CN102305123B - 风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的是一种风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，以其包括所述柴油发电机组冷却装置，壳体内冷却装置和柴油机机油冷却装置为主要特征。具有结构合理，布局紧凑，可以不改变已有所述发电机组壳体的形状和尺寸大小，散热冷却效果非常明显，和所述发电机组运行工作正常等特点，本发明初样连续运行300h未发现冒黑烟自动停机等技术故障。

Description

风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成

技术领域

本发明涉及一种风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，尤其是10KW风冷双缸柴油发电机组的散热冷却总成，属于燃油发电机制造技术领域。

背景技术

风冷双缸柴油发电机组，尤其是10KW风冷双缸柴油发电机组，是目前市场的紧俏商品。由于其在突发事件应急供电中所起的积极作用，而被社会所欢迎。

然而，所述柴油发电机组的散热降温，是保障其正常工作的关键技术。由于其温升高（≥130℃）以致其在运行几小时内（6~8h），就会出现功率下降，油耗上升等问题，甚至发生冒黑烟而自动停机故障。

本申请人在前申请的中国专利授权公告号CN101509413B名称为风冷双缸柴油发电机组的冷却风道，将其柴油机和发电机所产生的工作热量，由集风总管汇集后向其壳体外排空。该项发明专利技术的降温效果比已有技术下降10~15%，其降噪效果比已有技术下降2~3%，显现出非常明显的积极意义。

但是，所述的该项发明专利技术的降温冷却效果，还不尽如人意，特别是其壳体表面还会烫手，所述发电机组工作不够十分稳定，功率下降幅度仍然偏大。因而其降温冷却技术仍然存在着一定的研发空间。

发明内容

本发明旨在提供一种风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，以进一步降低所述发电机组的温升，为保障所述发电机组正常工作提供技术支持。

实现本发明目的技术方案的技术构想，一是保留中国专利授权公告号CN101509413B所公开的柴油机和发电机冷却风道技术方案，实现所述发电机组的第一次重点散热冷却，二是增加壳体内冷却装置，将散发在柴油机和发电机冷却风道外壁与壳体之间的热量散发到壳体之外，实现所述发电机组的二次散热降温；三是增加柴油机机油冷却装置，使进入柴油机机体润滑系统内的机油温度降下来，给柴油机机体供给“冷饮”，以有效降低柴油机的温度，同时通过低温润滑油的供给，降低柴油机机件摩擦所产生的热量。从而在所述散热冷却总成所包括的3个冷却装置的共同作用下，实现本发明的目的。

鉴于上述技术构想，本发明实现其目的的技术方案是：

一种风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，包括柴油发电机组冷却装置（风道），所述发电机组冷却装置，包括前端出风口面对所述发电机组的壳体左侧板所设出风口的集风总管，覆罩在柴油机上且与集风总管后端密合连接贯通的柴油机风罩，覆罩在发电机上且与集风总管密合连接贯通的发电机风罩，和与发电机套接的由分别设在所述发电机组的壳体前侧板和后侧板的进风口与导风管密合连接贯通所构成的发电机冷却进风道；所述柴油机风罩与柴油机飞轮风扇罩出风口密合连接贯通；柴油飞轮风扇罩的进风口与壳体右侧板所设的进风口相应对；由所述飞轮风扇从壳体右侧板进风口引入的外界空气和由发电机风扇经由发电机冷却进风道引入的外界空气，两者汇集至集风总管内，由壳体左侧板出风口向外界排空；其创新点在于，还包括：

一壳体内冷却装置，所述壳体内冷却装置包括设在用来安装柴油机和发电机的机座底板上的底板进风口，设在壳体前侧板上的进气风扇组件，和设在壳体（KT）后侧板上的排气风扇组件；由底板进风口和进气风扇组件进入壳体内的空气，分别环绕所述柴油发电机组冷却装置周围运动并带着由柴油发电机组冷却装置外壁所散发的热量，由所述排气风扇组件向外界排空；

一柴油机机油冷却装置；所述机油冷却装置，包括分别与所述发电机组壳体连接的散热器组件，散热器降温风扇组件和油泵；所述降温风扇组件的出风口直接面对散热器组件；且所述柴油机的机体机油润滑系统的出口与散热器组件的进口管路连接，散热器组件的出口与所述柴油机的机体机油润滑系统的进口管路连接，油泵设在所述连接管路上。

在上述技术方案中，本发明所包括的所述柴油发电机组冷却装置，具备中国专利授权公告号CN101509413B所公开的所有技术方案。

由以上所给出的技术方案可以明了，本发明由于采用所述发电机组冷却装置和壳体内冷却装置的两次散热冷却，以及柴油机机油冷却的技术方案，从而使所述柴油发电机组的温度，得以有非常明显的下降，从而实现了本发明的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述壳体内冷却装置的进气风扇组件，包括第一电动风扇，进风室和进风门板件；所述进风门板件与前侧板相铰接而可打开；第一电动风扇与进风室连接，且第一电动风扇的出风口与进风门板件的进风口相重合；进风室与进风门板件连接且包容第一电动风扇，而其与容置第一电动风扇一侧相对的另一侧的迎面，设有若干个沿纵向布置的进气口，所述进气风扇组件布置在前侧板外侧壁的中下方且邻近机座的部位。但不局限于此。而其目的显然在于，不但可以方便安装维修，而且由于其进风风道呈折弯结构，可以明显降低噪音外泄。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述壳体内冷却装置的排气风扇组件，包括第二电动风扇和排气室；第二电动风扇通过其风扇座与后侧板连接；排气室与后侧板连接而与风扇座邻接且相贯通；在排气室所覆盖的后侧板上，设有若干个沿纵向布置的排气口；所述排气风扇组件，布置在后侧板内侧壁的上方且邻近右侧板的部位。但不局限于此。其中排气风扇组件的第二电动风扇与后侧板的连接，以及排气室与后侧板的连接，本发明优选的是板件卡槽副卡合连接，而并不欣赏螺钉连接。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述机油冷却装置还包括具有进风口的风扇组件安置箱，具有排风口的散热器组件安置箱，和散热器安装架；所述风扇组件安置箱与散热器组件安置箱上下对应分别与所述柴油发电机组的机座连接且相互贯通；降温风扇组件通过其安装板固装在风扇组件安置箱内，散热器组件与散热器安装架连接，而散热器安装架与降温风扇组件的安装板连接，从而令散热器组件固定在散热器组件安装箱内；所述机油冷却装置布置在与所述发电机组壳体的右侧板相邻接的部位。这是本发明所优选的机油冷却装置在所述柴油发电机组上的一种实际使用结构形式。当然并不局限于此。

为了进一步优化机油冷却装置的实用结构形式，本发明还主张，所述风扇组件安置箱的右侧进风口，与壳体右侧板的冷却机油进风口相重合，所述散热器组件安置箱的排风口设在其底壁上，从而构成其热风向机座下方排空的结构形式。显然，冷却机油的热空气从机座底下排空，对工作现场环境是很有利的。所述风扇组件安置箱的进风口和散热器组件安置箱的排风口也可以分别设在两者的其它多个侧壁上。

考虑到降低噪音和防止杂物和雨水进入所述发电机组壳体内的需求，本发明还主张，所述发电机组冷却装置所包括的出风口和进风口，所述壳体内冷却装置所包括的底板进风口，进风门板件的进气口排气室所覆盖的后侧板上所设的排气口，以及所述机油冷却装置所包括的风扇组件安置箱的进风口，散热器组件安置箱的排风口，均为由若干个呈条状的通孔且分开布置所组成的进、排气孔群，且所述条状通孔是具有防雨降噪音功能的倒燕窝形挡板的条形通孔。这一技术方案是通常所采用的类似于所谓百页窗式的结构，由于其降噪效果和防雨水性能好，而本发明予以积极主张。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理，布局紧凑，可以在不改变已有的风冷双缸柴油发电机组壳体形状和尺寸大小的条件下实施本发明的技术方案，且其散热冷却效果非常明显等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式的主视剖面图；图中所示15为消声器；

图2是图1的俯视图（剖面）；

图3是图1的右视图；

图4是本发明一种具体实施方式的壳体内冷却装置2的结构示意图；

图5是本发明所包括的机座11的俯视图；

图6是图4所示的进气风扇组件2-2的结构剖视图；

图7是图4所示排气风扇组件2-3的结构剖视图；

图8是本发明一种具体实施方式的柴油机机油冷却装置3的结构示意图；

图9是如图8所示柴油机机油冷却装置3的安装结构剖面示意图。图中所示散热器组件3-1可采用空调冷凝器。

具体实施方式

以下对照附图1~9，通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

一种10KW风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，它包括所述发电机组（即柴油机和发电机）冷却装置（即冷却风道）1、壳体内冷却装置2和柴油机机油冷却装置3，且由三者构成所述发电机组的冷却总成。

所述发电机组冷却装置1，包括前端出风口面对所述发电机组的壳体KT左侧板4所设出风口4-1的集风总管1-1，覆罩在柴油机5上且与集风总管1-1后端密合连接贯通的柴油机风罩1-2，覆罩在发电机6上且与集风总管1-1密合连接贯通的发电机风罩1-3，和与发电机6端部套接的由分别设在所述发电机组的壳体KT前侧板7和后侧板8的进风口7-1、8-1与导风管1-4-1密合连接贯通所构成的发电机冷却进风道1-4；所述柴油机风罩1-2与柴油机飞轮风扇罩9-1出风口密合连接贯通；柴油机风扇罩9-1的进风口与壳体右侧板10所设的进风口10-1相应对；所述集风总管1-1布置在发电机风罩1-3的上方；由所述飞轮风扇9从壳体右侧板10进风口10-1引入的外界空气和由发电机6风扇6-1经由发电机冷却进风道1-4引入的外界空气，两者汇集至集风总管1-1内，由壳体左侧板4出风口4-1向外界排空。以上所述发电机组冷却装置1为一次冷却装置。用其排放所述柴油机和发电机的热量。

所述壳体内冷却装置2包括设在用来安装柴油机5和发电机6的机座11底板上的底板进风口2-1，设在机壳体KT前侧板7上的进气风扇组件2-2，和设在壳体KT后侧板8上的排气风扇组件2-3；由底板进风口2-1和进气风扇组件2-2进入壳体KT   内的空气，分别环绕所述柴油发电机组冷却装置1周围运动并带着由柴油发电机组冷却装置1外壁所散发的热量，由所述排气风扇组件2-3向外界排空；所述壳体内冷却装置2为二次冷却装置。用其重点排放所述柴油发电机组冷却装置外壁散发的热量。

所述机油冷却装置3，包括分别与所述发电机组壳体KT连接的散热器组件3-1，散热器降温风扇组件3-2和油泵3-3；所述降温风扇组件3-2的出风口直接面对散热器组件3-1；且所述柴油机5的机体机油润滑系统的出口与散热器组件3-1的进口管路连接，散热器组件3-1的出口与所述机体机油润滑系统的进口管路连接，油泵3-3设在所述连接管路上。建议油泵3-3设在散热器组件3-1的上游管路上。

而所述壳体内冷却装置2的进气风扇组件2-2，包括第一电动风扇2-2-1，进风室2-2-2和进风门板件2-2-3；所述进风门板件2-2-3与前侧板7相铰接而可向下打开；第一电动风扇2-2-1与进风室2-2-2连接，且第一电动风扇2-2-1的出风口与进风门板件2-2-3的进风口相重合；进风室2-2-2与进风门板件2-2-3连接且包容第一电动风扇2-2-1，而其与容置第一电动风扇2-2-1一侧相对的另一侧的迎面，设有若干个沿纵向布置的进气口2-2-2-1，所述进气风扇组件2-2布置在前侧板7外侧壁的中下方且邻近机座11的部位。

而所述壳体内冷却装置2的排气风扇组件2-3，包括第二电动风扇2-3-1和排气室2-3-2，第二电动风扇2-3-1通过其风扇座2-3-1-1与后侧板8连接；排气室2-3-2与后侧板8连接而与风扇座2-3-1-1邻接且相贯通；在排气室2-3-2所覆盖的后侧板8上，设有若干个沿纵向布置的排气口2-3-3；所述排气风扇组件2-3，布置在后侧板8内侧壁的上方且邻近右侧板10的部位。

而所述机油冷却装置3还包括具有进风口3-4-1的风扇组件安置箱3-4，具有排风口3-5-1的散热器组件安置箱3-5，和散热器安装架3-6；所述风扇组件安置箱3-4与散热器组件安置箱3-5上下对应分别与所述柴油发电机组的机座11连接且相互贯通；降温风扇组件3-2通过其安装板3-2-1固装在风扇组件安置箱3-4内；散热器组件3-1与散热器安装架3-6连接，而散热器安装架3-6与降温风扇组件3-2的安装板3-2-1连接，从而令散热器组件3-1固定在散热器组件安置箱3-5内；所述机油冷却装置3布置在与壳体KT的右侧板10相邻接的部位。

且所述风扇组件安置箱3-4的右侧进风口3-4-1，与壳体KT右侧板10的冷却机油进风口10-1相重合，所述散热器组件安置箱3-5的排风口3-5-1设在其底壁6-2上，从而构成其热风向机座11下方排空的结构形式。

而所述发电机组冷却装置1所包括的出风口4-1和进风口7-1、8-1，所述壳体内冷却装置2所包括的底板进风口2-1，进风门板件2-2-3的进气口2-2-3-1，排气室2-3-2所覆盖的后侧板8上所设的排气口2-3-3，以及所述机油冷却装置3所包括的风扇组件安置箱3-4的进风口3-4-1，散热器组件安置箱3-5的排风口3-5-1，均为由若干个呈条状的通孔且分开布置所组成的进、排气孔群，且所述条状通孔是具有防雨降噪音功能的倒燕窝形挡板的条形通孔。

以上所描述的是本发明的一种典型的实施方式，其中绝大部分的零部件均为由薄钣冲压焊接成型的钣金件。

其中所述柴油机风罩1-2和发电机风罩1-3，要与柴油机5和发电机6的外形相吻合，且两者之间应保持一定距离，以保证冷空气的通过。

其中所述进气风扇组件2-2和排气风扇组件2-3以及降温风扇组件3-2，均采用轴流风扇且由所述发电机组自供电。

其中所述散热器组件3-1，可采用市供的空调冷凝器。

本发明初样经福建联合动力集团研发中心实验室，在环境温度30~38.5℃的条件下，通过300h的耐久试验，其试验结果如下：所述10K风冷柴油发电机组的壳体内的温度始终保持在45~60℃范围内，功率保持在9.5~9.8KW范围内，频率保持在49.5~51.5HZ范围内，油耗/小时在2.3~2.4L/h范围内，机油油温保持≤95℃，取得非常令人满意的散热冷却效果，为所述柴油发电机组的正常运行提供了有力支持。

本发明的结构形式，同样适用于风冷单缸柴油发电机组和汽油发电机组。

Claims (5)

1.一种风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，包括柴油发电机组冷却装置（1），所述发电机组冷却装置（1）包括前端出风口面对所述发电机组的壳体（KT）左侧板（4）所设出风口（4-1）的集风总管（1-1），覆罩在柴油机（5）上且与集风总管（1-1）后端密合连接贯通的柴油机风罩（1-2），覆罩在发电机（6）上且与集风总管（1-1）密合连接贯通的发电机风罩（1-3），和与发电机（6）套接的由分别设在所述发电机组的壳体（KT）前侧板（7）和后侧板（8）的进风口（7-1、8-1）与导风管（1-4-1）密合连接贯通所构成的发电机冷却进风道（1-4）；所述柴油机风罩（1-2）与柴油机飞轮风扇罩（9-1）出风口密合连接贯通；柴油机飞轮风扇罩（9-1）的进风口与壳体右侧板（10）所设的进风口（10-1）相应对；由柴油机的飞轮风扇（9）从壳体右侧板（10）进风口（10-1）引入的外界空气和由发电机（6）风扇（6-1）经由发电机冷却进风道（1-4）引入的外界空气，两者汇集至集风总管（1-1）内，由壳体左侧板（4）出风口（4-1）向外界排空；其特征在于，还包括：

一壳体内冷却装置（2），所述壳体内冷却装置（2）包括设在用来安装柴油机（5）和发电机（6）的机座（11）底板上的底板进风口（2-1），设在壳体（KT）前侧板（7）上的进气风扇组件（2-2），和设在壳体（KT）后侧板（8）上的排气风扇组件（2-3）；由底板进风口（2-1）和进气风扇组件（2-2）进入壳体（KT）内的空气，分别环绕所述柴油发电机组冷却装置（1）周围运动并带着由柴油发电机组冷却装置（1）外壁所散发的热量，由所述排气风扇组件（2-3）向外界排空；

一柴油机机油冷却装置（3）；所述机油冷却装置（3），包括分别与所述发电机组的壳体（KT）连接的散热器组件（3-1），散热器降温风扇组件（3-2）和油泵（3-3）；所述降温风扇组件（3-2）的出风口直接面对散热器组件（3-1）；所述柴油机（5）的机体机油润滑系统的出口与散热器组件（3-1）的进口管路连接，散热器组件（3-1）的出口与所述柴油机（5）的机体机油润滑系统的进口管路连接，油泵（3-3）设在所述柴油机（5）的机体机油润滑系统的出口与散热器组件（3-1）的进口连接管路上。

2.根据权利要求1所述的风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，其特征在于，所述壳体内冷却装置（2）的进气风扇组件（2-2），包括第一电动风扇（2-2-1），进风室（2-2-2）和进风门板件（2-2-3）；所述进风门板件（2-2-3）与前侧板（7）相铰接而可打开；第一电动风扇（2-2-1）与进风室（2-2-2）连接，且第一电动风扇（2-2-1）的出风口与进风门板件（2-2-3）的进风口相重合；进风室（2-2-2）与进风门板件（2-2-3）连接且包容第一电动风扇（2-2-1），而其与容置第一电动风扇（2-2-1）一侧相对的另一侧的迎面，设有若干个沿纵向布置的进气口（2-2-2-1），所述进气风扇组件（2-2）布置在前侧板（7）外侧壁的中下方且邻近机座（11）的部位。

3.根据权利要求1所述的风冷双缸柴油发电机组散热冷却总成，其特征在于，所述壳体内冷却装置（2）的排气风扇组件（2-3），包括第二电动风扇（2-3-1）和排气室（2-3-2）；第二电动风扇（2-3-1）通过其风扇座（2-3-1-1）与后侧板（8）连接；排气室（2-3-2）与后侧板（8）连接而与风扇座（2-3-1-1）邻接且相贯通；在排气室（2-3-2）所覆盖的后侧板（8）上，设有若干个沿纵向布置的排气口（2-3-3）；所述排气风扇组件（2-3），布置在后侧板（8）内侧壁的上方且邻近壳体右侧板（10）的部位。

4. 根据权利要求1所述的风冷双缸柴油发电机组的散热冷却总成，其特征在于，所述机油冷却装置（3）还包括具有进风口（3-4-1）的风扇组件安置箱（3-4），具有排风口（3-5-1）的散热器组件安置箱（3-5），和散热器安装架（3-6）；所述风扇组件安置箱（3-4）与散热器组件安置箱（3-5）上下对应分别与所述柴油发电机组的机座（11）连接且相互贯通；散热器降温风扇组件（3-2）通过其安装板（3-2-1）固装在风扇组件安置箱（3-4）内；散热器组件（3-1）与散热器安装架（3-6）连接，而散热器安装架（3-6）与散热器降温风扇组件（3-2）的安装板（3-2-1）连接，从而令散热器组件（3-1）固定在散热器组件安置箱（3-5）内；所述机油冷却装置（3）布置在与壳体右侧板（10）相邻接的部位。

5. 根据权利要求4所述的风冷双缸柴油发电机组的散热冷却总成，其特征在于，所述风扇组件安置箱（3-4）的右侧进风口（3-4-1），与壳体（KT）的壳体右侧板（10）的冷却机油进风口（10-2）相重合，所述散热器组件安置箱（3-5）的排风口（3-5-1）设在其底壁（3-5-2）上，从而构成其热风向机座（11）下方排空的结构形式。

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