TWM502746U - 節能式車用空氣壓縮機裝置 - Google Patents

Description

節能式車用空氣壓縮機裝置 【0001】

本創作係有關於一種空壓機，尤指一種節能式車用空氣壓縮機裝置。

【0002】

傳統車用空壓機是以電機軸帶動風扇及透過熱控閥控制散熱。然而，由於車輛的使用狀況是頻繁起停，運轉時間很短，實際上油溫需要散熱的比例較低，油溫難以提升至壓力露點，或需要延長許多運轉時間造成無效耗能，雖然透過熱控閥控制，但油溫未達時風扇仍然在運轉，造成車輛能源的消耗。

【0003】

一般車用空壓機是利用熱控閥來控制進入油冷卻器的潤滑油流量，進而達到控制排氣溫度的目的。舉例來說，當壓縮機剛起動時，油溫仍低，低溫油使熱控閥內的閥芯導引潤滑油不經過油冷卻器，而使油溫迅速升高，俟油溫達到一定程度後，再開始將油部分或全部導經油冷卻器。此舉係藉由熱控閥的閥蕊溫度規格來控制，而並非是透過溫度感測器來進行控制，溫度感測器一般僅提供機體排氣高溫的警報訊號。惟因熱控閥的作動只能固定在某一溫度範圍，導致排氣溫度受限。此外，車輛環境因振動和粉塵等環境條件影響下，熱控閥流道容易阻塞造成閥蕊控制異常導致機體高溫。

【0004】

有鑑於此，本創作人為達到上述目的，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

【0005】

本創作之一目的，在於提供一種節能式車用空氣壓縮機裝置，其係設置有獨立的散熱風扇和冷卻器，並利用溫度感測器的感測結果決定是否進行散熱和油溫調節控制，達到減少耗能的目的。

【0006】

為了達成上述之目的，本創作係為一種節能式車用空氣壓縮機裝置，包括壓縮機、控制單元、溫度感測器及冷卻裝置。控制單元電性連接壓縮機，並控制壓縮機的運轉；溫度感測器電性連接該控制單元，溫度感測器感應壓縮機的內部溫度並將溫度訊號傳送至控制單元；冷卻裝置設置在壓縮機的一側，包含連通壓縮機的冷卻器及電性連接控制單元的散熱風扇，散熱風扇是以溫度感測器感應壓縮機的內部溫度並將溫度訊號傳送至控制單元，控制單元透過溫度訊號而控制散熱風扇是否對冷卻器進行散熱。

【0007】

本創作之另一目的，在於提供一種節能式車用空氣壓縮機裝置，其係利用壓縮過的空氣具有溫度高的特點，在高壓氣體出口處增加洩放電磁閥，將洩放的高壓氣體管路拉回進氣閥，藉以快速提升空壓機溫度並減少耗能。

【0008】

相較於習知，本創作捨棄習知熱控閥的設計，並利用獨立的散熱風扇和冷卻器進行散熱控制，亦即，本創作的散熱風扇不與壓縮機一同作動進行強制散熱，散熱風扇的運作是透過控制元件取得空壓機的溫度感測器所提供的溫度訊號而決定，藉以控制散熱風扇是否運行並進行油溫調節。再者，本創作利用壓縮氣體具有溫度高的特點，在出口端增加洩放電磁閥，將洩放的高壓高溫氣體管路回收並送入進氣閥，以重新進入壓縮機進行壓縮，據此快速提升空壓機溫度並減少耗能，增加本創作的實用性。

【0024】

1‧‧‧空氣壓縮機裝置

【0025】

2‧‧‧油

【0026】

3‧‧‧外部空氣

【0027】

4‧‧‧壓縮含油氣體

【0028】

5‧‧‧壓縮空氣

【0029】

10‧‧‧壓縮機

【0030】

11‧‧‧油箱

【0031】

12‧‧‧油供給管路

【0032】

13‧‧‧止回閥

【0033】

14‧‧‧電動馬達

【0034】

20‧‧‧控制單元

【0035】

30‧‧‧冷卻裝置

【0036】

31‧‧‧冷卻器

【0037】

32‧‧‧散熱風扇

【0038】

40‧‧‧溫度感測器

【0039】

50‧‧‧油細分離器

【0040】

51‧‧‧壓力維持閥

【0041】

52‧‧‧洩放電磁閥

【0042】

53‧‧‧空氣管路

【0043】

54‧‧‧保壓閥

【0044】

55‧‧‧洩放閥

【0045】

60‧‧‧進氣閥

【0046】

61‧‧‧空氣濾清器

【0009】

圖1係本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置的流程示意圖﹔

【0010】

圖2係本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置的平面示意圖﹔

【0011】

圖3係本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置的控制方塊示意圖。

【0012】

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

【0013】

請參照圖1及圖2，係分別為本創作之電源轉換器的流程示意圖及平面示意圖。本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置1包括一壓縮機10、一控制單元20、一冷卻裝置30及一溫度感測器40。於本實施例中，該控制單元20電性連接該壓縮機10，並控制該壓縮機10的運轉。該冷卻裝置30設置在該壓縮機10的一側，用以對該壓縮機10的油2進行散熱。該溫度感測器40則是用於感應該壓縮機10的內部溫度。更詳細說明該空氣壓縮機裝置1如後。

【0014】

該冷卻裝置30設置在該壓縮機10的一側。該冷卻裝置30包含連通該壓縮機10的一冷卻器31及電性連接該控制單元20的一散熱風扇32，且該散熱風扇32不與該壓縮機10一同作動而進行強制散熱，於本創作的一實施例中，該空氣壓縮機裝置1更包括連通該壓縮機10的一油箱11、一油供給管路12、連接該油箱11的一油細分離器50及連接該油細分離器50的一壓力維持閥51。該油供給管路12係連接該壓縮機10(油箱11)及該冷卻器31。因此，自該油箱11流出的油2會流入該冷卻器31予以冷卻。

【0015】

再者，該溫度感測器40電性連接該控制單元20，該溫度感測器40係感應該壓縮機10的溫度並將一溫度訊號傳送至該控制單元20。該控制單元20係透過該溫度訊號來控制該散熱風扇32，以決定該散熱風扇32是否需要運行而對該冷卻器31進行散熱。

【0016】

要說明的是，該散熱風扇32則會選擇性地運行來對該冷卻器31進行散熱，以加速對油2的冷卻。舉例而言，當該控制單元20接收到該溫度感測器40所感測到該壓縮機10的內部溫度不高(低於某一溫度設定值)時，由於流入該油供給管路12內的油2溫度不高，故不需要再另外利用散熱風扇32對油進行散熱。因此，該控制單元20會停止該散熱風扇32的運行，藉此節省能源。

【0017】

於本實施例中，該空氣壓縮機裝置1更包括連通該壓縮機10的一進氣閥60及設置在該進氣閥60一側的至少一空氣濾清器61。本創作之空氣壓縮機裝置1使用時，一外部空氣3自該空氣濾清器61經由該進氣閥60而進入該壓縮機10，進而產生一壓縮含油氣體4。該壓縮含油氣體4會透過該油細分離器50而分離為油2及一壓縮空氣5。據此，該壓縮空氣5可應用在使用者所需要的用途上。

【0018】

要說明的是，當該壓縮空氣5未達到一定壓力時，此時，由於該壓縮空氣5是經過壓縮而含有溫度，故此時可將該壓縮空氣5予以回收，該壓縮空氣5的回收利用說明於後。

【0019】

於本實施例中，該空氣壓縮機裝置1更包括一洩放電磁閥52、一空氣管路53及一保壓閥54。該洩放電磁閥52係透過該空氣管路53而連接該壓力維持閥51，且該洩放電磁閥52透過該空氣管路53而連接該進氣閥60。該保壓閥54係透過該空氣管路53而連接該洩放電磁閥52。

【0020】

承上述，自該油細分離器50分離的壓縮空氣5會進入該壓力維持閥51，該壓縮空氣5再自該壓力維持閥51排出，當系統壓力到達預定壓力後，若此時油溫尚未達到預設溫度，該洩放電磁閥52會開啟動作，透過該空氣管路53經由該洩放電磁閥52而進入該進氣閥60，再予以重新進入該壓縮機10而回收，藉此提升進入該壓縮機10的空氣溫度，達到節省能源的目的。最後，達到預定壓力的壓縮空氣5則會透過該空氣管路53經由該保壓閥54而提供使用所需。此外，該空氣壓縮機裝置1更包括設置在該油細分離器50及該進氣閥60之間的一洩放閥55。該油2自該壓力維持閥51排出，並經由該洩放閥55而進入該進氣閥60而予以回收，最後和外部空氣混合重新進入該壓縮機10。

【0021】

如圖2所示，本創作之空氣壓縮機裝置1還包括一止回閥13及驅動該壓縮機10的一電動馬達14。該止回閥13係設置在該冷卻器30及該壓縮機10之間，用以防止氣體逆流。該控制單元20係透過控制該電動馬達14的運轉而控制該壓縮機10。

【0022】

請續參照圖3，係為本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置的控制方示意。如圖3所示，本創作之節能式車用空氣壓縮機裝置1係透過該控制單元20來控制該電動馬達14及該散熱風扇32的運行。從圖3中可看中，該溫度感測器40所感測到該壓縮機10的內部溫度會傳送至該控制單元20，經由該控制單元20來決定是否啟動該散熱風扇32運作，進而達到節省能源的目的。

【0023】

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

1‧‧‧空氣壓縮機裝置

2‧‧‧油

3‧‧‧外部空氣

4‧‧‧壓縮含油氣體

5‧‧‧壓縮空氣

10‧‧‧壓縮機

11‧‧‧油箱

12‧‧‧油供給管路

13‧‧‧止回閥

20‧‧‧控制單元

30‧‧‧冷卻裝置

31‧‧‧冷卻器

32‧‧‧散熱風扇

40‧‧‧溫度感測器

50‧‧‧油細分離器

51‧‧‧壓力維持閥

52‧‧‧洩放電磁閥

53‧‧‧空氣管路

54‧‧‧保壓閥

55‧‧‧洩放閥

60‧‧‧進氣閥

61‧‧‧空氣濾清器

Claims (10)

1. 【第1項】

   一種節能式車用空氣壓縮機裝置，包括:
   一壓縮機；
   一控制單元，電性連接該壓縮機，並控制該壓縮機的運轉；
   一溫度感測器，電性連接該控制單元，該溫度感測器感應該壓縮機的內部溫度並將一溫度訊號傳送至該控制單元；以及
   一冷卻裝置，設置在該壓縮機的一側，包含連通該壓縮機的一冷卻器及電性連接該控制單元的一散熱風扇該控制單元透過該溫度訊號而控制該散熱風扇是否對該冷卻器進行散熱。
2. 【第2項】

   如請求項1所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括一油供給管路，該油供給管路係連接該壓縮機及該冷卻器。
3. 【第3項】

   如請求項1所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括連通該壓縮機的一進氣閥及設置在該進氣閥一側的至少一空氣濾清器，一外部空氣自該空氣濾清器經由該進氣閥，再進入該壓縮機進而產生一壓縮含油氣體。
4. 【第4項】

   如請求項3所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括連通該壓縮機的一油箱、連接該油箱的一油細分離器及連接該油細分離器的一壓力維持閥，該壓縮含油氣體會透過該油細分離器而分離為油及一壓縮空氣，該壓縮空氣係進入該壓力維持閥。
5. 【第5項】

   如請求項4所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括連接該油細分離器的一壓力維持閥、一洩放電磁閥及一空氣管路，該洩放電磁閥係透過該空氣管路而連接該壓力維持閥，且該洩放電磁閥透過該空氣管路而連接該進氣閥。
6. 【第6項】

   如請求項5所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其中該壓縮空氣自該壓力維持閥排出，並經由該空氣管路進入該進氣閥。
7. 【第7項】

   如請求項6所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括一保壓閥，該保壓閥係透過該空氣管路而連接該洩放電磁閥。
8. 【第8項】

   如請求項5所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括設置在該油細分離器及該進氣閥之間的一洩放閥，該油自該壓力維持閥排出，並經由該洩放閥而進入該進氣閥。
9. 【第9項】

   如請求項1所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括驅動該壓縮機的一電動馬達，該控制單元係透過控制該電動馬達的運轉而控制該壓縮機。
10. 【第10項】

    如請求項1所述之節能式車用空氣壓縮機裝置，其更包括一止回閥，該止回閥係設置在該冷卻器及該壓縮機之間。