[發明專利]混合動力挖掘機綜合冷卻系統

無效

• 申請號: 201010221585.1
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101907015A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 戴斯盛;徐惠余;廖德欽
• 申請（專利權）人: 江麓機電科技有限公司
• 主分類號: F01P9/04
• 分類號: F01P9/04;F01P7/04;E02F9/00;F02B29/04
• 代理公司: 湖南省國防科學技術工業辦公室專利中心 43102
• 代理人: 馮青

技術領域

本發明涉及一種混合動力挖掘機的冷卻系統設計。

背景技術

目前挖掘機上使用的冷卻系統基本上都是采用發動機自帶水泵冷卻發動機，液壓系統冷卻利用空氣冷卻，而混合動力挖掘機上冷卻系統采用高、低溫循環冷卻：即電動水泵循環水冷卻液壓系統及電器元件等低溫零部件，發動機自帶水泵冷卻發動機。

發明內容

混合動力挖掘機是在CN220挖掘機底盤及行走裝置技術基礎上，為適應國家節能減排技術在挖掘機上的運用而研制的新型工程機械。整個冷卻系統不僅要對發動機、液壓系統以及發動機增壓空氣進行冷卻，同時由于整機增加了發電機、電機控制器、主泵電機、回轉電機等零部件進行冷卻，且其工作溫度與液壓系統一樣都要求在85℃以下。

為滿足上述各零部件工作時散熱需要，本發明把水散熱器、綜合散熱器、空空中冷器設計為各自為一個獨立循環回路，通過管路把發動機水散熱器與發動機自帶水泵連通，冷卻風扇對發動機水散熱器內高溫循環水進行冷卻；液壓系統通過液壓油冷器的油、水熱交換后，通過管路把發電機、電機控制器、主泵電機、回轉電機、液壓油冷器、電動水泵、綜合散熱器連通，電動水泵帶動循環水通過冷卻風扇對綜合散熱器高溫水進行冷卻；通過管路把發動機增壓后的熱空氣與空空中冷器連通，冷卻風扇對空空中冷器內熱空氣進行冷卻。綜合散熱器、水散熱器由外向里依次疊加焊接在一起，并與空空中冷器一體并列安裝，可以有效解決散熱器之間的密封不嚴、漏風等問題，提高冷卻系統冷卻效果、減小空間布置；冷卻風扇為吸風式，由電機驅動，EDU單元控制風扇轉速，提高風扇效率。具體結構見圖1

本技術發明有效解決了：(1)多個不同冷卻介質用一個散熱器進行冷卻；(2)把不同的熱源部件進行單獨冷卻，保證了它們的工作溫度在各自的許可范圍內；(3)實現冷卻風扇可根據溫度變化自動調速。

混合動力液壓挖掘機冷卻系統簡單、可靠、實用。

附圖說明

圖1為混合動力液壓挖掘機冷卻系統原理及連接圖和熱流流動方向示意圖。

具體實施方式

參見圖1，發動機水散熱器、綜合散熱器、空空中冷器各自為一個獨立循環回路。通過對其進行熱平衡計算、風阻計算、風量計算以及散熱器內部的優化設計來確定散熱器的外形尺寸和風扇大小。發動機水散熱器通過管路與發動機自帶水泵進行連接后把發動機工作時產生的熱量通過冷卻風扇帶走，形成高溫循環回路；液壓油產生的熱量通過液壓油油冷器的油、水熱交換把熱量傳給綜合散熱器，通過管路把液壓油油冷器、電機控制器、發電機、回轉電機、主泵電機、電動水泵等連接起來，并把其工作時產生的熱量由綜合散熱器通過冷卻風扇帶走，形成低溫循環回路；通過管路把發動機增壓后的熱空氣輸送到空空中冷器，然后冷卻風扇把其熱量帶走。冷卻風扇通過三路溫度參數由EDU單元全程控制其轉速，三路溫度參數分別是發動機出水溫度、空-空中冷器冷卻后發動機進氣溫度、綜合散熱器進水溫度，風扇可根據溫度變化自動調速(見表1)，三個溫度之間采用并聯關系，即當一個溫度達到預期設定的低限開值時就開始執行“開”，從“開”到“全開”執行線性調節，到高限值全開。只有當三路溫度都低于“開”溫度時，執行全部“關”。

表1(溫度和控制規律)

??溫度名稱??開/℃??線性調節范圍/℃??全開/℃??發動機出水溫度??80??80～90??90??綜合散熱器進水溫度??75??75～85??85??發動機進氣溫度??60??60～75??75