CN111997134A - 一种挖掘机驾驶室供热系统及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挖掘机驾驶室供热系统及挖掘机，涉及挖掘机技术领域。该挖掘机驾驶室供热系统包括盘管、控制阀和发动机冷却回路。发动机冷却回路用于冷却挖掘机的发动机。盘管与发动机冷却回路连通，且与发动机冷却回路相并联。盘管用于设置在驾驶室底部。控制阀安装于盘管，且用于选择性地断开或者导通盘管。本发明还提供了一种挖掘机，其采用了上述的挖掘机驾驶室供热系统。本发明提供的挖掘机驾驶室供热系统及挖掘机能充分利用能源且提高驾驶室内部供暖舒适性。

Description

一种挖掘机驾驶室供热系统及挖掘机

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，具体而言，涉及一种挖掘机驾驶室供热系统及挖掘机。

背景技术

在许多的大型工程中，为了对土地进行地形改变或者为了搬运岩土等，需要采用到挖掘机进行作业。现如今，多采用空调供给驾驶室，人员热舒适性差。发动机热量耗散，能源无法利用，存在浪费。

例如，目前挖掘机驾驶室的供暖采用的大都为空调。从空调出风口中吹出的热风虽然可以提高驾驶室内的温度，但是头热足凉，温度分布不均，分散驾驶员精力。从挖机流出的高温冷却液经节温器流向散热器中散热，这些热量没有得到利用就耗散在环境中。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种挖掘机驾驶室供热系统，其能够充分利用能源且提高驾驶室内部供暖舒适性。

本发明的目的还包括，提供了一种挖掘机，其能够充分利用能源且提高驾驶室内部供暖舒适性。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种挖掘机驾驶室供热系统，包括盘管、控制阀和发动机冷却回路。

所述发动机冷却回路用于冷却挖掘机的发动机。

所述盘管与所述发动机冷却回路连通，且与所述发动机冷却回路相并联。所述盘管用于设置在驾驶室底部。

所述控制阀安装于所述盘管，且用于选择性地断开或者导通所述盘管。

可选地，所述发动机冷却回路具有第一出液端和第一进液端，所述第一出液端和所述第一进液端均用于连接所述发动机。

所述盘管具有第二出液端和第二进液端，所述第二出液端连接于所述第一出液端，所述第二进液端连接于所述第一进液端。

可选地，所述控制阀包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在所述第二出液端且用于选择性地导通或者关闭所述第二出液端，所述第二阀门设置在所述第二进液端且用于选择性地导通或者关闭所述第二进液端。

可选地，所述第一阀门与所述第二阀门电连接，且所述第一阀门用于在所述第二阀门开启所述第二进液端时开启所述第二出液端，或者用于在所述第二阀门关闭所述第二进液端时关闭所述第二出液端。

可选地，所述挖掘机驾驶室供热系统还包括温度传感器，所述温度传感器安装于所述第二阀门，且所述温度传感器与所述第二阀门电连接，所述温度传感器用于检测所述第一阀门和所述第二阀门之间的所述盘管中冷却液的温度且生成温度值，所述第二阀门用于在所述温度值低于第一预设温度值时导通所述第二进液端，所述第二阀门还用于在所述温度值高于第二预设温度值时关闭所述第二进液端，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值。

可选地，所述盘管包括第一管段和第二管段，所述第一管段的一端连接于所述发动机冷却回路，所述第二管段的一端连接于所述发动机冷却回路，所述第一管段的另一端连接于所述第二管段的另一端，且所述第一管段和所述第二管段均呈回折型，所述第一管段和所述第二管段相互连接的一端位于所述盘管整体的中心位置。

可选地，所述挖掘机驾驶室供热系统还包括隔热板，所述隔热板设置于所述盘管下方。

可选地，所述挖掘机驾驶室供热系统还包括动力泵，所述动力泵连接于所述盘管，且用于引导所述冷却液进入所述盘管。

可选地，所述动力泵设置在所述盘管上所述控制阀和所述发动机冷却回路之间。

一种挖掘机，包括挖掘机驾驶室供热系统。所述挖掘机驾驶室供热系统包括盘管、控制阀和发动机冷却回路。

所述发动机冷却回路用于冷却挖掘机的发动机。

所述盘管与所述发动机冷却回路连通，且与所述发动机冷却回路相并联。所述盘管用于设置在驾驶室底部。

所述控制阀安装于所述盘管，且用于选择性地断开或者导通所述盘管。

可选地，所述发动机冷却回路具有第一进液端和第一出液端，所述第一进液端和所述第一出液端均用于连接所述发动机。

所述盘管具有第二进液端和第二出液端，所述第二进液端连接于所述第一进液端，所述第二出液端连接于所述第一出液端。

本发明提供的挖掘机驾驶室供热系统相对于现有技术的有益效果包括，例如：

本发明提供的挖掘机驾驶室供热系统中，将盘管连接于发动机冷却回路，进而使得发动机冷却回路中的冷却液能进入至盘管中，其中，当发动机冷却回路中的冷却液进入至发动机中且对发动机进行冷却之后，冷却液呈高温状态，高温状态的冷却液可以进入至盘管中，从而使得盘管能向外输出热量。另外，将盘管设置在驾驶室的底部，从而使得盘管在输出热量时，能将热量散发至驾驶室中，以向驾驶室提供制热作用，实现驾驶室供暖的目的。由于盘管设置在驾驶室的底部，从而使得热量能从驾驶室底部在驾驶室中蔓延开，能向驾驶室中操作者提供全面充分的供暖作用，能提高操作者的舒适性。换言之，通过冷却回路中的冷却液将发动机散发的热量转移中驾驶室中，以向驾驶室提供供暖作用，从而在实现驾驶室供暖的同时，还能实现能源的充分利用，进而实现充分利用能源且提高驾驶室内部供暖舒适性的目的。

本发明还提供了一种挖掘机，该挖掘机采用了上述的挖掘机驾驶室供暖系统，且该挖掘机相对于现有技术的有益效果与上述提供的挖掘机驾驶室供暖系统相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中提供的挖掘机的局部结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的挖掘机驾驶室供热系统的结构示意图。

图标：10-挖掘机；11-驾驶室；12-发动机；13-散热器；100-挖掘机驾驶室供热系统；110-盘管；111-第二出液端；112-第二进液端；113-第一管段；114-第二管段；120-控制阀；121-第一阀门；122-第二阀门；130-发动机冷却回路；131-第一出液端；132-第一进液端；140-动力泵；200-隔热板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，本申请实施例中提供了一种挖掘机10，该挖掘机10可以用于大型工程作业中土地地形改变作业以及岩土挖掘搬运作业等操作作业，换言之，该挖掘机10能用于将指定的岩土进行挖掘，从而方便实现岩土的搬运，进一步方便对土地的地形进行改变，从而达到操作者的预设需求。另外，该挖掘机10可以提高能源的利用率，并且能提高操作该挖掘机10的操作者的舒适性。

其中，该挖掘机10可以包括机体(图未示)、驾驶室11、发动机12和挖掘机驾驶室供热系统100。该机体上设置有用于进行挖掘的铲斗、驱动铲斗作业的驱动结构、用于控制机体移动的驱动结构以及用于辅助铲斗进行挖掘搬运等作业的辅助零件等。驾驶室11设置在机体上，并且操作者能进入至驾驶室11内部，并且在驾驶室11内部对机体进行操作控制，以便于进行挖掘作业。发动机12设置在机体内部，并且该发动机12能用于向机体的移动提供动力，并且，该发动机12在运作时会产生大量的热量。挖掘机驾驶室供热系统100安装于机体上，并且该挖掘机驾驶室供热系统100能吸收发动机12产生的热量，并向驾驶室11中进行供暖，从而实现提高能源利用率以及提高操作者操作舒适性的目的。

在本申请的实施例中，请结合参阅图1和图2，挖掘机驾驶室供热系统100包括盘管110、控制阀120、发动机冷却回路130。其中，发动机冷却回路130用于供冷却液流动，并且发动机冷却回路130连接于发动机12，以通过发动机冷却回路130的导向作用将冷却液导向至发动机12，从而方便冷却液向发动机12提供冷却降温作用，同时冷却液吸收发动机12散发的热量使得冷却液呈高温状态。盘管110与发动机冷却回路130连通，并且该盘管110与发动机冷却回路130并联设置，以使得进入至发动机冷却回路130中的冷却液同时也能进入至盘管110中，换言之，当高温状态的冷却液从发动机12中流出，部分冷却液可以进入至盘管110中，部分冷却液则导入至发动机冷却回路130中。为了向驾驶室11提供供暖作用，在本申请的实施例中，盘管110用于设置在驾驶室11的底部，当高温状态的冷却液进入至盘管110中时，冷却液中的热量透过盘管110释放出，释放出的热量则散热至驾驶室11中，进入至驾驶室11中的热量从驾驶室11的底部升高至驾驶室11的顶部，通过热辐射的方式使得驾驶室11内部的温度均匀上升，进而充分有效地向驾驶室11中提供加热供暖作用，提高驾驶室11中操作者的舒适性。控制阀120安装在盘管110上，并且控制阀120用于选择性地断开或者导通盘管110。需要说明的是，其中，控制阀120断开盘管110指代的是，通过控制阀120断开盘管110和发动机冷却回路130之间的连通关系，从而使得冷却液从发动机12导出之后仅进入至发动机冷却回路130中；同理，控制阀120导通盘管110指代的是，通孔控制阀120控制盘管110和发动机冷却回路130相互导通，以使得部分冷却液能进入至盘管110中。

可选地，发动机冷却回路130具有第一出液端131和第一进液端132，第一出液端131和第一进液端132均用于连接发动机12；冷却液在发动机12中吸收热量之后从第一出液端131进入至发动机冷却回路130，换言之，发动机冷却回路130能从第一出液端131导入冷却液，并且在冷却液得到充分冷却之后，发动机冷却回路130能通过第一进液端132导出冷却液且将冷却液导入至发动机12中，以向发动机12提供冷却作用。另外，盘管110具有第二出液端111和第二进液端112，第二出液端111连接在第一出液端131，第二进液端112连接于第一进液端132，从而实现盘管110和发动机冷却回路130的相互并联。其中，在盘管110和发动机冷却回路130相互连通的情况下，当吸收热量的冷却液导出发动机12，通过第一出液端131进入至发动机冷却回路130，通过第二出液端111进入至盘管110中；在冷却液释放热量之后，发动机冷却回路130中的冷却液通过第一进液端132导出至发动机12中，盘管110中的冷却液通过第二进液端112导出至发动机12中。

需要说明的是，在本申请的实施例中，发动机冷却回路130靠近发动机12设置，另外，挖掘机10还包括散热器13，散热器13靠近发动机12设置，并且散热器13能用于对发动机冷却回路130进行散热，从而实现发动机冷却回路130中的冷却液得到降温，以方便冷却液在发动机冷却回路130中循环且对发动机12进行冷却降温。

进一步地，为了更好地控制盘管110和发动机冷却回路130之间的导通和截断，在本申请的实施例中，控制阀120包括第一阀门121和第二阀门122；第一阀门121设置在第二出液端111且用于选择性地导通或者关闭第二出液端111；第二阀门122设置在第二进液端112且用于选择性地导通或者关闭第二进液端112。其中，需要说明的是，当开启第一阀门121和第二阀门122的同时，便能实现盘管110和发动机冷却回路130相互连通；当第一阀门121和第二阀门122均关闭时，实现关闭盘管110的目的。

当然，为了方便第一阀门121和第二阀门122对盘管110的控制，第一阀门121和第二阀门122电连接，第一阀门121用于在第二阀门122开启第二进液端112时开启第二出液端111，或者，第一阀门121还用于在第二阀门122关闭第二进液端112时关闭第二出液端111。需要说明的是，在需要处于高温状态的冷却液进入盘管110时，开启第二阀门122以导通第二进液端112，以便于将盘管110中的冷却液导出；在打开第二阀门122的同时，第一阀门121依据第二阀门122的开启信号导通第二出液端111，便能通过第二出液端111将从发动机12中导出的高温状态的冷却液导入至盘管110中，在盘管110中高温状态的冷却液足够时，则可以关闭第二阀门122，此时，第一阀门121依据第二阀门122的关闭信号关闭第二出液端111，进而使得盘管110和发动机冷却回路130断开。其中，当盘管110中的感温冷却液充分释放热量之后，此时盘管110中的冷却液的供暖效果降低，可以通过开启第二阀门122和第一阀门121的目的实现盘管110中冷却液的更换，换言之，可以通过开启第二阀门122和第一阀门121的方式将盘管110中的冷却液更换为高温冷却液，从而能向驾驶室11提供高效的供暖作用。当然，导出的冷却液便能通过第二进液端112导入至发动机12中，以用于冷却发动机12。

另外，在本申请的实施例中，挖掘机驾驶室供热系统100还可以包括温度传感器(图未示)，温度传感器安装于第二阀门122，并且温度传感器与第二阀门122电连接。温度传感器用于检测第一阀门121和第二阀门122之间的盘管110中冷却液的温度且生成温度值，需要说明的是，由于温度传感器安装在第二阀门122处，因此，温度传感器也可以看作为检测第二进液端112处导出的冷却液的温度。第二阀门122用于在温度值低于第一预设温度值时导通第二进液端112，即，当温度值低于第一预设温度值时，盘管110中的冷却液供暖效果降低，便需要通过第二阀门122导通第二进液端112，同时第一阀门121导通第二出液端111，以更换盘管110中的冷却液。第二阀门122还用于在温度值高于第二预设温度值时关闭第二进液端112，即，在温度值高于第二预设温度值时，表示从第二进液端112排出的冷却液的温度高于第二预设温度值，进而表示盘管110中的冷却液的温度高于第二预设温度值，此时盘管110中的冷却液能提供有效的供暖作用，此时可以通过第一阀门121和第二阀门122关闭盘管110，以将高温状态的冷却液储存在盘管110中，从而能通过盘管110向驾驶室11提供充足的供暖作用。其中，第二预设温度值大于第一预设温度值。

为了方便盘管110释放热量，提高盘管110释放热量的速率，在本申请的实施例中，盘管110采用紫铜材料制成，当然，在其他实施例中，也可以采用其他的材料制作盘管110，只需保证盘管110能有效地释放热量即可。另外，机体内具有先导管，该先导管设置在驾驶室11的下方，为了避免盘管110对先导管造成过热损坏，在本申请的实施例中，在先导管和盘管110之间设置有隔热板200，通过隔热板200将盘管110释放的热量与先导管隔开，避免对先导管加热造成先导管的过热损坏，同时避免先导管功能故障。另外，在盘管110释放热量之后，由于隔热板200隔开先导管和盘管110，因此，盘管110释放的热量不能沿朝向先导管的方向释放，换言之，隔热板200将盘管110朝向其释放的热量重新朝向驾驶室11导向，从而使得充分的利用盘管110释放的热量，以进一步实现充分利用能源的目的。

在本申请的实施例中，盘管110包括第一管段113和第二管段114，第一管段113的一端连接于发动机冷却回路130，第二管段114的一端连接于发动机冷却回路130，第一管段113的另一端连接于第二管段114的另一端；换言之，可以将第一管段113看作是盘管110中包含第二出液端111的部分，可以将第二管段114看作是盘管110中包含第二进液端112的部分。第一管段113和第二管段114均呈回折型，并且第一管段113和第二管段114相互连接的一端位于盘管110整体的中心位置。其中，第一管段113呈回折型表示，第一管段113弯折呈旋涡形；第二管段114呈回折型表示，第二管段114弯折呈旋涡形。由此能在有限的空间内部紧凑地完成盘管110的布置，能全面地向驾驶室11内部提供供暖作用。需要说明的是，在其他实施例中，盘管110的设置方式也可以不同，例如，将盘管110设置成蛇形，或者将第一管段113和第二管段114采用双管并行的方式设置等。

当然为了方便冷却液导入至盘管110中，在本申请的实施例中，挖掘机驾驶室供热系统100还可以包括动力泵140，该动力泵140连接于盘管110，并且用于引导冷却液导出盘管110。即，能通过动力泵140向冷却液提供动力，从而在动力泵140的作用下，快速地将盘管110中冷却液抽出，提高更换盘管110中冷却液的速率，确保能快速地完成盘管110中冷却液的更换，提高盘管110供热的稳定性。进一步地，在本申请的实施例中，动力泵140设置在盘管110上控制阀120和发动机冷却回路130之间，可选地，动力泵140设置在盘管110的第二出液端111，以方便从盘管110中泵出冷却液。

另外，在本申请的实施例中，驾驶室11可以取消底板垫的设置，底板垫上的图案可以直接冲压在驾驶室11的底板上。

综上所述，本申请的实施例中提供的挖掘机驾驶室供热系统100及挖掘机10中，将盘管110连接于发动机冷却回路130，进而使得发动机冷却回路130中的冷却液能进入至盘管110中，其中，当发动机冷却回路130中的冷却液进入至发动机12中且对发动机12进行冷却之后，冷却液呈高温状态，高温状态的冷却液可以进入至盘管110中，从而使得盘管110能向外输出热量。另外，将盘管110设置在驾驶室11的底部，从而使得盘管110在输出热量时，能将热量散发至驾驶室11中，以向驾驶室11提供制热作用，实现驾驶室11供暖的目的。由于盘管110设置在驾驶室11的底部，从而使得热量能从驾驶室11底部在驾驶室11中蔓延开，能向驾驶室11中操作者提供全面充分的供暖作用，能提高操作者的舒适性。换言之，通过冷却回路中的冷却液将发动机12散发的热量转移中驾驶室11中，以向驾驶室11提供供暖作用，从而在实现驾驶室11供暖的同时，还能实现能源的充分利用，进而实现充分利用能源且提高驾驶室11内部供暖舒适性的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，包括盘管(110)、控制阀(120)和发动机冷却回路(130)；

所述发动机冷却回路(130)用于冷却挖掘机(10)的发动机(12)；

所述盘管(110)与所述发动机冷却回路(130)连通，且与所述发动机冷却回路(130)相并联；所述盘管(110)用于设置在驾驶室(11)底部；

所述控制阀(120)安装于所述盘管(110)，且用于选择性地断开或者导通所述盘管(110)。

2.根据权利要求1所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述发动机冷却回路(130)具有第一出液端(131)和第一进液端(132)，所述第一出液端(131)和所述第一进液端(132)均用于连接所述发动机(12)；

所述盘管(110)具有第二出液端(111)和第二进液端(112)，所述第二出液端(111)连接于所述第一出液端(131)，所述第二进液端(112)连接于所述第一进液端(132)。

3.根据权利要求2所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述控制阀(120)包括第一阀门(121)和第二阀门(122)，所述第一阀门(121)设置在所述第二出液端(111)且用于选择性地导通或者关闭所述第二出液端(111)，所述第二阀门(122)设置在所述第二进液端(112)且用于选择性地导通或者关闭所述第二进液端(112)。

4.根据权利要求3所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述第一阀门(121)与所述第二阀门(122)电连接，且所述第一阀门(121)用于在所述第二阀门(122)开启所述第二进液端(112)时开启所述第二出液端(111)，或者用于在所述第二阀门(122)关闭所述第二进液端(112)时关闭所述第二出液端(111)。

5.根据权利要求4所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述挖掘机驾驶室供热系统(100)还包括温度传感器，所述温度传感器安装于所述第二阀门(122)，且所述温度传感器与所述第二阀门(122)电连接，所述温度传感器用于检测所述第一阀门(121)和所述第二阀门(122)之间的所述盘管(110)中冷却液的温度且生成温度值，所述第二阀门(122)用于在所述温度值低于第一预设温度值时导通所述第二进液端(112)，所述第二阀门(122)还用于在所述温度值高于第二预设温度值时关闭所述第二进液端(112)，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值。

6.根据权利要求1所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述盘管(110)包括第一管段(113)和第二管段(114)，所述第一管段(113)的一端连接于所述发动机冷却回路(130)，所述第二管段(114)的一端连接于所述发动机冷却回路(130)，所述第一管段(113)的另一端连接于所述第二管段(114)的另一端，且所述第一管段(113)和所述第二管段(114)均呈回折型，所述第一管段(113)和所述第二管段(114)相互连接的一端位于所述盘管(110)整体的中心位置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述挖掘机驾驶室供热系统(100)还包括隔热板(200)，所述隔热板(200)设置于所述盘管(110)下方。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述挖掘机驾驶室供热系统(100)还包括动力泵(140)，所述动力泵(140)连接于所述盘管(110)，且用于引导冷却液进入所述盘管(110)。

9.根据权利要求8所述的挖掘机驾驶室供热系统，其特征在于，所述动力泵(140)设置在所述盘管(110)上所述控制阀(120)和所述发动机冷却回路(130)之间。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的挖掘机驾驶室供热系统(100)。

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