散熱控制系統以及挖掘機技術方案

本實用新型專利技術公開了散熱控制系統以及挖掘機。該散熱控制系統包括：狀態監測裝置、環境溫度傳感器、溫度控制器和風扇調速執行裝置，其中，狀態檢測裝置測量散熱對象的狀態參數，并將該狀態參數傳輸至溫度控制器；環境溫度傳感器測量環境溫度，并將該環境溫度傳輸至溫度控制器；溫度控制器向風扇調速執行裝置輸出調速控制信號；風扇調速執行裝置根據調速控制信號調節風扇實際轉速，以進行散熱，從而本實用新型專利技術實現了調節風扇的轉速，可以減少發動機的功率損失，提高挖掘機的工作效率。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及工程機械領域，特別涉及散熱控制系統以及挖掘機。
技術介紹
液壓挖掘機在工作過程中，散熱系統的功率損耗要占發動機輸出功率的10%~ 15%，而散熱系統的功率損耗主要由風扇造成，散熱系統功率的消耗與風扇轉速的立方成 正比，因此，若能在挖掘機工作過程中有效地控制風扇轉速，則可大大減少發動機的功率損 失。 圖1是示出現有技術中液壓挖掘機的散熱系統的結構示意圖。如圖1所示，散熱 系統包括：發動機110、風扇120和散熱器130。挖掘機的散熱系統主要靠冷卻風扇吸氣散 熱。風扇120和發動機110輸出軸直聯。風扇保持與發動機相同的轉速，使風扇始終高速 運轉，存在較高的功率消耗，使得挖掘機的散熱系統始終處于較高負荷狀態下工作，增加了 挖掘機油耗。 此外，發動機一般具有最佳工作溫度，發動機直連散熱風扇的散熱方式，不能使發 動機和液壓系統工作在最佳溫度范圍內，既會造成功率浪費，還會影響挖掘機的工作效率。 例如，散熱風扇轉速較高時，使發動機散熱器始終保持較大的散熱量，會延長發動 機溫度達到最佳工作溫度的時間，尤其是低溫環境時，發動機暖機慢，影響發動機工作效 率，減少作業量，還會造成發動機暖機過程中的過多功率損耗，并且長時間使液壓油處于較 低的溫度，增加液壓油粘度和流動阻力，降低了液壓系統工作效率。
技術實現思路
本技術需要解決的一個技術問題是：現有技術的散熱系統不能調節風扇的轉 速。 根據本技術的第一方面，提供了一種散熱控制系統，包括：狀態檢測裝置，與 溫度控制器電連接，測量散熱對象的狀態參數，并將所述狀態參數傳輸至所述溫度控制器； 環境溫度傳感器，與所述溫度控制器電連接，測量環境溫度，并將所述環境溫度傳輸至所述 溫度控制器；溫度控制器，與風扇調速執行裝置電連接，向所述風扇調速執行裝置輸出調速 控制信號；以及風扇調速執行裝置，根據所述調速控制信號調節風扇實際轉速，以進行散 熱。 進一步，所述風扇調速執行裝置包括：電動機，與液壓栗同軸連接，帶動所述液壓 栗運轉，并與所述溫度控制器電連接，從所述溫度控制器接收所述調速控制信號，根據所述 調速控制信號調節液壓栗的轉速；液壓栗，通過油路與硅油離合器連接，向所述硅油離合器 輸出硅油，并根據自身轉速調節輸出的硅油量；硅油離合器，設置在發動機與風扇之間，根 據輸入的硅油量調節風扇實際轉速。 進一步，所述散熱控制系統還包括：風扇速度傳感器，與所述溫度控制器電連接， 安裝在風扇上，測量風扇實際轉速，并將所述風扇實際轉速傳輸至所述溫度控制器。 進一步，所述狀態檢測裝置包括：發動機ECM，與所述溫度控制器電連接，測量發 動機的狀態參數，并將所述狀態參數傳輸至所述溫度控制器；其中，所述狀態參數包括：發 動機溫度、發動機轉速和發動機輸出扭矩。 進一步，所述狀態檢測裝置還包括：液壓油溫度傳感器，與所述溫度控制器電連 接，測量液壓系統的液壓油溫度，并將所述液壓油溫度傳輸至所述溫度控制器；其中，所述 狀態參數還包括：液壓油溫度。 進一步，所述溫度控制器包括：目標轉速確定單元，根據所述狀態參數和所述環境 溫度確定風扇目標轉速；以及PID單元，與所述目標轉速確定單元連接，根據所述風扇目標 轉速向所述風扇調速執行裝置輸出調速控制信號。 進一步，所述狀態參數包括：發動機溫度；所述目標轉速確定單元包括：比較單 元，比較所述發動機溫度分別與發動機正常工作溫度范圍的上限值和下限值的大小，根據 比較結果輸出相應的信號。 進一步，所述狀態參數包括：發動機溫度和液壓油溫度；所述目標轉速確定單元 包括：比較單元，比較所述發動機溫度分別與發動機正常工作溫度范圍的上限值和下限值 的大小，并比較所述液壓油溫度分別與液壓系統正常工作溫度范圍的上限值和下限值的大 小，根據比較結果輸出相應的信號。 根據本技術的第二方面，提供了一種挖掘機，包括：如前所述散熱控制系統。 本技術實現了調節風扇的轉速，可以減少發動機的功率損失，提高挖掘機的 工作效率。 通過以下參照附圖對本技術的示例性實施例的詳細描述，本技術的其它 特征及其優點將會變得清楚。【附圖說明】構成說明書的一部分的附圖描述了本技術的實施例，并且連同說明書一起用 于解釋本技術的原理。 參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本技術，其中： 圖1是示出現有技術中液壓挖掘機的散熱系統的結構示意圖。 圖2是示出根據本技術一些實施例的散熱控制系統的結構示意圖。 圖3是示出根據本技術另一些實施例的散熱控制系統的結構示意圖。 圖4是示出根據本技術一些實施例的散熱控制方法的流程圖。【具體實施方式】 現在將參照附圖來詳細描述本技術的各種示例性實施例。應注意到：除非另 外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限 制本技術的范圍。 同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關系繪制的。 以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用 新型及其應用或使用的任何限制。 對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適 當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。 應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。 圖2是示出根據本技術一些實施例的散熱控制系統的結構示意圖。如圖2所 示，散熱控制系統200包括：狀態檢測裝置201、環境溫度傳感器202、溫度控制器203和風 扇調速執行裝置204,其中，狀態檢測裝置201、環境溫度傳感器202和風扇調速執行裝置 204分別與溫度控制器203電連接，例如通過數據線連接或者無線連接。為了說明的目的， 圖2中還示出了發動機210、風扇220和散熱器230。散熱器230可以包括：發動機散熱器 和/或液壓系統散熱器。 狀態檢測裝置201測量散熱對象的狀態參數，并將該狀態參數傳輸至溫度控制器 203〇 環境溫度傳感器202 (例如安裝在挖掘機外部）測量環境溫度，并將該環境溫度傳 輸至溫度控制器203。通過接入環境溫度傳感器可以實時監測環境溫度，引入環境溫度對散 熱的影響，提高了挖掘機對環境的適應性。 溫度控制器203 (例如根據該狀態參數和該環境溫度）向風扇調速執行裝置204 輸出調速控制信號。例如，溫度控制器可以根據狀態參數和環境溫度獲得風扇目標轉速，并 根據該風扇目標轉速向風扇調速執行裝置輸出調速控制信號。通過接入溫度控制器可以實 時獲得某些散熱對象（例如發動機、液壓系統）和環境的溫度，并根據上述溫度值進行相應 的風扇轉速調節，保證挖掘機工作溫度的恒定。 風扇調速執行裝置204根據調速控制信號調節風扇實際轉速，以進行散熱。如圖2 所示，發動機210帶動風扇220運轉，風扇調速執行裝置204設置在發動機210與風扇220 之間，通過風扇調速執行裝置204來調節風扇的轉速。 在該實施例中，通過狀態檢測裝置和環境溫度傳感器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種散熱控制系統，其特征在于，包括：狀態檢測裝置，與溫度控制器電連接，測量散熱對象的狀態參數，并將所述狀態參數傳輸至所述溫度控制器；環境溫度傳感器，與所述溫度控制器電連接，測量環境溫度，并將所述環境溫度傳輸至所述溫度控制器；溫度控制器，與風扇調速執行裝置電連接，向所述風扇調速執行裝置輸出調速控制信號；以及風扇調速執行裝置，根據所述調速控制信號調節風扇實際轉速，以進行散熱。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏書強，王欽，費樹輝，
申請(專利權)人：徐工集團工程機械股份有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32