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张佳卉
石军
杨德友
曹元福
刘江权
李源浩
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Abstract

本发明公开了一种两栖装甲车辆的散热系统，属于车辆散热技术领域。该散热系统包括淡水路、海水路和油路三路循环，三路循环分别由淡水泵、海水泵和油泵驱动冷却介质循环；陆上工况时，淡水路和油路循环同时工作，海水路循环不工作；海上工况时，淡水路、油路和海水路三路循环同时工作。淡水路循环配备膨胀水箱，膨胀水箱用于平衡系统水侧的压力以及系统的排气和补水。本发明将车辆的热源按照冷却介质的不同进行分类，其次根据车辆海上、陆上双工况的特点，对散热部件进行了循环搭建，能够解决高功率密度发动机及先进传动的散热需求。

Description

一种两栖装甲车辆的散热系统
技术领域
本发明涉及一种两栖装甲车辆的散热系统，具体涉及一种搭载高功率密度发动机，具备海陆双工况两栖车辆的散热系统。
背景技术
两栖装甲车辆是两栖登陆作业的重要装备，针对目前的战术需求，结构紧凑、动力强劲的两栖车辆成为发展趋势。高功率密度发动机，先进传动等技术的应用，带来散热需求的多元化，同时车辆海上、陆上的双工况需求也给散热系统设计带来巨大的挑战。
目前装备的两栖装甲车辆，发动机水套与油冷器、水散热器均是串联使用，由于机载水泵杨程有限，发动机水套阻力过大，造成系统允许外部水阻过小，同时整车装配空间有限，给二次换热元件以及连接管路的设计带来很大困难；另外，传统冷却系统，陆上散热器与海上散热器一般连接在不同的循环，海陆工况转换时需设置海陆转换装置，系统布置较为繁琐，操作较为复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种两栖装甲车辆的散热系统，将车辆的热源按照冷却介质的不同进行分类，其次根据车辆海上、陆上双工况的特点，对散热部件进行了循环搭建，能够解决高功率密度发动机及先进传动的散热需求。
一种两栖装甲车辆的散热系统，该散热系统包括淡水路、海水路和油路三路循环，三路循环分别由淡水泵、海水泵和油泵驱动冷却介质循环；陆上工况时，所述淡水路和油路循环同时工作，海水路循环不工作；海上工况时，所述淡水路、油路和海水路三路循环同时工作；所述淡水路循环配备膨胀水箱，膨胀水箱用于平衡系统水侧的压力以及系统的排气和补水。
进一步地，所述淡水路循环包括机油油冷器、发动机水套、水散热器、海水淡水换热器、单向阀和节温器；所述淡水泵的出口与机油油冷器相连，发动机水套和节温器并联后一端与机油油冷器相连，另一端与淡水泵的入口相连，节温器的下游安装单向阀；节温器同时依次串联水散热器、海水淡水换热器后接入淡水泵的入口。
进一步地，所述油路循环包括传动油油散热器、传动油油冷器、综合传动箱箱体和油箱；所述油泵出口依次串联传动油油冷器、综合传动箱箱体、油箱和传动油油散热器后回到油泵的入口。
进一步地，所述海水路循环包括海水中冷器，所述海水泵的出口依次串联海水中冷器、传动油油冷器和海水淡水换热器后回到海水泵的入口。
进一步地，所述水散热器与传动油油散热器并置集成。
进一步地，所述水散热器与传动油油散热器的上方依次安装百叶窗和风扇。
进一步地，所述淡水泵由发动机驱动，油泵和海水泵由传动箱驱动。
进一步地，所述百叶窗在陆上工况时处于打开状态，通过冷却风扇4做功，将冷却空气灌入；在海上工况时百叶窗处于闭合状态，防止海水进入舱内。
进一步地，所述海水淡水换热器、传动油油冷器、海水中冷器均采用耐海水腐蚀的钛合金材质，散热部件间的连接管路采用316L不锈钢材质，密封垫片也应采用聚四氟乙烯材质。
进一步地，节温器的阀体为蜡式结构，主阀体开启温度为85℃，最大开启温度为90℃。
有益效果：
1、本发明可解决多热源、海陆双工况动力传动装置的散热需求，为高功率密度发动机、新型传动等技术提供有力保障。
2、本发明的散热系统在海陆工况转换时不需要使用海陆转换阀，系统更加简洁。
3、本发明散热系统中淡水路循环采用一次换热部件发动机水套与二次换热部件水散热器、海水淡水换热器并联的形式，可降低水系阻力，增大水系流量，有效解决大流量、大扬程机载水泵选型困难的问题。
4、本发明的散热系统陆上工况时发动机功耗小，中冷器不需要散热；海上工况时发动机大功耗运行，发动机中冷器直接通过海水进行散热，利用海水低比热、低温度的特点，能够有效降低增压空气的进气温度，为发动机提供适宜的进气温度。
附图说明
图1为本发明两栖装甲车辆的散热系统循环原理示意图。
其中，1-淡水泵、2-海水泵、3-油泵、4-冷却风扇、5-机油油冷器、6-发动机水套、7-水散热器、8-海水淡水换热器、9-单向阀、10-节温器、11-传动油油散热器、12-传动油油冷器、13-海水中冷器、14-百叶窗、15-膨胀水箱、16-综合传动箱箱体、17-油箱。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1所示，本发明提供了一种两栖装甲车辆的散热系统，该散热系统包括淡水路、海水路和油路三路循环，三路循环分别由淡水泵1、海水泵2和油泵3驱动冷却介质循环。
其中，淡水路循环包括机油油冷器5、发动机水套6、水散热器7、海水淡水换热器8、单向阀9和节温器10；淡水泵1的出口与机油油冷器5相连，发动机水套6和节温器10并联后一端与机油油冷器5相连，另一端与淡水泵1的入口相连，节温器10的下游安装单向阀9；节温器10同时依次串联水散热器7和海水淡水换热器8后接入淡水泵的入口。
油路循环包括传动油油散热器11、传动油油冷器12、综合传动箱箱体16和油箱17；油泵3出口依次串联传动油油冷器12、综合传动箱箱体16、油箱17和传动油油散热器11后回到油泵3的入口。
海水路循环包括海水中冷器13，所述海水泵的出口依次串联海水中冷器13、传动油油冷器12和海水淡水换热器8后回到海水泵的入口。
水散热器7与传动油油散热器11并置集成，水散热器7与传动油油散热器11的上方依次安装百叶窗14和风扇4。
陆上工况时，冷却风扇4转动，百叶窗14开启，淡水路、油路循环同时工作，海水路循环不工作；海上工况时，冷却风扇4不工作，百叶窗14关闭，淡水路、油路、海水路三路循环同时工作。淡水路循环配备膨胀水箱15，用于平衡系统水侧的压力以及系统排气、补水。
淡水路循环时通过淡水泵1做功，冷却介质经过机油油冷器5后分为三路，一路经过发动机水套6回到淡水泵1中，一路经过节温器10和单向阀9回到淡水泵1中，一路经过水散热器7、海水淡水换热器8，由节温器10控制大小循环的转换，冷却介质经过充分混合，流回淡水泵1，形成闭式循环。在陆上工况时，系统通过水散热器7二次换热，在海上工况时系统通过海水淡水换热器8二次换热。
油路循环由油泵3做功，经过传动油油散热器11、传动油油冷器12、综合传动箱箱体16、油箱17后，流回油泵3，形成闭式循环。在陆上工况时，系统通过传动油油散热器二次换热，在海上工况时通过传动油油冷器二次换热。
海水路循环由海水泵2做功，经过海水中冷器13、传动油油冷器12、海水淡水换热器8，排入海水，形成开式循环。在陆上工况时海水泵不工作，在海上工况时通过海水中冷器二次换热。
淡水泵1由发动机驱动，油泵3、海水泵2由传动箱驱动。
百叶窗14在陆上工况时处于打开状态，通过冷却风扇4做功，将冷却空气灌入；在海上工况时百叶窗14处于闭合状态，防止海水进入舱内。
海水淡水换热器8、传动油油冷器12、海水中冷器13均采用耐海水腐蚀的钛合金材质，散热部件间的连接管路采用316L不锈钢材质，密封垫片也应采用聚四氟乙烯材质。
节温器10的阀体为蜡式结构，主阀体开启温度为85℃，最大开启温度为90℃。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，该散热系统包括淡水路、海水路和油路三路循环，三路循环分别由淡水泵、海水泵和油泵驱动冷却介质循环；陆上工况时，所述淡水路和油路循环同时工作，海水路循环不工作；海上工况时，所述淡水路、油路和海水路三路循环同时工作；所述淡水路循环配备膨胀水箱，膨胀水箱用于平衡系统水侧的压力以及系统的排气和补水。
2.如权利要求1所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述淡水路循环包括机油油冷器、发动机水套、水散热器、海水淡水换热器、单向阀和节温器；所述淡水泵的出口与机油油冷器相连，发动机水套和节温器并联后一端与机油油冷器相连，另一端与淡水泵的入口相连，节温器的下游安装单向阀；节温器同时依次串联水散热器、海水淡水换热器后接入淡水泵的入口。
3.如权利要求2所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述油路循环包括传动油油散热器、传动油油冷器、综合传动箱箱体和油箱；所述油泵出口依次串联传动油油冷器、综合传动箱箱体、油箱和传动油油散热器后回到油泵的入口。
4.如权利要求3所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述海水路循环包括海水中冷器，所述海水泵的出口依次串联海水中冷器、传动油油冷器和海水淡水换热器后回到海水泵的入口。
5.如权利要求4所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述水散热器与传动油油散热器并置集成。
6.如权利要求5所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述水散热器与传动油油散热器的上方依次安装百叶窗和风扇。
7.如权利要求6所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述淡水泵由发动机驱动，油泵和海水泵由传动箱驱动。
8.如权利要求7所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述百叶窗在陆上工况时处于打开状态，通过冷却风扇做功，将冷却空气灌入；在海上工况时百叶窗处于闭合状态，防止海水进入舱内。
9.如权利要求8所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述海水淡水换热器、传动油油冷器、海水中冷器均采用耐海水腐蚀的钛合金材质，散热部件间的连接管路采用316L不锈钢材质，密封垫片采用聚四氟乙烯材质。
10.如权利要求9所述的一种两栖装甲车辆的散热系统，其特征在于，所述节温器的阀体为蜡式结构，主阀体开启温度为85℃，最大开启温度为90℃。
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