CN101780932A

CN101780932A - 带有电气部件单元的工业用车辆

Info

Publication number: CN101780932A
Application number: CN201010004430A
Authority: CN
Inventors: 江滨刚
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2010-07-21
Also published as: ATE550288T1; EP2208703A1; US20100182750A1; EP2208703B1; JP2010163260A; JP4867998B2

Abstract

一种工业用车辆，具有车体和电气部件单元。电气部件单元具有基部构件，该基部构件固定到车体；风扇，该风扇固定到基部构件用于通风；至少一个电气装置，该电气装置固定到基部构件；以及至少一个散热器，该散热器固定到电气装置。基部构件具有设置在其中央的开口以及多个管道。管道和电气装置协同形成通风道。通风道具有多个与开口连通的单独通道，并且每个单独通道中布置有散热器。

Description

带有电气部件单元的工业用车辆

背景技术

本发明涉及一种安装在诸如叉车的工业用车辆上的电气部件单元。

日本专利申请文献2005-200200和2001-89092公开了一种叉车，该叉车具有安装在后部的配重以及安装在中央的电池单元。该叉车还具有位于配重和电池单元之间的多个电气装置、附接到电气装置的鳍片式散热器、以及通风道。散热器布置在通风道中，空气从车体一侧流过通风道并从车体另一侧流出，用于冷却散热器，从而冷却电气装置。

近年来，对于缩小工业用车辆的尺寸的需求越来越强烈。然而，如果将工业用车辆制造得较小，则必须将产生热量的电气装置布置得更加靠近彼此，导致它们不能得到充分冷却。本发明旨在提供一种用于工业用车辆并且有效地冷却电气装置的电气部件单元。

发明内容

从结合附图、以示例方式对本发明的原理进行阐述的以下描述中，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。

附图说明

所附权利要求具体阐述了本发明的被认为新颖的特征。通过参考对当前优选实施方式的以下描述以及附图，能够最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是根据本发明优选实施方式的叉车的左视图；

图2是示出了图1的叉车的断面局部放大立体图，其中叉车的罩盖打开；

图3是示出了图1的叉车的一部分以及电气部件单元的立体图；

图4是示出了图3的电气部件单元的立体图；

图5是示出了图4的电气部件单元的分解立体图；

图6是示出了图4的电气部件单元的另一个立体图；以及

图7是示出了图4的电气部件单元的后视图。

具体实施方式

以下将参照图1至图7描述根据本发明的优选实施方式。图1示出了叉车20(工业用车辆)，该叉车20具有车体21、安装在车体前方的装载工具24、安装在车体中央的电池单元22、以及安装在车体后方的配重23。叉车20还具有一对前轮27和一对可转向的后轮28，这对前轮位于车体21的前下方，由一对驱动电机30提供动力，而后轮28位于车体的后下方。设置在车体21前方的装载工具24具有立柱24A、一对能够沿立柱24A上下移动的叉24B、以及升高和降低这对叉24B的提升装置24C。

如图2所示，电池单元22具有盒22A以及设置在盒22A中的多个电池单体22B。电池单元22由罩盖25覆盖，该罩盖25以可枢转的方式安装于电池单元22的后上方。处于其关闭位置的罩盖25覆盖电池单元22的顶部，如图1所示。当罩盖25打开时，电池单元22的顶部可被触及(参见图2)。用于操作员的座椅26安装在罩盖25的顶部上。在电池单元22和配重23之间形成隔间21A，用于将电气部件单元1容纳于该隔间21A中。隔间21A的顶部由盖29覆盖，而其前部由电池单元22覆盖。

如图3和图4所示，电气部件单元1包括基部构件2、固定于基部构件2的多个电气装置3至7、以及一对风扇8。如图5所示，基部构件2具有一对侧部2A，这对侧部由位于基部构件2的两端的一对上下支撑部2B连接。每个侧部2A在其底端具有一对支架2C，所述支架2C沿相反方向水平延伸并且通过螺栓等固定到车体21(参见图3和4)。

如图5所示，在一对支撑部2B之间形成有管道2D，并且管道2D和电气装置3至7协同形成通风道15。管道2D呈帽形，并且具有垂直于各个支撑部2B延伸的一对安装面2D2、以及彼此间隔开并且在这对安装面2D2之间延伸的一对左右管道盖2D1。这对的管道盖2D1在它们之间形成开口2E，使得通风道15开口于开口2E处。经开口2E(吸入窗口)进入管道2D中的空气沿各个管道盖2D1沿水平方向流动，然后经由形成于侧部2A中的排气口2F流出。

如图5和图6所示，各个风扇8设置在排气口2F外部并容纳在壳体9中。风扇8具有：风扇底座8A；风扇叶片8B，该风扇叶片8B由风扇底座8A以可旋转的方式支撑；以及电机8C，该电机8C使风扇叶片8B旋转。风扇底座8B与壳体9的前部9A和上部9B一体地形成。基部构件2的侧部2A与壳体9的后部9C和下部9D一体地形成。

风扇8具有从壳体9的前部9A向下延伸的下安装件9E以及从壳体9的上部9B向上延伸的上安装件9F，用于将风扇8固定到基部构件2。基部构件2具有从下部9D的前端向下延伸的安装件2G。壳体9的下安装件9E固定于安装件2G而上安装件9F固定于基部构件2的侧部2A的上部。

如图4和图5所示，壳体9在风扇8的前侧、右侧、上侧以及下侧包围该风扇8，以改善风扇8的吸气效率。壳体9的上部9B从排气口2F的上部倾斜地向下或者说朝风扇8延伸，从而促进空气从排气口2F的上部流到风扇8。风扇8的吸气侧的一半左右面对排气口2F，而其余部分由固定到基部构件2的逆变器6覆盖。因此，空气趋于从排气口2F流向风扇8。如图7所示，在风扇8和基部构件2的侧部2A之间形成空间8D。因此，风扇8能够在排气口2F的全部区域中吸气。

如图4所示，电气部件单元1包括主控制器3、作为电气装置的逆变器4至6和开关装置7。主控制器3电连接于叉车20的多个配件(如装载工具24、驱动电机30、转向装置)，以控制这些配件。逆变器4和5分别设置在连接电池单元22与右驱动电机30和左驱动电机30的电路中，而逆变器6设置在连接电池单元22与装载工具24的电路中。逆变器4至6在将电力从直流转换成交流后，将电力供给至驱动电机30等。

开关装置(如导体)7设置在连接电池单元22与主控制器3的电路中，并且能够操作成打开或关闭供至主控制器3的电力(参见图1和图4)。如图5和图6所示，产生大量热量的逆变器4至6以及开关装置7分别设有鳍片式散热器11至13以及板式供电面板14。散热器11、12、13分别具有鳍板11A、12A、13A，空气在这些鳍板之间流动。

如图4至图6所示，逆变器4至6固定于基部构件2的上、下支撑部2B，从而覆盖上、下支撑部2B之间的区域。因此，逆变器4至6与基部构件2的管道2D协同形成通风道15。散热器11至13布置在通风道15中逆变器4至6与管道2D之间，使鳍板11A至13A从开2E朝排气2F延伸。主控制器3和开关装置7固定于基部构件2的上、下支撑部2B，从而覆盖上、下支撑部2B之间的区域。供电面板14布置成面对开2E。

如图6和图7所示，供电面板14比开2E大，并且具有面对开口2E的面对部14A以及邻接面对部14A的重叠部14B。面对部14A基本面对整个开2E，并且离开2E总有一定距离，该距离与鳍板11A至13A的高度几乎相同。因此，供电面板14与开2E协同在开2E的相对的侧面形成入口15A，该入口15A形成通风道15的一部分。在实施方式中，重叠部14B与面对部14A一体地形成。重叠部14B从面对部14A沿水平方向延伸大约70mm至100mm的距离，并且面对管道盖2D1。

如图6和图7所示，逆变器5和6设置在开2E的一侧(车体右侧)而逆变器4设置在另一侧(车体左侧)。逆变器5和6以及主控制器3固定于基部构件2，使得在任意两个构件之间不形成空间。为此，如图7中最清晰可见地，这三个构件5、6和3被固定到基部构件2，其中逆变器6压靠右侧部2A，逆变器5靠着逆变器6而主控制器3靠着逆变器5。类似地，逆变器4压靠基部构件2的另一侧部2A并固定到基部构件2。通过这种布置，在散热器11和供电面板14之间形成了大约1至3mm的间隙1A。

如图7所示，间隙1A位于在侧向上距开2E预定距离处，并且由管道盖2D1覆盖。供电面板14的重叠部14B具有在侧向上远离开口2E处穿过该重叠部14B形成的孔14C。因此，空气能够从开关装置7经过孔14C和间隙1A而被吸到通风道15。由此，开关装置7能够得到更有效的冷却。从开口2E进入的水撞上供电面板14的面对部14A，从而防止了水直接经由孔14C和间隙1A而进入到开关装置7中。

如图6所示，通风道15形成于基部构件2和电气装置3至7之间。通风道15具有开口2E；一对入口15A，这对入口位于开口2E的相对侧，一对单独通道15B、15C，这对单独通道与相应的入口15A以及一对排气口2F连通。散热器12、13布置在单独通道15B中而散热器11布置在单独通道15C中。

如图6所示，风扇8设置在各个单独通道15B、15C的端部的外部。在风扇8的运转过程中，空气从开口2E吸入，然后经入口15A、单独通道15B、15C和排气口2F流向风扇8，并最终流出通风道15。因此，从开口2E流入的空气首先撞上供电面板14从而冷却供电面板14。随后，空气被分到单独通道15B、15C中并冷却散热器11至13的鳍片。

如图2和图3所示，电气部件单元1安装在车体21的隔间21A中。具体地，电气单元1在隔间21A中布置的位置使得电气装置3至7面对电池单元22而基部构件2的开口2E面对配重23。单独通道15B和15C从车体21的中央向车体21的侧面延伸，排气口2F和风扇8设置在车体21的所述侧面。因此，从车体21的中央吸入的空气流向车体侧面并最终向下流出。

风扇8是可消耗构件。当用新风扇更换风扇8时，首先打开罩盖25，如图2所示。将盖29从车体21移除，然后将风扇8与壳体9的前部9A和上部9B一起从基部构件2移除，如图5所示。由此，能够通过将风扇8相对于基部构件2向前上方移动而将风扇8移除以便更换。

如图6所示，电气部件单元1具有基部构件2、电气装置3至7以及风扇8。基部构件2具有管道2D以及位于基部构件2中央的开口2E。管道2D与电气装置4至6协同在它们之间形成通风道15。风扇8的运转促使空气流穿过通风道15。通风道15具有与开口2E连通的单独通道15B、15C，且附接到电气装置4至6的散热器11至13布置在单独通道15B、15C中。

流过单独通道15B、15C的空气冷却布置在单独通道15B、15C中的散热器11至13。因此，与传统结构中由仅流过一个通道的空气进行冷却的散热器相比，散热器11至13能够得到更有效的冷却。此外，能够容易地将固定到基部构件以形成单元组件的电气组件3至7以及风扇8安装到车体21中(参见图3)。此外，能够以低廉的成本来形成由基部构件2和电气装置4至6形成于电气部件单元1中的通风道15。

电气部件单元1具有固定于开关装置7的供电面板14以及用于逆变器4至6的散热器11至13。供电面板14面对并覆盖基部构件2的开口2E，形成入口15A，每个单独通道15B、15C在该入口15A处开口。散热器11至13布置在从入口15A延伸的相应的单独通道15B、15C中。因此，从开口2E流入的空气冷却供电面板14和开关装置7。此外，空气冷却单独通道15B、15C中的散热器11-13，从而冷却各个逆变器4至6。因此，与传统结构中由仅流过一个通道的空气冷却的散热器相比，所述电气装置能够得到更有效的冷却。

如图7所示，供电面板14具有面对部14A和重叠部14B，该面对部14A基本覆盖基部构件2的开口2E的全部区域，而重叠部14B形成单独通道15C的一部分。供电面板14通过面对部14A和重叠部14B防止了流过开口2E水直接进入到开关装置7中。

如图5和图6所示，电气部件单元1具有包围各个风扇8的壳体9。壳体9的一部分与基部构件2一体地形成，而壳体9的其余部分与风扇8的风扇底座8A一体地形成。由壳体9这样包围的风扇8能够有效地吸入和吹出空气。此外，能够将风扇8与壳体9的一些部分一起从基部构件2移除，从而能够容易地完成风扇9的更换。

如图6所示，电气部件单元1具有多个逆变器4至6。逆变器4至6设置在连接在电池单元22与驱动电机30之间以及电池单元22与装载工具24之间的电路中(参见图1)。散热器11至13分别用于逆变器4至6，并且每个单独通道15B、15C中至少布置一个散热器。因此，在叉车中产生大量热量的逆变器4至6能够由布置在单独通道15B、15C中的散热器11至13有效地冷却。

如图2所示，叉车20具有配重23、电池单元22、布置在配重23与电池单元22之间的电气部件单元1、以及覆盖电气部件单元1顶部的盖29。电气部件单元1固定于车体21，使得基部构件2的开口2E能够面对配重23，如图3和图6所示。一对单独通道15B、15C从开口2E向车体21的相对的侧面延伸，并且风扇8设置在相应的单独通道15B、15C的外部。

电气部件单元1分别在其前部由电池单元22覆盖，而在其顶部由盖29覆盖。因此，在叉车20的清洗过程中，几乎无需担心电气部件单元1在前方和上方受到水的溅射。开口2E由大于该开口2E的供电面板14覆盖(见图7)。因此，供电面板14能够有效地防止溅射的进入到电池隔间中。

本发明并不受限于上述实施方式，而是能够应用到以下实施方式中：

(1)根据上述实施方式的电气部件单元1具有多个电气装置3至7以及散热器11至13。在替代性实施方式中，一个电气装置可以具有多个散热器，并且在每个单独通道中可以布置至少一个散热器。

(2)根据以上实施方式的电气部件单元1具有多个鳍片式散热器11至13。在替代性实施方式中，电气部件单元可以仅具有一个散热器，并且每个单独通道中可以布置散热器的至少一部分。

(3)根据以上实施方式的电气部件单元1具有多个单独通道15B、15C以及多个风扇8。在替代性实施方式中，在开口处仅布置一个风扇以从中吸气并将气体吹送到多个单独通道中。

(4)尽管根据以上实施方式的电气部件单元1具有一对单独通道15B、15C，而在替代性实施方式中能够设置多于两个的单独通道。

(5)根据以上实施方式，壳体9的前部9A和上部9B与风扇8一体地形成，而后部9C和下部9D与基部构件2一体地形成。在替代性实施方式中，壳体的任何部分都可以与风扇一体地形成，而其余部分可以与基部构件一体地形成。

(6)根据上述实施方式的电气部件单元1具有多个逆变器，即用于驱动电机30的逆变器4和5以及用于装载工具24的逆变器6。在替代性实施方式中，电气部件单元可以具有一个用于驱动电机的逆变器以及多个用于装载工具的逆变器。

(7)在根据上述实施方式的电气部件单元1中，空气从开口2E吸入并经由各个单独通道15B、15C流出。在替代性实施方式中，还可以设置成空气从多个单独通道的端部吸入并经由一个开口流出。

Claims

1.一种工业用车辆，包括：

车体：以及

电气部件单元，所述电气部件单元具有：

基部构件，所述基部构件固定于所述车体；

风扇，所述风扇固定于所述基部构件用于通风；

至少一个电气装置，所述电气装置固定于所述基部构件；以及

至少一个散热器，所述散热器固定于所述电气部件，

其特征在于，所述基部构件具有设置在所述基部构件的中央的开口，以及多个管道，其中，所述管道与所述电气装置协同形成通风道，其中，所述通风道具有与所述开口连通的多个单独通道，并且每个所述单独通道中布置有所述散热器。

2.如权利要求1所述的工业用车辆，其中，所述电气部件单元具有多个电气装置，其中，所述电气部件单元具有：

开关装置，所述开关装置形成电气装置，

为所述开关装置设置的供电面板；以及

多个逆变器，所述逆变器形成其它电气装置，其中所述逆变器配备有所述散热器，

其特征在于，所述供电面板面对所述开口，其中所述供电面板和所述开口协同在它们之间形成多个入口以及分别与所述入口连通的所述单独通道。

3.如权利要求1所述的工业用车辆，其特征在于，所述电气部件单元还具有：

一对侧部，所述侧部设置在所述基部构件的相对端；以及

排气口，所述排气口形成于每个所述侧部中，

其中，多个风扇固定于所述基部构件，并且每个所述风扇面对所述排气口。

4.如权利要求2所述的工业用车辆，其特征在于，所述供电面板还具有：

面对部，所述面对部基本面对整个所述开口；以及

重叠部，所述重叠部与所述面对部一体地形成，并且形成所述单独通道的一部分。

5.如权利要求4所述的工业用车辆，其特征在于，所述管道具有：

一对安装面，其中，所述基部构件具有一对支撑部，所述一对安装面垂直于各个支撑件延伸；以及

一对管道盖，所述管道盖彼此间隔开，并且在所述一对安装面之间延伸，

其中，所述一对管道盖在其之间形成有开口，其中所述重叠部面对所述管道盖。

6.如权利要求5所述的工业用车辆，其特征在于，所述电气部件单元还具有：

间隙，所述间隙形成于所述供电面板与所述散热器之间；以及

孔，所述孔形成于所述重叠部中，

其中，空气穿过所述间隙和所述孔，其中所述间隙和所述孔面对所述管道盖。

7.如权利要求1所述的工业用车辆，其特征在于，其中，所述电气部件单元还具有包围所述风扇的壳体，所述风扇具有风扇底座，所述壳体的一部分与所述基部构件一体地形成，而所述壳体的其余部分与所述风扇底座一体地形成。

8.如权利要求1所述的工业用车辆，还包括：

电池单元；

驱动电机；以及

装载工具；

其中，所述逆变器设置在所述电池单元与所述驱动电机之间的或者所述电池单元与所述装载工具之间的电路中，其特征在于，每个所述单独通道中布置有至少一个散热器。

9.如权利要求1所述的工业用车辆，还包括：

配重，所述配重设置在所述车体的后方；

电池单元，所述电池单元设置在所述车体的中央；以及

盖，所述盖覆盖所述电气部件单元；

其特征在于，所述电气部件单元布置在所述配重与所述电池单元之间，

其中，所述开口面对所述配重，

其中，一对单独通道朝所述车体的相对的横向侧延伸，每个风扇设置在所述单独通道的端部外的位置。