(57)【要約】【課題】開口部の付近で冷やされ凝縮された水滴（凝縮水）が大気中に跳ね飛ばされ、筐体などに溜まることを防止することを可能にする。【解決手段】エンジン２２を動力源として電力を起こす発電機２０と、エンジン２２の排熱を利用して熱交換する排気熱交換器２６と、これらの発電機２０及び排気熱交換器２６を納める筐体３０と、エンジン２２の排気ガスが流れる排気通路２７と、この排気通路２７の出口２７ａに且つ筐体３０の上部５５に設けられ、エンジン２２の排気ガスを放出する排気カバー７０と、を備えたコージェネレーション装置１０において、排気カバー７０に、排気ガスを大気に放出する開口部７２と、開口部７２内の上方に且つ後方に延出され、排気ガスの流れを整える整流板７３と、開口部７２内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路２７に戻す還流手段７６と、を備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを動力源として電力を起こす発電機と、エンジンの排熱を利用して熱交換する排気熱交換器と、これらの発電機及び排気熱交換器を納める筐体と、エンジンの排気ガスが流れる排気通路と、この排気通路の出口に且つ筐体の上部に設けられ、エンジンの排気ガスを放出する排気カバーと、を備えたコージェネレーション装置において、
前記排気カバーは、排気ガスを大気に放出する開口部と、該開口部内の上方に且つ後方に延出され、前記排気ガスの流れを整える整流板と、前記開口部内の下方に設けられ、前記排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を前記排気通路に戻す還流手段と、を備えたことを特徴とするコージェネレーション装置。
【請求項２】
前記還流手段は、前記開口部を上下に仕切る隔壁と、該隔壁の下方に設けられ、凝縮水が前記排気通路側に向かって流れる斜面と、前記開口部の内方に設けられ、前記斜面と前記隔壁とを繋ぐとともに前記排気ガスを遮蔽する遮蔽壁と、該遮蔽壁に設けられ凝縮水を前記排気通路に戻す水抜き孔と、を備えたことを特徴とする請求項１記載のコージェネレーション装置。
【請求項３】
前記排気通路の外側に、前記排気カバーと前記筐体との間をシールするとともに、該排気通路の外側と前記筐体との間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコージェネレーション装置。
【請求項４】
前記水抜き孔は、略矩形に形成され、該矩形の一辺が前記斜面と同一面に且つ同一の傾斜に形成されたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のコージェネレーション装置。
【請求項５】
前記排気カバーは、前記筐体に対して前記開口部の向きを選択的に取付け可能としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のコージェネレーション装置。
【請求項６】
前記排気カバーは、平面視で略円形の部材であり、シール部材に当設させる外壁と、該外壁と同軸に且つ小径に設けられ、前記シール部材に当設させる第１の円形リブと、該第１の円形リブと同軸に且つ小径に設けられ前記排気通路の端面に当設させる第２の円形リブと、が形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のコージェネレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを動力源とし電力を起こす発電機を設け、エンジンの排熱を利用して熱交換する排気熱交換器を設け、筐体に発電機及び排気熱交換器を納めたコージェネレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コージェネレーション装置は、エンジンを動力源とした発電機と、エンジンの排熱を利用した給湯システム（排気熱交換器）と、これらの発電機及び給湯システムを収納するユニットケース（筐体）と、ユニットケースの天板（上部）に設けられ、エンジンの排気ガスを外部に排出する排気カバーと、を備えている。
排気カバーには、開口部が設けられ、この開口部から排気ガスが排出される。
【０００３】
このコージェネレーション装置によれば、エンジンからの排気ガスを外部に円滑に排出することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７５６５８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１のコージェネレーション装置は、排気カバーの開口部から排気ガスが排出される。排気ガス中には、水蒸気が含まれ、開口部の付近で冷やされ凝縮し、冬季には開口部の廻りに水滴（凝縮水）が付着することもある。開口部の廻りに水滴が付着すると、排気ガスの圧力で水滴が外部に跳ね飛ばされ、跳ね飛ばされた水滴（凝縮水）がユニットケース（筐体）の天板（上部）に溜まることがある。このように、天板に水滴が溜まれば、ユニットケースの変色や腐食の原因にもなりかねない。
また、水蒸気が開口部の付近で冷やされ凝縮し、開口部の廻りに多くの水滴が付着すれば、排気ガスによる風きり音が発生し、騒音の原因になる。
【０００６】
本発明は、開口部の付近で冷やされ凝縮された水滴（凝縮水）が大気中に跳ね飛ばされ、筐体などに溜まることを防止することができるコージェネレーション装置を提供することを課題とする。また、排気音を小さくすることができ、排気騒音の低減を図ることができるコージェネレーション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、エンジンを動力源として電力を起こす発電機と、エンジンの排熱を利用して熱交換する排気熱交換器と、これらの発電機及び排気熱交換器を納める筐体と、エンジンの排気ガスが流れる排気通路と、この排気通路の出口に且つ筐体の上部に設けられ、エンジンの排気ガスを放出する排気カバーと、を備えたコージェネレーション装置において、排気カバーに、排気ガスを大気に放出する開口部と、開口部内の上方に且つ後方に延出され、排気ガスの流れを整える整流板と、開口部内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路に戻す還流手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、還流手段が、開口部を上下に仕切る隔壁と、隔壁の下方に設けられ凝縮水が排気通路側に向かって流れる斜面と、開口部の内方に設けられ、斜面と隔壁とを繋ぐとともに排気ガスを遮蔽する遮蔽壁と、遮蔽壁に設けられ凝縮水を排気通路に戻す水抜き孔と、から構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、排気通路の外側に、排気カバーと筐体との間をシールするとともに、排気通路の外側と筐体との間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、水抜き孔が、略矩形に形成され、矩形の一辺が斜面と同一面に且つ同一の傾斜に形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、排気カバーを、筐体に対して開口部の向きを選択的に取付け可能としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、排気カバーが、平面視で略円形の部材であり、シール部材に当設させる外壁と、外壁と同軸に且つ小径に設けられ、シール部材に当設させる第１の円形リブと、第１の円形リブと同軸に且つ小径に設けられ排気通路の端面に当設させる第２の円形リブと、が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明では、コージェネレーション装置に、エンジンを動力源として電力を起こす発電機と、エンジンの排熱を利用して熱交換する排気熱交換器と、これらの発電機及び排気熱交換器を納める筐体と、エンジンの排気ガスが流れる排気通路と、この排気通路の出口に且つ筐体の上部に設けられ、エンジンの排気ガスを放出する排気カバーと、を備えた。
排気カバーに、排気ガスを大気に放出する開口部と、開口部内の上方に且つ後方に延出され、排気ガスの流れを整える整流板を備えたので、排気ガスを円滑に大気に排出することができる。これにより、排気音を小さくすることができ、排気騒音の低減を図ることができる。
開口部内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路に戻す還流手段を備えたので、水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路に戻すことができる。これにより、開口部の付近で冷やされ凝縮された水滴（凝縮水）が大気中に跳ね飛ばされ、筐体の部に溜まることを防止することができる。この結果、筐体が変色することや、筐体が腐食することを回避できる。
また、開口部内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路に戻す還流手段を備えたので、開口部に付着する水滴をこまめに排気通路に戻すことができる。これにより、開口部に付着する水滴を低減することができる。この結果、排気ガスによる風きり音の低減を図ることができ、排気騒音を低減することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、還流手段に、開口部を上下に仕切る隔壁と、隔壁の下方に設けられ凝縮水が排気通路側に向かって流れる斜面と、を備えたので、例えば、斜面の傾斜を変化させて凝縮水を還流する量や速度を調整することができる。
開口部の内方に設けられ、斜面と隔壁とを繋ぐとともに排気ガスを遮蔽する遮蔽壁と、遮蔽壁に設けられ凝縮水を排気通路に戻す水抜き孔と、を備えたので、遮蔽壁や水抜き孔の近傍に溜まった凝縮水が、再び排気ガスによって跳ね飛ばされることを防止できる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、排気通路の外側に、排気カバーと筐体との間をシールするとともに、排気通路の外側と筐体との間をシールするシール部材を設けたので、排気カバーと筐体との間から雨水が筐体内に侵入することを防止できるとともに、排気通路の外側と筐体との間から筐体内に排気ガスが侵入することを防止できる。また、一つのシール部材で、排気カバーと筐体との間、及び排気通路の外側と筐体との間をシールできるので、コージェネレーション装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、水抜き孔が、略矩形に形成され、矩形の一辺が斜面と同一面に且つ同一の傾斜に形成されたので、斜面から水抜き孔に凝縮水を円滑に流すことができる。
【００１７】
請求項５に係る発明では、排気カバーを、筐体に対して開口部の向きを選択的に取付け可能としたので、コージェネレーション装置の設置場所に適応させ、開口部の向きを変えることができる。この結果、利用者の利便性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、排気カバーが、平面視で略円形の部材であり、シール部材に当設させる外壁と、外壁と同軸に且つ小径に設けられ、シール部材に当設させる第１の円形リブと、を備えたので、排気カバーと筐体とを二重にシールすることができる。この結果、シールの信頼性の向上を図ることができる。
第１の円形リブと同軸に且つ小径に設けられ排気通路の端面に当設させる第２の円形リブが形成されたので、排気通路から排気カバーに流れる排気の乱れを防止することができる。これにより、排気音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るコージェネレーション装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたコージェネレーション装置のブロック図である。
【図３】図１に示されたコージェネレーション装置の排気カバー廻りを示す斜視図である。
【図４】図１に示されたコージェネレーション装置の排気カバーの平面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図４の６−６線断面図である。
【図７】図４の７−７線断面図である。
【図８】図１に示されたコージェネレーション装置の排気カバーの正面図である。
【図９】本発明に係るコージェネレーション装置の排気カバー廻りの比較検討図である。
【図１０】図１に示されたコージェネレーション装置の還流作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２１】
図１、図２にコージェネレーション装置１０が示される。コージェネレーション（コジェネレーション；cogeneration）とは、英語では「combined heat and power」ともいわれ、内燃機関、外燃機関等の排熱を利用して動力・温熱・冷熱を取り出し、総合エネルギー効率を高める、新しいエネルギー供給システムのひとつである。なお、コージェネ、コジェネとも呼ばれることがある。
【００２２】
コージェネレーション装置１０は、商用電源（商用電力系統）１２から電気負荷１４に至る交流電力の給電路（電力線）１６に接続可能な発電機（スタータ／ジェネレータ）２０と、発電機２０を駆動する内燃機関（以下、「エンジン」という）２２からなる発電ユニット２４と、エンジン２２の冷却水を排気熱と熱交換させて昇温する排気熱交換器（熱交換器）２６と、排気熱交換器２６で昇温させられた冷却水が供給されて温水などを生成する排熱利用給湯暖房ユニット（不図示）と、を備える。排熱利用給湯暖房ユニットは熱負荷である。
なお、発電機２０は、エンジン２２を動力源として電力を起こすもの、排気熱交換器２６は、エンジン２２の排熱を利用して熱交換するものということができる。
【００２３】
商用電源１２は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚ（または６０Ｈｚ）の交流電力を出力する。発電ユニット２４は一体化され、排気熱交換器２６と共にユニットケース３０（以下「筐体３０」と記載する）の内部に収容される。すなわち、筐体３０は、発電機２０及び排気熱交換器２６等を納めるものである。
【００２４】
エンジン２２は都市ガス（あるいはＬＰガス。以下、単に「ガス」という）を燃料とする、水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。筐体３０においてエンジン２２のシリンダヘッド（不図示）及びシリンダブロック２２ａは水平方向（横向き）に配置され、その内部に１個のピストン（不図示）が往復動自在に配置される。ピストンには鉛直方向（縦向き）に配置されるクランクシャフト（不図示）が連結される。
【００２５】
発電機２０は多極コイルを備え、図示しないクランクシャフトの上端に取り付けられるフライホイールの内側のクランクケース上に固定され、フライホイールとの間で相対回転するとき、交流電力を発電する。発電機２０は、商用電源１２(あるいは図示しないバッテリ）から通電されるとき、エンジン２２をクランキングするスタータモータとしても機能する。
【００２６】
エンジン２２において空気（吸気）は吸気サイレンサ２２ｂ、エアクリーナ２２ｃを通ってミキサ２２ｄに入る。ミキサ２２ｄには燃料供給源（図示せず）からガスがガス管３２、ガス比例弁ユニット２２ｅを介して供給され、そこで空気と混合させられる。ミキサ２２ｄとガス比例弁ユニット２２ｅからなるガスボックスにおいて、ミキサ２２ｄは、図示しない電動モータで駆動されるスロットルバルブと可変ジェットを備える。
【００２７】
ミキサ２２ｄで生成された混合気は燃焼室（図示せず）に流れる。燃焼室の付近には点火プラグ２２ｆが配置される。点火プラグ２２ｆは、図示しないバッテリの出力がパワートランジスタやイグニッションコイルなどからなる点火装置２２ｇを介して供給されると、燃焼室に臨む電極間に火花放電を生じ、混合気を着火して燃焼させる。よって生じた排気（排ガス）はエンジン２２から出力され、エンジン２２に接続される排気通路（排気管）２７を通って筐体３０の外に排出される。
排気通路２７には、エンジン２２の排気ガスが流れ、排気音の低減をする排気マフラ２２ｉが介在されている。また、排気マフラ２２ｉにはドレンホース２８が接続され、排気通路２７内の凝縮水が外に排出される。
【００２８】
エンジン２２のシリンダブロック２２ａの下部（クランクケースの図示省略）にはオイルタンク（オイルパン）２２ｋが形成され、そこにエンジン２２の潤滑オイルが貯留される。潤滑オイルはギヤポンプ（図示せず）で掻き上げられてピストンなどの摺動部分を潤滑した後、コンロッド（図示せず）やシリンダ壁面を伝わって落下し、オイルタンク２２ｋに貯留される。
【００２９】
発電機２０の出力はインバータユニット３４に送られる。インバータユニット３４はＤＣ−ＤＣコンバータなどを介して発電機２０の出力をＡＣ１００／２００Ｖ（単相）に変換する。インバータユニット３４は、マイクロコンピュータからなるＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）３６と共にコントロール部を構成し、ＥＣＵ３６の指令を受けて発電機２０の機能をスタータとジェネレータの間で切り換える。
【００３０】
インバータユニット３４の出力は屋内配電盤４０に送られる。屋内配電盤４０は、過電流の通電などを防止する主幹ブレーカ４０ａと、インバータユニット３４の出力に商用電源１２の電力を加えて電気負荷１４に供給する分電盤４０ｂと、発電ユニット２４の専用ブレーカ４０ｃと、商用電源１２から主幹ブレーカ４０ａに至る給電路１６に配置されてそこを流れる交流電力の電流に応じた信号を生じる電流センサ４０ｄなどを備える。即ち、インバータユニット３４の出力は、屋内配電盤４０で商用電源１２の電力と合わせられて（連系されて）電気負荷１４に供給される。
【００３１】
このように、インバータユニット３４の出力は、屋内配電盤４０で商用電源１２から電気負荷１４に至る交流電力の給電路１６に接続可能にされる。尚、発電ユニット２４の発電出力（定格電力）は、１．ＯｋＷ程度である。
【００３２】
コージェネレーション装置１０は、電流センサ４０ｄの他に、多くのセンサを備え、各センサの出力はＥＣＵ３６に入力される。ＥＣＵ３６は入力された出力に基づいてエンジン２２の運転などを制御する。
【００３３】
符号４２は、エンジン２２を冷却する冷却水（不凍液）の通路(以下、「冷却水通路」という)を示す。冷却水通路４２は、エンジン２２のシリンダブロック２２ａとオイルタンク２２ｋや排気熱交換器２６を通り、外部の排熱利用給湯暖房ユニット（以下、単に「暖房ユニット」という）に接続される。
【００３４】
冷却水通路４２について詳説すると、冷却水通路４２は、暖房ユニットとオイルタンク２２ｋを接続して暖房ユニットから出力される低温の冷却水をオイルタンク２２ｋに供給する第１の冷却水通路４２ａと、オイルタンク２２ｋと排気熱交換器２６を接続してオイルタンク２２ｋから出力される冷却水を排気熱交換器２６に供給する第２の冷却水通路４２ｂと、排気熱交換器２６とエンジン２２のシリンダブロック２２ａを接続して排気熱交換器２６から出力される冷却水をシリンダブロック２２ａに供給する第３の冷却水通路（冷却水通路）４２ｃと、シリンダブロック２２ａと暖房ユニットを接続してシリンダブロック２２ａから出力される高温の冷却水を暖房ユニットに供給する（戻す）第４の冷却水通路４２ｄとからなる。
【００３５】
従って、暖房ユニットから送られる低温の冷却水は冷却水通路４２の入口側４２ｅに導かれ、循環ポンプ４４によって第１の冷却水通路４２ａを介してオイルタンク２２ｋに供給される。オイルタンク２２ｋにおいて冷却水は、オイルタンク２２ｋに形成されるタンク通路を通って潤滑オイルと熱交換して潤滑オイルを冷却した後、第２の冷却水通路４２ｂを通って排気通路２７に配置された排気熱交換器２６に供給される。
【００３６】
排気熱交換器２６において冷却水は、排気（排ガス）と熱交換して昇温させられる。尚、排気熱交換器２６は、例えば冷却水通路４２を変形させ、排気通路２７を覆うような構造としたものである。排気熱交換器２６を通過した冷却水は、第３の冷却水通路４２ｃを介してシリンダブロック２２ａ（およびシリンダヘッド）に形成されるシリンダ通路に供給されてエンジン２２と熱交換し、エンジン２２を冷却する。排気やエンジン２２との熱交換によって昇温させられた高温の冷却水は、第４の冷却水通路４２ｄを通って出口側４２ｆから暖房ユニットに戻される。
【００３７】
図１、図３に示されたように、筐体３０は、先に示された発電機２０、排気熱交換器２６、排気通路２７などが収容されるケース本体５４と、このケース本体５４の上面に被せられる天板（上部）５５と、ケース本体５４の正面に被せられるフロントパネル５２と、ケース本体５４が載置されるトレイパネル５８と、からなる。
【００３８】
天板（上部）５５には、排気通路２７の出口２７ａが貫通する貫通孔６１と、貫通孔６１の廻りを隆起させた隆起部６２と、が形成され、この貫通孔６１にシール部材６７を介してエンジン２２の排気ガスを放出する排気カバー７０が被せられる。
【００３９】
図１、図２に示されるように、筐体３０の内部空間に、発電機２０、排気熱交換器２６などが収容される。具体的には、筐体３０の重力方向において下方位置には、排気熱交換器２６などが配置され、筐体３０の中央位置にはエンジン２２、発電機２０などが設置され、筐体３０の上方位置には、エアクリーナ２２ｃや排気マフラ２２ｉなどが取付けられる。
【００４０】
図３〜図８に示されたように、排気カバー７０は、排気通路２７の出口２７ａに且つ筐体３０の天板（上部）５５に設けられ、エンジン２２の排気ガスを放出する。
排気通路２７には、排気通路２７の出口２７ａから内方に一段低く形成された段部（端面）６４と、この段部６４に形成され、排気カバー７０を取付ける４つの取付ボス６５と、が設けられる。
【００４１】
詳細には、排気カバー７０は、筐体３０の天板（上部）５５に突出させる外壁７１と、この外壁７１に設けられ、排気ガスを大気に放出する開口部７２と、この開口部７２内の上方に且つ後方に延出され、排気ガスの流れを整える３枚の整流板７３と、開口部７２内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路２７に戻す還流手段７６と、を備える。
【００４２】
外壁７１には、開口部７２の他に、排気カバー７０を筐体３０側に取付けるための２つの取付部７７，７７と、外壁７１と同軸に且つ小径に設けられ、シール部材６７に当設させる第１の円形リブ７８と、この第１の円形リブ７８と同軸に且つ小径に設けられ排気通路２７の端面６４に当設させる第２の円形リブ７９と、が形成された。なお、第１及び第２の円形リブ７８，７９は、外壁７１の内側に設けられる。第２の円形リブ７９には、排気通路２７に形成された４つ取付ボス６５を、それぞれ逃がす４つのボス逃げ部７９ａが形成される。
【００４３】
取付部７７は、取付ねじ８１のねじ頭８１ａを収納する凹部８２と、凹部８２から外壁７１の内側に延ばされたボス部８３と、凹部８２からボス部８３の先端まで貫通した取付孔８４とからなる。
【００４４】
先に説明したように、排気通路２７の段部６４には排気カバー７０を取付ける４つの取付ボス６５が形成され、排気カバー７０には筐体３０側に取付けるための２つの取付部７７，７７が形成されている。従って、排気カバー７０は、筐体３０に対して開口部７２の向きを４方向に向けて選択的に取付け可能である。
【００４５】
開口部７２は、排気ガスのガス入口７２ａ側からガス出口７２ｂ側に向けて上傾斜させた部分であるとともに、所定長Ｓ１を有する筒状の部分である。さらに、開口部７２は、開口部７２を縦に仕切る３枚の仕切壁８５が設けられ、４つのスリット８６〜８９に分割されている。
整流板７３は、仕切壁８５のガス入口７２ａ側（後方）から内部に延出された部分である。仕切壁８５及び整流板７３は、開口部７２にほぼ等間隔で設けられるとともに、仕切壁８５と同一面で連続的に形成されている。
【００４６】
還流手段７６は、開口部７２を上下に仕切る隔壁９１と、この隔壁９１の下方に設けられ凝縮水が排気通路２７側に向かって流れる斜面９２と、開口部７２の内方に設けられ、斜面９２と隔壁９１とを繋ぐとともに排気ガスを遮蔽する遮蔽壁９３と、遮蔽壁９３に設けられ凝縮水を排気通路２７に戻す水抜き孔９４〜９７と、からなる。
【００４７】
水抜き孔９４〜９７は、略矩形に形成され、矩形の一辺９４ａ〜９７ａが斜面９２と同一面に且つ同一の傾斜に形成される。また、他辺９４ｂ〜９７ｂがそれぞれ近傍に位置する仕切壁８５に接するように形成される。
【００４８】
水抜け孔９４〜９７の面積は、孔あたり約１０ｍｍ２であり、還流手段７６を採用する場合、排気ガスの圧力とのバランスで、水抜け孔９４〜９７の面積はＳ＝４ｍｍ２〜５０ｍｍ２を推奨する。
【００４９】
斜面９２の傾斜角θ（図６参照）は、排気通路２７に還流するために必要な角度であり、傾斜がないと還流手段７６を有していたとしても、外部へ凝縮水が跳ね飛ぶ事象が発生する。斜面９２の傾斜角θは２３°であり、形状により一意的に定まるが、還流手段７６を採用する場合には、傾斜角θは１５°〜４５°を推奨する。
【００５０】
シール部材６７は、天板（上部）５５に形成された貫通孔６１に嵌め込む横溝部１０１と、排気通路２７の外径に当接する内筒部１０２と、排気カバー７０の第１の円形リブ７８が当接するＵ字凹部１０３と、排気カバー７０の外壁７１が当接する傾斜部１０４と、からなる。なお、外壁７１の先端には、傾斜部１０４に倣ったテーパ部７１ａが形成されている。なお、シール部材６７は、ゴムなどの弾性体で形成される。内筒部１０２には密着力の向上を図る凹凸面１０２ａが形成されている。
【００５１】
すなわち、コージェネレーション装置１０では、排気通路２７の外側に、排気カバー７０と筐体３０との間をシールするとともに、排気通路２７の外側と筐体３０との間をシールするシール部材６７を設けたものといえる。
【００５２】
すなわち、シール部材６７で、排気カバー７０と筐体３０との間をシールするとともに、排気通路２７の外側と筐体３０との間をシールすることで、排気ガス及び凝縮水の筐体３０内への流入を防止し、且つ筐体３０の外部から内部に雨水が浸入することを防止している。
さらに、コージェネレーション装置１０では、雨水が筐体３０内へ流入することを避けるために、天板（上部）５５の貫通孔６１の廻りを隆起させた隆起部６２を設けている。
【００５３】
図９（ａ）に比較例の排気カバー１７０が示される。排気カバー１７０では、排気ガスが矢印ａ１の如く排気カバー１７０の開口部１７２に向かって流れ、排気ガスが外気との温度差により排気ガス中に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水１７３が生成され、排気カバー１７０の開口部１７２に付着し、排気ガスの排気圧によって矢印ａ２の如く外部へ跳ね飛ばされ、跳ね飛ばされた凝縮水１７３で、例えば、ケースの天板（上部）に水溜まり１７４ができることがある。すなわち、ケースに変色や腐食を発生させる原因となりかねない。
【００５４】
また、水蒸気が開口部１７２の付近で冷やされ凝縮し、開口部１７２の廻りに水滴が多く付着すれば、排気ガスによる風きり音が発生し、騒音の原因になる。
【００５５】
図９（ｂ）に実施例の排気カバー７０が示される。排気カバー７０では、開口部７２内の上方に矢印ｂ１の如く開口部７２に向かって流れる排気ガスの流れを整える整流板７３が設けられ、開口部７２内の下方に排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水Ａを排気通路２７に戻す還流手段７６が設けられ、排気ガスの圧力を利用して開口部７２廻りに溜まった凝縮水Ａを矢印ｂ２の如く排気通路２７に還流する。従って、排気ガスによって凝縮水Ａが跳ね飛ばされることが防止される。
【００５６】
次に、還流のメカニズムを考察する。
図１０に示されたように、排気通路２７を矢印ｃ１の如く通過することで開口部７２に凝縮水が付着し、例えば、隔壁９１、斜面９２及び仕切壁８５廻りに水膜Ｂが張る。水抜け孔９６の排気通路２７側を矢印ｃ１の如く通過する排気ガスによって、水抜け孔９６の排気通路２７側と水抜け孔９６の開口部７２側とで圧力差が発生する。すなわち、水抜け孔９６の排気通路２７側をＰ１、水抜け孔９６の開口部７２側の圧力をＰ２とすれば、Ｐ１＜Ｐ２となる。従って、水膜（凝縮水）Ｂは、矢印ｃ２の如く引っ張られ、水抜け孔９６から排気通路２７に還流される。
【００５７】
さらに、整流板７３は、開口部７２内の上方に且つ後方に延出されたので、水抜き孔９６の近くまで延ばすことができる。この結果、水抜き孔９６の近傍で、排気ガスの流れを整える整流作用（層流化）が働く。従って、水抜き孔９６の近傍で排気ガスの流速が弱まることはないので、効果的に水抜き孔９６に負圧を発生させ、凝縮水を排気通路２７に還流させることが可能になる。なお、還流された凝縮水は先に述べた通り、ドレンホース２８（図２参照）から外部に排出される。
【００５８】
図１〜図３に示されたように、コージェネレーション装置１０では、エンジン２２を動力源として電力を起こす発電機２０と、エンジン２２の排熱を利用して熱交換する排気熱交換器２６と、これらの発電機２０及び排気熱交換器２６を納める筐体３０と、エンジン２２の排気ガスが流れる排気通路２７と、この排気通路２７の出口２７ａに且つ筐体３０の上部５５に設けられ、エンジン２２の排気ガスを放出する排気カバー７０と、を備えた。
【００５９】
排気カバー７０に、排気ガスを大気に放出する開口部７２と、開口部７２内の上方に且つ後方に延出され、排気ガスの流れを整える整流板７３を備えたので、排気ガスを円滑に大気に排出することができる。これにより、排気音を小さくすることができ、排気騒音の低減を図ることができる。
【００６０】
開口部７２内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路２７に戻す還流手段７６を備えたので、水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路２７に戻すことができる。これにより、開口部７２の付近で冷やされ凝縮された水滴（凝縮水）が大気中に跳ね飛ばされ、筐体３０の上部５５に溜まることを防止することができる。この結果、筐体３０が変色することや、筐体３０が腐食することを回避できる。
【００６１】
また、開口部７２内の下方に設けられ、排気ガスの中に含まれる水蒸気が凝縮した凝縮水を排気通路２７に戻す還流手段７６を備えたので、開口部７２に付着する水滴をこまめに排気通路２７に戻すことができる。これにより、開口部７２に付着する水滴を低減することができる。この結果、排気ガスによる風きり音の低減を図ることができ、排気騒音を低減することができる。
【００６２】
図３、図７、図１０に示されたように、コージェネレーション装置１０では、還流手段７６に、開口部７２を上下に仕切る隔壁９１と、隔壁９１の下方に設けられ凝縮水が排気通路２７側に向かって流れる斜面９２と、を備えたので、例えば、斜面９２の傾斜を変化させて凝縮水を還流する量や速度を調整することができる。
開口部７２の内方に設けられ、斜面９２と隔壁９１とを繋ぐとともに排気ガスを遮蔽する遮蔽壁９３と、遮蔽壁９３に設けられ凝縮水を排気通路２７に戻す水抜き孔９４〜９７と、を備えたので、遮蔽壁９３や水抜き孔９４〜９７の近傍に溜まった凝縮水が、再び排気ガスによって跳ね飛ばされることを防止できる。
【００６３】
図３に示されたように、コージェネレーション装置１０では、排気通路２７の外側に、排気カバー７０と筐体３０との間をシールするとともに、排気通路２７の外側と筐体３０との間をシールするシール部材６７を設けたので、排気カバー７０と筐体３０との間から雨水が筐体３０内に侵入することを防止できるとともに、排気通路２７の外側と筐体３０との間から筐体３０内に排気ガスが侵入することを防止できる。また、一つのシール部材６７で、排気カバー７０と筐体３０との間、及び排気通路２７の外側と筐体３０との間をシールできるので、コージェネレーション装置１０の構造の簡素化を図ることができる。
【００６４】
図６、図７に示されたように、コージェネレーション装置１０では、水抜き孔９４〜９７が、略矩形に形成され、矩形の９４ａ〜９７ａが斜面９２と同一面に且つ同一の傾斜に形成されたので、斜面９２から水抜き孔９４〜９７に凝縮水を円滑に流すことができる。
【００６５】
図３に示されたように、コージェネレーション装置１０では、排気カバー７０を、筐体３０に対して開口部７２の向きを選択的に取付け可能としたので、コージェネレーション装置１０の設置場所に適応させ、開口部７２の向きを変えることができる。この結果、利用者の利便性の向上を図ることができる。
【００６６】
コージェネレーション装置１０では、排気カバー７０が、平面視で略円形の部材であり、シール部材６７に当設させる外壁７１と、外壁７１と同軸に且つ小径に設けられ、シール部材６７に当設させる第１の円形リブ７８と、を備えたので、排気カバー７０と筐体３０とを二重にシールすることができる。この結果、シールの信頼性の向上を図ることができる。
第１の円形リブ７８と同軸に且つ小径に設けられ排気通路２７の端面６４に当設させる第２の円形リブ７９が形成されたので、排気通路２７から排気カバー７０に流れる排気の乱れを防止することができる。これにより、排気音の低減を図ることができる。
【００６７】
尚、本発明に係るコージェネレーション装置は、図７に示すように、開口部７２内の上方に３枚の整流板７３が設けられたが、これに限るものではなく、整流板の枚数は任意である。
【００６８】
本発明に係るコージェネレーション装置は、図６及び図８に示すように、還流手段７６を３つ仕切壁８５で４つに区切り、４つの水抜き孔９４〜９７を設けたが、これに限るものではなく、仕切壁及び水抜き孔の個数は任意であってよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、エンジンを動力源として電力を起こす発電機を設け、エンジンの排熱を利用して熱交換する排気熱交換器を設け、筐体に発電機及び排気熱交換器が納められ、エンジンの排気ガスを放出する排気カバーが設けられたコージェネレーション装置への適用に好適である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…コージェネレーション装置、２０…発電機、２２…エンジン、２６…排気熱交換器、２７…排気通路、２７ａ…出口、３０…筐体、５５…上部（天板）、６４…端面（段部）、６７…シール部材、７０…排気カバー、７１…外壁、７２…開口部、７３…整流板、７６…還流手段、７８…第１の円形リブ、７９…第２の円形リブ、９１…隔壁、９２…斜面、９３…遮蔽壁、９４〜９７…水抜き孔、９４ａ〜９７ａ…一辺。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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