温度控制系统、用于发动机的温度测试系统和车辆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种温度控制系统、用于发动机的温度测试系统和车辆。所述温度控制系统包括冷暖回路，所述冷暖回路上设置有待冷暖装置；以及高温介质罐和低温介质罐，所述高温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第一预定温度的高温介质输出给所述冷暖回路，所述低温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第二预定温度的低温介质输出给所述冷暖回路，其中所述第一预定温度高于所述第二预定温度。根据本发明实施例的温度控制系统，温度控制速度快，满足所述待冷暖装置的急升温和急降温的需求。
【专利说明】温度控制系统、用于发动机的温度测试系统和车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种温度控制系、具有所述温度控制系统的用于发动机的温度测试系统及具有所述温度控制系统的车辆。
【背景技术】
[0002]现有的车辆的温度控制系统不能满足快速升温和快速降温的温度需求。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种温度控制系统，所述温度控制系统通过设置内部装有具有第一预定温度的高温介质的高温介质罐和内部装有具有第二预定温度的低温介质的低温介质罐，并将相应温度的介质根据待冷暖装置的需要输出给冷暖回路，满足待冷暖装置的急升温和急降温的需求。
[0004]本发明的另一个目的在于提出一种具有该温度控制系统的车辆。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种温度控制系统。所述温度控系统包括冷暖回路，所述冷暖回路上设置有待冷暖装置；以及高温介质罐和低温介质罐，所述高温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第一预定温度的高温介质输出给所述冷暖回路，所述低温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第二预定温度的低温介质输出给所述冷暖回路，其中所述第一预定温度高于所述第二预定温度。
[0006]根据本发明实施例的温度控制系统，通过设置内部装有具有第一预定温度的高温介质的所述高温介质罐和内部装有具有第二预定温度的低温介质的所述低温介质罐，从而可以将相应温度的介质输出给所述冷暖回路，使所述待冷暖装置快速的升温或者快速的冷却，提高温度控制速度，满足所述待冷暖装置的急升温和急降温的需求。
[0007]另外，根据本发明上述实施例的温度控制系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例，所述温度控制系统还包括:控制阀，所述高温介质罐和所述低温介质罐均通过所述控制阀与所述冷暖回路相连，所述控制阀将所述高温介质罐或所述低温介质罐输出的具有相应预定温度的介质输出给所述冷暖回路，或者所述控制阀将所述高温介质罐和所述低温介质罐输出的介质汇流后形成具有第三预定温度的介质输出给所述冷暖回路。由此可以使所述温度控制系统的温度控制更精确。
[0009]进一步地，所述温度控制系统还包括:出水共用管路和回水共用管路，所述高温介质罐和所述低温介质罐均通过所述出水共用管路和所述回水共用管路与所述冷暖回路相连，其中所述控制阀设在所述出水共用管路上。这样可以缩短高温介质或者低温介质输出给所述冷暖回路的路径，进一步提高所述温度控制系统的温度控制速度。
[0010]有利地，所述控制阀为比例阀，所述比例阀具有旁通出口，所述旁通出口与所述回水共用管路相连。由此可以更好地满足所述待冷暖装置的实时的温度需求，避免能量浪费。
[0011]可选地，所述控制阀为PID比例调节阀。
[0012]有利地，位于所述出水共用管路与所述回水共用管路之间的冷暖回路上设置有开关阀。这样，可以节约能源，使所述温度控制系统对温度的控制与所述待冷暖装置的温度需求更匹配。
[0013]进一步地，所述温度控制系统还包括:去耦罐，所述去耦罐连接在所述出水共用管路与所述回水共用管路之间。
[0014]进一步地，所述温度控制系统还包括:高温出水管路和低温出水管路以及高温回水管路和低温回水管路，其中所述高温出水管路与所述低温出水管路分别与所述出水共用管路相连，所述回水共用管路适于与水源相连且所述水源适于与所述高温回水管路和低温回水管路相连。
[0015]可选地，所述待冷暖装置为发动机或中冷器或发动机的润滑系统。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述高温介质罐包括罐体以及设在所述罐体内用于加热罐体内介质的加热装置；所述低温介质罐包括罐体以及设在所述罐体内用于制冷罐体内介质的制冷装置。
[0017]根据本发明第二方面的实施例提出一种用于发动机的水温测试系统，其特征在于，包括根据本发明第一方面所述的温度控制系统，其中所述待冷暖装置为发动机，所述冷暖回路为被测试的发动机的冷却循环回路。
[0018]根据本发明实施例的用于发动机的水温测试系统。通过在发动机的冷却循环回路上，设置内部装有具有第一预定温度的高温介质的所述高温介质罐和内部装有具有第二预定温度的低温介质的所述低温介质罐，从而可以将相应温度的介质输出给被测试的发动机的冷却循环回路，使被测试的发动机快速的升温或者快速的冷却，提高温度控制速度，满足被测试的发动机的急升温和急降温的测试需求。
[0019]根据本发明第三方面的实施例提出一种车辆。所述车辆包括根据本发明第一方面所述的温度控制系统，从而具有节省能源、温度控制速度快，且满足所述待冷暖装置的急升温和急降温的需求等优点。
[0020]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0022]图1是根据本发明实施例的温度控制系统的结构示意图。
[0023]附图标记说明:
[0024]温度控制系统1、
[0025]冷暖回路10、待冷暖装置110、第一循环泵120、热交换装置130、开关阀140、出水共用管路11、回水共用管路12、高温出水管路13、第二高温开关阀131、第二循环泵132、低温出水管路14、第二低温开关阀141、第三循环泵142、高温回水管路15、第三高温开关阀151、低温回水管路16、第三低温开关阀161、低温连接管路17、第一低温开关阀171、高温连接管路18、第一高温开关阀181、高温介质罐210、低温介质罐220、控制阀30、旁通出口301、水源40、去耦罐50
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0027]此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0028]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]下面参照图1描述根据本发明实施例的温度控制系统I。如图1所示，根据本发明实施例的温度控制系统I包括:冷暖回路10、高温介质罐210和低温介质罐220。
[0030]冷暖回路10上设有待冷暖装置110、第一循环泵120、热交换装置130，冷暖回路10用于给待冷暖装置110加温或冷却，冷暖回路10对本领域技术人员而言均为已知，在此不再详细叙述。例如，在本发明的一个实施例中，待冷暖装置110可以为发动机、中冷器或者发动机的润滑系统。
[0031]高温介质罐210与冷暖回路10相连以适于将具有第一预定温度的高温介质输出给冷暖回路10。低温介质罐220与冷暖回路10相连以适于将具有第二预定温度的低温介质输出给冷暖回路10。其中，第一预定温度高于第二预定温度。
[0032]换言之，第一预定温度与第二预定温度之间具有温度差。第一预定温度和第二预定温度可以为具体的温度值，也可以是一个温度范围。
[0033]在本发明的一个实施例中，第一预定温度可以为100°C，第二预定温度可以为-20 0C ο
[0034]当待冷暖装置110需要从初始温度快速升温时，高温介质罐210与冷暖回路10连通将具有第一预定温度的高温介质输出给冷暖回路10，以使待冷暖装置110快速升温至其需要的温度。
[0035]当待冷暖装置110需要从初始温度快速降温时，低温介质罐220与冷暖回路10连通将具有第二预定温度的低温介质输出给冷暖回路10，以使待冷暖装置110快速冷却至其需要的温度。
[0036]也就是说，根据本发明实施例的温度控制系统I，通过设置内部装有具有第一预定温度的高温介质的高温介质罐210和内部装有具有第二预定温度的低温介质的低温介质罐220，从而可以将相应温度的介质输出给冷暖回路10，使待冷暖装置110快速的升温或者快速的冷却，提高温度控制速度，满足待冷暖装置110的急升温和急降温的需求。
[0037]以待冷暖装置110为发动机为例，当发动机刚刚启动，机油温度低，不能保证润滑需求时，将高温介质罐210中的具有第一预定温度的高温介质输出给发动机的冷暖回路10，发动机的温度迅速提升，不需要等待发动机通过自身发热来提高温度，节省能源且响应速度快。
[0038]当发动机发热量较高时，需要迅速降温时(例如，夏天发动机过热，室外温度高，不容易冷却时)，将低温介质罐220中具有第二预定温度的低温介质输出给发动机的冷暖回路10，使发动机的温度迅速下降，避免发动机过热发生危险。
[0039]在本发明的一个实施例中，如图1所示，温度控制系统I还可以包括控制阀30。高温介质罐210和低温介质罐220均可以通过控制阀30与冷暖回路10相连。控制阀30将高温介质罐210或低温介质罐220输出的具有相应预定温度的介质输出给冷暖回路10，或者控制阀30将高温介质罐210和低温介质罐220输出的介质汇流后形成具有第三预定温度的介质输出给冷暖回路10。可以理解的是，第三预定温度介于第一预定温度和第二预定温度之间。
[0040]也就是说，控制阀30可以根据待冷暖装置110的实际需求，连通高温介质罐210与冷暖回路10、连通低温介质罐220与冷暖回路10或者将高温介质罐210和低温介质罐220同时与冷暖回路10连通。例如，控制阀30可以根据待冷暖装置110的温度的初始温度与需要达到的温度之间的温度差，来控制具有相应预定温度的介质输出给冷暖回路10。由此，可以使温度控制系统I的温度控制更精确。
[0041 ] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，温度控制系统I还可以包括出水共用管路11和回水共用管路12，高温介质罐210和低温介质罐220均可以通过出水共用管路11和回水共用管路12与冷暖回路10相连，其中控制阀30可以设在出水共用管路11上。
[0042]换言之，高温介质罐210可以通过出水共用管路11和回水共用管路12与冷暖回路10相连，控制阀30设在出水共用管路11上。具有第一预定温度的高温介质通过控制阀30的调节输出给冷暖回路10，从而达到待冷暖装置110需求的温度。
[0043]低温介质罐220可以通过出出水共用管路11和回水共用管路12与冷暖回路10相连，控制阀30设在出水共用管路11上。具有第二预定温度的低温介质通过控制阀30的调节输出给冷暖回路10，从而达到待冷暖装置110需求的温度。
[0044]控制阀30设在出水共用管路11上，可以缩短高温介质或者低温介质输出给冷暖回路10的路径，进一步提高温度控制系统I的温度控制速度。
[0045]在本发明的一个具体的实施例中，控制阀30可以为比例阀，比例阀可以具有旁通出口 301。旁通出口 301可以与回水共用管路12相连。这样，当高温介质或者低温介质通过控制阀30后得到的温度已经满足待冷暖装置110的需求时，多余的高温介质或者低温介质可以通过旁通出口 301流出至回水共用管路12。由此可以更好地满足待冷暖装置110的实时的温度需求，避免能量浪费。
[0046]更为具体地，控制阀30可以为PID比例调节阀。
[0047]在本发明的一个实施例中，位于出水共用管路11与回水共用管路12之间的冷暖回路10上可以设置有开关阀140。当待冷暖装置110需要急升温或急降温时，开关阀140打开。根据待冷暖装置110的温度需求，连通高温介质罐210与冷暖回路10、连通低温介质罐220与冷暖回路10或者将高温介质罐210和低温介质罐220同时与冷暖回路10连通。
[0048]当开启热交换装置130就可以满足待冷暖装置110的温度需求时，开关阀140关闭。这样，可以节约能源，使温度控制系统I对温度的控制与待冷暖装置110的温度需求更匹配。
[0049]在本发明的一个实施例中，高温介质罐210可以包括罐体以及设在罐体内拥有加热罐体内介质的加热装置。低温介质罐220可以包括罐体以及设在罐体内用于制冷罐体内介质的制冷装置。加热装置可以为电加热器。制冷装置可以为制冷系统。
[0050]在发明的一个可选的实施例中，温度控制系统I可以包括一个制冷系统以同时实现加热装置的加热功能和制冷装置的制冷功能。例如，加热装置可以为制冷系统中的冷凝器，制冷装置可以为制冷系统中的蒸发器。
[0051]如图1所示，在本发明的一个实施例中，温度控制系统I还可以包括高温出水管路13和低温出水管路14以及高温回水管路15和低温回水管路16。其中，高温出水管路13与低温出水管路14分别与出水共用管路11相连，回水共用管路12适于与水源40相连，水源40适于与高温回水管路15和低温回水管路16相连。在本发明中，水源40也就是介质源，为温度控制系统I提供介质。可选地，介质可以为冷却液或水，但并不限于此，还可以是其它温度可调的介质。
[0052]温度控制系统I还可以包括低温连接管路17、高温连接管路18、设在低温连接管路17上的第一低温开关阀171、设在高温连接管路18上的第一高温开关阀181、设在高温出水管路13上的第二高温开关阀131和第二循环泵132、设在低温出水管路14上的第二低温开关阀141和第三循环泵142、设在高温回水管路15上的第三高温开关阀151和设在低温回水管路16上的第三低温开关阀161。
[0053]低温连接管路17的两端可以分别与低温出水管路14和低温回水管路16相连，高温连接管路18的两端可以分别与高温出水管路13和高温回水管路15相连。
[0054]有利地，在本发明的一个实施例中，温度控制系统I还可以包括去耦罐50，去耦罐50连接在出水共用管路11和回水共用管路12之间。去耦罐50可以避免高温介质的循环回路与低温介质的循环回路受到彼此的影响，延长循环回路中循环泵的使用寿命。
[0055]在本发明的一个具体示例中，第二循环泵132和第三循环泵142的功率不同。高温介质的循环回路是指高温介质从高温介质罐210流出后经第二循环泵132、去耦罐50后一部分通过控制阀30、出水共用管路11进入冷暖回路10后经回水共用管路12回到水源40，另一部分通过控制阀30的旁通出口 301流经回水共用管路12回到水源40。
[0056]低温介质的循环回路是指低温介质从低温介质罐220流出后经第三循环泵142、去耦罐50后一部分通过控制阀30、出水共用管路11进入冷暖回路10后经回水共用管路12回到水源40，另一部分通过控制阀30的旁通出口 301流经回水共用管路12回到水源40。
[0057]去耦罐50已广泛应用于水循环系统中，其结构均为已知，在此不再详细叙述。
[0058]下面以待冷暖装置110为发动机，第一预定温度为100°C，第二预定温度为_20°C，发动机的温度与发动机需要达到的温度之间的温度差超过30°C时，高温介质罐210和低温介质罐220中的一个与冷暖回路10连通为例，描述温度控制系统I的工作过程:
[0059]当发动机的温度从40°C需要急升温至80°C时，开关阀140和第一高温开关阀181关闭、第二高温开关阀131和第三高温开关阀151打开。通过控制阀30的控制，高温介质罐210中的100°C的高温介质与冷暖回路10中的40°C介质混合，在短时间内使发动机达到80。。。
[0060]发动机达到需要的温度后，上述这些开关阀恢复原状态。也就是说，开关阀140和第一高温开关阀181处于打开状态，第二高温开关阀131和第三高温开关阀151处于关闭状态，此时高温介质罐210内的高温介质不能流向去耦罐50，只能在高温连接管路18、高温出水管路13和高温回水管路15组成的小回路中循环加热，使高温介质始终处于第一预定温度。
[0061]当发动机的温度从80°C需要急降温至40°C时，开关阀140和第一低温开关阀171关闭、第二低温开关阀141和第三低温开关阀161打开。通过控制阀30的控制，低温介质罐220中的_20°C的低温介质与冷暖回路10中的80°C介质混合，在短时间内使发动机达到40。。。
[0062]发动机达到需要的温度后，上述这些开关阀恢复原状态。也就是说，开关阀140和第一低温开关阀171处于打开状态，第二低温开关阀141和第三低温开关阀161处于关闭状态，此时低温介质罐220内的低温介质不能流向去耦罐50，只能在低温连接管路17、低温出水管路14和低温回水管路16组成的小回路中循环制冷，保持低温介质始终处于第二预定温度。
[0063]可选地，开关阀140、第一低温开关阀171、第二低温开关阀141、第三低温开关阀161、第一高温开关阀181、第二高温开关阀131、第三高温开关阀151中的每一个都可以为电磁阀。
[0064]本发明还提供了一种用于发动机的水温测试系统。所述用于发动机的水温测试系统包括根据上述实施例的温度控制系统1，其中待冷暖装置110为发动机，冷暖回路10为被测试的发动机的冷却循环回路。
[0065]可以理解的是，用于发动机的水温测试系统是对发动机进行性能测试的必备条件之一，对研究发动机的性能有密切关系。
[0066]用于发动机的水温测试系统中的被测试的发动机的冷却循环回路的急升温和急降温的过程，与上述实施例中待冷暖装置110为发动机时的过程基本相同。其区别仅在于，用于发动机的水温测试系统中对发动机的冷却循环回路的温度控制是在试验环境下运行的，因此在此不再重复叙述。
[0067]根据本发明实施例的用于发动机的水温测试系统。通过在发动机的冷却循环回路上，设置内部装有具有第一预定温度的高温介质的高温介质罐210和内部装有具有第二预定温度的低温介质的低温介质罐220，从而可以将相应温度的介质输出给被测试的发动机的冷却循环回路，使被测试的发动机快速的升温或者快速的冷却，提高温度控制速度(例如，使用于发动机的水温测试系统中的水温控制到土1°C的时间可以缩短为20s)，满足被测试的发动机的急升温和急降温的测试需求。
[0068]本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括根据上述实施例的温度控制系统1，从而具有节省能源、温度控制速度快，且满足待冷暖装置110的急升温和急降温的需求等优点。
[0069]具体而言，车辆上具有很多待冷暖装置110 (例如发动机、变速箱等)，通过将根据本发明上述实施例的温度控制系统I用于上述车辆内的待冷暖装置110，可以满足待冷暖装置110的急升温和急降温的需求，温度控制速度快且节省能源。
[0070]也就是说，根据本发明实施例的温度控制系统1，既可以用在用于发动机的水温测试系统中，也可以用在车辆上。因此，根据本发明实施例的温度控制系统I，还可以具有应用范围广的优点。
[0071]根据本发明实施例的车辆的其他构成例如发动机、中冷器、发动机的润滑系统对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0072]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0073]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种温度控制系统，其特征在于，包括: 冷暖回路，所述冷暖回路上设置有待冷暖装置；以及 高温介质罐和低温介质罐，所述高温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第一预定温度的高温介质输出给所述冷暖回路，所述低温介质罐与所述冷暖回路相连以适于将具有第二预定温度的低温介质输出给所述冷暖回路，其中所述第一预定温度高于所述第二预定温度。
2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，还包括:控制阀，所述高温介质罐和所述低温介质罐均通过所述控制阀与所述冷暖回路相连，所述控制阀将所述高温介质罐或所述低温介质罐输出的具有相应预定温度的介质输出给所述冷暖回路，或者所述控制阀将所述高温介质罐和所述低温介质罐输出的介质汇流后形成具有第三预定温度的介质输出给所述冷暖回路。
3.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，还包括:出水共用管路和回水共用管路，所述高温介质罐和所述低温介质罐均通过所述出水共用管路和所述回水共用管路与所述冷暖回路相连，其中所述控制阀设在所述出水共用管路上。
4.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制阀为比例阀，所述比例阀具有旁通出口，所述旁通出口与所述回水共用管路相连。
5.根据权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制阀为PID比例调节阀。
6.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，位于所述出水共用管路与所述回水共用管路之间的冷暖回路上设置有开关阀。
7.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，还包括:去耦罐，所述去耦罐连接在所述出水共用管路与所述回水共用管路之间。
8.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，还包括:高温出水管路和低温出水管路以及高温回水管路和低温回水管路，其中所述高温出水管路与所述低温出水管路分别与所述出水共用管路相连，所述回水共用管路适于与水源相连且所述水源适于与所述高温回水管路和低温回水管路相连。
9.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述待冷暖装置为发动机或中冷器或发动机的润滑系统。
10.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述高温介质罐包括罐体以及设在所述罐体内用于加热罐体内介质的加热装置；所述低温介质罐包括罐体以及设在所述罐体内用于制冷罐体内介质的制冷装置。
11.一种用于发动机的水温测试系统，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的温度控制系统，其中所述待冷暖装置为发动机，所述冷暖回路为被测试的发动机的冷却水循环回路。
12.—种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的温度控制系统。
【文档编号】F01P7/00GK104454114SQ201310432183
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】张宏伟, 李志远, 陈虎 申请人:北汽福田汽车股份有限公司