一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)及工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)及工程機(jī)械，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，包括散熱器1、冷卻風(fēng)扇2、液壓馬達(dá)3和控制器4。冷卻風(fēng)扇2包括第一冷卻風(fēng)扇5和第二冷卻風(fēng)扇6。散熱器1上設(shè)有與第一冷卻風(fēng)扇5和第二冷卻風(fēng)扇6相配合的冷卻面，冷卻面上包括分別與第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6配合的第一溫區(qū)、第二溫區(qū)。第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6分別設(shè)于第一溫區(qū)、第二溫區(qū)的一側(cè)，并位于散熱器1的同一側(cè)。第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6分別通過液壓馬達(dá)3與控制器4相連。本發(fā)明的技術(shù)方案通過采用分區(qū)分級對散熱器進(jìn)行冷卻，充分利用了安裝空間，降低了冷卻風(fēng)損失，提高了通風(fēng)散熱效率，并降低了風(fēng)扇使用功率，實現(xiàn)了節(jié)能控制。
【專利說明】一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)及工程機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，涉及一種冷卻系統(tǒng)，尤其涉及一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)及工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]大型工程機(jī)械是大型露天礦山或大型水電工程工地的關(guān)鍵設(shè)備，液壓系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)等關(guān)鍵部件散熱性能的優(yōu)劣關(guān)系工程機(jī)械的品質(zhì)。為滿足大型工程機(jī)械的散熱需求，需要添加獨立的包括散熱器、冷卻風(fēng)扇及驅(qū)動控制系統(tǒng)等在內(nèi)的液壓油冷卻系統(tǒng)。
[0003]存在的技術(shù)問題:
[0004]為增強(qiáng)散熱效果，一般液壓油冷卻裝置需進(jìn)行若干散熱器和冷卻風(fēng)扇的排列組
八
口 ο
[0005]現(xiàn)有的散熱系統(tǒng)有采用兩個及以上散熱器串聯(lián)、單一冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)。由于需流經(jīng)多層散熱器，使得放置于后面的散熱器冷卻效果較差。還有采用至少兩個散熱器并列排列在同一迎風(fēng)面上，并對應(yīng)一個風(fēng)扇的布置方式。但這種方式的單個散熱器的迎風(fēng)面積較小，很難達(dá)到理想的散熱效果。此外，還有一種包括三面環(huán)繞布置的散熱器及其各對應(yīng)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)。主要適用于具有阻擋面的情形。但這結(jié)構(gòu)由于兩相鄰風(fēng)扇之間呈垂直狀態(tài)，會產(chǎn)生相互干擾流經(jīng)的氣流。
[0006]另外，現(xiàn)有技術(shù)中有的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了一個風(fēng)扇不同級別的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，但未考慮多個風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明通過采用分區(qū)分級對散熱器進(jìn)行冷卻，充分利用了安裝空間，降低了冷卻風(fēng)損失，提高了通風(fēng)散熱效率，并降低了風(fēng)扇使用功率，實現(xiàn)了節(jié)能控制。
[0008]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0009]一方面，提供一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，包括散熱器、冷卻風(fēng)扇、液壓馬達(dá)和控制器，所述冷卻風(fēng)扇包括第一冷卻風(fēng)扇和第二冷卻風(fēng)扇，所述散熱器上設(shè)有與所述第一冷卻風(fēng)扇和第二冷卻風(fēng)扇相配合的冷卻面，所述冷卻面上包括分別與所述第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇配合的第一溫區(qū)、第二溫區(qū)，所述第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇分別設(shè)于所述第一溫區(qū)、第二溫區(qū)的一側(cè)，并位于所述散熱器的同一側(cè)，所述第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇分別通過液壓馬達(dá)與所述控制器相連。
[0010]優(yōu)選的，所述液壓馬達(dá)包括第一液壓馬達(dá)和第二液壓馬達(dá)，所述第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇分別通過第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)與所述控制器相連。
[0011]優(yōu)選的，所述散熱器冷卻面的第一溫區(qū)與第二溫區(qū)之間呈一定夾角。
[0012]優(yōu)選的，所述第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇的截面分別與第一溫區(qū)、第二溫區(qū)平行。
[0013]優(yōu)選的，所述散熱器內(nèi)還設(shè)有冷卻管道，所述冷卻管道的兩端設(shè)有出油口和進(jìn)油□。
[0014]優(yōu)選的，所述冷卻管道彎折且均勻分布于所述散熱器內(nèi)及所述第一溫區(qū)、第二溫區(qū)上。
[0015]優(yōu)選的，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別設(shè)于所述第一溫區(qū)和第二溫區(qū)上，并與所述控制器相連。
[0016]優(yōu)選的，還包括車架和減震墊，所述散熱器、第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇通過減震墊與所述車架相連。
[0017]優(yōu)選的，還包括第三冷卻風(fēng)扇和第三液壓馬達(dá)，所述散熱器的冷卻面上還設(shè)有第三溫區(qū)，所述第三冷卻風(fēng)扇與所述第三溫區(qū)配合，并通過所述第三馬達(dá)與所述控制器相連。
[0018]另一方面，提供一種工程機(jī)械，包括如上所述的獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點有:
[0020]1、集中式液壓油散熱器沿長度方向呈直線型或者存在一定角度的折彎，相對于并聯(lián)式的分散散熱器可增大散熱面積，并且節(jié)省了散熱器寬度方向及厚度方向的安裝空間，適用于要求結(jié)構(gòu)緊湊或者單一方向安裝空間有限的情形；
[0021]2、采用集中散熱器，并沿液壓油流動方向即從高溫區(qū)至低溫區(qū)布置冷卻風(fēng)扇，針對不同的散熱需求設(shè)置不同的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或者不同的冷卻風(fēng)扇開關(guān)組合，實現(xiàn)液壓油的分級冷卻；
[0022]3、通過流場分析，設(shè)計散熱器的相鄰冷卻面之間的夾角，可保障冷卻風(fēng)的順利流出；
[0023]4、統(tǒng)一的一個或多個進(jìn)油口、出油口有利于外部連接管路布置的簡潔性；
[0024]5、整體的減振支座連接方式，提高固定的穩(wěn)定性、減少振動噪聲的傳遞；
[0025]6、通過合理分配冷卻風(fēng)、布置風(fēng)道等，降低冷卻風(fēng)損失，提高通風(fēng)散熱效率，降低風(fēng)扇使用功率，實現(xiàn)節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0027]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實施例的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，I為散熱器、2為冷卻風(fēng)扇、3為液壓馬達(dá)、4為控制器、5為第一冷卻風(fēng)扇、6為第二冷卻風(fēng)扇、7為第三冷卻風(fēng)扇、8為液壓泵、9為減震墊、10為冷卻管道、11為進(jìn)油口、12為出油口、13為溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。
[0032]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做具體闡釋。
[0033]如圖1中所示的本發(fā)明的實施例的一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，包括散熱器
1、冷卻風(fēng)扇2、液壓馬達(dá)3和控制器4。冷卻風(fēng)扇2包括第一冷卻風(fēng)扇5和第二冷卻風(fēng)扇6。散熱器I上設(shè)有與第一冷卻風(fēng)扇5和第二冷卻風(fēng)扇6相配合的冷卻面，冷卻面上包括分別與第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6配合的第一溫區(qū)、第二溫區(qū)。第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6分別設(shè)于第一溫區(qū)、第二溫區(qū)的一側(cè)，并位于散熱器I的同一側(cè)。第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6分別通過液壓馬達(dá)3與控制器4相連。
[0034]本發(fā)明的實施例通過采用分區(qū)分級對散熱器進(jìn)行冷卻，有效利用了安裝空間，降低了冷卻風(fēng)損失，提高了通風(fēng)散熱效率，并降低了風(fēng)扇使用功率，實現(xiàn)了節(jié)能控制。
[0035]如圖1中所示，在本發(fā)明的實施例中，包括散熱器1、多個冷卻風(fēng)扇2 (第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6、第三冷卻風(fēng)扇7)、排量可調(diào)節(jié)的液壓馬達(dá)3 (優(yōu)選包括分別與第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6、第三冷卻風(fēng)扇7相連并實現(xiàn)分別控制的第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)、第三液壓馬達(dá))、控制器4、液壓泵8、減振墊9。
[0036]并結(jié)合如圖2中所示，優(yōu)選散熱器I上布置有冷卻管道10，以及其兩端的進(jìn)油口11和出油口 12。
[0037]工作裝置產(chǎn)生的高溫液壓油通過進(jìn)油口 11進(jìn)入集中散熱器1，液壓馬達(dá)3驅(qū)動冷卻風(fēng)扇2轉(zhuǎn)動，從而集中散熱器I在加速流動的空氣的作用下工作，完成對其內(nèi)部流經(jīng)的液壓油的冷卻，最終液壓油由出油口 12流出。
[0038]另外優(yōu)選在集中散熱器I內(nèi)部的液壓油路上或冷卻面上設(shè)置有檢測液壓油溫度的溫度傳感器13，溫度傳感器13信號經(jīng)集中控制器4分析處理，進(jìn)而控制排量調(diào)節(jié)比例閥的閥口大小，實現(xiàn)液壓馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0039]散熱器I冷卻面的長邊大于寬邊，可假想將該散熱器I沿長邊或豎直方向或者其它方向分割為三段，則三個小區(qū)間基本成正方形，從而冷卻面形成第一溫區(qū)、第二溫區(qū)、第三溫區(qū)，第一冷卻風(fēng)扇5、第二冷卻風(fēng)扇6、第三冷卻風(fēng)扇7分別對應(yīng)第一溫區(qū)、第二溫區(qū)、第三溫區(qū)布置于正方形的同一側(cè)。散熱器I內(nèi)部的散熱兀件可統(tǒng)一設(shè)計與布局，增大了有效散熱空間。另外相對于并聯(lián)式分散布置，集中的散熱器I的冷卻面的面積也有所增加。
[0040]充分考慮了散熱器I寬度方向及厚度方向的有限安裝空間，第一溫區(qū)、第二溫區(qū)、第三溫區(qū)之間依次存在一定角度折彎，最大程度的滿足了散熱面積需求。
[0041]為保證冷卻風(fēng)的順利通過，需結(jié)合實際安裝空間，通過流場分析給出散熱器I的相鄰冷卻面之間的夾角。
[0042]從集中散熱器I進(jìn)油口 11流入的高溫液壓油，流過散熱器I內(nèi)部的液壓油冷卻管路10后，由出油口 12流出。進(jìn)油口 11的油溫最高、出油口 12的油溫最低?？杉傧雽⒓械纳崞鱅沿液壓油流動方向劃分為三個不同溫度等級的區(qū)間，即高溫區(qū)、次高溫區(qū)及低溫區(qū)，不同溫度區(qū)間的散熱器I對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速等級的冷卻風(fēng)扇2。例如高溫區(qū)所需散熱量大，則相應(yīng)的冷卻風(fēng)扇2轉(zhuǎn)速較高，以提供足夠的冷卻風(fēng)量。通過分級轉(zhuǎn)速實現(xiàn)功率的合理分配。
[0043]可根據(jù)工程機(jī)械具體工況、外界環(huán)境溫度及季節(jié)等因素，通過內(nèi)置的溫度傳感器13和集中的控制器4，實時控制各級冷卻風(fēng)扇2的轉(zhuǎn)速或者設(shè)計不同的冷卻風(fēng)扇2開關(guān)組合。在滿足散熱需求的同時，保證冷卻風(fēng)扇2的能耗最低。
[0044]統(tǒng)一布置冷卻液壓油的進(jìn)油口 11、出油口 12，使得與此直接相關(guān)的外部液壓油冷卻管路達(dá)到最大化的簡化布置，可高效的進(jìn)行液壓油合流、緩沖等設(shè)計。
[0045]冷卻系統(tǒng)以整體的形式固定在車架上，優(yōu)選多個冷卻風(fēng)扇2固定在集中的散熱器I上，而集中的散熱器I通過帶有減振墊9的支座整體固定在車架上。冷卻風(fēng)扇組通過液壓馬達(dá)3驅(qū)動，可有效降低冷卻風(fēng)扇2向車身及外界振動噪聲的傳遞。此結(jié)構(gòu)形式固定穩(wěn)定性好、減少安裝支座數(shù)量、降低裝配工作量。
[0046]本發(fā)明的實施例中還包括一種工程機(jī)械，設(shè)有如上述的獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)。由于上述獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)的工程機(jī)械也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。
[0047]以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括散熱器(I)、冷卻風(fēng)扇(2)、液壓馬達(dá)(3)和控制器(4)，所述冷卻風(fēng)扇(2)包括第一冷卻風(fēng)扇(5)和第二冷卻風(fēng)扇(6)，所述散熱器(I)上設(shè)有與所述第一冷卻風(fēng)扇(5 )和第二冷卻風(fēng)扇(6 )相配合的冷卻面，所述冷卻面上包括分別與所述第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)配合的第一溫區(qū)、第二溫區(qū)，所述第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)分別設(shè)于所述第一溫區(qū)、第二溫區(qū)的一側(cè)，并位于所述散熱器(I)的同一側(cè)，所述第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)分別通過液壓馬達(dá)(3)與所述控制器(4)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓馬達(dá)(3)包括第一液壓馬達(dá)和第二液壓馬達(dá)，所述第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)分別通過第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)與所述控制器(4)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器(I)冷卻面的第一溫區(qū)與第二溫區(qū)之間呈一定夾角。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)的截面分別與第一溫區(qū)、第二溫區(qū)平行。
5.如權(quán)利要求4所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器(I)內(nèi)還設(shè)有冷卻管道(10 )，所述冷卻管道(10 )的兩端設(shè)有出油口( 12 )和進(jìn)油口( 11)。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻管道(10)彎折且均勻分布于所述散熱器(I)內(nèi)及所述第一溫區(qū)、第二溫區(qū)上。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫度傳感器(13)，所述溫度傳感器(13)包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別設(shè)于所述第一溫區(qū)和第二溫區(qū)上，并與所述控制器(4)相連。
8.如權(quán)利要求7所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括車架和減震墊(9)，所述散熱器(I)、第一冷卻風(fēng)扇(5)、第二冷卻風(fēng)扇(6)通過減震墊(9)與所述車架相連。
9.如權(quán)利要求8所述的液壓油分級冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三冷卻風(fēng)扇(7)和第三液壓馬達(dá)，所述散熱器(I)的冷卻面上還設(shè)有第三溫區(qū)，所述第三冷卻風(fēng)扇(7)與所述第三溫區(qū)配合，并通過所述第三馬達(dá)與所述控制器(4)相連。
10.一種工程機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的獨立的液壓油分級冷卻系統(tǒng)。
【文檔編號】F15B21/04GK103452964SQ201310415525
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】杜向紅, 陳本現(xiàn), 段龍文 申請人:上海三一重機(jī)有限公司