一种散热系统、控制系统及双钢轮压路机的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  6

专利名称:一种散热系统、控制系统及双钢轮压路机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域,特别是涉及一种散热系统、控制系统及双钢轮压路机。
背景技术
双钢轮压路机广泛应用于浙青路面的压实操作,如图I所示,双钢轮压路机的散热系统是由冷却液循环管路12及13、膨胀水箱14、冷却风扇15、导向罩16和三合一散热器17组成。三合一散热器17为并列式复合结构,由冷却液散热器、空空中冷器及液压油散热器组成,其中,冷却液散热器用于冷却柴油发动机11,使柴油发动机11维持在最适宜的温 度下工作;液压油散热器用于冷却液压油,避免液压油的温度超过最高允许使用温度。在现有的安装方式中,通常将三合一散热器17设置于发动机11端部,通过发动机11自带的冷却风扇15对三合一散热器17进行吸风或吹风,从而实现热交换。上述散热系统冷却发动机11冷却液的工作原理如下当发动机11冷却液出口的温度低于某一设定值(例如85°C )时,发动机11冷却液出口处的节温器处于关闭状态,冷却液散热系统运行在发动机11的小循环工作模式;当发动机11冷却液出口的温度高于某一设定值(例如85°C )时,发动机11冷却液出口处的节温器处于开启状态,发动机11的大循环工作模式开启,较高温度的冷却液从发动机11的冷却液出口处流出,通过组合散热器17的冷却液散热器冷却后,再回到发动机11的冷却液进口,以实现对发动机11运动部件的冷却。上述散热系统冷却液压油的工作原理如下液压系统部件高温度的回油汇集到双钢轮压路机的回油块20中,集中从回油块20的一个出油口流出,通过管路19进入组合散热器17中,经过其中的液压油散热器冷却后,再通过管路18回到液压油箱21中,从而实现对液压油的冷却,使液压系统中液压油的最高温度始终保持在最高允许使用温度之下。目前,上述散热方式广泛应用于双钢轮压路机动力系统,但存在如下问题i、当压路机在极端高温的环境下(例如非洲地区)施工时,冷却液散热器、液压油散热器同时在最大负荷下工作,将给散热系统带来巨大的考验;ii、当冷却风扇出现故障或者其与发动机相连的皮带打滑时,发动机冷却液散热器散热能力不足,液压油和冷却液将超过其允许的最高可使用温度,从而影响压路机的正常工作,甚至导致压路机零部件的损坏。因此,亟待针对现有的散热系统进行改进。

实用新型内容本实用新型旨在提出一种散热系统、控制系统及双钢轮压路机,通过为散热系统配置辅助冷却装置,以解决现有技术中压路机在进行施工时散热系统突然出现故障或者在极端环境下散热能力不足的问题。一方面,本实用新型提供了一种散热系统,该散热系统包括用于对发动机冷却液和/或液压油进行冷却的第一散热器,其中[0009]所述第一散热器上设有冷却液进口和冷却液出口,所述散热系统还包括第一方向控制阀和第二散热器,所述冷却液出口通过所述第一方向控制阀选择性地直接连通于或者经所述第二散热器后连通于发动机内的冷却液回路;和/或 所述第一散热器上设有液压油进口和液压油出口,所述散热系统还包括第二方向控制阀和第三散热器,所述液压油出口通过所述第二方向控制阀选择性地直接连通于或者经所述第三散热器后连通于液压油箱。进一步地,所述第一方向控制阀、所述第二方向控制阀为二位三通电磁阀。进一步地,所述第二散热器、所述第三散热器为板式热交换器;所述散热器系统还包括用于为所述第二散热器和/或所述第三散热器提供水循环散热的水箱。进一步地,所述水箱与所述第二散热器之间设有第一水循环散热回路;和/或所述水箱与所述第三散热器之间设有第二水循环散热回路。进一步地,所述第一水循环散热回路上设有第一水泵和第一过滤器,所述第一过滤器设于所述第一水泵与所述水箱之间;所述第二水循环散热回路上设有第二水泵和第二过滤器,所述第二过滤器设于所述第二水泵与所述水箱之间。进一步地,所述第一散热器内设有冷却液散热装置和/或液压油散热装置、用于对所述冷却液散热装置和/或所述液压油散热装置进行送风散热的冷却风扇以及用于对所述冷却风扇进行送风导向的导向罩。进一步地,所述冷却液进口连通于发动机内的冷却液回路,所述冷却液进口与所述冷却液回路之间的连通管路上设有节温器;所述液压油进口连通于液压系统的回油块的出油口。进一步地,所述散热系统设置于双钢轮压路机上,所述水箱为所述双钢轮压路机上的洒水水箱。另一方面,本实用新型还提供了一种应用于上述任一项所述的散热系统的控制系统,该控制系统包括获取单元,用于获取冷却液进口的温度和/或用于获取液压油进口的温度;判断单元,用于判断冷却液进口的温度是否大于第一设定值和/或用于判断液压油进口的温度是否大于第二设定值;执行单元,用于在冷却液进口的温度小于第一设定值时,控制第一方向控制阀工作于使冷却液出口直接连通于发动机内的冷却液回路的状态,在冷却液进口的温度大于第一设定值时,控制第一方向控制阀工作于使冷却液出口经所述第二散热器后连通于发动机内的冷却液回路的状态;和/或用于在液压油进口的温度小于第二设定值时,控制第二方向控制阀工作于使液压油出口直接连通于液压油箱的状态,在液压油进口的温度大于第二设定值时,控制第二方向控制阀工作于使液压油出口经所述第三散热器后连通于液压油箱的状态。进一步地,所述冷却液进口处设有第一温度传感器,所述液压油进口处设有第二温度传感器,所述获取单元从所述第一温度传感器或者所述第二温度传感器获取温度数据。又一方面,本实用新型还提供了一种双钢轮压路机,该双钢轮压路机设有上述任一项所述的散热系统。进一步地,所述第二散热器、所述第三散热器设置在所述双钢轮压路机的驾驶室内。本实用新型提供的一种散热系统以及一种设有该控制系统的双钢轮压路机,在现有技术的基础上,为第一散热器配置辅助冷却装置,以便根据需要对经过第一散热器冷却的冷却液和/或液压油进行再次冷却,避免第一散热器发生故障时或者处于极端环境下因散热不足而导致液压油和/或冷却液超出正常温度,既提高了环境适应能力,也提高了安全冗余度;本实用新型提供的一种应用于该散热系统的控制系统,通过实时获取冷却液进口的温度和/或液压油进口的温度,以便根据该温度的大小确定是否启用辅助冷却装置,实现了在两种工作模式下的自由切换。

图I为现有的一种散热系统的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的一种散热系统的原理示意图;图3为本实用新型实施例提供的一种应用于图2所示散热系统的控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。应当指出,本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明,不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。请参考图2和图3,其中,图2为本实用新型实施例提供的一种散热系统的原理示意图,图3为本实用新型实施例提供的一种应用于图2所示散热系统的控制系统的结构框图。下面同时结合图2和图3进行说明。如图2所不,该散热系统主要包括冷却风扇101、第一散热器102、导向罩103、第一方向控制阀108、第二散热器110、第二方向控制阀113、第三散热器115和水箱116等,其结构及连接关系如下第一散热器102上设有冷却液散热装置和液压油散热装置,冷却液散热装置用于对发动机100冷却液进行冷却,液压油散热装置用于对液压油进行冷却,冷却散热装置及液压油散热装置的内部结构及其布置方式为本领域技术人员所熟知,兹不赘述。冷却风扇101用于对冷却散热装置和液压油散热装置进行送风散热,导向罩103用于对冷却风扇101进行送风导向,冷却风扇101、第一散热器102、导向罩103以及膨胀水箱(图未示出)的具体连接方式为本领域技术人员所熟知,兹不赘述。第一方向控制阀108和第二方向控制阀113均为二位二通电磁阀,第二散热器110和第三散热器115均为板式热交换器,板式热交换器的具体内部结构可参见现有技术的相关描述,兹不赘述。第一散热器102上设有冷却液进口 104、冷却液出口 106、液压油进口 105和液压油出口 107 ;冷却液进口 104与发动机100内的冷却液回路的出口连通,冷却液进口 104与该出口的连通管路上设有节温器,冷却液出口 106与第一方向控制阀108的输入口相连,第一方向控制阀108的两个输出口一个直接与发动机100内的冷却液回路的进口相通,另一个通过第二散热器Iio内部后与发动机100内的冷却液回路的进口相通;液压油进口 105与液压系统的回油块109的一个出口相连通,液压油出口 107与第二方向控制阀113的输入口相连,第二方向控制阀113的两个输出口一个直接与液压油箱111相通,另一个通过第三散热器115内部后与液压油箱111相通。水箱116与第二散热器110之间设有第一水循环散热回路,该第一水循环散热回路绕经第二散热器110的内部,第一水循环散热回路上设有第一水泵112和第一过滤器114,第一过滤器114设置在第一水泵112与水箱116之间;水箱116与第三散热器115之间设有第二水循环散热回路,该第二水循环散热回路绕经第三散热器115的内部,第二水循环散热回路上设有第二水泵117和第二过滤器119,第二过滤器119设置在第二水泵117与水箱116之间。 需要说明的是,节温器(设在冷却液进口 104与发动机100内的冷却液回路之间)实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,发动机100冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,发动机100冷却液进行小循环。在工作过程中,对冷却液进行冷却的工作原理如下当发动机100内的冷却液回路的温度较高时,节温器开启,冷却液处于大循环工作状态,冷却液从冷却液进口 104进入第一散热器,当冷却液进口 104的温度未超过设定值(例如95°C )时,使第一方向控制阀108处于失电状态,此时,冷却液只需经过第一散热器102冷却后通过冷却液出口 106直接流回发动机100内,即可满足冷却液降低温度的需要;当冷却液进口 104的温度超过设定值(例如95°C )时,使第一方向控制阀108处于得电状态并启用第一水泵112,此时,冷却液不仅需经过第一散热器102的冷却,还需进入第二散热器110内进行冷却后再回到发动机100中,以满足冷却液降低温度的需要。在工作过程中,对液压油进行冷却的工作原理如下液压系统执行部件的回油汇集到回油块109中,集中从回油块109的一个出油口流出,通过管路流入第一散热器102上的液压油进口 105,当液压油进口 105的温度未超过设定值(例如80°C )时,使第二方向控制阀113处于得电状态,液压油只需经过第一散热器102冷却后通过液压油出口 107直接流至液压油箱111中,即可满足液压油降低温度的需要;当液压油进口 105的温度超过设定值(例如80°C)时,使第二方向控制阀113处于失电状态并启用第二水泵117,液压油不仅需经过第一散热器102的冷却,还需进入第三散热器115内进行冷却后再流至液压油箱111中,以满足液压油降低温度的需要。需要说明的是,上述实施例中,散热系统的第一散热器102内同时具有冷却液散热装置和液压油散热装置,散热系统同时设有用于冷却液的辅助冷却装置以及用于液压油的辅助冷却装置,但在其他实施例中,可以根据需要仅具有冷却液散热装置及其相应的辅助冷却装置即可,或者仅具有液压油散热装置及其相应的辅助冷却装置即可。需要说明的是,上述实施例中,第一方向控制阀108和第二方向控制阀113均采用二位二通电磁阀,其输入输出口采用如图所示的连接方式,在此仅是为了举例说明,在其他实施例中,还可以根据需要采用其他的连接方式,例如将图2中第一方向控制阀108的两个输出口反向连接,或者还可以根据需要使用其他类型的电磁阀,只要能实现两种通路的切换方式即可。需要说明的是,上述实施例中,第二散热器110和第三散热器115采用板式热交换器,以及采用与板式热交换器相配合的水循环散热环路仅是为了举例说明,还可以根据需要使用其他类型的散热器,例如风冷散热器。 本实用新型实施例提供的一种散热系统,通过为第一散热器内的冷却液散热装置和液压油散热装置配置相应的辅助冷却装置,以便根据需要对经过第一散热器冷却的冷却液和液压油进行再次冷却,避免第一散热器发生故障时或者处于极端环境下因散热不足而导致液压油或者冷却液超出正常温度,既提高了环境适应能力,也提高了安全冗余度。如图3所示,本实用新型实施例的控制系统200包括获取单元201 :用于获取冷却液进口 104的温度和液压油进口 105的温度;判断单元202 :用于判断冷却液进口 104的温度是否大于第一设定值和液压油进口 105的温度是否大于第二设定值;执行单元203 :用于在冷却液进口 104的温度小于第一设定值时,控制第一方向控制阀108处于失电状态并且第一水泵112处于停止状态,在冷却液进口 104的温度大于第一设定值时,控制第一方向控制阀108处于得电状态并且第一水泵112处于启动状态;以及用于在液压油进口 105的温度小于第二设定值时,控制第二方向控制阀113处于得电状态并且第二水泵117处于停止状态,在液压油进口 105的温度大于第二设定值时,控制第二方向控制阀113处于失电状态并且第二水泵117处于启动状态。上述实施例中,可以在冷却液进口 104设置第一温度传感器,在液压油进口 105上设置第二温度传感器,获取单元201从第一温度传感器和第二温度传感器获得温度数据。第一设定值和第二设定值可以根据需要人为设定,例如第一设定值取95°C,第二设定值取80°C。需要说明的是,上述实施例的控制系统200用于对上述实施例的散热系统进行控制,实现两种工作状态的自由切换,但在其他实施例中,控制系统也可以根据不同实施例的散热系统实施相应的控制。需要说明的是,本领域普通技术人员可以理解,实现上述控制系统的全部或者部分单元可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,实现相应的功能;而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光碟等各种可以存储程序代码的介质。本发明实施例提供的一种控制系统,通过实时获取冷却液进口的温度和液压油进口的温度,以便根据该温度的大小确定是否启用辅助冷却装置,实现了在两种工作模式下的自由切换。本实用新型实施例还提供了一种双钢轮压路机,该双钢轮压路机设有上述的散热系统,可将双钢轮压路机上的洒水水箱用作上述散热系统中所述的水箱116,另外,还可以将散热系统的第二散热器108及第三散热器115设置在双钢轮压路机的驾驶室中,以调节驾驶室内的温度。由于上述的散热系统具有上述技术效果,因此,设有该散热系统的双钢轮压路机也应具备相应的技术效果,其具体实施过程与上述实施例类似,兹不赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护 范围之内。
权利要求1.一种散热系统,包括用于对发动机(100)冷却液和/或液压油进行冷却的第一散热器(102),其特征在于 所述第一散热器(102)上设有冷却液进口(104)和冷却液出口(106),所述散热系统还包括第一方向控制阀(108)和第二散热器(110),所述冷却液出口(104)通过所述第一方向控制阀(108)选择性地直接连通于或者经所述第二散热器(110)后连通于发动机(100)内的冷却液回路; 和/或 所述第一散热器(102)上设有液压油进口(105)和液压油出口(107),所述散热系统还包括第二方向控制阀(113)和第三散热器(115),所述液压油出口(107)通过所述第二方向控制阀(113)选择性地直接连通于或者经所述第三散热器(115)后连通于液压油箱(111)。
2.如权利要求I所述的散热系统,其特征在于所述第一方向控制阀(108)、所述第二方向控制阀(113)为二位三通电磁阀。
3.如权利要求I所述的散热系统,其特征在于 所述第二散热器(110)、所述第三散热器(115)为板式热交换器; 所述散热器系统还包括用于为所述第二散热器(110)和/或所述第三散热器(115)提供水循环散热的水箱(116)。
4.如权利要求3所述的散热系统,其特征在于 所述水箱(116)与所述第二散热器(110)之间设有第一水循环散热回路; 和/或 所述水箱(116)与所述第三散热器(115)之间设有第二水循环散热回路。
5.如权利要求4所述的散热系统,其特征在于 所述第一水循环散热回路上设有第一水泵(112)和第一过滤器(114),所述第一过滤器(114)设于所述第一水泵(112)与所述水箱(116)之间; 所述第二水循环散热回路上设有第二水泵(117)和第二过滤器(119),所述第二过滤器(119)设于所述第二水泵(117)与所述水箱(116)之间。
6.如权利要求I至5任一项所述的散热系统,其特征在于所述第一散热器(I)上设有冷却液散热装置和/或液压油散热装置、用于对所述冷却液散热装置和/或所述液压油散热装置进行送风散热的冷却风扇(101)以及用于对所述冷却风扇(101)进行送风导向的导向罩(103) O
7.如权利要求I至5任一项所述的散热系统,其特征在于 所述冷却液进口(104)连通于发动机内的冷却液回路,所述冷却液进口(104)与所述冷却液回路之间的连通管路上设有节温器; 所述液压油进口(105)连通于液压系统的回油块(109)的出油口。
8.如权利要求3至5任一项所述的散热系统,其特征在于所述散热系统设置于双钢轮压路机上,所述水箱(116)为所述双钢轮压路机上的洒水水箱。
9.一种应用于权利要求I至8任一项所述的散热系统的控制系统(200),其特征在于,所述控制系统(200)包括 获取单元(201),用于获取冷却液进口(104)的温度和/或用于获取液压油进口(105)的温度;判断单元(202),用于判断冷却液进口(104)的温度是否大于第一设定值和/或用于判断液压油进口(105)的温度是否大于第二设定值; 执行单元(203),用于在冷却液进口(104)的温度小于第一设定值时,控制第一方向控制阀(108)工作于使冷却液出口(106)直接连通于发动机(100)内的冷却液回路的状态,在冷却液进口(104)的温度大于第一设定值时,控制第一方向控制阀(108)工作于使冷却液出口(104)经所述第二散热器(110)后连通于发动机(100)内的冷却液回路的状态;和/或用于在液压油进口(105)的温度小于第二设定值时,控制第二方向控制阀(113)工作于使液压油出口(107)直接连通于液压油箱(111)的状态,在液压油进口(105)的温度大于第二设定值时,控制第二方向控制阀(113)工作于使液压油出口(107)经所述第三散热器(115)后连通于液压油箱(111)的状态。
10.如权利要求9所述的控制系统,其特征在于所述冷却液进口(104)处设有第一温 度传感器,所述液压油进口(105)处设有第二温度传感器,所述获取单元(201)从所述第一温度传感器或者所述第二温度传感器获取温度数据。
11.一种双钢轮压路机,其特征在于所述双钢轮压路机设有权利要求I至8任一项所述的散热系统。
12.如权利要求11所述的双钢轮压路机,其特征在于所述第二散热器(108)、所述第三散热器(115)设置在所述双钢轮压路机的驾驶室内。
专利摘要本实用新型涉及工程机械技术领域,公开了一种散热系统、控制系统及双钢轮压路机。该散热系统包括第一散热器以及第二散热器和/或第三散热器上,第一散热器的冷却液出口通过第一方向控制阀选择性地直接连通于或者经第二散热器后连通于发动机内的冷却液回路,第一散热器的液压油出口通过第二方向控制阀选择性地直接连通于或者经第三散热器后连通于液压油箱。本实用新型实施例提供的一种散热系统,通过为第一散热器配置相应的辅助冷却装置,以便根据需要对经过第一散热器冷却的冷却液和液压油进行再次冷却,避免第一散热器发生故障时或者处于极端环境下因散热不足而导致液压油或者冷却液超出正常温度,既提高了环境适应能力,也提高了安全冗余度。
文档编号F01P5/10GK202369895SQ20112043010
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者肖春, 胡代群, 韩建英 申请人:三一重工股份有限公司

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