JPH0435549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は防音型ガスタービン発電ユニツト、特
にその断熱防音並びに放熱構造に関する。

［従来の技術］ ガスタービンエンジンによつて一定した回転運
動を得、この回転により発電機を駆動して所望の
発電作用を行わせるガスタービン発電装置が周知
であり、商用電源の得られない地域あるいは病院
などにおいて停電時の緊急用電源としてその利用
価値は近年著しく増大している。

通常、ガスタービンエンジンを用いた発電装置
は、デイーゼルエンジンを用いた発電装置に比べ
て小型軽量に構成可能であるが、その反面エンジ
ンの運転により発生する騒音が高周波でかつ音量
も大となり、これが外部に漏洩して害を及ぼすと
いう問題があつた。特に病院などの施設で使用す
る場合にはこの騒音を最小限に抑制する必要があ
つた。

このために従来装置においては、ガスタービン
エンジンを収納するハウジングに吸音材を内張り
して騒音が外部に漏れるのを防止していた。

第３図には従来の防音型ガスタービン発電ユニ
ツトの縦断面図が示されている。図において、発
電機９が直結され吸気管２ａ及び排気管２ｂが接
続されているガスタービンエンジン１は前記発電
機９とともに制御器３に運転制御されている。前
記発電機９の出力はインバータ４により交流に変
換される。また、エンジンオイルを冷却するため
にエンジンオイルクーラ５が設けられオイルクー
ラブロア５ａにて冷却風が強制循環されている。
ユニツト内に発生する熱は排熱ブロア６にて外部
に放散され、前記各要素はハウジング８内に収納
され、このハウジング８には吸音材７が全面に内
張りされている。

このような構成により、ガスタービンエンジン
１の運転騒音は吸音材７により遮蔽され、外部漏
洩が防止されていた。

［考案が解決しようとする問題点］ 前述した従来装置においては、図示のごとく、
ハウジング８全体が吸音材７によつて内張りされ
ており、この結果、吸音材７の断熱作用によつて
ハウジング８内にはガスタービンエンジン１から
発生した熱が外部に逃げることなくこもつてしま
い、ハウジング８内の温度を著しく増加させると
いう問題があつた。

そして、従来装置においては、前記熱源となる
ガスタービンエンジン１と他の構成要素である制
御器３、整流器及びインバータ４などが混在配置
されており、耐熱性の低いこれらの装置が前記ハ
ウジング内にこもつた熱によつて容易に破壊され
あるいはその特性が劣化してしまうという問題が
あつた。

前記ハウジング８の吸音材内張り７は、ガスタ
ービンエンジン１の冷却器として用いられるオイ
ルクーラ５の冷却性能にも著しく悪影響を与え、
その冷却効率を著しく低下させるという欠点を有
していた。

もちろん、従来装置においても、ハウジング８
内の熱を放散するために前述したごとく排熱ブロ
ア６及びオイルクーラブロア５ａが設けられてい
るが、前述したごとく、従来装置においては、ガ
スタービンエンジンと他の構成要素とが混在配置
されており、前記ブロアによる内部熱の放散及び
冷却風の取り入れは同時にガスタービンエンジン
から生じている騒音を外部に漏洩するという問題
を生じ、従来においては、熱放散と防音作用とい
う互いに矛盾する課題を解決できないという問題
があつた。

考案の目的 この考案はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的はガスタービンエンジンか
らの輻射熱によるユニツト内部の温度上昇に起因
する制御器、インバータ類、発電機等の破損及び
運転騒音の外部漏洩を効率よく防止できる防音型
ガスタービン発電ユニツトを提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案において
は、吸気管及び排気管が接続されたガスタービン
エンジンと、該ガスタービンエンジンに直結され
た発電機と、該発電機の出力を整流する整流器
と、該整流器の出力を交流に変換するインバータ
と、前記ガスタービンエンジンとインバータとを
制御する制御器と、エンジンオイルクーラと、こ
れら各要素を収納するハウジングと、からなりハ
ウジング内部の少なくとも一部に断熱防音材が設
けられている防音型ガスタービン発電ユニツトに
おいて、 前記ハウジングを中間仕切壁により２室に分割
し、第１室には熱騒音源である前記ガスタービン
エンジン及び発電機を、第２室には耐熱性の小さ
い前記制御器、インバータ、整流器とエンジンオ
イルクーラとをそれぞれ収納配設し、 前記第１室の内側面と第１室内に配設された少
なくともガスタービンエンジンを断熱防音材で被
覆し、 更に第１室内には、上下の開口端部がそれぞれ
ハウジングの天井壁及び底部壁を貫通した中空ダ
クトを設け、該中空ダクト内には、第１室内に配
設される前記発電機を収納するとともに中空ダク
トの内側面の少なくとも発電機近傍を断熱材で被
覆し、 中空ダクト内の空気の自然対流により該発電機
が冷却されるようにしたことを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、ガスタービンエンジンを被
覆した断熱防音材により、エンジンからの輻射熱
の遮断及び運転騒音の低減を行うことができ、第
１室の内側面を被覆した防音断熱材によりエンジ
ン回りの断熱防音材を透過した騒音及び輻射熱の
吸音と断熱を行うことができる。そして、中間仕
切壁は第１室から第２室への伝熱を遮断してい
る。

更に、本考案は第１室内に、上下の開口端部が
大気と連通し内部で空気の自然対流が生じる中空
ダクトを設け、この中空ダクト内に第１室に配設
される発電機を収納することにより、発電機への
ガスタービンエンジンからの輻射熱の遮蔽と発電
機から発生する熱の排熱を行うことができる。

［実施例］ 以下図面第１図及び第２図に基づいて本考案の
好適な実施例を説明する。

第１図には本考案に係るガスタービン発電ユニ
ツトの正面縦断面図が、第２図にはそれぞれ本考
案に係るガスタービン発電ユニツトの第１室の側
断面図が示されている。図において、ガスタービ
ン発電装置の各要素を収納するハウジング１０は
フレーム１２を含み、その内部は中間仕切壁１４
により第１室１００及び第２室２００に二分割さ
れている。そして第１室１００にはガスタービン
エンジン１６が配置されている。そして、該ガス
タービンエンジン１６の前面には発電機１８が直
結され、またその上部には吸気管２０（第１図で
は図示せず）がそして背面には燃焼排ガス及び熱
を外部に放出する排気管２２がそれぞれ接続され
ている。

そして、ハウジングの全面に吸音材を内張りす
るという前述した従来装置とは異なり、第１室１
００の内側面及び前記ガスタービンエンジン１６
及び排気管２２が断熱吸音材２４で被覆されてい
る。

従つて、熱騒音源であるガスタービンエンジン
１６及び発電機１８そして排気管２２を、断熱防
音材２４により、耐熱性に乏しい制御器３２ａ，
３２ｂ，３２ｃ、整流器及びインバータ３４、そ
してエンジンオイルクーラ３８から隔離すること
ができる。

このようにして、第２室２００内の制御器３
２、整流器及びインバータ３４はガスタービンエ
ンジン１６からの輻射熱による悪影響を受けりこ
となく作動することができ、また、エンジンオイ
ルクーラ３８に使用される冷却風も冷却に適切な
加熱されていない外部の空気を通気ギヤラリ４０
を介して随時取り入れることができ、冷却効率も
格段に向上する。

更に、本考案において特徴的なことは、第１室
１００内に発電機１８を内部に収納する中空ダク
ト２６を設けたことである。第１図では構成を明
確にするため、中空ダクト２６の正面左半分を切
り欠いたものを図示している。

本実施例では、第１室１００内に上端開口部２
６ａ及び下端口部２６ｂがそれぞれハウジング天
井壁１０ａ及び底部壁１０ｂを貫通し、内部で空
気の自然対流が起こるように中空ダクト２６が形
成されている。この中空ダクト２６の発電機１８
近傍の外側面は断熱材２７で被覆されている（第
２図参照）。

この中空ダクト２６を設けたことにより、ガス
タービンエンジン１６回りの防音断熱材２４を透
過した輻射熱を遮断し発電機１８が加熱されるの
を有効に防止することができる。

更に、発電機１８から発せられる熱は、この熱
により中空ダクト２６内の空気が熱せられ自然対
流が起こることにより有効に排熱される。すなわ
ち、中空ダクト２６の下端開口部２６ｂから外部
の冷たい空気が吸入され、中空ダクトの上端開口
部２６ａから発電機１８により熱せられた空気が
排出される。

従つて、発電機１８は過剰に加熱されることが
ないので、発電機冷却油の温度上昇により冷却性
能が低下することによつて生じる発電機の熱破損
を防ぐことができる。

更に、本実施例では、中間仕切壁１４が空隙部
１５を中間に形成した２枚の対向する壁体１５ａ
及び１５ｂからなり、ハウジング天井壁１０ａ側
の端部１４ａ及びハウジング底部壁１０ｂ側端部
１４ｂがそれぞれ開口した端部として形成されて
いる。

従つて、第１室１００からその外側面に張られ
た防音断熱材を透過し第２室２００側へ伝わる熱
は、中間仕切壁１４によつて有効に排熱される。

すなわち、第１室１００からの熱により中間仕
切壁１４内の空隙部１５の空気が暖められ空隙１
５内で自然対流が生じ中間仕切壁の下端開口部１
４ｂから外部の冷たい空気が流入し、空隙部１５
内の暖められた空気が中間仕切壁上端開口部１４
ａから排出され、排熱が行われる。

このように、本実施例にかかる防音型ガスター
ビン発電ユニツトによる断熱・放熱作用は、対立
することなく、同時にエンジンの運転騒音の外部
漏洩も効果的に防止することができる。

例えば、中空ダクト２６が設けられていない場
合には、第１室１００の内側面が防音断熱材２４
にて被覆されており、室内は密閉状態となつてい
るため、ガスタービンエンジン１６の輻射熱がエ
ンジン周りの断熱材を透過して放出され、第１室
１００内の温度は非常に高温となり、発電機１８
に熱による悪影響を与える。

しかしながら、中空ダクト２６を設け、中空ダ
クト２６内の空気の自然対流を起こすことによ
り、発電機１８周囲の空気の温度を低下させるこ
とができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案にかかる防音型ガ
スタービン発電ユニツトによれば、耐熱性に乏し
い制御器、整流器及びインバータがガスタービン
エンジンから熱的に隔離されて温度上昇による破
損が防止され、エンジンオイルクーラの冷却性能
も向上する。

また、第１室内で発電機を内部に収納して設け
られた中空ダクトにより、ガスタービンエンジン
及び排気管からの発電機への輻射熱を遮蔽し、更
に中空ダクト内での空気の自然対流により、発電
機回りの空気の冷却を行うことができる。

これにより、発電機冷却油の温度上昇による冷
却性能低下の防止と発電機自体の温度上昇による
熱破損の防止を有効に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る防音型ガスタービン発電
ユニツトの正面縦断面図、第２図は本考案に係る
第１室の側断面図、第３図は従来のガスタービン
発電ユニツトの正面断面図である。 １０……ハウジング、１４……中間仕切壁、１
５……空隙部、１６……ガスタービンエンジン、
１８……発電機、２０……吸気管、２２……排気
管、２４……防音断熱材、２６……中空ダクト、
３２……制御器、３４……整流器及びインバー
タ、３６……エンジンオイルクーラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 吸気管及び排気管が接続されたガスタービン
   エンジンと、該ガスタービンエンジンに直結さ
   れた発電機と、該発電機の出力を整流する整流
   器と、該整流器の出力を交流に変換するインバ
   ータと、前記ガスタービンエンジンとインバー
   タとを制御する制御器と、エンジンオイルクー
   ラと、これら各要素を収納するハウジングと、
   からなりハウジング内部の少なくとも一部に断
   熱防音材が設けられている防音型ガスタービン
   発電ユニツトにおいて、 前記ハウジングを中間仕切壁により２室に分
   割し、第１室には熱騒音源である前記ガスター
   ビンエンジン及び発電機を、第２室には耐熱性
   の小さい前記制御器、インバータ、整流器とエ
   ンジンオイルクーラとをそれぞれ収納配設し、 前記第１室の内側面と第１室内に配設された
   少なくともガスタービンエンジンを断熱防音材
   で被覆し、 更に第１室内には、上下の開口端部がそれぞ
   れハウジングの天井壁及び底部壁を貫通した中
   空ダクトを設け、該中空ダクト内には、第１室
   内に配設される前記発電機を収納するとともに
   中空ダクトの内側面の少なくとも発電機近傍を
   断熱材で被覆し、 中空ダクト内の空気の自然対流により該発電
   機が冷却されるようにしたことを特徴とする防
   音型ガスタービン発電ユニツト。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の防音
   型ガスタービン発電ユニツトにおいて、前記中
   間仕切壁は、ハウジングの天井壁及び底部壁を
   貫通する空隙部を内部に形成した２つの対向す
   る壁体からなり、 前記空隙内における空気の自然対流により第
   １室からの熱が排熱されるようにしたことを特
   徴とする防音型ガスタービン発電ユニツト。