CN108150285B - 双散热柴油发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双散热柴油发电机,包括箱体以及设置在箱体内部的发电机、电瓶、油箱和柴油发动机,所述发电机和柴油发动机从左向右依次设置在所述箱体内,所述柴油发动机的曲轴右端上同轴设置有飞轮和风扇,所述飞轮位于风扇的左侧,所述箱体内还设有由所述飞轮驱动的气流由右向左流通且从箱体左侧上部排出的第一散热通道,以及由所述风扇驱动的气流由左向右流通且从箱体底左侧下部排出的第二散热通道,且所述第一散热通道和第二散热通道相互隔离。采用双散热结构,具有散热效率高、散热效果好的优点;飞轮和风扇均由柴油发动机的曲轴带动,能量直接来源于柴油发动机,其能源利用率高,能量损耗小。
Description
技术领域
本发明涉及小型发电设备技术领域,特别是涉及一种双散热柴油发电机。
背景技术
柴油发电机是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶等部件组成。
当工作过程中柴油燃烧以及电瓶充电均会散发大量的热量,使发电机内部的温度升高,由于柴油机本申请具有保护装置,当温度达到一定值,柴油机将停止工作,电瓶充电也会受到影响,从而使发电效率降低。因此,通过在箱体内部安装风扇进行散热。现有技术中存在以下方式:(1)在柴油机输出轴上安装一个风扇,形成一个冷却散热通道,散热面积小,散热效率低;(2)除了在柴油机上安装风扇,还在发电机端增加风扇,虽然提高了散热面积,但是由于发电机的输出轴比较细,容易造成输出轴断裂,造成严重损失,并且安装在发电机的输出轴上,还会降低发电效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足,本发明提供一种双散热柴油发电机。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种双散热柴油发电机,包括箱体以及设置在箱体内部的发电机、电瓶、油箱和柴油发动机,所述发电机和柴油发动机从左向右依次设置在所述箱体内,所述柴油发动机的曲轴右端上同轴设置有飞轮和风扇,所述飞轮位于风扇的左侧,所述箱体内还设有由所述飞轮驱动的气流由右向左流通且从箱体左侧上部排出的第一散热通道,以及由所述风扇驱动的气流由左向右流通且从箱体底部左侧排出的第二散热通道,且所述第一散热通道和第二散热通道相互隔离。
在箱体内设置第一散热通道和第二散热通道形成的双散热通道,并且两散热通道的气流流向相反,合理考虑在两散热通道在空间位置上的分布,使第一散热通道位于中间位置,主要用于靠近发电机和发动机中部工作空间的散热;第二散热通道环绕在第一散热通道外围,且气流方向相反,主要用于发动机外围的散热。第一散热通道和第二散热通道相互隔离,避免多进风通道之间的气流的相互干扰,使散热效果更好。
另外,两个散热通道的驱动机构飞轮和风扇均由柴油发动机的曲轴带动,飞轮和风扇的能量直接来源于柴油发动机,与安装在发电机上相比,其能源利用率高,能量损耗小。发电机与飞轮和风扇分别位于曲轴的两端,使曲轴的输出更加平衡稳定。
具体的,所述第一散热通道包括依次连通的第一外进风口、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道和第一外排风口,所述第一外进风口、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道和第一外排风口从右向左依次设置,且所述第一外进风口位于所述箱体的右侧板上部,所述第一外排风口位于所述箱体的左侧板上,所述第一风腔设置在所述柴油发动机机体外侧,且所述飞轮位于所述第一风腔内,所述第一进风通道连通第一外进风口和第一风腔,所述第一排风通道连通第一风腔和第一外排风口。
具体的,所述第一进风通道包括第一导风罩和第二导风罩,所述第一导风罩罩设在右侧板内侧的第一外进风口上,所述第二导风罩位于所述飞轮和风扇之间,且所述第一导风罩上下部设有第一内进风口,优选的,第一导风罩和第二导风罩均为U形结构,第一导风罩U形结构的两侧分别设有一个第一内进风口,所述第二导风罩进口端与所述第一内进风口连接,所述第二导风罩出口端罩设在所述飞轮的进风口上。
进一步,所述第一风腔包括第三导风罩,所述第三导风罩安装在所述柴油发动机机体的右侧,且罩设在所述飞轮外。第三导风罩一方面用于冷却气流的导向,另一方面用于飞轮的防护。
进一步,所述第一排风通道位于所述柴油发动机上端,采用截面为矩形的管道,且一端与所述第一风腔连通,另一端向左延伸至所述箱体的左侧板,与第一外排风口连通。
具体的,所述第二散热通道包括依次连通的第二外进风口、第二进风通道、第二风腔、第二排风通道和第二外排风口,且所述二外进风口、第二进风通道、第二风腔、第二排风通道和第二外排风口沿顺时针方向依次环绕排布在所述第一散热通道的外侧,所述第二外进风口至少为两个,分别位于箱体前侧板和后侧板的左端,所述第二进风通道位于所述箱体的顶板与第一排风通道之间,且从左向右延伸至第二风腔,所述箱体右侧板和柴油发动机之间的空间形成所述第二风腔,所述风扇位于所述第二风腔内,所述第二排风通道为位于所述箱体的底部网格通道,且所述第二排风通道向左延伸至第二外排风口,所述第二排风口位于所述箱体底部的左端。
进一步,所述风扇外罩设有风扇导风罩,所述风扇导风罩的底部设有第二内排风口与第二排风通道连通。
进一步,为了便于风扇的安装,所述柴油发动机的曲轴右端上设有用于安装风扇的延长轴。
具体的,所述延长轴为中空结构,且为了便于连接,所述延长轴两端设有用于连接的法兰。将延长轴设置为中空结构,减小负载重量,降低能耗损失。
第一散热通道的气流走向:外部的冷却空气由右侧板上部的第一外进风口进入第一导风罩与右侧板围成的空间,向第一导风罩两侧分流,从位于U形结构两侧的第一内进风口进入第二导风罩内,第二导风罩是侧向设置的U形结构,风扇位于第二导风罩的U形开口内,因此,从第一内进风口进入第二导风罩的气流通过第二导风罩绕到风扇的后部,直接进入飞轮的第一风腔内部,然后从柴油发动机的上端经过第一排风通道后由位于左侧板上的第一外排风口排出,第一散热通道位于箱体的中部空间,主要用于中部的散热。
第二散热通道的气流走向:外部的冷却空气由前侧板和后侧板上的第二外进风口由前后两侧进入箱体内部,在风扇的牵引下,气流沿着箱体上部的第二进风通道由左向右进入第二风腔内,风扇位于第二风腔的下部,因此,气流向下进入风扇导风罩内,经过风扇的推动由第二内排风口进入第二排风通道内,由于第二排风通道沿箱体底部从右向左延伸至左端,因此,气流在箱体底部从右向左流动经第二外排风口排出。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种双散热柴油发电机,采用双散热结构,具有散热效率高、散热效果好的优点;飞轮和风扇均由柴油发动机的曲轴带动,能量直接来源于柴油发动机,其能源利用率高,能量损耗小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明最佳实施例的俯视图;
图2是图1中A-A的剖面结构示意图;
图3是图1中B-B的剖面结构示意图;
图4是本发明的主视图;
图5是图4中C-C的剖面结构示意图;
图6是延长轴的结构示意图;
图7是第一导风罩的结构示意图;
图8是第二导风罩和风扇导风罩的结构示意图;
图9是第二导风罩和风扇导风罩的结构示意图。
图中:100、箱体,1、发电机,2、电瓶,3、油箱,4、柴油发动机,5、左侧板,6、右侧板,7、前侧板,8、后侧板,9、顶板,10、底板,11、工作腔,12、飞轮,13、风扇,14、曲轴,15、延长轴,16、法兰,17、第一外进风口,18、第一排风通道,181、前排风通道,182、中间排风通道,183、后排风通道,19、第一外排风口,20、第一导风罩,21、第二导风罩,22、第三导风罩,23、第二外进风口,24、第二进风通道,25、第二风腔,26、第二排风通道,27、第二外排风口,28、风扇导风罩,29、第一内进风口,30、车轮,31、第二内排风口,32、第二导风罩进口端。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
如图1-图9所示,本发明的一种双散热柴油发电机,包括箱体100以及设置在箱体100内部的发电机1、电瓶2、油箱3和柴油发动机4,箱体100为长方体结构包括左侧板5、右侧板6、前侧板7、后侧板8、顶板9和底板10,底板10上设有车轮30;柴油发动机4右侧形成进气腔,左侧形成工作腔11,发电机1和电瓶2位于所述工作腔11内,所述油箱3位于工作腔11的顶部,油箱3下方设有与第三导风罩22连接的第一排风通道18,第一排风通道18包括从右向左依次连接的前排风通道181、中间排风通道182和后排风通道183。
所述发电机1和柴油发动机4从左向右依次设置在所述箱体100内,所述柴油发动机4的曲轴14右端上同轴设置有飞轮12和风扇13,飞轮12和风扇13均为侧向进风结构。为了便于风扇13的安装,所述柴油发动机4的曲轴14右端上设有用于安装风扇13的延长轴15。具体的,如图6所示,所述延长轴15为中空结构,且为了便于连接,所述延长轴15两端设有用于连接的法兰16。将延长轴15设置为中空结构,减小负载重量,降低能耗损失。所述飞轮12位于风扇13的左侧,所述箱体100内还设有由所述飞轮12驱动的气流由右向左流通且从箱体100左侧排出的第一散热通道,以及由所述风扇13驱动的气流由左向右流通且从箱体100底部排出的第二散热通道,且所述第一散热通道和第二散热通道相互隔离,形成双向循环散热。
具体的,所述第一散热通道包括依次连通的第一外进风口17、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道18和第一外排风口19,所述第一外进风口17、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道18和第一外排风口19从右向左依次设置,且所述第一外进风口17和第一外排风口19均为百叶窗式结构,位于所述箱体100的右侧板6上部,所述第一外排风口19位于所述箱体100的左侧板5上,所述第一风腔设置在所述柴油发动机4机体外侧,且所述飞轮12位于所述第一风腔内,所述第一进风通道连通第一外进风口17和第一风腔,所述第一排风通道18连通第一风腔和第一外排风口19。
具体的,所述第一进风通道包括第一导风罩20和第二导风罩21,所述第一导风罩20罩设在右侧板6内侧的第一外进风口17上,所述第二导风罩21位于所述飞轮12和风扇13之间,且所述第一导风罩20上下部设有第一内进风口29,优选的,如图7和图8所示,第一导风罩20和第二导风罩21均为U形结构,第一导风罩20的U形开口向下,开口处与风扇13的进风口相对用于进风,且为了均衡散热第一导风罩20的U形结构的两侧分别设有一个第一内进风口29,第二导风罩21是侧向设置的U形结构,风扇13位于第二导风罩21的U形开口内,所述第二导风罩进口端32与所述第一内进风口29连接,且二者之间设有环形密封条,保证密封性,所述第二导风罩21出口端罩设在所述飞轮12的进风口上。
进一步,所述第一风腔包括第三导风罩22,所述第三导风罩22安装在所述柴油发动机4机体的右侧,且罩设在所述飞轮12外。第三导风罩22一方面用于冷却气流的导向,另一方面用于飞轮12的防护。
进一步,所述第一排风通道18位于所述柴油发动机4上端,采用截面为矩形的管道,且一端与所述第一风腔连通,另一端向左延伸至所述箱体100的左侧板5,与第一外排风口19连通。
具体的,所述第二散热通道包括依次连通的第二外进风口23、第二进风通道24、第二风腔25、第二排风通道26和第二外排风口27,且所述二外进风口、第二进风通道24、第二风腔25、第二排风通道26和第二外排风口27沿顺时针方向依次环绕排布在所述第一散热通道的外侧,所述第二外进风口23至少为两个,分别位于箱体100前侧板7和后侧板8的左端,所述第二进风通道24位于所述箱体100的顶板9与第一排风通道18之间,且从左向右延伸至第二风腔25,所述箱体100右侧板6和柴油发动机4之间的空间形成所述第二风腔25,所述风扇13位于所述第二风腔25内,所述第二排风通道26为位于所述箱体100的底部网格通道,且所述第二排风通道26向左延伸至第二外排风口27,所述第二排风口位于所述箱体100底部的左端。第二风腔25位于进气腔内部,进气腔的空间包括第二风腔25、第一进风通道和风扇13所在的空间。
所述风扇13外罩设有风扇导风罩28,如图8和图9所示,第二导风罩21和风扇导风罩28一体连接,所述风扇导风罩28的底部设有第二内排风口31与第二排风通道26连通。
本发明的散热结构通过在柴油发动机4曲轴14上设置两个飞轮形成双循环散热结构,一个为内循环散热,一个为外循环散热,且内外循环散热通道相互隔离。避免多进风通道之间的气流的相互干扰。内循环散热主要用于靠近发电机1和发动机中部工作空间的散热,外循环散热由箱体100左侧沿通风道上方经油箱3、发动机上方、箱体100右侧、经过第二叶轮后由底部排风通道排出,主要用于发动机外围的散热。
如图2、图3和图5所示,图中虚线箭头表示第一散热通道的气体流向,实线箭头表示第二散热通道的气体流向,符号表示第二散热通道气体流向转为向下。
第一散热通道的气流走向:外部的冷却空气由右侧板6上部的第一外进风口17进入第一导风罩20与右侧板6围成的空间,向第一导风罩20两侧分流,从位于U形结构两侧的第一内进风口29进入第二导风罩21内,第二导风罩21是侧向设置的U形结构,风扇13位于第二导风罩21的U形开口内,因此,从第一内进风口29进入第二导风罩21的气流通过第二导风罩21绕到风扇13的后部,直接进入飞轮12的第一风腔内部,然后从柴油发动机4的上端经过第一排风通道18后由位于左侧板5上的第一外排风口19排出,第一散热通道位于箱体100的中部空间,主要用于中部的散热。
第二散热通道的气流走向:外部的冷却空气由前侧板7和后侧板8上的第二外进风口23由前后两侧进入箱体100内部,在风扇13的牵引下,气流沿着箱体100上部的第二进风通道24由左向右进入第二风腔25内,风扇13位于第二风腔25的下部,因此,气流向下进入风扇导风罩28内,经过风扇13的推动由第二内排风口31进入第二排风通道26内,由于第二排风通道26沿箱体100底部从右向左延伸至左端,因此,气流在箱体100底部从右向左流动经第二外排风口27排出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种双散热柴油发电机,其特征在于:包括箱体(100)以及设置在箱体(100)内部的发电机(1)、电瓶(2)、油箱(3)和柴油发动机(4),所述发电机(1)和柴油发动机(4)从左向右依次设置在所述箱体(100)内,所述柴油发动机(4)的曲轴(14)右端上同轴设置有飞轮(12)和风扇(13),所述飞轮(12)位于风扇(13)的左侧,所述箱体(100)内还设有由所述飞轮(12)驱动的气流由右向左流通且从箱体(100)左侧上部排出的第一散热通道,以及由所述风扇(13)驱动的气流由左向右流通且从箱体(100)底部左侧排出的第二散热通道,且所述第一散热通道和第二散热通道相互隔离;
所述第一散热通道包括依次连通的第一外进风口(17)、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道(18)和第一外排风口(19),所述第一外进风口(17)、第一进风通道、第一风腔、第一排风通道(18)和第一外排风口(19)从右向左依次设置,且所述第一外进风口(17)位于所述箱体(100)的右侧板(6)上,所述第一外排风口(19)位于所述箱体(100)的左侧板(5)上,所述第一风腔设置在所述柴油发动机(4)机体外侧,且所述飞轮(12)位于所述第一风腔内,所述第一进风通道连通第一外进风口(17)和第一风腔,所述第一排风通道(18)连通第一风腔和第一外排风口(19);
所述第一进风通道包括第一导风罩(20)和第二导风罩(21),所述第一导风罩(20)罩设在右侧板(6)内侧的第一外进风口(17)上,所述第二导风罩(21)位于所述飞轮(12)和风扇(13)之间,且所述第一导风罩(20)上设有第一内进风口(29),所述第二导风罩进口端(32)与所述第一内进风口(29)连接,所述第二导风罩(21)出口端罩设在所述飞轮(12)的进风口上;
所述第二散热通道包括依次连通的第二外进风口(23)、第二进风通道(24)、第二风腔(25)、第二排风通道(26)和第二外排风口(27),且所述第二外进风口(23)、第二进风通道(24)、第二风腔(25)、第二排风通道(26)和第二外排风口(27)沿顺时针方向依次环绕排布在所述第一散热通道的外侧,所述第二外进风口(23)至少为两个,分别位于箱体(100)的前侧板(7)和后侧板(8)的左端,所述第二进风通道(24)位于所述箱体(100)的顶板(9)与第一排风通道(18)之间,且从左向右延伸至第二风腔(25),所述箱体(100)右侧板(6)和柴油发动机(4)之间的空间形成所述第二风腔(25),所述风扇(13)位于所述第二风腔(25)内,所述第二排风通道(26)为位于所述箱体(100)的底部网格通道,且所述第二排风通道(26)向左延伸至第二外排风口(27),所述第二外排风口(27)位于所述箱体(100)底部的左端。
2.如权利要求1所述的双散热柴油发电机,其特征在于:所述第一风腔包括第三导风罩(22),所述第三导风罩(22)安装在所述柴油发动机(4)机体的右侧,且罩设在所述飞轮(12)外。
3.如权利要求2所述的双散热柴油发电机,其特征在于:所述第一排风通道(18)位于所述柴油发动机(4)上端,且一端与所述第一风腔连通,另一端向左延伸至所述箱体(100)的左侧板(5),与第一外排风口(19)连通。
4.如权利要求3所述的双散热柴油发电机,其特征在于:所述风扇(13)外罩设有风扇导风罩(28),所述风扇导风罩(28)的底部设有与第二排风通道(26)连通的第二内排风口(31)。
5.如权利要求1所述的双散热柴油发电机,其特征在于:所述柴油发动机(4)的曲轴(14)右端上设有用于安装风扇(13)的延长轴(15)。
6.如权利要求5所述的双散热柴油发电机,其特征在于:所述延长轴(15)为中空结构,且所述延长轴(15)两端设有用于连接的法兰(16)。
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