【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种冷却装置及工程车辆，属于工程车辆冷却。
技术介绍
1、工程机械作为工程施工建设的重要装备，其功率大、扭矩大，工况复杂且恶劣，在工作过程中发热部件较多，散热需求大，其热源不仅包括发动机水套,还包括液压执行机构、传动系统、涡轮增压系统、空调系统等,对应散热器模块也很多。工程机械行驶速度慢，几乎没有迎面风，需要利用风扇强制吸风或吹风来对系统进行冷却。一般情况下，风扇直接安装在发动机的输出端，由发动机直接驱动风扇运转，这种形式比较简单普遍。当遇到长时间的低转速、大扭矩工况时，由于风扇转速较低，会造成散热器冷却能力不足，进而出现发动机水温、油温升高，甚至发生“开锅”现象，严重降低了工程车辆整机工作性能和使用寿命。因此为提升低转速时风扇的风量，往往采取叶片数较多的风扇，但当风扇转速较高时，与叶片数适当的风扇相比，叶片数较多的风扇的风量几乎不再增加，但噪声会显著增加，严重降低了工程车辆的司机耳旁和机外辐射噪声品质。
2、风扇噪声是工程机械整车噪声的重要组成部分，降低风扇噪声对工程机械的整车降噪具有重要意义。风扇噪声分为旋转噪声和涡流噪声，其中涡流噪声由风扇转动时使周围气体产生涡流，涡流与涡流分裂使空气发生扰动，形成压缩与稀疏过程而产生涡流噪声。当风扇叶型、叶片安装角和叶片数一定时，风扇旋转噪声只与风扇转速有关，显然要降低风扇噪声就必须从降低风扇涡流噪声入手。因此，如何降低风扇涡流噪声成为当前亟待解决的重要问题。
3、另外，目前散热器的形状普遍是矩形的，风扇的形状是圆形的，这样散热器芯子总有风扇叶片覆盖
4、因此，如何既能提升冷却系统散热能力，又能有效降低风扇噪声，对提升工程车辆整机工作性能和使用寿命具有重要的意义。
5、现有工程车辆冷却系统中风扇叶片数恒定，在工作过程中不能随工况变化而调整叶片数量；风扇叶顶的护风圈内侧没有降噪结构或仅在护风圈内侧粘贴一圈吸音棉；散热器的形状普遍是矩形的，较多的散热器芯子迎风面积无法被风扇叶片覆盖。
6、现有技术的缺点如下：
7、现有工程车辆冷却系统中风扇叶片数恒定，因此为提升低转速时风扇的风量，往往采取叶片数较多的风扇，但当风扇转速较高时，与叶片数适当的风扇相比，叶片数较多的风扇的风量几乎不再增加，但噪声会显著增加，严重降低了工程车辆的司机耳旁和机外辐射噪声品质。
8、现有风扇叶顶的护风圈内侧没有降噪结构或仅在护风圈内侧粘贴一圈吸音棉，由于风扇护风圈轴向宽度较小，故粘贴的吸音棉面积很小，且吸音棉仅对中高频噪声有效，而风扇涡流噪声是宽频段的，因此，现有方案的降噪效果有限。
9、现有散热器的形状普遍是矩形的，风扇的形状是圆形的，特别是风扇轮毂的存在，导致较多的散热器芯子迎风面积无法被风扇叶片覆盖，造成了散热器表面风速的极大不均匀性，这严重降低了散热器的散热能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种冷却装置及工程车辆，既能提升冷却系统散热能力，又能有效降低风扇噪声。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种冷却装置，包括发动机和设置于发动机一侧的风扇、导风罩、散热器、冷凝器，所述导风罩设置于风扇的扇叶外圈位置，所述散热器设置于风扇远离扇叶的一侧，所述冷凝器设置于散热器上；
4、所述风扇包括风扇轮毂和设置于风扇轮毂上的转速检测装置、固定风扇叶一和活动风扇叶一、固定风扇叶二和活动风扇叶二、风扇轮毂、风扇叶活动调节装置一和风扇叶活动调节装置二；所述活动风扇叶一通过风扇叶活动调节装置一驱动，可滑动的设置于风扇轮毂上与固定风扇叶一相邻一侧，所述活动风扇叶二通过风扇叶活动调节装置二驱动，可滑动的设置于风扇轮毂上与固定风扇叶二相邻一侧；
5、当转速检测装置检测到风扇转速大于/小于设定阈值，发送控制信号至风扇叶活动调节装置一和风扇叶活动调节装置二，驱动活动风扇叶一与固定风扇叶一闭合/打开，以及固定风扇叶二与活动风扇叶二闭合/打开。
6、进一步的，所述固定风扇叶一包括固定风扇叶凹槽和固定风扇叶凸起；所述活动风扇叶一包括活动风扇叶凹槽和活动风扇叶凸起；当所述固定风扇叶一和所述活动风扇叶一闭合时，所述固定风扇叶凹槽和活动风扇叶凸起紧密配合；同理，当所述固定风扇叶二和所述活动风扇叶二闭合时，相应的固定风扇叶凹槽和活动风扇叶凸起也紧密配合。
7、进一步的，所述活动风扇叶还包括扇叶根部的t型滑块一，所述风扇轮毂包括截面为t型的扇形风扇叶滑槽一，所述t型滑块一与所述风扇叶滑槽一紧密配合，实现活动风扇叶在所述风扇叶滑槽一内部顺时针或逆时针滑动；同理，所述活动风扇叶在相应风扇叶滑槽内部顺时针或逆时针滑动的方式与所述活动风扇叶相同。
8、进一步的，所述风扇叶活动调节装置一控制方式和风扇叶活动调节装置二控制方式相同，所述风扇叶活动调节装置一包括电机安装座一、电机一、拉锁一、伸缩杆固定座一、伸缩杆一和伸缩杆t型滑块一；所述活动风扇叶还包括与所述伸缩杆t型滑块一紧密配合的伸缩杆t型滑槽，实现所述伸缩杆t型滑块一在所述伸缩杆t型滑槽内部来回滑动；所述安装座一固定在风扇轮毂上，所述电机一固定在电机安装座一上，所述拉锁一的一端与所述电机一的输出端相连，所述伸缩杆一是中空的多段弹性体，当受外力挤压时其折叠成折叠形态，当外力释放时，其逐渐恢复至平直状态；所述拉锁一穿过所述中空的所述伸缩杆一，然后另一端与所述伸缩杆t型滑块一连接；所述伸缩杆一一端固定在所述伸缩杆固定座一上、另一端与伸缩杆t型滑块一相抵；通过电机一的顺时针或逆时针旋转，带动拉锁一的收缩和放松，控制伸缩杆一的折叠和平直，控制伸缩杆t型滑块一在所述伸缩杆t型滑槽内部来回滑动，最终实现所述固定风扇叶一和活动风扇叶一的打开和闭合；同理，控制风扇叶活动调节装置二实现所述固定风扇叶而和活动风扇叶二的打开和闭合。
9、进一步的，所述转速检测装置设置在所述伸缩杆固定座一上，通过设定风扇噪声阈值n，风扇开始转动，当风扇转速小于n时，不启动所述电机一，所述风扇处于多叶片状态，此时风扇的多叶片状态呈现出不等间距布置形式，当风扇转速大于等于n时，启动所述电机一顺时针转动，所述风扇处于少叶片状态，当风扇转速降到小于n时，启动所述电机一逆时针旋转，所述风扇处于多叶片状态。
10、进一步的，所述风扇叶活动调节装置一和风扇叶活动调节装置二是同步控制的，实现风扇多叶片状态的叶片数量比风扇少叶片状态的叶片数量大2。
11、进一步的，所述导风罩包括护风圈，所述护风圈围成截面是矩形的环形空腔，所述护风圈靠近所述风扇的内璧面上设置有环形进风口一和环形进风口二，所述护风圈靠近所述导风罩内侧的左璧面上设置有环形出风口一和环形出风口二；所述护风圈还包括弧形隔板，所述弧形隔板将所述空腔隔成相互独立的上下两个空腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括发动机(1)和设置于发动机(1)一侧的风扇(2)、导风罩(3)、散热器(4)、冷凝器(5)，所述导风罩(3)设置于风扇(2)的扇叶外圈位置，所述散热器(4)设置于风扇(2)远离扇叶的一侧，所述冷凝器(5)设置于散热器(4)上；
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述固定风扇叶一(21)包括固定风扇叶凹槽(211)和固定风扇叶凸起(212)；所述活动风扇叶一(22)包括活动风扇叶凹槽(221)和活动风扇叶凸起(222)；当所述固定风扇叶一(21)和所述活动风扇叶一(22)闭合时，所述固定风扇叶凹槽(211)和活动风扇叶凸起(222)紧密配合；同理，当所述固定风扇叶二(23)和所述活动风扇叶二(24)闭合时，相应的固定风扇叶凹槽和活动风扇叶凸起也紧密配合。
3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述活动风扇叶(22)还包括扇叶根部的T型滑块一(223)，所述风扇轮毂(25)包括截面为T型的扇形风扇叶滑槽一(251)，所述T型滑块一(223)与所述风扇叶滑槽一(251)紧密配合，实现活动风扇叶(22)在所述风
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇叶活动调节装置一(26)控制方式和风扇叶活动调节装置二(27)控制方式相同，所述风扇叶活动调节装置一(26)包括电机安装座一(261)、电机一(262)、拉锁一(263)、伸缩杆固定座一(264)、伸缩杆一(265)和伸缩杆T型滑块一(266)；所述活动风扇叶(22)还包括与所述伸缩杆T型滑块一(266)紧密配合的伸缩杆T型滑槽(224)，实现所述伸缩杆T型滑块一(266)在所述伸缩杆T型滑槽(224)内部来回滑动；所述安装座一(261)固定在风扇轮毂(25)上，所述电机一(262)固定在电机安装座一(261)上，所述拉锁一(263)的一端与所述电机一(262)的输出端相连，所述伸缩杆一(265)是中空的多段弹性体，当受外力挤压时其折叠成折叠形态，当外力释放时，其逐渐恢复至平直状态；所述拉锁一(263)穿过所述中空的所述伸缩杆一(265)，然后另一端与所述伸缩杆T型滑块一(266)连接；所述伸缩杆一(265)一端固定在所述伸缩杆固定座一(264)上、另一端与伸缩杆T型滑块一(266)相抵；通过电机一(262)的顺时针或逆时针旋转，带动拉锁一(263)的收缩和放松，控制伸缩杆一(265)的折叠和平直，控制伸缩杆T型滑块一(266)在所述伸缩杆T型滑槽(224)内部来回滑动，最终实现所述固定风扇叶一(21)和活动风扇叶一(22)的打开和闭合；同理，控制风扇叶活动调节装置二(27)实现所述固定风扇叶而(23)和活动风扇叶二(24)的打开和闭合。
5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述转速检测装置(267)设置在所述伸缩杆固定座一(264)上，通过设定风扇噪声阈值n，风扇开始转动，当风扇转速小于n时，不启动所述电机一(262)，所述风扇(2)处于多叶片状态，此时风扇(2)的多叶片状态呈现出不等间距布置形式，当风扇转速大于等于n时，启动所述电机一(262)顺时针转动，所述风扇(2)处于少叶片状态，当风扇转速降到小于n时，启动所述电机一(262)逆时针旋转，所述风扇(2)处于多叶片状态。
6.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇叶活动调节装置一(26)和风扇叶活动调节装置二(27)是同步控制的，实现风扇多叶片状态的叶片数量比风扇少叶片状态的叶片数量大2。
7.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导风罩(3)包括护风圈(31)，所述护风圈(31)围成截面是矩形的环形空腔(32)，所述护风圈(31)靠近所述风扇(2)的内璧面上设置有环形进风口一(33)和环形进风口二(34)，所述护风圈(31)靠近所述导风罩(3)内侧的左璧面上设置有环形出风口一(35)和环形出风口二(36)；所述护风圈(31)还包括弧形隔板(39)，所述弧形隔板(39)将所述空腔(32)隔成相互独立的上下两个空腔；所述护风圈(31)还包括间隔不一的多片隔板一(37)和隔板二(38)；所述进风口一(33)、隔板一(37)和出风口一(35)共同形成了带有多个大小不一空腔的弧形上通风道；所述进风口二(34)、隔板二(38)和出风口二(36)共同形成了带有多个大小不一空腔的弧形下通风道。
8.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷凝器(5)包括螺旋环状布置的冷凝器热流管道(51)、散热翅片(52)、出...
【技术特征摘要】
1.一种冷却装置，其特征在于，包括发动机(1)和设置于发动机(1)一侧的风扇(2)、导风罩(3)、散热器(4)、冷凝器(5)，所述导风罩(3)设置于风扇(2)的扇叶外圈位置，所述散热器(4)设置于风扇(2)远离扇叶的一侧，所述冷凝器(5)设置于散热器(4)上；
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述固定风扇叶一(21)包括固定风扇叶凹槽(211)和固定风扇叶凸起(212)；所述活动风扇叶一(22)包括活动风扇叶凹槽(221)和活动风扇叶凸起(222)；当所述固定风扇叶一(21)和所述活动风扇叶一(22)闭合时，所述固定风扇叶凹槽(211)和活动风扇叶凸起(222)紧密配合；同理，当所述固定风扇叶二(23)和所述活动风扇叶二(24)闭合时，相应的固定风扇叶凹槽和活动风扇叶凸起也紧密配合。
3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述活动风扇叶(22)还包括扇叶根部的t型滑块一(223)，所述风扇轮毂(25)包括截面为t型的扇形风扇叶滑槽一(251)，所述t型滑块一(223)与所述风扇叶滑槽一(251)紧密配合，实现活动风扇叶(22)在所述风扇叶滑槽一(251)内部顺时针或逆时针滑动；同理，所述活动风扇叶(24)在相应风扇叶滑槽内部顺时针或逆时针滑动的方式与所述活动风扇叶(22)相同。
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇叶活动调节装置一(26)控制方式和风扇叶活动调节装置二(27)控制方式相同，所述风扇叶活动调节装置一(26)包括电机安装座一(261)、电机一(262)、拉锁一(263)、伸缩杆固定座一(264)、伸缩杆一(265)和伸缩杆t型滑块一(266)；所述活动风扇叶(22)还包括与所述伸缩杆t型滑块一(266)紧密配合的伸缩杆t型滑槽(224)，实现所述伸缩杆t型滑块一(266)在所述伸缩杆t型滑槽(224)内部来回滑动；所述安装座一(261)固定在风扇轮毂(25)上，所述电机一(262)固定在电机安装座一(261)上，所述拉锁一(263)的一端与所述电机一(262)的输出端相连，所述伸缩杆一(265)是中空的多段弹性体，当受外力挤压时其折叠成折叠形态，当外力释放时，其逐渐恢复至平直状态；所述拉锁一(263)穿过所述中空的所述伸缩杆一(265)，然后另一端与所述伸缩杆t型滑块一(266)连接；所述伸缩杆一(265)一端固定在所述伸缩杆固定座一(264)上、另一端与伸缩杆t型滑块一(266)相抵；通过电机一(262)的顺时针或逆时针旋转，带动拉锁一(263)的收缩和放松，控制伸缩杆一(265)的折叠和平直，控制伸缩杆t型滑块一(266)在所述伸缩杆t型滑槽(224)内部来回滑动，最终实现所述固定风扇叶一(21)和活动风扇叶一(22)的打开和闭合；同理，控制风扇叶活动调节装置二(27)实现所述固定风扇叶而(23)和活动风扇叶二(24)的打开和闭合。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：高磊磊，庄超，苏俊收，
申请(专利权)人：江苏徐工国重实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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