[發明專利]一種工程機械集約式散熱系統

有效

• 申請號: 201310193436.2
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103266945A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 秦四成;張志君;秦司南;劉宇飛
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F01P3/20
• 分類號: F01P3/20;F01P3/18;F01P5/02;F01P5/10;F02B29/04;F16H57/04;F15B21/04;B60H1/06;B60K11/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本發明涉及一種工程機械散熱系統的集約式散熱方式，尤其涉及一種適用于工程機械多熱源系統、大散熱量要求的高效散熱方式。

背景技術

工程機械散熱系統是保障車輛系統中的發動機冷卻系統溫度要求、發動機增壓空氣冷卻要求、傳動系統溫度要求、液壓系統溫度要求、駕駛室空調系統制冷溫度要求的關鍵系統。隨著對車輛系統節能與排放要求的不斷提高，發動機廢氣再循環系統（即EGR）的應用、濕式液壓制動系統制動液溫度的限制，更增加了車輛散熱系統的負荷。散熱技術是現代車輛關鍵技術，決定著工程機械高效、可靠工作。而傳統的單一風扇與多散熱器組合的散熱方式，受限于風扇尺寸特征、驅動特征、噪聲限制，受限于多散熱器組合方式，受限于動力艙空間形式，難于高效、可靠地平衡車輛各系統工作溫度要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于工程機械多熱源系統的工程機械集約式散熱系統。將車輛各系統的熱源在集熱裝置中集中傳熱至車輛冷卻液，由發動機驅動的車輛冷卻液油泵，驅使車輛冷卻液在散熱器和集熱裝置間流動，并驅動冷卻風扇的驅動馬達，在單一的散熱器中實現車輛冷卻液與冷卻空氣的熱交換。

本發明的上述目的是這樣實現的，結合附圖說明如下：

一種工程機械集約式散熱系統，由系統集熱裝置、單一散熱器、冷卻風扇和車輛冷卻液驅動組成，所述系統集熱裝置4是在封閉的空間內采用隔板6分隔為單體空間，單體空間中布置有多個由U型管束式換熱結構構成的車輛系統熱源散熱器，依據冷卻液的流動，實現各熱源系統熱量向冷卻液的傳遞；

所述單一散熱器13具有高效散熱效率結構特征、適應動力艙空間限制的單體散熱器，所述冷卻風扇11為軸流式風扇，由液壓馬達10驅動旋轉，在導風罩12限定下，風扇驅使冷卻空氣流經散熱器13，實現車輛冷卻液與冷卻空氣的熱交換，所述車輛冷卻液驅動系統由驅動油泵1、控制閥2、驅動馬達10和管路系統3組成。

所述的多個有U型管束式換熱結構的車輛系統熱源散熱器集成安置于集熱裝置4中，在各單體空間中構成間壁式換熱結構車輛冷卻液先流經溫度較低的U型管束式換熱結構，依次實現各熱源系統熱量向冷卻液的集中傳遞。

所述的散熱器13具有高效散熱效率的結構特征、適應動力艙空間限制的單體散熱器，車輛冷卻液由上水室流經散熱本體到下水室，所述的冷卻風扇11為軸流式風扇，由液壓馬達10驅動旋轉，風扇驅使冷卻空氣流經散熱器13，實現車輛冷卻液與冷卻空氣的熱交換。

所述的驅動油泵1由發動機驅動工作，車輛冷卻液經控制閥2控制，一路實現在集熱裝置和散熱器間流動，一路實現驅動馬達10的旋轉驅動，并根據車輛冷卻液溫度調整風扇的工作轉速。

本發明的優點在于：工程機械各熱源系統的熱流體經各自的U型管束式換熱結構，在集熱裝置中，將熱量高效、集成地傳遞至車輛冷卻液，因車輛冷卻液的傳熱系數大于空氣的傳熱系數，熱量傳遞較在空氣中的傳熱效率高，并易于實現冷、熱兩種液體溫度狀態的有效控制。高溫的車輛冷卻液流經單一散熱器，在空氣強制流動下，實現冷、熱流體熱量的高效交換，簡化了熱交換環節，同樣易于實現車輛冷卻液溫度狀態的有效控制。保障了工程機械各系統溫度狀態要求，提高了車輛作業效率和可靠性能。

附圖說明

圖1是工程機械集約式散熱系統圖。

圖中：1-為車輛冷卻液驅動油泵，2-為車輛冷卻液控制閥，3-為車輛冷卻液管路，4-為集熱裝置，5-為U型管束式換熱結構一，6-為集熱裝置隔板，7-為U型管束式換熱結構二，8-為U型管束式換熱結構三，9-為U型管束式換熱結構四，10-為風扇驅動馬達，11-為軸流式風扇，12-為導風罩，13-為散熱器。

具體實施方式

下面結合說明書附圖，詳細說明本發明的具體內容及其實施方式。