專利名稱：熱交換器的流體填加裝置和動(dòng)力機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻組件，更為特別的，涉及一種熱交換器的流體填加裝置。本實(shí)用新型進(jìn)一步涉及具有該熱交換器的流體填加裝置的機(jī)器。
背景技術(shù)：
機(jī)器例如卡車、裝載機(jī)和履帶式推土機(jī)等使用發(fā)動(dòng)機(jī)為機(jī)器提供動(dòng)力，用以移動(dòng)機(jī)器、控制工作工具動(dòng)作以及進(jìn)行類似的工作。為防止過(guò)熱和可能的系統(tǒng)失效，發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器在工作過(guò)程中必須進(jìn)行足夠的冷卻。通常機(jī)器配備有一個(gè)或多個(gè)熱交換器，例如冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷器，冷卻液壓油的油冷器，冷卻傳動(dòng)油的油冷器以及冷卻進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒的空氣的中冷器?？諝庥娠L(fēng)扇引導(dǎo)流過(guò)熱交換器以對(duì)熱交換器中的流體進(jìn)行冷卻。在這個(gè)循環(huán)過(guò)程中，空氣與熱交換器中的流體進(jìn)行熱交換以將熱交換器中的流體溫度保持在可以接受的水平。有的冷卻組件具有多個(gè)熱交換器，多個(gè)熱交換串聯(lián)后與需要冷卻的設(shè)備流體連接形成循環(huán)回路。例如多個(gè)水冷器串聯(lián)后與發(fā)動(dòng)機(jī)的水套流體連接形成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)回路。在向熱交換器添加流體時(shí)、例如向水冷器中添加制冷劑，通常是從一個(gè)熱交換器的下端開(kāi)始向熱交換器中添加，當(dāng)一個(gè)熱交換器加滿后，從該熱交換器的上端流入下一個(gè)熱交換器的下部，以此類推將所有的熱交換器以及循環(huán)系統(tǒng)充滿流體，當(dāng)流體從一個(gè)熱交換器的上部流入另一個(gè)熱交換器的下部時(shí)，飛濺的流體會(huì)產(chǎn)生氣泡留存在熱交換器中并參與冷卻循環(huán)過(guò)程，流體中的氣泡在循環(huán)過(guò)程中導(dǎo)致氣蝕，對(duì)熱交換器、循環(huán)管路以及流體泵造成損害，并影響環(huán)熱效率。本實(shí)用新型意欲克服上述一個(gè)或者多個(gè)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種熱交換器的流體添加裝置，使得能夠避免自熱交換器上部向下添加流體產(chǎn)生氣泡的問(wèn)題，防止由于流體中存在氣泡導(dǎo)致氣蝕問(wèn)題的發(fā)生。本實(shí)用新型一方面涉及一種熱交換器的流體填加裝置，包括第一熱交換器和第二熱交換器，每個(gè)熱交換器具有位于中部的芯體以及與芯體的兩端流體連接的上部箱體和下部箱體，其中第一熱交換器和第二熱交換器的上部箱體通過(guò)管路串聯(lián)，第一熱交換器的下部箱體與第一管路流體連接，第二熱交換器的下部箱體與第二管路流體連接，所述第一管路和所述第二管路與被冷卻裝置連接形成循環(huán)回路以通過(guò)來(lái)自所述熱交換器的經(jīng)過(guò)換熱的流體冷卻所述被冷卻裝置。一旁通管流體連接在循環(huán)回路中并使第一熱交換器和第二熱交換器的下部箱體并聯(lián)，以便在添加流體過(guò)程中，旁通管將流體同時(shí)分配到第一熱交換器和第二熱交換器中，使第一熱交換器和第二熱交換器中的液位同時(shí)上升。本實(shí)用新型另一方面涉及一種動(dòng)力機(jī)器，包括工作裝置以及第一熱交換器和第二熱交換器，每個(gè)熱交換器具有位于中部的芯體以及與芯體的兩端流體連接的上部箱體和下部箱體，其中第一熱交換器和第二熱交換器的上部箱體通過(guò)管路串聯(lián)，第一熱交換器的下、部箱體與第一管路流體連接，第二熱交換器的下部箱體與第二管路流體連接，所述第一管路和所述第二管路與工作裝置流體連接形成循環(huán)回路以通過(guò)來(lái)自所述熱交換器的經(jīng)過(guò)換熱的流體冷卻所述工作裝置。一旁通管流體連接在循環(huán)回路中并使第一熱交換器和第二熱交換器的下部箱體并聯(lián)，以便在添加流體過(guò)程中，旁通管將流體同時(shí)分配到第一熱交換器和第二熱交換器中，使第一熱交換器和第二熱交換器中的液位同時(shí)上升。有利地，所述旁通管與所述第一管路和所述第二管路連接。有利地，所述旁通管分別與所述第一熱交換器的下部箱體和第二熱交換器的下部箱體連接。有利地，所述旁通管上連接有流體排出管。具有上述流體添加裝置的熱交換器，在向熱交換器添加流體時(shí)，可保證多個(gè)熱交換器中的液面同時(shí)上升，防止在添加流體過(guò)程中產(chǎn)生氣泡，避免氣蝕問(wèn)題影響或者損害循 環(huán)回路中的部件。

圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的示例性機(jī)器的立體圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的示例性的冷卻組件的立體圖。圖3是熱交換器連接關(guān)系的立體圖，顯示了熱交換器通過(guò)旁通管并聯(lián)的具體結(jié)構(gòu)。圖4是具有本實(shí)用新型熱交換器組件的制冷循環(huán)的示意圖，顯示了熱交換器通過(guò)旁通管流體連接的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了一種示例性的機(jī)器100，例如履帶式推土機(jī)，機(jī)器100也可以是裝載機(jī)、平地機(jī)或者任何其他與執(zhí)行特定工業(yè)的某種作業(yè)有關(guān)的任何機(jī)器類型，例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)或者運(yùn)輸?shù)?。機(jī)器100也可以是移動(dòng)的或者可以是固定不動(dòng)的發(fā)電機(jī)等。機(jī)器100可以包括機(jī)架11、操作人員的容納空間如駕駛室18和能夠推動(dòng)物體例如泥土的工作工具12。在一個(gè)具體實(shí)施例中，工作工具12可以是應(yīng)用于履帶式推土機(jī)的推鏟
13。機(jī)器100可以包括至少一個(gè)與工作工具12可操作連接并用來(lái)控制工作工具12動(dòng)作的油缸。在一個(gè)實(shí)施例中，推鏟13可以連接兩個(gè)舉升油缸14。推鏟13也可以樞轉(zhuǎn)連接傾斜油缸15 (圖I中只顯示了一個(gè)傾斜油缸)。舉升油缸14可以舉升和降低推鏟13，傾斜油缸15可以向左或者向右傾斜推鏟13 —定角度。一個(gè)行走裝置16布置在機(jī)器100的下部用來(lái)支撐和移動(dòng)機(jī)器100。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，移動(dòng)裝置為履帶17。在靠近駕駛室18的一側(cè)布置有罩殼19,在罩殼19中可以安裝發(fā)動(dòng)機(jī)(未出)和冷卻組件10。圖2示出一個(gè)安裝在機(jī)架11的前端并位于罩殼19中的冷卻組件10。冷卻組件10包括一個(gè)主框架20。主框架20包括一個(gè)下部框架21，兩個(gè)側(cè)部框架22，23和一個(gè)上部框架24。其中兩個(gè)側(cè)部框架22，23自下部框架21的兩端向上延伸，上部框架24則與兩個(gè)側(cè)部框架22，23的上端固定連接。下部框架21和/或側(cè)部框架22，23可與機(jī)架11固定連接，以將主框架20安裝到機(jī)架11上，下部框架21和/或側(cè)部框架22，23也可以是機(jī)架11的一部分。第一熱交換器31、第二熱交換器32和第三熱交換器33安裝在主框架20中，例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻的第一水冷器31、第二水冷器32和對(duì)液壓裝置的液壓油或者傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)油進(jìn)行冷卻的油冷器33。容易理解，熱交換器的數(shù)量可以根據(jù)工作要求進(jìn)行調(diào)整，可以是一個(gè)或者多個(gè)。參照?qǐng)D3，第一熱交換器31具有芯體312和與芯體312兩端流體連接的上部箱體311和下部箱體313。第二熱交換器32具有芯體322和與芯體322的兩端流體連接的上部箱體321和下部箱體323。第一管路314與第一熱交換器31的下部箱體313流體連接，第二管路324與第二熱交換器32的下部箱體323流體連接。第一熱交換器31的上部箱體311和第二熱交換器32的上部箱體321通過(guò)管路41流體連接，由此將第一熱交換器31和第二熱交換器32串聯(lián)起來(lái)。旁通管51流體連接第一管路314和第二管路324，旁通管51將第一熱交換器31的下部箱體313和第二熱交換器32的下部箱 體323并聯(lián)，由此當(dāng)從連接第一熱交換器31的下部箱體313和第二熱交換器32的下部箱體323的管路向第一熱交換器31和第二熱交換器32添加流體如散熱劑時(shí)，旁通管51可將流體同時(shí)分配到并聯(lián)的兩個(gè)下部箱體313和323中，使第一熱交換器31和第二熱交換器32中的液位同時(shí)上升，將第一熱交換器31和第二熱交換器32中的空氣向上擠壓,通過(guò)與第一熱交換器31和/或第二熱交換器32上部連通的排氣口(未顯示)排到大氣中，避免了自熱交換器上部向下添加流體產(chǎn)生氣泡的問(wèn)題。容易理解，旁通管51也可以與第一熱交換器31的下部箱體313和第二熱交換器32的下部箱體323直接連接，或者與循環(huán)回路的其他管路連接，目的是保證將第一熱交換器31和第二熱交換器32的下部箱體313和323并聯(lián)，保證在添加流體時(shí)，第一熱交換器31和第二熱交換器32流體液位同時(shí)上升，避免氣泡產(chǎn)生并留存在流體中。熱交換器也可以根據(jù)需要為一個(gè)或多個(gè)，旁通管的作用是通過(guò)連接循環(huán)回路的不同部分，最終將所有的熱交換器的下部箱體并聯(lián)，保證不同熱交換器中的液位同時(shí)上升，防止循環(huán)過(guò)程中氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。在旁通管51的中部連接有排出管61，圖3中未顯示排出管61有密封裝置，容易理解，在常態(tài)下，排出管61關(guān)閉，當(dāng)需要排空第一熱交換器31和第二熱交換器32中的流體，或者排空整個(gè)循環(huán)回路的流體時(shí)，則打開(kāi)排出管61，將流體自第一熱交換器31，第二熱交換器32或者整個(gè)循環(huán)回路中排出。工業(yè)實(shí)用性本實(shí)用新型的冷卻組件的框架可應(yīng)用于各種機(jī)器，如裝載機(jī)、履帶式推土機(jī)以及上述提及的其他機(jī)器。組裝冷卻組件時(shí)，將主框架20固定連接到機(jī)架11上，并將第一熱交換器31、第二熱交換器32和第三熱交換器33安裝到主框架20，其中第一熱交換器31，第二熱交換器32的上部箱體311，321通過(guò)管路41連通，第一熱交換器31的下部箱體313通過(guò)第一管路314、第二熱交換器32的下部箱體323通過(guò)第二管路324分別與被冷卻裝置如發(fā)動(dòng)機(jī)71的水套流體連接，參照?qǐng)D4，由此形成循環(huán)回路。其中在連接第一熱交換器31的下部箱體313的第一管路314和連接第二熱交換器32的下部箱體323的第二管路324之間連接旁通管51。圖4示出了一種示例性的循環(huán)回路的示意圖，循環(huán)回路包括第一熱交換器31，第二熱交換器32，流體輸送泵81和工作裝置71，工作裝置可以例如是發(fā)動(dòng)機(jī)或者其他工作過(guò)程中產(chǎn)生熱量需要冷卻的裝置。第一熱交換器31和第二熱交換器32的上部箱體311，321通過(guò)管路41連接，第一熱交換器31和第二熱交換器32的下部箱體313，323分別通過(guò)第一管路314和324與工作裝置71流體連接，其中在管路314上連接有流體輸送泵81，進(jìn)一步，旁通管51在循環(huán)回路中將第一管路314和第二管路324并聯(lián)。當(dāng)需要向第一熱交換器31和第二熱交換器32中添加流體時(shí)，可以通過(guò)流體輸送泵81向第一管路314中輸送流體，流體沿第一管路314上箭頭方向向第一熱交換器31中流動(dòng)，由于旁通管51的存在，流體也可以沿旁通管51上的箭頭方向流向第二管路324，并沿第二管路324上的箭頭方向流入第二熱交換器32，容易理解，流體也可以沿與第二管路324上的箭頭相反的方向進(jìn)入循環(huán)回路并向工作裝置71中添加流體。在向第一熱交換器31和第二熱交換器32添加流體的過(guò)程中，由于旁通管51可將流體同時(shí)分配到并聯(lián)的第一熱交換器31和第二熱交換器32中，第一熱交換器31和第二熱交換器32中的液位同時(shí)上升，因此可將第一熱交換器31和第二熱交換器32中的空氣向上擠壓,通過(guò)與第一熱交換器31和/或第二熱交換器32上部連通的排氣口(未顯示)排到大氣中，避免了自熱交換器上部向下添加流體產(chǎn)生氣泡的問(wèn)題，防止由于流體中存在氣泡導(dǎo)致氣蝕問(wèn)題的發(fā)生。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行各種變型和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。本說(shuō)明書(shū)和例子僅僅是示例性的，本實(shí)用新型真正的保護(hù)范圍通過(guò)所附權(quán)利要 求書(shū)并按等同原則來(lái)確定。
權(quán)利要求1.一種熱交換器的流體填加裝置，包括 第一熱交換器和第二熱交換器，每個(gè)熱交換器具有位于中部的芯體以及與芯體的兩端流體連接的上部箱體和下部箱體，其中第一熱交換器和第二熱交換器的上部箱體通過(guò)管路串聯(lián)，第一熱交換器的下部箱體與第一管路流體連接，第二熱交換器的下部箱體與第二管路流體連接，所述第一管路和所述第二管路與被冷卻裝置連接形成循環(huán)回路以通過(guò)來(lái)自所述熱交換器的經(jīng)過(guò)換熱的流體冷卻所述被冷卻裝置，其特征在于， 一旁通管流體連接在循環(huán)回路中并使第一熱交換器和第二熱交換器的下部箱體并聯(lián)，以便在添加流體過(guò)程中，旁通管將流體同時(shí)分配到第一熱交換器和第二熱交換器中，使第一熱交換器和第二熱交換器中的液位同時(shí)上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器的流體填加裝置，其特征在于，所述旁通管與所述第一管路和所述第二管路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器的流體填加裝置，其特征在于，所述旁通管分別與所述第一熱交換器的下部箱體和第二熱交換器的下部箱體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器的流體填加裝置，其特征在于，所述旁通管上連接有流體排出管。
5.一種動(dòng)力機(jī)器，包括 工作裝置；以及 第一熱交換器和第二熱交換器，每個(gè)熱交換器具有位于中部的芯體以及與芯體的兩端流體連接的上部箱體和下部箱體，其中第一熱交換器和第二熱交換器的上部箱體通過(guò)管路串聯(lián)，第一熱交換器的下部箱體與第一管路流體連接，第二熱交換器的下部箱體與第二管路流體連接，所述第一管路和所述第二管路與工作裝置流體連接形成循環(huán)回路以通過(guò)來(lái)自所述熱交換器的經(jīng)過(guò)換熱的流體冷卻所述工作裝置，其特征在于， 一旁通管流體連接在循環(huán)回路中并使第一熱交換器和第二熱交換器的下部箱體并聯(lián)，以便在添加流體過(guò)程中，旁通管將流體同時(shí)分配到第一熱交換器和第二熱交換器中，使第一熱交換器和第二熱交換器中的液位同時(shí)上升。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力機(jī)器，其特征在于，其特征在于，所述旁通管與所述第一管路和所述第二管路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力機(jī)器，其特征在于，所述旁通管分別與所述第一熱交換器的下部箱體和第二熱交換器的下部箱體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力機(jī)器，其特征在于，所述旁通管上連接有流體排出管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱交換器的流體填加裝置，包括第一和第二熱交換器，每個(gè)熱交換器具有位于中部的芯體以及與芯體的兩端流體連接的上部箱體和下部箱體，其中第一和第二熱交換器的上部箱體通過(guò)管路串聯(lián)，第一、二熱交換器的下部箱體與第一、二管路分別流體連接，所述第一管路和所述第二管路與被冷卻裝置連接形成循環(huán)回路以通過(guò)來(lái)自所述熱交換器的經(jīng)過(guò)換熱的流體冷卻所述被冷卻裝置，其特征在于，一旁通管流體連接在循環(huán)回路中并使第一和第二熱交換器的下部箱體并聯(lián)，以便在添加流體過(guò)程中，旁通管將流體同時(shí)分配到第一和第二熱交換器中，使第一和第二熱交換器中的液位同時(shí)上升。本實(shí)用新型還公開(kāi)了帶有上述流體填加裝置的動(dòng)力機(jī)器。
文檔編號(hào)F01P3/18GK202441473SQ201120537468
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者A.D.布朗, J.M.豪斯曼, 劉振斌, 張振華, 趙向陽(yáng) 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司