CN110529440A - 一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱 - Google Patents

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Abstract

一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，属液压装置技术领域。油箱箱体的顶板上设有注油孔，油箱箱体的两个相对侧壁的底部分别设有排油孔，注油孔和排油孔处均紧密装有油箱附件，油箱箱体的顶板上固定有回油口和出油口，驱动叶片设置在油箱箱体内并位于回油口与油箱箱体的底板之间，外部风扇设置在油箱箱体的外部，油箱箱体上设有轴穿入孔，驱动叶片与外部风扇二者的中心轴同轴连接并设置在轴穿入孔内，驱动叶片与外部风扇二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体的轴穿入孔密封连接；驱动叶片与外部风扇的内外表面均附着有石墨烯导热层。本发明由于不需要额外动力驱动风扇，对回油能量进行再利用，起到了能量回收和提高液压系统节能效果的目的。

Description

一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱
技术领域
本发明涉及一种液压油箱，属液压装置技术领域。
背景技术
液压系统油箱的主要功能是贮存液压油液和散热，液压油箱的表面积越大，散热越快；液压油箱材料的换热系数越大，散热越快，因此散热能力是目前限制液压油箱小型化的主要原因。为满足油箱散热性能要求，油箱的尺寸必须足够大，材料通常采用换热系数大的金属材料，因此油箱体积和重量都比较大。如果要减小液压油箱体积，则必须采用水冷或外部设置风扇等冷却方式增强换热，提高换热效果。但外部冷却系统又增加了液压系统的重量和额外的能源消耗。因此，采用冷却装置的液压油箱能量消耗很大，如果能够把回油动能和重力势能进行回收利用，用于驱动油箱冷却装置，则能够在不需要额外能量消耗的情况下，实现快速冷却，从而减小液压系统的整体能量消耗，实现节能。
作为一种新兴的材料，石墨烯已被广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。石墨烯材料具有非常好的热传导性能，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，因此能够更好地满足Led照明、计算机、卫星电路、激光武器、手持终端设备等高功率、高集成度系统的散热要求。
由于目前的液压油箱存在散热慢、体积大、难以小型化，冷却装置需要能量消耗的问题，如若能对液压油箱构造进行改变，回收利用回油能量，并与石墨烯材料相结合，上述技术问题就可以迎刃而解了。
发明内容
本发明的目的是为解决现有液压油箱散热慢、体积大、难以小型化、冷却装置需要能量消耗的问题，提供一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱。
本发明提出的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，通过在油箱回油口下部设置驱动叶片，把驱动叶片连接到外部风扇，利用回油重力和动能推动所述驱动叶片转动，带动风扇运转实现风冷散热，从而加快油箱换热提高油箱的换热效果。同时通过在驱动叶片和外部风扇表面附着一层石墨烯导热层，利用石墨烯的高导热性，把回油口中回油的热量迅速传递到风扇表面各处，再与空气进行热交换进行散热，起到使油箱快速散热的目的，从而减小油箱的表面积和体积，使油箱实现小型化和集成化。此外，本发明由于不需要额外动力驱动风扇，对回油能量进行再利用，起到了能量回收和提高液压系统节能效果的目的。
实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体、回油口、出油口及三个油箱附件，所述油箱箱体的顶板上设有注油孔，油箱箱体的两个相对侧壁的底部分别设有排油孔，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件，油箱箱体的顶板上固定装有与油箱箱体内腔相通的回油口和出油口；所述一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片、外部风扇、石墨烯导热层及密封圈；
所述驱动叶片设置在油箱箱体内并位于回油口与油箱箱体的底板之间，所述外部风扇设置在油箱箱体的外部，油箱箱体上设有轴穿入孔，驱动叶片与外部风扇二者的中心轴同轴连接并设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片与外部风扇二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体的轴穿入孔密封连接；驱动叶片与外部风扇的内外表面均附着有石墨烯导热层。
本发明相对于现有技术的有益效果是：通过在油箱回油口下部设置驱动叶片，把驱动叶片连接到外部风扇，利用回油重力驱动所述叶片带动风扇加快油箱换热的方式提高油箱的换热效果。同时通过在驱动叶片和外部风扇表面附着石墨烯导热层，利用石墨烯的高导热性，起到快速散热的目的，从而减小油箱的表面积和体积，使油箱实现小型化和集成化。此外，该方法由于不需要额外动力驱动风扇，对回油能量进行再利用，起到了能量回收和提高液压系统节能效果的目的。
附图说明
图1是本发明一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱的主视图，轴穿入孔开设在油箱箱体的底板上；
图2是图1的A-A截面的剖视图；
图3是图1的左视图；
图4是本发明一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱的主视图，轴穿入孔开设在油箱箱体与回油口相邻的侧壁下部；
图5是图4的B-B截面的剖视图；
图6是图4的左视图；
图7是本发明一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱的主视图，与图4不同的是，在油箱箱体的内外表面附着有石墨烯导热层；
图8是图7的C-C截面的剖视图；
图9是图7的左视图；
图10是本发明一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱的主视图，与图1不同是，在油箱箱体的内外表面附着有石墨烯导热层；
图11是图10的D-D截面的剖视图；
图12是图10的左视图。
上述附图中涉及的部件名称及标号如下：
油箱箱体1、驱动叶片2、外部风扇3、石墨烯导热层4、油箱附件5、回油口6、出油口7。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：如图1-图6所示，本实施方式披露了一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体1、回油口6、出油口7及三个油箱附件5，所述油箱箱体1的顶板上设有注油孔，油箱箱体1的两个相对侧壁的底部分别设有排油孔，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件5(紧密装在注油孔内的油箱附件5为空气滤清器，两个排油孔均为螺纹孔，紧密装在两个排油孔内的油箱附件均为丝堵，丝堵与排油孔螺纹连接)，油箱箱体1的顶板上固定装有与油箱箱体1内腔相通的回油口6和出油口7(油箱箱体1顶板上设有两个通孔，所述两个通孔内安装有回油口6和出油口7)；所述一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片2、外部风扇3、石墨烯导热层4及密封圈；
所述驱动叶片2设置在油箱箱体1内并位于回油口6与油箱箱体1的底板之间，所述外部风扇3设置在油箱箱体1的外部，油箱箱体1上设有轴穿入孔，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴同轴连接并设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体1的轴穿入孔密封连接(利用回油重力使驱动叶片2旋转，从而带动外部风扇3转动实现散热)；驱动叶片2与外部风扇3的内外表面均附着有石墨烯导热层4(利用石墨烯的导热性能，把回油口6中回油的热量迅速传递到外部风扇3表面各处，再与空气进行散热)。
所述油箱箱体1由金属材料或非金属材料制成，所述金属材料为铸铁、不锈钢或铝，所述非金属材料为工程塑料、橡胶或玻璃。
所述密封圈由非金属材料或金属材料制成，所述非金属材料为橡胶或聚四氟乙烯，所述金属材料为铝或铜。
具体实施方式二：如图2、图3、图5及图6所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述石墨烯导热层4为石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜粘贴在驱动叶片2及外部风扇3的内外表面上，所述驱动叶片2的内外表面粘贴的石墨烯薄膜连接为一体，所述外部风扇3的内外表面粘贴的石墨烯薄膜连接为一体。
具体实施方式三：如图2、图3、图5、图6所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述石墨烯导热层4的层数为单层、双层或多层，所述单层、双层或多层石墨烯导热层4涂覆或采用化学气相沉积法直接生成附着在驱动叶片2及风扇3的内外表面，所述附着在驱动叶片2及风扇3的内外表面的石墨烯导热层4连接为一体。
具体实施方式四：如图7-图12所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述油箱箱体1的内外表面也附着有石墨烯导热层4。
具体实施方式五：如图7-图12所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述石墨烯导热层4为石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜粘贴在油箱箱体1的内外表面。
具体实施方式六：如图7-图12所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述石墨烯导热层4的层数为单层、双层或多层，所述单层、双层或多层石墨烯导热层4涂覆或采用化学气相沉积法直接生成附着在油箱箱体1的内外表面。
具体实施方式七：如图2及图11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述轴穿入孔设置在油箱箱体1的底板上，所述驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴均竖直设置在轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3均水平设置。
具体实施方式八：如图5及图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述轴穿入孔设置在油箱箱体1与回油口6相邻的侧壁下部，所述驱动叶片2和外部风扇3二者的中心轴均水平设置在轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3均竖直设置。
实施例1：
结合图1-图3说明，本实施例披露了一种带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体1、回油口6、出油口7及三个油箱附件5，所述油箱箱体1为长方体结构，采用工程塑料通过热塑成型方式一体成型制成，油箱箱体1的顶板上设有注油孔，油箱箱体1的两个相对侧壁的底部分别设有排油口，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件5(紧密装在注油孔内的油箱附件5为空气滤清器，两个排油孔均为螺纹孔，紧密装在两个排油孔内的油箱附件均为丝堵，丝堵与排油孔螺纹连接)，油箱箱体1的顶板上固定装有与油箱箱体1内腔相通的回油口6和出油口7(油箱箱体1顶板上设有两个通孔，所述两个通孔内安装有回油口6和出油口7)；所述一种带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片2、外部风扇3、石墨烯导热层4及密封圈；
所述驱动叶片2设置在油箱箱体1内并位于回油口6与油箱箱体1的底板之间，所述外部风扇3设置在油箱箱体1的外部，油箱箱体1的底板上设有轴穿入孔，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴同轴连接并竖直设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体1的轴穿入孔密封连接，驱动叶片2水平设置，驱动叶片2与外部风扇3的内外表面均采用化学气相沉积方式附着有石墨烯导热层4，驱动叶片2内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，外部风扇3内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，从而把油箱内部的热量通过驱动叶片2上的石墨烯导热层4快速传递到油箱箱体1外部。
实施例2：
本实施例的油箱箱体1的材料可以为不锈钢或铝材料，通过焊接方式制作，石墨烯导热层4为石墨烯薄膜，采用粘贴方式附于驱动叶片2和外部风扇3的内外表面。其它技术方案与实施例1相同。
实施例3：
本实施例的油箱箱体1的材料为橡胶材料，形状为椭球或圆球形，石墨烯导热层4为石墨烯薄膜，采用粘贴方式贴附于油箱箱体1内外表面。其它技术方案与实施例1相同。
实施例4：
结合图4-图6说明，本实施例披露了一种带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体1、回油口6、出油口7及三个油箱附件5，所述油箱箱体1为长方体结构，采用工程塑料通过热塑成型方式一体成型制成，油箱箱体1的顶板上设有注油孔，油箱箱体1的两个相对侧壁的底部分别设有排油孔，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件5(紧密装在注油孔内的油箱附件5为空气滤清器，两个排油孔均为螺纹孔，紧密装在两个排油孔内的油箱附件均为丝堵，丝堵与排油孔螺纹连接)，油箱箱体1的顶板上固定装有与油箱箱体1内腔相通的回油口6和出油口7(油箱箱体1顶板上设有两个通孔，所述两个通孔内安装有回油口6和出油口7)；所述一种带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片2、外部风扇3、石墨烯导热层4及密封圈；
所述驱动叶片2设置在油箱箱体1内并位于回油口6与油箱箱体1的底板之间，所述外部风扇3设置在油箱箱体1的外部，油箱箱体1与回油口6相邻的侧壁的下部设有轴穿入孔，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴同轴连接并水平设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体1的轴穿入孔密封连接(利用回油重力使驱动叶片2旋转，从而带动外部风扇3转动实现散热)；驱动叶片2竖直设置，驱动叶片2与外部风扇3的内外表面采用化学气相沉积方式附着有石墨烯导热层4，驱动叶片2内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，外部风扇3内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，从而把油箱内部的热量通过驱动叶片2上的石墨烯导热层4快速传递到油箱箱体1外部。
实施例5：
结合图10-图12说明，本实施例披露了一种带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体1、回油口6、出油口7及三个油箱附件5，所述油箱箱体1为长方体结构，采用工程塑料通过热塑成型方式一体成型制成，油箱箱体1的顶板上设有注油孔，油箱箱体1的两个相对侧壁的底部分别设有排油口，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件5(紧密装在注油孔内的油箱附件5为空气滤清器，两个排油孔均为螺纹孔，紧密装在两个排油孔内的油箱附件均为丝堵，丝堵与排油孔螺纹连接)，油箱箱体1的顶板上固定装有与油箱箱体1内腔相通的回油口6和出油口7(油箱箱体1顶板上设有两个通孔，所述两个通孔内安装有回油口6和出油口7)；所述一种带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片2、外部风扇3、石墨烯导热层4及密封圈；
所述驱动叶片2设置在油箱箱体1内并位于回油口6与油箱箱体1的底板之间，所述外部风扇3设置在油箱箱体1的外部，油箱箱体1的底板上设有轴穿入孔，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴同轴连接并竖直设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片2与外部风扇3二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体1的轴穿入孔密封连接，驱动叶片2水平设置，驱动叶片2与外部风扇3的内外表面以及油箱箱体1的内外表面均采用化学气相沉积方式附着有石墨烯导热层4，驱动叶片2内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，外部风扇3内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，油箱箱体1内外表面附着的石墨烯导热层4连接成一体，从而把油箱内部的热量通过驱动叶片2上的石墨烯导热层4快速传递到油箱箱体1外部。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，包括油箱箱体(1)、回油口(6)、出油口(7)及三个油箱附件(5)，所述油箱箱体(1)的顶板上设有注油孔，油箱箱体(1)的两个相对侧壁的底部分别设有排油孔，所述注油孔和两个排油孔处均紧密装有油箱附件(5)，油箱箱体(1)的顶板上固定装有与油箱箱体(1)内腔相通的回油口(6)和出油口(7)；其特征在于：所述一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱还包括驱动叶片(2)、外部风扇(3)、石墨烯导热层(4)及密封圈；
所述驱动叶片(2)设置在油箱箱体(1)内并位于回油口(6)与油箱箱体(1)的底板之间，所述外部风扇(3)设置在油箱箱体(1)的外部，油箱箱体(1)上设有轴穿入孔，驱动叶片(2)与外部风扇(3)二者的中心轴同轴连接并设置在所述轴穿入孔内，驱动叶片(2)与外部风扇(3)二者的中心轴通过密封圈与油箱箱体(1)的轴穿入孔密封连接；驱动叶片(2)与外部风扇(3)的内外表面均附着有石墨烯导热层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述油箱箱体(1)由金属材料或非金属材料制成，所述金属材料为铸铁、不锈钢或铝，所述非金属材料为工程塑料、橡胶或玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述石墨烯导热层(4)为石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜粘贴在驱动叶片(2)及外部风扇(3)的内外表面上，所述驱动叶片(2)的内外表面粘贴的石墨烯薄膜连接为一体，所述外部风扇(3)的内外表面粘贴的石墨烯薄膜连接为一体。
4.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述石墨烯导热层(4)的层数为单层、双层或多层，所述单层、双层或多层石墨烯导热层(4)涂覆或采用化学气相沉积法直接生成附着在驱动叶片(2)及风扇(3)的内外表面，所述附着在驱动叶片(2)及风扇(3)的内外表面的石墨烯导热层(4)连接为一体。
5.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述油箱箱体(1)的内外表面也附着有石墨烯导热层(4)。
6.根据权利要求5所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述石墨烯导热层(4)为石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜粘贴在油箱箱体(1)的内外表面。
7.根据权利要求5所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述石墨烯导热层(4)的层数为单层、双层或多层，所述单层、双层或多层石墨烯导热层(4)涂覆或采用化学气相沉积法直接生成附着在油箱箱体(1)的内外表面。
8.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述轴穿入孔设置在油箱箱体(1)的底板上，所述驱动叶片(2)与外部风扇(3)二者的中心轴均竖直设置在轴穿入孔内，驱动叶片(2)与外部风扇(3)均水平设置。
9.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述轴穿入孔设置在油箱箱体(1)与回油口(6)相邻的侧壁下部，所述驱动叶片(2)和外部风扇(3)二者的中心轴均水平设置在轴穿入孔内，驱动叶片(2)与外部风扇(3)均竖直设置。
10.根据权利要求1所述的一种回油动力驱动带石墨烯导热风扇的液压油箱，其特征在于：所述密封圈由非金属材料或金属材料制成，所述非金属材料为橡胶或聚四氟乙烯，所述金属材料为铝或铜。
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