一种带有均温系统的发电机组

技术领域

本发明涉及发电机组技术领域，具体为一种带有均温系统的发电机组。

背景技术

由于南极内陆环境温度极低，且气候多变、昼夜温差较大等原因，因而要求发电舱具有良好的温度控制功能。

柴油发电机组在运行过程中需要从舱外源源不断的吸入新鲜空气，而随着大量低温空气的进入，使得舱内的温度受到巨大的影响，并且由于极地的大气压强低，导致了空气密度减小、粘性系数增大，对流换热能力减弱，低温空气的进入加大发电舱内温度分布的不均匀度。

柴油机工作时，外壳温度高达100℃以上，外壳附近的空气被加热，使得空气密度变小，并向发电舱的上部空间流动，随着长时间的工作，发电舱上部会积聚大量的热空气。而由于发电舱内空气对流能力较弱，舱内冷热空气难以相互交融，最终会导致发电舱内上部空气温度过高，底部空气温度过低的情况。舱内温度的分布不均，将影响舱内设备器件的运行。

此外，发电舱底部的温度过低，会使得发电舱下的储油箱中的燃油冻结，使得燃油无法使用，进而影响发电机组的工作。而且柴油机组在工作过程中排出的烟气含有大量的余热，若将这部分余热加以利用，对于提高能源利用效率和保障舱内储油箱防冻保温具有重要意义。

所以，人们需要一种带有均温系统的发电机组来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有均温系统的发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带有均温系统的发电机组，该发电机组包括防护壳、发电机组、均温组件、余热利用组件，所述防护壳内部设置有发电机组，所述均温组件设置在发电机组的外侧，所述余热利用组件设置在发电机组的下方，所述均温组件通过毛细现象使防护壳内部均温，所述余热利用组件通过赛贝尔效应对空气进行加热，余热利用组件与发电机组管道连接。均温组件通过毛细现象使液体在防护壳内流动，通过液体的流动对防护壳内部上方的热量进行吸收，并将热量传递到防护壳内部下方，从而使防护壳内部热量分布均匀，从而达到均温的效果；余热利用组件与发电机组中柴油机的出气管及进气管连接，余热利用组件通过尾气的热量对防护壳内部温度进行升温，同时通过尾气的热量以及赛贝尔效应产生电流，并通过电流热效应对柴油机抽取的外界的冷空气进行加热，从而防止柴油机吸入冷空气。

作为优选技术方案，所述发电机组下方设置有若干组支撑管，若干组所述支撑管与防护壳内壁固定；所述均温组件包括均温箱，所述均温箱位于支撑管的下方，均温箱两端均设置有均温板，两组所述均温板分别位于发电机组的两侧，两组均温板的另一端均位于发电机组的下方，两组均温板中均设置有缝隙。支撑管对发电机组进行安装支撑，同时，若干组支撑管之间存在间距，使得发电机组产生的热量可以向四周辐射，若干组支撑管吸收发电机组产生的热量并向下传输，缩小防护壳内部上下两端的为温度差，均温箱内部储存液体，均温板内部有缝隙，均温板通过缝隙使液体在内部流动，并通过流动对发电机组上方的热量进行吸收，并最终传输到发电机组的下方，使发电机组周围的唤醒温度维持在工作所需要的温度。

作为优选技术方案，两组所述均温板之间位于发电机组的上方设置有若干组集热管，若干组所述集热管的下端设置有若干组金属杆，若干组所述金属杆均分为两大组，两大组所述金属杆分别与两侧的均温板固定，所述金属杆由两种不同材质的金属焊接组成。集热管为开有槽口的圆管结构，发电机及柴油机工作时，周围产生的热空气，热空气上升，并被集热管拦截，使集热管内部温度上升，金属杆的焊接点位于集热管内部，焊接点受热后温度上升，由于赛贝尔效应，使金属杆两端产生电压差，同时，金属杆的两端与均温板外侧固定并与均温板内部连通，均温板内部液体的流动，使液体与金属杆形成回路，通过金属杆两端的电压差以及均温板内部液体的流动，使液体内部有电流流动，进而使液体被电流加热，加热后的液体在均温板中继续流动并在防护壳内部上方与热空气进行冷热交换，进一步的吸收热量，最后再次从均温板的另一端流出，使热量在防护壳内部的下方扩散，从而使防护壳内部温度均衡。

作为优选技术方案，所述集热管为开设有槽口的圆管结构，若干组所述金属杆均包括第一金属杆、第二金属杆，所述第一金属杆及第二金属杆均与集热管固定，所述第一金属杆的一端与第二金属杆的一端焊接并形成焊接点，且所述焊接点位于集热管内部，所述第一金属杆与第二金属杆的材质不相同。第一金属杆与第二金属杆的一端均为集热管固定，第一金属杆与第二金属杆的一端焊接在一起，并形成焊接点，且焊接点位于集热管的内部，进而使焊接点的温度上升，使焊接点的处的自由电子的动能增加，并向温度低的一端移动，进而使金属杆的两端形成电压差。

作为优选技术方案，两组所述均温板包括爬升板、吸热板、雾化板，所述爬升板下端设置在均温箱内部，所述吸热板为V型结构，所述吸热板一端与爬升板固定，吸热板另一端与雾化板固定，所述爬升板、吸热板及雾化板三者内部连通，所述爬升板、吸热板及雾化板均由左夹板、右夹板组成，所述左夹板与右夹板之间存在缝隙。

作为优选技术方案，若干组所述金属杆分为左右两大组，左右两大组所述金属杆均包括两小组金属杆，一小组所述金属杆的两端均与爬升板的右夹板固定，所述雾化板远离吸热板的一端内部设置有金丝网，另一小组所述金属杆的两端均与金丝网固定。小部分金属杆的两端即第一金属杆和第二金属杆的两端与右夹板固定，并通过液体形成回路，使电流在液体中流动，并对液体进行加热，另一小部分的金属杆与金丝网固定，并使电流在金丝网中的流动，使金丝网电流加热，液体先在爬升板内部加热，之后再次在吸热板内部吸收防护壳内的热量，最后在经过金丝网的时候，被金丝网再次加热，并形成水蒸气，水蒸气在防护壳内部扩散后，使防护壳内部下方温度上升。

作为优选技术方案，所述均温箱下方设置有若干组传热管，若干组所述传热管的一端连通并与发电机组中柴油机的出气口连接，若干组所述传热管的下端均设置有若干组正极板及负极板，所述正极板与负极板的连接处设置有连接球，所述连接球位于传热管中。

作为优选技术方案，左侧一组所述传热管上的一组正极板及右侧一组所述传热管上的一组负极板均连接有升压电路，所述升压电路连接有蓄电池，剩余所述若干组正极板及负极板串联，若干组所述传热管之间通过正极板和负极板串联。

作为优选技术方案，所述均温箱中部设置有两组油箱，均温箱中部还设置有回收板，两组所述雾化板的下端均贯穿回收板，所述回收板卡在两组油箱的外侧，回收板上方位于两组油箱之间设置有进气管，所述进气管内部设置有线圈，所述进气管内部设置有线圈，所述线圈与蓄电池电性连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明中，均温板通过毛细现象对均温箱中的液体进行抽取，使液体在均温板中流动，并通过流动与防护壳内部上方的热空气进行冷热交换，并在吸收热量后从均温板的另一端蒸发流出，并使蒸汽在防护壳内部下方扩散，通过毛细现象将防护壳内部上方的热量转移到内部下方，使防护壳内部均温均衡。

2、本发明中，通过赛贝尔效应及利用发电机组产生的热量进行发电，通过电流对均温板中的液体进行加热，液体先后经过电流加热、与热空气换热及二次电流加热，使得液体在均温板中的温度不断升高，直至流出均温板后汽化，通过赛贝尔效应充分利用发电机组产生的热量，使防护壳内部温度达到均衡，提高了热量的利用率及防护壳内的均温效果。

3、本发明中，利用发电机组中柴油机排放的尾气热量，通过赛贝尔效应以及若干组金属杆之间的串联，并利用升压电路和蓄电池进行变压、蓄电，使尾气热量达到利用，同时，利用尾气产生的电流不仅可以用于对进气管中的冷空气进行加热，防止冷空气对柴油机的工作造成影响，还可以用于发电机组中的励磁系统，使励磁系统的电力得到补充。

附图说明

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：

图1是本发明的整体结构前视图；

图2是本发明的整体结构左视图；

图3是本发明的均温板的结构示意图；

图4是本发明的集热管与第一金属杆及第二金属杆的连接结构前视图；

图5是本发明的集热管与金属杆连接结构的左视示意图；

图6是本发明的雾化板与金属杆的连接结构示意图；

图7是本发明的爬升板与金属杆的连接结构示意图；

图8是本发明的正负极板的连接结构示意图。

图中：1、防护壳；2、发电机组；3、均温组件；4、余热利用组件；2-1、支撑管；2-2、油箱；2-3、进气管；3-1、均温箱；3-2、均温板；3-3、集热管；3-4、金属杆；3-5、金丝网；3-21、爬升板；3-22、雾化板；3-23、左夹板；3-24、右夹板；3-41、第一金属杆；3-42、第二金属杆；4-1、传热管；4-2、连接球；4-21、正极板；4-22、负极板。

具体实施方式

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。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种带有均温系统的发电机组，该发电机组包括防护壳1、发电机组2、均温组件3、余热利用组件4，防护壳1内部安装有发电机组2，均温组件3安装在发电机组2的外侧，余热利用组件4安装在发电机组2的下方，均温组件3通过毛细现象使防护壳1内部均温，余热利用组件4通过赛贝尔效应对空气进行加热，余热利用组件4与发电机组2管道连接。

发电机组2为柴油发电机组，发电机组2的下方固定有若干组支撑管2-1，若干组支撑管2-1的两端均与防护壳1内壁固定，支撑管2-1上开设有若干组通孔。

均温组件3包括均温箱3-1，均温箱3-1为凹型结构，均温箱3-1位于支撑管2-1的下方，均温箱3-1中部安装有两组油箱2-2，油箱2-2与发电机组2管道连接，均温箱3-1中部还安装有回收板，回收板卡在两组油箱2-2的外侧，并与均温箱3-1外壁固定，回收板与均温箱3-1之间存在缝隙，且均温箱3-1中部位于回收板下方开设有若干组回流孔，回收板上方位于两组油箱2-2之间固定有进气管2-3，进气管2-3一端与发电机组2中柴油机的进气口连通，进气管2-3内部设置有线圈。

均温箱3-1左右两端均安装有均温板3-2，两组均温板3-2分别位于发电机组2的两侧，两组均温板3-2均包括爬升板3-21、吸热板、雾化板3-22，爬升板3-21下端安装在均温箱3-1内部，吸热板为V型结构，两组雾化板3-22的下端均贯穿回收板。

吸热板一端与爬升板3-21固定，吸热板另一端与雾化板3-22固定，爬升板3-21、吸热板及雾化板3-22均由左夹板3-23、右夹板3-24组成，左夹板3-23与右夹板3-24之间存在缝隙，爬升板3-21、吸热板及雾化板3-22三者之间连通。

两组吸热板之间位于发电机组2的上方固定有若干组集热管3-3，集热管3-3为开设有槽口的圆管结构，若干组集热管3-3的下端固定有若干组金属杆3-4，金属杆3-4的中部与集热管3-3固定，若干组金属杆3-4均分为左右两大组，左右两大组金属杆3-4又均包括两小组金属杆3-4。

若干组金属杆3-4均包括第一金属杆3-41、第二金属杆3-42，第一金属杆3-41及第二金属杆3-42均与集热管3-3固定，第一金属杆3-41的一端与第二金属杆3-42的一端焊接并形成焊接点，且焊接点位于集热管3-3内部，第一金属杆3-41与第二金属杆3-42的材质不相同。

左右两大组中的一小组金属杆3-4的两端均贯穿雾化板3-22并与爬升板3-21的右夹板3-24固定，且贯穿右夹板3-24并位于缝隙中，雾化板3-22远离吸热板的一端内部固定安装有金丝网3-5，另一小组金属杆3-4的两端均与金丝网3-5固定。

均温箱3-1下方安装有若干组传热管4-1，若干组传热管4-1的一端连通并与发电机组2中柴油机的出气口连接，若干组传热管4-1的下端均安装有若干组正极板4-21及负极板4-22，正极板4-21与负极板4-22的连接处固定有连接球4-2，连接球4-2位于传热管4-1中。

左侧一组传热管4-1上的一组正极板4-21及右侧一组传热管4-1上的一组负极板4-22共同连接有升压电路，所述升压电路连接有蓄电池，剩余若干组正极板4-21及负极板4-22串联，若干组传热管4-1之间通过正极板4-21和负极板4-22串联。

蓄电池与进气管2-3中的线圈电性连接，同时，蓄电池与发电机组2中的励磁系统电性连接。

本发明的工作原理：

防护壳1内部上端汇聚大量的热量，当热空气往上方移动时，被集热管3-3拦截，并对金属杆3-4进行加热，使金属杆3-4的两端产生电压差。

均温箱3-1中存储有溶液，左右夹板之间的缝隙使液体克服地心引力并在均温板3-2中往上运动，当液体在均温板3-2中移动时，与金属杆3-4形成回路，并使电流在液体中流动，使液体被电流加热，当液体通过均温板3-4流动到防护壳1内部上方时，液体与热空气进行热量交换，使液体的温度进一步的上升，当液体流经金丝网3-5中，液体被再次加热，并形成蒸气，并从均温板3-4的末端流出，并进入回流板与均温箱3-1之间空间中，并对油箱2-2进行加热，当蒸气的热量消耗后再次形成液体，并回流到均温箱3-1中。

当柴油机排出的尾气经过若干组传热管4-1时，尾气对连接球4-2进行加热，并使正极板4-21、负极板4-22的连接处的温度升高，进而使串联的正负极板中产生电流，并通过升压电路，对蓄电池进行电力补充，蓄电池通过线圈对进气管2-3进行加热，使进气管2-3的温度上升并对进入的冷空气进行加热，从而防止冷空气对柴油机的工作造成影响。

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。

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。