TWI661129B - 空壓泵之結構與散熱方法 - Google Patents

Abstract

一種空壓泵之結構包含一本體，形成有一通孔之容置空間且設有一氣缸，該氣缸設有至少一進氣閥及至少一出氣閥且內部設有一活塞；一傳動機構，耦接該活塞；一馬達機構，包含一轉子，該容置空間僅收納該轉子，且該轉子驅動該傳動機構帶動該活塞於該氣缸內運動，以壓縮該進氣閥吸入之氣體而由該出氣閥排出；以及一連通管，具有一第一端口、至少一第二端口以及連接於該第一端口與該第二端口之間的中間管體，該第一端口係連通於該容置空間之通孔，該第二端口係連通於該氣缸之進氣閥，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至進氣閥；其中該進氣閥吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間的內部空氣。本發明復提供一種空壓泵之散熱方法。

Description

空壓泵之結構與散熱方法

本發明是一種空壓泵之結構與散熱方法，特別是指一種將馬達內部所產生之廢熱經由連通管往外排放且再輸送回本體再利用，以提高散熱效率及使用壽命的空壓泵之結構與散熱方法。

真空泵浦通常是以驅動馬達連接泵體，利用驅動馬達和泵體轉芯連結，帶動葉片以離心式轉動，而達到將空氣抽離的抽真空效果。然而，習知真空泵浦具有以下問題：由於泵體只有一個，所以一次只能接在一管路系統進行抽離空氣的抽真空動作，若是有多個電氣設備的管路系統需要抽離空氣時，則必須長時間等候，造成作業時間長，而有效率不佳的問題。或者，若要一次能對多個電氣設備的管路系統進行抽離空氣的抽真空動作，則須一次攜帶多個真空泵浦，雖然可相對縮短作業時間，但一次必須攜帶多個真空泵浦，也造成攜帶和收納的不便。習知真空泵浦，不但泵體只有一個，而且泵體內的轉芯也只有一個，實務經驗發現，在對前述管路系統內的空氣抽離時，所能達到的真空度有限，難以有效地將管路系統內的空氣抽離乾淨。

一般空壓泵主要包含有馬達、汽缸、活塞組及儲氣罐，藉由馬達驅動活塞組於汽缸內往復運動進行吸氣及壓氣，以產生壓 縮氣體，並將壓縮氣體壓至儲氣罐內進行存儲。習知馬達包含轉子元件與定子元件，其在利用電流交互作用而可運轉作動，但也因此而產生熱，這些熱便會積存於馬達的容置空間內，並且久散不去，是故必須將「熱」向外排出。對於機械設備裝置或電子元件來說，若散熱不佳的話，會造成電子元件、機械設備毀壞而造成損失慘重與使用壽命減少。

是以，在習知技術之中仍存有嚴重的散熱問題與缺失，而有待改進。

為解決習知問題，本發明思考在提高散熱效率的前提之下，將空壓泵馬達內部容置空間所產生之廢熱氣經由連通管往外排放並且再運輸回流至本體，以避免空壓泵機體零件毀損及使用壽命減少，實為一極需待解決之課題。

本發明目的在提供一種空壓泵之結構與散熱方法，可將本體所排放之廢熱氣由其所開設的通孔排放並經由連接該通孔的連通管運輸，之後再回流至空壓泵本體而再利用，如此一來，便能有效減少馬達所產生的廢熱，以避免機體或零件損傷與毀壞與使用壽命減少。

為達上述目的，本發明提供一種空壓泵結構，其包含：一本體，形成有一通孔之容置空間且設有一氣缸，該氣缸設有至少一進氣閥及至少一出氣閥且內部設有一活塞；一傳動機構，耦接該 活塞；一馬達機構，包含一轉子，該容置空間收納該轉子，且該轉子驅動該傳動機構帶動該活塞於該氣缸內運動，以壓縮該進氣閥吸入之氣體而由該出氣閥排出；以及一連通管，具有一第一端口、至少一第二端口以及連接於該第一端口與該第二端口之間的一中間管體，該第一端口係連通於該容置空間之通孔，該第二端口係連通於該氣缸之進氣閥，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至進氣閥；其中，該進氣閥吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間的內部空氣。

較佳地，進一步包含一控制器，該控制器用以控制該馬達機構運轉，以驅動該傳動機構作動。

較佳地，進一步設有一閥件，該閥件設於氣缸上，用以排洩該氣缸內之氣體。

較佳地，進一步設有一第一閥座、第二閥座、第三閥座與第四閥座，且該等閥座各設有一相對應之蓋體。

為達上述另一目的，本發明提供一種空壓泵散熱方法，包含：在一空壓泵結構中，提供設有至少一進氣閥及至少一出氣閥的一氣缸，且配置一馬達機構驅動一傳動機構帶動該汽缸內的一活塞；在該空壓泵結構中，將容納該轉子的一容置空間開設一通孔；在該空壓泵結構中，提供一連通管，該連通管的一端連通該容置空間的通孔，該連通管的另一端連通該汽缸的進氣閥，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至進氣閥；藉由該馬達機構之受電運轉，以驅動該傳動機構帶動該汽缸內的活塞運動，進而在該汽缸 內壓縮該進氣閥吸入之氣體而由該出氣閥排出，其中該進氣閥吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間的內部空氣。

較佳地，進一步包含在該空壓泵結構中提供一控制器，用以控制該馬達機構運轉，以驅動該傳動機構作動。

較佳地，進一步包含在該空壓泵結構中提供一閥件，該閥件設於氣缸上，用以排洩該氣缸內之氣體。

較佳地，進一步包含在該空壓泵結構中提供一第一閥座、第二閥座、第三閥座與第四閥座，且該等閥座各設有一相對應之蓋體。

1‧‧‧空壓泵

2‧‧‧本體

3‧‧‧氣缸

4‧‧‧進氣閥

5‧‧‧出氣閥

6‧‧‧活塞

7‧‧‧傳動機構

8‧‧‧馬達機構

20‧‧‧通孔

30‧‧‧容置空間

40‧‧‧第一閥座

50‧‧‧第二閥座

60‧‧‧第三閥座

70‧‧‧第四閥座

80‧‧‧蓋體

81‧‧‧定子

82‧‧‧轉子

91‧‧‧第一端口

92‧‧‧第二端口

93‧‧‧中間管體

第一圖係顯示本發明空壓泵之前視圖。

第二圖係顯示本發明空壓泵之側視圖。

第三圖係顯示本發明空壓泵之俯視圖。

第四圖係顯示本發明空壓泵之主體之側視圖。

第五圖係顯示第四圖之A-A線剖面圖。

第六圖係顯示本發明空壓泵散熱方法之流程圖。

雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例之所附圖式予以充分描述，但在此描述之前應瞭解熟悉本行之人士可修改本文中所描述之發明，同時獲致本發明之功效。因此，須瞭解以上之描述對熟悉本行技藝之人士而言為一廣泛之揭示，且其內容不在於限制本發明。

請參閱第一圖、第二圖與第三圖，係分別顯示本發明空壓泵 之前視圖、側視圖與俯視圖，而第四圖係顯示本發明空壓泵之主體之側視圖。在此一較佳實施例中，本發明空壓泵1包含：一本體2，該本體2約略於中心處形成有一通孔20之容置空間30，並且該本體2另外再設有一氣缸3，其中該氣缸3設有至少一進氣閥4及至少一出氣閥5，而且該氣缸3內部設有一活塞6；一傳動機構7，該傳動機構7係耦接該活塞6，該傳動機構7可以和該活塞6一起連帶運動；一馬達機構8(該馬達機構8具有定子81與轉子82，其係經由一外部電源提供電流使通過該轉子82的導線，以產生磁場，而該磁場與該定子81的磁場相互作用而轉動)，該馬達機構8係固設於該本體2之容置空間30內，且該馬達機構8驅動該傳動機構7帶動該活塞於6該氣缸3內運動，以壓縮該進氣閥4吸入之氣體而再由該出氣閥5排出；以及一連通管，該連通管具有一第一端口91、至少一第二端口92以及連接於該第一端口91與該第二端口92之間的一中間管體93，其中該第一端口91係連通於該容置空間30的該通孔20，該第二端口92係連通於該氣缸3之進氣閥4，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至進氣閥，該連通管設於該本體2的外側。值得一提的是，該進氣閥4吸入之氣體包含該本體2的外部空氣與該容置空間30的內部空氣。

從第一圖、第二圖及第三圖仔細觀察該連通管的數量為二支：分別為左側一支與右側一支；從第一圖觀之，位於該本體2下方區段的該連通管呈水平狀態，從第二圖觀之，該連通管的中央區段(該中間管體93)係呈傾斜狀態。

更值得一提的是，該空壓泵1進一步包含一控制器(圖未示)，該控制器用以控制該馬達機構8運轉，以便得以驅動該傳動機構7帶動該活 塞於6該氣缸3內作上下往復式地進給運動，如此便可壓縮該氣缸3所儲存之氣體。該空壓泵1進一步設有一閥件(圖未示)，該閥件設於氣缸3上，該閥件用以排洩該氣缸3內之氣體。該空壓泵1進一步設有一第一閥座40、第二閥座50、第三閥座60與第四閥座70，且該等閥座40、50、60、70的外側各設有一相對應之蓋體80。值得一提的是，經由第一閥座40與第二閥座50二度加熱加壓後再輸送至外部給系統使用，其原理是回收熱空氣並且循環再利用，而能獲得更多更高效率的高壓熱空氣。

其中，當該馬達機構8作動時會產生熱，而該熱便積存於設於該馬達機構8的該容置空間30的內部，此時該熱便會由該本體2底部所開設的該孔洞20與該連通管第一端口91排出(熱的流向可配合參閱第五圖，如圖中的箭頭符號所示)，接著再往下流經該連通管之中間管體93，之後再經由該連通管之第二端口92流回至該本體2內部。如此一來，便能有效解決該馬達機構8產生的熱，使其內部容置空間30所積存之熱經由該連通管向外排出，並且善用「廢熱利用」的手段，將該「熱」再次利用，提升本發明空壓泵1的節能省電效果，以提高經濟效益。其中更值得一提的是，利用連通管可以有效減少容置空間30內部的廢熱，並且避免機體或零件損傷毀壞，亦可增加空壓泵1的使用壽命。

請參閱第六圖，係顯示本發明空壓泵散熱方法之流程圖。本發明提供一種空壓泵1散熱方法，該散熱方法包含：在一空壓泵1結構中，提供設有至少一進氣閥4及至少一出氣閥5的一氣缸3，且本發明空壓泵1配置有一馬達機構8，該馬達機構8係用驅動一傳動機構7帶動該汽缸3內的一活塞6，該活塞6在該氣缸3內作上下往復式地進 給運動，如此便可壓縮該氣缸3所儲存之氣體；在該空壓泵1結構中，將容納該馬達機構8的一容置空間30開設一通孔20，該通孔20可將該馬達機構8在該容置空間30所產生的熱排洩出；在該空壓泵1結構中，提供一連通管，該連通管的一端連通該容置空間30的該通孔20，該連通管的另一端連通該汽缸3的該進氣閥4，使該連通管提供該容置空間的內部空氣，更詳細的來說，該連通管的第一端口91係連通於該容置空間30的該通孔20，該第二端口92係連通於該氣缸3之進氣閥4；該容置空間30中的熱會由該本體2底部的該孔洞20與該連通管的第一端口91排出，接著再往下流經該連通管之中間管體93，之後再經由該連通管之第二端口92流回至該本體2內部；藉由該馬達機構8的受電運轉，得以驅動該傳動機構7帶動該汽缸3內的活塞6運動，進而在該汽缸3內壓縮該進氣閥4吸入之氣體而由該出氣閥5排出，其中該進氣閥4吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間30的內部空氣(此內部空氣亦即上述所說的「熱」)。經由上述的散熱方法，便能有效解決該馬達機構8產生的熱，使其內部的該容置空間30所積存之熱經由該連通管向外排出並且再回收利用。

值得一提的是，本發明空壓泵散熱方法進一步包含提供一控制器(圖未示)，該控制器用以控制該馬達機構8運轉，俾使驅動該傳動機構7以帶動該活塞於6該氣缸3內作上下往復式地進給運動，如此便可壓縮該氣缸3所儲存之氣體。本發明空壓泵散熱方法進一步提供有一閥件(圖未示)，該閥件設於氣缸3上，該閥件用以排洩該氣缸3內之氣體。本發明空壓泵散熱方法進一步提供有一第一閥座40、第二閥座50、第三閥座60與第四閥座70， 且該等閥座40、50、60、70的外側各設有一相對應之蓋體80。

本發明之最大優點主要是在於：由馬達機構8產生而積存於該容置空間30內部的廢熱氣由其底部的通孔20、第一端口91所排放，並且經由該連通管之中間管體93輸送，之後再由該第二端口92回流至該空壓泵1本體而再度被利用，這有助於提高該空壓泵1的散熱效率，以避免空壓泵1因為內部廢熱積存過多而導致毀損、停機或使用壽命減少。

在詳細說明本發明的較佳實施例之後，熟悉該項技術人士可清楚的瞭解，在不脫離下述申請專利範圍與精神下可進行各種變化與改變，例如：該進氣閥與出氣閥的數量有複數個以上；連通管之形狀為幾何形狀，而非拘限於本發明圖所繪之形狀，且本發明亦不受限於說明書中所舉實施例的實施方式。

Claims (8)

1. 一種空壓泵結構，包含：一本體，形成有一通孔之容置空間且設有一氣缸，該氣缸設有至少一進氣閥及至少一出氣閥且內部設有一活塞；一傳動機構，耦接該活塞；一馬達機構，包含一轉子，該容置空間收納該轉子，且該轉子驅動該傳動機構帶動該活塞於該氣缸內運動，以壓縮該進氣閥吸入之氣體而由該出氣閥排出；以及一連通管，具有一第一端口、至少一第二端口以及連接於該第一端口與該第二端口之間的一中間管體，該第一端口係連通於該容置空間之通孔，該第二端口係連通於該氣缸之進氣閥，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至該進氣閥；其中，該進氣閥吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間的內部空氣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之空壓泵結構，其中該空壓泵進一步包含一控制器，該控制器用以控制該馬達機構運轉，以驅動該傳動機構作動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之空壓泵結構，其中該空壓泵進一步設有一閥件，該閥件設於氣缸上，用以排洩該氣缸內之氣體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之空壓泵結構，其中該空壓泵進一步設有一第一閥座、第二閥座、第三閥座與第四閥座，且該等閥座各設有一相對應之蓋體。
5. 一種空壓泵散熱方法，包含：在一空壓泵結構中，提供設有至少一進氣閥及至少一出氣閥的一氣缸，且配置一馬達機構驅動一傳動機構帶動該汽缸內的一活塞，該馬達機構包含一轉子；在該空壓泵結構中，將容納該轉子的一容置空間開設一通孔；在該空壓泵結構中，提供一連通管，該連通管的一端連通該容置空間的通孔，該連通管的另一端連通該汽缸的進氣閥，使該連通管將該容置空間的內部空氣提供至該進氣閥；藉由該馬達機構之受電運轉，以驅動該傳動機構帶動該汽缸內的活塞運動，進而在該汽缸內壓縮該進氣閥吸入之氣體而由該出氣閥排出，其中該進氣閥吸入之氣體包含該本體的外部空氣與該容置空間的內部空氣。
6. 如申請專利範圍第5項所述之空壓泵散熱方法，進一步包含在該空壓泵結構中提供一控制器，用以控制該馬達機構運轉，以驅動該傳動機構作動。
7. 如申請專利範圍第5項所述之空壓泵散熱方法，進一步包含在該空壓泵結構中提供一閥件，該閥件設於氣缸上，用以排洩該氣缸內之氣體。
8. 如申請專利範圍第5項所述之空壓泵散熱方法，進一步包含在該空壓泵結構中提供一第一閥座、第二閥座、第三閥座與第四閥座，且該等閥座各設有一相對應之蓋體。