CN109944673A - 一种风道式冷却变频机组及布局方式 - Google Patents

一种风道式冷却变频机组及布局方式 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种风道式冷却变频机组及布局方式，所述风道式冷却变频机组的布局方式包括第一风道和第二风道；所述的第一风道由第一进风口流入发电机，冷却发电机后进入发动机，然后对发动机进行冷却，冷却发动机后进入消声器，对消声器冷却后向外排出；所述的第二进风道由第二进风口流入，经过冷却逆变器后与第一风道汇合于消声器流出。其优点表现在：本发明的一种风道式冷却变频机组及布局方式，通过整机结构改进以及风道冷却的布局，使得整机体积小，重量轻，冷却效果好。

Description

一种风道式冷却变频机组及布局方式
技术领域
本发明涉及变频机组技术领域，具体地说，是一种风道式冷却变频机组及布局方式。
背景技术
随着经济的快速发展，人们生活水平的提高；作为应急电源的一种----变频发发电机，越来越受人们喜爱。然而，现有技术中的变频发发电机存在以下缺陷和不足：
首先，关于结构方面，现有技术中的变频发发电机组中，其发电机安装消声器的下方。逆变器安装在外端部。为了保证发动机转速的稳定性，达到控制发动机平稳运行目的，飞轮采用铸铁加工而成的实心的圆盘状，使飞轮的尺寸较大，整机的尺寸大，所需的材料也较多，明显增加了成本，还很笨重。
其次，关于风道冷却方面，有的是单风道冷却方式，即冷却风依次经过逆变器、发电机、气缸头、最后经消声器流出。该冷却方式仅仅是单风道冷却方式，冷却效果差。现有技术中也有采用双风道冷却方式，即第一路风道是依次经逆变器、发动机、然后经消声器流出；第二路风道是直接经发电机后，然后经消声器流出。该方案存在的缺陷是：因结构限制，第一路风道需要先冷却逆变器和飞轮等部件，导致后续对发动机以及消声器的冷却效果差。另外，第二风道是先冷发电机后，再冷却消声器，因发电机带走了一部分热量，最后对消声器的冷却效果差。还有，因逆变器的结构限制，导致第一进风道只能单方向进风，且只能从逆变器的侧面进风，不能从底部进风进行冷却，这导致整机噪音大，除尘效果差。
中国专利文献CN201320627224.6，申请日20131011，专利名称为：变频发电机的冷却系统，公开了一种变频发电机的冷却系统，包括一个发动机和一个发电机，该冷却系统还包括一个接长轴，该发电机包括两个具有通风孔的电机端盖、一个风轮、一个转子和一个定子，该些电机端盖相互卡合且形成一容置腔，该风轮、该转子和该定子均设置于该容置腔，该发动机能够通过该接长轴带动该风轮旋转且使得该容置腔内形成负压。通过在发电机的容置腔内部设置风轮，该风轮能够直接地将冷风吹向转子和定子，因此提高了散热效率，降低磁铁的退磁率和线圈的阻抗损耗。但是关于一种整机体积小，重量轻，冷却效果好的的布局方式的技术方案则未见相应的公开。
综上所述，亟需一种整机体积小，重量轻，冷却效果好的风道式冷却变频机的布局方式，而关于这种风道式冷却变频机组目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种整机体积小，重量轻，冷却效果好的风道式冷却变频机组的布局方式。
本发明的再一的目的是，提供一种风道式冷却变频机组。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种风道式冷却变频机组的布局方式，所述风道式冷却变频机组的布局方式包括第一风道和第二风道；所述的第一风道由第一进风口流入发电机，冷却发电机后进入发动机，然后对发动机进行冷却，冷却发动机后进入消声器，对消声器冷却后向外排出；所述的第二进风道由第二进风口流入，经过冷却逆变器后与第一风道汇合于消声器流出。
作为一种优选的技术方案，第一风道和第二风道分别从整个变频机组的两端进入。
作为一种优选的技术方案，所述的第一风道贯通发电机和发动机。
作为一种优选的技术方案，所述的第一风道在发电机前端位置处安装有风扇。
作为一种优选的技术方案，所述的第二风道在逆变器后端位置处安装有风扇。
作为一种优选的技术方案，所述的风道式冷却变频机组的布局方式还设有第三风道、第三进风口、进风管道；所述的第三进风口朝向机底下方，第三进风口的冷却风分为两路，一路与第一进风口汇合流入第一风道，另一路经发动机的底座散热后，然后进入进风管道流经消声器流出。
作为一种优选的技术方案，所述的进风管道设置在发动机与逆变器之间。
为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：
一种风道式冷却变频机组，所述的风道式冷却变频机组包括发电机、发动机、逆变器、消声器；所述的发电机安装在远离消声器的一端；所述的发电机一侧安装发动机；所述的发动机的一侧安装逆变器；所述的逆变器安装在消声器的下方。
作为一种优选的技术方案，所述发电机包括定子和转子。
作为一种优选的技术方案，所述发电机的外周面安装有导风罩。
本发明优点在于：
1、本发明的一种风道式冷却变频机组及布局方式，通过整机结构改进以及风道冷却的布局，使得整机体积小，重量轻，冷却效果好。
2、发电机包括定子和转子，定子和转子的安装，除了满足发电机发电外，还具有代替飞轮的功能，从而保证发动机转速的稳定性，并减少了整机的占据的空间体积，减轻了重量。
3、逆变器安装在距离消声器最低温度的位置处，且逆变器安装在消声器的下方。该安装方式有利于减少空间占有量，占用体积小。
4、整个变频机组的布局方式包括第一风道和第二风道，第一风道和第二风道分别从整个变频机组的两端进入，然后汇合于消声器位置处，即采用双风道形式，且两个风道间采用分-合的形式分布，冷却效果好。
5、第一风道先对发电机冷却后，再对发动机进行冷却，该冷却方式具有层次感，有利于形成较好的冷却效果；第一风道冷却的部件依次为发电机，发动机，消声器，该冷却路径与现有技术相比，该第一风道无需冷却逆变器和飞轮等部件，对发动机以及消声器的冷却效果好。
6、第二风道的冷却部件依次为逆变器和消声器，该冷却路径与现有技术相比，该第二风道是经逆变器冷却后进入消声器中的，可使得零部件的配合更加紧密，减少冷却风在流动中损失，提高冷却效率。
7、第三进风口的朝向机底下方，该设计方式具有除尘和降噪作用；第三进风口的冷却风一路流入第一风道，该设计方式增加了第一进风道的进风量，有利于提高冷却效果。
8、第三进风口的另一路经发动机的底座散热后，然后进入进风管道流经消声器流出。该设计方式能够实现强制冷却发电机和发动机的底座。全方位实现辅助冷却，消除冷却死角，避免机箱内热量积聚。
附图说明
附图1是本发明的变频机组的爆炸结构示意图。
附图2是本发明的一种风道式冷却变频机组的总装配结构示意图。
附图3是第一风道9风道分布走向示意图。
附图4是第一风道10风道分布走向示意图。
附图5是变频机组的风道分布走向示意图。
附图6是实施例3中的风道分布走向示意图。
附图7是实施例3中的侧面进风示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.发电机 2.发动机
3.逆变器 4.消声器
5.第一风扇 51.第二风扇
6.导风罩
7.定子 8.转子
9.第一风道 91.第一进风口
10.第二风道 101.第二进风口
11.第三风道 111.第三进风口
12.进风管道
实施例1
请参照图1和图2，图1本发明的变频机组的爆炸结构示意图。图2是本发明的一种风道式冷却变频机组的总装配结构示意图。一种风道式冷却变频机组，所述的风道式冷却变频机组包括发电机1、发动机2、逆变器3、消声器4；所述的发电机1安装在远离消声器4的一端；所述的发电机1一侧安装发动机2；所述的发动机2的一侧安装逆变器3；所述的逆变器3安装在距离消声器4最低温度的位置处，及逆变器3安装在消声器4的下方。
该实施例需要说明的是：
本实施例中，发电机1包括定子7和转子8，定子7和转子8的安装，除了满足发电机1发电外，还具有代替飞轮的功能，从而保证发动机转速的稳定性，并减少了整机占据的空间体积，减轻了重量。
所述转子8的外端面安装有第一风扇5和导风罩6，该设计方式对冷却风先冷却发电机1后，再冷却发动机2，对发电机的冷却效果好。
所述的发动机2主要对将化学能转化为机械能。所述的发电机安装在发动机的箱体上，在发动机以及导风罩围成的密封空间内。
所述的逆变器3安装在距离消声器4最低温度的位置处，及逆变器3安装在消声器4的下方。该安装方式有利于减少空间占有量，占用体积小。另外，倘若将逆变器3安装在消声器4的上方，则因消声器4的聚集的热量大，容易把逆变器3损坏。
所述的第一风道9贯通发电机1和发动机2。贯通两个主体设备，通过强制冷却风的流动而完成冷却，结构简单紧凑，不需布置各自的冷却风道；简化设备整体结构。
所述发电机的外端安装有第一风扇5；所述逆变器3内端安装有第二风扇51，其中，第二风扇51安装在一个密闭的空间内，设有两面进风，一面进风口强制通入逆变器，实现对逆变器3散热；另一面进风口则可实现对机油箱盖进行散热。
实施例2
请参照图3-图5，图3是第一风道9风道分布走向示意图。图4为第二风道10分布走向示意图。图5是变频机组的风道分布走向示意图。一种风道式冷却变频机组的布局方式，所述的布局方式包括第一风道9和第二风道10；所述的第一风道9由第一进风口91流入发电机1，冷却发电机1后进入发动机2，然后对发动机2进行冷却，冷却发动机2后进入消声器4，对消声器4冷却后向外排出；所述的第二进风道由第二进风口101流入，经过冷却逆变器3后与第一风道9汇合于消声器4流出。
该实施例需要说明的是：
整个变频机组的布局方式包括第一风道9和第二风道10，第一风道9和第二风道10分别从整个变频机组的两端进入，然后汇合于消声器4位置处，即采用双风道形式，且两个风道间采用分-合的形式分布，冷却效果好。
第一风道9先对发电机1冷却后，再对发动机2进行冷却，该冷却方式具有层次感，有利于形成较好的冷却效果。因发动机2用于将化学能转化为机械能，是热量产生的主要来源，其温度比较高。
第一风道9冷却的部件依次为发电机1，发动机2，消声器4，该冷却路径与现有技术相比，该第一风道9无需冷却逆变器3等部件，对发动机2以及消声器4的冷却效果好。第二风道10的冷却部件依次为逆变器3和消声器4，该冷却路径与现有技术相比，该第二风道10是经逆变器3冷却后进入消声器4中的，可使得零部件的配合更加紧密，减少冷却风在流动中损失，提高冷却效率。
实施例3
请参照图6和图7，图6是实施例3中的风道分布走向示意图。图7是实施例3中的侧面进风示意图。本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于，本实施例中设有第三风道11、第三进风口111、进风管道12；所述的第三进风口111朝向机底下方，第三进风口111的冷却风分为两路，一路与第一进风口91汇合流入第一风道9，另一路经发动机2的底座散热后，然后进入进风管道12流经消声器4流出。
该实施例需要说明的是：
所述的第三进风口111的朝向机底下方，该设计方式具有除尘和降噪作用；第三进风口111的冷却风一路流入第一风道9，该设计方式增加了第一进风道的进风量，有利于提高冷却效果。
所述的进风管道12设置在发动机2与逆变器3之间。该设计方式形成全面冷却，并全方位带走机箱内的热量。
所述第三进风口111的另一路经发动机2的底座散热后，然后进入进风管道12流经消声器4流出。该设计方式能够实现强制冷却发电机1和发动机2的底座。全方位实现辅助冷却，消除冷却死角，避免机箱内热量积聚。
本发明的一种风道式冷却变频机组及布局方式，通过整机结构改进以及风道冷却的布局，使得整机体积小，重量轻，冷却效果好；发电机1一侧安装定子7和转子8，定子7和转子8的安装，除了满足发电机1发电外，还具有代替飞轮的功能，从而保证发动机转速的稳定性，并减少了整机的占据空间体积，减轻了重量；逆变器3安装在距离消声器4最低温度的位置处，且逆变器3安装在消声器4的下方。该安装方式有利于减少空间占有量，占用体积小；整个变频机组的布局方式包括第一风道9和第二风道10，第一风道9和第二风道10分别从整个变频机组的两端进入，然后汇合于消声器4位置处，即采用双风道形式，且两个风道间采用分-合的形式分布，冷却效果好；第一风道9先对发电机1冷却后，再对发动机2进行冷却，该冷却方式具有层次感，有利于形成较好的冷却效果；第一风道9冷却的部件依次为发电机1，发动机2，消声器4，该冷却路径与现有技术相比，该第一风道9无需冷却逆变器3和飞轮等部件，对发动机2以及消声器4的冷却效果好。第二风道10的冷却部件依次为逆变器3和消声器4，该冷却路径与现有技术相比，该第二风道10是经逆变器3冷却后进入消声器4中的，可使得零部件的配合更加紧密，减少冷却风在流动中损失，提高冷却效率；第三进风口111的朝向机底下方，该设计方式具有除尘和降噪作用；第三进风口111的冷却风一路流入第一风道9，该设计方式增加了第一进风道的进风量，有利于提高冷却效果；第三进风口111的另一路经发电机1和发动机2的底座都散热后，然后进入进风管道12流经消声器4流出。该设计方式能够实现强制冷却发动机2的底座。全方位实现辅助冷却，消除冷却死角，避免机箱内热量积聚。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风道式冷却变频机组的布局方式，所述风道式冷却变频机组的布局方式包括第一风道和第二风道；其特征在于，所述的第一风道由第一进风口流入发电机，冷却发电机后进入发动机，然后对发动机进行冷却，冷却发动机后进入消声器，对消声器冷却后向外排出；所述的第二进风道由第二进风口流入，经过冷却逆变器后与第一风道汇合于消声器流出。
2.根据权利要求1所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，第一风道和第二风道分别从整个变频机组的两端进入。
3.根据权利要求1所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的第一风道贯通发电机和发动机。
4.根据权利要求1所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的第一风道在发电机前端位置处安装有第一风扇。
5.根据权利要求1所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的第二风道在逆变器后端位置处安装有第二风扇。
6.根据权利要求1-5任一项所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的风道式冷却变频机组的布局方式还设有第三风道、第三进风口、进风管道；所述的第三进风口朝向机底下方，第三进风口的冷却风分为两路，一路与第一进风口汇合流入第一风道，另一路经发动机的底座散热后，然后进入进风管道流经消声器流出。
7.根据权利要求1所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的进风管道设置在发动机与逆变器之间。
8.一种风道式冷却变频机组，所述的风道式冷却变频机组包括发电机、发动机、逆变器、消声器；其特征在于，所述的发电机安装在远离消声器的一端；所述的发电机一侧安装发动机；所述的发动机的一侧安装逆变器；所述的逆变器安装在消声器的下方。
9.根据权利要求8所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述的发电机包括安装定子和转子。
10.根据权利要求8所述的风道式冷却变频机组，其特征在于，所述发电机的外周面安装有导风罩。
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