CN209358345U - 一种变频发电机组动力系统冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频发电机组动力系统冷却结构，包括机架、发动机、发动机曲轴箱、发电机、油箱、拉盘启动器总成、变频器以及消声器，所述发动机、发动机曲轴箱、发电机以及消声器安装于机架的下部；所述油箱与机架上部相连；所述拉盘启动器总成包括拉盘罩、导风罩和启动器，所述缸头导流罩包括第一导流板和第二导流板，第二导流板的一侧向消声器方向弯曲并延伸形成第三导流板；所述消声器包括消声器筒体和消声器外罩，所述第三导流板远离第二导流板的一侧延伸至外罩的开放侧内侧。本实用新型通过全新的结构布局，在变频发电机组内形成多条散热通道，散热效果更好，能够有效提高整个变频发电机组的性能。

Description

一种变频发电机组动力系统冷却结构

技术领域

本实用新型涉及发电机组技术领域，尤其涉及一种变频发电机组动力系统冷却结构。

背景技术

目前，市面上的变频发电机组主要由发动机、发电机、油箱、拉盘启动器总成、变频器、消声器以及其它辅助装置构成，在工作过程中发动机将燃烧释放的化学能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，这两者在工作过程中都会伴随产生大量的热能，变频器交直流转换时自身也会产生大量的热量，为确保整个发电机组正常运转，需要有良好的通风环境，使机体得到充分的冷却，因此，市场上大部分发电机组都是敞开式结构。但由于目前的变频发电机组的结构布局合理性较差，虽然采用了敞开式（开架式）结构，但其内部的散热效果也较差。

也有的变频发电机组布置了冷却风道系统，但现有的发电机组仅设置一条进风通道，并且将进风通道设置在变频器处，冷却风从进风通道进入发电机组内后，先对变频器进行冷却，随后冷却风对发电机组内的其他部件进行冷却；这样，虽然能使变频器获得较好的冷却效果，但是作为发电机组动力来源的发动机并不能获得较好的冷却效果。同时，消声器工作过程中散发的热量，也容易导致周围部件的温度升高，从而降低整个变频发电机组的工作性能。

为此，本申请人设计了一种新的散热结构，将变频器设置在电机外罩上方，且将油箱底壳对应变频器的位置设计成导风槽结构；然后，在电机外罩内设置径流风扇，在电机外罩的端面上开设进风孔，在电机外罩的侧壁上部开设出风孔，通过该出风孔对变频其下侧吹风，同时，通过该出风孔向导风槽吹风，以同时对变频器上下两侧进行散热，从而提高变频器的散热效果。

但是，在工作过程中，对发动机和发动机曲轴箱冷却后的热空气容易流动到电机外罩的进风孔附近，造成热空气再次进入电机外罩内，这样，不仅不能对变频器进行冷却散热，反而会形成对变频器加热，从而严重影响了变频器的正常工作。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于解决现有变频发电机组结构复杂，布局合理性差，散热效果差，整个发电机组性能低的问题，提供一种变频发电机组动力系统冷却结构，通过全新的结构布局，使变频发电机组的结构更加简单、合理，能够更好地对动力系统散热，并保证变频器的散热效果，从而有效地对变频发电机组的各个部件进行散热，能够有效提高整个变频发电机组的性能，同时减震降噪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种变频发电机组动力系统冷却结构，包括机架、发动机、发动机曲轴箱、发电机、油箱、拉盘启动器总成、变频器以及消声器，所述发动机、发动机曲轴箱、发电机以及消声器安装于机架的下部；其中，所述发动机和发动机曲轴箱位于机架中部，且发动机与发动机曲轴箱相连在一起；所述发电机和消声器位于发动机和发动机曲轴箱一侧，且发电机与发动机曲轴箱的位置相对应，消声器与发动机的位置相对应，拉盘启动器总成位于发动机和发动机曲轴箱的另一侧；所述油箱与机架上部相连，并将发动机、发动机曲轴箱、发电机、消声器以及拉盘启动器总成覆盖；所述拉盘启动器总成包括拉盘罩、导风罩和启动器，其中，拉盘罩上开设有第一进风孔，空气经第一进风孔后进入导风罩内，在导风罩的作用下对发动机曲轴箱及发动机进行冷却；所述发电机包括电机外罩、电机定子以及电机转子，在电机转子背离发动机曲轴箱的一侧设有一径流风扇，在电机外罩远离发动机曲轴箱一端的端面上开设有第二进风孔，在电机外罩的侧壁的上部设有第一出风孔；所述变频器水平安装于电机外罩的第一出风孔上方，其长度方向与发电机的轴向垂直；其特征在于：

在发动机外侧设有一缸头导流罩，所述缸头导流罩包括设于发动机的缸头上方的第一导流板和设于发动机的缸头与电机外罩之间的第二导流板，所述第二导流板纵向设置并将发动机与电机外罩隔开；所述第一导流板的一侧与导风罩相连，另一侧与第二导流板的上侧相连，第二导流板的下侧延伸至发动机的缸头下侧，其靠近消声器的一侧向消声器方向弯曲并延伸形成第三导流板；

所述消声器包括消声器筒体和消声器外罩，发动机的缸头的排气孔通过管道与消声器筒体相连；所述消声器筒体与消声器外罩之间具有间隙，该消声器外罩靠近发动机的一侧为开放侧，其背离发电机的一侧开设有第三出风孔；所述第三导流板远离第二导流板的一侧延伸至外罩的开放侧内侧，使从经拉盘罩进入的空气经缸头导流罩后能够进入消声器外罩，并从第三出风孔流出。

进一步地，在电机外罩的侧壁靠近消声器一侧的下部还设有第二出风孔；所述第二出风孔的出风方向朝向消声器方向。

进一步地，在消声器外罩的开放侧下部还设有一挡风板，该挡风板位于第三导流板下方。

进一步地，所述机架为开放式框架结构。

进一步地，在机架的下部设有一托架，所述托架通过数个减震支架与机架的下侧相连，所述发动机和发动机曲轴箱均安装于该托架上，所述消声器的底部通过一连接架与该托架相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、从拉盘罩进入的空气对发动机曲轴箱和发动机冷却后，经缸头导流罩导流后进入消声器外罩内，从而能够有效对消声器进行冷却，以更好地减震降噪；同时，由于缸头导流罩的作用，避免了冷却发动机和发动机曲轴箱后的热空气从电机外罩和消声器外罩之间的间隙穿过后从电机外罩上的第二进风孔进入径流风扇，从而保证了对变频器的散热效果。

2、在电机外罩的侧壁靠近消声器方向的一侧的下部设置第二出风孔，空气从第二出风孔吹出后，能够从消声器两侧及其下方流过，从而能够将消声器散发的热量吹走，能够对消声器进行散热。同时，避免了冷却消声器后的热空气从电机外罩的第二进风孔进入径流风扇，从而进一步提高变频器的工作效率和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为图1去掉油箱后的俯视图。

图3为图2沿H-H向的剖视图。

图4为拉盘启动器、发动机、发动机曲轴箱、发电机以及消声器的装配结构示意图。

图5为缸头导流罩的结构示意图。

图6为消声器的结构示意图。

图7为图6的右视图。

图中：1—机架，2—发动机，3—发动机曲轴箱，4—油箱，5—变频器，61—消声器筒体，62—消声器外罩，7—电机外罩，8—拉盘罩，9—导风罩，10—第一进风孔，11—径流风扇，12—第二进风孔，13—第一出风孔，14—第二出风孔，15—第一导流板，16—第二导流板，17—第三导流板，18—第三出风孔，19—挡风板。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1至图7，一种变频发电机组动力系统冷却结构，包括机架1、发动机2、发动机曲轴箱3、发电机、油箱4、拉盘启动器总成、变频器5以及消声器，所述发动机2、发动机曲轴箱3、发电机以及消声器安装于机架1的下部；其中，所述机架1为开放式框架结构，能够更好地提高整个变频发电机组的散热效果。在机架1的下部设有一托架，所述托架通过数个减震支架与机架1的下侧相连，所述发动机2和发动机曲轴箱3均安装于该托架上，所述消声器的底部通过一连接架与该托架相连；这样，不仅装配更加方便，并且能使各部件与地面之间具有间隙，从而能够更好地进行散热，同时，托架通过减震支架与机架1相连，从而能够有效地起到减震降噪的作用。其中，所述发动机2和发动机曲轴箱3位于机架1中部，且发动机2与发动机曲轴箱3相连在一起；所述发电机和消声器位于发动机2和发动机曲轴箱3一侧，且发电机与发动机曲轴箱3的位置相对应，消声器与发动机2的位置相对应，拉盘启动器总成位于发动机2和发动机曲轴箱3的另一侧；所述油箱4与机架1上部相连，并将发动机2、发动机曲轴箱3、发电机、消声器以及拉盘启动器总成覆盖。所述拉盘启动器总成包括拉盘罩8、导风罩9和启动器，其中，拉盘罩8上开设有若干第一进风孔10，空气经第一进风孔10后进入导风罩9内，在导风罩9的作用下对发动机曲轴箱3及发动机2进行冷却。所述导风罩9一侧与发动机曲轴箱3和发动机2相连，另一侧与拉盘罩8相连，在导风罩9内设有一叶轮，在发动机曲轴箱3靠近拉盘罩8的一侧的曲轴上设有飞轮，所述叶轮与该飞轮相连，通过该叶轮能够将空气从拉盘罩8上的第一进风孔10吸入，在导风罩9的导流作用下，空气流过曲轴后发动机2（的缸头）后，再向背离拉盘罩8的方向流动。

所述发电机包括电机外罩7、电机定子以及电机转子，其中，电机外罩7的一端与发动机曲轴箱3相连，另一端延伸至机架1的侧面，所述电机定子位于电机壳体内，并也与发动机曲轴箱3固定连接，电机转子位于电机定子内侧，并套设在曲轴上，且能与曲轴同步转动；实际装配时，在曲轴上安装有一飞轮，电机转子与该飞轮固定连接。在电机转子背离发动机曲轴箱3的一侧设有一径流风扇11，该径流风扇11与电机转子固定连接；在电机外罩7远离发动机曲轴箱3一端的端面上开设有第二进风孔12，在电机外罩7的侧壁的上部设有第一出风孔13；所述变频器5水平安装于电机外罩7的第一出风孔13上方，其长度方向与发电机的轴向垂直；径流风扇11强制产生的冷却风，从第一出风孔13甩出后，能够对变频器5进行散热。

在发动机2外侧设有一缸头导流罩，所述缸头导流罩包括设于发动机2的缸头上方的第一导流板15和设于发动机2的缸头与电机外罩7之间的第二导流板16，所述第二导流板16纵向设置并将发动机2与电机外罩7隔开。所述第一导流板15的一侧与导风罩9相连，另一侧与第二导流板16的上侧相连，第二导流板16的下侧延伸至发动机2的缸头下侧，其靠近消声器的一侧向消声器方向弯曲并延伸形成第三导流板17。

所述消声器包括消声器筒体61和消声器外罩62，发动机2的缸头的排气孔通过管道与消声器筒体61相连。所述消声器筒体61与消声器外罩62之间具有间隙，该消声器外罩62靠近发动机2的一侧为开放侧，其背离发电机的一侧开设有若干第三出风孔18。所述第三导流板17远离第二导流板16的一侧延伸至外罩的开放侧内侧，使从经拉盘罩8进入的空气经缸头导流罩后能够进入消声器外罩62，并从第三出风孔18流出。

通过该结构设计，从拉盘罩8进入的空气对发动机曲轴箱3和发动机2冷却后，经缸头导流罩导流后进入消声器外罩62内，从而能够有效对消声器进行冷却，同时，由于缸头导流罩的作用，避免了冷却发动机2和发动机曲轴箱3后的热风从电机外罩7和消声器外罩62之间的间隙穿过后从电机外罩7上的第二进风孔12进入径流风扇11，从而保证了对变频器5的散热效果。

具体地：发动机2冷却风经过A风道进入导风罩9，对发动机曲轴箱3和发动机2进行冷却，然后进入缸头导流罩，通过缸头导流罩的导向功能将热风集中在缸头导流罩出风区域，然后在缸头导流罩的导流下进入消声器筒体61与消声器外罩62之间的间隙，最终从电机外罩7上的第三出风孔18排出。另外，电机外罩7的第二出风孔14甩出的风通过风道E向消声器方向吹风，同时对消声器进行冷却；从而避免热风会直接经进风道B进入电机外罩7，扎样，不仅不能起到冷却降温作用，反而起到加热作用损害电器元件使用功能，影响整机使用性能。

具体实施时，在电机外罩7的侧壁靠近消声器一侧的下部还设有第二出风孔14；所述第二出风孔14的出风方向朝向消声器方向。空气从第二出风孔14吹出后，能够从消声器两侧及其下方流过，从而能够将消声器散发的热量吹走，能够对消声器进行散热。同时，避免热空气进入电机外罩7内，从而避免了冷却消声器后的热空气从电机外罩7的第二进风孔12进入径流风扇11，从而进一步提高变频器5的工作效率和使用寿命。

由于变频发电机组通常还包括空滤器、碳罐、面板组件等，其中，空滤器、碳罐以及消声器位于机架1的同一侧，且碳罐位于发动机2缸头的下方，消声器与空滤器分别位于发动机2缸头的两侧；因此，在消声器外罩62的开放侧下部还设有一挡风板19，该挡风板19位于第三导流板17下方。这样，能够有效防止消声器的散热风流向缸头、空滤方向影响整机热负荷，能很好避免因对空滤器进气及气缸头的加热引起的整机功率下降问题，从而提高发动机2的效率。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种变频发电机组动力系统冷却结构，包括机架、发动机、发动机曲轴箱、发电机、油箱、拉盘启动器总成、变频器以及消声器，所述发动机、发动机曲轴箱、发电机以及消声器安装于机架的下部；其中，所述发动机和发动机曲轴箱位于机架中部，且发动机与发动机曲轴箱相连在一起；所述发电机和消声器位于发动机和发动机曲轴箱一侧，且发电机与发动机曲轴箱的位置相对应，消声器与发动机的位置相对应，拉盘启动器总成位于发动机和发动机曲轴箱的另一侧；所述油箱与机架上部相连，并将发动机、发动机曲轴箱、发电机、消声器以及拉盘启动器总成覆盖；所述拉盘启动器总成包括拉盘罩、导风罩和启动器，其中，拉盘罩上开设有第一进风孔，空气经第一进风孔后进入导风罩内，在导风罩的作用下对发动机曲轴箱及发动机进行冷却；所述发电机包括电机外罩、电机定子以及电机转子，在电机转子背离发动机曲轴箱的一侧设有一径流风扇，在电机外罩远离发动机曲轴箱一端的端面上开设有第二进风孔，在电机外罩的侧壁的上部设有第一出风孔；所述变频器水平安装于电机外罩的第一出风孔上方，其长度方向与发电机的轴向垂直；其特征在于：

在发动机外侧设有一缸头导流罩，所述缸头导流罩包括设于发动机的缸头上方的第一导流板和设于发动机的缸头与电机外罩之间的第二导流板，所述第二导流板纵向设置并将发动机与电机外罩隔开；所述第一导流板的一侧与导风罩相连，另一侧与第二导流板的上侧相连，第二导流板的下侧延伸至发动机的缸头下侧，其靠近消声器的一侧向消声器方向弯曲并延伸形成第三导流板；

所述消声器包括消声器筒体和消声器外罩，发动机的缸头的排气孔通过管道与消声器筒体相连；所述消声器筒体与消声器外罩之间具有间隙，该消声器外罩靠近发动机的一侧为开放侧，其背离发电机的一侧开设有第三出风孔；所述第三导流板远离第二导流板的一侧延伸至外罩的开放侧内侧，使从经拉盘罩进入的空气经缸头导流罩后能够进入消声器外罩，并从第三出风孔流出。

2.根据权利要求1所述的一种变频发电机组动力系统冷却结构，其特征在于：在电机外罩的侧壁靠近消声器一侧的下部还设有第二出风孔；所述第二出风孔的出风方向朝向消声器方向。

3.根据权利要求1所述的一种变频发电机组动力系统冷却结构，其特征在于：在消声器外罩的开放侧下部还设有一挡风板，该挡风板位于第三导流板下方。

4.根据权利要求1所述的一种变频发电机组动力系统冷却结构，其特征在于：所述机架为开放式框架结构。

5.根据权利要求1所述的一种变频发电机组动力系统冷却结构，其特征在于：在机架的下部设有一托架，所述托架通过数个减震支架与机架的下侧相连，所述发动机和发动机曲轴箱均安装于该托架上，所述消声器的底部通过一连接架与该托架相连。