CN104343739A - 空气压缩系统及其散热结构 - Google Patents

Abstract

一种空气压缩系统及其散热结构，空气压缩系统包括空气压缩设备及散热结构；空气压缩设备包含液冷式马达、压缩机及液气分离筒，液冷式马达连接压缩机并驱动压缩机，压缩机连通液气分离筒；散热结构包含润滑液及散热器；润滑液填注在压缩机内；散热器设有输液通道，输液通道连通液冷式马达及液气分离筒，令润滑液经散热器冷却后输入液冷式马达内；藉此，降低散热结构所占用的空间。

Description

空气压缩系统及其散热结构

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散热结构。

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散热结构，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，导致降低马达运作之效率及寿命的状况，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，其中令润滑液经散热器冷却后输入液冷式马达内，以达到冷却液冷式马达的效果，进而降低散热结构所占用的空间。

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散热结构；该空气压缩设备包含一液冷式马达、一压缩机及一液气分离筒，该液冷式马达连接该压缩机并驱动该压缩机，该压缩机连通该液气分离筒；该散热结构包含一润滑液及一散热器；该润滑液填注在该压缩机内；该散热器设有一输液通道，该输液通道连通该液冷式马达及该液气分离筒，令该润滑液经该散热器冷却后输入该液冷式马达内。

为了达成上述的目的，本发明另提供一种空气压缩系统的散热结构，所述空气压缩系统包括一空气压缩设备，所述空气压缩设备包含一液冷式马达、一压缩机及一液气分离筒，该散热结构包括一润滑液及一散热器；该润滑液填注在所述压缩机内；该散热器设有一输液通道，该输液通道连通所述液冷式马达及所述液气分离筒，令该润滑液经该散热器冷却后输入所述液冷式马达内。

本发明还具有以下功效，第一点，由于液冷式马达是藉由润滑液冷却，故可达到降低材料成本、节省空气压缩系统耗电量的功效及提高液冷式马达的散热效率；第二点，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；第三点，可藉由冷却器提供散热器低温的冷却液以对散热器做冷却，可达到使散热器不断的对高温的润滑液做冷却的效果，另外，亦可藉由空气冷却散热器，使之也可达到令散热器不断对高温的润滑液做冷却的效果；第四点，可通过于散热器安装热控阀或其它温控系统，以控制散热器对输液通道内的高温的润滑液的冷却状况，使经过散热器冷却的低温的润滑液可保持在一定的温度，进而对马达达到较佳的冷却效果及使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；

图6本发明第六实施例的示意图。

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…空气

171…高压气体

20…散热结构

21…润滑液                      22…散热器

221…输液通道                   23…过滤器

24…冷却器                      25…第一输液管

26…第二输液管                  27…冷却液

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及一散热结构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及一压力维持阀16；压缩机12是被液冷式马达11的转轴直接驱动而运转；压缩机12连通液气分离筒13；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。

散热结构20包含一润滑液21、一散热器22及一过滤器23；润滑液21填注在压缩机12内；散热器22设有一输液通道221，输液通道221连通液式马达11；过滤器23连通散热器22的输液通道221及液气分离筒13，令润滑液21经散热器22冷却后输入液冷式马达11内，以对液冷式马达11做冷却。

使用时，其环境中的一空气17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17做压缩，而空气17于压缩机12内进行压缩程序时，其压缩机12会产生热能，令填注于压缩机12内的低温的润滑液21吸收热能而变成高温的润滑液21，此后压缩机12内的压缩气体与高温的润滑液21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，进而得到一高压气体171及高温的润滑液21，高压气体171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171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21则经过过滤器23过滤掉杂质后流入散热器22的输液通道221内，藉由散热器22吸收输液通道221内的高温的润滑液21热能，而使高温的润滑液21降温变成低温的润滑液21后，低温的润滑液21接着进入液冷式马达11内，以低温的润滑液21冷却液冷式马达11的温度，后吸收液冷式马达11热能的低温的润滑液21再经由液冷式马达11流入压缩机12内，以对压缩机12进行润滑及冷却的作用，并且进行下一次的压缩空气及冷却循环。

其中散热器22可为一气冷式散热器，其散热器22可具有散热鳍片或散热风扇，但不在此限；藉此，通过散热器22的输液通道221的高温的润滑液21，可藉由散热鳍片吸收通过散热器22的高温的润滑液21的热能，而后利用散热鳍片与空气做热交换，而将热能传递至空气中，使之达到降低通过散热器22的润滑液21的温度，此外，还可藉由风扇朝散热器22提供一高速气流，以增快散热鳍片将热能传递给空气的速度，使之提高散热器22冷却润滑液的效果，但不在此限。

然而由于高温的润滑液21经过散热器22冷却为低温的润滑液21后，便可对液冷式马达11及压缩机做冷却，故可节省额外设置液冷式马达11的冷却器的费用及空间，进而达到节省散热结构20占用的空间，使的缩小空气压缩系统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及压缩机12仅通过经散热器22冷却后的低温的润滑液21冷却，故亦可节省空气压缩系统1的耗电量。

由于液冷式马达11系被经散热器22冷却后的低温的润滑液21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，经由自液气分离筒13输出的高温的润滑液21，必须经由过滤器23滤除高温的润滑液21内的杂质后才可进入散热器22的输液通道221内，以防止杂质进入压缩机12内部，而避免杂质进入压缩机12内以影响压缩机12的运转，藉此，以确保压缩机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22安装一热控阀28或其它温控系统，以控制散热器22对输液通道221内的高温的润滑液21的冷却状况，以使经过散热器22冷却的低温的润滑液21可保持在一定的温度，使的对液冷式马达11达到较佳的冷却效果及使压缩机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，散热结构20更包含一冷却器24、一第一输液管25、一第二输液管26及一冷却液27，且散热器22是为一液冷式散热器；第一输液管25连通冷却器24及散热器22，第二输液管26连通冷却器24及散热器22，低温的冷却液27填注在冷却器24内，低温的冷却液27通过第一输液管25以自冷却器24输入散热器22内，以吸收散热器22所吸收的高温的润滑液21的热能，当低温的冷却液27吸收散热器22的热能后变成高温的冷却液27后，则通过第二输液管26回流至冷却器24，而高温的冷却液27经由冷却器24冷却后，再流入第一输液管25以进行下一次的冷却循环，故藉由冷却器24提供散热器22低温的冷却液27以对散热器22做冷却，可达到使散热器22不断的对高温的润滑液21做冷却的效果。

请参照图3所示，为本发明第三实施例的示意图，与前述各实施例主要的区别在于，过滤器23系安装于液冷式马达11与散热器22之间，使其散热器22的输液通道221系通过过滤器23和液冷式马达11连通，令经由散热器22冷却后的低温的润滑液21必须经由过滤器23的过滤后才可进入液冷式马达11，使的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4所示，为本发明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，与前述各实施例主要的区别在于，液冷式马达11是以齿轮传动的方式驱动压缩机12运转。

请参照图6所示，是为本发明第六实施例的示意图，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 (12)

1.一种空气压缩系统，其特征在于，包括：

一空气压缩设备，包含一液冷式马达、一压缩机及一液气分离筒，该液冷式马达连接该压缩机并驱动该压缩机，该压缩机连通该液气分离筒；以及

一散热结构，包含：

一润滑液，填注在该压缩机内；以及

一散热器，设有一输液通道，该输液通道连通该液冷式马达及该液气分离筒，令该润滑液经该散热器冷却后输入该液冷式马达内。

2.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该散热结构更包含一冷却器、一第一输液管及一冷却液，该第一输液管连通该散热器及该冷却器，该冷却液填注在该冷却器内且通过该第一输液管以自该冷却器输入该散热器内。

3.根据权利要求2所述的空气压缩系统，其特征在于，该散热结构更包含一第二输液管，该第二输液管连通该散热器及该冷却器，该冷却液通过该第二输液管以自该散热器回流至该冷却器。

4.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该散热结构更包含一过滤器，该液气分离筒通过该过滤器和该输液通道连通。

5.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该散热结构更包含一过滤器，该输液通道系通过该过滤器和该液式马达连通。

6.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备更包含一进气阀及一空气过滤件，该进气阀连通该压缩机；该空气过滤件连通该进气阀。

7.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，该空气压缩设备更包含一压力维持阀，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散热结构，所述空气压缩系统包括一空气压缩设备，所述空气压缩设备包含一液冷式马达、一压缩机及一液气分离筒，其特征在于，该散热结构包括：

一润滑液，填注在所述压缩机内；以及

一散热器，设有一输液通道，该输液通道连通所述液冷式马达及所述液气分离筒，令该润滑液经该散热器冷却后输入所述液冷式马达内。

9.根据权利要求8所述的空气压缩系统的散热结构，其特征在于，该散热结构更包含一冷却器、一第一输液管及一冷却液，该第一输液管连通该散热器及该冷却器，该冷却液填注在该冷却器内且通过该第一输液管以自该冷却器输入该散热器内。

10.根据权利要求9所述的空气压缩系统的散热结构，其特征在于，该散热结构更包含一第二输液管，该第二输液管连通该散热器及该冷却器，该冷却液通过该第二输液管以自该散热器回流至该冷却器。

11.根据权利要求8所述的空气压缩系统的散热结构，其特征在于，该散热结构更包含一过滤器，所述液气分离筒通过该过滤器和该输液通道连通。

12.根据权利要求1所述的空气压缩系统的散热结构，其特征在于，该散热结构更包含一过滤器，该输液通道通过该过滤器和所述液式马达连通。