一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置

技术领域

本发明属于矿用汽车主要配套部件领域，涉及一种新型的组合散热器装置技术领域，具体是一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置。

背景技术

载重量大于170t的大型矿用汽车对其发动机冷却系统和制动器冷却系统都有很高的技术要求，一般要求可以正常工作在45℃以上极限环境温度，连续的重载上下坡路行驶等工况条件。因此，对散热系统有严格的技术要求，本身大功率发动机含有缸体和中冷冷却系统的复杂化，加上行车制动和重载下坡缓行制动时湿式制动器液力传动油需要冷却，设计的综合冷却系统选用配置得当才能保证发动机动力系统和整车的正常工作运行，以及要求对发动机和制动器本身零部件的安全性和可靠性的保证。

目前国内外大型矿用汽车发动机散热器和制动器油冷却器(或热交换器)一般都是独立的两个部件，油冷却器通常挂置在发动机散热器前面，利用发动机风扇冷却，这样会因为增大了进气阻力而降低了风扇流量，降低散热能力；另一结构是采用油热交换器，利用部分发动机冷却液通过油热交换器冷却制动油，这就需要一个单独的热交换器部件并安置在车上并连接上相应的管路，增加了安装难度和零部件成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置，包括低温散热器，所述低温散热器的底部设置有槽体，所述槽体的顶部盖合有孔板，所述孔板开设有若干的通孔，所述槽体的一侧固定连接有冷却液出液管，所述冷却液出液管与槽体的内腔相连通，所述槽体内设置有若干的铜管，所述槽体的两端均固定连接有端头体，所述铜管的两端均设置在端头体内，所述端头体的底部开设有油出入口。

作为本发明进一步的方案：所述端头体的一侧盖合有堵板，所述堵板的一侧设置有密封垫，所述堵板内套设有若干的螺栓，所述堵板通过螺栓与端头体连接，所述端头体开设有若干的螺纹孔。

作为本发明再进一步的方案：所述低温散热器包括外框架，所述外框架通过螺栓与端头体连接。

作为本发明再进一步的方案：所述槽体内固定连接有支撑板，所述支撑板开设有若干的铜管过壁通孔。

作为本发明再进一步的方案：所述铜管套设在铜管过壁通孔内。

作为本发明再进一步的方案：所述铜管的表面开设有矩形螺纹。

作为本发明再进一步的方案：所述槽体的底部固定连接有排液阀座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明基本上对原有高低温组合散热器外形尺寸没有影响，也不影响对整车的原有安装要求，合理的利用了空置的低温下水槽，增加了制动器油的冷却功能，取消了以往在组合散热器前部外面再挂一个油散热器的技术，没有了对后面高低温散热器的影响，降低了风扇的进气阻力而提高空气流量提升散热效率。

2、本发明利用低温回路的冷却液来热交换冷却制动器油，冷却液和制动油温差合理，保证了制动器油的正常工作条件，延长油的更换周期。

3、本发明取消了以往外置安装一个热交换器的技术，节约了一个总成部件成本和节省了管路的布置和安装费用。

4、本发明可以方便的拆卸下热交换器，便于制造和组装，以及便于日后的维修工作。

附图说明

图1为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的结构示意图。

图2为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的正视图。

图3为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的整体组合散热器装置的结构示意图。

图4为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的整体组合散热器装置的局部结构示意图。

图5为图1中A处的放大结构示意图。

图6为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的铜管的结构示意图。

图7为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的支撑板的结构示意图。

图8为一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的工作原理图。

图中所示：低温散热器1、外框架2、下水槽3、油热交换器铜管4、排液阀座5、冷却液出液管6、支撑板7、散热器铜管安装孔8、孔板9、矩形螺纹10、铜管过壁通孔11、端头体12、螺纹孔13、堵板14、油出入口15、密封垫16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置，包括低温散热器1、外框架2、下水槽3、油热交换器铜管4、排液阀座5、冷却液出液管6、支撑板7、散热器铜管安装孔8、孔板9、矩形螺纹10、铜管过壁通孔11、端头体12、螺纹孔13、堵板14和油出入口15，所述低温散热器1的底部设置有下水槽3，所述下水槽3的顶部盖合有孔板9，所述孔板9开设有若干的散热器铜管安装孔8，所述下水槽3的一侧固定连接有冷却液出液管6，所述冷却液出液管6与下水槽3的内腔相连通，所述下水槽3内设置有若干的油热交换器铜管4，所述下水槽3的两端均固定连接有端头体12，所述油热交换器铜管4的两端均设置在端头体12内，所述端头体12的底部开设有油出入口15，下水槽3的底部固定连接有排液阀座5，使用时，低温散热器1经过冷却的冷却液通过孔板9进入到与油热交换器铜管4组合在一起的下水槽3内，冷却液遍布整个下水槽3，由一个出口流出返回到发动机低温回路泵入口，制动油从一端进另一端出。

端头体12的一侧盖合有堵板14，堵板14一侧设置有密封垫16，堵板14内套设有若干的螺栓，堵板14通过螺栓与端头体12连接，端头体12开设有若干的螺纹孔13。

低温散热器1包括外框架2，外框架2通过螺栓与端头体12连接，下水槽3通过两端的端头体用螺栓固定在低温散热器框架上，这样便于该组件的制作，也便于日后的维修和更换。

下水槽3内固定连接有支撑板7，支撑板7开设有若干的铜管过壁通孔11，油热交换器铜管4套设在铜管过壁通孔11内，支撑板7起到支撑油热交换器铜管4的作用。

油热交换器铜管4的表面开设有矩形螺纹10，油热交换器铜管4外表面的矩形螺纹10能增加热交换的散热面积，油热交换器铜管4两侧前端留有密封胀管一段。

本发明的工作原理是：

大型矿用汽车所配发动机的冷却为双泵/双回路(2P2L)冷却系统，这种系统使用两个水泵和两路冷却水回路，一个水泵用于循环冷却增压冷却液回路LTC，另一个水泵用于循环冷却缸套冷却水回路HTC，现在将外部的制动油冷却引入到LTC回路，发动机双回路冷却液系统高温回路冷却液仍保持原泵出口进入到高温散热器，然后返回到泵入口；低温回路冷却液泵出口进入到低温散热器，经散热器冷却后全流再进入到油热交换器，最后返回到泵入口，与油热交换器进行热交换散热的是低温回路的冷却液。在极限环境温度下低温回路散热器的设计进口温度为78℃，出口温度为60℃，高温回路散热器的设计进口温度为95℃，出口温度为87℃。根据液力传动油一般正常工作温度不要超过70℃的要求，选择低温回路冷却液冷却后进入油热交换器，70℃热制动油与60℃低温冷却液还有10℃的温差，完全可以满足交换散热的条件，控制制动油最高不超过70℃的工作温度。

一种矿用汽车散热器和油热交换器的组合装置的生产步骤如下：

S1、根据不同车型主机厂家提供的制动功率散热量要求(主要考虑重载下坡缓行制动工况)，以及在极限环境温度下发动机高低温回路进出口温度要求，确定油热交换器的需求散热面积，最后设计的油热交换器铜管总散热面要高于需求散热面积并保留一定安全系数；

S2、油热交换器组合件还是保留原低温散热器的下水槽总成的焊接式结构，现改为铸焊式结构。高成本配置可以选择黄铜材质的孔板、青铜的端头体铸件，加上紫铜材质的油热交换器铜管。低成本配置可改为优质碳钢板材质的孔板、低碳铸钢的端头体铸件，加上紫铜材质的油热交换器铜管；

S3、油热交换器铜管与端头体的固定要保证可靠的密封性和一定的抗震动强度，因此采用内径胀管技术来连接油热交换器铜管到左右的端头体；

S4、完成低温回路下水槽和油热交换器组件之后，可单独进行耐油压检验，在620KPa压力、90°-100℃温度下加油试验20分钟，在各焊道、端头体铸件、堵盖处和胀管接头处不得有渗漏。合格的组件方可转入低温散热器组装；

S5、组装完成后低温回路散热器包括油热交换器进行打压密封性检验，水压0.3-0.5MPa保持10分钟以上无任何泄露点。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。