CN103842633A - 用于引擎驱动的发电机的风扇结构 - Google Patents

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A·L·克劳斯
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Abstract

一些实施例涉及包括交流发电机和引擎的发电机。所述引擎包括与所述交流发电机的转子相连接的输出轴。所述发电机还包括第一风扇，所述第一风扇最初朝与所述输出轴的纵向轴平行的第一方向引导空气。第二风扇朝与所述输出轴的纵向轴垂直的第二方向引导空气。所述发电机还包括壳，以便所述交流发电机、所述引擎、所述第一风扇和所述第二风扇位于所述壳的内部。在一些实施例中，所述发电机还包括第三风扇和第四风扇，所述第三风扇朝与所述输出轴的纵向轴垂直的方向引导空气，所述第四风扇朝与所述输出轴的纵向轴平行的方向引导空气。

Description

用于引擎驱动的发电机的风扇结构
优先权要求
本申请要求美国专利申请序列号为13/289,191、标题为“用于引擎驱动的发电机的风扇结构”、申请日为2011年11月4日的申请的优先权，因此上述申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
实施例涉及一种用于引擎驱动的发电机的风扇结构。
背景技术
现有的用于引擎驱动的发电机的冷却系统典型地包括皮带-驱动的风扇，所述风扇被用来去除来自散热器的热，所述散热器用来冷却所述引擎。这些皮带-驱动的风扇通常由所述引擎本身来驱动。
具有皮带-驱动的风扇的缺点之一是所述风扇需要引擎运行以便实现冷却功能。此外，所述皮带-驱动的风扇典型地占据了外壳内的宝贵空间，所述外壳包含有所述引擎驱动的发电机。
具有皮带-驱动的风扇的另一缺点是所述风扇的速度通常取决于引擎的速度。因此，由皮带-驱动的风扇提供的冷却级别根据引擎的速度而改变，而不是根据引擎上负载的数量而改变。此外，由于皮带驱动的风扇的尺寸和速度，皮带-驱动的风扇通常会产生不利量的可闻噪声。
单个风扇的结构会导致当所述单个风扇不运行时无法提供冷却功能。此外，单个风扇的结构典型地仅提供有限数量的可用的空气流体路径，通过所述空气流体路径来提供冷却功能和/或运输空气穿过/进入/离开引擎驱动的发电机。
发明内容
因此，对于引擎驱动的发电机的冷却系统来说需要在最小化可闻噪声的同时提供足够的冷却功能。所述冷却系统还可在引擎不运行时提供对散热器的冷却功能。最后，所述冷却系统可在一个风扇不运行时提供冷却功能，该一个风扇组成了冷却系统的一部分。
附图说明
图1是引擎驱动的发电机实例的俯视示意图。
图2至图5是图1所示的发电机实例的立体图，所述发电机具有虚线示出的外壳。
图6是图1所示的发电机实例的内部的右侧面视图。
图7是图1所示的发电机实例的内部的左侧面视图。
图8是图1所示的发电机实例的内部的俯视图。
图9是图1所示的发电机实例的内部的后视图。
图10是图1所示的发电机实例的内部的前视图。
图11至图12是图1所示的发电机实例的立体图，所述发电机具有实线示出的外壳。
具体实施方式
下文的描述和附图充分示出了本领域技术人员可实施的具体实施例。其他的实施例可结合结构的、逻辑的、电子的、程序的、和其它的改变。一些实施例的一部分或特征可包含于，或取代，其他实施例的一部分或特征。权利要求中提出的实施例包含那些权利要求的所有有效的等价物。
图1至图12示出了包含交流发电机12和引擎14的实例发电机10。引擎14包括与交流发电机12的转子（未示出）相连接的输出轴（未示出）。
发电机10还包括第一风扇21A，所述第一风扇21A最初朝第一方向X引导空气，所述第一方向X平行于输出轴的纵向轴A。第二风扇21B朝第二方向Y引导空气，所述第二方向Y垂直于输出轴的纵向轴A。在所示的示例性实施例中，第一风扇21A为离心式交流电机风扇，而在其它实施例中，第一风扇21A可为离心式交流电机风扇以外的其它风扇。
发电机10还包括壳75，以便交流发电机12、引擎14、第一风扇21A和第二风扇21B位于壳40的内部。壳75的尺寸、形状和方向部分地取决于（i）被置于壳75内的部件的尺寸和数量；以及/或（ii）壳75被放置（于其它要素之中）的环境。
在一些实施例中，发电机10还包括第三风扇21C和第四风扇21D，所述第三风扇21C朝方向Y引导空气，所述方向Y垂直于输出轴的纵向轴A，所述第四风扇21D朝方向X引导空气，所述方向X平行于输出轴的纵向轴A。在所示的示例性实施例中，第一风扇21A与输出轴的纵向轴A对齐且第四风扇21D不与输出轴的纵向轴A对齐。应注意的是，可考虑第一风扇21A不与输出轴的纵向轴A对齐的实施例。如实例，第一、第二、第三和第四电风扇21A、21B、21C、21D中的一个，一些或全部可为12伏特的直流风扇。
此外，发电机10还包括向第一、第二、第三和第四电风扇21A、21B、21C、21D提供电力的电源供给装置（未示出）。如实例，所述电源供给装置可为DC电池，但也可考虑其它类型的电源供给装置。还应考虑交流发电机12或一些其它的发电设备可直接向电源供给装置供电的情况。
图2至图4、图7以及图8最清晰地示出了发电机10还包括散热器50以便第二风扇21B和第三风扇21C引导（推或拉）空气穿过散热器50。在所示的示例性实施例中，第二风扇21B和第三风扇21C被置为彼此水平地相邻（图1）或垂直地相邻（图2至图10）。应注意的是，可考虑第二风扇21B或第三风扇21C其中之一不引导空气穿过散热器50的实施例。
在一些实施例中，壳75包括交流发电机空气进入区70A、引擎区70B、散热器空气进入区70C和排气区70D。在所示的示例性实施例中，第一风扇21A将空气从交流发电机空气进入区70A引导至引擎区70B。此外，第二风扇21B和第三风扇21C将空气从散热器空气进入区70C引导至排气区70D，且第四风扇21D将空气从引擎区70B引导至排气区70D。
还可考虑第四风扇21D将空气从引擎区70B引导至壳75的外部的实施例。此外，应注意的是，可在发电机10的壳75的内部添加其它的风扇。
可考虑这样的实施例：壳75包括通风孔80A（见图11）以便空气可从排气区70D穿过通风孔80A而排出壳75。此外，所述壳可选地（或还）包括通风孔80B（见图12）以便空气能穿过所述附加的通风孔80B而进入壳75从而进入交流发电机空气进入区70A和/或散热器空气进入区70C。
应注意的是，附图标记80A、80B、80C指图2至图5中的示例性通风孔的位置。个体通风孔80A、80B、80C的尺寸、形状和数量可根据具体的发电机10（见图11至图12）而改变。为了清晰，图2至图5省略了对具体的通风孔细节的描绘。
如图12最清晰地所示，壳75包括通风孔80C以便空气能从引擎区70B穿过通风孔80C进入壳75。还可考虑通风孔80A将空气从引擎区70B（这种类型的通风孔80A未示出）引导至壳75的外部的实施例。通风孔80A、80B、80C的类型、尺寸、数量、位置和样式取决于与每个实施例相关的多种设计要素。
此处描述的用于引擎驱动的发电机的风扇结构能在最小化可闻噪声的同时提供冷却功能。即使在引擎不运行时，冷却系统也可为散热器提供冷却功能。最后，所述冷却系统可在一个风扇不运行时提供冷却功能，该一个风扇组成了冷却系统的一部分。
提供摘要以符合37C.F.R部分1.72(b)对摘要的要求，这允许读者确定技术公开的属性和主旨。将理解它不用于限制或解释权利要求的范围或含义。随附的权利要求由此被并入详细的描述中，每个权利要求自身作为单独的实施方式。

Claims (17)

1.一种发电机，包括：
交流发电机；
引擎，所述引擎包括与所述交流发电机的转子相连接的输出轴；
第一风扇，所述第一风扇朝与所述输出轴的纵向轴平行的第一方向引导空气；
第二风扇，所述第二风扇朝与所述输出轴的纵向轴垂直的第二方向引导空气；以及
壳，所述交流发电机、所述引擎、所述第一风扇和所述第二风扇位于所述壳的内部。
2.如权利要求1所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括散热器，以便所述第二风扇将空气引导穿过所述散热器。
3.如权利要求1所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括附加的风扇，所述附加的风扇朝与所述输出轴的纵向轴垂直的方向引导空气。
4.如权利要求3所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括散热器，以便所述第二风扇和所述附加的风扇引导空气穿过所述散热器。
5.如权利要求1所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括附加的风扇，所述附加的风扇朝与所述输出轴的纵向轴平行的方向引导空气。
6.如权利要求5所述的引擎驱动的发电机，其中所述第一风扇与所述输出轴的纵向轴对齐且所述附加的风扇不与所述输出轴的纵向轴对齐。
7.如权利要求1所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括：
第三风扇，所述第三风扇朝与所述输出轴的纵向轴垂直的方向引导空气；以及
第四风扇，所述第四风扇朝与所述输出轴的纵向轴平行的方向引导空气。
8.如权利要求7所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括散热器，以便所述第二风扇和所述第三风扇引导空气穿过所述散热器。
9.如权利要求8所述的引擎驱动的发电机，其中所述第一风扇与所述输出轴的纵向轴相对齐且所述第四风扇不与所述输出轴的纵向轴相对齐。
10.如权利要求9所述的引擎驱动的发电机，其中所述第一风扇为离心式交流电机风扇。
11.如权利要求9所述的引擎驱动的发电机，其中所述壳包括交流发电机空气进入区、引擎区、散热器空气进入区和排气区，其中所述第一风扇将空气从所述交流发电机空气进入区引导至所述引擎区。
12.如权利要求11所述的引擎驱动的发电机，其中所述第二风扇和所述第三风扇将空气从所述散热器空气进入区引导至所述排气区。
13.如权利要求12所述的引擎驱动的发电机，其中所述第四风扇将空气从所述引擎区引导至所述排气区。
14.如权利要求13所述的引擎驱动的发电机，其中所述壳包括通风孔，以便空气能从所述排气区穿过所述通风孔而排出所述壳。
15.如权利要求14所述的引擎驱动的发电机，其中所述壳包括附加的通风孔，以便空气能从所述引擎区通过所述附加的通风孔而排出所述壳。
16.如权利要求14所述的引擎驱动的发电机，其中所述壳包括附加的通风孔，以便空气能穿过所述附加的通风孔而穿入所述壳从而进入所述交流发电机空气进入区和散热器空气进入区。
17.如权利要求7所述的引擎驱动的发电机，所述发电机还包括向所述的第二、第三和第四风扇提供电力的电源供给装置，其中所述电源供给装置为DC电池。
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