CN116155015B - 一种带余热回收模块的新能源汽车发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带余热回收模块的新能源汽车发电机；第二换热块上连接有第二扰动组件；第一圆筒外侧连接有换热组件；使用时，通过第一换热块与滑块相配合，自动调节散热强度，避免了现有设备无法调节散热强度而导致第一圆筒内侧的温度低于发电机所需的工作温度的问题，空气无需进入至第一圆筒内侧即可完成散热，保证散热性能还具备良好的防爆功能，第二换热块用于注入绝缘油实现防爆效果，也用于参与热量交换，实现散热效果，同时，通过叶片将第一圆筒内侧的空气扰乱，避免了第一圆筒内侧局部位置温度过高的问题，同时，叶片也用于联动推块运动，使第二换热块内侧的空气与其外侧的空气保持交换状态，有利于提高散热效率。

Description

一种带余热回收模块的新能源汽车发电机

技术领域

本发明涉及发电机的技术领域。更具体地，本发明涉及一种带余热回收模块的新能源汽车发电机。

背景技术

现有中国专利：一种汽车发电机（CN106208522B），每个所述的风扇叶片设置为面积大小不同的结构，每个风扇叶片与发电机端盖之间设置为夹角大小不同的结构，这样的结构，在风扇本体随着发电机转子轴转动时，各个风扇叶片能够产生不同大小、吹向不同角度的风量，作用在发电机不同部位，从而能够有效对发电机进行针对性散热，然而其在散热过程中，空气需要流入至发电机内部，即发电机内侧空腔与外界大气相连通，不仅会出现外界大气中的杂质进入至发电机内侧空腔的问题，还使得发电机自身的防爆性能下降，影响发电机运行且安全性能相对低下，同时，其散热风扇与转子上的转轴一同转动，导致无法调节散热效率，会出现散热过剩的现象。

发明内容

本发明提供一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其目的是克服现有设备无法兼备高效防爆与散热功能的缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，包括有第一圆筒、侧板、第一圆杆、转子、定子、温度传感器、第一管道和管盖；第一圆筒内侧固接有两个侧板；两个侧板之间转动连接有第一圆杆；第一圆杆左侧固接有转子；第一圆筒内侧固接有定子，并且定子位于转子外侧；位于右方的侧板上侧穿设有温度传感器；位于右方的侧板下侧穿设有第一管道；第一管道右侧旋接有管盖；还包括有第一换热块、第一翅片、第二换热块、切换组件、第一扰动组件、注液组件、第二扰动组件和换热组件；位于右方的侧板上呈环形阵列穿设有至少三个第一换热块；每个第一换热块上均固接有若干个第一翅片；位于右方的侧板上呈环形阵列穿设有至少三个第二换热块，第二换热块为中空结构，第二换热块用于散热和注入绝缘油；第一换热块与第二换热块交叉设置；第一换热块上连接有切换组件；第二换热块上连接有注液组件；第二换热块上连接有第二扰动组件；第一圆筒外侧连接有换热组件。

进一步地，切换组件包括有电动推杆、联动环、滑块和滑套块；位于右方的侧板上固接有两个电动推杆；两个电动推杆的伸缩端之间固接有联动环；联动环左侧固接有至少三个滑块，滑块与对应的第一换热块插接；第一圆筒右侧穿设有至少三个滑套块，滑套块与对应的滑块滑动连接。

进一步地，第一扰动组件包括有第一圆环和叶片；第一圆杆上固接有两个第一圆环，并且两个第一圆环位于两个侧板内侧；两个第一圆环外侧均固接有若干个叶片。

进一步地，第二换热块上开设有若干个圆孔，圆孔用于排液和通气。

进一步地，注液组件包括有连接块、第二翅片和第二管道；四个第二换热块右侧均固接有一个连接块；四个连接块均穿过第一圆筒；四个第二换热块上均固接有若干个第二翅片；四个第二换热块右侧均连通有一个第二管道，并且四个第二管道位于四个连接块内侧。

进一步地，第二扰动组件包括有第二圆杆、第一联动块、弹簧、推块、第三圆杆和第二联动块；四个第二换热块上滑动连接有一个第二圆杆；每个第二圆杆的一端螺栓均连接有一个第一联动块，每个第二圆杆的另一端螺栓均连接有一个推块；每个推块均与对应的第二换热块滑动连接；每个第二圆杆上均套设有一个弹簧，弹簧一端与第一联动块固接，弹簧另一端与第二换热块固接；位于左方的其中一个叶片端部固接有第三圆杆；第三圆杆右端固接有第二联动块；第二联动块与第一联动块相配合。

进一步地，还包括有限位块；每个推块上均固接有一个限位块；每个限位块均与对应的第二换热块滑动连接。

进一步地，换热组件包括有联动架、叶轮、防尘网、第四圆杆、第二圆筒、换热筒、第三翅片和收集单元；第一圆杆左端固接有联动架；联动架外侧固接有叶轮；第一圆筒外侧固接有若干个第四圆杆；若干个第四圆杆之间固接有第二圆筒；第二圆筒内侧左部固接有防尘网；防尘网与第一圆筒固接；若干个第四圆杆之间固接有换热筒，并且换热筒位于第二圆筒内侧；每个滑套块均与换热筒固接，每个连接块均与换热筒固接；换热筒外侧和内侧均固接有若干个第三翅片；第二圆筒右侧连接有收集单元。

进一步地，收集单元包括有第二圆环和第三管道；第二圆筒右侧固接有第二圆环；第二圆环与第一圆筒固接；第二圆环右侧呈环形阵列连通有四个第三管道。

进一步地，还包括有导流块；第二圆环内侧呈环形阵列固接有四个导流块。

有益效果：本发明采用上述技术方案，通过第一换热块与滑块相配合，自动调节散热强度，避免了现有设备无法调节散热强度而导致第一圆筒内侧的温度低于发电机所需的工作温度的问题，同时，滑块与连接块将热量传导至位于第一圆筒外侧的换热组件进行散热操作，即空气无需进入至第一圆筒内侧，使得第一圆筒内侧处于相对密封状态，保证散热性能还具备良好的防爆功能；

第二换热块用于注入绝缘油实现防爆效果，也用于参与热量交换，实现散热效果，同时，通过叶片将第一圆筒内侧的空气扰乱，从而使第一圆筒内侧各部位的空气充分接触第一翅片和第二翅片，避免了第一圆筒内侧局部位置温度过高的问题，同时，叶片也用于联动推块运动，使第二换热块内侧的空气与其外侧的空气保持交换状态，有利于提高散热效率；

换热过程中，通过换热筒和第三管道相配合将第一圆筒内侧的热量收集，便于后续对热能再利用，同时通过导流块对热空气进行平滑导流，避免热空气撞击第二圆环后出现折返现象，从而避免影响换热操作，防尘网用于防止外界粉尘附着在换热筒表面影响换热。

附图说明

图1示出了本发明带余热回收模块的新能源汽车发电机的第一种结构示意图；

图2示出了本发明带余热回收模块的新能源汽车发电机的第二种结构示意图；

图3示出了本发明带余热回收模块的新能源汽车发电机的第三种结构示意图；

图4示出了本发明带余热回收模块的新能源汽车发电机的部分结构示意图；

图5示出了本发明切换组件的结构示意图；

图6示出了本发明第一扰动组件的结构示意图；

图7示出了本发明注液组件的第一种结构示意图；

图8示出了本发明注液组件的第二种结构示意图；

图9示出了本发明第二扰动组件的结构示意图；

图10示出了本发明换热组件的结构示意图；

图11示出了本发明换热组件的第一种部分结构示意图；

图12示出了本发明换热组件的第二种部分结构示意图。

附图标号：

1-第一圆筒，2-侧板，3-第一圆杆，4-转子，5-定子，6-温度传感器，7-第一管道，8-管盖，201-第一换热块，202-第一翅片，203-电动推杆，204-联动环，205-滑块，206-滑套块，207-第一圆环，208-叶片，209-第二换热块，2010-连接块，2011-第二翅片，2012-第二管道，2013-第二圆杆，2014-第一联动块，2015-弹簧，2016-推块，2017-第三圆杆，2018-第二联动块，2019-限位块，301-联动架，302-叶轮，303-防尘网，304-第四圆杆，305-第二圆筒，306-换热筒，307-第三翅片，308-第二圆环，309-第三管道，3010-导流块，91-圆孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。

实施方案1

一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，如图1-5所示，包括有第一圆筒1、侧板2、第一圆杆3、转子4、定子5、温度传感器6、第一管道7和管盖8；第一圆筒1内侧螺栓连接有两个侧板2；两个侧板2之间转动连接有第一圆杆3；第一圆杆3左侧固接有转子4；第一圆筒1内侧固接有定子5，并且定子5位于转子4外侧；位于右方的侧板2上侧穿设有温度传感器6；位于右方的侧板2下侧穿设有第一管道7；第一管道7右侧旋接有管盖8；还包括有第一换热块201、第一翅片202、第二换热块209、切换组件、第一扰动组件、注液组件、第二扰动组件和换热组件；位于右方的侧板2上呈环形阵列穿设有四个第一换热块201；每个第一换热块201上均焊接有十八个第一翅片202，第一翅片202设置为铜材质；位于右方的侧板2上呈环形阵列穿设有四个第二换热块209；第二换热块209为中空结构，第二换热块209上开设有若干个圆孔91，圆孔91用于排液和通气；第一换热块201与第二换热块209交叉设置，通过第一换热块201和第二换热块209将第一圆筒1内侧空腔中的热量转移至其外侧，实现散热效果，而第一圆筒1内侧空腔保持密封状态，实现防爆效果；第一换热块201上连接有切换组件；第二换热块209上连接有注液组件；第二换热块209上连接有第二扰动组件；第一圆筒1外侧连接有换热组件。

发电时，第一圆杆3带动转子4转动，配合定子5完成发电操作，发电过程中产生的热量散发至第一圆筒1内侧空腔的空气中，空气中的热量传导至第一换热块201、第一翅片202和第二换热块209上，再通过第一换热块201和第二换热块209将热量转移出第一圆筒1内侧，并通过换热组件第一换热块201和第二换热块209传导的热量进行散热操作，即空气无需进入至第一圆筒1内侧，使得第一圆筒1内侧处于相对密封状态，保证散热性能还具备良好的防爆功能。

实施方案2

在实施方案1的基础上，如图1-9所示，切换组件包括有电动推杆203、联动环204、滑块205和滑套块206；位于右方的侧板2上固接有两个电动推杆203；两个电动推杆203的伸缩端之间固接有联动环204；联动环204左侧焊接有四个滑块205，滑块205与对应的第一换热块201插接，通过拔插滑块205来控制第一换热块201传导热量，从而控制散热效率；第一圆筒1右侧穿设有四个滑套块206，滑套块206与对应的滑块205滑动连接。

第一扰动组件包括有第一圆环207和叶片208；第一圆杆3上固接有两个第一圆环207，并且两个第一圆环207位于两个侧板2内侧；两个第一圆环207外侧均焊接有若干个叶片208，通过叶片208扰乱第一圆筒1内侧空腔中的空气，使第一圆筒1内侧空腔中的空气与第一换热块201和第二换热块209均匀接触换热。

注液组件包括有连接块2010、第二翅片2011和第二管道2012；四个第二换热块209右侧均焊接有一个连接块2010；四个连接块2010均穿过第一圆筒1；四个第二换热块209外表面均焊接有若干个第二翅片2011，第二翅片2011用于提高换热面积；四个第二换热块209右侧均连通并固接有一个第二管道2012，并且四个第二管道2012位于四个连接块2010内侧。

第二扰动组件包括有第二圆杆2013、第一联动块2014、弹簧2015、推块2016、第三圆杆2017和第二联动块2018；四个第二换热块209上滑动连接有一个第二圆杆2013；每个第二圆杆2013的一端螺栓均连接有一个第一联动块2014，每个第二圆杆2013的另一端螺栓均连接有一个推块2016；每个推块2016均与对应的第二换热块209滑动连接；每个第一联动块2014与对应的第二换热块209之间均焊接有一个弹簧2015；位于左方的其中一个叶片208端部螺栓连接有第三圆杆2017；第三圆杆2017右端螺栓连接有第二联动块2018；第二联动块2018与第一联动块2014相配合，第二联动块2018推动第一联动块2014运动，在弹簧2015配合作用下，使得推块2016进行往复运动，从而使第二换热块209内侧空腔中的空气与第一圆筒1内侧空腔的空气交换，利于散热。

还包括有限位块2019；每个推块2016上均焊接有一个限位块2019；每个限位块2019均与对应的第二换热块209滑动连接。

首先，人工将外置输油管连通至第二管道2012，散热时，热量通过第一翅片202传导至第一换热块201上，然后通过第一换热块201传导至滑块205上，再通过滑块205传导至滑套块206上，然后从滑套块206传导至换热组件中，同时部分热量通过第二翅片2011传导至第二换热块209上，再通过第二换热块209传导至连接块2010上，然后从连接块2010传导至换热组件中，完成散热操作，当温度传感器6检测到第一圆筒1内侧温度过低时，需要优先保证发电机所需的工作温度，此时，电动推杆203推动联动环204运动，联动环204带动滑块205远离第一换热块201，从而切断第一换热块201的热量交换路径，降低换热强度，防止第一圆筒1内侧的温度过低而影响发电工序正常进行。

当温度传感器6检测到第一圆筒1内侧的温度突然升高时，第一圆杆3停止转动，外置输油管向第二管道2012中输送绝缘油，绝缘油通过第二管道2012流入至第二换热块209中，然后从圆孔91流入至第一圆筒1内侧，对其内侧的零件降温和绝缘，达到防爆效果，使用时第二换热块209用于注入绝缘油实现防爆效果，也用于参与热量交换，实现散热效果；

散热过程中，第一圆杆3带动第一圆环207转动，第一圆环207带动叶片208转动，将第一圆筒1内侧的空气扰乱，从而使第一圆筒1内侧各部位的空气充分接触第一翅片202和第二翅片2011，避免了第一圆筒1内侧局部位置温度过高的问题，同时，第一圆筒1内侧的部分空气通过圆孔91流入至第二换热块209内侧参与散热，而第二换热块209内侧与第一圆筒1内侧空腔基本无空气交换，使第二换热块209内侧空气温度始终低于其外侧空气温度，此时，叶片208带动第三圆杆2017进行圆周运动，第三圆杆2017带动第二联动块2018进行圆周运动接触第一联动块2014，而第一联动块2014与第二联动块2018相接触面均为弧面，从而使第二联动块2018推动第一联动块2014运动，第一联动块2014对弹簧2015进行压缩，第一联动块2014推动第二圆杆2013运动，第二圆杆2013推动推块2016运动，使推块2016将第二换热块209内侧的空气推出，第二联动块2018经过第一联动块2014后，弹簧2015回弹带动推块2016运动回原位，第二联动块2018持续转动，从而使第二换热块209内侧的空气与其外侧的空气保持交换状态，从而使更多的热空气接触第二换热块209内侧，有利于提高散热效率，当推块2016运动还没回原位时注入绝缘油时，通过限位块2019对绝缘油进行阻挡，避免绝缘油流动至推块2016上侧空腔中，使用时，通过叶片208将第一圆筒1内侧的空气扰乱，从而使第一圆筒1内侧各部位的空气充分接触第一翅片202和第二翅片2011，避免了第一圆筒1内侧局部位置温度过高的问题，同时，叶片208也用于联动推块2016运动，使第二换热块209内侧的空气与其外侧的空气保持交换状态，有利于提高散热效率。

实施方案3

在实施方案2的基础上，如图1-2和图10-12所示，换热组件包括有联动架301、叶轮302、防尘网303、第四圆杆304、第二圆筒305、换热筒306、第三翅片307和收集单元；第一圆杆3左端固接有联动架301；联动架301外侧螺栓连接有叶轮302；第一圆筒1外侧焊接有若干个第四圆杆304；若干个第四圆杆304之间焊接有第二圆筒305，第二圆筒305设置为隔热材质；第二圆筒305内侧左部固接有防尘网303，防尘网303对空气中的粉尘进行拦截；防尘网303与第一圆筒1固接；若干个第四圆杆304之间焊接有换热筒306，并且换热筒306位于第二圆筒305内侧，换热筒306设置为铜材质；每个滑套块206均与换热筒306焊接，每个连接块2010均与换热筒306焊接；换热筒306外侧和内侧均焊接有若干个第三翅片307；第二圆筒305右侧连接有收集单元。

收集单元包括有第二圆环308和第三管道309；第二圆筒305右侧固接有第二圆环308；第二圆环308与第一圆筒1固接；第二圆环308右侧呈环形阵列连通有四个第三管道309。

还包括有导流块3010；第二圆环308内侧呈环形阵列焊接有四个导流块3010，导流块3010用于将空气向第三管道309导流，其中，导流块3010可以为V形，也可以为弧形。

首先，人工将外置热气收集管连通至第三管道309，散热时，热量通过滑套块206和连接块2010传导至换热筒306和第三翅片307上，第一圆杆3带动联动架301转动，联动架301带动叶轮302转动，从而将外界空气抽入至第二圆筒305内侧，并向右输送，换热筒306和第三翅片307上的热量传导至空气中，完成散热操作，经过加热的空气继续向右流动至第二圆环308内侧，经导流块3010导流后平滑流入至四个第三管道309中，再流入至外置热气收集管中，便于后续对热空气的热能再利用，使用时，通过换热筒306和第三管道309相配合将第一圆筒1内侧的热量收集，便于后续对热能再利用，同时通过导流块3010对热空气进行平滑导流，避免热空气撞击第二圆环308后出现折返现象，从而避免影响换热操作，防尘网303用于防止外界粉尘附着在换热筒306表面影响换热。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，包括有第一圆筒(1)、侧板(2)、第一圆杆(3)、转子(4)、定子(5)、温度传感器(6)、第一管道(7)和管盖(8)；第一圆筒(1)内侧固接有两个侧板(2)；两个侧板(2)之间转动连接有第一圆杆(3)；第一圆杆(3)左侧固接有转子(4)；第一圆筒(1)内侧固接有定子(5)，并且定子(5)位于转子(4)外侧；位于右方的侧板(2)上侧穿设有温度传感器(6)；位于右方的侧板(2)下侧穿设有第一管道(7)；第一管道(7)右侧旋接有管盖(8)；其特征在于，还包括有第一换热块(201)、第一翅片(202)、第二换热块(209)、切换组件、第一扰动组件、注液组件、第二扰动组件和换热组件；位于右方的侧板(2)上呈环形阵列穿设有至少三个第一换热块(201)；每个第一换热块(201)上均固接有若干个第一翅片(202)；位于右方的侧板(2)上呈环形阵列穿设有至少三个第二换热块(209)，第二换热块(209)为中空结构，第二换热块(209)用于散热和注入绝缘油；第一换热块(201)与第二换热块(209)交叉设置；第一换热块(201)上连接有切换组件；第二换热块(209)上连接有注液组件；第二换热块(209)上连接有第二扰动组件；第一圆筒(1)外侧连接有换热组件；

切换组件包括有电动推杆(203)、联动环(204)、滑块(205)和滑套块(206)；位于右方的侧板(2)上固接有两个电动推杆(203)；两个电动推杆(203)的伸缩端之间固接有联动环(204)；联动环(204)左侧固接有至少三个滑块(205)，滑块(205)与对应的第一换热块(201)插接；第一圆筒(1)右侧穿设有至少三个滑套块(206)，滑套块(206)与对应的滑块(205)滑动连接；

第一扰动组件包括有第一圆环(207)和叶片(208)；第一圆杆(3)上固接有两个第一圆环(207)，并且两个第一圆环(207)位于两个侧板(2)内侧；

两个第一圆环(207)外侧均固接有若干个叶片(208)；

第二扰动组件包括有第二圆杆(2013)、第一联动块(2014)、弹簧(2015)、推块(2016)、第三圆杆(2017)和第二联动块(2018)；四个第二换热块(209)上滑动连接有一个第二圆杆(2013)；每个第二圆杆(2013)的一端螺栓均连接有一个第一联动块(2014)，每个第二圆杆(2013)的另一端螺栓均连接有一个推块(2016)；每个推块(2016)均与对应的第二换热块(209)滑动连接；每个第二圆杆(2013)上均套设有一个弹簧(2015)，弹簧(2015)一端与第一联动块(2014)固接，弹簧(2015)另一端与第二换热块(209)固接；位于左方的其中一个叶片(208)端部固接有第三圆杆(2017)；第三圆杆(2017)右端固接有第二联动块(2018)；第二联动块(2018)与第一联动块(2014)相配合。

2.根据权利要求1所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，第二换热块(209)上开设有若干个圆孔(91)，圆孔(91)用于排液和通气。

3.根据权利要求1所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，注液组件包括有连接块(2010)、第二翅片(2011)和第二管道(2012)；四个第二换热块(209)右侧均固接有一个连接块(2010)；四个连接块(2010)均穿过第一圆筒(1)；四个第二换热块(209)上均固接有若干个第二翅片(2011)；四个第二换热块(209)右侧均连通有一个第二管道(2012)，并且四个第二管道(2012)位于四个连接块(2010)内侧。

4.根据权利要求1所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，还包括有限位块(2019)；每个推块(2016)上均固接有一个限位块(2019)；

每个限位块(2019)均与对应的第二换热块(209)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，换热组件包括有联动架(301)、叶轮(302)、防尘网(303)、第四圆杆(304)、第二圆筒(305)、换热筒(306)、第三翅片(307)和收集单元；

第一圆杆(3)左端固接有联动架(301)；联动架(301)外侧固接有叶轮(302)；第一圆筒(1)外侧固接有若干个第四圆杆(304)；若干个第四圆杆(304)之间固接有第二圆筒(305)；第二圆筒(305)内侧左部固接有防尘网(303)；防尘网(303)与第一圆筒(1)固接；若干个第四圆杆(304)之间固接有换热筒(306)，并且换热筒(306)位于第二圆筒(305)内侧；每个滑套块(206)均与换热筒(306)固接，每个连接块(2010)均与换热筒(306)固接；换热筒(306)外侧和内侧均固接有若干个第三翅片(307)；第二圆筒(305)右侧连接有收集单元。

6.根据权利要求5所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，收集单元包括有第二圆环(308)和第三管道(309)；第二圆筒(305)右侧固接有第二圆环(308)；第二圆环(308)与第一圆筒(1)固接；第二圆环(308)右侧呈环形阵列连通有四个第三管道(309)。

7.根据权利要求1所述的一种带余热回收模块的新能源汽车发电机，其特征在于，还包括有导流块(3010)；第二圆环(308)内侧呈环形阵列固接有四个导流块(3010)。

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