本发明涉及汽车技术领域,尤其是涉及一种动力总成冷却装置,以及一种使用该动力总成冷却装置对动力总成进行冷却的方法。
背景技术
动力总成装置工作时,因燃烧、啮合以及摩擦等原因会产生大量热量,导致动力总成装置温度升高,当外界环境温度较高,或工况恶劣时,动力总成装置内的工作温度会超出其适宜工作温度,工作效率将大幅度降低,甚至烧坏动力总成装置。因此,动力总成装置需设计冷却装置,使动力总成装置在适宜的温度范围内工作。
现有的动力总成冷却装置的冷却能力恒定,并且在动力总成装置开始工作后,冷却装置也即刻开始工作给动力总成装置降温,直至动力总成装置停止工作。这种冷却方式,虽可在一定时间内使动力总成装置工作在适宜温度范围内,但在动力总成装置开始工作时,动力总成装置内的冷却介质的温度较低,即刻给动力总成装置降温,会推迟动力总成装置达到适宜工作温度时间,降低效率;同时若外界环境温度较高,或工况恶劣导致工作温度很高时,冷却装置的冷却能力恒定,难以使动力总成装置维持在适宜温度,导致动力总成装置的工作效率低下。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种动力总成冷却装置及方法,以解决现有技术中的动力总成难以维持适合的温度的技术问题。
本发明提供的动力总成冷却装置,包括控制组件和散热组件;
所述散热组件的入口能够与动力总成的冷却介质通道的出口连通,所述散热组件的出口能够与冷却介质通道的入口连通;
所述控制组件用于获取冷却介质通道和散热组件内的冷却介质的温度信息,在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,所述控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件的入口断开;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,所述控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件的入口连通;
所述散热组件用于将散热组件内的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度,且在散热组件内的冷却介质的温度信息小于第二预设温度时,所述控制组件控制散热组件的出口与冷却介质通道的入口连通。
进一步地,所述散热组件包括多个依次连通的散热器;
位于多个散热器一端的散热器的入口能够与冷却介质通道的出口连通,且每个所述散热器的出口均能够与冷却介质通道的入口连通;
在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,所述控制组件控制冷却介质通道的出口与位于多个散热器一端的散热器的入口连通;
所述控制组件用于获取每个散热器内的冷却介质的温度信息,在任一个散热器内的冷却介质的温度大于或等于第二预设温度时,所述控制组件控制该散热器的出口与另一个散热器的入口连通;在任一个散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,所述控制组件控制该散热器的出口与冷却介质通道的入口连通。
进一步地,所述控制组件包括多个温度检测件;多个所述温度检测件分别设置在所述冷却介质通道和每个所述散热器中。
进一步地,所述控制组件还包括多个阀件;多个所述阀件分别设置在位于多个散热器一端的散热器的入口与冷却介质通道的出口之间、相邻的散热器之间以及每个散热器的出口与冷却介质通道的入口之间。
进一步地,所述阀件包括温度控制阀。
进一步地,所述散热器包括风冷散热器。
进一步地,所述散热器包括水冷散热器。
进一步地,所述动力总成冷却装置还包括泵,所述泵设置在散热组件与动力总成的冷却介质通道之间。
本发明的目的还在于提供一种动力总成冷却方法,使用本发明所述的动力总成冷却装置对动力总成进行冷却,包括以下步骤:
测温步骤:获取动力总成的冷却介质通道内的冷却介质的温度信息;
升温步骤:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质不流入散热组件中,以使冷却介质通道内的冷却介质升温;
冷却步骤:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入散热组件中,散热组件将散热组件中的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件中的冷却介质流入冷却介质通道中。
进一步地,使用本发明所述的动力总成冷却装置对动力总成进行冷却,所述冷却步骤还包括以下步骤:
n级冷却:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入位于多个散热器一端的散热器中,位于多个散热器一端的散热器对冷却介质进行冷却;
在位于多个散热器一端的散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制位于多个散热器一端的散热器中的冷却介质流入冷却介质通道;
在位于多个散热器一端的散热器内的冷却介质的温度大于或等于第二预设温度时,控制组件控制该散热器中的冷却介质依次流入其他散热器中进行冷却,直至冷却介质流入第n个散热器后,第n个散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制第n个散热器中的冷却介质流入冷却介质通道。
本发明提供的动力总成冷却装置,包括控制组件和散热组件;所述散热组件的入口能够与动力总成的冷却介质通道的出口连通,所述散热组件的出口能够与冷却介质通道的入口连通;所述控制组件用于获取冷却介质通道和散热组件内的冷却介质的温度信息,在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,所述控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件的入口断开;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,所述控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件的入口连通;所述散热组件用于将散热组件内的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度,且在散热组件内的冷却介质的温度信息小于第二预设温度时,所述控制组件控制散热组件的出口与冷却介质通道的入口连通。动力总成冷却装置在为动力总成冷却时,在动力总成刚启动时,冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质不流入散热组件中,不对动力总成的冷却介质通道内的冷却介质进行冷却,使动力总成尽快达到适宜工作温度;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入散热组件中进行散热,并且在散热组件中的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件中的冷却介质流回动力总成的冷却介质通道内,从而为动力总成降温,使动力总成提高能够保持较为适宜的工作温度的概率,并且使动力总成维持在适合的温度内工作的时间增长,提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的动力总成冷却装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的动力总成冷却方法的流程图。
图标:1-动力总成;2-阀件;3-散热组件;31-第一散热器;32-第二散热器;33-第三散热器;34-第n散热器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种动力总成冷却装置及方法,下面给出多个实施例对本发明提供的动力总成冷却装置及方法进行详细描述。
实施例1
本实施例提供的动力总成冷却装置,如图1所示,包括控制组件和散热组件3;散热组件3的入口能够与动力总成1的冷却介质通道的出口连通,散热组件3的出口能够与冷却介质通道的入口连通;控制组件用于获取冷却介质通道和散热组件3内的冷却介质的温度信息,在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件3的入口断开;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件3的入口连通;散热组件3用于将散热组件3内的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度,且在散热组件3内的冷却介质的温度信息小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件3的出口与冷却介质通道的入口连通。
动力总成冷却装置在为动力总成1冷却时,在动力总成1刚启动时,动力总成1的冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质不流入散热组件3中,不对动力总成1的冷却介质通道内的冷却介质进行冷却,使动力总成1尽快达到适宜工作温度;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入散热组件3中进行散热,将散热组件3中的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度后,控制组件控制散热组件3中的冷却介质流回动力总成1的冷却介质通道内,从而为动力总成1降温,使动力总成1提高能够保持较为适宜的工作温度的概率,并且使动力总成1维持在适合的温度内工作的时间增长,提高工作效率。
其中,在外界环境温度较高或工况恶劣导致动力工作温度很高时,使冷却介质冷却至低于第二预设温度,可以在此时使散热组件3能够增大冷却能力,例如如果散热组件3包括风冷散热器时,可以增大风扇的转速,或者散热组件3包括风冷散热器和水冷散热器,在常规情况时,利用风冷散热器为冷却介质散热,在外界环境温度较高或工况恶劣时可以使用水冷散热器或水冷散热器和风冷散热器同时为冷却介质散热。
优选地,散热组件3包括多个依次连通的散热器,位于多个散热器一端的散热器的入口能够与冷却介质通道的出口连通,且每个散热器的出口均能够与冷却介质通道的入口连通;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与位于多个散热器一端的散热器的入口连通;控制组件用于获取每个散热器内的冷却介质的温度信息,在任一个散热器内的冷却介质的温度大于或等于第二预设温度时,控制组件控制该散热器的出口与另一个散热器的入口连通;在任一个散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制该散热器的出口与冷却介质通道的入口连通。
例如,散热组件3包括依次连通的n个散热器,具体包括第一散热器31、第二散热器32、第三散热器33以及第n散热器34等。在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与第一散热器31的入口连通,冷却介质通道中的冷却介质流入第一散热器31中进行冷却。
如果冷却介质在第一散热器31中冷却后的温度小于第二预设温度,控制组件控制第一散热器31的出口与冷却介质通道的入口连通,经第一散热器31冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
如果冷却介质在第一散热器31中冷却后的温度大于或等于第二预设温度,控制组件控制位于第一散热器31的出口与冷却介质通道的入口断开,第一散热器31的出口与第二散热器32的入口连通,冷却介质由第一散热器31流入第二散热器32中进行散热。
如果冷却介质在第二散热器32中冷却后的温度小于第二预设温度,控制组件控制第二散热器32的出口与冷却介质通道的入口连通,经第二散热器32冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
如果冷却介质在第二散热器32中冷却后的温度大于或等于第二预设温度,控制组件控制位于第二散热器32的出口与冷却介质通道的入口断开,第二散热器32的出口与第三散热器33的入口连通,冷却介质由第二散热器32流入第三散热器33中进行散热。
冷却介质在第三散热器33中按在第一散热器31和第二散热器32中的工作方式进行,进而冷却介质依次不断流入第n散热器34,经第n散热器34冷却后,第n散热器34中的冷却介质的温度低于第二预设温度,控制组件控制第n散热器34的出口与冷却介质通道的入口连通,经第n散热器34冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
通过多个依次连通的散热器为冷却介质冷却,可以增大散热组件3的冷却能力,在环境温度较高或工况恶劣时可以提高动力总成1保持适合温度的概率。
需要说明的是,n为大于或等于1的正整数。此外,如果在极限条件下,散热组件3包括n个散热器,在经过第n散热器34冷却后,冷却介质的温度仍大于第二预设温度,控制组件可以控制第n散热器34的出口与冷却介质通道的入口连通,使通过冷却的冷却介质流入动力总成1中为动力总成1降温,虽然冷却介质仍大于第二预设温度,但通过多个散热器降温,也使冷却介质的温度在一定程度降低,有利于动力总成1保持良好的状态,并且控制组件还可以设置报警器,在冷却介质经过第n散热器34冷却后,冷却介质的温度仍大于第二预设温度时,控制报警器报警,可以提示使用者对动力总成1进行检修或者停机。
进一步地,控制组件包括多个温度检测件;多个温度检测件分别设置在冷却介质通道和每个散热器中。
其中,温度检测件可以为温度传感器,也可以为温度探头等任意适合的形式,温度检测件分别设置在冷却介质通道和每个散热器中,用于获取冷却介质通道和每个散热器中的冷却介质的温度信息。
进一步地,控制组件还包括多个阀件2;多个阀件2分别设置在位于多个散热器一端的散热器的入口与冷却介质通道的出口之间、相邻的散热器之间以及每个散热器的出口与冷却介质通道的入口之间。
其中,控制组件不断接收温度检测件获取的冷却介质通道和每个散热器中的冷却介质的温度信息,并根据冷却介质通道和每个散热器中的冷却介质的温度信息控制阀件2的开闭,从而控制冷却介质的流向。
其中,阀件2可以为温度控制阀,也可以为节温器等任意适合的形式。
其中,散热器可以为风冷散热器,也可以为水冷散热器。
进一步地,动力总成冷却装置还包括泵,泵设置在散热组件3与动力总成1的冷却介质通道之间,以驱动冷却介质在动力总成1的冷却介质通道和散热组件3之间流动。
本实施例提供的动力总成冷却装置,包括控制组件和散热组件3;散热组件3的入口能够与动力总成1的冷却介质通道的出口连通,散热组件3的出口能够与冷却介质通道的入口连通;控制组件用于获取冷却介质通道和散热组件3内的冷却介质的温度信息,在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件3的入口断开;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与散热组件3的入口连通;散热组件3用于将散热组件3内的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度,且在散热组件3内的冷却介质的温度信息小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件3的出口与冷却介质通道的入口连通。动力总成冷却装置在为动力总成1冷却时,在动力总成1刚启动时,冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质不流入散热组件3中,不对动力总成1的冷却介质通道内的冷却介质进行冷却,使动力总成1尽快达到适宜工作温度;在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入散热组件3中进行散热,并且在散热组件3中的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件3中的冷却介质流回动力总成1的冷却介质通道内,从而为动力总成1降温,使动力总成1保持较为适宜的工作温度,并且使动力总成1维持在适合的温度内工作的时间增长,提高工作效率。
实施例2
本实施例提供一种动力总成1冷却方法,如图2所示,使用实施例1所述的动力总成冷却装置对动力总成1进行冷却,包括以下步骤:
测温步骤:获取动力总成1的冷却介质通道内的冷却介质的温度信息;
升温步骤:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息小于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质不流入散热组件3中,以使冷却介质通道内的冷却介质升温,使动力总成1尽快达到适宜工作温度;
冷却步骤:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入散热组件3中,散热组件3将散热组件3中的冷却介质的温度降低至小于第二预设温度时,控制组件控制散热组件3中的冷却介质流入冷却介质通道中,从而为动力总成1降温,使动力总成1提高能够保持较为适宜的工作温度的概率,并且使动力总成1维持在适合的温度内工作的时间增长,提高工作效率。
进一步地,冷却步骤还包括以下步骤:
n级冷却:在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道内的冷却介质流入位于多个散热器一端的散热器中,位于多个散热器一端的散热器对冷却介质进行冷却;
在位于多个散热器一端的散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制位于多个散热器一端的散热器中的冷却介质流入冷却介质通道;
在位于多个散热器一端的散热器内的冷却介质的温度大于或等于第二预设温度时,控制组件控制该散热器中的冷却介质依次流入其他散热器中进行冷却,直至冷却介质流入第n个散热器内后,第n个散热器内的冷却介质的温度小于第二预设温度时,控制组件控制第n个散热器中的冷却介质流入冷却介质通道。
具体地,例如,散热组件3包括依次连通的n个散热器,具体包括第一散热器31、第二散热器32、第三散热器33以及第n散热器34等。在冷却介质通道内的冷却介质的温度信息大于或等于第一预设温度时,控制组件控制冷却介质通道的出口与第一散热器31的入口连通,冷却介质通道中的冷却介质流入第一散热器31中进行冷却。
如果冷却介质在第一散热器31中冷却后的温度小于第二预设温度,控制组件控制第一散热器31的出口与冷却介质通道的入口连通,经第一散热器31冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
如果冷却介质在第一散热器31中冷却后的温度大于或等于第二预设温度,控制组件控制位于第一散热器31的出口与冷却介质通道的入口断开,第一散热器31的出口与第二散热器32的入口连通,冷却介质由第一散热器31流入第二散热器32中进行散热。
如果冷却介质在第二散热器32中冷却后的温度小于第二预设温度,控制组件控制第二散热器32的出口与冷却介质通道的入口连通,经第二散热器32冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
如果冷却介质在第二散热器32中冷却后的温度大于或等于第二预设温度,控制组件控制位于第二散热器32的出口与冷却介质通道的入口断开,第二散热器32的出口与第三散热器33的入口连通,冷却介质由第二散热器32流入第三散热器33中进行散热。
冷却介质在第三散热器33中按在第一散热器31和第二散热器32中的工作方式进行,进而冷却介质依次不断流入第n散热器34,经第n散热器34冷却后,第n散热器34中的冷却介质的温度低于第二预设温度,控制组件控制第n散热器34的出口与冷却介质通道的入口连通,经第n散热器34冷却后的冷却介质流入冷却介质通道中继续为动力总成1降温。
通过多个依次连通的散热器为冷却介质冷却,可以增大散热组件3的冷却能力,在环境温度较高或工况恶劣时可以提高动力总成1保持适合温度的概率。
需要说明的是,n为大于或等于1的正整数。此外,如果在极限条件下,散热组件3包括n个散热器,在经过第n散热器34冷却后,冷却介质的温度仍大于第二预设温度,控制组件可以控制第n散热器34的出口与冷却介质通道的入口连通,使通过冷却的冷却介质流入动力总成1中为动力总成1降温,虽然冷却介质仍大于第二预设温度,但通过多个散热器降温,也使冷却介质的温度在一定程度降低,有利于动力总成1保持良好的状态,并且控制组件还可以设置报警器,在冷却介质经过第n散热器34冷却后,冷却介质的温度仍大于第二预设温度时,控制报警器报警,可以提示使用者对动力总成1进行检修或者停机。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。