一种板式换热风冷一体化油冷却装置及方法与流程

本发明涉及冷却，尤其涉及一种板式换热风冷一体化油冷却装置及方法。

背景技术：

1、液压系统、润滑系统等工业设备运行时，油箱内的工作油液会因能量损耗而持续升温。油温过高会加速油液氧化变质、降低粘度，影响设备正常运行，因此需要对油箱进行散热冷却。

2、目前，一种常见的做法是在油箱外壁直接设置散热翅片，并配置风机对翅片吹风，利用空气对流带走热量，达到冷却油液的目的。这种方案结构简单、成本较低。

3、但该方案存在明显不足：其冷却能力完全依赖于周围环境温度。当环境温度较高时，散热温差小，散热效率急剧下降，难以将油温控制在设备要求的范围内。尤其在夏季高温或设备持续重载工况下，仅靠油箱壁翅片自然或强制风冷，往往无法提供足够的冷却能力，导致油温超标，影响系统可靠性和油液寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种板式换热风冷一体化油冷却装置及方法，旨在解决现有技术中油箱壁设置散热翅片并吹风散热导致散热效果不好的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种板式换热风冷一体化油冷却装置，应用于油箱；

3、包括安装壳、两个第一风机、两个支板、蜿蜒换热管、多个散热翅片、压缩机、膨胀阀、板式换热器和油泵；

4、所述安装壳位于所述油箱侧边；所述安装壳远离所述油箱的一侧设置有两个出风口，所述安装壳的两侧均设置有进风口；两个所述第一风机与所述安装壳固定连接，并分别位于两个所述出风口内；两个所述支板固定设置在所述安装壳内；所述蜿蜒换热管固定设置在两个所述支板之间；多个所述散热翅片固定设置在所述蜿蜒换热管上，并被所述蜿蜒换热管贯穿；所述压缩机固定设置在所述安装壳内，所述压缩机的出口与所述蜿蜒换热管的一端固定连接并连通；所述膨胀阀固定设置在所述安装壳内，所述膨胀阀的入口与所述蜿蜒换热管远离所述压缩机的一端固定连接并连通；所述板式换热器固定设置在所述安装壳内；所述板式换热器的冷媒入口与所述膨胀阀的出口连通；所述板式换热器的冷媒出口与所述压缩机的入口连通；所述油泵固定设置在所述油箱侧边，所述油泵的入口与所述油箱的出口连通；所述油泵的出口与所述板式换热器的热媒入口连通；所述板式换热器的热媒出口与所述油箱的入口连通。

5、其中，所述板式换热风冷一体化油冷却装置还包括往复升降机构和两个清理刷；

6、所述往复升降机构设置在所述安装壳内；两个所述清理刷分别设置在所述往复升降机构上。

7、其中，所述往复升降机构包括两个导轨、两个丝杆、两个滑块、两个安装件和同步驱动件；

8、两个所述导轨固定设置在安装壳内；两个所述丝杆分别转动设置在两个所述导轨上；两个所述滑块分别滑动设置在两个所述导轨内，并与对应的所述丝杆螺纹连接；两个所述安装件均固定设置在两个所述滑块之间，用于安装两个所述清理刷；所述同步驱动件设置在两个所述导轨顶部，用于同步驱动两个所述丝杆转动。

9、其中，所述安装件包括支撑臂、安装盒、多个导杆和多个第一弹簧；

10、所述支撑臂固定设置在两个所述滑块之间；所述安装盒滑动设置在所述支撑臂内，用于安装所述清理刷；多个所述导杆与所述安装盒固定连接，并与所述支撑臂滑动连接，且贯穿所述支撑臂；每一所述导杆上套设一个所述第一弹簧，所述第一弹簧位于所述支撑臂内。

11、其中，所述安装件还包括两个啮合块和两个第二弹簧；

12、所述安装盒的两端均设置一个所述安装腔；所述清理刷的两端均设置一个所述啮合槽；每一所述安装腔内滑动设置一个所述啮合块；所述啮合块的端部呈半球形；每一所述安装腔内设置一个所述第二弹簧。

13、其中，所述同步驱动件包括u形架、两个链轮、链条和第一电机；

14、所述u形架固定设置在两个所述导轨顶部；两个所述链轮固定设置在两个所述丝杆上；所述链条设置在两个所述链条上；所述第一电机固定设置在所述u形架上，所述第一电机的输出端与其中一个所述丝杆固定连接。

15、其中，所述板式换热风冷一体化油冷却装置还包括多个第二风机；

16、所述安装壳底部还设置有排尘口；多个所述第二风机与所述安装壳固定连接，并位于所述排尘口内。

17、其中，所述板式换热风冷一体化油冷却装置还包括两个防尘网和两个敲击机构；

18、两个所述防尘网与所述安装壳固定连接，并分别位于两个所述进风口内；两个所述敲击机构设置在所述安装壳内，用于对所述防尘网进行间歇敲击。

19、其中，所述敲击机构包括支架、套筒、敲击块、第三弹簧、牵引块、牵引绳、第二电机、转轮和拨块；

20、所述支架固定设置在所述安装壳内；所述套筒固定设置在所述支架上；所述敲击块滑动设置在所述套筒内；所述第三弹簧设置在所述套筒内；所述牵引块滑动设置在所述支架上；所述牵引绳的一端与所述敲击块固定连接，所述牵引绳的另一端与所述牵引块固定连接；所述第二电机固定设置在所述支架上；所述转轮固定设置在所述第二电机的输出端；所述拨块固定设置在所述转轮上。

21、本发明还提供一种板式换热风冷一体化油冷却方法，包括如下步骤：

22、启动压缩机，将低温低压气态冷媒压缩为高温高压气态冷媒，并排入蜿蜒换热管；

23、启动第一风机，使外界空气从进风口进入安装壳，流经散热翅片和蜿蜒换热管后从出风口排出，对蜿蜒换热管内的冷媒进行风冷散热，冷媒冷凝为中温高压液态冷媒；

24、中温高压液态冷媒流入膨胀阀，经膨胀阀节流降压后，变为低温低压液态冷媒，并进入板式换热器的冷媒侧；

25、启动油泵，从油箱中抽取高温热油，并泵入板式换热器的热媒侧；热油在板式换热器中将热量传递给冷媒侧的冷媒后，温度降低，并流回油箱，完成油循环冷却；

26、低温低压液态冷媒在板式换热器中吸收热媒侧油液的热量后，沸腾气化为低温低压气态冷媒，并被吸入压缩机，完成冷媒循环。

27、本发明的一种板式换热风冷一体化油冷却装置及方法，工作时，所述压缩机将低温低压气态冷媒压缩为高温高压气态冷媒并排入所述蜿蜒换热管，两个所述第一风机从所述进风口吸入外界空气，空气流经所述散热翅片和所述蜿蜒换热管后从所述出风口排出，带走热量使冷媒冷凝为中温高压液态冷媒，液态冷媒流入所述膨胀阀，经所述膨胀阀节流降压后变为低温低压液态冷媒进入所述板式换热器的冷媒侧，低温低压液态冷媒在所述板式换热器中吸收热媒侧油液的热量后沸腾气化为低温低压气态冷媒并被吸入所述压缩机，完成冷媒循环；同时，所述油泵从所述油箱中抽取高温热油并泵入所述板式换热器的热媒侧，热油在所述板式换热器中将热量传递给冷媒侧的冷媒后温度降低并流回所述油箱，完成油循环冷却。与现有技术相比，本方案不再依赖油温与环境温度的温差来散热，而是通过所述压缩机制冷循环主动将油液热量搬运至外界空气中。无论环境温度多高，制冷循环均能在所述板式换热器内部制造远低于环境温度的冷表面，确保油液能够被冷却到所需温度范围，从而解决现有技术中油箱壁设置散热翅片并吹风散热导致散热效果不好的问题。