[實用新型]用于機器系統的冷卻系統

有效

• 申請號: 201520879515.3
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN205101092U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: P·R·穆爾;A·多麗絲
• 申請（專利權）人: 珀金斯發動機有限公司
• 主分類號: F01P3/20
• 分類號: F01P3/20;F01P5/02;F01P7/02;F01N3/04;F01N5/02
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本實用新型涉及一種用于機器系統的冷卻系統。

背景技術

眾所周知，內燃機用來產生機器運行所需的能量。來自內燃機的排放氣體可具有高的溫度。通常情況下，所述排放氣體被排放到環境中，從而造成熱能的大量浪費。因此，有時內燃機可設置有能量回收系統，以回收排放氣體的熱能。

所述能量回收系統公知是從排放氣體中回收能量并產生電輸出。所述能量回收系統通常包括：冷凝器，其為了高效地產生電輸出而必須進行冷卻。

安裝冷卻系統來冷卻冷凝器，并且由來自所述能量回收系統的電輸出提供動力。傳統的冷卻系統可包括單個風扇，以冷卻冷凝器以及多個發熱系統，比如發動機散熱器、變速器以及液壓系統。大型單個風扇——其被布置來冷卻所述冷凝器和所述多個發熱系統——在僅需要來冷卻冷凝器時可能變得效率低下并且可能會過度冷卻其它發熱系統中所使用的流體。另外，運行所述整個系統的冷卻要求所需的大型風扇可能需要大功率才能滿足正常運行，而單獨的能量回收系統可能無法達到規定功率的需求。這可能導致所述冷凝器的冷卻效果不良。

實用新型內容

本實用新型旨在一種用于機器系統的冷卻系統，其利用多個單獨可控的風扇來更高效地引導空氣，以冷卻不同的發熱系統。

所述機器系統包括內燃機、多個發熱系統、能量回收系統以及冷卻系統。所述能量回收系統與所述內燃機連通。所述能量回收系統適用于從所述內燃機相關聯的排放氣體中獲取熱量以產生電輸出。所述能量回收系統包括冷凝器，以冷凝所述能量回收系統內循環的工作流體。所述冷卻系統與所述能量回收系統集成，并且所述冷卻系統包括多個風扇、冷凝器風扇以及控制單元。所述多個風扇由所述能量回收系統所產生的電輸出提供動力。所述多個風扇的每一個均被構造并布置成冷卻所述多個發熱系統的一個或多個。所述冷凝器風扇由所述能量回收系統所產生的電輸出提供動力，并且被構造和布置成冷卻所述冷凝器。所述控制單元適用于基于對應的所述發熱系統的負載要求而選擇性地控制所述多個風扇的每一個。

以上提及的技術方案能夠優化和最大化由所述冷凝器風扇到所述工作流體的熱傳遞。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的構思的一種機器系統的示意框圖，其示出一種能量回收系統及相關聯的冷卻系統。

具體實施方式

參考圖1，示出一種用于運行機器的機器系統100。所述機器可以具體實現為車輛，例如但不限于建筑機器、灌溉機器、林業機器、海運機器和/或靜止的動力機器。機器系統100包括：內燃機（ICE）102、多個發熱系統104、能量回收系統106以及冷卻系統108。

ICE102是機器系統100的動力源，其產生所述機器運行所需的動力。ICE102與多個發熱系統10聯合地工作，從而高效地運行所述機器。所述多個發熱系統104可包括：傳動系統、液壓系統、空-空中冷（ATAC）系統、發動機散熱器和/或本領域中已知的其它系統。此外，ICE102在機器系統100的動力產生過程中產生排放氣體。這些排放氣體可通過能量回收系統106，以從所述排放氣體回收熱。

能量回收系統106可采用有機朗肯循環的原理運行。能量回收系統106被布置成使得它與ICE102流體連通。能量回收系統106適用于接收來自ICE102的排放氣體，并且從該排放氣體中回收熱以產生電輸出。能量回收系統106包括：流體泵110、蒸發器裝置112、渦輪機114、發電機116以及冷凝器118。流體泵110適用于使工作流體以閉環方式循環通過蒸發器裝置112、渦輪機114以及冷凝器118。

蒸發器裝置112與流體泵110流體連通并且設置在流體泵110的下游。蒸發器裝置112接收來自流體泵110的工作流體并且適用于加熱所接收的工作流體。另外，蒸發器裝置112與ICE102流體連通，從而便于排放氣體從ICE102到蒸發器裝置112的流動。由此，能量回收系統106與ICE102流體連通。蒸發器裝置112適用于將來自排放氣體的熱能傳遞至蒸發器裝置112內流動的工作流體。

渦輪機114與蒸發器裝置112流體連通并且設置在蒸發器裝置112的下游。來自蒸發器裝置112的加熱的工作流體流到渦輪機114并且使渦輪機114旋轉。更具體地，加熱的工作流體使渦輪機114的主軸裝置（未示出）旋轉并且該工作流體得到冷卻。所述主軸裝置（未示出）包括在渦輪機114與發電機116之間延伸的軸120。