用于作业机械冷却包的加水座组件及作业机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加水座组件，更具体地涉及用于作业机械冷却包的加水座组件。本实用新型还涉及具有所述加水座组件的作业机械。
【背景技术】
[0002]在作业机械例如压路机、液压挖掘机、轮式装载机、非公路卡车、轮式牵引铲运机中，发动机工作时产生的热量通过冷却系统(冷却包)中的冷却液带走，以避免发动机工作温度过高以及因此导致的效率降低。为了能够在发动机机罩内有限的安装空间内安装发动机散热器，发动机散热器不可能设计得过大，散热面积受到限制，散热能力很难达到所期望的水平。此外，现有的散热器上部集水室普遍存在由于加注口与进水口之间的距离过近而导致的冷却液经加注口泄出的问题。虽然在实用新型专利CN204984581中有公开通过具有稳压通孔的隔板来分隔进水口和加注口，但是，在冷却液循环系统中压力过高的情况下仍存在冷却液通过稳压通孔而经加注口泄出的风险。
[0003]因此，本实用新型旨在寻求安装空间和发动机散热器散热能力之间的平衡并且确保作业机械能高效安全地工作的技术方案。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种用于作业机械冷却包的加水座组件，所述冷却包包括发动机散热器芯体，所述加水座组件包括:构造用于向发动机散热器芯体内灌注冷却液的加水座;设置在加水座顶部的压力盖组件，该压力盖组件上集成有用于灌注冷却液的开孔;其中所述加水座包括布置在发动机散热器芯体紧上方并限定一内部空间的壳体，该壳体的底侧开口以使所述内部空间与发动机散热器芯体中的冷却液流路直接流体连通，所述加水座在所述内部空间设置有用于引导冷却液向冷却液流路流动的导流隔板，该导流隔板将所述内部空间分为两个区域，所述两个区域通过该导流隔板沿导流隔板的周缘的至少一部分与壳体壁形成的间隙而流体连通。
[0005]与传统的具有上部集水室的发动机散热器相比，利用根据本实用新型的加水座组件使得能够省去散热器上部集水室的设计，因此，有利于散热器芯体散热面积的扩展，并且同时确保散热器芯体中限定冷却液流路的管道都能处于有效工作状态，有利于发动机散热器的高效运行。此外，通过导流隔板的设置构型使得能有效避免因冷却液经压力盖组件泄出而造成的冷却液量损失。
[0006]有利地，所述加水座的侧壁上连接有与发动机冷却套流体连接的冷却液循环管道。根据此构型，发动机散热器中冷却液循环流动进行散热。此时，加水座组件可以完全代替传统散热器的上部集水室结构，并且使得整体结构更为紧凑。
[0007]有利地，所述导流隔板倾斜设置以将所述内部空间分成斜上方区域和斜下方区域，所述斜下方区域对应于从冷却液循环管道流入加水座的冷却液流的入流区域。通过此构型，将加水座内部空间基本分为动、静两个空间，使得能够避免冷却液在流入加水座时在加水座壁上冲击而导致冷却液飞溅到加水座上部空间。
[0008]有利地，所述导流隔板的至少一个上角部和至少一个下角部的周边缘与加水座的壁之间存在有间隙。通过此构型，确保被导流隔板分隔的两个空间仍然流体连通，并且有利于空气的排出。
[0009]有利地，所述导流隔板所在平面与从冷却液循环管道流入加水座内的冷却液流的流动方向大致平行。通过此构型，避免了冷却液流在导流隔板上的剧烈冲击，但仍然能获得对冷却液流向散热器芯体流动的有利引导。
[0010]有利地，压力盖组件设置在加水座顶部的与斜上方区域对应的区域。通过此构型，有利地避免了因冷却液通过压力盖组件的泄出而导致的冷却液量损失。
[0011]有利地，所述加水座组件包括通过管道与加水座流体连通的膨胀水壶，该管道的一端连接在压力盖组件上，另一端连接到膨胀水壶内。通过此构型，膨胀水壶能够自动容纳冷却系统中多余的冷却液量并且能够自动补偿冷却系统中的冷却液量不足。
[0012]有利地，膨胀水壶布置在比加水座所在高度低的位置。由此使得能够更有效地使用发动机机罩内有限的安装空间。
[0013]有利地，所述加水座上连接有与发动机冷却套流体连接的通气管。由此，避免了冷却循环系统中因栗送夹带有空气的冷却液而产生的栗损失。
[0014]根据本实用新型的另一方面，提供一种作业机械，包括冷却包和所述用于作业机械冷却包的加水座组件。有利地，所述作业机械为压路机。
[0015]因此，根据本实用新型的加水座组件，实际上是利用小体积或几乎不占据任何空间位置的加水座壳体替代了传统发动机散热器的上部集水室。并且通过导流隔板的设置，克服了由于冷却液流对加水座壁的冲击而导致的冷却系统冷却液量的损失。此外，根据本实用新型的加水座组件结构简单、占据空间小、安装和运行成本低、布置灵活。
【附图说明】
[0016]下文将参考附图进一步描述本实新型的实施例，在附图中:
[0017]图1示出根据本实用新型的带有加水座组件的冷却包的透视图；
[0018]图2示出安装在散热器芯体上的本实用新型加水座组件的细节图；以及
[0019]图3示出本实用新型加水座组件中加水座的细节立体示意图。
【具体实施方式】
[0020]参见图1，其显示了根据本实用新型的安装在作业机械例如压路机的冷却包I上的加水座组件20。特别地，加水座组件20示出为设置在发动机例如柴油机的散热器芯体10的顶部。加水座组件20包括:构造用于向发动机散热器芯体内灌注冷却液的加水座201;设置在加水座顶部的压力盖组件202，该压力盖组件上集成有用于灌注冷却液的开孔202a;其中加水座201包括布置在发动机散热器芯体10紧上方并限定一内部空间的壳体，该壳体的底侧开口以使所述内部空间与发动机散热器芯体中的冷却液流路直接流体连通，所述加水座在所述内部空间设置有用于引导冷却液向冷却液流路流动的导流隔板203，该导流隔板将所述内部空间分为两个区域，所述两个区域通过该导流隔板沿导流隔板的周缘的至少一部分与壳体壁形成的间隙而流体连通。
[0021]该压力盖组件202用于覆盖用于向加水座壳体内部空间加注冷却液的开孔202a并设置有用于使加水座壳体上部空间所积攒的过量空气排放到大气中的阀组件。该阀组件的设置有利于确保加水座壳体内部空间中的气压压力保持在正常的压力范围内。
[0022]在本文中，术语“上”、“上部”、“下”、“下部”是指图1中的上方和下方。图2中的“上下”方向构成竖直方向，与该竖直方向垂直的方向则指示“水平”方向。
[0023]在图1和图2所示的实施例中，冷却包I包括发动机散热器芯体10和与发动机散热器芯体并排布置的风扇组件30。风扇组件构造用于使冷的空气流动经过发动机散热器芯体10以从发动机散热器芯体的管道(S卩，冷却液流路)中流动的冷却液带走热量。加水座壳体固定设置在发动机散热器芯体的顶部表面上。加水座的壳体由于体积小，可以灵活布置而不会受到过多的空间限制。由此，可以有利地利用可用空间，使得整个冷却包结构更紧凑。
[0024]有利地，如图3所示，加水座的侧壁上连接有与发动机冷却套(未示出)流体连接的冷却液循环管道40。来自发动机冷却套的冷却液经该冷却液循环管道40流入到加水座10内，接着进入到发动机散热器芯体并在其中与冷的空气流进行热交换，之后从发动机散热器芯体流出并回到发动机冷却套中与发动机的发热部件进行热交换，从而带走发动机因运行而产生的热并使其降低到可接受的温度水平。
[0025]在一具体实施例中，导流隔板203倾斜设置以将所述内部空间分成斜上方区域和斜下方区域，所述斜下方区域对应于从冷却液循环管道40流入加水座201的冷却液流的入流区域。由此，加水座内部空间基本被分为动、静两个空间，使得能够避免冷却液在流入加水座时在加水座壁上冲击而导致加水座内部空间的冷却液流的急剧翻滚，因此有利于加水座内冷却液中空气的分离和排出，同时避免部分冷却液流被带出加水座而造成冷却液量的损失。
[0026]导流隔板203通过其部分周缘与加水座内壁的焊接而固定支承在加水座内，此外，有利地，导流隔板的至少一个上角部和至少一个下角部的周边缘与加水座的壁之间存在有间隙。该间隙可以通过导流隔板的角部的斜切或通过加水座侧壁的特定构型例如凹槽来形成。通过该间隙，实现加水座内的被导流隔板分隔的两个空间仍然流体连通。此外，由于在导流隔板的角部区域冷却液流具有较小的湍流指数，也就是说，加水座内的被导流隔板分隔的两个空间之间的流体连通基本以小的流速来进行，从而更有利于空气的排出。
[0027I参照图1和2所示，导流隔板203所在平面与从冷却液循环管道40流入加水座内的冷却液流的流动方向大致平行。从冷却液循环管道流入加水座内的冷却液流基本被约束在导流隔板下方的空间内翻滚，避免或减少对位于导流隔板上方空间内流体的干扰。有利地，压力盖组件202设置在加水座顶部的与斜上方区域对应的区域。通过此构型，有利地实现了导流隔板203对冷却液流的引导作用，使得冷却液流在到达斜上方区域时速度大大减小，避免了因冷却液通过压力盖组件的泄出而导致的冷却液量损失。
[0028]回到图2所示的实施例，加水座组件还包括通过管道50与加水座流体连通的膨胀水壶60，该管道的一端连接在压力盖组件202上，另一端连接到膨胀水壶60内。膨胀水壶的设置使得冷却系统中的冷却液量能够随着发动机运行工况的变化而变化，即能够容纳冷却液由常温变到工作温度时因体积膨胀而溢出的多余量，也能在冷却液温度降低时将冷却液流补偿到冷却液循环系统中。有利地，膨胀水壶布置在比加水座所在高度低的位置，这样能避免发动机机罩设计得过高并使得能够扩大操作人员的视野范围。
[0029]尤其参照图2和图3，在加水座上连接有与与发动机冷却套流体连接的通气管70。该通气管有利地设置在加水座侧壁上的靠近顶部的区域，便于空气从冷却液流中分离和排出。虽然图中示出通气管设置在加水座侧壁的与斜下方区域对应的区域，但是，本领域技术人员容易想到，通气管也可设置在加水座侧壁的与斜上方区域对应的区域。
[0030]工业实用性
[0031]本实用新型可应用于各种带有冷却包的作业机械——其中，有调节冷却包所在的冷却系统循环回路中冷却液的压力以及冷却液量的需要。所公开的加水座组件使得能够快速地补充冷却液并确保发动机散热器始终具有足量的冷却液在其中流动，因此避免散热器的提前热疲劳失效。此外，加水座组件可直接用于现有的作业机械的改装，改装成本低。
[0032]下面对本实用新型的加水座组件的组装和工作原理进行说明。
[0033]首先，根据可用空间的具体位置要求，组装焊接有导流隔板203的加水座组件20，使得加水座组件的加水座壳体通过位于其底部的开口与发动机散热器芯体10中的冷却液流路保持液体连通。将压力盖组件202安装到加水座的顶部上预定的位置处，在压力盖组件上连接一管道50并使该管道与膨胀水壶60连通。之后，将与发动机冷却套连接的冷却液循环管道40连接到加水座侧壁上预定的位置处，并将通气管70连接在发动机冷却套和加水座之间，实现发动机冷却套和加水座之间的流体连通。
[0034]来自发动机冷却套的冷却液(例如为热的冷却液)进入到加水座的内部空间，由于导流隔板203的作用，冷却液流速减缓，并改变流动方向而进入到发动机散热芯体的冷却液流路中、流经散热器芯体并从下部集水室流出而进入到冷却液循环回路的其他部分。当发热部件温度升高时，冷却液循环回路中的液体受热膨胀，因此，加水座201内的压力升高，当压力升高到一定的程度时，压力盖组件202的阀门打开使得过多的冷却液会管道流入到膨胀水壶60，由此避免了在冷却液循环回路中因受热膨胀的流体而导致的过高压力。同时，加水座内排出的空气被推送到膨胀水壶内。当冷却液温度降低，例如当发动机停止运行时，加水座内由于冷却收缩的原理而出现液位下降，此时，加水座201内的液面上方空间基于处于真空，由于虹吸作用，冷却液可被从膨胀壶60中抽吸进入到加水座201内以补充冷却液量，始终保持发动机散热器芯体的各冷却液流路和加水座的充盈状态。
[0035]此外，压力盖组件上设置的用于加注冷却液的开孔202a用于在冷却液遇冷收缩或冷却液循环回路例如因泄漏而导致的流量过小的情况下加注冷却液，从而使得可以有利地根据作业机械上的发热部件所需的冷负荷来实时调节，并且能够快速地补充冷却液，防止散热器中因流量过小而出现的流动分布不均并因此防止散热器提前热疲劳失效。另外由于导流隔板203的导流和分隔作用，通过开孔加注的冷却液会平缓地进入到加水座的底部开口所在区域，减少了被夹带进入到发动机散热器芯体中的空气量。
[0036]各种作业机械例如压路机、挖掘机、装载机、平地机、推土机、非公路卡车、轮式牵引铲运机等都可受益于本文所公开的内容。本实用新型尤其适用于具有柴油发动机的压路机。
[0037]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，
[0038]本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。
【主权项】
1.一种用于作业机械冷却包的加水座组件，所述冷却包包括发动机散热器芯体，所述加水座组件包括:构造用于向发动机散热器芯体内灌注冷却液的加水座;设置在加水座顶部的压力盖组件，该压力盖组件上集成有用于灌注冷却液的开孔;其中所述加水座包括布置在发动机散热器芯体紧上方并限定一内部空间的壳体，该壳体的底侧开口以使所述内部空间与发动机散热器芯体中的冷却液流路直接流体连通，所述加水座在所述内部空间设置有用于引导冷却液向冷却液流路流动的导流隔板，该导流隔板将所述内部空间分为两个区域，所述两个区域通过该导流隔板沿导流隔板的周缘的至少一部分与壳体壁形成的间隙而流体连通。2.根据权利要求1所述的加水座组件，其特征在于，所述加水座的侧壁上连接有与发动机冷却套流体连接的冷却液循环管道。3.根据权利要求2所述的加水座组件，其特征在于，所述导流隔板倾斜设置以将所述内部空间分成斜上方区域和斜下方区域，所述斜下方区域对应于从冷却液循环管道流入加水座的冷却液流的入流区域。4.根据权利要求3所述的加水座组件，其特征在于，所述导流隔板的至少一个上角部和至少一个下角部的周边缘与加水座的壁之间存在有间隙。5.根据权利要求3或4所述的加水座组件，其特征在于，所述导流隔板所在平面与从冷却液循环管道流入加水座内的冷却液流的流动方向大致平行。6.根据权利要求3或4所述的加水座组件，其特征在于，压力盖组件设置在加水座顶部的与斜上方区域对应的区域。7.根据权利要求1-4之一所述的加水座组件，其特征在于，所述加水座组件包括通过管道与加水座流体连通的膨胀水壶，该管道的一端连接在压力盖组件上，另一端连接到膨胀水壶内。8.根据权利要求7所述的加水座组件，其特征在于，膨胀水壶布置在比加水座所在高度低的位置。9.根据权利要求1-4之一所述的加水座组件，其特征在于，所述加水座上连接有与发动机冷却套流体连接的通气管。10.—种作业机械，包括冷却包和用于该冷却包的根据权利要求1-9中任一项所述的加水座组件。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于作业机械冷却包的加水座组件，包括：构造用于向发动机散热器芯体内灌注冷却液的加水座；设置在加水座顶部的压力盖组件，该压力盖组件上集成有用于灌注冷却液的开孔；其中所述加水座包括布置在发动机散热器芯体紧上方并限定一内部空间的壳体，该壳体的底侧开口以使所述内部空间与发动机散热器芯体中的冷却液流路直接流体连通，所述加水座在所述内部空间设置有用于引导冷却液向冷却液流路流动的导流隔板，该导流隔板将所述内部空间分为两个区域，所述两个区域通过该导流隔板沿导流隔板的周缘的至少一部分与壳体壁形成的间隙而流体连通。本实用新型还涉及一种作业机械，包括冷却包和所述的加水座组件。
【IPC分类】F01P11/00
【公开号】CN205387970
【申请号】CN201620221268
【发明人】惠学磊, 高继伟, 周游, 李会峰
【申请人】卡特彼勒（青州）有限公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年3月22日