一种新型发电机组的制作方法

文档序号:28069610发布日期:2021-12-18 00:13阅读:215来源:国知局
一种新型发电机组
【技术领域】
1.本发明涉及发电机组技术领域,特别是一种新型发电机组。


背景技术:

2.在发电机组中,常常分为两种形式的机组类型,一种开架式的发电机组,另一种为静音式的发电机组,两大类型各有各自的优缺点,开架式发电机组可以确保发电机功率比静音式发电机功率大10%左右,且电机温升低,使用寿命较长。但开架式机组没有遮挡,发电机组的噪音不可避免的会大很多,尤其是在人群密集的地方,严重的影响到了人们的正常工作和生活。因为开架机组为敞开式的样式,下雨天时就会淋湿,造成的影响是铝制件会氧化,机架及金属配件会生锈。静音式发电机组可以大大缓解以上所述的问题,但目前生产的静音款发电机组存在的问题如下:
3.静音发电机组以外壳、防音海绵作为主要的隔音措施,虽然防止发动机的噪音传出腔外,但同时也使发动机和电机的热量难以散出。如图23至图30所示,由于现有静音发电机组200的现有电机202、内腔、动力三个部分的散热和通风混合在一起,造成热量容易在内腔滞留、循环,无法及时排出,从而使发电机组腔内温度不断的升高,导致发动机和电机的效率都降低了,其电机的温升也会增高,使得发电机组的整体性能变差。


技术实现要素:

4.本发明要解决的技术问题,在于提供一种新型发电机组,降低发电机组腔内温度,使得发电机组可以在一个较低的环境温度运行,进一步可以提升动力与电机的效率。
5.本发明是这样实现的:一种新型发电机组,包括机架、发动机、电机、空滤、启动马达以及电瓶;
6.所述启动马达连接于所述发动机,用于启动所述发动机;
7.所述电瓶电连接于所述启动马达;
8.所述发动机包括缸头、缸头引风板、消声器和风箱;
9.所述空滤和所述缸头的进口气密性连接;
10.所述电机包括电机散热出风口、后端盖进气口、电机出风盒和电机进风后罩;
11.所述机架包括底盘、动力端侧板、电机端侧板、电机隔热板和机组外罩;
12.所述底盘、动力端侧板、电机端侧板、和机组外罩围设成一机组腔,其中所述机组外罩位于所述底盘的上方;所述动力端侧板和电机端侧板相向布置在所述机组外罩的两侧;所述电机隔热板设于所述电机端侧板的内侧;所述电机、发动机位于所述机组腔内;
13.所述底盘开设有第一进风口、第二进风口、第三进风口及第一出风口;所述底盘上还设有电机风道口,所述电机风道口和第二进风口气密性连通;
14.所述动力端侧板开设有第四进风口和第五进风口;所述动力端侧板在所述第五进风口的内侧还围设有第五进风风道,所述第五进风风道和第五进风口气密性连通;
15.所述电机端侧板开设有第二出风口和第三出风口;所述第三出风口还安装有风扇
外罩;所述电机端侧板的内侧设有消声器挡风板,且所述消声器挡风板围设在所述第二出风口外;
16.所述电机隔热板开有风扇口和风箱口;所述电机隔热板位于所述风扇口的外侧还设有排热风扇;所述排热风扇还和所述风扇外罩相对布置;所述风箱口和所述第二出风口连通,并相对布置;
17.所述发动机固定于所述底盘上,且所述空滤和第五进风风道气密性连接;
18.所述电瓶固定在所述第三进风口的上方;
19.所述风箱的一侧开设有风箱进口,另一侧开设有风箱出口;所述风箱出口从所述风箱口伸入到电机端侧板和所述电机隔热板之间,且所述风箱出口位于所述消声器挡风板内,并朝向所述第二出风口;
20.所述消声器的一端口和所述缸头的排气口气密性连接;所述消声器另一端口从所述风箱进口伸入,并从所述风箱出口伸出,朝向所述第二出风口;
21.所述缸头引风板连接于所述缸头的上方,且一端从所述风箱进口伸入到所述风箱内,并和所述缸头形成缸头外部散热风道;所述缸头外部散热风道的出口位于所述风箱内;
22.所述电机出风盒的上下两端为敞口;所述电机出风盒固定连接于所述底盘,且下端敞口和所述第一出风口气密性连通;上端敞口位于所述电机散热出风口的正下方,并具有一避震间隙,且所述电机散热出风口的竖直方向投影位于上端敞口内;
23.所述电机进风后罩包括一后罩进风口和一后罩出风口;所述电机进口后罩固定于所述电机的所述后端盖进气口处,且所述后罩出风口将后端盖进气口盖住;所述后罩进风口位于所述电机风道口的上方;
24.其中,所述第一进风口位于所述缸头的一侧,并位于所述缸头和电机的下方。
25.进一步地,所述电机进风后罩为l型,包括竖直罩体和水平罩体;
26.所述后罩出风口开设在所述竖直罩体的顶端外侧面;
27.所述后罩进风口开设在所述水平罩体的底端面。
28.进一步地,所述竖直罩体的横截面为矩形,顶端为圆弧形;
29.所述水平罩体为长方体;
30.所述后罩出风口为圆形;
31.所述后罩进风口为矩形;
32.其中,所述后罩进风口的面积<所述电机风道口的面积。
33.进一步地,所述动力端侧板还设有维护门。
34.进一步地,所述机组外罩的顶部还设有一油箱孔,所述发动机的油箱口设于所述油箱孔内,并凸出所述机组外罩的顶部。
35.进一步地,所述机组外罩靠近所述电瓶的一侧还设有电瓶维护门。
36.进一步地,所述机组外罩靠近所述电机的一侧还设有动力维护门。
37.本发明的优点在于:本新型形成三个散热风道,分别是电机独立进出风、动力进出风以及机组腔进出风,从而提高散热效果,使得发电机组可以在一个较低的环境温度运行,进一步可以提升动力与电机的效率。
【附图说明】
38.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
39.图1是本发明一种新型发电机组的立体图。
40.图2是本发明一种新型发电机组的内部结构示意图一。
41.图3是本发明一种新型发电机组的内部结构示意图二。
42.图4是本发明一种新型发电机组的内部结构示意图三。
43.图5是本发明一种新型发电机组的内部结构示意图四。
44.图6是本发明所述底盘的立体图。
45.图7是本发明所述动力端侧板的立体图一。
46.图8是本发明所述动力端侧板的立体图二。
47.图9是本发明所述电机端侧板的爆炸图。
48.图10是本发明所述电机端侧板隐藏风扇外罩后的立体图。
49.图11是本发明所述电机隔热板的爆炸图。
50.图12是本发明所述机组外罩的立体图。
51.图13是本发明所述电机进风后罩的立体图一。
52.图14是本发明所述电机进风后罩的立体图二。
53.图15是本发明所述电机进风后罩的中心剖视图。
54.图16是本发明所述电机出风盒的立体图一。
55.图17是本发明所述电机出风盒的立体图二。
56.图18是本发明一种新型发电机组的进出风示意图一。
57.图19是本发明一种新型发电机组的进出风示意图二。
58.图20是本发明一种新型发电机组内部电机的进出风示意图。
59.图21是本发明一种新型发电机组内部发电机的进出风示意图一。
60.图22是本发明一种新型发电机组内部发电机的进出风示意图二。
61.图23是背景技术现有静音发电机组的立体图。
62.图24是背景技术现有静音发电机组的现有底盘的立体图。
63.图25是背景技术现有静音发电机组的现有动力端侧板的立体图一。
64.图26是背景技术现有静音发电机组的现有动力端侧板的立体图二。
65.图27是背景技术现有静音发电机组的现有电机端侧板的主视图。
66.图28是背景技术现有静音发电机组的内部结构示意图。
67.图29是背景技术现有静音发电机组的内部进出风示意图一。
68.图30是背景技术现有静音发电机组的内部进出风示意图二。
69.图31是背景技术现有静音发电机组的测试数据。
70.图32是本发明的一种新型发电机组的测试数据。
71.附图标记说明:
72.一种新型发电机组100;
73.机架1,
74.底盘11,第一进风口111,第二进风口112,电机风道口1121,第三进风口113,第一出风口114,
75.动力端侧板12,第四进风口121,第五进风口122,第五进风风道123,维护门124,
76.电机端侧板13,第二出风口131,第三出风口132,风扇外罩133,消声器挡风板134,
77.电机隔热板14,风扇口141,风箱口142,排热风扇143;
78.机组外罩15,油箱孔151,电瓶维护门152,动力维护门153,面板孔154;
79.发动机2,缸头21,缸头引风板22,消声器23,手拉盘24,风箱25,风箱进口251,风箱出口252,缸头外部散热风道26,盖子27;
80.电机3,电机出风盒31,下端敞口311,上端敞口312,电机进风后罩32,后罩进风口321,后罩出风口322,竖直罩体323,水平罩体324,电机散热出风口33,后端盖进气口34,避震间隙35;
81.空滤4;
82.启动马达5;
83.电瓶6;
84.现有静音发电机组200,现有底盘201,出风口一2011,进风口一2012,现有电机202,后罩2021,现有电机风盒203,现有动力端侧板204,进风口二2041,进风口三2042,现有电机端侧板205,出风口二2051。
【具体实施方式】
85.在对本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明保护范围的限制。
86.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
87.本发明实施的总体构思如下:
88.本新型是以降低发电机组腔内温度为主要目的,使得发电机组可以在一个较低的环境温度运行,进而可以提升发动机2(即动力)与电机3的效率;单独设计电机的进出风系统;隔绝动力方面产生的大部分热量,使其拥有独立的进出风通道。于是本新型专利设计从三个方面入手,分别是电机独立进出风、动力进出风以及机组腔内进出风。
89.请参阅图1至图32所示。其中,各图中箭头表示的是风的方向。
90.实施例:
91.一种新型发电机组100,包括机架1、发动机2、电机3、空滤4、启动马达5以及电瓶6;
92.所述启动马达5连接于所述发动机2,用于启动所述发动机2;
93.所述电瓶6电连接于所述启动马达5,为启动马达5提供电源;
94.所述发动机2包括缸头21、缸头引风板22、消声器23和风箱25;
95.所述空滤4和所述缸头21的进口气密性连接;
96.所述电机3包括电机散热出风口33、后端盖进气口34、电机出风盒31和电机进风后
罩32;
97.所述机架1包括底盘11、动力端侧板12、电机端侧板13、电机隔热板14和机组外罩15;
98.所述底盘11、动力端侧板12、电机端侧板13、和机组外罩15围设成一机组腔,其中所述机组外罩15位于所述底盘11的上方;所述动力端侧板12和电机端侧板13相向布置在所述机组外罩15的两侧;所述电机隔热板14设于所述电机端侧板13的内侧;所述电机3、发动机2位于所述机组腔内;
99.所述底盘11开设有第一进风口111、第二进风口112、第三进风口113及第一出风口114;所述底盘11上还设有电机风道口1121,所述电机风道口1121和第二进风口112气密性连通,使得从所述第二进风口进入的空气,可集中从所述电机风道口1121排出,进而更集中进入后罩进风口321,集中风量,加快电机3散热;如图3所示,发动机2的手拉盘24位于所述第一进风口111的上方,第一进风口111进入的风进入手拉盘24经过发动机2内部,一部分经过飞轮、火花塞等,对发动机2内部的一些发热器件进行冷却,后排入缸头外部散热风道26,对缸头21也进行冷却,再从进入风箱25,最后从第二出风口131排出;另一部分从发动机2的底部排出到机组腔内,最后由排热风扇143排出。
100.所述动力端侧板12开设有第四进风口121和第五进风口122;所述动力端侧板12在所述第五进风口122的内侧还围设有第五进风风道123,所述第五进风风道123和第五进风口122气密性连通;
101.所述电机端侧板13开设有第二出风口131和第三出风口132;所述第三出风口132还安装有风扇外罩133;所述电机端侧板13的内侧设有消声器挡风板134,且所述消声器挡风板134围设在所述第二出风口131外;
102.所述电机隔热板14开有风扇口141和风箱口142;所述电机隔热板14位于所述风扇口141的外侧还设有排热风扇143;所述排热风扇143还和所述风扇外罩133相对布置;所述风箱口142和所述第二出风口131连通,并相对布置;
103.所述发动机2固定于所述底盘11上,且所述空滤4和第五进风风道123气密性连接;
104.所述电瓶6固定在所述第三进风口113的上方;
105.所述风箱25的一侧开设有风箱进口251,另一侧开设有风箱出口252;所述风箱出口252从所述风箱口142伸入到电机端侧板13和所述电机隔热板14之间,且所述风箱出口252位于所述消声器挡风板134内,使得风箱出口252排出的热风,被所述消声器挡风板134围挡住,更容易从所述第二出风口131排出,而不会再散入电机隔热板14和电机端侧板13的其它位置形成聚集、循环,无法快速排出,并朝向所述第二出风口131;
106.所述消声器23的一端口和所述缸头21的排气口气密性连接;所述消声器23另一端口从所述风箱进口251伸入,并从所述风箱出口252伸出,朝向所述第二出风口131;
107.所述缸头引风板22连接于所述缸头21的上方,且一端从所述风箱进口251伸入到所述风箱25内,并和所述缸头21形成缸头外部散热风道26;所述缸头外部散热风道26的出口位于所述风箱25内;
108.所述电机出风盒31的上下两端为敞口;所述电机出风盒31固定连接于所述底盘11,且下端敞口311和所述第一出风口114气密性连通;上端敞口312位于所述电机散热出风口33的正下方,并具有一避震间隙35,且所述电机散热出风口33的竖直方向投影位于上端
敞口312内;
109.所述电机进风后罩32包括一后罩进风口321和一后罩出风口322;所述电机进口后罩32固定于所述电机3的所述后端盖进气口34处,且所述后罩出风口322将后端盖进气口34盖住;所述后罩进风口321位于所述电机风道口1121的上方;
110.其中,所述第一进风口111位于所述缸头21的一侧,并位于所述缸头21和电机3的下方。
111.其中,所述后罩进风口321位于所述电机风道口1121的上方,之所以不是气密性连接、以及所述避震间隙35的存在,其目的在于,发电机组在工作过程中存在震动,为了避免电机3和电机出风盒31发生碰撞,因此设置了所述避震间隙35,同样的也避免所述电机进风后罩32和底盘11发生碰撞。
112.在具体一实施例中,隔音棉的布置要求:电机3从进风口到出风口,整个过程有空隙的位置均贴有海绵。电机端侧板13、动力端侧板12以及机组外罩15均用海绵贴附在内表面、电机隔热板14与风箱25表面则需用岩棉等耐温等级较高的棉类。其中,各隔音棉在各个进、出风口或风道口等通风口需避开,不能堵住各个通风口。
113.所述电机进风后罩32为l型,包括竖直罩体323和水平罩体324;
114.所述后罩出风口322开设在所述竖直罩体323的顶端外侧面;
115.所述后罩进风口321开设在所述水平罩体324的底端面。
116.所述竖直罩体323的横截面为矩形,顶端为圆弧形;
117.所述水平罩体324为长方体;
118.所述后罩出风口322为圆形;
119.所述后罩进风口321为矩形;
120.其中,所述后罩进风口321的面积<所述电机风道口1121的面积,结合所述电机进风后罩32为l型结构,使得本发明的机架1和所述电机进风后罩32可适应不同长度定子的电机,可在一定范围内进行调节,只需所述后罩进风口321还位于所述电机风道口1121的上方,且两者有重叠部分,从而使用范围更广。
121.所述动力端侧板12还设有维护门124。
122.所述机组外罩15的顶部还设有一油箱孔151,所述发动机2的油箱口设于所述油箱孔151内,并凸出所述机组外罩的顶部。油箱口的盖子27位于所述机组外罩15的上方。
123.所述机组外罩15靠近所述电瓶6的一侧还设有电瓶维护门152。
124.所述机组外罩15靠近所述电机3的一侧还设有动力维护门153。所述机组外罩15还开设有面板孔154,和所述动力维护门153位于同一侧。
125.现有静音发电机组200进出风:现有电机202没有独立的进风风道,进入电机内部的空气是腔内空气直接流入的。
126.现有机组内腔进出风,因机组腔内只是利用了气压的方式被动出风,进出风完全就是自行进出。原机组进出风风道位于现有动力端侧板204上下两个风口,即进风口二2041、进风口三2042,这样的进出风方式无法区分哪个是进风、还是出风,进出风很混乱没有一个确定的风道。如果只是单纯的靠机组内部自己排风,效率极低,时间一久腔内温度不断上升,进一步的影响到机组的性能。现有底盘201上是有开有进风口一2011(动力进风)、进风口四2013(电瓶进风),原机组没有开设风扇口,只能是被动排风。
127.本发明通风散热原理:分三路:
128.(一)所述电机3独立进出风:如图20所示,外界的风依次从所述第二进风口112、电机风道口1121、后罩进风口321、后罩出风口322进入电机3的内部,包括通过定子36与转子37,之后到达转子37的风叶38,风叶38为离散式,风再顺着风叶38从所述电机散热出风口33进入所述电机出风盒31,最后从所述第一出风口114排到机组外,从而对电机3进行散热降温。
129.其中,虽然,电机风道口1121和后罩进风口321之间是非气密性的,虽然两者的间隙外侧贴了隔音棉,但还是有少量的风流入到机组腔内进行中和;同理,在所述电机散热出风口33和所述电机出风盒31之间也会有少量热量散入到机组腔内。但是,电机大部分的热量还是通过所述第一出风口114排到机组外,提高了散热效果。
130.如图24和图29所示,相比现有静音发电机组200的现有底盘201并没有本发明的所述第二进风口112、电机风道口1121,因此,现有静音发电机组200的现有电机202的散热为:现有电机202的后罩2021从而机组内腔吸入风,对现有电机202内部进行降温散热,最后经过现有电机风盒203从现有底盘201的现有出风口一2011排出到机组外。由于机组内腔的温度比外部空气高,因此,现有电机202的降温效果差。
131.(二)发动机2即动力进出风:如图18、图19、图21和图22所示,包括第一进风口111进风和第五进风口122进风:
132.其中,从所述底盘11的所述第一进风口111进入机组腔内的风分两部分:
133.第一部分,风散入到机组腔内,中和机组腔内的热风,由发动机2的飞轮旋转,将风从手拉盘24吸入至发动机2内部,一部分排入缸头外部散热风道26,对缸头21进行冷却,同时也对安装在缸头位置的火花塞进行冷却,后再进入风箱25,最后从第二出风口131排出;另一部分从发动机2的底部排出到机组腔内,最后由排热风扇143排出;
134.第二部分,风散入到机组腔内,中和机组腔内的热风,并在对发动机2、电机3等部件的外部进行冷却,最后由排热风扇143排出;
135.其中,从第五进风口122进入的风,依次经过所述第五进风风道123、空滤4,所述空滤4吸收后到发动机2内爆炸做功,后从消声器23排出,再从第二出风口131排到机组外。
136.(三)所述机组腔内进出风:机组运行时,位于电机隔热板14上的排热风扇143工作,机组腔内的空气开始流通,空气主要是由动力端侧盖12的第四进风口121和底盘11的第一进风口111、第三进风口113进入到达所述机组腔内部,最后与机组内部产生的热气中和,一同由排热风扇143抽至电机端侧板上的第三出风口132排出。
137.其中,所述第三进风口113进入的风还对电瓶6外表面进行降温;
138.第四进风口121以及第三进风口113进入的风也有一部分经过发动机2进出风的第一部分和第二部分的路径。
139.相比于本发明上述发动机2的进出风和机组腔内进出风,现有静音发电机组200的动力散热路径,如图23至图30所示,现有机组内腔的热量只能从现有电机端侧板205的现有出风口二2051排出。
140.从现有底盘201的进风口一2012、现有动力端侧板204的进风口二2041、进风口三2042进入的风,往动力方向的路径和本发明的发动机2的第一部分和第二部分在风箱出口252和排热风扇143之前相同,在风箱出口252经过所述第二出风口131处由于本发明具有消
声器挡风板134,使得散热更快,散热效果更好;
141.但是,在机组内腔和本发明的不同,现有静音发电机组的机组内腔需要从现有动力端侧板204的上下两个风口排出,无法区分进出风道,混乱无序,没有风扇抽吸,靠机组内腔的压力被动将热量排出,因此,现有静音发电机组的内腔容易造成热量聚集、循环,无法及时排到外部,使得机组内腔温度更高。
142.(四)、对现有静音发电机组200和本发明的新型发电机组100进行测试。测试方式:开启机组进行运行,检测温度和功率,测试数据如图31和图32所示。
143.测试结果:
144.表格中测试数据取值说明:通常发电机组刚运行时,机组腔温较低,发电机组运行2小时左右后,机组腔温处于稳定状态,因此,在计算机组各个温度变化时,通常取机组运行稳定后的温度进行比较;
145.以下计算都取最后一组数据进行比较:根据公式[现有的温升

本发明的温升]/现有的温升,单位都为℃;
[0146]
1、据实验测试数据得知,本发明的机组腔温较之前降低了,具体如下:
[0147]
(a)电机上端温度本发明较现有的降低了:(70

55)/70≈21.4%;
[0148]
(b)油箱下方温度本发明较现有的降低了:(58

44)/58≈24.1%。
[0149]
2、本发明的电机3温升较现有的降低了约10.4%。根据公式:,即:
[0150]
(86.75

77.69)/86.75=10.4%。(注:图31和图32表格中,取小数点后两位)。
[0151]
3、机油温本发明较现有的降低了:(135

127)/135≈5.9%
[0152]
腔温降低使得发电机的润滑油更浓稠,润滑效果更好,进而使得发电机运行更顺畅,从而提高效率,并延长使用寿命。
[0153]
同理,电机温升下降,使得电机寿命延长。
[0154]
综上,采用本发明的技术方案后,机组的性能大大的提升,机组腔内空气流通通畅,腔温较低后,进一步的使得动力机油温度降低,润滑性更好,动力效率提高,电机温升降低可使电机性能更好的体现,更为稳定,延长了机组整体的使用寿命。
[0155]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
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