ディーゼル発電機セット用水タンクのラジエーター構造

ディーゼル発電機セットのラジエーター内部構造には、一般的にチューブフィン型とチューブバンド型の2種類があります。フィン型の内部構造は、多層ヒートシンクに多数の平たい水管を溶接して構成されています。コア部分は放熱面積が大きく、空気抵抗が小さく、構造剛性が高く、耐圧性も強く、破損しにくいため、現在広く使用されています。欠点は、製造工程がより複雑であることです。

チューブベルトの内部は、波状の放熱ベルト8と平管9が交互に配置され、組み合わされた構造となっている。ベルトにはスロット10が設けられており、これにより空気の流れに付着した表面層を破壊し、熱伝達効果を高めることができる。コア部の剛性はチューブシート型ほど高くはないが、製造工程が簡素で大量生産に適しており、その用途は徐々に拡大している。

ディーゼル発電機のラジエーターコアは、主に真鍮製です。真鍮は熱伝導性と耐食性に優れ、成形しやすく、強度も十分で、溶接や修理も容易です。近年、銅の使用量を削減するため、上海では発電機用アルミニウム合金製ラジエーターも一定程度開発されています。

密閉式強制循環冷却システムは、密閉されたシステムです。システム内の蒸気圧を高めることで、冷却水の沸点を上げることができます。冷却水温度と外気温度の差が大きくなるにつれて、冷却システム全体の放熱能力が向上します。ただし、冷却システム内の蒸気圧が高すぎると、ラジエーターコアの溶接部や配管が破損する可能性があります。

冷却システム内の水蒸気が凝縮すると、システム内の蒸気圧は外部の大気圧よりも低くなります。この圧力が低すぎると、ラジエーターコアが外部の大気圧によって損傷を受ける可能性があります。そのため、密閉型冷却システムの水タンクカバーには空気蒸気弁が装備されています。そうしないと、発電機の価格に影響が出ます。

冷却システム内の蒸気圧が大気圧より0.01～0.02MPa低い場合、圧力差の作用により、エアバルブ3がスプリングの予圧に打ち勝って開きます。蒸気出口パイプ5からエアバルブを通って空気が上部水槽に入り、冷却システムの圧力が上昇します。

冷却システム内の蒸気圧が大気圧を0.02～0.03MPa超えると、蒸気弁スプリング2が圧縮され、蒸気弁1が開きます。このとき、蒸気抽出管5から一部の蒸気が放出され、冷却システムの圧力が低下します。これにより、冷却水の沸点が約108℃まで上昇し、冷却水の消費量を削減できます。