CN212454617U - 一种散热器自动补水装置和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器自动补水装置和挖掘机，涉及挖掘机技术领域。该装置包括：水位监测组件、副水壶、加注泵以及控制器。水位监测组件设置于上水室，用于监测上水室的冷却液水位；副水壶用于盛装冷却液，副水壶通过第一管道与上水室的加注口连通，用于向上水室加注冷却液；加注泵设置于第一管道，用于将副水壶内的冷却液泵送至加注口；控制器与加注泵以及水位监测组件均电连接，被配置为在水位监测组件监测到上水室的水位低于第一预设值时，控制加注泵运行，以向加注口泵送冷却液，且当水位监测组件检测到上水室的水位等于或大于第一预设值时，控制加注泵停止。该散热器自动补水装置可自动机进行散热器的补水工作，安全可靠，精准度高。

Description

一种散热器自动补水装置和挖掘机

技术领域

本实用新型涉及挖掘机技术领域，具体而言，涉及一种散热器自动补水装置和挖掘机。

背景技术

挖掘机的柴油发动机的正常工作依赖发动机冷却系统，而散热器作为发动机冷却系统的核心零部件，其影响散热器效果的直接因素之一就是冷却液是否足够。正常情况下，小型挖掘机普遍配备了副水壶作为散热器的备用补水源，在发动机运行过程中，冷却系统的温度和压力不断升高，冷却液通过散热器加注口进入副水壶储存。当发动机停止工作冷却之后，冷却系统内温度下降，形成真空环境，副水壶内的水会回流至发动机冷却系统内进行补水。但是，当副水壶的补水功能因故障不能正常工作时候，散热器内的冷却液位就会不断下降，对发动机冷却系统影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热器自动补水装置，其可自动实现发动机冷却系统的补水工作，安全可靠，精准度高，从而有效地保证发动机冷却系统的冷却效果。

本实用新型的另一目的在于提供一种挖掘机，其能够包括上述的散热器自动补水装置。因此该挖掘机的冷却系统具有冷却效果高，安全可靠，精准度高的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种散热器自动补水装置，用于为散热器补充冷却液，散热器用于冷却发动机，其包括上水室和下水室，上水室与发动机的出水管连通，下水室与发动机的回水管连通，散热器自动补水装置包括：

水位监测组件，设置于上水室，用于监测上水室的冷却液水位；

副水壶，用于盛装冷却液，副水壶通过第一管道与上水室的加注口连通，用于向上水室加注冷却液；

加注泵，设置于第一管道，用于将副水壶内的冷却液泵送至加注口；

控制器，与加注泵以及水位监测组件均电连接，其被配置为在水位监测组件监测到上水室的水位低于第一预设值时，控制加注泵运行，以向加注口泵送冷却液，且当水位监测组件检测到上水室的水位等于或大于第一预设值时，控制加注泵停止。

在可选的实施方式中，副水壶上设有最高水位线刻度和最低水位线刻度，最高水位线刻度邻近副水壶的顶壁设置，最低水位线刻度邻近副水壶的底壁设置；

副水壶的顶壁上开设有开孔，第一管道的第一端与加注口连通，第一管道的第二端穿过开孔伸入副水壶中，且伸入至最低水位线刻度处。

在可选的实施方式中，第一管道的第一端通过接头与加注口连通。

在可选的实施方式中，加注泵的两端的出水口和入水口分别与第一管道通过橡胶管连通，以使出水口与副水壶连通且入水口与加注口连通。

在可选的实施方式中，上水室与副水壶的顶壁之间还连通设置有第二管道，第二管道上设有电磁阀，上水室内设有压力监测组件，压力监测组件用于监测上水室内的压力，电磁阀和压力监测组件均与控制器电连接，且控制器被配置为当压力监测组件的监测值大于第二预设值时，控制打开电磁阀并使得上水室内的冷却水溢流至副水壶内保存，直至压力监测组件的压力等于或低于第二预设值。

在可选的实施方式中，副水壶的顶壁上开设有溢流水入口，最高水位线位于溢流水入口的下方，第二管道穿过溢流水入口与副水壶连通。

在可选的实施方式中，水位监测组件为水位传感器，压力监测组件为压力传感器。

在可选的实施方式中，副水壶还开设有注水孔，注水孔与空气连通，且控制器被配置为当水位监测组件监测到上水室的水位低于第一预设值时，控制加注泵运行预设时间后水位监测组件再次监测到的水位值仍然低于第一预设值时，控制关闭加注泵，并提醒通过注水孔向副水壶补充冷却液。

在可选的实施方式中，散热器自动补水装置还包括显示屏，显示屏与控制器电连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种挖掘机，包括：

机身；

发动机和散热器，均设置于机身，且散热器用于冷却发动机，散热器包括上水室和下水室，上水室与发动机的出水管连通，下水室与发动机的回水管连通；

前述实施方式中任一项所的散热器自动补水装置，设置于上水室，且用于为散热器自动补充冷却液。

本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：

本实用新型的实施例提供了一种散热器自动补水装置，用于为散热器补充冷却液，散热器用于冷却发动机，其包括上水室和下水室，上水室与发动机的出水管连通，下水室与发动机的回水管连通，散热器自动补水装置包括：水位监测组件、副水壶、加注泵以及控制器。水位监测组件设置于上水室，用于监测上水室的冷却液水位；副水壶用于盛装冷却液，副水壶通过第一管道与上水室的加注口连通，用于向上水室加注冷却液；加注泵设置于第一管道，用于将副水壶内的冷却液泵送至加注口；控制器与加注泵以及水位监测组件均电连接，其被配置为在水位监测组件监测到上水室的水位低于第一预设值时，控制加注泵运行，以向加注口泵送冷却液，且当水位监测组件检测到上水室的水位等于或大于第一预设值时，控制加注泵停止。该散热器自动补水装置可以根据水位监测组件的监测结果自动实现发动机冷却系统的补水工作，安全可靠，精准度高，从而有效地保证发动机冷却系统的冷却效果。

本实用新型的实时还提供了一种挖掘机，其能够包括上述的散热器自动补水装置。因此该挖掘机的冷却系统具有冷却效果高，安全可靠，精准度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型的实施例提供的散热器自动补水装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的挖掘机的局部结构示意图。

图标:100-散热器自动补水装置；101-散热器；103-发动机；105-出水管；107-回水管；109-上水室；111-本体；113-下水室；115-加注口；117-电磁阀；119-接头；121-压力监测组件；123-水位监测组件；125-第一管道；127-第二管道；129-橡胶管；131-副水壶；133-加注泵；135-控制器；137-最高水位线刻度；139-最低水位线刻度；141-开孔；143-溢流水入口；145-注水孔；147-显示屏；149-出水口；151-入水口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

图1为本实施例提供的散热器自动补水装置100的结构示意图；图2为本实施例提供的挖掘机的局部结构示意图。请参阅图1与图2，本实施例提供了一种挖掘机，其主要包括机身(图未示出)、发动机103、散热器101以及散热器自动补水装置100。发动机103和散热器101设置于机身上，可均与机身固定或可拆卸连接，例如可以固定安装在车身的回转平台上。其中，发动机103为挖掘机的动力，可以带动机身进行各项挖掘作业。散热器101为发动机103的冷却部件，用于冷却发动机103，保证发动机103的温度相对恒定，从而保证发动机103的使用效率和寿命。散热器自动补水装置100与散热器101连通，用于自动为散热器101补水，以保证散热器101的工作效率和质量，从而保证发动机103的工作效率。需要说明的是，由于本实施例并未对挖掘机的机身结构进行实质的改进，因而本实施例中不再赘述机身的结构。

详细地，请再次参阅图1与图2，在本实施例中，发动机103与散热器101连通，且散热器101具体包括本体111、上水室109以及下水室113，上水室109位于本体111的上方，下水室113位于本体111的下方，且上水室109与发动机103的出水管105连通，下水室113与发动机103的回水管107连通，通过出水管105出水至发动机103，且通过回水管107回水至下水室113可完成发动机103的冷却作业，从而有效地保证发动机103的工作效率。

详细地，请再次参阅图1与图2，在本实施例中，散热器自动补水装置100包括水位监测组件123、副水壶131、加注泵133以及控制器135。

具体地，水位监测组件123可选择为水位传感器，其沿竖直方向安装于上水室109处，用于监测上水室109的水位高度。当然，在其他实施例中，水位监测组件123还可以为其他能提供水位监测的部件等，本实施例不做限定。

具体地，副水壶131用于盛装冷却液，以补给散热器101的冷却液的缺失。副水壶131大致呈圆柱筒状结构，其顶壁开设有开孔141，上水室109上开设有加注口115，副水壶131与上水室109的加注口115之间通过第一管道125连通，也即第一管道125的第一端与加注口115连通，第一管道125的第二端穿过开孔141伸入副水壶131内，且伸入副水壶131的液面以下，以使得副水壶131内的冷却液可以通过第一管道125流动至上水室109，以补充散热器101的上水室109的冷却液，从而保证冷却液可充分向发动机103供给，进而保证发动机103的冷却效果。

需要说明的是，第一管道125的第一端具体通过接头119与加注口115连通，接头119可以选择为一般的注水接头119或通水接头119等，以保证第一管道125和加注口115连接部分的密封性。当然，在其它实施例中，还可以在第一管道125与接头119、接头119与加注口115之间设置密封圈或其他密封组件，以避免冷却液的泄露等，本实施例不做限定。

具体地，为了保证副水壶131内的冷却液可以流向上水室109，加注泵133可设置于第一管道125，且加注泵133的两端分别与第一管道125通过橡胶管129连通，且加注泵133右侧的入水口151通过橡胶管129与副水壶131连通，左侧的出水口149通过橡胶管129与加注口115连通。从而使得加注泵133可以将副水壶131内的冷却液泵送至接头119处，从而通过加注口115送入上水室109，以补充上水室109缺乏的冷却液。

具体地，控制器135可选择为可编程逻辑控制器、单片机或计算机等。控制器135与加注泵133以及水位监测组件123均连通，其被配置为在水位监测组件123监测到上水室109的水位低于第一预设值时，控制加注泵133运行，以向加注口115泵送冷却液，且当水位监测组件123检测到上水室109的水位等于或大于第一预设值时，控制加注泵133停止。通过水位检测组件和加注泵133的配合，使得该散热器自动补水装置100可以根据水位监测组件123的监测结果自动实现发动机103冷却系统的补水工作，安全可靠，精准度高，从而有效地保证发动机103冷却系统的冷却效果。

需要说明的是，第一预设值为根据经验或根据多次测试得出的数值，其大小可以根据需求进行调整，保证发动机103的冷却效果即可，本实施例不做限定。

作为优选的方案，在本实施例中，为了直观地提醒用户整个冷却系统的状态，还可以根据需求设置显示屏147，显示屏147与控制器135电连接，用于显示各项工作的进度以及提醒事项，例如可以显示水位监测组件123监测到的实时水位，同时还可以在水位不足时发出报警信号，以提醒用户，从而保证冷却效率的基础上有效地避免安全事故的发生。

请再次参阅图1与图2，在本实施例中，副水壶131上设有最高水位线刻度137和最低水位线刻度139。其中，最高水位线刻度137邻近副水壶131的顶壁设置，最低水位线刻度139邻近副水壶131的底壁设置，通过最高水位线刻度137的设置可预留空气的位置，避免冷却液从副水壶131溢出。通过最低水位线刻度139的设置可有效地保证副水壶131内始终存在一定体积的冷却液，避免冷却液的缺失。同时，此时第一管道125的第一端与加注口115连通，第一管道125的第二端穿过开孔141伸入副水壶131中，且伸入至最低水位线处，以保证加注泵133可有效地加工副水壶131内的冷却液泵送至散热器101的上水室109，解决上水室109的冷却液的缺失问题。

作为优选的方案，在本实施例中，上水室109与副水壶131的顶壁之间还连通设置有第二管道127，第二管道127上设有电磁阀117。副水壶131的顶壁上开设有溢流水入口143和注水孔145，溢流水入口143和注水孔145沿水平方向并排设置，且最高水位线位于溢流水入口143的下方，第二管道127穿过溢流水入口143与副水壶131连通，注水孔145与空气连通。通过溢流水入口143、注水孔145以及第二管道127的设置，使得加注泵133将副水壶131内的冷却液泵至上水室109的同时，上水室109内的空气不断的排出到副水壶131内，由副水壶131内的溢流水入口143出排出。

同时，上水室109内设有压力监测组件121，压力监测组件121用于监测上水室109内的压力，电磁阀117和压力监测组件121均与控制器135电连接，且控制器135被配置为当压力监测组件121的监测值大于第二预设值时，控制打开电磁阀117并使得上水室109内的冷却水溢流至副水壶131内保存，直至压力监测组件121的压力等于或低于第二预设值。也即，在本实施例中，挖掘机上电后，水位监测组件123监测的上水室109的水位监测结果反馈给控制器135，当监测的冷却液水位不满足发动机103正常运行的要求的第一预设值时，控制器135会出报警信号到显示屏147，提醒用户的同时控制器135分别发送指令给加注泵133和电磁阀117，加注泵133将副水壶131内的冷却液泵至上水室109的同时，上水室109内的空气不断的排出到副水壶131内，由副水壶131内的注水孔145出排出。当上水室109内的水位满足发动机103正常水位要求时，控制发送指令关闭水泵和电磁阀117。并且，在发动机103启动运行后，压力监测组件121会实时监测到上水室109压力(代表冷却系统压力)，并且反馈给控制器135，当冷却压力上升到第二预设值时需要对冷却系统泄压，此时控制发送指令给电磁阀117，上水室109内的部分水会通过第二管道127溢流到副水壶131内储存，直至冷却系统压力低于第二预设值。

需要说明的是，第二预设值与第一预设值类似，可通过经验判断也可以通过多次实验进行测试得到，本实施例不做限定。

需要说明的是，由于副水壶131还开设有注水孔145，注水孔145与空气连通，因此，控制器135还被配置为当水位监测组件123监测到上水室109的水位低于第一预设值时，控制加注泵133运行预设时间后水位监测组件123再次监测到的水位值仍然低于第一预设值时，控制关闭加注泵133，并提醒通过注水孔145向副水壶131补充冷却液，从而防止冷却液不足的情况出现，进而保证发动机103的冷却效果。

需要说明的是，提醒的方式可以选择通过显示屏147进行显示，也可以选择通过警铃与控制器135电连接，当预设时间到了后警铃作响以提醒用户，本实施例不做限定。

还需要说明的是，预设时间与第一预设值或第二预设值类似，通常为多次实验后测得的数据，本实施例中，可为冷却液从最高水位线刻度137处至最低水位线刻度139处之间的水量泵送的时间。在其他实施例中，无论是预设时间、第一预设值还是第二预设值均可以通过需求进行调整，本实施例不做限定。

下面对本实用新型的实施例提供的散热器自动补水装置100和挖掘机的工作原理进行详细地说明：

在利用上述的散热器自动补水装置100对挖掘机的散热器101进行补水作业时，挖掘机上电后，上水室109冷却液水位传感器会立刻监测到上水室109冷却液水位并反馈给控制器135，当冷却液水位不满足发动机103正常运行的要求的第一预设值时，控制器135会出报警信号并显示到显示屏147上，以提醒用户，且在提醒用户的同时控制器135发送指令给冷却液加注泵133和电磁阀117，加注泵133将副水壶131内的冷却液通过第一管道125泵至上水室109的同时，上水室109内的空气不断的通过第二管道127排出到副水壶131内，由副水壶131内的注水孔145出排出。当上水室109内的水位满足发动机103正常水位要求的第一预设值时，控制器135发送指令关闭冷却液加注泵133和电磁阀117。同时，若冷却液加注泵133工作超过预设时间后，水位仍不达标，则表面副水壶131内的冷却液量不足，则可控制器135关闭冷却液加注泵133和电磁阀117，并提示客户副水壶131需要补充冷却液。

另外，在发动机103启动运行后，上水室109上布置的压力传感器会实时监测到上水室109压力(代表冷却系统压力)，并且反馈给控制器135，当冷却压力上升到特定值时需要对冷却系统泄压，此时控制器135发送指令给电磁阀117，上水室109的部分水会通过第二管道127溢流到副水壶131内储存，直至冷却系统压力低于第二预设值。

在上述过程中，该散热器自动补水装置100可以根据水位监测组件123的监测结果自动实现发动机103冷却系统的补水工作，安全可靠，精准度高，从而有效地保证发动机103冷却系统的冷却效果。

综上所述，本实用新型的实施例提供的散热器自动补水装置100和挖掘机具有较高的自动化和智能化，且发动机103冷却系统的补水、泄压以及放气操作均由整车控制器135发送指令到执行器来完成，精准灵敏。同时，该装置配备了液位传感器与压力传感器实时监控发动机103冷却系统压力与冷却液液位，安全可靠；并且，具有报警功能，当散热器101上水室109水位低于指定值，会有报警提示，可有效地保证整个体系的安全性和可靠性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热器自动补水装置，用于为所述散热器补充冷却液，所述散热器用于冷却发动机，其包括上水室和下水室，所述上水室与所述发动机的出水管连通，所述下水室与所述发动机的回水管连通，其特征在于，所述散热器自动补水装置包括：

水位监测组件，设置于所述上水室，用于监测所述上水室的冷却液水位；

副水壶，用于盛装冷却液，所述副水壶通过第一管道与所述上水室的加注口连通，用于向所述上水室加注冷却液；

加注泵，设置于所述第一管道，用于将所述副水壶内的冷却液泵送至所述加注口；

控制器，与所述加注泵以及所述水位监测组件均电连接，其被配置为在所述水位监测组件监测到所述上水室的水位低于第一预设值时，控制所述加注泵运行，以向所述加注口泵送冷却液，且当所述水位监测组件检测到所述上水室的水位等于或大于所述第一预设值时，控制所述加注泵停止。

2.根据权利要求1所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述副水壶上设有最高水位线刻度和最低水位线刻度，所述最高水位线刻度邻近所述副水壶的顶壁设置，所述最低水位线刻度邻近所述副水壶的底壁设置；

所述副水壶的顶壁上开设有开孔，所述第一管道的第一端与所述加注口连通，所述第一管道的第二端穿过所述开孔伸入所述副水壶中，且伸入至所述最低水位线刻度处。

3.根据权利要求2所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述第一管道的第一端通过接头与所述加注口连通。

4.根据权利要求2所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述加注泵的两端的出水口和入水口分别与所述第一管道通过橡胶管连通，以使所述出水口与所述副水壶连通且所述入水口与所述加注口连通。

5.根据权利要求2所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述上水室与所述副水壶的顶壁之间还连通设置有第二管道，所述第二管道上设有电磁阀，所述上水室内设有压力监测组件，所述压力监测组件用于监测所述上水室内的压力，所述电磁阀和所述压力监测组件均与所述控制器电连接，且所述控制器被配置为当所述压力监测组件的监测值大于第二预设值时，控制打开电磁阀并使得所述上水室内的冷却水溢流至所述副水壶内保存，直至所述压力监测组件的压力等于或低于所述第二预设值。

6.根据权利要求5所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述副水壶的顶壁上开设有溢流水入口，所述最高水位线位于所述溢流水入口的下方，所述第二管道穿过所述溢流水入口与所述副水壶连通。

7.根据权利要求5所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述水位监测组件为水位传感器，所述压力监测组件为压力传感器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述副水壶还开设有注水孔，所述注水孔与空气连通，且所述控制器被配置为当所述水位监测组件监测到所述上水室的水位低于第一预设值时，控制所述加注泵运行预设时间后所述水位监测组件再次监测到的水位值仍然低于所述第一预设值时，控制关闭所述加注泵，并提醒通过所述注水孔向所述副水壶补充冷却液。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的散热器自动补水装置，其特征在于：

所述散热器自动补水装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器电连接。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括：

机身；

发动机和散热器，均设置于所述机身，且所述散热器用于冷却所述发动机，所述散热器包括上水室和下水室，所述上水室与发动机的出水管连通，所述下水室与所述发动机的回水管连通；

权利要求1至9中任一项所述的散热器自动补水装置，设置于所述上水室，且用于为所述散热器自动补充冷却液。

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