CN105422274B - 静音式发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静音式发电机组，包括外壳以及设置于外壳内的发动机，该发动机的曲轴或者凸轮轴向外延伸或者连接有输出端，输出端上安装有冷却水泵，发动机的飞轮端上安装有变频式发电机，变频式发电机与壳体之间还安装有变频器，发动机与壳体之间还安装有热交换器，壳体的底部还设置有至少一风道，风道的两端分别连通热交换器和变频器。本发明与现有技术相比，其可以在保证低噪音的前提下还可以使得体积做得更小，使得其应用范围可以更加广泛，使用也可以更为环保。

Description

静音式发电机组

技术领域

本发明涉及一种发电机组，具体涉及一种静音式发电机组。

背景技术

发电机组内的风冷发动机在相对封闭环境中使用，其机身温度高，热工率损失较大，机组的各项性能也较差，且受热后，缸体和缸盖刚度会变差，冷却面不均匀、热负荷较高、风扇消耗功率较大和工作时噪声大，冷却面不均匀还会造成润滑不良，形成运动附件早期磨损严重，从而不但影响了发动机的使用寿命，而且大大增加了其油耗。同时，不充分燃烧燃油也会导致排放大量的有毒有害气体，造成环境污染，不利于环境保护。又由于空气的传热系数只有水的传热系数的1/20～1/30，空气的比热容只有水的1/4，发动机气缸盖、气缸体等零件的受热后温度高，风冷发动机要得到足够的冷却，不仅要合理的布置散热片，而且需要较大的空气流量，故为了达到加大空气流量，就在静音壳增加通气口，这就使机组的噪音相对较高。

特别对于船用与车用的发电机组，由于其使用环境的局限性，就会要求发电机组的外形尺寸要尽量小，而一般的励磁发电机由于其体积较大，且其与发动机的安装方式为发电机装在发动机的输出端，这样就造成机组的体积更大，故不能满足在车船条件下的使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可以有效降低噪音且体积更小的静音式发电机组。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：静音式发电机组，包括外壳以及设置于外壳内的发动机，该发动机的曲轴或者凸轮轴向外延伸或者连接有输出端，输出端上安装有冷却水泵，发动机的飞轮端上安装有变频式发电机，变频式发电机与壳体之间还安装有变频器，发动机与壳体之间还安装有热交换器，壳体的底部还设置有至少一风道，风道的两端分别连通热交换器和变频器。

优选地，上述的变频器与变频式发电机之间还设置有进风隔板，进风隔板上开设有至少一个第一通孔。

优选地，上述的热交换器与发动机之间还设置有出风隔板，出风隔板上开设有至少一个第二通孔。

优选地，上述的热交换器呈L形状。

优选地，上述的发动机上安装有消声器。

优选地，上述的冷却水泵包括：

弹性叶轮，其安装于输出端上并由输出端驱动其转动；

泵体，其安装于弹性叶轮上；

进水单元，其连接于泵体上并与泵体内部连通；

出水单元，其垂直于进水单元而连接于泵体上、并与泵体内部连通；

至少一阻挡部，其安装于泵体的内壁和弹性叶轮之间，阻挡部的横截面呈一月牙形状，其凸面契合泵体的内壁形状并固定连接泵体、两端则分别延伸至进水连接处和出水连接处。

优选地，上述的弹性叶轮上向四周延伸的凸筋的端部还具有弧面。

优选地，上述的弹性叶轮与输出端的连接面呈多角星形状。

采用上述技术方案的有益效果在于：本发明的静音式发电机组中，其采用变频式发电机，该发电机安装于发动机的飞轮端，借助于变频式发电机组的使用以及其安装方式的改进，可以使得发电机组的体积做到更小，更适合与车船等环境下的使用，发动机的曲轴或者凸轮轴还向外延伸形成有输出端，该输出端上装配有冷却水泵，该水泵不仅直接冷却发动机本身，也用于冷却整个机组所述产生的热量，由于机组的热量不需经过气体与外界交换，除了发动机燃烧所需的空气由管道、燃油管道和废气热水管道外，发电机组的静音壳上可以开最少量的孔，这样就可以使机组的噪音做得更低，并且由于发动机尾气是和发动机冷却水一起排出机组的，由于发动机的尾气中大部分污染物是可以溶于水的，当这些物质溶于水后，就不对大气造成污染，从而大大降低了发动机尾气对周围环境的影响。因此，本发明与现有技术相比，其可以在保证低噪音的前提下还可以使得体积做得更小，使得其应用范围可以更加广泛，使用也可以更为环保。

附图说明

图1为本发明的静音式发电机组的结构示意图。

图2为本发明的静音式发电机组的空气流向示意图。

图3为本发明的静音式发电机组的冷却水流向示意图。

图4为本发明的静音式发电机组的发动机的结构示意图。

图5为本发明的静音式发电机组的冷却水泵的结构示意图。

其中，1.外壳11.底座111.减震器112.托盘12.侧板13.上盖14.框架2.发动机21.输出端22.热交换器23.出风隔板231.第二通孔24.消声器3.变频式发电机31.变频器32.进风隔板322.第一通孔4.风道5.冷却水泵51.弹性叶轮511.凸筋512.弧面52.泵体53.进水单元54.出水单元55.阻挡部61.密封圈62.水封63.弹性销64.止动片65.垫片66.封盖7.电子泵8.抽油泵。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1-3所示，在本发明的静音式发电机组的其中一种实施方式中，其包括外壳1以及设置于外壳1内的发动机2，该外壳1包括了底座11、多个侧板12和上盖13和框架14，其中底座11上还设置了减震器111和托盘112，发动机2的曲轴或者凸轮轴向外延伸或者连接有输出端21，输出端21上安装有冷却水泵5，发动机2的飞轮端(未示出)上安装有变频式发电机3，变频式发电机3与壳体1之间还安装有变频器31，发动机2与壳体1之间还安装有热交换器22，壳体1的底部(即底座11与托盘112之间)还设置有一风道4，风道4的两端分别连通热交换器22和变频器31，该风道4还可以根据需要设置为排列的多条。

本实施例中，本静音式发电机组采用变频式发电机，该发电机安装于发动机的飞轮端，借助于变频式发电机组的使用以及其安装方式的改进，可以使得发电机组的体积做到更小，更适合与车船等环境下的使用，发动机的曲轴或者凸轮轴还向外延伸形成有输出端，该输出端上装配有冷却水泵，该水泵不仅直接冷却发动机本身，也用于冷却整个机组所述产生的热量，由于机组的热量不需经过气体与外界交换，除了发动机燃烧所需的空气由管道、燃油管道和废气热水管道外，发电机组的静音壳上可以开最少量的孔，这样就可以使机组的噪音做得更低，并且由于发动机尾气是和发动机冷却水一起排出机组的，由于发动机的尾气中大部分污染物是可以溶于水的，当这些物质溶于水后，就不对大气造成污染，从而大大降低了发动机尾气对周围环境的影响。因此，其与现有技术相比，可以在保证低噪音的前提下还可以使得体积做得更小，使得其应用范围可以更加广泛，使用也可以更为环保。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的变频器31与变频式发电机3之间还设置有进风隔板32，进风隔板32上还安装有电子泵7，进风隔板32上开设有一个第一通孔322，通过该进风隔板32和第一通孔322的作用，可以形成顺畅的进风。当然，为了形成更为均匀且快速的进风，我们还可以设置多个第一通孔322，其可以由内向外形成密度逐渐变大的圆形分布，即一圈一圈地向外排布，利用圆形以及密度变化的作用，使得进风可以更为均匀和迅速，优化散热效率。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的热交换器22与发动机2之间还设置有出风隔板23，出风隔板23上还安装有抽油泵8，出风隔板23上开设有一个第二通孔231，通过该出风隔板23和第二通孔231的作用，可以形成顺畅的出风。当然，为了形成更为均匀且快速的出风，我们还可以设置多个第二通孔231，其可以由内向外形成密度逐渐变大的圆形分布，即一圈一圈地向外排布，利用圆形以及密度变化的作用，使得出风可以更为均匀和迅速，优化散热效率。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的热交换器22呈L形状，该形状不仅可以配合冷却水泵4的安装，也可以优化空气的流向，形成更为高效的散热。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图2-3所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的发动机2上安装有消声器24，可以进一步地降低发动机所产生的噪音。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图4-5所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的冷却水泵5包括：弹性叶轮51，其安装于输出端21上并由该输出端21驱动其转动；泵体52，其安装于弹性叶轮51上；进水单元53，其连接于泵体52上并与该泵体52内部连通，具体为进水管连接泵体52，进水嘴安装于该进水管上；出水单元54，其垂直于进水单元53而连接于泵体52上、并与该泵体52内部连通，具体为出水管连接泵体52，出水嘴安装于该出水管上；阻挡部55，其安装于泵体52的内壁和弹性叶轮51之间、同时还位于进水单元53连接泵体52的进水连接处和出水单元54连接泵体52的出水连接处之间，该阻挡部55的横截面呈一月牙形状，通过该呈月牙形状的阻挡部55，可以更好地形成对弹性叶轮51的挤压作用，驱使弹性叶轮51和周围空气之间产生压力差，阻挡部55的凸面契合泵体52的内壁形状并通过螺钉等已知零部件固定连接该泵体52，使得阻挡部55和泵体52之间形成更佳的密封效果，阻挡部55的两端则分别延伸至进水连接处和出水连接处，可以形成弹性叶轮51在进水连接处和出水连接处的挤压作用，形成该处弹性叶轮51和周围空气之间压力差的产生。此外，该冷却水泵5还包括密封圈61、水封62、弹性销63、止动片64、垫片65和封盖66，其分别通过螺钉等已知零部件安装于泵体5或者发动机2上。其中，阻挡部55可以设置为一个，当泵体52的长度较长时，也可以设置并排的多个阻挡部5。

本实施例中，冷却水泵由发动机的曲轴或者凸轮轴向外延伸或者连接的输出端进行驱动，即冷却水泵安装于该输出端上，通过进水单元、出水单元和阻挡部的作用形成对发动机的冷却，该冷却水泵安装时仅需要将其弹性叶轮安装于曲轴或者凸轮轴的输出端上即可，取代了原先的通过皮带轮安装的形式，克服可皮带轮的诸多缺点，不仅节约了安装空间，并且其结构简洁、维护保养方便、成本低廉，同时该冷却水泵安装于风冷发动机上时，也提高了整个发动机的冷却效率，并且有机地整合了发动机上原有的风冷功能，形成更佳的冷却效果。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图4-5所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的弹性叶轮51上向四周延伸的凸筋511的端部还具有弧面512，可以帮助弹性叶轮51顺利地通过阻挡部55，防止卡住现象的发生。而为了进一步地防止卡住现象的发生，我们还可以在弧面512上呈阵列分布地设置多条弹性凸筋，该弹性凸筋呈波浪起伏形状，帮助弹性叶轮51顺利地通过阻挡部55。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图4-5所示，在本发明的静音式发电机组的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的弹性叶轮与输出端的连接面呈多角星形状，可以形成两者之间更为稳固的连接，而为了提高连接的稳固效果，我们还可以在此基础上，在弹性叶轮51与输出端21的连接面开设多条呈螺旋形分布的凹槽，减少因应力等因素而产生的连接不稳固的现象。

下面介绍本发明的工作过程：图2显示了本发明的空气流向，当机组运行后，安装在变频式发电机3内的风扇从电机右侧吸入大量空气，吹向发动机2，冷却发动机2，同时冷却发电机3，被加热的空气流向热交换器22，经过冷热交换，空气温度被降低，由于大量空气被风扇吸入并吹向发动机2，在变频式发电机3的右侧形成负压，此时经过热交换器22的空气即经过底座的下部的风道4流向电机侧，在变频式发电机3的右侧安装着变频器，经过的冷空气同时也冷却着变频器31，如此循环，保持着机组正常运行；图3显示了本发明的冷却水流向：水从冷却水泵5的进水口进入水泵经水泵压缩流向热交换器22，与空气进行初步热交换，从热交换器22出来流向发动机2，与发动机2进行冷热交换后的热水流向消声器24(消声器上预留有水管孔)，水与发动机废气经排气管一同流出机组外。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.静音式发电机组，包括外壳以及设置于所述外壳内的发动机，其特征在于，该外壳包括了底座、多个侧板和上盖和框架，其中底座上还设置了减震器和托盘，所述发动机的曲轴或者凸轮轴向外延伸或者连接有输出端，所述输出端上安装有冷却水泵，所述发动机的飞轮端上安装有变频式发电机，所述变频式发电机与所述外壳之间还安装有变频器，所述发动机与所述外壳之间还安装有热交换器，所述外壳的底部还设置有至少一风道，所述风道的两端分别连通所述热交换器和所述变频器；

所述变频器与所述变频式发电机之间还设置有进风隔板，所述进风隔板上开设有至少一个第一通孔。

2.根据权利要求1所述的静音式发电机组，其特征在于，所述热交换器与所述发动机之间还设置有出风隔板，所述出风隔板上开设有至少一个第二通孔。

3.根据权利要求1或2所述的静音式发电机组，其特征在于，所述热交换器呈L形状。

4.根据权利要求1所述的静音式发电机组，其特征在于，所述发动机上安装有消声器。

5.根据权利要求1所述的静音式发电机组，其特征在于，所述冷却水泵包括：

弹性叶轮，其安装于所述输出端上并由所述输出端驱动其转动；

泵体，其安装于所述弹性叶轮上；

进水单元，其连接于所述泵体上并与所述泵体内部连通；

出水单元，其垂直于所述进水单元而连接于所述泵体上、并与所述泵体内部连通；

至少一阻挡部，其安装于所述泵体的内壁和所述弹性叶轮之间，所述阻挡部的横截面呈一月牙形状，其凸面契合所述泵体的内壁形状并固定连接所述泵体、两端则分别延伸至所述进水连接处和所述出水连接处。

6.根据权利要求5所述的静音式发电机组，其特征在于，所述弹性叶轮上向四周延伸的凸筋的端部还具有弧面。

7.根据权利要求5或6所述的静音式发电机组，其特征在于，所述弹性叶轮与所述输出端的连接面呈多角星形状。