CN105612292B - 建筑机械中冷却单元的部件的布置 - Google Patents

Abstract

问题：为了将冷风提供到用于增压器的热交换器以足够强烈地在建筑机械上将其冷却，在该建筑机械中包括用于增压器的热交换器的多个热交换器安装在一起作为冷却单元。解决方案：用于增压器13的冷却器安装在冷风流动时的气流的顶部处和任何其它热交换器的上侧处，而气流板28安装在用于增压器13的冷却器下方以调节从进气口23c、19a和19b进入并且在用于增压器13的冷却器下方流动的冷风的流量，并且将冷风引导到用于增压器13的冷却器中。

Description

建筑机械中冷却单元的部件的布置

技术领域

本发明涉及在其中多个热交换器被安装在一起作为冷却单元的诸如液压挖掘机的建筑机械技术领域。

背景技术

通常，诸如液压挖掘机的一些建筑机械配置成使得多个热交换器诸如用于冷却发动机冷却水的散热器、用于冷却液压油的油冷却器、用于冷却涡轮增压器中产生的压缩空气的增压器冷却器(也被称为中间冷却器、增压空气冷却器、后冷却器或者ATTAC)和空调冷凝器安装在一起作为建筑机械中的冷却单元，并且这些热交换器使用由冷却风扇旋转而导致流动的冷却空气来冷却。在这种建筑机械中，当多个热交换器布置在冷却单元中时，由于增压器冷却器和空调冷凝器需要冷却到比散热器和油冷却器更低的温度，因此将增压器冷却器和空调冷凝器优选地设置于冷却空气流动方向的上游侧，并且根据连接到发动机增压器的管道布局，增压器冷却器优选地避免设置在其它热交换器下方。因此，其中增压器冷却器设置于空调冷凝器上方以及其中增压器冷却器和空调冷凝器布置在冷却空气流动方向上的散热器和油冷却器的上游侧的一些建筑机械已经众所周知(例如，参见专利文献1)。

冷却单元设置在建筑机械的建筑物盖上，并且用于吸入用作冷却空气的空气的进气口形成在位于冷却空气流动方向上的冷却单元上游的建筑物盖的上表面部分和侧表面部分中。在这种情况下，如果机械本体具有足够的空间，则在进气口和冷却单元之间的空间，即位于冷却空气流动方向上的冷却单元上游的空间可以保持为空的空间(例如，参见专利文献2)。然而，如果机械本体在作为回转液压挖掘机的情况下没有足够空间，则位于冷却单元上游的空间可以用作诸如空气滤清器的构件的设置空间(例如，参见专利文献3)。

专利文献1：日本专利申请公开号2004-196191

专利文献2：日本专利申请公开号2006-28873

专利文献3：日本专利申请公开号2010-77634

然而，在专利文献3的情况下，如果诸如空气滤清器的构件设置在位于冷却空气流动方向上的冷却单元的上游空间内，则冷却空气的流动可能会受到阻碍，从而取决于设置在冷却空气流动方向上的上游侧的构件，使流动至热交换器的空气量不足。特别地，即使由于增压器冷却器需要冷却到比散热器和油冷却器更低的温度而将增压器冷却器设置在冷却空气流动方向上的上游侧，设置在增压器冷却器上游的构件仍可以防止提供预期量的冷却空气。此外，流至增压器冷却器的冷却空气量不足可能不利地导致流至设置在冷却空气流动方向上的增压器冷却器下游的热交换器的冷却空气量不足，这导致了本发明要解决的问题。

发明内容

考虑到上述观点，产生了本发明以便解决这些问题。根据项1的本发明是一种建筑机械，在该建筑机械中包括增压器热交换器的多个热交换器设置在建筑物盖上作为冷却单元，并且进气口形成在位于冷却空气流动方向上的冷却单元上游的建筑物盖的上表面部分和侧表面部分中，其中冷却单元中的多个热交换器以如下方式布置：包括增压器热交换器的上游侧热交换器设置在冷却空气流动方向上的最上游，并且增压器热交换器设置在上游侧热交换器间的最高位置处，并且气流板设置在增压器热交换器的下方，气流板调节通过位于冷却空气流动方向上的增压器热交换器上游的进气口并且朝向增压器热交换器下方流动的冷却空气流，以将冷却空气引入增压器热交换器中。

根据项2的本发明是根据项1的建筑机械，其中气流板附接至用于将设置在增压器热交换器下方的热交换器附接至冷却单元框架的附接构件的上端部。

根据项3的本发明是根据项1或项2的建筑机械，其中增压器交换器的上方设置有调节板，用于调节通过在建筑物盖的上表面部分中的进气口并且朝向增压器热交换器上方流动的冷却空气流，以将冷却空气引入增压器热交换器中。

根据项4的本发明是根据项3的建筑机械，其中在建筑物盖的上表面部分中的进气口形成在安装在建筑物盖的上表面部分上的格栅中，并且调节板附接至格栅。

根据项5的本发明是项1到4中任一项的建筑机械，其中用于朝增压器热交换器引导流过进气口的冷却空气的百叶窗提供在位于冷却空气流动方向上的增压器热交换器上游的建筑物盖的侧表面部分中的进气口中。

根据项6的本发明是项1到5中任一项的建筑机械，其中用于朝增压器热交换器引导流过进气口的冷却空气的百叶窗提供在位于建筑物盖的上表面部分中的进气口中。

根据项7的本发明是项6的建筑机械，其中建筑物盖的上表面部分中的进气口由安装于建筑物盖的上表面部分上的格栅的扁条之间的间隙形成，且该扁条倾斜以形成百叶窗。

根据项1的本发明，气流板允许抑制流过位于冷却空气流动方向上的增压器热交换器上游的进气口的冷却空气以免朝增压器热交换器下方流动。这使得冷却空气能够被引入到增压器热交换器中。因此，需要的冷却空气量可被可靠地供应到增压器热交换器。

根据项2的本发明允许利用用于设置在增压器热交换器下方的热交换器的附接构件提供气流板，而不需要专用附接构件或空间来供气流板使用。根据项2的本发明可有助于简化建筑机械的结构并且降低建筑机械的成本。

根据项3的本发明，调节板允许防止流过建筑物盖的上表面部分中的进气口的冷却空气朝增压器热交换器上方流的浪费。这使得能够增加供应到增压器热交换器的冷却空气量。

根据项4的本发明允许利用格栅提供调节板而不需要专用的附接部件或空间来供调节板使用。根据项4的本发明可有助于简化建筑机械的结构并且降低建筑机械的成本。

根据项5的本发明允许流过建筑物盖的侧表面部分中的进气口的冷却空气被可靠地供应到增压器热交换器。

根据项6的本发明允许流过建筑物盖的上表面部分中的进气口的冷却空气被可靠地供应到增压器热交换器。

根据项7的本发明允许使用格栅的扁条来形成百叶窗，而不需要单独构件或空间来供百叶窗使用。根据项7的本发明可有助于简化建筑机械的结构并且降低建筑机械的成本。

附图说明

图1是上回转体的平面图。

图2是如从发动机室的后侧观察的发动机室中的左侧部分的视图。

图3是发动机室中的左侧部分的透视图。

图4是侧门的透视图。

图5是发动机室的左侧部分(省略了发动机罩)的透视平面图。

图6是示出如何设置气流板的透视图。

具体实施方式

本发明的实施例将在下文基于附图来描述。在图中，参考标记1表示液压挖掘机的上回转体(建筑机械的示例)。上回转体1包括：前部作业段2，其轴向地支撑在上回转体1的前半侧的横向中心部分中的前部作业段2的底端部分处，以便允许前部作业段2自由地上升和平放；安装在前半侧的左侧部分中的驾驶室3；以及设置在前半侧的右侧部分中的设备外壳腔室4、燃料箱5、液压油箱6等；诸如控制阀门(图中未示出)的设备容纳在设备外壳腔室4中。另外，上回转体1包括设置在上回转体1的左后侧上的发动机室7和安装在发动机室7后面的配重8。下文描述中的前后方向和横向方向对应于机械体(上回转体1)的前后方向和横向方向。

发动机室7包括容纳在发动机室7的横向中心部分中的发动机9、容纳在发动机9的右侧上的液压泵10，以及容纳在发动机9的左侧上的冷却单元11。发动机9包括压缩吸入到发动机9中的空气的增压器(图中未示出)。

冷却单元11包括装配在框架12上的多个热交换器。根据本实施例，设置在冷却单元中的多个热交换器包括用于冷却由增压器压缩的空气的增压器冷却器(根据本发明对应于增压器热交换器)13，空调冷凝器14，用于冷却发动机冷却水的散热器15，以及用于冷却液压油的油冷却器16。这些热交换器适用于通过冷却由于连接到发动机9的曲轴的冷却风扇17的转动而流入的空气进行冷却。在附图中，参考标记17a表示围绕冷却风扇和框架12之间区域的外罩，以调节冷却空气流。此外，参考标记13a表示将接增压器冷却器13和增压器连接在一起的管道。管道13a被设置以便通过增压器冷却器13、散热器15、油冷却器16的上方到发动机9的增压器。

在这种情况下，在冷却单元11中的多个热交换器如下配置。增压器冷却器13和空调冷凝器14在竖直方向上彼此并列，以使得增压器冷却器13位于空调冷凝器14的上方。增压器冷却器13和空调冷凝器14位于冷却空气流动方向上的上游侧。散热器15和油冷却器16位于增压器冷却器13和空调冷凝器14的下游(比增压器冷却器13和空调冷凝器14更接近冷却风扇17)。根据本发明，增压器冷却器13和空调冷凝器14对应于热交换器的上游侧。

另一方面，参考标记19表示可打开和可关闭的侧盖(对应于根据本发明的建筑物盖的侧表面部分)，其形成发动机室7的左表面部分。侧盖19在冷却空气流动方向上位于冷却单元11的上游。空气滤清器20设置在侧盖19和增压器冷却器13之间，即，在冷却空气流动方向上位于增压器冷却器13上游的空间。空气滤清器20将空气与灰尘分离，以给发动机9的增压器供应清洁的空气。空气滤清器20是圆柱形的并被设置以便相对于增压器冷却器13倾斜。位于机身本体的前侧的空气滤清器20的圆柱形基部处于增压器冷却器13附近。位于机身本体的后侧的空气滤清器20的圆柱形基部处于侧盖19附近。参考标记20a表示预滤清器。

侧盖19包括在侧盖19上形成的第一进气口19a、第二进气口19b，和第三进气口19c，且冷却空气通过其进入发动机室7。第一、第二和第三进气口19a、19b和19c各包括在竖直方向和水平方向上并列布置的多个水平长缝隙。第一和第二进气口19a和19b形成在侧盖19的上半侧，即，在冷却空气流动方向上在增压器冷却器13的上游并且在竖直方向上并列。第三进气口19c形成在侧盖19的下半侧，即，在冷却空气流动方向上的空调冷凝器14的上游。此外，第一和第二进气口19a和19b在水平方向上很长，且第三进气口19c在水平方向上形成的比第一和第二进气口19a和19b更窄。而且，百叶窗21倾斜，以使得每个百叶窗21向上面的前端分别附接到第一和第二进气口19a和19b的下侧，在冷却空气流动方向上设置于增压器冷却器13的上游，以引导冷却空气朝增压器冷却器13流过第一和第二进气口19a和19b。百叶窗21允许冷却空气流向增压器冷却器13，使冷却空气流过第一和第二进气口19a和19b以可靠地供应增压器冷却器13。另一方面，设置在增压器冷却器13下方的空调冷凝器14供应流过第三进气口19c的冷却空气。在附图中，参考标记21a表示用于附接百叶窗到侧盖19的百叶窗附接横截面。此外，附接于第一进气口19a下侧的百叶窗21被第一进气口19a的水平中间部分分成两部分，以便避免受到空气滤清器20的影响。

另一方面，发动机室7的上侧覆盖有位于发动机9和冷却单元11上的可打开和可关闭发动机罩22。格栅23安装在从发动机罩22的左侧延伸到侧盖19的发动机室7的上表面部分(对应于根据本发明的建筑物盖的上表面部分)上。格栅23包括框架体23a，其中多个平行扁条23b并有在扁条23b之间存在的间隙。扁条23b之间的间隙形成空气从其中穿过进入发动机室7的进气口23c。因此，进气口23c形成在发动机室7的上表面部分中、位于冷却气流方向上的冷却单元11上游。在这种情况下，为了将流过扁条23b之间的进气口23c的冷却空气引导朝向增压器冷却器13，扁条23b中的每一个倾斜以使得扁条23b的前端侧面向增压器冷却器13并且形成为具有大于框架体23a的竖直长度。倾斜扁条23b允许冷却空气朝增压器冷却器13流动，使得流过发动机室7的上表面部分中的进气口23c的冷却空气能够可靠地供应到增压器冷却器13。根据实施例，格栅23的倾斜扁条23b对应于提供在根据本发明的建筑物盖的上表面部分中的进气口上的百叶窗。

另外，在格栅23前面，空气滤清器附接段24与格栅23形成为一体。空气滤清器附接段24被从预滤清器20a延伸到空气滤清器20的管道20b穿透。预滤清器20a布置在空气滤清器附接段24上，且空气滤清器20附接到空气滤清器附接段24的下侧并且由空气滤清器附接段24的下侧支撑。

另外，经由间隙与增压器冷却器13的上表面部分13b相对并且平行的支撑板25附接到格栅23的右侧框架体23a。可打开和可关闭发动机罩22的左边缘部分从面抵靠支撑板25的上表面。支撑板25包括调节板26，调节板26与支撑板25形成为一体并且延伸到增压器冷却器13的上表面部分13b以关闭支撑板25与增压器冷却器13的上表面部分13b之间的间隙。调节板26抑制流过格栅23的进气口23c的冷却空气使其不会通过支撑板25与增压器冷却器13的上表面部分13b之间的间隙朝增压器冷却器13上面逸出，且不会穿过增压器冷却器13。另外，由调节板26抑制以免向上流动的冷却空气被引入到增压器冷却器13中。以这种方式，调节板26提供在增压器冷却器13上以调节流过格栅23的进气口23c并且朝增压器冷却器13上方流动的冷却空气流，以将冷却空气引入到增压器冷却器13中。

另一方面，参考标记27表示用于将设置在增压器冷却器13下方的空调冷凝器14附接到冷却单元11的框架12的附接板(对应于根据本发明的附接构件)。附接板27包括附接有空调冷凝器14的左端和右端的左附接侧27a和右附接侧27b以及将左附接侧27a和右附接侧27b的上部耦合在一起的上侧27c。另外，附接板27包括整体地附接到附接板27的上侧27c的上端部分并且朝侧盖19水平突出的气流板28。气流板28抑制流过侧盖19中的第一进气口19a和第二进气口19b以及提供在冷却气流方向上的增压器冷却器13上游的格栅23中的进气口23c的冷却空气，使其不会朝增压器冷却器13下方流动。另外，被抑制以免由于气流板28上的撞击而向下流动的冷却空气引入到增压器冷却器13中。如上所述，气流板28提供在增压器冷却器13下方以抑制流过侧盖19中的第一进气口19a和第二进气口19b以及格栅23中的进气口23c并且朝增压器冷却器13下方流动的冷却空气流以将冷却空气引入到增压器冷却器13中。

以这种方式，流过安装在发动机室7的上表面部分上的格栅23中的进气口23c的冷却空气由倾斜扁条23b引导朝向增压器冷却器13。另外，流过侧盖19的第一进气口19a和第二进气口19b的冷却空气由百叶窗21引导朝向增压器冷却器13。另外，提供在增压器冷却器13上的调节板26调节流过格栅23中的进气口23c并且朝增压器冷却器13上方流动的冷却空气流。另外，提供在增压器冷却器13的下侧上的气流板28调节流过流过格栅23中的进气口23c以及侧盖19中的第一进气口19a和第二进气口19b并且朝增压器冷却器13下方流动的冷却空气流。这允许即使空气滤清器20设置在冷却气流方向上的增压器冷却器13上游也能给增压器冷却器13供应需要的冷却空气量。

在如上所述配置的实施例中，液压挖掘机1包括多个热交换器(诸如增压器冷却器13、空调冷凝器14、散热器15以及油冷却器16，其作为冷却单元11一起设置在发动机室7内)、形成在发动机室7(建筑物盖的上表面部分)的上表面部分、位于冷却空气流动方向上冷却单元11上游的进气口23c，以及形成在侧盖19(建筑盖的侧表面部分)上的进气口19a、19b和19c(进气口23c形成于安装在发动机室7上表面部分的格栅23上，而第一、第二和第三进气口19a、19b和19c形成在侧盖19上)。冷却单元中的多个热交换器如下配置。增压器冷却器13和空调冷凝器14设置在冷却空气流动方向的最上游，增压器冷却器13位于空调冷凝器14的上方。此外，气流板28设置在增压器冷却器13的下方，以调节冷却空气流过位于冷却空气流动方向上增压器冷却器13上游的进气口23c、19a和19c(进气口23c形成于安装在发动机室7上表面部分的格栅23上，而第一和第二进气口19a和19b形成在侧盖19的上半侧上)并流向增压器冷却器13的下方，以将冷却空气引入增压器冷却器13。

因此，气流板28允许流过位于冷却空气流动方向上增压器冷却器13上游的进气口23c、19a和19c的冷却空气被抑制流向增压器冷却器13的下方，以使得冷却空气可引入增压器冷却器13中。因此，即使当阻碍冷却空气流动的构件，如本实施例中的空气清洁器20，设置在冷却空气流动方向上增压器冷却器13的上游时，所需冷却空气量仍然可以可靠地供应给增压器冷却器13。当所需的冷却空气量供应给增压器冷却器13时，所需的冷却空气量也可以供应给设置在冷却空气流动方向上增压器冷却器13的下游的散热器15和油冷却器16。

在本实施例中，气流板28附接到附接板27的上端部分，附接板27用于将设置在增压器冷却器13下方的空气调节冷凝器14附接到冷却单元11的框架12上。因此，气流板28可以容易地使用空气调节冷凝器14的附接板27进行设置，而不需要专用的附接构件或空间来附接气流板28。本实施例可有助于简化施工机械结构并降低建筑机械成本。

在本实施例中，调节板26设置在增压器冷却器13的上方，以调节冷却空气流过发动机室7上表面部分的进气口23c并流向增压器冷却器13的上方，以将冷却空气引入增压器冷却器13中。因此，调节板26能够防止流过发动机室7上表面部分的进气口23c的冷却空气的废气流，流向增压器冷却器13的上方。这使得在供应给增压器冷却器13的冷却空气的量增加。

在本实施例中，发动机室7上表面部分上的进气口23c形成于安装在发动机室7上表面部分上的格栅23上，并且调节板26附接到格栅23。因此，调节板26可以容易地利用格栅23进行设置，而不需要专用的附接构件或空间来附接调节板26。本实施例可有助于简化施工机械结构并降低建筑机械成本。

在本实施例中，侧盖19上的第一和第二进气口19a和19b设有百叶窗21，用于引导流过第一和第二进气口19a和19b的冷却空气流向增压器冷却器13。因此，增压器冷却器13能可靠地被供应流过侧盖19上、位于冷却空气流动方向上增压器冷却器13上游的第一和第二进气口19a和19b的冷却空气。

在本实施例中，发动机室7上表面部分上的第一和第二进气口19a和19b设有百叶窗(倾斜的扁条23B)，用于引导流过进气口23c的冷却空气流向增压器冷却器13。因此，增压器冷却器13能可靠地供应流过发动机室7上表面部分上、位于冷却空气流动方向上增压器冷却器13上游的进气口23c的冷却空气。

此外，发动机室7上表面部分上的进气口23c中设置的百叶窗是通过倾斜形成进气口23c格栅23的扁条23b而形成的。因此，百叶窗可使用格栅23的扁条23b来形成，而不需要单独的百叶窗构件或空间。本实施例可有助于简化施工机械结构并降低建筑机械成本。

工业实用性

本发明可以用于下列情况：其中诸如液压挖掘机的建筑机械包括多个热交换器，所述热交换器包括增压器热交换器并作为冷却单元一起安装在建筑机械内。

附图标号说明

7 发动机室

11 冷却单元

12 框架

13 增压器冷却器

14 空调冷凝器

15 散热器

16 油冷却器

19 侧盖

19a，19b，19c 第一、第二、第三进气口

20 空气滤清器

21 百叶窗

23 格栅

23b 扁条

23c 进气口

26 调节板

27 附接板

28 气流板

Claims (6)

1.一种建筑机械，其中包括增压器热交换器的多个热交换器设置在建筑物盖上作为冷却单元，且进气口形成在位于冷却空气流动方向上的所述冷却单元上游的所述建筑物盖的上表面部分和侧表面部分中，其中所述冷却单元中的所述多个热交换器以这种方式布置，所述方式是包括所述增压器热交换器的上游侧热交换器设置在所述冷却空气流动方向上的最上游并且所述增压器热交换器设置在所述上游侧热交换器之间的最高位置处，且气流板设置在所述增压器热交换器下方位于该增压器热交换器和另一热交换器之间以调节至位于该另一热交换器上侧的该增压热交换器的冷却空气，所述气流板调节通过位于所述冷却空气流动方向上的增压器热交换器上游的所述进气口并且朝所述增压器热交换器下方流动的冷却空气流，以将所述冷却空气引入到所述增压器热交换器中，其中调节板设置在所述增压器热交换器上方，用于调节通过所述建筑物盖的所述上表面部分中的所述进气口并且朝所述增压器热交换器上方流动的冷却空气流以将所述冷却空气引入到所述增压器热交换器中。

2.根据权利要求1所述的建筑机械，其中所述气流板附接到附接构件的上端部分用于将设置在所述增压器热交换器下方的所述热交换器附接到所述冷却单元的框架。

3.根据权利要求1或2所述的建筑机械，其中所述建筑物盖的所述上表面部分中的所述进气口形成在安装于所述建筑物盖的所述上表面部分上的格栅中，且所述调节板附接到所述格栅。

4.根据权利要求1或2所述的建筑机械，其中用于朝所述增压器热交换器引导流过所述进气口的冷却空气的百叶窗设置在位于所述冷却空气流动方向上的所述增压器热交换器上游的所述建筑物盖的所述侧表面部分中的所述进气口中。

5.根据权利要求1或2所述的建筑机械，其中用于朝所述增压器热交换器引导流过所述进气口的冷却空气的百叶窗设置在位于所述建筑物盖的所述上表面部分中的所述进气口中。

6.根据权利要求5所述的建筑机械，其中所述建筑物盖的所述上表面部分中的所述进气口是由安装于所述建筑物盖的所述上表面部分上的格栅的扁条之间的间隙形成，且所述扁条倾斜以形成所述百叶窗。