本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備,具體涉及一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器。
背景技術(shù):
油冷卻器是液壓系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)中普遍使用的一種熱交換設(shè)備,高溫的機(jī)油或潤(rùn)滑油通過(guò)與空氣換熱,溫度降低后可再次循環(huán)利用,從而節(jié)省能源,提高經(jīng)濟(jì)性。
現(xiàn)有的油冷卻器主要采用板式油冷卻器和波紋管油冷卻器,這兩種冷卻器在含塵環(huán)境下運(yùn)行積灰積垢嚴(yán)重,運(yùn)行穩(wěn)定性差,維護(hù)成本高,可靠性低。板式油冷卻器相對(duì)于光管冷卻性能已有較大提升,是相同工況下光管的1~2倍,但仍有較大提升空間,可進(jìn)一步提高油冷卻器換熱性能,減輕重量,降低運(yùn)行成本。
現(xiàn)有的油冷卻器出口油溫不可調(diào),當(dāng)進(jìn)口條件發(fā)生變化時(shí),出口油溫將發(fā)生劇烈波動(dòng),影響油冷卻器的穩(wěn)定性與可靠性,嚴(yán)重時(shí)將影響相關(guān)設(shè)備的正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器,包括殼體,所述殼體的上部設(shè)有進(jìn)液集箱,所述殼體的下部設(shè)有出液集箱,其特點(diǎn)是:所述進(jìn)液集箱與出液集箱之間連接有若干條傳熱管,所述傳熱管為三維肋管,該三維肋管為三維外肋管、三維內(nèi)肋管或者三維內(nèi)外肋管,該三維外肋管為在三維肋管的外表面設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元,該三維內(nèi)肋管為在三維肋管的內(nèi)壁面設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元,該三維內(nèi)外肋管為在三維肋管的外表面和內(nèi)壁面均設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元;所述進(jìn)液集箱與出液集箱中設(shè)有隔板,所述殼體內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇,風(fēng)扇中設(shè)置有風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,所述風(fēng)扇的風(fēng)速和風(fēng)量可調(diào),所述出液集箱出口處設(shè)有溫度檢測(cè)裝置,該溫度檢測(cè)裝置與風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接。
本發(fā)明所述三維肋管具有換熱效率高、無(wú)接觸熱阻、能在低溫差條件下工作等特點(diǎn)。三維肋管換熱器采用鏟削加工的方法在金屬管壁形成若干各自獨(dú)立的三維凸起單元,這些三維凸起單元可顯著增強(qiáng)流體的擾動(dòng),尤其近壁區(qū)域的擾動(dòng),破壞層流邊界層,從而極大的增強(qiáng)對(duì)流換熱性能。換熱系數(shù)是相同工況下光管的2.5~5倍,螺旋翅片管的1.4~2倍,可減少傳熱管耗材與冷卻器重量,提高能源轉(zhuǎn)換效率。所述三維肋管的肋型結(jié)構(gòu)可調(diào),具有非對(duì)稱性,可使近壁面處流體流動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生漩渦擾動(dòng),從而增強(qiáng)抗積灰能力,提高了冷卻器在含塵環(huán)境運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。所述溫度檢測(cè)裝置可檢測(cè)出口處油溫,與預(yù)定值進(jìn)行比較,如果高于或低于預(yù)定值,可通過(guò)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置相應(yīng)的增大或降低風(fēng)扇風(fēng)速大小,從而避免出口處油溫過(guò)大波動(dòng),提高油冷卻器運(yùn)行穩(wěn)定性,降低運(yùn)行能耗,節(jié)約運(yùn)行成本。在所述進(jìn)液集箱與出液集箱中設(shè)置隔板,使管程流動(dòng)為多管程,強(qiáng)化油冷卻器換熱性能。
本發(fā)明能改善積灰特性,因?yàn)槿S肋管的肋型結(jié)構(gòu)可調(diào),具有非對(duì)稱性,可使近壁面處流體流動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生漩渦擾動(dòng),從而增強(qiáng)抗積灰能力。三維肋片的凸起結(jié)構(gòu)使三維肋管壁面存在的積灰以浮灰形式存在,防止積灰在換熱管上發(fā)生板結(jié)現(xiàn)象,易于清洗,降低清灰難度與成本,提高冷卻器在含塵環(huán)境中運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)出口油溫可調(diào):油冷卻器出口油溫發(fā)生較大波動(dòng)時(shí),將嚴(yán)重影響油冷卻器運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性,嚴(yán)重時(shí)影響相關(guān)設(shè)備的正常工作。為此,本發(fā)明提出采用風(fēng)速可調(diào)式風(fēng)扇,引入風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)出口油溫大小調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速大小。當(dāng)進(jìn)口條件發(fā)生變化變化時(shí),如進(jìn)口油溫增大(或減小),可通過(guò)轉(zhuǎn)速控制模塊相應(yīng)的提高(或降低)風(fēng)速大小,從而維持出口處油溫恒定,提高油冷卻器運(yùn)行穩(wěn)定性,降低運(yùn)行能耗,節(jié)約運(yùn)行成本。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器的優(yōu)選方案,所述殼體上設(shè)置有溫度顯示裝置,該溫度顯示裝置與溫度檢測(cè)裝置相連。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器的優(yōu)選方案,所述風(fēng)扇采用引風(fēng)形式,風(fēng)扇的四周設(shè)置有風(fēng)擋板,使風(fēng)道為漸縮風(fēng)道,可增強(qiáng)氣流的均勻性,能夠均勻換熱風(fēng)擋板固定在殼體上。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器的優(yōu)選方案,所述殼體內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋??稍黾託んw的強(qiáng)度。
本發(fā)明所述的一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器的有益效果是:本發(fā)明具有換熱效率高,抗積灰能力強(qiáng),油冷卻器的出口油溫可調(diào),具有高的穩(wěn)定性、可靠性和換熱性能,運(yùn)行能耗低,運(yùn)行成本低,可廣泛應(yīng)用在動(dòng)力能源、化工、工程機(jī)械及制冷等領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述的一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的后視圖。
圖4是本發(fā)明所述的溫度顯示裝置、溫度檢測(cè)裝置和風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接示意圖。
圖5是本發(fā)明所述的進(jìn)液集箱、出液集箱以及傳熱管的連接示意圖。
圖6是三維外肋管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是三維內(nèi)肋管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是三維內(nèi)外肋管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1—?dú)んw;2—進(jìn)液集箱;3—出液集箱;4—風(fēng)扇;5—防護(hù)網(wǎng);6—溫度檢測(cè)裝置;7—溫度顯示裝置;8—三維肋管;9—隔板;10—風(fēng)道;11—風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;12—加強(qiáng)筋,13—風(fēng)擋板。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1至圖8,一種油溫可調(diào)的三維肋管油冷卻器,包括殼體1,所述殼體1的上部設(shè)有進(jìn)液集箱2,所述殼體2的下部設(shè)有出液集箱3,所述進(jìn)液集箱2與出液集箱3之間連接有若干條傳熱管8,所述傳熱管8為三維肋管,該三維肋管為三維外肋管、三維內(nèi)肋管或者三維內(nèi)外肋管;該三維外肋管為在三維肋管的外表面設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元;該三維內(nèi)肋管為在三維肋管的內(nèi)壁面設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元;該三維內(nèi)外肋管為在三維肋管的外表面和內(nèi)壁面均設(shè)置有若干個(gè)三維凸起單元;所述進(jìn)液集箱2與出液集箱3中設(shè)有隔板9,使管程流動(dòng)為多管程;所述殼體1內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇4,風(fēng)扇4中設(shè)置有風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11,使所述風(fēng)扇4的風(fēng)速和風(fēng)量可調(diào),所述風(fēng)扇前端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)5,所述防護(hù)網(wǎng)5為可拆卸式,在風(fēng)扇的四周設(shè)置有風(fēng)擋板10,使風(fēng)道13為漸縮風(fēng)道,風(fēng)道13出口與傳熱管8相對(duì);風(fēng)擋板10固定在殼體1上;所述出液集箱3出口處設(shè)有溫度檢測(cè)裝置6,該溫度檢測(cè)裝置6與風(fēng)速自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11連接。所述殼體1上設(shè)置有溫度顯示裝置7,該溫度顯示裝置7與溫度檢測(cè)裝置6相連。所述殼體1內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋12??稍黾託んw的強(qiáng)度及美觀度。其中三維肋管上的三維凸起單元為采用鏟削加工而成。
在具體運(yùn)用中,可將箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為:箱體長(zhǎng)度300—1000mm,寬度50—300mm,高度200—1000mm。換熱管外徑12—39mm,壁厚2—5mm,風(fēng)道錐角16~60°,截面比1.5<A1/A0<4,風(fēng)道大端截面直徑與換熱管布管區(qū)域相近。進(jìn)液集箱和出液集箱以及換熱管和隔板的條數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置。