基于可变角度液压风扇的智能散热系统及控制方案的制作方法

文档序号:11221630阅读:388来源:国知局
基于可变角度液压风扇的智能散热系统及控制方案的制造方法与工艺

本发明涉及车辆冷却系统技术领域,特别是涉及一种基于控制液压风扇无级变角度的智能散热系统;本发明还涉及一种智能散热系统的控制方案。



背景技术:

当前车辆冷却系统中绝大多数为一体式风扇配合离合器工作的冷却形式,离合器控制风扇的转速改变风量带走热量进行散热,此种形式的风扇虽然结构简单,价格低廉,但其工作性能很大程度上受制于离合器的工作状态,风量也受制于风扇驱动装置转速,在风扇驱动装置转速一定的情况下风量可调范围有限,容易出现风量过剩的情况。除此之外,农机矿机等特殊作业的车辆吸风的工作方式容易在水箱上吸附杂物,而现有的风扇无法解决此问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其能以控制单元接收的传感信号为依据控制所述液压风扇完成无级变角度动作,根据散热需求调节风扇风量,简单可靠,易于实现,具有节能减耗的优点。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,包括液压风扇,其风扇叶可无级变角度;传感装置,监测水温、油温、转速和压力信号中的至少一种信号,并传输给控制单元;控制单元,接收、处理传感装置输出的信号并将处理结果以电信号的形式传递给液压执行装置;液压执行装置,用于接收控制单元的电信号,控制液压风扇的风扇叶完成变角度动作、改变风扇风量。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述传感装置包括水温传感器、油温传感器、转速传感器、压力传感器中的一种或几种,所述液压风扇装在车辆发动机的风扇驱动装置上,其转速直接或间接由风扇驱动装置控制,还包括用于热量交换的热交换装置,所述热交换装置通过水管或水管和油管同车辆其他部件连接形成水循环回路或油循环回路,所述水温传感器安装在水循环回路中,所述油温传感器安装在油循环回路中,所述转速传感器安装在风扇旋转轴上或者空调压缩机的转轴上,所述压力传感器装在空调压缩机上,所述液压执行装置出油口处通过供油管连接所述液压风扇,所述液压执行装置进油口处通过进油管连接液压油箱,所述液压执行装置的回油口处通过回油管连接液压油箱,所述液压执行装置的泄油口通过泄油管连接液压油箱,所述控制单元经导线连接所述液压执行装置。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,液压执行装置连接有手动开关,所述手动开关强制控制所述液压风扇的风扇叶完成变角度动作。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述液压风扇通过控制改变风扇叶角度改变风扇风量,所述液压风扇的风扇叶变角度动作是通过通入液压油增大扇叶角度或者通入液压油减小扇叶角度实现。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述控制单元通过控制所述液压执行装置从而控制进入所述液压风扇的液压油体积,所述控制单元是和ecu配合工作的控制单元或者是单独控制智能散热系统的控制单元。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述液压执行装置是单个控制通断的阀体或者是和相关电磁阀、减压阀、节流阀、流量计之间相组合工作的阀体单元。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述控制单元能根据所述传感装置传递的水温,油温和转速和压力信号计算出当前转速下最佳的扇叶角度,并能将此角度以电信号的形式传给所述液压执行装置,所述控制单元响应温度信号或转速信号时采用就高原则,并列的水温、油温和转速信号分别对应不同的散热需求,当收到并列的水温、油温和转速信号时,所述控制单元最终响应并控制所述液压风扇执行其中最大散热需求对应的一种传感信号,所述控制单元计算当前转速下最佳的扇叶角度的方式是经公式计算得到或者是从设定的最佳角度数据库调出,所述最佳角度数据库储存有在各个转速范围和温度范围对应的最佳角度。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述控制单元是自动寻找各个工况的热平衡点并记忆此工况下的参数和角度的智能控制装置。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述液压执行装置的启动和关闭是通过控制单元控制液压执行装置得电和断电实现;所述液压执行装置的得电状态通过时间控制、流量控制或者脉冲控制;所述液压执行装置在得电状态下控制通入液压油或者排出特定体积液压油,在失电状态下将液压油有封闭在所述液压风扇油缸内。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述手动开关为自复位开关,所述手动开关与控制单元中的时间设定模块关联,按下所述手动开关,计时重置。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统,其中,所述控制单元检测所述液压风扇在通液压油的状态下持续工作超过设定时间,控制所述液压风扇强制复位一次。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统与现有技术不同之处在于本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统包括液压风扇、传感装置、控制单元、液压执行装置,液压风扇的风扇叶可无级变角度,传感装置用于监测水温、油温、转速和压力信号中的至少一种信号并传输给控制单元,控制单元用于接收、处理传感装置输出的信号并将处理结果以电信号的形式传递给液压执行装置,液压执行装置用于接收控制单元的电信号并控制液压风扇的风扇叶完成变角度动作、改变风扇风量,本智能散热系统能以控制单元接收的传感信号为依据控制所述液压风扇完成无级变角度动作,根据散热需求调节风扇风量,风扇可调范围大,简单可靠,易于实现,风量过剩的情况减少,具有节能减耗的优点。

本发明还提供一种智能散热系统的控制方案。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,包括以下几个步骤:

(1)采用传感装置监测以下控制参数并将其传递给控制单元:

①水温信号k1,k2,k3,...,kn-1,kn;

②油温信号k1,k2,k3,...,kn-1,kn;

③空调压缩机转速信号ω1,ω2,ω3,...,ωn-1,ωn;

④风扇转速信号v1,v2,v3,...,vn-1,vn;

⑤记录的当前风扇角度θ1,θ2,θ3,...,θn-1,θn;

⑥计算的最佳风扇角度β1,β2,β3,...,βn-1,βn;

(2)控制单元接收、处理传感装置输出的信号并将处理结果以电信号的形式传递给液压执行装置,液压执行装置接收控制单元的电信号,控制液压风扇的风扇叶完成变角度动作、改变风扇风量:

①如所述控制单元以公式计算得出最佳扇叶角度,其控制方案如下:

在所述控制单元中设置有一个最大允许角度差值γ0,所述传感装置将实时温度kn、kn和转速ωn、vn传递给控制单元,所述控制单元经计算后采用就高原则得出最佳风扇角度βn,并且进一步计算γn=|βn-θn|,如γn≥γ0,所述控制单元控制液压风扇改变角度为计算得到的βn,如γn<γ0,所述控制单元控制液压风扇保持为当前的θn继续工作,直到控制单元输出下一指令改变其工作状态;

②如所述控制单元以设定所述数据库计算最佳角度,做如下设定:

当水温小于k1且油温小于k1且空调压缩机转速小于ω1时,风扇为节能状态,此时对应最佳角度为β1;

当水温大于k1小于k2时,或者油温大于k1小于k2或者空调压缩机转速大于ω1小于ω2时风扇进入散热状态,此时对应最佳角度为β2;

当水温大于k2小于k3或者油温大于k2小于k3或者空调压缩机转速大于ω2小于ω3时,此时对应最佳角度为β3;

...

当水温大于kn-1小于kn或者油温大于kn-1小于kn或者空调压缩机转速大于ωn-1小于ωn时,此时对应最佳角度为βn;

将实时水温信号kn,kn和转速信号ωn,vn作为数据输入传递给控制单元计算,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号仍在之前设定区间内,液压风扇保持在原θn角度下工作,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号超出之前设定区间,控制单元给液压执行装置信号控制液压风扇角度变为当前设定区间对应的βn并记录此角度为θn;

当所述智能散热系统控制液压风扇在某一角度θn下工作超过设定时间t时,所述控制单元控制所述液压风扇角度变为比当前角度θn功耗小一级的相邻角度θn-1。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,其中,所述控制单元设置有一个初始扇叶角度θ0,初始扇叶角度θ0对应扇叶复位状态下的角度,复位后,角度从θ0变为βn。

③如所述控制单元为自动寻找热平衡点的智能控制装置时,其控制方案如下:

所述控制单元中设置有一个最佳水温kn或者最佳水温范围kn-1至kn作为热平衡点的标准,当水温小于设定最优值或者最优范围时,说明风量过剩,风扇存在多余功耗,此时控制单元会控制液压执行装置从而控制扇叶增大或减小当前角度θn,实现减小风量和功耗目的,直到水温达到设定的最优值或者最优范围并保持稳定,此时所述控制单元记忆当前工况下的各个参数并记忆此时角度θn为当前参数下最佳角度,当传感装置再次监测到相同工况时,所述控制单元根据记忆给液压执行装置指令直接控制扇叶角度变为θn,当水温高于设定最优值或者最优范围时,说明风量不足,风扇散热量不够,此时控制单元会控制液压执行装置从而控制扇叶增大或减小当前角度θn,实现增大风量的目的,直到水温达到设定的最优值或者最优范围并保持稳定,此时所述控制单元记忆当前工况下的各个参数并记忆此时角度θn为当前参数下最佳角度,当传感装置再次监测到相同工况时,所述控制单元根据记忆给液压执行装置指令直接控制扇叶角度变为θn。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,可将实时水温信号kn,kn和转速信号ωn,vn作为数据输入传递给控制单元计算,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号仍在之前设定区间内,液压风扇保持在原θn角度下工作,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号超出之前设定区间,控制单元给液压执行装置信号控制液压风扇角度变为当前设定区间对应的βn并记录此角度为θn,本控制方案能计算并选择出风扇角度,根据实际散热需求调节风扇角度,进而调节风扇风量,方案可靠,且具有节能减耗的优点。

下面结合附图对本发明的基于可变角度液压风扇的智能散热系统及控制方案作进一步说明。

附图说明

图1为本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的结构简图;

图2为本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制关系简图;

图3为本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案的流程图。

具体实施方式

本发明的智能散热系统和控制方案全部基于可变角度的液压风扇,液压风扇的风扇叶的角度可任意调整变换,即本发明基于无级变角度的液压风扇,例如本发明可以应用于中国专利cn105971712a中,通过调整风扇叶的角度实现智能散热,节约液压风扇能耗,降低发动机散热成本。

在本实施例中,风扇驱动装置以车辆发动机1为例,但不仅限于此;液压风扇直接与风扇驱动装置主轴刚性相连或者通过其它的传动形式和风扇驱动装置相连,例如通过皮带传动与风扇驱动装置传动连接,液压风扇和风扇驱动装置同步转动或者成正比例转动,即液压风扇的转速与发动机的旋转轴的转速相同或者成正比例。

参照图1,本实施例基于可变角度液压风扇的智能散热系统包括:液压风扇6,其风扇叶可无级变角度;传感装置2,监测水温、油温、转速和压力信号中的至少一种信号并将该信号传输给控制单元;控制单元13,接收、处理传感装置输出的信号并将处理结果以电信号的形式传递给液压执行装置8;液压执行装置8,用于接收控制单元13的电信号,控制液压风扇6的风扇叶完成变角度动作、改变风扇风量。

本发明中,传感装置2包括温度传感装置、转速传感装置、压力传感装置,本实施例中以上传感装置均为传感器,即传感装置2包括水温传感器、油温传感器、转速传感器、压力传感器中的一种或几种,液压风扇6装在风扇驱动装置(车辆发动机1)上,其转速直接或间接由风扇驱动装置控制,本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统还包括用于热量交换的热交换装置4,热交换装置4通过水管或水管和油管同车辆其他部件连接形成水循环回路或油循环回路,水温传感器安装在水循环回路中,油温传感器安装在油循环回路中,转速传感器安装在相关旋转轴附近,本实施例中将转速传感器装在风扇旋转轴上或者空调压缩机的转轴上,压力传感器装在空调压缩机上,液压执行装置8出油口处通过供油管7连接液压风扇6,液压执行装置8进油口处通过进油管11连接液压油箱12,液压执行装置8的回油口处通过回油管10连接液压油箱12,液压执行装置8的泄油口通过泄油管9连接液压油箱12,控制单元13经导线连接液压执行装置8,控制单元13与液压执行装置8电连接。

如图1所示,本实施例中,传感装置2安装在发动机1的出水口或出油口处,此传感装置为温度传感装置2,发动机1和热交换装置4用热交换装置进水管或进油管3连接,发动机1的进水或进油管5连接热交换装置4和发动机1,液压风扇6刚性连接在发动机1上,可以是和发动机1主轴刚性连接,也可以是和发动机1主轴传动连接,液压风扇6通过供油管7和液压执行装置8连接,液压执行装置8通过泄油管9,回油管10和进油管11同液压油箱12相连,液压执行装置8受控于控制单元13,控制单元13接收温度传感装置2的温度信号。

当车辆刚开始启动时处于冷车状态,传感装置2采集的温度信号和转速信号均低于设定值,此时控制单元13给液压执行装置8信号,使液压风扇6调整扇叶角度处于节能状态,此时扇叶和热交换装置平行,产生风量最小,有利于车辆尽快进入正常工作状态;当测得的水温进入正常工作的温度范围内,传感装置2响应水温信号或者转速信号,控制液压执行装置8动作,液压风扇6进入散热状态。

在散热状态下,设有多个温度角度范围区间,每个温度范围区间在不同转速下对应不同的扇叶角度,此扇叶角度为散热效果最佳的工作状态。当传感装置2将实时温度、转速和压力信号传递给控制单元13后,控制单元13结合当前转速计算出液压风扇6的最佳工作角度,如所计算得出最佳工作角度和当前记录的扇叶角度一致,风扇保持现有工作状态继续工作,所计算角度与当前角度不一致,控制单元13会控制液压执行装置8完成相应动作,调整液压风扇6达到计算的最佳扇叶角度,判断当前扇叶角度的依据为控制单元13记录的上次控制液压执行装置8通油或排油的体积,或者是液压执行装置8动作的时间。

参照图2,系统的输入调整参数为发动机1出口处水温,水温信号经传感装置2传递给控制单元13,控制单元13控制液压执行装置8的动作,液压执行装置8控制液压风扇6的变角度动作,变角度动作影响风量散热,影响效果最终以温度信号反馈给传感装置2,形成一个闭环响应系统。

本实施例基于可变角度液压风扇的智能散热系统,还包括手动开关14,液压执行装置8与手动开关14连接,手动开关14强制控制液压风扇6的风扇叶完成变角度动作。其中,手动开关为自复位开关,手动开关与控制单元中的时间设定模块关联,按下手动开关,计时重置;控制单元检测液压风扇在通液压油的状态下持续工作超过设定时间,控制液压风扇强制复位一次。

本发明中,液压风扇通过控制改变风扇叶角度改变风扇风量,液压风扇的风扇叶变角度动作是通过通入液压油增大扇叶角度或者通入液压油减小扇叶角度实现。手动开关可以是自复位开关,但不仅限于此。液压风扇是一种以通入其液压风扇腔体内液压油的体积来控制扇叶角度的装置。改变扇叶角度的形式可以是通入液压油增大扇叶角度,也可以是通入液压油减小扇叶角度。改变角度的功能可实现三种工作模式,分别为散热模式,节能模式和除杂模式。散热模式为风扇驱动装置通过风扇吸风散热的工作状态。吸风散热模式包含吸风状态下扇叶所能实现的所有角度,所述角度的改变通过通入或排除液压油的体积实现。节能模式为所述液压风扇腔体内通入或排除特定体积的液压油,使扇叶处于和旋转轴线垂直的状态,此时也是产生最小功耗的状态。除杂模式为风扇驱动装置通过风扇吹风清除附于热交换装置上杂物的工作状态。吹风除杂模式包含吹风状态下扇叶所能实现的所有角度,角度的改变通过通入或排除液压油的体积实现。控制单元控制液压执行装置的得电状态和时间从而控制进入液压风扇的液压油体积,控制单元是和ecu配合工作的控制单元或者是单独控制智能散热系统的控制单元。液压执行装置是单个控制通断的阀体或者是和相关电磁阀、减压阀、节流阀、流量计之间相组合工作的阀体单元。控制单元能根据传感装置传递的水温,油温和转速和压力信号计算出当前转速下最佳的扇叶角度,并能将此角度以电信号的形式传给液压执行装置,控制单元响应温度信号或转速信号时采用就高原则,并列的水温、油温和转速信号分别对应不同的散热需求,当收到并列的水温、油温和转速信号时,控制单元最终响应并控制液压风扇执行其中最大散热需求对应的一种传感信号,控制单元计算当前转速下最佳的扇叶角度的方式是经公式计算得到或者是从设定的最佳角度数据库调出,最佳角度数据库储存有在各个转速范围和温度范围对应的最佳角度。控制单元也可以是一种能够自动寻找各个工况的热平衡点,并记忆此工况下的参数和角度的智能控制装置。

本发明中,液压执行装置的启动和关闭是通过控制单元控制液压执行装置得电和断电实现;液压执行装置的得电状态通过时间控制、流量控制或者脉冲控制;液压执行装置在得电状态下控制通入液压油或者排出特定体积液压油,在失电状态下将液压油有封闭在液压风扇油缸内。

具体地,本发明的液压风扇6为一种控制扇叶角度从而控制风量的风扇装置,本发明仅以液控液压风扇为例做简要说明,液控液压风扇为一种通过液压控制实现扇叶在特定范围内无级变角度的装置,液压风扇动作由控制进入或排出液压风扇内部的液压油体积实现,特定体积的液压油对应特定的扇叶角度;控制单元根据传感装置的温度信号做出响应,控制液压执行装置动作,将特定体积的液压油封入液压风扇油缸内,液压风扇扇叶完成特定角度动作,并以此状态保持工作,直到控制单元下一个指令改变其工作状态;本发明的控制单元能够接受传感装置传递的温度或转速信号或压力信号,并将所传递温度信号或转速信号或压力信号参考设定值做出响应,此种信号可以是电信号,也可以是非电信号,本发明以电信号为例说明;本发明的控制单元以传递的温度信号和设定温度的为依据,或者以空调压缩机转速或压力为依据,将传递的温度信号或者空调压缩机的转速信号传递给控制单元,控制单元会将此温度或者转速对应的最佳角度转为电信号,此电信号在本发明以控制液压执行装置的得电时间为例说明,但不仅限于此;控制单元将其转化为相应的液压阀得电时间,液压执行装置在得电时间范围内通入或排除特定体积的液压油,完成特定角度动作,之后液压执行装置失电,将此体积的液压油封入液压风扇内部,液压风扇在此角度状态下工作;本发明的液压执行装置为一种控制液压油通断的相互组合工作的阀类装置,液压执行装置进油口通过液压油管直接或间接连接液压源,液压执行装置的供油管连接液压风扇,液压执行装置的回油和泄油管油路直接或间接连接液压油箱;本发明的热交换装置为一种用于车辆水冷却或者油冷却的热量交换装置,热交换装置通过水管或者油管连接相关单元形成冷却循环;本发明的传感装置为一种可传递温度信号、转速或压力的传感器及其辅助电路连接元件,传感装置一般安装在循环水路,循环油路当中或旋转轴附近,实时传递水温,油温,转速或压力信号给控制单元,控制单元实时监测和响应传感装置所传递的温度信号和转速信号;本发明的智能散热系统以液压风扇为终端执行部件,液压风扇前端安装有热交换装置,热交换装置的经水管或者油管相连形成冷却循环,发动冷却循环水路和油路中安装有温度传感装置,相关的转动轴附近安装有转速传感装置,传感装置实时监测温度和转速,温度信号和转速信号传递给控制单元,控制单元根据所接收的温度信号和转速信号做出响应,响应信号最终以液压执行装置得电时间的形式控制液压执行装置动作,完成液压风扇无级变角度动作。

当车辆处于冷车状态即风扇驱动装置刚启动时,温度信号、转速信号和压力信号可能均低于设定值,此时控制单元控制液压执行装置进入节能状态,液压风扇扇叶垂直于旋转轴线,保证车辆冷车状态下快速启动。当传感装置检测的温度和转速高于设定值时,液压风扇进入散热状态,在散热状态设有多个角度区间或经计算有多个角度区间,区间对应特定温度信号和转速信号,当传感装置传递实时温度或转速给控制单元时,控制单元会结合当前转速做出响应,控制液压风扇调整到最佳扇叶角度状态。智能散热系统可控制液压风扇在工作设定时间后进入除杂模式,也可手动切换风扇进入除杂模式。

本发明应用的可变角度液压风扇,通过电磁阀控制油压进而控制风扇旋转角度,其具体结构已在公开文本中记载,在此不做赘述;当风扇角度大于0°时,风扇以一定角度吹风,满足对发动机冷却要求,当风扇角度小于0°时,风扇吹风,实现碎片杂质从散热器中被吹出,当风扇角度等于0°时,风扇风量最小。以上角度均指风扇扇叶与热交换装置所成的角度。

如图3所示,本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,包括以下几个步骤:

(1)采用传感装置监测以下控制参数并将其传递给控制单元:

①水温信号k1,k2,k3,...,kn-1,kn;

②油温信号k1,k2,k3,...,kn-1,kn;

③空调压缩机转速信号ω1,ω2,ω3,...,ωn-1,ωn;

④风扇转速信号v1,v2,v3,...,vn-1,vn;

⑤记录的当前风扇角度θ1,θ2,θ3,...,θn-1,θn;

⑥计算的最佳风扇角度β1,β2,β3,...,βn-1,βn;步骤(1)中每组数值为从小到大的顺序排列;对应的功耗由小到大;

(2)控制单元接收、处理传感装置输出的信号并将处理结果以电信号的形式传递给液压执行装置,液压执行装置接收控制单元的电信号,控制液压风扇的风扇叶完成变角度动作、改变风扇风量:

①如控制单元以公式计算得出最佳扇叶角度,其控制方案如下:

在控制单元中设置有一个最大允许角度差值γ0,传感装置将实时温度kn、kn和转速ωn、vn传递给控制单元,控制单元经计算后采用就高原则得出最佳风扇角度βn,并且进一步计算γn=|βn-θn|,如γn≥γ0,控制单元控制液压风扇改变角度为计算得到的βn,如γn<γ0,控制单元控制液压风扇保持为当前的θn继续工作,直到控制单元输出下一指令改变其工作状态;

②如控制单元以设定数据库计算最佳角度,在控制单元中以转速v1为例(其它转速vn以此类推),做如下设定:

当水温小于k1且油温小于k1且空调压缩机转速小于ω1时,风扇为节能状态,此时对应最佳角度为β1;

当水温大于k1小于k2时,或者油温大于k1小于k2或者空调压缩机转速大于ω1小于ω2时风扇进入散热状态,此时对应最佳角度为β2;

当水温大于k2小于k3或者油温大于k2小于k3或者空调压缩机转速大于ω2小于ω3时,此时对应最佳角度为β3;

...

当水温大于kn-1小于kn或者油温大于kn-1小于kn或者空调压缩机转速大于ωn-1小于ωn时,此时对应最佳角度为βn;

将实时水温信号kn,kn和转速信号ωn,vn作为数据输入传递给控制单元计算,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号仍在之前设定区间内,液压风扇保持在原θn角度下工作,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号超出之前设定区间,控制单元给液压执行装置信号控制液压风扇角度变为当前设定区间对应的βn并记录此角度为θn;

当智能散热系统控制液压风扇在某一角度θn下工作超过设定时间t时,控制单元控制液压风扇角度变为比当前角度θn功耗小一级的相邻角度θn-1。

③如控制单元为自动寻找热平衡点的智能控制装置,其控制方案如下:

所述控制单元设置有一个最佳水温kn或者最佳水温范围kn-1至kn作为热平衡点的标准,当水温小于设定最优值或者最优范围时,说明风量过剩,风扇存在多余功耗,此时控制单元的智能控制装置会控制液压执行装置从而控制扇叶增大或减小当前角度θn,实现减小风量和功耗目的,直到水温达到设定的最优值或者最优范围并保持稳定,此时所述控制单元的智能控制装置记忆当前工况下的各个参数并记忆此时角度θn为当前参数下最佳角度,当传感装置再次监测到相同工况时,所述控制单元智能控制装置根据记忆给液压执行装置指令直接控制扇叶角度变为θn,当水温高于设定最优值或者最优范围时,说明风量不足,风扇散热量不够,此时控制单元的智能控制装置会控制液压执行装置从而控制扇叶增大或减小当前角度θn,实现增大风量的目的,直到水温达到设定的最优值或者最优范围并保持稳定,此时所述控制单元的智能控制装置记忆当前工况下的各个参数并记忆此时角度θn为当前参数下最佳角度,当传感装置再次监测到相同工况时,所述控制单元智能控制装置根据记忆给液压执行装置指令直接控制扇叶角度变为θn,以上控制方案仅以水温参数为优选方案作为热平衡衡量标准,但不仅限于此,其他并列输入参数作为自动寻找热平衡的标准的更改同样落入此发明范围之内。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案中,以上液压风扇变角度的过程是在当前角度θn的基础上实现,也可以采用以下方式:控制单元设置有一个初始扇叶角度θ0,初始扇叶角度θ0对应扇叶复位状态下的角度,复位后,角度从θ0变为βn。

本发明可以进一步结合空调压缩机压力、中冷器温度等类似控制参数,应用到具体执行的控制方案中,但不仅限于此。

本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,可将实时水温信号kn,kn和转速信号ωn,vn作为数据输入传递给控制单元计算,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号仍在之前设定区间内,液压风扇保持在原θn角度下工作,若当前检测的kn,kn,ωn,vn中散热需求最大的信号超出之前设定区间,控制单元给液压执行装置信号控制液压风扇角度变为当前设定区间对应的βn并记录此角度为θn,本控制方案能计算并选择出风扇角度,根据实际散热需求调节风扇角度,进而调节风扇风量,方案可靠,且具有节能减耗的优点。

参照图3,本发明基于可变角度液压风扇的智能散热系统的控制方案,在控制单元13输入设定温度范围等参数,控制单元13依据实际传感装置2传递的温度和空调压缩机转速以及压力并结合当前转速计算出扇叶最佳角度,如当前角度和所计算角度一致,液压风扇6继续保持原角度状态工作,如当前角度与计算角度不一致,控制单元13按照计算的最佳工作扇叶角度给液压执行装置信号,液压执行装置8动作,调整扇叶角度至控制单元13计算的最佳角度。当液压风扇在散热状态下持续工作设定时间时,控制单元13通过控制液压执行装置8控制液压风扇6复位一次,此复位功能用于补偿液压油的微量渗漏,具有防错功能,复位动作完成后再次调整到最佳工作状态角度保证散热。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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