JP3314845B2 - 発電装置 - Google Patents

発電装置

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JP3314845B2
JP3314845B2 JP09483695A JP9483695A JP3314845B2 JP 3314845 B2 JP3314845 B2 JP 3314845B2 JP 09483695 A JP09483695 A JP 09483695A JP 9483695 A JP9483695 A JP 9483695A JP 3314845 B2 JP3314845 B2 JP 3314845B2
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茂 藤井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、道路設備や屋外作業施
設の電源として使用され、更に、非常用電源設備として
も使用可能な発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】屋外に設置されるエンジン駆動発電機
は、例えば道路設備や屋外作業施設の非常用電源として
道路近くに設置される。このようなエンジン駆動発電機
は、常時風雨や塵埃、日照等に晒される可能性が高いの
で、長期にわたってこの自然環境に耐え得る構造である
ことが求められる。
【0003】本出願人は、このような点を考慮したエン
ジン駆動発電機を特公平2−5897公報「防音型エン
ジン作業機」で提案しており、同技術は上記公報の第4
図及び第6図に示されるように、防音ケース1内の下部
にエンジン31を収納し、上部にこのエンジン31で駆
動される発電機41を収納したものである。防音ケース
1は前後両面に上扉11,13及び下扉12,14を備
え、下扉12,14の内側に金網状扉15,17を備え
ており、非運転時に上・下扉11〜14を閉じ、運転中
には第6図及び第7図に示されるように、エンジン31
の吸・排気及び防音ケース1の内部の冷却のために下扉
12,14だけを開放する。この従来の技術によれば、
非運転時には上・下扉11〜14を閉じておくことによ
り、長期にわたって自然環境に耐え得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術は、エンジン3の吸・排気及び防音ケース1の内部の
冷却のために下扉12,14を開放した状態で運転する
ので、停電時に自動始動運転や遠隔操作による運転をし
ようとすると、先ず、扉を開放しなければならないの
で、その作業のために人手を割かなければならず、離れ
た場所に設定されている場合には、運転までの時間的ロ
スが大きくなる。また、防音型エンジン作業機を設置し
た場所(常設場所)から離れた所へ電力を供給する場合
には、長い電気ケーブルを引回す必要があり、ケーブル
の取扱いもたいへん手間がかかるとともに、長い電気ケ
ーブル中での電圧降下も大きく、取り出せる電力も制限
されてしまうという問題がある。本発明の目的は、自動
運転する場合においても、長期にわたって自然環境に耐
え得るようにセットした状態のまま人手を割くような手
間をかけることなく運転可能であること、及び、必要に
応じて常設場所から離れた所へも簡単に電力を供給可能
とすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、排風口を備えた防音ケースにエンジン駆動
発電機を収納してなる可搬式発電ユニットと、この可搬
式発電ユニットを出し入れ可能に収納するための扉と外
気を取入れる吸気口及び前記排風口からの冷却排風を排
出する外部排気口を備えた常設型防音ハウジングとから
なり、前記可搬式発電ユニットに車輪と前記排風口に接
続された排風ダクトとを備え、また、前記常設型防音ハ
ウジングに前記車輪を案内する車輪ガイド用レールと前
記可搬式発電ユニットを所定位置に位置決めする位置決
め部と前記外部排気口に接続された連通ダクトとを備
え、前記位置決め部で可搬式発電ユニットが位置決めさ
れた時点で、排風ダクトと連通ダクトとが密接状態で連
通する構成としたことを特徴とする。
【0006】また、前記常設型防音ハウジングの前記扉
の奥側に横断的に吸気ダクトを渡し、この吸気ダクトの
両端に前記吸気口を設け、前記吸気ダクトの側部に前記
位置決め部を形成した。
【0007】
【作用】吸気口から常設型防音ハウジング内へ取入れら
れた外気は、更に防音ケースで覆われた可搬式発電ユニ
ット内へエンジン運転用及び内部冷却用として吸入され
る。エンジンの排気及び防音ケース内の冷却風は防音ケ
ースの排風口及び常設型防音ハウジングの外部排気口を
介して常設型防音ハウジング内へ漏れることなく外部に
放出される。このため、常設型防音ハウジングを開放す
る等の人手を割くような手間を必要とせず、長期設置保
管状態のままでもエンジン駆動発電機を運転できる。常
設型防音ハウジングから離れた所へ電力を供給するに
は、常設型防音ハウジングの扉を開けて可搬式発電ユニ
ットを外部へ取り出して所望の場所へ移動させる。この
ため、離れた所へ電力を供給するのに、長い電気ケーブ
ルを引回す必要がない。可搬式発電ユニットの車輪は、
常設型防音ハウジング内の車輪ガイド用レールで案内さ
れる。このため、常設型防音ハウジングへの可搬式発電
ユニットの出し入れが容易であり、いったん外部へ取り
出された可搬式発電ユニットは、このレールに沿って収
納することにより、押込んだ状態では可搬式発電ユニッ
トの排風ダクトと常設型防音ハウジングの連通ダクトと
が密接状態で連通する位置に位置決め固定される。
【0008】外気を取入れる吸気ダクトは、常設型防音
ハウジングの奥側に横断的にあるので、可搬式発電ユニ
ットの出し入れの邪魔にならないとともに、この横断部
分を利用して位置決め部が設けてあるので、可搬式発電
ユニットの収納時に可搬式発電ユニットが吸気ダクトに
当接する時点で、位置決めが行われる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係る発電装置の可搬式発電ユニット及び常
設型防音ハウジングの斜視図(未収納状態)であり、発
電装置1は可搬式発電ユニット2と、この可搬式発電ユ
ニット2を出し入れ可能に収納する常設型防音ハウジン
グ3とからなる。
【0010】可搬式発電ユニット2は、防音ケース11
に後述するエンジン駆動発電機を収納してなる。防音ケ
ース11は平面視矩形状の箱体であり、この箱体は4つ
の車輪12…(…は複数を示す。以下同じ。)と、電源
スイッチやメータ類を配設した後部(この図の右側)の
操作パネル13と、側部の点検用扉14とを備える。点
検用扉14は、防音ケース11内のエンジン駆動発電機
などの保守・点検をする際に開けるものであり、ヒンジ
を備え上方向へ片開きする扉である。なお、15,15
は把手であり、可搬式発電ユニット2を移動する際に使
用するべく、防音ケース11の前後に取付けられる。1
6は可搬式発電ユニット2を吊下げるフックであり、防
音ケース11の上部に取付けられる。
【0011】常設型防音ハウジング3は、屋外に設置さ
れた平面視矩形状の箱体であり、内壁面に防音材を張っ
てあり、後部の出入口扉41と側部の副扉43と、左右
側部から外気を取入れる吸気口46,46(この図では
一方だけを示す。)とを備える。出入口扉41は可搬式
発電ユニット2を出し入れする際に開閉するものであ
り、ヒンジを備え片開きする錠付き扉である。副扉43
は常設型防音ハウジング3に収納された可搬式発電ユニ
ット2の点検用扉14を開閉する際に開くものであり、
ヒンジを備え上方向へ片開きする錠付き扉である。な
お、44は常設型防音ハウジング3の下枠であり、アン
カーボルト45で基礎に固定されている。
【0012】図2は本発明に係る発電装置の可搬式発電
ユニットの側面及び常設型防音ハウジングの断面を示す
構成図(未収納状態)であり、防音ケース11の上部に
備えた排風ダクト31は可搬式発電ユニット2の前部
(この図の左側)に延びている。常設型防音ハウジング
3は内部奥側の下方に、横断的(この図の表裏方向)に
吸気ダクト47を渡し、この吸気ダクト47の両端に前
記吸気口46(図1参照)を設けてある。また、常設型
防音ハウジング3は内部奥側(出入口42と反対側)の
上方に外部排気口48を備え、この外部排気口48に連
通ダクト49が接続され、この連通ダクト49は出入口
扉41で開閉される出入口42の方向に延びている。
【0013】図3は本発明に係る発電装置の常設型防音
ハウジングの模式的断面図(可搬式発電ユニットを収納
した状態)であり、可搬式発電ユニット2が常設型防音
ハウジング3に収納されている状態を示す。可搬式発電
ユニット2の防音ケース11は、燃料タンク18と、エ
ンジン19と、このエンジン19で駆動されるエンジン
駆動発電機21と、エンジン19を空冷するエンジン冷
却ファン22と、エンジン駆動発電機21を空冷する発
電機冷却ファン23と、エンジン19の排ガス管24に
接続されたマフラ25とを収納している。
【0014】また、防音ケース11は、防音ケース11
内に外気(冷却風)を取入れる冷却通風口26(上部通
風口26a、下部通風口26b及び図2に示す側部通風
口26cからなる)と、防音ケース11内の冷却排風を
排出する排風口27と、マフラ25に接続されエンジン
排ガスを排出する排ガス口28とを備えている。そし
て、排風口27に排風ダクト31が接続され、この排風
ダクト31に連通ダクト49が連通されている。また、
排ガス口28に延長排ガス管35が接続され、この延長
排ガス管35は排風ダクト31内に挿通され、且つ、外
部排気口48の近傍まで延長されている。一方、吸気ダ
クト47は上面及び前後面に多数の通気孔47a…が開
いた断面視矩形状からなる。
【0015】図4は本発明に係る発電装置の常設型防音
ハウジングの断面図(可搬式発電ユニットを収納した状
態)であり、可搬式発電ユニット2が常設型防音ハウジ
ング3に収納され、且つ、所定位置に位置決めされた状
態を示す。この状態で、排風ダクト31と連通ダクト4
9とは密接状態で連通される。常設型防音ハウジング3
の天井53に主燃料タンク54が吊下げられ、この主燃
料タンク54の給油用リッド55に対向して、天井53
に錠付きリッド56が取付けられている。このため、主
燃料タンク54に給油する場合は、錠付きリッド56を
開けた後に給油用リッド55を開けることになる。
【0016】防音ケース2の燃料タンク18と主燃料タ
ンク54とは切換えコック及びチューブ(図示せず)を
介して接続されている。ここで、主燃料タンク54は燃
料タンク18よりも大容量のタンクであり、このため、
常設型防音ハウジング3に収納された状態では、切換え
コックを主燃料タンク54側へ切換えておくことによ
り、可搬式発電ユニット2は長時間稼働(24時間連続
稼働が可能)できる。なお、可搬式発電ユニット2を常
設型防音ハウジング3から引出して使用する場合は、燃
料ジョイント(図示せず)を外し、且つ前記切換えコッ
クを燃料タンク18側へ切換えて運転する(8時間連続
稼働が可能)。常設型防音ハウジング3は出入口42近
くに案内板71を備えている。
【0017】図5は図4の5−5線断面図であり、案内
板71を省略した図である。常設型防音ハウジング3は
可搬式発電ユニット2の車輪12…を案内する1対の車
輪ガイド用レール58,58を備えており、これらの車
輪ガイド用レール58,58は常設型防音ハウジング3
内の全長にわたって敷設され、可搬式発電ユニット2を
出し入れする際に片寄って出入りすることを防止する。
点検用扉14はこの図の想像線にて示される位置まで開
くことができ、この場合には副扉43も開かれる。
【0018】可搬式発電ユニット2は常設型防音ハウジ
ング3に収納された状態で、地中配線された電気ケーブ
ルと接続され、可搬式発電ユニット2で発電した電力が
信号機等の所望の電気設備に送られる。この場合、電気
設備には可搬式発電ユニット2からの臨時給電ラインと
商用電源による通常給電ラインとのうち、どちらか一方
が切換え接続される。常設型防音ハウジング3の内壁部
には壁掛け式始動制御ユニット59が設置され、この始
動制御ユニット59は常設型防音ハウジング3に収納さ
れた可搬式発電ユニット2の、自動始動並びに自動停止
及び通常給電ラインと臨時給電ラインとの切換えを制御
するものである。例えば、始動制御ユニット59は通常
給電ラインが停電になったことを内蔵した停電検知回路
で検知し、バッテリ電源にてセルスタータを駆動するこ
とによりエンジン19を自動的に始動して、通常給電ラ
インの代りに電力供給を行うように切換え、且つ、通常
給電ラインが復旧(通電を再開)したことを検知して臨
時給電ライン(可搬式発電ユニット2の出力ライン)か
ら通常給電ラインへ切換え、且つ、可搬式発電ユニット
2を自動的に停止する役割をする。
【0019】図6(a),(b)は本発明に係る排風ダ
クトと連通ダクトとの連通部分の断面図であり、(a)
は連通状態を示し、(b)は分離状態を示す。排風ダク
ト31は端部に排風用フランジ32を備え、連通ダクト
49も端部に連通用フランジ51を備えており、この連
通用フランジ51にはパッキン52が取付けられてい
る。そして、(a)にて示されるように、パッキン52
に排風用フランジ32が圧接することにより、排風ダク
ト31と連通ダクト49とは連通され、しかも、排風用
フランジ32と連通用フランジ51との合せ面のエア漏
れを防止できる。なお、33は排風用フランジ31を補
強するために裏側に取付けられた当板である。
【0020】排風ダクト31及び連通ダクト49に挿通
された延長排ガス管35は、排風用・連通用フランジ3
2,51の合せ位置でフランジ36にて結合された分割
タイプである。可搬式発電ユニット2が常設型防音ハウ
ジング3から引出された状態において、排風ダクト31
からはみ出した延長排ガス管35は、フランジ36を分
離すれば短くなり、見栄えが良い。
【0021】図7(a),(b)は本発明に係る位置決
め部の構成図であり、(a)は可搬式発電ユニットが所
定位置に位置決めされた状態の常設型防音ハウジングの
平断面構造を示し、(b)は位置決め部の構造を示す。
(a)にて示されるように、常設型防音ハウジング3は
内部奥側に、横断的(この図の上下方向)に吸気ダクト
47が渡され、この吸気ダクト47の中央部に且つ側壁
に位置決め部61が溶接にて取付けられる。また、防音
ケース11の前部には位置決め部61に対向する嵌合凸
部65が溶接にて取付けられる。
【0022】(b)にて示されるように、位置決め部6
1は平面視略M字状であり、中央の雌テーパ状の溝部6
2に嵌合孔63が開けられている。また、嵌合凸部65
は溝部62に嵌合する雄テーパ状であり、中央には嵌合
孔63に嵌合するピン66を備えている。このため、溝
部62と嵌合凸部65との嵌合並びに嵌合孔63とピン
66との嵌合により、可搬式発電ユニット2は常設型防
音ハウジング3に対して前後左右に位置決めされる。
【0023】なお、位置決め部61は吸気ダクト47に
一体形成されてもよく、また、嵌合凸部65は防音ケー
ス11に一体形成されてもよい。更に、溝部62と嵌合
凸部65との嵌合にて位置決めが確実に行われる場合に
は、嵌合孔63とピン66との嵌合はなくてもよい。
【0024】図8(a),(b)は本発明に係る案内板
の構成図であり、(a)は常設型防音ハウジングの下枠
近くに備えた案内板の断面図、(b)は案内板の斜視図
である。案内板71は出入口42下の下枠44近くに折
畳み可能に取付けられ、可搬式発電ユニット2を常設型
防音ハウジング3に出し入れする際に下枠44を乗越え
るためのものであり、断面視略ヘ字状の頂上部分で折畳
み可能にヒンジ結合され、車輪ガイド用レール58,5
8間に渡され且つ端部が車輪ガイド用レール58,58
に揺動可能にヒンジ結合されている。また、案内板71
は両側部に車輪12…を案内するための縁部72…を備
えている。
【0025】このため、案内板71は(a)の実線にて
示されるように、下枠44を跨ぐように広げられて可搬
式発電ユニット2を出し入れ時の案内となし、また、
(a)の想像線にて示されるように、折畳んで揺動先端
部を下枠44の基端部44aに押し当てられて出入口4
2側(この図の右側)への倒れを防止されることによ
り、図4にて示されるように可搬式発電ユニット2が移
動するのを防止する。このように、案内板71は可搬式
発電ユニット2を出し入れする際に車輪12…を案内す
る役割と、常設型防音ハウジング3に収納された可搬式
発電ユニット2の移動防止用ストッパの役割とを果た
す。
【0026】次に、上記構成の可搬式発電ユニット2を
常設型防音ハウジング3に収納する手順を図2及び図4
に基づき説明する。先ず、図2に示すように出入口扉4
1を開け、案内板71を広げて下枠44を跨がせる。次
に、可搬式発電ユニット2の前部(この図の左側)を出
入口42に向けて押し入れる。この場合、車輪12…は
案内板71に案内されて常設型防音ハウジング3内に入
り、更に、車輪ガイド用レール58に案内される。
【0027】可搬式発電ユニット2を常設型防音ハウジ
ング3の奥まで入れると、図4に示すように位置決め部
61に嵌合凸部65が嵌合することにより、可搬式発電
ユニット2は所定位置に位置決めされる。この時点で、
排風ダクト31が連通ダクト49に自動的に密接状態で
連通され、また、延長排ガス管35が連通ダクト49に
挿通される。その後、案内板71を折畳んで先端部を下
枠44に押し当てる。これにより、可搬式発電ユニット
2は後方への移動を防止される。
【0028】そして、主燃料タンク54を燃料ジョイン
トで接続した後に切換えコックによって燃料タンク18
から主燃料タンク54へ切換えて接続し、可搬式発電ユ
ニット2と始動制御用ユニット59とを電気的に接続
し、可搬式発電ユニット2と図示しない電気ケーブルと
を接続する。最後に、可搬式発電ユニット2及び始動制
御用ユニット59の各スイッチ操作をし、始動可能状態
にセットして、作業を完了する。
【0029】可搬式発電ユニット2を常設型防音ハウジ
ング3から引出す場合は、上記収納手順と逆の手順の作
業をすればよい。常設型防音ハウジング3から引出され
た可搬式発電ユニット2は、作業現場などの所望の場所
で自由に使用できるので、機動性に富む。
【0030】次に、常設型防音ハウジング3内の冷風及
び排ガスの流れを図3に基づき説明する。吸気口46か
ら吸気ダクト47に取入れられた冷風(外気)は、通気
孔47a…を通して常設型防音ハウジング3内に流れ込
む。そして、この冷風は可搬式発電ユニット2の冷却通
風口26(上部・下部・側部通風口26a〜26c)か
ら防音ケース11内に入り、エンジン冷却ファン22及
び発電機冷却ファン23で吸引され、エンジン19やエ
ンジン駆動発電機21を冷却した後、排風口27→排風
ダクト31→連通ダクト49の経路で外部排気口48か
ら冷却排風として大気に排出される。
【0031】また、エンジン排ガスは排ガス管24→マ
フラ25→排ガス口28→延長排ガス管35→連通ダク
ト49の経路で外部排気口48から大気に排出される。
従って、常設型防音ハウジング3内に冷却排風がこもる
ことなく、常設状態であれば何時でもエンジン駆動発電
機21を運転できる。
【0032】このように、可搬式発電ユニット2に排風
ダクト31及び延長排ガス管35を備え、常設型防音ハ
ウジング3に吸気ダクト47、連通ダクト49を備えて
いるので、エンジン19及びエンジン駆動発電機21は
防音ケース11と常設型防音ハウジング3とで2重に覆
われる。このため、発電装置1の防音効果は一層高ま
り、しかも、風雨、塵埃や日照などの自然環境の変化に
対しても耐久性が一層高まる。更に、図1に示される出
入口扉41、副扉43、及びリッド56が錠付きであ
り、施錠することにより盗難や悪戯されることを防止で
き、自動始動運転や遠隔運転をする場合に最適である。
【0033】なお、上記実施例において、可搬式発電ユ
ニット2は常設型防音ハウジング3から出し入れ可能で
あればよく、車輪12…は前又は後の2輪だけでもよ
い。
【0034】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1の発電装置は、可搬式発電ユニットに排
風ダクトを備え、常設型防音ハウジングに吸気口と、外
部排気口に接続された連通ダクトとを備え、且つ、位置
決め部で可搬式発電ユニットが位置決めされた時点で排
風ダクトと連通ダクトとが密接状態で連通する構成とし
たことにより、可搬式発電ユニットを常設型防音ハウジ
ング内へ押込んで固定すれば、何時でも運転可能な常設
状態とすることができる。また、可搬式発電ユニットが
常設型防音ハウジングから出し入れ可能なので、常設型
防音ハウジングから離れた所へ電力を供給する場合に可
搬式発電ユニットを所望の場所へ移動させることがで
き、離れた所へ電力を供給するのに長い電気ケーブルを
引回す必要がなく、簡単に効率良く電力を供給できる。
更に、可搬式発電ユニットに車輪を備え、常設型防音ハ
ウジングに車輪ガイド用レールを備えているので、可搬
式発電ユニットの出し入れが容易であり、しかも、位置
決め部で可搬式発電ユニットが位置決めされた時点で、
排風ダクトと連通ダクトとが密接状態で連通する構成と
したことにより、可搬式発電ユニットの収納作業が簡単
である。
【0035】請求項2の発電装置は、常設型防音ハウジ
ングの奥側に横断的に吸気ダクトを渡し、この吸気ダク
トの両端に吸気口を設け、吸気ダクトの横断部分を利用
して位置決め部を形成したので、吸気ダクトが可搬式発
電ユニットの出し入れの邪魔にならず、しかも、可搬式
発電ユニットの収納時に可搬式発電ユニットが吸気ダク
トに当接する時点で位置決め固定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発電装置の可搬式発電ユニット及
び常設型防音ハウジングの斜視図(未収納状態)
【図2】本発明に係る発電装置の可搬式発電ユニットの
側面及び常設型防音ハウジングの断面を示す構成図(未
収納状態)
【図3】本発明に係る発電装置の常設型防音ハウジング
の模式的断面図(可搬式発電ユニットを収納した状態)
【図4】本発明に係る発電装置の常設型防音ハウジング
の断面図(可搬式発電ユニットを収納した状態)
【図5】図4の5−5線断面図
【図6】本発明に係る排風ダクトと連通ダクトとの連通
部分の断面図
【図7】本発明に係る位置決め部の構成図
【図8】本発明に係る案内板の構成図
【符号の説明】
1…発電装置、2…可搬式発電ユニット、3…常設型防
音ハウジング、11…防音ケース、12…車輪、19…
エンジン、21…エンジン駆動発電機、26…、27…
排風口、28…排ガス口、31…排風ダクト、35…延
長ガス管、41…出入口扉、46…吸気口、47…吸気
ダクト、48…外部排気口、49…連通ダクト、54…
主燃料タンク、58…車輪ガイド用レール、59…始動
制御ユニット、61…位置決め部、65…嵌合凸部、7
1…案内板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 77/13 F02B 63/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排風口を備えた防音ケースにエンジン駆
    動発電機を収納してなる可搬式発電ユニットと、この可
    搬式発電ユニットを出し入れ可能に収納するための扉と
    外気を取入れる吸気口及び前記排風口からの冷却排風を
    排出する外部排気口を備えた常設型防音ハウジングとか
    らなり、前記可搬式発電ユニットは車輪と前記排風口に
    接続された排風ダクトとを備え、また、前記常設型防音
    ハウジングは前記車輪を案内する車輪ガイド用レールと
    前記可搬式発電ユニットを所定位置に位置決めする位置
    決め部と前記外部排気口に接続された連通ダクトとを備
    え、前記位置決め部で可搬式発電ユニットが位置決めさ
    れた時点で、排風ダクトと連通ダクトとが密接状態で連
    通する構成としたことを特徴とする発電装置。
  2. 【請求項2】 前記常設型防音ハウジングの前記扉の奥
    側に横断的に吸気ダクトを渡し、この吸気ダクトの両端
    に前記吸気口を設け、前記吸気ダクトの側部に前記位置
    決め部を形成したことを特徴とする請求項1記載の発電
    装置。
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