給管と、非常用燃料ガスとして
の液化ガスを貯留するガスボンベと、このガスボンベ内
部の液相部分と前記ガス機関の吸気口とを連通させる非
常用燃料ガス供給管とを設け、前記非常用燃料ガス供給
管に、第１の電磁開閉弁と気化器と第２の電磁開閉弁と
を上流側から下流側にかけてこの順に介装し、前記ガス
ボンベ内部の気相部分と前記非常用燃料ガス供給管の前
記気化器と第２の電磁開閉弁との間の部分とを連通管に
より連通させ、非常時にはまず前記第２の電磁開閉弁が
開弁して前記ガスボンベ内の気化した非常用燃料ガスが
前記連通管と非常用燃料ガス供給管とを通って前記ガス
機関に供給され、ガス機関の始動後に前記第１の電磁開
閉弁が開弁して前記ガスボンベ内の液体の非常用燃料ガ
スが前記気化器により気化されて前記非常用燃料ガス供
給管を通って前記ガス機関に供給される構成としたもの
である。

（作用） 非常時には、まず第２の電磁開閉弁が開弁し、これに
よりガスボンベ内の気化した非常用燃料ガスが連通管と
非常用燃料ガス供給管とを通ってガス機関に供給され、
ガス機関が作動する。ガス機関が始動して所定の回転数
に達した後は、発電機により電力が正常に供給されるの
で、この電力により気化器のファンを駆動する電動機を
運転することができる。そしてガス機関が始動して所定
の回転数に達した後に第１の電磁開閉弁が開弁し、これ
によりガスボンベ内の液体の非常用燃料ガスが気化器に
より気化されて、非常用燃料ガス供給管を通ってガス機
関に供給され、ガス機関の運転が継続されるので、発電
機から消防装置等の防災装置に非常用の電力が正常に供
給される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例におけるガス機関を用いた
常用非常用兼用形発電装置の概略構成図で、１は発電機
２を駆動するガス機関であり、このガス機関１には、常
用燃料としての都市ガスを供給するための常用燃料ガス
供給管３と、非常用燃料としてのLPGあるいはCNG等の液
化ガスを供給するための非常用燃料ガス供給管４とが接
続されている。この非常用燃料ガス供給管４は、前記液
化ガスを貯留する複数のガスボンベ５内の液相部分６と
前記ガス機関１の吸気口1aとを連通させるものであっ
て、非常用燃料ガス供給管４には第１の電磁開閉弁７と
気化器８と第２の電磁開閉弁９と第１の逆止弁10とが上
流側から下流側にかけてこの順に介装されている。気化
器８は、ガスボンベ５内の液化ガスの気化を促進するた
めのものであって、熱交換器12と、この熱交換器12に送
風するためのファン13と、このファン13を駆動するため
の電動機14とにより構成されている。前記各ガスボンベ
５内の気相部分16は、連通管17を介して、前記非常用燃
料ガス供給管４の前記気化器８と第２の電磁開閉弁９と
の間の部分に連通しており、連通管17には調圧弁18が介
装されている。前記常用燃料ガス供給管３には、圧力ス
イッチ20と第３の電磁開閉弁21と第２の逆止弁22とが上
流側から下流側にかけてこの順に介装されており、圧力
スイッチ20は常用燃料ガス供給管３の内圧を検出するも
のである。

前記発電機２の出力端は、第１のブレーカー24の一端
に接続されており、第１のブレーカー24の他端は、第２
のブレーカー25および第３のブレーカー26の一端に接続
されている。第２のブレーカー25の他端は工場内の各種
電動機や照明器具等の通常負荷Ａに接続されており、第
３のブレーカー26の他端は第４のブレーカー27および第
５のブレーカー28の一端に接続されている。第４のブレ
ーカー27の他端は消火ポンプや排煙ファンやスプリンク
ラー等の消防負荷Ｂに接続されており、第５のブレーカ
ー28の他端は前記第１の電磁開閉弁７および電動機14に
接続されている。また第３のブレーカー26の他端と第４
のブレーカー27および第５のブレーカー28の一端との接
続点には商用電源29が接続されている。

なお図示していないが、前記第１のブレーカー24,第
２のブレーカー25,第３のブレーカー26,第４のブレーカ
ー27,第５のブレーカー28は電磁制御式であり、これら
と前記第２の電磁開閉弁9,圧力スイッチ20,第３の電磁
開閉弁21とはバッテリーなどの非常用電源によりバック
アップされた制御装置に接続されており、状況に応じて
制御装置により制御される。

次に作用を説明する。通常の状態では、制御装置によ
り第３の電磁開閉弁21は開弁状態、第１の電磁開閉弁7,
第２の電磁開閉弁９は閉弁状態、第１のブレーカー24,
第２のブレーカー25,第４のブレーカー27は閉路状態、
第３のブレーカー26,第５のブレーカー28は開路状態に
制御されており、常用燃料ガス供給管３を通って都市ガ
スがガス機関１に供給され、ガス機関１により発電機２
が駆動されて、発電機２の出力電力が第１のブレーカー
24および第２のブレーカー25を介して通常負荷Ａに供給
される。また商用電源29の電力が第４のブレーカー27を
介して消防負荷Ｂに供給される。

ここで、何等かの原因で商用電源29の電力が正常に供
給されなくなると、制御装置は第３のブレーカー26を閉
路させる。これにより発電機２の出力電力が第１のブレ
ーカー24および第２のブレーカー25を介して通常負荷Ａ
に供給されると同時に、第１のブレーカー24と第３のブ
レーカー26と第４のブレーカー27とを介して消防負荷Ｂ
に供給される。

また、何等かの原因で都市ガスの供給が正常になされ
なくなって、常用燃料ガス供給管３の内圧が一定値以下
になると、圧力スイッチ20が作動してその出力信号が制
御装置に供給され、制御装置は、第３の電磁開閉弁21を
閉弁させ、また第１のブレーカー24および第２のブレー
カー25を開路させる。これにより通常負荷Ａに電力が供
給されなくなるが、消防負荷Ｂには商用電源29の電力が
第４のブレーカー27を介して供給される。

さらに、何等かの原因で都市ガスと商用電源29の電力
との双方が同時に正常に供給されなくなると、制御装置
は、第３の電磁開閉弁21を閉弁させると同時に第２の電
磁開閉弁９を開弁させ、また第２のブレーカー25を開路
させると同時に第３のブレーカー26および第５のブレー
カー28を閉路させる。これによりまずガスボンベ５内の
気相部分16を構成する気化した液化ガスが連通管17と非
常用燃料ガス供給管４とを通ってガス機関１に供給され
る。したがって、制御装置により始動用エアあるいはセ
ルモータが駆動されると、ガス機関１が始動する。これ
により発電機２が駆動され、ガス機関１が所定の回転数
に達すると発電機２からは正常な電力が出力される。こ
の発電機２の出力電力は第１のブレーカー24と第３のブ
レーカー26と第４のブレーカー27とを介して消防負荷Ｂ
に供給されると同時に、第１のブレーカー24と第３のブ
レーカー26と第５のブレーカー28とを介して第１の電磁
開閉弁７および気化器８の電動機14に供給される。した
がって第１の電磁開閉弁７が開弁し、かつ電動機14が作
動してファン13が回動し、ガスボンベ５内の液相部分６
を構成する液化ガスがガスボンベ５の内圧により非常用
燃料ガス供給管４を通って気化器８の熱交換器12に供給
され、この熱交換器12を通過する間に気化されて、非常
用燃料ガス供給管４を通ってガス機関１に気体として供
給され、ガス機関１の運転が継続される。

このように、常用のガス機関１を非常用にも兼用でき
るので、液体燃料をエネルギー源とする非常用のエンジ
ンを別途設置する場合と比較して、非常に経済的である
と同時に設置スペースも節減できる。また、ガスボンベ
５内の気相部分16を構成する気化した液化ガスを非常時
におけるガス機関１の始動時の燃料とするので、気化器
８を駆動するための電動機14の電源を発電機２から得る
ことができ、したがって気化器８を常時運転しておく場
合と比較して、気化器８の駆動電力および液化ガスを節
約できると同時に、非常用燃料ガス供給管４の内圧が高
圧になって気化した少量の液化ガスが常時放散されると
いう危険を解消することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、発電機を駆動す
るガス機関と、このガス機関に常用燃料ガスとしての都
市ガスを供給する常用燃料ガス供給管と、非常用燃料ガ
スとしての液化ガスを貯留するガスボンベと、このガス
ボンベ内部の液相部分と前記ガス機関の吸気口とを連通
させる非常用燃料ガス供給管とを設け、前記非常用燃料
ガス供給管に、第１の電磁開閉弁と気化器と第２の電磁
開閉弁とを上流側から下流側にかけてこの順に介装し、
前記ガスボンベ内部の気相部分と前記非常用燃料ガス供
給管の前記気化器と第２の電磁開閉弁との間の部分とを
連通管により連通させ、非常時にはまず前記第２の電磁
開閉弁が開弁して前記ガスボンベ内の気化した非常用燃
料ガスが前記連通管と非常用燃料ガス供給管とを通って
前記ガス機関に供給され、ガス機関の始動後に前記第１
の電磁開閉弁が開弁して前記ガスボンベ内の液体の非常
用燃料ガスが前記気化器により気化されて前記非常用燃
料ガス供給管を通って前記ガス機関に供給される構成と
したので、常用のガス機関を非常用にも兼用できること
から、液体燃料をエネルギー源とする非常用のエンジン
を別途設置する場合と比較して、非常に経済的であると
同時に設置スペースも節減できる。また、ガスボンベ内
の気相部分を構成する気化した液化ガスを非常時におけ
るガス機関の始動時の燃料とすることから、気化器を駆
動するための電動機の電源をガス機関により駆動される
発電機から得ることができ、したがって気化器を常時運
転しておく場合と比較して、気化器の駆動電力および液
化ガスを節約できると同時に、非常用燃料ガス供給管の
内圧が高圧になって気化した少量の液化ガスが常時放散
されるという危険を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるガス機関を用いた常
用非常用兼用形発電装置の概略構成図である。 １……ガス機関、1a……吸気口、２……発電機、３……
常用燃料ガス供給管、４……非常用燃料ガス供給管、５
……ガスボンベ、６……液相部分、７……第１の電磁開
閉弁、８……気化器、９……第２の電磁開閉弁、16……
気相部分、17……連通管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発電機を駆動するガス機関と、このガス機
   関に常用燃料ガスとしての都市ガスを供給する常用燃料
   ガス供給管と、非常用燃料ガスとしての液化ガスを貯留
   するガスボンベと、このガスボンベ内部の液相部分と前
   記ガス機関の吸気口とを連通させる非常用燃料ガス供給
   管とを設け、前記非常用燃料ガス供給管に、第１の電磁
   開閉弁と気化器と第２の電磁開閉弁とを上流側から下流
   側にかけてこの順に介装し、前記ガスボンベ内部の気相
   部分と前記非常用燃料ガス供給管の前記気化器と第２の
   電磁開閉弁との間の部分とを連通管により連通させ、非
   常時にはまず前記第２の電磁開閉弁が開弁して前記ガス
   ボンベ内の気化した非常用燃料ガスが前記連通管と非常
   用燃料ガス供給管とを通って前記ガス機関に供給され、
   ガス機関の始動後に前記第１の電磁開閉弁が開弁して前
   記ガスボンベ内の液体の非常用燃料ガスが前記気化器に
   より気化されて前記非常用燃料ガス供給管を通って前記
   ガス機関に供給される構成としたガス機関を用いた常用
   非常用兼用形発電装置。