一种工程机械冷却系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种工程机械冷却系统，包括显示器、控制器、传感器、泵、马达、风扇和散热模块，所述控制器的输入端连接有传感器，输出端连接有显示器和泵，所述显示器与传感器通过线路与控制器相连，所述泵经由泵调速信号与控制器相连，所述马达通过液压管路与泵相连，所述风扇设置在所述马达的输出轴端，散热模块由风扇强制冷却。本发明能够使设备处在最佳的工作温度，且具有节能、减排、降噪的优点。
【专利说明】一种工程机械冷却系统
【技术领域】
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[0001]本发明涉及工程机械【技术领域】，更具体的说涉及一种用于工程机械的冷却系统。【背景技术】:
[0002]工程机械是用于工程建设的施工机械的总称，广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域，种类繁多。在使用过程中，工程机械的发动机、液压作业系统、变矩调速系统、增压系统等会产生大量的热，为了保证系统设备正常运行必须用到冷却系统或热系统设备。
[0003]传统的冷却系统，其冷却风扇通常是安装在发动机上，风扇转速的改变是由发动机转速的变化来相应变化，冷却效果是直接与发动机的转速相关，因而出现冷却系统不能满足系统所有工况的换热要求，经常使工程机械的发动机、中冷器、液压作业系统、变矩器等装置产生过热或过冷现象。特别是当发动机在低速大扭矩的条件下，由于冷却风扇的转速较慢，冷却效果差，就经常造成过热；当启动怠速、环境温度较低时，又会造成过冷。不能保证系统始终工作在最佳的工作温度内，另外，当发动机转速较高时，风扇转速也较高，因而造成风扇引起的噪音过大等问题，因此，有必要予以改进。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种工程机械冷却系统，其能够使设备处在最佳的工作温度，且具有节能、减排、降噪的优点。
[0005]本发明的技术解决措施如下:一种工程机械冷却系统，包括显示器、控制器、传感器、泵、马达、风扇和散热模块，所述控制器的输入端连接有传感器，输出端连接有显示器和泵，所述显示器与传感器通过线路与控制器相连，所述泵经由泵调速信号与控制器相连，所述马达通过液压管路与泵相连，所述风扇设置在所述马达的输出轴端；
[0006]其中，所述传感器将装置的温度信号传送至控制器，所述控制器采集传感器传输的温度信号并显示在显示器上，控制器将采集到的温度信号与预设在控制器内的最佳温度比较，经控制器运算和处理后输出为调速信号，所述泵接收控制器的调速信号后控制马达的运转速度来实现风扇转速的调节，所述风扇通过散热模块进行强制冷却散热。
[0007]作为上述技术方案的优选，所述的控制器具备有CAN总线接口和RS232接口，所述显示器通过CAN总线接口或RS232接口与控制器相连。
[0008]作为上述技术方案的优选，所述的传感器包括发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器或其它温度传感器。
[0009]作为上述技术方案的优选，所述的传感器是发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器中的一个、两个或两个以上。
[0010]作为上述技术方案的优选，所述的发动机冷却液温度传感器固定设置在发动机本体上或冷却液循环管路上或发动机的散热器上。
[0011]作为上述技术方案的优选，所述的中冷器温度传感器固定设置在中冷器本体上或发动机的进气管路上。
[0012]作为上述技术方案的优选，所述的液压作业系统温度传感器固定设置在液压作业系统的油箱、液压管路或散热器上。
[0013]作为上述技术方案的优选，所述的变矩器油温度传感器固定设置在变矩器本体上或变矩器冷却油管路或散热器上。
[0014]作为上述技术方案的优选，所述的调速信号为电流信号或者PWM信号。
[0015]作为上述技术方案的优选，所述的控制器可输入泵和/或马达的转速信号作为参考控制量。
[0016]本发明的有益效果在于:控制器通过采集发动机、中冷器、液压作业系统等装置的温度信号，并与控制器内预设的温度进行比较，按控制器内置的控制算法，输出调速风扇转速的电流信号或者PWM信号至液压泵，调节泵的压力和流量，从而调节马达转速并控制风扇转速，调整冷却系统的散热能力，进而可以精确控制冷却介质温度，给发动机、中冷器、液压作业系统等装置提供了一个良好工作环境，不会造成设备过冷或过热的情况，因而发动机效率可得到优化，发动机排放也得到了改善，且所述风扇通过液压马达无级调速控制，与传统的风扇直接安装在发动机上的方式相比减少了风扇功率消耗，降低了风扇的噪声。因此，本发明的冷却系统可起到节能、减排、降噪的效果，且本发明的显示器可以显示整个设备中各个装置的实时温度值和冷却系统的工作状态，能够直观方便的了解设备内部的温度情况。
【专利附图】
【附图说明】
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[0017]图1为本发明的工程机械冷却系统的原理框图。
【具体实施方式】
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[0018]实施例:以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0019]见图1所示，一种工程机械冷却系统，包括显示器、控制器、传感器、泵、马达、风扇和散热模块，所述控制器的输入端连接有传感器，输出端连接有显示器和泵，所述显示器与传感器通过线路与控制器相连，所述泵经由泵调速信号与控制器相连，这里所述调速信号为电流信号或者PWM信号，所述马达通过液压管路与泵相连，所述风扇设置在所述马达的输出轴端，其中，所述传感器将各个装置的温度信号传送至控制器，所述控制器采集传感器传输的温度信号并显示在显示器上，控制器将采集到的温度信号与预设在控制器内的设定最佳温度比较，经控制器运算和处理后输出为调速信号，所述泵接收控制器的调速信号后控制马达的运转速度来实现风扇转速的调节，所述风扇对设备内的散热模块进行强制冷却散热，所述显示器可用于显示传感器传输的温度、风扇转速及系统工作状态，所述的控制器可输入泵和/或马达转速信号作为控制量，这里的最佳温度可为一个温度取值的范围，也可以是具体的一个数值。
[0020]本实施例中的传感器包括发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器，在具体使用过程中，可以根据需要选用相应的传感器，即设备所使用的传感器是发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器中的一个、两个或两个以上。当然，所述传感器还可以包括其他类型装置的温度传感器，根据实际使用情况而定。
[0021]本实施例中的发动机冷却液温度传感器固定设置在发动机本体上或冷却液循环管路上或发动机的散热器上；中冷器温度传感器固定设置在中冷器本体上或发动机的进气管路上；液压作业系统温度传感器固定设置在液压作业系统的箱体、管路或散热器上；所述变矩器油温度传感器固定设置在变矩器本体上或变矩器油管路或散热器上。
[0022]控制器上具备有CAN总线接口和RS232接口，所述显示器通过CAN总线接口或RS232接口与控制器相连，所述显示器可以显示整个设备中各个装置的实时温度值和冷却系统的工作状态，能够直观方便的了解设备内部的温度情况。
[0023]工作原理:控制器通过采集发动机、中冷器、液压作业系统等装置的温度信号，并与控制器内预设的温度进行比较，按控制器内置的控制算法，输出调速风扇转速的电流信号或者PWM信号，从而调节风扇转速，调整冷却系统的散热能力，进而可以精确控制冷却介质温度，给发动机、中冷器、液压作业系统等装置提供了一个良好工作环境，当温差值小时，风扇低速运行，当温差值大时，风扇进入高速运行状态，确保设备的冷却介质温度控制在最佳范围内，不会造成设备过冷或过热的情况，因而发动机效率可得到优化，发动机排放也得到了改善，且所述风扇通过马达和泵与发动机相连，与传统的风扇直接安装在发动机上的方式相比减少了风扇功率消耗，降低了风扇的噪声。因此，本发明的冷却系统可起到节能、减排、降噪的效果，且本发明的显示器可以显示整个设备中各个装置的实时温度值和工作状态，能够直观方便的了解设备内部的热量情况。
[0024]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种工程机械冷却系统，其特征在于:包括显示器、控制器、传感器、泵、马达、风扇和散热模块，所述控制器的输入端连接有传感器，输出端连接有显示器和泵，所述显示器与传感器通过线路与控制器相连，所述泵经由泵调速信号与控制器相连，所述马达通过液压管路与泵相连，所述风扇设置在所述马达的输出轴端； 其中，所述传感器将各个装置的温度信号传送至控制器，所述控制器采集传感器传输的温度信号或通过CAN总线传输的数字温度信号，并显示在显示器上，控制器将采集到的温度信号与预设在控制器内的最佳温度比较，经控制器运算和处理后输出为调速信号，所述泵接收控制器的调速信号后改变输出压力和流量，调整了马达的运转速度来实现风扇转速的调节，所述风扇通过散热模块进行强制冷却并散热。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述控制器具备有CAN总线接口和RS232接口，所述显示器通过CAN总线接口或RS232接口与控制器相连。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述传感器包括发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器或其它温度传感器。也可以是通过CAN总线与发动机E⑶或整机ECU交换数据所得到的温度数据。
4.根据权利要求3所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述传感器是发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、液压作业系统温度传感器、变矩器油温度传感器、周边环境温度传感器中的一个、两个或两个以上。
5.根据权利要求3或4所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述发动机冷却液温度传感器固定设置在发动机本体上或冷却液循环管路上或发动机的散热器上。
6.根据权利要求3或4所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述中冷器温度传感器固定设置在中冷器本体上或发动机的进气管路上。
7.根据权利要求3或4所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述液压作业系统温度传感器固定设置在液压作业系统的油箱、液压管路或散热器上。
8.根据权利要求3或4所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述变矩器油温度传感器固定设置在变矩器本体上或变矩器冷却油管路或散热器上。
9.根据权利要求1所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述调速信号为电流信号或者PWM信号。
10.根据权利要求1所述的一种工程机械冷却系统，其特征在于:所述控制器可输入泵和/或马达的转速信号作为参考控制量。
【文档编号】F01P7/04GK104265439SQ201410379740
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】李毅 申请人:苏州矩道汽车科技有限公司