一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的制作方法

本發明涉及熱交換設備，具體涉及一種油溫可調的三維肋管油冷卻器。

背景技術：

油冷卻器是液壓系統和潤滑系統中普遍使用的一種熱交換設備，高溫的機油或潤滑油通過與空氣換熱，溫度降低后可再次循環利用，從而節省能源，提高經濟性。

現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境下運行積灰積垢嚴重，運行穩定性差，維護成本高，可靠性低。板式油冷卻器相對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，可進一步提高油冷卻器換熱性能，減輕重量，降低運行成本。

現有的油冷卻器出口油溫不可調，當進口條件發生變化時，出口油溫將發生劇烈波動，影響油冷卻器的穩定性與可靠性，嚴重時將影響相關設備的正常工作。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種油溫可調的三維肋管油冷卻器。

根據本發明的技術方案,一種油溫可調的三維肋管油冷卻器，包括殼體，所述殼體的上部設有進液集箱，所述殼體的下部設有出液集箱，其特點是：所述進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、三維內肋管或者三維內外肋管，該三維外肋管為在三維肋管的外表面設置有若干個三維凸起單元，該三維內肋管為在三維肋管的內壁面設置有若干個三維凸起單元，該三維內外肋管為在三維肋管的外表面和內壁面均設置有若干個三維凸起單元；所述進液集箱與出液集箱中設有隔板，所述殼體內設有風扇，風扇中設置有風速自動調節裝置，所述風扇的風速和風量可調，所述出液集箱出口處設有溫度檢測裝置，該溫度檢測裝置與風速自動調節裝置連接。

本發明所述三維肋管具有換熱效率高、無接觸熱阻、能在低溫差條件下工作等特點。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立的三維凸起單元，這些三維凸起單元可顯著增強流體的擾動，尤其近壁區域的擾動，破壞層流邊界層，從而極大的增強對流換熱性能。換熱系數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，提高能源轉換效率。所述三維肋管的肋型結構可調，具有非對稱性，可使近壁面處流體流動過程產生漩渦擾動，從而增強抗積灰能力，提高了冷卻器在含塵環境運行的穩定性和可靠性。所述溫度檢測裝置可檢測出口處油溫，與預定值進行比較，如果高于或低于預定值，可通過風速自動調節裝置相應的增大或降低風扇風速大小，從而避免出口處油溫過大波動，提高油冷卻器運行穩定性，降低運行能耗，節約運行成本。在所述進液集箱與出液集箱中設置隔板,使管程流動為多管程，強化油冷卻器換熱性能。

本發明能改善積灰特性，因為三維肋管的肋型結構可調，具有非對稱性，可使近壁面處流體流動過程產生漩渦擾動，從而增強抗積灰能力。三維肋片的凸起結構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生板結現象，易于清洗，降低清灰難度與成本，提高冷卻器在含塵環境中運行的穩定性和可靠性。

本發明實現出口油溫可調：油冷卻器出口油溫發生較大波動時，將嚴重影響油冷卻器運行的穩定性與可靠性，嚴重時影響相關設備的正常工作。為此，本發明提出采用風速可調式風扇，引入風速自動調節裝置對風扇轉速實現自動調節，風速自動調節裝置可根據出口油溫大小調節風扇電壓，從而調節轉速大小。當進口條件發生變化變化時，如進口油溫增大(或減小)，可通過轉速控制模塊相應的提高(或降低)風速大小，從而維持出口處油溫恒定，提高油冷卻器運行穩定性，降低運行能耗，節約運行成本。

根據本發明所述的一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的優選方案，所述殼體上設置有溫度顯示裝置，該溫度顯示裝置與溫度檢測裝置相連。

根據本發明所述的一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的優選方案，所述風扇采用引風形式，風扇的四周設置有風擋板，使風道為漸縮風道，可增強氣流的均勻性，能夠均勻換熱風擋板固定在殼體上。

根據本發明所述的一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的優選方案，所述殼體內設有加強筋。可增加殼體的強度。

本發明所述的一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的有益效果是:本發明具有換熱效率高，抗積灰能力強，油冷卻器的出口油溫可調，具有高的穩定性、可靠性和換熱性能，運行能耗低，運行成本低，可廣泛應用在動力能源、化工、工程機械及制冷等領域。

附圖說明

圖1是本發明所述的一種油溫可調的三維肋管油冷卻器的結構示意圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是圖1的后視圖。

圖4是本發明所述的溫度顯示裝置、溫度檢測裝置和風速自動調節裝置連接示意圖。

圖5是本發明所述的進液集箱、出液集箱以及傳熱管的連接示意圖。

圖6是三維外肋管的結構示意圖。

圖7是三維內肋管的結構示意圖。

圖8是三維內外肋管的結構示意圖。

圖中，1—殼體；2—進液集箱；3—出液集箱；4—風扇；5—防護網；6—溫度檢測裝置；7—溫度顯示裝置；8—三維肋管；9—隔板；10—風道；11—風速自動調節裝置；12—加強筋，13—風擋板。

具體實施方式

參見圖1至圖8,一種油溫可調的三維肋管油冷卻器，包括殼體1，所述殼體1的上部設有進液集箱2，所述殼體2的下部設有出液集箱3，所述進液集箱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、三維內肋管或者三維內外肋管；該三維外肋管為在三維肋管的外表面設置有若干個三維凸起單元；該三維內肋管為在三維肋管的內壁面設置有若干個三維凸起單元；該三維內外肋管為在三維肋管的外表面和內壁面均設置有若干個三維凸起單元；所述進液集箱2與出液集箱3中設有隔板9，使管程流動為多管程；所述殼體1內設有風扇4，風扇4中設置有風速自動調節裝置11，使所述風扇4的風速和風量可調，所述風扇前端設有防護網5，所述防護網5為可拆卸式，在風扇的四周設置有風擋板10，使風道13為漸縮風道，風道13出口與傳熱管8相對；風擋板10固定在殼體1上；所述出液集箱3出口處設有溫度檢測裝置6，該溫度檢測裝置6與風速自動調節裝置11連接。所述殼體1上設置有溫度顯示裝置7，該溫度顯示裝置7與溫度檢測裝置6相連。所述殼體1內設有加強筋12。可增加殼體的強度及美觀度。其中三維肋管上的三維凸起單元為采用鏟削加工而成。

在具體運用中，可將箱體結構設計為：箱體長度300—1000mm，寬度50—300mm，高度200—1000mm。換熱管外徑12—39mm，壁厚2—5mm，風道錐角16～60°，截面比1.5＜A₁/A₀＜4，風道大端截面直徑與換熱管布管區域相近。進液集箱和出液集箱以及換熱管和隔板的條數可根據需要設置。