用于给建筑设备驾驶室提供热量的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于给建筑设备驾驶室提供热量的系统。提供了一种将建筑设备发动机的冷却剂快速升温至工作温度并使其保持工作温度的装置，以便在发动机处于怠速而主吊车功能尚未运行时的时段期间减少用于使司机的驾驶室达到舒适温度水平的等待时间。该装置包括用于将发动机冷却剂温度快速升高至工作温度的辅助液压回路。通过引入对发动机的液压负载而达到发动机冷却剂的工作温度。通过引入液压负载，将马力负载加至发动机，促使发动机产生足够的热量以将发动机冷却剂升温至工作温度以用于加热驾驶室。减压泄压阀和导阀操作式泄压阀导致将精确的液压马力负载加至建筑设备的发动机。导阀操作式泄压阀的操作还可加热用于液压储罐的液压流体。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于移动式液压操作建筑设备内的司机驾驶室的加热系统，其中发动机冷却剂回路给司机的驾驶室提供热量。具体地，本申请涉及一种辅助液压回路，其在 主吊车功能未运行时的怠速时段内快速加热司机驾驶室。
技术介绍
重型建筑设备，例如用于户外使用的移动式液压吊车，被提供作为在公共平台上 具有发动机和驾驶室的上层结构单元，或者作为具有发动机的运载单元以及具有驾驶室的 上层结构单元。在后一种情况下，上层结构单元通常在运载单元上是可转动的。在任何一 种结构中，上层结构单元都包括液压吊车。而且，取决于结构，运载单元或上层结构单元可 以包括一对履带或轮轴以及轮胎。驾驶室是一个封闭区域，司机可以在此控制吊车。利用位于发动机冷却剂回路内 的加热器来加热司机驾驶室。用于吊车的动力系统是液压式的。在液压系统中，发动机给液压泵提供动力，液压 泵进而驱动与各种机械子系统相关联的致动器(例如电机或气缸)。致动器将液压压力转 化为机械力，从而使吊车的机械子系统运动。液压系统可以是开环和闭环这两种类型之一。大多数液压吊车主要使用开环液压 系统。在开环系统中，液压流体(在通过泵提供的高压下)被泵送至致动器。液压流体在 致动器内被使用过之后，在通过泵再循环之前回流到储罐。因为储罐在流体被泵再循环之 前介入到流体从致动器返回的路径中，因此回路被认为是“开放(open)”的。具有单个泵的 开环系统保持足够的压力以驱动满负载的机械子系统。一种有效的开环系统类型是负载检 测开环系统。在用于户外使用的常规重型建筑设备中，当发动机被启动并随后长时间地处于怠 速时，发动机冷却剂的温度将低于加热司机驾驶室所必需的温度。随后，为了在寒冷的天气 中运行，通常要使用将丙烷或柴油燃料作为燃料的辅助加热器来给驾驶室提供热量。某些 常规的重型建筑设备使用由液压设备的操作产生的热量来加热驾驶室。但是，用丙烷或柴 油作为燃料的加热器会造成安全隐患，并且液压式加热器体积大、效率低而且价格昂贵。而 且，从液压系统中获取热量的加热系统较为复杂。在美国专利5，318，100 ；5，085，269 ；4，352，456 ；4，432，493 ；4，192，456 中提供了 现有技术的示例，公开了直接用液压回路加热驾驶室。另一个现有技术的示例——美国专 利5，024，377从自动变速器提供热量。进一步的现有技术示例——美国专利5，085，269通 过专用加热泵提供热量。但是，现有技术的示例均不能在建筑设备的发动机处于怠速和主吊车功能尚未运 行时的时间段期间以及在不需要独立的丙烷或柴油加热器的情况下为驾驶室提供热量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种辅助液压回路，用于在发动机启动后但是主吊车功能尚未运行 时的怠速时段使发动机冷却剂温度快速升高至工作温度。通过发动机冷却剂回路内的加热 器给司机的驾驶室提供热量，并加热液压储罐内的液压流体。本专利技术的一方面在于，使建筑设备发动机冷却剂快速升温至工作温度并使其保持 工作温度，以便在发动机处于怠速且主吊车功能尚未运行时的时段期间减少用于使司机驾 驶室达到舒适温度水平的等待时间。 本专利技术的一方面在于通过引发对发动机的液压负载而达到发动机冷却剂的工作 温度。通过引发液压负载，将马力负载加至发动机，促使发动机产生的热量足以将发动机冷 却剂升温至工作温度以用于作为加热器为加热驾驶室提供热量。本专利技术的另一方面在于通过控制液压流体进入升温回路来引入液压负载。相应 地，本专利技术的间接优点是将液压流体保持在适合液压系统工作的温度。本专利技术的另一方面在于一种减压泄压阀和导阀操作式泄压阀，其提供稳定的可重 复的回路流量和压力。常规的液压回路包含固定或者可调节的孔，这些孔是粘滞度和温度敏 感的。减压泄压阀和导阀操作式泄压阀获得了对于建筑设备发动机的精确液压马力负载。本专利技术的另一方面在于一种比例式电磁控制阀，其输送斜坡上升式的液压流体流 量。以不会造成发动机在低温启动期间停转的方式引入液压负载以在发动机上形成马力负 载。本专利技术的另一方面在于一种控制单元，其在发动机冷却剂温度达到工作温度时， 或者在液压储罐达到其最高温度限制时停止至电磁控制阀的电流。可以在液压功能尚未运 行但储罐内包含的液压流体尚未过热时升高发动机冷却剂的温度。参照附图对本专利技术这些以及其他的应用进行详细介绍。附图说明在附图中图1是根据本专利技术用于辅助液压回路的歧管和相关阀的示图；图2是根据本专利技术实施例的辅助液压回路的示意图。具体实施例方式本专利技术的辅助液压回路40的一个示范性实施例由严格密封(hard plumbed)在一 起的两个歧管构成。图1示出了显示两个歧管和相关组件的视图。辅助液压回路的示意图 在图2中示出。如图2所示，在本专利技术的示范性实施例中，柴油发动机30驱动负载检测活塞泵41 以生成用于主吊车功能50的致动器所必需的4000Psi的液压压力。在发动机怠速的时段 期间，可能会有很长时间主吊车功能并未正常运行。在发动机被启动时，并且在发动机怠速 以及主吊车功能尚未运行的时段期间，发动机冷却剂温度可能会低于180度的工作温度。本专利技术提供了一种辅助液压回路，其在2600PSI的压力下产生8GPM的流量，这导 致了驱动活塞泵41时发动机30上所需的12马力负载。辅助液压回路包括液压流体储罐 42，其容纳已被回路加热的液压流体。当需要将液压流体用于主吊车功能时，可以在略微加热或者无需加热的情况下使用来自储罐42的已加热的液压流体。第一歧管或入口歧管10包含(1)减压泄压阀11，其将入口和下游压力都限制为 其3500PSI的设定值，该设定值是保护整个歧管不被过度加压的优选最大回路压力。由于 入口 2要在以4000PSI运行主吊车功能的同时被密封，因此入口歧管10优选地由球墨铸铁 结构制成。第二歧管20含有比例式2位置-2路电磁控制阀21，用于打开和关闭回路，以及 提供十秒钟的斜坡上升式的流量输出。第二歧管20还包括可调节的导阀操作式泄压阀22， 用于平滑且稳定地从打开位置转换到闭合位置，从而产生并保持所需的2600Psi的回路压 力以及加热液压流体，还包括负载检测梭式止回阀23，用于将负载检测压力信号发送至用 于辅助液压回路或主吊车功能回路的泵控制器。因为该歧管20仅承受2600PSI的回路压 力，因此其可以由节约成本的铝构成。通过负载检测活塞泵41从液压储罐42中抽取，在辅助液压回路内产生了液压流 体的流动。负载检测活塞泵41由柴油发动机30驱动，并将马力负载加在发动机30上。发 动机30上的负载进而产生加热发动机冷却剂的热量。被加热的发动机冷却剂在发动机组 上的冷却剂回路32内循环。冷却剂回路32优选地包含用于加热驾驶室的辐射型驾驶室加 热器33。位于发动机组的冷却剂回路32内的发动机冷却剂温度开关31检测发动机冷却剂 的温度。电子控制单元(ECU)模块35基于来自发动机温度开关31的信号并且基于主吊车 功能的运行模式来调节辅助液压回路。辅助液压回路在发动机已经达到稳定的怠速RPM之后开始工作。温度开关31检 测发动机冷却剂的温度并且例如检测是否保持了 180° F的冷却剂温度。电磁控制阀21的 比例式线圈由温度开关31提供信号以为电磁控制阀21赋能并将其切换至ON位置。当冷 却剂温度下降低于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式液压吊车内的司机驾驶室加热器，所述移动式液压吊车具有驱动发动机、由驱动发动机驱动的泵以及用于给主吊车功能提供动力的液压系统，驱动发动机由为司机驾驶室提供热量的发动机冷却剂回路冷却，所述液压系统包括向驱动发动机施加马力负载的辅助液压子系统，所述辅助液压子系统包括：至少一个减压泄压阀，其限制了辅助液压子系统的入口压力，以便保护所述子系统不被过度加压，所述入口压力为减压泄压阀的设定值，其低于由泵产生的峰值压力；冷却剂温度检测开关，其检测在发动机冷却剂回路内循环的发动机冷却剂的温度；电磁操作控制阀，其打开和关闭所述辅助液压子系统；导阀操作式泄压阀，其产生并保持驱动发动机上的期望马力负载所需的压力；以及控制器，其响应来自冷却剂温度检测开关的指示发动机冷却剂温度低于预定工作温度的信号，使电磁操作控制阀打开并使泵通过该电磁操作控制阀向导阀操作式泄压阀输送液压流体流量；导阀操作式泄压阀在达到设定压力时打开以使减压泄压阀、电磁操作控制阀和导阀操作式泄压阀提供流量速率和压力以在发动机上施加马力负载，以将发动机冷却剂温度带至预定的工作温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TF艾利欧特，
申请(专利权)人：曼尼托沃克起重机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]