CN109185127B - 一种无油涡旋压缩机的冷却结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无油涡旋压缩机的冷却结构，通过在静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面设置热管和散热片，将热管固定在静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面，利用热管传导静涡旋盘和动涡旋盘在压缩机工作过程中产生的热量，并且利用平行设置于热管上的散热片，实现静涡旋盘和动涡旋盘的热量集中传导，利用热管相变传热的特点迅速把涡旋压缩机压缩腔内产生的热量运送到气流通道中；然后利用轴流风扇产生的强风把热量带离压缩机组，能够迅速把压缩机内部的热量散到环境中，从而实现高效率的换热需求，来迅速并持续的降低整个涡旋压缩机在工作时的温度，本装置结构简易，实现方便，维护简单。

Description

一种无油涡旋压缩机的冷却结构
技术领域
本发明属于压缩机冷却技术领域，具体涉及一种无油涡旋压缩机的冷却结构。
背景技术
无油涡旋压缩机具有体积小、效率高、低噪声、使用寿命长、结构简单等优点，是近年来快速发展的压缩机机型。无油压缩机在食品工业、医疗设备、新能源领域、汽车制动系统、真空领域等都有广泛应用。但是由于自身结构特点，存在大量的摩擦副在运行过程中产生摩擦热量无法快速直接排出，导致压缩机机体温度上升和排气温度升高。目前几乎所有的涡旋无油压缩机均采用强制风冷的单一散热方式来对压缩机系统散热。但这种单一的冷却方式存在以下缺点:1),当环境温度较高时，在安装有风轮的无油涡旋压缩机结构中，由于室温较高，冷却效果不佳；2)通过风轮排出的气体由于流速较高，在穿过动静涡旋盘时，气体停留在散热片的时间很短，不能充分与散热片散热。3)散热部件没有深入到动静涡旋盘内部，即压缩腔内，无法迅速充分的带走压缩腔产生的大量热量。因此急需要一种结构较为简易、但又相对高效且适用于无油涡旋压缩机散热结构来解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无油涡旋压缩机的冷却结构，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无油涡旋压缩机的冷却结构，包括设置于静涡旋盘和动涡旋盘上的散热组件以及用于加速散热组件散热的散热通道，散热通道包括设置于静涡旋盘和动涡旋盘外侧的机架，机架的两侧分别设有进风口和出风口，进风口和出风口所在平面平行于静涡旋盘和动涡旋盘的轴线，动涡旋盘一端的主轴上设有轴流风扇，轴流风扇外侧套设有风罩，风罩通过管道连通至机架的进风口；散热组件包括设置于静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面的热管和散热片，热管垂直于静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面固定于静涡旋盘和动涡旋盘上，散热片上均匀设有多个用于插放热管的通孔。
进一步的，机架的侧壁设有端板，端板设置于静涡旋盘一侧。
进一步的，端板为U型端板。
进一步的，热管以叉排的方式分布于静涡旋盘和动涡旋盘涡旋齿的背部端面，散热片垂直于热管轴线设置。
进一步的，静涡旋盘和动涡旋盘涡旋齿的背部端面均设有加厚层。
进一步的，热管沿轴向分为吸热蒸发段、散热冷凝段和吸液芯绝热段，热管吸热蒸发段设置于加厚层中。
进一步的，热管的散热冷凝段设置有多层相互平行的散热片。
进一步的，虹吸热管的散热冷凝段和吸液芯绝热段置于机架的进风口和出风口之间的气流通道中。
进一步的，静涡旋盘和动涡旋盘涡旋齿的背部端面的加厚层厚度为15mm。
进一步的，散热片的厚度为2mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种无油涡旋压缩机的冷却结构，通过在静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面设置热管和散热片，将热管固定在静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿背部端面，利用热管传导静涡旋盘和动涡旋盘在压缩机工作过程中产生的热量，并且利用平行设置于热管上的散热片，实现静涡旋盘和动涡旋盘的热量集中传导，利用热管相变传热的特点迅速把涡旋压缩机压缩腔内产生的热量运送到气流通道中；然后利用轴流风扇产生的强风通过散热通道把热量带离压缩机组，这样能够迅速把压缩机内部的热量散到环境中，从而实现高效率的换热需求，来迅速并持续的降低整个涡旋压缩机在工作时的温度，本发明结构简易，完全可以在大部分无油涡旋压缩机现有的散热部件上改装，实现方便，维护简单。
进一步的，机架的侧壁设有端板，端板设置于静涡旋盘一侧，端板为U型端板，增加了静涡旋盘和动涡旋盘的安装长度，便于机架的拆装维修。
进一步的，热管以叉排的方式分布于静涡旋盘和动涡旋盘涡旋齿的背部端面，散热片垂直于热管轴线设置，实现热管的有效布置，形成热管和散热片组成的松散散热空间，有利于气流通过，增大散热面积。
进一步的，静涡旋盘和动涡旋盘涡旋齿的背部端面均设有加厚层，便于热量传导至热管，增加热管的传导热面积。
进一步的，虹吸热管的散热冷凝段和吸液芯绝热段置于机架的进风口和出风口之间的气流通道中，能够保证热管快速冷却交换热量。
附图说明
图1为本发明无油压缩机冷却系统的轴侧结构示意图；
图2为本发明轴流风扇安装结构示意图；
图3为本发明结构剖视图；
图4为图3中A-A剖视图；
图5为本发明热管结构示意图；
图6为本发明无油压缩机冷却系统的静涡旋盘散热部件结构示意图；
图7为本发明无油压缩机冷却系统的动涡旋盘散热部件结构示意图；
图8为本发明无油压缩机冷却系统的风罩流道结构示意图；
图中：1、静涡旋盘；2、动涡旋盘；3、风罩；4、主轴；5、机架；6、端板；7、轴流风扇；8、虹吸热管；9、散热片；10、压缩机进气口；11、压缩机排气口；12、吸热蒸发段；13、吸液芯绝热段；14、散热冷凝段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图8所示，一种无油涡旋压缩机的冷却结构，包括设置于静涡旋盘1和动涡旋盘2上的散热组件以及用于加速散热组件散热的散热通道，散热通道包括设置于静涡旋盘1和动涡旋盘2外侧的机架5，机架5的两侧分别设有进风口和出风口，进风口和出风口所在平面平行于静涡旋盘1和动涡旋盘2的轴线，动涡旋盘2一端的主轴4上设有轴流风扇7，轴流风扇7外侧套设有风罩3，风罩3通过管道连通至机架5的进风口；散热组件包括设置于静涡旋盘1和动涡旋盘2的涡旋齿背部端面的热管8和散热片9，热管8垂直于静涡旋盘1和动涡旋盘2的涡旋齿背部端面固定于静涡旋盘1和动涡旋盘2上，散热片9上均匀设有多个用于插放热管8的通孔，热管8以叉排的方式分布于静涡旋盘1和动涡旋盘2涡旋齿的背部端面，散热片9垂直于热管8轴线设置。
机架5的侧壁设有端板6，端板6设置于静涡旋盘1一侧，端板6为U型端板，增加了静涡旋盘1和动涡旋盘2的安装长度，便于机架5的拆装维修；
如图5所示为虹吸热管8工作原理图：热管8沿轴向分为吸热蒸发段12、散热冷凝段14、吸液芯绝热段13三个部分；热管工作时，热管的吸热蒸发段吸热，热管内部吸液芯中的液体工质汽化，蒸汽在微小压力的作用下流向散热冷凝段，在冷凝段放出热量冷却后又重新变成液体，液体再沿着吸液芯依靠毛细力作用返回到吸热蒸发段，如此实现整个传热传质循环。工作时，虹吸热管8吸热蒸发段吸收压缩机压缩腔室产生的热量，通过热管8内工质的流动输送到热管8散热冷凝段与强冷风冷凝散热，冷凝后的工质再回流入吸热蒸发段继续循环上述过程进行热量输送。热管8的散热冷凝段14设置有多层相互平行的散热片9；
静涡旋盘1和动涡旋盘2涡旋齿的背部端面均设有加厚层，热管8吸热蒸发段设置于加厚层中；
机架5的上端设有压缩机进气口10；静涡旋盘1中心处为压缩机排气口11，故此处的温度是整个压缩机系统中最高的，在静涡旋盘1背部端面插入较其他区域更为密集的热管8；
虹吸热管8的吸热段被埋入静涡旋盘1和动涡旋盘2涡旋齿背部端面加厚层中；虹吸热管8的散热冷凝段14和散热片9被置于气流通道中，以便于和轴流风扇7运送来的强冷风换热，工作过程中，虹吸热管8吸热蒸发段吸收压缩机压缩腔室产生的热量，通过热管8内工质的流动输送到热管8散热冷凝段与强冷风冷凝散热，冷凝后的工质再回流入吸热蒸发段继续循环上述过程进行热量输送，这样即形成完整的第一步冷却散热回路，主轴带动轴流风扇7转动产生强风，通过上述散热通道对虹吸热管8的散热段和散热片进行冷却散热后带离压缩机组系统。
当单一的强制风冷无法满足压缩机的换热需求时，利用所述的冷却装置把涡旋压缩机的散热过程分两步实现：第一步散热过程是利用热管相变传热的特点迅速把涡旋压缩机压缩腔内产生的热量运送到气流通道中；第二步散热过程是利用轴流风扇产生的强风把热量带离压缩机组。这样能够迅速把压缩机内部的热量散到环境中，从而实现高效率的换热需求，来迅速并持续的降低整个涡旋压缩机在工作时的温度。
进一步，本发明专利结构简易，完全可以在大部分无油涡旋压缩机现有的散热部件上改装，实现方便，维护简单。
如图6所示为静涡旋盘散热部件结构，静涡旋盘背部端面的加厚层厚度为15mm，以便于热管吸热蒸发段能完全被埋入其中，充分吸收静涡旋盘产生的热量；热管8以叉排的方式分布在背部端面上，其后利用五层单个厚度为2mm的散热片9固定热管的相对位置。
如图7所示为动涡旋盘散热部件结构，动涡旋盘背部端面的加厚层厚度为15mm，以便于热管吸热蒸发段能完全被埋入其中，充分吸收动涡旋盘产生的热量；热管8以叉排的方式分布在背部端面上，其后利用六层单个厚度为2mm的散热片固定热管的相对位置。
如图8所示为风罩流道，其作用是把轴流风扇7产生的高速气体引入由U型端板6与机架5构成的气流通道入口，使其与热管组和散热片充分换热后由气流通道出口排出。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，包括设置于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)上的散热组件以及用于加速散热组件散热的散热通道，散热通道包括设置于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)外侧的机架(5)，机架(5)的两侧分别设有进风口和出风口，进风口和出风口所在平面平行于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)的轴线，动涡旋盘(2)一端的主轴(4)上设有轴流风扇(7)，轴流风扇(7)外侧套设有风罩(3)，风罩(3)通过管道连通至机架(5)的进风口；散热组件包括设置于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)的涡旋齿背部端面的热管(8)和散热片(9)，热管(8)垂直于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)的涡旋齿背部端面固定于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)上，散热片(9)上均匀设有多个用于插放热管(8)的通孔，机架(5)的侧壁设有端板(6)，端板(6)设置于静涡旋盘(1)一侧，热管(8)以叉排的方式分布于静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)涡旋齿的背部端面，散热片(9)垂直于热管(8)轴线设置。
2.根据权利要求1所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，端板(6)为U型端板。
3.根据权利要求1所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)涡旋齿的背部端面均设有加厚层。
4.根据权利要求3所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，热管(8)沿轴向分为吸热蒸发段、散热冷凝段和吸液芯绝热段，热管(8)吸热蒸发段设置于加厚层中。
5.根据权利要求3所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，热管(8)的散热冷凝段设置有多层相互平行的散热片(9)。
6.根据权利要求3所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，虹吸热管(8)的散热冷凝段和吸液芯绝热段置于机架(5)的进风口和出风口之间的气流通道中。
7.根据权利要求1所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，静涡旋盘(1)和动涡旋盘(2)涡旋齿的背部端面的加厚层厚度为15mm。
8.根据权利要求1所述的一种无油涡旋压缩机的冷却结构，其特征在于，散热片(9)的厚度为2mm。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112554975B (zh) * 2020-11-17 2022-04-12 北京理工大学 超临界二氧化碳热动力循环发电系统及其控制方法
CN113188267A (zh) * 2021-04-28 2021-07-30 华中科技大学 一种涡旋式制冷压缩机及其制冷系统
CN113217376A (zh) * 2021-05-28 2021-08-06 浙江蓝德华燕动力有限公司 一种高抽速无油涡旋真空泵

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798463A2 (en) * 1996-03-29 1997-10-01 Anest Iwata Corporation Oil-free scroll vacuum pump
JP2003065267A (ja) * 2001-08-30 2003-03-05 Hokuetsu Kogyo Co Ltd オイルフリー・スクロール流体機械
CN103167780A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率模块用复合式散热器及复合式散热器组件
CN105971874A (zh) * 2016-06-20 2016-09-28 浙江华燕精密科技有限公司 一种无油润滑涡旋压缩机
CN205663624U (zh) * 2016-05-11 2016-10-26 兰州理工大学 一种无油涡旋压缩机的冷却结构
CN108561308A (zh) * 2018-03-13 2018-09-21 杭州新宇机械制造有限公司 一种带有冷却装置的无油涡旋空气压缩机
CN108708853A (zh) * 2018-04-23 2018-10-26 河北昊方新能源科技有限公司 风冷无油的涡旋式空气压缩机
CN208816326U (zh) * 2018-07-28 2019-05-03 西安交通大学 一种用于无油涡旋压缩机的冷却装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798463A2 (en) * 1996-03-29 1997-10-01 Anest Iwata Corporation Oil-free scroll vacuum pump
JP2003065267A (ja) * 2001-08-30 2003-03-05 Hokuetsu Kogyo Co Ltd オイルフリー・スクロール流体機械
CN103167780A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率模块用复合式散热器及复合式散热器组件
CN205663624U (zh) * 2016-05-11 2016-10-26 兰州理工大学 一种无油涡旋压缩机的冷却结构
CN105971874A (zh) * 2016-06-20 2016-09-28 浙江华燕精密科技有限公司 一种无油润滑涡旋压缩机
CN108561308A (zh) * 2018-03-13 2018-09-21 杭州新宇机械制造有限公司 一种带有冷却装置的无油涡旋空气压缩机
CN108708853A (zh) * 2018-04-23 2018-10-26 河北昊方新能源科技有限公司 风冷无油的涡旋式空气压缩机
CN208816326U (zh) * 2018-07-28 2019-05-03 西安交通大学 一种用于无油涡旋压缩机的冷却装置

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