03 液壓動力組合油箱之淨化冷卻系統之研製

單位:黎明技術學院-機械工程系

隊長:江漢民

隊員:林成輝、鍾岱言、王科民、吳盈瑩


團隊介紹

本團隊由機械系許榮宗老師和賴全老師帶領,許榮宗老師具有液壓、深孔鑽削加工及多年特殊加工機械製造經驗,賴全老師則擁有多年液壓、熱流實務經驗,在本系的支持及研發團隊的通力合作之下,此次創意構想得以順利成型。本構造擺脫傳統熱冷卻模式,以創新模式思考與組合,並結合理論與實務,實際應用於產業中,讓環保節能減碳的創意獲得具體實踐。


創作動機

在地球村理念下,為保護地球生活環境與資源,節能減碳至為關鍵。在業界生產使用的「液壓動力組合之液壓冷卻裝置」,均以傳統水冷式或氣冷式冷卻裝置的熱交換方式進行冷卻,此種方式需要以水流循環或較大的風扇驅動力來達成任務。在液壓油循環使用後淨化方式,則多採用傳統過濾網式加以過濾,或以磁力(鐵)吸附之方式,達到液壓油的除渣淨化效果,不但淨化效率較低,成本與維護費用也較高。本作品針對上述缺點加以改善,以求達到節能減碳效果,研發出更環保的「液壓動力組合油箱之淨化冷卻系統」。


創作過程

針對液壓動力組合裝置泛用的各式工具母機,其液壓閥中產生熱源而使油箱的液壓油升溫,造成驅動器無法得到穩定的作動速度等問題,本團隊以節能又有效率的解決冷卻散熱裝置為目標,而創作本作品的熱交換機制:

(1) 利用液壓設備(泵)所用電氣馬達運作的風扇,吸引工作場所的空氣,對油箱內的液壓油作預先冷卻作用,再將管路回油於循環完成後流經冷卻模組,可達成雙重冷卻效果。

(2) 在油箱製造或循環使用過程中,均會產生或多或少之金屬屑、銲屑、灰塵…等雜質,除了傳統過濾與磁鐵吸附等方式外,則以循環回油的動力與油箱底板、斜度設計的方式,使純物質緩慢自動的集中於油箱出口處,於是可輕易的經常保持液壓油之清潔度,提高設備使用壽命。


液壓動力組合油箱之零件組合正視圖


液壓油箱淨化結構示意圖


作品介紹

本作品為「液壓動力組合油箱之淨化冷卻系統之研製」,完成後針對傳統冷卻系統的缺點改善,使用馬達旋轉抽風原理同時達到冷卻循環油功能。

不僅設計製造屬於新創意,在動力組合完成時,無需於使用中操作交換。在材料及製作過程中,可能會增加約5%的製造成本,但長期效益無可限量。並可在液壓油的淨化方面達到節省能源功效。
綜合設計、創意、節能、減碳之裝置,本作品有下列優點:

(1) 改善傳統缺點,並不會增加生產成本。

(2) 本作品達到小型化、輕量化之潮流所需。

(3) 可長期改善液壓油清潔度,減少設備故障,提升產能。

(4) 本作品三項創新方案,可延伸到各業界中發揚光大。


電氣馬達之空氣吸引冷卻成品組裝


冷卻模組之組裝照片


冷卻本體中熱管


冷卻本體