專利名稱:發(fā)動機收納機箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及收納例如在熱電聯(lián)供裝置中使用的發(fā)動機、發(fā)電機及排熱回收器等 的機箱。
背景技術(shù):
目前,就機箱收納型熱電聯(lián)供裝置等而言,公開有將發(fā)動機用吸氣設(shè)備即空氣 凈化器及吸氣消音器和發(fā)動機配置于不同室,且和散熱器風扇周圍的風扇護罩兼用吸氣 消音器的構(gòu)成(例如,參考專利文獻1)。專利文獻1 (日本)特開平07-151028號公報在上述現(xiàn)有技術(shù)文獻的構(gòu)成中,因為用風扇護罩構(gòu)成吸氣消音器,所以難以和 其它機型兼用吸氣消音器。另外,發(fā)動機用吸氣設(shè)備不優(yōu)選在高溫度的氣氛中使用。例如,在使用燃氣 發(fā)動機的熱電聯(lián)供裝置中,用攪拌器將燃料氣體和空氣混合后,向發(fā)動機供給該混合氣 體。當空氣成為高溫時,因為密度降低,不能供給充分的空氣,成為發(fā)動機性能降低的 原因。特別是由于熱電聯(lián)供裝置是在機箱內(nèi)內(nèi)裝發(fā)動機、發(fā)電機、散熱器、吸氣設(shè)備 及排氣設(shè)備等的構(gòu)成設(shè)備的構(gòu)成,所以需要防止空氣凈化器及吸氣消音器由于運轉(zhuǎn)時的 熱而暴露于高溫下的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,防止將發(fā)動機用吸氣設(shè)備即空氣凈化器及吸氣消音器暴露 于高溫下,并且以其它機型也可以兼用的方式,利用獨立的設(shè)備構(gòu)成吸氣消音器。本發(fā)明是為了解決上述課題而設(shè)立的,其提供一種收納發(fā)動機的機箱,其中, 將發(fā)動機用吸氣設(shè)備即空氣凈化器及吸氣消音器配置于和散熱器及發(fā)動機不同室的吸氣 室,將該吸氣室的至少一壁面暴露于通過散熱器風扇的驅(qū)動進行給排氣的冷卻風中,在 發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件下時,不管散熱器內(nèi)的發(fā)動機冷卻水是否循 環(huán)都驅(qū)動散熱器風扇。另外,所謂發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件,是指基于空氣凈化器 內(nèi)的空氣溫度、吸氣室溫、散熱器室溫、機箱周圍溫度或燃料供給量(例如燃料氣體供 給閥的開度)算出的吸氣密度為規(guī)定值以下。所述本發(fā)明在發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件下,即使發(fā)動機冷卻 水在散熱器內(nèi)不循環(huán)也驅(qū)動散熱器風扇。此時,將配置空氣凈化器及吸氣消音器的吸氣 室的至少一壁面暴露于散熱器風扇產(chǎn)生的冷卻風,可以防止散熱器室的熱經(jīng)由一壁面?zhèn)?到吸氣室。與此同時,通過驅(qū)動散熱器風扇,散熱器室成為比在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中總是為負壓 的吸氣室大的負壓,因此,高溫空氣也不會從散熱器室向吸氣室泄露,可以防止熱的流入。另外,在吸氣室內(nèi)的氣氛溫度高的情況下,也可以使吸氣室內(nèi)的熱經(jīng)由一壁面 進入散熱器室。該結(jié)果是,能夠抑制發(fā)動機用吸氣設(shè)備的溫度上升,防止發(fā)動機的吸氣 效率的降低。另外,由于可以用獨立的設(shè)備構(gòu)成吸氣消音器,因此其它機型也可以兼用。此外,本發(fā)明在和吸氣室、發(fā)動機及散熱器不同室的排氣室配置有排氣消音
o由于所述本發(fā)明將排氣消音器和吸氣消音器、空氣凈化器隔離,因此可以防止 發(fā)動機排熱向這些設(shè)備的熱傳遞。本發(fā)明在發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件下,即使發(fā)動機冷卻水在 散熱器內(nèi)不循環(huán)也驅(qū)動散熱器,因此,可抑制發(fā)動機用吸氣設(shè)備的溫度上升,防止發(fā)動 機的吸氣效率的降低。另外,由于可以用獨立的設(shè)備構(gòu)成吸氣消音器,因此其它機型也
可以兼用。
圖1是表示本發(fā)明一實施方式的熱電聯(lián)供裝置的整體的正面立體圖;圖2是表示該熱電聯(lián)供裝置的整體的背面立體圖;圖3是表示該熱電聯(lián)供裝置的概況的平面圖;圖4是表示該熱電聯(lián)供裝置的吸氣室及散熱器室的概略剖面,(a)是表示散熱器 風扇為OFF的狀態(tài)的正面圖;(b)是表示散熱器風扇為ON的狀態(tài)的正面圖;圖5是表示本發(fā)明的其它實施方式的吸氣室及散熱器室的概略剖面的正面圖。符號說明1熱電聯(lián)供裝置2 機箱3發(fā)動機室5設(shè)備收納室7散熱器室8吸排氣室8A吸氣室8B排氣室10發(fā)動機11發(fā)電機14變換器16控制裝置17控制箱18散熱器19散熱器風扇22空氣凈化器23吸氣消音器
24排氣消音器25傳感器
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明的實施方式。本實施方式對在熱電聯(lián)供裝置1中采用了本發(fā)明的情況進行說明。另外,熱電 聯(lián)供裝置1是在對電力消耗設(shè)備(負載)的送電系統(tǒng)上連接外部商用電源的商用電力系統(tǒng) 和發(fā)電機的發(fā)電電力系統(tǒng),供應(yīng)該負載的需要電力,并且回收伴隨發(fā)電產(chǎn)生的排熱并利 用該回收熱的系統(tǒng)。圖1是表示熱電聯(lián)供裝置的正面立體圖,圖2是表示該熱電聯(lián)供裝置的背面立體 圖。如圖1及圖2所示,本實施方式的熱電聯(lián)供裝置1具備形成為大致長方體的作為箱 體的機箱2。該機箱2的內(nèi)部由位于機箱2的上下方向的大致中間的中段壁12分割為上 下兩側(cè),下側(cè)構(gòu)成發(fā)動機室3及設(shè)備收納室5,上側(cè)構(gòu)成散熱器室7及吸排氣室8。上述發(fā)動機室3沿機箱2的長度方向設(shè)于一方。在該發(fā)動機室3內(nèi)配置有發(fā)動 機10、用該發(fā)動機10驅(qū)動的發(fā)電機11、省略圖示的冷卻水泵、廢氣熱交換器及水/水熱 交換器等。另外,發(fā)動機10例如采用燃氣發(fā)動機,通過用攪拌器將燃料氣體和空氣混合 而啟動。而且,通過該發(fā)動機10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,與該發(fā)動機10連設(shè)的發(fā)電機11連動。上述設(shè)備收納室5配置于發(fā)動機室3的側(cè)方(圖1所示的右側(cè))。該設(shè)備收納室 5通過間隔壁15而和發(fā)動機室3劃分開。在設(shè)備收納室5內(nèi)配置有具備控制發(fā)動機驅(qū)動 系設(shè)備及水/水熱交換系設(shè)備的控制裝置16等的控制箱17、變換器14等。上述散熱器室7配置于設(shè)備收納室5的上方,相對發(fā)動機室3位于機箱2的對角 線上(斜上方)。如圖3及圖4所示,在散熱器室7的前后分別配置有散熱器18,并且 在散熱器室7的上方配置有通過上述控制裝置16驅(qū)動控制的散熱用的散熱器風扇19。散熱器室7和吸排氣室8用例如由金屬制板構(gòu)成的間隔壁20而劃分開。S卩,間 隔壁20的前后緣20a、20b連接于機箱2的前后壁2a、2b。間隔壁20的上緣20c連接于 機箱2的頂壁2c,下緣20d連接于中段壁12。此外,吸排氣室8通過例如由金屬制板構(gòu)成的間隔壁21劃分為吸氣室8A、排 氣室8B。具體而言,間隔壁21配置于吸排氣室8的前后方向中間,在前側(cè)設(shè)置吸氣室 8A,在后側(cè)設(shè)置排氣室8B。間隔壁21的上緣21a連接于機箱2的頂壁2c,下緣21b連 接于中段壁12。間隔壁21的一個緣21c連接于機箱2的一側(cè)壁2d,另一個緣21與上述 間隔壁20連接為T字狀。另外,如圖2所示,在間隔壁20的排氣室8B側(cè)設(shè)置坑道,在與中段壁12的排 氣室8B的底部抵接的部位設(shè)置發(fā)動機室3的換氣口,來自發(fā)動機室的換氣風從上述換氣 口經(jīng)過排氣室8B、間隔壁20的坑道流向散熱器室7。另一方面,在間隔壁21沒有相當于通氣口的部位,吸氣室8A和排氣室8B相互 之間沒有空氣流通。沒有空氣流通是指吸氣室8A及排氣室8B的一側(cè)的空氣不以給另一 側(cè)的氣氛溫度帶來影響的程度流通。在吸氣室8A分別配置有空氣凈化器22及吸氣消音器23。在排氣室8B配置有 排氣消音器24。
在上述散熱器室7設(shè)置有用于檢測作為被檢測溫度的散熱器室7內(nèi)的氣氛溫度的 溫度傳感器(傳感器)25。根據(jù)該傳感器25的信號判斷為散熱器室7內(nèi)的溫度成為設(shè)定 溫度以上的情況下,不管散熱器18內(nèi)的發(fā)動機冷卻水是否循環(huán),控制裝置16都驅(qū)動散熱 器風扇19。S卩,不用說在發(fā)動機冷卻水在散熱器18循環(huán)時,即使發(fā)動機冷卻水在散熱器 18不循環(huán)的情況,當散熱器室7內(nèi)的氣氛溫度成為設(shè)定溫度以上的情況下,控制裝置16 都驅(qū)動散熱器風扇19。本實施方式的熱電聯(lián)供裝置1為以上構(gòu)成,下面,對使這種裝置1運行的情況進 行說明。首先,向連接于發(fā)動機10的未圖示的攪拌器輸送燃料氣體,同時將吸入吸氣室 8A內(nèi)的空氣經(jīng)由空氣凈化器22及吸氣消音器23輸送到攪拌器。另外,從該發(fā)動機10 排出的廢氣經(jīng)由廢氣熱交換器在排氣消音器24消音后,從機箱2的上方向外部排出。只要在恒溫箱中的檢測水溫為設(shè)定溫度以上,就向未圖示的水/水熱交換器輸 送冷卻了發(fā)動機10的發(fā)動機冷卻水。而且,經(jīng)由水/水熱交換器向外部排出發(fā)動機冷卻 水的熱。通過水/水熱交換器的發(fā)動機冷卻水返回發(fā)動機10。另外,在本實施例的冷卻 水回路中,水/水熱交換器和散熱器18串聯(lián)配置,在水/水熱交換器中的熱交換量少的 情況下,向散熱器18進行輸送。此時,散熱器風扇19驅(qū)動,發(fā)動機冷卻水被散熱。在用散熱器風扇19冷卻散熱器18內(nèi)的發(fā)動機冷卻水時,因為從散熱器18散 熱,所以散熱器室7內(nèi)的氣氛溫度變高。順便提及,在水/水熱交換器中的熱交換量多的情況下,發(fā)動機冷卻水在散熱 器18旁通而返回發(fā)動機10。從而,在這種情況下,不需要出于對散熱器18內(nèi)循環(huán)的發(fā) 動機冷卻水進行冷卻的目的而驅(qū)動散熱器風扇19。但是,由于經(jīng)由排氣室8B從散熱器 室7排出的發(fā)動機室3的高溫的換氣風、來自發(fā)動機10的輻射熱的中段壁12的熱傳導、 排氣消音器24或排氣管的輻射熱、及殘留于散熱器18內(nèi)的高溫的發(fā)動機冷卻水的作用, 散熱器室7的室溫上升。傳感器25檢測散熱器室7內(nèi)的氣氛溫度,并將該信號向控制裝置16發(fā)送。控制 裝置16在基于傳感器25的信號檢測到氣氛溫度為設(shè)定溫度以上的情況下,判斷為發(fā)動機 吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件下,不管發(fā)動機冷卻水是否在散熱器18內(nèi)循環(huán),都 使散熱器風扇19驅(qū)動。在本實施例中,散熱器室7和吸氣室8A經(jīng)由間隔壁20鄰接,當 散熱器室7的室溫高時,由于來自間隔壁20A的熱傳導產(chǎn)生從散熱器室7到吸氣室8A的 熱傳遞。另外,因為在發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)中散熱器風扇19停止時,吸氣室8A成為負壓, 散熱器室7成為正壓,所以存在散熱器室7的空氣向吸氣室8A泄漏的情況,當散熱器室7 的室溫高時,也會由該高溫的泄漏空氣產(chǎn)生從散熱器室7向吸氣室8A的熱傳遞。由此, 當散熱器室7的室溫高時,吸氣室8A的室溫也高,發(fā)動機吸氣的密度降低,實際吸氣量 變少而引起發(fā)動機10的吸氣效率降低。另外,除散熱器室7的室溫以外,也可以檢測發(fā) 動機室3用的換氣管道內(nèi)的溫度、吸氣室8A的室溫,判斷發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫 度以上的條件下,也可以不根據(jù)溫度檢測而根據(jù)燃料空氣供給閥的開度進行判斷。通過該散熱器風扇19的驅(qū)動,散熱器室7內(nèi)被換氣、散熱。劃分散熱器室7和 吸氣室8A的間隔壁20暴露于通過散熱器風扇19給排氣的冷卻風中,可以防止間隔壁20 升溫。與此同時,散熱器室7成為負壓,沒有向吸氣室8A的空氣泄漏,可以防止來自散熱器室7的熱傳遞引起的吸氣室8A的溫度上升。該結(jié)果是,可抑制空氣凈化器22及吸 氣消音器23的溫度上升,防止發(fā)動機10的吸氣效率的下降。另外,廢氣通過排氣消音器24,由此,對排氣消音器24進行加熱,但是由于將 排氣消音器24配置于排氣室8B,與空氣凈化器22及吸氣消音器23隔離,所以可以防止 向這些設(shè)備(空氣凈化器22及吸氣消音器23)的發(fā)動機排熱的熱傳遞。另外,將吸氣消音器23配置于獨立的吸氣室8A,因此其它機型也可以兼用。圖5表示本發(fā)明的其它實施方式。圖5所示的實施方式為如下構(gòu)成,即在吸 氣室8A的周圍形成由空氣通路形成的換氣管道30,防止從散熱器室7向吸氣室8A的傳 熱。具體而言,在形成吸氣室8A的內(nèi)壁31的外側(cè),相對該內(nèi)壁31具有規(guī)定的間隔地配 置外壁32,并在內(nèi)外壁31、32間形成換氣管道30。外壁32優(yōu)選設(shè)于內(nèi)壁31的上下及 前后左右的面,但是也可以設(shè)于任意的面。另外,在內(nèi)外壁31、32形成有與吸氣室8A連通的吸氣口 33。另外,在外壁32 形成有與換氣管道30連通的換氣口 35,并且形成有與散熱器室7連通的排氣口 36。通過這樣構(gòu)成,外氣從吸氣口 33進入吸氣室8A。通過使散熱器風扇19動作, 當對散熱器室7內(nèi)的空氣進行換氣時,外氣從換氣口 35流過換氣管道30,經(jīng)由排氣口 36 流入散熱器室7。將內(nèi)壁31暴露于該散熱器風扇19的給排氣冷卻風中,可以防止來自散 熱器室7、發(fā)動機室3、排氣室8B等鄰接的室的熱傳入吸氣室8A。本發(fā)明不限定于上述實施方式。例如傳感器25除設(shè)置在散熱器室7以外,也可 以如上述那樣設(shè)置?;蛞部梢允遣煌ㄟ^溫度檢測判斷發(fā)動機吸氣溫度是否相當于規(guī)定溫 度以上的條件下的構(gòu)成。另外,本發(fā)明也可采用于GHP(燃氣熱泵)。本發(fā)明不脫離其精神或主要特征能夠以其它各種方式實施。因此,上述的實施 例在所有方面只不過是例示,并非限定性地解釋。本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書表示的 范圍,說明書本文不進行如何約束。而且,屬于權(quán)利要求書的均等范圍的變形或變更全 部屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,該申請請求基于在日本2008年5月7日申請的特愿2008-121529號的優(yōu) 先權(quán)。其內(nèi)容通過在此提及而結(jié)合入本申請。產(chǎn)業(yè)的可利用性本發(fā)明可用于收納發(fā)動機及發(fā)動機用吸氣設(shè)備的機箱,特別適用于收納發(fā)動 機、發(fā)電機及排熱回收器等的機箱收納型熱電聯(lián)供裝置或GHP(燃氣熱泵)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機收納機箱,其在機箱中收納發(fā)動機,其特征在于,將作為發(fā)動機用吸氣設(shè)備的空氣凈化器及吸氣消音器配置于和散熱器及發(fā)動機不同 室的吸氣室,將該吸氣室的至少一壁面暴露于通過散熱器風扇的驅(qū)動進行給排氣的冷卻 風中,在發(fā)動機吸氣溫度相當于規(guī)定溫度以上的條件下,不管散熱器內(nèi)的發(fā)動機冷卻水 是否循環(huán)都驅(qū)動散熱器風扇。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機收納機箱,其特征在于,在和吸氣室、發(fā)動機及散熱器不同室的排氣室配置了排氣消音器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機收納機箱,在將發(fā)動機(10)收納于機箱(2)內(nèi)的機箱收納型發(fā)動機中,將發(fā)動機用吸氣設(shè)備即空氣凈化器(22)及吸氣消音器(23)配置于和散熱器(18)及發(fā)動機不同室的吸氣室(8A),將該吸氣室的至少一壁面暴露于通過散熱器風扇的驅(qū)動進行吸排氣的冷卻風中;在外氣的溫度為規(guī)定溫度以上時,不管散熱器內(nèi)的發(fā)動機冷卻水是否循環(huán)都驅(qū)動散熱器風扇(19)。
文檔編號F01P11/16GK102016261SQ200980116270
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者小野雅章, 松村章二朗, 林壽幸, 鬼原宏年 申請人:洋馬株式會社