CN102322341A - 带新型散热系统的低噪声发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带新型散热系统的低噪声发电机组，用于发电机组的散热保护，它公开了通过散热器控制系统监测新散热器的水温，温度传感器测量水散热器进水温度和出水温度，信号传回控制器，控制器控制风扇转速，调节系统散热能力，实现闭环控制，以达到最佳的冷却发动机和节能减排的效果。本发明的优点是提高了发动机组的功率，延长了整机使用寿命，降低整机使用成本，节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机组，特别是一种带有新型散热系统的低噪声发电机组。
背景技术
发电机组在工作的过程中都会产生大量的热，由于工作环境和工况的变化，产生的热量也会发生相应的变化，为了保持机组的正常运行，通常采用各种冷却器或换热器，采用风扇强制冷却的方式将热量散发到环境中，从而使各装置保持在正常温度的工作范围内。传统的冷却系统，其风扇通常是安装在发动机上，风扇转速的改变是由发动机转速的变化来相应变化，冷却效果直接与发动机的转速相关，因而出现冷却系统不能满足系统所有工况的换热要求，不能保证系统始终工作在最佳的工作温度内，造成缩短系统或部件的寿命、增加能耗、降低工作效率等问题。另外，发电机组发动机转速恒定，风扇转速一定，风扇功率消耗按最大散热量设计，因而风扇噪音过大，功率损耗过大。
针对这样的情况，有必要开发一种新的散热器用于发电机组，达到节能减排，降低机组噪声的良好效果。
发明内容
本发明提供一种带新型散热系统的低噪声发电机组，通过给发电机组安装一种新型散热系统，使它不同于传统散热器那样固定消耗发动机功率，具体是一种能随着工况不同而消耗发动机功率不同的新型散热器，并且它与传统散热器相比，在相同散热能力的前提下消耗发动机的功率更低，达到发电机组本身更大功率的输出，而且通过设定发动机最佳工作温度使发电机组始终处于最佳的工作状态；同时，安装优化的散热风扇，在保证散热器散热量的前提下，降低了发电机组的冷却系统噪声及风扇消耗功率。
为了解决以上问题，本发明采用的技术方案是：包括有降噪功能的发电机箱、安装在箱体底座上的发电机组和安装在箱体内的散热系统，本发明特别是散热系统包括转换电源、直流电机驱动模块、直流电机、散热模块、用于冷却散热模块的电子风扇、进水温度传感器、出水温度传感器、散热器控制器、参数显示界面，转换电源将来自发电机组的市电转换成直流电源提供给散热系统，散热模块与发电机组的散热接口相连，进水温度传感器输入端与散热模块的进水口相连，输出端与散热器控制器的输入端相连，出水温度传感器输入端与散热模块的出水口相连，输出端与散热器控制器的输入端相连，散热器控制器的输出端与直流电机驱动模块和参数显示界面的输入端相连，直流电机驱动模块的输出端与直流电机的输入端相连，直流电机的输出端与电子风扇的输入端相连，发电机箱内有隔板将箱体分隔成发电机组室和散热器室，散热系统安装在散热器室，转换电源、散热器控制器和参数显示界面外置安装在发电机组室，散热器室设置有进风百叶窗和排风口。
所述的散热模块可以是水箱散热器。
所述的发电机箱的箱门上设置有用于观察箱体内部情况的观察窗。
本发明的工作原理是进水温度传感器和出水温度传感器检测散热模块的进水温度和出水温度，并将检测到的信号传给散热器控制器，散热器控制器接收到进水温度和出水温度的检测信号后进行计算分析，输出信号控制直流电机驱动模块，直流电机驱动模块输出信号控制直流电机的电流大小，从而控制直流电机驱动电子风扇的转速，进而调节散热系统的散热能力，实现闭环控制，当散热模块的进、出水口温差大时提高电子风扇转速，加大散热能力，降低散热模块的温度；进、出水口温差小时，降低电子风扇转速，减弱散热能力，减速降低散热模块的温度，降低能耗，实现温度精确控制，确保发动机组的冷却液温度保持在85－95℃（极限工况下，冷却液温度短时不超过发动机组的规定值100℃），解决了发动机组因散热而引起的过热或过冷问题，提高了发动机组的功率，延长整机使用寿命。同时，可在此新型散热系统上设定发动机组的最佳工作温度，以达到最佳的冷却发动机和节能减排的效果。
通过隔板隔离出来的独立的散热器安装室，用于直接从箱体外部进冷风，间接降低了散热器要达到按传统散热方式得到的散热效果的消耗功率。
传统的电子风扇依靠发动机驱动，最大消耗发动机功率约3%-5%，本发明的新型散热系统安装的电子风扇消耗功率低于传统风扇消耗功率，与安装传统散热器发电机组对比（额定载荷工况），本发明综合节油3－8%，降低整机使用成本，同时冷却系统噪声降低3－5dB(A)。
本发明的优点是提高了发动机组的功率，延长了整机使用寿命，降低整机使用成本，节能减排。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的实施例箱门关闭时的构造示意图。
图3是本发明的实施例的内部构造示意图。
图4是本发明的实施例的散热系统的正面示意图。
图5是本发明的实施例的散热系统的侧面示意图。
图6是本发明的实施例的散热系统的背面示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的系统框图，图2~图6示出了本发明实施例的构造示意图，它由低噪声防音箱箱体1、安装在箱体1底座上的发电机组2、箱门8、设置在箱门8上部的观察窗9、转换电源3、散热系统4的进水温度传感器4.1、散热器控制器4.2、出水温度传感器4.3、直流电机驱动模块4.4、直流电机4.5、直流电机驱动电子风扇4.6、散热模块4.7、参数显示界面4.8、散热器进风百叶窗5、排风口6、隔板7和通风口10组成，箱体1内部贴有高效隔热、防火、降噪吸音棉，箱体1被隔板7分隔成发电机组室和散热器室，发电机组2安装在发电机组室，发电机组室的侧面设置有通风口10，散热器室的侧面设置有散热器进风百叶窗5，顶部设置有排风口6，转换电源3将来自发电机组2的市电220V交流电源转换成24V直流电源提供给散热系统4，在本实施例中散热模块4.7为水箱散热器4.7，水箱散热器4.7的进水管道和出水管道连接至发电机组2的散热接口，进水温度传感器4.1的输入端与水箱散热器4.7的进水口相连，输出端与散热器控制器4.2的输入端相连，出水温度传感器4.3的输入端与水箱散热器4.7的出水口相连，输出端与散热器控制器4.2的输入端相连，散热器控制器4.2的输出端与直流电机驱动模块4.4和参数显示界面4.8的输入端相连，直流电机驱动模块4.4的输出端与直流电机4.5的输入端相连，直流电机4.5的输出端与电子风扇4.6的输入端相连，转换电源3、散热器控制器4.2和参数显示界面4.8外置安装在发电机组室，散热系统4的其他单元安装在散热器室，电子风扇4.6直接从箱体1的外部进冷水给水箱散热器4.7降温。
图4~图6是散热系统4的一种构造示意图，进水温度传感器4.1安装在水箱散热器4.7的正面上部，出水温度传感器4.3安装在正面右下部，直流电机驱动模块4.4安装在上部的靠中间位置，直流电机4.5和直流电机驱动的电子风扇4.6凸出安装在水箱散热器4.7的反面位置。
散热系统4的安装位置不受发动机组2的限制，在一些安装条件苛刻、复杂的情况下，可以灵活变通安装方式。
工作时，发电机组2合闸发电，接出220V交流电至转换电源3，转换出24V直流电，给散热系统4提供电源，进水温度传感器4.1和出水温度传感器4.3将检测的信号传递给散热器控制器4.2，散热器控制器4.2通过检测输入的参数经过固有程序运算，输出信号控制直流电机驱动模块4.4，直流电机驱动模块4.4输出信号控制直流电机4.5的电流大小，进而控制直流电机4.5的转速，间接控制直流电机驱动电子风扇4.6的转速，从而控制水箱散热器4.7的散热量，整个过程为闭环控制循环。同时，散热器控制器4.2还将检测的数据传递给参数显示界面4.8，方便观察监控发动机组的工作状态。
上述内容，仅仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，任何对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均属本发明的保护范围。
Claims (3)
1.带新型散热系统的低噪声发电机组，包括有降噪功能的发电机箱、安装在箱体底座上的发电机组和安装在箱体内的散热系统，其特征在于：散热系统包括转换电源、直流电机驱动模块、直流电机、散热模块、用于冷却散热模块的电子风扇、进水温度传感器、出水温度传感器、散热器控制器、参数显示界面，转换电源将来自发电机组的市电转换成直流电源提供给散热系统，散热模块与发电机组的散热接口相连，进水温度传感器输入端与散热模块的进水口相连，输出端与散热器控制器的输入端相连，出水温度传感器输入端与散热模块的出水口相连，输出端与散热器控制器的输入端相连，散热器控制器的输出端与直流电机驱动模块和参数显示界面的输入端相连，直流电机驱动模块的输出端与直流电机的输入端相连，直流电机的输出端与电子风扇的输入端相连，发电机箱内有隔板将箱体分隔成发电机组室和散热器室，散热系统安装在散热器室，转换电源、散热器控制器和参数显示界面外置安装在发电机组室，散热器室设置有进风百叶窗和排风口。
2.根据权利要求1所述的低噪声发电机组，其特征在于：所述的散热模块是水箱散热器。
3.根据权利要求2所述的低噪声发电机组，其特征在于：所述的发电机箱的箱门上设置有用于观察箱体内部情况的观察窗。
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