技术领域
[0001] 本发明属于空压机制造技术领域,具体涉及一种空压机散热结构。
相关背景技术
[0002] 空压机是一种可将气体进行压缩的设备,按润滑方式可分为无油空压机和机油润滑空压机。
[0003] 无油空压机是属于微型往复活塞式压缩机,电机驱动压缩机曲轴旋转时,通过连杆的传动,具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。在此过程中,无油空压机的表面的温度升高,这里的温度升高,具体为电机的温度与压缩机的温度。电机温度过高,会影响电机的工作效率以及使用寿命;而压缩机温度过高,则会导致气缸、气缸盖和活塞顶面所构成的空间内的气体分子无规则运动越厉害,气体的体积膨胀,从而导致气体密度降低,继而导致空气的排气量下降,影响使用效果。
[0004] 为了避免无油空压机的温度升高导致的工作性能降低的情况发生,市面上出现了带有散热功能的无油空压机,中国专利公告号CN 114483545 A公开了一种外置散热便携式无油空压机,通过在空压机上安装可用于散热的降温机构(介质通常为风或水),来实现散热的目的。这种散热方式的设计,且不说散热效果如何,单从整体结构上讲,特别复杂,且在外形上无疑大大增加了无油空压机的体积;而且,这种外置式的散热结构,无法从根本上解决散热问题,导致散热效果欠佳;另外,如果散热介质为水,在长时间工作过程中,存在着漏水的隐患。
[0005] 当然,还有一些其他方式的散热结构,比如:在无油空压机内设置一个风扇,对着压缩机或电机吹,这种散热风,在流动时为紊乱无序状态,对于散热效果来讲是微乎其微的。
[0006] 综上所述,现有的无油空压机的散热结构,普遍存在着结构复杂、体积大、散热效果差的问题。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0039] 实施例一
[0040] 请参阅图1至图6,本发明提供一种空压机散热结构,包括外壳1、设置在外壳1内的电机2与压缩气缸3,电机2、压缩气缸3实际上可以理解为是内置在外壳1中,外壳1既可以充当电机壳,又可以充当缸体,当然,我们也可以使外壳1只是作为电机、压缩气缸的一个整机外壳使用;所述压缩气缸3包括缸体4、设置在缸体4内的活塞5以及安装在缸体4顶面的缸盖6,电机2的转轴通过曲柄7带动活塞5上下移动,从而对缸体4内的空气进行压缩,而在所述缸盖6上设有若干散热片8;由于电机2工作会产生热量,活塞5的往复运动也会大大的产生热量,所以,我们有必要使得所述电机2、缸盖6均处于风冷散热通道9内,而为了提高风冷的使用效率,我们可以让两者处于同一个风冷散热通道9内,在风冷时,完成先后冷却的过程。
[0041] 所述风冷散热通道9内设有风冷输送结构,这里的风冷输送结构通常采用风扇或者风机,它们的动力无需额外增加,只要把他们安装在电机2转轴10上即可,虽然,电机2已经在带动活塞5往复运动,所以,为了避免与曲柄7发生干涉,我们可以把风扇或风机安装在电机2转轴10的两端部。
[0042] 本实施例的电机2采用的是外转子电机,而外转子电机的特点是转子11、定子12上有镂空13,利用这一点,我们只要使得空气在镂空13中流动起来,就可以使得电机2散热,同时,转子11在转动时,转子11上的镂空结构可以是叶片式,这进一步使得的空气流通加快。
[0043] 所述,安装在电机2转轴10一端的轴流风扇14,其作用就是让空气在电机2内部穿过。
[0044] 既然是通道,那风冷散热通道9具有进风口15与出风口16,整个通道呈“C”型,半包住空压机,使得电机2、缸体4、缸盖6涵盖在内。穿过电机2内部的空气通过电机2转轴10另一端的离心风扇17发生转弯,吹向缸体4、缸盖6,这里。在此过程中,空气在风冷散热通道9内的每个转弯位置,都应该是弧形的,这样可使得空气流通更加顺畅。
[0045] 为了让空气由电机2位置流向缸体4、缸盖6位置,特别设计了覆盖包裹在电机2上处于离心风扇17安装的一侧与缸盖6顶部的风罩18,这个风罩18为了便于生产与安装、后期维护,设计成分体式,包括左半罩壳19、右半罩壳20与顶罩壳21,所述左半罩壳19与右半罩壳20固定连接后形成了进口22与出口23,且在左半罩壳19与右半罩壳20之间形成了风扇室24,离心风扇17处于风扇室24内;所述进口22与外转子11的通风孔13所在的空间贯通,出口
23则与顶罩壳21的进口连接并贯通;本发明的压缩气缸3具有两组,分别处于电机2上方的左右两边,那顶罩壳21罩在两组压缩气缸3的缸盖6上,使得两个缸盖6都处于风冷散热通道
9内,也就是我们说的,在两个缸盖6上方形成了直线通风空间25,另外,顶罩壳21的出口与外界贯通,从而使得热量被带出空压机外。
[0046] 还有,两组压缩气缸3,使得电机2为双轴电机,前面我们所说的轴流风扇14、离心风扇17安装在电机两端更加的合理,互不干涉。
[0047] 所述缸盖6上的若干散热片8成“S”型,这个“S”型,我们也可以设计成波浪形,或者是其他形状,只要不违背空气流动动力学即可,此类形状的散热片8,在相邻的两个散热片8之间形成了对应形状的风流空间26,也就能得出,所述风流空间26与直线通风空间25互不平行,具体的,应该是两个空间成一定的交叉状,这种交叉的夹角较小,避免空气的流动发生紊乱。
[0048] 风在被离心风扇17吹向直线通风空间25时,是沿着直线通风空间25直线流动的,在经过缸盖6时,离散热片8较近的空气受到互不平行的风流空间26的影响,出现路径轨迹的变化,但是,总的大方向还是沿着直线通风空间25的直线方向流动,只是在此处,空气流动所花费的时间与离散热片8较远的空气流动所花的时间要长,这样,在散热片8表面的热能与空气的交换时间更久,散热更加彻底,同时,离散热片8较远的空气流动速度要更快,这样,被交换到空气中的热能能够及时的被这股空气带走,从而大大提高散热效果。
[0049] 实施例二
[0050] 与实施例一相比,本实施例的区别点在于:请参阅图7至图11,采用内转子电机,主要目的在于降低成本,而内转子电机的特点是转子27与定子28接近于实体,也就是他们内部并没有镂空或者通风孔,且转子27穿设在定子28的内孔中,转子27外表面与定子28内孔的内壁的间隙很小,空气在此几乎无法流动,所以,采用实施例一种的风冷方案则行不通。为了实现风冷效果,本发明在空压机的外壳29上设计了进风口30,进风口30对准定子28上的线圈,因为电机31在工作时,大量的热是通过线圈散发出去的,而定子28的线圈处于两端,那就设计两组进风口30,分别对应两端的线圈,这样,风在被离心风扇32吸入空压机内部时,是对着线圈吹的,从而能够带动电机31工作产生的热量,接着,流动的空气通过离心风扇32流向缸盖33,继而对缸盖33进行散热,风冷输送结构包括两个离心风扇32,两个离心风扇32分别安装在电机31转轴34的两端;风冷散热通道35具有两组,分别安装在空压机的两侧,每组均由设置在外壳29上的匹配对应电机31线圈的进风口30、覆盖包裹在电机31的侧面与缸盖33顶部的风罩36所包含的空间(这个空间其实是风罩与空压机之间所围合形成的空间)以及风罩36与缸盖33之间形成的出风口37依次贯通而共同组成。
[0051] 本实施例的风罩36,针对的是一对一的缸盖33,讲究对称性,那在两个对称的风罩36之间存在空间,为了提高美观度,也为了提高实用性,我们在两组风冷散热通道35的出风口37之间设置提手38,而提手38的端面39为实心面,它挡住了出风口37的上半部,从而出风口37的下半部全面积的正对缸盖33的散热片40;而且,提手38的端面39由上而下、由端部朝向中间呈倾斜向下,也就是说,空气在流动至提手38端面39,并被端面39阻挡时,是有一个缓冲倾斜顺畅向下流动的过程,这个流动,使得空气积聚到出风口37的下半部,这样,所有的空气都有吹向散热片40。
[0052] 所以,提手38不仅实现了手提整个空压机的作用,还对出风口37进行了部分遮挡,使得从空气更集中的流向缸盖33的散热片40,大大提高了空气在散热片40位置的压力,对于散热效果更加有益。
[0053] 所述离心风扇32处于风罩18内,且在风罩36的内壁处于离心风扇32与出风口37之间设有导风板41。
[0054] 所述导风板41呈圆弧,圆弧的正弧面朝向离心风扇32,且导风板41的首端至末端距离离心风扇32的高度呈递增。
[0055] 所述圆弧与离心风扇32为外切。
[0056] 在风冷散热通道35内设计圆弧形的导风板41,可以提高空气流动的一致性、同向性,使得空气能够集聚的流向缸盖33散热片40,提高散热效果。
[0057] 综上所述,本发明的空压机散热结构,利用电机带动若干个风扇,从而使得空压机内部的空气与外界的空气循环流通起来,从而带走空压机工作时产生的热量,并针对不同类型、不同结构的电机进行有针对性的优化设计,设计并生产出合格、优越性能的空压力。
[0058] 以上对本发明实施例所提供的空压机散热结构进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为本发明的限制。