IT201800002937A1 - Current generator and a generator that uses said generator - Google Patents
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Description
Titolo: ”Generatore di corrente ed un gruppo elettrogeno che utilizza detto generatore” Title: "Current generator and a generator that uses said generator"
L'invenzione si riferisce ad un generatore di corrente elettrica ed un gruppo elettrogeno che utilizza detto generatore. The invention relates to an electric current generator and a generator that uses said generator.
Per esempio per officine mobili, veicoli dei vigili del fuoco e simile spesso viene richiesto un generatore di corrente per azionare pompe, attrezzi, utensili da lavoro e simile. For example, for mobile workshops, fire brigade vehicles and the like, a power generator is often required to drive pumps, tools, work tools and the like.
Per questo tipo di generatore è richiesto che esso sia compatto e che richieda poca manutenzione. For this type of generator it is required that it be compact and require little maintenance.
Dalla EP 2 151 349 è noto un gruppo elettrogeno portatile applicabile a officine mobili montate su veicoli o similare, del tipo comprendente almeno un generatore racchiuso in un involucro di protezione e meccanicamente associato alla presa di forza di un motore, con mezzi di raffreddamento di detto generatore e almeno un pannello di distribuzione elettricamente collegato a detto generatore elettrico e provvisto di prese di corrente per l’alimentazione di dispostivi utilizzatori e che detti mezzi di raffreddamento sono disposti esternamente a detto involucro di protezione in un punto di riparo da acqua. From EP 2 151 349 a portable generator set applicable to mobile workshops mounted on vehicles or the like is known, of the type comprising at least one generator enclosed in a protective casing and mechanically associated with the power take-off of an engine, with means for cooling said generator and at least one distribution panel electrically connected to said electric generator and provided with current sockets for powering user devices and that said cooling means are arranged externally to said protective casing in a point of shelter from water.
Il posizionamento del sistema in punto di riparo comporta un notevole svantaggio poiché comporta un adattamento del sistema. Inoltre il sistema di raffreddamento descritto nella EP 2 151 349 comporta una limitata potenza di raffreddamento e il rischio che l’aria che raffredda il generatore possa causare ruggine e/o altri problemi. The positioning of the system in the shelter point entails a considerable disadvantage since it involves an adaptation of the system. Furthermore, the cooling system described in EP 2 151 349 involves limited cooling power and the risk that the air that cools the generator can cause rust and / or other problems.
Lo scopo delle presenta invenzione è di realizzare una generatore di corrente del suddetto tipo che ovvia ai problemi descritti essendo più compatto e più efficiente e il cui circuito di raffreddamento può essere disposto in una qualsiasi posizione. The object of the present invention is to provide a current generator of the above type which obviates the described problems by being more compact and more efficient and whose cooling circuit can be arranged in any position.
Questo scopo viene risolto da un generatore elettrico secondo la rivendicazione 1 ed un gruppo elettrogeno che utilizza detto generatore. This object is solved by an electric generator according to claim 1 and a generating set which uses said generator.
Viene quindi proposto un generatore di corrente elettrica racchiuso in un involucro di protezione e meccanicamente associato alla presa di forza di un motore, con mezzi di raffreddamento di detto generatore e almeno un pannello di distribuzione elettricamente collegato a detto generatore elettrico e provvisto di prese di corrente per l’alimentazione di dispostivi utilizzatori e che detti mezzi di raffreddamento sono disposti esternamente a detto involucro di protezione e che secondo l’invenzione il generatore è comprende a con un magnete permanente rotante all’interno di uno statore e che e l’interspazio fra l’involucro di protezione è collegato ad almeno un primo canale di uscita ed almeno un secondo canale di entrata di un liquido di raffreddamento, e che questi almeno due canali formano un circuito chiuso di raffreddamento. An electric current generator is therefore proposed, enclosed in a protective casing and mechanically associated with the power take-off of an engine, with cooling means for said generator and at least one distribution panel electrically connected to said electric generator and provided with power sockets. for powering user devices and that said cooling means are arranged externally to said protective casing and that according to the invention the generator is comprised of a permanent magnet rotating inside a stator and that and the interspace between the protective casing is connected to at least one first outlet channel and at least one second inlet channel of a cooling liquid, and that these at least two channels form a closed cooling circuit.
L’interspazio può essere formato anche all’interno di un involucro a doppia parete. The gap can also be formed within a double-walled enclosure.
Vantaggiosamente il circuito di raffreddamento esterno presenta almeno un serbatoio di espansione per evitare una sovrappressione all’interno del circuito chiuso. In questo modo vengono evitati pressioni eccessive sulle connessione dei canali. Advantageously, the external cooling circuit has at least one expansion tank to avoid overpressure within the closed circuit. This prevents excessive pressure on the duct connections.
Vantaggiosamente il fluido di raffreddamento è acqua con aggiunta di un liquido antigelo. Advantageously, the cooling fluid is water with the addition of an antifreeze liquid.
Preferibilmente il circuito esterno di raffreddamento comprende almeno una pompa per creare un flusso di liquido forzato. Preferably, the external cooling circuit comprises at least one pump for creating a forced liquid flow.
Vantaggiosamente il circuito esterno presenta uno scambiatore di calore attraverso il quale viene ceduto il calore all’ambiente e sul quale è disposto un ventilatore. Advantageously, the external circuit has a heat exchanger through which heat is transferred to the environment and on which a fan is arranged.
Per via del circuito chiuso l’intero sistema può essere disposto in qualsiasi luogo. Due to the closed circuit, the entire system can be placed anywhere.
È necessario usare un liquido di raffreddamento, poiché il generatore con magnete permanente genera calore e per mezzo di un raffreddamento ad aria sarebbe necessaria una maggiore dimensione del involucro di raffreddamento. A coolant must be used, as the permanent magnet generator generates heat and a larger cooling shell size would be required by means of air cooling.
Ulteriori scopi, caratteristiche, vantaggi e possibilità di applicazione risultano dalla seguente descrizione di alcuni esempi di realizzazione e dei disegni appartenenti. Con ciò tutte le caratteristiche descritte e/o rappresentate nelle Figure formano per se o in qualsiasi combinazione l’oggetto qui rivelato, anche indipendentemente dal loro raggruppamento delle rivendicazioni o delle loro dipendenze: Further objects, characteristics, advantages and possibilities of application result from the following description of some embodiment examples and of the accompanying drawings. With this, all the features described and / or represented in the Figures form the object disclosed herein by themselves or in any combination, even regardless of their grouping of claims or their dependencies:
la Figura 1 mostra una sezione di un generatore di corrente secondo l’invenzione, e Figure 1 shows a section of a current generator according to the invention, and
la Figura 2 mostra schematicamente il circuito di raffreddamento con il generatore di corrente secondo l’invenzione Figure 2 schematically shows the cooling circuit with the current generator according to the invention
Nella Figura 1 è indicato con il numero di riferimento 1 un generatore di corrente secondo l’invenzione. Questo generatore di corrente comprende una presa di forza 2 atta ad essere associata meccanicamente a un motore per esempio un motore ausiliario di un veicolo e/o un motore di un veicolo non rappresentato. Il motore aziona il generatore di corrente 1 che per mezzo di un magnete permanente 3 induce corrente nello statore 4 e genera in modo noto corrente. Lo statore si riscalda durante questo procedimento. Inoltre essendo il generatore di corrente elettrica rinchiuso nell’involucro 5 a tenuta stagna il calore difficilmente può fuoriuscire. In Figure 1, the reference number 1 indicates a current generator according to the invention. This current generator comprises a power take-off 2 adapted to be mechanically associated with an engine, for example an auxiliary engine of a vehicle and / or an engine of a vehicle not shown. The motor drives the current generator 1 which by means of a permanent magnet 3 induces current in the stator 4 and generates current in a known way. The stator heats up during this process. Furthermore, since the electric current generator is enclosed in the watertight casing 5, the heat can hardly escape.
L’albero in entrata e quello in uscita collegati con la presa di forza 2 e la presa di forza 21 con il magnete 3 vengono supportati girevolmente da cuscinetti e con interposizione di anelli di tenuta per isolare il corpo interno del generatore esterno. In questo modo viene garantita una tenuta stagna anche secondo la norma IP67. The input and output shaft connected with the power take-off 2 and the power take-off 21 with the magnet 3 are rotatably supported by bearings and with interposition of sealing rings to isolate the internal body of the external generator. In this way a watertight seal is also guaranteed according to the IP67 standard.
Questo è necessario se il generatore 1 viene disposto per esempio sul lato inferiore di un telaio di un veicolo. Questo può essere esposto ad acqua (per esempio su veicoli di emergenza). This is necessary if the generator 1 is arranged, for example, on the underside of a vehicle frame. This can be exposed to water (for example on emergency vehicles).
Fra l’involucro 5 e il statore 4 è formato uno spazio 10. Questo spazio 10 è collegato mediante almeno due aperture con due condotti 6,7 con il sistema di raffreddamento esterno. Questo spazio 10 svolge una doppia funzione: esso forma una barriera stagna fra l’esterno e l’interno e permette l’inserimento di un liquido raffreddando in questo modo il generatore 1. Il liquido di raffreddamento passa attraverso uno circuito esterno chiuso e cede attraverso uno scambiatore di calore 14 il calore all’ambiente. A space 10 is formed between the casing 5 and the stator 4. This space 10 is connected by at least two openings with two ducts 6,7 with the external cooling system. This space 10 has a double function: it forms a watertight barrier between the outside and the inside and allows the insertion of a liquid thus cooling the generator 1. The coolant passes through a closed external circuit and passes through a heat exchanger 14 the heat to the environment.
Vantaggiosamente sullo scambiatore 14 di calore è disposta una ventola 12. Dopo la cessione del calore il liquido ritorna all’interno dell’involucro, in particolare fra l’involucro e lo statore. In questo modo rimane un circuito chiuso e non sono presenti agenti esterni che potrebbero sporcare il generatore di corrente elettrica o esporre gli elementi meccanici alla formazione di ruggine. Advantageously, a fan 12 is arranged on the heat exchanger 14. After the transfer of heat, the liquid returns inside the casing, in particular between the casing and the stator. In this way, a closed circuit remains and there are no external agents that could dirty the electric current generator or expose the mechanical elements to the formation of rust.
Per evitare una sovrappressione è presente un elemento ad espansione e/o un serbatoio di espansione 13 che comprende una variazione della pressione a causa per esempio della variazione della temperatura del liquido. L’elemento di espansione può comprendere una valvola di sicurezza per scaricare la pressione in caso di superamenti di un livello di pressione nominale preimpostato. In order to avoid overpressure, there is an expansion element and / or an expansion tank 13 which comprises a change in pressure due to, for example, a change in the temperature of the liquid. The expansion element may include a safety valve to release the pressure in case of exceeding a preset nominal pressure level.
Inoltre il circuito può presentare una entrata per riempire o inserire nuovo liquido di raffreddamento in caso di perdita. In addition, the circuit may have an inlet to fill or insert new coolant in the event of a leak.
In modo vantaggioso all’interno del circuito di raffreddamento esterno sono disposte pompe 11 che forzano il flusso del liquido. Advantageously, pumps 11 are arranged inside the external cooling circuit that force the flow of the liquid.
Il generatore di corrente può essere equipaggiato un quadro elettrico per mettere a disposizione corrente elettrica per mezzo di una presa 21. The power generator can be equipped with an electrical panel to provide electrical current by means of a socket 21.
Vantaggiosamente può essere presente anche una presa di forza 21 in uscita che può essere associata per esempio ad una pompa o simile. Per mezzo del generatore 1 è possibile regolare la velocità/forza in uscita. Advantageously, there may also be an output power take-off 21 which can be associated, for example, with a pump or the like. By means of the generator 1 it is possible to regulate the speed / force at the output.
Le varianti precedentemente descritte del procedimento e del dispositivo servono soltanto alla migliore comprensione della struttura, del funzionamento e delle proprietà della soluzione presentata; esse non limitano la rivelazione da parte degli esempi di realizzazione. Le Figure sono schematiche, proprietà e effetti essenziali essendo rappresentati parzialmente chiaramente ingranditi per evidenziare le funzioni, i principi di azione, configurazioni e caratteristiche tecniche. Con ciò ogni funzionamento, ogni principio, ogni configurazione tecnica e ogni caratteristica che è/sono rivelato/a/i nelle figure o nel testo, può essere liberamente e in modo qualsiasi combinato/a con tutte le rivendicazioni, ogni caratteristica nel testo e nelle altre figure, altri funzionamenti, principi, configurazioni e caratteristiche tecniche che sono contenute in questa rivelazione o ne risultano da questa così che tutte le combinazioni pensabili sono da attribuire alla soluzione descritta. Con ciò sono comprese anche combinazioni fra tutte le singole esposizioni nel testo, cioè in ogni capo verso del testo, nelle rivendicazioni e anche combinazioni fra diverse varianti nel testo, nelle dimensioni e nelle figure. I dettagli di dispositivo e di procedimento precedentemente illustrati sono rappresentati nel collegamento; è però da rimandare al fatto che essi sono combinabili fra loro anche indipendentemente fra loro e anche liberamente l’uno con l’altro. I rapporti mostrati nelle figure delle singole parti e capoversi di esse fra loro e le loro dimensioni e proporzioni non sono da intendersi limitanti. Singole dimensioni e proporzioni possono invece anche scostarsi da quelle mostrate. Anche le rivendicazioni non limitano la rivelazione e quindi le possibilità di combinazione di tutte le caratteristiche presentata. Tutte le caratteristiche presentate sono qui rivelate anche singole e in combinazione con tutte le altre caratteristiche. The previously described variants of the method and of the device serve only for a better understanding of the structure, operation and properties of the solution presented; they do not limit disclosure by embodiments. The Figures are schematic, essential properties and effects being partially represented clearly enlarged to highlight the functions, the principles of action, configurations and technical characteristics. With this, every operation, every principle, every technical configuration and every characteristic that is / are revealed in the figures or in the text, can be freely and in any way combined with all the claims, every characteristic in the text and in the other figures, other operations, principles, configurations and technical characteristics which are contained in this revelation or result from it so that all conceivable combinations are to be attributed to the solution described. This also includes combinations between all the individual expositions in the text, that is, in each verse of the text, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the dimensions and in the figures. The device and method details previously illustrated are shown in the link; however, it is to be referred to the fact that they can be combined with each other even independently of each other and also freely with each other. The relationships shown in the figures of the individual parts and paragraphs of them between them and their dimensions and proportions are not to be construed as limiting. However, individual dimensions and proportions may also differ from those shown. Also the claims do not limit the disclosure and therefore the possibilities of combining all the features presented. All features presented here are also revealed individually and in combination with all other features.
Numeri di riferimento Reference numbers
1 generatore 1 generator
2 presa di forza (entrata) 2 power take-off (input)
3 magnete permanente 3 permanent magnet
4 statore 4 stator
5 involucro 5 casing
6 condotto in uscita 6 outlet duct
7 condotto in entrata 7 inlet duct
10 interspazio 10 interspace
11 pompe 11 pumps
12 ventilatore 12 fan
13 elemento ad espansione e/o un serbatoio di espansione 14 scambiatore di calore 13 expansion element and / or an expansion tank 14 heat exchanger
20 presa di corrente 20 socket
21 presa di forza (uscita) 21 power take-off (output)
Claims (6)
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Citations (4)
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2018
- 2018-02-22 IT IT102018000002937A patent/IT201800002937A1/en unknown
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