CN215333121U - 一种变频发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变频发电机组，包括壳体、发电机、发动机主体、第一叶轮和第二叶轮。该变频发电机组增强了对发电机和发动机主体的散热效果，有助于降低机油温度，有效降低了发动机的温度，改善了发动机的工作环境，保证了发电机安全稳定运行，延长了发动机的使用寿命。同时，在同等使用时间内减少了机油更换次数，节约了使用成本。

Description

一种变频发电机组

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种变频发电机组。

背景技术

在内燃发电机组中，发电机作为内燃机动力装置的从属设备，其性能高低直接影响发电机组的动力输出与运行状况。目前市场上占据主导地位的是前置外转子式多极永磁发电机，前置式发电机和发动机共用一个冷却风扇，具有结构紧凑、体积小的优点。前置式发电机的冷却风扇安装在发电机的一侧，从该风扇出来的主要气流用来冷却发动机，少部分气流则通过发电机与发动机之间的间隙来对发电机进行冷却。

在上述结构中，温度最低的空气只有极少部分冷却发电机，同时，冷却发电机后的气流不容易流动排出，因而存在对发电机冷却效果较差，冷却效率不高的情况。如果机箱内部的热空气不能有效排出，热量就会在机箱内部堆积，使发电机和发动机温度偏高，就会影响发动机的性能和使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种变频发电机组，以增强对发电机和发动机的散热效果，降低箱内温度，保证发电机安全稳定运行。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种变频发电机组，包括壳体，其设置有进风腔室、第一出风口和第二出风口；发电机，其设置在所述进风腔室内；发动机主体，其设置在所述壳体内，所述发动机主体与所述壳体的内壁之间形成有第一风道和第二风道，所述第一风道分别连通所述进风腔室与所述第一出风口，所述第二风道分别连通所述进风腔室与所述第二出风口，所述第一风道的进风端靠近所述发电机；第一叶轮，其设置在所述发电机背离所述发动机主体的一侧，所述第一叶轮上贯穿有多个风孔；以及第二叶轮，其设置在所述壳体外并靠近所述第一出风口，所述第二叶轮用于将所述第一风道内的气流通过所述第一出风口引出所述壳体外。

优选地，所述第一叶轮为离心式风扇，所述第一叶轮包括盘体、多块扇叶和多块导风筋，所述盘体与所述发动机主体的转子轴连接，多块所述扇叶均匀布置在所述盘体上；

所述风孔和所述导风筋均设置在相邻两片扇叶之间，所述导风筋位于所述风孔远所述盘体中心的边缘处，所述导风筋沿所述盘体轴向延伸形成迎风面。

优选地，还包括圆环，所述圆环与所述盘体同轴线布置，所述扇叶背离所述盘体的一端与所述圆环连接。

优选地，所述壳体上设置有第一罩壳和逆变器，所述第一罩壳上设置有与所述进风腔室连通的第一进风口，所述逆变器安装在所述第一罩壳内。

优选地，所述壳体近所述第一出风口的一侧设置有第二罩壳，所述第二罩壳设置有第三出风口和第二进风口，所述发动机主体的曲轴通过所述第一出风口伸入所述第二罩壳内，所述第二叶轮设置在所述第二罩壳内，并安装在所述发动机主体的曲轴上；

所述壳体内设置有导风腔室，所述导风腔室设置在所述发动机主体与所述第一出风口之间，所述导风腔室分别连通所述第一风道和所述第一出风口。

优选地，还包括第三罩壳和消声器，所述第三罩壳罩设在所述第二罩壳上，所述第三罩壳设置有第四出风口，所述消声器安装在所述第三罩壳内。

优选地，所述壳体上设置有与所述进风腔室连通的第五出风口。

优选地，所述第二出风口和所述第五出风口均朝向所述第三罩壳。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开了一种变频发电机组，通过在第一叶轮上设计风孔，以及在发动机主体的一侧设计一个第二叶轮，增强了对发电机和发动机主体的散热效果，有助于降低机油温度，有效降低了发动机的温度，改善了发动机的工作环境，保证了发电机安全稳定运行，延长了发动机的使用寿命。同时，在同等使用时间内减少了机油更换次数，节约了使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例提供的变频发电机组的剖面示意图；

图2为变频发电机组的结构示意图；

图3为第一叶轮的结构示意图。

附图标记：

10-壳体，11-进风腔室，12-第一出风口，13-第二出风口，14-导风腔室，15-第五出风口；

20-发电机；

30-发动机主体；

41-第一风道，42-第二风道；

50-第一叶轮，51-风孔，52-盘体，53-扇叶，54-导风筋，541-迎风面，55-圆环；

60-第二叶轮；

71-第一罩壳，711-第一进风口，72-第二罩壳，721-第二进风口，73-第三罩壳，731-第四出风口；

81-逆变器，82-消声器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示，在本实用新型的一实施例中，提供一种变频发电机20组，包括壳体10、发电机20、发动机主体30、第一叶轮50和第二叶轮60。

壳体10内设置有与外界连通的进风腔室11，壳体10远进风腔室11的一侧设置有第一出风口12和第二出风口13。发电机20设置在进风腔室11内，发动机主体30设置在壳体10内，发动机主体30与壳体10的内壁之间形成有第一风道41和第二风道42，第二风道42位于第一风道41的上方，第一风道41分别连通进风腔室11与第一出风口12，第一风道41的进风端靠近发电机20，第二风道42分别连通进风腔室11与第二出风口13。

第一叶轮50位于进风腔室11内，并安装在发电机20的转子上，发电机20位于第一叶轮50和发动机主体30之间。第一叶轮50上贯穿有多个风孔51，第一叶轮50用于将气流通过进风腔室11引向第一风道41和第二风道42，从而对发电机20和发动机主体30进行冷却。

发动机主体30的曲轴从第一出风口12伸出壳体10外，第二叶轮60安装在发动机主体30的曲轴上，第二叶轮60用于将第一风道41内的气流通过第一出风口12引出壳体10外。

图1中箭头表示气流方向，第一叶轮50随转子旋转时，在第一叶轮50中心区域会形成负压，外界冷空气通过进风腔室11进入第一叶轮50，气流在第一叶轮50的作用下会形成径向和轴向两股气流流动，一股气流是在第一叶轮50作用下产生的向外辐射的径向气流，在壳体10内壁的导向作用下流向发动机主体30并对其进行冷却，然后从第二出风口13排出壳体10外。

另一股气流是在风孔51作用下产生的沿发电机20转子的轴向流动的气流，该气流穿过风孔51后从发电机20的端盖进入发电机20内部，从而对发电机20进行有效冷却。在第二叶轮60随曲轴转动时，产生强劲的吸力，会引起第一风道41内的空气加速朝第一出风口12流动。由于第一风道41的进风端靠近发电机20，因此，对发电机20内部进行冷却后的气流在第二叶轮60的吸力作用下，会快速地在第一风道41内流动，并从第一出风口12排出壳体10外，从而达到达到冷却发动机主体30和发电机20的目的。

本实施例中，通过在第一叶轮50上设计风孔51，第一叶轮50能够把冷却风分别引向发动机主体30和发电机20，从而达到对发动机主体30和发电机20同时冷却的目的，提高了发动机主体30在高温环境下的输出功率。同时，通过在发动机主体30的一侧设计一个第二叶轮60，第二叶轮60产生的吸力会引起发电机20附近的空气流动加速，这样，对发电机20进行冷却后的气流会沿着第一风道41和第一出风口12被吸走排出，在第二叶轮60的作用，将发电机20产生的热量快速、强制地排出壳体10外，从而保证了发电机20的温升控制在允许范围内。

该变频发电机20组增强了对发电机20和发动机主体30的散热效果，有助于降低机油温度，有效降低了发动机的温度，改善了发动机的工作环境，保证了发电机20安全稳定运行，延长了发动机的使用寿命。同时，在同等使用时间内减少了机油更换次数，节约了使用成本。

在一个实施例中，第一叶轮50和第二叶轮60均为为离心式风扇，第一叶轮50包括盘体52、多块扇叶53和多块导风筋54，盘体52与发动机主体的转子轴连接，多块扇叶53均匀布置在盘体52上。风孔51和导风筋54均设置在相邻两片扇叶53之间，导风筋54位于风孔51远盘体52中心的边缘处，导风筋54沿盘体52轴向延伸形成迎风面541。

第一叶轮50随转子旋转时，在第一叶轮50中心区域会形成负压，进入第一风扇的气流在扇叶53、风孔51和导风筋54的作用下会形成径向和轴向两股气流，一股气流沿相邻两片扇叶53之间的间隙向盘体52的径向辐射，这股气流在壳体10内壁的导向作用下流向发动机主体30并对其进行冷却。

另一股气流在通过两片扇叶53之间的间隙时，会被导风筋54的迎风面541所阻挡改变流动方向，然后，在风孔51的引导下，穿过盘体52后沿发电机20转子的轴向对发电机20进行冷却。

在一个实施例中，第一叶轮50还包括圆环55，圆环与盘体52同轴线布置，扇叶53背离盘体52的一端与圆环55连接。

在一个实施例中，壳体10上设置有第一罩壳71和逆变器81，第一罩壳71上设置有与进风腔室11连通的第一进风口711，逆变器81安装在第一罩壳71内。在第一叶轮50旋转后，会将第一罩壳71外的冷风从第一进风口711吸入进风腔室11内，在此过程中，冷风会对逆变器81进行冷却，不需要再额外设置对逆变器81的冷却装置，从而节约了成本。

在一个实施例中，壳体10近第一出风口12的一侧设置有第二罩壳72，第二罩壳72设置有第三出风口和第二进风口721，发动机主体30的曲轴通过第一出风口12伸入第二罩壳72内，第二叶轮60设置在第二罩壳72内，并安装在发动机主体30的曲轴上；壳体10内设置有导风腔室14，导风腔室14设置在发动机主体30与第一出风口12之间，导风腔室14分别连通第一风道41和第一出风口12。

冷却发电机20后的气流在经过第一风道41时，也会对发动机主体30进行冷却，进一步提升了对发动机主体30的冷却效果。然后再第二叶轮60吸力的作用下流向导风腔室14，并从第一出风口12排向第二罩壳72内，并从第三出风口排出。

而导风腔室14的设计，阻隔了第一风道41与第二风道42和外接的连通，从而保证了第二叶轮60产生的吸力能够完全作用于吸走发电机20附近的热气流，提升了对发电机20的冷却散热效果。

在一个实施例中，还包括第三罩壳73和消声器82，第三罩壳73罩设在第二罩壳72上，第三罩壳73设置有第四出风口731，消声器82安装在第三罩壳73内。经第三出风口排出的气流会吹向温度最高的消声器82，最后从第四出风口731排出，从而达到对消声器82冷却的目的，提高了对冷却气流的利用率。

在第二罩壳72上设计第二进风口721，当第二叶轮60转动时，使第二罩壳72附近的空气产生流动，并通过第二进风口721吸入，在第二叶轮60作用下，将该气流吹向消声器82，实现对消声器82的冷却散热，最终由第四出风口731排出。

在一个实施例中，壳体10上设置有与进风腔室11连通的第五出风口15。第五出风口15布置在发电机20的下方，第一叶轮50产生的径向气流会分别流向第二风道42和第五出风口15，第二风道42内气流能够对发动机主体30的缸头进行冷却，冷却后的气流从第二出风口13排出。从第五出风口15排出的气流能够对壳体10底部进行冷却，从而充分利用第一叶轮50产生的冷却气流，来将缸头以及壳体10底部的热量带走，提高了冷却效率。

在一个实施例中，第二出风口13和第五出风口15均朝向第三罩壳73。同样的，经第二出风口13和第五出风口15排出的气流会对第三罩壳73和消声器82进行冷却散热。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种变频发电机组，其特征在于：包括：

壳体，其设置有进风腔室、第一出风口和第二出风口；

发电机，其设置在所述进风腔室内；

发动机主体，其设置在所述壳体内，所述发动机主体与所述壳体的内壁之间形成有第一风道和第二风道，所述第一风道分别连通所述进风腔室与所述第一出风口，所述第二风道分别连通所述进风腔室与所述第二出风口，所述第一风道的进风端靠近所述发电机；

第一叶轮，其设置在所述发电机背离所述发动机主体的一侧，所述第一叶轮上贯穿有多个风孔；以及

第二叶轮，其设置在所述壳体外并靠近所述第一出风口，所述第二叶轮用于将所述第一风道内的气流通过所述第一出风口引出所述壳体外。

2.根据权利要求1所述的变频发电机组，其特征在于：所述第一叶轮为离心式风扇，所述第一叶轮包括盘体、多块扇叶和多块导风筋，所述盘体与所述发动机主体的转子轴连接，多块所述扇叶均匀布置在所述盘体上；

所述风孔和所述导风筋均设置在相邻两片扇叶之间，所述导风筋位于所述风孔远所述盘体中心的边缘处，所述导风筋沿所述盘体轴向延伸形成迎风面。

3.根据权利要求2所述的变频发电机组，其特征在于：还包括圆环，所述圆环与所述盘体同轴线布置，所述扇叶背离所述盘体的一端与所述圆环连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的变频发电机组，其特征在于：所述壳体上设置有第一罩壳和逆变器，所述第一罩壳上设置有与所述进风腔室连通的第一进风口，所述逆变器安装在所述第一罩壳内。

5.根据权利要求1-3任一项所述的变频发电机组，其特征在于：所述壳体近所述第一出风口的一侧设置有第二罩壳，所述第二罩壳设置有第三出风口和第二进风口，所述发动机主体的曲轴通过所述第一出风口伸入所述第二罩壳内，所述第二叶轮设置在所述第二罩壳内，并安装在所述发动机主体的曲轴上；

所述壳体内设置有导风腔室，所述导风腔室设置在所述发动机主体与所述第一出风口之间，所述导风腔室分别连通所述第一风道和所述第一出风口。

6.根据权利要求5所述的变频发电机组，其特征在于：还包括第三罩壳和消声器，所述第三罩壳罩设在所述第二罩壳上，所述第三罩壳设置有第四出风口，所述消声器安装在所述第三罩壳内。

7.根据权利要求6所述的变频发电机组，其特征在于：所述壳体上设置有与所述进风腔室连通的第五出风口。

8.根据权利要求7所述的变频发电机组，其特征在于：所述第二出风口和所述第五出风口均朝向所述第三罩壳。

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