内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法，该启动装置包括送气机构、涡流管和热交换器，所述送气机构与所述涡流管的进气端连接，通过所述送气机构向所述涡流管内送入压缩空气，所述涡流管的热气端通过所述热交换器与所述内燃发电机组的内燃机水循环系统热传导连接，所述涡流管的冷气端与所述内燃发电机组的发电机冷却管道连接；其中，所述涡流管的热气端输出的高温空气将热量传导给所述内燃机水循环系统以对内燃发电机组的内燃机加热，使所述内燃发电机组达到启动标准；所述涡流管的冷气端输出的低温空气对所述内燃发电机组的发电机进行冷却。本发明专利技术能够保证在低温环境下内燃发电机组能够可靠启动，同时对发电机进行冷却。发电机进行冷却。发电机进行冷却。

【技术实现步骤摘要】
内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及内燃发电机组
，特别涉及一种内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法。

技术介绍

[0002]目前利用内燃机驱动的发电设备，其运行的环境温度要求越来越苛刻，多数行业或地区中均有低温启动内燃发电设备的要求。当前内燃发电设备一般采用进气预热装置、燃油预热装置等对内燃发电机组进气和燃油进行预热，虽然可以满足在一定环境温度下启动内燃发电设备的要求，但在外部环境温度极低的区域，上述措施便会失去作用，仍然存在内燃发电设备无法启动的问题。为解决该问题，多数内燃发电设备会安装利用燃油加热冷却液的设备，该方法可在一定程度上解决低温启动问题，并可缩短启动时间。但由于燃油加热冷却液的设备燃烧效率低、污染重、布置不灵活、价格高，容易失效，运动部件较多等，往往会造成内燃发电机组复杂性高、维护难度大、成本较高等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种不会增加内燃发电机组污染、复杂性的同时，满足在低温环境下可靠启动需求的内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种内燃发电机组低温启动装置，包括送气机构、涡流管和热交换器，所述送气机构与所述涡流管的进气端连接，通过所述送气机构向所述涡流管内送入压缩空气，所述涡流管的热气端通过所述热交换器与所述内燃发电机组的内燃机水循环系统热传导连接，所述涡流管的冷气端与所述内燃发电机组的发电机冷却管道连接；其中，所述涡流管的热气端输出的高温空气将热量传导给所述内燃机水循环系统以对内燃发电机组的内燃机加热，使所述内燃发电机组达到启动标准；所述涡流管的冷气端输出的低温空气对所述内燃发电机组的发电机进行冷却。
[0005]进一步，所述送气机构包括压气机和干燥器，所述压气机与所述干燥器的输入端连接，所述干燥器的输出端分与所述涡流管的进气端连接，所述压气机将压缩空气经所述干燥器干燥后送入所述涡流管。
[0006]进一步，所述送气机构还包括储气罐，所述储气罐分别与所述干燥器的输出端和所述涡流管的进气端连接，所述压气机产生的部分压缩空气送入所述储气罐中储存，通过所述压气机或所述储气罐选择性地向所述涡流管内送入压缩空气。
[0007]进一步，在所述压气机可以正常工作时，通过所述压气机向所述涡流管内送入压缩空气；在所述压气机无法工作时，通过所述储气罐向所述涡流管内送入压缩空气。
[0008]进一步，所述涡流管的热气端通过第一管路与所述热交换器的热媒进口连接，所述热交换器的冷媒进口通过第二管路与所述内燃机水循环系统的出水口连接，所述热交换器的冷媒出口通过第三管路与所述内燃机水循环系统的进入口连接；所述涡流管送入所述
热交换器的高温空气将热量传导给所述水循环系统送入所述热交换器的水，加热后的水循环返回所述内燃机水循环系统对内燃发电机组加热。
[0009]本专利技术第二方面提供一种内燃发电机组热管理系统，包括控制器和如第一方面所述的低温启动装置，在内燃发电机组因低温无法启动时，控制所述涡流管的热气端向所述热交换器内送入高温空气，并将高温空气的热量传导给所述水循环系统，通过所述涡流管产生的高温空气对所述内燃发电机组的内燃机加热同时通过所述涡流管产生的低温空气对所述内燃发电机组的发电机冷却；在内燃发电机组正常启动后，控制所述涡流管的热气端向所述热交换器内送入高温空气，并将高温空气直接从所述热交换器内排出，仅通过所述涡流管产生的低温空气对所述内燃发电机组的发电机冷却。
[0010]本专利技术第三方面提供一种内燃发电机组热管理方法，采用第二方面所述的内燃发电机组热管理系统，所述热管理方法包括如下步骤：
[0011]在内燃发电机组因低温无法启动时，控制所述涡流管的热气端向所述热交换器内送入高温空气，并将高温空气的热量传导给所述水循环系统，通过所述涡流管产生的高温空气对所述内燃发电机组的内燃机加热同时通过所述涡流管产生的低温空气对所述内燃发电机组的发电机冷却；
[0012]在内燃发电机组正常启动后，控制所述涡流管的热气端向所述热交换器内送入高温空气，并将高温空气直接从所述热交换器内排出，仅通过所述涡流管产生的低温空气对所述内燃发电机组的发电机冷却。
[0013]本专利技术涡流管输出的高温空气与内燃发电机组的内燃机水循环系统进行热交换，将高温空气的热量用于加热内燃发电机组的内燃机，保证在低温环境下内燃发电机组能够可靠启动。同时涡流管输出的低温空气送入内燃发电机组的发电机，通过低温空气对发电机进行冷却，提高了发电机冷却效率，甚至可以省略发电机的冷却设备，实现冷能与热能的双重利用，保证整个系统处于高能效水平。
[0014]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术一实施例的内燃发电机组低温冷却装置的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术一实施例的内燃发电机组热管理方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
[0019]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相
连”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”、“左右方向”、“上下方向”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
[0021]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0023]如图1所示，本专利技术第一方面提供一种内燃发电机组低温启动装置，包括送气机构1、涡流管2和热交换器3，所述送气机构1与所述涡流管2的进气端连接，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃发电机组低温启动装置，其特征在于，包括送气机构、涡流管和热交换器，所述送气机构与所述涡流管的进气端连接，通过所述送气机构向所述涡流管内送入压缩空气，所述涡流管的热气端通过所述热交换器与所述内燃发电机组的内燃机水循环系统热传导连接，所述涡流管的冷气端与所述内燃发电机组的发电机冷却管道连接；其中，所述涡流管的热气端输出的高温空气将热量传导给所述内燃机水循环系统以对内燃发电机组的内燃机加热，使所述内燃发电机组达到启动标准；所述涡流管的冷气端输出的低温空气对所述内燃发电机组的发电机进行冷却。2.如权利要求1所述的内燃发电机组低温启动装置，其特征在于，所述送气机构包括压气机和干燥器，所述压气机与所述干燥器的输入端连接，所述干燥器的输出端分与所述涡流管的进气端连接，所述压气机将压缩空气经所述干燥器干燥后送入所述涡流管。3.如权利要求2所述的内燃发电机组低温启动装置，其特征在于，所述送气机构还包括储气罐，所述储气罐分别与所述干燥器的输出端和所述涡流管的进气端连接，所述压气机产生的部分压缩空气送入所述储气罐中储存，通过所述压气机或所述储气罐选择性地向所述涡流管内送入压缩空气。4.如权利要求3所述的内燃发电机组低温启动装置，其特征在于，在所述压气机可以正常工作时，通过所述压气机向所述涡流管内送入压缩空气；在所述压气机无法工作时，通过所述储气罐向所述涡流管内送入压缩空气。5.如权利要求1所述的内燃发电机组低温启动装置，其特征在于，所述涡流管的热气端通过第一管路与所述热交换器的热媒进口连接，所述热交换器的冷媒进口通过第二管路与所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽普，杨蛟，陈鑫凯，张星，黄浩，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：