CN107218112A - 发动机废气驱动的散热器及发动机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了发动机废气驱动的散热器及发动机系统，涉及发动机领域。一种发动机废气驱动的散热器，应用于发动机系统，发动机系统包括降噪壳以及设置于降噪壳内部的发动机。发动机废气驱动的散热器包括废气接受装置、传动组件和散热组件，废气接受装置用于设置于废气排出管的出口处，并接受废气的冲击以获得动能，废气接受装置与传动组件连接，传动组件与散热组件连接，散热组件用于将降噪壳内部的热量散发至降噪壳外部。本发明还提供了一种发动机系统，其采用了上述的发动机废气驱动的散热器。本发明提供的发动机废气驱动的散热器及发动机系统能充分利用废气的剩余价值，并能解决发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

Description

发动机废气驱动的散热器及发动机系统

技术领域

本发明涉及发动机领域，具体而言，涉及发动机废气驱动的散热器及发动机系统。

背景技术

部队对军用移动电源的要求越来越严苛，在满足静音的同时，需要发电机组的体积小、重量轻，电磁辐射低等要求。

一般静音发电机组主要采用电动的轴流风机对机组的辐射热量进行散热，而电动的轴流风机一般采用交流电源作为动力输入，因此需要机组单独提供交流电源给轴流风机使用，则造成机组功率下降或者需要配置功率体积更大的发电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机废气驱动的散热器，其能利用废气的冲击力转换为散热器的动力以向发动机系统散热，充分利用了废气的剩余价值，并能解决发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

本发明的另一目的在于提供一种发动机系统，其能利用废气的冲击力转换为散热器的动力以向发动机系统散热，充分利用了废气的剩余价值，并能解决发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

本发明提供一种技术方案：

一种发动机废气驱动的散热器，应用于发动机系统，所述发动机系统包括降噪壳以及设置于所述降噪壳内部的发动机，所述发动机设有废气排出管，所述废气排出管伸出于所述降噪壳，所述降噪壳上开设有散热孔。所述发动机废气驱动的散热器包括废气接受装置、传动组件和散热组件，所述废气接受装置用于设置于所述废气排出管的出口处，并接受废气的冲击以获得动能，所述废气接受装置与所述传动组件连接，所述传动组件与所述散热组件连接，用于带动所述散热组件运动，所述散热组件用于伸入所述散热孔，以通过所述散热孔将所述降噪壳内部的热量散发至所述降噪壳外部。

进一步地，所述废气接受装置包括接受器和第一转轴，所述接受器固定连接于所述第一转轴的一端，所述第一转轴的另一端固定连接于所述传动组件，所述接受器用于接受废气的冲击并获得动能，以通过所述第一转轴带动所述传动组件。

进一步地，所述第一转轴于所述废气排气管的出口所在平面的投影相切于所述废气排气管的出口。

进一步地，所述接受器包括多个扇叶，多个所述扇叶的一端分别固定连接于所述第一转轴，多个所述扇叶均匀分布于以所述第一转轴轴线为圆心的圆周方向。

进一步地，所述接受器包括四个所述扇叶，每两个相邻的所述扇叶相互垂直。

进一步地，所述扇叶包括扇框和受风部，所述受风部固定连接于所述扇框内部，并且所述受风部具有弹性。

进一步地，所述散热组件包括第二转轴和散热风扇，所述散热风扇固定连接于所述第二转轴的一端，所述散热风扇伸入所述散热孔，所述第二转轴的另一端固定连接于所述传动组件。

进一步地，所述传动组件包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆与所述废气接受装置固定连接，所述蜗轮与所述散热组件固定连接，所述废气接受装置能带动所述蜗杆转动，以带动所述蜗轮，并使得所述蜗轮带动所述散热组件。

进一步地，所述传动组件包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮的一侧固定连接于所述废气接受装置，所述第二锥齿轮的一侧固定连接于所述散热组件，所述第一锥齿轮的半径大于所述第二锥齿轮的半径。

一种发动机系统，包括发动机、降噪壳和发动机废气驱动的散热器，所述发动机设置于所述降噪壳内部，并且所述发动机具有废气排出管，所述废气排出管伸出于所述降噪壳，所述降噪壳上还开设有散热孔，所述散热孔相邻于所述废气排出管，所述发动机废气驱动的散热器包括废气接受装置、传动组件和散热组件，所述废气接受装置用于设置于所述废气排出管的出口处，并接受废气的冲击以获得动能，所述废气接受装置与所述传动组件连接，所述传动组件与所述散热组件连接，用于带动所述散热组件运动，所述散热组件用于伸入所述散热孔，以通过所述散热孔将所述降噪壳内部的热量散发至所述降噪壳外部。

相比现有技术，本发明提供的发动机废气驱动的散热器及发动机系统的有益效果是：

通过设置于废气排出管出口处的废气接受装置接收发动机排出的废气的冲击力，使得废气接收装置获得动能，并通过传动组件将动能传递至散热组件，由于散热组件伸入散热孔内部，使得散热组件获得动能之后带动降噪壳内部的气流流动，流动的气流通过散热孔将热量散发至降噪壳外部，达到散热的作用。其充分利用了废气的剩余价值，并解决了发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的发动机系统结构示意图；

图2为本发明的第一实施例提供的发动机系统局部的结构示意图；

图3为本发明的第一实施例提供的扇叶的结构示意图；

图4为本发明的第一实施例提供的发动机系统结构示意图。

图标：10-发动机系统；11-散热器；100-废气接受装置；110-接受器；111-扇叶；112-扇框；113-受风部；120-第一转轴；200-传动组件；201-蜗杆；202-蜗轮；210-第一锥齿轮；220-第二锥齿轮；300-散热组件；310-散热风扇；320-第二转轴；12-发动机；102-废气排出管；13-降噪壳；103-散热孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

如图1，本实施例提供了一种发动机系统10，其能充分利用了废气的剩余价值，并能解决发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

其中，发动机系统10包括发动机废气驱动的散热器11(为方便描述，后文称为散热器11)、发动机12和降噪壳13。发动机12设置于降噪壳13内部，并且发动机12设置有废气排出管102，废气排出管102伸出于降噪壳13，以使发动机12能将废气通过废气排出管102排出于降噪壳13外。另外，降噪壳13上开设有散热孔103，散热孔103相邻于废气排出管102。散热器11的一端正对于废气排出管102，用于接受废气的冲击力并获得动能，散热器11的另一端穿过散热孔103伸入降噪壳13内部，以将降噪壳13内部的热量散发至降噪壳13外部，以达到对降噪壳13和发动机12的散热。

散热器11包括废气接受装置100、传动组件200和散热组件300，废气接受装置100设置于废气排出管102的出口处，即废气接受装置100正对于废气排出管102，以便于接受废气的冲击以获得动能。废气接受装置100与传动组件200连接，传动组件200与散热组件300连接，以带动散热组件300运动。散热组件300伸入散热孔103，以通过散热孔103将降噪壳13内部的热量散发至降噪壳13外部。

在本实施例中，废气接受装置100通过废气的冲击获得动能，并将动能通过传动组件200将动能传递至散热组件300，驱使散热组件300运动，使得散热组件300带动降噪壳13内部的气流，流动的气流带动降噪壳13内部的热量从散热孔103散发至降噪壳13外部，达到对发动机系统10的散热。其中，传动组件200在传递动能的同时，也可以改变运动方向，能使废气接受装置100的单一运动方向能衍生出散热器11多个不同的运动方向。

其中，废气接受装置100包括接受器110和第一转轴120，接受器110固定连接于第一转轴120的一端，第一转轴120的另一端固定连接于传动组件200。接受器110用于接受废气的冲击并获得动能，以通过第一转轴120带动传动组件200。在本实施例中，接受器110接受废气的冲击之后，获得动能并转动，并通过第一转轴120将转动传递至传动组件200，传动组件200将转动传递至散热组件300，使得散热组件300运动。

进一步地，在本实施例中，第一转轴120于废气排出管102的出口所在平面的投影相切于废气排出管102的出口。使得接受器110在接受废气冲击转动时不会由于相对于第一转轴120两侧均受到冲击力，使得部分冲击力流失，能提高接受器110的转动效率，并能提高废气冲击力的利用率。

应当理解，第一转轴120的设置位置在其他实施例中，也可以有不同的设置方式，例如，第一转轴120于废气排出管102出口处的投影与废气排出管102的出口具有一段距离，或者该投影相交于废气排出管102的出口等。

另外，在本实施例中，第一转轴120平行于废气排出管102出口所在平面，能进一步提高废气冲击力的利用率。应当理解，在其他实施例中，第一转轴120也可以与废气排出管102出口所在平面具有一定的角度。

接受器110包括多个扇叶111，多个扇叶111的一端分别固定连接于第一转轴120，多个扇叶111均匀分布于以第一转轴120轴线为圆心的圆周方向。使得多个扇叶111能在接受到废气冲击时以第一转轴120为轴转动，并能有多个扇叶111持续受到废气的冲击，产生持续的动力。

请参阅图2，进一步地，在本实施例中，接受器110包括四个扇叶111，相邻的两个扇叶111相互垂直。使得其中一个扇叶111正对于废气排出管102的出口时，另一个扇叶111刚好即将进入接收废气冲击的区域，即上一个扇叶111在接受废气冲击获得足够的动能之后，下一个扇叶111刚好准备好接收废气的冲击，使得废气的冲击力能高效的被四个扇叶111依次不间断地接受，提高废气冲击力的利用率。

应当理解，四片扇叶111仅作为优选实施例实施，在其他实施例中，也可以采用其他数量的扇叶111，例如，三片扇叶111或者五片扇叶111等。

请参阅图3，图3为扇叶111受到烟的冲击力时的状态。另外，在本实施例中，扇叶111包括扇框112和受风部113，受风部113固定连接于扇框112内部，并且受风部113具有弹性。即，在本实施例中，扇框112具有刚性，并且不易变形。受风部113的外缘固定连接于扇框112的内周壁上。使得扇叶111在刚开始受到废气冲击时，会首先使得受风部113相对于扇框112内凹，并通过受风部113的弹性回复力向扇叶111提供一定的加速力，能缩短扇叶111的加速时间，使得扇叶111能更快地进入稳定转动的状态。并且扇叶111速度低于废气的流速时，能通过受冲击力凹陷的受风部113减少废气从扇叶111两侧流失所损失的冲击力，能提高对废气冲击力的利用率。

请继续参阅图1，散热组件300包括第二转轴320和散热风扇310，散热风扇310固定连接于第二转轴320的一端，并且散热风扇310伸入散热孔103。第二转轴320的另一端固定连接于传动组件200，以使传动组件200通过第二转轴320将转动传递至散热风扇310，使得散热风扇310转动并带动降噪壳13内部的气流，使得流动的气流能将降噪壳13内部的热量从散热孔103散发出去。

其中，在本实施例中，散热风扇310位于散热孔103内部，即散热风扇310于散热孔103内部旋转，形成负压，即散热孔103两侧的气压不同，将发动机12和降噪壳13内部的辐射热量抽出降噪壳13外部。

另外，本实施例中，传动组件200包括相互啮合的蜗杆201和蜗轮202，蜗杆201于废气接受装置100固定连接，蜗轮202于散热组件300固定连接。其中，蜗杆201固定连接于第一转轴120，并且蜗杆201的轴线与第一转轴120的轴线共线。蜗轮202固定连接于第二转轴320。在本实施例中，通过蜗轮202和蜗杆201的配合，以将废气接受装置100的转动方向改变并传递至散热组件300。

应当理解，在其他实施例中，也可以不采用蜗轮202于蜗杆201的配合。例如，如图4，传动组件200包括相互啮合的第一锥齿轮210和第二锥齿轮220，第一锥齿轮210的一侧固定连接于废气接受装置100，第二锥齿轮220固定连接于散热组件300。其中，第一锥齿轮210固定连接于第一转轴120，第二锥齿轮220固定连接于第二转轴320。即能通过两个锥齿轮来改变运动方向。

并且，进一步地，第一锥齿轮210的半径大于第二锥齿轮220的半径，能使得废气冲击力较小时，即使接受器110转速较慢，也能使得散热风扇310的转速变快，能提高散热效率。

需要说明的是，本实施例中的散热器11不仅仅适用于发动机系统10，其还能针对不同的排放系统进行安装，并对该排放系统进行散热。即通过排放系统的排出物的冲击力带动接受器110，并通过传动组件200将动力传递至散热风扇310，通过散热风扇310的转动带动气流流动，流动的气流带走热量，达到散热的效果。

本实施例提供的发动机系统10，采用发动机废气驱动的散热器11，能充分利用废气的冲击力将散热器11驱动，通过散热组件300将降噪壳13内部和发动机12的辐射热量散发至降噪壳13外部，达到散热的效果。并且通过接受器110提高废气冲击力的利用率，增强废气驱动接受器110的效果。通过蜗杆201和蜗轮202的配合或者两个锥齿轮的配合将接受器110的转动传动至散热风扇310。充分利用了废气的剩余价值，并能解决发动机配套的设备需要额外电源驱动轴流风机进行散热的难题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机废气驱动的散热器，应用于发动机系统，所述发动机系统包括降噪壳以及设置于所述降噪壳内部的发动机，所述发动机设有废气排出管，所述废气排出管伸出于所述降噪壳，所述降噪壳上开设有散热孔，其特征在于：

所述发动机废气驱动的散热器包括废气接受装置、传动组件和散热组件，所述废气接受装置用于设置于所述废气排出管的出口处，并接受废气的冲击以获得动能，所述废气接受装置与所述传动组件连接，所述传动组件与所述散热组件连接，用于带动所述散热组件运动，所述散热组件用于伸入所述散热孔，以通过所述散热孔将所述降噪壳内部的热量散发至所述降噪壳外部。

2.根据权利要求1所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述废气接受装置包括接受器和第一转轴，所述接受器固定连接于所述第一转轴的一端，所述第一转轴的另一端固定连接于所述传动组件，所述接受器用于接受废气的冲击并获得动能，以通过所述第一转轴带动所述传动组件。

3.根据权利要求2所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述第一转轴于所述废气排气管的出口所在平面的投影相切于所述废气排气管的出口。

4.根据权利要求2所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述接受器包括多个扇叶，多个所述扇叶的一端分别固定连接于所述第一转轴，多个所述扇叶均匀分布于以所述第一转轴轴线为圆心的圆周方向。

5.根据权利要求4所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述接受器包括四个所述扇叶，每两个相邻的所述扇叶相互垂直。

6.根据权利要求4所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述扇叶包括扇框和受风部，所述受风部固定连接于所述扇框内部，并且所述受风部具有弹性。

7.根据权利要求1所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述散热组件包括第二转轴和散热风扇，所述散热风扇固定连接于所述第二转轴的一端，所述散热风扇伸入所述散热孔，所述第二转轴的另一端固定连接于所述传动组件。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述传动组件包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆与所述废气接受装置固定连接，所述蜗轮与所述散热组件固定连接。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的发动机废气驱动的散热器，其特征在于，所述传动组件包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮的一侧固定连接于所述废气接受装置，所述第二锥齿轮的一侧固定连接于所述散热组件，所述第一锥齿轮的半径大于所述第二锥齿轮的半径。

10.一种发动机系统，其特征在于，包括发动机、降噪壳和如权利要求1-9任意一项发动机废气驱动的散热器，所述发动机设置于所述降噪壳内部，并且所述发动机具有废气排出管，所述废气排出管伸出于所述降噪壳，所述降噪壳上还开设有散热孔，所述散热孔相邻于所述废气排出管，所述发动机废气驱动的散热器包括废气接受装置、传动组件和散热组件，所述废气接受装置用于设置于所述废气排出管的出口处，并接受废气的冲击以获得动能，所述废气接受装置与所述传动组件连接，所述传动组件与所述散热组件连接，用于带动所述散热组件运动，所述散热组件用于伸入所述散热孔，以通过所述散热孔将所述降噪壳内部的热量散发至所述降噪壳外部。