エンジン発電装置
【課題】塵埃の多い劣悪な環境下にエンジン発電装置を設置した場合、吸気ダクトから空気と共に塵埃を吸引し易く、塵埃を含む汚れた空気をパッケージ室ひいてはエンジンに取り込んで、エンジンの性能劣化や故障を招来し易いという問題を解消する。
【解決手段】本願発明のエンジン発電装置１は、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、空気浄化用のフィルタ部材９を有する換気室３と、前記換気室３と前記パッケージ室２とを連通させる連通ダクト１１と、前記換気室３から前記連通ダクト１１経由で前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備える。
【解決手段】本願発明のエンジン発電装置１は、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、空気浄化用のフィルタ部材９を有する換気室３と、前記換気室３と前記パッケージ室２とを連通させる連通ダクト１１と、前記換気室３から前記連通ダクト１１経由で前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、エンジン発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンと発電機とをパッケージ室に収容したパッケージ型のエンジン発電装置は、その使用目的に応じて、各種施設等の常用電源や非常用電源として用いられている。この種のエンジン発電装置では、パッケージ室に吸気ダクトを設け、当該吸気ダクトを介してパッケージ室内に導入した外気をエンジンに供給するように構成されている（例えば特許文献１及び２等参照）。
【０００３】
一方、エンジン発電装置のエンジンには、ターボ過給機及びインタークーラを搭載したものも多い。この場合、ターボ過給機にて圧縮した圧縮空気をインタークーラにて冷却し、密度を高めた圧縮空気を各気筒内に供給することによって、各気筒内の圧縮空気の充填効率を高めてエンジンの燃焼効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−３２８３６号公報
【特許文献２】実開平４−１２５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の技術では、塵埃の多い劣悪な環境下にエンジン発電装置を設置した場合、吸気ダクトから空気と共に塵埃を吸引し易い。このため、塵埃を含む汚れた空気をパッケージ室ひいてはエンジンに取り込んで、エンジンの性能劣化や故障を招来し易いという問題があった。しかも、パッケージ室ひいてはエンジンに塵埃を取り込み易いので、清掃等のメンテナンス作業の頻度を高くせざるを得ず、メンテナンス作業の負担が大きいという問題もあった。
【０００６】
一方、エンジンに取り込まれる圧縮空気（吸気）の温度が変動すると、エンジンの吸気量が変動して、燃料流量に対する吸気流量の比である空燃比が変動する。空燃比の変動はエンジンでの燃焼に悪影響を及ぼすから、エンジン発電装置の運転時はできるだけ吸気温度の変動を抑制するのが好ましい。しかし、前記従来の技術では、例えば年間や日間の気温変化が激しい環境下で、エンジン発電装置を使用することを想定しておらず、吸気温度の変動を抑制することまで対処できていなかった。
【０００７】
そこで、本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン発電装置を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係るエンジン発電装置は、エンジンと、前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンとを備えているというものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジン発電装置において、前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えているというものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジン発電装置において、前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されているというものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載したエンジン発電装置において、前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されているというものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２〜４のうちいずれかに記載したエンジン発電装置において、前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されているというものである。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明に係るエンジン発電装置によると、エンジンと、前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンとを備えているから、前記フィルタ部材にて除塵・浄化された空気を前記換気室から前記パッケージ室に送り込めることになる。従って、例えば空気（外気）が汚れた劣悪な環境下に前記エンジン発電装置を設置したとしても、常に清浄な空気を前記エンジンに供給でき、エンジン性能を長期に亘って良好な状態に維持し易くなるという効果を奏する。
【００１４】
請求項２の発明によると、前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えているから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置を設置したとしても、気温の高低に拘らず、前記ラジエータに対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気を前記パッケージ室ひいては前記エンジンに供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジンの吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジンの燃焼を安定化できるという効果を奏する。
【００１５】
請求項３の発明によると、前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されているから、前記ラジエータには、塵埃を含む空気（外気）が直接吹き付けられるのではなく、前記フィルタ部材にて除塵・浄化された空気が吹き付けられることになる。従って、前記ラジエータの目詰まり防止に効果を発揮できるのである。
【００１６】
請求項４の発明によると、前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されているから、前記エンジン発電装置の設置場所に応じて、前記パッケージ室と前記換気室とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室と前記換気室との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００１７】
請求項５の発明によると、前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されているから、前記ラジエータ用の冷却水系統が、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ前記冷却水系統に含められることになる。従って、前記エンジン冷却水の冷却効率を高い状態に維持しつつ、前記エンジン発電装置の冷却水系統の全般構造を簡素化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】エンジン発電装置の全体側面図である。
【図２】エンジン発電装置の全体平面図である。
【図３】エンジンの拡大平面図である。
【図４】エンジン発電装置の冷却水系統図である。
【図５】第１例におけるコントローラの機能ブロック図である。
【図６】第１例の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）を説明するフローチャートである。
【図７】空気温度制御（エンジン冷却水温制御）実行時のラジエータ前後の空気温度の推移を示すグラフである。
【図８】第２例におけるコントローラの機能ブロック図である。
【図９】第２例の空気温度制御を説明するフローチャートである。
【図１０】空気温度制御実行時のラジエータ前後の空気温度の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を、エンジン２１と発電機３８とを有するエンジン発電装置１に適用した場合の図面に基づいて説明する。
【００２０】
まず始めに、図１及び図２を参照しながら、実施形態におけるエンジン発電装置１の概要について説明する。エンジン発電装置１は、エンジン２１及び当該エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８を収容するパッケージ室２と、パッケージ室２内に導入される空気（外気）を取り込むための換気室３と、エンジン冷却水を温度調節する温度調節水を冷却するための冷却塔４と、温度調節水とエンジン冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器５とを備えている。当該構成機器２〜５、すなわちパッケージ室２、換気室３、冷却塔４及び熱交換器５は接地用の基台８上に配置されている。実施形態の構成機器２〜５群は、図１及び図２の左側から冷却塔４、熱交換器５、パッケージ室２及び換気室３の順で一列状（直列状）に並べられた状態で、基台８上に据え付けられている。
【００２１】
詳細は後述するが、熱交換器５は、エンジン冷却水の冷却効率向上のために複数台配置されている。実施形態の熱交換器５はメインとサブとの２台配置されている。メイン熱交換器５ａはオイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０に対するものであり、サブ熱交換器５ｂはインタークーラ３１に対するものである。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照しながら、エンジン発電装置１の空気系統について説明する。図１及び図２に示すように、換気室３のうちパッケージ室２と反対側の外側面には、空気浄化用のフィルタ部材９が配置されている。パッケージ室２の周囲空間（外部）がフィルタ部材９を介して換気室３に連通している。図示は省略するが、実施形態のフィルタ部材９は、オイル溜りとラビリンス状（トラップ状）の内部経路とを有するオイルバス式のものである。ラビリンス状の内部経路によって空気の流れが急激に屈曲する際に、空気より質量の大きい塵埃が慣性にてオイルの表面に落下し、当該オイルの粘性によって捕捉される。つまり、パッケージ室２の周囲空間から換気室３に向けて取り込まれる空気は、フィルタ部材９によって除塵・浄化される。
【００２３】
換気室３の内部は、空冷式のラジエータ１０を挟んで吸入室３ａと排出室３ｂとの二室に区画されている。ラジエータ１０は、フィルタ部材９を経由した空気とエンジン冷却水との間で熱交換するためのものである。換気室３の吸入室３ａはフィルタ部材９に連通している。換気室３の排出室３ｂは、連通ダクト１１を介してパッケージ室２に連通している。ラジエータ１０はフィルタ部材９よりも下流側に位置している。この場合、換気室３の上面側のうち排出室３ｂ寄りの部位に、連通ダクト１１の吸入側が連結されている。連通ダクト１１の排出側は、パッケージ室２の上面側のうち換気室３（排出室３ｂ）寄りの部位に連結されている。
【００２４】
連通ダクト１１の吸入側（排出室３ｂの排出側とも言える）には、パッケージ室２外の空気を換気室３から連通ダクト１１経由でパッケージ室２に強制的に送り込む送風ファン１２が配置されている。上記の説明から分かるように、換気室３はパッケージ室２とは別個独立して設けられており、フィルタ部材９、ラジエータ１０及び送風ファン１２は、パッケージ室２側ではなく換気室３側に設けられている。
【００２５】
エンジン２１及び発電機３８を収容するパッケージ室２は、排出ダクト１３を介して外部空間にも連通している。排出ダクト１３の吸入側はパッケージ室２の上面側のうち熱交換器５寄りの部位に連結されている。排出ダクト１３は上向きに延びていて、その上端部が排出ダクト１３の排出側になっている。パッケージ室２外の空気は、送風ファン１２の回転駆動によってフィルタ部材９に吸い込まれて除塵・浄化され、換気室３の吸入室３ａに送り込まれる。そして、吸入室３ａ内の空気がラジエータ１０、排出室３ｂ及び連通ダクト１１を通過して、パッケージ室２の内部空間Ｓｐに流入する。パッケージ室２の内部空間Ｓｐ内の空気は、排出ダクト１３を経てパッケージ室２外に排出される。詳細は後述するが、パッケージ室２の内部空間Ｓｐに流入した空気がエンジン２１の吸気側に送り込まれる。エンジン２１の排気側からの排気ガスはパッケージ室２外に排出される。
【００２６】
次に、図１〜図３を参照しながら、パッケージ室２内のエンジン２１及び発電機３８について説明する。パッケージ室２内に配置されたエンジン２１は、天然ガスといった燃料ガスを用いて動力を発生させるいわゆるガスエンジンである。エンジン２１は、出力軸（クランク軸と言ってもよい、図示省略）を有するシリンダブロック２２と、シリンダブロック２２上に搭載されたシリンダヘッド２３とを備えている。シリンダヘッド２３の一側面に吸気マニホールド２４が設けられ、他側面には排気マニホールド２５が設けられている。
【００２７】
エンジン２１の出力軸は、構成機器２〜５群の並び方向に沿う向きに延びている。換言すると、エンジン２１は、出力軸の向きを構成機器２〜５群の並び方向に沿わせた状態でパッケージ室２内に配置されている。実施形態では、基台８の中央付近に、構成機器２〜５群の並び方向に長いコモンベース２６が固定されている。コモンベース２６上のうち熱交換器５寄りの半部に、防振体２７を介してエンジン２１のシリンダブロック２２が取り付けられている。従って、エンジン２１は防振体２７を介してコモンベース２６に防振支持されている。
【００２８】
発電機３８はエンジン２１よりも換気室３寄りに配置されている。シリンダブロック２２のうち換気室３寄りの側面から出力軸の先端側が突出している。当該先端側に発電機３８が動力伝達可能に連結されている。エンジン２１の定速動力によって発電機３８が発電駆動する。発電機３８の駆動によって生じた発電電力が任意の電気系統に供給される。実施形態では、コモンベース２６のうち換気室３寄りの半部に、箱枠状のフレーム枠３９が設けられている。フレーム枠３９の内部側に発電機３８が据え付けられている。
【００２９】
エンジン２１におけるシリンダブロック２２の下面には、潤滑油を貯留するオイルパン２８が配置されている。オイルパン２８内の潤滑油は、出力軸の回転で駆動するオイルポンプ（図示省略）によって吸引され、エンジン冷却水にて潤滑油を冷却するオイルクーラ２９（図４参照）等を介して、エンジン２１の各潤滑部に供給される。各潤滑部に供給された潤滑油はその後オイルパン２８に戻される。図示は省略するが、オイルポンプ及びオイルクーラ２９はシリンダブロック２２に取り付けられている。
【００３０】
詳細は省略するが、シリンダヘッド２３及びシリンダブロック２２の内部側には、冷却水ジャケット３０（図４参照）が形成されている。メイン熱交換器５ａ側にあるメイン冷却水ポンプ５７の駆動によって、メイン熱交換器５ａ内のエンジン冷却水がオイルクーラ２９と冷却水ジャケット３０とに供給され、潤滑油及びエンジン２１自体を水冷する。これらの水冷に寄与した冷却水はメイン熱交換器５ａに戻される。
【００３１】
シリンダヘッド２３のうち換気室３寄りの側面にはインタークーラ３１が取り付けられている。インタークーラ３１の吸入側は、ターボ過給機３２のコンプレッサ３２ａ及びミキサ３３を介して、パッケージ室２の内部空間Ｓｐ内の空気を除塵・浄化して取り込むエアクリーナ３４に連結されている。ミキサ３３には、燃料ガスを供給するためのガス供給装置３５も連結されている。インタークーラ３１の排出側は、吸気スロットル弁３６を介して吸気マニホールド２４に連結されている。
【００３２】
燃料ガスと空気とをミキサ３３にて混合撹拌して得られた混合ガスは、ターボ過給機３２のコンプレッサ３２ａにて圧縮され高圧高温になる。そして、高温高圧の混合ガスがインタークーラ３１にて冷却されてから、吸気スロットル弁３６を介して吸気マニホールド２４に送られ、エンジン２１の各気筒に供給される。実施形態では、ターボ過給機３２が排気マニホールド２５の近傍に配置され、フレーム枠３９の上面側にミキサ３３とエアクリーナ３４とが設けられている。フレーム枠３９の一側面側にガス供給装置３５が設けられている。
【００３３】
ターボ過給機３２は、ブロアホイールを内蔵した前述のコンプレッサ３２ａと、タービンホイールを内蔵した排気タービン３２ｂとを有している。排気タービン３２ｂの吸入側はエンジン２１の排気マニホールド２５に連結されている。排気タービン３２ｂの排出側は排気ベンド３７に連結されている。排気ベンド３７の排出側は、パッケージ室２の上面側を貫通してパッケージ室２外に突出している。エンジン２１の各気筒から排気マニホールド２５に排出された排気ガスは、ターボ過給機３２を経由して、排気ベンド３７からパッケージ室２外に排出される。
【００３４】
次に、図４を参照しながら、エンジン発電装置１の冷却水系統について説明する。図４に示すように、冷却塔４と熱交換器５とは、これらの間で温度調節水を循環させる温度調節水循環管路４１にて接続されている。温度調節水循環管路４１は、冷却塔４の下部からサブ熱交換器５ｂの二次側４２ｂにつながる送り側管路４３と、サブ熱交換器５ｂの二次側４２ｂからメイン熱交換器５ａの二次側４２ａにつながる中継管路４４と、メイン熱交換器５ａの二次側４２ａから冷却塔４の上部につながる戻り側管路４５とを連接した構成になっている。送り側管路４３中に、熱交換器５群の各二次側４２ａ，４２ｂに温度調節水を供給する温度調節水ポンプ４６が設けられている。なお、冷却塔４には、その内部に注水するための注水管４７も接続されている。
【００３５】
実施形態では、エンジン冷却水の冷却効率向上のために、エンジン２１の冷却水系統が二系統に分かれている。これら冷却水系統は独立していて、それぞれがエンジン冷却水を循環させる閉回路に構成されている。
【００３６】
メイン熱交換器５ａ側の冷却水系統において、メイン熱交換器５ａとオイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０とはメイン側循環管路５１にて接続されている。メイン側循環回路５１は、メイン熱交換器５ａの一次側５２ａからオイルクーラ２９につながる送り側管路５３と、冷却水ジャケット３０からメイン熱交換器５ａの一次側５２ａにつながる戻り側管路５４とを連接した構成になっている。
【００３７】
送り側管路５３と戻り側管路５４とはバイパス管路５５によってもつながっている。すなわち、バイパス管路５５はメイン熱交換器５ａを迂回するように設けられている。戻り側管路５４とバイパス管路５５との接続部に、バイパス管路５５へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁５６が設けられている。送り側管路５３中には、オイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０に向けてエンジン冷却水を供給するメイン冷却水ポンプ５７が設けられている。送り側管路５３のうちメイン熱交換器５ａの一次側５２ａとメイン冷却水ポンプ５７との間には、膨張タンク５８が分岐接続されている。
【００３８】
メイン熱交換器５ａでは、二次側４２ａの温度調節水と一次側５２ａのエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。その結果、一次側５２ａのエンジン冷却水が冷却され、当該エンジン冷却水によって、潤滑油及びエンジン２１自体が水冷される。
【００３９】
サブ熱交換器５ｂ側の冷却水系統において、サブ熱交換器５ｂとインタークーラ３１とはサブ側循環管路６１にて接続されている。サブ側循環回路６１は、サブ熱交換器５ｂの一次側６２ｂからラジエータ１０の熱交換パイプ６３につながる第１送り側管路６４と、熱交換パイプ６３からインタークーラ３１につながる第２送り側管路６５と、インタークーラ３１からサブ熱交換器５ｂの一次側６２ｂにつながる戻り側管路６６とを連接した構成になっている。
【００４０】
第１送り側管路６４と戻り側管路６６とはバイパス管路６７によってもつながっている。すなわち、バイパス管路６７はサブ熱交換器５ｂを迂回するように設けられている。第１送り側管路６４とバイパス管路６７との接続部に、バイパス管路６７へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁６８が設けられている。第１送り側管路５３中には、ラジエータ１０やインタークーラ３１に向けてエンジン冷却水を供給するサブ冷却水ポンプ６９が設けられている。第１送り側管路６４のうち温度調節弁６８とサブ冷却水ポンプ６９との間には、膨張タンク７０が分岐接続されている。
【００４１】
サブ熱交換器５ｂでは、二次側４２ｂの温度調節水と一次側５２ｂのエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。その結果、一次側５２ｂのエンジン冷却水が冷却され、当該エンジン冷却水がインタークーラ３１に送られることによって、高温高圧の混合ガスが冷却される。
【００４２】
一方、換気室３側にある送風ファン１２の回転駆動によって、ラジエータ１０には、フィルタ部材９を経由した空気（除塵・浄化された空気）が吹き付けられる。フィルタ部材９経由の空気と、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間では、熱交換が行われる。
【００４３】
夏季のように気温の高い環境下では、フィルタ部材９経由の空気温度と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度とを比べてみると、フィルタ部材９経由の空気温度の方が高い傾向にある。このような場合に、フィルタ部材９経由の空気と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間で熱交換が行われると、フィルタ部材９経由の空気は冷却され、当該冷却された空気がパッケージ室２内に送り込まれる。例えばフィルタ部材９経由の空気温度が５５℃で、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度が３６℃であれば、空気温度はラジエータ１０を通過することによって５５℃から４０℃にまで冷却される。
【００４４】
逆に、冬季のように気温の低い環境下では、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度の方がフィルタ部材９経由の空気温度よりも高い傾向にある。このような場合に、フィルタ部材９経由の空気と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間で熱交換が行われると、フィルタ部材９経由の空気は加温され、当該加温された空気がパッケージ室２内に送り込まれる。例えばフィルタ部材９経由の空気温度が１０℃で、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度が３６℃であれば、空気温度はラジエータ１０を通過することによって１０℃から２５℃にまで加温されるのである。
【００４５】
つまり、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下にエンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気をパッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給できる。従って、気温の高低に拘らず、エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避してエンジン２１の燃焼を安定化できるのである。
【００４６】
上記の説明及び図１〜図３から明らかなように、実施形態のエンジン発電装置１は、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、空気浄化用のフィルタ部材９を有する換気室３と、前記換気室３と前記パッケージ室２とを連通させる連通ダクト１１と、前記換気室３から前記連通ダクト１１経由で前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備えているから、前記フィルタ部材９にて除塵・浄化された空気を前記換気室３から前記パッケージ室２に送り込めることになる。従って、例えば空気（外気）が汚れた劣悪な環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、常に清浄な空気を前記エンジン２１に供給でき、エンジン性能を長期に亘って良好な状態に維持し易くなるという効果を奏する。
【００４７】
また、上記の説明並びに図１、図２及び図４から明らかなように、実施形態のエンジン発電装置１は、前記送風ファン１２にて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータ１０を更に備えているから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、前記ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気を前記パッケージ室２ひいては前記エンジン２１に供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１の燃焼を安定化できるという効果を奏する。
【００４８】
上記の説明並びに図１及び図２から明らかなように、前記ラジエータ１０は前記フィルタ部材９よりも下流側に配置されているから、前記ラジエータ１０には、塵埃を含む空気（外気）が直接吹き付けられるのではなく、前記フィルタ部材９にて除塵・浄化された空気が吹き付けられることになる。従って、前記ラジエータ１０の目詰まり防止に効果を発揮できるのである。
【００４９】
上記の説明並びに図１及び図２から明らかなように、前記フィルタ部材９、前記送風ファン１２及び前記ラジエータ１０は前記換気室３側に設けられており、前記換気室３は前記パッケージ室２とは別個独立して配置されているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記パッケージ室２と前記換気室３とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００５０】
上記の説明並びに図１、図２及び図４から明らかなように、前記パッケージ室２の外部には、前記ラジエータ１０と別個にエンジン冷却水用の熱交換器５を備えており、前記エンジン２１と前記熱交換器５とをつなぐ冷却水系統６１中に前記ラジエータ１０が配置されているから、前記ラジエータ１０用の冷却水系統が、前記エンジン２１と前記熱交換器５とをつなぐ前記冷却水系統６１に含められることになる。従って、前記エンジン冷却水の冷却効率を高い状態に維持しつつ、前記エンジン発電装置１の冷却水系統の全般構造を簡素化できるという効果を奏する。
【００５１】
次に、図１、図２及び図５を参照しながら、エンジン発電装置１の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）を実行する構造の第１例について説明する。当該第１例においてエンジン発電装置１は、弁制御装置としてのコントローラ８１を有している。コントローラ８１は、後述する冷却水温検出体としての冷却水温センサ８６ａ，８６ｂの検出結果に基づき、各温度調節弁５６，６８の開度を調節するように構成されている。メイン側循環管路５１ａに対応するのが冷却水温センサ８６ａであり、サブ側循環管路６１に対応するのが冷却水温センサ８６ｂである。
【００５２】
第１例では、サブ側循環管路６１において、サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗが予め設定された設定温度Ｔｏ（例えば３６℃程度）よりも高い場合は、サブ側の温度調節弁６８によってバイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を絞り、サブ熱交換器経由のエンジン冷却水をラジエータ１０に多く流入させ、ラジエータ１０に送られるエンジン冷却水の温度を下げる。サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗが設定温度Ｔｏ以下の場合は、サブ側の温度調節弁６８によってバイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を増やし、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度を上げる。このようにして、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度が設定温度Ｔｏに保持されることになる。
【００５３】
第１例のコントローラ８１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ８２のほか、制御プログラムやデータを記憶させるＲＯＭ８３、制御プログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ８４、タイマー機能としてのクロック、センサやアクチュエータ等との間でデータのやり取りをする入出力インターフェイス等を有している。コントローラ８１の入出力インターフェイスには、ラジエータ１０の熱交換パイプ６３に入るエンジン冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温という）を検出する冷却水温検出体としての冷却水温センサ８６ａ，８６ｂ、メイン側及びサブ側の温度調節弁５６，６８、並びに、エンジン発電装置１全体の電源をオンオフ操作する主スイッチ８９等が電気的に接続されている。
【００５４】
次に、図６及び図７を参照しながら、第１例の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）について説明する。なお、図６のフローチャートにて示されるアルゴリズムは、コントローラ８１のＲＯＭ８３にプログラムとして記憶されており、ＲＡＭ８４に読み出されてからＣＰＵ８２にて実行される。第１例の空気温度制御は、サブ側循環管路６１において適用されるものである。
【００５５】
図６のフローチャートに示すように、コントローラ８１は、スタートに続き、サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗ（冷却水温）を読み込み（Ｓ０１）、当該冷却水温Ｔｗが予め設定された設定温度Ｔｏ（例えば３６℃程度）よりも高いか否かを判別する（Ｓ０２）。冷却水温Ｔｗが設定温度Ｔｏよりも高い場合は（Ｔｗ＞Ｔｏ、Ｓ０２：ＹＥＳ）、サブ側の温度調節弁６８を閉じて、バイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を絞る（Ｓ０３）。冷却水温Ｔｗが設定温度Ｔｏ以下の場合は（Ｔｗ≦Ｔｏ、Ｓ０２：ＮＯ）、サブ側の温度調節弁６８を開いて、バイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を増やす（Ｓ０４）。このようにして、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗは、ほぼ設定温度Ｔｏに保持される。
【００５６】
そうすると、ラジエータ１０では、送風ファン１２にて取り込まれる空気とエンジン冷却水との熱交換を実行するため（Ｓ０５）、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａの方が冷却水温Ｔｗよりも高い環境下（夏季のように気温の高い環境下）では、ラジエータ１０での熱交換によってラジエータ１０通過後の空気が冷却される。逆に、冷却水温Ｔｗの方が吸入室３ａ内の空気温度Ｔａよりも高い環境下（冬季のように気温の低い環境下）では、ラジエータ１０での熱交換によってラジエータ１０通過後の空気が加温される。つまり、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが所定温度範囲に維持されることになる。なお、当該制御は、主スイッチ８９がオフ（Ｓ０６：ＮＯ）になると終了する。
【００５７】
従って、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下にエンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気をパッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給できる。気温の高低に拘らず、エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避してエンジン２１燃焼の安定化を促進できるのである。
【００５８】
図７はコントローラ８１による空気温度制御（エンジン冷却水温制御）の結果である。図７に示すように、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが２０℃〜５０℃程度の範囲内にある場合は、ラジエータ１０での熱交換によって、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に維持するのが見て取れる。また、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが略５０℃以上か又は略２０℃以下の場合は、空気温度Ｔａの影響がラジエータ１０での熱交換の作用を凌駕するものの、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に近付ける結果になっていることが分かる。
【００５９】
上記の説明並びに図５〜図７から明らかなように、第１例によると、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、エンジン冷却水が循環する循環管路６１中に配置された熱交換器５ｂ及びラジエータ１０と、前記熱交換器５ｂを迂回させるバイパス管路６７へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁６８と、前記ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する冷却水温検出体８６ｂと、前記冷却水温検出体８６ｂの検出結果に基づき前記温度調節弁６８の開度を調節する弁制御装置８１と、前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備えており、前記ラジエータ１０は、前記送風ファン１２にて取り込まれる空気とエンジン冷却水との熱交換を実行するように構成されており、前記ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗを前記温度調節弁６８の開度調節にて設定温度Ｔｏに保持する結果、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが所定温度範囲に維持されるから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、好適な温度の空気を前記パッケージ室２ひいては前記エンジン２１に効率よく供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１燃焼の安定化を促進できるという効果を奏する。
【００６０】
また、第１例では、前記ラジエータ１０及び前記送風ファン１２が、前記パッケージ室とは別個独立して配置された換気室３側に設けられているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記換気室３と前記パッケージ室２とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００６１】
次に、図１、図２及び図８を参照しながら、エンジン発電装置１の空気温度制御を実行する構造の第２例について説明する。図１及び図２に示すように、換気室３の外側面には、ファン制御装置としてのコントローラ９１等を有する制御盤９０が取り付けられている。制御盤９０内のコントローラ９１は、後述する温度センサ９５及び冷却水温センサ９６ｂの検出結果に基づき送風ファン１２を駆動させて、パッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給される空気の温度変動を抑制する空気温度制御を実行するものである。なお、実施形態の送風ファン１２には、送風方向と回転軸方向とが一致するいわゆる軸流ファンが採用されている。
【００６２】
第２例のコントローラ９１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ９２のほか、制御プログラムやデータを記憶させるＲＯＭ９３、制御プログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ９４、タイマー機能としてのクロック、センサやアクチュエータ等との間でデータのやり取りをする入出力インターフェイス等を有している。コントローラ９１の入出力インターフェイスには、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａ（ラジエーター１０通過前の空気温度）を検出する空気温度検出体としての温度センサ９５、ラジエータ１０の熱交換パイプ６３に入るエンジン冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温という）を検出する冷却水温検出体としてのサブ側の冷却水温センサ９６ｂ、送風ファン１２を回転駆動させるファンモータ９７に対するモータ制御部９８、エンジン発電装置１全体の電源をオンオフ操作する主スイッチ９９等が電気的に接続されている。第２例の温度センサ９５は吸入室３ａの内部に配置されている。なお、温度センサ８５はラジエータ１０よりも上流側の適宜箇所に配置されていればよい。
【００６３】
次に、図９及び図１０を参照しながら、空気温度制御の第２例について説明する。図９のフローチャートに示すように、コントローラ９１は、空気温度制御のスタートに続き、温度センサ９５の検出結果Ｔａ（吸入室３ａ内の空気温度）、及び冷却水温センサ９６ｂの検出結果Ｔｗ（冷却水温）を読み込んで（Ｓ１１）、空気温度Ｔａと冷却水温Ｔｗとの温度差Ｄｉを演算する（Ｓ１２）。この場合、冷却水温Ｔｗがラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂの基準値（境界値、図１０参照）になる。そして、ステップＳ１２で求めた温度差Ｄｉに基づき、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが冷却水温Ｔｗと同じになるように、ファンモータ９７の回転速度を設定して、送風ファン１２を回転駆動させる（Ｓ１３）。当該制御は、主スイッチ９９がオフ（Ｓ１４：ＮＯ）になると終了する。
【００６４】
第２例では冷却水温Ｔｗが略３６℃程度なので、３６℃を境界（規定温度）として、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが３６℃（規定温度）を離れるほど、ファンモータ８７ひいては送風ファン１２の回転速度を速めるように設定されている。図１０はコントローラ９１による空気温度制御の結果である。図１０に示すように、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが２０℃〜５０℃程度の範囲内にある場合は、送風ファン１２の回転駆動の方が温度差Ｄｉの影響を凌駕し、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に維持するのを見て取れる。また、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが略５０℃以上か又は略２０℃以下の場合は、温度差Ｄｉの影響が送風ファン１２の回転駆動を凌駕するものの、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に近付ける結果になっていることが分かる。
【００６５】
上記の説明並びに図８〜図１０から明らかなように、第２例によると、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２と、前記送風ファン１２にて取り込まれる空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータ１０と、前記送風ファン１２の駆動を制御するファン制御装置８１とを備えており、前記ファン制御装置８１は、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが規定温度Ｔｗになるように前記送風ファン１２の駆動を制御するから、この場合も前記第１例と同様に、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１燃焼の安定化を促進できるという効果を奏する。
【００６６】
また、第２例の場合、前記ファン制御装置８１は、前記ラジエータ１０通過前の空気温度Ｔａが前記規定温度Ｔｗと一致する場合を境界として、前記ラジエータ１０通過前の空気温度Ｔａが前記規定温度Ｔｗから離れるほど前記送風ファン１２の回転速度を速めるから、前記ラジエータ１０を通過する空気とエンジン冷却水との熱交換を効率よく実行して、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを的確に調節できるという効果を奏する。
【００６７】
更に、第２例の場合、前記ラジエータ１０及び前記送風ファン１２は、前記パッケージ室とは別個独立して配置された換気室３側に設けられており、前記ファン制御装置８１が前記換気室３側に配置されているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記ファン制御装置８１を含む前記換気室３と前記パッケージ室２とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。特に第２例では、前記ファン制御装置８１が前記換気室３に含められユニットとして扱えるから、設置レイアウトの自由度向上に効果的である。
【００６８】
第２例では、前記換気室３と前記パッケージ室２とをつなぐ連通ダクト１１の吸入側に、前記送風ファン１２としての軸流ファンが配置されているから、前記送風ファン１２（軸流ファン）によって前記パッケージ室２内の静圧調節（静圧コントロール）を図り易いという利点もある。
【００６９】
その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｓｐ 内部空間（パッケージ室）
１ エンジン発電装置
２ パッケージ室
３ 換気室
５ 熱交換器
９ フィルタ部材
１０ ラジエータ
１１ 連通ダクト
１２ 送風ファン
２１ エンジン
３８ 発電機
５１ メイン側循環管路
６１ サブ側循環管路
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、エンジン発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンと発電機とをパッケージ室に収容したパッケージ型のエンジン発電装置は、その使用目的に応じて、各種施設等の常用電源や非常用電源として用いられている。この種のエンジン発電装置では、パッケージ室に吸気ダクトを設け、当該吸気ダクトを介してパッケージ室内に導入した外気をエンジンに供給するように構成されている（例えば特許文献１及び２等参照）。
【０００３】
一方、エンジン発電装置のエンジンには、ターボ過給機及びインタークーラを搭載したものも多い。この場合、ターボ過給機にて圧縮した圧縮空気をインタークーラにて冷却し、密度を高めた圧縮空気を各気筒内に供給することによって、各気筒内の圧縮空気の充填効率を高めてエンジンの燃焼効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−３２８３６号公報
【特許文献２】実開平４−１２５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の技術では、塵埃の多い劣悪な環境下にエンジン発電装置を設置した場合、吸気ダクトから空気と共に塵埃を吸引し易い。このため、塵埃を含む汚れた空気をパッケージ室ひいてはエンジンに取り込んで、エンジンの性能劣化や故障を招来し易いという問題があった。しかも、パッケージ室ひいてはエンジンに塵埃を取り込み易いので、清掃等のメンテナンス作業の頻度を高くせざるを得ず、メンテナンス作業の負担が大きいという問題もあった。
【０００６】
一方、エンジンに取り込まれる圧縮空気（吸気）の温度が変動すると、エンジンの吸気量が変動して、燃料流量に対する吸気流量の比である空燃比が変動する。空燃比の変動はエンジンでの燃焼に悪影響を及ぼすから、エンジン発電装置の運転時はできるだけ吸気温度の変動を抑制するのが好ましい。しかし、前記従来の技術では、例えば年間や日間の気温変化が激しい環境下で、エンジン発電装置を使用することを想定しておらず、吸気温度の変動を抑制することまで対処できていなかった。
【０００７】
そこで、本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン発電装置を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係るエンジン発電装置は、エンジンと、前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンとを備えているというものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジン発電装置において、前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えているというものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジン発電装置において、前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されているというものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載したエンジン発電装置において、前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されているというものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２〜４のうちいずれかに記載したエンジン発電装置において、前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されているというものである。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明に係るエンジン発電装置によると、エンジンと、前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンとを備えているから、前記フィルタ部材にて除塵・浄化された空気を前記換気室から前記パッケージ室に送り込めることになる。従って、例えば空気（外気）が汚れた劣悪な環境下に前記エンジン発電装置を設置したとしても、常に清浄な空気を前記エンジンに供給でき、エンジン性能を長期に亘って良好な状態に維持し易くなるという効果を奏する。
【００１４】
請求項２の発明によると、前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えているから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置を設置したとしても、気温の高低に拘らず、前記ラジエータに対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気を前記パッケージ室ひいては前記エンジンに供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジンの吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジンの燃焼を安定化できるという効果を奏する。
【００１５】
請求項３の発明によると、前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されているから、前記ラジエータには、塵埃を含む空気（外気）が直接吹き付けられるのではなく、前記フィルタ部材にて除塵・浄化された空気が吹き付けられることになる。従って、前記ラジエータの目詰まり防止に効果を発揮できるのである。
【００１６】
請求項４の発明によると、前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されているから、前記エンジン発電装置の設置場所に応じて、前記パッケージ室と前記換気室とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室と前記換気室との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００１７】
請求項５の発明によると、前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されているから、前記ラジエータ用の冷却水系統が、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ前記冷却水系統に含められることになる。従って、前記エンジン冷却水の冷却効率を高い状態に維持しつつ、前記エンジン発電装置の冷却水系統の全般構造を簡素化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】エンジン発電装置の全体側面図である。
【図２】エンジン発電装置の全体平面図である。
【図３】エンジンの拡大平面図である。
【図４】エンジン発電装置の冷却水系統図である。
【図５】第１例におけるコントローラの機能ブロック図である。
【図６】第１例の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）を説明するフローチャートである。
【図７】空気温度制御（エンジン冷却水温制御）実行時のラジエータ前後の空気温度の推移を示すグラフである。
【図８】第２例におけるコントローラの機能ブロック図である。
【図９】第２例の空気温度制御を説明するフローチャートである。
【図１０】空気温度制御実行時のラジエータ前後の空気温度の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を、エンジン２１と発電機３８とを有するエンジン発電装置１に適用した場合の図面に基づいて説明する。
【００２０】
まず始めに、図１及び図２を参照しながら、実施形態におけるエンジン発電装置１の概要について説明する。エンジン発電装置１は、エンジン２１及び当該エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８を収容するパッケージ室２と、パッケージ室２内に導入される空気（外気）を取り込むための換気室３と、エンジン冷却水を温度調節する温度調節水を冷却するための冷却塔４と、温度調節水とエンジン冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器５とを備えている。当該構成機器２〜５、すなわちパッケージ室２、換気室３、冷却塔４及び熱交換器５は接地用の基台８上に配置されている。実施形態の構成機器２〜５群は、図１及び図２の左側から冷却塔４、熱交換器５、パッケージ室２及び換気室３の順で一列状（直列状）に並べられた状態で、基台８上に据え付けられている。
【００２１】
詳細は後述するが、熱交換器５は、エンジン冷却水の冷却効率向上のために複数台配置されている。実施形態の熱交換器５はメインとサブとの２台配置されている。メイン熱交換器５ａはオイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０に対するものであり、サブ熱交換器５ｂはインタークーラ３１に対するものである。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照しながら、エンジン発電装置１の空気系統について説明する。図１及び図２に示すように、換気室３のうちパッケージ室２と反対側の外側面には、空気浄化用のフィルタ部材９が配置されている。パッケージ室２の周囲空間（外部）がフィルタ部材９を介して換気室３に連通している。図示は省略するが、実施形態のフィルタ部材９は、オイル溜りとラビリンス状（トラップ状）の内部経路とを有するオイルバス式のものである。ラビリンス状の内部経路によって空気の流れが急激に屈曲する際に、空気より質量の大きい塵埃が慣性にてオイルの表面に落下し、当該オイルの粘性によって捕捉される。つまり、パッケージ室２の周囲空間から換気室３に向けて取り込まれる空気は、フィルタ部材９によって除塵・浄化される。
【００２３】
換気室３の内部は、空冷式のラジエータ１０を挟んで吸入室３ａと排出室３ｂとの二室に区画されている。ラジエータ１０は、フィルタ部材９を経由した空気とエンジン冷却水との間で熱交換するためのものである。換気室３の吸入室３ａはフィルタ部材９に連通している。換気室３の排出室３ｂは、連通ダクト１１を介してパッケージ室２に連通している。ラジエータ１０はフィルタ部材９よりも下流側に位置している。この場合、換気室３の上面側のうち排出室３ｂ寄りの部位に、連通ダクト１１の吸入側が連結されている。連通ダクト１１の排出側は、パッケージ室２の上面側のうち換気室３（排出室３ｂ）寄りの部位に連結されている。
【００２４】
連通ダクト１１の吸入側（排出室３ｂの排出側とも言える）には、パッケージ室２外の空気を換気室３から連通ダクト１１経由でパッケージ室２に強制的に送り込む送風ファン１２が配置されている。上記の説明から分かるように、換気室３はパッケージ室２とは別個独立して設けられており、フィルタ部材９、ラジエータ１０及び送風ファン１２は、パッケージ室２側ではなく換気室３側に設けられている。
【００２５】
エンジン２１及び発電機３８を収容するパッケージ室２は、排出ダクト１３を介して外部空間にも連通している。排出ダクト１３の吸入側はパッケージ室２の上面側のうち熱交換器５寄りの部位に連結されている。排出ダクト１３は上向きに延びていて、その上端部が排出ダクト１３の排出側になっている。パッケージ室２外の空気は、送風ファン１２の回転駆動によってフィルタ部材９に吸い込まれて除塵・浄化され、換気室３の吸入室３ａに送り込まれる。そして、吸入室３ａ内の空気がラジエータ１０、排出室３ｂ及び連通ダクト１１を通過して、パッケージ室２の内部空間Ｓｐに流入する。パッケージ室２の内部空間Ｓｐ内の空気は、排出ダクト１３を経てパッケージ室２外に排出される。詳細は後述するが、パッケージ室２の内部空間Ｓｐに流入した空気がエンジン２１の吸気側に送り込まれる。エンジン２１の排気側からの排気ガスはパッケージ室２外に排出される。
【００２６】
次に、図１〜図３を参照しながら、パッケージ室２内のエンジン２１及び発電機３８について説明する。パッケージ室２内に配置されたエンジン２１は、天然ガスといった燃料ガスを用いて動力を発生させるいわゆるガスエンジンである。エンジン２１は、出力軸（クランク軸と言ってもよい、図示省略）を有するシリンダブロック２２と、シリンダブロック２２上に搭載されたシリンダヘッド２３とを備えている。シリンダヘッド２３の一側面に吸気マニホールド２４が設けられ、他側面には排気マニホールド２５が設けられている。
【００２７】
エンジン２１の出力軸は、構成機器２〜５群の並び方向に沿う向きに延びている。換言すると、エンジン２１は、出力軸の向きを構成機器２〜５群の並び方向に沿わせた状態でパッケージ室２内に配置されている。実施形態では、基台８の中央付近に、構成機器２〜５群の並び方向に長いコモンベース２６が固定されている。コモンベース２６上のうち熱交換器５寄りの半部に、防振体２７を介してエンジン２１のシリンダブロック２２が取り付けられている。従って、エンジン２１は防振体２７を介してコモンベース２６に防振支持されている。
【００２８】
発電機３８はエンジン２１よりも換気室３寄りに配置されている。シリンダブロック２２のうち換気室３寄りの側面から出力軸の先端側が突出している。当該先端側に発電機３８が動力伝達可能に連結されている。エンジン２１の定速動力によって発電機３８が発電駆動する。発電機３８の駆動によって生じた発電電力が任意の電気系統に供給される。実施形態では、コモンベース２６のうち換気室３寄りの半部に、箱枠状のフレーム枠３９が設けられている。フレーム枠３９の内部側に発電機３８が据え付けられている。
【００２９】
エンジン２１におけるシリンダブロック２２の下面には、潤滑油を貯留するオイルパン２８が配置されている。オイルパン２８内の潤滑油は、出力軸の回転で駆動するオイルポンプ（図示省略）によって吸引され、エンジン冷却水にて潤滑油を冷却するオイルクーラ２９（図４参照）等を介して、エンジン２１の各潤滑部に供給される。各潤滑部に供給された潤滑油はその後オイルパン２８に戻される。図示は省略するが、オイルポンプ及びオイルクーラ２９はシリンダブロック２２に取り付けられている。
【００３０】
詳細は省略するが、シリンダヘッド２３及びシリンダブロック２２の内部側には、冷却水ジャケット３０（図４参照）が形成されている。メイン熱交換器５ａ側にあるメイン冷却水ポンプ５７の駆動によって、メイン熱交換器５ａ内のエンジン冷却水がオイルクーラ２９と冷却水ジャケット３０とに供給され、潤滑油及びエンジン２１自体を水冷する。これらの水冷に寄与した冷却水はメイン熱交換器５ａに戻される。
【００３１】
シリンダヘッド２３のうち換気室３寄りの側面にはインタークーラ３１が取り付けられている。インタークーラ３１の吸入側は、ターボ過給機３２のコンプレッサ３２ａ及びミキサ３３を介して、パッケージ室２の内部空間Ｓｐ内の空気を除塵・浄化して取り込むエアクリーナ３４に連結されている。ミキサ３３には、燃料ガスを供給するためのガス供給装置３５も連結されている。インタークーラ３１の排出側は、吸気スロットル弁３６を介して吸気マニホールド２４に連結されている。
【００３２】
燃料ガスと空気とをミキサ３３にて混合撹拌して得られた混合ガスは、ターボ過給機３２のコンプレッサ３２ａにて圧縮され高圧高温になる。そして、高温高圧の混合ガスがインタークーラ３１にて冷却されてから、吸気スロットル弁３６を介して吸気マニホールド２４に送られ、エンジン２１の各気筒に供給される。実施形態では、ターボ過給機３２が排気マニホールド２５の近傍に配置され、フレーム枠３９の上面側にミキサ３３とエアクリーナ３４とが設けられている。フレーム枠３９の一側面側にガス供給装置３５が設けられている。
【００３３】
ターボ過給機３２は、ブロアホイールを内蔵した前述のコンプレッサ３２ａと、タービンホイールを内蔵した排気タービン３２ｂとを有している。排気タービン３２ｂの吸入側はエンジン２１の排気マニホールド２５に連結されている。排気タービン３２ｂの排出側は排気ベンド３７に連結されている。排気ベンド３７の排出側は、パッケージ室２の上面側を貫通してパッケージ室２外に突出している。エンジン２１の各気筒から排気マニホールド２５に排出された排気ガスは、ターボ過給機３２を経由して、排気ベンド３７からパッケージ室２外に排出される。
【００３４】
次に、図４を参照しながら、エンジン発電装置１の冷却水系統について説明する。図４に示すように、冷却塔４と熱交換器５とは、これらの間で温度調節水を循環させる温度調節水循環管路４１にて接続されている。温度調節水循環管路４１は、冷却塔４の下部からサブ熱交換器５ｂの二次側４２ｂにつながる送り側管路４３と、サブ熱交換器５ｂの二次側４２ｂからメイン熱交換器５ａの二次側４２ａにつながる中継管路４４と、メイン熱交換器５ａの二次側４２ａから冷却塔４の上部につながる戻り側管路４５とを連接した構成になっている。送り側管路４３中に、熱交換器５群の各二次側４２ａ，４２ｂに温度調節水を供給する温度調節水ポンプ４６が設けられている。なお、冷却塔４には、その内部に注水するための注水管４７も接続されている。
【００３５】
実施形態では、エンジン冷却水の冷却効率向上のために、エンジン２１の冷却水系統が二系統に分かれている。これら冷却水系統は独立していて、それぞれがエンジン冷却水を循環させる閉回路に構成されている。
【００３６】
メイン熱交換器５ａ側の冷却水系統において、メイン熱交換器５ａとオイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０とはメイン側循環管路５１にて接続されている。メイン側循環回路５１は、メイン熱交換器５ａの一次側５２ａからオイルクーラ２９につながる送り側管路５３と、冷却水ジャケット３０からメイン熱交換器５ａの一次側５２ａにつながる戻り側管路５４とを連接した構成になっている。
【００３７】
送り側管路５３と戻り側管路５４とはバイパス管路５５によってもつながっている。すなわち、バイパス管路５５はメイン熱交換器５ａを迂回するように設けられている。戻り側管路５４とバイパス管路５５との接続部に、バイパス管路５５へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁５６が設けられている。送り側管路５３中には、オイルクーラ２９及び冷却水ジャケット３０に向けてエンジン冷却水を供給するメイン冷却水ポンプ５７が設けられている。送り側管路５３のうちメイン熱交換器５ａの一次側５２ａとメイン冷却水ポンプ５７との間には、膨張タンク５８が分岐接続されている。
【００３８】
メイン熱交換器５ａでは、二次側４２ａの温度調節水と一次側５２ａのエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。その結果、一次側５２ａのエンジン冷却水が冷却され、当該エンジン冷却水によって、潤滑油及びエンジン２１自体が水冷される。
【００３９】
サブ熱交換器５ｂ側の冷却水系統において、サブ熱交換器５ｂとインタークーラ３１とはサブ側循環管路６１にて接続されている。サブ側循環回路６１は、サブ熱交換器５ｂの一次側６２ｂからラジエータ１０の熱交換パイプ６３につながる第１送り側管路６４と、熱交換パイプ６３からインタークーラ３１につながる第２送り側管路６５と、インタークーラ３１からサブ熱交換器５ｂの一次側６２ｂにつながる戻り側管路６６とを連接した構成になっている。
【００４０】
第１送り側管路６４と戻り側管路６６とはバイパス管路６７によってもつながっている。すなわち、バイパス管路６７はサブ熱交換器５ｂを迂回するように設けられている。第１送り側管路６４とバイパス管路６７との接続部に、バイパス管路６７へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁６８が設けられている。第１送り側管路５３中には、ラジエータ１０やインタークーラ３１に向けてエンジン冷却水を供給するサブ冷却水ポンプ６９が設けられている。第１送り側管路６４のうち温度調節弁６８とサブ冷却水ポンプ６９との間には、膨張タンク７０が分岐接続されている。
【００４１】
サブ熱交換器５ｂでは、二次側４２ｂの温度調節水と一次側５２ｂのエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。その結果、一次側５２ｂのエンジン冷却水が冷却され、当該エンジン冷却水がインタークーラ３１に送られることによって、高温高圧の混合ガスが冷却される。
【００４２】
一方、換気室３側にある送風ファン１２の回転駆動によって、ラジエータ１０には、フィルタ部材９を経由した空気（除塵・浄化された空気）が吹き付けられる。フィルタ部材９経由の空気と、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間では、熱交換が行われる。
【００４３】
夏季のように気温の高い環境下では、フィルタ部材９経由の空気温度と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度とを比べてみると、フィルタ部材９経由の空気温度の方が高い傾向にある。このような場合に、フィルタ部材９経由の空気と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間で熱交換が行われると、フィルタ部材９経由の空気は冷却され、当該冷却された空気がパッケージ室２内に送り込まれる。例えばフィルタ部材９経由の空気温度が５５℃で、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度が３６℃であれば、空気温度はラジエータ１０を通過することによって５５℃から４０℃にまで冷却される。
【００４４】
逆に、冬季のように気温の低い環境下では、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度の方がフィルタ部材９経由の空気温度よりも高い傾向にある。このような場合に、フィルタ部材９経由の空気と熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水との間で熱交換が行われると、フィルタ部材９経由の空気は加温され、当該加温された空気がパッケージ室２内に送り込まれる。例えばフィルタ部材９経由の空気温度が１０℃で、熱交換パイプ６３内のエンジン冷却水温度が３６℃であれば、空気温度はラジエータ１０を通過することによって１０℃から２５℃にまで加温されるのである。
【００４５】
つまり、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下にエンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気をパッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給できる。従って、気温の高低に拘らず、エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避してエンジン２１の燃焼を安定化できるのである。
【００４６】
上記の説明及び図１〜図３から明らかなように、実施形態のエンジン発電装置１は、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、空気浄化用のフィルタ部材９を有する換気室３と、前記換気室３と前記パッケージ室２とを連通させる連通ダクト１１と、前記換気室３から前記連通ダクト１１経由で前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備えているから、前記フィルタ部材９にて除塵・浄化された空気を前記換気室３から前記パッケージ室２に送り込めることになる。従って、例えば空気（外気）が汚れた劣悪な環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、常に清浄な空気を前記エンジン２１に供給でき、エンジン性能を長期に亘って良好な状態に維持し易くなるという効果を奏する。
【００４７】
また、上記の説明並びに図１、図２及び図４から明らかなように、実施形態のエンジン発電装置１は、前記送風ファン１２にて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータ１０を更に備えているから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、前記ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気を前記パッケージ室２ひいては前記エンジン２１に供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１の燃焼を安定化できるという効果を奏する。
【００４８】
上記の説明並びに図１及び図２から明らかなように、前記ラジエータ１０は前記フィルタ部材９よりも下流側に配置されているから、前記ラジエータ１０には、塵埃を含む空気（外気）が直接吹き付けられるのではなく、前記フィルタ部材９にて除塵・浄化された空気が吹き付けられることになる。従って、前記ラジエータ１０の目詰まり防止に効果を発揮できるのである。
【００４９】
上記の説明並びに図１及び図２から明らかなように、前記フィルタ部材９、前記送風ファン１２及び前記ラジエータ１０は前記換気室３側に設けられており、前記換気室３は前記パッケージ室２とは別個独立して配置されているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記パッケージ室２と前記換気室３とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００５０】
上記の説明並びに図１、図２及び図４から明らかなように、前記パッケージ室２の外部には、前記ラジエータ１０と別個にエンジン冷却水用の熱交換器５を備えており、前記エンジン２１と前記熱交換器５とをつなぐ冷却水系統６１中に前記ラジエータ１０が配置されているから、前記ラジエータ１０用の冷却水系統が、前記エンジン２１と前記熱交換器５とをつなぐ前記冷却水系統６１に含められることになる。従って、前記エンジン冷却水の冷却効率を高い状態に維持しつつ、前記エンジン発電装置１の冷却水系統の全般構造を簡素化できるという効果を奏する。
【００５１】
次に、図１、図２及び図５を参照しながら、エンジン発電装置１の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）を実行する構造の第１例について説明する。当該第１例においてエンジン発電装置１は、弁制御装置としてのコントローラ８１を有している。コントローラ８１は、後述する冷却水温検出体としての冷却水温センサ８６ａ，８６ｂの検出結果に基づき、各温度調節弁５６，６８の開度を調節するように構成されている。メイン側循環管路５１ａに対応するのが冷却水温センサ８６ａであり、サブ側循環管路６１に対応するのが冷却水温センサ８６ｂである。
【００５２】
第１例では、サブ側循環管路６１において、サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗが予め設定された設定温度Ｔｏ（例えば３６℃程度）よりも高い場合は、サブ側の温度調節弁６８によってバイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を絞り、サブ熱交換器経由のエンジン冷却水をラジエータ１０に多く流入させ、ラジエータ１０に送られるエンジン冷却水の温度を下げる。サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗが設定温度Ｔｏ以下の場合は、サブ側の温度調節弁６８によってバイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を増やし、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度を上げる。このようにして、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度が設定温度Ｔｏに保持されることになる。
【００５３】
第１例のコントローラ８１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ８２のほか、制御プログラムやデータを記憶させるＲＯＭ８３、制御プログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ８４、タイマー機能としてのクロック、センサやアクチュエータ等との間でデータのやり取りをする入出力インターフェイス等を有している。コントローラ８１の入出力インターフェイスには、ラジエータ１０の熱交換パイプ６３に入るエンジン冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温という）を検出する冷却水温検出体としての冷却水温センサ８６ａ，８６ｂ、メイン側及びサブ側の温度調節弁５６，６８、並びに、エンジン発電装置１全体の電源をオンオフ操作する主スイッチ８９等が電気的に接続されている。
【００５４】
次に、図６及び図７を参照しながら、第１例の空気温度制御（エンジン冷却水温制御）について説明する。なお、図６のフローチャートにて示されるアルゴリズムは、コントローラ８１のＲＯＭ８３にプログラムとして記憶されており、ＲＡＭ８４に読み出されてからＣＰＵ８２にて実行される。第１例の空気温度制御は、サブ側循環管路６１において適用されるものである。
【００５５】
図６のフローチャートに示すように、コントローラ８１は、スタートに続き、サブ側の冷却水温センサ８６ｂの検出結果Ｔｗ（冷却水温）を読み込み（Ｓ０１）、当該冷却水温Ｔｗが予め設定された設定温度Ｔｏ（例えば３６℃程度）よりも高いか否かを判別する（Ｓ０２）。冷却水温Ｔｗが設定温度Ｔｏよりも高い場合は（Ｔｗ＞Ｔｏ、Ｓ０２：ＹＥＳ）、サブ側の温度調節弁６８を閉じて、バイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を絞る（Ｓ０３）。冷却水温Ｔｗが設定温度Ｔｏ以下の場合は（Ｔｗ≦Ｔｏ、Ｓ０２：ＮＯ）、サブ側の温度調節弁６８を開いて、バイパス管路６７経由のエンジン冷却水の水量を増やす（Ｓ０４）。このようにして、ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗは、ほぼ設定温度Ｔｏに保持される。
【００５６】
そうすると、ラジエータ１０では、送風ファン１２にて取り込まれる空気とエンジン冷却水との熱交換を実行するため（Ｓ０５）、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａの方が冷却水温Ｔｗよりも高い環境下（夏季のように気温の高い環境下）では、ラジエータ１０での熱交換によってラジエータ１０通過後の空気が冷却される。逆に、冷却水温Ｔｗの方が吸入室３ａ内の空気温度Ｔａよりも高い環境下（冬季のように気温の低い環境下）では、ラジエータ１０での熱交換によってラジエータ１０通過後の空気が加温される。つまり、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが所定温度範囲に維持されることになる。なお、当該制御は、主スイッチ８９がオフ（Ｓ０６：ＮＯ）になると終了する。
【００５７】
従って、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下にエンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、ラジエータ１０に対する冷却水系統を変更したりせずにそのままの構成で、好適な温度の空気をパッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給できる。気温の高低に拘らず、エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避してエンジン２１燃焼の安定化を促進できるのである。
【００５８】
図７はコントローラ８１による空気温度制御（エンジン冷却水温制御）の結果である。図７に示すように、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが２０℃〜５０℃程度の範囲内にある場合は、ラジエータ１０での熱交換によって、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に維持するのが見て取れる。また、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが略５０℃以上か又は略２０℃以下の場合は、空気温度Ｔａの影響がラジエータ１０での熱交換の作用を凌駕するものの、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に近付ける結果になっていることが分かる。
【００５９】
上記の説明並びに図５〜図７から明らかなように、第１例によると、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、エンジン冷却水が循環する循環管路６１中に配置された熱交換器５ｂ及びラジエータ１０と、前記熱交換器５ｂを迂回させるバイパス管路６７へのエンジン冷却水の流れを調節する温度調節弁６８と、前記ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する冷却水温検出体８６ｂと、前記冷却水温検出体８６ｂの検出結果に基づき前記温度調節弁６８の開度を調節する弁制御装置８１と、前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２とを備えており、前記ラジエータ１０は、前記送風ファン１２にて取り込まれる空気とエンジン冷却水との熱交換を実行するように構成されており、前記ラジエータ１０に流入するエンジン冷却水の温度Ｔｗを前記温度調節弁６８の開度調節にて設定温度Ｔｏに保持する結果、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが所定温度範囲に維持されるから、例えば年間や日間の気温変化の激しい環境下に前記エンジン発電装置１を設置したとしても、気温の高低に拘らず、好適な温度の空気を前記パッケージ室２ひいては前記エンジン２１に効率よく供給できる。従って、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１燃焼の安定化を促進できるという効果を奏する。
【００６０】
また、第１例では、前記ラジエータ１０及び前記送風ファン１２が、前記パッケージ室とは別個独立して配置された換気室３側に設けられているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記換気室３と前記パッケージ室２とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。
【００６１】
次に、図１、図２及び図８を参照しながら、エンジン発電装置１の空気温度制御を実行する構造の第２例について説明する。図１及び図２に示すように、換気室３の外側面には、ファン制御装置としてのコントローラ９１等を有する制御盤９０が取り付けられている。制御盤９０内のコントローラ９１は、後述する温度センサ９５及び冷却水温センサ９６ｂの検出結果に基づき送風ファン１２を駆動させて、パッケージ室２ひいてはエンジン２１に供給される空気の温度変動を抑制する空気温度制御を実行するものである。なお、実施形態の送風ファン１２には、送風方向と回転軸方向とが一致するいわゆる軸流ファンが採用されている。
【００６２】
第２例のコントローラ９１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ９２のほか、制御プログラムやデータを記憶させるＲＯＭ９３、制御プログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ９４、タイマー機能としてのクロック、センサやアクチュエータ等との間でデータのやり取りをする入出力インターフェイス等を有している。コントローラ９１の入出力インターフェイスには、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａ（ラジエーター１０通過前の空気温度）を検出する空気温度検出体としての温度センサ９５、ラジエータ１０の熱交換パイプ６３に入るエンジン冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温という）を検出する冷却水温検出体としてのサブ側の冷却水温センサ９６ｂ、送風ファン１２を回転駆動させるファンモータ９７に対するモータ制御部９８、エンジン発電装置１全体の電源をオンオフ操作する主スイッチ９９等が電気的に接続されている。第２例の温度センサ９５は吸入室３ａの内部に配置されている。なお、温度センサ８５はラジエータ１０よりも上流側の適宜箇所に配置されていればよい。
【００６３】
次に、図９及び図１０を参照しながら、空気温度制御の第２例について説明する。図９のフローチャートに示すように、コントローラ９１は、空気温度制御のスタートに続き、温度センサ９５の検出結果Ｔａ（吸入室３ａ内の空気温度）、及び冷却水温センサ９６ｂの検出結果Ｔｗ（冷却水温）を読み込んで（Ｓ１１）、空気温度Ｔａと冷却水温Ｔｗとの温度差Ｄｉを演算する（Ｓ１２）。この場合、冷却水温Ｔｗがラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂの基準値（境界値、図１０参照）になる。そして、ステップＳ１２で求めた温度差Ｄｉに基づき、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが冷却水温Ｔｗと同じになるように、ファンモータ９７の回転速度を設定して、送風ファン１２を回転駆動させる（Ｓ１３）。当該制御は、主スイッチ９９がオフ（Ｓ１４：ＮＯ）になると終了する。
【００６４】
第２例では冷却水温Ｔｗが略３６℃程度なので、３６℃を境界（規定温度）として、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが３６℃（規定温度）を離れるほど、ファンモータ８７ひいては送風ファン１２の回転速度を速めるように設定されている。図１０はコントローラ９１による空気温度制御の結果である。図１０に示すように、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが２０℃〜５０℃程度の範囲内にある場合は、送風ファン１２の回転駆動の方が温度差Ｄｉの影響を凌駕し、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に維持するのを見て取れる。また、吸入室３ａ内の空気温度Ｔａが略５０℃以上か又は略２０℃以下の場合は、温度差Ｄｉの影響が送風ファン１２の回転駆動を凌駕するものの、ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを略３６℃（規定温度）に近付ける結果になっていることが分かる。
【００６５】
上記の説明並びに図８〜図１０から明らかなように、第２例によると、エンジン２１と、前記エンジン２１の駆動にて発電する発電機３８と、前記エンジン２１及び前記発電機３８を収容するパッケージ室２と、前記パッケージ室２に空気を供給する送風ファン１２と、前記送風ファン１２にて取り込まれる空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータ１０と、前記送風ファン１２の駆動を制御するファン制御装置８１とを備えており、前記ファン制御装置８１は、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂが規定温度Ｔｗになるように前記送風ファン１２の駆動を制御するから、この場合も前記第１例と同様に、気温の高低に拘らず、前記エンジン２１の吸気温度変動を簡単に抑制でき、空燃比変動を回避して前記エンジン２１燃焼の安定化を促進できるという効果を奏する。
【００６６】
また、第２例の場合、前記ファン制御装置８１は、前記ラジエータ１０通過前の空気温度Ｔａが前記規定温度Ｔｗと一致する場合を境界として、前記ラジエータ１０通過前の空気温度Ｔａが前記規定温度Ｔｗから離れるほど前記送風ファン１２の回転速度を速めるから、前記ラジエータ１０を通過する空気とエンジン冷却水との熱交換を効率よく実行して、前記ラジエータ１０通過後の空気温度Ｔｂを的確に調節できるという効果を奏する。
【００６７】
更に、第２例の場合、前記ラジエータ１０及び前記送風ファン１２は、前記パッケージ室とは別個独立して配置された換気室３側に設けられており、前記ファン制御装置８１が前記換気室３側に配置されているから、前記エンジン発電装置１の設置場所に応じて、前記ファン制御装置８１を含む前記換気室３と前記パッケージ室２とを横並びに設置したり縦並びに設置したりできる。従って、前記パッケージ室２と前記換気室３との設置レイアウトの自由度を向上できるという効果を奏する。特に第２例では、前記ファン制御装置８１が前記換気室３に含められユニットとして扱えるから、設置レイアウトの自由度向上に効果的である。
【００６８】
第２例では、前記換気室３と前記パッケージ室２とをつなぐ連通ダクト１１の吸入側に、前記送風ファン１２としての軸流ファンが配置されているから、前記送風ファン１２（軸流ファン）によって前記パッケージ室２内の静圧調節（静圧コントロール）を図り易いという利点もある。
【００６９】
その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｓｐ 内部空間（パッケージ室）
１ エンジン発電装置
２ パッケージ室
３ 換気室
５ 熱交換器
９ フィルタ部材
１０ ラジエータ
１１ 連通ダクト
１２ 送風ファン
２１ エンジン
３８ 発電機
５１ メイン側循環管路
６１ サブ側循環管路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、
前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、
空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、
前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、
前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンと
を備えている、
エンジン発電装置。
【請求項２】
前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えている、
請求項１に記載したエンジン発電装置。
【請求項３】
前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されている、
請求項２に記載したエンジン発電装置。
【請求項４】
前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されている、
請求項２又は３に記載したエンジン発電装置。
【請求項５】
前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されている、
請求項２〜４のうちいずれかに記載したエンジン発電装置。
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンの駆動にて発電する発電機と、
前記エンジン及び前記発電機を収容するパッケージ室と、
空気浄化用のフィルタ部材を有する換気室と、
前記換気室と前記パッケージ室とを連通させる連通ダクトと、
前記換気室から前記連通ダクト経由で前記パッケージ室に空気を供給する送風ファンと
を備えている、
エンジン発電装置。
【請求項２】
前記送風ファンにて取り込まれる前記空気を受けて、前記空気とエンジン冷却水との熱交換を行うラジエータを更に備えている、
請求項１に記載したエンジン発電装置。
【請求項３】
前記ラジエータは前記フィルタ部材よりも下流側に配置されている、
請求項２に記載したエンジン発電装置。
【請求項４】
前記フィルタ部材、前記送風ファン及び前記ラジエータは前記換気室側に設けられており、前記換気室は前記パッケージ室とは別個独立して配置されている、
請求項２又は３に記載したエンジン発電装置。
【請求項５】
前記パッケージ室の外部には、前記ラジエータと別個にエンジン冷却水用の熱交換器を備えており、前記エンジンと前記熱交換器とをつなぐ冷却水系統中に前記ラジエータが配置されている、
請求項２〜４のうちいずれかに記載したエンジン発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−６０９３５（Ｐ２０１３−６０９３５Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１６５８（Ｐ２０１１−２０１６５８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
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