CN114834197A - 水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统，冷却系统包括发动机、风冷模块以及水冷模块，所述发动机设有用于冷却介质流通的第一冷却通路。所述风冷模块包括第一驱动件、与第一驱动件连接的风扇以及用于所述冷却介质流通的第二冷却通路，所述第二冷却通路设置在所述风扇的出风侧，所述第二冷却通路与所述第一冷却通路连通。所述水冷模块包括用于冷却介质流通的第三冷却通路，所述第三冷却通路用于浸入外部水域中，所述第三冷却通路连通所述第二冷却通路以及所述第一冷却通路，使得所述第一冷却通路、所述第二冷却通路以及所述第三冷却通路组成供冷却介质循环的闭合回路。上述冷却系统的冷却效率高，能耗低。

Description

水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统

技术领域

本发明涉及发动机冷却技术领域，特别是涉及一种水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统。

背景技术

随着人类活动范围的增加，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的水陆两栖车得以被发开出来。水陆两栖车由于其具备卓越的水陆通行性能，可从行进中渡越江河湖海而不受桥或船的限制，因而在交通运输上，具有其特殊的历史意义。水陆两栖车多用于军事，救灾救难，探测等专业领域。经开发改造也可用于旅游业。

为了保证水陆两栖车的水陆通行性能，水陆两栖车需采用大功率的发动机驱动，大功率的发动机在工作时会释放大量热能。为了保证发动机能持续正常工作，需要通过冷却系统对发动机及时冷却。传统的车载冷却系统冷却方式单一，冷却效率低，能耗大。为了满足发动机的冷却需求，需要将冷却系统做得较大，浪费了较多安装空间且增加了重量，影响了水陆两栖车在水上行走的速度。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高冷却系统的冷却效率，降低能耗问题，提供一种水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统。

一方面，本申请提供一种用于水陆两栖车的冷却系统，包括：

发动机，所述发动机设有用于冷却介质流通的第一冷却通路；

风冷模块，所述风冷模块包括第一驱动件、与第一驱动件连接的风扇以及用于所述冷却介质流通的第二冷却通路，所述第二冷却通路设置在所述风扇的出风侧，所述第二冷却通路与所述第一冷却通路连通；以及，

水冷模块，所述水冷模块包括用于冷却介质流通的第三冷却通路，所述第三冷却通路用于浸入外部水域中，所述第三冷却通路连通所述第二冷却通路以及所述第一冷却通路，使得所述第一冷却通路、所述第二冷却通路以及所述第三冷却通路组成供冷却介质循环的闭合回路。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

上述用于水陆两栖车的冷却系统通过风冷模块与水冷模块串联对冷却介质进行冷却降温，有效地提高了冷却系统的冷却效率，能降低风冷模块的能耗，有效减小风冷模块的体积以及重量，进而降低水陆两栖车整体重量，保证水陆两栖车在水上行驶时的速度。此外，通过将水冷模块的第三冷却通路浸入外部水域中，利用外部水域中的流水对流经第三冷却通路的冷却介质进行冷却降温，充分利用了外部环境优势，无需额外动力驱动，进一步节省了能源。

在其中一个实施例中，所述第一冷却通路设有第一流入口以及第一流出口；

所述第二冷却通路设有第二流入口以及第二流出口，所述第二流入口与所述第一流出口连通；

所述第三冷却通路设有第三流入口以及第三流出口，所述第三流入口与所述第二流出口连通，所述第三流出口与所述第一流入口连通。

在其中一个实施例中，所述第一驱动件为液压马达，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括液压系统，所述液压系统与所述液压马达连接，所述液压系统用于驱动所述液压马达转动。

在其中一个实施例中，所述液压系统包括：

液压箱，所述液压箱用于存储液压介质；

液压泵，所述液压泵设有第一输入口以及第一输出口，所述第一输入口与所述液压箱连通，所述液压泵与所述发动机连接，所述液压泵用于在所述发动机的驱动下将所述液压箱中的所述液压介质从所述第一输出口泵出；

液压管路，所述液压管路设有第四流入口以及第四流出口，所述第四流入口与所述第一输入口连通，所述第四流出口与所述液压箱连通，所述液压管路与所述液压马达连通。

在其中一个实施例中，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括用于所述液压介质流通的第四冷却通路，所述第四冷却通路与所述液压管路的连通，并且所述第四冷却通路与所述液压管路的连通位置位于所述液压马达到所述第四流出口之间，所述第四冷却通路设于所述风扇的所述出风侧。

在其中一个实施例中，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于获取所述冷却介质的温度。

在其中一个实施例中，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括：

比例阀，所述比例阀与所述液压泵连接，所述比例阀用于调整所述液压泵的流量大小；

控制器，所述控制器与所述温度传感器电性连接，并且所述控制器与所述比例阀电性连接，所述控制器用于依所述冷却介质的温度控制所述比例阀调整所述液压泵的流量大小。

在其中一个实施例中，所述风冷模块包括至少两个风扇，所述至少两个风扇的出风侧均朝向所述第二冷却通路。

在其中一个实施例中，所述第三冷却通路包括流入管、流出管以及至少两个冷却管，所述流入管与所述流出管间隔设置，所述至少两个冷却管并排地设置在所述流入管与所述流出管之间，并且所述冷却管的一端与所述流入管连通，所述冷却管的另一端与所述流出管连通，相邻两个所述冷却管之间设有用于流水通过的间隙。

另一方面，本申请还提供一种水陆两栖车，包括上述的用于水陆两栖车的冷却系统。

上述水陆两栖车的冷却系统通过风冷模块与水冷模块串联对冷却介质进行冷却降温，有效地提高了冷却系统的冷却效率，能降低风冷模块的能耗，有效减小风冷模块的体积以及重量，进而降低水陆两栖车整体重量，保证水陆两栖车在水上行驶时的速度。此外，通过将水冷模块的第三冷却通路浸入外部水域中，利用外部水域中的流水对流经第三冷却通路的冷却介质进行冷却降温，充分利用了外部环境优势，无需额外动力驱动，进一步节省了能源。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为一实施例的用于水陆两栖车的冷却系统图。

附图标记说明：

10、发动机；11、第一流出口；12、第一流入口；20、风冷模块；21、第二流入口；22、第二流出口；23、第二冷却通路；24、风扇；25、第一驱动件；30、水冷模块；31、第三流入口；32、第三流出口；33、流入管；34、流出管；35、冷却管；36、间隙；41、液压泵；42、液压箱；43、液压管路；431、第四流出口；432、第四流入口；44、第四冷却通路；51、温度传感器；52、控制器；53、比例阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的用于水陆两栖车的冷却系统，具体地，一实施例的用于水陆两栖车的冷却系统包括发动机10、风冷模块20以及水冷模块30，其中发动机10是水陆装备的动力源，发动机10工作时会释放大量热能。进一步地，发动机10设有用于冷却介质流通的第一冷却通路，冷却介质包括但不限于冷却水，通过冷却介质与发动机10进行热交换从而带走发动机10释放的热能。

风冷模块20包括第一驱动件25、与第一驱动件25连接的风扇24以及用于冷却介质流通的第二冷却通路23，第二冷却通路23设置在风扇24的出风侧，第二冷却通路23与第一冷却通路连通。第一驱动件25用于驱动风扇24转动，风扇24用于向第二冷却通路23输送高速流动的空气，高速流动的空气与第二冷却通路23进行热交换，从而带走经过第二冷却通路23的冷却介质的热能。

水冷模块30包括用于冷却介质流通的第三冷却通路，第三冷却通路用于浸入外部水域中，外部水域指的是水陆两栖车在水上行驶时所处的水域，从而通过外部水域流动的水与第三冷却通路进行热交换，从而带走经过第三冷却通路的冷却介质的热能。进一步地，第三冷却通路连通第二冷却通路23以及第一冷却通路，使得第一冷却通路、第二冷却通路23以及第三冷却通路组成供冷却介质循环的闭合回路。

具体地，水陆两栖车在水上行驶时，水陆两栖车的冷却系统的发动机10先启动，发动机10产生热能，并驱动第一冷却通路内的冷却介质携带热能输送到第二冷却通路23中。同时，第一驱动件25驱动风扇24转动，使得风扇24的出风侧产生高速流动的空气，高速流动的空气与第二冷却通路23进行热交换，从而带走经过第二冷却通路23的冷却介质的一部分热能。再然后冷却介质从第二冷却通路23流向第三冷却通路，由于第三冷却通路被浸入外部水域中，水陆两栖车在水上行驶时会使得外部水域中的水相对第三冷却通路流动，流动的水与第三冷却通路进行热交换，从而进一步带走经过第三冷却通路的冷却介质的热能。最后，经过冷却降温后的冷却介质从第三冷却通路回到第一冷却通路中，以使冷却降温后的冷却介质再次与发动机10进行热交换并进行下一次冷却回路循环。进一步地，水陆两栖车在陆地行驶时，发动机10功耗降低，通过风冷模块20就能对发动机10进行冷却，在此不做赘述。

上述用于水陆两栖车的冷却系统通过风冷模块20与水冷模块30串联对冷却介质进行冷却降温，有效地提高了冷却系统的冷却效率，能降低风冷模块20的能耗，有效减小风冷模块20的体积以及重量，进而降低水陆两栖车整体重量，保证水陆两栖车在水上行驶时的速度。此外，通过将水冷模块30的第三冷却通路浸入外部水域中，利用外部水域中的流水对流经第三冷却通路的冷却介质进行冷却降温，充分利用了外部环境优势，无需额外动力驱动，进一步节省了能源。

继续参见图1，进一步地，第一冷却通路设有第一流入口12以及第一流出口11。第二冷却通路23设有第二流入口21以及第二流出口22，第二流入口21与第一流出口11连通。第三冷却通路设有第三流入口31以及第三流出口32，第三流入口31与第二流出口22连通，第三流出口32与第一流入口12连通。即按照冷却介质的流向，第一冷却通路、第二冷却通路23以及第三冷却通路依次串联。值得说明的是，在另一个实施例中，冷却介质从第一冷却通路流出后也可以是先经过第三冷却通路，再经过第二冷却通路23，即在另一个实施例中，冷却介质先经过水冷在经过风冷，最后回到发动机10。

进一步地，第一驱动件25为液压马达，用于水陆两栖车的冷却系统还包括液压系统，液压系统与液压马达连接，液压系统用于驱将液压马达转动。通过液压系统驱动液压马达转动，液压马达再带动风扇24的叶片转动，即可实现对第二冷却通路23内的冷却介质进行冷却，并且相比于传统的机械驱动，液压驱动的风冷模块20的液压系统安装灵活，可灵活地安排风冷模块20的安装位置，从而进一步节省安装空间。当然，可理解地，在另一个实施例中第一驱动件25也可以为电机，通过电力驱动第一驱动件25以带动风扇24转动。

参见图1，在本实施例中，液压系统包括液压箱42、液压泵41以及液压管路43，液压箱42用于存储液压介质，具体地，液压介质可以为液压油。液压泵41设有第一输入口以及第一输出口，第一输入口与液压箱42连通，液压泵41与发动机10连接，液压泵41用于在发动机10的驱动下将液压箱42中的液压介质从第一输出口泵出。液压管路43设有第四流入口432以及第四流出口431，第四流入口432与第一输入口连通，第四流出口431与液压箱42连通，液压管路43的中段与液压马达连通。

在工作时，发动机10启动，带动液压泵41工作，液压介质被液压泵41由液压箱42泵出并输送至液压管路43中，液压介质在液压管路43中流动并带动液压马达转动，使得液压马达带动风扇24转动，最后液压介质从液压管路43的第四流出口431流出并回到液压箱42中以便循环使用。

进一步地，在液压介质驱动液压马达后，也会产生一定热量，若是不对液压介质进行降温而直接使带有热量的液压介质回流到液压箱42中，随着水陆两栖车的行驶，液压介质的热量会不断累积，最终容易导致危险发生。因此，在本实施例中，用于水陆两栖车的冷却系统还包括用于液压介质流通的第四冷却通路44，第四冷却通路44与液压管路43的连通，并且第四冷却通路44与液压管路43的连通位置位于液压马达到第四流出口431之间，第四冷却通路44设于风扇24的出风侧，从而当液压介质从第一驱动件25流出后会先进入到第四冷却通路44中，通过风扇24向第四冷却通路44输送高速流动的空气，高速流动的空气与第四冷却通路44进行热交换，从而带走经过第四冷却通路44的液压介质的热能，最后冷却降温后的液压介质回到液压管路43并从第四流出口431流入液压箱42中。

较佳地，风冷模块20包括至少两个风扇24，至少两个风扇24的出风侧均朝向第二冷却通路23。例如在本实施例中，设置有两个风扇24，两个风扇24并排设置，每个风扇24均对应用的连接有一个第一驱动件25，两个第一驱动件25均接入到液压系统的液压管路43中，通过液压管路43内的液压介质驱动两个第一驱动件25转动，进而驱动两个风扇24转动。

进一步地，水陆两栖车的冷却系统还包括温度传感器51，温度传感器51用于获取冷却介质的温度，通过温度传感器51能实时监控冷却介质的温度，从而控制发动机10的输出功率，进而保证冷却介质的温度恒定在一定范围内。较佳地，温度传感器51可以设置在发动机10、风冷模块20的或水冷模块30中，从而获取不同位置处冷却介质的温度，进而实现对冷却介质的温度进行精确控制。

进一步地，水陆两栖车的冷却系统还包括比例阀53以及控制器52，其中比例阀53与液压泵41连接，比例阀53用于调整液压泵41的流量大小。控制器52与温度传感器51电性连接，并且控制器52与比例阀53电性连接，控制器52用于依冷却介质的温度控制比例阀53的电流电压，进而调整液压泵41的流量大小。

具体地，当温度传感器51监控到冷却介质的温度过高时，控制器52通过提高比例阀53的电流电压，使得控制阀的开口增大，使得液压泵41的流量增大，使得风扇24转速增大，从而提高风冷模块20的冷却效率，加速冷却介质的冷却。同理，当温度传感器51监控到冷却介质的温度降到适合温度后，控制器52通过降低比例阀53的电流电压，减少发动机10输出功率，使得控制阀的开口减小，从而使得液压泵41的流量减小，进而使得风扇24转速降低，达到节能的效果。

继续参见图1，第三冷却通路包括流入管33、流出管34以及至少两个冷却管35，流入管33与流出管34间隔设置，例如在本实施例中，流入管33以及流出管34平行设置，至少两个冷却管35并排地设置在流入管33与流出管34之间，并且冷却管35的一端与流入管33连通，冷却管35的另一端与流出管34连通，相邻两个冷却管35之间设有用于流水通过的间隙36。从而流水流过相邻两个冷却管35之间的间隙36时能与冷却管35发生热交换，进而带走冷却管35内冷却介质的热量，实现对冷却介质进行冷却降温。

进一步地，本申请另一方面还提供一种水陆两栖车，水陆两栖车包含上述任一实施例的用于水陆两栖车的冷却系统。具体地，冷却系统通过风冷模块20与水冷模块30串联对冷却介质进行冷却降温，有效地提高了冷却系统的冷却效率，能降低风冷模块20的能耗，效减小风冷模块20的体积以及重量，进而降低水陆两栖车整体重量，保证水陆两栖车在水上行驶时的速度。此外，通过将水冷模块30的第三冷却通路浸入外部水域中，利用外部水域中的流水对流经第三冷却通路的冷却介质进行冷却降温，充分利用了外部环境优势，无需额外动力驱动，进一步节省了能源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机设有用于冷却介质流通的第一冷却通路；

风冷模块，所述风冷模块包括第一驱动件、与第一驱动件连接的风扇以及用于所述冷却介质流通的第二冷却通路，所述第二冷却通路设置在所述风扇的出风侧，所述第二冷却通路与所述第一冷却通路连通；以及，

水冷模块，所述水冷模块包括用于冷却介质流通的第三冷却通路，所述第三冷却通路用于浸入外部水域中，所述第三冷却通路连通所述第二冷却通路以及所述第一冷却通路，使得所述第一冷却通路、所述第二冷却通路以及所述第三冷却通路组成供冷却介质循环的闭合回路。

2.根据权利要求1所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，

所述第一冷却通路设有第一流入口以及第一流出口；

所述第二冷却通路设有第二流入口以及第二流出口，所述第二流入口与所述第一流出口连通；

所述第三冷却通路设有第三流入口以及第三流出口，所述第三流入口与所述第二流出口连通，所述第三流出口与所述第一流入口连通。

3.根据权利要求1所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述第一驱动件为液压马达，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括液压系统，所述液压系统与所述液压马达连接，所述液压系统用于驱动所述液压马达转动。

4.根据权利要求1所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述液压系统包括：

液压箱，所述液压箱用于存储液压介质；

液压泵，所述液压泵设有第一输入口以及第一输出口，所述第一输入口与所述液压箱连通，所述液压泵与所述发动机连接，所述液压泵用于在所述发动机的驱动下将所述液压箱中的所述液压介质从所述第一输出口泵出；

液压管路，所述液压管路设有第四流入口以及第四流出口，所述第四流入口与所述第一输入口连通，所述第四流出口与所述液压箱连通，所述液压管路与所述液压马达连通。

5.根据权利要求4所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括用于所述液压介质流通的第四冷却通路，所述第四冷却通路与所述液压管路的连通，并且所述第四冷却通路与所述液压管路的连通位置位于所述液压马达到所述第四流出口之间，所述第四冷却通路设于所述风扇的所述出风侧。

6.根据权利要求4所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于获取所述冷却介质的温度。

7.根据权利要求6所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述用于水陆两栖车的冷却系统还包括：

比例阀，所述比例阀与所述液压泵连接，所述比例阀用于调整所述液压泵的流量大小；

控制器，所述控制器与所述温度传感器电性连接，并且所述控制器与所述比例阀电性连接，所述控制器用于依所述冷却介质的温度控制所述比例阀调整所述液压泵的流量大小。

8.根据权利要求1所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述风冷模块包括至少两个风扇，所述至少两个风扇的出风侧均朝向所述第二冷却通路。

9.根据权利要求1所述的用于水陆两栖车的冷却系统，其特征在于，所述第三冷却通路包括流入管、流出管以及至少两个冷却管，所述流入管与所述流出管间隔设置，所述至少两个冷却管并排地设置在所述流入管与所述流出管之间，并且所述冷却管的一端与所述流入管连通，所述冷却管的另一端与所述流出管连通，相邻两个所述冷却管之间设有用于流水通过的间隙。

10.一种水陆两栖车，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任一项所述的用于水陆两栖车的冷却系统。

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