工程机械及其散热系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地涉及工程机械及其散热系统。

背景技术

工程机械通常具有车辆主体和工作机构，工作机构通常使用液压驱动，因而需要对液压油进行冷却。现有技术中，通常使用单独的液压马达驱动散热风扇来对液压油散热器进行散热。但在某些情况下(例如高温、工作机构的作业模式)，散热风扇的散热效果无法满足要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的液压油散热效果不良的问题，提供一种工程机械的散热系统，以对液压油提供良好的散热。

本申请的发明人发现，工程机械中，液压系统对液压散热器的散热能力要求非常高，为此需要将液压散热器设计到尽可能的大以应对高温环境和部分特殊工况，而此种工况在整机使用占比并不是很大，因此大部分时间液压散热器散热能力均富余，造成很大的能源浪费。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种工程机械的散热系统，其中，所述散热系统包括液压油管路、第一散热部和第二散热部，所述第二散热部包括第二散热风扇和通过所述第二散热风扇散热的第一液压油散热器，所述第一散热部包括通过所述工程机械的驱动单元驱动的第一散热风扇和通过所述第一散热风扇散热的散热模块，所述散热模块包括第二液压油散热器，所述第一液压油散热器和所述第二液压油散热器串联地连接在所述液压油管路上。

可选的，所述第二散热部包括多个所述第二散热风扇和相应的多个所述第一液压油散热器。

可选的，所述散热系统设置为使得所述液压油管路中的液压油先经过所述第二液压油散热器散热再经过所述第一液压油散热器散热。

可选的，所述散热模块包括中冷器和/或水散热器。

可选的，所述第二散热风扇为马达风扇或电子风扇。

可选的，所述散热系统包括用于控制所述第二散热风扇操作的控制单元。

可选的，所述驱动单元包括马达，所述控制单元还用于控制所述马达以控制所述第一散热风扇的操作。

可选的，所述散热系统包括用于监测所述液压油管路中的液压油温度的监测单元，所述控制单元与所述监测单元连接，以根据所述监测单元的反馈控制所述第二散热风扇的操作。

本申请还提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括本申请的散热系统。

可选的，所述工程机械为挖掘机。

可选的，所述挖掘机包括发动机舱和空滤器室，所述第二散热部设置在所述空滤器室中，所述第一散热部设置在所述发动机舱中。

通过上述技术方案，可以利用发动机驱动的第一散热风扇为液压油冷却提供良好的散热，即使在极端工况下也可以通过第一液压油散热器为液压油提供辅助冷却，从而确保工程机械的液压油散热良好。

附图说明

图1是说明本申请的散热系统的一种实施方式的示意图。

附图标记说明

10-液压油管路，20-第一散热部，21-第一散热风扇，22-散热模块，221-第二液压油散热器，222-中冷器，223-水散热器，30-第二散热部，31-第二散热风扇，32-第一液压油散热器，33-驱动件，40-驱动单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

根据本申请的一个方面，提供一种工程机械的散热系统，其中，所述散热系统包括液压油管路10、第一散热部20和第二散热部30，所述第二散热部30包括第二散热风扇31和通过所述第二散热风扇31散热的第一液压油散热器32，所述第一散热部20包括通过所述工程机械的驱动单元(发动机或马达)40驱动的第一散热风扇21和通过所述第一散热风扇21散热的散热模块22，所述散热模块22包括第二液压油散热器221，所述第一液压油散热器32和所述第二液压油散热器221串联地连接在所述液压油管路10上。

本申请的散热系统可以利用驱动单元40驱动的第一散热风扇21为液压油冷却提供良好的散热，即使在极端工况下也可以通过第一液压油散热器32为液压油提供辅助冷却，从而确保工程机械的液压油散热良好。

具体的，在散热需求不高的情况下(例如低温环境、工程机械的低功率作业模式)，可以仅通过第一液压油散热器32或第二液压油散热器221为液压油提供散热(例如，仅通过第一散热风扇21为第二液压油散热器221散热，从而通过第二液压油散热器221为流经其中的液压油提供散热)。在散热需求提高的情况下(例如高温环境、工程机械的高功率作业模式)，可以同时开启第二散热风扇31和第一散热风扇21为第一液压油散热器32和第二液压油散热器221散热，从而通过第一液压油散热器32和第二液压油散热器221为流经其中的液压油提供辅助散热，也就是说，在这种情况下，液压油流经第一液压油散热器32和第二液压油散热器221，从而分别通过第一液压油散热器32和第二液压油散热器221进行散热，以确保散热效果。

其中，所述第二散热部30可以包括多个所述第二散热风扇31和相应的多个所述第一液压油散热器32。其中，多个第一液压油散热器32可以依次串联，以根据工程机械的液压油散热需求梯度、工作机构的工作模式、环境的多种变化，通过相应数量的第二液压油散热器32提供可调节的辅助散热效果。可以理解的，多个第一液压油散热器32可以并联设置，以轮换工作，从而延长使用寿命。当然，多个第一液压油散热器32中也可以包括部分串联、部分并联的情况，并且多个第一液压油散热器32可以为散热效果相同或者不同的类型。

本申请中，可以选择第一液压油散热器32或第二液压油散热器221作为完成液压油散热的主要部件。使用时，在非极端情况下，可以仅通过完成液压油散热的主要部件来对液压油散热。例如，可以利用第二散热风扇31的散热效果来主要完成液压油散热，但这样可能需要较大功率的第二散热风扇31。为充分利用第一散热风扇21的效率，优选地，使用第二液压油散热器221作为完成液压油散热的主要部件。为此，所述散热系统可以设置为使得所述液压油管路10中的液压油先经过所述第二液压油散热器221散热再经过所述第一液压油散热器32散热。

可以理解的，以第二液压油散热器221作为完成液压油散热的主要部件，一方面充分利用了第一散热风扇21的效率，另一方面可以仅在散热需求较高的情况下才开启第二散热风扇31，从而也充分利用了第二散热风扇31的效率。

另外，如上所述，通过驱动单元40驱动的第二散热风扇21的散热效果更好，可以用于工程机械的车辆主体部分的相关部件的散热，例如，所述散热模块22可以包括中冷器222和/或水散热器223。

第二散热风扇31可以采用适当的方式驱动，在通过第二液压油散热器221作为完成液压油散热的主要部件的情况下，第二散热风扇31无需较大的功率。例如，所述第二散热风扇31可以为马达风扇或电子风扇，其风扇轴通过驱动件33驱动，这样风扇轴功率不高，对风扇轴的强度要求不高，可以延长第二散热风扇31的使用寿命。

其中，第一散热风扇21可以通过适当的方式由驱动单元40驱动，例如，在驱动单元40为发动机的情况下，第一散热风扇21可以通过离合器连接于发动机。

为便于根据需要开启第二散热风扇31并通过第一液压油散热器32提供散热效果，所述散热系统可以包括用于控制所述第二散热风扇31的操作的控制单元。

其中，控制单元可以根据设定的条件控制第二散热风扇31的操作。例如，可以将控制单元与工程机械的相应工作模式关联，以便在特定工作模式下控制第二散热风扇31开启。具体的，当第二液压油散热器221为完成液压油散热的主要部件时，可以将控制单元设置为仅在大功率工作模式下控制第二散热风扇31开启，从而通过第一液压油散热器32辅助提供散热。

另外，当驱动单元40为马达的情况下，也可以通过控制单元控制第一散热风扇21的操作，例如通过控制马达的转速来控制第一散热风扇21提供所需的散热效果。

优选地，所述散热系统包括用于监测所述液压油管路10中的液压油温度的监测单元，所述控制单元与所述监测单元连接，以根据所述监测单元的反馈控制所述第二散热风扇31的操作。具体的，可以将监测单元设置为在液压油温度达到第一预设温度时向控制单元发送高温信号，控制单元可以根据高温信号判断当前情况为较高温度的极端情况并控制第二散热风扇31开启，以通过第一液压油散热器32提供辅助散热。其中，第一预设温度可以根据需要设置。另外，还可以设置第一预设温度以下的至少一个第二预设温度，以根据是否达到第二预设温度，通过控制单元控制第一散热风扇21的操作。

根据本申请的另一方面，提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括本申请的散热系统。

本申请的工程机械可以利用驱动单元40驱动的第一散热风扇21为液压油冷却提供良好的散热，即使在极端工况下也可以通过第一液压油散热器32为液压油提供辅助冷却，从而确保工程机械的液压油散热良好。

本申请中，工程机械可以为各种适当形式，尤其为具有各种不同工作模式的类型。例如，所述工程机械可以为挖掘机，以便至少在挖掘模式和破碎模式下提供不同的散热效果。具体的，在挖掘模式下，散热需求较小，可以仅通过第一液压油散热器32或第二液压油散热器221提供散热；在破碎模式下，破碎锤进行工作，散热需求较大，可以同时通过第一液压油散热器32和第二液压油散热器221提供散热。

下面参考附图以挖掘机的挖掘模式和破碎模式说明本申请的散热系统的工作。其中，以第二液压油散热器221作为完成液压油散热的主要部件。第二散热风扇31通过与监测单元连接的控制单元控制，第二散热风扇31为电子风扇。

在挖掘模式下，液压油的温度较低，只需通过第二液压油散热器221对液压油提供散热即可。

在破碎模式下，破碎锤参与工作，使得液压油的温度逐渐升高，当液压油的温度达到预设温度，监测单元向控制单元发送高温信号，控制单元控制第二散热风扇31开启，以同时通过第一液压油散热器32提供辅助散热，液压油先后流经第二液压油散热器221和第一液压油散热器32。

使用上述散热系统，电子风扇(第二散热风扇31)的效率可以达到95％。

本申请中，第一散热部20和第二散热部30可以根据挖掘机的具体结构布置。例如，为便于固定第一散热部20、第二散热部30，并且为了便于维护，所述挖掘机包括发动机舱和空滤器室，所述第二散热部30可以设置在所述空滤器室中，所述第一散热部20可以设置在所述发动机舱中。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。本申请包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。