CN109630261A - 一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组 - Google Patents

一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组 Download PDF

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Abstract

本发明是一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，包括机体，所述机体上设有柴油机和发电机，所述柴油机一侧的曲轴上连接并驱动有发电机的电机转子，发电机的电机定子固定在机体上，柴油机另一侧的曲轴上连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带连接并带动第二皮带轮，所述第二皮带轮设置于一水泵的转轴上，用以驱动水泵。本发明将柴油机的机械能通过发电机转换为电能，并采用水冷结构，在机组中设置水循环结构，尤其是在河泊、湖海使用环境中，以柴油机为源动力驱动水泵，可直接抽取水来进行水循环散热冷却，降低机组环境温度。

Description

一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体涉及一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组。
背景技术
柴油机结构的发电机组具有广泛的应用，例如：单位备用电源、野外作业、应急用电，灾害救治、大型船舶、游艇及车辆自备电源、移动通讯基站等诸多场合。
以柴油机带动发电机组进行发电，通过逆变器将发电机发出的电变为稳定的单相电源，但是柴油机、发电机和逆变器在工作时发热量较大，必须对其进行适当冷却。
但是现有技术的柴油机、发电机和逆变器、以及逆变器线路板以及元器件直接暴露在整个机组的机壳内，由于机壳内部空间较大而且结构复杂，气流在机壳内部自然流动时无法形成有效的散热流道，造成散热困难。
本发明采用水冷结构，在机组中设置水循环结构，尤其是在河泊、湖海使用环境中，可直接抽取水来进行水循环散热冷却，降低机组环境温度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，包括机体，所述机体上设有柴油机和发电机，所述柴油机一侧的曲轴上连接并驱动有发电机的电机转子，发电机的电机定子固定在机体上，柴油机另一侧的曲轴上连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带连接并带动第二皮带轮，所述第二皮带轮设置于一水泵的转轴上，用以驱动水泵。
进一步的，所述发电机的电机转子外侧设有水冷散热器，所述机体外置有水冷逆变器，所述水泵的进水口连通相应的冷却水体中，水泵的出水口连通通过相应管路连通水冷逆变器的进水口，水冷逆变器的出水口通过相应管路连通水冷散热器的进水口，水冷散热器的出水口通过相应管路连通一湿式排气管，用于排出冷却气和冷却水。
进一步的，所述湿式排气管设置在相对于水冷散热器另一侧的机体表面上。
进一步的，所述电机转子与水冷散热器之间设有风扇罩壳，电机转子设置于风扇罩壳内侧，水冷散热器设置于风扇罩壳外侧。
进一步的，所述电机转子相对于风扇罩壳内侧的端面均布有若干电机风叶。
进一步的，所述水泵为海水泵，以适应海环境工作。
进一步的，该发电机组还包括有静音箱体，所述柴油机和发电机放置在静音箱体内，所述水冷逆变器固定在静音箱体的外侧，静音箱体上设置有相应的进风/水口和出风/水口、以及常规的输出接口和指示灯。
本发明的有益效果是:
本发明将柴油机的机械能通过发电机转换为电能，并采用水冷结构，在机组中设置水循环结构，尤其是在河泊、湖海使用环境中，以柴油机为源动力驱动水泵，可直接抽取水来进行水循环散热冷却，降低机组环境温度，大大提高了发电机组的散热性能，具有显著的技术优势。
附图说明
图1为本发明发电机组的主视图；
图2为本发明发电机组的侧视图；
图3为本发明发电机组的后视图；
图4为本发明发电机组的立体图；
图5为本发明发电机组的带水冷逆变器的立体图；
图6为本发明的发电机部分的爆炸结构及气流方向示意图；
图7为本发明发电机组的静音箱体示意图；
图8为本发明发电机组的水循环结构框图。
图中标号说明：1、机体，2、柴油机，21、曲轴，3、发电机，31、电机转子，311、电机风叶，32、电机定子，4、第一皮带轮，5、皮带，6、第二皮带轮，7、水泵，8、水冷散热器，9、水冷逆变器，10、湿式排气管，11、风扇罩壳，12、静音箱体。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1至图4所示，一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，包括机体1，所述机体1上设有柴油机2和发电机3，所述柴油机2一侧的曲轴21上连接并驱动有发电机3的电机转子31，发电机3的电机定子32固定在机体1上，柴油机2另一侧的曲轴21上连接有第一皮带轮4，所述第一皮带轮4通过皮带5连接并带动第二皮带轮6，所述第二皮带轮6设置于一水泵7的转轴上，用以驱动水泵7。
如图5和图8所示，所述发电机3的电机转子31外侧设有水冷散热器8，所述机体1外置有水冷逆变器9，将发电机3发出的电变为稳定的单相电源，同时节约整个发电机组的空间，缩小整机尺寸，所述水泵7的进水口连通相应的冷却水体中，水泵7的出水口连通通过相应管路连通水冷逆变器9的进水口，水冷逆变器9的出水口通过相应管路连通水冷散热器8的进水口，水冷散热器8的出水口通过相应管路连通一湿式排气管10，用于排出冷却气和冷却水，形成水循环。
所述湿式排气管10设置在相对于水冷散热器8另一侧的机体1表面上。
如图6所示，所述电机转子31与水冷散热器8之间设有风扇罩壳11，电机转子31设置于风扇罩壳11内侧，水冷散热器8设置于风扇罩壳11外侧。
所述电机转子31相对于风扇罩壳11内侧的端面均布有若干电机风叶311。
所述水泵7为海水泵，以适应海环境工作。
如图7所示，在本实施例中，还设置有静音箱体12，整个发电机组放置在静音箱体12内，其中水冷逆变器9也固定在静音箱体12的外侧，静音箱体12上设置有相应的进风/水口和出风/水口、以及常规的输出接口和指示灯。静音箱体12不仅限于静音，还可用于隔离静音箱体12内部与外部环境热量的传递，在热带水域行船仓内温度可达70度，隔离外部高温对内部机器的影响，而在环境温度适宜的地区，隔离内部温度对外部船仓环境的影响，静音箱体12内部气流在相对密闭环境中流动，通过进风口进入，水冷散热器8冷却，湿式排气管10处跟水混合降温后排出。
本发明原理
工作时，柴油机2的曲轴21两侧分别驱动发电机3和水泵7进行运转，发电机3工作时，通过水冷逆变器9将发电机3发出的电变为稳定的单相电源；柴油机2、发电机3和水冷逆变器9都是通常的发热部分，此时，水泵7工作时，抽取水并通过相应的进水口和出水口依次进行：水泵7、水冷逆变器9、水冷散热器8、湿式排气管10到排水的水循环，带走几个发热部分的热量，降低机组环境温度，在本实施例中，在机壳12内部，如图6所示，柴油机2和发电机3发出的热气流流向水冷散热器8中，进行降温；在河泊、湖海使用环境中，水泵7可直接抽取水来进行水循环散热冷却，大大提高了发电机组的散热性能，节约成本，具有显著的技术优势。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
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 (7)

1.一种基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，该发电机组包括机体（1），所述机体（1）上设有柴油机（2）和发电机（3），其特征在于，所述柴油机（2）一侧的曲轴（21）上连接并驱动有发电机（3）的电机转子（31），发电机（3）的电机定子（32）固定在机体（1）上，柴油机（2）另一侧的曲轴（21）上连接有第一皮带轮（4），所述第一皮带轮（4）通过皮带（5）连接并带动第二皮带轮（6），所述第二皮带轮（6）设置于一水泵（7）的转轴上，用以驱动水泵（7）。
2.根据权利要求1所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，所述发电机（3）的电机转子（31）外侧设有水冷散热器（8），所述机体（1）外置有水冷逆变器（9），所述水泵（7）的进水口连通相应的冷却水体中，水泵（7）的出水口连通通过相应管路连通水冷逆变器（9）的进水口，水冷逆变器（9）的出水口通过相应管路连通水冷散热器（8）的进水口，水冷散热器（8）的出水口通过相应管路连通一湿式排气管（10），用于排出冷却气和冷却水。
3.根据权利要求2所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，所述湿式排气管（10）设置在相对于水冷散热器（8）另一侧的机体（1）表面上。
4.根据权利要求2所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，所述电机转子（31）与水冷散热器（8）之间设有风扇罩壳（11），电机转子（31）设置于风扇罩壳（11）内侧，水冷散热器（8）设置于风扇罩壳（11）外侧。
5.根据权利要求4所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，所述电机转子（31）相对于风扇罩壳（11）内侧的端面均布有若干电机风叶（311）。
6.根据权利要求1所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，所述水泵（7）为海水泵，以适应海环境工作。
7.根据权利要求1所述的基于风冷柴油机结构的水冷发电机组，其特征在于，该发电机组还包括有静音箱体（12），所述柴油机（2）和发电机（3）放置在静音箱体（12）内，所述水冷逆变器（9）固定在静音箱体（12）的外侧，静音箱体（12）上设置有相应的进风/水口和出风/水口、以及常规的输出接口和指示灯。
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