CN201407109Y - 发动机发电机组废热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机发电机组废热回收装置，包括发动机及发电机，特征是：所述发电机布置在所述储油室内，所述内转子连接在曲轴的下端，所述外定子固定在外定子固定装置内，外定子固定装置固定在曲轴箱盖上，外定子固定装置内部设有冷却液管道，冷却液管道、油热交换器的冷却管路、排气热交换器的冷却管路以及气缸盖上的冷却管路顺序连通。由于发电机布置在储油室内，发电机的外定子固定在外定子固定装置内，外定子固定装置固定在曲轴箱盖上，外定子固定装置内部设有冷却液管道，冷却液管道与油热交换器相通，能使发电机的废热得到回收，发动机发电机组的废热回收效率更高，冷却发动机的效果更理想。

Description

发动机发电机组废热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种发动机发电机组废热回收装置，具体地说是使用冷却液来回收发动机以及发电机产生的废热。

背景技术

随着全球能源危机的出现，提高能源的利用率日益受到关注。发动机发电机组运转时产生大量的废热，对这些废热进行有效地回收利用，可以提高能源的综合利用率。

日本专利申请公开P2003-20994A中公开了一种发动机的废热回收装置，该装置采用立轴式发动机，发动机的上部设置有发电机，下部设置有油底壳，油底壳内设置有油热交换器，发动机的排气经过排气热交换器。该装置可以很有效地回收发动机的润滑油的热量以及发动机排气的废热。但是该装置存在的问题是：由于发电机是布置在发动机的上部，是通过导风罩导风进行风冷。这种风带走的热量是很难回收利用的，因此发电机产生的废热就没有得到很好的回收利用，热回收效率不高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种可以回收发电机产生的废热，热回收效率高，冷却发动机效果好的发动机发电机组废热回收装置。

按照本实用新型提供的技术方案，一种发动机发电机组废热回收装置，包括发动机及发电机，所述发动机由机体、曲轴箱盖及油底壳上下顺序连接而成，机体一侧设置有气缸盖及排气热交换器，所述气缸盖上的排气管穿过所述排气热交换器，所述发动机内部分为上下两个空间，上空间由机体与曲轴箱盖组成齿轮室，齿轮室内装有曲轴，曲轴穿过齿轮室向下空间伸出，下空间由曲轴箱盖与油底壳组成储油室，储油室内设置有油热交换器，所述发电机由内转子及外定子组成，特征是：所述发电机布置在所述储油室内，所述内转子连接在曲轴的下端，所述外定子固定在外定子固定装置内，外定子固定装置固定在曲轴箱盖上，外定子固定装置内部设有冷却液管道，所述冷却液管道、油热交换器的冷却管路、排气热交换器的冷却管路以及气缸盖上的冷却管路顺序连通。

所述气缸盖的出水管上设有温度传感器。所述气缸盖的出水管上设有阀门。

所述冷却液管道与油热交换器的管路连接在管连接装置上。

所述曲轴箱盖的周边上均匀地布置有回油通道。所述回油通道的上方设置有通气口。所述外定子固定装置上设置有凸台。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

1、由于发电机布置在储油室内，发电机的外定子固定在外定子固定装置内，外定子固定装置固定在曲轴箱盖上，外定子固定装置内部设有冷却液管道，冷却液管道与油热交换器相通，能使发电机的废热得到回收，发动机发电机组的废热回收效率更高，冷却发动机的效果更理想。

2、油底壳内的润滑油最高油位不与内转子相接触，能避免润滑油过度地被搅动，从而防止机油变坏，发动机工作不正常等现象。

3、由于润滑油被机油泵从油底壳最低处的进油油路吸进，在从曲轴箱盖的专用回油通道回到油底壳中的润滑油的上表面，因此实现了润滑油在曲轴轴向方向的对流。

4、由于回油通道均匀地布置在曲轴箱盖的周边上，因此润滑油在油热交换器的周围对流，可提高油热交换器的热交换效率。

5、低温冷却液在废热回收机构中的冷却顺序依次是，发电机外定子固定装置内部的冷却液管道，油底壳内的油热交换器，排气热交换器，气缸头中的冷却管路，冷却液按上述冷却路线的顺序供给而受热，低温冷却液可有效冷却发电机、润滑液，可降低排气温度，气缸头的温度。

6、由于外定子固定装置内部的冷却液管道与油底壳内的油热交换器为同一根进出冷却管道，从而简化了整台发动机发电机组的水管布置，结构得到简化，冷却液密封效果好，确保冷却液不会泄露到润滑油中。

附图说明

图1为本实用新型整机装配示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1中的A-A剖视，其中去掉了机体外部的冷却管道。

图5为本实用新型中外定子固定装置与油热交换器连接示意图。

图6为本实用新型润滑油回油通道剖视示意图。

图7为本实用新型冷却管路连接方框图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1～图7所示，包括机体1，曲轴箱盖2，进水管3，油底壳4，第一连接管5，精滤器6，排气口7，进水管接头8，出水管接头9，排气热交换器10，第二连接管11，气缸盖罩12，气缸盖13，阀门14，出水管15，温度传感器16，曲轴17，内转子18，外定子19，外定子固定装置20，冷却液管道21，轴套22，螺母23，油热交换器24，凸台25，管连接装置26，出口管27，进口管28，回油通道29及通气口30等。

如图1～图3所示，本实用新型包括发动机及发电机。该发动机为立轴式发动机，由机体1、曲轴箱盖2及油底壳4上下顺序连接而成。

如图4所示，发动机内部分为上下两个空间。上空间由机体1与曲轴箱盖2组成齿轮室，齿轮室内装有曲轴17，曲轴17穿过齿轮室向下空间伸出。下空间由曲轴箱盖2与油底壳4组成储油室，储油室内设置有油热交换器24。发电机由内转子18及外定子19组成。发电机被曲轴17驱动而产生电流。发电机布置在储油室内，发电机的内转子18通过轴套22连接在曲轴17的下端，轴端用螺母23固定。外定子19压入外定子固定装置20内。外定子固定装置20是由铝合金压铸而成的圆筒体，其内部铸有冷却液管道21，冷却液管道21与油热交换器24相通。

如图5、图6所示，冷却液管道21与油热交换器24的冷却管路通过焊接连接在管连接装置26上。管连接装置26相当于一个管接头，有两个出口，两个出口之间由管路连通，一个出口与冷却液管道21的出口焊接，另一个出口与油热交换器24冷却管路的入口焊接。在本实施例中，冷却液管道21与油热交换器24的冷却管路之间为串联，但是它们之间也可以为并联。外定子固定装置20的外圆周上设置有6个凸台25。外定子固定装置20通过凸台25固定在曲轴箱盖2上。曲轴箱盖2的周边上均匀地布置有回油通道29。回油通道29的上方设置有通气口30，以保证油底壳4内的气压平衡。

如图1、图2所示，机体1的一侧设置有气缸盖13及排气热交换器10，气缸盖13上连接有气缸盖罩12。气缸盖13上的排气管穿过排气热交换器10，排气管的排气口7从排气热交换器10的下方伸出。

排气热交换器10与外定子固定装置20内部的冷却液管道21、油热交换器24及气缸盖13上的冷却管路相通。

废热回收装置的冷却管道由发电机外定子固定装置20内部的冷却液管道21、油热交换器24的冷却管路、排气热交换器10的冷却管路以及气缸盖13上的冷却管路顺序连接而成。如图7所示，冷水由进水管接头8进入进水管3，然后再通过进口管28进入外定子19的冷却液管道21，接着进入油热交换器24的冷却管路，通过出口管27进入第一连接管5，然后进入排气热交换器10的冷却管路，从排气热交换器10的冷却管路流出的冷却水通过第二连接管11进入气缸盖13上的冷却管路，然后通过出水管15从出水管接头9流出。

气缸盖4的出水管15上设有温度传感器16及阀门14。当冷却液的温度在预先设定的温度以下时关闭阀门14，阻止冷却液的循环，防止气缸的温度低下。

冷却液在其温度低的时候供给发电机外定子固定装置20内冷却液管道21，充分地冷却了发电机后，与油底壳4内的油热交换器24进行热交换得到有效的热，再通过排气热交换器10，再到由设置在发动机气缸盖13上的冷却管路冷却气缸头部分，再次热回收，其温度更加升高。

机油泵安装储油室内的曲轴箱盖2内壁上，机油泵内转子轴安装在凸轮轴上，与凸轮轴同转动。机油泵把储油室中的机油通过粗滤器进油管道吸入低压腔，进行挤压压入高压腔，来到安装在发动机外部的精滤器6再次进行过滤，过滤合格的机油去润滑所有需要润滑的零部件，如曲轴17、凸轮轴、活塞及气缸内缸壁等，润滑完后的机油泄压到齿轮室内的低洼处，低洼处都设有回油通道29，回油通道29与储油室相通，从而储积在低洼处的机油又回到了储油室。

油底壳4内的润滑油最高油位不与发电机的内转子18相接触，从而能避免润滑油过度地被搅动，防止机油变坏，发动机工作不正常等现象。润滑油被机油泵从油底壳最低处的进油油路吸进，在从曲轴箱盖2的专用回油通道29回到油底壳中的润滑油的上表面，因此实现了润滑油在曲轴轴向方向的对流。由于回油通道29均匀地布置在曲轴箱盖2的周边上，因此润滑油在油热交换器24的周围对流，可提高油热交换器24的热交换效率。

Claims (7)

1、一种发动机发电机组废热回收装置，包括发动机及发电机，所述发动机由机体(1)、曲轴箱盖(2)及油底壳(4)上下顺序连接而成，机体(1)一侧设置有气缸盖(13)及排气热交换器(10)，所述气缸盖(13)上的排气管穿过所述排气热交换器(10)，所述发动机内部分为上下两个空间，上空间由机体(1)与曲轴箱盖(2)组成齿轮室，齿轮室内装有曲轴(17)，曲轴(17)穿过齿轮室向下空间伸出，下空间由曲轴箱盖(2)与油底壳(4)组成储油室，储油室内设置有油热交换器(24)，所述发电机由内转子(18)及外定子(19)组成，其特征是：所述发电机布置在所述储油室内，所述内转子(18)连接在曲轴(17)的下端，所述外定子(19)固定在外定子固定装置(20)内，外定子固定装置(20)固定在曲轴箱盖(2)上，外定子固定装置(20)内部设有冷却液管道(21)，所述冷却液管道(21)、油热交换器(24)的冷却管路、排气热交换器(10)的冷却管路以及气缸盖(13)上的冷却管路顺序连通。

2、根据权利要求1所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述气缸盖(13)的出水管(15)上设有温度传感器(16)。

3、根据权利要求1所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述气缸盖(13)的出水管(15)上设有阀门(14)。

4、根据权利要求1所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述冷却液管道(21)与油热交换器(24)的管路连接在管连接装置(26)上。

5、根据权利要求1所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述曲轴箱盖(2)的周边上均匀地布置有回油通道(29)。

6、根据权利要求5所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述回油通道(29)的上方设置有通气口(30)。

7、根据权利要求1所述的发动机发电机组废热回收装置，其特征在于所述外定子固定装置(20)上设置有凸台(25)。

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