CN220233308U - 散热装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及设备散热技术领域，提供一种散热装置及作业机械，散热装置包括壳体、第一冷却回路和第二冷却回路，第一冷却回路用于为热源负载的负载冷却装置提供冷源，第一冷却回路的第一端与负载冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端与负载冷却装置的冷却液入口连接；第二冷却回路用于为电池的电池冷却装置提供冷源，第二冷却回路的第一端与电池冷却装置的冷却液出口连接，第二冷却回路的第二端与电池冷却装置的冷却液入口连接；第一冷却回路和第二冷却回路均设在壳体内。第一冷却回路和第二冷却回路布局分别可实现对热源负载和电池进行冷却散热、并均设置在壳体内，布局紧凑，有利于减少散热装置的空间占用，优化装配空间。

Description

散热装置及作业机械

技术领域

本实用新型涉及设备散热技术领域，尤其涉及一种散热装置及作业机械。

背景技术

随着工程机械电动化进程的快速推进，国内外逐渐开展电动化混凝土产品等的研发。对于电动化系列产品而言，电机、电机控制器、车载充电机和电池等部件对工作环境的温度都有严格要求；为了提高整机产品工作的稳定性、安全性以及各电气部件的工作效率和使用寿命，就需要将工作温度控制在稳定可靠的范围内。

以混凝土泵车为例，目前，混凝土泵车通常采用多套散热系统对电机、电机控制器、车载充电机和电池进行分别散热；而基于混凝土泵车自身的结构特点，输送泵管、上下车液压系统、支腿以及各种功能阀组等已经占用了大量的装配空间，预留给电动化散热系统的空间非常有限；而多套散热系统的设计，无疑增加了散热器布置的困难程度。

因此，对电动化散热系统进行改进，优化散热系统的装配空间，是现阶段该领域亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型提供一种散热装置，能够优化散热装置的装配空间，解决了现阶段该领域的难题。本实用新型还提供一种作业机械，包括上述的散热装置，因此，能够优化散热装置的装配空间，解决了现阶段该领域的难题。

本实用新型的第一方面提供一种散热装置，其包括：

壳体；

第一冷却回路，用于为热源负载的负载冷却装置提供冷源，所述第一冷却回路的第一端与所述负载冷却装置的冷却液出口连接，所述第一冷却回路的第二端与所述负载冷却装置的冷却液入口连接；

第二冷却回路，用于为电池的电池冷却装置提供冷源，所述第二冷却回路的第一端与所述电池冷却装置的冷却液出口连接，所述第二冷却回路的第二端与所述电池冷却装置的冷却液入口连接；

其中，所述第一冷却回路和所述第二冷却回路均设置在所述壳体内。

根据本实用新型提供的散热装置，所述热源负载包括：

电机，所述电机设置有电机冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述电机冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述电机冷却装置的冷却液入口连接；

和/或，

电机控制器，所述电机控制器设置有控制器冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述控制器冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述控制器冷却装置的冷却液入口连接；

和/或；

车载充电机，所述车载充电机设置有充电机冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述充电机冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述充电机冷却装置的冷却液入口连接。

根据本实用新型提供的散热装置，所述第一冷却回路包括：

第一驱动泵，用于驱动所述负载冷却装置的冷却液循环流动；

第一冷却器，用于对所述负载冷却装置的冷却液进行冷却。

根据本实用新型提供的散热装置，所述第二冷却回路包括：

第二驱动泵，用于驱动所述电池冷却装置的冷却液循环流动；

第二冷却器，用于对所述电池冷却装置的冷却液进行冷却。

根据本实用新型提供的散热装置，还包括：

制冷剂回路，用于为所述第二冷却器提供冷源，所述制冷剂回路位于所述壳体内。

根据本实用新型提供的散热装置，所述制冷剂回路包括：

压缩机，所述压缩机的入口与所述第二冷却器的制冷剂出口连接；

冷凝器，所述冷凝器的入口与所述压缩机的出口连接，所述冷凝器的出口与所述第二冷却器的制冷剂入口连接。

根据本实用新型提供的散热装置，还包括：

控制器，设置在所述壳体内，所述控制器分别与所述第一驱动泵、所述第二驱动泵、所述第一冷却器和所述第二冷却器通信连接。

根据本实用新型提供的散热装置，所述第二冷却回路上并联有第二旁路，所述第二旁路上设有第二膨胀壶，所述第二膨胀壶内设有所述电池的冷却液。

本实用新型的第二方面提供一种作业机械，包括如上述任一种所述的散热装置。

本实用新型提供的散热装置及作业机械，散热装置包括壳体、第一冷却回路和第二冷却回路，第一冷却回路和第二冷却回路均设置在壳体内，使散热装置的壳体内集成了两种冷却回路，这两种冷却回路能够同时对热源负载和电池进行冷却散热，相较于传统一对一的散热设计而言，该散热装置能够降低零件的使用；并且可以使第一冷却回路和第二冷却回路布局紧凑，有利于减少散热装置的空间占用，优化装配空间。因此，本实用新型提供的散热装置，能够优化散热装置的装配空间，解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型具体实施方式中第一冷却回路的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中第二冷却回路和制冷剂回路的示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中散热装置的工作示意图。

附图标记：

1、第一驱动泵；2、散热器；3、第二驱动泵；

4、第二冷却器；5、冷凝器；6、压缩机；

7、风机；8、第一膨胀壶；9、第二膨胀壶；

10、液气分离器；11、膨胀阀；12、电机；

13、电机控制器；14、车载充电机；15、电池；

16、控制器；17、壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图3描述本具体实施方式中的散热装置及作业机械；应当理解的是，以下仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

本实用新型提供的一种散热装置，可以包括壳体17、第一冷却回路和第二冷却回路。

其中，第一冷却回路可以用于为热源负载的负载冷却装置提供冷源，以保证负载冷却装置可以对热源负载进行冷却散热。

具体地，第一冷却回路的第一端可以与负载冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以与负载冷却装置的冷却液入口连接。这样，可以保证负载冷却装置的冷却液通过第一冷却回路实现循环，并能够被第一冷却回路冷却。

第二冷却回路可以用于为电池15的电池冷却装置提供冷源，以保证电池冷却装置可以对电池15进行冷却散热。

具体地，第二冷却回路的第一端可以与电池冷却装置的冷却液出口连接，第二冷却回路的第二端可以与电池冷却装置的冷却液入口连接。这样，可以保证电池冷却装置的冷却液通过第二冷却回路实现循环，并能够被第二冷却回路冷却。

并且，第一冷却回路和第二冷却回路均可以设置在壳体17内。这样，可以将第一冷却回路和第二冷却回路集成在一个壳体17内，形成二合一散热装置，便于布置，有利于减小占用空间，降低了多个散热装置带来的安装空间要求。

如此设置，散热装置的壳体17内集成了两种冷却回路，能够同时对热源负载和电池15进行冷却散热，相较于传统一对一的散热设计而言，该散热装置能够降低零件的使用；并且可以使第一冷却回路和第二冷却回路布局紧凑，有利于减少散热装置的空间占用，优化装配空间。因此，本实用新型提供的散热装置，能够优化散热装置的装配空间，解决了现阶段该领域的难题。

在本实用新型的可选实施例中，热源负载可以包括电机12和/或电机控制器13和/或车载充电机14。

其中，电机12可以设置有电机冷却装置，第一冷却回路的第一端可以与电机冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以与电机冷却装置的冷却液入口连接。这样，第一冷却回路可以为电机12的电机冷却装置提供冷源。

电机控制器13可以设置有控制器冷却装置，第一冷却回路的第一端可以与控制器冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以与控制器冷却装置的冷却液入口连接。这样，第一冷却回路可以为电机控制器13的控制器冷却装置提供冷源。

车载充电机14可以设置有充电机冷却装置，第一冷却回路的第一端可以与充电机冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以与充电机冷却装置的冷却液入口连接。这样，第一冷却回路可以为车载充电机14的充电机冷却装置提供冷源。

这样，第一冷却回路可以满足电机12、和/或电机控制器13、和/或车载充电机14的散热需求。

在第一种可选的实施例中，电机冷却装置、控制器冷却装置和充电机冷却装置可以依次串联，并且第一冷却回路的第一端可以与电机冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以与充电机冷却装置的冷却液入口连接。

在第二种可选的实施例中，电机冷却装置、控制器冷却装置和充电机冷却装置可以并联设置，第一冷却回路的第一端可以分别与电机冷却装置、控制器冷却装置和充电机冷却装置的冷却液出口连接，第一冷却回路的第二端可以分别与电机冷却装置、控制器冷却装置和充电机冷却装置的冷却液入口连接。

因此，本实用新型提供的散热装置，能够在满足电机12、电机控制器13、车载充电机14、电池15四种电气部件散热需求的前提下，优化散热装置的装配空间，解决了现阶段该领域的难题。

在本实用新型的可选实施例中，第一冷却回路可以包括第一驱动泵1和第一冷却器，第一驱动泵1可以用于驱动负载冷却装置的冷却液循环流动，第一冷却器可以用于对负载冷却装置的冷却液进行冷却。这样，第一驱动泵1可以使负载冷却装置内的冷却液流至第一冷却器内并被第一冷却器冷却，并且第一驱动泵1能够使冷却后的冷却液流回至负载冷却装置内，实现冷却液的循环流动，以不间断地为负载冷却装置提供冷源。

这里，第一驱动泵1的入口可以与负载冷却装置的冷却液出口连接，第一驱动泵1的出口可以与第一冷却器的入口连接，第一冷却器的出口可以与负载冷却装置的冷却液入口连接。

第二冷却回路可以包括第二驱动泵3和第二冷却器4，第二驱动泵3可以用于驱动电池冷却装置的冷却液循环流动，第二冷却器4可以用于对电池冷却装置的冷却液进行冷却。这样，第二驱动泵3可以使电池冷却装置内的冷却液流至第二冷却器4内并被第二冷却器4冷却，并且第二驱动泵3能够使冷却后的冷却液流回至电池冷却装置内，实现冷却液的循环流动，以不间断地为电池冷却装置提供冷源。

这里，第二驱动泵3的入口可以与电池冷却装置的冷却液出口连接，第二驱动泵3的出口可以与第二冷却器4的入口连接，第二冷却器4的出口可以与电池冷却装置的冷却液入口连接。

在本实用新型的可选实施例中，散热装置还可以包括制冷剂回路，制冷剂回路可以用于为第二冷却器4提供冷源，以保证第二冷却器4可以对电池冷却装置的冷却液进行冷却。

并且，制冷剂回路可以位于壳体17内。这样，可以减小散热装置占用的空间。

在可选的实施例中，制冷剂回路可以包括压缩机6和冷凝器5，压缩机6的入口可以与第二冷却器4的制冷剂出口连接，冷凝器5的入口可以与压缩机6的出口连接，冷凝器5的出口可以与第二冷却器4的制冷剂入口连接。这样，压缩机6可以将第二冷却器4流出的制冷剂进行压缩，冷凝器5可以将压缩后的制冷剂冷却使其形成一定过冷度的液体制冷剂，然后再流回第二冷却器4内，为第二冷却器4提供冷源。

具体地，经压缩机6压缩的制冷剂进入冷凝器5冷却，形成具备一定过冷度的液态制冷剂，而后在第二冷却器4内形成低温制冷剂并与电池15的冷却水进行热量交换，完成热量交换后的制冷剂蒸发为气态，并再次进入压缩机6内压缩为液态制冷剂，进而实现制冷剂的循环利用，以不断地为电池15的冷却水提供冷源，进而实现电池15的散热。

在可选的实施例中，制冷剂回路还可以包括膨胀阀11，膨胀阀11可以设置在冷凝器5和第二冷却器4的制冷剂入口之间，膨胀阀11可以用于起到节流作用，这样，经过冷凝器5冷凝形成的液体制冷剂可以经过膨胀阀11的节流后流到第二冷却器4内，膨胀阀11能够使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽制冷剂，以使制冷剂在第二冷却器4中吸收热量并达到制冷效果。

在本实用新型的可选实施例中，散热装置还可以包括控制器16，控制器16可以设置在壳体17内，并且控制器16可以分别与第一驱动泵1、第二驱动泵3、第一冷却器和第二冷却器4通信连接。这样，控制器16可以分别对第一驱动泵1、第二驱动泵3、第一冷却器和第二冷却器4进行调控。

具体地，控制器16可以对第一驱动泵1和第二驱动泵3的流量进行调节；并且控制器16可以对第一冷却器和第二冷却器4的功率进行调节，以能够对第一冷却器和第二冷却器4的冷却温度进行调节。

在可选的实施例中，第一冷却器可以为散热器2，第二冷却器4可以为水冷机。

在可选的实施例中，控制器16可以分别与压缩机6和冷凝器5通信连接，以能够对压缩机6和冷凝器5进行调控。

散热装置还可以包括风机7，风机7用于向散热器2和冷凝器5提供冷源；可以采用风机7向散热器2和冷凝器5吹送冷风的方式，来加快散热器2和冷凝器5的热量交换。

当然，在实际设计时，亦可以采用水冷的方式，来加快散热器2和冷凝器5的热量交换。

在本实用新型的可选实施例中，请参见图1和图3，第一冷却回路上可以并联有第一旁路，第一旁路上可以设有第一膨胀壶8，第一膨胀壶8内设有热源负载(电机12、电机控制器13和车载充电机14)的冷却液，进而在需要时，及时对热源负载(电机12、电机控制器13和车载充电机14)的冷却装置补充冷却液，满足热源负载(电机12、电机控制器13和车载充电机14)的散热需求。

同理，第二冷却回路上可以并联有第二旁路，第二旁路可以设有第二膨胀壶9，第二膨胀壶9内设有电池15的冷却液，进而在需要时，及时对电池15的冷却装置补充冷却液，满足电池15的散热需求。

本具体实施方式提供的散热装置，制冷剂回路上还可以设有液气分离器10，液气分离器10可以位于压缩机6的入口端，进而对由第二冷却器4出来的制冷剂进行液态和气态的分离，保证制冷剂再生过程的顺利进行。

在本实用新型的可选实施例中，上述风机7至少为两个，进而满足散热器2和冷凝器5的换热需求。

在其中一个实施例中，风机7可以为三个，其中的两个风机7用于在第一冷却回路中为散热器2提供冷源，另一个风机7用于在第二冷却回路中为冷凝器5提供冷源；并且，在实际散热过程中，控制器16能够根据需要来控制风机7的启停个数和启停时间。

下面对本实用新型提供的作业机械进行描述，下文描述的作业机械与上文描述的散热装置可相互对应参照。

本实用新型提供一种作业机械，可以包括热源负载、电池以及上述的散热装置。

本实用新型提供的作业机械所达到的有益效果与本实用新型提供的散热装置所达到的有益效果相一致，则这里不再赘述。

上述作业机械可以包括挖掘机、混凝土泵车、消防车，或其他工程机械。

请参见图3，电机12、电机控制器13和车载充电机14的冷却装置为串联的设计，并与第一冷却回路的连接，进而同时满足电机12、电机控制器13和车载充电机14的散热需求；第二冷却回路的两端分别与电池15冷却水的进出口相连接，进而满足电池15的散热需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

壳体；

第一冷却回路，用于为热源负载的负载冷却装置提供冷源，所述第一冷却回路的第一端与所述负载冷却装置的冷却液出口连接，所述第一冷却回路的第二端与所述负载冷却装置的冷却液入口连接；

第二冷却回路，用于为电池的电池冷却装置提供冷源，所述第二冷却回路的第一端与所述电池冷却装置的冷却液出口连接，所述第二冷却回路的第二端与所述电池冷却装置的冷却液入口连接；

其中，所述第一冷却回路和所述第二冷却回路均设置在所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热源负载包括：

电机，所述电机设置有电机冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述电机冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述电机冷却装置的冷却液入口连接；

和/或，

电机控制器，所述电机控制器设置有控制器冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述控制器冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述控制器冷却装置的冷却液入口连接；

和/或；

车载充电机，所述车载充电机设置有充电机冷却装置，所述第一冷却回路的第一端与所述充电机冷却装置的冷却液出口连接；所述第一冷却回路的第二端与所述充电机冷却装置的冷却液入口连接。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一冷却回路包括：

第一驱动泵，用于驱动所述负载冷却装置的冷却液循环流动；

第一冷却器，用于对所述负载冷却装置的冷却液进行冷却。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述第二冷却回路包括：

第二驱动泵，用于驱动所述电池冷却装置的冷却液循环流动；

第二冷却器，用于对所述电池冷却装置的冷却液进行冷却。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，还包括：

制冷剂回路，用于为所述第二冷却器提供冷源，所述制冷剂回路位于所述壳体内。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述制冷剂回路包括：

压缩机，所述压缩机的入口与所述第二冷却器的制冷剂出口连接；

冷凝器，所述冷凝器的入口与所述压缩机的出口连接，所述冷凝器的出口与所述第二冷却器的制冷剂入口连接。

7.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，还包括：

控制器，设置在所述壳体内，所述控制器分别与所述第一驱动泵、所述第二驱动泵、所述第一冷却器和所述第二冷却器通信连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的散热装置，其特征在于，所述第一冷却回路上并联有第一旁路，所述第一旁路上设有第一膨胀壶，所述第一膨胀壶内设有所述热源负载的冷却液。

9.根据权利要求1-7任一项所述的散热装置，其特征在于，所述第二冷却回路上并联有第二旁路，所述第二旁路上设有第二膨胀壶，所述第二膨胀壶内设有所述电池的冷却液。

10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的散热装置。