[发明专利]具有配管连结功能的集装箱单元型发动机发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及集装箱单元型利用热电联供的发动机发电装置，更详细而言，涉及由收纳有包含发动机及由该发动机驱动的发电机的发电机主体侧的零部件的长的发电集装箱、和收纳有包含利用上述发动机的排热而生成蒸汽及热水供给用的热水的锅炉及热交换器的排热利用设备的短的利用排热集装箱的组合构成的具有配管连结功能的集装箱单元型发动机发电装置。

背景技术

以往，具备发动机及由该发动机驱动的发电机的发动机发电装置是众所周知的，因为这种发动机发电装置能够对应于发展中国家的稳态商用电源的不足或电力负荷的增大而简易设置这一点，另外，因为发动机发电装置因分散型发电而不需要输配电网，所以在发展中国家，其需要逐渐增大，进而，即使在先进国家，从灾害时的应急电力的必要性来看，也能够将个别零部件分别搬运到需要发电电力的现场，并在现场进行装配，使各自的零部件仅通过配管工程就成为完成品。因此，现场装配式的特别是中型的分散型电源的需要近年来国内外都在高涨。

但是，随着分散型的中型发动机发电电源的需要的增大，即使将这些发动机、发电机等主要零部件单元化，也是将它们搬运到现场并在现场进行了该单元化的发动机和发电机的连结、配管的连接等必须在现场侧进行，并且在即使是现场侧也要进行连结后的每一单元的调节的情况下，在这些装配调节上也需要时间和熟练度。

另外，如上所述，即使将主要零部件单元化，由于是中型发电机，因此在其装配及调节上，也需要某种程度的天数，如以往的核事故的应急需要电力那样，赶不上灾害时的应急电力的需要。

进而，即使将主要零部件单元化，在单元间也需要配管或电缆的连接，因此，需要极力减少装配时的配管的布置或电缆的布置等，需要实现节省设置空间化，并且，因为在装配后也要在现场侧进行性能调节，所以即使将主要零部件单元化，在其完成后的发动机发电装置中，也会因现场的作业人员的熟练度的差别而不能稳定进行性能调节。

为了消除这种缺点，公开了一种利用海上输送、陆上输送、及航空输送所使用的集装箱，在该集装箱内直接搭载发动机发电装置，不需要现场侧的装配及性能调节的技术，即，公开了一种在集装箱内且在前方侧串联配置有具备散热风扇的发动机，且在该发动机的后方串联配置有由上述发动机驱动的发电机等的集装箱装卸装置(专利文献1的前提技术)。

但是，搭载于船舶、卡车等进行搬运的集装箱通常其尺寸被通用化，其尺寸根据ISO标准规定的标准，该集装箱的长度仅为20f(6m)和40f(12m)这两种(长度为45f的集装箱也被标准化，但在日本，在当前的道路交通法下，行不通)，另外，集装箱宽度统一成8f(2、4m)，高度统一成8.6f(2.6m)，因此，即使在日本的公路上的可搬运的标准的集装箱使用40f(12m)集装箱的情况下，也是在集装箱长度方向上长，但要以搭载有宽度为8f(2.4m)、高度为8.6f(2.6m)的集装箱的卡车设定为狭小以可在公路上行驶。

因此，与专利文献1同样，需要将发动机、发电机、及其他单元(在引用文献1中，风力发电单元)的各单元沿着集装箱长度方向串联配置而尽可能地加大发动机的配设空间，但当如上述专利文献1所述按发动机、发电机、及其他单元的顺序进行串联配置时，因为发动机的重量相对地比其他单元大，所以在上述的排列结构中，会导致集装箱的重心偏向于集装箱前侧，在用起重机等将集装箱吊起时，发生集装箱倾斜，或意外事故的可能性变大。

进而，当采用在一个集装箱内收纳有包含发动机的多个单元的结构时，发动机的排气就必须排出到外部，如专利文献1所示，成为在发动机上方的集装箱上壁安装有消音器的构造，但当采用这种结构时，集装箱整体的高度就会大于规格，搭载有该集装箱的卡车不能在公路上奔跑。

因此，消音器通常以可从集装箱拆卸的方式构成，且制成在现场装配时安装消音器的结构，但当这样构成时，不仅现场侧的装配工时数增加，而且也会因消音器向外界露出及突出的情况和振动及热影响，易在环境上成为问题。

另一方面，发动机发电装置例如即使使用高效率的气体发动机，也使用天然气这种石化燃料，从节能及节省CO₂的观点来看，需要进行有效利用发动机的排气、冷却水的排热的热电联供式的发电机的设计及开发的研究，因此，也开发了许多带有热电联供器的发动机发电机，该带有热电联供器的发动机发电机在现有的发动机发电机中，积极地利用发动机的排热，用热交换器对在排气中与锅炉的热交换形成的蒸汽热、及发动机的冷却所使用的加热冷却水和清水进行热交换，得到热水供给用热水(参照专利文献2等)。

现有技术文献

专利文献