一种发电机组用高效散热装置的制作方法

[0001]
本发明涉及发电机组散热技术领域，具体为一种发电机组用高效散热装置。


背景技术：

[0002]
发电机组(英文名称：generators set)是将其他形式的能源转换成电能的成套机械设备，由动力系统、控制系统、消音系统、减震系统、排气系统组成，由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，输出到用电设备上使用。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。
[0003]
按照一般来说发电机组都是有发动机(提供动能)、发电机(产生电流)、控制系统来组成。发电机组在运行一段时间以后，要做定期检查，长行机组每6-8小时应检查一下，而发电机组转化的电能通过电缆输出时会产生大量的感应电，这种感应电会对人体以及装置造成一定的伤害，且在现有结构中的发电机组的散热水箱发生漏水故障时，只能依靠人力去拧紧连接螺丝或添加凝固剂使得漏水部分闭合，效率差且难以持续保持，而且现有结构中针对发电机组的水冷散热装置结构固定，并未针对发电机组的型号经行区分散热，多造成资源浪费以及能耗的损失，针对依靠油动发电机，例如柴油发电机而言当柴油发电机在高功率运作时其中的柴油供给过快而导致燃烧不充分，排出的烟气中夹杂未充分燃烧的柴油排放至空气中不仅造成污染而且还会造成资源浪费，因此，设计可以捕捉发电机组产生的感应电流作为自身驱动、自行针对散热水箱漏水进行补漏和根据发电机组的运行状态自行分级散热同时可以回收未充分燃烧的柴油进行补充的一种发电机组用高效散热装置是很有必要的。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种发电机组用高效散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种发电机组用高效散热装置，包括散热水箱，其特征在于：所述散热水箱的一侧设置有捕电机构，所述散热水箱的下方设置有补漏机构，所述散热水箱的一侧设置有冷热泵气机构；捕电机构的作用在于捕捉发电机组所产生的感应电，避免其对检查人员和设备产生伤害的同时利用捕捉的感应电作为散热装置的驱动源，补漏机构的作用在于可以在水箱漏水后自行对漏水部分进行补漏，冷热泵气机构的作用在于针对发电机组的型号或发热情况进行分级散热。
[0006]
根据上述技术方案，所述捕电机构包括壳体，所述捕电机构位于冷热泵气机构的一侧，所述捕电机构与冷热泵气机构传动连接，所述冷热泵气机构包括热启动组件和电启动组件，所述热启动组件位于散热水箱的上方，所述电启动组件位于捕电机构上。
[0007]
根据上述技术方案，所述壳体的内部前后端分别通过轴承连接有一组旋转圆环，一组所述旋转圆环之间均匀设置有若干导电铁条，所述壳体的内部设置有若干绝缘薄板，
若干所述绝缘薄板上开设有若干卡槽，所述卡槽大小与导电铁条大小一致，所述壳体的内部设置有输出轴，所述输出轴为空心结构，所述输出轴的一端位于壳体的内部，所述输出轴的另一端位于壳体的外部，所述输出轴位于壳体内部的一端贯穿若干绝缘薄板且与旋转圆环固定；上述结构作用在于将发电机组外部所产生的感应电能转化为输出轴旋转的机械能，再将输出轴旋转产生的机械能作为后续散热装置的驱动源进行利用。
[0008]
根据上述技术方案，所述输出轴位于壳体外部的一端固定有连接板，所述连接板的外侧均匀设置有多根短杆，所述短杆的顶端焊接有引风板，所述引风板上固定有环形磁块；上述结构的作用在于将外界的冷空气引进散热装置对散热装置内的热空气进行置换。
[0009]
根据上述技术方案，所述热启动组件包括套设在散热水箱上方的限位壳，所述限位壳的一侧为开口，所述限位壳与所述散热水箱之间设置有气囊，所述气囊的一侧位于限位壳开口处设置有推板，所述推板的一侧固定有推杆，所述推杆上设置有滑动支架，所述滑动支架与限位壳固定，所述推杆的另一端焊接有强力磁铁；上述结构的作用在于当发电机组为小型发电机组或发热并不多时，利用空气热胀冷缩使得热启动组件运行单独对散热水箱内的热空气进行抽离降温。
[0010]
根据上述技术方案，所述电启动组件包括固定支架，所述固定支架位于散热水箱的一侧，所述固定支架的一侧焊接有压缩套筒，所述压缩套筒的内部分别设置有热活塞和冷活塞，所述压缩套筒内部固定有高密度吸水海绵，所述高密度吸水海绵外侧套设有密封壳，所述高密度吸水海绵位于热活塞和冷活塞之间，所述压缩套筒的左端套接安装有第一热导气管、回流管，所述导气管的另一端套设在散热水箱的上方，所述回流管的另一端深入散热水箱内的水中，所述压缩套筒上位于热活塞的左边套设有第二热导气管，所述压缩套筒上位于热活塞和冷活塞之间套设置有冷导气管，所述冷导气管的另一端套接在散热水箱的外侧底端，所述第一热导气管、第二热导气管和冷导气管均为单向导气管，所述散热水箱的左端套接有排气管，所述排期管的另一端套接有发电机组，所述散热水箱的上方固定有油管，所述油管的一端套接在发电机组的上方，所述油管的另一端固定在散热水箱的内部，所述油管的另一端焊接有透气阀，所述透气阀的另一端与回流管固定；上述结构的作用在于通过热活塞以及冷活塞在压缩套筒内分别对热、冷空气进行压缩抽取和补充实现对散热水箱内的水降温。
[0011]
根据上述技术方案，所述冷活塞的右端固定有第一压缩杆，所述第一压缩杆贯穿压缩套筒，所述第一压缩杆位于压缩套筒外部的一端焊接有连接块，所述连接块的两侧分别通过轴承连接有第一连接杆，所述第一连接杆的另一端焊接有第一永磁块，所述第一永磁块的一侧通过轴承连接有短轴，所述短轴的另一端开设有通孔，所述驱动轴贯穿通孔与后方短轴固定；上述结构的作用在于当发电机组为中型发电机组或发热较多时，装置启动对散热水箱内泵冷空气进行快速降温。
[0012]
根据上述技术方案，所述热活塞的右侧固定有第二压缩杆，所述第二压缩杆贯穿高密度吸水海绵、冷活塞、第一压缩杆和连接块，所述第二压缩杆与高密度吸水海绵滑动连接的部分设置有环形槽，所述第二压缩杆位于连接块外部的一端焊接有c型槽口，所述c型槽口的凹槽内部通过轴承连接有第二连接杆，所述第二连接杆的另一端通过轴承连接有l型板，所述l型板的另一端远离第二连接杆的一侧焊接有第二永磁块，所述第二永磁块与所述第一永磁块相互吸引，所述l型板的中央外侧与限位套筒和辅助轴固定；上述结构的作用
在于区分热启动组件以及点启动组件的驱动条件，使得各组件单针对不同的发热情况进行散热的同时，可以联动针对大型发电机组或发热量过多的情况进行持续不断的快速降温。
[0013]
根据上述技术方案，所述补漏机构包括辅助箱，所述辅助箱套接在散热水箱的外侧下方，所述辅助箱与散热水箱之间密闭，所述辅助箱的外侧设置有氮气箱，所述氮气箱的一侧套接有输气管，所述输气管的另一端套接在辅助箱上。
[0014]
根据上述技术方案，所述辅助箱的内部下方固定安装有支撑管，所述支撑管为空心结构，所述支撑管的上半部分为柔性材质，所述支撑管的顶端内侧固定有半圆形切刀，所述空心管的两侧对应套接有凝胶管，所述凝胶管的末端套接有凝胶存储仓。
[0015]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，
[0016]
(1)通过设置有捕电机构，通过捕捉吸收发电机组外部输出端所产生的感应电，避免感应电对检查人员的身体以及发电机组周围的设备产生伤害的同时，当发电机组输出电能时会有电流流过，此时会产生旋转磁场，由于磁场的波动会有电磁在导电铁条中产生，电磁会产生流过导电铁条的电流，这将在导电铁条中产生磁力，从而使得导电铁条通过轴承在壳体内部进行旋转，为了加强磁感应而设置若干的薄绝缘板同时能使得涡流损耗达到最小，将感应电转化为输出轴旋转的机械能，再由输出轴传输作为后续散热装置的驱动电源；
[0017]
(2)通过设置有补漏机构，当水箱受损出现裂缝漏水时，散热水箱与辅助箱之间的氮气通过裂缝泄露，形成流动空气，支撑管上半部分为柔性材质，受空气挤压使得两侧的凝胶管接触，凝胶管内的凝胶贴合聚集，支撑管上方的空气流通形成负压使得相接触的凝胶膨胀拉伸成膜，当拉伸至极限位置时，支撑管顶端的半圆形切刀闭合切断联系，此时凝胶形成一个完整的凝胶气球，跟随氮气流通至裂缝处，软凝胶由淀粉以及胶基组成，从水箱内泄漏的水与软凝胶接触后吸收其中的淀粉，胶基遇水软化，失去淀粉后缓慢凝固，填补该处的裂缝，相较于现有结构中人力寻找漏水处进行补漏，减少了人力资源的消耗同时自行针对裂缝漏水出进行填补延长了水箱的使用寿命；
[0018]
(3)通过设置有热启动组件，当发电机组初启动时，此时发电机组的发热较少，热启动组件利用空气受热膨胀，使得热活塞移动抽气，将散热水箱内上方的热空气抽进热压缩腔，当热活塞移动复位时，热压缩腔内的空气一部分被排出，另一部分回流至散热水箱的水中产生气泡，气泡在水中上浮到达水面实现汽化，吸收热量的同时使得散热水箱内的水发生运动析出水中的灰尘杂质，由汽化的空气通过热压缩腔排出，使得水箱内的水变得纯净，提高散热效率；
[0019]
(4)通过设置有电启动组件，当发电机组在加大输出功率的过程中时，此时发电机组发热较多同时输出端的感应电增加，电启动组件启动抽取外界空气进行抽取到达冷压缩腔，外界空气内含有的灰尘杂质与空气一起在冷活塞的压缩下被挤进高密度吸水海绵内，灰尘杂质停留在高密度吸水海绵中，压缩空气则通过冷导气管进入散热水箱，实现对散热水箱降温的同时避免外界灰尘杂质混入散热水箱降低散热效果；
[0020]
(5)通过设置有高密度吸水海绵、冷压缩腔，当发电机组实现稳步高功率输出时，热启动组件与电启动组件并联驱动，高密度吸水海绵在吸收外界空气中的灰尘杂质的同时吸收空气的水汽，当水汽存储较多时，冷活塞压缩空气的同时将高密度吸水海绵内的水挤压出来，利用第二压缩杆与高密度吸水海绵接触部分的环形槽流进冷导气管进入散热水箱，对散热水箱内的水进行补充，当被压缩的外界空气到达散热水箱后膨胀吸热，使得水箱
内的温度始终低于外界室温；
[0021]
(6)通过设置有回流管、排气管，当柴油发电机组在高功率运行时燃烧不充分的柴油烟气通过排气管进入散热水箱，散热水箱内的水对高温柴油烟气进行降温的同时，吸收烟气内混合的柴油，当柴油聚集过多漂浮在水面上时，第一热气管吸收热气的同时利用抽气的负压将柴油抽进热压缩腔，热活塞压缩时热气由上方第二热气管排出，柴油通过回流管回流至散热水箱通过油管回流至柴油发电机内，实现了对柴油发电机组进行散热的同时，将未充分燃烧排出的柴油吸收再补充回柴油发电机组内。
附图说明
[0022]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0023]
图1是本发明的冷热泵气机构立体结构示意图；
[0024]
图2是本发明的图1中a部分放大结构示意图；
[0025]
图3是本发明的捕捉机构立体结构示意图；
[0026]
图4是本发明的热启动组件部分立体结构示意图；
[0027]
图5是本发明的冷热泵气机构第一工作状态工作原理示意图；
[0028]
图6是本发明的冷热泵气机构第二工作状态工作原理示意图；
[0029]
图7是本发明的冷热泵气机构第三工作状态工作原理示意图；
[0030]
图中：1、捕电机构；2、冷热泵气机构；101、壳体；102、导电铁条；103、输出轴；104、绝缘薄板；201、固定支架；202、压缩套筒；203、热活塞；204、冷活塞；205、第一压缩杆；206、第二压缩杆；207、l型板；208、短轴；209、连接板。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
请参阅图1-7，本发明提供技术方案：一种发电机组用高效散热装置，包括散热水箱的一侧设置有捕电机构1，散热水箱的下方设置有补漏机构，散热水箱的一侧设置有冷热泵气机构2；捕电机构1的作用在于捕捉发电机组所产生的感应电，避免其对检查人员和设备产生伤害的同时利用捕捉的感应电作为散热装置的驱动源，补漏机构的作用在于可以在水箱漏水后自行对漏水部分进行补漏，冷热泵气机构2的作用在于针对发电机组的型号或发热情况进行分级散热。
[0033]
捕电机构1包括磁限位组件、壳体101，捕电机构1位于冷热泵气机构2的一侧，捕电机构1与冷热泵气机构2传动连接，冷热泵气机构2包括热启动组件和电启动组件，热启动组件位于散热水箱的上方，电启动组件位于捕电机构1上。
[0034]
壳体101的内部前后端分别通过轴承连接有一组旋转圆环，一组旋转圆环之间均匀设置有若干导电铁条102，壳体101的内部设置有若干绝缘薄板104，若干绝缘薄板104上开设有若干卡槽，卡槽大小与导电铁条大小一致，壳体101的内部设置有输出轴103，输出轴
103为空心结构，输出轴103的一端位于壳体101的内部，输出轴103的另一端位于壳体101的外部，输出轴103位于壳体101内部的一端贯穿若干绝缘薄板104且与旋转圆环固定；当发电机组输出电能时会有电流流过，此时会产生旋转磁场，依据法拉第定律，由于磁场的波动会有电磁在导电铁条102中产生，电磁会产生流过导电铁条102的电流，根据劳伦兹定律这将在导电铁条102中产生磁力，从而使得导电铁条102通过轴承在壳体101内部进行旋转，为了加强磁感应而设置若干的薄绝缘板104同时能使得涡流损耗达到最小，将感应电转化为输出轴旋转的机械能，再由输出轴传输作为后续散热装置的驱动电源。
[0035]
输出轴103位于壳体101外部的一端固定有连接板209，连接板209的外侧均匀设置有多根短杆，短杆的顶端焊接有引风板，引风板上固定有环形磁块；输出轴103旋转时带动其顶端的连接板209以及连接板209外侧的短杆进行旋转，引风板为斜弧形，当引风板旋转时形成螺旋风将外部的空气抽进空心输出轴103内进行散热降温。
[0036]
热启动组件包括套设在散热水箱上方的限位壳，限位壳的一侧为开口，限位壳与散热水箱之间设置有气囊，气囊的一侧位于限位壳开口处设置有推板，推板的一侧固定有推杆，推杆上设置有滑动支架，滑动支架与限位壳固定，推杆的另一端焊接有强力磁铁；当散热水箱内的水在散热后升温时，热空气位于散热水箱内的上层，气囊与散热水箱接触吸收热量气囊内的气体受热膨胀，由于限位壳的存在，气囊只能朝向限位壳开口的一侧膨胀，推动推板使得推杆在滑动支架上滑动，推杆另一端的强力磁铁移动靠近引风板上的环形磁块，利用磁性物质同性相斥的原理使得辅助轴旋转。
[0037]
电启动组件包括固定支架201，固定支架201位于散热水箱的一侧，固定支架的一侧焊接有压缩套筒202，压缩套筒202的内部分别设置有热活塞203和冷活塞204，所述压缩套筒202内部固定有高密度吸水海绵，所述高密度吸水海绵外侧套设有密封壳，所述高密度吸水海绵位与热活塞203和冷活塞204之间，压缩套筒202的左端套接安装有第一热导气管、回流管，导气管的另一端套设在散热水箱的上方，回流管的另一端深入散热水箱内的水中，压缩套筒202上位于热活塞的左边套设有第二热导气管，压缩套筒202上位于热活塞203和冷活塞204之间套设置有冷导气管，冷导气管的另一端套接在散热水箱的外侧底端，第一热导气管、第二热导气管和冷导气管均为单向导气管，散热水箱的左端套接有排气管，排期管的另一端套接有发电机组，散热水箱的上方固定有油管，油管的一端套接在发电机组的上方，油管的另一端固定在散热水箱的内部，油管的另一端焊接有透气阀，透气阀的另一端与回流管固定；热活塞203与冷活塞204在压缩套筒202内不断移动压缩，将散热水箱内的热空气通过第一导热气管管抽至热压缩腔，再由第二导热气管排出，冷活塞204将外界空气引进冷压缩腔，将外界空气进行压缩后通过冷导气管泵入散热水箱的水下方。
[0038]
冷活塞204的右端固定有第一压缩杆205，第一压缩杆205贯穿压缩套筒202，第一压缩杆205位于压缩套筒202外部的一端焊接有连接块，连接块的两侧分别通过轴承连接有第一连接杆，第一连接杆的另一端焊接有第一永磁块，第一永磁块的一侧通过轴承连接有短轴208，短轴208的另一端开设有通孔，驱动轴103贯穿通孔与短轴208固定；当发电机组处于提速状态时，捕捉机构1启动使得输出轴103旋转，输出轴103与短轴208固定带动短轴208旋转，第一永磁块与第二永磁块脱离吸引，拉动第一连接杆、连接块以及第一压缩杆205进行滑动，冷活塞204在压缩套筒202内进行移动对引进压缩套筒202内的外界空气进行压缩，空气经过压缩后低于外界中一个大气压强，当压缩空气泵入散热水箱内后气体膨胀，对外
做功，内能转化为机械能。内能减少，机械能增加，此时内能变化即分子动能改变，内能减少，气体分子运动减弱，分子动能减少，所以温度降低，使得散热水箱内的温度始终低于外界温度达到降温散热的效果。
[0039]
热活塞203的右侧固定有第二压缩杆206，第二压缩杆206贯穿高密度吸水海绵、冷活塞204、第一压缩杆205和连接块，所述第二压缩杆206与高密度吸水海绵滑动连接的部分设置有环形槽，第二压缩杆206位于连接块外部的一端焊接有c型槽口，c型槽口的凹槽内部通过轴承连接有第二连接杆，第二连接杆的另一端通过轴承连接有l型板207，l型板207的另一端远离第二连接杆的一侧焊接有第二永磁块，第二永磁块与第一永磁块相互吸引，l型板207的中央外侧与限位套筒和辅助轴固定；当发电机组初启动时，热启动组件启动使得辅助轴旋转，带动l型板进行旋转，第一永磁块和第二永磁块分离，第二连接杆跟随l型板进行移动拉动c型槽口以及第二压缩杆206进行滑动，使得热活塞203在压缩套筒202内部进行压缩空气，将散热水箱顶端的热空气抽至压缩套筒202内，在由第二导热气管排出，此时撒热水箱内的水可以自行降温无需辅助，当柴油发电机组在高功率运行时燃烧不充分的柴油烟气通过排气管进入散热水箱，热启动组件与电启动组件同时运行，第一永磁块与第二永磁块吸引，冷活塞204和热活塞203同时在压缩套筒202内进行移动，不断将散热水箱内的热空气泵出，将外界空气压缩后泵入，吸收进的高温柴油烟气穿过散热水箱内的水进行降温，烟气中的柴油与水混合，当柴油聚集过多漂浮在水面上时，第一热气管吸收热气的同时利用抽气的负压将柴油抽进热压缩腔，热活塞压缩，热气由上方第二热气管排出，柴油通过回流管回流至散热水箱，透气阀将伴随的气体排出至水箱中产生气泡，气泡在水中上浮到达水面实现汽化，吸收热量的同时使得散热水箱内的水发生运动析出水中的灰尘杂质，由汽化的空气通过热压缩腔排出，使得水箱内的水变得纯净，提高散热效率，剩余的柴油通过油管回流至柴油发电机内，实现了对柴油发电机组进行散热的同时，将未充分燃烧排出的柴油吸收再补充回柴油发电机组内。
[0040]
补漏机构包括辅助箱，辅助箱套接在散热水箱的外侧下方，辅助箱与散热水箱之间密闭，辅助箱的外侧设置有氮气箱，氮气箱的一侧套接有输气管，输气管的另一端套接在辅助箱上。
[0041]
辅助箱的内部下方固定安装有支撑管，支撑管为空心结构，支撑管的上半部分为柔性材质，支撑管的顶端内侧固定有半圆形切刀，空心管的两侧对应套接有凝胶管，凝胶管的末端套接有凝胶存储仓；当水箱受损出现裂缝漏水时，散热水箱与辅助箱之间的氮气通过裂缝泄露，形成流动空气，支撑管上半部分为柔性材质，受空气挤压使得两侧的凝胶管接触，凝胶管内的凝胶贴合聚集，支撑管上方的空气流通形成负压使得相接触的凝胶膨胀拉伸成膜，当拉伸至极限位置时，支撑管顶端的半圆形切刀闭合切断联系，此时凝胶形成一个完整的凝胶气球，跟随氮气流通至裂缝处，软凝胶由淀粉以及胶基组成，从水箱内泄漏的水与软凝胶接触后吸收其中的淀粉，胶基遇水软化，失去淀粉后缓慢凝固，填补该处的裂缝，相较于现有结构中人力寻找漏水处进行补漏，减少了人力资源的消耗同时自行针对裂缝漏水出进行填补延长了水箱的使用寿命。
[0042]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0043]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。