散热器及其控制方法与流程

本发明涉及一种与车辆动力装置的冷却结合的布置和方法，特别是涉及一种车辆散热器。本发明还涉及一种散热器的控制方法。

背景技术：
随着汽车工业的不断发展，用户对车辆散热系统的要求逐渐向可靠、节能、精确、低噪音的方向发展。传统的车辆散热器，其通过一个大直径的散热风扇进行散热，大直径散热风扇由发动机通过皮带轮和传动带带动。传统的车辆散热器的控制方法是一种粗放式的控制方法，它仅以发动机不“开锅”为目的，它并没有对发动机的不同工况进行区别，不能精确的控制散热，因此不能有效地解决发动机低温时进行升温和高温时进行散热的要求。车辆散热器的动力来源于发动机，不能根据实际工况控制散热使得传统的散热系统增加了不必要的动力消耗，不利于节能。另一方面，传统的车辆散热器及它的控制方法也带来了其他的问题，如风扇长期运转，在长时间运转之后，只用一个大直径散热风扇的散热器更易出现故障，即故障率较高；另一方面，风扇在运转时会发出噪声，由于传统的车辆散热器的对散热的控制并不精确，没有对发动机的不同工况进行区别，因此使得大直径风扇在各种工况下都具有较大的转速或者在不需要进行散热的情况下也在进行散热，造成了风扇的噪声较高。

技术实现要素：
本发明要解决的其中一个技术问题是提供一种能够得以对散热能力进行精确控制、噪音更低、故障率更低的散热器。本发明要解决的其中另一个技术问题是提供一种能够对散热能力进行精确控制、更节能、噪音更低的散热器的控制方法。本发明散热器，其包括开关离合器和至少两个电磁风扇离合器，各所述电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与所述开关离合器的输出轴连接，各所述电磁风扇离合器的输出轴上均连接有风扇。本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为两个，两个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为两个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另一个电磁风扇离合器为三速离合器。本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，四个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外三个电磁风扇离合器为三速离合器。本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中两个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外两个电磁风扇离合器为三速离合器。本发明散热器，其还包括水箱罩，所述水箱罩上安装有风扇支架，所述风扇支架的个数与所述电磁风扇离合器的个数相等，所述电磁风扇离合器各自安装在所述风扇支架上，所述开关离合器安装在所述水箱罩上，所述传动装置为传动带，所述水箱罩上还安装有张紧轮，张紧轮位于所述传动带的圈外并与传动带贴合。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另一个电磁风扇离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外三个电磁风扇离合器均处于低速档；当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中三个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外一个电磁风扇离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值、第三中间值、第四中间值、第五中间值和第六中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值，第三中间值小于第四中间值，第四中间值小于第五中间值，第五中间值小于第六中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中两个三速离合器均处于低速档，控制另外一个三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第三中间值并低于所述第四中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；当系统温度高于所述第四中间值并低于所述第五中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；当系统温度高于所述第五中间值并低于所述第六中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于高速档，控制另外两个三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述第六中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器处于高速档，控制其中另一个三速离合器处于低速档，控制其中再一个三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于高速档。本发明散热器与现有技术不同之处在于本发明散热器采用至少两个风扇代替原有的一个大直径风扇进行散热，这些风扇各自连接在电磁风扇离合器的输出轴上，这些电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与开关离合器的输出轴连接，通过控制开关离合器的离合状态可以在需要进行散热的时候才对各电磁风扇离合器的输入轴传递动力，通过控制各电磁风扇离合器的状态可以根据实际的散热需要而只选择其中的一部分风扇进行散热，或者可以使各风扇由于电磁风扇离合器的档位不同而跳转到不同的速度，这样就能够得以根据环境的实际温度对各风扇的总散热能力进行控制，于是相比传统的散热器，本发明散热器拥有更多的散热能力控制点，可以减少不必要的能耗，能够得以更精确地对散热能力进行控制。另外，由于减少了风扇的不必要运转时间，所以也能够降低风扇的故障率，使得散热器的可靠性更高，同时也能降低整个散热器的噪音。本发明散热器的控制方法中，通过设定下限值和上限值，当系统温度低于下限值时，控制开关离合器处于OFF档使得只在需要进行散热时才向风扇传递动力，这样能够满足发动机在低温环境启动时升温的要求，特别是在寒冷的季节或地区，另外在不必散热时使风扇停转也能够降低噪音，减少风扇的不必要运转时间也能延长风扇寿命。当系统温度高于下限值并低于上限值时，控制其中一部分电磁风扇离合器低于最高档位，能够减少不必要的动力损耗，达到节能的效果。当系统温度高于上限值时，控制所有电磁风扇离合器处于最高档位是为了使系统温度尽快下降。下面结合附图对本发明散热器和本发明散热器的控制方法作进一步说明。附图说明图1为本发明散热器第一个实施例的正视图；图2为本发明散热器第一个实施例的仰视图；图3为本发明散热器第三个实施例的正视图；图4为本发明散热器第三个实施例的仰视图；具体实施方式实施例一如图1和图2所示的本发明散热器第一个实施例，水箱101的前侧面安装有水箱罩102，水箱罩102上设有进水口1021和出水口1022，进水口1021和出水口1022分别用于穿插与水箱101连通的进水管和出水管，水箱罩102上安装有第一风扇支架1031和第二风扇支架1032，第一风扇支架1031上安装有第一电磁风扇离合器1041，第一电磁风扇离合器1041的输出端固定连接有第一风扇1051，第二风扇支架1032上安装有第二电磁风扇离合器1042，第二电磁风扇离合器1042的输出端固定连接有第二风扇1052，水箱罩102上还安装有电磁开关离合器106，电磁开关离合器106的输出端、第一电磁风扇离合器1041的输入端和第二电磁风扇离合器1042的输入端三者通过传动带107连接，在本实施例中，第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均为两速调速离合器。为了使传动带107张紧并使传动带107与第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042之间有更大的贴合接触面积，水箱罩102上还安装有张紧轮108，张紧轮108位于传动带107的圈外并与传动带107紧贴。为了传递动力，电磁开关离合器106的输入端通过总传动带109连接有皮带轮110。皮带轮110可以是发动机转轴上固定的皮带轮，也可以是间接与发动机转轴传动连接的皮带轮。在现有技术中，现有的电磁风扇离合器基本上都是较成熟的技术，它根据可提供的档位不同而有多种，如两速调速离合器和三速离合器。电磁开关离合器是电磁离合器中的一种，电磁开关离合器有ON和OFF两个档位状态，OFF档时，离合器分离而不传递转矩，ON档时，离合器吸合，刚性驱动，输出转速等于输入转速；两速调速离合器有低速档和高速档两种档位状态，低速档为柔性驱动，离合器的输出转速一般为输入转速的40％～60％，高速档一般为刚性驱动，离合器的输出转速等于输入转速；三速离合器有OFF档、低速档和高速档三个档位状态，OFF档时不传递工作扭矩，低速档为柔性驱动，离合器输出转速一般为输入转速的40％～60％，高速档一般为刚性驱动，输出转速等于输入转速。关于三速离合器，可以参见申请号为201210307446.X、申请公布号为CN102797770A、申请公布日为2012年11月28日的中国发明专利申请公开的一种车用风扇三速电磁离合器，关于两速调速离合器，可以参见申请号为201220010889.8、授权公告号为CN202483694U、授权公告日为2012年10月10日的中国实用新型专利公开的一种电磁风扇离合器。在工作时，皮带轮110通过总传动带109带动电磁开关离合器106的输入端转动，当电磁开关离合器106处于OFF档时，电磁开关离合器106的输入端与输出端之间不传递扭矩。当电磁开关离合器106处于ON档时，电磁开关离合器106的输出端跟随电磁开关离合器106的输入端转动，于是电磁开关离合器106的输出端通过传动带107同时带动第一电磁风扇离合器1041的输入端和第二电磁风扇离合器1042的输入端转动，此时第一电磁风扇离...