(57)【要約】【課題】  液体燃料と気体燃料とが混ざり合わないように燃料供給制御が可能な発電装置を提供する。【解決手段】  発電装置は、空気と液体燃料を混ぜ合わせた第１混合気体と、空気と気体燃料を混ぜ合わせた第２混合気体とのいずれかを排出するキャブレターと、液体燃料タンクとキャブレターの間に設けられた液体燃料バルブと、気体燃料タンクとキャブレターの間に設けられた気体燃料バルブと、キャブレターから供給された第１混合気体と第２混合気体のいずれかを燃焼させて回転力を発生させるエンジンと、発電機とを備える。液体燃料を使ってエンジンを駆動させる第１使用モードから気体燃料を使ってエンジンを駆動させる第２使用モードに切り替える場合には、液体燃料タンクからの液体燃料の供給が停止されるように液体燃料バルブが制御され、第１時間が経過した後に、気体燃料タンクからの気体燃料の供給が行われるように気体燃料バルブが制御される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と液体燃料タンクから供給された液体燃料を混ぜ合わせた第１混合気体と、空気と気体燃料タンクから供給された気体燃料を混ぜ合わせた第２混合気体とのいずれか一方を排出するキャブレターと、
前記液体燃料タンクと前記キャブレターの間に設けられた液体燃料バルブと、
前記気体燃料タンクと前記キャブレターの間に設けられた気体燃料バルブと、
前記キャブレターから供給された前記第１混合気体と前記第２混合気体のいずれか一方を燃焼させて回転力を発生させるエンジンと、
前記回転力に基づいて電力を発生させる発電機とを備え、
前記液体燃料を使って前記エンジンを駆動させる第１使用モードから前記気体燃料を使って前記エンジンを駆動させる第２使用モードに切り替える場合には、前記液体燃料タンクから前記キャブレターへの前記液体燃料の供給が停止されるように前記液体燃料バルブが制御され、第１時間が経過した後に、前記気体燃料タンクから前記キャブレターへの前記気体燃料の供給が行われるように前記気体燃料バルブが制御される、発電装置。
【請求項２】
前記液体燃料バルブが開状態の時に、前記気体燃料バルブを閉状態にし、前記気体燃料バルブが開状態の時に、前記液体燃料バルブを閉状態にするバルブ連動部を更に備える、請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記発電機と、前記発電機に接続された外部の電気機器との間に流れる電流に基づいて、前記第２使用モードから前記第１使用モードに切り替えられる、請求項１または請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
車輪と、
前記発電機からの電力に基づいて駆動し、前記車輪を回転させるモーターとを更に備え、
前記モーターは、前記車輪の回転軸にかかるトルク及び前記発電装置の車速に基づいて制御される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発電装置。
【請求項５】
前記第２使用モードから前記第１使用モードに切り替える場合には、前記気体燃料タンクから前記キャブレターへの前記気体燃料の供給が停止されるように前記気体燃料バルブが制御され、前記第１時間よりも短い第２時間が経過した後に、前記液体燃料タンクから前記キャブレターへの前記液体燃料の供給が行われるように前記液体燃料バルブが制御される、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１のように、ガソリンなどの液体燃料と、ＬＰガス（Liquefied Petroleum Gas）などの気体燃料の両方で発電が可能な発電装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０８０４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替える際に、液体燃料と気体燃料とが混ざり合わないように考慮する必要がある。
【０００５】
したがって本発明の目的は、液体燃料と気体燃料とが混ざり合わないように燃料供給制御が可能な発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発電装置は、空気と液体燃料タンクから供給された液体燃料を混ぜ合わせた第１混合気体と、空気と気体燃料タンクから供給された気体燃料を混ぜ合わせた第２混合気体とのいずれか一方を排出するキャブレターと、液体燃料タンクとキャブレターの間に設けられた液体燃料バルブと、気体燃料タンクとキャブレターの間に設けられた気体燃料バルブと、キャブレターから供給された第１混合気体と第２混合気体のいずれか一方を燃焼させて回転力を発生させるエンジンと、回転力に基づいて電力を発生させる発電機とを備え、液体燃料を使ってエンジンを駆動させる第１使用モードから気体燃料を使ってエンジンを駆動させる第２使用モードに切り替える場合には、液体燃料タンクからキャブレターへの液体燃料の供給が停止されるように液体燃料バルブが制御され、第１時間が経過した後に、気体燃料タンクからキャブレターへの気体燃料の供給が行われるように気体燃料バルブが制御される。
【０００７】
キャブレターに液体燃料が残っていない状態で、気体燃料をキャブレターに供給することが可能になる。
このため、液体燃料と気体燃料とが混ざり合わない状態で燃料供給制御が可能になる。
【０００８】
好ましくは、液体燃料バルブが開状態の時に、気体燃料バルブを閉状態にし、気体燃料バルブが開状態の時に、液体燃料バルブを閉状態にするバルブ連動部を更に備える。
【０００９】
液体燃料バルブと気体燃料バルブの両方が開状態となって、キャブレターに液体燃料と気体燃料の両方が同時に流れ込んで、エンジンにおける燃焼が正常に行われなくなるおそれを防止することが出来る。
【００１０】
さらに好ましくは、発電機と、発電機に接続された外部の電気機器との間に流れる電流に基づいて、第２使用モードから第１使用モードに切り替えられる。
【００１１】
負荷が大きい場合などに、定格出力が小さい気体燃料に基づくエンジンの駆動から、定格出力が大きい液体燃料に基づくエンジンの駆動に切り替えることが可能になる。
【００１２】
さらに好ましくは、車輪と、発電機からの電力に基づいて駆動し、車輪を回転させるモーターとを更に備え、モーターは、車輪の回転軸にかかるトルク及び発電装置の車速に基づいて制御される。
【００１３】
これにより、使用者は、モーターの回転力を使った電動アシストにより、当該電動アシストが無い状態に比べて、小さな力で発電装置を移動させることが可能になる。
【００１４】
さらに好ましくは、第２使用モードから第１使用モードに切り替える場合には、気体燃料タンクからキャブレターへの気体燃料の供給が停止されるように気体燃料バルブが制御され、第１時間よりも短い第２時間が経過した後に、液体燃料タンクからキャブレターへの液体燃料の供給が行われるように液体燃料バルブが制御される。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、液体燃料と気体燃料とが混ざり合わないように燃料供給制御が可能な発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態における発電装置の斜視図である。
【図２】本実施形態における発電装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
【００１８】
本実施形態における発電装置１は、貯蔵部１１、入力切替部１２、キャブレター１３、エンジン１５、動力伝達機構１６、発電機１７、蓄電部１９、検知部２１、モーター２３、車輪２４、操作部２９、把持部３０、制御部３１、筐体３３、通気口３５を備える（図１、図２参照）。
【００１９】
貯蔵部は、液体燃料タンク１１ａと、気体燃料タンク１１ｂを有する。
液体燃料タンク１１ａは、ガソリンなどの液体燃料を貯蔵する。
気体燃料タンク１１ｂは、ＬＰガスなどの気体燃料を貯蔵する。
【００２０】
入力切替部１２は、液体燃料バルブ１２ａと、気体燃料バルブ１２ｂと、バルブ連動部１２ｃを有する。
【００２１】
液体燃料バルブ１２ａは、液体燃料タンク１１ａとキャブレター１３の液体燃料導入部１３ａとの間に設けられる。
液体燃料バルブ１２ａが開けられると、液体燃料タンク１１ａからキャブレター１３への液体燃料の供給が可能な状態にされ、液体燃料バルブ１２ａが閉じられると、液体燃料タンク１１ａからキャブレター１３への液体燃料の供給が不能な状態にされる。
液体燃料バルブ１２ａの開閉は、制御部３１の制御に基づいて、液体燃料バルブ１２ａの近傍に設けられた第１アクチュエータ１２ａ１によって行われる。
【００２２】
気体燃料バルブ１２ｂは、気体燃料タンク１１ｂとキャブレター１３の気体燃料導入部１３ｂとの間に設けられる。
気体燃料バルブ１２ｂが開けられると、気体燃料タンク１１ｂからキャブレター１３への気体燃料の供給が可能な状態にされ、気体燃料バルブ１２ｂが閉じられると、気体燃料タンク１１ｂからキャブレター１３への気体燃料の供給が不能な状態にされる。
気体燃料バルブ１２ｂの開閉は、制御部３１の制御に基づいて、気体燃料バルブ１２ｂの近傍に設けられた第２アクチュエータ１２ｂ１によって行われる。
【００２３】
バルブ連動部１２ｃは、液体燃料バルブ１２ａと気体燃料バルブ１２ｂとの間に設けられ、機械的に若しくは電気的に、一方のバルブが開状態の時に他方のバルブを閉状態にする。
具体的には、バルブ連動部１２ｃは、液体燃料バルブ１２ａが開状態の時に、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にし、気体燃料バルブ１２ｂが開状態の時に、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを閉状態にする。
【００２４】
バルブ連動部１２ｃを設けることにより、液体燃料バルブ１２ａと気体燃料バルブ１２ｂの両方が開状態となって、キャブレター１３に液体燃料と気体燃料の両方が同時に流れ込んで、エンジン１５における燃焼が正常に行われなくなるおそれを防止することが出来る。
【００２５】
キャブレター１３は、液体燃料導入部１３ａ、気体燃料導入部１３ｂ、空気導入部１３ｃ、混合気体排出部１３ｄを有する。
キャブレター１３は、液体燃料を使ってエンジン１５を駆動する際には、液体燃料導入部１３ａからの液体燃料と空気導入部１３ｃからの空気をと混ぜ合わせた第１混合気体を排出し、気体燃料を使ってエンジン１５を駆動する際には、気体燃料導入部１３ｂからの気体燃料と空気導入部１３ｃからの空気とを混ぜ合わせた第２混合気体を排出する。
【００２６】
エンジン１５は、キャブレター１３の混合気体排出部１３ｄから排出された混合気体（第１混合気体若しくは第２混合気体）を燃焼させることで回転力を発生させ、当該回転力を、動力伝達機構１６を介して発電機１７に伝達する。
【００２７】
発電機１７は、エンジン１５から供給された回転力に基づいて電力を発生させる。
発電機１７で発生した電力は、第１蓄電部１９ａや第２蓄電部１９ｂに蓄えられる他、ケーブル１８を介して、発電装置１に接続された外部の電気機器に供給される。
【００２８】
蓄電部１９は、第１蓄電部１９ａと、第２蓄電部１９ｂを有する。
第１蓄電部１９ａは、エンジン１５の始動用に用いられる。
第２蓄電部１９ｂは、発電装置１におけるエンジン１５の始動用以外の電気機器（第１アクチュエータ１２ａ１、第２アクチュエータ１２ｂ１、検知部２１、モーター２３、制御部３１）への電力供給の為に使用される。
また、第２蓄電部１９ｂに蓄えられた電力が、外部の電気機器に供給される形態であってもよい。
【００２９】
検知部２１は、動作検知部２１ａと、負荷検知部２１ｂを有する。
動作検知部２１ａは、車輪２４の回転軸にかかるトルク（発電装置１を前後方向に押す力（若しくは引く力））や発電装置１の車速を検知し、制御部３１にトルクや車速に関する情報を送信する。
負荷検知部２１ｂは、ケーブル１８に流れる電流を検知し、制御部３１に電流に関する情報を送信する。
【００３０】
モーター２３は、車輪２４の回転軸を回転させる。
モーター２３は、制御部３１によって制御される。
【００３１】
車輪２４は、発電装置１における把持部３０よりも前方であって、発電装置１の左右方向に少なくとも１輪ずつ設けられる。
【００３２】
操作部２９は、発電装置１の側面などに設けられる。
操作部２９は、発電装置１のオンオフ操作、及び、エンジン１５で使用する燃料を、液体燃料タンク１１ａから供給される液体燃料か、気体燃料タンク１１ｂからされる気体燃料かを切り換える操作などに用いられる。
【００３３】
把持部３０は、発電装置１の筐体３３の後方に設けられる。
使用者によって、把持部３０を保持することにより、発電装置１の後方が地面から浮いた状態にされ、車輪２４の回転によって、発電装置１が前後方向に移動可能な状態にされる。
把持部３０が保持されていない場合には、発電装置１の後方が地面に接触した状態で、発電装置１が前後方向などに移動しにくい状態にされる。
【００３４】
把持部３０は、発電装置１の筐体３３から後方に延びるように設けられるが、筐体３３との接続部分などが折れ曲がって、不使用時には筐体３３に近づくように収納される形態であってもよい。
【００３５】
制御部３１は、発電装置１の各部を制御する。
【００３６】
まず、入力切替部１２の開閉制御について説明する。
【００３７】
使用者が操作部２９を操作して、発電装置１をオン状態にし、且つ液体燃料タンク１１ａから供給された液体燃料を使ってエンジン１５を駆動させる第１使用モードを選択した場合には、制御部３１は、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを開状態にし、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にし、液体燃料タンク１１ａからキャブレター１３を介してエンジン１５に液体燃料と空気の第１混合気体を供給させる。
【００３８】
使用者が操作部２９を操作して、発電装置１をオン状態にし、且つ気体燃料タンク１１ｂから供給された気体燃料を使ってエンジン１５を駆動させる第２使用モードを選択した場合には、制御部３１は、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを閉状態にし、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを開状態にし、気体燃料タンク１１ｂからキャブレター１３を介してエンジン１５に気体燃料と空気の第２混合気体を供給させる。
【００３９】
また、使用者が操作部２９を操作して、第１使用モードから第２使用モードに切り替えた場合には、制御部３１は、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを閉状態にし、液体燃料バルブ１２ａを閉状態にしてから第１時間ｔ１だけ経過した後に、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを開状態にする。
【００４０】
液体燃料バルブ１２ａを閉状態にしてから第１時間ｔ１が経過するまでの間は、空気と、キャブレター１３に残った液体燃料との第１混合気体がエンジン１５に供給され、エンジンの駆動に使用される。
第１時間ｔ１は、液体燃料バルブ１２ａを閉状態にして、液体燃料タンク１１ａからキャブレター１３への液体燃料の供給が停止された状態で、キャブレター１３の内部に残った液体燃料が全て第１混合気体としてエンジン１５に供給されるまでの時間が設定される（例えば、ｔ１＝２分）。
【００４１】
キャブレター１３に残った液体燃料を使い切った状態になるので、キャブレター１３に液体燃料が残っていない状態で、気体燃料をキャブレター１３に供給することが可能になる。
このため、液体燃料と気体燃料とが混ざり合わない状態で燃料供給制御が可能になる。
また、液体燃料バルブ１２ａや気体燃料バルブ１２ｂを手動で操作する形態に比べて、短時間で、且つ正確にキャブレター１３に液体燃料が残っていない状態で、気体燃料をキャブレター１３に供給することが出来る。
【００４２】
なお、使用者が操作部２９を操作して、第２使用モードから第１使用モードに切り替えた場合には、制御部３１は、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にし、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にしてから第１時間ｔ１の経過をする前に、すなわち、第１時間ｔ１よりも短い第２時間ｔ２だけ経過した後に、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを開状態にする。
第２時間ｔ２は、第１時間ｔ１よりも短く、ゼロであってもよい（０≦ｔ２＜ｔ１）。ｔ２＝０の場合には、気体燃料バルブ１２ｂが閉状態にされたとほぼ同時に、液体燃料バルブ１２ａが開状態にされる。
【００４３】
また、入力切替部１２の開閉制御は、操作部２９の操作状態に基づいて行われる形態の他に、負荷検知部２１ｂからの情報に基づいて行われてもよい。
負荷検知部２１ｂからの情報として、ケーブル１８に流れる電流が第１閾値ｓ１よりも大きい場合には、発電装置１から外部の電気機器への負荷が大きいとして、制御部３１は、第２使用モードから第１使用モードに切り替え、第２アクチュエータ１２ｂ１を介して、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にし、気体燃料バルブ１２ｂを閉状態にしてから第２時間ｔ２だけ経過した後に、第１アクチュエータ１２ａ１を介して、液体燃料バルブ１２ａを開状態にする。
第１閾値ｓ１は、気体燃料タンク１１ｂから供給される気体燃料を使ったエンジン１５の駆動に基づく発電で、発電装置１に接続された外部の電気機器へ供給できる電力を越えた電力に対応する電流値が設定される。
【００４４】
負荷が大きい場合に、定格出力が小さい気体燃料に基づくエンジン１５の駆動から、定格出力が大きい液体燃料に基づくエンジン１５の駆動に切り替えることが可能になる。
【００４５】
次に、動作検知部２１ａからの情報に基づく、モーター２３の制御について説明する。
車輪２４の回転軸にかかるトルク（発電装置１を前後方向に押す力（若しくは引く力））や発電装置１の車速に応じて、制御部３１は、モーター２３を駆動し、当該回転軸を回転させる。
例えば、車速がゼロ（発電装置１が移動していない状態）で、トルクが大きい場合には、使用者が把持部３０を保持して発電装置１を前後方向のいずれかに動かそうとしているとして、使用者が発電装置１を押す方向（若しくは引く方向）と同じ方向に発電装置１が移動するように車輪２４が回転させるべく、制御部３１はモーター２３を制御する。
【００４６】
これにより、使用者は、モーター２３の回転力を使った電動アシストにより、当該電動アシストが無い状態に比べて、小さな力で発電装置１を移動させることが可能になる。
【００４７】
なお、動作検知部２１ａからの情報に基づいて、制御部３１がモーター２３を駆動する形態だけでなく、把持部３０に設けられた操作スイッチの操作状態に基づいて、制御部３１がモーター２３を駆動する形態であってもよい。
【００４８】
筐体３３は、発電装置１の各部（液体燃料タンク１１ａ、キャブレター１３、エンジン１５、発電機１７、蓄電部１９、検知部２１、モーター２３、制御部３１）の上面、側面、下面を覆う。
筐体３３の側面には、キャブレター１３の吸気用の通気口３５と、エンジン１５の排気用の通気口３５が設けられる。
気体燃料タンク１１ｂは、筐体３３の外部に設けられる。
筐体３３により、側面などが覆われるため、エンジン１５などに外部から埃などが侵入しにくくなる。
【符号の説明】
【００４９】
１  発電装置
１１  貯蔵部
１１ａ  液体燃料タンク
１１ｂ  気体燃料タンク
１２  入力切替部
１２ａ  液体燃料バルブ
１２ａ１  第１アクチュエータ
１２ｂ  気体燃料バルブ
１２ｂ１  第２アクチュエータ
１２ｃ  バルブ連動部
１３  キャブレター
１３ａ  液体燃料導入部
１３ｂ  気体燃料導入部
１３ｃ  空気導入部
１３ｄ  混合気体排出部
１５  エンジン
１６  動力伝達機構
１７  発電機
１８  ケーブル
１９  蓄電部
１９ａ  第１蓄電部
１９ｂ  第２蓄電部
２１  検知部
２１ａ  動作検知部
２１ｂ  負荷検知部
２３  モーター
２４  車輪
２９  操作部
３０  把持部
３１  制御部
３３  筐体
３５  通気口
ｓ１  第１閾値
ｓ２  第２閾値
ｔ１  第１時間
ｔ２  第２時間
【図１】
2019183683.tif 000003
【図２】
2019183683.tif 000004