CN110098695A - 圆筒状的冷却器结构 - Google Patents
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Abstract
圆筒状的冷却器结构，离心风扇置于冷却器本体的中部，风道、若干复合板设于离心风扇外部，沿离心风扇的轴向交替布置；复合板内部设有内腔，内腔内注有冷却用的油液，油液为周向循环；风道为径向设置，离心风扇沿风道朝外排风。本发明散热面积大，且承辐射状递增，热交换效率更好，安装方便，风量集中，比现有的吸风方式效果更明显。
Description
技术领域
本发明涉及风冷却器领域，具体地说是一种圆筒状的冷却器结构。
背景技术
冷却器应用于机床领域，通常用于电机部分的降温；即将电机内部发热而产生的热量通过风冷、液冷的共同作用带出电机内。
参见图6、图7，图6、图7展示的是现有的方型冷却器，芯片呈方形板状，用于小型液压站。所示方型冷却器的冷却用油液通过上端的进油口进入芯片内部，油液经过左腔室进入复合板里的内流道，顺着从左往右经过内流道里的内翅片将热量传导给内翅片及隔板，再传导到风流道的外翅片。
而风扇则通过吸风或吹风的方式使环温的风通过风流流道的外翅片，带走热量；使得复合板里内流道油液降温冷却，热风通过复合板和外翅片之间的间隙，热风直接通过，被冷却的油液从出油口流出进入油箱，再被泵吸入及做功；又回到进油口进行循环冷却。
CN2015101615898号中国专利公开了一种液冷电机冷却器，它包括泵、离心风扇和翅片管装置；离心风扇设置在液冷电机的轴上，翅片管装置环绕离心风扇的侧面外围设置，液冷电机内部的液冷系统出液口、液冷系统进液口分别与翅片管装置进液口、翅片管装置出液口连通，形成循环回路，所述泵设置在所述循环回路上，可对将带出热量的电机冷却液进行冷却。该方案采用了沿圆周分布、轴向安装的翅片管，且在单根内含“冷水”的管道外壁设置翅片；这样的设置结构复杂，虽同时采用了风冷和液冷，但没有合理利用离心风扇的技术特点，因而冷却效率较低，造成了不便。
发明内容
本发明为解决现有的问题，旨在提供一种圆筒状的冷却器结构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括冷却器本体，还包括离心风扇、风道和复合板，冷却器本体为圆筒形，离心风扇置于冷却器本体的中部，其中：
若干风道、若干复合板设于离心风扇外部，且沿离心风扇的轴向交替布置；
复合板内部设有内腔，所述内腔中注有冷却用的油液，所述油液为周向循环；
所述风道为径向设置，风道内端截面积往外辐射到其外端，截面积递增，离心风扇沿风道朝外排风。
其中，所述复合板为密闭结构，且由若干内翅片钎焊于所述内腔隔板上形成若干独立的油流道，所述油流道亦为周向循环。
其中，还包括进油管和回油管，所述进油管分别接通所述内腔的油液循环起始端，油液完成周向循环后分别汇至油液循环末端的回油管处并排出。
其中，所述回油管接通油箱，所述油箱设有泵；冷却油液为泵做功后再沿进油管进入所述复合板的内腔内。
其中，进油管包括进油口、回油管包括回油口；所述进油管、回油管分别轴向布置于离心风扇外部，且进油口、回油口设于冷却器本体的两端任一端面上。
其中，所述风道的内端的截面积小于其外端的截面积。
其中，所述风道由若干外翅片分割为若干独立的风流道，所述风流道亦为径向设置。
其中，冷却器本体的中部设有内孔，冷却器本体的两端分别设有盖板、底板，所述内孔内置有所述离心风扇，离心风扇的电机固定于所述底板上。
其中，所述风道、复合板为导热材料所制成。
其中，所述内翅片为导热材料所制成。
其中，所述外翅片为导热材料所制成。
和现有技术相比，本发明通过路线相切、相互交替、传导热量的风道和复合板，利用离心风扇的出风特点，汇集了热传递、液冷循环的技术方案，完成了高效的散热。本发明的散热面积大，热交换效率更好；冷却器本体的风罩呈圆盘状，减少了体积，安装方便；风冷却器本体为圆筒状，由于设置了离心风扇和风道的内小外大的设计，使得风量集中，比现有的吸风方式效果更明显；
风流道的面积扩大，使得风由内往往外排出时候风速降低，压强减弱而体积膨胀，进而产生降温，更有利于热交换；即应用焦耳-汤姆逊效应，气体经过节流后，温度降低。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构示意图；
图2为图1中B-B剖面的示意图；
图3为本发明一个实施例的结构示意图；
图4为本发明的一个实施例的结构示意图；
图5为图4中A-A剖面的示意图；
图6为方型冷却器的结构示意图；
图7为方型冷却器的结构示意图；
参见附图，冷却器本体1，离心风扇2，风道3，盖板4，风罩5，复合板6，隔板7，内翅片8，盖板9，底板10，油流道11，外翅片12，风流道13，进油管14，回油管15，电机16。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步地说明。
参见图1至图5，图1至图5所展示的是本发明的一个实施例，包括圆筒状的冷却器本体1、离心风扇2、风道3和复合板6，离心风扇2置于冷却器本体1的中部内孔内，冷却器本体1的外侧设有风罩5和盖板4，冷却器本体的两端分别设有盖板9、底板10，离心风扇2的电机16固定于所述风罩5上。其中：
本实施例中设有四具风道3、三具复合板6，且呈圆环状的设于离心风扇2的圆周外部；参见图2和图5，风道3、复合板6沿离心风扇2的轴向交替、紧贴布置，所谓交替布置即复合板6、风道3相互接触的、相互间隔的安装在一起。
参见图4，复合板6的内部设注有冷却油液的内腔，内腔中注有冷却用的油液，油液为周向循环，即油液在内腔中的流动路线为圆环形。三具复合板6内的油液分别自行独立流动。
所述风道3为径向设置，离心风扇1在内圈进风吸气、在外圈沿风道3朝外排风出气。
作为优选，复合板6分别由上、下两块隔板7构成密闭结构，且由若干内翅片8将所述内腔分割为若干个独立的油流道11，每个油流道11内的油液亦为周向循环。
作为优选，风道3的内端的截面积小于其外端的截面积；进一步地，风道3由若干外翅片12分割为若干独立的风流道13，风流道13亦为径向设置。
进一步地，还包括进油管14和回油管15，进油管14分别接通所述内腔的油液循环起始端，油液完成周向循环后，分别汇至油液循环末端的回油管15处并排出。回油管15接通油箱（图中未示出），油箱还设有泵；冷却用的油液为泵做功后再沿进油管14进入所述复合板6的内腔内，继续下一个循环。
作为优选，进油管14包括进油口、回油管15包括回油口；进油管14、回油管15分别轴向布置于离心风扇2的外部，且进油口、回油口设于冷却器本体1的两端任一端面上。
参见图1、图2和图5，在使用中，进油口9进入芯片，通过进入冷却器本体1，油液经过复合板6里的油流道11，顺着圆形流道逆时针方向流动；油流道11内有钎焊的内翅片8，热量传导给内翅片8及隔板7，再传导到风流道13的外翅片12；离心风扇2则通过吹风的方式从内到外，底部有盖板4用来与风罩5固定，风罩5中间用来固定离心风扇2的电机16。
离心风扇2是装在冷却器本体1的内孔中，环温的风由内孔辐射往外排，经过风流道13的外翅片，进而带走热量，最终直接把热气排出外界，使得复合板6里油流道11的油液冷却充分。
热风通过复合板6和外翅片12之间的风流道直接流出，被冷却的油液从回油口15流出进入油箱，再被泵吸入及做功，又回到进油口14进行循环冷却。
使用中，可见油流道11与风流道13中，两种流动的不同介质——空气和油液在空间上相互成垂直90°，即相切关系，这样可以充分利用离心风扇2的出风特点，集合了热传递、液冷循环的技术方案，完成了高效的散热。
本实施例中，风流道13的出风口面积为156*π*176等于86255平方毫米，实际出风口面积有1/2*86255等于43127平方毫米，风流道13由原有技术的26540平方毫米扩大到43127平方毫米；风由内往外的过程中，风速降低，压强减弱而体积膨胀，产生降温，更有利于热交换。即应用了“焦耳-汤姆逊效应”，气体经过节流后，温度降低，效果更好。
作为优选，风道3、复合板6、内翅片8和外翅片12均为导热材料所制成，本实施例中优选铝合金。且其结构均采用优质转嫁化学剂，在600℃真空烘烤钎焊定型而成；保证了油流道11的密封性及抗压强度，并保证内翅片8、外翅片12与隔板7结合。
本实施例中的圆筒型风冷却器应用于机床行业，同等条件下，圆筒型风冷却器要比方型风冷却器的散热面积大，而且离心风扇2中同样呈圆筒型的扇片与冷却器本体的散热面能完全覆盖到，比原来的更稳定。由于形状关系，本实施例风量集中，吹风冷却的方式效果更明显，可以代替现有的产品。
上面结合附图及实施例描述了本发明的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。
Claims (10)
1.一种圆筒状的冷却器结构，包括冷却器本体，其特征在于：还包括离心风扇、风道和复合板，冷却器本体为圆筒形，所述离心风扇置于冷却器本体的中部，其中：
若干风道、若干复合板设于离心风扇外部，且沿离心风扇的轴向交替布置；
复合板内部设有内腔，所述内腔中注有冷却用的油液，所述油液为周向循环；
所述风道为径向设置，风道内端截面积往外辐射到其外端，截面积递增，离心风扇沿风道朝外排风。
2.根据权利要求1所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述复合板为密闭结构，且由若干内翅片将所述内腔分割为若干独立的油流道，所述油流道亦为周向循环。
3.根据权利要求1或2所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：还包括进油管和回油管，所述进油管分别接通所述内腔的油液循环起始端，油液完成周向循环后分别汇至油液循环末端的回油管处并排出。
4.根据权利要求3所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述回油管接通油箱，所述油箱设有泵；冷却油液为泵做功后再沿进油管进入所述复合板的内腔内。
5.根据权利要求3所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：进油管包括进油口、回油管包括回油口；所述进油管、回油管分别轴向布置于离心风扇外部，且进油口、回油口设于冷却器本体的两端任一端面上。
6.根据权利要求1所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述风道由若干外翅片分割为若干独立的风流道，所述风流道亦为径向设置。
7.根据权利要求1所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：冷却器本体的中部设有内孔，冷却器本体的两端分别设有盖板、底板，所述内孔内置有所述离心风扇，离心风扇的电机固定于所述风罩上。
8.根据权利要求1所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述风道、复合板为导热材料所制成。
9.根据权利要求2所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述内翅片为导热材料所制成。
10.根据权利要求6所述的一种圆筒状的冷却器结构，其特征在于：所述外翅片为导热材料所制成。
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