CN104343663B - 空气压缩系统及其冷却结构 - Google Patents

Abstract

一种空气压缩系统及其冷却结构，空气压缩系统包括空气压缩设备及冷却结构；空气压缩设备包含液冷式马达及压缩机；冷却结构包含散热器、冷却器、第一输液管、第二输液管、第三输液管、第四输液管及冷却液；散热器连通压缩机且冷却压缩机内的润滑液；第一输液管连通散热器及冷却器；第二输液管连通散热器及冷却器；第三输液管连通液冷式马达及冷却器；第四输液管连通液冷式马达及冷却器；冷却液填注在冷却器；藉此，降低冷却结构所占用的空间。

Description

空气压缩系统及其冷却结构

技术领域

本发明涉及一种空气压缩系统，尤其涉及一种空气压缩系统及其冷却结构。

背景技术

空气压缩系统的应用范围广泛，举凡工业、商业、住家、娱乐或交通…等，只要是需要将空气压缩为高压气体的场合皆可使用空气压缩系统将空气压缩成高压气体，然而空气压缩系统在进行空气压缩时，其压缩机及驱动压缩机的马达皆会产生热能，故为避免压缩机及马达所产生的热能会导致压缩机及马达内部结构的变形，而影响压缩机和马达的效率及寿命，因此压缩机及马达分别会安装一冷却结构，用以分别冷却压缩机及马达。

然而现有空气压缩系统，其马达是为一气冷式马达，主要采用自带气冷式扇叶或外加气冷式扇叶的冷却结构以对马达进行冷却，而压缩机则采用液冷式冷却结构冷却压缩机内的润滑液，再利用润滑液冷却压缩机，以达到对压缩机冷却的效果，故马达及压缩机的冷却结构是为不同的冷却结构，故会造成体积占用过多的状况，且自带气冷式扇叶或外加气冷式扇叶对马达的冷却效果不佳，导致降低马达运作的效率及寿命的状况，且亦会增加马达运转时的噪音；而亟待加以改善。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种空气压缩系统，其中冷却器通过第一输液管连通散热器，并通过第三输液管和液冷式马达连通，以达到同时冷却润滑液及液冷式马达的效果，进而降低冷却结构所占用的空间。

为了达成上述的目的，本发明提供一种空气压缩系统，包括一空气压缩设备及一冷却结构；该空气压缩设备包含一液冷式马达及一压缩机，该液冷式马达驱动该压缩机，该压缩机内填注有一润滑液；该冷却结构包含一散热器、一冷却器、一第一输液管、一第二输液管、一第三输液管、一第四输液管及一冷却液；该散热器连通该压缩机用以冷却该润滑液；该第一输液管跨接连通该散热器及该冷却器；该第二输液管跨接连通该散热器及该冷却器；该第三输液管跨接连通该液冷式马达及该冷却器；该第四输液管跨接连通该液冷式马达及该冷却器；该冷却液填注于该冷却器内，一部分的该冷却液通过该第一输液管输入该散热器并通过该第二输液管回流至该冷却器，另一部分的该冷却液通过该第三输液管输入该液冷式马达内并通过该第四输液管回流至该冷却器。

为了达成上述的目的，本发明另提供一种空气压缩系统的冷却结构，所述空气压缩系统包括一空气压缩设备，所述空气压缩设备具有一液冷式马达及一压缩机，所述压缩机内填注有一润滑液，该冷却结构包括一散热器、一冷却器、一第一输液管、一第二输液管、一第三输液管、一第四输液管及一冷却液；该散热器连通所述压缩机用以冷却所述润滑液；该第一输液管跨接连通该散热器及该冷却器；该第二输液管跨接连通该散热器及该冷却器；该第三输液管跨接连通所述液冷式马达及该冷却器；该第四输液管跨接连通所述液冷式马达及该冷却器；该冷却液填注于该冷却器内，一部分的该冷却液通过该第一输液管输入该散热器并通过该第二输液管回流至该冷却器，另一部分的该冷却液通过该第三输液管输入所述液冷式马达内并通过该第四输液管回流至该冷却器内。

本发明还具有以下功效：第一点，由于液冷式马达及散热器是使用同一冷却器，故可达到降低材料成本及节省空气压缩系统耗电量的功效；第二点，由于液冷式马达系被冷却器所提供的冷却液冷却，故可提高液冷式马达的散热效率，进而达到延长液冷式马达寿命及降低液冷式马达运转噪音的效果；第三点，润滑液可经由过滤器将杂质过滤掉，避免杂质进入压缩机内，以确保压缩机的运转正常，而达到延长压缩机使用寿命的效果；第四点，可于第一输液管安装热控阀或其它温控系统，以控制自润滑液流经散热器的流量，以使经散热器冷却的润滑液可保持在一定的温度，令压缩机达到较佳的润滑效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明第一实施例的示意图；

图2本发明第二实施例的示意图；

图3本发明第三实施例的示意图；

图4本发明第四实施例的示意图；

图5本发明第五实施例的示意图。

其中，附图标记

1…空气压缩系统

10…空气压缩设备

11…液冷式马达12…压缩机

13…液气分离筒14…进气阀

15…空气过滤件16…压力维持阀

161…压缩气体出口17…润滑液

18…空气181…高压气体

20…冷却结构

21…散热器22…过滤器

23…冷却器24…第一输液管

25…第二输液管26…第三输液管

27…第四输液管28…冷却液

29…热控阀

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

请参照图1所示，为本发明第一实施例的示意图，本发明提供一种空气压缩系统1，主要包括一空气压缩设备10及一冷却结构20。

空气压缩设备10包含一液冷式马达11、一压缩机12、一液气分离筒13、一进气阀14、一空气过滤件15、一压力维持阀16及一润滑液17；液冷式马达11连接压缩机12，且液冷式马达11是以齿轮传动的方式驱动压缩机12运转；液气分离筒13连通压缩机12；进气阀14连通压缩机12；空气过滤件15连通进气阀14；压力维持阀16连通液气分离筒13，压力维持阀16设有一压缩气体出口161；润滑液17填注于压缩机12内。

冷却结构20包含一散热器21、一过滤器22、一冷却器23、一第一输液管24、一第二输液管25、一第三输液管26、一第四输液管27及一冷却液28；散热器21连通液气分离筒13及连通过滤器22，过滤器22连通压缩机12，使的散热器21通过过滤器22而与压缩机12连通，令散热器21可冷却压缩机12内的润滑液17；第一输液管24跨接连通散热器21及冷却器23（即，第一输液管24的两端分别连接并连通散热器21及冷却器23）；第二输液管25跨接连通散热器21及冷却器23（即，第二输液管25的两端分别连接并连通散热器21及冷却器23）；第三输液管26跨接连通液冷式马达11及冷却器23（即，第三输液管26的两端分别连接并连通液冷式马达11及冷却器23）；第四输液管27跨接连通液冷式马达11及冷却器23（即，第四输液管27的两端分别连接并连通液冷式马达11及冷却器23）；冷却液28填注于冷却器23内部，一部分的冷却液28通过第一输液管24输入散热器21并通过第二输液管25回流至冷却器23，另一部分的冷却液28通过第三输液管26输入液冷式马达11内并通过第四输液管27回流至冷却器23，以同时对散热器21及液冷式马达11做冷却，进而令散热器21对润滑液17做冷却。

使用时，其环境中的一空气18通过空气过滤件15过滤后经由进气阀14被吸入压缩机12内，而液冷式马达11则驱动压缩机12运转以对空气18做压缩，而空气18于压缩机12内进行压缩程序时，其压缩机12会产生热能，令压缩机12内的低温的润滑液17吸收热能而变成高温的润滑液17，此后压缩机12内的压缩气体与高温的润滑液17混和形成高压高温的气液混和体后，则进入液气分离筒13内进行气液分离的程序，进而得到高压气体181及高温的润滑液17，高压气体181经过压力维持阀16的压缩气体出口161流出，以确保自空气压缩系统1输出的高压气体181可维持一稳定的压力。

然后自液气分离筒13分离出的高温的润滑液17则流入散热器21，藉由散热器21吸收高温的润滑液17的热能，而使高温的润滑液17降温变成低温的润滑液17后，低温的润滑液17再经由过滤器22而滤除低温的润滑液17内的杂质，接着进入压缩机12内以做下一次的循环，藉此，除了达到润滑压缩机12的功效之外，还可达到冷却压缩机12的效果。

且冷却器23内的冷却液28，会通过第一输液管24将冷却液28输入散热器21内，使冷却液28吸收散热器21的热能而降低散热器21的温度，令散热器21可持续的对高温的润滑液17做冷却，接着冷却液28吸收散热器21的热能而变成高温的冷却液28后则通过第二输液管25回流至冷却器23，令高温的冷却液28经由冷却器23的冷却而变回低温的冷却液28再进入第一输液管24；同时间，冷却器23内的冷却液28亦会通过第三输液管26而输入液冷式马达11内，以对液冷式马达11做冷却的程序，当低温的冷却液28吸收液冷式马达11所产生的热能而变成高温的冷却液28后，则通过第四输液管27回流至冷却器23内，经由冷却器23冷却高温的冷却液28而变回低温的冷却液28后，再流入第三输液管26内以对液冷式马达11做下一次的冷却循环，以达到持续对液冷式马达11冷却的效果。

其中可藉由冷却器23经由第一输液管24及第三输液管26以同时将冷却液28传输给散热器21及液冷式马达11，以达到同时冷却通过散热器21的润滑液17及液冷式马达11的效果，由于液冷式马达11及散热器21皆使用同一冷却器23，故可节省额外设置液冷式马达11的冷却器的费用及空间，进而节省冷却结构20所占用的空间，使之缩小空气压缩系统1所占用的体积，亦可达到降低材料成本的功效；再者，由于液冷式马达11及散热器21使用同一冷却器23，故亦可节省空气压缩系统1的耗电量。

由于液冷式马达11系被冷却器23所提供的的低温的冷却液28而冷却，故可提高液冷式马达11的散热效率，进而达到延长液冷式马达11寿命及降低液冷式马达11运转噪音的效果。

再者，经由散热器21冷却后的低温的润滑液17可经由过滤器22将杂质过滤掉，使之达到防止杂质进入压缩机12内部的效果，避免杂质进入压缩机12内而影响压缩机12的运转，藉此，可确保压缩机12的运转正常，进而达到延长压缩机12使用寿命的效果。

另外，可于散热器21与液气分离筒13之间安装一热控阀29或其它温控系统，以控制自润滑液流经散热器21内的流量，以使经过散热器21冷却的低温的润滑液17可保持在一定的温度，使之压缩机12达到较佳的润滑效果。

请参照图2所示，为本发明第二实施例的示意图，与前述实施例主要的区别在于，过滤器22是安装于液气分离筒13与散热器21之间，使其液气分离筒13系通过过滤器22和散热器21连通，令经由液气分离筒13分离而出的高温的润滑液17必须经过过滤器22的过滤后才可进入散热器21，使之亦可达到过滤杂质且确保压缩机12运转顺利及延长压缩机12寿命的效果。

请参照图3所示，为本发明的第三实施例的示意图，与前述各实施例主要的区别在于，压缩机12是被液冷式马达11的转轴直接驱动而运转。

请参照图4所示，为本发明的第四实施例的示意图，与前述各实施例主要的区别在于，液冷式马达11的转轴是通过一联轴器而与压缩机12的转轴连接，故液冷式马达是以液冷式马达的转轴带动联轴器转动，后藉由联轴器带动压缩机的转轴转动，藉此以驱动压缩机12运转。

请参照图5所示，为本发明第五实施例的示意图，与前述各实施例的主要区别在于，液冷式马达11是通过一皮带轮传动的方式驱动压缩机12运转。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气压缩系统，包括：

一空气压缩设备，包含一液冷式马达及一压缩机，该液冷式马达驱动该压缩机，该压缩机内填注有一润滑液；以及

一冷却结构，包含：

一散热器，连通该压缩机用以冷却该润滑液；

其特征在于，该冷却结构还包含：

一冷却器；

一第一输液管，跨接连通该散热器及该冷却器；

一第二输液管，跨接连通该散热器及该冷却器；

一第三输液管，跨接连通该液冷式马达及该冷却器；

一第四输液管，跨接连通该液冷式马达及该冷却器；以及

一冷却液，填注在该冷却器内，一部分的该冷却液通过该第一输液管输入该散热器并通过该第二输液管回流至该冷却器，另一部分的该冷却液通过该第三输液管输入该液冷式马达内并通过该第四输液管回流至该冷却器。

2.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备还包括一液气分离筒，该液气分离筒连通该散热器及该压缩机。

3.根据权利要求2所述的空气压缩系统，其特征在于，该冷却结构还包含一过滤器，该液气分离筒通过该过滤器和该散热器连通。

4.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该冷却结构还包含一过滤器，该散热器通过该过滤器和该压缩机连通。

5.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备还包含一进气阀，该进气阀连通该压缩机。

6.根据权利要求5所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备还包含一空气过滤件，该空气过滤件连通该进气阀。

7.根据权利要求2所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备还包含一压力维持阀，该压力维持阀连通该液气分离筒，该压力维持阀设有一压缩气体出口。

8.一种空气压缩系统的冷却结构，所述空气压缩系统包括一空气压缩设备，所述空气压缩设备具有一液冷式马达及一压缩机，所述压缩机内填注有一润滑液，该冷却结构包括：

一散热器，连通所述压缩机用以冷却所述润滑液；

其特征在于，该冷却结构还包括：

一冷却器；

一第一输液管，跨接连通该散热器及该冷却器；

一第二输液管，跨接连通该散热器及该冷却器；

一第三输液管，跨接连通所述液冷式马达及该冷却器；

一第四输液管，跨接连通所述液冷式马达及该冷却器；以及

一冷却液，填注在该冷却器内，一部分的该冷却液通过该第一输液管输入该散热器并通过该第二输液管回流至该冷却器，另一部分的该冷却液通过该第三输液管输入所述液冷式马达内并通过该第四输液管回流至该冷却器。

9.根据权利要求8所述的空气压缩系统的冷却结构，其特征在于，所述空气压缩设备还包括一液气分离筒，该冷却结构还包含一过滤器，所述液气分离筒通过该过滤器和该散热器连通。

10.根据权利要求8所述的空气压缩系统的冷却结构，其特征在于，该冷却结构还包含一过滤器，该散热器通过该过滤器和所述压缩机连通。