WO2015146343A1 - パッケージ収納型エンジン発電機 - Google Patents

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WO2015146343A1
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package
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radiator
ventilation
chamber
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ルリ子 寺田
達也 河野
Original Assignee
ヤンマー株式会社
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Priority to CA2939487A priority patent/CA2939487C/en
Priority to EP15767719.6A priority patent/EP3098418A4/en
Priority to US15/123,010 priority patent/US10107189B2/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F02B63/044Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators the engine-generator unit being placed on a frame or in an housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11Thermal or acoustic insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1815Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines

Definitions

  • the present invention relates to a package-accommodating engine generator, and more specifically, to an improvement in a structure for preventing water accumulation in the package-accommodating engine generator.
  • Patent Document 1 an engine intake / exhaust component provided on the top of a package is known (for example, see Patent Document 1).
  • the engine generator described in Patent Document 1 includes an equipment room in which refrigerant equipment such as an engine and a compressor is arranged, a heat exchange room in which an outdoor heat exchanger and a fan are arranged, the lower equipment room, and an upper part. It has an upper and lower partition wall combined drain pan that partitions the heat exchange chamber. And the through-hole which connects the said apparatus room and the said heat exchange chamber is formed in the drain pan used as an up-and-down partition wall, and the circumference
  • Patent Document 1 does not disclose a configuration that prevents the upper and lower partition members themselves from collecting water.
  • rainwater since rainwater enters the heat exchange chamber, rainwater that has entered the package in order to prevent water that has entered from the heat exchange chamber from entering the machine room in which a machine such as an engine is disposed. It is necessary to treat waste water.
  • the upper and lower partition wall drain pan is formed of a plate-like member, the central portion thereof is easily bent downward, and there is a problem that rainwater is stored in the central portion bent downward.
  • an object of the present invention is to provide a configuration for preventing water pooling of the upper and lower partition members themselves in the package storage type engine generator partitioned vertically.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a package-accommodating engine generator in which a package is partitioned vertically, an engine and a generator are installed in a lower compartment, and a radiator and a radiator fan are installed in an upper compartment.
  • the facing portion of the upper and lower partitioning members that divide the package up and down with the radiator fan is shaped so as to descend from the center of the package to the outer edge.
  • the facing part of the upper and lower partition members facing the radiator fan is shaped to be inclined downward from the package center part to the outer edge side part, the center part of the upper and lower partition members does not bend downward, The rainwater that has passed through the radiator fan and the radiator flows along a downwardly inclined surface from the center of the package to the outer edge and can prevent the rainwater from staying in the center of the upper and lower partition members.
  • the facing portion of the upper and lower partitioning members that divide the package up and down with the radiator fan is shaped so as to descend from the center of the package to the outer edge, so that a puddle is generated in the center due to bending. Can be prevented.
  • FIG. 1 It is a perspective view of an upper structure. It is sectional drawing of the AA arrow of FIG. It is an expanded sectional view showing an important section of an upper structure. It is a disassembled perspective view of the upper and lower division members of the upper structure and the ventilation hood. It is sectional drawing of an upper and lower division member and a ventilation hood. It is sectional drawing of an up-and-down division member.
  • 1 to 5 are a front view, a rear view, a right side view, a left side view, and a plan view of a cogeneration apparatus 1 according to the present embodiment.
  • 1A to FIG. 5A show the internal structure thereof, and FIG. 1B to FIG. 5B show its external view.
  • the cogeneration apparatus 1 electrically connects a commercial power system of an external commercial power source and a generated power system of the generator 12 to a power transmission system to a power consuming device (load), and obtains the demand power of the load. It is a system that covers and recovers waste heat generated by power generation and uses the recovered waste heat. That is, the cogeneration apparatus 1 is heated by heat exchange with the waste heat of the engine 11 circulated by the engine cooling water circuit 13 in addition to the power generation function of outputting the generated power from the generator 12 driven by the engine 11.
  • the engine has a function of recovering the waste heat of the cooling water by the engine waste heat recovery unit 23 (in this example, a function of recovering the waste heat of the cooling water and using it for hot water supply).
  • the cogeneration apparatus 1 includes a package 2 as a casing formed in a substantially rectangular parallelepiped.
  • the package 2 can be divided into two parts in the vertical direction with a vertical partition member 32 that is vertically partitioned near the upper side of the center of the package 2 in the vertical direction Z.
  • An engine chamber 3 and an equipment storage chamber 4 are provided on the lower side (lower compartment) of the package 2, and an intake chamber 5 and a radiator / exhaust chamber 6 are provided on the upper side (upper compartment).
  • the engine room 3 and the equipment storage room 4 are divided into left and right by a partition wall 7.
  • the engine chamber 3 is located on one side in the longitudinal direction X of the package 2 (in this embodiment, the left side in FIG. 1A and the right side in FIG. 1B).
  • a generator 12 driven by the rotational drive of the engine 11 is disposed on one side in the longitudinal direction X with the engine 11 as the center.
  • the engine 11 is a gas engine, for example, and is started by mixing fuel gas and air.
  • the generator 12 connected to the engine 11 is linked.
  • an engine cooling water circuit 13 that circulates cooling water and cools the engine
  • An exhaust gas heat exchanger 14 that performs heat exchange between the exhaust gas discharged and the cooling water from the engine 11 is disposed.
  • the device storage chamber 4 is located on the other side in the longitudinal direction X of the package 2 (the right side in FIG. 1A).
  • one side (front side in this example) of the package 2 in the short direction (front-rear direction) Y includes a control device 15 that controls the engine drive system equipment and the engine waste heat recovery system equipment.
  • a controller box 17 and an operation unit 18 of the electrical equipment system are arranged (see FIG. 1A).
  • a controller box ventilation port 17a for taking in outside air toward the controller box 17 is provided at a position corresponding to the controller box 17 on the right side surface 2c of the package 2 (see FIG. 3B).
  • An operation unit door 18a for operating the operation unit 18 is provided at a position corresponding to the operation unit 18 (see FIG. 1B).
  • the inverter 19 is arranged on the other side in the longitudinal direction X of the package 2 (see FIG. 3A). Further, an inverter ventilation port 19a for taking outside air toward the inverter 19 is provided at a position corresponding to the inverter 19 on the right side surface 2c of the package 2 (see FIG. 3B).
  • a terminal unit 16 (terminal block) for wiring the electrical equipment system is arranged on the other side in the short direction Y of the package 2, and outside air is placed inside the engine chamber 3 at the lower part on the other side in the longitudinal direction X of the package 2.
  • a ventilation fan 21 for suction is disposed (see FIG. 2A). Further, an engine room ventilation port 21a for taking outside air into the engine room 3 is provided on the right side surface 2c of the package 2 (see FIG. 3B).
  • the sub oil tank 25 and the reserve oil tank 26 are disposed on one side in the short direction Y at the center in the longitudinal direction X of the package 2 (see FIG. 1A). Further, an engine waste heat recovery unit 23 that recovers waste heat of the cooling water flowing out from the exhaust gas heat exchanger 14 is disposed at the center in the longitudinal direction X of the package 2 and on the other side in the lateral direction Y. (See FIG. 2 (a)).
  • FIG. 6 is a perspective view of the upper structure 30,
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6,
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the upper structure 30, and
  • FIG. 10 is a sectional view of the upper and lower partition members and the ventilation hood, and
  • FIG. 11 is a sectional view of the upper and lower partition members.
  • the upper structure 30 includes a rectangular parallelepiped frame body 31 and a package component plate to which the frame body 31 is attached.
  • the frame body 31 includes upper and lower partition members 32 made of sheet metal constituting a floor plate, portal-shaped support members 35 and 35 erected on both sides in the longitudinal direction X of the upper and lower partition members 32, and left and right support members 35 and 35. Front and rear horizontal members 33 and 34 provided between them, and an intermediate column 36 provided between the front and rear horizontal members 33 and 34 are provided.
  • the intake chamber 5 and the radiator / exhaust chamber 6 are partitioned by a partition wall 37 made of, for example, a metal plate.
  • the intake chamber 5 is disposed on one side in the longitudinal direction X of the upper structure 30.
  • an air cleaner 40 for purifying air sucked from the outside is disposed at the upper portion, and an intake silencer 41 for reducing noise of the engine 11 is disposed at the lower portion.
  • An engine intake port 40a for taking outside air toward the air cleaner 40 is provided at a position corresponding to the air cleaner 40 on the left side surface 2d of the package 2 (see FIG. 4B).
  • the radiator / exhaust chamber 6 is disposed on the other side in the longitudinal direction X of the upper structure 30 with respect to the intake chamber 5. That is, the radiator / exhaust chamber 6 is formed by integrating the spaces of the exhaust chamber 6A located above the engine chamber 3 and the radiator chamber 6B located above the equipment storage chamber 4. No partition wall is provided between 6A and the radiator chamber 6B.
  • the intake chamber 5, the exhaust chamber 6 ⁇ / b> A, and the radiator chamber 6 ⁇ / b> B are arranged in a row from one side in the longitudinal direction X of the upper structure 30 toward the other side.
  • a radiator 42 for radiating waste heat of the cooling water flowing out from the exhaust gas heat exchanger 14 is horizontally disposed in the center in the vertical direction Z.
  • Four corners of the radiator 42 are installed on the support member 35 and the intermediate support 36.
  • Radiator ventilation ports 42a, 42b, and 42c for taking outside air toward the radiator 42 are provided at positions corresponding to the radiator 42 on the front surface 2a, the back surface 2b, and the right side surface 2c of the package 2 (FIG. 1B). FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b)).
  • radiator fan 43 that discharges air inside the radiator / exhaust chamber 6 to the outside and is radiated from the radiator 42 by being driven and controlled by the control device 15 is disposed above the radiator 42.
  • the radiator fan 43 is attached to the front and rear horizontal members 33 and 34 while being fixed to the U-shaped frame member 44.
  • a ventilation outlet 43a is provided at a position corresponding to the radiator fan 43 on the upper surface 2e of the package 2 (see FIG. 5B).
  • a reserve cooling water tank 47 for supplying cooling water to the engine cooling water circuit 13 is disposed on one side in the short direction Y of the package 2.
  • an exhaust silencer 45 for reducing exhaust noise when exhaust gas is discharged to the outside is disposed (FIGS. 1A, 2A, and FIG. 5 (a) and FIG. 6).
  • An exhaust outlet opening 45a is provided at a position corresponding to the exhaust silencer 45 on the upper surface 2e of the package 2 (see FIG. 5B).
  • a space is provided between the reserve cooling water tank 47 and the exhaust silencer 45 in the upper and lower partition members 32, and a ventilation port 48 that communicates between the engine chamber 3 and the radiator / exhaust chamber 6 is formed at this interval. ing.
  • the ventilation port 48 is provided so as to be shifted from the radiator fan 43 in the longitudinal direction X of the package 2.
  • a ventilation hood 50 is provided above the ventilation port 48.
  • the ventilation hood 50 covers the upper side of the ventilation port 48 and the periphery of the opening, and the outlet opening 50a of the ventilation hood 50 is opposed to the ventilation port 48 and is shifted in the short direction Y of the package 2.
  • a ventilation port 48 that directly communicates from the engine chamber 3 to the radiator chamber 6B (radiator / exhaust chamber 6) is provided.
  • the ventilation hood 50 is formed of a box having an open bottom surface, and includes front and rear wall portions 51 and 52, both side wall portions 53 and 53 connected to the front and rear wall portions 51 and 52, and a top wall portion 55. .
  • the ceiling wall portion 55 is provided to be inclined downward toward the front side.
  • the lower edge portion of the rear wall portion 52 and the side wall portions 53, 53 are fitted and fixed to a convex portion 48a standing from the edge portion of the ventilation port 48.
  • the front wall 51 faces the front side of the ventilation port 48, and the lower end of the front wall 51 has a predetermined distance from the upper surface of the upper and lower partition members 32.
  • the partition plate 56 is erected upward from the front edge of the ventilation port 48.
  • the partition plate 56 partitions the inside of the ventilation hood 50 forward and backward, and the upper end of the partition plate 56 has a predetermined distance from the inner surface of the top wall portion 55.
  • the ventilation hood 50 and the partition plate 56 constitute a ventilation passage 58 communicating with the ventilation port 48 and the radiator / exhaust chamber 6.
  • the ventilation passage 58 includes a first ventilation passage 58 a that communicates with the ventilation port 48, and a second ventilation passage 58 b that opens to the radiator / exhaust chamber 6.
  • the ventilation port 48 is provided so as to be shifted from the radiator fan 43 in the longitudinal direction X of the package 2, and the ventilation hood 50 covers the upper portion of the ventilation port 48 and the periphery of the opening. It becomes difficult to enter the ventilation port 48. For this reason, the opening of the ventilation passage 58 can be made large enough to ventilate.
  • a rainwater drainage portion 60 is provided at a portion of the upper and lower partition members 32 facing the radiator 42.
  • the rainwater drainage portion 60 has a shape that slopes downward from the center portion of the package 2 to the outer edge portion.
  • the rainwater drainage portion 60 is formed by machining a part of the upper and lower partition members 32 so as to be a convex portion upward, and is inclined so as to gradually become lower toward the other side in the longitudinal direction X.
  • the ceiling inclined wall 61, the front and rear inclined walls 62 and 63 extending from the front and rear edges of the ceiling inclined wall 61, and the side wall 64 extending downward from the highest edge of the ceiling inclined wall 61 are configured.
  • radiator ventilation ports 42a, 42b, and 42c are provided at equal height positions of the upper and lower partition members 32, respectively.
  • the fuel gas is supplied to the engine 11 and the air sucked into the intake chamber 5 is passed through the air cleaner 40 and the intake silencer 41. 11 and the engine 11 is started.
  • exhaust gas exhausted from the engine 11 passes through the exhaust gas heat exchanger 14, is silenced by the exhaust silencer 45, and then is exhausted from above the package 2 to the outside.
  • the coolant that has cooled the engine 11 is sent to the radiator 42 and / or the engine waste heat recovery unit 23.
  • the waste heat of the cooling water sent to the radiator 42 is radiated by the radiator 42, and the waste heat of the cooling water sent to the engine waste heat recovery unit 23 is recovered by the engine waste heat recovery unit 23. Then, the engine coolant that has passed through the engine waste heat recovery unit 23 and / or the radiator 42 is returned to the engine 11.
  • the interior of the package 2 is ventilated by driving the ventilation fan 21 and the radiator fan 43. That is, in the engine room 3 and the equipment storage room 4 side, air (ventilation air) sucked into the package 2 through the engine room ventilation port 21a flows through the equipment storage room 4 and the engine room 3, and the engine room 3 Ventilation air from above flows upward and enters the ventilation hood 50 through the ventilation port 48.
  • the ventilation air that has entered the ventilation hood 50 flows upward in the first ventilation passage 58a of the ventilation passage 58, and then is guided by the ceiling wall portion 55 and flows downward in the second ventilation passage 58b, from the outlet opening 50a. It exits and is dropped by the upper and lower partition members 32 and enters the radiator / exhaust chamber 6.
  • the ventilation air in the radiator / exhaust chamber 6 is discharged from the ventilation outlet 43a to the outside air after the radiator 42 is cooled.
  • the engine chamber 3 and the radiator chamber 6 ⁇ / b> B are directly communicated with each other, and the ventilation passage 58 is formed by the ventilation hood 50. Therefore, the ventilation air in the engine compartment 3 flows through the ventilation passage 58 and smoothly enters the radiator compartment. For this reason, the flow resistance of the ventilation air can be reduced as much as possible, and the pressure loss of the ventilation air is reduced.
  • the rainwater that has passed through the radiator fan 43 and the radiator 42 falls onto the upper surface of the rainwater drainage portion 60.
  • the rainwater that has fallen on the upper surface of the rainwater drainage portion 60 flows through the ceiling inclined wall 61, the front and rear inclined walls 62, and the side wall 63 of the rainwater drainage portion 60, and flows from the center portion of the package 2 to the outer edge portion. Further, rainwater appropriately flows out to the outside through the radiator vents 42a, 42b, 42c provided on the front and rear surfaces 2a, 2d and the side surface 2c of the package 2.
  • the rainwater drainage portion 60 is provided in a portion of the upper and lower partition members 32 facing the radiator 42, the portion can be prevented from bending downward, and rainwater on the upper and lower partition members 32 can be prevented. Emission is sure.
  • the rainwater discharged from the upper and lower partition members 32 may be discharged from a discharge port (not shown) separately provided in the package 2 in addition to the radiator ventilation ports 42a, 42b, and 42c.

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Abstract

 パッケージ収納型エンジン発電機では、パッケージ(2)を上下に区画し、下方区画にエンジン(11)および発電機(12)を設置し、上方区画にラジエータ(42)およびラジエータファン(43)を設置する。パッケージ(2)を上下に区画する上下区画部材(32)のラジエータファン(43)との対面部分は、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する形状とされている。

Description

パッケージ収納型エンジン発電機
 本発明は、パッケージ収納型エンジン発電機に係り、具体的には、パッケージ収納型エンジン発電機の水溜り防止構造の改良に関する。
 従来、パッケージ収納型エンジン発電機として、エンジンの吸排気部品をパッケージの上部に設けたものが公知である(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のエンジン発電機は、エンジン及び圧縮機等の冷媒機器が配置される機器室と、室外熱交換器及びファンが配置される熱交換室と、下部の前記機器室と上部の前記熱交換室とを仕切る上下仕切り壁兼用ドレンパンとを有する。そして、上下仕切り壁兼用ドレンパンに、前記機器室と前記熱交換室とを連通する貫通口を形成し、この貫通口の周囲を外部ダクトで覆っている。
日本国特許公報「特許第5184900号」
 しかし、特許文献1は、上下区画部材自体の水溜りを防止する構成を開示していない。すなわち、熱交換室には、雨水が侵入するため、熱交換室から侵入した雨水が、エンジン等の機械が配置された機械室に水が侵入するのを防止するために、パッケージに侵入した雨水を排水処理する必要がある。また、上下仕切り壁兼用ドレンパンは、板状部材から形成されているため、その中央部が下方に撓み易く、その下方に撓んだ中央部に雨水が貯留する問題もある。
 そこで、本発明は、上下に区画したパッケージ収納型エンジン発電機において、上下区画部材自体の水溜りを防止する構成を提供することを課題とする。
 本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、パッケージを上下に区画し、下方区画にエンジンおよび発電機を設置し、上方区画にラジエータおよびラジエータファンを設置するパッケージ収納型エンジン発電機において、前記パッケージを上下に区画する上下区画部材の前記ラジエータファンとの対面部分を、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する形状としたことを特徴とする。
 本発明は、上下区画部材の前記ラジエータファンとの対面部分を、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する形状としたので、上下区画部材の中央部が下方に撓むことがなく、ラジエータファンおよびラジエータを通過した雨水は、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する面に沿って流れ、雨水が上下区画部材の中央部に滞留するのを防止できる。
 本発明は、パッケージを上下に区画する上下区画部材の前記ラジエータファンとの対面部分を、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する形状としたので、撓みによって中央部に水たまりが発生することを防止できる。
本実施形態に係るコージェネレーション装置の正面図であって、(a)は、その内部構造図であり、(b)は、その外観図である。 本実施形態に係るコージェネレーション装置の背面図であって、(a)は、その内部構造図であり、(b)は、その外観図である。 本実施形態に係るコージェネレーション装置の右側面図であって、(a)は、その内部構造図であり、(b)は、その外観図である。 本実施形態に係るコージェネレーション装置の左側面図であって、(a)は、その内部構造図であり、(b)は、その外観図である。 本実施形態に係るコージェネレーション装置の平面図であって、(a)は、その内部構造図であり、(b)は、その外観図である。 上部構造体の斜視図である。 図6のA―A線矢視の断面図である。 上部構造体の要部を示す拡大断面図である。 上部構造体の上下区画部材および換気フードの分解斜視図である。 上下区画部材および換気フードの断面図である。 上下区画部材の断面図である。
 以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図1から図5は、本実施形態に係るコージェネレーション装置1の正面図、背面図、右側面図、左側面図および平面図である。なお、図1(a)から図5(a)は、その内部構造図を示しており、図1(b)から図5(b)は、その外観図を示している。
 本実施形態は、本発明をコージェネレーション装置1に採用した場合について説明する。なお、コージェネレーション装置1とは、電力消費機器(負荷)への送電系統に、外部商用電源の商用電力系統と発電機12の発電電力系統とを電気的に接続し、該負荷の需要電力を賄い、かつ、発電に伴い生じる廃熱を回収し、回収した廃熱を利用するシステムである。すなわち、コージェネレーション装置1は、エンジン11により駆動された発電機12からの発電電力を出力する発電機能に加えて、エンジン冷却水回路13により循環されてエンジン11の廃熱との熱交換により加熱された冷却水の廃熱をエンジン廃熱回収器23によって回収する機能(この例では冷却水の廃熱を回収して給湯に利用する機能)を有している。
 図1から図5に示すように、本実施形態に係るコージェネレーション装置1は、略直方体に形成された筺体としてのパッケージ2を備えている。パッケージ2は、パッケージ2の上下方向Zの中央より上側寄りにおいて上下に区画する上下区画部材32を境として、上下に2分割可能とされている。パッケージ2の下側(下方区画)には、エンジン室3および機器収納室4が設けられ、上側(上方区画)には吸気室5およびラジエータ・排気室6が設けられている。エンジン室3および機器収納室4は、隔壁7により左右に区画されている。
 (エンジン室)
 エンジン室3は、パッケージ2の長手方向Xにおける一方側(本実施例では、図1(a)の左側、図1(b)の右側)に位置している。エンジン室3において、エンジン11を中心にして、長手方向Xにおける一方側には、エンジン11の回転駆動により駆動される発電機12が配置されている。
 エンジン11は、例えばガスエンジンが採用され、燃料ガスと空気が混合されることによって起動される。そして、エンジン11が回転駆動することによって、エンジン11を連設される発電機12が連動される。エンジン11の上側周辺には、図1(a)、図2(a)、図4(a)に示すように、冷却水を循環させてエンジンを冷却するエンジン冷却水回路13と、エンジン11から排出される排気ガスとエンジン11からの冷却水との間で熱交換を行う排気ガス熱交換器14とが配置されている。
 (機器収納室)
 機器収納室4は、パッケージ2の長手方向Xにおける他方側(図1(a)における右側)に位置している。機器収納室4において、パッケージ2の短手方向(前後方向)Yにおける一方側(この例では正面側)には、エンジン駆動系機器およびエンジン廃熱回収系機器を制御する制御装置15等を含むコントローラボックス17や電装機器系の操作部18が配置されている(図1(a)参照)。また、パッケージ2の右側面2cのコントローラボックス17に対応する位置には、コントローラボックス17に向けて外気を取り入れるコントローラボックス換気口17aが設けられ(図3(b)参照)、パッケージ2の正面2aの操作部18に対応する位置には、操作部18を操作するための操作部扉18aが設けられている(図1(b)参照)。
 パッケージ2の長手方向Xにおける他方側には、インバータ19が配置されている(図3(a)参照)。また、パッケージ2の右側面2cのインバータ19に対応する位置には、インバータ19に向けて外気を取り入れるインバータ換気口19aが設けられている(図3(b)参照)。
 パッケージ2の短手方向Yにおける他方側には、電装機器系を配線するターミナルユニット16(端子台)が配置され、パッケージ2の長手方向Xにおける他方側の下部には、外気をエンジン室3内に吸引する換気ファン21が配置されている(図2(a)参照)。また、パッケージ2の右側面2cには、エンジン室3内に外気を取り入れるエンジン室換気口21aが設けられている(図3(b)参照)。
 パッケージ2の長手方向Xにおける中央部で短手方向Yにおける一方側には、サブオイルタンク25と、リザーブオイルタンク26が配置されている(図1(a)参照)。また、パッケージ2の長手方向Xにおける中央部で短手方向Yにおける他方側には、排気ガス熱交換器14から流出される冷却水の廃熱を回収するエンジン廃熱回収器23が配置されている(図2(a)参照)。
 次に、吸気室5およびラジエータ・排気室6を有する上部構造体30について説明する。図6は、上部構造体30の斜視図、図7は、図6のA―A線矢視の断面図、図8は、上部構造体30の要部を示す拡大断面図、図9は、上部構造体の上下区画部材および換気フードの分解斜視図、図10は、上下区画部材および換気フードの断面図、図11は、上下区画部材の断面図である。
 上部構造体30は、直方体形状のフレーム体31と、フレーム体31の取り付けられるパッケージ構成板とを備えている。フレーム体31は、床板を構成する板金からなる上下区画部材32と、上下区画部材32の長手方向Xの両側に立設された門形の支柱部材35、35と、左右の支柱部材35、35間に架設された前後水平部材33、34と、前後水平部材33、34の中間に設けられた中間支柱36とを備えている。吸気室5とラジエータ・排気室6とは、例えば金属製板からなる隔壁37で区画形成されている。
 (吸気室)
 吸気室5は、上部構造体30の長手方向Xの一方側に配置されている。吸気室5において、上部には外部から吸入される空気を浄化するエアクリーナ40が配置され、下部にはエンジン11の騒音を低減する吸気サイレンサ41が配置されている。パッケージ2の左側面2dのエアクリーナ40に対応する位置には、エアクリーナ40に向けて外気を取り入れるエンジン吸気口40aが設けられている(図4(b)参照)。
 (ラジエータ・排気室)
 ラジエータ・排気室6は、吸気室5よりも上部構造体30の長手方向Xの他方側に配置されている。すなわち、ラジエータ・排気室6は、エンジン室3の上部に位置する排気室6Aと、機器収納室4の上部に位置するラジエータ室6Bとのそれぞれの空間が一体となったものであり、排気室6Aとラジエータ室6Bとの間には、区画する隔壁は設けられていない。吸気室5、排気室6Aおよびラジエータ室6Bは、上部構造体30の長手方向Xの一方側から他方側に向けて一列に配置されている。
 ラジエータ・排気室6において、上下方向Zにおける中央部には、排気ガス熱交換器14から流出される冷却水の廃熱を放熱するラジエータ42が水平に配置されている。ラジエータ42の4隅は支柱部材35と中間支柱36とに架設されている。パッケージ2の正面2a、背面2b、右側面2cのラジエータ42に対応する位置には、ラジエータ42に向けて外気を取り入れるラジエータ換気口42a、42b、42cがそれぞれ設けられている(図1(b)、図2(b)、図3(b)参照)。
 また、ラジエータ42の上方には、制御装置15により駆動制御されることによりラジエータ・排気室6内の空気を外部に排出してラジエータ42を放熱するラジエータファン43が配置されている。ラジエータファン43は、U字状のフレーム部材44に固定された状態で、前後水平部材33、34に取り付けられている。パッケージ2の上面2eのラジエータファン43に対応する位置には、換気出口43aが設けられている(図5(b)参照)。
 また、パッケージ2の短手方向Yにおける一方側には、エンジン冷却水回路13に冷却水を補給するリザーブ冷却水タンク47が配置されている。パッケージ2の短手方向Yにおける他方側には、排気ガスが外部へ排出される際の排気音を低減する排気サイレンサ45が配置されている(図1(a)、図2(a)、図5(a)および図6参照)。パッケージ2の上面2eの排気サイレンサ45に対応する位置には、排気出口開口45aが設けられている(図5(b)参照)。
 上下区画部材32におけるリザーブ冷却水タンク47と排気サイレンサ45との間には、間隔が設けられており、この間隔に、エンジン室3とラジエータ・排気室6とを連通する換気口48が形成されている。換気口48はラジエータファン43からパッケージ2の長手方向Xにずらして設けられている。換気口48の上部には、換気フード50が設けられている。
 換気フード50は、換気口48の上方および開口周囲を覆い、換気フード50の出口開口50aを換気口48に対して対向しパッケージ2の短手方向Yにずらして設けている。これにより、エンジン室3からラジエータ室6B(ラジエータ・排気室6)に直接連通する換気口48が設けられている。
 換気フード50は、下面が開口された箱体からなり、前後壁部51、52と、前後壁部51、52に接続された両側壁部53、53と、天壁部55とを備えている。天壁部55は前面側に向けて下向きに傾斜して設けられている。
 後壁部52および両側壁部53、53の下縁部は、換気口48の縁部から立設されている凸部48aに嵌合固定されている。前壁部51は換気口48よりも前側に臨んでおり、前壁部51の下端は、上下区画部材32の上面と所定間隔を有している。
 換気口48の前縁部から上向きに仕切り板56が立設されている。仕切り板56は、換気フード50内部を前後に区画し、仕切り板56の上端は、天壁部55内面と所定間隔を有している。ここで、換気フード50と仕切り板56とにより、換気口48とラジエータ・排気室6とに連通する換気通路58が構成されている。換気通路58は、換気口48と連通する第1換気通路58aと、ラジエータ・排気室6に開口する第2換気通路58bとを備えている。
 換気口48はラジエータファン43からパッケージ2の長手方向Xにずらして設けられているとともに、換気フード50は、換気口48の上方および開口周囲を覆っているので、換気出口43aから侵入する雨水が換気口48に侵入し難くなる。このため、換気通路58の開口を通気するのに十分な大きさとすることができる。
 上下区画部材32におけるラジエータ42に対向する部分には、雨水はけ部60が設けられている。雨水はけ部60は、パッケージ2の中央部から外縁辺部にかけて下降傾斜する形状としたものである。具体的には、雨水はけ部60は、上下区画部材32の一部を機械加工により上方に凸部となるように成形したもので、長手方向Xの他方側に向けて次第に低くなるように傾斜する天傾斜壁61と、天傾斜壁61の前後縁から延設された前後傾斜壁62、63と、天傾斜壁61の最高縁から下方に延設された側壁64とから構成されている。なお、上下区画部材32の同等高さ位置に、ラジエータ換気口42a、42b、42cがそれぞれ設けられている。
 以上説明したコージェネレーション装置1では、運転を開始するにあたり、先ず、燃料ガスが、エンジン11に供給されるとともに、吸気室5内に吸い込まれた空気が、エアクリーナ40および吸気サイレンサ41を介してエンジン11に送られ、エンジン11が起動する。エンジン11が起動すると、エンジン11から排気される排気ガスは、排気ガス熱交換器14を経過し、排気サイレンサ45にて消音された後に、パッケージ2の上方から外部へ排出される。
 一方、エンジン冷却水回路13では、エンジン11を冷却した冷却水は、ラジエータ42および/またはエンジン廃熱回収器23へ送られる。ラジエータ42に送られた冷却水の廃熱は、ラジエータ42によって放熱され、エンジン廃熱回収器23に送られた冷却水の廃熱は、エンジン廃熱回収器23によって回収される。そして、エンジン廃熱回収器23および/またはラジエータ42を通過したエンジン冷却水は、エンジン11へ戻される。
 また、換気ファン21およびラジエータファン43の駆動により、パッケージ2内が換気される。すなわち、エンジン室3よび機器収納室4側において、エンジン室換気口21aを介してパッケージ2の内に吸入された空気(換気風)は、機器収納室4およびエンジン室3を流れ、エンジン室3からの換気風が、上方に流れて換気口48を介して換気フード50内に入る。換気フード50内に入った換気風は、換気通路58の第1換気通路58a内を上方に流れた後に、天壁部55に案内され第2換気通路58bを下向きに流れて、出口開口50aから出て上下区画部材32に落とされてラジエータ・排気室6に入る。ラジエータ・排気室6内の換気風は、ラジエータ42を冷却した後に、換気出口43aから外気に排出される。
 本実施形態は、エンジン室3からラジエータ・排気室6に連通する換気口48を設けることにより、エンジン室3とラジエータ室6Bとを直接に連通させ、しかも、換気フード50により換気通路58を形成しているので、エンジン室3内の換気風は、換気通路58内を流れてスムーズにラジエータ室に入る。このため、換気風の流通抵抗を可及的に低下させることができ、換気風の圧損が少なくなる。
 また、雨水が換気出口43aからパッケージ2内部に入った場合、ラジエータファン43およびラジエータ42を通過した雨水は、雨水はけ部60上面に落下する。雨水はけ部60上面に落下した雨水は、雨水はけ部60の天傾斜壁61、前後傾斜壁62および側壁63を流れ、パッケージ2の中央部から外縁辺部に流れることとなる。さらに、雨水は、パッケージ2の前後面2a、2dおよび側面2cに設けられたラジエータ換気口42a、42b、42cを介して適宜外部に流出することとなる。
 本実施形態は、上下区画部材32におけるラジエータ42に対向する部分には、雨水はけ部60が設けられているので、その部分が下方に撓むのを防止でき、上下区画部材32上の雨水の排出が確実なものとなる。
 また、上下区画部材32から排出される雨水は、ラジエータ換気口42a、42b、42c以外に、パッケージ2に別途設けた排出口(図示省略)から排出するようにしてもよい。
 本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
 この出願は、2014年3月26日に日本で出願された特願2014-063048に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
1     コージェネレーション装置
2     パッケージ
2a    正面
2b    背面
2c    右側面
2d    左側面
2e    上面
3     エンジン室
4     機器収納室
5     吸気室
6     ラジエータ・排気室
6A    排気室
6B    ラジエータ室
7     隔壁
11    エンジン
12    発電機
13    エンジン冷却水回路
14    排気ガス熱交換器
15    制御装置
21    換気ファン
21a   エンジン室換気口
23    エンジン廃熱回収器
30    上部構造
31    フレーム体
32    上下区画部材
33    前水平部材
34    後水平部材
35    支柱部材
36    中間支柱
37    隔壁
40    エアクリーナ
41    吸気サイレンサ
42    ラジエータ
43    ラジエータファン
43a   換気出口
45    排気サイレンサ
48    換気口
50    換気フード
50a   出口開口
51    前壁部
52    後壁部
53    側壁部
55    天壁部
56    仕切り板
58    換気通路
60    雨水はけ部
61    天傾斜壁
62    前傾斜壁
63    後傾斜壁
64    側壁
X     長手方向
Y     短手方向
Z     上下方向

Claims (1)

  1.  パッケージを上下に区画し、下方区画にエンジンおよび発電機を設置し、上方区画にラジエータおよびラジエータファンを設置するパッケージ収納型エンジン発電機において、
     前記パッケージを上下に区画する上下区画部材の前記ラジエータファンとの対面部分を、パッケージ中央部から外縁辺部に掛けて下降傾斜する形状としたことを特徴とするパッケージ収納型エンジン発電機。
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