Cogeneration system |
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申请号 | JP2010259183 | 申请日 | 2010-11-19 | 公开(公告)号 | JP5548592B2 | 公开(公告)日 | 2014-07-16 |
申请人 | 本田技研工業株式会社; | 发明人 | 義治 瀧田; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、 前記筐体は、 前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能 で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え 、 前記導出部は、 前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成されたことを特徴とするコージェネレーション装置。 原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、 前記筐体は、 前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え、 前記導出部は、 前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成された第1導出部と、 前記筐体を側面から見た側面視において略V字状に形成された第2導出部と、 を有することを特徴とす るコージェネレーション装置。 原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、 前記筐体は、 前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え、 前記導出部は、 前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成された状態と、 前記筐体を側面から見た側面視において略V字状に形成された状態と、 に選択可能としたことを特徴とす るコージェネレーション装置。 |
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说明书全文 | 本発明は、原動機に燃料配管で外部より燃料を供給し、原動機で発電機を駆動して電力を発電し、発電機で発電した電力を電力配線で外部に供給するコージェネレーション装置に関する。 コージェネレーション装置として、筐体内に原動機(ガスエンジン)、発電機、熱交換器などが収納されたものがある。 コージェネレーション装置によれば、ガスエンジンで発電機を駆動して電力を発電し、ガスエンジンの廃熱(排熱)を利用して熱交換器で温水を生成し、温水の熱を暖房などに用いることが可能である。 このコージェネレーション装置は、例えば、燃料配管、給水配管、温水配管や電力配線などが筐体から略鉛直に引き出され、例えば家屋の外壁に沿って配置されている。 ここで、筐体から外部に引き出された配管や配線の最小曲げ半径が決められている。 このため、筐体から略鉛直に外部に引き出された配管や配線が、例えば家屋の外壁に沿わせて配置するためには、コージェネレーション装置を家屋の外壁からある程度大きく離して配設する必要がある。 本発明は、コージェネレーション装置を家屋の外壁などに近づけて配設することができるコージェネレーション装置を提供することを課題とする。 請求項1に係る発明は、原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、前記筐体は、前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え、前記導出部は、前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成されたことを特徴とする。 請求項2は、 原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、前記筐体は、前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え、前記導出部は、前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成された第1導出部と、前記筐体を側面から見た側面視において略V字状に形成された第2導出部と、を有することを特徴とする。 請求項3は、 原動機と、前記原動機により駆動される発電機と、前記原動機の廃熱を熱源として利用する熱交換器とを筐体内に収容し、前記原動機に外部より燃料を供給する燃料配管と、前記発電機により発電された電力を外部に供給するように前記筐体内の機器を前記筐体外に接続する配線とを備えたコージェネレーション装置において、前記筐体は、前記燃料配管、前記配線のなかから選択したものを前記筐体の外部に導出可能で、かつ、前記筐体の壁面に対して前記筐体内に向けて凹状に形成された略V字状の導出部を備え、前記導出部は、前記筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成された状態と、前記筐体を側面から見た側面視において略V字状に形成された状態と、に選択可能としたことを特徴とする。 請求項1に係る発明では、筐体に略V字状の導出部を備え、導出部から燃料配管、配線のなかから選択したものを筐体の外部に導出可能とした。 導出部を略V字状に形成することで、導出部を筐体の壁面に対して傾斜させることができる。 燃料配管や配線を筐体に対して傾斜させた状態に配置することで、燃料配管や配線を筐体に近づけて配置することができる。 また、請求項1に係る発明では、略V字状の導出部を筐体内に向けて凹状に形成することで、導出部を筐体の壁面に対して内側に凹ませることができる。 さらに、請求項1に係る発明では、導出部を平面視において略V字状に形成した。 請求項2に係る発明では、導出部に第1導出部および第2導出部を備えた。 そして、第1導出部を、筐体を平面から見た平面視において略V字状に形成した。 また、第2導出部を、筐体を側面から見た側面視において略V字状に形成した。 このように、導出部に第1導出部および第2導出部を有することで、筐体の壁面に対して燃料配管や配線を左右方向に傾斜させた状態や、上下方向に傾斜させた状態に配置することができる。 請求項3に係る発明では、導出部を平面視において略V字状に形成した状態と、導出部を側面視において略V字状に形成した状態とに選択可能とした。 本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。 なお、図中において、「前」、「後」、「左」、「右」を「Fr」、「Rr」、「L」、「R」で示す。 実施例1に係るコージェネレーション装置10について説明する。 さらに、コージェネレーション装置10は、発電機18により発電された電力を電力変換部22を経て外部に供給する電力配線ユニット(配線)23を備えている。 ここで、実施例では、配線として電力配線ユニット23を例示するが、配線は電力配線ユニット23に限定するものではない。 コージェネケース11は、前パネル31、後パネル32、左サイドパネル33、右サイドパネル34およびルーフパネル35で略矩形体状に形成されている。 コージェネケース11内に仕切壁36を設けることで、コージェネケース11内の空間が発電収納部12と電装収納部13との左右の空間に区画されている。 さらに、コージェネケース11内に上仕切部38を設けることで、発電収納部12の上方に吸/排気部14の空間が区画されている。 仕切壁36は、発電収納部12の空きスペース(いわゆる、デッドスペース)側に後折曲部37が折り曲げられている。 すなわち、凹部55は、後パネル32に隣接する空間であり、折曲部37および後パネル32で平面視において略三角形に形成されている。 このように、コージェネケース11を発電収納部12と電装収納部13とに区画し、電装収納部13から発電収納部12側に凹ませた凹部55を形成し、この凹部55に内部燃料配管24を配設した。 また、コージェネケース11の空きスペース(いわゆる、デッドスペース)を利用して凹部55を形成することで、凹部55を形成するための空間をコージェネケース11内に新たに確保する必要がない。 さらに、コージェネケース11の後パネル32に隣接させて凹部55を設け、凹部55を平面視において略三角形に形成した。 加えて、仕切壁36の折曲部37を一箇所で折り曲げるだけの簡素な構成で、略三角形の凹部55の他辺を形成することができる。 コージェネケース11の後パネル32の左端下部32a(図3参照)に導出部39が備えられている。 エンジン16は、吸気系41に設けられたエア吸気部42と、エア吸気部42の下流側に設けられたエアクリーナ装置と、エアクリーナ装置の下流側に設けられたガス流量調整装置48と、ガス流量調整装置48の下流側に設けられたミキサーと、ミキサーに含まれたスロットル弁とを備えたガスエンジンである。 吸気系41によれば、エア吸気部42から吸い込んだエア(外気)がエアクリーナ装置に導かれ、エアクリーナ装置に導かれたエアがエアクリーナ装置で浄化され、浄化されたエアがミキサーでガス燃料と混合される。 発電機18は、エンジン本体17の上部に設けられ、発電機18の駆動軸がエンジン16のクランクシャフトに同軸上に連結されている。 熱交換器19は、エンジン16の排気ガスが導かれるとともに外部から水が矢印Waの如く導かれ、排気ガスと水との間で熱交換することにより水を昇温するものである。 第1制御部21は、仕切壁36の略下半部に設けられることで電装収納部13に配設されている。 ところで、コージェネレーション装置10は、吸/排気部14の右側に第2制御部23を備えている。 電力変換部22は、仕切壁36の上半部に設けられることで電装収納部13に配設されている。 内部燃料配管24は、左サイドパネル33近傍の支持ブラケット28にパネル側端部25aが設けられ、ガス流量調整装置48にガス流量調整側端部27aが設けられている。 下水平配管部25は、左サイドパネル33にパネル側端部25aが設けられ、パネル側端部25aから折曲部37まで略水平に延出されている。 この下水平配管部25は電装収納部13に収納されている。 鉛直配管部26は、下水平配管部25の折曲部側端25bから折曲部37に沿って上方に向けて上仕切部38まで延出されている。 この鉛直配管部26は電装収納部13(具体的には、凹部55)に収納されている。 上傾斜配管部27は、鉛直配管部26の上端26aからガス流量調整装置48まで延出され、ガス流量調整装置48にガス流量調整側端部27aが連通されている。 よって、ガス燃料供給源のガス燃料(燃料)を外部燃料配管および内部燃料配管24を経てガス流量調整装置48に供給することができる。 図3、図4に示すように、導出部39は、後パネル32の取付開口部85に取り付けられている。 取付開口部85は、後パネル32のうちの左端下部32aに形成されている。 外枠部91は、導出傾斜部92が取付開口部85に嵌合(嵌入)された状態において、左端下部32aの表面32bに当接可能に形成されたパネル状の枠部位である。 左支え部位95は、上部左角部位91aから後パネル32の外側に向けて膨出され、左支え部位95の左受部位95aに左ねじ孔97が形成されている。 また、外枠部91は、左右の支え部位95,96間に上取付孔101が形成され、下部左角部位91cに下左取付孔102が形成され、下部右角部位91dに下右取付孔103が形成されている 図4に示すように、導出傾斜部92を取付開口部85に嵌合させて外枠部91が後パネル32の表面32bに当接される(図8も参照)。 この状態で、左支え部位95および右支え部位96が後パネル32の表面32bから外側に向けて膨出されている。 図6、図7に示すように、外枠部91内に導出傾斜部92が一体に形成されている。 傾斜部位112は、一方の傾斜壁(以下、「第1傾斜壁」という)115と、他方の傾斜壁(以下、「第2傾斜壁」という)116と、第1傾斜壁115および第2傾斜壁116を連結する折曲部117とを有する。 よって、図8に示すように、傾斜部位112は、コージェネケース11を平面から見た平面視において、コージェネケース11の内側に向けて突出するように略V字状に形成されている。 図5、図6に示すように、第1傾斜壁115は、略矩形状に形成され、上端部115aおよび下端部115b間に複数(4個)の導出孔121が貫通されている。 このように、第1傾斜壁115に複数の導出孔121を設け、複数の導出孔121をグロメット122で塞ぐことで、複数の導出孔121から任意の導出孔121を選択して電力配線ユニット23を導出させることができる。 第2傾斜壁116は、第1傾斜壁115と同様に、略矩形状に形成されている。 図7、図8に示すように、閉塞片124は、外径D2の円形に形成され、表面124aが第2傾斜壁116の表面116cと面一に形成され、裏面124bが第2傾斜壁116の裏面116dに対して凹んだ状態に形成されている。 ここで、閉塞片124および第2傾斜壁116間に環状溝125を形成することにより、環状溝125の底部および第2傾斜壁116の表面116c間に破断部位127が形成されている。 図9に示すように、閉塞片124に凹み空間118側から荷重Fを作用させることで、破断部位127を破断させて第2傾斜壁116から閉塞片124を除去することができる。 このように、第2傾斜壁116に複数の閉塞片124を設け、複数の閉塞片124を除去することで導出孔128を開けることで、複数の閉塞片124から任意の閉塞片124を選択して導出孔128を開けることができる。 図10、図11に示すように、導出部39の上側2個の導出孔121(図6参照)からグロメット122を外して導出孔121を開け、電力配線ユニット23を導出部39の第1傾斜壁115から導出する。 電力配線ユニット23を第1傾斜壁115から導出する際には、まず電線管(PF管(Plastic Flexible Conduit))132内に電力配線131が収納される。 電力配線131を収納した状態で、電線管132のねじ端部132aが導出孔121からコージェネケース11内に向けて差し込まれる。 このように、第1傾斜壁115から電力配線ユニット23をコージェネケース11の外部に導出することで、電力配線ユニット23をコージェネケース11に対して左側に傾斜させた状態に配置できる。 さらに、傾斜部位112が後パネル32(左端下部32a)に対してコージェネケース11内に向けて凹状に形成されることで、傾斜部位112内に凹み空間118が形成されている。 図12、図13に示すように、第2傾斜壁116から閉塞片124を除去して第2傾斜壁116に導出孔128を開け、電力配線ユニット23を導出部39の第2傾斜壁116から導出する。 電力配線ユニット23を第2傾斜壁116から導出する際には、まず電線管132内に電力配線131が収納される。 電力配線131を収納した状態で、電線管132のねじ端部132aが導出孔128からコージェネケース11内に向けて差し込まれる。 このように、第2傾斜壁116から電力配線ユニット23をコージェネケース11の外部に導出することで、電力配線ユニット23をコージェネケース11に対して右側に傾斜させた状態に配置できる。 さらに、傾斜部位112が後パネル32(左端下部32a)に対してコージェネケース11内に向けて凹状に形成されることで、傾斜部位112内に凹み空間118が形成されている。 なお、図12、図13では、第2傾斜壁116から閉塞片124を除去して電力配線ユニット23を右側に傾斜させる例について説明したが、これに限らないで、導出部39を180°回転させることで電力配線ユニット23を右側に傾斜させることも可能である。 よって、第1傾斜壁115からグロメット122を外して第1傾斜壁115に電力配線ユニット23を設けることで、電力配線ユニット23を右側に傾斜させることができる。 ここで、コージェネレーション装置10の用途によって、電力配線ユニット23をコージェネケース11に対して左右側に配置させる場合がある。 よって、電力配線ユニット23をコージェネケース11に近づけて配置することができる。 つぎに、実施例2〜実施例5を図15〜図19に基づいて説明する。 実施例2に係るコージェネレーション装置150について説明する。 導出部151は、コージェネケース11を側面から見た側面視において略V字状に形成されている。 これにより、コージェネレーション装置10の用途に応じて、電力配線ユニット23の配置方向の選択範囲を一層広げることができる。 実施例3に係るコージェネレーション装置160について説明する。 導出部161は、略く字形状に形成された外枠部162と、外枠部162の下部(鉛直部)162aに一体に形成された第1導出傾斜部(第1導出部)163と、外枠部162の上部(水平部)162bに一体に形成された第2導出傾斜部(第2導出部)164とを有する。 このように、導出部161に第1導出傾斜部163および第2導出傾斜部164を有することで、コージェネケース11の後パネル32に対して電力配線ユニット23を左右方向に傾斜させた状態や、上下方向に傾斜させた状態に配置することができる。 (変形例) 変形例のコージェネレーション装置165によれば、実施例3と同様に、コージェネケース11の後パネル32に対して電力配線ユニット23を左右方向に傾斜させた状態や、上下方向に傾斜させた状態に配置することができる。 実施例4に係るコージェネレーション装置170について説明する。 導出部171は、略正方形に形成された外枠部172と、外枠部の略中央に一体に形成された導出傾斜部92とを有する。 ここで、外枠部172を略正方形に形成することで、導出部171を90°矢印方向に回転させた状態において、導出傾斜部92を嵌合(嵌入)させた取付開口部85(図4参照)を外枠部172で覆うことができる。 このように、導出部171を後パネル32に対して90°回転させて取付可能とすることで、導出傾斜部92を90°回転させることができる。 これにより、後パネル32に対して左右方向に傾斜させて電力配線ユニット23を配置した状態と、後パネル32に対して上下方向に傾斜させて電力配線ユニット23を配置した状態とに選択できる。 実施例5に係るコージェネレーション装置180について説明する。 燃料配管ユニット181は、内部燃料配管24と、内部燃料配管24をガス燃料供給源に連通する外部燃料配管182とを備えている。 燃料配管ユニット181を第1傾斜壁115から導出する際には、まず導出部39の第1傾斜壁115に内部燃料配管24のパネル側端部25aがナット183,184で取り付けられる。 第1傾斜壁115から突出されたパネル側端部25aにナット185がねじ結合されることで、パネル側端部25a(すなわち、内部燃料配管24)に外部燃料配管182が連通される。 外部燃料配管182は、コージェネレーション装置180の外側のガス燃料供給源に連通されている。 このように、導出部39に燃料配管ユニット181を設けることで、コージェネレーション装置180の設置条件に対応させて燃料配管ユニット181を好適に配置できるので、コージェネレーション装置180の設置自由度を高めることができる。 前記実施例5では、内部燃料配管24に連通する外部燃料配管182として、例えばステンレス鋼製の外部燃料配管182を連通する例について説明したが、これに限らないで、外部燃料配管としてゴム製のホースなどの他の配管を連通させることも可能である。 さらに、前記実施例5では、導出部39に燃料配管ユニット181を設けた例について説明したが、これに限らないで、導出部39に燃料配管ユニット181および電力配線ユニット23の両方を設けることも可能である。 なお、本発明に係るコージェネレーション装置は、前述した実施例1〜5に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。 また、前記実施例1〜5では、導出部39,151,161,171から燃料配管ユニット181や電力配線ユニット23を導出させる例について説明したが、これに限らないで、熱交換器19に水を導く配管や、熱交換器19から温水を取り出す配管を導出させることも可能である。 さらに、前記実施例1〜5で示したコージェネレーション装置10,150,160,170,180…、コージェネケース11、エンジン16、発電機18、熱交換器19、電力配線ユニット23、内部燃料配管24、導出部39,151,161,171、電力配線131、燃料配管ユニット181および外部燃料配管182などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。 本発明は、原動機に燃料配管で燃料を供給し、原動機で発電機を駆動し、発電機で発電した電力を電力配線で供給可能なコージェネレーション装置への適用に好適である。 10,150,160,170,180…コージェネレーション装置、11…コージェネケース(筐体)、16…エンジン(原動機)、18…発電機、19…熱交換器、23…電力配線ユニット(配線)、24…内部燃料配管、39,151,161,171…導出部、131…電力配線、181…燃料配管ユニット(燃料配管)、182…外部燃料配管。 |