热管理控制系统、控制方法及作业机械与流程

本发明涉及热管理系统，尤其涉及一种热管理控制系统、控制方法及作业机械。

背景技术：

1、随着作业机械多元化的应用发展，作业机械结构趋于精细化、人性化、方便运维等方面发展。例如，以挖掘机为例，现阶段的挖掘机在俄罗斯等寒冷地区，冬天气温很低，在挖掘机冷启动时，发动机冷却液温度很低且升温缓慢，在这种情况下，发动机活塞等内部运动副摩擦较大，会影响发动机寿命甚至造成拉缸拉瓦等故障。并且，在冷启动初期，发动机冷却液温度很低也无法提高驾驶室供暖需求。

2、现有技术中在冷启动初期大多采用电加热，通过电加热机油使其快速升温，电加热提供暖风供暖等，但是，在高寒地区，电池的续航能力大幅衰减，电加热系统耗电量较大，会加速电池的衰减。

技术实现思路

1、本发明提供一种热管理控制系统、控制方法及作业机械，用以解决现有技术中采用电加热系统耗电量较大的缺陷，充分利用发动机排气热量，在寒冷地区实现快速暖机和驾驶室供暖。

2、本发明提供一种热管理控制系统，用于发动机的热管理，所述发动机具有排气口；所述发动机连通有出水口、第一回水口和第二回水口；包括：

3、第一热交换器，具有第一气体通道和第一水通道，所述第一气体通道和第一水通道能够进行换热；

4、第二热交换器，具有第二气体通道和第二水通道，所述第二气体通道和第二水通道能够进行换热；其中，

5、所述第一气体通道的入口端与所述排气口相连通，所述第一气体通道的出口端与所述外界相连通；所述第一水通道的入口端与所述出水口相连通，所述第一水通道的出口端同时与所述第二水通道的入口端和所述第一回水口相连通，以使所述第一回水口和所述第二水通道的入口端并联连通；

6、所述第二气体通道的入口端与气源连通，出口端与驾驶室供暖模块连通；所述第二水通道的出口端与所述第二回水口相连通。

7、根据本发明提供的一种热管理控制系统，还包括水流量控制器，所述水流量控制器与所述第一水通道的出口端连通，所述水流量控制器用于调节分配所述第一回水口和所述第二水通道的入口端的水流比例。

8、根据本发明提供的一种热管理控制系统，所述发动机内设置有发动机水温传感器，所述驾驶室内设置驾驶室温度传感器，且所述发动机水温传感器和所述驾驶室温度传感器与所述水流量控制器电连接。

9、根据本发明提供的一种热管理控制系统，所述排气口连通有排气总管和排气支管，所述排气支管与所述第一气体通道的入口端并联，且所述排气总管、所述排气支管和所述第一气体通道的入口端的交接处设置有第一阀门。

10、根据本发明提供的一种热管理控制系统，所述第一水通道的入口端和所述出水口之间设置有第二阀门。

11、本发明的第二方面在于提供一种热管理控制方法，包括以下步骤：

12、发动机冷启动时，发动机的高温排气进入第一热交换器，发动机的低温冷却液进入第一热交换器；

13、高温排气与低温冷却液在第一热交换器内部实现热交换，得到高温冷却液；

14、高温冷却液分为发动机支路和暖风支路，发动机支路用于高温冷却液回流到所述发动机，实现发动机的快速暖机；暖风支路用于高温冷却液进入驾驶室供暖模块，通过第二热交换器实现冷空气的加热。

15、根据本发明提供的一种热管理控制方法，步骤发动机冷启动时，发动机的高温排气进入第一热交换器，发动机的低温冷却液进入第一热交换器中；

16、通过第一阀门实现发动机的高温排气全部进入到第一热交换器内。

17、根据本发明提供的一种热管理控制方法，步骤高温冷却液分为发动机支路和暖风支路，发动机支路用于高温冷却液回流到所述发动机，实现发动机的快速暖机；暖风支路用于高温冷却液进入驾驶室供暖模块，通过第二热交换器实现冷空气的加热中，

18、水流量控制器接收来自发动机水温传感器的水温反馈和来自驾驶室的温度反馈；

19、根据所述发动机水温传感器的水温反馈和来自驾驶室的温度反馈，调节发动机支路和暖风支路的水流比例。

20、本发明还提供一种作业机械，包括：

21、发动机；

22、如上所述的热管理控制系统，所述热管理控制系统的第一气体通道的入口端与所述发动机的排气管连通，所述热管理控制系统的第一水通道的出口端与所述第一回水口连通；所述热管理控制系统的第二水通道的出水端与所述第二回水口连通。

23、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述热管理控制方法的步骤。

24、本发明提供的热管理控制系统，通过第一气体通道的入口端与排气口连通，发动机高温排气进入第一热交换器，通过第一水通道的入口端与出水口连通，发动机低温冷却液进入第一热交换器，发动机的高温排气与低温冷却液在第一热交换器内部实现热交换；第二水通道的入口端与第一回水口均与第一水通道的出口端连通，发动机支路用于高温冷却液回流到发动机快速暖机，暖风支路用于高温冷却液进入第二热交换器，通过第二热交换器实现对冷空气的加热，用于驾驶室的快速供暖；第二水通道的入口端与第一回水口并联设置，相对于串联设置，可以实现发动机支路和暖风支路的单独开、关，可以根据实际情况自行选择各自支路的开启和关闭，以获得发动机更适宜的工作温度和较舒适的驾驶室环境。本发明能够充分利用发动机排气热量，在寒冷地区实现发动机快速暖机和驾驶室供暖。

25、通过设置水流量控制器，能够调节第一回水口和第二水通道的入口端的水流比例。通过设置发动机水温传感器和驾驶室温度传感器，水流量控制器能够接收来自发动机水温传感器和驾驶室温度传感器的温度反馈，根据反馈温度精确调节第一回水口和第二水通道的入口端的水流比例。

26、排气总管、排气支管和第一气体通道的入口端的交接处设置有第一阀门，当发动机冷却液的温度上升到阈值后，为防止发动机过热损坏发动机，通过第一阀门实现第一气体通道的入口端的断路和排气支管的通路，通过第二阀门实现发动机冷却液的断路，实现快速暖机系统的关闭。

27、本发明还提供一种作业机械，由于包括如上所述的热管理控制系统，因此具备如上所述的各种优势。

28、本发明还提供一种热管理控制方法，由于包括如上所述的热管理控制系统，因此具备如上所述的各种优势。

技术特征：

1.一种热管理控制系统，用于发动机的热管理，所述发动机具有排气口；所述发动机连通有出水口、第一回水口和第二回水口；其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的热管理控制系统，其特征在于，还包括水流量控制器，所述水流量控制器与所述第一水通道的出口端连通，所述水流量控制器用于调节分配所述第一回水口和所述第二水通道的入口端的水流比例。

3.根据权利要求2所述的热管理控制系统，其特征在于，所述发动机内设置有发动机水温传感器，所述驾驶室内设置驾驶室温度传感器，且所述发动机水温传感器和所述驾驶室温度传感器与所述水流量控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的热管理控制系统，其特征在于，所述排气口连通有排气总管和排气支管，所述排气支管与所述第一气体通道的入口端并联，且所述排气总管、所述排气支管和所述第一气体通道的入口端的交接处设置有第一阀门。

5.根据权利要求1所述的热管理控制系统，其特征在于，所述第一水通道的入口端和所述出水口之间设置有第二阀门。

6.一种热管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的热管理控制方法，其特征在于，步骤发动机冷启动时，所述发动机的高温排气进入第一热交换器，所述发动机的低温冷却液进入所述第一热交换器中；

8.根据权利要求6所述的热管理控制方法，其特征在于，步骤高温冷却液分为发动机支路和暖风支路，发动机支路用于高温冷却液回流到所述发动机，实现发动机的快速暖机；暖风支路用于高温冷却液进入驾驶室供暖模块，通过第二热交换器实现冷空气的加热中，

9.一种作业机械，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8任一项所述热管理控制方法的步骤。

技术总结
本发明涉及热管理系统技术领域，提供一种热管理控制系统、控制方法及作业机械，其中，热管理控制系统包括第一热交换器，第一热交换器，具有第一气体通道和第一水通道；第二热交换器，具有第二气体通道和第二水通道；第一气体通道的入口端与排气口相连通，出口端与外界相连通；第一水通道的入口端与出水口相连通，出口端同时与第二水通道的入口端和第一回水口相连通；第二气体通道的入口端与气源连通，出口端与驾驶室供暖模块连通；第二水通道的出口端与第二回水口相连通。本发明充分利用发动机排气热量，在寒冷地区实现发动机快速暖机和驾驶室供暖，而且水流量控制器能够调节第一回水口和第二水通道的入口端的水流比例。

技术研发人员：宁科亮,许帅,郭祎
受保护的技术使用者：三一重机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16