汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺的製作方法

2023-07-14 01:02:36

專利名稱：汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車散熱器的性能試驗裝置，具體的講是一種對汽車散熱器的冷 熱應變能力進行檢測的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺。
背景技術：
汽車散熱器是汽車水冷發動機冷卻系統中不可缺少的重要部件。隨著汽車工業的 發展，對散熱器的工況提出了更高的要求，散熱器芯內流動的冷卻液溫度變化區間更大了， 而現有的檢測汽車散熱器的冷熱應變能力裝置在冷熱衝擊切換時，控制液體的能力差，液 體流動對散熱器造成強烈的機械衝擊，並形成巨大的噪音，不能真實的反應散熱器在實際 狀態下的冷熱衝擊狀況，所以檢測結果與真實工作狀態下的散熱器性能、品質有較大的差異。
發明內容本實用新型要解決現有檢測汽車散熱器的冷熱應變能力裝置控制液體能力差的 技術問題，提供一種冷熱切換平滑，減弱或消除切換時液體對散熱器機械衝擊和裝置噪聲 汙染的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺。為了解決上述技術問題，本實用新型採取的技術方案是一種汽車散熱器冷熱衝 擊試驗臺，包括連通散熱器和熱水槽管道上的熱水槽供液水泵和熱水槽氣動閥，連通散熱 器和冷水槽管道上的冷水槽供液水泵和冷水槽氣動閥，熱水槽供液水泵和冷水槽供液水泵 是變頻水泵，熱水槽供液水泵連接熱水槽變頻器，冷水槽供液水泵連接冷水槽變頻器。在熱水槽變頻器和冷水槽變頻器的控制下，熱水槽供液水泵和冷水槽供液水泵實 現無級變速，通過控制熱水槽供液水泵和冷水槽供液水泵的開關與轉速，來控制流過散熱 器的熱、冷液體的切換與流量、壓力的大小，實現冷熱切換平滑，減弱或消除切換時液體對 散熱器機械衝擊和裝置噪聲汙染的發明目的。熱水槽氣動閥安裝在連通熱水槽的進水口與散熱器的出水口的管道上；冷水槽氣 動閥安裝在連通冷水槽的進水口與散熱器的出水口的管道上。現有的冷熱衝擊試驗裝置是 通過調節安裝在供液洩流支路上的洩流閥控制流量的大小的，這種控制方法在冷熱切換時 給供液水泵造成很大供液壓力，大大的縮短了供液水泵的使用壽命並產生很大的噪聲，同 時在冷熱切換時，會對供液管道和試件造成脈衝式衝擊，不利於冷熱衝擊試驗的進行。本實 用新型採用變頻器來控制供液水泵的變頻電機轉速，從而調節供液的流量，這種控制方式 可以平滑的調節供液水泵的供液量，所以不會對供液水泵造成強大壓力衝擊，極大的減弱 了噪聲，在切換時也不會產生脈衝衝擊，不會對試件造成額外的機械衝擊，保證了試驗結果 的準確性，更加真實的反應了試件的冷熱衝擊性能。僅在連通散熱器的出水口的管道上配 置熱水槽氣動閥和冷水槽氣動閥兩個氣動閥即可實現冷熱平滑切換。熱水槽變頻器和冷水槽變頻器分別連接PLC可編程邏輯控制器。熱水槽變頻器 和冷水槽變頻器按輸入PLC的設定數值工作，對熱水槽供液水泵和冷水槽供液水泵進行控制。連通散熱器和熱水槽管道上有熱循環調壓閥，連通散熱器和冷水槽管道上有冷循 環調壓閥；熱水槽有熱水槽加熱器，冷水槽有冷水槽加熱器並連接製冷壓縮機。熱循環調壓 閥、冷循環調壓閥用於調節散熱器內的液體流量與壓力。熱水槽加熱器用於控制流過散熱 器的熱水溫度，冷水槽加熱器和製冷壓縮機用於控制流過散熱器的冷水溫度。熱循環調壓閥安裝在連通熱水槽的進水口與散熱器的出水口的管道上；冷循環調 壓閥安裝在連通冷水槽的進水口與散熱器的出水口的管道上。現有的冷熱衝擊試驗裝置採 用單調壓閥，但由於循環介質溫度不同密度也不同，所以這種結構只能保證冷熱兩種循環 狀態下中的一個狀態的壓力和流量為確定值，即不可能在試驗中保證冷熱兩種循環狀態下 的壓力和流量相同。本實用新型採用雙調壓閥，這樣冷熱循環就可以分別控制互不影響，從 而實現在冷熱兩種循環狀態下壓力和流量都相同，保證試件在相同壓力和流量的情況下進 行冷熱衝擊試驗，避免了試驗時壓力和流量不同對試驗結果的影響。PLC可編程邏輯控制器通過驅動電路連接熱水槽變頻器、熱水槽氣動閥和熱水槽 加熱器；PLC可編程邏輯控制器通過驅動電路連接冷水槽變頻器、冷水槽氣動閥、冷水槽加 熱器和製冷壓縮機。這樣構成了整個自動控制系統。 連接散熱器的進水口的散熱器進水管道上散熱器進水口處有溫度傳感器、流量傳 感器和壓力傳感器。計算機連接PLC和觸控螢幕。本實用新型的優點是在熱水槽變頻器和冷水槽變頻器的控制下，熱水槽供液變 頻水泵和冷水槽供液變頻水泵實現無級變速，通過控制熱水槽供液變頻水泵和冷水槽供液 變頻水泵的開關與轉速，使冷熱切換平滑，減弱或消除切換時液體對散熱器機械衝擊和裝 置的噪聲汙染。採用PLC實現自動控制。

本實用新型一個實施例的示意圖。
具體實施方式
結合附圖說明。圖中熱水槽供液管道20連接熱水槽7出水口和散熱器3的散熱器進水管道21， 熱水槽供液管道20上有熱水槽供液水泵5和熱水槽供液單向閥4 ；冷水槽供液管道19連 接冷水槽9的出水口和散熱器進水管道21，冷水槽供液管道19上有冷水槽供液水泵8和 冷水槽供液單向閥6，熱水槽供液水泵5和冷水槽供液水泵8是變頻水泵，散熱器進水管道 21上有溫度傳感器、流量傳感器1和壓力傳感器2，圖中沒有畫出溫度傳感器。熱水槽回液 管道23連接熱水槽7進水口和散熱器出水管道24，熱水槽回液管道23上有熱循環調壓閥 13和熱水槽氣動閥14，熱水槽氣動閥14是回液氣動閥，熱循環調壓閥13是手動球閥；冷水 槽回液管道22連接冷水槽9進水口和散熱器出水管道24，冷水槽回液管道22上有冷循環 調壓閥11和冷水槽氣動閥12，冷水槽氣動閥12是回液氣動閥，冷循環調壓閥11是手動球 閥。熱水槽7內有熱水槽加熱器18 ；冷水槽9內有冷水槽加熱器17，冷水槽9連接製冷壓 縮機10。PLC可編程邏輯控制器通過輸出埠與熱水槽變頻器、冷水槽變頻器、熱水槽氣動閥14、冷水槽氣動閥12、熱水槽加熱器18、冷水槽加熱器17和製冷壓縮機10連接，熱水槽 變頻器與熱水槽供液水泵5連接，冷水槽變頻器與冷水槽供液水泵8連接。計算機通過數 據線與PLC和觸控螢幕連接，圖中沒有畫出計算機、PLC和觸控螢幕。 下面介紹本實施例的工作過程首先在計算機軟體界面上，設定好熱水槽7和冷 水槽9的溫度值，冷熱循環各自的時間以及循環次數。這時熱水槽加熱器18、冷水槽加熱器 17和製冷壓縮機10開始工作，等待一定的時間，使熱水槽7與冷水槽9的溫度達到設定值， 並通過調節熱水槽變頻器、冷水槽變頻器、熱循環調壓閥13和冷循環調壓閥11來使散熱器 3內的液體流量與壓力達到要求值。這時通過觸控螢幕將冷水槽氣動閥12、冷水槽供液水泵 8依次打開，使散熱器冷熱衝擊試驗臺進行冷循環狀態。當流量穩定後，點擊計算機軟體界 面上的試驗啟動按鈕，啟動本次試驗。試驗啟動後，冷水槽供液水泵8首先停機，隨後啟動 熱水槽供液水泵5，這時熱的液體推著冷的液體經熱水槽供液管道20、散熱器進水管道21、 散熱器3、散熱器出水管道24、冷水槽回液管道22回到冷水槽9，12秒後，熱水槽氣動閥14 打開，隨後關閉冷水槽氣動閥12，這樣熱的液體就在熱水槽7、熱水槽供液水泵5、熱水槽供 液單向閥4、熱水槽供液管道20、散熱器進水管道21、散熱器3、散熱器出水管道24、熱水槽 回液管道23、熱水槽氣動閥14和熱循環調壓閥13構成的迴路中來回流動，整個系統進入熱 循環狀態。當熱循環達到設定的時間，系統將自動關閉熱水槽供液水泵5，並隨後啟動冷水 槽供液水泵8，這時冷的液體推著熱的液體經冷水槽供液管道19、散熱器進水管道21、散熱 器3、散熱器出水管道24、熱水槽回液管道23、熱水槽氣動閥14和熱循環調壓閥13回到熱 水槽7。12秒後，冷水槽氣動閥12打開，隨後熱水槽氣動閥14關閉，這樣冷的液體就在冷 水槽9、冷水槽供液水泵8、冷水槽供液單向閥6、冷水槽供液管道19、散熱器進水管道21、散 熱器3、散熱器出水管道24、冷水槽回液管道22、冷水槽氣動閥12和冷循環調壓閥11構成 的迴路中來回流動，整個系統進入冷循環狀態。當冷循環時間到後，系統將自動進入上述的 熱循環階段，如此往復，當總的循環次數達到設定次數後，系統自動停止，並自動列印出試 驗報告。在系統運行期間，計算機通過安裝在散熱器進水管道21上的溫度傳感器、流量傳 感器1和壓力傳感器2實時記錄試驗的溫度、流量和壓力參數作為控制依據並存入資料庫 中。
權利要求一種汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，包括連通散熱器(3)和熱水槽(7)管道上的熱水槽供液水泵(5)和熱水槽氣動閥(14)，連通散熱器(3)和冷水槽(9)管道上的冷水槽供液水泵(8)和冷水槽氣動閥(12)，其特徵在於熱水槽供液水泵(5)和冷水槽供液水泵(8)是變頻水泵，熱水槽供液水泵(5)連接熱水槽變頻器，冷水槽供液水泵(8)連接冷水槽變頻器。
2.根據權利要求1所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於熱水槽氣動閥(14) 安裝在連通熱水槽(7)的進水口與散熱器(3)的出水口的管道上；冷水槽氣動閥(12)安裝 在連通冷水槽(9)的進水口與散熱器(3)的出水口的管道上。
3.根據權利要求1所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於熱水槽變頻器和冷 水槽變頻器分別連接PLC可編程邏輯控制。
4.根據權利要求1所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於連通散熱器(3)和 熱水槽(7)管道上有熱循環調壓閥(13)，連通散熱器(3)和冷水槽(9)管道上有冷循環調 壓閥(11)；熱水槽(7)有熱水槽加熱器(18)，冷水槽(9)有冷水槽加熱器(17)並連接製冷 壓縮機(10)。
5.根據權利要求4所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於熱循環調壓閥(13) 安裝在連通熱水槽(7)的進水口與散熱器(3)的出水口的管道上；冷循環調壓閥(11)安裝 在連通冷水槽(9)的進水口與散熱器(3)的出水口的管道上。
6.根據權利要求1或2或4所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於連接散熱 器(3)的進水口的散熱器進水管道(21)上的散熱器進水口處有溫度傳感器、流量傳感器 (1)和壓力傳感器(2)。
7.根據權利要求3所述的汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，其特徵在於PLC可編程邏輯控 制器還連接熱水槽氣動閥(14)和熱水槽加熱器(18) ；PLC可編程邏輯控制器還連接冷水槽 氣動閥(12)、冷水槽加熱器(17)和製冷壓縮機(10)。
專利摘要一種汽車散熱器冷熱衝擊試驗臺，包括連通散熱器和熱水槽管道上的熱水槽供液水泵和熱水槽氣動閥，連通散熱器和冷水槽管道上的冷水槽供液水泵和冷水槽氣動閥，熱水槽供液水泵和冷水槽供液水泵是變頻水泵，熱水槽供液水泵連接熱水槽變頻器，冷水槽供液水泵連接冷水槽變頻器。在熱水槽變頻器和冷水槽變頻器的控制下，熱水槽供液變頻水泵和冷水槽供液變頻水泵實現無級變速，使冷熱切換平滑，減弱或消除切換時液體對散熱器機械衝擊和裝置的噪聲汙染。採用PLC實現自動控制。
文檔編號G01M17/007GK201680972SQ20102016105
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者劉克新, 方禮棟, 柴方森, 王秀娟 申請人:青島海泰自動化儀表有限公司