JPH0454225A - コジェネレーション装置 - Google Patents

コジェネレーション装置

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JPH0454225A
JPH0454225A JP2163360A JP16336090A JPH0454225A JP H0454225 A JPH0454225 A JP H0454225A JP 2163360 A JP2163360 A JP 2163360A JP 16336090 A JP16336090 A JP 16336090A JP H0454225 A JPH0454225 A JP H0454225A
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compressor
internal combustion
combustion engine
generator
power
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JP2163360A
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Yasuo Ito
康雄 伊藤
Toshiyuki Toyonaka
豊中 俊之
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Seiko Seiki KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/06Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F02G5/04Profiting from waste heat of exhaust gases in combination with other waste heat from combustion engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 一般に、コジェネレーション装置は、例えば内燃機関と
一体に発電機が配設され、その内燃機関のクランク軸は
発電機の駆動軸と連結されており、このコジェネレーシ
ョン装置によれば、内燃機関の動力で発電機を駆動して
発電を行うと同時に、内燃機関の排熱を回収して給湯及
び暖房を行う等、有効にその排熱を活用するものとして
知られている。
また、上記コジェネレーション装置に冷暖房用のコンプ
レッサを配設したものが周知になっており、これはコジ
ェネレーション装置を構成する内燃機関のクランク軸に
ベルトを介してコンプレッサの回転軸が連結され、この
ように連結されたコジェネレーション装置によれば、内
燃機関の動力で発電機およびコンプレッサを駆動して、
発電。
給湯ならびに冷暖房を同時に行うよう構成されている。
さらに、上記発電機で発電される電源周波数は、極数と
内燃機関の回転数とにより定まるもので、その電源周波
数は地域別に50Hzあるいlよ60Hzとして規定さ
れている。そのため、」1記のように構成されたコジェ
ネレーション装置にあっては、地域別の電源周波数に合
わせて内燃機関の回転数を一定に制御するよう構成され
ている。
ところで、上記の如く構成されたコジェネレーション装
置にあっては、コンプレッサの回転軸がベルトを介して
内燃機関の回転軸に連結されているため、そのコンプレ
ッサは上記内燃機関および発電機の軸線1;より偏心し
て配設されるので、装置が大型化するという問題点があ
り、そこでこのような問題点を解決するために、コジェ
ネレーション装置と一体にコンプレッサを設け、そのコ
ジェネレーション装置を構成する発電機の駆動軸にたわ
み軸継手を介してコンプレッサの回転軸を連結させ、こ
れにより内燃機関1発電機、およびコンプレッサを同軸
線上に連結することが提案されている。
(発明が解決しようとする課題) しかして、」−記のごとくコジェネレーション装置に連
結されるコンプレッサにあっては、内燃機関の回転数に
よりその冷暖房能力が決定されるもので、しかるところ
従来は内燃機関の回転数を一定に制御する必要があるた
め、冷暖房能力が固定され、冷暖房負荷に応じて冷暖房
能力を変化せしめることか不可能であった。
(課題を解決するための手段) この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、冷暖房負荷に応じて冷暖房能力を
段階制御することにあり、上記目的を達成するためにこ
の発明は、内燃機関と一体に配設されるとともに内燃機
関の動力で発電する発電機を備え、この発電とともに内
燃機関の排熱を回収して活用するコジェネレーション装
置において、 上記内燃機関の動力でそれぞれ駆動される複数のコンプ
レッサ部と、 上記各コンプレッサ部にそれぞれ配設されるとともに冷
暖房負荷に応じた数のコンプレッサ部を駆動するために
上記動力を断続するクラッチ部と、を備えるマルチコン
プレッサを設けたことを特徴とする。
(作用) この発明によれば、複数のコンプレッサ部がクラッチ部
により、冷暖房負荷に応じた数だけ内燃機関の動力で駆
動されるように作用する。
(実施例) 以下、この発明に係るコジェネレーション装置の一実施
例について第1図ないし第3図を用いて詳細に説明する
このコジェネレーション装置は、第1図に示すように内
燃機関1と一体に発電機2が配設されており、上記内燃
機関1のクランク軸3にはフライホイール4が取り付け
られ、そのフライホイール4の一端面には、軸継手5が
固着されている。
一方、上記発電機2は駆動軸6、及びこの駆動軸6外周
に配設された発電部7を備えるもので、上記駆動軸6の
両端6a、6b側はベアリング8゜8で支持されている
とともに、その一端6aは上記軸継手5に連結されてお
り、このように構成した発電機2によれば、上記内燃機
関1の動力でクランク軸3.フライホイール4および軸
継手5を介して駆動軸6が回転駆動され、これにより発
電部7で発電を行うように構成されている。
また、上記内燃機関にあっては排気ガス及び冷却水の排
熱が回収され、その排熱は給湯及び暖房等を行うために
活用されるよう構成されている。
さらに、上記発電機2にはマルチコンプレッサ9が一体
に配設され、そのマルチコンプレッサ9は第2図に示す
ごとく、ケース10内にベアリング11.11で両端を
支持した主軸12を備えており、この主軸12の一端は
たわみ軸継手13を介して上記発電機2の駆動軸6に連
結され、一方上記主軸12の他端にはギア14が取り付
けられ、そのギア14の外周には6個のギア15.15
・・・が嵌合配設されており(第3図参照)、これらの
ギア15は上記ギア14と連動して所定の位置で回転す
るように構成されている。
また、上記ケース10内の支持部10aには、上記各ギ
ア15に対応して6個のコンプレッサ16が支持されて
おり、これらのコンプレッサ部16によれば、シリンダ
17室内が楕円形状に形成され、このシリンダ17室内
にはロータ軸18と一体に回転可能なロータが配設され
ているとともに、そのロータには進退自在な5枚のベー
ンが放射状に嵌合配設されており、そのベーンによれば
シリンダ17室内壁に密着してロータとともに回転し、
シリンダ17室内の冷媒ガスを潤滑油とともに圧縮する
ように構成されている。
さらに、上記各コンプレッサ部16のロータ軸18一端
側には、クラッチ部として電磁クラッチ部19.19・
・・がそれぞれ配設されており、この電磁クラッチ部1
9はロータ軸18と上記ギア15とを断続するもので、
これにより上記の如く構成されたコンプレッサ部16を
動作、あるいは停止せしめるように構成されている。
また、上記各電磁クラッチ部19にあっては、例えば冷
暖房負荷が最大となると上記コンプレッサ部16を6細
動作させる、一方その冷暖房負荷が最少となると上記コ
ンプレッサ部を1個のみ動作させる、すなわち冷暖房負
荷に応じた数だけのコンプレッサ部を動作せしめるよう
に作動するよう構成されている。
次に、上記の如く構成されたコジェネレーション装置の
動作について第1図および第2図を用いて説明する。
このコジェネレーション装置によれば、内燃機関1の動
力でクランク軸3.フライホイール4および軸継手5を
介して発電機2の駆動軸6ならびにマルチコンプレッサ
8の主軸12が回転駆動され、これにより上記発電機2
は発電部7において発電を行う、一方マルチコンプレッ
サ8にあっては電磁クラッチ部19により、冷暖房負荷
に応じた数だけのコンプレッサ部16が動作する。
すなわち、このコンプレッサ部16によれば、上記のよ
うに主軸12が回転駆動され、主軸12のギア14を介
して各ギア15が回転すると、このギア15の回転が上
記電磁クラッチ部19を介して、コンプレッサ部16の
ロータ軸18を回転せしめ、これによりケース10の吸
入孔20からシリンダ17室内に冷媒ガスが吸入され、
次にそのシリンダ17室内の冷媒ガスはベーンにより圧
縮され、この圧縮された高圧ガスは油分離器21および
吐出孔22を介して外部に吐出されるように動作する。
また、内燃機関1の排気ガスおよび冷却水の排熱は、回
収されて給湯や暖房に活用されるように動作する。
したがって、上記実施例にあっては6個のコンプレッサ
部が、電磁クラッチ部により冷暖房負荷に応じた数だけ
、内燃機関の動力で駆動されるように構成したため、冷
暖房負荷に応じた段階制御を行うことができる。
(発明の効果) この発明に係るコジェネレーション装置は上記の如く複
数のコンプレッサ部が、クラッチ部により冷房負荷に応
じた数だけ、内燃機関の動力で駆動されるように構成し
たため、冷暖房負荷に応じた段階制御が可能なコジェネ
レーション装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に掛かるコジェネレーション装置の部
分断面図、第2図はマルチコンプレッサの拡大断面図、
第3図は第2図に示す■−■線断面図である。 1・・・内燃機関 2・・・発電機 9・・・マルチコンプレッサ 16・・・コンプレッサ部 19・・・電磁クラッチ部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃機関と一体に配設されるとともに内燃機関の動
    力で発電する発電機を備え、この発電とともに内燃機関
    の排熱を回収して活用するコジェネレーション装置にお
    いて、 上記内燃機関の動力でそれぞれ駆動される複数のコンプ
    レッサ部と、 上記各コンプレッサ部にそれぞれ配設されるとともに冷
    暖房負荷に応じた数のコンプレッサ部を駆動するために
    上記動力を断続するクラッチ部と、を備えるマルチコン
    プレッサを設けたことを特徴とするコジェネレーション
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0663836U (ja) * 1993-02-16 1994-09-09 株式会社マツサカエンジニアリング 持ち運び可能な発電、揚水装置
US8646563B2 (en) 2012-03-21 2014-02-11 Deere & Company Work machine with compact generator and hydraulic drive assembly
JP2016133093A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 三菱重工業株式会社 液圧装置、内燃機関および船舶

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