CN117722416B - 液压系统用散热装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压油技术领域，具体涉及一种液压系统用散热装置及其工作方法，本装置包括：液压油储备油箱，设置有进油管和出油管；以及液冷循环管路，其包括：主管路、第一分管路、第二分管路和液冷管；其中在液压系统初始阶段，所述主管路内的低温冷却水进入热敏调节阀后经第一分管路流入液冷管内，以控制液压油温度的上升幅度；在液压系统正常工作阶段，所述主管路内的高温冷却水进入热敏调节阀后经第二分管路上散热机构的散热后流入液冷管，本装置采用两种流道相互配合，使得液压油的升温在可控范围内，避免了液压油温度快速升高达到阈值再进行降温带来的滞后性。

Description

液压系统用散热装置及其工作方法

技术领域

本发明属于液压油技术领域，具体涉及一种液压系统用散热装置及其工作方法。

背景技术

液压系统在工作时，会通过泵使其内的液压油和储备油箱内的液压油进行循环，以此来对液压系统内的液压油进行散热；具体的，在液压系统初步工作时，需要使液压系统内的液压油温度快速达到最佳温度以满足液压系统的工作需要，同时在液压系统正常工作后，又需要及时对不断升温的液压油加以控制温度。

为解决上述问题，现有如专利号为CN202310201111.8的专利，该方案采用挡板遮挡散热口使热量保持在散热油道附近，以加快液压油温度的上升，并在油温升高后打开挡板来进行风冷散热；但是这种方式，在挡板从闭合状态开启时，由于在液压油温度上升的过程中挡板是一直闭合的，使得散热油道附近的温度难以快速的散热，使得液压油的内部温度需要再持续升高一段时间后才会降低，导致后续散热所需的时间加长。

因此，需要设计一种液压系统用散热装置及其工作方法，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压系统用散热装置及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液压系统用散热装置，其包括：液压油储备油箱，设置有进油管和出油管；以及液冷循环管路，其包括：主管路、第一分管路、第二分管路和液冷管；其中所述液冷管位于液压油储备油箱内；所述主管路的输出端通过热敏调节阀与第一分管路、第二分管路连通，所述第一分管路、第二分管路的输出端均与液冷管的输入端连通，所述液冷管的输出端与主管路的输入端连通；在液压系统初始阶段，所述主管路内的低温冷却水进入热敏调节阀后经第一分管路流入液冷管内，以控制液压油温度的上升幅度；在液压系统正常工作阶段，所述主管路内的高温冷却水进入热敏调节阀后经第二分管路上散热机构的散热后流入液冷管。

第二方面，本发明还提供了一种液压系统用散热装置的工作方法，其包括：在液压系统初始阶段，通过热敏调节阀使冷却水由主管路经第一分管路实现循环；在液压系统正常工作阶段，通过热敏调节阀使冷却水由主管路第二分管路实现循环。

本发明的有益效果是，本液压系统用散热装置在液压系统初始工作时，液压油储备油箱内的液压油温度相对降低，使得液冷管内吸热后的冷却水升温不高，因此，进入热敏调节阀后无法触发开关，当液压系统工作一段时间后，液压油储备油箱内的液压油温度已经升高，使得液冷管内吸热后的冷却水温度较高，因此，进入热敏调节阀后触发其开关以改变流道，使高温的冷却水进入散热机构散热后再进入液冷管内，本方案采用两种流道相互配合，使得液压油的升温在可控范围内，避免了液压油温度快速升高达到阈值再进行降温带来的滞后性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本液压系统用散热装置的结构示意图；

图2是液压油储备油箱的剖视结构示意图；

图3是冷却水从第一分管路走的结构示意图；

图4是冷却水从第二分管路走的结构示意图；

图5是热敏组件的结构示意图；

图6是叶轮安装位置的结构示意图；

图7是散热机构的结构示意图。

图中：

液压油储备油箱1、进油管11、出油管12；

液冷循环管路2、主管路21、第一分管路22、第二分管路23、液冷管24；

热敏调节阀3；

罐体31、上腔室311、下腔室312、进流口313、第一出流口314、第二出流口315；

热敏组件32、箱体321、第二隔离板322、连杆323、热敏填充物324、第一封堵件325、第二封堵件326、弹簧327；

第一隔离板33、过流孔331；

叶轮4；

搅拌器5；

散热机构6、吹风组件61、弹性开关611、风扇612、散热箱62。

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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1至图7所示，本实施例提供了一种液压系统用散热装置，其包括：液压油储备油箱1，设置有进油管11和出油管12；以及液冷循环管路2，其包括：主管路21、第一分管路22、第二分管路23和液冷管24；其中所述液冷管24位于液压油储备油箱1内；所述主管路21的输出端通过热敏调节阀3与第一分管路22、第二分管路23连通，所述第一分管路22、第二分管路23的输出端均与液冷管24的输入端连通，所述液冷管24的输出端与主管路21的输入端连通；在液压系统初始阶段，所述主管路21内的低温冷却水进入热敏调节阀3后经第一分管路22流入液冷管24内，以控制液压油温度的上升幅度；在液压系统正常工作阶段，所述主管路21内的高温冷却水进入热敏调节阀3后经第二分管路23上散热机构6的散热后流入液冷管24。

在本实施方式中，液压油储备油箱1通过进油管11和出油管12与液压系统连通，在出油管12上设置泵来作为驱动源；在液压系统初始工作时，液压油的温度开始逐渐升高，为了避免液压油高温后再介入散热而导致散热效果的滞后性，本方案设置了液冷循环管路2，液冷循环管路2存在低功率散热和高功率散热两种模式，液冷循环管路2在一开始采用低功率散热模式直接介入，从而控制液压油的温度上升的浮动，防止液压油温度快速升高，当液压油温度升高至正常工作温度后，液冷循环管路2采用高功率模式进行散热；具体的，本液冷循环管路2设置了两条循环通路，第一条低功率模式：主管路21流出的冷却水经第一分管路22直接进入液冷管24，另一条高功率模式：主管路21流出的冷却水经第二分管路23上的散热机构6散热后再进入液冷管24；其中，通过热敏调节阀3来选择相应分管路，即由于液压系统初始工作时，液压油储备油箱1内的液压油温度相对降低，使得液冷管24内吸热后的冷却水升温不高，因此，进入热敏调节阀3后无法触发开关，当液压系统启动一段时间后，液压油储备油箱1内的液压油温度已经升高，即液压系统达到正常工作阶段，此时液冷管24内的冷却水吸热后温度较高，因此，高温冷却水进入热敏调节阀3后触发热敏调节阀3的开关以改变流道，使高温的冷却水进入散热机构6散热后再进入液冷管24内；本方案采用两种流道相互配合，使得液压油的升温幅度在可控范围内，避免了液压油温度快速升高达到阈值再进行降温带来的滞后性。

如图2至图4所示，在本实施例中，所述热敏调节阀3包括：罐体31，其内设置有第一隔离板33以将罐体31分为上腔室311、下腔室312；其中所述第一隔离板33上开设有过流孔331，所述上腔室311的侧壁开设有进流口313，所述下腔室312的侧壁上开设有第一出流口314，所述上腔室311的顶部开设有第二出流口315，所述主管路21与进流口313连通，所述第一分管路22与第一出流口314连通，所述第二分管路23与第二出流口315连通；热敏组件32，设置在上腔室311内，适于在液压系统初始阶段关闭第二出流口315；其中在液压系统初始阶段，所述主管路21内的冷却水进入上腔室311后由过流孔331流至下腔室312，并从第一出流口314进入第一分管路22；在液压系统正常工作阶段，所述主管路21内的冷却水进入上腔室311后触发热敏组件32，以使所述热敏组件32关闭过流孔331的同时打开第二出流口315，即冷却水进入上腔室311后经第二出流口315流入第二分管路23。

如图5所示，在本实施例中，所述热敏组件32包括：箱体321，其内设置有第二隔离板322；连杆323，其一端与罐体31的顶部相连，另一端适于伸入箱体321内与第二隔离板322相连；热敏填充物324，适于填充在箱体321内第二隔离板322的下方；第一封堵件325，设置在箱体321的底部，且与过流孔331适配；第二封堵件326，设置在箱体321的侧壁，且与第二出流口315适配；以及弹簧327，套设在连杆323上，其一端与罐体31的顶部相连，另一端与箱体321的顶部连接，适于拉紧箱体321以使第二封堵件326在液压系统初始阶段堵住第二出流口315，以及使第一封堵件325在液压系统初始阶段打开过流孔331；其中所述热敏填充物324适于在液压系统正常工作阶段受热膨胀从而带动箱体321下移，以使第二封堵件326打开第二出流口315的同时使第一封堵件325堵住过流孔331。

在本实施方式中，具体的，热敏填充物324受热膨胀后会增大体积，从而带动箱体321下移，以此通过第一封堵件325、第二封堵件326来开闭相应的过流孔331、第二出流口315；热敏填充物324可以但不仅限于采用液体，液体受热后发生气化以增大体积。

如图6所示，在本实施例中，所述主管路21上设置有叶轮4，所述液压油储备油箱1内设置有搅拌器5；其中所述搅拌器5的驱动端适于伸出液压油储备油箱1与叶轮4的输出端相啮合；所述液压油储备油箱1的出油管12设置在搅拌器5的下方；所述主管路21内的冷却水适于通过流动带动叶轮4转动，所述叶轮4适于通过转动带动搅拌器5转动以搅拌出油管12处的液压油使其加快流出。

在本实施方式中，叶轮4通过冷却水的带动实现转动，其转动再通过锥齿轮带动与之啮合的搅拌器5转动，从而加快液压油的流动，解决了在液压系统初始工作时，液压油温度较低流动性差的问题。

如图7所示，在本实施例中，所述散热机构6包括：吹风组件61和散热箱62；其中所述第二分管路23内的冷却水适于穿过散热箱62后流回主管路21；所述吹风组件61适于通过吹风加快散热箱62内冷却水的散热。

在本实施例中，所述吹风组件61包括：弹性开关611和风扇612；其中所述弹性开关611的触发端适于伸入第二分管路23内，以通过第二分管路23内的冷却水触发开启；所述风扇612设置在弹性开关611上，适于通过弹性开关611的开启带动其滑动以使其输入端与叶轮4的输出端同轴，即风扇612跟随叶轮4转动。

在本实施方式中，弹性开关611的作用为带动风扇612平移，弹性开关611的触发端位于第二分管路23内，当第二分管路23内有冷却水流过时，冷却水会带动弹性开关611的触发端平移，以使弹性开关611带动风扇612平移，即风扇612的输入轴与叶轮4的输出端同轴；具体的，风扇612输入轴的端面设置有磁性件，叶轮4输出端的端面也设置有磁性件，以此当叶轮4的输出端与风扇612的输入轴同轴时，两磁性件相互配合，实现叶轮4带动风扇612转动。

本实施例还提供了一种如上所述液压系统用散热装置的工作方法，其包括：

在液压系统初始阶段，通过热敏调节阀3使冷却水由主管路21经第一分管路22实现循环；在液压系统正常工作阶段，通过热敏调节阀3使冷却水由主管路21第二分管路23实现循环。

关于液压系统用散热装置的具体结构和实施过程参见上述实施例中的相关论述，在此不再赘述。

综上所述，本液压系统用散热装置在液压系统初始工作时，液压油储备油箱1内的液压油温度相对降低，使得液冷管24内吸热后的冷却水升温不高，因此，进入热敏调节阀3后无法触发开关，当液压系统工作一段时间后，液压油储备油箱1内的液压油温度已经升高，使得液冷管24内吸热后的冷却水温度较高，因此，进入热敏调节阀3后触发其开关以改变流道，使高温的冷却水进入散热机构6散热后再进入液冷管24内，本方案采用两种流道相互配合，使得液压油的升温在可控范围内，避免了液压油温度快速升高达到阈值再进行降温带来的滞后性。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种液压系统用散热装置，其特征在于，包括：

液压油储备油箱，设置有进油管和出油管；以及

液冷循环管路，其包括：主管路、第一分管路、第二分管路和液冷管；其中

所述液冷管位于液压油储备油箱内；

所述主管路的输出端通过热敏调节阀与第一分管路、第二分管路连通，所述第一分管路、第二分管路的输出端均与液冷管的输入端连通，所述液冷管的输出端与主管路的输入端连通；

在液压系统初始阶段，所述主管路内的低温冷却水进入热敏调节阀后经第一分管路流入液冷管内，以控制液压油温度的上升幅度；

在液压系统正常工作阶段，所述主管路内的高温冷却水进入热敏调节阀后，经第二分管路上散热机构的散热后流入液冷管；

所述热敏调节阀包括：

罐体，其内设置有第一隔离板以将罐体分为上腔室、下腔室；其中

所述第一隔离板上开设有过流孔，所述上腔室的侧壁开设有进流口，所述下腔室的侧壁上开设有第一出流口，所述上腔室的顶部开设有第二出流口，所述主管路与进流口连通，所述第一分管路与第一出流口连通，所述第二分管路与第二出流口连通；

热敏组件，设置在上腔室内，适于在液压系统初始阶段关闭第二出流口；其中

在液压系统初始阶段，所述主管路内的冷却水进入上腔室后由过流孔流至下腔室，并从第一出流口进入第一分管路；

在液压系统正常工作阶段，所述主管路内的冷却水进入上腔室后触发热敏组件，以使所述热敏组件关闭过流孔的同时打开第二出流口，即冷却水进入上腔室后经第二出流口流入第二分管路；

所述热敏组件包括：

箱体，其内设置有第二隔离板；

连杆，其一端与罐体的顶部相连，另一端适于伸入箱体内与第二隔离板相连；

热敏填充物，适于填充在箱体内第二隔离板的下方；

第一封堵件，设置在箱体的底部，且与过流孔适配；

第二封堵件，设置在箱体的侧壁，且与第二出流口适配；以及

弹簧，套设在连杆上，其一端与罐体的顶部相连，另一端与箱体的顶部连接，适于拉紧箱体以使第二封堵件在液压系统初始阶段堵住第二出流口，以及使第一封堵件在液压系统初始阶段打开过流孔；其中

所述热敏填充物适于在液压系统正常工作阶段受热膨胀从而带动箱体下移，以使第二封堵件打开第二出流口的同时使第一封堵件堵住过流孔；

所述散热机构包括：吹风组件和散热箱；其中

所述第二分管路内的冷却水适于穿过散热箱后流回主管路；

所述吹风组件适于通过吹风加快散热箱内冷却水的散热。

2.如权利要求1所述的液压系统用散热装置，其特征在于，

所述主管路上设置有叶轮，所述液压油储备油箱内设置有搅拌器；其中

所述搅拌器的驱动端适于伸出液压油储备油箱与叶轮的输出端相啮合；

所述液压油储备油箱的出油管设置在搅拌器的下方；

所述主管路内的冷却水适于通过流动带动叶轮转动，所述叶轮适于通过转动带动搅拌器转动以搅拌出油管处的液压油使其加快流出。

3.如权利要求2所述的液压系统用散热装置，其特征在于，

所述吹风组件包括：弹性开关和风扇；其中

所述弹性开关的触发端适于伸入第二分管路内，以通过第二分管路内的冷却水触发开启；

所述风扇设置在弹性开关上，适于通过弹性开关的开启带动其滑动以使其输入端与叶轮的输出端同轴，即风扇跟随叶轮转动。

4.一种如权利要求1所述液压系统用散热装置的工作方法，其特征在于，包括：

在液压系统初始阶段，通过热敏调节阀使冷却水由主管路经第一分管路实现循环；

在液压系统正常工作阶段，通过热敏调节阀使冷却水由主管路第二分管路实现循环。