模块化芯体冷却系统技术方案

一种模块化冷却系统可包括主框架、上部箱、下部箱和冷却模块。主框架可具有上部框架、至少一个中间框架和下部框架。上部箱可安装在主框架的上部框架上。下部箱可安装在主框架的下部框架上。在主框架的上部框架、至少一个中间框架和下部框架上可拆卸地安装多个冷却模块。每个冷却模块可流体连接到上部箱和下部箱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模块化冷却系统，尤其涉及一种具有多个冷却模块的 模块化冷却系统。
技术介绍
大型发电机或发动机系统的运行通常生成大量的热，必须将所述热有 效地耗散以防止对设备造成损害。这通常通过基于冷却剂的散热器系统来 完成，在该系统中，泵使冷却剂通过散热器内的管循环。空气将管内的冷 却剂冷却，此后冷却剂通过泵送至设备内的各个部件以冷却这些部件。已知利用与冷却剂箱连通的冷却模块芯体构造与发电机或发动机系统一起使用的散热器。在将单冷却模块芯体用于发电机的情况下，为了有效 地从发电机散热，需要冷却模块芯体具有大尺寸以提供有效的冷却表面。 散热器常常需要运输到不同的工作地点。但是，大尺寸的冷却模块芯体可能不适合常规40英尺集装箱，因此每次用集装箱运输之前必须将冷却模块 芯体拆开。由具有散热器的发动机系统提供能量的重型机械设备例如建筑机械常 常在可能会对冷却模块芯体造成物理损坏的环境中工作。在冷却模块芯体 损坏的情况下，需要替换或维修整个冷却模块芯体。替换大件的冷却模块 芯体费时且成本高，并且可能需要使设备停止运行。授予Morse的US专利No. 4，741，392 (，392专利)公开了一种用于将多个冷却模块连接到散热器框架以在框架上的间隔开的入口和出口歧管箱 之间建立连通的结构。，392专利内的多芯体散热器包括刚性框架、上部入 口歧管箱、底部出口歧管箱和间隔开的竖直侧框架部件。入口歧管箱包括多个端口，而出口歧管箱具有其数量与入口歧管箱的端口数相同的多个端 口。多芯体散热器还包括多个冷却模块，每个冷却模块具有连接到入口歧 管箱的上部汇集箱和连接到出口歧管箱的下部汇集箱。在每个冷却模块内 设置多排管以便在汇集箱之间实现连通。冷却模块通过在所述多排管内循 环的冷却剂散热。尽管，392专利的多芯体散热器因为能在损坏时将单个冷却模块拆下并 替换而为散热器的维修提供了方便，但该散热器仍存在与其它传统散热系 统一样的空间效率问题。例如，，392专利的多芯体模块化散热器仍需要与 传统的单芯体冷却模块一样大的芯体结构，以便提供相同效率的冷却表面。 此外，冷却系统与其联接的发动机或发电机的运行会导致冷却模块振动， 从而可能损坏冷却模块。本专利技术旨在解决一个或多个上述缺陷。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种模块化冷却系统。该模块化冷却系统可 包括主框架、上部箱、下部箱和冷却模块。主框架可具有上部框架、至少 一个中间框架和下部框架。上部箱可安装在主框架的上部框架上。下部箱 可安装在主框架的下部框架上。在主框架的上部框架、至少一个中间框架 和下部框架上可拆卸地安装有多个冷却模块。每个冷却模块可拆卸地连接 到上部箱和下部箱。在另一方面，提供了一种组装冷却系统的方法。该方法可包括提供具 有上部框架、至少一个中间框架和下部框架的主框架。可在主框架的上部 框架上安装上部箱，并可使该上部箱的入口连接到第一冷却剂管，该第一 冷却剂管能够与机器的至少一部分交换热量，可在主框架的下部框架上安 装下部箱，并可使该下部箱的出口连接到第二冷却剂管。可在主框架的上 部框架、至少一个中间框架和下部框架上以可拆卸的方式安装多个冷却模 块。可使冷却模块与上部箱和下部箱流体连接，在又一方面，本专利技术涉及一种具有模块化冷却系统的发电机系统。该发电机系统可包含具有形成冷却剂回路的一部分的冷却剂通路的发电机， 以及设置在该冷却剂回路内的模块化冷却系统。该模块化冷却系统可包括 主框架、上部箱、下部箱和多个冷却模块。主框架可具有上部框架、至少 一个中间框架和下部框架。上部箱可安装在主框架的上部框架上。下部箱 可安装在主框架的下部框架上。多个冷却才莫块可拆卸地安装在主框架的上 部框架、至少一个中间框架和下部框架上。每个冷却模块可拆卸地连接到 上部箱和下部箱。附图说明图l是根据本专利技术的示例性模块化冷却系统的正面透视图； 图2是图1内的模块化冷却系统的侧面透视图； 图3是使用图1的示例性冷却系统的示例性液力回路的示意图；以及 图4是用于为使用本专利技术的示例性冷却系统的机械提供冷却的方法的 流程图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的模块化冷却系统10。模块化冷却系统10可包 括主框架12、上部箱14、下部箱16和多个冷却模块18。冷却模块的长(高) 度可选择在1.0米到3.0米之间，冷却模块的长度和宽度的比例可以为1: 0.1-0.75。如图1中冷却模块18的长(高)度可以是1.3米，冷却模块18 的宽度可以是0.3米。当然冷却模块的长度和宽度可根据工作机械对冷却 系统的要求选择其他尺寸和对应比例，工作机械可以是如发电机和发动机 以及其他用于建筑和工程的车辆等。主框架12可具有第一 (前)侧20和 第二 (后)侧22，并且可包括上部框架24、至少一个中间框架26、下部 框架28以及两个侧框架29A和29B。在图1所示的示例性实施例中，冷 却系统10使用设置在上部框架24和下部框架28之间的一个中间框架26。 本领域技术人员应当理解，可在上部框架24和下部框架28之间使用两个 或更多中间框架。在一个示例性实施例中，冷却模块18可以是铝制的。上部箱14可安装在上部框架24上，而下部箱16可安装在下部框架 28上。在一个实施例中，上部箱14和下部箱16可例如通过包括螺钉、螺 栓的紧固件或任何其它传统装置分别可拆卸地安装在上、下部框架24、 28 上。上部箱14可以是带有多个出水口的水箱或水管。下部箱16可以是带 有多个进水口的水箱或水管。如图所示，上部箱14包括多个出口 32和用 于连接到冷却剂源的入口 30，该冷却剂源例如是能够与和模块化冷却系统 10 —起使用的发电机的至少一部分交换热量的冷却剂管(例如穿过发电机 延伸的冷却剂管)。下部箱16包括出口 38和多个入口 36。该出口 38可 连接到冷却剂源。模块化冷却系统10的冷却模块18可拆卸地安装在主框架12上，例如 通过可为螺钉、螺栓的紧固件或任何其它传统装置可拆卸地固定在上部框 架24、中间框架26和下部框架28上。在运行中，与冷却系统10联接的 发动机或发电机会导致冷却模块18振动。中间框架26可用于减小冷却模 块18的振动，从而可防止冷却才莫块18损坏。冷却模块18可包括与上部箱 14的出口 32流体连接的入口 42，以及与下部箱36的入口 36流体连接的 出口 46。在一个实施例中，冷却模块18的入口 42和出口 46分别通过管 50连接到上部箱14的出口 32和下部箱16的入口 36。在一个实施例中， 管50可以是柔性管，例如用橡胶或其它适当的材料制成的软管。管50可 包括两个端部，所述端部适合于密封地连接到上部箱14的出口 32和冷却 模块18的入口 42，以及连接到冷却模块18的出口 46和下部箱16的入口 36。在一个实施例中，管50的两端中的至少一个和对应的入口或出口可拆 卸地连接。当管50的端部与对应的入口或出口脱开连接时，冷却^f莫块18 可从主框架12上拆下。如果将冷却模块18从主框架12上拆下，则上部和 下部箱14和16的敞开的出口和入口可用塞子密封，并J^莫块化冷却系统 10的剩余部分可继续运行。每个冷却模块18内设置有在入口 42和出口 46之间建立流体连通的通 道。冷却模块18内的通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化冷却系统，该模块化冷却系统包括：　具有上部框架、至少一个中间框架和下部框架的主框架；　安装在主框架的上部框架上的上部箱；　安装在主框架的下部框架上的下部箱；　可拆卸地安装在主框架的所述上部框架、所述至少一个中间框架和所述下部框架上的多个冷却模块；　其中每个冷却模块流体连接到上部箱和下部箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马久波，田国平，
申请(专利权)人：卡特彼勒科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]