CN209638153U - 液压系统用换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压系统用换热器，外壳内设有吸油区和回油区，吸油区连接油泵，外壳上还设有用于调节油量的阀组，外壳内设有冷却管路，外壳上设有冷却入口和冷却出口，冷却管路的两端分别连接冷却入口和冷却出口，冷却入口还连接气冷输出端或水冷输出端。本实用新型代替传统的风冷及水冷系统，采用冷却管路内置的结构，结构更加简单，体积更小，节约了成本，三维式内外肋管散热面积大，是传统换热率的三到五倍，一体成型，无电器元件，免维护，使用寿命长，采用倒刺圈及密封圈实现三维式内外肋管与外壳的固定及密封，双重密封效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种液压系统用换热器。
背景技术
液压系统和润滑系统中普遍使用换热器使具有一定温差的两种流体介质实现热交换，从而达到降低油温，保证系统正常运行的目的。传统的冷却系统存在以下问题：
1. 传统冷却系统备压大，易暴漏；
2. 传统风冷却器易积灰堵塞，不易清洗；
3. 传统冷却器电器部分易损坏，寿命短；
4. 传统冷却器成本较高；
5. 传统冷却器的降温效果相对较弱；
6. 传统冷却器存在外置结构，占据空间较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种散热效果好、使用寿命长、占据空间小的冷却管内置式液压系统用换热器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
液压系统用换热器，包括外壳，所述外壳内设有吸油区和回油区，吸油区连接油泵，外壳上还设有用于调节油量的阀组，外壳内设有冷却管路，外壳上设有冷却入口和冷却出口，冷却管路的两端分别连接冷却入口和冷却出口，冷却入口还连接气冷输出端或水冷输出端。
本实用新型中，采用液压油箱内置冷却管路的方式可以实现水冷或风冷功能，具体的冷却管路可以由普通光管、二维管或三维式内外肋管等所有能够实现密封传输功能的管道构成。冷却管路内置的方式可以是内置于回油区，也可以是设置于回油区与吸油区之间，均能达到冷却效果。
优选的，所述的冷却管路为设置在吸油区和回油区交界处的若干相互平行的光滑直管。
优选的，所述的吸油区和回油区之间通过隔板分开，所述隔板底部设有回油口，冷却管路设在回油区内。
优选的，所述的冷却管路为三维式内外肋管，所述三维式内外肋管的中心线为非直线，且三维式内外肋管的内壁和外壁上均设有肋片。
优选的，所述的三维式内外肋管为U形或M形或蛇形。
优选的，所述的三维式内外肋管的两端通过焊接分别与冷却入口和冷却出口连接。
优选的，所述的三维式内外肋管的端部设有向下倾斜的倒刺圈，冷却入口和冷却出口内均设有与所述倒刺圈配合的卡合槽，倒刺圈下方设有限位台阶，限位台阶的直径大于冷却入口或冷却出口的直径，限位台阶上还设有橡胶密封圈。
优选的，所述的冷却管路为二维式肋管。
优选的，所述的外壳上设有用于显示油压的油压表以及显示油温的温度计。
本实用新型的有益效果是：
（1）代替传统的风冷及水冷系统，采用冷却管路内置的结构，结构更加简单，节约了成本，散热效率相对较高，且相对于传统的风冷却器和水冷却器体积更小。
（2）三维式内外肋管采用扰动式设计，散热面积大，是传统换热率的三到五倍，一体成型，无电器元件，免维护，使用寿命长，其独特的圆形闭管结构，保证其抗压能力高于同类产品三倍以上，且能在温差相对较低的工作环境下工作。
（3）采用倒刺圈及密封圈实现三维式内外肋管与外壳的固定及密封，双重密封效果好，安装简单固定牢靠。
附图说明
图1为实施例二结构示意图；
图2为实施例二内部光滑直管结构示意图；
图3为实施例一结构示意图；
图4为实施例一内部隔板及蛇形三维式内外肋管结构示意图；
图5为U型三维式内外肋管结构示意图；
图6三维式内外肋管与外壳固定示意图；
图中，1-外壳，2-吸油区，3-回油区，4-冷却入口，5-冷却出口，6-阀组，7-油泵，8-三维式内外肋管，9-限位台阶，10-橡胶密封圈，11-倒刺圈，12-肋片，13-光滑直管，14-隔板，15-回油口。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型中，采用液压油箱内置冷却管路的方式可以实现水冷或风冷功能，具体的冷却管路可以由普通光管、二维管或三维式内外肋管等所有能够实现密封传输功能的管道构成。冷却管路内置的方式可以是内置于回油区，也可以是设置于回油区与吸油区之间，均能达到冷却效果。
参阅图1-6，本实用新型提供两种技术方案：
实施例一：
液压系统用换热器，包括外壳1，所述外壳1内设有吸油区2和回油区3，吸油区2连接油泵7，外壳1上还设有用于调节油量的阀组6，外壳1内设有冷却管路，外壳1上设有冷却入口4和冷却出口5，冷却管路的两端分别连接冷却入口4和冷却出口5，冷却入口4还连接气冷输出端或水冷输出端（两种冷却方式）。所述的吸油区2和回油区3之间通过隔板14分开，所述隔板14底部设有回油口15，用于冷热油的交换，冷却管路设在回油区3内。
进一步的，所述的冷却管路为三维式内外肋管8，所述三维式内外肋管8的中心线为非直线（弯曲的三维式内外肋管8有利于在同等空间尽可能增大散热面积），且三维式内外肋管8的内壁和外壁上均设有肋片12，所述的肋片12的排列方式为肋顺排/肋叉排/肋螺旋排，本实施例采用肋顺排，便于加工时一体成型（也可采用二维式肋管，即内壁或外壁上设有肋片12），进一步的，所述的三维式内外肋管8为U形或M形或蛇形。
三维式内外肋管8的强化传热的机理是，流体流动过程中，由于三维肋管的存在，而引起肋间加速，其加速的方向平行于热边界层，并直接使热边界层减薄，避免二维肋的加速度有较大比例的垂直分量，减少了泵功的消耗，其次，流体绕三维肋的流动，在肋后形成卡门涡街，并把热流体拉到管壁促进换热。
三维式内外肋管8的特点：
1. 散热面积大：扰动式设计，增加总散热面积，是传统换热率的三到五倍。
2. 耐用：一体成型，无焊缝焊疤，避免脱落现象，无电器元件，免维护，使用寿命长。
3. 安全：其独特的圆形闭管结构，保证其抗压能力高于同类产品三倍以上。
4. 节能减排：能在温差相对较低的工作环境下工作，充分利用低品位能源，实现节能减排。
三维式内外肋管的优势有：
1. 扩展表面积；
2. 增强流动扰动；
3. 肋间加速；
4. 扩缩管的振动；
5. 重复冲刷原理；
6. 增加管壁粗糙度；
7. 减少当量直径；
通过以上七大机理，实现传热优秀，节能减排，减小占地空间，降低成本等核心竞争力。
三维式内外肋管8与冷却入口4和冷却出口5如何固定并实现密封，他们之间的连接方式在此提供两种，第一种为三维式内外肋管8的两端通过焊接分别与冷却入口4和冷却出口5连接；第二种为所述的三维式内外肋管8的端部设有向下倾斜的倒刺圈11，所述倒刺圈11环绕在三维式内外肋管8的端部，所述倒刺圈11为硬橡胶材质，具有弹性及回复力，在冷却入口4和冷却出口5内均设有与所述倒刺圈11配合的卡合槽，倒刺圈11下方设有限位台阶9，限位台阶9的直径大于冷却入口4或冷却出口5的直径，限位台阶9上还设有橡胶密封圈10，橡胶密封圈10到离橡胶密封圈10最近的倒刺圈11的距离小于当离橡胶密封圈10最近的倒刺圈11与卡合槽配合后卡合槽到橡胶密封圈10的距离为了使安装后橡胶密封圈10被压缩，实现密封，安装时，将三维式内外肋管8的两端部从外壳1内部对准冷却入口4和冷却出口5向上安装，推动三维式内外肋管8的两端部，使倒刺圈11卡进卡合槽，并继续向上施加力，直至所有倒刺圈11均与所对应的卡合槽卡合，此时限位台阶9卡住三维式内外肋管8，并且橡胶密封圈10被压缩，实现密封固定，倒刺圈11配合卡合槽，以及橡胶密封圈10双重密封，保证工作过程不会泄露。
工作时，油泵7吸油，冷油从吸油区2进入工作区，到达回油区3时为热油，空压机（气冷输出端）向冷却入口4通入高压高速空气，经过三维式内外肋管8，从冷却出口5排出，带走回油区3热油的大部分热量，实现油温冷却。
进一步的，所述的外壳1上设有用于显示油压的油压表以及显示油温的温度计。
实施例二：
所述的冷却管路为设置在吸油区2和回油区3交界处的若干相互平行的光滑直管13，相对应的，冷却入口4和冷却出口5也有多个，本实施例不设置隔板14，其余同实施例一。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.液压系统用换热器，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）内设有吸油区（2）和回油区（3），吸油区（2）连接油泵（7），外壳（1）上还设有用于调节油量的阀组（6），外壳（1）内设有冷却管路，外壳（1）上设有冷却入口（4）和冷却出口（5），冷却管路的两端分别连接冷却入口（4）和冷却出口（5），冷却入口（4）还连接气冷输出端或水冷输出端。
2.根据权利要求1所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的冷却管路为设置在吸油区（2）和回油区（3）交界处的若干相互平行的光滑直管（13）。
3.根据权利要求1所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的吸油区（2）和回油区（3）之间通过隔板（14）分开，所述隔板（14）底部设有回油口（15），冷却管路设在回油区（3）内。
4.根据权利要求3所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的冷却管路为三维式内外肋管（8），所述三维式内外肋管（8）的中心线为非直线，且三维式内外肋管（8）的内壁和外壁上均设有肋片（12）。
5.根据权利要求4所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的三维式内外肋管（8）为U形或M形或蛇形。
6.根据权利要求4所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的三维式内外肋管（8）的两端通过焊接分别与冷却入口（4）和冷却出口（5）连接。
7.根据权利要求4所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的三维式内外肋管（8）的端部设有向下倾斜的倒刺圈（11），冷却入口（4）和冷却出口（5）内均设有与所述倒刺圈（11）配合的卡合槽，倒刺圈（11）下方设有限位台阶（9），限位台阶（9）的直径大于冷却入口（4）或冷却出口（5）的直径，限位台阶（9）上还设有橡胶密封圈（10）。
8.根据权利要求1所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的冷却管路为二维式肋管。
9.根据权利要求1所述的液压系统用换热器，其特征在于：所述的外壳（1）上设有用于显示油压的油压表以及显示油温的温度计。
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