[實用新型]一種工程機械智能散熱管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720223043.5
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN206889082U
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卓繼文;官洪兒;黃鶴艇;林超;吳宜盛;周水庭
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門廈工機械股份有限公司
• 主分類號: F01P7/02
• 分類號: F01P7/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 李寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及智能機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工程機械智能散熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工程機械工作條件比較惡劣，對發(fā)動機冷凍液、變矩器機油、液壓油等的散熱要求較高，特別是隨著使用環(huán)境溫度的提高與用戶對整機要求的提高，對冷卻與工作介質(zhì)的溫度控制越來越精細。

國內(nèi)外工程機械，散熱系統(tǒng)的布置方式多為散熱器集中布置，疊加在一起組成散熱器總成。根據(jù)風(fēng)扇驅(qū)動方式分為：發(fā)動機直接驅(qū)動風(fēng)扇的散熱系統(tǒng)，液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)，硅油離合器驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)，電控液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)。

發(fā)動機直接驅(qū)動風(fēng)扇的散熱系統(tǒng)由發(fā)動機通過皮帶傳動聯(lián)接風(fēng)扇并驅(qū)動，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速形成一定速比，該系統(tǒng)成本最低，可滿足整機熱平衡的要求，但不節(jié)能，無控制策略。

液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)和硅油離合器驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)采用風(fēng)扇與發(fā)動機脫離的方式，將發(fā)動機與散熱系統(tǒng)隔離，形成獨立的系統(tǒng)。其控制策略是通過發(fā)動機上帶的泵與風(fēng)扇驅(qū)動馬達進行匹配，利用液壓閥調(diào)節(jié)進入風(fēng)扇驅(qū)動馬達，實現(xiàn)調(diào)速，可定速或多速。

電控液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)在上述兩種方式的基礎(chǔ)上，采用變量泵或定量泵結(jié)合比例閥的方式，并安裝多個介質(zhì)的溫度傳感器，通過控制器將上述部件組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以先達到散熱需求的介質(zhì)進行風(fēng)扇速度控制，其余部分不管是否需要均進行散熱。也有采用多組這種系統(tǒng)分別對介質(zhì)進行散熱的，但此類系統(tǒng)成本太高。

總之以上散熱系統(tǒng)中，通過不同的風(fēng)扇驅(qū)動型式實現(xiàn)了不同程度的節(jié)能，但集中散熱的散熱器多為串、并聯(lián)結(jié)合的形式，風(fēng)扇需要克服多個散熱器的風(fēng)阻。以發(fā)動機直接驅(qū)動風(fēng)扇的集中散熱系統(tǒng)作為基準，在滿足散熱的情況下，發(fā)動機帶硅油離合器驅(qū)動風(fēng)扇的集中散熱系統(tǒng)和液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)的綜合節(jié)能比例都在5%以下，而且，溫度高的散熱器的熱量有可能傳遞給溫度低的散熱器，也無法辨別散熱器的不同介質(zhì)的散熱需求對其進行散熱，在一些大型機器上也僅僅是將個別散熱如液壓油的散熱獨立出來，采用液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的方式進行散熱。采用多個液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇的獨立散熱系統(tǒng)分別對不同介質(zhì)散熱的方式，但成本很高。

有鑒于此，本發(fā)明人對工程機械散熱系統(tǒng)深入研究，提出一種實現(xiàn)更好節(jié)能、降噪的工程機械智能散熱管理系統(tǒng)及方法，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種工程機械智能散熱管理系統(tǒng)及方法，可有效提升散熱效果，節(jié)能減噪，降低成本投入以及提高工程機械智能化水平。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種工程機械智能散熱管理系統(tǒng)，包括控制器以及分別與控制器連接的液壓油溫度傳感器、變矩油溫度傳感器、動力機冷卻水溫度傳感器、動力機中冷溫度傳感器、液壓油散熱風(fēng)扇組、變矩油散熱風(fēng)散組和動力機散熱風(fēng)扇組，所有散熱風(fēng)扇組的散熱風(fēng)扇均為電驅(qū)動風(fēng)扇。

所述液壓油散熱風(fēng)扇組包括一臺散熱風(fēng)扇，變矩油散熱風(fēng)散組包括兩臺散熱風(fēng)扇，而動力機散熱風(fēng)扇組包括四臺散熱風(fēng)扇，動力機散熱風(fēng)扇組中，其中兩臺散熱風(fēng)扇用于動力機冷卻水散熱，另外兩臺散熱風(fēng)扇用于動力機中冷散熱。

采用上述方案后，本實用新型工作原理如下：

液壓油溫度傳感器、變矩油溫度傳感器、動力機冷卻水溫度傳感器和動力機中冷溫度傳感器分別將其采集的液壓油溫度數(shù)據(jù)、變矩油溫度數(shù)據(jù)、動力機冷卻水溫度數(shù)據(jù)、動力機中冷溫度實時地發(fā)送至控制器；控制器根據(jù)各介質(zhì)溫度控制各散熱風(fēng)扇組啟動、停止運行或者調(diào)整各自轉(zhuǎn)速。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

一、本實用新型通過針對性地采集各類介質(zhì)溫度數(shù)據(jù)，控制器分別對各散熱風(fēng)扇組進行針對性控制，每個介質(zhì)的從溫度數(shù)據(jù)采集、獨立進行的，互不干擾；

二、對于不同的散熱風(fēng)扇組分別控制，最大程度上結(jié)合工程機械各部分的熱源特點，進行散熱的智能化控制，以達到更好的散熱效果，將介質(zhì)溫度控制在最合理狀態(tài)，與現(xiàn)有散熱系統(tǒng)相比綜合節(jié)能10%以上，而且實現(xiàn)最大程度的節(jié)能減噪，投入成本降低，還提高了工程機械的智能化水平；

三、溫度數(shù)據(jù)實時地采集至控制器，配合控制器迅速地將其控制指令發(fā)送至散熱風(fēng)扇進行執(zhí)行，響應(yīng)速度快，無延時，散熱速度有效提升。

以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型各散熱風(fēng)扇組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種工程機械智能散熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明應(yīng)用于柴油機測試的直線作業(yè)油耗和熱平衡參數(shù)圖；