本實用新型涉及一種安裝在機艙內的發(fā)電機組的冷卻裝置,尤其是一種能改善冷卻效果并能降低能耗的發(fā)電機組的冷卻裝置,屬于內燃機發(fā)電機組技術領域。
背景技術:
隨著社會對環(huán)境保護和對勞動者保護要求的提高以及一些行業(yè)的需求,越來越多的發(fā)電機組不再采用開架式安裝,而是采用艙式(箱式)安裝的型式,從而降低噪聲對周邊環(huán)境的影響,以及避免環(huán)境對發(fā)電機組的侵蝕和影響。發(fā)電機組工作時,安裝在機艙內的發(fā)電機組的內燃機和發(fā)電機必須得到充分的冷卻,尤其是內燃機的工作溫度很高,若冷卻達不到要求,將嚴重影響內燃機的使用壽命?,F有的內燃機的散熱器是采用旋轉的扇葉冷卻,扇葉位于散熱器后側,通過內燃機曲軸帶動轉軸旋轉,使得固定在轉軸前端的扇葉旋轉,帶動空氣流吹向散熱器,將散熱器的熱量帶走,從而降低內燃機的溫度。發(fā)電機組工作時,由于扇葉一直隨著內燃機運轉,噪聲始終很大;而且流經發(fā)電機和內燃機本體的空氣流在使發(fā)電機和內燃機本體得到冷卻的同時空氣流溫度升高了,形成高于環(huán)境溫度的熱風,熱風也被旋轉的扇葉吹過散熱器,使得散熱器的熱量得不到散發(fā),造成發(fā)電機組能耗高、效率低。采用吹風式冷卻的內燃機由于體積等原因限制,扇葉距離散熱器的芯體表面很近,吹過散熱器的空氣主要通過扇葉投影的環(huán)形區(qū)域流動(散熱器芯體一般是矩形截面),冷卻效率進一步降低。為此,在機艙內還專門設置軸流風機,在發(fā)電機組停止運行后開啟,進一步加強冷卻空氣流的流動,避免在高溫天氣發(fā)電機組停機后機組表面的余熱加熱艙室空氣,使人員無法正常工作;同時還避免了其它設備受高溫影響而發(fā)生故障,增設的軸流風機進一步加大了現有發(fā)電機組的能耗,增大了發(fā)電機組的使用成本。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種結構簡單并能改善發(fā)電機組的冷卻效果的機艙發(fā)電機組冷卻裝置。
本實用新型通過以下技術方案予以實現:
一種機艙發(fā)電機組冷卻裝置,包括機艙、位于機艙內的發(fā)電機組、底座和垂直設置在機艙一端上側的冷卻艙體,所述底座固定在機艙底板上,發(fā)電機組固定在底座上,發(fā)電機組中內燃機的消音排氣管伸出機艙頂部;所述冷卻艙體下部一側與機艙一側的橫向壁板上部相鄰并固定連接,所述機艙一側的橫向壁板面對發(fā)電機組的內燃機一端,散熱器設置在冷卻艙體下端敞開的端口上,內燃機的冷卻液泵通過穿出機艙一側橫向壁板的輸入管與散熱器的輸入端相連,散熱器的輸出端通過穿入機艙一側橫向壁板的輸出管與發(fā)電機組的冷卻液箱連接;電機驅動的冷卻風扇橫置在冷卻艙體下部內,且位于散熱器上側。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
前述的機艙發(fā)電機組冷卻裝置,其中通孔貫穿冷卻艙體一側艙壁下部和機艙一側橫向壁板上部的相鄰接部,旁通閥板位于冷卻風扇和散熱器之間并覆蓋住所述通孔,旁通閥板上部通過鉸鏈與冷卻艙體一側艙壁的內側鉸接。
前述的機艙發(fā)電機組冷卻裝置,其中所述冷卻風扇的風力垂直朝向冷卻艙體的頂部;冷卻風扇的功率占內燃機輸出功率的2%~5%,消耗能量占內燃機輸出功的2%~7%。
前述的機艙發(fā)電機組冷卻裝置,其中輸入管旁接溫度傳感器。
前述的機艙發(fā)電機組冷卻裝置,其中在機艙另一側的橫向壁板上端設有進氣百葉窗,在冷卻艙體另一側的艙壁板上部設有排氣百葉窗。
本實用新型結構簡單、使用方便。將現有的散熱器從機艙內移至機艙外的冷卻艙體下端敞開的端口上,將電機驅動的冷卻風扇橫置在冷卻艙體下部內,且位于散熱器上側,取消了設置在發(fā)電機組的內燃機前端的扇葉,冷卻風扇直徑增大、轉速降低,從而降低了運轉噪聲。設置在冷卻艙體下端的散熱器利用機艙外自然環(huán)境的冷空氣直接冷卻,效率高,而且不放置在機艙內,不會受到油霧的污染。冷卻風扇的功率從現有技術的占內燃機輸出功率的的7%~3%下降到2%~5%,消耗能量占內燃機輸出功的從現有技術的4%~10%下降到2%~7%。冷卻風扇采用風力垂直朝向冷卻艙體頂部的吸風風扇,進一步提高效率。散熱器和風扇的布置不受內燃機驅動軸的影響,靈活性非常高。本實用新型的輸入管旁接溫度傳感器,可以根據冷卻液的溫度和機艙內的環(huán)境溫度來確定冷卻風扇的啟閉,冷卻風扇不必一直運轉,降低了運行噪音??諝饬鲝倪M氣百葉窗進入機艙內冷卻發(fā)電機組,推開旁通閥板進入冷卻艙體,最后通過冷卻艙體頂部的排氣百葉窗排出冷卻艙外,省去設置在機艙內的軸流風機。停機后,可以設定冷卻風扇延時停止,從而使得發(fā)電機組的溫度迅速下降到許可的范圍內。
本實用新型的優(yōu)點和特點,將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋,這些實施例,是參照附圖僅作為例子給出的。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖,此時處于發(fā)電機組啟動初期的冷機狀態(tài);
圖2是本實用新型的結構示意圖,此時處于發(fā)電機組運行的熱機狀態(tài);
圖3是本實用新型的結構示意圖,此時處于運行后的停機狀態(tài)。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1~圖3所示,本實用新型包括機艙1、位于機艙1內的發(fā)電機組2、底座3和垂直設置在機艙1右端上側的冷卻艙體4,底座3固定在機艙底板11上,發(fā)電機組2固定在底座1上,發(fā)電機組2包括動力連接的內燃機21和發(fā)電機22,本實施例的內燃機21為柴油機,內燃機21的消音排氣管211伸出機艙1頂部,冷卻艙體4下部左側與機艙1右側橫向壁板12上部相鄰并固定連接。散熱器5設置在冷卻艙體4下端敞開的端口上,內燃機21的冷卻液泵211通過穿出機艙1右側橫向壁板12的輸入管6與散熱器5的輸入端相連,散熱器5的輸出端通過穿入機艙右側橫向壁板12的輸出管7與發(fā)電機組2的冷卻液箱23連接。電機驅動的冷卻風扇8橫置在冷卻艙體4下部內,且位于散熱器5的上側。輸入管6旁接溫度傳感器61,用于檢測冷卻液的溫度和機艙1內的溫度,確定冷卻風扇8的啟閉。冷卻風扇8的風力垂直向上朝向冷卻艙體4的頂部,其功率占內燃機21輸出功率的2%~5%,消耗能量占內燃機21輸出功的2%~7%,功耗比現有技術明顯降低。
機艙右側橫向壁板12面對內燃機21的右端,通孔411貫穿冷卻艙體4的左側艙壁41下部和機艙右側的橫向壁板12上部的相鄰接部,旁通閥板9位于冷卻風扇8和散熱器5之間并覆蓋住通孔411,旁通閥板9上部通過鉸鏈與冷卻艙體4的左側艙壁41內側鉸接。在機艙1左側的橫向壁板12上端設有進氣百葉窗121,在冷卻艙體4右側的艙壁板42上部設有排氣百葉窗421。空氣流從進氣百葉窗121進入機艙1內冷卻發(fā)電機組2,推開旁通閥板9進入冷卻艙體4,最后通過冷卻艙體4頂部的排氣百葉窗421排出冷卻艙體4外,省去現有技術設置在機艙內的軸流風機,旁通閥板9還具有逆止作用,可以防止冷卻艙體4中的氣體倒入進機艙1中。
本實用新型的冷卻艙體4還可水平設置在機艙1右端外,此時散熱器5垂直設置在冷卻艙體4的左端端面上,冷卻風扇8垂直設置在冷卻艙體4內。
本實用新型運行方式有以下三種:
A、冷機狀態(tài)
在發(fā)電機組2啟動初期,內燃機恒溫閥未開啟,內燃機的冷卻液泵211泵出的冷卻液只在內燃機氣缸壁內循環(huán)冷卻;空氣流從進氣百葉窗121進入機艙1內分成兩部分,一部分空氣流冷卻發(fā)電機22;另一部分空氣流進入內燃機氣缸內爆炸燃燒后經排氣管路排出艙外。
B、熱機狀態(tài)
1)內燃機缸體的溫度達到恒溫閥啟動值時,恒溫閥啟動,內燃機的冷卻液泵211泵出的冷卻液通過輸入管6通向機艙1外的散熱器5,通過輸出管7流回發(fā)電機組的冷卻液箱23。
2)輸入管7內冷卻液的水溫上升到溫度傳感器61設定的冷卻風扇8開啟值時,溫度傳感器61發(fā)訊給中央處理器,中央處理器發(fā)出指令啟動冷卻風扇8,從機艙1外進入機艙1內冷卻發(fā)電機22的空氣流在冷卻風扇8垂直向上吹向冷卻艙體4頂部的吸力作用下,一部分空氣流從冷卻艙體4底部垂直向上先穿過散熱器5再穿過冷卻風扇8,另外一部分空氣流從進氣百葉窗121進入機艙1內冷卻發(fā)電機組,打開旁通閥板9進入冷卻艙體4,兩部分氣流匯合后均通過冷卻艙體4頂部的排氣百葉窗421排出冷卻艙體4外。
C、運行后的停機狀態(tài)
1)由于停機初期發(fā)電機組2的表面溫度較高,冷卻風扇8繼續(xù)運行,在冷卻風扇8吹向冷卻艙體4頂部的吸力作用下,一部分空氣流從冷卻艙體4底部垂直向上穿過冷卻風扇8,另外一部分空氣流從冷卻艙體4底部垂直向上直接流過散熱器5,兩部分氣流匯合后均通過冷卻艙體4頂部的排氣百葉窗421排出冷卻艙體4外。
2)當輸入管6內冷卻液的水溫下降到到溫度傳感器61設定的冷卻風扇關閉值時,溫度傳感器61發(fā)訊給中央處理器,中央處理器發(fā)出指令關閉冷卻風扇7。
除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內。