冷却布置结构和具有该冷却布置结构的工程机械制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于工程机械的冷却布置结构，包括散热器以及用于产生气流穿过散热器芯体的风扇模块，其特征在于，所述风扇模块包括同为吹风式风扇且位于散热器芯体的同一侧的第一风扇和第二风扇，第一风扇的叶片直径比第二风扇的叶片直径大，第二风扇位于第一风扇和散热器芯体之间且沿气流方向定位在第一风扇的中央固定盘的下游位置，第一风扇通过中央固定盘固定在风扇驱动轴上，第一风扇和第二风扇的尺寸、转速以及相对于散热器芯体的距离如此配置使得能够避免在第一风扇的中央固定盘的下游在散热器芯体中或附近出现热风回流。本实用新型专利技术还涉及包括所述冷却布置结构的工程机械。工程机械。工程机械。

【技术实现步骤摘要】
冷却布置结构和具有该冷却布置结构的工程机械


[0001]本技术属于工程机械
，尤其涉及一种用于工程机械的冷却布置结构以及具有该冷却布置结构的工程机械。

技术介绍

[0002]目前装载机上安装的发动机都配备有散热器，用以对发动机进行散热。散热器多采用直驱吹风风扇。风扇的扇叶从中央轮毂(即中央固定盘)延伸出来，中央轮毂安装在风扇驱动轴上，风扇驱动轴的转动带动中央轮毂以及风扇扇叶旋转。但风扇由于中央固定盘的影响容易导致大量热风回流，导致散热器芯体过热。而为了满足散热需求，往往需要将散热器设计得尺寸偏大，增加制造成本。
[0003]本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述至少一个问题和/或其他缺陷。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种改进的用于工程机械的冷却布置结构，其使得能够有利地避免热风回流并因而提高散热器的冷却效率，有利地提高发动机的工作效率。
[0005]为此，根据本技术的一个方面提供了一种用于工程机械的冷却布置结构，包括散热器以及用于产生气流穿过散热器芯体的风扇模块，其特征在于，所述风扇模块包括同为吹风式风扇且位于散热器芯体的同一侧的第一风扇和第二风扇，第一风扇的叶片直径比第二风扇的叶片直径大，第二风扇位于第一风扇和散热器芯体之间且沿气流方向定位在第一风扇的中央固定盘的下游位置，第一风扇通过中央固定盘固定在风扇驱动轴上，第一风扇和第二风扇的尺寸、转速以及相对于散热器芯体的距离如此配置使得能够避免在第一风扇的中央固定盘的下游在散热器芯体中或附近出现热风回流。
[0006]有利地，第二风扇的叶片直径大于第一风扇的中央固定盘的直径。
[0007]有利地，第二风扇靠近第一风扇的中央固定盘定位。
[0008]有利地，第二风扇的转速高于第一风扇的转速。
[0009]有利地，所述风扇驱动轴为工程机械的发动机的输出轴。
[0010]有利地，第二风扇由电机驱动。
[0011]有利地，第二风扇通过支承框架安装定位。
[0012]有利地，第二风扇由与发动机的输出轴连接的辅助转轴带动转动，辅助转轴和发动机输出轴之间通过离合变速机构连接。
[0013]根据本技术的又一个方面提供了一种工程机械，其特征在于，包括上述冷却布置结构。
[0014]有利地，所述工程机械为装载机。
[0015]根据本技术，主要是通过在第一风扇的中央固定盘处增加第二风扇设计，第二风扇在第一风扇旋转的同时也转动，由此可以加强第一风扇中央固定盘下游的空气扰
动，增加背压，有效降低热风回流量，此外，第二风扇不但阻挡了热风回流，还增加了散热器芯体的通风量，提高散热器芯体的整体换热效率，从而降低散热器芯体的尺寸，降低制造成本。
附图说明
[0016]通过以下参照附图的描述，本技术的上述和其他特征及优点将变得更加容易理解，其中：
[0017]图1是现有技术中用于装载机的第一冷却布置中气流流场的示意图；
[0018]图2是现有技术中另一用于装载机的第二冷却布置的气流流场示意图；以及
[0019]图3是根据本技术的冷却布置结构中各部件之间相对布置关系以及气流流动方向的示意图。
[0020]附图仅是示意性的，且并不一定按比例绘制。附图中所示的各部件的相对位置关系也是示意性的，而非旨在限制本技术的保护范围。此外，附图中仅示出为了阐明本技术而必需的那些部分，其他部分被省略或仅简单提及。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、冷却布置结构；11、散热器；12、挡板；D、中央固定盘；E、发动机；1
’
、第一冷却布置；1”、第二冷却布置；F1
’
、第一冷却风扇；F1”、第二冷却风扇；N、负压区；R、回热气流；DZ、死区；DR、风扇驱动轴；RF、高温气流回流；S1、发动机输出轴；S2、辅助轴；F1、第一风扇；F2、第二风扇；13、离合变速机构。
具体实施方式
[0023]下面将参照附图详细描述根据本技术的示例性实施方式。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属
的技术人员更全面地了解本技术。但是，对于所属
内的技术人员来说明显的是，本技术的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解，本技术并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本技术，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的特征、实施例和优点仅作说明之用，不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
[0024]在下文中用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分之外还可存在另外的要素/组成部分。
[0025]在本文中，“左”、“右”等方位词指的是图1
‑
3中左右等方位。而且图1中所示的方位仅仅是示例性的，所引入的方位词仅仅是为了便于说明部件之间的相对位置关系。
[0026]参照图1，其示出工程机械(例如装载机)上与发动机冷却包关联的常规冷却布置结构的示意图。具体示出的第一冷却布置1
’
包括用于冷却发动机E的散热器11以及用于迫使来自周围的空气流穿过散热器芯体的第一冷却风扇F1
’
。第一冷却风扇F1
’
通过中央固定盘D固定在风扇驱动轴DR上。第一冷却风扇的叶片从中央固定盘的四周延伸出来。散热器管内循环的传热介质为循环通过发动机冷却套的冷却水。带走发动机的热量的冷却水进入散热器中，与自左向右穿过散热器芯体的空气气流进行热交换，由此，空气气流升温流出散热器芯体，经冷却的冷却水回到发动机冷却套，以对发动机进一步进行冷却。
[0027]理论上，升温后的空气气流自散热器芯体的右侧面流出后，分散到周围环境中。但由于第一冷却风扇F1
’
在中央区域设置有中央固定盘D这一设计的存在，在风扇中央固定盘D的右侧靠近中央固定盘的区域(即沿气流流动方向在风扇中央固定盘的下游区域)，相对于其他区域而言，具有较低的气压。随着风扇叶片的高转速运动，中央固定盘下游区域相对于其他区域形成大的压力差，因此，形成负压区域N，周围的气流被吸入到该负压区域，产生回流。甚至自散热器芯体右侧流出的热气流会偏转方向，流回到散热器芯体(导致对散热器芯体内的冷却水进行加热)形成回热气流R，回热气流R甚至穿过散热器芯体的左侧面，对即将流入散热器芯体的冷空气进行加热。因此，散热器芯体的效率显著降低，冷却水的温度难以降低到期望的温度，进而恶化对发动机的冷却并进一步降低发动机的工作效率。如果在散热器芯体设计初期通过增加散热器芯体的尺寸来抵消热风回流带来的不利影响，由于难以获得准确的热计算模型，设计成本和验证成本增加，此外，也会导致整个散热器芯体的制造成本增加。
[0028]图2中示出的第二冷却布置1”是在图1中示出的第一冷却布置1
’
的基础上做出的常规改型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工程机械的冷却布置结构，包括散热器以及用于产生气流穿过散热器芯体的风扇模块，其特征在于，所述风扇模块包括同为吹风式风扇且位于散热器芯体的同一侧的第一风扇和第二风扇，第一风扇的叶片直径比第二风扇的叶片直径大，第二风扇位于第一风扇和散热器芯体之间且沿气流方向定位在第一风扇的中央固定盘的下游位置，第一风扇通过中央固定盘固定在风扇驱动轴上，第一风扇和第二风扇的尺寸、转速以及相对于散热器芯体的距离如此配置使得能够避免在第一风扇的中央固定盘的下游在散热器芯体中或附近出现热风回流。2.根据权利要求1所述的冷却布置结构，其特征在于，第二风扇的叶片直径大于第一风扇的中央固定盘的直径。3.根据权利要求1所述的冷却布置结构，其特征在于，第二风扇靠近第一风扇的中央固定盘定位。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦梦雪，刘振斌，丁仲毅，薛胜火，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：