专利名称：热交换器的流体填加装置和动力机器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却组件，更为特别的，涉及一种热交换器的流体填加装置。本实用新型进一步涉及具有该热交换器的流体填加装置的机器。
背景技术：
机器例如卡车、装载机和履带式推土机等使用发动机为机器提供动力，用以移动机器、控制工作工具动作以及进行类似的工作。为防止过热和可能的系统失效，发动机和机器在工作过程中必须进行足够的冷却。通常机器配备有一个或多个热交换器，例如冷却发动机的水冷器，冷却液压油的油冷器，冷却传动油的油冷器以及冷却进入发动机内燃烧的空气的中冷器。空气由风扇引导流过热交换器以对热交换器中的流体进行冷却。在这个循环过程中，空气与热交换器中的流体进行热交换以将热交换器中的流体温度保持在可以接受的水平。有的冷却组件具有多个热交换器，多个热交换串联后与需要冷却的设备流体连接形成循环回路。例如多个水冷器串联后与发动机的水套流体连接形成发动机冷却循环回路。在向热交换器添加流体时、例如向水冷器中添加制冷剂，通常是从一个热交换器的下端开始向热交换器中添加，当一个热交换器加满后，从该热交换器的上端流入下一个热交换器的下部，以此类推将所有的热交换器以及循环系统充满流体，当流体从一个热交换器的上部流入另一个热交换器的下部时，飞溅的流体会产生气泡留存在热交换器中并参与冷却循环过程，流体中的气泡在循环过程中导致气蚀，对热交换器、循环管路以及流体泵造成损害，并影响环热效率。本实用新型意欲克服上述一个或者多个问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种热交换器的流体添加装置，使得能够避免自热交换器上部向下添加流体产生气泡的问题，防止由于流体中存在气泡导致气蚀问题的发生。本实用新型一方面涉及一种热交换器的流体填加装置，包括第一热交换器和第二热交换器，每个热交换器具有位于中部的芯体以及与芯体的两端流体连接的上部箱体和下部箱体，其中第一热交换器和第二热交换器的上部箱体通过管路串联，第一热交换器的下部箱体与第一管路流体连接，第二热交换器的下部箱体与第二管路流体连接，所述第一管路和所述第二管路与被冷却装置连接形成循环回路以通过来自所述热交换器的经过换热的流体冷却所述被冷却装置。一旁通管流体连接在循环回路中并使第一热交换器和第二热交换器的下部箱体并联，以便在添加流体过程中，旁通管将流体同时分配到第一热交换器和第二热交换器中，使第一热交换器和第二热交换器中的液位同时上升。本实用新型另一方面涉及一种动力机器，包括工作装置以及第一热交换器和第二热交换器，每个热交换器具有位于中部的芯体以及与芯体的两端流体连接的上部箱体和下部箱体，其中第一热交换器和第二热交换器的上部箱体通过管路串联，第一热交换器的下、部箱体与第一管路流体连接，第二热交换器的下部箱体与第二管路流体连接，所述第一管路和所述第二管路与工作装置流体连接形成循环回路以通过来自所述热交换器的经过换热的流体冷却所述工作装置。一旁通管流体连接在循环回路中并使第一热交换器和第二热交换器的下部箱体并联，以便在添加流体过程中，旁通管将流体同时分配到第一热交换器和第二热交换器中，使第一热交换器和第二热交换器中的液位同时上升。有利地，所述旁通管与所述第一管路和所述第二管路连接。有利地，所述旁通管分别与所述第一热交换器的下部箱体和第二热交换器的下部箱体连接。有利地，所述旁通管上连接有流体排出管。具有上述流体添加装置的热交换器，在向热交换器添加流体时，可保证多个热交换器中的液面同时上升，防止在添加流体过程中产生气泡，避免气蚀问题影响或者损害循 环回路中的部件。
图I是根据本实用新型的具体实施方式
的示例性机器的立体图。图2是根据本实用新型具体实施方式
的示例性的冷却组件的立体图。图3是热交换器连接关系的立体图，显示了热交换器通过旁通管并联的具体结构。图4是具有本实用新型热交换器组件的制冷循环的示意图，显示了热交换器通过旁通管流体连接的示意图。
具体实施方式
图I显示了一种示例性的机器100，例如履带式推土机，机器100也可以是装载机、平地机或者任何其他与执行特定工业的某种作业有关的任何机器类型，例如采矿、建筑、农业或者运输等。机器100也可以是移动的或者可以是固定不动的发电机等。机器100可以包括机架11、操作人员的容纳空间如驾驶室18和能够推动物体例如泥土的工作工具12。在一个具体实施例中，工作工具12可以是应用于履带式推土机的推铲
13。机器100可以包括至少一个与工作工具12可操作连接并用来控制工作工具12动作的油缸。在一个实施例中，推铲13可以连接两个举升油缸14。推铲13也可以枢转连接倾斜油缸15 (图I中只显示了一个倾斜油缸)。举升油缸14可以举升和降低推铲13，倾斜油缸15可以向左或者向右倾斜推铲13 —定角度。一个行走装置16布置在机器100的下部用来支撑和移动机器100。在一个具体实施方式
中，移动装置为履带17。在靠近驾驶室18的一侧布置有罩壳19,在罩壳19中可以安装发动机(未出)和冷却组件10。图2示出一个安装在机架11的前端并位于罩壳19中的冷却组件10。冷却组件10包括一个主框架20。主框架20包括一个下部框架21，两个侧部框架22，23和一个上部框架24。其中两个侧部框架22，23自下部框架21的两端向上延伸，上部框架24则与两个侧部框架22，23的上端固定连接。下部框架21和/或侧部框架22，23可与机架11固定连接，以将主框架20安装到机架11上，下部框架21和/或侧部框架22，23也可以是机架11的一部分。第一热交换器31、第二热交换器32和第三热交换器33安装在主框架20中，例如对发动机进行冷却的第一水冷器31、第二水冷器32和对液压装置的液压油或者传动装置的传动油进行冷却的油冷器33。容易理解，热交换器的数量可以根据工作要求进行调整，可以是一个或者多个。参照图3，第一热交换器31具有芯体312和与芯体312两端流体连接的上部箱体311和下部箱体313。第二热交换器32具有芯体322和与芯体322的两端流体连接的上部箱体321和下部箱体323。第一管路314与第一热交换器31的下部箱体313流体连接，第二管路324与第二热交换器32的下部箱体323流体连接。第一热交换器31的上部箱体311和第二热交换器32的上部箱体321通过管路41流体连接，由此将第一热交换器31和第二热交换器32串联起来。旁通管51流体连接第一管路314和第二管路324，旁通管51将第一热交换器31的下部箱体313和第二热交换器32的下部箱 体323并联，由此当从连接第一热交换器31的下部箱体313和第二热交换器32的下部箱体323的管路向第一热交换器31和第二热交换器32添加流体如散热剂时，旁通管51可将流体同时分配到并联的两个下部箱体313和323中，使第一热交换器31和第二热交换器32中的液位同时上升，将第一热交换器31和第二热交换器32中的空气向上挤压,通过与第一热交换器31和/或第二热交换器32上部连通的排气口(未显示)排到大气中，避免了自热交换器上部向下添加流体产生气泡的问题。容易理解，旁通管51也可以与第一热交换器31的下部箱体313和第二热交换器32的下部箱体323直接连接，或者与循环回路的其他管路连接，目的是保证将第一热交换器31和第二热交换器32的下部箱体313和323并联，保证在添加流体时，第一热交换器31和第二热交换器32流体液位同时上升，避免气泡产生并留存在流体中。热交换器也可以根据需要为一个或多个，旁通管的作用是通过连接循环回路的不同部分，最终将所有的热交换器的下部箱体并联，保证不同热交换器中的液位同时上升，防止循环过程中气蚀现象发生。在旁通管51的中部连接有排出管61，图3中未显示排出管61有密封装置，容易理解，在常态下，排出管61关闭，当需要排空第一热交换器31和第二热交换器32中的流体，或者排空整个循环回路的流体时，则打开排出管61，将流体自第一热交换器31，第二热交换器32或者整个循环回路中排出。工业实用性本实用新型的冷却组件的框架可应用于各种机器，如装载机、履带式推土机以及上述提及的其他机器。组装冷却组件时，将主框架20固定连接到机架11上，并将第一热交换器31、第二热交换器32和第三热交换器33安装到主框架20，其中第一热交换器31，第二热交换器32的上部箱体311，321通过管路41连通，第一热交换器31的下部箱体313通过第一管路314、第二热交换器32的下部箱体323通过第二管路324分别与被冷却装置如发动机71的水套流体连接，参照图4，由此形成循环回路。其中在连接第一热交换器31的下部箱体313的第一管路314和连接第二热交换器32的下部箱体323的第二管路324之间连接旁通管51。图4示出了一种示例性的循环回路的示意图，循环回路包括第一热交换器31，第二热交换器32，流体输送泵81和工作装置71，工作装置可以例如是发动机或者其他工作过程中产生热量需要冷却的装置。第一热交换器31和第二热交换器32的上部箱体311，321通过管路41连接，第一热交换器31和第二热交换器32的下部箱体313，323分别通过第一管路314和324与工作装置71流体连接，其中在管路314上连接有流体输送泵81，进一步，旁通管51在循环回路中将第一管路314和第二管路324并联。当需要向第一热交换器31和第二热交换器32中添加流体时，可以通过流体输送泵81向第一管路314中输送流体，流体沿第一管路314上箭头方向向第一热交换器31中流动，由于旁通管51的存在，流体也可以沿旁通管51上的箭头方向流向第二管路324，并沿第二管路324上的箭头方向流入第二热交换器32，容易理解，流体也可以沿与第二管路324上的箭头相反的方向进入循环回路并向工作装置71中添加流体。在向第一热交换器31和第二热交换器32添加流体的过程中，由于旁通管51可将流体同时分配到并联的第一热交换器31和第二热交换器32中，第一热交换器31和第二热交换器32中的液位同时上升，因此可将第一热交换器31和第二热交换器32中的空气向上挤压,通过与第一热交换器31和/或第二热交换器32上部连通的排气口(未显示)排到大气中，避免了自热交换器上部向下添加流体产生气泡的问题，防止由于流体中存在气泡导致气蚀问题的发生。根据本实用新型的实施方式进行各种变型和改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。本说明书和例子仅仅是示例性的，本实用新型真正的保护范围通过所附权利要 求书并按等同原则来确定。
权利要求1.一种热交换器的流体填加装置，包括 第一热交换器和第二热交换器，每个热交换器具有位于中部的芯体以及与芯体的两端流体连接的上部箱体和下部箱体，其中第一热交换器和第二热交换器的上部箱体通过管路串联，第一热交换器的下部箱体与第一管路流体连接，第二热交换器的下部箱体与第二管路流体连接，所述第一管路和所述第二管路与被冷却装置连接形成循环回路以通过来自所述热交换器的经过换热的流体冷却所述被冷却装置，其特征在于， 一旁通管流体连接在循环回路中并使第一热交换器和第二热交换器的下部箱体并联，以便在添加流体过程中，旁通管将流体同时分配到第一热交换器和第二热交换器中，使第一热交换器和第二热交换器中的液位同时上升。
2.根据权利要求I所述的热交换器的流体填加装置，其特征在于，所述旁通管与所述第一管路和所述第二管路连接。
3.根据权利要求I所述的热交换器的流体填加装置，其特征在于，所述旁通管分别与所述第一热交换器的下部箱体和第二热交换器的下部箱体连接。
4.根据权利要求I所述的热交换器的流体填加装置，其特征在于，所述旁通管上连接有流体排出管。
5.一种动力机器，包括 工作装置；以及 第一热交换器和第二热交换器，每个热交换器具有位于中部的芯体以及与芯体的两端流体连接的上部箱体和下部箱体，其中第一热交换器和第二热交换器的上部箱体通过管路串联，第一热交换器的下部箱体与第一管路流体连接，第二热交换器的下部箱体与第二管路流体连接，所述第一管路和所述第二管路与工作装置流体连接形成循环回路以通过来自所述热交换器的经过换热的流体冷却所述工作装置，其特征在于， 一旁通管流体连接在循环回路中并使第一热交换器和第二热交换器的下部箱体并联，以便在添加流体过程中，旁通管将流体同时分配到第一热交换器和第二热交换器中，使第一热交换器和第二热交换器中的液位同时上升。
6.根据权利要求5所述的动力机器，其特征在于，其特征在于，所述旁通管与所述第一管路和所述第二管路连接。
7.根据权利要求5所述的动力机器，其特征在于，所述旁通管分别与所述第一热交换器的下部箱体和第二热交换器的下部箱体连接。
8.根据权利要求5所述的动力机器，其特征在于，所述旁通管上连接有流体排出管。
专利摘要本实用新型公开了一种热交换器的流体填加装置，包括第一和第二热交换器，每个热交换器具有位于中部的芯体以及与芯体的两端流体连接的上部箱体和下部箱体，其中第一和第二热交换器的上部箱体通过管路串联，第一、二热交换器的下部箱体与第一、二管路分别流体连接，所述第一管路和所述第二管路与被冷却装置连接形成循环回路以通过来自所述热交换器的经过换热的流体冷却所述被冷却装置，其特征在于，一旁通管流体连接在循环回路中并使第一和第二热交换器的下部箱体并联，以便在添加流体过程中，旁通管将流体同时分配到第一和第二热交换器中，使第一和第二热交换器中的液位同时上升。本实用新型还公开了带有上述流体填加装置的动力机器。
文档编号F01P3/18GK202441473SQ201120537468
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者A.D.布朗, J.M.豪斯曼, 刘振斌, 张振华, 赵向阳 申请人:卡特彼勒公司