CN102042070A - 数码发电机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码发电机装置，包括一个具有减震装置的发动机、发动机曲轴的一端连接的发电机、发动机自带的冷却系统、发动机箱体另一侧设置的冷却风机、设置在外部固定支撑架上的逆变器、以及与发动机废气排放管相连的消声器；冷却风机的叶轮和发动机曲轴的另一端连接，冷却风机外设有蜗壳，蜗壳与发动机相邻的一侧以及与逆变器相邻的一侧分别设有进风口，蜗壳与消声器相邻的一侧设有出风口；逆变器与冷却风机的进风口对应，且设于消声器的一侧；蜗壳侧边的进风口和出风口形成新的冷却风道，使消声器的温度得到显著下降，从而降低数码发电机装置的整体温度，这样数码发电机发电功率就可以设计得更高，进而提高数码发电机装置的整体性能。

Description

数码发电机装置

技术领域

本发明涉及小型发电机领域，尤其涉及一种数码发电机。

背景技术

数码发电机是一种通过发动机驱动发电机同步工作而产生电能，再通过逆变器将此输出的电能加以处理而使得频率、波形、电压等性能都很高的小型发电机。与普通的小型发电机相比，体积更加小巧，性能更可靠，电源品质更高；另外，发动机的转速随着负载的变化而适时变化，这样，发动机的油耗在额定负载以下时其油耗就会更小，从而达到节能的目的。

现有的数码发电机组中大多只有一个冷却风机，而机组中的发热部件又比较多，如发动机、发电机、逆变器和消声器等，这些发热部件都由一个冷却风机来散热，风道设计、结构布局都是非常困难的，要么是结构设计很复杂、成本高，要么是降低发动机功率来使用，很难在发动机满负荷的情况下解决温度变高的问题。

例如，现有最为普通的数码发电机，其结构主要包括：一个起整体支撑作用的框形支架；设置于框形支架上的一个发动机和一个与发动机曲轴同轴设置并由发动机驱动的发电机；设置于框形支架上发电机一侧的逆变器；与发电机同轴设置、且与逆变器相邻处的冷却风机，以及设置于冷却风机和发电机外部的风罩；设置于框形支架上发动机一侧且与发动机废气排放管相连的消声器，以及设置于消声器外的隔热罩。这种现有结构的数码发电机，只有一个冷却风机，而将该冷却风机作为整体数码发电机的冷却系统，此冷却风机的进风处冷却逆变器，在风罩中冷却发电机，风罩出去的风冷却发动机并最后通过发动机缸头的余风对消声器进行冷却。这种结构对逆变器、发电机、发动机均能产生较好的冷却效果，但是由于达到消声器部分的只是余风，其只能对消声器的局部进行冷却，故对消声器的冷却效果很差。而消声器是属于发热量比较大的构件，消声器过热后，使得整个数码发电机局部温度过高，从而导致整机温度不平衡，进而影响整机的性能，使发动机的输出功率大幅下降。为了防止发动机输出功率大幅下降和发电机局部温度过高，只有降低发电机功率，从而减少发热量，这样，就对发电机性能的提升产生了制约。

同时，上述这种现有结构的数码发电机，和传统的普通小型发电机相比，取消了发动机飞轮，故整个结构可相对更加小巧，但是由于取消了飞轮，导致各构件尺寸大小和传统的普通小型发电机相比发生变化，所以制造时对发电机、发动机等部件中的各构件需单独开模，如果是制造传统的普通小型发电机的生产厂家想生产上述这种现有结构的数码发电机，就存在成本过大的问题。

因此，怎样提供一种冷却效果更好，可降低数码发电机整体温度，从而令发电机整体性能得到提升，同时使得生产传统的普通小型发电机的厂家也适宜生产的数码发电机，就成为本技术领域有待解决的难题。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服上述现有技术的不足，而提供一种冷却效果更好，可降低发电机整体温度，同时使得生产传统的普通小型发电机的厂家也适宜生产的数码发电机装置。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种数码发电机装置，包括自带冷却系统的一个发动机、与发动机曲轴一端同轴设置的发电机、设置在外部固定支撑架上的逆变器、以及与发动机废气排放管相连的消声器、由蜗壳和叶轮组成的冷却风机；冷却风机位于发动机和逆变器之间，叶轮同轴设于发动机曲轴的另一端上，蜗壳设在叶轮外，蜗壳与逆变器相邻的一侧以及与发动机相邻的一侧分别设有进风口，蜗壳与消声器相邻的一侧设有出风口；所述逆变器与冷却风机的进风口对应，且设于所述消声器的一侧。

进一步，所述冷却风机为离心式冷却风机。

本发明的改进之处就在于，改变了背景技术中所述现有数码发电机的布局结构，同时增设了一个冷却风机和对应的蜗壳，形成新的风道，同时，发动机原有的风道的出风口也位于消声器和废气排放管部位，新增设的风道和原有风道的出风均集中在发热量最大的消声器部位并对其进行冷却，从而使得整个数码发电机冷却效果更好；同时本发明的发动机和发电机等构件可直接采用传统的普通小型发电机和传统数码发电机中的构件来组装形成。

综上所述，相比于现有技术，本发明新设的冷却风机和蜗壳形成了新的冷却风道，可对原本冷却效果不好的消声器和隔热罩部分进行有效冷却，使得消声器和隔热罩部分的温度得到显著下降，降低了数码发电机装置的整体温度，这样数码发电机的发电功率就可以设计得更高，提高了数码发电机整体性能和可靠性，同时，本发明可直接采用传统的普通小型发电机和传统数码发电机中的构件来组装形成，这样本发明就特别适宜于生产传统的普通小型发电机的厂家生产，具有生产成本低的优点。

 

附图说明

图1为本发明数码发电机装置的结构示意图。

图2为数码发电机装置内风向流动的结构示意图；

其中冷却风机有部分结构剖开以显示出其内部的叶轮和冷却风机的结构，同时隔热罩上部移除一部份以清楚显示内部消声器结构和冷却风的流向。

图3为冷却风机叶轮的结构示意图。 

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

如图1、2所示，一种数码发电机装置，包括：一个具有减震装置的发动机1和一个与发动机曲轴同轴设置并由发动机驱动的发电机2（从图上所示方向上看，发动机1位于整个装置的中间部位，发电机2位于发动机1左边部位）；设于发动机1右边的冷却风机5一侧的逆变器9（从图上看，逆变器9设置于整个装置的最右边），逆变器9与冷却风机5的进风口8对应；发电机2的转子上设有一个与发动机1的曲轴同轴的叶轮3.1，以及风罩3.3，该风罩3.3上设置有进风口3.2，同时在风罩3.3的出口位置、发动机气缸体和缸头部位设置有导流罩4，另一侧与发动机1的废气排放管相邻处和蜗壳6处设置出风口；其出风对废气排放管和消声器11也具有冷却作用。发电机2位于所述风罩3.3之中，发电机转子、冷却风机的叶轮3.1可和发动机1的曲轴一起同步旋转；冷却风机3所形成的风道内的进风在风罩内部对发电机2进行冷却，出风可冷却发动机1、消声器11和废气排放管。

消声器11设置在具有减震装置的发动机1的一侧，且与发动机废气排放管相连，隔热罩12设置在消声器11外，隔热罩12上部位置和蜗壳6的顶部大致平齐，隔热罩12为可拆卸地固定在蜗壳6上。

本发明的改进在于，位于逆变器9和发动机1曲轴箱侧盖之间设有一个冷却风机5，冷却风机5的叶轮7与发动机输出轴同轴并由发动机带动旋转。冷却风机5设有蜗壳6，蜗壳6的进风口8与所述发动机曲轴箱边盖和逆变器9的散热片相对，蜗壳6的出风口10与消声器11相对。

由于离心式冷却风机的蜗壳6的进风口8在与发动机相邻的一侧，故风扇所形成的风流在进风时可以对发动机进行冷却，同时，在与逆变器9的散热片相邻的一侧也有进风口8，故冷却风机的进风在逆变器9这一侧所形成的风流在进风时也会对逆变器进行冷却，而蜗壳6的出风口10位于与消声器11相邻的一侧，故冷却风机出风可对消声器10进行冷却，使得消声器11和隔热罩12部分的热量能被出风带走，使其温度得到降低。

冷却风机叶轮的结构如图3所示，冷却风机的叶轮7包括一圆环形基体14和均匀设置于基体两侧的弧形叶片15，在安装时直接将基体14的内环套固定套在曲轴上使其随曲轴转动，能产生离心风流。

图2可显示本发明中由冷却风机3和冷却风机5各自形成的两冷却系统的风道及风流方向，发动机1启动端由电机转子、冷却风机叶轮3.1和风罩3.3一起组成第一离心式风机，因为离心式冷却风机叶轮3.1的中央面积受到一个较大的负压力，所以外部空气能够通过风罩的进风口3.2有效地吸入，冷却空气通过进风口3.2进入风罩3.3中后，可冷却发电机2，冷却空气在风罩中沿切向方向的出口进入发动机1的缸体和缸头的散热片中，可冷却发动机1的缸体、缸头和曲轴箱体。出风口和废气排放管、消声器11正对，对废气排放管和消声器11也起到很好的冷却作用。

发动机1输出端的冷却风机5和蜗壳6组成第二离心风机，同样由于离心式冷却风机叶轮7的中央面积受到一个较大的负压力，所以外部空气能够通过蜗壳6两侧的中间部位的进风口8有效地吸入，同时由发动机1曲轴箱边盖和蜗壳进风面组成的冷却空气通道中就有冷却空气流过，发动机1工作时产生的热量就会传递到曲轴箱箱体和边盖上，通过冷却空气通道中的冷却空气带走，同时逆变器9也布置在蜗壳6的另一进风口处，逆变器9和蜗壳6的进风口之间也形成一个冷却空气通道。发动机工作时，逆变器9产生的热量传递到逆变器外壳的散热片上，通过冷却空气通道的冷却空气带走，从而达到对逆变器9散热的目的，当冷却空气通过所述的冷却空气通道进入到该蜗壳内部后，在离心式冷却风机的作用下沿冷却风机5圆周切线方向流出出风口10。冷却空气从出风口10流出后进入消声器11和隔热罩12形成的冷却空气通道，带走消声器11产生的热量，从而达到冷却消声器11的目的。

由于整体的这种布置：发动机1以及和发动机1相连的组件的重心位于整个数码发电装置的区域之中，那么重心也就位于整个数码发电装置的中间位置，故本发电装置就获得了良好的重量平衡，使本发电装置能够非常方便的搬运、装卸以及运输。

最后需要说明的是，本发明对于现有技术作出创造性贡献的地方在于在现有数码发电机布局结构的基础上，创造性地在发动机与消声器之间增设一个离心式冷却风机，从而对数码发电机组的发动机、发电机、逆变器和消声器等发热部件进行有效散热。本发明结构布局和风道设计合理，并且结构简单、成本较低，通过有效降低温度来保证发动机功率的提高。

本发明的保护范围并不仅限于此实施方式，还可以在权利要求1所述的保护范围作出种种等同变动。具体地说，只要数码发电机整体布局是采用了本发明权利要求1所述的布局，同时还在对应位置增设了冷却风扇和风罩，而不必管其具体的各零部件自身有什么不同的改进，也不必管其冷却风扇或风罩的具体结构有什么变化，均应视为落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种数码发电机装置，其特征在于，包括自带冷却系统（3）的一个发动机（1）、与发动机曲轴一端同轴设置的发电机（2）、设置在外部固定支撑架上的逆变器（9）、与发动机废气排放管相连的消声器（11），由蜗壳（6）和叶轮（7）组成的冷却风机（5）；冷却风机（5）位于发动机（1）和逆变器（9）之间，叶轮（7）同轴设于发动机曲轴的另一端上，蜗壳（6）设在叶轮（7）外，蜗壳（6）与逆变器（9）相邻的一侧以及与发动机（1）相邻的一侧分别设有进风口（8），蜗壳（6）与消声器（11）相邻的一侧设有出风口（10）；所述逆变器（9）与冷却风机（5）的进风口对应，且设于所述消声器（11）的一侧。

2. 根据权利要求1所述数码发电机装置，其特征在于，所述冷却风机（5）为离心式冷却风机。

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