恆溫式熱管理動力機冷卻系統的製作方法

2023-06-28 02:52:06

專利名稱：恆溫式熱管理動力機冷卻系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程動力機技術領域，具體地說是一種可對工程動力機冷卻系統進行恆溫式熱管理的冷卻系統。
背景技術：
目前，公知的工程動力機冷卻系統，通過連接在發動機皮帶輪上的風扇旋轉，形成散熱風，吹過串聯或並聯在一起的散熱水箱和中冷器，給動力機的冷卻液和增壓進氣進行散熱。由於動力機冷卻液的溫度控制要求與給動力機增壓進氣的溫度控制要求相悖冷卻液要求溫度控制在在92-97度之間，溫度越接近保持在上限對動力機的性能發揮及燃油經濟性就越好，而增壓進氣要求溫度控制在42-47度之間，溫度越接近保持在下限對動力機的性能發揮和燃油經濟性越好。導致整個冷卻系統經常只能保證一個溫度參數的控制，而使另一個溫度參數超過要求，影響動力機的性能發揮，同時也使得用戶的燃油經濟性不良。 更為嚴重的是，動力機長期在冷卻液低溫運行或者增壓進氣高溫運行，都將給動力機造成極大危害。
發明內容為克服現有動力機冷卻系統無法對兩個相悖運行溫度進行控制的不足，本實用新型的發明目的在於提供一種恆溫式熱管理動力機冷卻系統，通過對動力機冷卻液溫度和增壓進氣溫度進行監測，及控制冷熱比例，以實現對冷卻系統的恆溫熱管理。為實現上述目的，本實用新型的增壓進氣中冷器與冷卻液散熱器以串聯的方式安裝在一起，散熱風扇裝在工程動力機上、靠近增壓進氣中冷器一側。所述冷卻液散熱器通過進水管和出水管與動力機進水口和出水口連接，進水管和出水管之間通過旁通水管連接，旁通水管中安裝冷卻液溫控電子比例閥；在動力機出水口處安裝冷卻液溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器通過線束一與冷卻液溫度控制器連接，冷卻液溫度控制器通過控制線束二與冷卻液溫控電子比例閥連接。所述增壓進氣中冷器通過進氣管和出氣管與發動機增壓出氣口和進氣口相連，進氣管和出氣管之間通過旁通氣管連接，旁通氣管中安裝進氣溫控電子比例閥；在動力機進氣口處安裝進氣溫度傳感器，進氣溫度傳感器通過線束三與進氣溫度控制器連接，進氣溫度控制器通過控制線束四與進氣溫控電子比例閥連接。所述散熱風扇上安裝電子風扇離合器，冷卻液溫度控制器和進氣溫度控制器通過控制線束與電子風扇離合器連接。本實用新型通過增壓進氣中冷器與冷卻液散熱器前後串聯安裝，且散熱風扇裝在工程動力機上、靠近增壓進氣中冷器一側，保證增壓進氣中冷器首先迎風。在進氣溫度控制器和冷卻液溫度控制器上分別設定要求的上限值和下限值，通過在動力機進氣口安裝的進氣溫度傳感器以及安裝在動力出水口的冷卻液溫度傳感器，以自動監測進氣溫度值和出水溫度值。當兩個溫度值全部低於溫度要求下限時，進氣溫度控制器和冷卻液溫度控制器控制散熱風扇停止運轉，並根據溫度偏差狀態分別控制打開進氣溫控電子比例閥和冷卻液溫控電子比例閥，使未經過散熱裝置的熱物質通過旁通水管、旁通氣管與冷物質混合，提升溫度。當某個溫度參數已經達到溫度要求下限時，進氣溫控電子比例閥和冷卻液溫控電子比例閥關閉。 當有某個溫度值超過上限時，進氣溫度控制器和冷卻液溫度控制器控制散熱風扇運轉。當溫度繼續上升或者兩個溫度值均超過上限時，進氣溫度控制器和冷卻液溫度控制器控制散熱風扇高速運轉，增大散熱風量。特別是一個溫度值超過上限，而另一個溫度值低於下限時，溫控器將控制風扇運轉，同時，低溫值的溫控器將打開相應旁通管的比例閥提升溫度。本實用新型與現有技術相比，通過在動力機進、出氣管和進、出水管之間分別設置旁通管和比例閥以及在散熱風扇上安裝電子離合器，由溫控器檢測動力機的進氣溫度和出水溫度，分別控制散熱風扇轉速和旁通管的開合比例，來保證動力機的進氣溫度和冷卻液溫度在要求的範圍內，使得動力機能夠有優良的性能發揮，使用戶獲得良好的經濟性，通過對不同工況條件的控制，實現對動力機冷卻系統的恆溫式熱管理。

圖I是本實用新型的結構簡圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型的增壓進氣中冷器I與冷卻液散熱器2以串聯的方式安裝在一起，散熱風扇3裝在工程動力機4上、靠近增壓進氣中冷器I 一側。冷卻液散熱器2通過進水管5和出水管6與動力機進水口 7和出水口 8連接，進水管5和出水管6之間通過旁通水管9連接，旁通水管9中安裝冷卻液溫控電子比例閥10 ；在動力機出水口 8處安裝冷卻液溫度傳感器11，冷卻液溫度傳感器11通過線束一 12與冷卻液溫度控制器13連接，冷卻液溫度控制器13通過控制線束二 14與冷卻液溫控電子比例閥10連接。增壓進氣中冷器I通過進氣管15和出氣管16與發動機增壓出氣口 17和進氣口18相連，進氣管15和出氣管16之間通過旁通氣管19連接，旁通氣管19中安裝進氣溫控電子比例閥20 ;在動力機進氣口 18處安裝進氣溫度傳感器21，進氣溫度傳感器21通過線束三22與進氣溫度控制器23連接，進氣溫度控制器23通過控制線束四24與進氣溫控電子比例閥20連接。散熱風扇3上安裝電子風扇離合器25，冷卻液溫度控制器13和進氣溫度控制器23通過控制線束與電子風扇離合器25連接。本實用新型通過增壓進氣中冷器I與冷卻液散熱器2前後串聯安裝，散熱風扇3裝在進氣中冷器I的前端，向增壓進氣中冷器I與冷卻液散熱器2吹風，以保證增壓進氣中冷器I首先迎風。通過在動力機進氣口 18處安裝進氣溫度傳感器21以及在動力機出水口 8處安裝冷卻液溫度傳感器11，以監測進氣溫度值和出水溫度值，同時在進氣溫度傳感器21和冷卻液溫度傳感器11上分別設定要求的上限值和下限值；當兩個溫度值全部低於溫度要求下限時，冷卻液溫度控制器13和進氣溫度控制器23控制散熱風扇3的電子離合器25，使散熱風扇3停止運轉，並根據溫度偏差狀態分別控制打開旁通氣管19上的進氣溫控電子比例閥20，以及旁通水管9上的冷卻液溫控電子比例閥10，使未經過散熱裝置的熱物質通過旁通管與冷物質混合，提升溫度。當某個溫度參數已經達到溫度要求下限時，溫控器控制相應比例閥關閉；當有某個溫度值超過上限時，溫控器控制散熱風扇3的電子離合器25，使散熱風扇3中速運轉。當溫度繼續上升或者兩個溫度均超過上限時，溫控器控制散熱風扇
3的電子離合器25，使散熱風扇3高速運轉，增大散熱風量；特別是當一個溫度值超過上限，而另一個溫度值低於下限時，溫控器將控制散熱風扇3運轉，同時，低溫值的溫控器將打開相應旁通管的比例閥以提升溫度。本實用新型通過對不同工況條件的控制，使得動力機的冷卻液溫度和增壓進氣溫度始終保持在要求的溫度範圍內，實現對動力機冷卻系統的恆溫式熱管理。
權利要求1.一種恆溫式熱管理動力機冷卻系統，增壓進氣中冷器(I)與冷卻液散熱器(2)以串聯的方式安裝在一起，散熱風扇(3)裝在工程動力機(4)上、靠近增壓進氣中冷器(I)一側。
2.根據權利要求I所述恆溫式熱管理動力機冷卻系統，其特徵在於所述冷卻液散熱器(2)通過進水管(5)和出水管(6)與動力機進水口(7)和出水口(8)連接，進水管(5)和出水管(6)之間通過旁通水管(9)連接，旁通水管(9)中安裝冷卻液溫控電子比例閥(10)；在動力機出水口( 8 )處安裝冷卻液溫度傳感器(11 )，冷卻液溫度傳感器(11)通過線束一(12)與冷卻液溫度控制器(13)連接，冷卻液溫度控制器(13)通過控制線束二(14)與冷卻液溫控電子比例閥(10)連接。
3.根據權利要求I所述恆溫式熱管理動力機冷卻系統，其特徵在於所述增壓進氣中冷器(I)通過進氣管(15)和出氣管(16)與發動機增壓出氣口( 17)和進氣口( 18)相連，進氣管(15)和出氣管(16)之間通過旁通氣管(19)連接，旁通氣管(19)中安裝進氣溫控電子比例閥(20);在動力機進氣口(18)處安裝進氣溫度傳感器(21)，進氣溫度傳感器(21)通過線束三(22)與進氣溫度控制器(23)連接，進氣溫度控制器(23)通過控制線束四(24)與 進氣溫控電子比例閥(20)連接。
4.根據權利要求I所述恆溫式熱管理動力機冷卻系統，其特徵在於所述散熱風扇(3)上安裝電子風扇離合器(25)，冷卻液溫度控制器(13)和進氣溫度控制器(23)通過控制線束與電子風扇離合器(25)連接。
專利摘要一種恆溫式熱管理動力機冷卻系統，涉及工程動力機技術領域。增壓進氣中冷器與冷卻液散熱器串聯安裝，散熱風扇裝在工程動力機上、靠近增壓進氣中冷器一側。本實用新型通過中冷器與冷卻液散熱器前後串聯安裝，風扇裝在中冷器前端，向中冷器和冷卻液散熱器吹風散熱。通過在動力機進氣口和出水口安裝的溫度傳感器，監測進氣溫度值和出水溫度值；溫度值低於溫度要求下限時，溫控器根據溫度偏差狀態控制打開旁通氣管溫控電子比例閥，提升溫度；當某個溫度值超過上限時，溫控器控制電子離合器，使風扇運轉，增大散熱風量。本實用新型通過對不同工況條件控制，使冷卻液溫度和增壓進氣溫度始終保持在要求的溫度範圍內，實現對動力機冷卻系統恆溫式熱管理。
文檔編號F01P7/02GK202645713SQ20122030799
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者張輝 申請人:湖北美標康盛動力科技有限公司