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一种可制冷导热的风机的制作方法

  • 国知局
  • 2025-01-10 13:25:41

本发明涉及风机相关,尤其是指一种可制冷导热的风机。

背景技术:

1、风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。风机主要应用于冶金、石化、电力、城市轨道交通、纺织、船舶等国民经济各领域以及各种场所的通风换气。除传统应用领域外,在煤矸石综合利用、新型干法熟料技改、冶金工业的节能及资源综合利用等多个潜在的市场领域仍将有较大的发展前景。

2、现有技术中,风机仅仅只是输送空气中的气流,无法对气流进行升温和冷却,功能较为单一,这将导致在温差较大的环境中,风机还无法做到既可以散热又可以升温的作用,来提升环境的舒适性。

技术实现思路

1、本发明是为了克服现有技术中风机功能较为单一的不足,提供了一种利于提升风机功能多样化的可制冷导热的风机。

2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、一种可制冷导热的风机,它包括底架和机壳,所述机壳与底架的一端固定连接,所述机壳上设有进风口和出风口,所述机壳内设有叶轮,所述底架的另一端上设有电机,所述电机与底架可拆卸连接,所述电机的输出端上设有联轴器,所述联轴器上设有主轴,所述主轴的一端通过联轴器与电机的输出端可拆卸固定连接,所述主轴的另一端贯穿机壳后与叶轮的中心可拆卸固定连接,所述主轴上套设有散热轮,所述散热轮位于机壳外且与主轴可拆卸固定连接,所述机壳的侧壁内设有密闭的油道,所述油道内存储有导热油,所述机壳的外侧壁上设有均与油道相连通的入口一和出口一,所述散热轮内设有环绕主轴的环形流道,所述底架内设有循环泵和制冷片,所述循环泵的一端通过出口一与油道相连通,所述制冷片的一侧为热端面,所述热端面上设有导热管路,所述导热管路上设有开关阀一,所述循环泵的另一端、开关阀一和制冷片依次通过导热管路串联后与入口一连通形成导热回路,所述制冷片相对应的另一侧为冷端面,所述冷端面上设有制冷管路,所述制冷管路上设有单向阀和开关阀二,所述循环泵的另一端、单向阀、制冷片、环形流道和开关阀二依次通过导热管路串联后与入口一连通形成制冷回路。

4、所述机壳与底架的一端固定连接,所述机壳上设有进风口和出风口,所述机壳内设有叶轮,所述底架的另一端上设有电机,所述电机与底架可拆卸连接,所述电机的输出端上设有联轴器,所述联轴器上设有主轴,所述主轴的一端通过联轴器与电机的输出端可拆卸固定连接,所述主轴的另一端贯穿机壳后与叶轮的中心可拆卸固定连接,所述主轴上套设有散热轮,所述散热轮位于机壳外且与主轴可拆卸固定连接,所述机壳的侧壁内设有密闭的油道,所述油道内存储有导热油,所述机壳的外侧壁上设有均与油道相连通的入口一和出口一,所述散热轮内设有环绕主轴的环形流道,所述底架内设有循环泵和制冷片,所述循环泵的一端通过出口一与油道相连通,所述制冷片的一侧为热端面,所述热端面上设有导热管路,所述导热管路上设有开关阀一,所述循环泵的另一端、开关阀一和制冷片依次通过导热管路串联后与入口一连通形成导热回路,所述制冷片相对应的另一侧为冷端面,所述冷端面上设有制冷管路,所述制冷管路上设有单向阀和开关阀二,所述循环泵的另一端、单向阀、制冷片、环形流道和开关阀二依次通过导热管路串联后与入口一连通形成制冷回路。在本发明中,可利用单片机控制板来控制调节制冷电压,从而实现制冷片温度范围的控制,同时制冷片可根据实际需求进行多块叠加使用;在低温环境下,操作者可通过相应的控制按钮控制循环泵、开关阀一和单向阀开启,并导通制冷片,同时保持开关阀二处于关闭状态,油道内的导热油在循环泵的作用下部分经过开关阀一后流经制冷片的热端面,经热端面加热后流回油道内,以此循环,来使得风机工作时吸入到机壳内的气流与导热油进行热交换而得到加热,从而起到输送暖风的作用,与此同时,另一部分的导热油经过单向阀后流经制冷片的冷端面进行制冷,制冷后的导热油在单向阀和开关阀二的截流作用下停留在制冷管路内,通过散热轮内的环形流道对主轴进行散热,在上述过程中,单向阀利于防止经散热冷却的导热油流至导热管路内降低导热效果,开关阀二利于防止经散热冷却的导热油流回至油道内降低机壳内气流的热交换效果;当处于高温环境下时,操作者可通过相应的控制按钮控制循环泵、单向阀、散热轮和开关阀二开启,并导通制冷片,同时保持开关阀一处于关闭状态,油道内的导热油在循环泵的作用下经过单向阀后流经制冷片的冷端面进行制冷,制冷后的导热油通过散热轮内的环形流道后进入油道内,以此循环,来使得风机工作时吸入到机壳内的气流与导热油进行热交换而得到冷却,从而起到输送冷风的作用,在此过程中,主轴也得到了同步散热,综上所述,本发明所涉及的风机既能在低温环境进行输送暖风又能在高温环境下输送冷风,达到了利于提升风机功能多样化的目的,利于提升环境舒适性;循环泵和制冷片设置于底架内部(图中未示出),利于节约空间,减小占地面积。

5、作为优选,所述机壳的形状为蜗壳状,所述进风口位于机壳的一侧,所述主轴贯穿机壳相对应的另一侧后与叶轮连接,所述出风口由机壳的边缘向外延伸后呈悬空状位于机壳的侧面,所述机壳的边缘设有凹槽,所述凹槽内设有与其相匹配的储油管,所述油道位于储油管内,所述储油管与凹槽可拆卸固定连接且通过凹槽嵌入机壳的外边缘内,所述出口一和入口一均位于凹槽的侧壁上,所述储油管的侧壁上设有分别与出口一和入口一相连通的流孔。在本实施例中,机壳的形状虽限定为蜗壳,但并不局限于此,同样适用于轴流风机等其他类型;储油管嵌入机壳外侧壁的凹槽内,一方面,利于提升导热油与气流的热交换效率,另一方面,便于储油管的安装拆卸。

6、作为优选,所述机壳的外侧壁上包覆有保温层,所述储油管位于保温层内。保温层进一步提升了导热油与气流的热交换效率。

7、作为优选,所述散热轮上设有均与环形流道相连通的入口二和出口二,所述入口二和出口二均位于散热轮的同侧,所述入口二的一侧靠近出口二,所述入口二相对应的另一侧远离出口二,所述入口二靠近出口二的一侧与出口二相隔离,所述入口二远离出口二的一侧与出口二相连通,所述入口二通过制冷管路与单向阀相连通,所述制冷片的冷端面与位于单向阀和入口二之间的部分制冷管路相接触,所述出口二通过制冷管路与开关阀二相连通。入口二和出口二均位于散热轮的同侧便于增大经制冷片冷却的导热油与主轴的热交换面积,从而利于提高导热油与主轴的热交换效率。

8、作为优选,所述散热轮包括轮环,所述轮环套设于主轴上且与主轴可拆卸固定连接,所述环形流道位于轮环内,所述入口二和出口二均位于轮环的外侧壁上,所述轮环的外侧壁上设有若干块翅片一,若干块翅片一沿轮环的周向均匀分布。翅片一一方面便于在不开启风机制冷或导热工作时,利于风机工作时主轴的散热,另一方面,在风机制冷或导热工作时,便于进一步提升主轴的散热效率。

9、作为优选,所述制冷片的冷端面上固定有导热块一,所述制冷片的冷端面通过导热块一与制冷管路相连接,所述制冷片的热端面上固定有导热块二,所述制冷片的热端面通过导热块二与导热管路相连接。导热块一和导热块二利于进一步提升制冷片的换热效率。

10、作为优选,所述制冷片的冷端面和导热块一的一侧之间、制冷片的热端面和导热块二的一侧之间均填充有导热硅脂。导热硅脂利于填补制冷片的冷端面和导热块一之间、以及制冷片的热端面和导热块二之间的缝隙,进一步提升制冷片的换热效率。

11、作为优选,所述导热块一相对应的另一侧固定有与制冷管路相匹配的弧形卡套一,所述制冷管路通过弧形卡套一与导热块一可拆卸连接,所述导热块二相对应的另一侧固定有与导热管路相匹配的弧形卡套二,所述导热管路通过弧形卡套二与导热块二可拆卸连接。制冷管路卡入弧形卡套一内,同时导热管路卡入弧形卡套二内,便于保证制冷管路和导热管路分别与制冷片的连接固定,从而利于保证热交换效率,安装拆卸方便快捷。

12、作为优选,所述导热块二的边缘设有若干块均匀分布的翅片二,所述翅片二与导热块二固定连接。翅片二利于制冷片热端面的散热。

13、本发明的有益效果是:本发明所涉及的风机既能在低温环境进行输送暖风又能在高温环境下输送冷风,达到了利于提升风机功能多样化的目的,利于提升环境舒适性;循环泵和制冷片设置于底架内部,利于节约空间,减小占地面积;储油管嵌入机壳外侧壁的凹槽内,一方面,利于提升导热油与气流的热交换效率,另一方面,便于储油管的安装拆卸;保温层提升了导热油与气流的热交换效率;利于提高导热油与主轴的热交换效率;翅片一一方面便于在不开启风机制冷或导热工作时,利于风机工作时主轴的散热,另一方面,在风机制冷或导热工作时,便于进一步提升主轴的散热效率;利于进一步提升制冷片的换热效率;安装拆卸方便快捷;翅片二利于制冷片热端面的散热。

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