CN220285856U - 热管理***及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及作业机械技术领域，公开了一种热管理***及作业机械，其中，该热管理***包括：换热器，换热器包括用于热交换的第一换热管和第二换热管，第一换热管的一端适于与发动机的尾气管连通；热水罐，热水罐通过第一管路与第二换热管的一端连通，第一管路上设有第一开关阀；热水罐通过第二管路与第一管路连通，第二管路上设有第二开关阀；第一管路通过第一支路适于与发动机的缸体连通；第一支路设有第一支阀；冷水罐，冷水罐通过第三管路与第二换热管的另一端连通，第三管路上设有第三开关阀；冷水罐通过第四管路适于与发动机的缸体连通，第四管路上设有第四开关阀。本实用新型能够辅助发动机预热或降温，提高了发动机的环境适应能力。

Description

热管理***及作业机械

技术领域

本实用新型涉及作业机械技术领域，具体涉及一种热管理***及作业机械。

背景技术

作业机械通常使用发动机作为主要的动力设备。由于作业机械需要在不同的温度环境下作业，因此作业机械的发动机也会应用于不同的温度环境下。

然而，现有发动机易受外界环境温度的影响，发动机在低温环境下启动困难，在高温环境下易出现故障。因此发动机无法适应低温或高温环境，导致作业机械无法在低温或高温环境下正常作业。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种热管理***及作业机械，以解决发动机无法适应低温或高温环境的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种热管理***，包括：

换热器，换热器包括用于热交换的第一换热管和第二换热管，第一换热管的一端适于与发动机的尾气管连通；

热水罐，热水罐通过第一管路与第二换热管的一端连通，第一管路上设有第一开关阀；热水罐通过第二管路与第一管路连通，第二管路上设有第二开关阀；第一管路通过第一支路适于与发动机的缸体连通；第一支路设有第一支阀；

冷水罐，冷水罐通过第三管路与第二换热管的另一端连通，第三管路上设有第三开关阀；冷水罐通过第四管路适于与发动机的缸体连通，第四管路上设有第四开关阀。

有益效果：本实用新型将冷水罐中的冷水与发动机的尾气管输出的高温尾气在换热器处进行热交换，高温尾气将冷水加热为热水后输送至热水罐中进行存储。在低温环境下，再将热水罐中的热水通过第二管路、第一管路以及第一支路输送到发动机的缸体中，给发动机的缸体预热，从而有效利用发动机的高温尾气对发动机的缸体进行辅助预热，解决了发动机在低温环境下启动困难的问题。此外，在高温环境下，可将冷水罐中的冷水通过第四管路输送至发动机的缸体中，进行辅助降温，从而避免发动机过热而出现故障，提高了发动机的对环境温度的适应能力。

在一种可选的实施方式中，热管理***还包括第五管路，第五管路一端与第一支路连通，另一端与冷水罐连通；第五管路设有盘管；盘管适于贴靠液压油箱设置；第五管路与第四管路连通；第五管路通过第二支路适于与发动机的缸体连通。

有益效果：本实用新型通过第五管路和第二支路，能够将发动机的缸体与热水换热后形成的冷水回收至冷水罐，实现水循环利用，提高能源利用率。此外，还可以通过第五管路的盘管直接将第一支路的热水与液压油箱热交换，实现液压油箱的预热效果。冷水罐可以通过第四管路将冷水输送至第五管路的盘管，通过盘管与液压油箱换热，实现液压油箱的降温效果。

在一种可选的实施方式中，第一支路与第一管路连通的一端，位于第一管路与第二管路的连接处及第一管路与换热器的连接处之间；第一开关阀位于第一管路与第二管路的连接处及热水罐与第一管路的连接处之间；第一管路还设有第一单向阀；第一单向阀位于换热器与第一管路的连接处及第一管路与第二管路的连接处之间。

有益效果：本实用新型将第二管路通过第一管路与第一支路连接，节省了热水罐运输热水至发动机的缸体处部分管路，利于简化管路连接，降低使用成本。通过设置第一开关阀可以避免第二管路输出的热水倒流至第一管路后，重新返回热水罐。通过设置第一单向阀可以避免热水罐输出的热水倒流至换热器的第二换热管处。

在一种可选的实施方式中，第二管路设有第一驱动泵；第一驱动泵位于第二管路与热水罐的连接处及第一管路与第二管路的连接处之间；第二开关阀位于第一管路与第二管路的连接处及第一驱动泵之间。

有益效果：本实用新型通过第一驱动泵将热水罐中的热水抽出，依次经第二管路、第一管路、第一支路至发动机的缸体处，实现给发动机的缸体预热的效果。通过第二开关阀避免换热器输出的热水倒流至第二管路。

在一种可选的实施方式中，第三管路与第四管路连通；第三管路设有第二驱动泵；第二驱动泵位于第三管路与第四管路的连接处及第三管路与冷水罐的连接处之间，第三开关阀位于第三管路与第四管路的连接处及第三管路与换热器的连接处之间。

有益效果：本实用新型第三管路与第四管路连通，可仅通过第二驱动泵将冷水罐的冷水抽出，分别经过第三管路进入换热器实现换热，以及经过第四管路将冷水输送至第五管路的盘管，实现液压油箱的降温。同时，设置第三开关阀还可以防止第三管路与第四管路内的水流相互干涉、紊乱。仅使用一个驱动泵完成两路管路的输送要求，还降低了使用成本和安装空间，利于推广。

在一种可选的实施方式中，第一支路与第四管路连通；第四开关阀位于第三管路与第四管路的连接处及第一支路与第四管路的连接处之间；第一支阀位于第一支路与第四管路的连接处及第一支路与发动机的缸体的连接处之间。

有益效果：本实用新型第四管路还可以通过第一支路将冷水罐中的冷水输送至发动机的缸体，实现为发动机降温的作用，从而节省第四管路与发动机的缸体的连接部分管路，利于节约管路成本，优化了热管理***的管路连接空间。

在一种可选的实施方式中，第一管路通过第三支路与第五管路连通，第五管路设有第五开关阀、第六开关阀和第七开关阀；第五开关阀位于第一支路与第五管路的连接处及盘管之间；第六开关阀位于第三支路与第五管路的连接处及第五管路与冷水罐的连接处之间；第七开关阀位于第三支路与第五管路的连接处及盘管之间；第二支路还设有第二单向阀；第二支路一端连通于盘管与第七开关阀之间，另一端适于与发动机的缸体连通；第三支路还设有第三支阀。

有益效果：本实用新型第一管路通过第三支路与第五管路连通，还可以在盘管给液压油箱降温后，将使用后的水运输至热水罐内存储。第五开关阀可控制第一支路和热水或第四管路的冷水进入盘管，防止盘管内的水倒流至第一支路或第四管路。第六开关阀可控制第五管路与冷水罐的连通与关闭。第七开关阀可控制第三支路与第五管路的连通与关闭。

在一种可选的实施方式中，热水罐设有热水进口和热水出口；热水罐内还设有检测热水容量的第一液位检测器以及检测热水温度的第三温度传感器；冷水罐设有冷水进口和冷水出口；冷水罐内还设有检测冷水容量的第二液位检测器以及检测冷水温度的第四温度传感器。

有益效果：本实用新型还可以直接通过热水进口直接给热水罐补充热水，以便在发动机未启动时，即未产生尾气时，给发动机或液压油箱预热，方便使用。同时，可以通过冷水进口直接给冷水罐补充冷水。此外，还可以通过第一液位检测器检测热水罐内的热水容量，以判定是否需要补充热水，或者热水是否补充完成，同样可以通过第二液位检测器检测冷水罐内的冷水容量。通过第三温度传感器可以检测热水罐内的热水温度，通过第四温度传感器可以检测冷水罐内的冷水温度。

在一种可选的实施方式中，第一换热管用于与发动机的尾气管连通的管路上设有第八开关阀。

有益效果：本实用新型可以通过第八开关阀控制发动机的尾气管与第一换热管的连通和关闭。

第二方面，本实用新型还提供了一种作业机械，包括：发动机、液压油箱以及上述的热管理***，热管理***用于为发动机和/或液压油箱预热或降温。

有益效果：本实用新型的作业机械可通过热管理***，针对不同的环境温度，给发动机和液压油箱进行预热或降温，避免发动机和液压油箱因无法适应较低或较高的环境温度而出现故障，提高了作业机械的适应能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本实用新型实施例的一种热管理***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的换热器的结构示意图。

附图标记说明：

1、发动机；101、尾气管；102、缸体；103、第八开关阀；104、尾气直排管；2、换热器；201、第一换热管；202、第二换热管；3、热水罐；301、第一液位检测器；302、第三温度传感器；4、第一管路；401、第一开关阀；402、第一单向阀；5、第二管路；501、第二开关阀；502、第一驱动泵；6、第一支路；601、第一支阀；7、冷水罐；701、第二液位检测器；702、第四温度传感器；8、第三管路；801、第三开关阀；802、第二驱动泵；9、第四管路；901、第四开关阀；10、第五管路；110、盘管；120、第五开关阀；130、第六开关阀；140、第七开关阀；11、液压油箱；12、第二支路；1201、第二单向阀；13、第三支路；1301、第三支阀；14、第一温度传感器；15、第二温度传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

发动机在温度较低的环境使用时，其使用油的雾化能力降低，润滑油的粘稠度增大、流动性降低，导致发动机启动困难。发动机在温度较高的环境使用时，发动机内水温随之升高，易触发控温***的警报而停机，导致使用发动机的作业机械无法正常作业。

本实施例针对发动机无法适应低温环境和高温环境的问题，提出利用发动机的高温尾气加热冷水成热水并进行存储，在低温环境下，通过热水给发动机进行预热，在高温环境下，通过冷水给发动机降温，从而提高发动机的对温度的适应能力。

下面结合图1至图2，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种热管理***，主要包括：换热器2、热水罐3和冷水罐7。换热器2包括用于热交换的第一换热管201和第二换热管202。第一换热管201的一端适于与发动机1的尾气管101连通，另一端适于排出降温后的尾气。热水罐3通过第一管路4与第二换热管202的一端连通，第一管路4上设有第一开关阀401。热水罐3通过第二管路5与第一管路4连通，第二管路5上设有第二开关阀501。第一管路4通过第一支路6适于与发动机1的缸体102连通。第一支路6设有第一支阀601。冷水罐7通过第三管路8与第二换热管202的另一端连通，第三管路8上设有第三开关阀801。冷水罐7通过第四管路9适于与发动机1的缸体102连通，第四管路9上设有第四开关阀901。

本实施例将冷水罐7中的冷水与发动机1的尾气管101输出的高温尾气在换热器2处进行热交换，高温尾气将冷水加热为热水后，输送至热水罐3中进行存储，从而有效利用了发动机1的高温尾气。在低温环境下，将热水罐3中的热水依次通过第二管路5、第一管路4以及第一支路6输送到发动机1的缸体102中，给发动机1的缸体102预热，从而有效利用发动机1的高温尾气对发动机1的缸体102进行辅助预热，解决了发动机1在低温环境下启动困难的问题。此外，在高温环境下，可将冷水罐7中的冷水通过第四管路9输送至发动机1的缸体102中，进行辅助降温，从而避免发动机1过热而出现故障，提高了发动机1的对环境温度的适应能力。

可以理解的是，发动机1的缸体102包括用于冷却的水路管道，因此本实施例第一支路6和第四管路9均与缸体102内部的水路管道连通，用于实现发动机1预热或降温。此外，第一换热管201的另一端可以作为尾气排放端，可直接将使用后的尾气排出。当然，还可以根据需要将第一换热管201的另一端连接现有的尾气处理装置。

在一个实施例中，热管理***还包括第五管路10。第五管路10如图1所示的粗实线部分。第五管路10一端与第一支路6连通，另一端与冷水罐7连通。第五管路10设有盘管110。盘管110适于贴靠液压油箱11设置。盘管110可以采用不锈钢管，经多次弯折形成平面状设置于液压油箱11上表面处；或者设置成环形围绕液压油箱11设置。当然也可以根据需要使用其他常规材料和形状，这里不再一一举例。

第五管路10与第四管路9连通。第五管路10通过第二支路12适于与发动机1的缸体102连通。通过第五管路10和第二支路12，能够将发动机1的缸体102与热水换热后形成的冷水回收至冷水罐7，实现水循环利用，提高能源利用率。此外，第一支路6的热水还可以通过第五管路10的盘管110直接与液压油箱11热交换，实现液压油箱11的预热效果。同样地，冷水罐7的冷水也可以通过第四管路9将冷水输送至第五管路10的盘管110，盘管110再与液压油箱11热交换，通过盘管110与液压油箱11换热，实现液压油箱11的降温效果。

在一个实施例中，第一支路6与第一管路4连通的一端，位于第一管路4与第二管路5的连接处及第一管路4与换热器2的连接处之间。将第二管路5通过第一管路4与第一支路6连接，节省了热水罐3运输热水至发动机1的缸体102的部分管路，利于简化管路连接，降低使用成本。

第一开关阀401位于第一管路4与第二管路5的连接处及热水罐3与第一管路4的连接处之间。通过设置第一开关阀401可以避免第二管路5输出的热水倒流至第一管路4后，重新返回热水罐3。第一管路4还设有第一单向阀402。第一单向阀402位于换热器2与第一管路4的连接处及第一管路4与第二管路5的连接处之间。通过设置第一单向阀402可以避免热水罐3从第二管路5输出的热水经第一管路4，倒流至换热器2的第二换热管202处。

在一个实施例中，第二管路5设有第一驱动泵502。第一驱动泵502位于第二管路5与热水罐3的连接处及第一管路4与第二管路5的连接处之间。通过第一驱动泵502将热水罐3中的热水抽出，依次经第二管路5、第一管路4、第一支路6至发动机1的缸体102中，实现给发动机1的缸体102预热的效果。

第二开关阀501位于第一管路4与第二管路5的连接处及第一驱动泵502之间。通过第二开关阀501避免换热器2输出的热水倒流至第二管路5。

在一个实施例中，第三管路8与第四管路9连通。第三管路8设有第二驱动泵802。第二驱动泵802位于第三管路8与第四管路9的连接处及第三管路8与冷水罐7的连接处之间。第三开关阀801位于第三管路8与第四管路9的连接处及第三管路8与换热器2的连接处之间。第三管路8与第四管路9连通，可仅通过第二驱动泵802将冷水罐7的冷水抽出，分别经过第三管路8进入换热器2实现换热，以及经过第四管路9将冷水输送至第五管路10的盘管110，实现液压油箱11的降温。

同时，设置第三开关阀801还可以防止第三管路8与第四管路9内的水流相互干涉、紊乱。仅使用一个驱动泵完成两路管路的输送要求，还降低了使用成本和安装空间，利于推广。

在一个实施例中，第一支路6与第四管路9连通。第四开关阀901位于第三管路8与第四管路9的连接处及第一支路6与第四管路9的连接处之间。第一支阀601位于第一支路6与第四管路9的连接处及第一支路6与发动机1的缸体102的连接处之间。第四管路9还可以通过第一支路6将冷水罐7中的冷水输送至发动机1的缸体102，实现为发动机1降温的作用，从而节省第四管路9与发动机1的缸体102的连接部分管路，利于节约管路成本，优化了热管理***的管路连接空间。

在一个实施例中，第一管路4通过第三支路13与第五管路10连通，可以在盘管110给液压油箱11降温后，将使用后的水运输至热水罐3内存储。第五管路10设有第五开关阀120、第六开关阀130和第七开关阀140。第五开关阀120位于第一支路6与第五管路10的连接处及盘管110之间。第五开关阀120可控制第一支路6和热水或第四管路9的冷水进入盘管110，防止盘管110内的水倒流至第一支路6或第四管路9。

第六开关阀130位于第三支路13与第五管路10的连接处及第五管路10与冷水罐7的连接处之间。第六开关阀130可控制第五管路10与冷水罐7的连通与关闭。第七开关阀140位于第三支路13与第五管路10的连接处及盘管110之间。第七开关阀140可控制第三支路13与第五管路10的连通与关闭。第二支路12还设有第二单向阀1201。第二支路12一端连通于盘管110与第七开关阀140之间，另一端适于与发动机1的缸体102连通，避免发动机1使用后的热水或冷水经过盘管110。第二单向阀1201可以避免第五管路10的水倒流至发动机1的缸体102。第三支路13还设有第三支阀1301，第三支阀1301可以避免第五管路10的水通过第三支路13倒流至第一管路4、第二管路5。

在一个实施例中，第一支路6、第五管路10和第四管路9通过一个三通件连通。同样的，第一管路4、第二管路5和第三支路13也可通过一个三通件连通。减少了管道的连接处，方便安装和使用。当然，在其他实施例中，第一支路6、第五管路10和第四管路9可分别通过连接件连通。同样的，第一管路4、第二管路5和第三支路13也可分别通过连接件连通。

在一个实施例中，热管理***还包括第一温度传感器14和第二温度传感器15。第一温度传感器14安装于发动机1处，用于检测发动机1的温度。第二温度传感器15安装于液压油箱11处，用于检测液压油箱11的温度。

热管理***设置低温阈值与高温阈值。通过第一温度传感器14和第二温度传感器15检测的温度与低温阈值或高温阈值对比，判定进行预热或降温控制。低温阈值与高温阈值可根据实际需要设置。

在第一温度传感器14检测到发动机1的温度低于低温阈值时，热管理***控制热水罐3内的热水依次通过第二管路5、第一管路4、第一支路6进入发动机1的缸体102中，为发动机1预热。发动机1的缸体102与热水换热后形成的冷水，依次通过第二支路12和第五管路10回收至冷水罐7。

在第一温度传感器14检测到发动机1的温度高于高温阈值时，控制冷水罐7内的冷水依次经过第三管路8、第四管路9、第一支路6进入发动机1的缸体102中，为发动机1降温。之后，发动机1的缸体102与冷水换热后形成的热水，再依次通过第二支路12、第五管路10、第三支路13、第一管路4回收至热水罐3。

同样地，在第二温度传感器15检测到液压油箱11的温度低于低温阈值时，控制热水罐3内的热水依次通过第二管路5、第一管路4、第一支路6进入第五管路10，由第五管路10的盘管110为液压油箱11预热。之后，盘管110内的热水与液压油箱11换热后形成的冷水，再通过第五管路10回收至冷水罐7。

在第二温度传感器15检测到液压油箱11的温度高于高温阈值时，控制冷水罐7内的冷水依次经过第三管路8、第四管路9进入第五管路10，由第五管路10的盘管110为液压油箱11降温。之后，盘管110内的冷水与液压油箱11换热后形成的热水，从第五管路10处通过第三支路13、第一管路4回收至热水罐3。

在一个实施例中，发动机1的低温阈值、高温阈值与液压油箱11的低温阈值、高温阈值可以设置为不同值。热管理***为发动机1设置第一低温阈值和第一高温阈值；为液压油箱11设置第二低温阈值和第二高温阈值。因为发动机1和液压油箱11的预热和降温管路彼此独立，因此本实施例还可以分别为发动机1、液压油箱11实现预热或降温，利于提高热管理***使用范围，控制过程与上述一致，这里不再重复阐述。

在一个实施例中，热水罐3设有热水进口(图中未示出)，热水进口用于接入热水。通过热水进口直接给热水罐3补充热水，以便在发动机1未启动时，即未产生尾气时，通过补充外界已有的热水，给发动机1或液压油箱预热，方便使用。冷水罐7设有冷水进口(图中未示出)，冷水进口用于接入冷水。可以通过冷水进口直接给冷水罐7补充冷水，方便使用。

另外，热水罐3还设有热水出口(图中未示出)。热水出口用于排出热水罐3内多余的热水。由于热水罐3可以回收发动机1的缸体102和盘管110处换热后形成的热水，但热水罐3的容量有限，因此设置热水出口，将多余的热水排出。同样地，冷水罐7设有冷水出口。冷水出口用于排出冷水罐7内多余的冷水。

在一个实施例中，热水罐3设有检测热水余量的第一液位检测器301。第一液位检测器301包括第一激光传感器和第二激光传感器。第一激光传感器设置于热水罐3内壁偏上侧，与热水罐3的最大容纳液面齐平，用于检测热水罐3内热水是否达到最大容量处。第二激光传感器设置于热水罐3内壁偏下侧，与热水罐3的最小容纳液面齐平，用于检测热水罐3内的热水是否达到最小容量处。在热水罐3的热水低于最小容量时，第二激光传感器发送报警信号，提醒操作人员补充热水。在热水罐3的热水到达最大容量时，第二激光传感器发送报警信号，提醒操作人员停止补充热水，或将热水从热水出口排出。当然，第一液位检测器301还可以采用现有的任意其他可以检测热水余量的传感器，这里不再一一举例。

同样的，冷水罐7设有检测冷水余量的第二液位检测器701。第二液位检测器701可采用与第一液位检测器301相同设置形式的第三激光传感器和第四激光传感器，简介起见，这里不再重复阐述。

在一个实施例中，热水罐3内部设置第三温度传感器302，第三温度传感器302用于检测热水罐3内的热水温度。冷水罐7内部设置第四温度传感器702，第四温度传感器702用于检测冷水罐7内的冷水温度。

在一个实施例中，热水罐3外侧包裹有第一保温层，第一保温层用于保持热水罐3内热水的温度。冷水罐7外侧包裹有第二保温层，第二保温层用于保持冷水罐7内冷水的温度。第一保温层和第二保温层均可由聚氨酯发泡等常规保温材料制成。冷水罐7内可以直接使用常温水实现降温，以减小使用成本。

在一个实施例中，第一换热管201用于与发动机1的尾气管101连通的管路上设有第八开关阀103。可以通过第八开关阀103控制发动机1的尾气管101与第一换热管201的连通和关闭。上文提及的阀均可以采用现有的阀体，包括但不限于机械阀、电磁阀等。此外，在一些实施例中，上文提及的阀还可采用比例阀，通过调整比例阀的开度可以控制冷水、热水或者尾气的流量，从而控制预热或降温的强度效果。

如图1所示，发动机1还包括尾气直排管104。尾气直排管104与尾气管101接通，尾气可不经过第八开关阀103，直接从尾气直排管104排出。

在一个实施例中，热管理***还包括控制器(图中未示出)。控制器用于控制各个装置、阀和驱动泵的工作。控制器通信连接第一液位检测器301、第二液位检测器701、第一温度传感器14、第二温度传感器15、第三温度传感器302和第四温度传感器702，且接受各检测器和传感器的信号。控制器可采用PLC、单片机等常规控制器。

下面以发动机1和液压油箱11设置相同的低温阈值与高温阈值为例，阐述本实施例的具体工作过程。当第一温度传感器14和第二温度传感器15中任一个检测到温度低于低温阈值时，热管理***同时为发动机1和液压油箱11进行预热。当第一温度传感器14和第二温度传感器15中任一个检测到温度高于高温阈值时，热管理***同时为发动机1和液压油箱11进行降温。

具体地，本实施例包括尾气热量回收状态、预热状态和降温状态三种工作状态。

尾气热量回收状态：控制器控制第一开关阀401、第一单向阀402、第三开关阀801、第八开关阀103、第二驱动泵802开启，控制第一驱动泵502和其余阀关闭。第二驱动泵802将冷水罐7中的冷水抽出，经第三管路8进入第二换热管202。发动机1的尾气管101输出的高温尾气进入第一换热管201。第一换热管201和第二换热管202热交换，尾气将冷水加热为热水后经第一管路4输送至热水罐3进行存储，使用后的尾气从第一换热管201的另一端排出。

预热状态：当第一温度传感器14和第二温度传感器15中任一个检测到温度低于低温阈值时，发送信号至控制器。控制器控制第一驱动泵502、第二开关阀501、第一支阀601、第二单向阀1201、第五开关阀120、第六开关阀130、第七开关阀140开启，第二驱动泵802和其余阀关闭。热水罐3内的热水依次通过第二管路5、第一管路4、第一支路6进入发动机1的缸体102中，为发动机1预热。之后，发动机1的缸体102与热水换热后形成的冷水，再依次通过第二支路12和第五管路10回收至冷水罐7。

同时，热水罐3内的热水还在第一支路6处将热水分流至第五管路10的盘管110，由第五管路10的盘管110为液压油箱11预热。之后，盘管110内的热水与液压油箱11换热后形成的冷水，再通过第五管路10回收至冷水罐7。

降温状态：当第一温度传感器14和第二温度传感器15中任一个检测到温度高于高温阈值时，发送信号至控制器。控制器控制第二驱动泵802、第四开关阀901、第一支阀601、第五开关阀120、第二单向阀1201、第七开关阀140、第三支阀1301、第一开关阀401开启，第一驱动泵502和其余阀关闭。冷水罐7内的冷水依次经过第三管路8、第四管路9、第一支路6进入发动机1的缸体102中，为发动机1降温。之后，发动机1的缸体102与冷水换热后形成的热水，再依次通过第二支路12、第五管路10、第三支路13、第一管路4回收至热水罐3。

同时，冷水罐7内的冷水在第四管路9处分流至第五管路10的盘管110，由第五管路10的盘管110为液压油箱11降温，之后，盘管110内的冷水与液压油箱11换热后形成的热水，再通过第五管路10、第三支路13、第一管路4回收至热水罐3。

需要说明的是，在尾气热量回收状态，发动机1需要正常工作以排出尾气实现换热。预热状态一般在作业机械开启前启动。因此预热状态开启前，作业机械的发动机1并未工作，即无法产生高温尾气，无法将冷水罐7中的冷水加热为热水实现预热。此时需要先判断热水罐3内是否存储温度适宜的热水，即判断热水罐3内的是否有热水，以及热水是否冷却。若有，则直接使用热水罐3内存储的热水进行预热。若没有，则需要从热水进口接入外界的热水用于预热。在预热状态完成后，作业机械再开展作业。

为实现热管理***的基本功能，本实施例中的热管理***还可以包括其他必需的模块或部件，例如机架、导线等。需要说明的是，热管理***所包括的其他必需的模块或部件，可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但应该理解，本实用新型的实施例在范围上并不因此而受到限制。

根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种作业机械，包括：发动机1、液压油箱11以及上述的热管理***。热管理***用于为发动机1和/或液压油箱11预热或降温。具体地，热管理***的热水罐3依次通过第二管路5、第一管路4、第一支路6与发动机1的缸体102连通。冷水罐7通过第五管路10和第二支路12与发动机1的缸体102连通，从而实现发动机1的预热或降温。液压油箱11的上端与热管理***的第五管路10的盘管110贴靠，通过盘管110与液压油箱11换热，实现液压油箱11的预热或降温。具体预热和降温的过程参见前文论述，这里不再重复阐述。

作业机械包括但不限于挖掘机、起重机、桩机、搅拌机等。作业机械可通过热管理***，针对不同的环境温度，给发动机1和液压油箱11进行预热和降温，避免发动机1和液压油箱11因无法适应较低或较高的环境温度而出现故障，提高了作业机械的适应能力。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种热管理***，其特征在于，包括：

换热器(2)，所述换热器(2)包括用于热交换的第一换热管(201)和第二换热管(202)，所述第一换热管(201)的一端适于与发动机(1)的尾气管(101)连通；

热水罐(3)，所述热水罐(3)通过第一管路(4)与所述第二换热管(202)的一端连通，所述第一管路(4)上设有第一开关阀(401)；所述热水罐(3)通过第二管路(5)与所述第一管路(4)连通，所述第二管路(5)上设有第二开关阀(501)；所述第一管路(4)通过第一支路(6)适于与发动机(1)的缸体(102)连通；所述第一支路(6)设有第一支阀(601)；

冷水罐(7)，所述冷水罐(7)通过第三管路(8)与所述第二换热管(202)的另一端连通，所述第三管路(8)上设有第三开关阀(801)；所述冷水罐(7)通过第四管路(9)适于与发动机(1)的缸体(102)连通，所述第四管路(9)上设有第四开关阀(901)。

2.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括第五管路(10)，所述第五管路(10)一端与所述第一支路(6)连通，另一端与所述冷水罐(7)连通；所述第五管路(10)设有盘管(110)，所述盘管(110)适于贴靠液压油箱(11)设置；所述第五管路(10)与所述第四管路(9)连通；所述第五管路(10)通过第二支路(12)适于与发动机(1)的缸体(102)连通。

3.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述第一支路(6)与所述第一管路(4)连通的一端，位于所述第一管路(4)与所述第二管路(5)的连接处及所述第一管路(4)与所述换热器(2)的连接处之间；所述第一开关阀(401)位于所述第一管路(4)与所述第二管路(5)的连接处及所述热水罐(3)与所述第一管路(4)的连接处之间；所述第一管路(4)还设有第一单向阀(402)；所述第一单向阀(402)位于所述换热器(2)与所述第一管路(4)的连接处及所述第一管路(4)与所述第二管路(5)的连接处之间。

4.根据权利要求3所述的热管理***，其特征在于，所述第二管路(5)设有第一驱动泵(502)；所述第一驱动泵(502)位于所述第二管路(5)与所述热水罐(3)的连接处及所述第一管路(4)与所述第二管路(5)的连接处之间；所述第二开关阀(501)位于第一管路(4)与所述第二管路(5)的连接处及所述第一驱动泵(502)之间。

5.根据权利要求2所述的热管理***，其特征在于，所述第三管路(8)与所述第四管路(9)连通；所述第三管路(8)设有第二驱动泵(802)；所述第二驱动泵(802)位于所述第三管路(8)与所述第四管路(9)的连接处及所述第三管路(8)与所述冷水罐(7)的连接处之间，所述第三开关阀(801)位于所述第三管路(8)与所述第四管路(9)的连接处及所述第三管路(8)与所述换热器(2)的连接处之间。

6.根据权利要求5所述的热管理***，其特征在于，所述第一支路(6)与所述第四管路(9)连通；所述第四开关阀(901)位于所述第三管路(8)与所述第四管路(9)的连接处及所述第一支路(6)与所述第四管路(9)的连接处之间；所述第一支阀(601)位于所述第一支路(6)与所述第四管路(9)的连接处及所述第一支路(6)与发动机(1)的缸体(102)的连接处之间。

7.根据权利要求2所述的热管理***，其特征在于，所述第一管路(4)通过第三支路(13)与所述第五管路(10)连通，所述第五管路(10)设有第五开关阀(120)、第六开关阀(130)和第七开关阀(140)；所述第五开关阀(120)位于所述第一支路(6)与所述第五管路(10)的连接处及所述盘管(110)之间；所述第六开关阀(130)位于所述第三支路(13)与所述第五管路(10)的连接处及所述第五管路(10)与所述冷水罐(7)的连接处之间；所述第七开关阀(140)位于所述第三支路(13)与所述第五管路(10)的连接处及所述盘管(110)之间；所述第二支路(12)还设有第二单向阀(1201)；所述第二支路(12)一端连通于所述盘管(110)与所述第七开关阀(140)之间，另一端适于与发动机(1)的缸体(102)连通；所述第三支路(13)还设有第三支阀(1301)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的热管理***，其特征在于，所述热水罐(3)设有热水进口和热水出口，所述热水罐(3)内还设有检测热水容量的第一液位检测器(301)以及检测热水温度的第三温度传感器(302)；所述冷水罐(7)设有冷水进口和冷水出口，所述冷水罐(7)内还设有检测冷水容量的第二液位检测器(701)以及检测冷水温度的第四温度传感器(702)。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的热管理***，其特征在于，所述第一换热管(201)用于与发动机(1)的尾气管(101)连通的管路上设有第八开关阀(103)。

10.一种作业机械，其特征在于，包括：发动机(1)、液压油箱(11)以及权利要求1至9中任一项所述的热管理***，所述热管理***用于为所述发动机(1)和/或所述液压油箱(11)预热或降温。