增壓空氣冷卻系統和方法

文檔序號：5248352閱讀：485來源：國知局

專利名稱：增壓空氣冷卻系統和方法
技術領域：
本發明大體涉及使用增壓空氣冷卻器的地面電源。具體涉及具有放置在增壓空氣冷卻器上游的主空氣流通道中的發動機的地面電源。
背景技術：
在航行器停放在終點、飛行棚或其它固定場所時，地面電源(GPUs)用于向航行器提供電力。通常，在航行器的電力產生系統不起作用時，使用GPUs 向航行器的電系統提供動力。典型的是，航行器通過從其發動機牽引功率來產生電力。但為了節約燃料，飛行員在航行器停在地面上時會關閉發動機。然而，在航行器停在地面上時，其中的構件通常也會消耗電力。例如，在航行器的發動機關閉時，飛行員可能會打開機載的空調系統、通信設備、燈、電子設備或其它系統。因此，當航行器停在地面上時，其通常會被連接到GPU。典型的是，GPU產生的電力至少部分滿足航行器的需要。甚至在航行器的發動機關閉時，航行器的電系統也可由GPU提供的動力繼續運轉。因此，GPU可補充航行器的機載電力產生系統。
GPU通常包括獨立的電力產生系統。例如，GPUs通常包括柴油發動機和發電機，其中發動機驅動發電機，來產生電力。發動機和發電機一起向航行器的電系統的運轉提供動力。
某些GPUs使用渦輪增壓器來提高柴油發動機的排放性。為了驅動發電機，柴油發動機燃燒空氣燃料混合物。渦輪增壓器可提高燃燒過程的效率。在空氣傳入到發動機前，渦輪增壓器預壓縮進氣。發動機在其汽缸內混合預壓縮的帶有燃料的進氣(在柴油發電機裝置的情況下)。典型的是，活塞進一步壓縮空氣燃料混合物，這些空氣燃料混合物以后會被燃燒。因為進氣被預壓縮，具有渦輪增壓器的發動機在壓縮室內可方便地達到更高的壓力。在高壓下會更充分地燃燒，減少排放。
典型的是，在渦輪增壓器壓縮空氣時，空氣的溫度會升高。被壓縮的空氣限制通過渦輪增壓器循環到更小體積的空氣的熱能，該熱能可增加發動機必須消耗的熱。另外，在相同的壓力下，高溫空氣比低溫空氣的密度低。在更少的空氣進入燃燒室時，低密度空氣可減少預壓縮空氣的效力。因此，在預壓縮空氣離開渦輪增壓器后，有必要冷卻該壓縮空氣。
為了提高渦輪增壓器的效力，GPU通常包括增壓空氣冷卻器(CAC)。在預壓縮空氣傳入到發動機前，CAC先冷卻該預壓縮空氣。典型的是，預壓縮空氣由渦輪增壓器增壓后(即在渦輪增壓器的下游)流過CAC。.為了冷卻預壓縮空氣，CAC主要包括空對空熱交換器。通常，除了預壓縮空氣流入CAC 之外，冷卻空氣流流過CAC上面。冷卻空氣流通過空對空的熱交換器可除去預壓縮空氣的熱。CAC使這兩種氣流分開同時使它們之間容易進行熱交換。最后，冷卻了的預壓縮空氣流出CAC并進入發動機的進氣歧管。
典型的是,GPUs的設計者都想要降低發動機的運行溫度而不增加其噪聲。高的運行溫度會增加發動機構件的磨損，發動機的噪聲會刺激航行器的乘客和技術員。因此，設計者會努力降低發動機的溫度和噪聲。
然而，這些低噪聲發生和低的運行溫度的目的經常會相互抵觸。典型的是，多余的熱能構成更多的由發動機中的燃料燃燒釋放出的能量。設計者通常會釆取措施來消除這些多余的熱，例如包括使用散熱器和空氣循環系統。然而，更強大的空氣循環系統經常會產生更大的噪聲。與大的空氣循環連接的更多、更大的通風孔，經常會使更多的發動機噪聲從GPU漏出。結果，GPUs的設計者通常會在發出噪聲和發動機溫度之間折衷。
因此，有必要改良GPUs的設計，尤其是改良渦輪增壓器系統，以使渦輪增壓后的空氣得到更好的冷卻，同時保持降低噪聲級別。

發明內容
本發明提供了一種裝置，包括發電機，具有空氣進口并機械連接到發電機的發動機，其中該發動機位于主空氣流通道內，具有進口和排出口的空氣壓縮機，其中該空氣壓縮機設置成可接收通過該進口的空氣、壓縮該空氣并輸出流過該排出口的預壓縮空氣，具有增壓空氣冷卻器進口和增壓空氣冷卻器排出口的增壓空氣冷卻器，該增壓空氣冷卻器進口與空氣壓縮機的排出口流體連通，該增壓空氣冷卻器排出口與發動機的空氣進口流體連通，其中該增壓空氣冷卻器設置成交換預壓縮空氣流和主空氣流通道間的熱，其中該增壓空氣冷卻器位
于發動機上游的主空氣流通道內。

參照附圖閱讀了下述詳細的描述之后，將會更好地理解本發明的這些和其它的特征、樣式和優點，其中在所有附圖中，相同的符號表示相同的部分，其
中
圖1為與典型的GPU連接的航行器的立體圖，該GPU結合了本發明技術的增壓空氣冷卻和空氣流布置；
圖2為圖1中典型的GPU的左面詳細立體圖3為圖1中典型的GPU的右面詳細立體圖4為前述各圖中典型的GPU內的空氣流的圖形表示。
具體實施例方式
首先參照圖1，示出了根據本發明技術的典型的GPU10的立體圖。下面更詳細地的論述，圖示的實施例包括放置在主進氣口 14和發動機16之間的 CAC12。該CAC12冷卻進入該發動機的預壓縮空氣。同時，空氣流過主進氣口 14。該空氣流去除發動機16和CAC12內的預壓縮空氣的熱。方便的是，如后面的說明，將CAC放置在主進氣14和發動機16之間可降低GPU10的運行溫度。而且，這樣的布置可達到低的運行溫度而不增加GPU10排出的噪聲。也就是，將CAC12放置在發動機的上游可提高GPU10的操作性，如以下的更為詳細的"i兌明。
圖1示出了典型的GPU10電接合到航行器18上j元行器18可為從GPU10 接收動力的任何類型的航行器。例如，航行器18可以是任何類型的商業、私人或軍事航行器。雖然圖示的航行器18是飛機，本領域的技術人員可認識到，其它類型的航行器18也可以從GPU10取得動力，例如，直升機、太空船、導彈、飛船或滑翔機等。而且，GPU可根據航行器的電系統具體設計的指令，提供任何匹配的輸出電壓、電流和頻率的動力。
在圖示的實施例中，電纜20將GPU10連接到航行器18。電纜20傳導 GPU10和航行器18間的電流，以傳送電力。電纜20可設置為用于傳導三相電。在某些應用中，在^^行器上可使用直流電。圖1中典型的GPU10包括殼體22。該殼體22可由片狀金屬制成，以保護后述的內部構件不受天氣的影響，由于GPU10可用于戶外。然而，應該注意的是，本發明技術的其它實施例可使用其它材料的殼體22,例如玻璃纖維、布、木材或塑料。另外，殼體22可抑制后述的內部構件發出的噪聲，例如由發動機16發出的噪聲。為此，殼體22可部分或整體地包覆這些內部構件。同時，殼體22可包括多種后述的孔，以允許空氣流過GPUIO，來冷卻內部構件。如下面所述，由殼體和與其連接的構件(進口、折流板等)引導的這樣的空氣，可極大地協助得到想要的溫度、溫度梯度和噪聲級別。
如圖1所示，圖示的實施倒包括底盤組件24。該底盤組件24可提供幾個功能，例如容易移動GPUIO、支撐殼體22和支撐殼體22內的構件。這些功能和執行這種功能的底盤24的組件將在下面更詳細地討論。現在，需充分注意的是，底盤組件24可連接到殼體22并可容易地移動GPUIO。獨立的、可移動的GPU10可方便地服務于不同位置的多個航行器，在需要時從一個航行
器移動到下一個^:行器。
參照圖2，示出了典型的GPU10的詳細立體圖。殼體22可包括覆蓋內部構件的幾個面。在圖示的實施例中，殼體22包括左面26、頂面28、后面30、底面32、右面34和前面36。這些面26-36—起形成通常為盒形的殼體22。然而，本領域技術人員可認識到，其它實施例也可以使用不同形狀的殼體22。
圖示的實施例的左面26包括容易使用GPU10的幾個構件。例如，位于本實施例的左面26上的控制面板38。另外，左側發動機進入面板40提供進入發動機16的通道。該左側發動機進入面板可由工人方便地移開或替換，以對發動機16進行維護操作。
圖示的實施例的控制面板38包括量表42和連接器44。量表42可視覺指示出多種系統參數，例如溫度、油壓、燃料位或每分鐘轉數。量表42可以是模擬式的或數字式的。連接器44可電接合到電纜20。如圖1中所示，GPU10 通過電纜20將動力傳遞到航行器18。因此，航行器18通過連接器44可連接到GPUIO。其它的控制和視覺指示器可用于控制發電機的電參數，例如電壓、電流、頻率等等，以及用于進行或中斷發電機輸出和連接器間的接觸(即開或關)。頂面28可包括主進氣口 14。本發明的主進氣口 14通常為頂面28內的矩形孔。為了清楚地表示主進氣口 14,圖2中沒有示出CAC12。然而，其它的實施例中也可以使用具有不同形狀的主進氣口 14和/或位于殼體22不同面上的主進氣口。如下面將詳細描述，空氣可流過主進氣口 14進入到殼體22中。
在圖示的實施例中，殼體22的頂面28包括多種構件，以支撐主進氣口 14的運轉。例如，蓋或帽46、帽支腳48-52和氣象防護罩54均可連接在頂面 28。支腳48-52可將帽46連接到頂面28,氣象防護罩54可直接連接在頂面 28。如下面所述，這些構件可共同防護主進氣口 14中有碎片進入。
本實施例的帽46覆蓋主進氣口 14，而不會阻塞空氣流。因此，帽46通常為與主進氣口 14相同的形狀。例如，帽46通常為矩形。帽46可有利地防止碎片和雨水進入主進氣口 14。同時，空氣可在帽46周圍流動以進入主進氣口 14。另外，帽46可吸收或反射由殼體22內的構件發出的噪聲量，例如由發動機16發出的噪聲。這樣，帽46可抑制發動機的噪聲并阻止碎片使其不會密封流入主進氣口的空氣。
支腳48-52可使帽46與頂面28隔開一定間隔。雖然圖2中示出了三個支腳48-52，本實施例使用的其它三個支腳相對于帽46對稱設置(未示出)。然而，本發明技術的其它的實施例可以使用更多或更少的支腳48-56。典型的帽 46通過支腳48-52連接在頂面28,在帽46和氣象防護罩54之間離開一定的間隙(未示出)，空氣可流過該間隙。
在圖示的實施例中，典型的氣象防護罩54環繞主進氣口 14。氣象防護罩 54可從頂面28垂直延伸到離開帽46下面一定間隙的高度。典型的防護罩54 位于帽46的下面并阻止碎片進入主進氣口 14。氣象防護罩54也可以抑制殼體22內的構件發出的噪聲。
本實施例中進入主進氣口 14的空氣流過些結構46-54。為了進入典型的殼體22，空氣流過支腳48-52間、帽46的下面、氣象防護罩54的上面并流過主進氣口 14。如下面將詳細描述，流過主進氣口 14的空氣也可流過CAC12，以冷卻預壓縮空氣流。
圖示的實施例的后面30包括允許空氣排出殼體22的結構。空氣出口 56 位于圖示的實施例的后面30上。離開殼體22的空氣流過空氣出口 56。如下面將要詳細描述，該空氣可從GPU10帶走熱，以冷卻GPU的內部構件。
另外，本實施例的后面30支撐有噪聲抑制板58。該噪聲抑制板58連接在空氣出口 56的上面并抑制殼體22內部構件的噪聲。噪聲抑制板58包括傾斜角度60的面和開口 62。開口 62可使空氣流出噪聲抑制板58。因此，圖示的實施例中離開殼體22的空氣流過空氣出口 56并從噪聲抑制板58上的開口 62流出。
本領域的技術人員可認識到，其它的實施例可使用具有不同形狀的噪聲抑制板58。例如，該噪聲抑制板58可以是設置為抑制殼體22內發出的聲音的任何結構，同時仍可使流空氣流出空氣出口 56。作為選擇，按照本發明技術的某些實施例也不必設置噪聲抑制板58,而直接離開外露的空氣出口 56。
圖示的實施例中的殼體22的底面32連接到底盤組件24。圖示的底盤組件24包括底盤64、多個輪66、牽引桿68和援沖器70。底盤64可連接到底面32或將其作為底面32。本實施例的輪66支撐著底盤并可使GPU10移動。牽引桿68連接到底盤64。服務車(未示出)通過拉牽引桿68可方便地移動 GPUIO。緩沖器70連接到底盤并環繞該底盤。輪66和牽引桿68可容易地在飛行10間移動GPU10,緩沖器70保護GPU10不受碰撞。
底面32可包括次進氣口 72。在當前實施例中，次進氣口 72引導次空氣流，其將在下面詳細描述。需認識到，按照本申請技術的某些實施例可以不設置次進氣口 72或者將次進氣口 72設置在不同的位置。
圖3為典型的GPU10的右面34的立體圖。本實施例的右面34包括右發電機進入面板74和右發動機進入面板76。在維護操作時，面板74和76可移開或替換，以提供進入殼體22內的構件的通道。
圖示的實施例的殼體22分為兩個隔室。發動機隔室78與發電機隔室80 相鄰。發動機隔室78容納發動機16，發電機隔室80容納發電機，將在下面討論。隔板82分開本實施例的隔室。如圖3中所示，隔板82與殼體22的前面36充分平行。而且，隔板82在左面26、右面34、頂面28和底面32間延伸。圖示的隔板82包括隔板開口 83-85。隔板開口 83-85在發動機隔室78和發電機隔室80間設置有口。如下面將詳細描述，空氣可流過隔板開口 83-85, 從發電機隔室流到發動機隔室。圖4為殼體22內的多個空氣流和構件的圖形表示。例如，發動機16位于發動機隔室78內。在圖示的實施例中，發動才幾16為柴油發動機。然而，其它的實施例可使用燃燒其它燃料的發動機，例如噴射燃料。
本實施例的柴油發動機16為內燃機。空氣壓縮機86向發動16提供預壓縮空氣。在圖示的實施例中，空氣壓縮機86為渦輪增壓器。本實施例的空氣壓縮機86安裝在發動機一側，但其它的實施例可使用連接到GPU10另外部分的空氣壓縮機86。另外，空氣壓縮機86包括空氣壓縮才幾進口 88，以接收需^皮壓縮的空氣。
在圖示的實施例中，CAC12冷卻空氣壓縮機86壓縮的空氣。為此，在本實施例中，CAC12為空對空的熱交換器。然而，其它的實施例可使用空-液-空的熱交換器，例如中間冷卻器。CAC12通過CAC輸出線90連接到空氣壓縮機86。 CAC12通過CAC輸出線90從空氣壓縮沖幾86接收高溫預壓縮空氣，并通過CAC輸出線92將它們輸送到發動機16前，冷卻預壓縮空氣。CAC輸出線92連接到發動機16上的進氣口 (未示出)，例如進氣歧管。流入CAC12 的空氣，從空氣壓縮機86流到發動機16，被稱為"預壓縮空氣流"。相反地，流過CAC12的空氣，去除預壓縮空氣流的熱，被稱為"主空氣流"。
CAC12設置在發動機16和主進氣口 14間。在圖示的實施例中，主進氣口 14設置在發動機16的上面，也設置在CAC12的上面。然而，需要認識到，其它的實施例可將CAC設置在相對于發動機的其它位置。關于殼體22內的氣流溫度將在下面予以描述，已發現將CAC放置在主進氣口 14和發動機16間，可增加CAC12的效力。
本實施例的GPU10包括發動機風扇94。發動才幾風扇94推動空氣通過殼體22。為此，發動機風扇94可為推進型風扇或離心風扇。發動機風扇94可通過例如，帶或滑輪系統(未示出)連接到發動機16。
在圖示的實施例中，散熱器96冷卻發動機16。散熱器96可為例如液體-空氣熱交換器。發動機16可包括水泵，該水泵用于循環冷卻劑，例如防凍劑和/或水(未示出)通過散熱器。冷卻劑可從發動機16帶走熱量。散熱器96 可去除冷卻劑中的熱，將熱量傳遞到空氣中。為此，散熱器96可包括一排管和散熱片以增加其表面積。排出散熱器96的低溫冷卻劑可循環回發動機16中，以去除發動機16中另外的熱。為了增加散熱器96上的空氣流，散熱器 96設置在發動機風扇94的附近(即相鄰)，例如，發動機風扇94的直接的上游或下游。
由圖4所示，本實施例的GPU10包括發電機98。發電機98可將發動機 16的機械能轉換成航行器18的電能。發電機98通過驅動軸、帶、鏈條或其它轉換機械能的機械裝置接收發動機16的機械能。在發動機16和發電機98 之間轉換機械能的裝置可穿過隔板開口 84。發電機隔室80覆蓋發電機98。發電機98可設置為與用于GPUs的制造和航行器電系統的某些標準一致。例如， GPU10可傳送115伏的三相400Hz的交流電。如上所述發電機98電連接到連接器44。
發電機風扇100可置換發電機98附件的空氣。發電機風扇IOO可布置在發電機98和發動機16間。為了循環空氣，發電機風扇98可為推進型或離心型風扇。由發電機風扇100置換的空氣可方便地帶走發電機98的熱。噪聲抑制板102可抑制由GPU10內的構件發出的噪聲量。噪聲抑制板102可設置為鄰近于或位于次進氣口 72內。當前的噪聲抑制板102在引導冷卻發電機的空氣流的同時，可抑置噪聲。
發動機風扇94和發電機風扇100可驅動多種流過殼體22的空氣。例如，主空氣流104可從外部流進殼體22。主空氣流104可流過主進氣口 14。為了進入主進氣口 14,主空氣流104可穿過帽46的下面和氣象防護罩54的上面。綜上，主空氣流104可穿過CAC12,去除預壓縮空氣流中的熱量。在穿過 CAC12后，主空氣流104可穿過發動16的上部，去除發動機16中更多的熱量。穿ii發動才幾風扇94的壓力差可驅動主空氣流104。，
次空氣流106可穿過發電機隔室80。圖示的實施例的次空氣流106通過次進氣口 72進入殼體22。次空氣流106可穿過噪聲抑制板102并進入發電機隔室80。因在上游，次空氣流106可穿過發電機98的上面，去除發電機98 的熱量。次空氣流106然后可通過隔板開口 83-85進入發動機隔室78。由發電機風扇94產生的壓力差可推動次空氣流106。應該注意的是，按照本發明技術的某些實施例可不使用次空氣流106或可以使用另外的空氣流。
一旦進入發動機隔室78,次空氣流106可以與主空氣流104合并，形成混合空氣流108。混合空氣流108可流過發動機16的上面并通過散熱器96。主空氣流104和次空氣流106均可有助于測定混合空氣流108的體積流量。例如，在目前預期的布置中，次空氣流106提供混合空氣流108的大約20%，主空氣流104提供大約80%。然而，在其它的實施例中，所占比例可以不同。
本實施例的混合空氣流108在通過散熱器96時，轉換為輸出空氣流110。輸出空氣流110可通過噪聲抑制板58，轉為向上。輸出空氣流110然后可攜帶著從殼體22內的構件吸收的熱量排出殼體22。
在運行時，這些空氣流104-110可去除殼體22內的構件的熱。例如，主空氣流104可去除CAC12、發動機16和散熱器96的熱。當主空氣流進入殼體22時，其可以在周圍環境溫度的附近，如同其從GPU10的外部排出一樣。周圍環境溫度的空氣可通過CAC12，與CAC內流動的預壓縮空氣流交換熱。如前所述，預壓縮空氣流在離開空氣壓縮機86時可具有較高的溫度。這樣，主空氣流104可冷卻CAC12內的預壓縮空氣流。同時，主空氣流104由于乂人預壓縮空氣流中去除熱量而使其溫度增高。
流出的新鮮空氣，例如在主空氣流通過其它散發熱量的構件上面前，通過 CAC12可方便地提高它的效率。CAC12的效力可部分地依賴于需冷卻的流體和已冷卻的流體間的溫度差。更大的溫度差通常會造成更多熱從冷卻了的流體中散失。即，通過CAC12流出較冷的空氣比通過CAC12流出較熱的空氣，可很大程度地降低預壓縮空氣流的溫度。從GPUIO的外部來的新鮮空氣很可能比GPU10內部的空氣更冷。GPU10內循環的空氣可通過排出熱量的構件的上部，例如發動機16、發電機98、散熱器96，而提高了空氣溫度。由此，由于新鮮空氣的相對低的溫度，本實施例的CAC12可將預壓縮空氣流冷卻到相對低的溫度。即，CAC上部導入的新鮮空氣相對于CAC12從殼體22內流出預熱空氣，可增加CAC12的效力，在一些實施例中，在新鮮空氣導入CAC12 上面時，發動機16可降低10到15度的空氣-沸騰溫度。簡而言之，將CAC12 放在發動機16的上游的主空氣流104內，可降低GPU10的運行溫度。
而且，在發動機上面放置CAC12和主進氣進口 14可使GPU10的運行更為安靜。可相信的是，通過主進氣口 14逸出的噪聲量向上輻射，遠離地面上的使用者。因此，使用者可感知到當前的實施例比例如在底面32上設置主進氣口 14的GPU10更為安靜，在一些實施例中，當主進氣口 14從底面32移到頂面28時，使用者可感知1到2更少的分貝的聲能。
參照其它的空氣流，次空氣流106也可去除構件的熱。例如，次空氣流可通過發電機98和發動機16的上面，并去除二者的熱。
混合空氣流108冷卻循環在散熱器96內的流體。并且，本實施例的混合空氣流108是主空氣流104和次空氣流106的混合體。混合空氣流108穿過散熱器96,去除散熱器96內的冷卻劑的熱，其依次冷卻發動機16。
當前實施例的輸出空氣流110攜帶著混合空氣流108內的加熱了的空氣排出GPU10夕卜。輸出空氣流110比進入GPUIO的周圍環境的空氣具有更高的溫度，標志著排出GPU10的熱量的凈轉移。由此，空氣流104-110去除GPUIO 的熱，以冷卻其內部構件。
應該注意的是，本申請的技術不限于具有位于發動機16上面的CAC12 的實施例。例如，CAC12可放置在GPU10內或上部的其它地方。在許多這些實施例中，主空氣流104可依次穿過CAC12、發動機16的上面并通過散熱器 96。作為選擇，主空氣流104可依次穿過CAC12、散熱器96并通過發動機16 的上面。
雖然本申請可允許有多種修改和替換形式，詳細的實施例已通過附圖中的例子表示出并在此進行了詳細的描述。但是，應該理解的是，本申請并不是有意地局限于已公開的具體的形式。而且，本申請將覆蓋各種修改例、等同例和變化例，均落在本申請后附的權利要求所限定的本申請精神和范圍內。
權利要求
1. 一種裝置，包括發電機；發動機，其機械連接到所述發電機并具有進氣口，其中該發動機放置在主空氣流通道內；空氣壓縮機，其具有進口和排出口，其中該空氣壓縮機設置為通過進口接收空氣，壓縮該空氣，并通過該排出口輸出預壓縮空氣流；增壓空氣冷卻器，其具有增壓空氣冷卻器進口和增壓空氣冷卻器排出口，該增壓空氣冷卻器進口與空氣壓縮機的排出口流體連通，該增壓空氣冷卻器排出口與發動機的空氣進口流體連通，其中該增壓空氣冷卻器設置為交換預壓縮空氣流和主空氣流通道之間的熱，并且其中該增壓空氣冷卻器位于發動機上游的主空氣流通道內。
2. 如權利要求l所述的裝置，包括連接到發動機的散熱器，該散熱器位于增壓空氣冷卻器下游的主空氣流通道內。
3. 如權利要求2所述的裝置，其中該散熱器位于發動機下游的主空氣流通道內。
4. 如權利要求l所述的裝置，包括連接到發動機和發電機的底盤；可轉動地連接到底盤的輪；和連接到底盤的牽引桿。
5. 如權利要求l所述的裝置，包括發動機風扇，其設置成推動主空氣流通道內的空氣。
6. 如權利要求l所述的裝置，其中該發電機設置為產生115伏、三相的 400Hz交流電。
7. 如權利要求l所述的裝置，包括實質上位于發動機和發電機周圍的殼體，其中該殼體包括頂面；后面，其實質上垂直于頂面；主進氣口；和空氣出口，其中該主空氣流通道穿過該主進氣口并穿出空氣出口。
8. 如權利要求7所述的裝置，其中主進氣口位于殼體的頂面。
9. 如權利要求7所述的裝置，包括連接到殼體并覆蓋主進氣口的帽，其中主空氣流通道中的空氣流過帽周圍并通過主進氣口。
10. 如權利要求9所述的裝置，包括連接到殼體的氣象防護罩，其在帽的下面并位于主進氣口的周圍。
11. 如權利要求7所述的裝置，其中空氣出口位于殼體的后面上。
12. 如權利要求7所述的裝置，包括連接到殼體并覆蓋空氣出口的噪聲抑制板。
13. 如權利要求7所述的裝置，包括設置在殼體內發電機和發動機之間的隔板。
14. 如權利要求l所述的裝置，其中該發電機位于發動機上游的副空氣流通道內。
15. 如權利要求14所述的裝置，其中副空氣流通道內的空氣體積流量小于主空氣流通道內的空氣體積流量的1/2。
16. 如權利要求l所述的裝置，其中空氣壓縮機包括渦輪增壓器。
17. 如權利要求l所述的裝置，其中發動機包括活塞驅動式內燃柴油機。
18. —種制造裝置的方法，包括將柴油發動機可驅動地連接到發電機，該發電機設置成在由柴油發動機驅動時產生輸出電力；將空氣壓縮機連接到柴油發動機，該空氣壓縮機設置成向活塞發動機提供預壓縮空氣流；將增壓空氣冷卻器連接在空氣壓縮機和柴油發動機之間的空氣通道內，該增壓空氣冷卻器設置成冷卻該預壓縮空氣流；以及靠近柴油發動機設置第一風扇，以驅動柴油發動機上面的主空氣流通道內的空氣；其中增壓空氣冷卻器位于發動機的上游的主空氣流通道內。
19. 如權利要求18所述的方法，包括在增壓空氣冷卻器下游的主空氣流通道內設置散熱器。
20. 如權利要求18所述的方法，包括相對于發電機和發動機設置第二風扇，以驅動發電機和發動機上面的副空氣流通道內的空氣，其中發電機位于發動才幾上游的副空氣;充通道內。
21. 如權利要求19所述的方法，其中增壓空氣冷卻器位于發動機的上面。
22. —種用于向航行器提供電力的裝置，包括發電機；發動機，其機械地連接到發電機并具有空氣進口；空氣壓縮機，其具有進口和排出口，其中該空氣壓縮機設置成通過進口接收空氣，壓縮該空氣，并通過排出口輸出預壓縮的空氣流；增壓空氣冷卻器，其具有增壓空氣冷卻器進口和增壓空氣冷卻器排出口，該增壓空氣冷卻器進口與空氣壓縮機的排出口流體連通，該增壓空氣冷卻器排出口與發動機的空氣進口流體連通，其中該增壓空氣冷卻器設置為在將預壓縮空氣流引入到空氣進口前，先冷卻該預壓縮空氣流；散熱器，其連接到發動機，用于冷卻該發動機；和發動機風扇，其設置為推動散熱器上面的空氣；其中冷卻空氣首先流過增壓空氣冷卻器，然后通過發動機的上面，而后流過散熱器。
23. 如權利要求22所述的裝置，其中冷卻空氣也流過發電機的上面并在其流過散熱器前與流過發動機的上面的冷卻空氣結合。
全文摘要
向航行器供電的地面電源。該地面電源包括連接到柴油活塞發動機(16)的發電機(98)，渦輪增壓器(86)可預壓縮柴油發動機消耗的空氣，增壓空氣冷卻器(12)可冷卻傳入到柴油發動機前的空氣。該增壓空氣冷卻器可放置在柴油發動機上游的主空氣流內。可方便地通過增壓空氣冷卻器吸入空氣，這些空氣不必先穿過發動機的上面，從而可降低地面電源的運行溫度。
文檔編號F02B29/04GK101312880SQ200680043526
公開日2008年11月26日申請日期2006年10月16日優先權日2005年10月24日
發明者唐·萊斯特納, 納特·菲利浦斯, 賈森·瓦克勒申請人:霍伯特兄弟公司

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