一种用于实现独立温控的散热系统的制作方法

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种用于实现独立温控的散热系统。

背景技术：

铣刨机是公路与城市道路养护作业的专用机械设备，主要应用于公路、机场、码头、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修，沥青路面车辙、龟裂、痈包、路面标记等路面病害的清除，水泥路面的拉毛及面层错台的铣平等作业。

在不同工况和环境温度下，铣刨机实际工作时，为控制发动机进气温度、冷却液温度和液压油温到合理的温度范围，需经散热装置组件中的中冷器、水散及液压油散散发出去。所散发出去的热量是不相同的，对应所需的风量也有差异。通常，各个部分所需散发出去的热量并不成一致性的增加或降低，有些会偏高，有些会偏低。现有散热装置通常均配置一个散热风扇，为满足某部分的散热需求(如水散)，需整体提高风扇转速以提高风量，此时会出现其他部分(如中冷器、液压油散)散热过量等弊端，也消耗了不必要的发动机功率，比较不经济。此外，配备高功率发动机时，散热装置本身尺寸较大，需配置大直径风扇，常常遇到风扇匹配要求高、可选供货厂家少、维修成本高等问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种用于实现独立温控的散热系统，能够实现独立控制风量，减小不必要的发动机功率损失。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于实现独立温控的散热系统，包括：

至少一组出风单元，各组出风单元均包括相连的出风件和液压马达，各液压马达上均设有转速传感器；

温度信号采集单元，其包括至少一个温度传感器；

控制器，其输入端分别与所述温度传感器和转速传感器的输出端相连；

液压单元，其输出端分别与各液压马达相连，其输入端与所述控制器的输出端相连。

可选地，所述液压单元包括液压泵和数目与液压马达相等的电磁比例阀；

所述液压泵的输出端分别与各电磁比例阀的输入端相连；

各电磁比例阀的控制端与所述控制器相连，由控制器控制所述电磁比例阀的阀口开度；各电磁比例阀的输出端分别与对应的液压马达的输入端相连，控制各液压马达的转速。

可选地，所述液压单元还包括溢流阀和数目与液压马达相等的单向阀；

所述溢流阀的输入端与所述液压泵的输出端相连，其输出端用于连接至油箱；

各单向阀的输入端设于对应的电磁比例阀和液压马达之间，其输出端用于连接至油箱。

可选地，所述液压泵的输入端设有第一过滤器；各单向阀的输出端设有第二过滤器。

可选地，所述散热系统还包括散热单元，所述散热单元包括并联布置的中冷器、水散及液压油散，以及覆盖在所述中冷器、水散及液压油散外侧的导风罩，所述导风罩上设有若干个用于安装所述出风件的安装孔；所述中冷器的进气口用于与发动机涡轮增压出气口相连接，其出气口用于与发动机进气歧管相连接；所述水散的进水口用于与发动机出水管相连接，其出水口用于与发动机进水管相连接；所述液压油散的进油口用于与液压单元总回油管相连接，其出油口用于与液压油箱进油口相连接。

可选地，各安装孔处均设有位于对应出风件的外侧的支架护网。

可选地，所述温度信号采集单元包括三个温度传感器，各温度传感器分别与中冷器、水散及液压油散对应设置，采集发动机进气歧管处的进气温度、发动机出水管处的水温和液压油箱的油温。

可选地，各出风单元分别对应与中冷器、水散及液压油散中的任意一个或者多个，所有出风单元提供的总风量满足各个不同工况下最大散热需求。

可选地，所述导风罩包括罩壳，所述安装孔设于所述罩壳上，相邻安装孔之间通过隔风板隔开。

可选地，所述液压泵为压力补偿型变量泵。

本发明的有益效果：

本发明提出一种用于实现独立温控的散热系统，采用多个出风件独立温控散热，可调节与散热需求较大部分相关的出风件的转速来满足其散热需求，其他出风件转速可保持不变，起到节能目的，也达到一定的噪声控制目的。

另外，采用多吹风件独立配置，可在常规尺寸下配置到合适尺寸的出风件来满足散热要求，可选方案多，容易匹配，且更换方便，降低维修成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例的温控散热系统的原理示意图；

图2(a)为本发明一种实施例的散热装置布置示意图；

图2(b)为本发明一种实施例的散热装置的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的导风罩的结构示意图；

图中：

1液压油箱；2第一过滤器；3第二过滤器；4液压泵；5电磁比例阀；6溢流阀；7液压马达；8单向阀；9出风件；10水温传感器；11进气岐管温度传感器；12液压油温传感器；13控制器；14散热单元；141导风罩；142支架护网；143液压油散；144水散；145中冷器；1411罩壳；1412隔风板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

现有的散热装置通常均配置一个散热风扇，为满足某部分的散热需求(如水散)，需整体提高风扇转速以提高风量，此时会出现其他部分(如中冷器、液压油散)散热过量等弊端，也消耗了不必要的发动机功率，比较不经济。此外，配备高功率发动机时，散热装置本身尺寸较大，需配置大直径风扇，常常遇到风扇匹配要求高、可选供货厂家少、维修成本高等问题。为此，本发明提供了一种用于实现独立温控的散热系统，采用多个出风件独立温控散热，可调节与散热需求较大部分相关的出风件的转速来满足其散热需求，其他出风件转速可保持不变，起到节能目的，也达到一定的噪声控制目的。

实施例1

本发明提供了一种用于实现独立温控的散热系统，能够应用于铣刨机中，如图1所示，具体包括：

至少一组出风单元，各组出风单元均包括相连的出风件9和液压马达7，各液压马达7上均设有转速传感器(图中未示出)；当所述出风单元的数量大于1时，优选为规则排列；在具体实施时，所述出风件9可以选择风扇；在本发明实施例的优选实施方式中，所述出风件9(风扇)与液压马达7的规格尺寸一致；

温度信号采集单元，其包括至少一个温度传感器；所述温度传感器的数量根据实际的待测需求去进行设计；

控制器13，其输入端分别与所述温度传感器和转速传感器的输出端相连；

液压单元，其输出端分别与各液压马达7相连，其输入端与所述控制器13的输出端相连。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述液压单元包括液压泵4和数目与液压马达7相等的电磁比例阀5；

所述液压泵4的输出端(即出油口)分别与各电磁比例阀5的输入端(即进油口)相连，具体实施时，所述液压泵4可以选用压力补偿型变量泵，也可以选择其他类型的液压泵4，具体根据实际需求去设置；

各电磁比例阀5的控制端与所述控制器13相连，由控制器13控制所述电磁比例阀5的阀口开度；各电磁比例阀5的输出端(即出油口)分别与对应的液压马达7的输入端(进油口)相连，控制各液压马达7的转速。在系统初始启动时，各电磁比例阀5的初始阀口开度为关闭装置，正常工作后，控制器13根据各个温度传感器反馈的数据进行调整控制。

进一步地，所述液压泵4的输入端设有第一过滤器2，用于过滤液压油。

综上所述：本发明实施例中的用于实现独立温控的散热系统的工作原理具体为：

以设定的温度阈值为控制目标，以各温度传感器和和转速传感器实测信号为反馈，以调节出风件9的转速为手段，实现独立温控，其中，出风件9的转速通过控制器13发送控制信号至液压单元中对应的电磁比例阀5，由所述电磁比例阀5调节进入与其相连的液压马达7的流量，完成控制。

实施例2

基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：所述液压单元还包括溢流阀6和数目与液压马达7相等的单向阀8；

所述溢流阀6的输入端与所述液压泵4的输出端(即出油口)相连，其输出端用于连接至油箱；溢流阀6起到定压溢流、系统保护作用；

各单向阀8的输入端设于对应的电磁比例阀5和液压马达7之间，即各个液压马达7的进油口连接一个单向阀8，其输出端用于连接至油箱；单向阀8可防止液压马达7吸空，从液压油箱1向液压马达7补油，直到出风件9完全停止转动，以此保护液压马达7。

进一步地，各单向阀8的输出端设有第二过滤器3。

实施例3

基于实施例1或2，本发明实施例与实施例1或2的区别在于，如图2(a)、图2(b)和3所示，所述散热系统还包括散热单元14，所述散热单元14包括并联布置的中冷器145、水散144及液压油散143，以及覆盖在所述中冷器145、水散144及液压油散143外侧的导风罩141，所述导风罩141上设有若干个用于安装所述出风件9的安装孔。

所述中冷器145的进气口用于与发动机涡轮增压出气口相连接，其出气口用于与发动机进气歧管相连接；所述水散144的进水口用于与发动机出水管相连接，其出水口用于与发动机进水管相连接；所述液压油散143的进油口用于与液压单元的总回油管相连接，其出油口用于与液压油箱进油口相连接。

在不同的工况个环境温度下，所述中冷器145、水散144及液压油散143所要散发出去的热量是不不相等的，对应不同的散热风量。

可选地，各安装孔处均设有位于对应出风件9的外侧的支架护网142，所述支架护网142是独立的，方便单独拆卸，提高维修方便性。

所述温度信号采集单元包括三个温度传感器，各温度传感器分别与中冷器145、水散144及液压油散143对应设置，采集发动机进气歧管处的进气温度、发动机出水管处的水温和液压油箱的油温。各出风单元分别对应与中冷器145、水散144及液压油散143中的任意一个或者多个，所有出风单元提供的总风量满足各个不同工况下最大散热需求。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述导风罩141包括罩壳1411，所述安装孔设于所述罩壳1411上，相邻安装孔之间通过隔风板1412隔开，能够有效防止各个出风件9之间产生的气流相互作用影响降低实际冷却风量。

当将本发明实施例中的散热系统应用至铣刨机时，在铣刨机作业过程中，三个传感器(发动机出水管处的水温传感器10、发动机进气岐管温度传感器11和液压油箱上的液压油温传感器12)分别实时监测发动机出水管处的水温、发动机进气歧管处的进气温度和液压油箱的油温，同时，与液压马达7相连的转速传感器实时反馈风扇转速信息。控制器13根据各个温度传感器以及转速传感器反馈的数据，逻辑判断后进行温度控制，达到散热目的。控制器13将各个部分实时温度与目标值对比，如果温度高出预设范围，代表温度超标，需向增大散热量的方向调整；反之，需向减小散热量的方向调整。

其中，向增大散热量的方向调整流程为：控制器13控制增大相应电磁比例阀5阀口开度，液压马达7的供油流量增加，液压泵4输出流量也相应增加，自动与液压马达7需要的流量相适应，由此液压马达7的转速提高，相应提高了出风件9转速和风量。本发明的散热系统为闭环控制系统，根据各个温度传感器反馈数据，进行实时调整，保证各个部分散热达到预设范围内。

工作过程中，每个驱动出风件9的液压马达7转速由独立的电磁比例阀5控制，可实现实时调节各个出风件9的转速，满足各个部分散热需求的目的。各个出风件9转速并不总是处于满足最大散热需求时的最高转速，起到一定节能降噪的目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。