专利名称：装载机优化布置冷却组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装载机优化布置冷却组。它应用在冷却组包括中冷器、水散热器、液压油冷却器及变矩器油冷却器的工程机械上，如轮式装载机等。
背景技术：
在工程机械上，发动机的冷却系统以及液压、变矩器的冷却由多个散热器组成，这些散热器往往集中布置在一起，构成冷却组。国内学者对单个换热器的研究较多而且比较深入，而往往忽略了对冷却组的研究相对较少，程度也较差，使得冷却组中各换热器的布置缺乏经验，因而在国内工程机械上，冷却组的性能较差，经常会出现水散热器开锅、液压油冷却器和变矩器油冷却器散热差的现象，这种现象在炎热的夏季尤为明显。冷却组中的换热器性能与其单体性能会有很大差别，这是由于换热器相互影响造成的，因此对冷却组中各换热器相对位置的研究尤为重要。在这种背景下，浙江大学动力机械及车辆工程研究所与浙江银轮机械股份有限公司共同对该课题进行了系统深入的研究，通过计算分析、大量风洞试验以及实车测试，总结出了装载机等工程机械冷却系统最佳的优化布置方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种装载机优化布置冷却组。
它分成三排，从上风侧起，第一排为呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器；第二排为水散热器；第三排为变矩器油冷却器，风扇放在第一排呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器的前面，或放在第三排变矩器油冷却器后面，并以吸风方式进行冷却。
本发明的优点1)它能有效解决当前装载机冷却组中水散热器容易开锅、液压油冷却器及变矩器油冷却器散热效果差的问题，确保装载机在任何工况下都能正常工作；2)热侧介质流向优化后，在风速1.8～6.5m/s下可以使冷却组换热能力提高0.1～6.2％；3)随着散热器间距的增大，在0～200mm范围内，冷却组的冷却能力增大5.1～8.3％，冷却组的风阻减小0.1～6.2％。
图1是装载机优化布置冷却组结构示意图；图2(a)是本发明的中冷器正视图；图2(b)是本发明的中冷器侧视图；图2(c)是本发明的中冷器俯视图；图3(a)是本发明的液压油冷却器正视图；图3(b)是本发明的液压油冷却器侧视图；图4(a)是本发明的水散热器正视图；图4(b)是本发明的水散热器侧视图；图5(a)是本发明的变矩器油冷器正视图；图5(b)是本发明的变矩器油冷器侧视图。
具体实施例方式
根据工作介质的温度范围以及风扇吹风冷却方式，确定了沿冷却风方向按照热介质温升的原则对冷却组进行布置，如图1所示，优化布置的装载机冷却组分成三排从上风侧起，第一排为呈上下排列布置的中冷器2和液压油冷却器3；第二排为水散热器4；第三排为变矩器油冷却器5，风扇1放在第一排呈上下排列布置的中冷器2和液压油冷却器3的前面，或放在第三排变矩器油冷却器5后面，并以吸风方式进行冷却。
所述的第一排中冷器2和液压油冷却器3与第二排水散热器4之间距离为5-20厘米。第二排水散热器4与第三排变矩器油冷却器5之间距离为5-20厘米。
中冷器2进气口6在右侧，出气口8在左侧；液压油冷却器3进油口11在右侧，出油口14在左侧；水散热器4进水口18在上方，出水口22在下方，变矩器油冷却器5进油口30位置在左侧，出油口26在右侧或者中冷器2进气口在左侧，出气口在右侧；液压油冷却器3进油口在左侧，出油口在右侧；水散热器4进水口在上方，出水口在下方；变矩器油冷却器5进油口位置在右侧，出油口在左侧。
如图2所示，图中中冷器进气口6、中冷器芯体7、中冷器出气口8、中冷器出气室9、中冷器进气室10。其中中冷器芯体部分内部紊流片为口琴管结构，外部散热带为波纹形，不开窗结构。
如图3所示，图中液压油进油口11、液压油进油室12、液压油冷却器芯体13、液压油出油口14、液压油出油室15、液压油排油口16。其中液压油冷却器芯体部分为封条式结构，内侧紊流片为错开梯形翅片结构，外测散热片为锯齿状结构。
如图4所示，图中回水口17、进水口18、水散热器排气口19、补水口20、上水室和膨胀水箱21、出水口22、排水口23、下水室24、水散热器芯体25。其中水散热器芯体结构为管片结构(铜水箱)或管带式结构(铝水箱，散热带为波纹开窗或锯齿形结构)。
如图5所示，图中变矩器油出油口26、变矩器油冷器右侧排气口27、变矩器油冷器隔板28、变矩器油冷器左侧排气口29、变矩器油进油口30、变矩器油冷器排油口31、变矩器油冷器安装孔32、变矩器油冷器下油室33、变矩器油冷器芯体34、变矩器油冷器出油室35、变矩器油冷器进油室36。其中变矩器油冷器芯体部分为封条式结构，内侧紊流片为错开梯形翅片结构，外测散热片为锯齿状结构。
如果有可能，风扇尽量按照吸风方式布置，即将风扇放置在冷却组下风侧，这种冷却方式好于吹风方式，可以获得更均匀的冷却气流。冷却组工作时，热侧介质依照图1的总体布局及图2～图5各换热器进出口方向进行流动换热，这样可以获得最佳换热效果。
在冷却组中，除了变矩器油冷器热侧介质为两流程外，其它换热器均为单流程。
权利要求
1.一种优化布置的装载机冷却组，其特征在于，它分成三排，从上风侧起，第一排为呈上下排列布置的中冷器(2)和液压油冷却器(3)；第二排为水散热器(4)；第三排为变矩器油冷却器(5)，风扇(1)放在第一排呈上下排列布置的中冷器(2)和液压油冷却器(3)的前面，或放在第三排变矩器油冷却器(5)后面，并以吸风方式进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种优化布置的装载机冷却组，其特征在于，所述的第一排中冷器(2)和液压油冷却器(3)与第二排水散热器(4)之间距离为5-20厘米。
3.根据权利要求1所述的一种优化布置的装载机冷却组，其特征在于，所述的第二排水散热器(4)与第三排变矩器油冷却器(5)之间距离为5-20厘米。
4.根据权利要求1所述的一种优化布置的装载机冷却组，其特征在于，所述的中冷器(2)进气口(6)在右侧，出气口(8)在左侧；液压油冷却器(3)进油口(11)在右侧，出油口(14)在左侧；水散热器(4)进水口(18)在上方，出水口(22)在下方，变矩器油冷却器(5)进油口(30)位置在左侧，出油口(26)在右侧或者中冷器(2)进气口在左侧，出气口在右侧；液压油冷却器(3)进油口在左侧，出油口在右侧；水散热器(4)进水口在上方，出水口在下方；变矩器油冷却器(5)进油口位置在右侧，出油口在左侧。
全文摘要
本发明公开了一种装载机优化布置冷却组。它分成三排，从上风侧起，第一排为呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器；第二排为水散热器；第三排为变矩器油冷却器，风扇放在第一排呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器的前面，或放在第三排变矩器油冷却器后面，并以吸风方式进行冷却。本发明的优点是1)它能有效解决当前装载机冷却组中水散热器容易开锅、液压油冷却器及变矩器油冷却器散热效果差的问题，确保装载机在任何工况下都能正常工作。2)热侧介质流向优化后，在风速1.8～6.5m/s下可以使冷却组换热能力提高0.1～6.2％。3)随着散热器间距的增大，在0～200mm范围内，冷却组的冷却能力增大5.1～8.3％，冷却组的风阻减小0.1～6.2％。
文档编号F16H41/30GK1800601SQ20061004892
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月5日 优先权日2006年1月5日
发明者陆国栋, 俞小莉, 夏立峰, 张毅, 范正银 申请人:浙江大学