專利名稱：空壓機散熱系統(tǒng)及其水冷散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空壓機散熱系統(tǒng)，特別是一種工業(yè)用復(fù)合式空壓機散熱系統(tǒng)及其水冷散熱器。
背景技術(shù)：
目前，市場上已有的空壓機散熱裝置分為風(fēng)冷和水冷兩種。風(fēng)冷適用于溫寒地區(qū)， 水冷適用于熱帶地區(qū)。我國北方特別是京津地區(qū)屬季風(fēng)性氣候，冬季寒冷，夏季酷熱。水冷機組因散熱機箱在室外，冬季凍結(jié)無法使用。而選用風(fēng)冷機組夏季常出現(xiàn)高溫報警現(xiàn)象，跳機事件。這樣會給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來極大威脅。并且楊花柳絮等雜物非常容易堵塞風(fēng)冷散熱翅片，造成高溫跳機事故。空壓機屬計劃保養(yǎng)設(shè)備，每次保養(yǎng)完成后，在其使用周期內(nèi)不可能也不允許對其散熱翅片進行停機清潔。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可增加控制高溫跳機的可靠性并降低維修成本的復(fù)合式空壓機散熱系統(tǒng)及其水冷散熱器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種水冷散熱器，其中，包括散熱器箱體和設(shè)置在所述散熱器箱體內(nèi)的散熱管，所述散熱器箱體上設(shè)置有進油口、出油口、進水口及出水口，所述散熱管的兩端分別與所述進油口及所述出油口連接，所述進油口及所述出油口分別與空氣壓縮機的回油管路連通，所述進水口及所述出水口分別與外接冷卻水系統(tǒng)連
ο上述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為螺旋式結(jié)構(gòu)。上述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。上述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為回字形結(jié)構(gòu)。上述的水冷散熱器，其中，所述出油口及所述進水口設(shè)置在所述散熱器箱體的下部，所述進油口及所述出水口設(shè)置在所述散熱器箱體的上部。為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種空壓機散熱系統(tǒng)，包括風(fēng)冷散熱器和水冷散熱器，所述風(fēng)冷散熱器分別通過進油管路及回油管路與空氣壓縮機的機頭連接，所述水冷散熱器連接在所述回油管路上，其中，所述水冷散熱器包括散熱器箱體和設(shè)置在所述散熱器箱體內(nèi)的散熱管，所述散熱器箱體上設(shè)置有進油口、出油口、進水口及出水口，所述散熱管的兩端分別與所述進油口及所述出油口連接，所述進油口及所述出油口分別通過第一管路及第二管路與所述回油管路連通，所述第一管路及所述第二管路上分別設(shè)置有閥門，在所述第一管路及所述第二管路之間的回油管路上也設(shè)置有閥門，所述進水口及所述出水口分別與外接冷卻水系統(tǒng)連通。上述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為螺旋式結(jié)構(gòu)。 上述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。 上述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為回字形結(jié)構(gòu)。[0013]上述的空壓機散熱系統(tǒng)，其中，所述出油口及所述進水口設(shè)置在所述散熱器箱體的下部，所述進油口及所述出水口設(shè)置在所述散熱器箱體的上部。本實用新型的有益功效在于本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、易安裝、易維修、降溫效果明顯、日常運營成本幾乎為零且占據(jù)空間小，其水冷散熱器可安裝于各種品牌空壓機箱內(nèi)部。 與現(xiàn)有技術(shù)的空壓機散熱性能相比，增加了控制高溫跳機的可靠性，從而降低了維修成本， 為生產(chǎn)提供了有力的保障。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

圖1為本實用新型一實施例的空壓機散熱系統(tǒng)示意圖；圖2為本實用新型一實施例的水冷散熱器結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標記1空壓機的機頭3溫控閥41進油管路5 閥門61散熱管621 進水口623 進油口63第一管路7外接冷卻水系統(tǒng)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參見圖1，圖1為本實用新型一實施例的空壓機散熱系統(tǒng)示意圖。本實用新型的空壓機散熱系統(tǒng)，包括風(fēng)冷散熱器4和水冷散熱器6，所述風(fēng)冷散熱器4分別通過進油管路41 及回油管路42與空氣壓縮機的機頭1連接，所述進油管路41上還連接有溫控閥3，在溫控閥3與空氣壓縮機的機頭1之間，還通過管路連接有油氣分離器2，所述水冷散熱器6連接在所述回油管路42上。本實用新型的空壓機散熱系統(tǒng)的其他部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及功用均為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。下面詳細說明本實用新型的水冷散熱器的結(jié)構(gòu)及其與空壓機散熱系統(tǒng)其他部分的連接關(guān)系和工作原理。參見圖2，圖2為本實用新型一實施例的水冷散熱器結(jié)構(gòu)示意圖。所述水冷散熱器 6包括散熱器箱體62和設(shè)置在所述散熱器箱體62內(nèi)的散熱管61，所述散熱器箱體62上設(shè)置有進油口 623、出油口 624、進水口 621及出水口 622，所述散熱管61的兩端分別與所述進油口 623及所述出油口擬4連接，所述進油口 623及所述出油口擬4分別通過第一管路63 及第二管路64與所述回油管路42連通，所述第一管路63及所述第二管路64上分別設(shè)置有閥門5，在所述第一管路63及所述第二管路64之間的回油管路42上也設(shè)置有閥門5，所述進水口 621及所述出水口 622分別與外接冷卻水系統(tǒng)7連通。
2油氣分離器 4風(fēng)冷散熱器 42回油管路 6水冷散熱器 62散熱器箱體 622出水口 624出油口 64第二管路[0031]為了提高熱交換效率，本實用新型的所述散熱管61可為螺旋式結(jié)構(gòu)、蛇形結(jié)構(gòu)、 回字形結(jié)構(gòu)或其他利于散熱的結(jié)構(gòu)，本實施例中，優(yōu)選為螺旋式結(jié)構(gòu)。所述出油口 6M及所述進水口 621設(shè)置在所述散熱器箱體62的下部，所述進油口 623及所述出水口 622設(shè)置在所述散熱器箱體62的上部。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的主要目的在于保證空壓機的正常運行，通過對各機型的性能、工作環(huán)境、散熱面積、換熱量、換熱介質(zhì)的流速、壓力、換熱器材質(zhì)的分析， 例如，工業(yè)用的GA75+機型儲油量為22L，要達到有效降溫的目的，路徑有兩條，第一條是增加其散熱介質(zhì)(油)的容積。第二是增加換熱面積，而增加換熱面積的同時也自然增加了儲油量。本實用新型的一實施例中，可以把儲油量增加到30L，潤滑油的比熱容為2100J/ (kg · °C )，水的比熱容為4200J/ (kg · °C )，不銹鋼比熱容為460J/ (kg · °C )，水的比熱容最大，故選其做吸熱的介質(zhì)，不銹鋼導(dǎo)熱性較好，選材為傳導(dǎo)介質(zhì)。空壓機的傳送油管為 Φ25πιπι，壁厚3mm，壓力為4kg/cm2，流量4m3/h，則每小時30L潤滑油要在散熱管路中循環(huán) 130次，30L油的質(zhì)量為Wkg，在單位時間內(nèi)30L油釋放的熱量4914000J，而將熱量傳導(dǎo)出去所需的傳導(dǎo)質(zhì)質(zhì)量81kg，傳導(dǎo)質(zhì)的長度19. 1435細，所以本實施例中，將20m的Φ25πιπι， 壁厚為3mm的不銹鋼管盤成Φ 300的螺旋體結(jié)構(gòu)，其長度為500mm，再制作一個長600mm，高 500mm,寬400mm的立方體結(jié)構(gòu)的散熱器箱體62，將螺旋體結(jié)構(gòu)的散熱管61放在其中，焊接進、出油管623、6M及進、出水管621、622，則本實施例的水冷散熱器6即可達到產(chǎn)熱、散熱的平衡。在本實用新型的一實施例中，可以設(shè)定進水管直徑為10mm，壓力為4kg/cm2，流量為lm3/h。當(dāng)環(huán)境溫度為35°C，潤滑油的溫度達到120°C (空壓機的跳機設(shè)定溫度)， 每立方米35°C的水在相同比熱容的情況下可將每立方米120°C的油冷卻到78°C，降溫幅度為43°C，那么每小時Im3的35°C的水可將120°C、4m3的油冷卻11°C，因水的比熱容為 4200J/(kg · °C )，而油的比熱容為2100J/(kg · °C )，油水的比熱系數(shù)為140/350w/m_2/°C = 1 2. 5，所以體積為Im3溫度為:35°C的水就可將4m3的油冷卻到11°C X2. 5 27°C，就可以從120°C降到100°C以內(nèi)。本實用新型的一實施例中，該水冷散熱器6包括螺旋結(jié)構(gòu)的散熱管61及散熱器箱體62，該散熱管61優(yōu)選為直徑25mm、壁厚3mm的304不銹鋼管(或銅、鋁等金屬材料)，該散熱器箱體62優(yōu)選為壁厚5mm的外殼熱板，其連接軟管優(yōu)選為耐壓1. 8MP的耐油橡膠管， 外接生產(chǎn)冷卻水源。本實用新型的內(nèi)置式水冷散熱器6可與空壓機的原裝風(fēng)冷散熱器并用，收到了極好的效果，各機器的出口溫度均下降10-15°C，徹底解決了高溫跳機的故障。本實用新型的工作原理為，高溫的潤滑油通過風(fēng)冷散熱器4的風(fēng)冷翅片初步降溫后，再經(jīng)水冷散熱器6的進油口 623進入水冷散熱器6中的散熱管61進行二次降溫，散熱管61將潤滑油的熱量吸收并傳導(dǎo)給散熱器箱體62中的吸熱介質(zhì)水，完成一個冷卻循環(huán)，達到空壓機降溫的目的。同時，外接冷卻水系統(tǒng)7供應(yīng)的冷卻水經(jīng)散熱器箱體62上的進水口 621進入散熱器箱體62內(nèi)，將散熱管61傳導(dǎo)出來的潤滑油的熱量全部吸收并通過散熱器箱體62上的出水口 622帶出，流入外接冷卻水系統(tǒng)7 (例如車間冷卻水塔)，完成冷卻介質(zhì)的降溫再返回車間，實現(xiàn)最終冷卻介質(zhì)的循環(huán)利用。本實用新型的工作過程為，散熱機油從空氣壓縮機的機頭1被擠壓流經(jīng)油氣分離器2，經(jīng)溫控閥3進入風(fēng)冷散熱器4降溫后返回空氣壓縮機的機頭1，完成散熱流程。加裝水冷散熱器6后，在自風(fēng)冷散熱器4至空氣壓縮機的機頭1的回油管路42 (即在所述第一管路63及所述第二管路64之間的回油管路4 上設(shè)置了閥門5，在水冷散熱器6進油管路即第一管路63上也安裝了閥門5，在回油管路即第二管路64上同樣安裝了閥門5，本實施例中該閥門5均優(yōu)選為球閥。夏季高溫時，關(guān)閉系統(tǒng)中直通截止閥門5即回油管路42上的球閥，打開水冷散熱器6的第一管路63及第二管路64上的閥門5，使熱油先流經(jīng)風(fēng)冷散熱器4初步降溫，然后再通過閥門5 (分別為進油閥、出油閥)流經(jīng)水冷散熱器6 二次降溫后返回空氣壓縮機的機頭1。水冷散熱器6接通外接冷卻水系統(tǒng)7 (例如車間冷卻水系統(tǒng))， 通過車間冷卻水網(wǎng)給水冷散熱器6強制冷卻，完成整個系統(tǒng)的二次降溫流程。冬季低溫時， 打開系統(tǒng)中回油管路42上的閥門5，關(guān)閉水冷散熱器6第一管路63上的進油球閥及第二管路64上的出油球閥，潤滑油直接通過風(fēng)冷散熱器4后返回空氣壓縮機的機頭1，水冷散熱器 6處于備用狀態(tài)。此時，應(yīng)關(guān)閉車間冷卻水源，放凈水冷散熱器6中的冷卻水，以防結(jié)冰。 當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種水冷散熱器，其特征在于，包括散熱器箱體和設(shè)置在所述散熱器箱體內(nèi)的散熱管，所述散熱器箱體上設(shè)置有進油口、出油口、進水口及出水口，所述散熱管的兩端分別與所述進油口及所述出油口連接，所述進油口及所述出油口分別與空氣壓縮機的回油管路連通，所述進水口及所述出水口分別與外接冷卻水系統(tǒng)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為螺旋式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的水冷散熱器，其特征在于，所述散熱管為回字形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的水冷散熱器，其特征在于，所述出油口及所述進水口設(shè)置在所述散熱器箱體的下部，所述進油口及所述出水口設(shè)置在所述散熱器箱體的上部。
6.一種空壓機散熱系統(tǒng)，包括風(fēng)冷散熱器和水冷散熱器，所述風(fēng)冷散熱器分別通過進油管路及回油管路與空氣壓縮機的機頭連接，所述水冷散熱器連接在所述回油管路上，其特征在于，所述水冷散熱器包括散熱器箱體和設(shè)置在所述散熱器箱體內(nèi)的散熱管，所述散熱器箱體上設(shè)置有進油口、出油口、進水口及出水口，所述散熱管的兩端分別與所述進油口及所述出油口連接，所述進油口及所述出油口分別通過第一管路及第二管路與所述回油管路連通，所述第一管路及所述第二管路上分別設(shè)置有閥門，在所述第一管路及所述第二管路之間的回油管路上也設(shè)置有閥門，所述進水口及所述出水口分別與外接冷卻水系統(tǒng)連通。
7.如權(quán)利要求6所述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為螺旋式結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求6所述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管為回字形結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9所述的空壓機散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述出油口及所述進水口設(shè)置在所述散熱器箱體的下部，所述進油口及所述出水口設(shè)置在所述散熱器箱體的上部。
專利摘要一種空壓機散熱系統(tǒng)及其水冷散熱器，該系統(tǒng)包括風(fēng)冷散熱器和水冷散熱器，該風(fēng)冷散熱器分別通過進油管路及回油管路與空氣壓縮機的機頭連接，該水冷散熱器連接在該回油管路上，該水冷散熱器包括散熱器箱體和設(shè)置在該散熱器箱體內(nèi)的散熱管，該散熱器箱體上設(shè)置有進油口、出油口、進水口及出水口，該散熱管的兩端分別與該進油口及該出油口連接，該進油口及該出油口分別通過第一管路及第二管路與該回油管路連通，該第一管路及該第二管路上分別設(shè)置有閥門，在該第一管路及該第二管路之間的回油管路上也設(shè)置有閥門，該進水口及該出水口分別與外接冷卻水系統(tǒng)連通。
文檔編號F04B39/06GK202023720SQ20102068792
公開日2011年11月2日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李曾, 李玉強 申請人:天津南玻工程玻璃有限公司, 天津南玻節(jié)能玻璃有限公司