[发明专利]一种独立分区高效喷淋式液冷系统

说明书

本发明提供一种独立分区高效喷淋式液冷系统，包括喷淋热交换模块、冷却介质循环泵、冷却介质散热模块和控制系统模块；喷淋热交换模块的密闭外壳分隔成多个散热区域，每个散热区域内安装有平行流式散热器，喷淋热交换模块的喷淋管路的竖管上设置有雾化喷淋头，冷却介质散热模块包括冷却介质热交换管和高压风机，冷却介质热交换管内分布有冷却介质微流孔道，其外壁与散热翅片连接后形成空气流道，冷却介质循环泵的出口与冷却介质微流孔道入口连通，冷却介质微流孔道出口与喷淋管路的横管连通；高压风机与空气流道连通，冷却液收集槽与冷却介质循环泵入口连通，对各个子系统的冷却温度进行独立的分区控制，能够极大的提升系统效率。

技术领域

本发明属于涉及热能与动力工程领域，具体涉及一种独立分区高效喷淋式液冷系统。

背景技术

以工程车辆为代表的中大型移动式机械，均是由发动机输出功率，驱动如行走、传动、工作装置等多个子系统，每个子系统在工作过程中由于工作效率的问题会产生大量的热量。因此，需要高效的冷却系统参与。

传统的冷却系统多采用风冷的方式实现冷却，即大功率轴流式风扇直接面对翅片式散热器，通过风扇的正转或反转来实现吹风或吸风式的散热效果。虽然这种散热方式结构简单、布置方便，但功率消耗过大。据统计，其消耗功率约占发动机总功率的1%左右；并且轴流式风扇线速度随半径变化，外圈风量大，噪音高，而内圈轴心周围基本无风，其散热风量极其不均匀；同时，由于各散热子系统工作介质流量较大，导致翅片式散热器尺寸很难控制，一般都是在有限尺寸内通过增加翅片的数量来满足工作介质流量的需求，这就要求风扇具有较高的风压，但由于成本的限制，散热系统的密闭性较差，导致整体的制冷效率偏低。

发明内容

本发明提供一种独立分区高效喷淋式液冷系统，利用喷嘴将低温的雾化制冷介质喷向热源，带走工作介质的热量，对各个子系统的冷却温度进行独立的分区控制，能够极大的提升系统效率，达到节约能耗的目的，其冷却能力最高可达风冷系统的20倍以上，且水冷系统降温速度快、均温性好、流体控制简单和精准。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种独立分区高效喷淋式液冷系统，包括喷淋热交换模块01、冷却介质循环泵02、冷却介质散热模块03和控制系统模块04；所述的喷淋热交换模块01包括密闭外壳，所述的密闭外壳由上壳体0109和冷却液收集槽0105密封连接形成，所述的密闭外壳通过隔板0110分隔成多个散热区域，每个散热区域内安装有一组平行流式散热器，所述的平行流式散热器与待散热系统连通；所述的密闭外壳内还设置有喷淋管路0108，所述的喷淋管路0108包括互相连通的横管010801和竖管010802，所述的竖管010802上设置有雾化喷淋头0106，所述的横管010801和竖管010802的连通处安装有电液控制阀0107；所述的冷却介质散热模块03包括冷却介质热交换管0301和高压风机0302，所述的冷却介质热交换管0301内分布有冷却介质微流孔道030101，所述的冷却介质微流孔道030101的外壁与散热翅片030102连接后形成空气流道030103，所述的冷却介质循环泵02的出口与冷却介质微流孔道030101入口连通，冷却介质微流孔道030101出口与喷淋管路0108的横管010801连通；所述的高压风机0302与空气流道030103连通，所述的冷却液收集槽0105与冷却介质循环泵02入口连通，所述的控制系统模块04与喷淋热交换模块01、冷却介质循环泵02、冷却介质散热模块03控制连接。

作为本发明更优的技术方案，所述的密闭外壳通过隔板0110分隔成四个散热区域，每个散热区域内安装的平行流式散热器分别为发动机冷却散热器0101、发动机中冷散热器0102、液压系统散热器0103和液力传动系统散热器0104；所述的发动机冷却散热器0101通入高温的发动机冷却液，所述的发动机中冷散热器0102通入中冷高温压缩空气，所述的液压系统散热器0103通入液压系统工作介质液压油，所述的液力传动系统散热器0104通入液力传动系统工作介质液力变矩器油。