用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件及作業(yè)機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加水座組件，更具體地涉及用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件。本實(shí)用新型還涉及具有所述加水座組件的作業(yè)機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]在作業(yè)機(jī)械例如壓路機(jī)、液壓挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī)、非公路卡車、輪式牽引鏟運(yùn)機(jī)中，發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生的熱量通過冷卻系統(tǒng)(冷卻包)中的冷卻液帶走，以避免發(fā)動機(jī)工作溫度過高以及因此導(dǎo)致的效率降低。為了能夠在發(fā)動機(jī)機(jī)罩內(nèi)有限的安裝空間內(nèi)安裝發(fā)動機(jī)散熱器，發(fā)動機(jī)散熱器不可能設(shè)計(jì)得過大，散熱面積受到限制，散熱能力很難達(dá)到所期望的水平。此外，現(xiàn)有的散熱器上部集水室普遍存在由于加注口與進(jìn)水口之間的距離過近而導(dǎo)致的冷卻液經(jīng)加注口泄出的問題。雖然在實(shí)用新型專利CN204984581中有公開通過具有穩(wěn)壓通孔的隔板來分隔進(jìn)水口和加注口，但是，在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中壓力過高的情況下仍存在冷卻液通過穩(wěn)壓通孔而經(jīng)加注口泄出的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]因此，本實(shí)用新型旨在尋求安裝空間和發(fā)動機(jī)散熱器散熱能力之間的平衡并且確保作業(yè)機(jī)械能高效安全地工作的技術(shù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件，所述冷卻包包括發(fā)動機(jī)散熱器芯體，所述加水座組件包括:構(gòu)造用于向發(fā)動機(jī)散熱器芯體內(nèi)灌注冷卻液的加水座;設(shè)置在加水座頂部的壓力蓋組件，該壓力蓋組件上集成有用于灌注冷卻液的開孔;其中所述加水座包括布置在發(fā)動機(jī)散熱器芯體緊上方并限定一內(nèi)部空間的殼體，該殼體的底側(cè)開口以使所述內(nèi)部空間與發(fā)動機(jī)散熱器芯體中的冷卻液流路直接流體連通，所述加水座在所述內(nèi)部空間設(shè)置有用于引導(dǎo)冷卻液向冷卻液流路流動的導(dǎo)流隔板，該導(dǎo)流隔板將所述內(nèi)部空間分為兩個區(qū)域，所述兩個區(qū)域通過該導(dǎo)流隔板沿導(dǎo)流隔板的周緣的至少一部分與殼體壁形成的間隙而流體連通。
[0005]與傳統(tǒng)的具有上部集水室的發(fā)動機(jī)散熱器相比，利用根據(jù)本實(shí)用新型的加水座組件使得能夠省去散熱器上部集水室的設(shè)計(jì)，因此，有利于散熱器芯體散熱面積的擴(kuò)展，并且同時確保散熱器芯體中限定冷卻液流路的管道都能處于有效工作狀態(tài)，有利于發(fā)動機(jī)散熱器的高效運(yùn)行。此外，通過導(dǎo)流隔板的設(shè)置構(gòu)型使得能有效避免因冷卻液經(jīng)壓力蓋組件泄出而造成的冷卻液量損失。
[0006]有利地，所述加水座的側(cè)壁上連接有與發(fā)動機(jī)冷卻套流體連接的冷卻液循環(huán)管道。根據(jù)此構(gòu)型，發(fā)動機(jī)散熱器中冷卻液循環(huán)流動進(jìn)行散熱。此時，加水座組件可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)散熱器的上部集水室結(jié)構(gòu)，并且使得整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。
[0007]有利地，所述導(dǎo)流隔板傾斜設(shè)置以將所述內(nèi)部空間分成斜上方區(qū)域和斜下方區(qū)域，所述斜下方區(qū)域?qū)?yīng)于從冷卻液循環(huán)管道流入加水座的冷卻液流的入流區(qū)域。通過此構(gòu)型，將加水座內(nèi)部空間基本分為動、靜兩個空間，使得能夠避免冷卻液在流入加水座時在加水座壁上沖擊而導(dǎo)致冷卻液飛濺到加水座上部空間。
[0008]有利地，所述導(dǎo)流隔板的至少一個上角部和至少一個下角部的周邊緣與加水座的壁之間存在有間隙。通過此構(gòu)型，確保被導(dǎo)流隔板分隔的兩個空間仍然流體連通，并且有利于空氣的排出。
[0009]有利地，所述導(dǎo)流隔板所在平面與從冷卻液循環(huán)管道流入加水座內(nèi)的冷卻液流的流動方向大致平行。通過此構(gòu)型，避免了冷卻液流在導(dǎo)流隔板上的劇烈沖擊，但仍然能獲得對冷卻液流向散熱器芯體流動的有利引導(dǎo)。
[0010]有利地，壓力蓋組件設(shè)置在加水座頂部的與斜上方區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。通過此構(gòu)型，有利地避免了因冷卻液通過壓力蓋組件的泄出而導(dǎo)致的冷卻液量損失。
[0011]有利地，所述加水座組件包括通過管道與加水座流體連通的膨脹水壺，該管道的一端連接在壓力蓋組件上，另一端連接到膨脹水壺內(nèi)。通過此構(gòu)型，膨脹水壺能夠自動容納冷卻系統(tǒng)中多余的冷卻液量并且能夠自動補(bǔ)償冷卻系統(tǒng)中的冷卻液量不足。
[0012]有利地，膨脹水壺布置在比加水座所在高度低的位置。由此使得能夠更有效地使用發(fā)動機(jī)機(jī)罩內(nèi)有限的安裝空間。
[0013]有利地，所述加水座上連接有與發(fā)動機(jī)冷卻套流體連接的通氣管。由此，避免了冷卻循環(huán)系統(tǒng)中因栗送夾帶有空氣的冷卻液而產(chǎn)生的栗損失。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種作業(yè)機(jī)械，包括冷卻包和所述用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件。有利地，所述作業(yè)機(jī)械為壓路機(jī)。
[0015]因此，根據(jù)本實(shí)用新型的加水座組件，實(shí)際上是利用小體積或幾乎不占據(jù)任何空間位置的加水座殼體替代了傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)散熱器的上部集水室。并且通過導(dǎo)流隔板的設(shè)置，克服了由于冷卻液流對加水座壁的沖擊而導(dǎo)致的冷卻系統(tǒng)冷卻液量的損失。此外，根據(jù)本實(shí)用新型的加水座組件結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小、安裝和運(yùn)行成本低、布置靈活。
【附圖說明】

[0016]下文將參考附圖進(jìn)一步描述本實(shí)新型的實(shí)施例，在附圖中:
[0017]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的帶有加水座組件的冷卻包的透視圖；
[0018]圖2示出安裝在散熱器芯體上的本實(shí)用新型加水座組件的細(xì)節(jié)圖；以及
[0019]圖3示出本實(shí)用新型加水座組件中加水座的細(xì)節(jié)立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，其顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的安裝在作業(yè)機(jī)械例如壓路機(jī)的冷卻包I上的加水座組件20。特別地，加水座組件20示出為設(shè)置在發(fā)動機(jī)例如柴油機(jī)的散熱器芯體10的頂部。加水座組件20包括:構(gòu)造用于向發(fā)動機(jī)散熱器芯體內(nèi)灌注冷卻液的加水座201;設(shè)置在加水座頂部的壓力蓋組件202，該壓力蓋組件上集成有用于灌注冷卻液的開孔202a;其中加水座201包括布置在發(fā)動機(jī)散熱器芯體10緊上方并限定一內(nèi)部空間的殼體，該殼體的底側(cè)開口以使所述內(nèi)部空間與發(fā)動機(jī)散熱器芯體中的冷卻液流路直接流體連通，所述加水座在所述內(nèi)部空間設(shè)置有用于引導(dǎo)冷卻液向冷卻液流路流動的導(dǎo)流隔板203，該導(dǎo)流隔板將所述內(nèi)部空間分為兩個區(qū)域，所述兩個區(qū)域通過該導(dǎo)流隔板沿導(dǎo)流隔板的周緣的至少一部分與殼體壁形成的間隙而流體連通。
[0021]該壓力蓋組件202用于覆蓋用于向加水座殼體內(nèi)部空間加注冷卻液的開孔202a并設(shè)置有用于使加水座殼體上部空間所積攢的過量空氣排放到大氣中的閥組件。該閥組件的設(shè)置有利于確保加水座殼體內(nèi)部空間中的氣壓壓力保持在正常的壓力范圍內(nèi)。
[0022]在本文中，術(shù)語“上”、“上部”、“下”、“下部”是指圖1中的上方和下方。圖2中的“上下”方向構(gòu)成豎直方向，與該豎直方向垂直的方向則指示“水平”方向。
[0023]在圖1和圖2所示的實(shí)施例中，冷卻包I包括發(fā)動機(jī)散熱器芯體10和與發(fā)動機(jī)散熱器芯體并排布置的風(fēng)扇組件30。風(fēng)扇組件構(gòu)造用于使冷的空氣流動經(jīng)過發(fā)動機(jī)散熱器芯體10以從發(fā)動機(jī)散熱器芯體的管道(S卩，冷卻液流路)中流動的冷卻液帶走熱量。加水座殼體固定設(shè)置在發(fā)動機(jī)散熱器芯體的頂部表面上。加水座的殼體由于體積小，可以靈活布置而不會受到過多的空間限制。由此，可以有利地利用可用空間，使得整個冷卻包結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0024]有利地，如圖3所示，加水座的側(cè)壁上連接有與發(fā)動機(jī)冷卻套(未示出)流體連接的冷卻液循環(huán)管道40。來自發(fā)動機(jī)冷卻套的冷卻液經(jīng)該冷卻液循環(huán)管道40流入到加水座10內(nèi)，接著進(jìn)入到發(fā)動機(jī)散熱器芯體并在其中與冷的空氣流進(jìn)行熱交換，之后從發(fā)動機(jī)散熱器芯體流出并回到發(fā)動機(jī)冷卻套中與發(fā)動機(jī)的發(fā)熱部件進(jìn)行熱交換，從而帶走發(fā)動機(jī)因運(yùn)行而產(chǎn)生的熱并使其降低到可接受的溫度水平。
[0025]在一具體實(shí)施例中，導(dǎo)流隔板203傾斜設(shè)置以將所述內(nèi)部空間分成斜上方區(qū)域和斜下方區(qū)域，所述斜下方區(qū)域?qū)?yīng)于從冷卻液循環(huán)管道40流入加水座201的冷卻液流的入流區(qū)域。由此，加水座內(nèi)部空間基本被分為動、靜兩個空間，使得能夠避免冷卻液在流入加水座時在加水座壁上沖擊而導(dǎo)致加水座內(nèi)部空間的冷卻液流的急劇翻滾，因此有利于加水座內(nèi)冷卻液中空氣的分離和排出，同時避免部分冷卻液流被帶出加水座而造成冷卻液量的損失。
[0026]導(dǎo)流隔板203通過其部分周緣與加水座內(nèi)壁的焊接而固定支承在加水座內(nèi)，此外，有利地，導(dǎo)流隔板的至少一個上角部和至少一個下角部的周邊緣與加水座的壁之間存在有間隙。該間隙可以通過導(dǎo)流隔板的角部的斜切或通過加水座側(cè)壁的特定構(gòu)型例如凹槽來形成。通過該間隙，實(shí)現(xiàn)加水座內(nèi)的被導(dǎo)流隔板分隔的兩個空間仍然流體連通。此外，由于在導(dǎo)流隔板的角部區(qū)域冷卻液流具有較小的湍流指數(shù)，也就是說，加水座內(nèi)的被導(dǎo)流隔板分隔的兩個空間之間的流體連通基本以小的流速來進(jìn)行，從而更有利于空氣的排出。
[0027I參照圖1和2所示，導(dǎo)流隔板203所在平面與從冷卻液循環(huán)管道40流入加水座內(nèi)的冷卻液流的流動方向大致平行。從冷卻液循環(huán)管道流入加水座內(nèi)的冷卻液流基本被約束在導(dǎo)流隔板下方的空間內(nèi)翻滾，避免或減少對位于導(dǎo)流隔板上方空間內(nèi)流體的干擾。有利地，壓力蓋組件202設(shè)置在加水座頂部的與斜上方區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。通過此構(gòu)型，有利地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)流隔板203對冷卻液流的引導(dǎo)作用，使得冷卻液流在到達(dá)斜上方區(qū)域時速度大大減小，避免了因冷卻液通過壓力蓋組件的泄出而導(dǎo)致的冷卻液量損失。
[0028]回到圖2所示的實(shí)施例，加水座組件還包括通過管道50與加水座流體連通的膨脹水壺60，該管道的一端連接在壓力蓋組件202上，另一端連接到膨脹水壺60內(nèi)。膨脹水壺的設(shè)置使得冷卻系統(tǒng)中的冷卻液量能夠隨著發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的變化而變化，即能夠容納冷卻液由常溫變到工作溫度時因體積膨脹而溢出的多余量，也能在冷卻液溫度降低時將冷卻液流補(bǔ)償?shù)嚼鋮s液循環(huán)系統(tǒng)中。有利地，膨脹水壺布置在比加水座所在高度低的位置，這樣能避免發(fā)動機(jī)機(jī)罩設(shè)計(jì)得過高并使得能夠擴(kuò)大操作人員的視野范圍。
[0029]尤其參照圖2和圖3，在加水座上連接有與與發(fā)動機(jī)冷卻套流體連接的通氣管70。該通氣管有利地設(shè)置在加水座側(cè)壁上的靠近頂部的區(qū)域，便于空氣從冷卻液流中分離和排出。雖然圖中示出通氣管設(shè)置在加水座側(cè)壁的與斜下方區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到，通氣管也可設(shè)置在加水座側(cè)壁的與斜上方區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。
[0030]工業(yè)實(shí)用性
[0031]本實(shí)用新型可應(yīng)用于各種帶有冷卻包的作業(yè)機(jī)械——其中，有調(diào)節(jié)冷卻包所在的冷卻系統(tǒng)循環(huán)回路中冷卻液的壓力以及冷卻液量的需要。所公開的加水座組件使得能夠快速地補(bǔ)充冷卻液并確保發(fā)動機(jī)散熱器始終具有足量的冷卻液在其中流動，因此避免散熱器的提前熱疲勞失效。此外，加水座組件可直接用于現(xiàn)有的作業(yè)機(jī)械的改裝，改裝成本低。
[0032]下面對本實(shí)用新型的加水座組件的組裝和工作原理進(jìn)行說明。
[0033]首先，根據(jù)可用空間的具體位置要求，組裝焊接有導(dǎo)流隔板203的加水座組件20，使得加水座組件的加水座殼體通過位于其底部的開口與發(fā)動機(jī)散熱器芯體10中的冷卻液流路保持液體連通。將壓力蓋組件202安裝到加水座的頂部上預(yù)定的位置處，在壓力蓋組件上連接一管道50并使該管道與膨脹水壺60連通。之后，將與發(fā)動機(jī)冷卻套連接的冷卻液循環(huán)管道40連接到加水座側(cè)壁上預(yù)定的位置處，并將通氣管70連接在發(fā)動機(jī)冷卻套和加水座之間，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷卻套和加水座之間的流體連通。
[0034]來自發(fā)動機(jī)冷卻套的冷卻液(例如為熱的冷卻液)進(jìn)入到加水座的內(nèi)部空間，由于導(dǎo)流隔板203的作用，冷卻液流速減緩，并改變流動方向而進(jìn)入到發(fā)動機(jī)散熱芯體的冷卻液流路中、流經(jīng)散熱器芯體并從下部集水室流出而進(jìn)入到冷卻液循環(huán)回路的其他部分。當(dāng)發(fā)熱部件溫度升高時，冷卻液循環(huán)回路中的液體受熱膨脹，因此，加水座201內(nèi)的壓力升高，當(dāng)壓力升高到一定的程度時，壓力蓋組件202的閥門打開使得過多的冷卻液會管道流入到膨脹水壺60，由此避免了在冷卻液循環(huán)回路中因受熱膨脹的流體而導(dǎo)致的過高壓力。同時，加水座內(nèi)排出的空氣被推送到膨脹水壺內(nèi)。當(dāng)冷卻液溫度降低，例如當(dāng)發(fā)動機(jī)停止運(yùn)行時，加水座內(nèi)由于冷卻收縮的原理而出現(xiàn)液位下降，此時，加水座201內(nèi)的液面上方空間基于處于真空，由于虹吸作用，冷卻液可被從膨脹壺60中抽吸進(jìn)入到加水座201內(nèi)以補(bǔ)充冷卻液量，始終保持發(fā)動機(jī)散熱器芯體的各冷卻液流路和加水座的充盈狀態(tài)。
[0035]此外，壓力蓋組件上設(shè)置的用于加注冷卻液的開孔202a用于在冷卻液遇冷收縮或冷卻液循環(huán)回路例如因泄漏而導(dǎo)致的流量過小的情況下加注冷卻液，從而使得可以有利地根據(jù)作業(yè)機(jī)械上的發(fā)熱部件所需的冷負(fù)荷來實(shí)時調(diào)節(jié)，并且能夠快速地補(bǔ)充冷卻液，防止散熱器中因流量過小而出現(xiàn)的流動分布不均并因此防止散熱器提前熱疲勞失效。另外由于導(dǎo)流隔板203的導(dǎo)流和分隔作用，通過開孔加注的冷卻液會平緩地進(jìn)入到加水座的底部開口所在區(qū)域，減少了被夾帶進(jìn)入到發(fā)動機(jī)散熱器芯體中的空氣量。
[0036]各種作業(yè)機(jī)械例如壓路機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、非公路卡車、輪式牽引鏟運(yùn)機(jī)等都可受益于本文所公開的內(nèi)容。本實(shí)用新型尤其適用于具有柴油發(fā)動機(jī)的壓路機(jī)。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以在不偏離本實(shí)用新型的范圍的情況下對本實(shí)用新型的裝置做出多種改良和變型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過考慮本說明書中公開的內(nèi)容也可得到其它實(shí)施例。本說明書和示例僅應(yīng)被視為示例性的，
[0038]本實(shí)用新型的真實(shí)范圍由所附權(quán)利要求以及等同方案限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件，所述冷卻包包括發(fā)動機(jī)散熱器芯體，所述加水座組件包括:構(gòu)造用于向發(fā)動機(jī)散熱器芯體內(nèi)灌注冷卻液的加水座;設(shè)置在加水座頂部的壓力蓋組件，該壓力蓋組件上集成有用于灌注冷卻液的開孔;其中所述加水座包括布置在發(fā)動機(jī)散熱器芯體緊上方并限定一內(nèi)部空間的殼體，該殼體的底側(cè)開口以使所述內(nèi)部空間與發(fā)動機(jī)散熱器芯體中的冷卻液流路直接流體連通，所述加水座在所述內(nèi)部空間設(shè)置有用于引導(dǎo)冷卻液向冷卻液流路流動的導(dǎo)流隔板，該導(dǎo)流隔板將所述內(nèi)部空間分為兩個區(qū)域，所述兩個區(qū)域通過該導(dǎo)流隔板沿導(dǎo)流隔板的周緣的至少一部分與殼體壁形成的間隙而流體連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加水座組件，其特征在于，所述加水座的側(cè)壁上連接有與發(fā)動機(jī)冷卻套流體連接的冷卻液循環(huán)管道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加水座組件，其特征在于，所述導(dǎo)流隔板傾斜設(shè)置以將所述內(nèi)部空間分成斜上方區(qū)域和斜下方區(qū)域，所述斜下方區(qū)域?qū)?yīng)于從冷卻液循環(huán)管道流入加水座的冷卻液流的入流區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加水座組件，其特征在于，所述導(dǎo)流隔板的至少一個上角部和至少一個下角部的周邊緣與加水座的壁之間存在有間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的加水座組件，其特征在于，所述導(dǎo)流隔板所在平面與從冷卻液循環(huán)管道流入加水座內(nèi)的冷卻液流的流動方向大致平行。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的加水座組件，其特征在于，壓力蓋組件設(shè)置在加水座頂部的與斜上方區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的加水座組件，其特征在于，所述加水座組件包括通過管道與加水座流體連通的膨脹水壺，該管道的一端連接在壓力蓋組件上，另一端連接到膨脹水壺內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加水座組件，其特征在于，膨脹水壺布置在比加水座所在高度低的位置。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的加水座組件，其特征在于，所述加水座上連接有與發(fā)動機(jī)冷卻套流體連接的通氣管。10.—種作業(yè)機(jī)械，包括冷卻包和用于該冷卻包的根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的加水座組件。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于作業(yè)機(jī)械冷卻包的加水座組件，包括：構(gòu)造用于向發(fā)動機(jī)散熱器芯體內(nèi)灌注冷卻液的加水座；設(shè)置在加水座頂部的壓力蓋組件，該壓力蓋組件上集成有用于灌注冷卻液的開孔；其中所述加水座包括布置在發(fā)動機(jī)散熱器芯體緊上方并限定一內(nèi)部空間的殼體，該殼體的底側(cè)開口以使所述內(nèi)部空間與發(fā)動機(jī)散熱器芯體中的冷卻液流路直接流體連通，所述加水座在所述內(nèi)部空間設(shè)置有用于引導(dǎo)冷卻液向冷卻液流路流動的導(dǎo)流隔板，該導(dǎo)流隔板將所述內(nèi)部空間分為兩個區(qū)域，所述兩個區(qū)域通過該導(dǎo)流隔板沿導(dǎo)流隔板的周緣的至少一部分與殼體壁形成的間隙而流體連通。本實(shí)用新型還涉及一種作業(yè)機(jī)械，包括冷卻包和所述的加水座組件。
【IPC分類】F01P11/00
【公開號】CN205387970
【申請?zhí)枴緾N201620221268
【發(fā)明人】惠學(xué)磊, 高繼偉, 周游, 李會峰
【申請人】卡特彼勒（青州）有限公司
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年3月22日