CN114790938A - 一种节能型风冷柴油数码发电机组 - Google Patents

一种节能型风冷柴油数码发电机组 Download PDF

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Abstract

本发明属于智能型发电机组技术领域，涉及一种节能型风冷柴油数码发电机组，动力源采用风冷柴油发动机，风冷柴油发动机与永磁发电机采用一体化设计结构，本发明采用双层式结构布局，将供油箱组件和控制部件设置在风冷柴油数码发电机组上部，风冷柴油发动机动力单元、消音器组件、蓄电池及数码逆变模块CPU设置在风冷柴油数码发电机组下部。本发明结构紧凑，将机柜材料成本降低至极致，同时充分确保蓄电池及数码逆变模块CPU的维修作业空间，确保在多领域特别是在狭小空间对高质量纯正正弦波电力的使用需求。

Description

一种节能型风冷柴油数码发电机组
技术领域
本发明涉及独立电源发生装置，具体地说是一种单缸柴油风冷数码发电机组。
背景技术
风冷柴油数码发电机组一般包括发动机、永磁发电机、数码逆变器CPU、控制部件、供油箱、空气滤清器、蓄电池及消声器组件等。发动机提供动力源，动力源驱动永磁发电机；数码逆变器CPU将永磁发电机输出的交流电的频率和电压波形，经过整流和电子脉宽控制频率转换与逆变控制，输出一种波形稳定的交流或直流电源；控制部件控制上述发动机与发电机的功率和转速；所述供油箱提供发动机所需燃料油；空气滤清器为发动机供给清洁和干燥的净化空气；蓄电池为发动机提供启动能量，同时为数码逆变模块CPU和控制部件提供电力保障；消声器组件消除发动机由于燃烧产生的有毒气体的同时降低发动机由于高速运转做功产生的噪音。传统的零部件排列方法是将数码逆变模块CPU置于动力装置的右侧、设置在左方的消声器组件多级部件竖直排列、同时将控制部件设置在右侧板的上方，这样使得发电机组体积庞大，同时使得进气口和排气口只能分散设置，使得数码逆变模块CPU冷却效果不好，从而影响发电机组整体性能，数码逆变模块CPU等维修更换较为困难。
发明内容
本发明针对以上常规风冷柴油数码发电机组的不足，提供一种结构紧凑、体积小、重量轻，噪音低的电力发生装置，确保维修方便，适用范围广泛。
按本发明提供的设计方案，一种节能型风冷柴油数码发电机组，包括由发电机组底盘、机柜焊接件、左侧板及右侧板组成的机柜组件,所述机柜组件内设置有风冷柴油发动机、永磁发电机、消音器组件、蓄电池、数码逆变模块CPU、供油箱组件、空气滤清器及控制部件。其结构特征是：所述风冷柴油发动机与所述永磁发电机组成的动力单元设置在的发电机组的右部[永磁电机靠右边]；所述风冷柴油发动机左侧设置所述消音器组件，所述消音器组件的排气管与所述左侧板右下侧所开排气口对齐；所述消音器组件的前方设置所述蓄电池；所述消音器组件的后方设置所述数码逆变模块 CPU；所述数码逆变模块CPU、所述消音器组件及所述蓄电池上方设置所述供油箱组件；所述风冷柴油发动机的进气口设置所述空气滤清器，所述空气滤清器的进气口与所述机柜组件上部设置的进气道相通，所述机柜组件的进气道与所述数码逆变模块CPU冷却风道相通；所述发电机组底盘的左下侧和左后侧设置所述风冷柴油发动机所需的冷却风进气口；所述发电机组底盘上固定所述机柜组件，所述供油箱组件固定在所述机柜组件上部左部内壁，所述供油箱组件的加油口与所述机柜组件上壁左侧开的加油口对齐；所述机柜组件前侧下部设置铰链开合式维修门；所述机柜组件前侧右上方设置所述控制部件；后方设置所述数码逆变模块CPU进风口及所述数码逆变模块CUO固定维修门；所述左侧板右下方设置排气口及排气栅格窗。
进一步的，所述左侧板及所述右侧板为形状相同的冲压模成型件，所述左侧板设置排气口及排气栅格窗；所述右侧板设置所述空气滤清器维修盖板。
进一步的，所述数码逆变模块CPU安装在所述发电机组底盘模块安装架上，所述数码逆变模块与所述模块安装架之间设置减震垫，所述数码逆变模块CPU与所述数码逆变模块CPU固定维修门用螺栓固定，所述数码逆变模块CPU固定维修门用螺栓固定在所述机柜组件后方。
进一步的，所述控制部件设置在所述机柜组件前侧右上方，所述机柜组件前侧右上方设置有所述控制部件安装机构，控制器固定在控制器固定板上。
进一步的，所述冷却风进气口设置在所述发电机组底盘的左下侧和左后侧，所述数码逆变模块CPU固定维修门下方设置所述数码逆变模块CPU及所述空气滤清器的进气口。
本发明与传统风冷柴油数码发电机组相比优势明显，具体如下：1、本发明采用机柜(左侧板+机柜焊接件+右侧板+底盘)卧式结构布局，内部采用双层(动力单元、消声器、蓄电池及数码逆变模块CPU与底盘固定；供油箱及控制部件设置在机柜顶部) 叠加模式，左、右侧板采用高强度冲压模成型结构，使得机柜结构紧凑、强度高不易变形；2、数码逆变模块CPU设置在机组后面，与机柜底盘采用减震垫隔震软连接同时与机柜后方维修门用螺栓固定，当拆下机组后方维修门后可方便维护和更换数码逆变模块CPU，由于在机组后方维修门上开空气进气栅格窗，数码逆变模块CPU直接固定在维修门上，在作业时可以确保数码逆变模块CPU得到充分冷却，大大提高数码逆变模块CPU的使用寿命同时确保机组输出电功率稳定，波形纯正；3、两级消声器采用左右平行结构布局，使得机组内部前后空间利用率大大提高，传统布局结构只能将蓄电池和消声器组件平行布局，本发明调整消声器排列顺序后，在不增加前后尺寸的基础上，实现了数码逆变模块CPU、消声器组件和蓄电池按上中下的排列顺序设置在机柜内部；4、本发明将进气口设置在机组底盘的左下侧、底盘左后侧以及机组后门上，将机组排气窗设置在左侧板右下部，发动机风扇和空气滤清器进气口布局在机组右侧板处，使得冷却空气可以强行贯通机组左右方向，冷却效果好；将消声器按左右平行方式排列后延长了发动机到左侧板的距离，降低了发动机的排气噪音。
附图说明
图1是本发明外部结构正向轴测图。
图2是本发明内部结构正向轴测图。
图3是本发明外部结构背面轴测图。
图4是本发明去除部分外覆盖件后正向轴测图。
图5是本发明底盘结构正向轴测图。
图6是本发明机柜结构正向轴测图。
图7是本发明机柜结构俯视图。
具体实施方式
具体实施方式下面结合附图中的实施例对本发明作进一步说明。
附图1～附图7中，包括发电机组底盘(2)、冷却风进气口(2a)、冷却风进气口(2b)、机柜焊接件(3)、左侧板(4)、排气口(4a)、排气栅格窗(4b)、右侧板 (5)、机柜组件(6)、进气道相通(6a)、加油口(6b)、铰链开合式维修门(6c)、固定维修门(6d)、风冷柴油发动机(7)、进气口(7a)、永磁发电机(8)、消音器组件(9)、排气管(9a)、蓄电池(10)、数码逆变模块CPU(11)、冷却风道(11a)、供油箱组件(12)、加油口(12a)、空气滤清器(13)、进气口(13a)、控制部件(14) 等。
本发明实施例的各图方向按图中坐标方向，规定X+方向为右，Y+方向为前，Z+ 方向为上。
如附图1～附图6所示，本发明是一种节能型风冷柴油数码发电机组(1)，包括发电机组底盘(2)、机柜焊接件(3)、左侧板(4)、右侧板(5)、机柜组件(6)、风冷柴油发动机(7)、永磁电机(8)、消音器组件(9)、蓄电池(10)、数码逆变模块CPU(11)、供油箱组件(12)、空气滤清器(13)及控制部件(14)等部件装置。机柜组件(6)为风冷柴油数码发电机组的主体和外包装部件，包括由发电机组底盘 (2)及机柜组件(6)组成的发电机组壳体(15)，在发电机组壳体(15)内部设置有风冷柴油发动机(7)、永磁发电机(8)等所有零部件。发电机组壳体(15)为底部安装有四个移动轮子(16)、左右侧板顶部设置有手柄(17)的似长方体移动小车结构，在长方体前后方向上边有对称斜面。
发电机组底盘(2)为发电机组的基座，在基座的下部安装有四个移动轮子(16)。如附图5，发电机组底盘(2)由底盘(2-1)、底部通道板(2-2)、左底梁(2-3)、右底梁(2-4)、U形槽板(2-5)、L形支架(2-6)、L形支架(2-7)等构成。
底盘(2-1)为钣金折弯成型后在四壁交接处焊接成槽状结构，在底盘(2-1) 左侧壁上部开栅格形排气口、左侧壁下部开长方形排气口、在后侧壁左部开栅格形进气口。
底部通道板(2-2)是顶部右侧开有矩形口的U形槽部件，其开口朝下，设置在底盘(2-1)内侧底部，底部通道板(2-2)左侧与底盘(2-1)左侧壁下部开长方形排气口对齐，底部通道板(2-2)右侧与右底梁(2-4)紧密结合成一体。
左底梁(2-3)和右底梁(2-44)同是底部开口朝下的U形槽板材，左底梁(2-3)、右底梁(2-4)、底部通道板(2-2)与底盘(2-1)按附图5图示结合成一体构成风冷柴油数码发电机组(1)的底部支撑基座。
L形支架(2-5)设置在底盘(2-1)的后侧左部，L形支架(2-5)上平面与底盘(2-1)第二平面平齐，在L形支架(2-5)前壁左下角开四方形缺口，在L形支架 (2-5)上壁开直径相同的两圆形缺口。
L形支架(2-6)为折边朝上的板材部件，在L形支架(2-6)底壁上开两尺寸相同的正方形缺口，在两正方形缺口的靠近L形支架(2-6)左右两边的边缘上设置挡板。
机柜焊接件(3)设置在发电机组底盘(2)上部。机柜焊接件(3)由前部件(3-1)、后部件(3-2)和上部件(3-3)结合而成，前部件(3-1)和后部件(3-2)从正面看为大小相同的矩形状部件，上部件(3-3)从左右位置看为下边开口的对称结构的梯形状部件。
风冷柴油发动机(7)是风冷柴油数码发电机组(1)的动力源。风冷柴油发动机(7)设置在底盘(2-1)右侧，风冷柴油发动机(7)通过设置在左底梁(2-3)和右底梁 (2-4)上的4个减震装置支撑。
永磁发电机(8)设置在风冷柴油发动机(7)右侧，在永磁发电机(8)右侧设置冷却风扇(8-1)，永磁发电机(8)与冷却风扇(8-1)外设置蜗壳形注塑模成型部件。永磁发电机()和冷却风扇(8-1)由风冷柴油发动机(7)驱动，是形成冷热空气对流的发生装置。
风冷柴油发动机(7)左侧设置消音器组件(9)，消音器组件(9)按右到左的顺序排列进气装置(9-1)、第一消音器(9-2)、第二消音器(9-3)和排气管装置(9-4)，进气装置(9-1)左侧固定在风冷柴油发动机(7)排气口上，排气管装置(9-4)与左侧板排气口(4a)对应。在消音器组件(9)前后上下方向设置左右开口的异形箱体通道(9-5)，异形箱体通道(9-5)左侧与风冷柴油发动机(7)冷却风道连通，异形箱体通道(9-5)右侧与左侧板排气栅格窗(4b)贯通。风冷柴油发动机(7)燃烧产生的废气经过进气装置(9-1)、第一消音器(9-2)、第二消音器(9-3)，然后从排气管装置(9-4)排放到风冷柴油发动机发电机组(1)的外部。
异形箱体通道(9-5)前方设置蓄电池(10)，蓄电池(10)置于L形支架(2-6)两挡板之间。蓄电池(10)为风冷柴油发动机(7)提供启动能量，同时为数码逆变模块CPU(11)和控制部件(14)提供电力保障。
异形箱体通道(9-5)前方设置数码逆变模块CPU(11)，数码逆变模块CPU(11) 置于L形支架(2-5)上，数码逆变模块CPU(11)与L形支架(2-5)之间设置减震垫(图中未画出)，减震垫置于L形支架(2-5)圆形缺口中。数码逆变模块CPU(11) 将永磁发电机(8)输出的交流电的频率和电压波形，经过整流和电子脉宽控制频率转换与逆变控制，输出一种波形稳定的交流或直流电源。
异形箱体通道(9-5)上方设置供油箱组件(12)，所述供油箱组件(12)固定在所述机柜组件(6)上部左部内壁，所述供油箱组件(12)的加油口(12a)与所述机柜组件(6)对应所开的加油口(6c)对齐。所述供油箱(12)提供发动机所需燃料油。
供油箱组件(12)右边前侧设置控制部件(14)，控制部件(14)控制上述风冷柴油发动机(7)与永磁发电机(8)的功率和转速。所述控制部件(14)固定在所述机柜组件(6)前侧右上方。所述机柜组件(6)前侧右上方设置有所述控制部件(14)安装机构(14a)，控制器(14b)固定在控制器固定板(14c)上。控制器固定板(14c) 上具备用于操作风冷柴油发动机发电机组(1)的开关和用于电力输出的电源插座(14d) 等。
所述空气滤清器(13)设置在所述风冷柴油发动机(7)的进气口(7a)处，所述空气滤清器(13)的进气口(13a)与所述机柜组件(6)上部设置的进气道相通(6a) 相通，所述机柜组件(6)的进气道(6a)与所述数码逆变模块(11)冷却风道(11a) 相通。缸风冷柴油发动机(7)燃烧的空气由所述机柜组件(6)的进气道(6a)经过所述数码逆变模块(11)、所述机柜组件(6)上部设置的进气道相通(6a)和所述空气滤清器(13)的进气口(13a)进入空气滤清器(13)中供风冷柴油发动机(7)工作时使用。所述空气滤清器(13)右边的右侧板(5)对应位置设置长方形通孔和盖板，用于所述空气滤清器(13)的维护。
如附图4所示，所述发电机组底盘(2)左侧设置排气口(2a)、排气窗(2b)，所述发电机组底盘(2)后侧左部设置进气窗(2c)。所述左侧板(4)设置排气窗(4a)、排气口(4b)。所述机柜后方维修门(6e)设置进气窗(11a)。
上述结构的风冷柴油发动机发电机组(10)，在工作时形成三道风向路径。空气1从所述机柜后方维修门进气窗(11a)进入，通过所述数码逆变模块CPU(11)后进入所述机柜组件(6)的进气道(6b)，然后进入所述空气滤清器(13)的进气口(13a)，之后从所述风冷柴油发动机(7)的进气口(7a)进入风冷柴油发动机(7)内部，燃烧后的废气经过进气装置(9-1)、第一消音器(9-2)、第二消音器(9-3)，然后从排气管装置(9-4)排放到风冷柴油发动机发电机组(1)的外部；空气2从所述机柜后方维修门进气窗(11a)进入，通过所述数码逆变模块CPU(11)后进入所述机柜组件 (6)内部，从左到右经过异形箱体通道(9-5)外部空间和风冷柴油发动机(7)外部空间，通过冷却风扇(8-1)从右侧吸入到风冷柴油发动机(7)蜗壳(7b)内部，经过永磁发电机(8)、风冷柴油发动机(7)上部通道(7c)内部后进入异形箱体通道(9-5)内部，然后从发电机组底盘(2)左侧设置排气口排气窗(2c)和排气窗(2b) 排出到风冷柴油发动机发电机组(1)的外部；空气3从所述进气窗(2d)，通过所述 L形支架(2-5)前壁左下角开四方形缺口后进入所述机柜组件(6)内部，从左到右经过异形箱体通道(9-5)外部空间和风冷柴油发动机(7)外部空间，通过冷却风扇 (8-1)从右侧吸入到风冷柴油发动机(7)蜗壳(7b)内部，经过永磁发电机(8)、风冷柴油发动机(7)上部通道(7c)内部后进入异形箱体通道(9-5)内部，然后从发电机组底盘(2)左侧设置排气口排气窗(2c)和排气窗(2b)排出到风冷柴油发动机发电机组(1)的外部。
本发明的优点有以下几点：
1、本发明采用机柜组件(6)[左侧板(4)+机柜焊接件(3)+右侧板(5)+底盘(2)]卧式结构布局，内部采用双层[风冷柴油发动机(7)、永磁发电机(8)、消声器(9)、蓄电池(10)及数码逆变模块CPU(11)与底盘(2-1)固定；供油箱组件 (12)及控制部件(14)设置在发电机组(1)顶部]叠加模式，左侧板(4)、右侧板 (5)采用高强度冲压模成型结构，使得发电机组(1)结构紧凑、强度高不易变形。
2、数码逆变模块CPU(11)设置在机组后面，与机柜底盘(2)采用软连接同时与机柜焊接件(3)后方维修门(6e)固定，当拆下机组后方维修门(6e)后可方便维护和更换数码逆变模块CPU(11)，由于在机组后方维修门(6e)上开有空气进气栅格窗(11a)，数码逆变模块CPU(11)直接固定在维修门上(6e)，在作业时可以确保数码逆变模块CPU(11)得到充分冷却，大大提高码逆变模块CPU(11)的适用寿命同时确保机组(1)输出电功率稳定，波形纯正。
3、消声器组件(9)采用左右平行结构布局，使得机组(1)内部前后空间利用率大大提高，传统布局结构只能将蓄电池和消声器组件平行布局，本发明调整消声器排列顺序后，在不增加前后尺寸的基础上，实现了数码逆变模块CPU(11)、消声器组件(9)和蓄电池(10)按上中下的排列顺序设置在机柜内部。
4、本发明将进气口设置在机组底盘(2-1)的左下侧、底盘(2-1)左后侧以及机组(1)后门上，将机组(1)排气窗设置在左侧板(4)右下部，发动机风扇(8-1) 和空气滤清器进气口(13a)布局在机组(1)右侧板(5)处，使得冷却空气2、冷却空气3可以强行贯通机组(1)内部左右方向，冷却效果好；将消声器(9)按左右平行方式排列后延长了发动机(7)到左侧板(4)的距离，降低了发动机(7)的排气噪音。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种节能型风冷柴油数码发电机组(1)，其特征在于，包括：发电机组底盘(2)、机柜焊接件(3)、左侧板(4)及右侧板(5)组成的机柜组件(6),所述机柜组件(6)内设置有风冷柴油发动机(7)、永磁发电机(8)、消音器组件(9)、蓄电池(10)、数码逆变模块CPU(11)、供油箱组件(12)、空气滤清器(13)及控制部件(14)，所述风冷柴油发动机(7)与所述永磁电机(8)组成的动力单元(7a)设置在发电机组底盘(2)的右部；所述风冷柴油发动机(7)左侧设置所述消音器组件(9)，所述消音器组件(9)的排气管(9a)与所述左侧板(4)右下侧所开排气口(4a)对齐；所述消音器组件(9)的前方设置所述蓄电池(10)；所述消音器组件(9)的后方设置所述数码逆变模块CPU(11)；所述数码逆变模块CPU(11)、所述消音器组件(9)及所述蓄电池(10)上方设置所述供油箱组件(12)；所述进气口(7a)设置有所述空气滤清器(13)，所述空气滤清器(13)的进气口(13a)与所述机柜组件(6)上部设置的进气道相通(6a)相通，所述机柜组件(6)的进气道(6b)与所述数码逆变模块CPU(11)冷却风道(11a)相通；所述发电机组底盘(1)的左下侧和左后侧设置有所述风冷柴油发动机(6)所需的冷却风进气口(1a)、冷却风进气口(1b)；所述发电机组底盘(2)上固定所述机柜组件(6)，所述供油箱组件(12)固定在所述机柜组件(6)上部左部内壁，所述供油箱组件(12)的加油口(12a)与所述机柜组件(6)对应所开的加油口(6c)对齐；所述机柜组件(6)前侧下部设置铰链开合式维修门(6d)；所述机柜组件(6)前侧右上方设置所述控制部件(14)；后方设置所述数码逆变模块CPU(11)进风及所述数码逆变模块CPU(11)固定维修门(6e)；所述左侧板(4)右下方设置排气口(4a)及排气栅格窗(4b)。
2.如权利要求1所述的风冷柴油数码发电机组(1)，其特征是：所述左侧板(4)及所述右侧板(5)为形状相同的冲压模成型件，所述左侧板(4)设置排气口(4a)及排气栅格窗(4b)；所述右侧板(5)设置所述空气滤清器(13)维修盖板(5a)。
3.如权利要求1所述的风冷柴油数码发电机组(1)，其特征是：所述数码逆变模块CPU(11)安装在所述发电机组底盘(2)L形支架(2-6)上，所述数码逆变模块CPU(11)与所述L形支架(2-6)之间设置减震垫(图中未画出)，所述数码逆变模块CPU(11)与所述数码逆变模块CPU固定维修门(6e)用螺栓固定，所述数码逆变模块CPU固定维修门(6e)固定在所述机柜组件(6)后方。
4.如照权利要求1所述的风冷柴油数码发电机组(1)，其特征是：所述控制部件(14)设置在所述机柜组件(6)前侧右上方，所述机柜组件(6)前侧右上方设置有所述控制部件(14)安装机构(14a)，控制器(14b)固定在控制器固定板(14c)上。
5.按照权利要求1所述的风冷柴油数码发电机组(1)，其特征是：所述冷却风进气口(2a)、冷却风进气口(2b)设置在所述发电机组底盘(2)的左下侧和左后侧，所述数码逆变模块固定维修门(6e)下方设置所述数码逆变模块CPU(11)及所述空气滤清器(13)的进气口(6h)。
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