空氣壓縮系統及其散熱結構的製作方法
2023-05-08 17:22:56
空氣壓縮系統及其散熱結構的製作方法
【專利摘要】一種空氣壓縮系統及其散熱結構，空氣壓縮系統包括空氣壓縮設備及散熱結構；空氣壓縮設備包含液冷式馬達、壓縮機及液氣分離筒，液冷式馬達連接壓縮機並驅動壓縮機，壓縮機連通液氣分離筒；散熱結構包含潤滑液及散熱器；潤滑液填注在壓縮機內；散熱器設有輸液通道，輸液通道連通液冷式馬達及液氣分離筒，令潤滑液經散熱器冷卻後輸入液冷式馬達內；藉此，降低散熱結構所佔用的空間。
【專利說明】空氣壓縮系統及其散熱結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣壓縮系統，尤其涉及一種空氣壓縮系統及其散熱結構。
【背景技術】
[0002]空氣壓縮系統的應用範圍廣泛，舉凡工業、商業、住家、娛樂或交通…等，只要是需要將空氣壓縮為高壓氣體的場合皆可使用空氣壓縮系統將空氣壓縮成高壓氣體，然而空氣壓縮系統在進行空氣壓縮時，其壓縮機及驅動壓縮機的馬達皆會產生熱能，故為避免壓縮機及馬達所產生的熱能會導致壓縮機及馬達內部結構的變形，而影響壓縮機和馬達的效率及壽命，因此壓縮機及馬達分別會安裝一散熱結構，用以分別冷卻壓縮機及馬達。
[0003]然而現有空氣壓縮系統，其馬達是為一氣冷式馬達，主要採用自帶氣冷式扇葉或外加氣冷式扇葉的冷卻結構以對馬達進行冷卻，而壓縮機則採用液冷式冷卻結構冷卻壓縮機內的潤滑液，再利用潤滑液冷卻壓縮機，以達到對壓縮機冷卻的效果，故馬達及壓縮機的冷卻結構是為不同的冷卻結構，故會造成體積佔用過多的狀況，且自帶氣冷式扇葉或外加氣冷式扇葉對馬達的冷卻效果不佳，導致降低馬達運作之效率及壽命的狀況，且亦會增加馬達運轉時的噪音；而亟待加以改善。
【發明內容】
[0004]本發明的一目的，在於提供一種空氣壓縮系統，其中令潤滑液經散熱器冷卻後輸入液冷式馬達內，以達到冷卻液冷式馬達的效果，進而降低散熱結構所佔用的空間。
[0005]為了達成上述的目的，本發明提供一種空氣壓縮系統，包括一空氣壓縮設備及一散熱結構；該空氣壓縮設備包含一液冷式馬達、一壓縮機及一液氣分離筒，該液冷式馬達連接該壓縮機並驅動該壓縮機，該壓縮機連通該液氣分離筒；該散熱結構包含一潤滑液及一散熱器；該潤滑液填注在該壓縮機內；該散熱器設有一輸液通道，該輸液通道連通該液冷式馬達及該液氣分離筒，令該潤滑液經該散熱器冷卻後輸入該液冷式馬達內。
[0006]為了達成上述的目的，本發明另提供一種空氣壓縮系統的散熱結構，所述空氣壓縮系統包括一空氣壓縮設備，所述空氣壓縮設備包含一液冷式馬達、一壓縮機及一液氣分離筒，該散熱結構包括一潤滑液及一散熱器；該潤滑液填注在所述壓縮機內；該散熱器設有一輸液通道，該輸液通道連通所述液冷式馬達及所述液氣分離筒，令該潤滑液經該散熱器冷卻後輸入所述液冷式馬達內。
[0007]本發明還具有以下功效，第一點，由於液冷式馬達是藉由潤滑液冷卻，故可達到降低材料成本、節省空氣壓縮系統耗電量的功效及提高液冷式馬達的散熱效率；第二點，潤滑液可經由過濾器將雜質過濾掉，避免雜質進入壓縮機內，以確保壓縮機的運轉正常，而達到延長壓縮機使用壽命的效果；第三點，可藉由冷卻器提供散熱器低溫的冷卻液以對散熱器做冷卻，可達到使散熱器不斷的對高溫的潤滑液做冷卻的效果，另外，亦可藉由空氣冷卻散熱器，使之也可達到令散熱器不斷對高溫的潤滑液做冷卻的效果；第四點，可通過於散熱器安裝熱控閥或其它溫控系統，以控制散熱器對輸液通道內的高溫的潤滑液的冷卻狀況，使經過散熱器冷卻的低溫的潤滑液可保持在一定的溫度，進而對馬達達到較佳的冷卻效果及使壓縮機達到較佳的潤滑效果。
[0008]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1本發明第一實施例的示意圖；
[0010]圖2本發明第二實施例的示意圖；
[0011]圖3本發明第三實施例的示意圖；
[0012]圖4本發明第四實施例的示意圖；
[0013]圖5本發明第五實施例的示意圖；
[0014]圖6本發明第六實施例的示意圖。
[0015]其中，附圖標記
[0016]1…空氣壓縮系統
[0017]10…空氣壓縮設備
[0018]11…液冷式馬達12…壓縮機
[0019]13…液氣分離筒14…進氣閥
[0020]15…空氣過濾件16…壓力維持閥
[0021]161…壓縮氣體出口17…空氣
[0022]171…高壓氣體
[0023]20…散熱結構
[0024]21…潤滑液22…散熱器
[0025]221…輸液通道23…過濾器
[0026]24…冷卻器25…第一輸液管
[0027]26…第二輸液管27…冷卻液
【具體實施方式】
[0028]有關本發明的詳細說明及技術內容，配合【專利附圖】
【附圖說明】如下，然而所附的附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。
[0029]請參照圖1所示，為本發明第一實施例的示意圖，本發明提供一種空氣壓縮系統1，主要包括一空氣壓縮設備10及一散熱結構20。
[0030]空氣壓縮設備10包含一液冷式馬達11、一壓縮機12、一液氣分離筒13、一進氣閥14、一空氣過濾件15及一壓力維持閥16 ；壓縮機12是被液冷式馬達11的轉軸直接驅動而運轉；壓縮機12連通液氣分離筒13 ；進氣閥14連通壓縮機12 ；空氣過濾件15連通進氣閥14 ；壓力維持閥16連通液氣分離筒13，壓力維持閥16設有一壓縮氣體出口 161。
[0031]散熱結構20包含一潤滑液21、一散熱器22及一過濾器23 ；潤滑液21填注在壓縮機12內；散熱器22設有一輸液通道221，輸液通道221連通液式馬達11 ；過濾器23連通散熱器22的輸液通道221及液氣分離筒13，令潤滑液21經散熱器22冷卻後輸入液冷式馬達
11內，以對液冷式馬達11做冷卻。
[0032]使用時，其環境中的一空氣17通過空氣過濾件15過濾後經由進氣閥14被吸入壓縮機12內，而液冷式馬達11則驅動壓縮機12運轉以對空氣17做壓縮，而空氣17於壓縮機12內進行壓縮程序時，其壓縮機12會產生熱能，令填注於壓縮機12內的低溫的潤滑液21吸收熱能而變成高溫的潤滑液21，此後壓縮機12內的壓縮氣體與高溫的潤滑液21混和形成高壓高溫的氣液混和體後，則進入液氣分離筒13內進行氣液分離的程序，進而得到一高壓氣體171及高溫的潤滑液21，高壓氣體171經過壓力維持閥16的壓縮氣體出口 161流出，以確保自空氣壓縮系統1輸出的高壓氣體171可維持一穩定的壓力。
[0033]然後自液氣分離筒13分離出的高溫的潤滑液21則經過過濾器23過濾掉雜質後流入散熱器22的輸液通道221內，藉由散熱器22吸收輸液通道221內的高溫的潤滑液21熱能，而使高溫的潤滑液21降溫變成低溫的潤滑液21後，低溫的潤滑液21接著進入液冷式馬達11內，以低溫的潤滑液21冷卻液冷式馬達11的溫度，後吸收液冷式馬達11熱能的低溫的潤滑液21再經由液冷式馬達11流入壓縮機12內，以對壓縮機12進行潤滑及冷卻的作用，並且進行下一次的壓縮空氣及冷卻循環。
[0034]其中散熱器22可為一氣冷式散熱器，其散熱器22可具有散熱鰭片或散熱風扇，但不在此限；藉此，通過散熱器22的輸液通道221的高溫的潤滑液21，可藉由散熱鰭片吸收通過散熱器22的高溫的潤滑液21的熱能，而後利用散熱鰭片與空氣做熱交換，而將熱能傳遞至空氣中，使之達到降低通過散熱器22的潤滑液21的溫度，此外，還可藉由風扇朝散熱器22提供一高速氣流，以增快散熱鰭片將熱能傳遞給空氣的速度，使之提高散熱器22冷卻潤滑液的效果，但不在此限。
[0035]然而由於高溫的潤滑液21經過散熱器22冷卻為低溫的潤滑液21後，便可對液冷式馬達11及壓縮機做冷卻，故可節省額外設置液冷式馬達11的冷卻器的費用及空間，進而達到節省散熱結構20佔用的空間，使的縮小空氣壓縮系統1所佔用的體積，亦可達到降低材料成本的功效；再者，由於液冷式馬達11及壓縮機12僅通過經散熱器22冷卻後的低溫的潤滑液21冷卻，故亦可節省空氣壓縮系統1的耗電量。
[0036]由於液冷式馬達11系被經散熱器22冷卻後的低溫的潤滑液21冷卻，故可提高液冷式馬達11的散熱效率，進而達到延長液冷式馬達11壽命及降低液冷式馬達11運轉噪音的效果。
[0037]再者，經由自液氣分離筒13輸出的高溫的潤滑液21，必須經由過濾器23濾除高溫的潤滑液21內的雜質後才可進入散熱器22的輸液通道221內，以防止雜質進入壓縮機12內部，而避免雜質進入壓縮機12內以影響壓縮機12的運轉，藉此，以確保壓縮機12的運轉正常，進而達到延長壓縮機12使用壽命的效果。
[0038]另外，可於散熱器22安裝一熱控閥28或其它溫控系統，以控制散熱器22對輸液通道221內的高溫的潤滑液21的冷卻狀況，以使經過散熱器22冷卻的低溫的潤滑液21可保持在一定的溫度，使的對液冷式馬達11達到較佳的冷卻效果及使壓縮機12達到較佳的潤滑效果。
[0039]請參照圖2所示，為本發明第二實施例的示意圖，與前述實施例主要的區別在於，散熱結構20更包含一冷卻器24、一第一輸液管25、一第二輸液管26及一冷卻液27，且散熱器22是為一液冷式散熱器；第一輸液管25連通冷卻器24及散熱器22，第二輸液管26連通冷卻器24及散熱器22，低溫的冷卻液27填注在冷卻器24內，低溫的冷卻液27通過第一輸液管25以自冷卻器24輸入散熱器22內，以吸收散熱器22所吸收的高溫的潤滑液21的熱能，當低溫的冷卻液27吸收散熱器22的熱能後變成高溫的冷卻液27後，則通過第二輸液管26回流至冷卻器24，而高溫的冷卻液27經由冷卻器24冷卻後，再流入第一輸液管25以進行下一次的冷卻循環,故藉由冷卻器24提供散熱器22低溫的冷卻液27以對散熱器22做冷卻，可達到使散熱器22不斷的對高溫的潤滑液21做冷卻的效果。
[0040]請參照圖3所示，為本發明第三實施例的示意圖，與前述各實施例主要的區別在於，過濾器23系安裝於液冷式馬達11與散熱器22之間，使其散熱器22的輸液通道221系通過過濾器23和液冷式馬達11連通，令經由散熱器22冷卻後的低溫的潤滑液21必須經由過濾器23的過濾後才可進入液冷式馬達11，使的亦可達到過濾雜質且確保壓縮機12運轉順利及延長壓縮機12壽命的效果。
[0041]請參照圖4所示，為本發明第四實施例的示意圖，與前述各實施例主要的區別在於，液冷式馬達11的轉軸是通過一聯軸器而與壓縮機12的轉軸連接，故液冷式馬達是以液冷式馬達的轉軸帶動聯軸器轉動，後藉由聯軸器帶動壓縮機的轉軸轉動，藉此以驅動壓縮機12運轉。
[0042]請參照圖5所示，為本發明第五實施例的示意圖，與前述各實施例主要的區別在於，液冷式馬達11是以齒輪傳動的方式驅動壓縮機12運轉。
[0043]請參照圖6所示，是為本發明第六實施例的示意圖，與前述各實施例主要的區別在於，液冷式馬達11是通過一皮帶輪傳動的方式驅動壓縮機12運轉。
[0044]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種空氣壓縮系統，其特徵在於，包括: 一空氣壓縮設備，包含一液冷式馬達、一壓縮機及一液氣分離筒，該液冷式馬達連接該壓縮機並驅動該壓縮機，該壓縮機連通該液氣分離筒；以及 一散熱結構，包含: 一潤滑液，填注在該壓縮機內；以及 一散熱器，設有一輸液通道，該輸液通道連通該液冷式馬達及該液氣分離筒，令該潤滑液經該散熱器冷卻後輸入該液冷式馬達內。
2.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該散熱結構更包含一冷卻器、一第一輸液管及一冷卻液，該第一輸液管連通該散熱器及該冷卻器，該冷卻液填注在該冷卻器內且通過該第一輸液管以自該冷卻器輸入該散熱器內。
3.根據權利要求2所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該散熱結構更包含一第二輸液管，該第二輸液管連通該散熱器及該冷卻器，該冷卻液通過該第二輸液管以自該散熱器回流至該冷卻器。
4.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該散熱結構更包含一過濾器，該液氣分離筒通過該過濾器和該輸液通道連通。
5.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該散熱結構更包含一過濾器，該輸液通道系通過該過濾器和該液式馬達連通。
6.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該空氣壓縮設備更包含一進氣閥及一空氣過濾件，該進氣閥連通該壓縮機；該空氣過濾件連通該進氣閥。
7.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統，其特徵在於，該空氣壓縮設備更包含一壓力維持閥，該壓力維持閥連通該液氣分離筒，該壓力維持閥設有一壓縮氣體出口。
8.一種空氣壓縮系統的散熱結構，所述空氣壓縮系統包括一空氣壓縮設備，所述空氣壓縮設備包含一液冷式馬達、一壓縮機及一液氣分離筒，其特徵在於，該散熱結構包括: 一潤滑液，填注在所述壓縮機內；以及 一散熱器，設有一輸液通道，該輸液通道連通所述液冷式馬達及所述液氣分離筒，令該潤滑液經該散熱器冷卻後輸入所述液冷式馬達內。
9.根據權利要求8所述的空氣壓縮系統的散熱結構，其特徵在於，該散熱結構更包含一冷卻器、一第一輸液管及一冷卻液，該第一輸液管連通該散熱器及該冷卻器，該冷卻液填注在該冷卻器內且通過該第一輸液管以自該冷卻器輸入該散熱器內。
10.根據權利要求9所述的空氣壓縮系統的散熱結構，其特徵在於，該散熱結構更包含一第二輸液管，該第二輸液管連通該散熱器及該冷卻器，該冷卻液通過該第二輸液管以自該散熱器回流至該冷卻器。
11.根據權利要求8所述的空氣壓縮系統的散熱結構，其特徵在於，該散熱結構更包含一過濾器，所述液氣分離筒通過該過濾器和該輸液通道連通。
12.根據權利要求1所述的空氣壓縮系統的散熱結構，其特徵在於，該散熱結構更包含一過濾器，該輸液通道通過該過濾器和所述液式馬達連通。
【文檔編號】F04D29/58GK104343739SQ201310311321
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】林豐詠, 蔡民仁 申請人:復盛股份有限公司