CN113364212A - 静音变频发电机组冷却风道 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种静音变频发电机组冷却风道，箱体外壳和发电机组的各部件组成逆变器冷却独立风道、电机冷却独立风道和密封腔室冷却独立风道；逆变器冷却独立风道：由第一百叶窗进入的外部冷却风，能经斜筋散热片的四周边沿进入到全包裹式进风通道，依次经启动拉盘、发动机罩、消音器罩后排出；电机冷却独立风道：双叶离心式电机风扇由第二百叶窗吸入外界冷却风，经第一进风口进入动力室，最后通过排风通道排出；密封腔室冷却独立风道：双叶离心式电机风扇由第三百叶窗吸入外部冷却风，冷却风进入密封腔室带走密封腔室的高温，经第二进风口进入动力室，最终由排风通道排出。本发明能充分冷却发电机组的各个部件，保证发电机组平稳运行。

Description

静音变频发电机组冷却风道
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种静音变频发电机组冷却风道。
背景技术
静音型发电机组是相对于开架式发电机组而言的，开架式发动机的整个机组裸露在外。而静音型在开架式发动机的基础上增加了一个外壳，除必要的进排气口外，整个机组被密封，使发电机组有隔音和防雨功能。普通静音型发电机组主要由封闭机箱、动力箱体、电机、消声器等组成。动力箱体内的发动机与电机相连，消声器通过进气管道与动力箱体内的气缸头相连。
为保证静音型发电机组能达到相应的分贝要求，整个机组几乎被密封在机箱内，造成机组通风散热不好，造成机组内部升温太快，严重影响了机组的性能，尤其是使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提出一种静音变频发电机组冷却风道，能充分冷却发电机组的各个部件，保证发电机组平稳运行，延长发电机组的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供了一种静音变频发电机组冷却风道，包括箱体外壳，所述箱体外壳将发电机组包裹形成密封腔室，所述发电机组包括逆变器、逆变器导风罩、启动拉盘、发动机、消音器、电机、双叶离心式电机风扇、电机前罩、电机后罩、电机导风罩和出气盖板，所述箱体外壳的前侧设置为面板覆盖件，后侧设置为电机覆盖件，所述箱体外壳和发电机组组成逆变器冷却独立风道、电机冷却独立风道和密封腔室冷却独立风道；
所述逆变器导风罩连接在面板覆盖件和启动拉盘之间，所述面板覆盖件上对应逆变器导风罩的位置处设置有第一百叶窗，所述启动拉盘与逆变器导风罩相通，所述逆变器安装在逆变器导风罩内部，所述逆变器外壳的前端面设置为正对第一百叶窗的斜筋散热片，所述斜筋散热片由底板和若干垂直于底板并相互平行的斜筋组成，每根斜筋的两端均延伸到底板的边缘，斜筋呈30～60°倾斜布置，斜筋散热片的周向边沿与面板覆盖件之间均留有间隙，所述逆变器的外壳与逆变器导风罩之间形成全包裹式进风通道，所述发动机配设有发动机罩，所述消音器配设有消音器罩，所述发动机罩与启动拉盘相通，所述消音器罩与发动机罩相通，且消音器罩与外界连通；
逆变器冷却独立风道：由第一百叶窗进入的外部冷却风，能经斜筋散热片的四周边沿进入到全包裹式进风通道，经逆变器导风罩尾端汇入启动拉盘中，再进入发动机罩，最后经消音器罩排出；
所述电机导风罩连接在电机覆盖件与电机后罩之间，所述电机覆盖件上对应电机导风罩的位置处设置有第二百叶窗，所述电机前罩和电机后罩配合将电机、双叶离心式电机风扇包裹形成动力室，所述电机后罩上设置有一圈将电机导风罩与动力室连通的第一进风口，所述电机前罩、电机后罩与出气盖板在动力室的侧端配合形成密封的排风通道，所述动力室与排风通道连通，所述排风通道与外界连通；
电机冷却独立风道：当电机转动时，双叶离心式电机风扇由第二百叶窗吸入外界冷却风，经电机导风罩上的第一进风口进入动力室，在动力室对电机进行冷却后通过排风通道排出；
所述箱体外壳上设置有将外界与密封腔室连通的第三百叶窗，所述电机前罩上设置有将密封腔室与动力室连通的第二进风口；
密封腔室冷却独立风道：当电机转动时，双叶离心式电机风扇由第三百叶窗吸入外部冷却风，冷却风进入密封腔室带走密封腔室的高温，经电机前罩上的第二进风口进入动力室，最终由排风通道排出。
上述方案中：所述电机导风罩由盒状的引风段和环状的送风段组成，所述送风段连接在引风段的左侧并相通，所述引风段与电机覆盖件连接形成密封的引风腔室，所述送风段连接在电机覆盖件与电机后罩之间形成密封的送风腔室，所述引风腔室内靠近送风段的位置处竖直设置有挡风板，挡风板与电机导风罩的周向边缘齐平，挡风板的上下两端与引风腔室的侧壁之间留有间隙用于过风，所述送风腔室的左侧局部向内凹陷形成“U”形的凹陷段，该凹陷段能使由挡风板上下两端进入的冷却风折流后能布满整个送风腔室。由于挡风板与电机导风罩的周向边缘齐平，挡风板的上下两端与送风腔室的侧壁之间留有间隙，冷却风只能通过挡风板上下方的间隙进入到送风腔室，又由于送风腔室为环状，冷却风会沿着送风腔室的边缘流至凹陷段，从而被凹陷段折流后布满整个送风腔室，而电机后罩上设置的一圈出风口能保证布满整个送风腔室的冷却风能快速从送风腔室中排出。
上述方案中：所述启动拉盘通过支耳与逆变器导风罩相连，启动拉盘和逆变器导风罩之间设置有一圈进风间隙。密封腔室的部分热风也能通过该进风间隙被吸入到逆变器导风罩的尾端，从而被该处的一部分冷却风中和降温，因此逆变器冷却风道对密封腔室也具有一定的冷却效果。
上述方案中：所述斜筋散热片上的斜筋呈45°倾斜布置，避免斜筋角度设置过小或过大，使得冷却风不能充分地向四周流动。
上述方案中：所述电机前罩和电机后罩为螺旋式，使双叶离心式电机风扇吸进来的冷却风变加速度地排出去，起到风速加快的作用，避免出现冷却风打转排不出去的现象。
上述方案中：所述电机前罩的前端为发动机罩安装端面，电机前罩的后端为电机后罩安装面，发动机罩安装端面小于电机后罩安装面，在电机后罩安装面的上下两侧分别设置有第二进风口。设计巧妙，既不影响电机前罩的前端作为发动机罩安装端面，又能在电机前罩上设置第二进风口实现密封腔室与动力室连通。
上述方案中：所述电机后罩安装面的上下两侧的第二进风口各为两个，两个第二进风口一左一右设置，使冷却风能够以较急的风速从密封腔室流入动力室，从而有效增加密封腔室中冷却风的进风量，提高冷却效果。
本发明的有益效果是：1、各处的百叶窗对冷却风有均流的效果；2、斜筋散热片上的底板对冷却风有抵挡作用，冷却风不能直接通过底板，只能顺着两条斜筋之间的狭长通道流动，最终流向底板四周；冷却风先通过斜筋散热片，对逆变器前端面充分冷却，再从四周流入全包裹式进风通道，进一步冷却逆变器；并且每根斜筋都延伸到底板的边缘，避免冷却风在流动过程中产生紊乱；斜筋在30～60°倾斜设置，确保冷却风能充分地向四周流动，有利于增大冷却风的风速和风量；3、电机后罩上设置有一圈进风口，冷却风能沿电机后罩的周向进入到动力室，有利于增大冷却风的风速和风量，从而增大冷却风对电机的冷却效果；4、电机风扇采用双叶离心式，同时作用于电机冷却独立风道和密封腔室冷却风道，效果高、成本低；且电机冷却独立风道和密封腔室冷却风道共用一个排风通道，有利简化发电机组的总体风道结构，降低结构成本；5、冷却风由第三百叶窗进入到密封腔室，经第二进风口进入动力室，最终由排风通道排出，整个密封腔室冷却独立风道简短，冷却风循坏较快，能有效降低密封腔室内的温度，保证发电机组平稳运行。
附图说明
图1是本发明的整体风道示意图。
图2是本发明另一个方向的整体风道示意图。
图3是逆变器冷却独立风道的外部结构示意图。
图4是斜筋散热片的结构示意图。
图5是逆变器冷却独立风道的内部示意图。
图6是电机导风罩的结构示意图。
图7是电机冷却独立风道的外部结构示意图。
图8是电机冷却独立风道的内部示意图。
图9是电机后罩的结构示意图。
图10是电机前罩的结构示意图。
图11是电机前罩另一个角度的结构示意图。
具体实施方式
如图1-11所示的一种静音变频发电机组冷却风道(图中箭头方向为冷却风的流动方向)，主要由箱体外壳1和发电机组组成，箱体外壳1将发电机组包裹形成密封腔室2，发电机组包括逆变器3、逆变器导风罩4、启动拉盘5、发动机6、消音器7、电机8、双叶离心式电机风扇9、电机前罩10、电机后罩11、电机导风罩12和出气盖板13。箱体外壳1的前侧设置为面板覆盖件14，后侧设置为电机覆盖件15。箱体外壳1和发电机组组成逆变器冷却独立风道、电机冷却独立风道和密封腔室冷却独立风道。
逆变器导风罩4连接在面板覆盖件14和启动拉盘5之间，面板覆盖件14上对应逆变器导风罩4的位置处设置有第一百叶窗16，启动拉盘5与逆变器导风罩4相通。逆变器3安装在逆变器导风罩4内部，逆变器3外壳的前端面设置为正对第一百叶窗16的斜筋散热片17。斜筋散热片17由底板18和若干垂直于底板并相互平行的斜筋19组成，每根斜筋19的两端均延伸到底板18的边缘，斜筋19呈30～60°倾斜布置，斜筋散热片17的周向边沿与面板覆盖件14之间均留有间隙，逆变器3的外壳与逆变器导风罩4之间形成全包裹式进风通道。发动机6配设有发动机罩，消音器7配设有消音器罩，发动机罩与启动拉盘5相通，消音器罩与发动机罩相通，且消音器罩与外界连通。
逆变器冷却独立风道：由第一百叶窗16进入的外部冷却风，能经斜筋散热片17的四周边沿进入到全包裹式进风通道，经逆变器导风罩4尾端汇入启动拉盘5中，再进入发动机罩，最后经消音器罩排出。
电机导风罩12连接在电机覆盖件15与电机后罩11之间，电机覆盖件15上对应电机导风罩12的位置处设置有第二百叶窗20。电机前罩10和电机后罩11配合将电机8、双叶离心式电机风扇9包裹形成动力室。电机后罩11上设置有一圈将电机导风罩12与动力室连通的第一进风口21，电机前罩10、电机后罩11与出气盖板13在动力室的侧端配合形成密封的排风通道22，动力室与排风通道22连通，排风通道22与外界连通。
电机冷却独立风道：当电机8转动时，双叶离心式电机风扇9由第二百叶窗20吸入外界冷却风，经电机导风罩12上的第一进风口21进入动力室，在动力室对电机8进行冷却后通过排风通道22排出。
箱体外壳1上设置有将外界与密封腔室2连通的第三百叶窗23，电机前罩10上设置有将密封腔室2与动力室连通的第二进风口24。
密封腔室冷却独立风道：当电机8转动时，双叶离心式电机风扇9由第三百叶窗23吸入外部冷却风，冷却风进入密封腔室2带走密封腔室2的高温，经电机前罩10上的第二进风口24进入动力室，最终由排风通道22排出。
最好是，电机导风罩12由盒状的引风段25和环状的送风段26组成，送风段26连接在引风段25的左侧并相通，引风段25与电机覆盖件15连接形成密封的引风腔室，送风段26连接在电机覆盖件15与电机后罩11之间形成密封的送风腔室。引风腔室内靠近送风段26的位置处竖直设置有挡风板27，挡风板27与电机导风罩12的周向边缘齐平，挡风板27的上下两端与引风腔室的侧壁之间留有间隙用于过风。送风腔室的左侧局部向内凹陷形成“U”形的凹陷段28，该凹陷段28能使由挡风板27上下两端进入的冷却风折流后能布满整个送风腔室。由于挡风板27与电机导风罩12的周向边缘齐平，挡风板27的上下两端与送风腔室的侧壁之间留有间隙，冷却风只能通过挡风板27上下方的间隙进入到送风腔室，又由于送风腔室为环状，冷却风会沿着送风腔室的边缘流至凹陷段28，从而被凹陷段28折流后布满整个送风腔室，而电机后罩11上设置的一圈出风口能保证布满整个送风腔室的冷却风能快速从送风腔室中排出。
最好是，启动拉盘5通过支耳29与逆变器导风罩4相连，启动拉盘5和逆变器导风罩4之间设置有一圈进风间隙30。密封腔室2的部分热风也能通过该进风间隙30被吸入到逆变器导风罩4的尾端，从而被该处的一部分冷却风中和降温，因此逆变器冷却风道对密封腔室2也具有一定的冷却效果。
最好是，斜筋散热片17上的斜筋19呈45°倾斜布置，避免斜筋19角度设置过小或过大，使得冷却风不能充分地向四周流动。
最好是，电机前罩10和电机后罩11为螺旋式，使双叶离心式电机风扇9吸进来的冷却风变加速度地排出去，起到风速加快的作用，避免出现冷却风打转排不出去的现象。
最好是，电机前罩10的前端为发动机罩安装端面，电机前罩10的后端为电机后罩安装面，发动机罩安装端面小于电机后罩安装面，在电机后罩安装面的上下两侧分别设置有第二进风口24。设计巧妙，既不影响电机前罩10的前端作为发动机罩安装端面，又能在电机前罩10上设置第二进风口24实现密封腔室2与动力室连通。
最好是，电机后罩安装面的上下两侧的第二进风口24各为两个，两个第二进风口24一左一右设置，使冷却风能够以较急的风速从密封腔室2流入动力室，从而有效增加密封腔室2中冷却风的进风量，提高冷却效果。

Claims (7)

1.一种静音变频发电机组冷却风道，包括箱体外壳(1)，所述箱体外壳(1)将发电机组包裹形成密封腔室(2)，所述发电机组包括逆变器(3)、逆变器导风罩(4)、启动拉盘(5)、发动机(6)、消音器(7)、电机(8)、双叶离心式电机风扇(9)、电机前罩(10)、电机后罩(11)、电机导风罩(12)和出气盖板(13)，所述箱体外壳(1)的前侧设置为面板覆盖件(14)，后侧设置为电机覆盖件(15)，其特征在于：所述箱体外壳(1)和发电机组组成逆变器冷却独立风道、电机冷却独立风道和密封腔室冷却独立风道；
所述逆变器导风罩(4)连接在面板覆盖件(14)和启动拉盘(5)之间，所述面板覆盖件(14)上对应逆变器导风罩(4)的位置处设置有第一百叶窗(16)，所述启动拉盘(5)与逆变器导风罩(4)相通，所述逆变器(3)安装在逆变器导风罩(4)内部，所述逆变器(3)外壳的前端面设置为正对第一百叶窗(16)的斜筋散热片(17)，所述斜筋散热片(17)由底板(18)和若干垂直于底板(18)并相互平行的斜筋(19)组成，每根斜筋(19)的两端均延伸到底板(18)的边缘，斜筋(19)呈30～60°倾斜布置，斜筋散热片(17)的周向边沿与面板覆盖件(14)之间均留有间隙，所述逆变器(3)的外壳与逆变器导风罩(4)之间形成全包裹式进风通道，所述发动机(6)配设有发动机罩，所述消音器(7)配设有消音器罩，所述发动机罩与启动拉盘(5)相通，所述消音器罩与发动机罩相通，且消音器罩与外界连通；
逆变器冷却独立风道：由第一百叶窗(16)进入的外部冷却风，能经斜筋散热片(17)的四周边沿进入到全包裹式进风通道，经逆变器导风罩(4)尾端汇入启动拉盘(5)中，再进入发动机罩，最后经消音器罩排出；
所述电机导风罩(12)连接在电机覆盖件(15)与电机后罩(11)之间，所述电机覆盖件(15)上对应电机导风罩(12)的位置处设置有第二百叶窗(20)，所述电机前罩(10)和电机后罩(11)配合将电机(8)、双叶离心式电机风扇(9)包裹形成动力室，所述电机后罩(11)上设置有一圈将电机导风罩(12)与动力室连通的第一进风口(21)，所述电机前罩(10)、电机后罩(11)与出气盖板(13)在动力室的侧端配合形成密封的排风通道(22)，所述动力室与排风通道(22)连通，所述排风通道(22)与外界连通；
电机冷却独立风道：当电机(8)转动时，双叶离心式电机风扇(9)由第二百叶窗(20)吸入外界冷却风，经电机导风罩(12)上的第一进风口(21)进入动力室，在动力室对电机(8)进行冷却后通过排风通道(22)排出；
所述箱体外壳(1)上设置有将外界与密封腔室(2)连通的第三百叶窗(23)，所述电机前罩(10)上设置有将密封腔室(2)与动力室连通的第二进风口(24)；
密封腔室冷却独立风道：当电机(8)转动时，双叶离心式电机风扇(9)由第三百叶窗(23)吸入外部冷却风，冷却风进入密封腔室(2)带走密封腔室(2)的高温，经电机前罩(10)上的第二进风口(24)进入动力室，最终由排风通道(22)排出。
2.根据权利要求1所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述电机导风罩(12)由盒状的引风段(25)和环状的送风段(26)组成，所述送风段(26)连接在引风段(25)的左侧并相通，所述引风段(25)与电机覆盖件(15)连接形成密封的引风腔室，所述送风段(26)连接在电机覆盖件(15)与电机后罩(11)之间形成密封的送风腔室，所述引风腔室内靠近送风段(26)的位置处竖直设置有挡风板(27)，挡风板(27)与电机导风罩(12)的周向边缘齐平，挡风板(27)的上下两端与引风腔室的侧壁之间留有间隙用于过风，所述送风腔室的左侧局部向内凹陷形成“U”形的凹陷段(28)，该凹陷段(28)能使由挡风板(27)上下两端进入的冷却风折流后能布满整个送风腔室。
3.根据权利要求1所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述启动拉盘(5)通过支耳(29)与逆变器导风罩(4)相连，启动拉盘(5)和逆变器导风罩(4)之间设置有一圈进风间隙(30)。
4.根据权利要求1所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述斜筋散热片(17)上的斜筋(19)呈45°倾斜布置。
5.根据权利要求1所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述电机前罩(10)和电机后罩(11)为螺旋式。
6.根据权利要求1所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述电机前罩(10)的前端为发动机罩安装端面，电机前罩(10)的后端为电机后罩安装面，发动机罩安装端面小于电机后罩安装面，在电机后罩安装面的上下两侧分别设置有第二进风口(24)。
7.根据权利要求6所述的静音变频发电机组冷却风道，其特征在于：所述电机后罩安装面的上下两侧的第二进风口(24)各为两个，两个第二进风口(24)一左一右设置。
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