(57)【要約】  【課題】  内燃機関とその動力により発電する発電機とからなる内燃機関式発電機において、内燃機関の燃料は化石燃料であるガソリン、軽油、天然ガスなどが用いられてきた。しかし、これらの燃料の排気ガスによる大気汚染及び二酸化炭素による地球環境への影響が世界的な問題となっている。さらに、重油の資源枯渇と価格の高騰などの問題もありこれらの化石燃料に変わる燃料の使用が求められている。  【解決手段】  内燃機関式発電機の内燃機関を水素を燃料とする水素エンジンとすることを特徴とする。さらに、燃料の水素を貯蔵する水素貯蔵手段を備えることで問題を解決する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と内燃機関の動力により発電する発電機を具備した内燃機関式発電機において、内燃機関を水素を燃料とする水素エンジンとしたことを特徴とする水素エンジン発電機。
【請求項２】
燃料の水素を貯蔵する水素貯蔵手段と水素エンジンに水素を補給する補給手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の水素エンジン発電機。
【請求項３】
水素貯蔵容器を着脱自在としたことを特徴とする請求項１，２記載の水素エンジン発電機。
【請求項４】
内燃機関式発電機と内燃機関の熱を給湯に利用する熱回収熱交換器を備えたコージェネレーション装置において、内燃機関式発電機を請求項１，２または３記載の水素エンジン発電機としたことを特徴とするコージェネレーション装置。
【請求項５】
車両機器及び蓄電池への電力供給源として請求項１記載の水素エンジン発電機を備えたことを特徴とする水素エンジン発電機搭載車両。
【請求項６】
船舶機器及び蓄電池への電力供給源として請求項１記載の水素エンジン発電機を備えたことを特徴とする水素エンジン発電機搭載船舶。
【請求項７】
請求項２及び３記載の水素貯蔵容器を備えたことを特徴とする請求項５，６記載の車両及び船舶。
【請求項８】
水素エンジンの燃料として、水素と他の燃料の両用式としたことを特徴とする請求項１から７記載の水素エンジン発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の駆動力を利用して発電を行う内燃機関式発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の駆動力を利用して発電する内燃機関式発電機は、小型で持ち運び可能な可搬形から大型で発電力の高い定置形など多くの種類が市販されているが、その燃料としては、ガソリン、軽油及び天然ガスなどの化石燃料が用いられているのが現状である。
【特許文献１】特開２００７−９２６４０号公報
【特許文献２】特開２００７−５６７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の燃料の排気ガスによってもたらされる地球規模での汚染と地球温暖化の問題、並びに重油価格の高騰とこれらの燃料に変わるエタノールなどのバイオ燃料も燃料用作物以外の農作物の価格値上がりなど様々な問題が生じている。
【０００４】
本発明は、上記事情を考慮して成されたもので、その目的とするところはガソリンなどの化石燃料及びバイオ燃料を使用しないことで、地球温暖化防止並びに環境破壊の防止に貢献出来る内燃機関式発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
内燃機関式発電機の内燃機関を水素を燃料とする水素エンジンとし、前記水素エンジンに水素を補給するための水素貯蔵手段と補給手段を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、従来燃料として使われていたガソリン、軽油、天然ガス等の化石燃料及びバイオ燃料を使うことなく発電が可能になる。また、水素エンジンの排気ガスも窒素酸化物や粒子状物質などの大気汚染物質や悪臭が無いため屋外、野外は勿論家庭用の発電機として庭やベランダなどに設置しても近隣に迷惑をかけずに使用出来る。また排気ガスによる人体への害も無いため家屋や乗り物の室内などでも安心して使用できる利点も有する。以上の如く、本発明は適用範囲が広く安全で公害もなく地球温暖化防止にも貢献出来る発電機の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
内燃機関を水素を燃料とする水素エンジンとし、前記水素エンジンの動力により発電する発電機と燃料となる水素の貯蔵手段として水素タンクを備える。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の水素エンジン発電機１の基本構成を示すブロック図である。
【０００９】
水素エンジン発電機１は、水素エンジン２と発電機３と水素燃料を含む水素エンジン２の制御及び発電機３の制御をする制御装置４と水素発電機１外部にタンク取り付け口６を介して着脱自在に取り付けられる水素タンク５から成る。
【００１０】
水素エンジン２は、取り付け口６により取り付けられた水素タンク５の水素を燃料として駆動し、その動力により発電機３にて発電する。なお、水素タンク５は着脱自在な為、空になったら新しい水素タンク５に交換することが出来る。また、水素タンク５自体も小容量から大容量まで必要に応じて使い分けが出来る利点がある。
【実施例２】
【００１１】
図２は、本発明の第２実施例の基本構成を示すブロック図である。
【００１２】
蓄電池９を電力源として駆動モーター８の駆動力により走行する電気自動車７において、水素エンジン発電機１と水素タンク５を備えたことを特徴とする。
【００１３】
水素エンジン発電機１は、水素タンク５からの水素を燃料として発電し蓄電池９に充電する。これにより、従来のように蓄電池９の容量が無くなったら停止して充電しなければならない不便さを解消できる。また、走行中でも蓄電池９への充電が可能な為、蓄電池９の容量に水素タンク５の容量による水素エンジン発電機１の発電容量を加えた分走行距離を伸ばすことができる。さらに、予備の水素タンクを用意して水素タンク５を交換すればより長距離走行が可能になる。勿論、水素補給施設があれば水素を水素充填口１０より補給することも充電施設があれば充電用接続口１１からの充電もできる。また、水素エンジン発電機１の制御は電気自動車７の制御装置で制御することも任意にしてよい。これにより電気自動車７として統合された制御が可能になる。
【実施例３】
【００１４】
図３は、本発明の第３実施例の基本構成をを示すブロック図である。
【００１５】
第２実施例の水素エンジン発電機１搭載の電気自動車７に従来のガソリン、軽油などの燃料を入れる燃料タンク１２を備え、水素エンジン２を水素と従来の化石燃料及びエタノールなどの他の燃料も使える両用式としたことを特徴とする。
【００１６】
これにより、水素と手に入りやすい従来燃料による２系統の燃料による水素エンジン発電機１の発電と家屋の電源又は充電施設からの充電による３方式の充電が可能になり、水素燃料と充電施設がなくてもガソリンなどの従来燃料を搭載していれば続けて走行が可能になる使い勝手のよい、長距離走行にも適した電気自動車を提供できる。
【００１７】
以上、実施例を説明したが、これらは本発明の基本的な実施例であり本発明の水素エンジン発電機は上記実施例に限らず幅広い分野に適用出来る。
【００１８】
例えば、水素エンジン２の廃熱を利用て温水を供給する熱回収熱交換器と組み合わせることで発電と給湯を目的としたコージェネレーションシステムを提供出来る。このシステムは定置型に出来るため水素タンク５の容量も充分大きくすることが出来る。
【００１９】
また、乗り物の代表として電気自動車を説明したが、乗り物としては従来のガソリン、ディーゼル自動車を始め船舶などに発電用として自由に搭載出来る。特にハイブリッド車に搭載すれば停止中は勿論走行中でも蓄電池への充電が可能になり、駆動モーターで走行する距離を伸ばすことが可能になり、結果的に従来燃料の消費を少なくすることが出来る。この他、自動２輪車、農業用耕耘機などにも自由に適用できる。さらに、水素エンジン発電機１及び水素タンク５は搭載した自動車、船舶などから着脱することも任意にしてよい。これにより水素エンジン発電機１の使い回しが可能になる。
【００２０】
また、第３実施例では水素エンジン２の燃料を水素と他の燃料も使える両用式としたが、この方式は他の実施例及び本発明の水素エンジン発電機全てに任意に適用できる。この従来の燃料タンク１２の取り付け方法としては、車両、船舶の場合は第３実施例の如く水素エンジン発電機１の外に設けてもよいし、単体で発電機として使用する場合などは水素エンジン発電機１の筐体の中に備えることも任意にしてよい。同様に水素タンク５も水素エンジン発電機１の筐体内に備えることも自由にしてよい。また、水素タンク５の水素の貯蔵圧力は任意の圧力で貯蔵してよい。
【００２１】
なお、本発明は内燃機関式発電機の内燃機関を水素を燃料とする水素エンジン２とすることを目的とする為、水素エンジン２の動力により発電する発電機３の種類、構造及び電圧や電流などを制御する制御装置は任意で良い。例えば動力の回転軸又は回転軸の円周方向に発電モーターを２個以上にして発電効率を上げることも任意でよい。また、水素エンジン２の始動方式は手動でも電動でも任意でよいし、電動の場合は蓄電池などの電源を備えることも自由にしてよい。また、水素エンジン２及び水素エンジン発電機１自体も持ち運びの出来る小型の可搬型から据え置いて使用する定置型又は自動車などに用いる発電機など、目的に応じて大きさ、形状、発電出力などは自由でよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の水素エンジン発電機の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例の基本構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施例の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１水素エンジン発電機
２水素エンジン
３発電機
４制御装置
５水素タンク
６タンク取り付け口
７電気自動車
８駆動モーター
９蓄電池
１０水素充填口
１１充電用接続口
１２燃料タンク
１３燃料注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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