JP4592467B2 - エンジン駆動式発電装置および室外ユニット - Google Patents
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Description
この場合、圧縮機とガスエンジンとの間、およびエンジンと発電機との間がベルト駆動式になっているのが一般的である。
本発明では、各ブラケットにはステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に冷却風を導く風孔を設けたため、巻き線部が冷却風によって効率的に冷却され、その温度上昇が抑制され、絶縁耐久性が向上する。
この場合において、前記冷却風が前記エンジン出力軸の周囲を流れてステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に導かれてもよい。
冷却風がエンジン出力軸の周囲を流れることにより、巻き線部および出力軸共々冷却され、さらに冷却効率が向上する。
また、前記冷却風が前記エンジン出力軸の周囲を流れてステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に導かれていてもよい。
前記発電機で発電された電力を、前記室外熱交換器への送風を行う送風機および当該エンジンを冷却する冷却水ポンプなどの負荷装置に供給してもよい。
図1は、エンジン駆動式の空気調和装置1を示す。この空気調和装置1では、室外ユニット2と室内ユニット3とがユニット間配管4で接続されて構成されており、室外ユニット2の筐体には、ガスなどの燃料を燃焼させて駆動力を発生するエンジン10と、このエンジン10の駆動力により発電を行う発電機11と、エンジン10の駆動力により冷媒を圧縮する圧縮機12とが収容されている。この圧縮機12への動力伝達は、ベルト駆動式の伝達装置14が司る。
蓄電池27に蓄えられた電力は、制御装置25と、パワーリレー26の接点を介して始動装置22へ供給されている。この蓄電池27は、例えば、自動車用の蓄電池を用いるとその端子電圧はDC12Vとなる。
暖房運転時には、圧縮機12の吐出側から吐出された冷媒を四方弁23を経由して室内熱交換器15へと流入させ、室内送風器16からの送風を受けて冷媒は凝縮した後、膨張弁24で減圧され、室外熱交換器17で室外送風器18からの送風を受けて蒸発し、四方弁23を経由して圧縮機12の吸込側へと戻る順路で循環される。
冷房運転時には、四方弁23の接続方向を切り換えて圧縮機12の吐出側から吐出された冷媒を四方弁23を経由して室外熱交換器17へと流入させ、室外送風器18からの送風を受けて冷媒を凝縮させた後、この冷媒は膨張弁24で減圧され、室内熱交換器15で室内送風器16からの送風を受けて蒸発し、四方弁23を経由して圧縮機12の吸込側へと戻る順路で循環される。
本構成では、エンジン10に対し、発電機11が直結されている。このエンジン10は、架台50に支持され、室外ユニット2の筐体の底板51に固定されている。このエンジン10のボディ外壁10Aには、当該エンジン10の出力軸10Bを囲うように、環状のステータブラケット53が、複数本のボルト53aを介して取り付けられている。そして、このステータブラケット53には、発電機11を構成するステータ55が固定され、このステータ55の内周には巻き線57が配置されている。
エンジン10が駆動されると、出力軸10Bに固定されたロータ59が回転し、巻き線57に電流が流れて、電力が取り出される。
この過程では、環状のロータ59の内側に遠心力によって空気が吸い込まれ、この空気が、実線の矢印で示すように、ロータブラケット61の第1の風孔73を通して、ステータブラケット53、ボディ外壁10Aおよびロータブラケット61で囲んだ内部空間Aに入り、ここからステータブラケット53の第2の風孔75を通して、ステータブラケット53の外側の外部空間Bに流出する。
内部空間Aの空気の一部は、ステータ55とロータ59間に生じた隙間に流入し、この隙間に位置する巻き線57を冷却する。
本構成では、巻き線57の温度上昇が抑制されるため、例えば絶縁種別B種を採用することができ、コストが削減され、良好な加工性が担保される。
また、冷却風がエンジン出力軸10Bの周囲を流れるため、巻き線57および出力軸10B共々冷却され、冷却効率が向上する。
2 室外ユニット
3 室内ユニット
10 エンジン
10B 出力軸
11 発電機
12 圧縮機
10A ボディ外壁
53 ステータブラケット
55 ステータ
57 巻き線
59 ロータ
61 ロータブラケット
73 第1の風孔
75 第2の風孔
81 第3の風孔
Claims (5)
- エンジンのボディ外壁に当該エンジンの出力軸を囲うように環状のステータブラケットを設け、このステータブラケットに発電機のステータを固定すると共に、このステータの内側に外端を開口し、内端に該内端を閉塞するロータブラケットを備えた環状のロータを配置し、この発電機のロータをロータブラケットを介してエンジン出力軸に固定し、エンジン出力軸の近傍のロータブラケットに第1の風孔を設け、第1の風孔を介して導入されるロータの外端の開口からの冷却風を外部に流出させる第2の風孔をステータの近傍のステータブラケットに設け、ステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に第1及び第2の風孔を介して流れる冷却風の一部を導くことを特徴とするエンジン駆動式発電装置。
- 前記冷却風が前記エンジン出力軸の周囲を流れてステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に導かれることを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動式発電装置。
- エンジンで駆動される圧縮機および室外熱交換器を単一の筐体内に収納したエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニットにおいて、
エンジンのボディ外壁に当該エンジンの出力軸を囲うように環状のステータブラケットを設け、このステータブラケットに発電機のステータを固定すると共に、このステータの内側に外端を開口し、内端に該内端を閉塞するロータブラケットを備えた環状のロータを配置し、この発電機のロータをロータブラケットを介してエンジン出力軸に固定し、エンジン出力軸の近傍のロータブラケットに第1の風孔を設け、第1の風孔を介して導入されるロータの外端の開口からの冷却風を外部に流出させる第2の風孔をステータの近傍のステータブラケットに設け、ステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に第1及び第2の風孔を介して流れる冷却風の一部を導くことを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニット。 - 前記冷却風が前記エンジン出力軸の周囲を流れてステータとロータ間の隙間に位置する巻き線部に導かれることを特徴とする請求項3記載のエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニット。
- 前記発電機で発電された電力を、前記室外熱交換器への送風を行う送風機および当該エンジンを冷却する冷却水ポンプなどの負荷装置に供給することを特徴とする請求項3または4記載のエンジン駆動式空気調和装置の室外ユニット。
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