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双风道可调式换热器

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28


双风道可调式换热器

技术领域

本发明涉及液压油冷却技术领域,具体是涉及双风道可调式换热器。

背景技术

液压油是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质,在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用,液压油管路中需要设置冷却器以降低液压油温度,保证液压系统的正常工作,现有技术中液压油冷却器一般采用风冷式结构,该风冷式液压油冷却器结构一般包括用于液压油和冷风间层换热的冷却器芯体、用于强制冷风的风扇,又由于风扇动力的不同,可分为直流电机、交流电机和液压马达驱动风扇的各冷却器。由于液压油总是从冷却器芯体一端进、中间冷却、另一端出,当应用于高压系统中时,冷却器芯体中间的油路具有折流设计的翅片以减缓流速,使冷却器芯体进口容易积压,造成进出口压差较大,冲击压力容易损坏冷却器芯体油路结构,导致损坏冷却器寿命,影响使用。

中国专利CN211398131U公开了一种高压风冷式液压油冷却器,包括风扇和冷却器芯体,冷却器芯体内设有相间设置的若干油通道和风通道,冷却器芯体两侧分别设有进油箱体和出油箱体,进油箱体和出油箱体之间设有支路箱体,支路箱体上设有Z字形隔板,隔板上设有通孔,通孔内设有阀芯,阀芯上设有阀杆,阀杆外设有弹簧,弹簧外部和顶部设有与支路箱体相连的阀盖,阀芯上设有第一导向柱和第二导向柱,阀盖与支路箱体之间设有密封圈,阀盖的封槽内设有密封盘根,通过在进油箱体和出油箱体之间设置支路箱体,支路箱体上的阀芯受压力上升可开启支路箱体,以快速泄压,保证进口和出口压力平衡,以提高风冷式液压油冷却器应用在高压系统中的使用寿命。

该液压油冷却装置通过阀芯的移动确保进口和出口压力平衡,然而当进口和出油打开时,高温高压的液压油直接由进油箱体流向出油箱体,进油箱体中已经冷却的液压油又与高温高压的液压油混合,冷却效果不佳。

发明内容

针对上述问题,提供双风道可调式换热器,通过在进油箱体和出油箱体中设置分别独立连通的第一进油腔室和第一出油腔室,以及第二进油腔室和第二出油腔室,当第一进油腔室中的压力过大时,封堵机构打开连接第一进油腔室和第二进油腔室的第一连通口,以及打开连接第一出油腔室和第二出油腔室的第二连通口,而第二进油腔室和第二出油腔室中均设置有第二风道,使得第一进油腔室中高温高压的液压油能够分流并通过第二风道冷却,以此调节出油箱体中液压油的温度,冷却更加高效安全,使用寿命更长,解决了现有的液压油冷却装置无法降低进油箱体中油温油压过高时出油箱体中的油温。

为解决现有技术问题,本发明提供双风道可调式换热器,包括电动风扇、进油箱体、出油箱体和通油板,所述进油箱体和出油箱体平行地设置在所述电动风扇的一侧,所述通油板等间距地设置在所述进油箱体和出油箱体之间,所述通油板的两端与所述进油箱体和出油箱体连通,相邻的通油板之间构成第一风道,所述进油箱体具有第一进油腔室和第二进油腔室,所述第一进油腔室与所述通油板的一端连通,所述出油箱体具有第一出油腔室和第二出油腔室,所述第一出油腔室与所述通油板的另一端连通,所述第二进油腔室和第二出油腔室连通,所述第一进油腔室和第二进油腔室之间设置有第一连通口,所述第一出油腔室和第二出油腔室之间设置有第二连通口,换热器还包括设置在所述第一连通口和第二连通口处的封堵机构,所述封堵机构在第一出油腔室达到预设压力值时打开第一连通口和第二连通口,所述第二进油腔室和第二出油腔室上还设置有贯穿其的第二风道。

优选地,换热器还包括上连接箱体和下连接箱体,所述上连接箱体的两端分别与所述进油箱体和出油箱体的顶端固定连接,所述封堵机构设置在所述上连接箱体中,所述封堵机构具有延伸至所述第一连通口处的第一封堵件,以及延伸至所述第二连通口处的第二封堵件,所述下连接箱体的两端分别与所述进油箱体和出油箱体的底端固定连接,所述下连接箱体的两端分别与所述第二进油腔室和第二出油腔室连通。

优选地,所述进油箱体中具有沿纵向延伸的第一隔板,所述第一隔板的底端沿水平方向延伸以与所述进油箱体的内壁形成第一进油腔室和第二进油腔室,所述第一进油腔室的一端沿纵向等间距地开设有进油口,所述进油口与所述通油板的一端连通,所述出油箱体中具有沿纵向延伸的第二隔板,所述第二隔板的底端沿水平方向延伸以形成与所述出油箱体的内壁形成第一出油腔室和第二出油腔室,所述第二进油腔室的一端沿纵向等间距地开设有与出油口,所述出油口与所述通油板的另一端连通。

优选地,所述第一进油腔室上开设有可与外界连通的进油管,所述第一连通口开设在所述第一隔板上,所述第一出油腔室上开设有可与外界连通的出油管,所述第二连通口开设在所述第二隔板上。

优选地,换热器还包括第一折流扁管,所述第一折流扁管横向等间距交错地设置在所述第二进油腔室和第二出油腔室中,液压油自第一连通口在第二进油腔室和第二出油腔室中往复折流。

优选地,换热器还包括第二折流扁管,所述第二折流扁管纵向等间距交错地设置在所述下连接箱体中,液压油在下连接箱体往复折流。

优选地,所述封堵机构包括滑动杆、第一密封筒、第一活塞、第一弹簧、第一封堵头和第二封堵头,所述滑动杆滑动地设置在所述上连接箱体中,所述滑动杆的两端分别穿过所述第一连通口和第二连通口,所述第一密封筒与所述滑动杆同轴固定地设置在所述上连接箱体中,所述第一活塞固定地设置在所述滑动杆上,所述第一活塞在所述第一密封筒中滑动,所述第一密封筒的一端与所述第一进油腔室连通,所述第一弹簧套设在所述滑动杆上,所述第一封堵头和第二封堵头同轴固定地设置在所述滑动杆上,所述第一封堵头弹性抵接在所述第一连通口靠近第一进油腔室的一端,所述第二封堵头弹性抵接在所述第二连通口靠近第二出油腔室的一端。

优选地,所述封堵机构还包括光杆、丝杆、滑动架和限位环,所述光杆横向固定地设置在所述上连接箱体的顶部,所述丝杆转动地设置在所述上连接箱体的顶部,所述滑动架滑动地设置在所述光杆上并延伸至所述上连接箱体中,所述丝杆贯穿所述滑动架并与其螺纹连接,所述限位环同轴固定地设置在所述滑动杆上,所述弹簧位于所述滑动架和所述限位环之间。

优选地,换热器还包括第一导流板、第二导流板、第一气动推杆和第二气动推杆,所述第一导流板转动地设置在所述进油箱体和出油箱体的迎风侧,所述第一导流板沿纵向延伸,所述第一气动推杆的两端分别与所述第一导流板和电动风扇的机壳转动连接,所述第二导流板转动地设置在所述下连接箱体的迎风侧,所述第二导流板沿横向延伸,所述第二气动推杆的两端分别与所述第二导流板和电动风扇的机壳转动连接,所述第一气动推杆和第二气动推杆均与所述第一密封筒的内腔连通。

优选地,所述第一气动推杆与第二气动推杆的结构相同,所述第一气动推杆包括第二密封筒、第二活塞、塞杆和第二弹簧,所述第二密封筒的一端与所述电动风扇的机壳转动连接,所述第二活塞滑动地设置在所述第二密封筒中,所述塞杆的一端与第二活塞固定连接,所述塞杆的另一端贯穿第二密封筒并与所述第一导流板转动连接,所述第二弹簧套设在所述塞杆上,所述第二密封筒与所述第一密封筒的内腔连通。

本发明相比较于现有技术的有益效果是:

本发明通过在进油箱体和出油箱体中设置分别独立连通的第一进油腔室和第一出油腔室,以及第二进油腔室和第二出油腔室,当第一进油腔室中的压力过大时,封堵机构打开连接第一进油腔室和第二进油腔室的第一连通口,以及打开连接第一出油腔室和第二出油腔室的第二连通口,而第二进油腔室和第二出油腔室中均设置有第二风道,使得第一进油腔室中高温高压的液压油能够分流并通过第二风道冷却,以此调节出油箱体中液压油的温度,冷却更加高效安全,使用寿命更长。

附图说明

图1是双风道可调式换热器的立体图。

图2是双风道可调式换热器的局部立方剖视图。

图3是图2的A处局部放大图。

图4是图2的B处局部放大图。

图5是图2的C处局部放大图。

图6是双风道可调式换热器中进油箱体的压力低于预设值时液压油的流向示意图。

图7是双风道可调式换热器中进油箱体的压力高于预设值时液压油的流向示意图。

图8是双风道可调式换热器在第一种视角下的立体分解图。

图9是双风道可调式换热器在第二种视角下的立体分解图。

图10是双风道可调式换热器中第一气动推杆的剖视图。

图中标号为:1-电动风扇;2-进油箱体;21-第一进油腔室;22-第二进油腔室;23-第一连通口;24-第一隔板;25-进油管;3-出油箱体;31-第一出油腔室;32-第二出油腔室;33-第二连通口;34-第二隔板;35-出油管;4-通油板;51-第一风道;52-第二风道;53-风道翅板;6-封堵机构;61-滑动杆;62-第一密封筒;63-第一活塞;64-第一弹簧;651-第一封堵头;652-第二封堵头;66-光杆;67-丝杆;68-滑动架;69-限位环;71-上连接箱体;72-下连接箱体;81-第一折流扁管;82-第二折流扁管;91-第一导流板;92-第二导流板;93-第一气动推杆;931-第二密封筒;932-第二活塞;933-塞杆;934-第二弹簧;94-第二气动推杆。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2、图6、图7和图8所示,本发明提供:

双风道可调式换热器,包括电动风扇1、进油箱体2、出油箱体3和通油板4,所述进油箱体2和出油箱体3平行地设置在所述电动风扇1的一侧,所述通油板4等间距地设置在所述进油箱体2和出油箱体3之间,所述通油板4的两端与所述进油箱体2和出油箱体3连通,相邻的通油板4之间构成第一风道51,所述进油箱体2具有第一进油腔室21和第二进油腔室22,所述第一进油腔室21与所述通油板4的一端连通,所述出油箱体3具有第一出油腔室31和第二出油腔室32,所述第一出油腔室31与所述通油板4的另一端连通,所述第二进油腔室22和第二出油腔室32连通,所述第一进油腔室21和第二进油腔室22之间设置有第一连通口23,所述第一出油腔室31和第二出油腔室32之间设置有第二连通口33,换热器还包括设置在所述第一连通口23和第二连通口33处的封堵机构6,所述封堵机构6在第一出油腔室31达到预设压力值时打开第一连通口23和第二连通口33,所述第二进油腔室22和第二出油腔室32上还设置有贯穿其的第二风道52。

初始状态下,封堵机构6封闭第一连通口23和第二连通口33,当第一进油腔室21中的油压大于预设值时,封堵机构6打开第一连通口23和第二连通口33。

启动电动风扇1,电动风扇1引导空气在第一风道51中流动。

当第一进油腔室21中的油压小于预设值时,第一出油腔室31中的液压油通过通油板4流向第一出油腔室31,在此过程中,因通油板4之间设置有第一风道51,而第一风道51中有空气流通,使得流动的空气能够冷却通油板4,进而对通油板4中的液压油进行降温。

第一风道51中设置有风道翅板53,以增加通油板4的散热面积和传热效率,促进对流。

因通油板4中油道较为狭窄,使得第一进油腔室21中的液压油无法快速的通过通油板4,使得第一进油腔室21中的压力逐渐增大,当第一进油腔室21中的油压大于预设值时,封堵机构6打开第一连通口23和第二连通口33,使得第一进油腔室21中的液压油通过第一连通口23流向第二进油腔室22和第二出油腔室32中,因第二进油腔室22和第二出油腔室32中均设置有第二风道52,使得第二风道52同样能够冷却第二进油腔室22和第二出油腔室32中的液压油,第二进油腔室22和第二出油腔室32中冷却的液压油最终通过第二连通口33流入第一出油腔室31中,以此能够稳定缓解第一进油腔室21压力的同时,不影响第一出油腔室31中的油温。

本实施例通过在进油箱体2和出油箱体3中设置分别独立连通的第一进油腔室21和第一出油腔室31,以及第二进油腔室22和第二出油腔室32,当第一进油腔室21中的压力过大时,封堵机构6打开连接第一进油腔室21和第二进油腔室22的第一连通口23,以及打开连接第一出油腔室31和第二出油腔室32的第二连通口33,而第二进油腔室22和第二出油腔室32中均设置有第二风道52,使得第一进油腔室21中高温高压的液压油能够分流并通过第二风道52冷却,以此调节出油箱体3中液压油的温度,冷却更加高效安全,使用寿命更长。

如图2、图3和图4所示,换热器还包括上连接箱体71和下连接箱体72,所述上连接箱体71的两端分别与所述进油箱体2和出油箱体3的顶端固定连接,所述封堵机构6设置在所述上连接箱体71中,所述封堵机构6具有延伸至所述第一连通口23处的第一封堵件,以及延伸至所述第二连通口33处的第二封堵件,所述下连接箱体72的两端分别与所述进油箱体2和出油箱体3的底端固定连接,所述下连接箱体72的两端分别与所述第二进油腔室22和第二出油腔室32连通。

通过上连接箱体71连接进油箱体2和出油箱体3的顶端,通过下连接箱体72连接进油箱体2和出油箱体3的底端,以此便于将封堵机构6设置在上连接箱体71中,而通过下连接箱体72能够稳定的连通第二进油腔室22和第二出油腔室32,使得第一进油腔室21中的油压过大时,第一进油腔室21中的液压油能够分流进入到具有第二风道52的第二进油腔室22和第二出油腔室32中。

如图3和图4所示,所述进油箱体2中具有沿纵向延伸的第一隔板24,所述第一隔板24的底端沿水平方向延伸以与所述进油箱体2的内壁形成第一进油腔室21和第二进油腔室22,所述第一进油腔室21的一端沿纵向等间距地开设有进油口,所述进油口与所述通油板4的一端连通,所述出油箱体3中具有沿纵向延伸的第二隔板34,所述第二隔板34的底端沿水平方向延伸以形成与所述出油箱体3的内壁形成第一出油腔室31和第二出油腔室32,所述第二进油腔室22的一端沿纵向等间距地开设有与出油口,所述出油口与所述通油板4的另一端连通。

通过将第一隔板24设置在进油箱体2中,能够将进油箱体2的内腔分为相互独立的第一进油腔室21和第二进油腔室22,使得封堵机构6能够通过开闭第一连通口23而连通第一进油腔室21和第二进油腔室22,通过将第二隔板34设置在出油箱体3中,能够将出油箱体3的内腔分为相互独立的第一出油腔室31和第二出油腔室32,使得封堵机构6能够开闭第二连通口33而连通第一出油腔室31和第二出油腔室32,通过在第一进油腔室21的内壁设置进油口,在第一出油腔室31的内壁设置出油口,以便接通通油板4。

如图3和图4所示,所述第一进油腔室21上开设有可与外界连通的进油管25,所述第一连通口23开设在所述第一隔板24上,所述第一出油腔室31上开设有可与外界连通的出油管35,所述第二连通口33开设在所述第二隔板34上。

通过进油管25能够稳定地向第一进油腔室21中注入液压油,通过出油管35能够将第一出油腔室31中已冷却的液压油向外排出。

如图3所示,换热器还包括第一折流扁管81,所述第一折流扁管81横向等间距交错地设置在所述第二进油腔室22和第二出油腔室32中,液压油自第一连通口23在第二进油腔室22和第二出油腔室32中往复折流。

通过将第一折流扁管81设置在第二进油腔室22和第二出油腔室32中,使得启动电动风扇1后,第一折流扁管81中的空气能够流动,液压油在第二进油腔室22和第二出油腔室32中往复折流时,第一折流扁管81能够稳定地降温。

如图2所示,换热器还包括第二折流扁管82,所述第二折流扁管82纵向等间距交错地设置在所述下连接箱体72中,液压油在下连接箱体72往复折流。

通过第二折流扁管82能够冷却在下连接箱体72中往复折流的液压油,进一步提高分流的液压油的冷却效率。

如图5所示,所述封堵机构6包括滑动杆61、第一密封筒62、第一活塞63、第一弹簧64、第一封堵头651和第二封堵头652,所述滑动杆61滑动地设置在所述上连接箱体71中,所述滑动杆61的两端分别穿过所述第一连通口23和第二连通口33,所述第一密封筒62与所述滑动杆61同轴固定地设置在所述上连接箱体71中,所述第一活塞63固定地设置在所述滑动杆61上,所述第一活塞63在所述第一密封筒62中滑动,所述第一密封筒62的一端与所述第一进油腔室21连通,所述第一弹簧64套设在所述滑动杆61上,所述第一封堵头651和第二封堵头652同轴固定地设置在所述滑动杆61上,所述第一封堵头651弹性抵接在所述第一连通口23靠近第一进油腔室21的一端,所述第二封堵头652弹性抵接在所述第二连通口33靠近第二出油腔室32的一端。

当第一进油腔室21中的压力大于第一弹簧64的弹力时,即第一进油箱体2中的液压油作用于第一活塞63,第一活塞63在第一密封筒62中滑动,使得滑动杆61在上连接箱体71中滑动,进而带动第一封堵头651脱离第一连通口23,第二封堵头652脱离第二连通口33,使得第一进油腔室21和第二进油腔室22连通,第一出油腔室31和第二出油腔室32连通,以便第一进油腔室21中的液压油分流冷却,同时在第一弹簧64的作用下,当第一进油腔室21中的油温逐渐降低时,第一弹簧64能够带动第一封堵头651重新封堵第一连通口23,第二封堵口重新封堵第二连通口33。

如图5所示,所述封堵机构6还包括光杆66、丝杆67、滑动架68和限位环69,所述光杆66横向固定地设置在所述上连接箱体71的顶部,所述丝杆67转动地设置在所述上连接箱体71的顶部,所述滑动架68滑动地设置在所述光杆66上并延伸至所述上连接箱体71中,所述丝杆67贯穿所述滑动架68并与其螺纹连接,所述限位环69同轴固定地设置在所述滑动杆61上,所述弹簧位于所述滑动架68和所述限位环69之间。

在需要调节预设值时,转动丝杆67,使得与其螺纹连接的滑动架68在光杆66上滑动,以此调节滑动架68和限位环69的间距,而第一弹簧64设置在滑动架68和限位环69之间,以此调节第一弹簧64的弹力,进一步调节滑动杆61滑动所需的作用力。

如图9所示,换热器还包括第一导流板91、第二导流板92、第一气动推杆93和第二气动推杆94,所述第一导流板91转动地设置在所述进油箱体2和出油箱体3的迎风侧,所述第一导流板91沿纵向延伸,所述第一气动推杆93的两端分别与所述第一导流板91和电动风扇1的机壳转动连接,所述第二导流板92转动地设置在所述下连接箱体72的迎风侧,所述第二导流板92沿横向延伸,所述第二气动推杆94的两端分别与所述第二导流板92和电动风扇1的机壳转动连接,所述第一气动推杆93和第二气动推杆94均与所述第一密封筒62的内腔连通。

当第一活塞63在第一密封筒62中滑动时,第一气动推杆93带动第一导流板91向内侧偏转,使得第一导板板能够引导较多的空气穿过第一折流扁管81,同时第二气动推杆94能够带动第二导流板92向内侧偏转,使得第二导流板92能够引导较多的空气穿过第二折流扁管82,进一步调节分流的液压油的冷却效率。

如图10所示,所述第一气动推杆93与第二气动推杆94的结构相同,所述第一气动推杆93包括第二密封筒931、第二活塞932、塞杆933和第二弹簧934,所述第二密封筒931的一端与所述电动风扇1的机壳转动连接,所述第二活塞932滑动地设置在所述第二密封筒931中,所述塞杆933的一端与第二活塞932固定连接,所述塞杆933的另一端贯穿第二密封筒931并与所述第一导流板91转动连接,所述第二弹簧934套设在所述塞杆933上,所述第二密封筒931与所述第一密封筒62的内腔连通。

因第一密封筒62与第二密封筒931连通,当第一活塞63在第一密封筒62中滑动时,第一活塞63将第一密封筒62中的空气挤入到第二密封筒931中,使得第二活塞932克服第二弹簧934的弹力而带动塞杆933相对第二密封筒931滑动,进而带动第一导流板91进行偏转引流,同理,第二气动推杆94带动第二导流板92进行偏转引流。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120116303644