CN215486997U - 液压制热装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种液压制热装置，涉及工程设备技术领域，适用于为工程机械的乘坐室加热，该液压制热装置包括：液压油工作系统、制热机构以及通断控制机构。本方面在使用时，工程机械利用液压油工作系统中的液压油作为动力源执行对应的工作，液压油经过使用后温度升高，高温液压油留存在液压油工作系统中。当通断控制机构控制液压油工作系统和制热机构相互连通时，部分或者全部的高温液压油可以进入制热机构，制热机构将高温液压油的热量散发到乘坐室内为乘坐室加热。当通断控制机构控制液压油工作系统和制热机构相互断开时，高温液压油不再进入制热机构，制热机构不再为乘坐室加热。

Description

液压制热装置及工程机械

技术领域

本申请涉及工程设备技术领域，具体涉及液压制热装置及工程机械。

背景技术

随着车辆技术的不断发展，能源与环境问题也越发突出。目前的车辆热管理系统主要使用空调系统为驾乘人员提供一个舒适的环境温度，尤其在冬季温度较低时，需提供大量的热量，这会消耗车辆大量的能源，影响车辆的续航里程。目前，利用整车余热的热管理系统，通常采用电机和/或陶瓷电热器的余热为乘坐室取暖，而高温液压油的余热只能耗散掉无法有效利用。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了液压制热装置及工程机械，能够利用高温液压油的余热为乘坐室进行制热。

第一方面，本申请提供的一种液压制热装置，适用于为工程机械的乘坐室加热，所述液压制热装置包括：液压油工作系统，内部通有液压油；制热机构，构造为：与所述乘坐室相互热交换以将进入所述制热机构的所述液压油的热量传递至所述乘坐室；以及通断控制机构，与所述液压油工作系统和所述制热机构分别连接，所述通断控制机构构造为：控制所述液压油工作系统和所述制热机构相互连通以使得所述液压油工作系统内的所述液压油部分地或全部地进入所述制热机构，或控制所述液压工作系统和所述制热机构相互断开。

本方面在使用时，工程机械利用液压油工作系统中的液压油作为动力源执行对应的工作，液压油经过使用后温度升高，高温液压油留存在液压油工作系统中。当通断控制机构控制液压油工作系统和所述制热机构相互连通时，部分或者全部的高温液压油可以进入制热机构，制热机构将高温液压油的热量散发到乘坐室内为乘坐室加热。当通断控制机构控制液压油工作系统和所述制热机构相互断开时，高温液压油不再进入制热机构，制热机构不再为乘坐室加热。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述液压油工作系统包括：供油组件，构造为：提供所述液压油；液压系统，与所述供油组件通过第一油路连接，所述液压系统构造为：以所述液压油的液压能为动力源执行工作；回油组件，与所述供油组件通过第二油路连接，所述回油组件构造为：将所述液压系统使用后的所述液压油回流至所述供油组件内；其中，所述通断控制机构与所述回油组件和所述制热机构分别连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述供油组件包括：液压油箱，内部存有所述液压油；以及油泵，与所述液压油箱和所述液压系统分别连接，所述油泵将所述液压油箱内的所述液压油提供给所述液压系统；其中，所述回油组件与所述液压油箱通过所述第二油路连接，以将使用后的所述液压油回流至所述液压油箱内；所述通断控制机构设置在所述第二油路上。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述制热机构包括：油汀，包括油汀进油口和油汀出油口，所述油汀进油口与所述通断控制机构通过第三油路连接，所述油汀出油口与所述液压油箱通过第四油路连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通断控制机构包括：切换阀，包括切换阀进油口、第一切换阀出油口和第二切换阀出油口，所述切换阀进油口与所述回油组件连接，所述第一切换阀出油口与所述制热机构连接，所述第二切换阀出油口与所述供油组件连接；所述切换阀构造为：控制所述切换阀内的所述液压油分别从所述第一切换阀出油口和所述第二切换阀出油口的输出比例。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：散热机构，设置在所述回油组件和所述供油组件之间，所述散热机构构造为：对所述液压油进行降温处理。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：辅热机构，与所述乘坐室热交换，所述辅热机构构造为：为所述乘坐室辅助加热。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辅热机构包括：加热器，用于产生热量；以及风机，所述风机设置在所述加热器的一侧，所述风机将所述加热器产生的热量吹向所述乘坐室。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述制热机构设置在所述风机的一侧，所述制热机构构造为：将所述液压油的热量散发在所述风机的风向中；所述风机将所述制热机构产生的热量吹向所述乘坐室。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：循环水路，内部循环流动有冷媒，所述循环水路与乘坐室热交换，所述辅热机构与所述循环水路热交换；其中，所述制热机构包括：热交换器，构造为：获取所述液压油工作系统内的所述液压油，所述热交换器还与所述循环水路热交换以将所述液压油的热量传递给所述冷媒。

第二方面，本申请提供一种工程机械，包括：工程机械本体；乘坐室，设置于所述工程机械本体中；以及上述任一项实现方式所述的液压制热装置，安装在所述工程机械本体中；其中，所述工程机械使用所述液压油工作系统内的所述液压油作为动力源以执行工作。

由于本方面包括是前述任一项实现方式所述的液压制热装置，前面已经阐述了该液压制热装置的技术效果，本方面不再赘述。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的液压制热装置的结构示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的液压制热装置的一种具体的结构示意图。

图3所示为本申请一实施例提供的制热机构未投入对乘坐室制热的循环示意图。

图4所示为本申请一实施例提供的制热机构对乘坐室制热的循环示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的辅热机构对乘坐室制热的循环示意图。

图6所示为本申请一实施例提供的制热机构和辅热机构同时对乘坐室制热的循环示意图。

图7所示为本申请一实施例提供的制热机构包括热交换器的结构示意图。

图8所示为本申请一实施例提供的制热机构包括热交换器的部分结构剖视图。

图9所示为本申请一实施例提供的通断控制机构由第一开关阀和第二开关阀构成的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一实施例提供的液压制热装置的结构示意图。本申请提供一种液压制热装置，在一实施例中，适用于为工程机械的乘坐室加热。如图1所示，液压制热装置包括：液压油工作系统1、制热机构2和通断控制机构3。其中，液压油工作系统1内部通有用于执行液压工作的液压油。制热机构2构造为：与乘坐室相互热交换以将进入制热机构2的液压油的热量传递至乘坐室。通断控制机构3与液压油工作系统1和制热机构2分别连接，通断控制机构3构造为：控制液压油工作系统1和制热机构2相互连通以使得液压油工作系统1内的液压油部分地或全部地进入制热机构2，或控制液压工作系统1和制热机构2相互断开。液压油工作系统1和制热机构2连通时使得液压油工作系统1内的液压油部分地或全部地进入制热机构2，断开时使得液压油工作系统1内的液压油不进入制热机构2。

本实施例在使用时，工程机械利用液压油工作系统1中的液压油作为动力源执行对应的工作，液压油经过使用后温度升高，高温液压油留存在液压油工作系统1中。当通断控制机构3控制液压油工作系统1和制热机构2相互连通时，部分或者全部的高温液压油可以进入制热机构2，制热机构2将高温液压油的热量散发到乘坐室内为乘坐室加热。当通断控制机构3控制液压油工作系统1和制热机构2相互断开时，高温液压油不再进入制热机构2，制热机构2不再为乘坐室加热。

在一些实施例中，如图1所示，液压油工作系统1包括：供油组件11、液压系统12和回油组件13。供油组件11构造为：提供液压油。液压系统12与供油组件13通过第一油路101连接，液压系统12构造为：以液压油的液压能为动力源执行工作。回油组件13与与供油组件11通过第二油路102连接，回油组件13构造为：将液压系统12使用后的液压油回流至供油组件11内。具体的，回油组件13可以是一个存油腔，使用过的液压油经过回油组件13的中转回流至供油组件11；回油组件13也可以是动力泵，将回流的液压油更快地回流至供油组件11。其中，通断控制机构3与回油组件13和制热机构2分别连接，通断控制机构3控制回油组件13和制热机构2相互连通或断开，回油组件13和制热机构2相互连通时从回油组件13回流至供油组件11的液压油部分地或全部地进入制热机构2，回油组件13和制热机构2相互断开时从回油组件13回流至供油组件11的液压油不进入制热机构2。

本实施例在使用时，液压油在供油组件11、液压系统12和回油组件13中循环流动，液压油经过液压系统12的使用后温度升高。高温液压油进入回油组件13后，通断控制机构3可以将回油组件13与制热机构2相互联通或断开，两者连通时部分或全部的高温液压油可以从回油组件13进入制热机构2，制热机构2再将高温液压油的热量散发至乘坐室中。

在一些实施例中，如图1所示，供油组件11包括：液压油箱111和油泵112。液压油箱111内部存有液压油。油泵112与液压油箱111和液压系统12分别连接，油泵112将液压油箱111内的液压油提供给液压系统12。其中，回油组件13与液压油箱111通过第二油路102连接，以将使用后的液压油回流至液压油箱111内。通断控制机构3设置在回油组件13和液压油箱111之间的第二油路102上，通断控制机构3能够将油路中的液压油导出并输向制热机构2中。在本实施例中，油泵112将液压油泵入液压系统12中以供液压系统12使用，液压油箱111内存储的液压油可以保障整个液压油工作系统1有足够的液压油可以使用，整个液压油工作系统1的液压油循环动力主要由油泵112提供。

图2所示为本申请另一实施例提供的液压制热装置的一种具体的结构示意图。在一些实施例中，如图2所示，制热机构2包括：油汀21，油汀21包括油汀进油口211和油汀出油口212，油汀进油口211与通断控制机构3通过第三油路103连接，油汀出油口212与液压油箱111通过第四油路104连接。具体的，通断控制机构3将液压油工作系统1内的液压油部分地或全部地导入油汀进油口211以输入油汀21，油汀21通过油汀出油口212将液压油输回液压油工作系统1，油汀21将内部的液压油的热量释放至乘坐室。本实施例采用油汀21对乘坐室进行加热，部分或全部的高温液压油通过通断控制机构3以及油汀进油口211进入油汀21，油汀21再将液压油从油汀出油口212输出，液压油从油汀出油口212输出后通过第四油路104回流到液压油箱111中。

在一些实施例中，如图2所示，通断控制机构3包括：切换阀31，切换阀31包括切换阀进油口311、第一切换阀出油口312和第二切换阀出油口313，切换阀进油口311与回油组件13连接，第一切换阀出油口312与制热机构2连接，第二切换阀出油口313与供油组件11连接。

在一些具体实施例中，切换阀31设置在回油组件13和液压油箱111之间的第二油路102上，切换阀进油口311与回油组件13通过第二油路102连接，第一切换阀出油口312与油汀21通过第三油路103连接，第二切换阀出油口313与液压油箱111通过第二油路102连接；切换阀31构造为：控制切换阀31内的液压油分别从第一切换阀出油口312和第二切换阀出油口313的输出比例。

本实施例在使用时，通过切换阀31实现液压油进入油汀21的量，切换阀31可以使得进入油汀21的量为零，也可以使得回油组件13内的液压油全部进入油汀21。具体的，切换阀31可以选用比例切换阀，切换阀31可以控制第一切换阀出油口312和第二切换阀出油口313的打开比例，例如可以使得第一切换阀出油口312全开，并使得第二切换阀出油口313全闭，此时液压油将全部进入油汀21；也可以使得第一切换阀出油口312全闭，并使得第二切换阀出油口313全开，此时液压油将不再进入油汀21，全部液压油进入液压油箱111。

在一些实施例中，结合图1和图2所示，该液压制热装置还包括：散热机构4，散热机构4设置在回油组件13和供油组件11之间。具体的，散热机构4可以设置在第二切换阀出油口313与液压油箱111之间的第二油路102上，散热机构4构造为：对液压油进行降温处理。本实施例在使用时，可以对即将进入液压油箱111的高温液压油进行散热，避免液压油箱111内的液压油温度过高。具体的，散热机构4可选用常见的液压油散热器，例如可以在第二切换阀出油口313与液压油箱111之间的第二油路102一侧设置风扇对油路进行降温，也可以在第二油路102上设置制冷器对第二油路102进行制冷，或者在第二油路102上贴覆安装散热片并对散热片进行风冷制冷。

在一些实施例中，如图1所示，该液压制热装置还包括：辅热机构5，辅热机构5与乘坐室热交换，辅热机构5构造为：为乘坐室辅助加热。本实施例在使用时，当液压油温度不足时，可以首先使用辅热机构5对乘坐室进行加热。具体的，例如在气温较低的环境中，并且液压油还未进入液压油工作系统1进行工作，此时可以先开启辅热机构5。

在一些实施例中，如图2所示，辅热机构5包括：加热器51和风机52，加热器51用于产生热量，风机52设置在加热器51的一侧，风机52将加热器51产生的热量吹向乘坐室。本实施例在使用时，加热器51具体可以采用陶瓷电热器，加热器51产生热量后，风机52将热量吹入乘坐室中。

在一些实施例中，制热机构2可以设置在风机52的一侧，制热机构2将液压油的热量散发在风机52的风向中，风机52将制热机构2产生的热量吹向所述乘坐室。本实施例在使用时，制热机构2和加热器51可以共用一个风机52，制热机构2可以设置在加热器51的旁边，当制热机构2投入使用时风机52启动将制热机构2散发的热量吹入乘坐室，当辅热机构5投入使用时风机52启动将辅热机构5产生的热量吹入乘坐室。在一些情况中，若需要对乘坐室快速制热，制热机构2和辅热机构5可以同时投入使用，风机52启动将制热机构2和辅热机构5两者产生的热量吹入乘坐室中。具体的，制热机构2为油汀21时，油汀21位于风机52一侧，油汀21与加热器51共用一个风机52，简化了供热送风的结构。

图3所示为本申请一实施例提供的制热机构未投入对乘坐室制热的循环示意图。图4所示为本申请一实施例提供的制热机构对乘坐室制热的循环示意图。在一些实施例中，当高温液压油不需要进入油汀21，并且需要全部液压油回流至液压油箱111中时，液压油的流向可以如图3所示，图3中箭头示意液压油的流向。当液压油温度足够时，如图4所示，液压油进入油汀21对乘坐室进行制热。

图5所示为本申请一实施例提供的辅热机构对乘坐室制热的循环示意图。图6所示为本申请一实施例提供的制热机构和辅热机构同时对乘坐室制热的循环示意图。在一些实施例中，如图5所示，该液压制热装置还包括：循环水路6，循环水路6的内部循环流动有冷媒，循环水路6与乘坐室热交换，辅热机构5与循环水路6热交换。当液压油温度不足需要加热器51投入使用时，液压油不通过油汀21，加热器51对乘坐室进行加热。图5中左侧带箭头的循环回路表示液压油的流向。本实施例中，加热器51与循环水路热交换以对冷媒进行加热，被加热的冷媒对乘坐室进行制热，图5中右侧带箭头的循环回路表示冷媒的循环。在一些实施例中，如图6所示，可以使得液压油和加热器51同时投入使用对乘坐室进行加热，图6中左侧带箭头的循环回路表示液压油的流向，基于图5的结构，右侧带箭头的循环回路表示冷媒的循环。

图7所示为本申请一实施例提供的制热机构包括热交换器的结构示意图。图8所示为本申请一实施例提供的制热机构包括热交换器的部分结构剖视图。在一些实施例中，如图7所示，该液压制热装置还包括：循环水路6，内部循环流动有冷媒，循环水路6与乘坐室热交换，辅热机构5与循环水路6热交换。其中，制热机构2包括：热交换器22，热交换器22构造为：获取液压油工作系统1内的液压油，热交换器22还与循环水路6热交换以将液压油的热量传递给冷媒。具体的，热交换器22在与液压油工作系统1连通时获取液压油。

本实施例在使用时，热交换器22将液压油的热量传递给循环水路6内的冷媒，以将冷媒加热，被加热后的冷媒再对乘坐室进行制热。具体的，如图8所示，热交换器22可以包括相互热交换的热交换腔体221和热交换件222，热交换件222与循环水路6接触并热交换，热交换件222可采用导热性能强的材料制成。液压油可以从热交换腔体221中流过，当通断控制机构3控制液压油工作系统1和热交换器22相互连通时，部分或者全部的高温液压油可以进入热交换腔体221，高温液压油的温度依次通过热交换腔体221、热交换件222和循环水路6传递给冷媒，从而加热冷媒。

图9所示为本申请一实施例提供的通断控制机构由第一开关阀和第二开关阀构成的结构示意图。在一些实施例中，如图9所示，通断控制机构3可以包括第一开关阀32和第二开关阀33，第一开关阀32设置在回油组件13和散热机构4之间的第二油路102上，第二开关阀33设置在油汀21和液压油箱111之间的第四油路104上。当液压油不需要进入油汀21中对乘坐室进行制热时，第一开关阀32打开，第二开关阀33关闭。当液压油需要进入油汀21中对乘坐室进行制热时，第一开关阀32关闭，第二开关阀33打开，液压油经过油汀21后再进入液压油箱111。

本申请还提供一种工程机械，在一些实施例中，该工程机械包括：工程机械本体、乘坐室和前述的液压制热装置。乘坐室设置于工程机械本体中，液压制热装置安装在工程机械本体中。其中，工程机械使用液压油工作系统内的液压油作为动力源以执行工作。

本实施例在使用时，工程机械以液压油作为动力源，液压油经过使用后成为高温液压油，液压制热装置再将高温液压油的热量散发至工程机械的乘坐室中，对乘坐室进行加热。具体的，工程机械可以是正面吊、挖机、摊铺机、堆高机和岸桥设备等。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置和设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此实用新型的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种液压制热装置，其特征在于，适用于为工程机械的乘坐室加热，所述液压制热装置包括：

液压油工作系统，内部通有液压油；

制热机构，构造为：与所述乘坐室相互热交换以将进入所述制热机构的所述液压油的热量传递至所述乘坐室；以及

通断控制机构，与所述液压油工作系统和所述制热机构分别连接，所述通断控制机构构造为：控制所述液压油工作系统和所述制热机构相互连通以使得所述液压油工作系统内的所述液压油部分地或全部地进入所述制热机构，或控制所述液压油工作系统和所述制热机构相互断开。

2.根据权利要求1所述的液压制热装置，其特征在于，所述液压油工作系统包括：

供油组件，构造为：提供所述液压油；

液压系统，与所述供油组件通过第一油路连接，所述液压系统构造为：以所述液压油的液压能为动力源执行工作；

回油组件，与所述供油组件通过第二油路连接，所述回油组件构造为：将所述液压系统使用后的所述液压油回流至所述供油组件内；

其中，所述通断控制机构与所述回油组件和所述制热机构分别连接。

3.根据权利要求2所述的液压制热装置，其特征在于，所述供油组件包括：

液压油箱，内部存有所述液压油；以及

油泵，与所述液压油箱和所述液压系统分别连接，所述油泵将所述液压油箱内的所述液压油提供给所述液压系统；

其中，所述回油组件与所述液压油箱通过所述第二油路连接，以将使用后的所述液压油回流至所述液压油箱内；

所述通断控制机构设置在所述第二油路上。

4.根据权利要求3所述的液压制热装置，其特征在于，所述制热机构包括：

油汀，包括油汀进油口和油汀出油口，所述油汀进油口与所述通断控制机构通过第三油路连接，所述油汀出油口与所述液压油箱通过第四油路连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的液压制热装置，其特征在于，所述通断控制机构包括：

切换阀，包括切换阀进油口、第一切换阀出油口和第二切换阀出油口，所述切换阀进油口与所述回油组件连接，所述第一切换阀出油口与所述制热机构连接，所述第二切换阀出油口与所述供油组件连接；

所述切换阀构造为：控制所述切换阀内的所述液压油分别从所述第一切换阀出油口和所述第二切换阀出油口的输出比例。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的液压制热装置，其特征在于，还包括：

散热机构，设置在所述回油组件和所述供油组件之间，所述散热机构构造为：对所述液压油进行降温处理。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的液压制热装置，其特征在于，还包括：

辅热机构，与所述乘坐室热交换，所述辅热机构构造为：为所述乘坐室辅助加热。

8.根据权利要求7所述的液压制热装置，其特征在于，所述辅热机构包括：

加热器，用于产生热量；以及

风机，所述风机设置在所述加热器的一侧，所述风机将所述加热器产生的热量吹向所述乘坐室。

9.根据权利要求8所述的液压制热装置，其特征在于，

所述制热机构设置在所述风机的一侧，所述制热机构构造为：将所述液压油的热量散发在所述风机的风向中；

所述风机将所述制热机构产生的热量吹向所述乘坐室。

10.根据权利要求7所述的液压制热装置，其特征在于，还包括：

循环水路，内部循环流动有冷媒，所述循环水路与乘坐室热交换，所述辅热机构与所述循环水路热交换；

其中，所述制热机构包括：

热交换器，构造为：获取所述液压油工作系统内的所述液压油，所述热交换器还与所述循环水路热交换以将所述液压油的热量传递给所述冷媒。

11.一种工程机械，其特征在于，包括：

工程机械本体；

乘坐室，设置于所述工程机械本体中；以及

如权利要求1至10中任一项所述的液压制热装置，安装在所述工程机械本体中；

其中，所述工程机械使用所述液压油工作系统内的所述液压油作为动力源以执行工作。

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