专利名称：用于机器的冷却装置及机器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于机器的冷却装置(冷却结构)，更特别地涉及一种包括该冷却装置的机器。
背景技术：
机器(例如，轮式装载机和机动平地机)具有动力系统，如发动机系统，以便致动机器，并且包括冷却组件以冷却发动机和其它部件。发动机和冷却组件通常被分别包封在由发动机罩和附装在发动机罩内表面上的隔壁形成的分开的舱室内。隔壁能引导空气流过位于舱室内的冷却组件并减小由发动机产生的噪声。在1997年I月7日授予Emond等人的美国专利No. 5，590，624(’ 624专利)中描述了发动机冷却系统结构的一个示例。在’624专利所公开的发动机冷却系统结构中，利用噪声隔壁降低了源于发动机舱 内的噪声水平。通过冷却风扇和散流器经形成在噪声隔壁中央部的多个孔实现了发动机舱内的空气循环，在一定程度上有利于发动机舱内的散热。但是，’624专利所公开的发动机冷却系统结构只包括在噪声隔壁的中央部形成的几个通风孔，并且仅依靠冷却风扇和散流器的抽吸作用实现通风。这样，通风的流量和强度有限，通风的路径也相对固定，因而对舱内部件产生的散热效果有限。特别地，某些特定的舱内部件、例如动力系统所配备的电控装置(ECM)对高温敏感，对冷却的要求高，却又设置在不易于产生空气对流的位置。因此，’ 624专利的发动机冷却系统结构无法满足这些特定的舱内部件的通风散热要求。本实用新型旨在解决上述的一个或多个问题。
实用新型内容—方面，一种用于机器的冷却装置包括动力系统舱，该动力系统舱容纳为所述机器提供动力并具有电控装置的动力系统。冷却系统舱容纳对所述动力系统进行冷却的冷却系统，并与所述动力系统舱邻接。隔壁配置在所述动力系统舱和所述冷却系统舱之间并限定有靠近所述电控装置的第一开口。导风装置在所述冷却系统舱内附装在所述隔壁上。所述导风装置与所述隔壁限定成与所述第一开口连通并具有第二开口的导风通道。所述导风通道构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气经所述第二开口流过所述导风通道，并经所述第一开口吹向所述电控装置以冷却所述电控装置。另一方面，一种机器包括动力系统舱，该动力系统舱容纳为所述机器提供动力并具有电控装置的动力系统。冷却系统舱容纳对所述动力系统进行冷却的冷却系统，并与所述动力系统舱邻接。隔壁配置在所述动力系统舱和所述冷却系统舱之间并限定有靠近所述电控装置的第一开口。导风装置在所述冷却系统舱内附装在所述隔壁上。所述导风装置与所述隔壁限定成与所述第一开口连通并具有第二开口的导风通道。所述导风通道构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气经所述第二开口流过所述导风通道，并经所述第一开口吹向所述电控装置以冷却所述电控装置。
图I是根据本实用新型一个实施例的机器的后部的透视图，示出了用于该机器的冷却装置；图2是图I中的被圈起部分A的放大视图；图3是沿图2中的B-B线截取的剖视图；以及图4是冷却装置的透视图，示出了导风装置的一个实施例。附图标记列表·I 机器2 动力系统舱3冷却系统舱12 隔壁13 风扇14 热交换器15 导风装置16 第二开口17 空气18 电控装置121 第一开口152 第一侧壁153 第二侧壁154 正面壁154’第一平面部分154”第二平面部分155 导风通道156 凸缘部
具体实施方式
图I示出了机器I、如轮式装载机的后部。机器I也可以是推土机、挖掘机或者执行某些与特定的工业如采矿、建筑、农业、运输等相关的操作的其它任何种类的机器。机器I包括动力系统舱2和冷却系统舱3。动力系统舱2在其中各纳为机器I提供动力的动力系统(如发动机)和其它舱内部件，例如动力系统所配备的用以控制动力系统的电控装置。冷却系统舱3在其中容纳对动力系统进行冷却的冷却系统，并与动力系统舱2邻接地设置。在动力系统舱2和冷却系统舱3之间配置有将这两个舱隔开的隔壁12，隔壁12可用于抑制源于动力系统舱内的噪声并对冷却系统舱中空气的流动进行导向。所述冷却系统可包括热交换器14，和配置在隔壁12与热交换器14之间的风扇13。冷却系统舱3包括与冷却空气源(典型地为外界的环境空气)连通的入口(未示出)和供冷却系统舱3内的空气排出的出口(未示出)。在所示的实施例中，所述入口可包括在冷却系统舱3的后壁31 (图I中用虚线示出)上限定的开口，而所述出口可包括设在冷却系统舱3的顶壁32(图I中也用虚线示出)和左、右侧壁(未示出)上的通气孔。冷却空气可在风扇13的作用下经所述入口被吸入到冷却系统舱3中，并从热交换器14通过以与其进行热交换，最后经所述出口排出。在动力系统舱3内，动力系统一般通过水冷方式进行冷却。但是，对于设置在舱内特定位置的某些舱内部件而言(例如，动力系统所配备的电控装置)，它们难以利用动力系统的水冷装置进行冷却，而所处的通风环境又可能不佳。因此，现有的机器冷却系统无法满足这些舱内部件的冷却要求。如图1、2和3所示，根据本实用新型的用于机器I的冷却装置包括在隔壁12上的预定位置处(例如，靠近电控装置18的位置处)形成的第一开口 121，和在冷却系统舱3内安装在隔壁12上的导风装置15。在本实施例中，电控装置18配置在动力系统的上部，因而第一开口 121也相应地形成在隔壁12的上部。动力系统舱2经第一开口 121与冷却系统舱3连通。导风装置15与隔壁12限定成与第一开口 121连通并具有第二开口 16的导风通道155。导风通道155构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气17经第二开口 16流过导风通道155,然后经第一开口 121导向电控装置18以对其进行冷却。冷却系统中的风扇 13构造成将来自外界环境的冷却空气的至少一部分传送到导风装置15。可设想，风扇13的送风强度可以调节，从而可根据机器I的工况吹送不同流量和强度的冷却空气以实现不同的冷却效果。在风扇13的强制吹风作用和导风装置15的导风作用下，通过安设在隔壁12上的预定位置处的第一开口 121，能够有较大流量和强度的冷却空气流对着电控装置18吹送。电控装置可实现有效的通风散热，并满足其冷却要求。另外，经第一开口 121被强制送入动力系统舱2的冷却空气会促进动力系统舱2内的空气对流和循环，从而还能提闻动力系统和其它舱内部件的通风散热效果。由于导风装置15对第一开口 121形成遮挡，所以能减弱因在隔壁12上形成第一开口 121所带来的在隔音效果方面的损失。导风通道155可以是弯曲的，这有助于防止舱内噪声经第一开口 121从第二开口 16传出，从而可增强导风装置15对舱内噪声的抑制作用。更优选地，第二开口 16可大致面朝机器I的下方，使得冷却空气从导风装置15的下侧被引入导风通道155内。这样在有效抑制舱内噪声的同时，还能避免尘土、碎屑等异物经第一开口 121容易地进入动力系统舱2内。此外，为了确保将源于动力系统舱2内的噪声保持在规定水平以下，第一开口 121的大小应有所限制。第一开口 121的尺寸应适当地设定为既能保证隔壁12的隔音效果，又能供充足流量的冷却空气通过以有效地冷却电控装置18。根据本实用新型的一种有利构型，导风装置15的导风通道155可从第一开口 121朝第二开口 16渐开，这有利于在第二开口 16收集尽量多的冷却空气并将空气经导风通道155平顺地导向第一开口 121。在一个实施例中，如图2中最佳地示出，导风装置15包括从隔壁12朝冷却系统舱3伸出的正面壁154，和从正面壁154朝第二开口 16的方向相对地向外倾斜延伸并与隔壁12连接的第一、第二侧壁152、153。在这种情况下，第一开口 121可以是由正面壁154、第
一、第二侧壁152、153和隔壁12限定而成的梯形开口。有利地，如图3所示，正面壁154可具有朝冷却系统舱3凸出的平滑凸曲面，这有利于将冷却空气平顺地导入动力系统舱2内。在另一个实施例中，如图4所示，导风装置15也可呈盒状，其与图2所示的导风装置构型的不同之处在于，正面壁154包括从隔壁12大致水平地伸出的第一平面部分154’和从该第一平面部分朝冷却系统舱3倾斜延伸到第二开口 16的第二平面部分154”。这种构型可通过将板片状材料进行简单的弯折和拼接来实现，从而可简化导风装置15的加工制造。应当指出，第一开口 121的形状和导风装置15的构型不限于如上所述的那些，而是可以为任何适当的形状和构型，只要能将冷却空气适当地导入动力系统舱2即可。例如，第一开口 121也可以为矩形、方形、圆形、半圆形或某些其它形状，而导风装置15可以或可以不呈相应的构型，只要它能至少部分地遮盖第一开口 121、起到引导气流和隔音的作用即可。另外，导风装置15的材料可选择为有利于降噪吸声和加工制造。为了将导风装置15固定在隔壁12上，导风装置15还可包括从其侧向伸出的凸缘部156。在所示的实施例中，凸缘部156利用紧固件固定在隔壁12上。另外，凸缘部156也可通过焊接、粘接或以本领域已知的其它任何适当方式固定在隔壁12上。凸缘部156本身或者与导风装置15的其它部分一体形成，或者与导风装置15的其它部分分开形成并通过焊接、粘接或其它适当的方式与它们连接在一起。 工业适用性根据本实用新型的用于机器的冷却装置可适用于各种机器I。机器I可以是执行与采矿、建筑、农作、运输或本领域已知的任意其它行业相关的某种操作的固定不动的或机动的机器。例如，机器I可具体表现为轮式装载机、运土机械、垃圾填埋压实机或执行任意其它适当操作的机器。根据本实用新型的用于机器的冷却装置能够在确保动力系统舱内的隔音效果的同时对特定的舱内部件、尤其是动力系统所配备的电控装置实现有效的通风散热。在机器I工作时，动力系统如发动机运转，热交换器14和风扇13开动以对发动机进行冷却。在风扇13工作时，它将来自外界环境的冷却空气经热交换器14吸入并向前吹送到附装在隔壁12上的导风装置15。导风装置15利用其第二开口 16收集所吹送到的冷却空气17，并利用导风通道155引导冷却空气经第一开口 121吹送到位于第一开口 121附近的电控装置18上。这样可对该电控装置实现有效的通风散热。同时，由于导风装置15的特定构型具有一定的降噪吸声作用，所以仍能将源于动力系统舱内的噪声保持在规定水平以下。根据本实用新型的用于机器的冷却装置可在机器及其动力系统的各种工况下应用，例如高负荷工况、低负荷工况、排气再生循环工况，等等。显然，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种修改和变型。根据本说明书和本文所公开的对本实用新型的实践，本实用新型的其它实施例对本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是示例性的，本实用新型的真正范围由所附权利要求及其等同物指定。
权利要求1.一种用于机器的冷却装置，包括 动力系统舱(2)，该动力系统舱在其中容纳为所述机器提供动力并具有电控装置(18)的动力系统； 冷却系统舱(3)，该冷却系统舱在其中容纳对所述动力系统进行冷却的冷却系统，并与所述动力系统舱(2)邻接地设置； 隔壁(12)，该隔壁配置在所述动力系统舱(2)和所述冷却系统舱(3)之间并限定有靠近所述电控装置的第一开口(121);和 在所述冷却系统舱(3)内附装在所述隔壁上的导风装置(15)， 其中，所述导风装置与所述隔壁(12)限定成与所述第一开口连通并具有第二开口(16)的导风通道(155)，所述导风通道构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气(17)经 所述第二开口流过所述导风通道，并经所述第一开口导向所述电控装置以冷却所述电控装置。
2.根据权利要求I所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述导风通道(155)是弯曲的。
3.根据权利要求I所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述导风通道(155)从所述第一开口( 121)朝所述第二开口( 16)渐开。
4.根据权利要求I所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述导风装置(15)包括向所述冷却系统舱(3 )伸出的正面壁(154 )，和向所述第二开口( 16 )彼此相对地向外倾斜延伸的第一和第二侧壁(152,153)。
5.根据权利要求4所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述第一开口(121)是由所述正面壁、所述第一、第二侧壁和所述隔壁限定而成的梯形开口。
6.根据权利要求4所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述正面壁(154)具有向所述冷却系统舱(3)凸出的平滑凸曲面。
7.根据权利要求4所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述正面壁(154)包括从所述隔壁沿大致水平方向伸出的第一平面部分(154’)和从所述第一平面部分朝所述第二开口(16)倾斜延伸的第二平面部分(154”)。
8.根据权利要求I所述的用于机器的冷却装置，其特征在于，所述导风装置(15)还包括从其侧向伸出的、用于将其固定在所述隔壁(12)上的凸缘部(156)。
9.一种机器,包括 动力系统舱(2)，该动力系统舱在其中容纳为所述机器提供动力并具有电控装置(18)的动力系统； 冷却系统舱(3)，该冷却系统舱在其中容纳对所述动力系统进行冷却的冷却系统，并与所述动力系统舱(2)邻接地设置； 隔壁(12)，该隔壁配置在所述动力系统舱(2)和所述冷却系统舱(3)之间并限定有靠近所述电控装置的第一开口(121);和 在所述冷却系统舱(3)内附装在所述隔壁上的导风装置(15)， 其中，所述导风装置与所述隔壁(12)限定成与所述第一开口连通并具有第二开口(16)的导风通道(155)，所述导风通道构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气(17)经 所述第二开口流过所述导风通道，并经所述第一开口导向所述电控装置以冷却所述电控装置。
10.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述导风通道是弯曲的。
11.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述导风通道(155)从所述第一开口(121)朝所述第二开口( 16)渐开。
12.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述导风装置(15)包括向所述冷却系统舱(3)伸出的正面壁(154)，和向所述第二开口( 16)彼此相对地向外倾斜延伸的第一和第二侧壁(152，153)。
13.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一开口(121)是由所述正面壁、所述第一、第二侧壁和所述隔壁限定而成的梯形开口。
14.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述正面壁(154)具有向所述冷却系 一平面部分(154’)和从所述第一平面部分朝所述第二开口( 16)倾<斜延伸的第二平面部分(154，，)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于机器的冷却装置，其包括动力系统舱，该动力系统舱容纳为所述机器提供动力并具有电控装置的动力系统，冷却系统舱容纳对所述动力系统进行冷却的冷却系统，并与所述动力系统舱邻接。隔壁配置在所述动力系统舱和所述冷却系统舱之间并限定有靠近所述电控装置的第一开口。导风装置在所述冷却系统舱内附装在所述隔壁上。所述导风装置与所述隔壁限定成与所述第一开口连通并具有第二开口的导风通道。所述导风通道构造成引导来自所述冷却系统的冷却空气经所述第二开口流过所述导风通道，并经所述第一开口吹向所述电控装置以冷却所述电控装置。本实用新型还涉及一种包括所述冷却装置的机器。
文档编号B60K11/06GK202593266SQ201220029070
公开日2012年12月12日 申请日期2012年1月29日 优先权日2011年1月28日
发明者P·A·哈茨, R·J·艾格英, B·J·克拉克, S·S·杜, V·B·肖 申请人:卡特彼勒公司