一种用于车辆的冷却设备及消防车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的冷却设备及消防车。


背景技术：

2.消防车在非火场的使用环境通常为自然环境，此时消防车对于散热的需求与通常车辆无差异，但是当消防车进入火场的环境时，由于周围的环境温度的急剧增加，其发动机向四周热辐射散热的能力变差，同时通过散热器与空气进行热交换的能力也会大幅度降低。
3.现有的消防车通常在设计之初就会考虑到环境的改变给发动机散热系统带来的影响，因此通常采用更换更大功率的散热器来满足发动机散热需求，而更大功率的散热器本身就意味着该散热器的体积会更大，导致该散热器占用消防车的动力舱更多的空间，对消防车的整车的布置造成严重影响。另外，使用更大功率的散热器也会使生产成本大幅度升高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在一定程度上解决现有的消防车的散热器为保证火场高温情况下的散热效果而不利于整车布置，并且成本大幅度增大等问题的至少一个方面。
5.为此，本实用新型提供了一种用于车辆的冷却设备，包括：
6.散热装置，用于冷却车辆的动力装置；
7.管路，适于将所述散热装置与所述动力装置连通，所述管路中设置有换热管，所述换热管适于设置在所述车辆的消防水箱内，所述管路中的冷却介质适于通过所述换热管；
8.第一温度传感器，用于检测所述散热装置或所述管路的温度；以及
9.换向阀，设置在所述管路中，所述换向阀用于当所述散热装置或所述管路的温度达到第一设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管后流向所述动力装置。
10.进一步地，所述管路包括连接管，所述连接管将所述动力装置、所述散热装置和所述换向阀依次连通为冷却回路，所述换热管的输入端与所述换向阀连通，所述换热管的输出端与靠近所述动力装置的所述连接管连通。
11.进一步地，所述第一温度传感器设置在所述散热装置与所述动力装置之间的所述连接管处。
12.进一步地，所述散热装置包括多个散热器，所述连接管、所述换热管、所述第一温度传感器和所述换向阀与相应的所述散热器一一对应设置。
13.进一步地，所述散热器为冷却液散热器或中冷器或变速箱油散热器或分动箱油散热器；
14.所述动力装置包括发动机或/和变速箱。
15.进一步地，所述用于车辆的冷却设备还包括泵，所述泵设置在所述换热管处。
16.进一步地，所述用于车辆的冷却设备还包括第二温度传感器，用于检测所述车辆的温度；所述换向阀用于当所述车辆的温度达到第二设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管后流向所述动力装置。
17.进一步地，所述散热装置包括多个散热器，多个所述散热器依次并行连接，所述第二温度传感器邻近多个所述散热器设置；
18.所述用于车辆的冷却设备还包括风扇，所述风扇适于向所述散热装置本体吹风，多个所述散热器置于所述风扇和所述第二温度传感器之间。
19.进一步地，所述却设备还包括控制器，所述控制器分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述换向阀和所述泵连接。
20.另外，本实用新型还提供了一种消防车，包括如上所述的用于车辆的冷却设备。
21.本实用新型中的车辆在非火场或者车内温度低于第一设定温度值的情况下，可以由散热装置通过管路直接对动力装置散热，从而满足一般情况下的动力装置的散热，此时通过对换向阀的控制，使管路中的冷却介质不通过换热管。相反地，当在第一温度传感器检测所述散热装置或所述管路的温度达到或高于第一设定温度值时，通过换向阀换向，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管后流向所述动力装置，由于换热管穿过消防水箱内，而消防车在火场的情况下，消防水箱内装有大量的水，因此可以充分利用这些还未使用的水来对冷却介质进行降温，从而在散热装置对冷却介质进行降温的同时，还通过消防水箱内的水对冷却介质进行充分降温，从而保证了火场高温情况下的消防车的动力装置的散热效果，而将换热管穿过消防水箱内并设置换向阀和第一温度传感器，仅仅占用很小的体积空间，从而有利于消防车的整车布置，而且也充分控制了相应的成本，因此解决了现有的消防车的散热器为保证火场高温情况下的散热效果而不利于整车布置的问题，以及冷却设备成本大幅度增大的问题。
附图说明
22.图1为本实用新型的具体实施方式的所述冷却设备的一个示意图；
23.图2为本实用新型的具体实施方式的所述冷却设备的另一个示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
27.需要说明的是，本实施方式中提及的“连接”包括可拆卸连接与不可拆卸连接，也就是说，本实施方式中提及的“连接”可以是可拆卸连接或者不可拆卸连接，这里的不可拆
卸连接也可以称为固定连接；而本实施方式中如果没有明确指出连接为可拆卸连接或者不可拆卸连接，则认为可拆卸连接与不可拆卸连接均适用，具体使用可拆卸连接还是不可拆卸连接，可以根据具体的实施过程的具体实施条件而定，因此，本实施方式的后文中将不再对“连接”进行相应的解释说明。
28.另外，本实施方式中提及的“设置”包括安装、固定、连接的情况，也就是说，本实施方式中提及的“设置”可以是安装、固定、连接中的至少一种，因此，本实施方式的后文中将不再对“设置”进行相应的解释说明。
29.参见图1，本实施方式提供了一种用于车辆的冷却设备，所述车辆可为消防车，包括：
30.散热装置100，用于冷却所述车辆的动力装置200；
31.管路，将所述散热装置100与所述动力装置200连通，所述管路中设置有换热管310，所述换热管310设置在所述车辆的消防水箱400内，所述管路中的冷却介质可选择性的通过所述换热管310；
32.需要说明的是，图1和图2中换热管310的画法均为简图画法，换热管310也可以穿过消防水箱400内，只要换热管310可以在消防水箱400内有水的情况下进行热交换即可，而实际中，换热管310的输入端和输出端可以通过管接头分别与管路中相应的管(例如后文中提及的连接管320)进行连接。
33.第一温度传感器510，用于检测所述散热装置100或所述管路的温度；以及
34.换向阀600，设置在所述管路中，所述换向阀600用于当所述散热装置100或所述管路的温度达到第一设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200。
35.需要说明的是，这里的第一设定温度值可以是高于41℃的，例如第一设定温度值可以是在42℃至60℃区间的。
36.另外，这里的散热装置100可以是多个，例如分别是冷却液散热器、中冷器、变速箱油散热器、分动箱油散热器等等，而每个散热装置100可以分别一个第一温度传感器510，并且通过管路中的管道并联设置。
37.需要说明的是，这里的冷却介质可以是冷却液、高温压缩空气、变速箱油、分动箱油等。
38.这里的换向阀600可以是电磁换向阀，还可以是三通阀，通过换向而使三通阀中的输入端和两个输出端中的一个选择性地连通。
39.另外，需要说明的是，散热装置100或者动力装置200内可以设置有驱动泵，用于驱动冷却介质在管路中循环流动，从而实现对动力装置200的散热。
40.另外，需要说明的是，本实施方式中的“火场”可是指消防车救援的失火现场。
41.另外，这里的动力装置200可以是发动机或变速箱，或者发动机和变速箱的组合体。
42.另外，“所述换向阀600用于当所述散热装置100或所述管路的温度达到第一设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200”，这里可以是通过设置相应的显示器和报警装置，提醒车内人员对换向阀600进行手动操作，而使冷却介质通过换热管310，从而利用消防水箱400内的水对冷却介质进行散热。还可以是通过
相应的控制器820分别与换向阀600和第一温度传感器510连接，通过控制器820控制换向阀600实现上述换向的自动化。
43.另外，这里的换热管310与散热装置100的布置形式可以是串联设置的，而冷却介质可以先通过散热装置100进行降温，然后再通过换热管310进行降温，也可以是先通过换热管310进行降温，然后再通过散热装置100进行降温。
44.本实施方式中的车辆在非火场或者车内温度低于第一设定温度值的情况下，可以由散热装置100通过管路直接对动力装置200散热，从而满足一般情况下的动力装置200的散热，此时通过对换向阀600的控制，使管路中的冷却介质不通过换热管310。相反的，而在第一温度传感器510检测所述散热装置100或所述管路的温度达到或高于第一设定温度值时，通过换向阀600换向，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200，由于换热管310穿过消防水箱400内，而消防车在火场的情况下，消防水箱400内装有大量的水，因此可以充分利用这些还未使用的水来对冷却介质进行降温，从而在散热装置100对冷却介质进行降温的同时，还通过消防水箱400内的水对冷却介质进行充分降温，从而保证了火场高温情况下的消防车的动力装置200的散热效果，而将换热管310穿过消防水箱400内并设置换向阀600和第一温度传感器510，仅仅占用很小的体积空间，从而有利于消防车的整车布置，而且也充分控制了相应的成本，因此解决了现有的消防车的散热器为保证火场高温情况下的散热效果而不利于整车布置的问题，以及冷却设备成本大幅度增大的问题。
45.另外，需要说明的是，由于冷却介质散热需要吸收的热量远远小于消防水箱400内水的灭火的温度，因此并不会对消防水箱400内水的正常使用造成影响。并且，消防水箱400内的水使用迅速，在消防车灭火过程中很快便用完，此时消防车离开火场，从而使消防车温度降低，恢复到一般情况下的冷却降温需求。
46.参见图1，优选地，所述管路包括连接管320，所述连接管320将所述动力装置200、所述散热装置100和所述换向阀600依次连通为冷却回路，所述换热管310的输入端与所述换向阀600连通，所述换热管310的输出端与靠近所述动力装置200的所述连接管320连通。
47.如此设置，使冷却介质先通过散热装置100，再可选择性的通过换热管310，从而在一般情况下可以优先利用散热装置100进行降温，而在火场温度高于第一设定温度值时，再通过换热管310进行降温，从而使换热管310和散热装置100在管路中布置合理。
48.参见图1，优选地，所述第一温度传感器510设置在所述散热装置100与所述动力装置200之间的所述连接管320处。
49.如此设置可以准确检测动力装置200的冷却管输出端的温度，并基于该温度而判断散热装置100的温度和整个管路的温度，由于该温度在连接管320中的温度最高，可以作为检测温度的上限，而确保换向阀600换向的安全性。
50.参见图2，优选地，所述散热装置100包括多个散热器110，多个所述连接管320、多个所述换热管310、多个所述第一温度传感器510和多个所述换向阀600与相应的多个所述散热器110一一对应设置。
51.如图2所示，也就是说，每个连接管320将动力装置200和一个散热器110连接，并且每个换热管310与一个连接管320并行连接，而每个连接管320设置一个换向阀600，每个第一温度传感器510检测一个连接管320的温度。也就是说，换向阀600、散热器110、连接管
320、第一温度传感器510和换热管310均为三个，每条连接管320依次布置有一个第一温度传感器510、一个散热器110、一个换向阀600和一个换热管310。而每个换向阀600的换向，响应于其所在连接管320上的第一温度传感器510的检测结果。而每个换热管310均置于消防水箱400中。
52.附图未示出，优选地，所述散热器110为冷却液散热器或中冷器或变速箱油散热器或分动箱油散热器；
53.所述动力装置200包括发动机或/和变速箱。
54.例如，参见图2，散热器110可是三个且并行设置，三个散热器110分别为冷却液散热器、中冷器、和油散热器，而动力装置200包括发动机和变速箱，发动机通过两条连接管320分别与冷却液散热器和中冷器并联设置，
55.而变速箱通过相应的连接管320与油散热器连通；而中冷器对应的连接管320中流动的可以是压缩空气。
56.如此设置，针对不同的冷却介质，如气体或液体通过相应的连接管320和相应的不同散热器进行区分，从而保证对动力装置200不同冷却部位的相应冷却效果。
57.参见图1，优选地，所述冷却设备还包括泵700，所述泵700设置在所述换热管310处。
58.这里的泵700可以是空气泵或者冷却液泵，例如针对中冷器，可以使用空气泵，而针对冷却液散热器可以使用冷却液泵。
59.通过在所述换热管310处设置泵700，可以在冷却介质通过换热管310的时候，启动泵700，以加速冷却介质在换热管310中的流动速度，从而提高整个冷却设备的冷却效率。
60.参见图1，优选地，所述冷却设备还包括第二温度传感器520，用于检测所述车辆的温度；所述换向阀600用于当所述车辆的温度达到第二设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200。
61.对于消防车来说，火场温度直接影响动力装置200的散热效果，车辆所处火场温度较高，导致车体温度升高，而车体温度升高最终也会导致动力装置200和散热装置100温度升高，因此有必要对车体温度进行检测，以提前进行相应降温，达到确保降温效果的目的。
62.为此，通过第二温度传感器520检测所述车辆的温度，并且所述换向阀600用于当所述车辆的温度达到第二设定温度值时，使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200，从而对动力装置200提前进行降温。
63.当然，这里第二温度传感器520与第一温度传感器510对换向阀600的作用并不冲突，换向阀600可以是在“所述车辆的温度达到第二设定温度值时”或者“所述管路的温度达到第一设定温度值时”换向而使所述管路中的冷却介质通过所述换热管310后流向所述动力装置200，而第二设定温度值可以小于或等于第一设定温度值。从而确保换向阀600换向的安全性。
64.参见图2，优选地，所述散热装置100包括多个散热器110，多个所述散热器110依次并行连接，所述第二温度传感器520邻近多个散热器110设置；
65.所述冷却设备还包括风扇810，所述风扇810适于向多个散热器110吹风，多个散热器110置于所述风扇810和所述第二温度传感器520之间。也就是说，风扇810吹出的风先对多个散热器110降温，然后再吹向第二温度传感器520。
66.如此设置，通过检测散热装置100的温度作为判断消防车温度的依据，而确保对消防车温度检测的准确性。
67.参见图1，优选地，所述却设备还包括控制器820，所述控制器820分别与所述第一温度传感器510、所述第二温度传感器520、所述换向阀600和所述泵700连接。
68.通过控制器820根据所述第一温度传感器510和所述第二温度传感器520的反馈，使换向阀600自动进行换向，并且在温度过高的时候控制泵700启动，而加速冷却循环。
69.另外，本实施方式还提供了一种消防车，包括如上所述的冷却设备。
70.由于该车辆取得的技术效果与所述冷却设备相同，所以不再对该车辆的技术效果进行过多解释说明。
71.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。