專利名稱:發(fā)動機(jī)綜合散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一 種散熱裝置,尤其是一種車用發(fā)動機(jī)的散熱裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)車輛中一般使用發(fā)動機(jī)帶動散熱風(fēng)扇,對發(fā)動機(jī)中冷管路和水箱散熱管路進(jìn)行冷卻,當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)溫度達(dá)到目標(biāo)溫度后,將發(fā)動機(jī)與散熱風(fēng)扇脫離,從而控制風(fēng)扇的啟停。這種傳統(tǒng)的散熱風(fēng)扇工作方式雖然結(jié)構(gòu)和控制方式較簡單,但是不能滿足發(fā)動機(jī)冷卻的實際需求,而且如果發(fā)動機(jī)的循環(huán)冷卻液溫低,此時無需對循環(huán)冷卻液進(jìn)行降溫時,風(fēng)扇電機(jī)由于不能準(zhǔn)確檢測到發(fā)動機(jī)散熱管路的實際溫度,會造成燃油的浪費。中國專利CN 10219189A公開了一種車用發(fā)動機(jī)恒溫控制系統(tǒng)集成裝置,包括中冷散熱模塊和水箱散熱模塊,設(shè)置在中冷散熱模塊和水箱散熱模塊上的氣溫檢測模塊和水溫檢測模塊能夠?qū)χ欣淦鞒鰵鉁囟群蜕崞鬟M(jìn)水口、出水口溫度進(jìn)行獨立檢測,并將檢測結(jié)果傳遞給中央控制模塊,由中央控制模塊控制風(fēng)扇出風(fēng)量。由此可以保證發(fā)動機(jī)所需的進(jìn)氣溫度和水量,有利于車輛的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。上述裝置中采用控制風(fēng)扇風(fēng)量的方式進(jìn)行控制散熱模塊的溫度,一般采用一個風(fēng)扇同時對中冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)進(jìn)行散熱,如圖I所示,由于中冷散熱模塊與水箱散熱模塊所需的目標(biāo)溫度不同,例如水箱的目標(biāo)溫度會比中冷散熱模塊溫度偏高一些,可能存在中冷器沒有達(dá)到目標(biāo)溫度需要繼續(xù)散熱,而水箱溫度已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)溫度,不需要再進(jìn)行散熱的情況,采同一個風(fēng)扇進(jìn)行冷卻時只能針對水箱或者中冷設(shè)定散熱溫度,這樣或者造成不必要的浪費,或者降低發(fā)動機(jī)效率,不利于發(fā)動機(jī)的綜合散熱。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種發(fā)動機(jī)綜合散熱系統(tǒng),可以根據(jù)實際需要對中冷散熱系統(tǒng)和水冷散熱系統(tǒng)分別進(jìn)行散熱,提高了系統(tǒng)冷卻效率。本發(fā)明提供的解決上述問題的技術(shù)方案為—種發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng),包括水箱、中冷器、風(fēng)扇系統(tǒng),風(fēng)扇系統(tǒng)對中冷器和水箱散熱,其特征在于,所述風(fēng)扇系統(tǒng)包含兩個以上風(fēng)扇,每個風(fēng)扇分別由一個風(fēng)扇控制器控制,分別對水箱和中冷器散熱。所述水箱和中冷器分別安裝有氣溫檢測裝置和水溫檢測裝置,所述氣溫檢測裝置和水溫檢測裝置通過CAN總線將檢測到的氣溫和水溫信號發(fā)送給風(fēng)扇控制器,由風(fēng)扇控制器控制各自風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方面,所述風(fēng)扇被分成兩組,每組分別設(shè)置于中冷器和水箱附近,對中冷器和水箱散熱。特別的,當(dāng)所述水箱與所述中冷器交疊設(shè)置,所述兩組風(fēng)扇其一組對水箱與中冷器交疊部分散熱,另一組不交疊部分的水箱散熱。本發(fā)明可以對水箱和中冷器進(jìn)行智能協(xié)調(diào)散熱,其一,所述各組風(fēng)扇控制器通過調(diào)節(jié)各風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對水箱和中冷器適當(dāng)散熱;其二,所述各組風(fēng)扇包括一個或者多個風(fēng)扇,各風(fēng)扇控制器通過調(diào)節(jié)啟動風(fēng)扇的數(shù)量對水箱和中冷器適當(dāng)散熱。
圖I為傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱系統(tǒng)對中冷散熱模塊和水冷散熱模塊冷卻示意圖。圖2為本發(fā)明第二實施例風(fēng)扇系統(tǒng)示意圖。圖3為本發(fā)明第二實施例散熱系統(tǒng)風(fēng)扇對中冷器和水箱綜合散熱示意圖。圖4為本發(fā)明風(fēng)扇控制裝置示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的散熱風(fēng)扇系統(tǒng)使用多個小風(fēng)扇代替?zhèn)鹘y(tǒng)一個風(fēng)扇散熱的方式,為了說明方便,本實施例中用兩個小風(fēng)扇。由于車輛內(nèi)部發(fā)動機(jī)的中冷散熱系統(tǒng)和水箱散熱系統(tǒng)有各種布置方式,以下將從以下兩實例分別介紹本發(fā)明的綜合散熱系統(tǒng)的實施方式。本發(fā)明散熱系統(tǒng)由風(fēng)扇系統(tǒng)、水箱、中冷器組成,其中風(fēng)扇系統(tǒng)包含多個風(fēng)扇及風(fēng)扇電機(jī),各風(fēng)扇分別對水箱和中冷器散熱,以下分別稱為水箱風(fēng)扇和中冷風(fēng)扇。水箱和中冷器安裝有溫度檢測裝置,用于檢測水溫和氣溫,與整車CAN通信總線相連。每一個風(fēng)扇分別由一個風(fēng)扇電機(jī)和電機(jī)控制器控制,風(fēng)扇電機(jī)控制器也與整車CAN通信總線相連。水箱和中冷器的溫度檢測裝置檢測到的水溫和氣溫通過CAN總線傳輸給風(fēng)扇控制器,風(fēng)扇控制器根據(jù)水溫信號和氣溫信號與目標(biāo)溫度對比,控制水箱風(fēng)扇和中冷風(fēng)扇的啟停。本散熱系統(tǒng)通過溫度檢測裝置進(jìn)行溫度實時監(jiān)控,通過CAN總線進(jìn)行溫度實時傳輸,使風(fēng)扇的控制更精確。值得指出的是,本發(fā)明水箱風(fēng)扇和中冷風(fēng)扇可以分別有多個。實施例一本實施例中針對中冷器與水箱分開布置的情況??梢詫上到y(tǒng)分別設(shè)置一個風(fēng)扇系統(tǒng)。風(fēng)扇控制器中預(yù)設(shè)水箱散熱的目標(biāo)溫度h和中冷散熱的目標(biāo)溫度t2,溫度檢測裝置分別將檢測到的水溫t/和氣溫t2’通過CAN總線發(fā)送到風(fēng)扇控制器。根據(jù)h與t/、t2與t2’的差值,計算合適的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。例如,當(dāng)檢測到的水箱溫度或中冷器溫度已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)水溫或氣溫,位于水箱或中冷器處的風(fēng)扇控制器判斷不需要散熱,水箱風(fēng)扇或中冷風(fēng)扇不啟動,反之,水箱風(fēng)扇或中冷風(fēng)扇啟動;若水箱或中冷器處安裝多個風(fēng)扇,亦可通過分別控制風(fēng)扇啟動數(shù)量控制水箱或中冷器溫度。實施例二本實施例中針對中冷器與水箱交疊布置的情況,如圖3所示。此時對中冷器和水箱可以只設(shè)置一個風(fēng)扇系統(tǒng),所述風(fēng)扇系統(tǒng)由風(fēng)扇I和風(fēng)扇2兩部分組成,如圖2所示。針對中冷器和水箱檢測溫度與預(yù)設(shè)溫度比較,控制風(fēng)扇啟停。位于水箱和中冷器的溫度檢測裝置會將水溫t/和氣溫t2’分別發(fā)送到各風(fēng)扇控制器,控制器預(yù)設(shè)目標(biāo)水溫t1;目標(biāo)氣溫t2,若t/> h,則位于水箱處的風(fēng)扇組I啟動,若氣溫〖2’> t2,位于中冷散熱風(fēng)扇組2啟動,風(fēng)扇2的冷風(fēng)通過中冷器后還能對水箱散熱,同時使風(fēng)扇I調(diào)節(jié)到合適的轉(zhuǎn)速,使風(fēng)扇2和風(fēng)扇I剛好滿足對水箱散熱的要求,做到有計劃地對水箱散熱。值得指出的是,由于風(fēng)扇系統(tǒng)中風(fēng)扇都是單獨控制,所以可以根據(jù)需要單獨控制各風(fēng)扇的工作狀態(tài),例如水箱溫度已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)溫度,則可以控制風(fēng)扇I不轉(zhuǎn)動,只由風(fēng)扇2對中冷進(jìn)行散熱。這樣中冷散熱和水冷散熱可調(diào)配式的控制方式可以有效節(jié)省能量。另外,無論對于中冷器散熱或水箱散熱,都可以采用多個風(fēng)扇散熱的方式,如圖4所示。如圖4(a)所示,假設(shè)中冷器或水箱是長方形設(shè)置,采用一個風(fēng)扇散熱時,由于扇葉運(yùn)動軌跡為一圓形,長方形四角會出現(xiàn)冷卻空白區(qū)域,使系統(tǒng)散熱不均勻,影響散熱效率。而當(dāng)采用本發(fā)明的多風(fēng)扇散熱系統(tǒng)時,見圖4(b),多個風(fēng)扇的組合具有更大的散熱面積,能有 效提高冷卻效率。同時通過精確控制各個風(fēng)扇的工作狀態(tài),也可以使效率進(jìn)一步提高。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng),包括水箱、中冷器、風(fēng)扇系統(tǒng),風(fēng)扇系統(tǒng)對中冷器和水箱散熱,其特征在于,所述風(fēng)扇系統(tǒng)包含兩個以上風(fēng)扇,每個風(fēng)扇分別由一個風(fēng)扇控制器控制,分別對水箱和中冷器散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng),其特征在于,所述水箱和中冷器分別安裝有氣溫檢測裝置和水溫檢測裝置,所述氣溫檢測裝置和水溫檢測裝置通過CAN總線將檢測到的氣溫和水溫信號發(fā)送給風(fēng)扇控制器,由風(fēng)扇控制器控制各風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng),其特征在于,所述風(fēng)扇被分成兩組,每組分別設(shè)置于中冷器和水箱附近,對中冷器和水箱散熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng),其特征在于,所述水箱與所述中冷器交疊設(shè)置,所述兩組風(fēng)扇其一組對水箱與中冷器交疊部分散熱,另一組不交疊部分的水箱散熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng)的控制方法,其特征在于所述各組風(fēng)扇控制器通過調(diào)節(jié)各風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對水箱和中冷器適當(dāng)散熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)動機(jī)綜合散熱風(fēng)扇系統(tǒng)的控制方法,其特征在于所述各組風(fēng)扇包括一個或者多個風(fēng)扇,各風(fēng)扇控制器通過調(diào)節(jié)啟動風(fēng)扇的數(shù)量對水箱和中冷器適當(dāng)散熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)綜合冷卻散熱系統(tǒng),包括水箱、中冷器、風(fēng)扇系統(tǒng),風(fēng)扇系統(tǒng)對中冷器和水箱散熱,其特征在于,所述風(fēng)扇系統(tǒng)包含兩個以上風(fēng)扇,每個風(fēng)扇分別由一個風(fēng)扇控制器控制,分別對水箱和中冷器散熱;對于水箱與所述中冷器交疊設(shè)置,所述兩組風(fēng)扇其一組對水箱與中冷器交疊部分散熱,另一組不交疊部分的水箱散熱。本綜合散熱系統(tǒng)可以根據(jù)實際需要對中冷散熱系統(tǒng)和水冷散熱系統(tǒng)分別進(jìn)行散熱,提高了系統(tǒng)冷卻效率。
文檔編號F02B29/04GK102817691SQ20121032859
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者高小二, 馬學(xué)偉 申請人:天津市松正電動汽車技術(shù)股份有限公司