[发明专利]混合动力液压挖掘机及其冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及土方工程机械领域，具体而言，涉及一种混合动力液压挖掘机及其冷却系统。

背景技术

传统液压挖掘机的冷却系统主要分成三部分：一、发动机本身的冷却；二、发动机进气的冷却；三、液压油的冷却。混合动力液压挖掘机系统比传动液压挖掘机系统多了由动力电机、回转电机和对应的控制器以及超级电容等组成的辅动力源。辅动力源中的动力电机及控制器和回转电机及控制器都需要冷却，如果采用独立的散热系统，存在以下几方面问题：

(1)散热器风扇电机和水泵电机的电源问题；

(2)挖掘机上安装空间有限。

如果对辅动力源中电机及控制器采用独立的冷却系统，由于挖掘机上只有24VDC蓄电池，散热器风扇电机和水泵电机如果采用蓄电池供电，则增加了蓄电池和发动机上发电机的负荷；如果采用220VAC供电，则又需增加从超级电容的直流电到220VAC的逆变器，使系统复杂化。由于混合动力挖掘机比传统液压挖掘机增加了动力电机及控制器、回转电机及控制器和超级电容等部件，使得挖掘机上安装空间有限，所以如果再增加独立的电机散热器、水泵电机和逆变器等部件，将给安装、调试和维护带来麻烦。

发明内容

本发明旨在提供一种混合动力挖掘机及其冷却系统，能够合理利用混合动力挖掘机上有限的空间，保证动力电机及其控制器和回转电机及其控制器的冷却效果。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混合动力液压挖掘机冷却系统，包括：发动机；发动机风扇，与发动机驱动连接；集成散热系统，设置在发动机风扇的出风方向上，包括冷却装置；泵体，与冷却装置通过管路串联，泵体驱动介质在管路内循环流动；被冷却装置，串联设置在泵体和冷却装置之间的管路上。

进一步地，管路包括并联设置的第一冷却支路和第二冷却支路，被冷却装置包括回转电机、动力电机、回转电机控制器和动力电机控制器，回转电机和动力电机设置在第一冷却支路上，回转电机控制器和动力电机控制器设置在第二冷却支路上。

进一步地，回转电机和动力电机沿介质的流动方向依次设置在泵体与冷却装置之间的管路上。

进一步地，被冷却装置与冷却装置之间设置有测量介质温度的温度传感器，温度传感器与泵体之间设置有泵体调节装置。

进一步地，泵体调节装置包括与泵体驱动连接的驱动马达，与驱动马达串联的驱动电源和继电器开关，继电器开关与温度传感器之间设置有继电器开关控制器，根据温度传感器传递的温度控制继电器开关的状态。

进一步地，驱动电源为24V直流电源。

进一步地，集成散热系统还包括发动机水冷器、发动机中冷器和液压油冷却器，冷却装置、发动机中冷器和液压油冷却器并联设置，发动机水冷器设置在冷却装置、发动机中冷器和液压油冷却器的背风侧。

冷却装置根据本发明的另一方面，提供了一种混合动力液压挖掘机，包括冷却系统，该冷却系统为上述的混合动力液压挖掘机冷却系统。

根据本发明的再一方面，提供了一种混合动力液压挖掘机，包括发动机、辅动力源、集成散热系统及用于对集成散热系统进行风冷的发动机风扇，集成散热系统包括用于发动机本身冷却的发动机水冷器、用于发动机进气冷却的发动机中冷器及用于液压油冷却的液压油冷却器，该集成散热系统还包括用于辅动力源冷却的冷却装置，冷却装置与辅动力源通过管路连接形成一封闭的回路，该回路内包括可循环流动的冷却介质。

进一步地，冷却装置和辅动力源所形成的回路中还连接有用于驱动冷却介质循环流动的泵体。

进一步地，冷却装置和辅动力源所形成的回路中还连接有温度传感器，温度传感器与泵体之间设置有泵体调节装置，该泵体调节装置与辅动力源并联，温度传感器检测冷却介质对辅动力源进行冷却之后的温度，泵体调节装置根据温度传感器检测到的温度对泵体的转速进行调节。

进一步地，泵体调节装置包括与泵体驱动连接的驱动马达，与驱动马达串联的驱动电源和继电器开关，继电器开关与温度传感器之间设置有继电器开关控制器，继电器开关控制器根据温度传感器检测到的温度控制继电器开关的闭合或者断开。