一种工程车辆的独立散热系统的风扇的制作方法

文档序号:15119770发布日期:2018-08-07 22:39阅读:267来源:国知局
本实用新型涉及散热系统领域,具体为一种工程车辆的独立散热系统的风扇。
背景技术
:工程车辆装备升级后,发动机功率增加,整机行驶速度提高,发动机和整机液压系统热负荷均有所提高。客户对独立散热系统的综合性能提高,要求在原安装空间下设计,散热性能必须满足主机要求,噪声要明显降低。这对独立散热系统的设计提出了非常高的要求,原有产品已不能满足要求,必须重新设计。针对于上述的技术问题,本领域研究人员和相关企业做了大量的工作,如无锡市普尔换热器制造有限公司提出了一种用于15吨级挖掘机散热器装置(CN201210399928.2),包括散热器外壳体,所述散热器外壳体内部腔室两侧分别设有油散热单元与水散热单元,位于散热器外壳体前端安装一个中冷器;同时,位于散热器外壳体外围安装一个铁框架并且该铁框架通过若干带孔定位片分别与散热器外壳体及内部的油散热单元与水散热单元连接,中冷器的长度为320mm。该散热器装置具备水散热器(水散热单元)、油散热器(油散热单元)、中冷器,但是该结构如果满足空间布局,则散热效率低,如果满足了散热效果,则相应的空间布局会显著增大。徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司于2015年提出了一种更为合适的装载机用新型复合式散热器(CN201520588812.2),包括连接至散热器主体的隔热板;散热器主体底部固定中冷器及液压油散热器,散热器主体中部固定水散热器及双变油散热器,散热器主体中部上层固定有支架,支架上层固定有导风罩,所述的导风罩内在支架上固定安装有马达,所述的中冷器、液压油散热器、水散热器以及双变油散热器外安装温度传感器,所述的温度传感器以及马达连接控制系统。通过其附图可以看到,其水散热器、双变油散热器固定在前侧,而中冷器和油散热器固定在后侧并上下布置。通过该设置可以尽可能的延长的风的行程,达到同样鼓风量的情况下,散热效果提升体积维持不变的目的。但是该散热器并没有开发出一款适用于对前后方式布置的水散热器、油散热器和中冷器的散热器进行高效散热的风扇。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种散热效果好的工程车辆的独立散热系统的风扇。本方案具体为:一种工程车辆的独立散热系统的风扇,包括风扇本体和驱动风扇本体的马达,所述的风扇本体包括6片叶片和与叶片连接的轮毂,所述的叶片为镰刀形叶片,所述的叶片的倾斜角度为24°-28°。在上述的工程车辆的独立散热系统的风扇中,所述的风扇本体直径850-870mm,所述的叶片的前缘和后缘之间的间距为120-125mm。在上述的工程车辆的独立散热系统的风扇中,所述的轮毂和叶片之间通过连接块连接,所述的连接块和叶片之间设有加强筋。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本方案的风扇中的叶片的结构设计能够在较低的转速下提高送风量,经过验证,其相比与传统的风扇本体,其送风量提高了15~20%。附图说明图1为本实用新型的实施例1的侧视图;图2为本实用新型的实施例1的主视图;图3为本实用新型的实施例1和2的零件爆炸图;图4为本实用新型的实施例1和2的风扇本体的主视图;图5为本实用新型的实施例1和2的风扇本体的A-A剖视图;图6为本实用新型的实施例1的水散热器的主视图;图7为本实用新型的实施例1的水散热器的侧视图;图8为本实用新型的实施例1的第一散热翅片和散热管配合的示意图;图9为本实用新型的实施例1的第二散热翅片和散热管配合的示意图;图10为本实用新型的实施例1的油散热器的结构示意图;图11为本实用新型的实施例1的中冷器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。实施例1:参考图3-5,一种工程车辆的独立散热系统的风扇,包括风扇本体401和驱动风扇本体401的马达402,所述的风扇本体401包括6片叶片403和轮毂404,所述的叶片为镰刀形叶片403,所述的叶片403的倾斜角度为26°,所述的风扇本体401直径860mm,所述的叶片403的前缘和后缘之间的间距为122mm。所述的轮毂404和叶片403之间通过连接块405连接,所述的连接块405和叶片403之间设有3根加强筋406。并不能否认,传统的叶片403在转速提高的情况下也可以达到较大的风量,但是其带来的是耗电量的增加以及噪音的显著增加,本申请的风扇本体401的结构设计能够在较低的转速下提高送风量,经过验证,其相比与传统的风扇本体401,其送风量提高了10~15%,其具有较低的转速,较低的功耗,较低的噪声,较大的风量,较高的静压等优点。实施例2请参阅图1-11,一种工程车辆的独立散热系统,包括水散热器100、中冷器200、油散热器300以及用于向水散热器100、中冷器200、油散热器300送风的风扇单元400,所述的中冷器200和油散热器300以上下布置的方式设置在水散热器100的后方,所述的风扇单元400设置在水散热器100的前方,所述的水散热器100内设有第一芯体101,所述的中冷器200内设有第二芯体201,所述的油散热器300内设有第三芯体301,所述的第一芯体101、第二芯体201、第三芯体301均由多个平行布置的散热管10、设置在散热管10之间的第一散热翅片20、设置在散热管10内的第二散热翅片30组成,所述的第一散热翅片20、第二散热翅片30均为方波形。本实施例为了在有限的空间内进一步的改善其散热效果,通过将水散热器100、中冷器200、油散热器300进行合理的布局,并采用针对性的散热翅的设计,将散热效果提高了6%左右实际应用中,风扇单元400产生的风会首先经过水散热器100芯体,然后从水散热器100芯体出来后进入到中冷器200和油散热器300芯体中,同时,第一散热翅片20、第二散热翅片30均为方波形的设计提高了风在冷却过程中的导热效果,并且相比于传统的波浪形的散热翅片,其流体阻力显著缩小,这对于瞬间冷却需求量大的工程机械来说,其是非常重要的。在本实施例中,所述的所述的第一散热翅片20波高(L1)10mm,所述的第一散热翅片20的翅片间距(L2)2.5mm;所述的第二散热翅片30波高(L3)6mm,所述的第二散热翅片30的翅片间距(L4)2.5mm。散热管10的厚度(L5)与第二散热翅片30的波高(L3)一致。该尺寸的第一散热翅片20、第二散热翅片30经过实验验证,其散热效果提高了5~7%在本实施例中,所述的水散热器100包括上水室102、下水室103、设置在上水室102和下水室103之间的竖直布置的所述的第一芯体101以及布置在第一芯体101两侧的护板104;所述的中冷器200包括左气室202(用于出风)、右气室203(用于进风)、设置在左气室202、右气室203之间的横向布置的所述的第二芯体201以及布置在第二芯体201上侧的上挡风板204;所述的油散热器300包括进油室302、出油室303、连接油室304、第三芯体301,所述的进油室302、出油室303布置在第三芯体301的一侧,所述的连接油室304布置在第三芯体301的另外一侧,所述的第三芯体301的下方设有下挡风板305。相比于传统的设备需要增设双变油散热器,本实施例经过考证后认为,双变油散热器虽然可以改善液压油的散热效果,但是不能忽视发动机冷却水对于冷却需求是最大的,因此如何在保证液压油的散热效果的同时,发动机冷却水得到优先冷却时本实用新型的一个重要的考量的地方。因此,本实施例采用了迂回式的油散热器300结构,延长液压油的路径,同时通过特殊结构设计的第一散热翅片20和第二散热翅片30来达到有限芯体结构内液压油冷却效果改善的目的。本实施例的油散热器300的设计思路与实际应用之间也有着密切联系,因为在实际应用中,液压油的发热是间歇性的,只有在高速运转的过程中,才需要迅速的冷却,大部分时候其冷却需求并不是如此迫切,因此通过迂回式的油散热器300结构可以达到该实际应用的需求。在本实施例中,所述的第二芯体201、第三芯体301的宽度之和相当于第一芯体101的高度;所述的第二芯体201的宽度和第三芯体301的宽度比为26:69;可以理解的,第二芯体201、第三芯体301的高度和第一芯体101的宽度一致。需要说明的是,本实施例中所述的第一芯体101、第二芯体201、第三芯体301的高度是指沿散热管10长度方向的幅宽,所述的第一芯体101、第二芯体201、第三芯体301的宽度是至垂直与散热管10长度方向的幅宽。上述的芯体的规格的设计是考虑到热管理的有限性原则,首先保证发动机冷却水的水温达到要求,然后保证在高速运行过程中油温能够得到控制,最后保证中冷器200的温度。并且第二芯体201的宽度和第三芯体301的宽度比可以进一步提高油散热器300在高速运行过程中对于温度的控制力度,使整体设计能够满足设备运行需求。在本实施例中,所述的上水室102分割成为两个相互隔绝的主水室和辅助水室,所述的主水室与第一芯体101连通,所述的辅助水室用于存储工程车辆用水。主水室和辅助水室为一体成型的结构,其设计目的在于提高设备的集成度,提高空间利用率。在本实施例中,所述的风扇单元400包括风扇本体401和驱动风扇本体401的马达402,所述的风扇本体401包括6片叶片403和轮毂404,所述的叶片为镰刀形叶片403,所述的叶片403的倾斜角度为26°,所述的风扇本体401直径860mm,所述的叶片403的前缘和后缘之间的间距为122mm。所述的轮毂404和叶片403之间通过连接块405连接,所述的连接块405和叶片403之间设有3根加强筋406。并不能否认,传统的叶片403在转速提高的情况下也可以达到较大的风量,但是其带来的是耗电量的增加以及噪音的显著增加,本申请的风扇本体401的结构设计能够在较低的转速下提高送风量,经过验证,其相比与传统的风扇本体401,其送风量提高了10~15%,其具有较低的转速,较低的功耗,较低的噪声,较大的风量,较高的静压等优点。进一步地,所述的风扇单元400还包括与水散热器100的迎风面配合的护风罩404、马达支架405、风扇法兰406,所述的马达402固定在马达支架405上,所述的风扇本体401通过风扇法兰406与马达402的动力输出端连接,风扇本体401的上方设有防护网407。通过上述设计,相比于传统的散热器,其性能提高数据如下表1:表1:传统散热器和本实施例散热器的性能测试结果表产品名称原散热量(KW)现散热量(KW)水散热器106125中冷器3540液压油散热器85101风扇噪声(dB)9590通过上述设计达到了提高散热效果、降低空间占用的目的,适用于高速运行的工程设备,如挖掘机。对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。当前第1页1 2 3 
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