CN106103937B - 冷却装置以及建设机械 - Google Patents

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Abstract

冷却装置(8)具备：导入配管(82)，其引导增压器(71)增压后的进气；第一后冷却器(81)，其连接导入配管(82)，对进气进行冷却；分支配管(85)，其从导入配管(82)分支；第二后冷却器(84)，其连接分支配管(85)，对进气进行冷却；以及冷却风扇，其向第一后冷却器(81)及第二后冷却器(84)提供冷却风，第一后冷却器(81)及第二后冷却器(84)在冷却风扇的旋转轴方向上相互错开配置。

Description

冷却装置以及建设机械
技术领域
本发明涉及一种冷却装置以及建设机械。
背景技术
以往，在建设机械中已知，具备冷却向发动机供给的进气的后冷却器的冷却装置(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-20590号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，如专利文献1中所记载的以往的冷却装置因为通过单一的后冷却器对进气进行冷却，在由于增压的进一步上升等而进气温度变高的情况下，有可能造成冷却能力的不足。对此，如果增大后冷却器的容量从而提高冷却性能，会有后冷却器产生的压力损失增加的问题。
本发明的一个目的在于，提供能够提高针对进气的冷却性能而不增加压力损失的冷却装置以及建设机械。
用于解决课题的手段
本发明的冷却装置冷却装置，其特征在于，具备：导入配管，其引导增压器增压后的进气；第一后冷却器，其连接有所述导入配管，对所述进气进行冷却；分支配管，其从所述导入配管分支；第二后冷却器，其连接有所述分支配管，对所述进气进行冷却；冷却风扇，其向所述第一后冷却器及所述第二后冷却器供给冷却风，所述第一后冷却器及所述第二后冷却器在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互错开配置。
根据本发明，因为从引导进气至第一后冷却器的导入配管分支的分支配管连接于第二后冷却器，所以即使不增大各后冷却器也能够提高冷却能力，并能够防止后冷却器中的压力损失增加。另外，因为第一后冷却器及第二后冷却器在冷却风扇的旋转轴方向上相互错开配置，所以分支配管可以不采取迂回第一后冷却器而连接于第二后冷却器的配管结构，能够防止配管的弯曲使压力损失增加。因此，能够提高针对进气的冷却性能而不增加压力损失。
本发明的冷却装置中，优选地，所述第一后冷却器及所述分支配管在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互并列配置。
本发明的冷却装置中，优选地，所述导入配管及所述分支配管配置在大致相同的高度。
本发明的冷却装置中，优选地，所述分支配管具备在所述第二后冷却器的进气导入方向上延伸设置且连接于所述第二后冷却器的直管。
本发明的冷却装置，优选地，具备：排出配管，其连接于所述第一后冷却器，从所述第一后冷却器排出所述进气；合流配管，其将所述第二后冷却器连接至所述排出配管。
本发明的冷却装置中，优选地，所述排出配管及所述第二后冷却器在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互并列配置。
本发明的冷却装置中，优选地，所述排出配管及所述合流配管配置在大致相同的高度。
本发明的冷却装置中，优选地，所述排出配管具备从所述第一后冷却器向进气排出方向延伸设置的直管。
本发明的冷却装置中，优选地，所述第一后冷却器及所述第二后冷却器在与所述冷却风扇的旋转轴方向正交的方向上相互错开配置，若从所述旋转轴方向观察，彼此的芯体的端部位于相同的位置。
本发明的冷却装置，其特征在于，具备：主管路，其由引导在增压器增压后的进气的导入配管、连接有所述导入配管的第一后冷却器、及从所述第一后冷却器排出所述进气的排出配管构成；分支管路，其由从所述导入配管分支的分支配管、连接有所述分支配管的第二后冷却器、及连接所述第二后冷却器和所述排出配管的合流配管构成。
本发明的冷却装置中，优选地，所述主管路具备：第一三通管部，其从所述导入配管分支；第一弯管部，其将所述进气的流动方向从所述导入配管的导入方向改变成所述第一后冷却器的进气导入方向；第二弯管部，其将从所述第一后冷却器排出的所述进气的流动方向从所述第一后冷却器的进气排出方向改变成所述导入配管的导入方向的相反方向；第二三通管部，其从所述排出配管分支，所述分支管路连接所述第一三通管部以及所述第二三通管部。
本发明的建设机械，其特征在于，具备：发动机，以及本发明的冷却装置。
附图说明
图1是示出了本发明的一个实施方式的建设机械的侧视图。
图2是建设机械上搭载的冷却装置及发动机的立体图。
图3是冷却装置以及发动机的侧视图。
图4是冷却装置以及发动机的俯视图。
图5是冷却装置以及发动机的立体图。
图6是示出了本发明的变形例的冷却装置的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
另外，以下的说明中，前后、左右、上下方向，以在图1所示的作为建设机械的自卸卡车1中乘坐于驾驶室6内的驾驶座上的驾驶员面向正面的状态为基准。另外，左右方向与自卸卡车1的车辆宽度方向同义，上下方向与自卸卡车1的车辆高度方向同义。
[自卸卡车的大体结构]
图1中，自卸卡车1具备底盘2，以及利用翻斗缸31俯仰自如地支承于底盘2上的自卸本体3。
底盘2具备架体4、通过未图示的悬架装置支承于架体4上的前后车轮5、搭载于架体4的前方上部的左端侧的驾驶室6、搭载于架体4的前端部的发动机7、以及在发动机7的前方搭载于架体4的冷却装置8。
发动机7是柴油发动机，以朝向前方侧向上方倾斜的姿态搭载于架体4。如图2所示，发动机7上搭载有作为增压器的排气涡轮增压器71。
[冷却装置的结构]
在图2～4中，冷却装置8一体地组装有冷却不同被冷却流体的多个热交换器而被单元化。冷却装置8具备冷却发动机7的冷却水的散热器8A、作为将排气涡轮增压器71增压后的进气在第一后冷却器81中进行冷却的主管路的第一进气冷却路径8B、作为在第二后冷却器84中冷却进气的分支管路的第二进气冷却路径8C、冷却转向油的转向系冷却器87、冷却空调制冷剂的空调冷凝器88、以及生成冷却风的冷却风扇89(图4，图5)。
如图1所示，散热器8A以立设于发动机7前方的状态被支承于架体4。散热器8A的前表面上安装有托架80，该托架80上支承有第一后冷却器81、第二后冷却器84、转向系冷却器87、以及空调冷凝器88。
托架80具备：从散热器8A的前表面的左右两侧向前方延伸设置的支架801、支承于支架801的矩形状的框体802、在框体802的框内沿上下方向延伸设置的且将框体802的上下横框彼此连接的纵向构件803、以及从纵向构件803向左延伸设置并将纵向构件803连接到框体802的左侧纵框的横向构件804。
第一进气冷却路径8B具备：第一后冷却器81、将进气引导至第一后冷却器81的导入配管82、以及排出来自第一后冷却器81的进气的排出配管83。
第二进气冷却路径8C具备：与第一后冷却器81并列连接的第二后冷却器84、从导入配管82分支并将进气引导至第二后冷却器84的分支配管85、以及将第二后冷却器84连接到排出配管83的合流配管86。
如在省略了冷却装置8的其他结构的图5所示，第一后冷却器81及第二后冷却器84在冷却风扇89的旋转轴方向即前后方向上相互错开配置。另外，各后冷却器81，84在与冷却风扇89的旋转轴方向正交的方向即左右方向上相互错开配置。本实施方式的情况下，第一后冷却器81配置于散热器8A的前方右侧，第二后冷却器84配置于散热器8A的前方左侧。另外，关于各后冷却器81、84以及各配管82、83、85、86，将在后面进行详细描述。
转向系冷却器87形成为中央的芯体在俯视时呈大致长方形。转向系冷却器87在第二后冷却器84的左前方以呈纵长(芯体的长边为上下方向)的朝向配置，且被配置成不覆盖第二后冷却器84的前方。另外，转向系冷却器87通过螺栓91(图2)分别将上端部及左端部固定于托架80的框体802，将下端部固定于横向构件804。
空调冷凝器88具备俯视时呈大致正方形的芯体。空调冷凝器88配置于第二后冷却器84及转向系冷却器87的前方下侧，被配置成使各冷却器84，87的前方开放。另外，空调冷凝器88通过省略图示的螺栓分别将右端部固定于托架80的纵向部件803，将左端部固定于横向构件804。
冷却风扇89配置于发动机7及散热器8A之间，其旋转轴朝向前后方向。冷却风扇89是电动或液压驱动的吸入风扇，在生成冷却空气向第一后冷却器81、空调冷凝器88、转向系冷却器87、第二后冷却器84、以及散热器8A进行供给的同时，将该冷却空气供给至发动机7。
[后冷却器及其配管结构]
在图2～图5中，第一后冷却器81具备俯视时呈长方形的芯体811，沿芯体811的一个短边延伸设置的入口箱812，以及沿芯体811的另一短边延伸设置的出口箱813。第一后冷却器81在散热器8A的前方右侧以呈纵长(芯体811的长边为上下方向)的朝向配置，通过螺栓92(图2)将上端部及下端部固定于托架80的框体802。
芯体811在内部具有连接入口箱812和出口箱813的多根冷却管。
入口箱812具备：圆筒部814，具有轴向的一端即左端封闭的直线状的圆筒形状；作为第一弯管部的导入弯管部815，设于圆筒部814的轴方向的另一端即右端。导入弯管部815从圆筒部814向后方弯曲而与导入配管82连接，将进气的流动方向从导入配管82的导入方向即前方改变成第一后冷却器81的进气导入方向即左方。
出口箱813具有右端封闭的直线状的圆筒形状，在左端连接有排出配管83。
导入配管82连接排气涡轮增压器71和第一后冷却器81。导入配管82具备连接于排气涡轮增压器71的第一导入管821、以及将第一导入管821连接到第一后冷却器81的第二导入管822。
第二导入管822具备：从第一导入管821向下方倾斜的倾斜管部823、从倾斜管部823向前方延伸设置的导入直管部824、以及从导入直管部824向与其轴向正交的方向分支的作为第一三通管部的导入分支管部825。第二导入管822沿散热器8A的右侧面配置，在散热器8A的右前方连接于第一后冷却器81的导入弯管部815。
排出配管83连接第一后冷却器81和发动机7的进气歧管72(图3)。排出配管83具备：连接于第一后冷却器81的第一排出管831、连接于第一排出管831并改变排出进气的流动方向的第二排出管832、以及将第二排出管832连接到进气歧管72的第三排出管833(图3)。
第一排出管831为从第一后冷却器81向进气的排出方向延伸设置的直管。通过使第一排出管831成为直管，能够降低来自第一后冷却器81的进气的排气阻力。
第二排出管832配置在与第一排出管831大致相同的高度。第二排出管832具备：连接于第一排出管831的作为第二弯管部的排出弯管部834、从排出弯管部834延伸设置的排出直管部835、以及从排出直管部835向与其轴向正交的方向分支的作为第二三通管部的排出分支管部836。排出弯管部834将从第一后冷却器81排出的进气的流动方向从第一后冷却器81的进气排出方向即左方改变成导入配管82的导入方向的相反方向即后方。
第三排出管833在散热器8A的左侧与第二排出管832连接。第三排出管833从第三排出管833与第二排出管832的连接部沿散热器8A的左侧面向后方延伸成一条直线后，朝向上方与进气歧管72连接。
以上的第一后冷却器81、导入配管82、以及排出配管83构成了对由排气涡轮增压器71增压后的进气进行冷却并引导至进气歧管72的主管路。另外，第一后冷却器81及第一排出管831与空调冷凝器88一同配置在同一平面(铅垂面)上。
一方面，第二后冷却器84、分支配管85、以及合流配管86构成了从主管路分支并冷却进气，将该进气引导至进气歧管72的分支管路。
第二后冷却器84为与第一后冷却器81大致相同的形状，但与第一后冷却器81不同的是，入口箱842为不具有弯曲部的直线状的圆筒形状。即，入口箱842具有左端封闭的圆筒形状，在右端与分支配管85连接。第二后冷却器84的芯体841及出口箱843(图2)具有与第一后冷却器81的芯体811及出口箱813相同的构造，因此在此处省略说明。
第二后冷却器84相对于第一后冷却器81向后方错开配置，能够将入口箱842和分支配管85连接成一条直线。另外，第二后冷却器84在散热器8A的前方左侧以芯体841的长边成为上下方向的朝向配置，并且，从冷却风扇89的旋转方向观察时，芯体841的右侧端部配置在与第一后冷却器81的芯体811的左侧端部相同的位置。通过这样的配置，使第二后冷却器84的前方不被第一后冷却器81覆盖。另外，在第二后冷却器84中，上端部及下端部通过螺栓93(图2)固定于托架80的框体802。
分支配管85由第二导入管822的导入分支管部825、以及将导入分支管部825连接到第二后冷却器84的分支连接管851构成。
分支连接管851为在对第二后冷却器84的进气导入方向上延伸设置的直管。通过使分支接线管851成为直管，能够降低朝向第二后冷却器84的进气的流入阻力。另外，分支连接管851配置在与第二导入管822的导入分支管部825的大致相同的高度。
合流配管86由第二排出管832的排出分支管部836、以及将排出分支管部836连接到第二后冷却器84的合流管861构成。合流配管86配置在与第一排出管831及第二排出管832的大致相同的高度。
合流管861为从第二后冷却器84向进气的排出方向延伸设置的直管。通过使合流管861成为直管，能够降低来自第二后冷却器84的进气的排出阻力。
以上的第二后冷却器84、分支配管86、以及合流配管86配置于同一平面(铅垂面)上，并且，配置在与配置第一后冷却器81及第一排出管831的平面平行的平面上。
另外，各后冷却器81、84的入口箱812、842及分支配管85配置于同一平面(水平面)上。
进一步地，各后冷却器81、84的出口箱813、843、第一排出管831、第二排出管832、及合流管861配置于同一平面(水平面)上。
[实施方式的效果]
根据以上的本实施方式，因为将从引导进气至第一后冷却器81的导入配管82分支的分支配管85连接到第二后冷却器84，所以即使不增大各后冷却器81，84，也能够提高冷却能力，同时能够防止各后冷却器81，84中压力损失增加。另外，因为第一后冷却器81及第二后冷却器84在冷却风扇89的旋转轴方向上相互错开配置，所以分支配管85无需采取迂回第一后冷却器81而连接于第二后冷却器84的配管结构，能够防止配管的弯曲使压力损失增加。因此，能够提高针对进气的冷却性能，而不增加压力损失。
[变形例]
另外，本发明不限于上述实施方式，在可实现本发明目的的范围内的变形、改良等包含于本发明
例如，如图6所示，第一后冷却器81A及第二后冷却器84A也可以配置成在与冷却风扇89的旋转方向正交的方向即上下方向上相互错开。
第一后冷却器81A及第二后冷却器84A不限于上述实施方式，例如，也可以讲第一后冷却器81A配置在散热器8A的前方左侧，将第二后冷却器84A配置在散热器8A的前方右侧。另外，虽然省略了图示，入口箱812，842也可以配置于下方，出口箱813，843也可以配置于上方。
导入弯管部815也可以设于第一导入管821而不是入口箱812。
排出弯管部834也可以设于出口箱843而不是第二排出管832。
导入配管82或排出配管83也可以不是分别连接多根管路的结构，而是由单一管路构件构成。
分支配管85也可以将第二导入管822的导入分支管部825直接连接到第二后冷却器84而构成。
合流配管86也可以将第二排出管832的排出分支管部836直接连接到第二后冷却器84而构成。
发动机7也可以是柴油发动机之外的装置，例如，也可以是汽油发动机。
增压器不限于排气涡轮增压器71，例如，也可以是由发动机7驱动涡轮的超级增压器。
附图标记说明
1：自卸卡车(建设机械)
7：发动机
8：冷却装置
8B：第一进气冷却路径(主管路)
8C：第二进气冷却路径(分支管路)
71：排气涡轮增压器(增压器)
81：第一后冷却器
82：导入配管
83：排出配管
84：第二后冷却器
85：分支配管
86：合流配管
87：转向系冷却器
88：空调冷凝器
89：冷却风扇
811：芯体
825：导入分支管部(第一三通管部)
831：第一排出管(直管)
836：排出分支管部(第二三通管部)
841：芯体
851：分支连接管(直管)

Claims (11)

1.一种冷却装置，其特征在于，具备：
导入配管，其引导增压器增压后的进气；
第一后冷却器，其连接有所述导入配管，对所述进气进行冷却；
分支配管，其从所述导入配管分支；
第二后冷却器，其连接有所述分支配管，对所述进气进行冷却；
冷却风扇，其向所述第一后冷却器及所述第二后冷却器供给冷却风，
所述第一后冷却器及所述第二后冷却器在所述冷却风扇的旋转轴方向及与该旋转轴方向正交的方向上相互错开配置，并且，被配置成在所述冷却风扇的旋转轴方向上互相不重叠，
所述第一后冷却器及所述分支配管在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互并列配置。
2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，
所述导入配管及所述分支配管配置在大致相同的高度。
3.如权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，
所述分支配管具备在所述第二后冷却器的进气导入方向上延伸设置且连接于所述第二后冷却器的直管。
4.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，具备：
排出配管，其连接于所述第一后冷却器，从所述第一后冷却器排出所述进气；
合流配管，其将所述第二后冷却器连接至所述排出配管。
5.如权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，
所述排出配管及所述第二后冷却器在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互并列配置。
6.如权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，
所述排出配管及所述合流配管配置在大致相同的高度。
7.如权利要求4～6中任一项所述的冷却装置，其特征在于，
所述排出配管具备从所述第一后冷却器向进气排出方向延伸设置的直管。
8.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，
所述第一后冷却器及所述第二后冷却器在从所述冷却风扇的旋转轴方向观察时，彼此的芯体的端部位于相同的位置。
9.一种冷却装置，其特征在于，具备：
主管路，其由引导在增压器增压后的进气的导入配管、连接有所述导入配管的第一后冷却器、及从所述第一后冷却器排出所述进气的排出配管构成；
分支管路，其由从所述导入配管分支的分支配管、连接有所述分支配管的第二后冷却器、及连接所述第二后冷却器和所述排出配管的合流配管构成；
冷却风扇，其向所述第一后冷却器及所述第二后冷却器供给冷却风，
所述第一后冷却器及所述第二后冷却器在所述冷却风扇的旋转轴方向及与该旋转轴方向正交的方向上相互错开配置，并且，被配置成在所述冷却风扇的旋转轴方向上互相不重叠，
所述第一后冷却器及所述分支配管在所述冷却风扇的旋转轴方向上相互并列配置。
10.如权利要求9所述的冷却装置，其特征在于，
所述主管路具备：
第一三通管部，其从所述导入配管分支；
第一弯管部，其将所述进气的流动方向从所述导入配管的导入方向改变成所述第一后冷却器的进气导入方向；
第二弯管部，其将从所述第一后冷却器排出的所述进气的流动方向从所述第一后冷却器的进气排出方向改变成所述导入配管的导入方向的相反方向；
第二三通管部，其从所述排出配管分支，
所述分支管路连接所述第一三通管部以及所述第二三通管部。
11.一种建设机械，其特征在于，具备：
发动机；
权利要求1～10中任一项所述的冷却装置。
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