WO2012100635A1

WO2012100635A1 - 易冷却紧凑型柴油数码发电机

Info

Publication number: WO2012100635A1
Application number: PCT/CN2012/000006
Authority: WO
Inventors: 肖亨琳
Original assignee: 无锡开普机械有限公司
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2012-01-04
Publication date: 2012-08-02
Also published as: CN102042082B; CN102042082A

Description

易冷却紧凑型柴油数码发电机

技术领域

本发明涉及发电机，具体地说是一种易冷却紧凑型柴油数码发电机。

背景技术

柴油数码发电机，一般包括发动机、发电机、逆变器、控制装置、燃油箱、空气滤清器、消音器以及散热器。发动机驱动进行发电的发电机，'发电机发出的电力由逆变器转换成交流后输出，控制装置控制上述发动机及上述发电机，燃油箱储存供给上述发动机的燃油，空气滤清器净化供给上述发动机的空气，消音器消除上述发动机的排气音，散热器冷却上述发动机的冷却水。为了结构简单以及紧凑，易于搬运及维护，常将上述装置全部设置在箱体内，但这样设置有可能造成散热不良的问题。

例如，公开日为 2005年 10月 27日，公开号为 2005-299601的日本发明专利申请，公开了一种发电机。该发电机将逆变器与发动机和发电机一起设置在箱体内部的大致中央位置，冷却风的冷却效果差。由于逆变器发热较弱，发动机和发电机属于热源，上述热源产生的热量，再加上逆变器自身的热量，就会使逆变器的温度上升，有可能造成电压变动和频率变动等不良现象。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种易冷却紧凑型柴油数码发电机，该发电机既可以在箱体内部紧凑配置各装置，又可以提高冷却风的冷却效果。

按照本发明提供的技术方案，一种易冷却紧凑型柴油数码发电机，包括由底座及罩盖组成的箱体，所述箱体内设置有发动机、发电机、逆变器、控制装置、燃油箱、空气滤清器、散热器以及消音器，特征是：所述发动机设置在所述底座的中部，所述发动机的前方连接所述发电机，所述发电机的前方设置所述燃油箱，所述燃油箱的上方设置有所述控制装置，所述控制装置固定于所述燃油箱前方的所述罩盖上；所述发动机的后方连接有冷却风扇，所述冷却风扇的后方依次设置有以左右方向为长度方向的所述散热器及所述消音器，所述消音器的排气尾管与所述罩盖顶部的排气口相对应；所述发动机的上方设置有所述空气滤清器，所述空气滤清器上方的所述罩盖上设置有排风口，所述排风口与所述散热器的位置相对应；所述发动机下方的所述底座上设置有第三进风口；所述发动机的右前上方设置有所述逆变器，所述逆变器右方的所述罩盖上设置有第一进风口及第二进风口，所述第一进风口与所述逆变器的位置相对应，所述第二进风口位于所述第一进风口的下方。

所述逆变器的外面设置有密封盒，所述密封盒与所述空气滤清器的进气管相连通。

所述罩盖的内侧与所述第二进风口相对应处设置有导风部件，所述导风部件的上方设置有通风口，所述导风部件内设置有导风板。

所述第三进风口包括前第三进风口、中第三进风口及后第三进风口，所述前第三进风口与所述导风部件的位置相对应，所述中第三进风口与所述发电机的位置相对应，所述后第三进风口与所述冷却风扇的位置相对应。

所述发动机的右方设置有蓄电池。

所述底座上设置有中立柱，所述空气滤清器固定在所述中立柱上。

本发明与已有技术相比具有以下优点： 1、本发明根据箱体内各装置的冷却需要配置其在冷却风道中的位置，提高了冷却风的冷却效果；其他装置以包围发动机的状态配置，结构紧凑，同时还能充当隔音壁，降低了发动机的噪音； 2、第一风道具有管道结构，可以降低从第一进风口向箱体外部泄漏噪音； 3、第二进风口的内侧设置有导风部件，可以降低从第二进风口向箱体外部泄漏的噪音; 4、进入第三风道的冷却风与从第二进风口进入的冷却风可以均衡冷却各装置，降低冷却风冷却效果的偏差。

附图说明

图 1是本发明外部结构的斜视图。

图 2是本发明内部结构的斜视图。

图 3是本发明中箱体的右侧一部分结构的侧视图。

图 4是本发明中箱体内部后侧结构的后视图。

图 5是本发明中箱体右侧的前侧附近结构的侧视图。

图 6是本发明中箱体右侧的前侧附近结构的正面截面图。

图 7是本发明中箱体右侧的前侧附近结构的透视图。

图 8是本发明中底座外部的结构图。

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的说明。图 1〜图 8中，包括柴油数码发电机 1、发动机 2、发电机 3、逆变器 4、箱体 5、散热器 6、燃油箱 7、底座 8、罩盖 9、前侧板 9a、右侧板％、左侧板 9c、上板 9d、控制装置 10、中立柱 11、第一进风口 12A、开口部 12a、第二进风口 12B、开口部 12b、第三进风口 13、前第三进风口 13A、中第三进风口 13B、后第三进风口 13C、排风口 14、幵口部 14a、排气口 15、空气滤清器 16、冷却风扇 17、消音器 18、排气尾管 18a、排气管 21、密封盒 23、蓄电池 24、导风部件 25、第一风道 31、第二风道 32等。

本发明实施例的各图中以箭头 A方向为前方，规定前后以及左右方向。如图 1、图 2所示，本发明是一种易冷却紧凑型柴油数码发电机 1，包括由底座 8及罩盖 9组成的箱体 5，箱体 5内设置有发动机 2、发电机 3、逆变器 4、控制装置 10、燃油箱 7、空气滤清器 16、散热器 6以及消音器 18等装置。

箱体 5是柴油数码发电机 1的外包装装置，在其内部设置有发动机 2和发电机 3等所有装置。箱体 5近似为长方体，由底座 8和罩盖 9构成。底座 8设置在箱体 5的底部，平面看呈矩形状。罩盖 9在箱体 5的上部，是向下开口的长方形箱体，从上方覆盖底座 8。罩盖 9由前侧板 9a、右侧板％、左侧板 9c、上板 9d及后板连接构成，形成向下开口的长方形箱体，从上方覆盖底座 8，并与底座 8用螺栓连接在一起。上述前侧板 9a、右侧板 9b的前部及左侧板 9c的前部构成前围板，为一个整体。上述右侧板 9b的后部、左侧板 9c的后部及后板构成后围板，为一个整体。右侧板 9b和左侧板 9c中间部位的维修门与上述后围板用合页连接。

发动机 2是箱体 5内部所有装置的驱动源。发动机 2配置在箱体 5内部，设置在底座 8的中部，由底座 8上面的防振装置（图中未示出）支撑。

发动机 2的前方连接发电机 3。发电机 3由发动机 2的动力驱动发电。

发电机 3的前方设置燃油箱 7。燃油箱 7是储存供给发动机 2的燃油的装置。燃油箱 7是长方形的箱体，长度方向为横向、即左右方向，并沿着该方向延伸，呈横长形状。燃油箱 7由油箱固定带通过紧固部件螺栓、螺母固定在底座 8的前部。

燃油箱 7的上方设置有控制装置 10。控制装置 10是控制发动机 2以及发电机 3的装置。控制装置 10固定于燃油箱 7前方的罩盖 9上，即前侧板 9a上。

控制面板是操作柴油数码发电机 1 的起动等以及表示运行状态等的装置。控制面板配置在控制装置 10的前方，从箱体 5的前侧部，即前侧板 9a的上部露出到外部。控制面板上具备用于操作柴油数码发电机 1 运行的开关和用于表示运行状况的监控器等。

发动机 2的后方连接有冷却风扇 17。冷却风扇 17由发动机 2的动力驱动，是将外部空气吸入到箱体 5内部的装置。

冷却风扇 17的后方依次设置有以左右方向为长度方向的散热器 6及消音器 18, 参见图 4。这样，既可以将散热器 6以及消音器 18紧凑配置在箱体内部，又可以尽量确保散热器 6的冷却容量，同时还能谋求消音器 18的消音效果。

散热器 6是冷却在发动机 2内循环的冷却水的装置，其通过连通管与发动机 2连接。

消音器 18是消除发动机 2的排气音的装置。消音器 18配置在散热器 6的后方，并通过排气管 21与发动机 2连接。消音器 18的排气尾管 18a朝向上方，从消音器 18处一直延伸到箱体 5的顶部，即上板 9d附近，与罩盖 9顶部的排气口 15相对应。发动机 2产生的废气通过排气管 21，经由消音器 18，然后从排气尾管 18a排放到箱体 5的外部。

发动机 2的上方设置有空气滤清器 16。空气滤清器 16是将外部空气净化之后供给发动机 2的装置。空气滤清器 16以长度方向作为左右方向，固定在中立柱 11 的前方附近，并通过进气管与发动机 2连接。中立柱 11上固定在底座 8 上。

空气滤清器 16上方的罩盖 9上，即上板 9d上设置有排风口 14。排风口 14 与散热器 6的位置相对应，其下方为散热器 6。排风口 14配置在上板 9d的中后部，由呈矩阵排列的开口部 14a构成。通过该排风口 14连通箱体 5的外部和内部，当冷却风扇 17由发动机 2驱动的时候，可以将吸入箱体 5内部的冷却风排放到箱体 5外部。

发动机 2下方的底座 8上设置有第三进风口 13。如图 8所示，第三进风口 13包括前第三进风口 13A、中第三进风口 13B及后第三进风口 13C。前第三进风口 13A与导风部件 25的位置相对应，中第三进风口 13B与发电机 3的位置相对应，后第三进风口 13C与冷却风扇 17的位置相对应。前第三进风口 13A、中第三进风口 13B及后第三进风口 13C分别由呈矩阵排列的开口构成。

发动机 2的右前上方设置有逆变器 4。逆变器 4整流发电机 3发出的电力之后，转换成规定频率的交流电力后输出。逆变器 4配置在箱体 5的右侧面，即罩盖 9的右侧板％的前侧附近。逆变器 4与罩盖 9的右侧板 9b之间设有固定部件。

如图 3、图 5、图 6及图 7所示，逆变器 4右方的罩盖 9上，即右侧板 9b 上设置有第一进风口 12A及第二进风口 12B。第一进风口 12A与逆变器 4的位置相对应，配置在右侧板 9b的前上侧，由呈矩阵排列的开口部 12a构成。第二进风口 12B位于第一进风口 12A的下方，配置在右侧板 9b的前下侧，由呈矩阵排列的开口部 12b构成。

如图 2、图 5、图 6及图 7所示，逆变器 4的外面设置有密封盒 23，密封盒 23与空气滤清器 16的进气管相连通。

罩盖 9的内侧与第二进风口 12B相对应处设置有导风部件 25，导风部件 25 的上方设置有通风口，与箱体 5的内部相连通。导风部件 25内设置有导风板，内部呈 S形结构。

导风部件 25 的左右以及上下幅度比第二进风口 12B 的左右以及上下幅度大，由导风部件 25从后方覆盖第二进风口 12B。

再参见图 2，发动机 2的右方设置有蓄电池 24。蓄电池 24是给用于起动发动机 2的起动装置、逆变器 4的控制部及控制面板等供应电力的装置。

以上结构的柴油数码发电机 1，在其箱体 5的内部形成三个冷却风道。由第一进风口 12A和空气滤清器 16、发动机 2、消音器 18之间形成沿前后方向延伸的冷却风道为第一风道 31 ;在第二进风口 12B和排风口 14之间形成的沿前后方向延伸的冷却风道为第二风道 32; 由第三进风口 13与排风口 14之间形成的沿上下方向延伸的冷却风道为第三风道。

本发明在上述冷却风道的前后中途部设置发动机 2。将发动机 1的前方空间设为冷却风道的上流侧，发动机 2后方空间设为冷却风道的下流侧。在冷却风道上流侧以包围发动机 2的状态配置发电机 3、逆变器 4以及空气滤清器 16，在冷却风道的下流侧配置散热器 6及消音器 18。

本发明的冷却过程如下：见图 2，当发动机 2驱动冷却风扇 17旋转的时候，作为冷却风的外部空气从第一进风口 12A和第二进风口 12B以及第三进风口 13 进入箱体 5的内部。

从第一进风口 12A进入的冷却风首先流向位于第一风道 31上流侧的逆变器 4，然后经过第一风道 31进入空气滤清器 16、发动机 2、消音器 18等设备，如图 2、图 6及图 7中箭头所示。

从第二进风口 12B进入的冷却风通过第二风道 32，冷却风沿着 S型通道向上方流动，首先被导向位于冷却风道上流侧的空气滤清器 16和发电机 3，经由发动机 1和排气管 21等周边流向位于冷却风道上的散热器 6等，最后从排风口 14排放到箱体 5的外部，如图 2、图 6及图 7中箭头所示。

从第三进风口 13进入的冷却风通过第三风道，经由发动机 2和排气管 21 等周边流向位于冷却风道上的散热器 6等，最后从排风口 14排放到箱体 5的外部。

本发明具有以下优点：，

1、本发明根据箱体 5内各装置的冷却需要配置，在冷却风道的中途设置发动机 2，在冷却风道的上流侧配置发电机 3、逆变器 4以及空气滤清器 16，在冷却风道的下流侧配置散热器 6及消音器 18; 特别需要冷却的逆变器 4和空气滤清器 16可以由温度较低的冷却风进行冷却，提高了冷却风的冷却效果。另外，其他装置以包围发动机 2 的状态配置，可以紧凑化配置其他装置，同时还能充当隔音壁，降低发动机 2的噪音。

2、第一进风口 12A内侧设有将逆变器 4密封的密封盒 23，使第一风道 31 具有管道结构，可以降低从第一进风口 12A向箱体 5外部泄漏噪音。

3、第二进风口 12B的内侧设置有导风部件 25，可以降低从第二进风口 12B 向箱体 5外部泄漏的噪音。

4、从第三进风口 13进入第三风道的冷却风与从第二进风口 12B进入的冷却风可以均衡冷却各装置，降低冷却风冷却效果的偏差。

Claims

权利要求书

1. 一种易冷却紧凑型柴油数码发电机，包括由底座（8)及罩盖（9) 组成的箱体（5)，所述箱体（5 ) 内设置有发动机（2)、发电机（3 )、逆变器（4)、控制装置（10)、燃油箱（7)、空气滤清器（16)、散热器（6) 以及消音器（18)，其特征是：所述发动机（2) 设置在所述底座（8) 的中部，所述发动机（2) 的前方连接所述发电机（3 )，所述发电机（3 ) 的前方设置所述燃油箱（7)，所述燃油箱（7) 的上方设置有所述控制装置（10)，所述控制装置（10) 固定于所述燃油箱（7) 前方的所述罩盖（9) 上；所述发动机（2) 的后方连接有冷却风扇（17)，所述冷却风扇（17) 的后方依次设置有以左右方向为长度方向的所述散热器（6) 及所述消音器（18 )，所述消音器（18 ) 的排气尾管（18a) 与所述罩盖（9) 顶部的排气口（15 ) 相对应；所述发动机（2) 的上方设置有所述空气滤清器（16)，所述空气滤清器（16) 上方的所述罩盖（9) 上设置有排风口

( 14)，所述排风口（14) 与所述散热器（6) 的位置相对应；所述发动机（2) 下方的所述底座（8) 上设置有第三进风口（13 ); 所述发动机（2) 的右前上方设置有所述逆变器（4)，所述逆变器（4) 右方的所述罩盖（9) 上设置有第一进风口（12A)及第二进风口（12B)，所述第一进风口（12A)与所述逆变器（4) 的位置相对应，所述第二进风口（12B) 位于所述第一进风口（12A) 的下方。

2. 按照权利要求 1所述的易冷却紧凑型柴油数码发电机，其特征是：所述逆变器（4) 的外面设置有密封盒（23 )，所述密封盒（23 ) 与所述空气滤清器

( 16) 的进气管相连通。

3. 按照权利要求 1所述的易冷却紧凑型柴油数码发电机，其特征是：所述罩盖（9) 的内侧与所述第二进风口（12B)相对应处设置有导风部件（25)，所述导风部件（25) 的上方设置有通风口，所述导风部件（25 ) 内设置有导风板。

4. 按照权利要求 3所述的易冷却紧凑型柴油数码发电机，其特征是：所述第三进风口（13 )包括前第三进风口（13A)、中第三进风口（13B)及后第三进风口（13C), 所述前第三进风口（13A) 与所述导风部件（25) 的位置相对应，所述中第三进风口（13B) 与所述发电机（3 ) 的位置相对应，所述后第三进风口（13C) 与所述冷却风扇（17) 的位置相对应。

5. 按照权利要求 1所述的易冷却紧凑型柴油数码发电机，其特征是：所述发动机（2) 的右方设置有蓄电池（24)。

6. 按照权利要求 1所述的易冷却紧凑型柴油数码发电机，其特征是：所述底座（8)上设置有中立柱（11 )，所述空气滤清器（16)固定在所述中立柱（11 ) 上。