BR112013025293B1 - Método para administrar uma pluralidade de sistemas de resfriamento e veículo de trabalho - Google Patents

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Abstract

controlador para embalagem de resfriamento de veículo de trabalho a presente invenção refere-se a um controlador e método para operar um movedor de ar para um sistema de resfriamento de um veículo de trabalho. em uma modalidade, os dados de refrigeração do motor, óleo hidráulico e temperatura de ar da carga são medidos. os dados de temperatura são conciliados usando a velocidade de ventoinha mais alta requerida como a velocidade de ponto de ajuste para resfriar os trocadores de calor com fluxo de ar. um movedor de ar é operado à velocidade de ponto de ajuste para gerar fluxo de ar através dos trocadores de calor.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO TÉCNICO
[0001] A presente invenção refere-se à extração em ar ambiente em máquinas agrícolas tais como colheitadeiras-debulhadeiras e alinhadoras de grãos para resfriamento e outros fins.
ANTECEDENTES
[0002] Os veículos de colheita atuais têm problemas com seus sistemas/embalagens de resfriamento. A maior parte traz altos volumes de ar para dentro das embalagens de resfriamento a partir dos lados dos veículos. As telas de radiadores são bem conhecidas na técnica. Elas são usadas para filtrar os resíduos a partir de uma corrente de ar ambiente na medida em que eles são extraídos dentro do compartimento do motor. Devido aos ventos cruzados e ao alto volume de luz, pequenos detritos de operações de colheita circundando o equipamento de colheita, as telas de entrada destes veículos tornam-se obstruídas. Muitos veículos agrícolas usam vários dispositivos para remover os resíduos a partir das telas de radiador obstruídas.
[0003] A patente US no 5.944.603 divulga um aparelho de vedação para um tela de entrada de ar giratória de um veículo agrícola. A montagem da tela 20 é posicionada sobre o alojamento da entrada de ar 22 e inclui um membro giratório 24, telas 26 e 28 e montagem de limpeza 30. A ventoinha do radiador 18, acionada pelo motor 14, extrai o ar do radiador 16. O membro giratório 24 é desenergizado e, portanto, não empurra o ar para dentro do alojamento de entrada de ar ou através do radiador 18. A ventoinha do radiador 18 inclui um fluxo de ar para fora através das telas 26, 28 e então a direção do fluxo de ar é trocada para que o fluxo de ar passe através do radiador 16. A ventoinha do radiador 18 também induz a rotação do membro giratório 24 e montagem de tela 20 que resulta em uma diferença de pressão negativa.
[0004] Os veículos agrícolas utilizam tipicamente trocadores de calor empilhados ou de única passagem ou núcleos tais como um radiador de motor A/C, resfriadores de ar da carga, resfriadores hidráulicos, condensadores, etc. Isto reduz a capacidade de resfriamento dos resfriadores e radiadores de óleo a jusante, bem como aumenta significativamente a possibilidade de obstrução das telas de entrada.
[0005] No entanto, um projeto que usa um movedor de ar para empurrar o ar a partir do topo do veículo, onde o ar é mais limpo comparado aos lados do veículo, permite uma área mais limpa possível para o ar de entrada. Isto também permite uma área de entrada maior e, portanto, uma velocidade de fluxo de ar de entrada mais baixa. O que é necessário é um impulsor do movedor de ar localizado preferivelmente entre a área da tela e os trocadores de calor que permitem que o fluxo de ar seja empurrado para dentro da embalagem de resfriamento através de trocadores de calor dispostos em uma configuração para permitir a única passagem de fluxo de ar fresco através de cada trocador de calor para aumentar a eficácia e reduzir a operação normal de obstrução. O movedor de ar também pode ser reversível em tempos ótimos para gerar o fluxo de ar na direção inversa para remover resíduos tais como sujeira e materiais de planta pequenos acumulados circundando a área da tela durante a operação de limpeza.
VISÃO GERAL DA INVENÇÃO
[0006] A invenção é direcionada a um controlador e método para operar um movedor de ar para um sistema de resfriamento de um veículo de trabalho. Em uma modalidade, dados de resfriamento de motor, óleo hidráulico e temperatura de ar da carga são medidos. Os dados de temperatura são conciliados usando a mais alta velocidade da ventoinha requerida como a velocidade de ponto de ajuste para resfriar os trocadores de calor com fluxo de ar. Um movedor de ar é operado na velocidade de ponto de ajuste para gerar fluxo de ar através de cada um dos trocadores de calor.
[0007] Em uma modalidade, a invenção é direcionada a um controlador para um movedor de ar de um veículo de trabalho. O controlador recebe a entrada de temperatura de cada um de uma pluralidade de trocadores de calor. O controlador determina os requisitos de fluxo de ar para cada um de uma pluralidade de trocadores de calor e então determina qual dos trocadores de calor requer a maior parte de fluxo de ar. O controlador ativa o movedor de ar para prover fluxo de ar através de cada um dos trocadores de calor baseado no trocador de calor que requer a maior parte de fluxo de ar.
[0008] Estas e outras características e vantagens desta invenção são descritas em, ou são evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de várias modalidades exemplares dos sistemas e métodos de acordo com esta invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0009] As características mencionadas acima, e outras, desta invenção tornar-se-ão mais evidentes e a invenção por si mesma será mais bem entendida por referência à seguinte descrição das modalidades da invenção tomadas em conjunto com os desenhos anexos, em que:
[00010] A Figura 1 é uma vista em elevação lateral esquemática de uma colheitadeira-debulhadeira tendo um sistema de resfriamento incorporando os princípios da presente invenção, partes da colheitadeira estando rompidas para revelar os detalhes de construção; a Figura 2 é uma vista isomérica explodida de uma modalidade do sistema de resfriamento da colheitadeira da Figura 1; a Figura 3 é uma vista em elevação lateral de uma porção do sistema de resfriamento da Figura 2; a Figura 4 é uma vista de extremidade de uma porção do sistema de resfriamento da Figura 2; a Figura 5 é uma vista de extremidade aumentada de uma porção do sistema de resfriamento da Figura 2; a Figura 6 é um gráfico de um ciclo de inversão típico do sistema de resfriamento com o ciclo de serviço de PWM sobre o eixo Y e tempo sobre o eixo X; e a Figura 7 é um gráfico da velocidade atual versus a velocidade desejada quando se regula o sistema de controle do sistema de resfriamento da colheitadeira.
[00011] Os caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes por todas as vistas dos desenhos.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES EXEMPLARES
[00012] A presente invenção é suscetível a modalidades em muitas formas diferentes. Embora os desenhos ilustrem e o relatório descreva certas modalidades preferidas da invenção, deve ser entendido que tal divulgação é a título de exemplo somente. Não há nenhuma intenção de limitar os princípios da presente invenção às modalidades particulares divulgadas. Daqui em diante, referências feitas a certas direções, tais como, por exemplo, "frente", "traseira", "esquerda" e "direita", são feitas como visualizado a partir da traseira da colheitadeira para frente.
[00013] A presente invenção pode ser usada em quaisquer veículos de trabalho tais como, por exemplo, colheitadeiras-debulhadeiras, alinhadoras para secagem de grãos ou outros tipos de veículos agrícolas, de construção ou de silvicultura. Uma colheitadeira- debulhadeira 10 selecionada para ilustração na Figura 1 tem um sistema de processamento 2 de fluxo rotativo único que se estende geralmente paralelo com a via de percurso da máquina. No entanto, como será visto os princípios da presente invenção não estão limitados às colheitadeiras 10 com os sistemas de processamento 12 projetados para fluxo rotativo, nem às colheitadeiras de fluxo axial tendo somente tal sistema de processamento único. No entanto, por razões de simplicidade ao explicar os princípios da presente invenção, este relatório prosseguirá utilizando um sistema de processamento de fluxo rotativo único 12 como o primeiro exemplo.
[00014] Como será entendido pelos peritos na técnica, na modalidade ilustrada a colheitadeira-debulhadeira 10 inclui um condutor de colheita (não mostrado) na frente da máquina que libera os materiais de cultura colhidos para a extremidade frontal de um alojamento alimentador 14. Tais materiais são movidos para cima e para trás dentro do alojamento alimentador 14 por um transportador 16 até alcançar um batedor 18 que gira em torno do eixo transversal. O batedor 18 alimenta o material para cima e para trás para um dispositivo de processamento rotativo, neste caso para um rotor 22 tendo um trado 20 de alimentação na extremidade frontal do mesmo. O trado 20, por sua vez, avança os materiais axialmente para dentro do sistema de processamento 12 para debulha e separação. Em outros tipos de sistemas, o transportador 16 pode liberar a cultura diretamente a um cilindro de debulha.
[00015] De modo geral, os materiais de cultura ao entrar no sistema de processamento 12 movem-se axialmente e helicoidalmente completamente durante a debulha e a separação. Durante tal percurso os materiais de cultura são debulhados e separados pelo rotor 22 que opera em cooperação com côncavos de debulha 24 e as montagens de grelha de separação 26, com o grão escapando lateralmente através dos côncavos 24 e das montagens de grelha 26 para dentro do mecanismo de limpeza 28. Materiais de caule mais volumoso e de folhas são retidos pelos côncavos 24 e montagens de grelha 26 e são impelidos para fora da traseira do sistema de processamento 12 e por último fora da traseira da máquina. Um soprador 30 forma parte do mecanismo de limpeza 28 e provê uma corrente de ar por toda a região de limpeza abaixo do sistema de processamento 12 e direcionado para fora da traseira da máquina de modo a transportar partículas de palha em pedaços mais leves para longe do grão na medida em que ele migra para baixo em direção ao fundo da máquina para uma verruma 32 de grão limpo. A verruma 32 libera o grão limpo para um elevador (não mostrado) que eleva o grão para um silo de armazenamento 34 no topo da máquina, a partir do qual ele é descarregado por último através de um cano de descarregamento 36. A verruma 37 de retorno ao fundo da região de limpeza é operável em cooperação com outro mecanismo (não mostrado) para reintroduzir parcialmente os materiais de cultura debulhados na frente do sistema de processamento 12 para mais uma passagem através do sistema.
[00016] A colheitadeira-debulhadeira 10 inclui um quadro em torno do sistema de processamento 12 que inclui preferivelmente um anteparo central onde os côncavos 24 são suportados entre os anteparos frontais e centrais. As grelhas 26 são preferivelmente suportadas entre o anteparo central e o anteparo traseiro. Como mostrado na Figura 1, tanto os côncavos 24 como as montagens de grelha 26 juntos recebem concentricamente o rotor 22 para servir como parte do sistema de processamento 12.
[00017] Voltando agora à Figura 2, a colheitadeira-debulhadeira 10 inclui um sistema de resfriamento 50 da presente invenção. Em uma ou mais modalidades da presente invenção, o sistema de resfriamento 50 inclui um ou mais movedores de ar 60 tal como uma ventoinha rotativa coberta tendo uma ou mais pás de ventoinha 62 circundadas pela cobertura 63. No entanto, a presente invenção contempla outros meios de gerar fluxo de ar ou mover o ar a partir do ambiente exterior circundando a colheitadeira-debulhadeira 10 para o sistema de resfriamento 50 e para o interior da colheitadeira-debulhadeira 10 tal como o compartimento do motor. O movedor de ar 60 é acionado independentemente do motor da colheitadeira-debulhadeira 10. Preferivelmente, o movedor de ar 60 é acionado por um motor hidráulico 64 (Figura 5). Em algumas modalidades, o movedor de ar 60 é uma ventoinha tendo um eixo de rotação substancialmente vertical e uma face de entrada substancialmente horizontal. Em algumas modalidades, o eixo de rotação pode estar fora da vertical em torno de 10 a 20 graus. Também, a entrada pode estar fora da horizontal em torno de 10 a 20 graus.
[00018] O controle do motor hidráulico 64 do movedor de ar 60 é provido por uma válvula de controle hidráulica proporcional 66 para permitir uma velocidade variável e uma válvula de controle hidráulica ligada/desligada 68 para o controle de direção. Quando a válvula de controle hidráulica ligada/desligada 68 está na posição "desligada", o movedor de ar 60 opera na direção dianteira e quando a válvula de controle hidráulica ligada/desligada 68 está na posição "ligada", o movedor de ar 60 opera na direção inversa. Ambas as válvulas de controle hidráulicas 66, 68 são controladas usando os dados de temperatura de trocadores de calor/resfriadores 102, 104, 106, 108 do sistema de resfriamento como descrito em maior detalhe abaixo.
[00019] Uma tela de resíduos 70 pode ser usada sobre o topo do movedor de ar 60. Nesse caso, um sistema de limpeza pode ser usado para remover os resíduos coletados sobre a tela. No entanto, no sistema de resfriamento 50 da presente invenção definido em maior detalhe abaixo, é preferível ter o movedor de ar 60 permanecendo livre de qualquer desse sistema de limpeza.
[00020] O sistema de resfriamento 50 também pode compreender uma caixa de resfriamento 80 definida pelo menos parcialmente por uma pluralidade de trocadores de calor. A caixa de resfriamento 50 pode às vezes ser referida como uma caixa de ar. Um ou mais trocadores de calor 102, 104, 106, 108 são usado para definir a caixa de resfriamento 80. Preferivelmente, um ou mais movedores de ar 60 provê um fluxo de ar de única passagem através da caixa de resfriamento 80 no sentido de que o ar passe através da caixa de resfriamento 80 uma vez. As faces a montante 92, 94, 96, 98 dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 cooperam uma com as outras para definir pelo menos parcialmente um interior da caixa de resfriamento 80 substancialmente fechada. A caixa de resfriamento 80 também pode incluir extremidade oposta ou paredes laterais tais como as paredes de extremidade 82, 84. Os trocadores de calor opostos 102, 104, 106, 108 são dispostos ou angulados no fluxo de ar a partir do movedor de ar 60 com relação uns aos outros para definir uma forma v. No entanto, em algumas modalidades, trocadores de calor empilhados podem ser utilizados.
[00021] Em uma ou mais modalidades, o movedor de ar 60 é operativo para empurrar o ar ambiente para baixo através da caixa de resfriamento 80 a partir do topo da colheitadeira-debulhadeira 10 e para empurrar o fluxo de ar através das faces a montante 92, 94, 96, 98 dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108. Em razão da pressão estática do fluido de ar empurrada para dentro, a caixa de resfriamento é maior do que a pressão estática fora da caixa de resfriamento 80. Um ou mais dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 é posicionado no fluxo de ar depois de uma face de entrada do movedor de ar 60 e antes do motor 120. Preferivelmente, o movedor de ar 60 é posicionado adjacente a e acima da caixa de resfriamento 80 e os trocadores de calor 102, 104, 106, 108 são angulados no fluxo de ar em direção uns aos outros. As faces a montante 92, 94, 96, 98 dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 convergem no fluxo de ar na medida em que a distância do movedor de ar 60 aumenta. Preferivelmente, as extremidades proximais opostas dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 na frente do fluxo de ar ou mais próximo ao movedor de ar 60 são espaçadas umas das outras comparadas ao espaço entre as extremidades distais opostas dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 mais ao longo do fluxo de ar. Se o movedor de ar 60 é uma ventoinha rotativa, então as faces a montante 92, 94, 96, 98 dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 são preferivelmente anguladas com relação a um eixo de rotação do movedor de ar 60.
[00022] Em uma ou mais modalidades, o trocador de calor 102 é um radiador acoplado a um motor e a uma bomba d'água (não mostrada) da colheitadeira-debulhadeira 12 por uma via de circulação para controlar a temperatura de operação do motor com resfriamento tal como anticongelamento. O resfriador capta o calor a partir do motor 120. Um termostato (não mostrado) responde à temperatura de resfriamento e abre para permitir que o resfriamento quente percorra para o trocador de calor 102.
[00023] Em uma ou mais modalidades, o trocador de calor 104 é um resfriador de ar da carga (CAC) usado para resfriar o ar do motor depois dele ter passado através de um turbocarregador, mas antes dele ser encaminhado para dentro do coletor de entrada do motor. Como é sabido na técnica, o ar chega através de um limpador de ar dentro do turbocarregador onde ele ganha calor e então sai do turbocarregador para o resfriador de ar da carga 104 e então vai para o coletor de entrada do motor. É desejável dirigir o aumento de temperatura através do turbocarregador porque quando pressurizado, o ar está aquecendo. Uma diferença de temperatura para o resfriador de ar da carga 104 de cerca de 25oC acima da temperatura ambiente é preferível. A temperatura ambiente pode ser tomada a partir do exterior da colheitadeira-debulhadeira 10 ou a partir da temperatura do ar em ou na saída do filtro de ar. O ar dentro do filtro de ar chega através da caixa de resfriamento 80.
[00024] Em uma ou mais modalidades, o trocador de calor 106 é um trocador de calor de ventoinha hidráulico usado para transferir o calor do fluido hidráulico a partir do motor hidráulico 64 acionando o movedor de ar 60. Também, o trocador de calor 108 pode ser um resfriador de óleo para outros sistemas acionados hidraulicamente tipicamente encontrados em um veículo de trabalho tal como uma colheitadeira- debulhadeira 10 ou uma alinhadora de grãos.
[00025] Em outra modalidade, um dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 que definem a caixa de resfriamento 80 pode ser um sistema hidráulico independente da colheitadeira-debulhadeira 10 por si mesmo que pode ser usado para um implemento rebocado pelo veículo de trabalho. Também, um dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 pode ser para uma retirada de energia hidráulica.
[00026] Talvez como visto melhor na Figura 4, os trocadores de calor 102, 104, 106, 108 são preferivelmente dispostos em um modo na forma de v e com relação uns aos outros como mostrado no presente documento que descreve o modo de custo mais eficaz e mais fácil para transferir o calor com os trocadores de calor 102, 104, 106, 108 e leva em conta a distribuição de fluxo de ar a partir do movedor de ar 60. No entanto, a forma do sistema 50, da caixa de resfriamento 80, ou do local de cada um dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 com relação uns aos outros, pode ser diferente dependendo dos trocadores de calor particulares selecionados devido a fatores tais como a profundidade do núcleo ou de quanto bem as aletas afetam facilmente o equilíbrio de rejeição de calor com o fluxo de ar. Preferivelmente, o fluxo de ar é equilibrado ou paralelo para fora de cada lado da caixa de resfriamento 80 na forma de v e uma passagem única de fluxo de ar fresco é empurrada através de cada uma das faces a montante 92, 94, 96, 98 dos trocadores de calor 12, 104, 106, 108 que definem os limites internos da caixa de resfriamento 80. Uma porção do fluxo de ar fresco trazido para dentro da caixa de resfriamento 80 passa uma vez através de um dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 e cada trocador de calor tem sua própria porção do fluxo de ar a partir do movedor de ar 60. Em outras palavras, cada trocador de calor 102, 104, 106, 108 que define pelo menos uma porção da caixa de resfriamento 80 recebe fluxo de ar fresco a partir do movedor de ar 60 e nenhuma porção do fluxo de ar é recirculada através de outro trocador de calor. Também, um trocador de calor pode ser referido como de passagem única porque seu fluido ou resfriamento passa através somente uma vez.
[00027] No entanto, em alguns casos um trocador de calor externo 110 (Figura 2), tal como um condensador para o AC da cabine do veículo de trabalho, pode ser colocado fora da caixa de resfriamento 80. Nesse caso, porque o trocador de calor 110 está fora da caixa de resfriamento 80, o fluxo e ar a partir de dentro da caixa de resfriamento 80 e através de cada um dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 que definem uma porção da caixa de resfriamento 80 pode ser ainda referido como fluxo de ar de única passagem. O aquecimento do fluxo de ar a partir to trocador de calor 110 colocado em frente ao movedor de ar 60 tem um efeito nominal sobre a temperatura do fluxo de ar provido à caixa de resfriamento 80 pelo movedor de ar 60 e, portanto, o fluxo de ar é ainda referido como ar fresco.
[00028] Talvez como melhor visto na Figura 4, o sistema de resfriamento 50 também pode incluir uma passagem de resíduos 130 para passar resíduos que entram na caixa de resfriamento 80 a partir do ambiente exterior junto com o fluxo de ar gerado pelo movedor de ar 60. A passagem de resíduos 130 é preferivelmente definida entre pelo menos um par de trocadores de calor opostos 102, 104, 106, 108. A passagem de resíduos 130 permite que os resíduos passem a partir de uma porção do sistema de resfriamento 50, para baixo entre os trocadores de calor, e para o exterior do sistema de resfriamento 50 através de uma saída de resíduos 134 definida entre as extremidades opostas dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108. Em uma modalidade, o espaço mais estreito entre as extremidades mais inferiores ou distais convergentes de trocadores de calor define uma saída de resíduos 134 alongada que corresponde substancialmente com a largura horizontal dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 e assim a caixa de resfriamento 80 é mais bem vista na Figura 3.
[00029] Preferivelmente, a passagem de resíduos 130 dentro da caixa de resfriamento 80 é posicionada por baixo e alinhada substancialmente verticalmente com o movedor de ar 60 e também alinhada substancialmente verticalmente com a saída de resíduos 134 por baixo, de modo que a maior parte pode ser feita fora da gravidade que ajuda na remoção dos resíduos a partir da caixa de resfriamento 80. Porque o movedor de ar 60 é reversível, ele provê fluxo de ar em uma direção quando empurra o ar para dentro da caixa de resfriamento 80 e provê fluxo de ar em uma segunda direção quando operado na direção inversa para extrair o ar para fora da caixa de resfriamento 80. Quando o movedor de ar 60 é operado em uma primeira direção para empurrar o fluxo de ar para dentro da caixa de resfriamento 80, uma porção de fluxo de ar escapa através da saída de resíduos 134 a uma velocidade maior comparada ao fluxo de ar que passa através dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108. Este fluxo de ar em velocidade mais alta pode ser usado para facilitar a remoção ou forçar os resíduos a partir da caixa de resfriamento 80. Quando o movedor de ar 60 é operado na segunda direção ou direção inversa, o fluxo de ar invertido agita os resíduos não desejados que estão sendo retidos ou que podem ter-se tornado grudados dentro da caixa de resfriamento 80. Então, quando o movedor de ar é retornado para operar na primeira direção, o resíduo agitado pode então passar através da saída de resíduos 134.
[00030] Além do sistema de resfriamento 50 propriamente dito descrito no presente documento, a invenção inclui métodos para operar um ou mais movedores de ar 60 para minimizar o consumo de energia ao ter a velocidade do movedor de ar dependendo de requisitos de resfriamento. Por exemplo, os ciclos de inversão do movedor de ar 60 podem ser regulados permitindo um tempo mínimo e máximo entre os ciclos inversos. Isto previne as condições de inversão perpétuas, mas também força os ciclos inversos a intervalos regulares. O movedor de ar 60 também pode ser invertido quando a velocidade do motor é diminuída abaixo de um limiar mínimo, sugerindo que uma condição de interrupção pode ocorrer e remover qualquer resíduo onde ele possa de outro modo residir durante períodos ociosos permitindo assim a adesão.
[00031] Em uma ou mais modalidades, um método de controle sensoreia múltiplos sinais e quando combinados irão controlar o resfriamento do movedor de ar 60 para minimizar o consumo de energia enquanto permitindo que os dados a partir dos trocadores de calor 102, 104, 106, 108 regulem a velocidade do movedor de ar 60 como requerido. Durante as operações do movedor de ar 60, cada sistema com um trocador de calor é avaliado para a velocidade do movedor de ar desejada para manter as temperaturas dentro de limites definidos. Por exemplo, os dados de temperatura para o motor, óleo hidráulico e coletor de entrada do motor são medidos. Os dados de temperatura resultam em uma velocidade de ventoinha requerida associada para resfriar cada trocador de calor 102, 104, 106. Os dados de temperatura são conciliados usando a mais alta velocidade do movedor de ar (para abordar os dados de temperatura mais críticos) como a velocidade resultante/ de ponto de ajuste total. Em outras palavras, a mais alta velocidade do movedor de ar desejada como um resultado das temperaturas de cada um dos trocadores de calor torna-se a velocidade de ponto de ajuste para o movedor de ar 60.
[00032] Quase ao mesmo tempo, a temperatura de entrada de ar é medida e uma velocidade sugerida para o movedor de ar 60 é determinada. De forma empírica, o movedor de ar 60 deve ser estar em execução na velocidade sugerida para encontrar o equilíbrio das condições de resfriamento. A velocidade sugerida é derivada usando um modelo matemático que usa a velocidade sugerida determinada como função da temperatura de entrada de ar. Se a velocidade de ponto de ajuste total excede a velocidade do movedor de ar sugerida, uma condição de inversão sai sugerindo uma tela restrita 70 ou resíduos dentro da caixa de resfriamento 80 impedindo o resfriamento apropriado. A velocidade de ponto de ajuste determinada pode ser comparada automaticamente comparada à velocidade sugerida do movedor de ar 60 para iniciar a inversão do movedor de ar 60 explicada abaixo.
[00033] Porque o movedor de ar 60 é controlado de loop aberto, o sistema de resfriamento 50 deve converter a velocidade solicitada a um ciclo de serviço de Modulação de Largura de Pulso (PWM) correspondente para controlar a válvula hidráulica proporcional 66. Um sensor de velocidade do movedor de ar pode ser usado em algumas modalidades, mas não é requerido porque há uma relação entre a velocidade do movedor de ar e PWM. A velocidade do movedor de ar solicitada é convertida a um ajuste de valor ou percentagem de voltagem máxima. As hidráulicas são organizadas de modo que um ciclo de serviço maior resulte em uma velocidade do movedor de ar mais baixa. Se não houver energia elétrica para o movedor de ar 60, o movedor de ar 60 irá operar em RPM máxima na direção dianteira porque as hidráulicas ainda operarão para manter o sistema resfriado como uma segurança contra falhas para evitar superaquecimento.
[00034] Uma das características das presentes invenções são as múltiplas condições para controlar a inversão do fluxo de ar. Um ou mais movedores de ar 60 pode ser invertido na ocorrência de muitas condições tais como quando a velocidade de ponto de ajuste excede a velocidade do movedor de ar sugerida a partir das temperaturas ambientes, o tempo excede o máximo permitido entre os ciclos inversos, as temperaturas de resfriamento excedem a temperatura crítica, o óleo hidráulico excede as temperaturas críticas, o aumento da temperatura delta de carga excede a temperatura crítica, o usuário solicita um ciclo de inversão, e o ciclo de inversão com interrupção do equipamento. Em alguns casos, como descrito abaixo, a frequência em que o fluxo de ar inverte pode ser restrita. Uma vez que as condições retornam ao normal, a inversão do fluxo de ar pode ser desativada. 1. A Velocidade de Ponto de Ajuste Determinada Excede a Velocidade do movedor de ar Sugerida a partir das Temperaturas Ambientes
[00035] Uma vez que a velocidade do movedor de ar é determinada, as condições de inversão são avaliadas. As condições do movedor de ar de inversão automática saem quando a velocidade resultante total do movedor de ar 60 excede a velocidade sugerida. Isto permite a remoção de resíduos usando a inversão do movedor de ar em várias condições de temperatura ambiente. Sem as considerações ambientais, a inversão pode ocorrer somente em temperaturas extremas usando as condições de inversão críticas descritas abaixo (resfriamento de motor crítico, temperatura de óleo hidráulico crítica, e temperatura de ar da carga crítica). Ao conduzir um ciclo de inversão anterior, o movedor de ar consome menos energia ao executar as velocidades requeridas mais baixas e qualquer resíduo alojado na tela 70 ou dentro da caixa de resfriamento 80 pode ser mais facilmente removido. Na medida em que qualquer temperatura usada para determinar o ponto de ajuste aumenta, a velocidade do movedor de ar aumenta para compensar, criando mais vácuo e resíduo alojado dentro da tele do resfriador 70 ou na caixa de resfriamento 80. É desejável desalojar o resíduo antes que ele se torne profundamente embutido na tela 70 ou na caixa de resfriamento 80 invertendo o movedor de ar 60. 2. O Tempo Máximo Permitido é Excedido entre os Ciclos Inversos
[00036] Podem existir condições que podem normalmente impedir o movedor de ar 60 de inversão. Para impedir o acúmulo de resíduos nestas condições, uma inversão cronometrada pode ser implementada. O tempo máximo permitido entre as condições de inversão é definido por um parâmetro armazenado no controlador tal como cerca de 900 s. Em algumas modalidades, um período de tempo mínimo pode decorrer antes das ocorrências consecutivas de inversão do movedor de ar 60 para impedir o movedor de ar de estar em um padrão inverso constante. Este valor também é definido por um parâmetro armazenado tal como cerca de 120 s. 3. A Temperatura de Resfriamento Excede a Temperatura Crítica
[00037] Se a temperatura de resfriamento do motor continua em ascensão e excede a temperatura crítica definida em cerca de 101oC, uma solicitação de inversão pode ser enviada. De modo desejável, a inversão não ocorre até o tempo invertido máximo permitido ter decorrido. 4. A Temperatura das Hidráulicas Excede a Temperatura Crítica
[00038] Em uma modalidade, se a temperatura de resfriamento de óleo hidráulico excede cerca de 85oC, uma solicitação de inversão é enviada. De modo desejável, a inversão do movedor de ar 60 não ocorre até o tempo invertido mínimo permitido ter decorrido. 5. O Aumento de Temperatura de Ar da carga Excede a Temperatura Crítica
[00039] Se o aumento da temperatura de resfriamento de ar da carga (temperatura do coletor de entrada - temperatura do ar de entrada (preferivelmente antes do resfriamento do ar da carga)) excede cerca de 25oC, uma solução de inversão pode ser enviada. De modo desejável, a inversão do movedor de ar 60 não ocorre até o tempo invertido mínimo permitido ter decorrido. 6. Ciclo de inversão Solicitado pelo Usuário
[00040] A interface do operador da colheitadeira-debulhadeira 10 tem um botão que pode ser comprimido para forçar uma condição de inversão do movedor de ar; 7. Inversão em Interrupção
[00041] Devido à tela 70 para a caixa de resfriamento 80 estar preferivelmente substancialmente horizontal no topo da colheitadeira- debulhadeira 10, é desejável assegurar que todo o resíduo é removido quando a colheitadeira-debulhadeira 10 está estacionada. Uma solicitação de inversão pode ser iniciada quando a RPM do motor estiver acima de 1800 RPM e então cai abaixo de 1500 RPM sugerindo que a colheitadeira-debulhadeira 10 está sendo estacionada. De modo desejável, a inversão do movedor de ar 60 não ocorre até o tempo invertido mínimo permitido ter decorrido.
CICLO DE INVERSÃO
[00042] Quando um ciclo de inversão ocorre, em uma ou mais modalidades da presente invenção, o sistema pode executar preferivelmente a seguinte sequência (qualquer tempo ou faixa de tempo pode ser um valor configurável prefixado e armazenado): retardar o movedor de ar 60 para a velocidade mínima (aproximadamente, ciclo de serviço de 70%); esperar aproximadamente 0,1 a 3 s para o retardo do movedor de ar 6; ativar a válvula de controle hidráulica 60 ligada/desligada; acelerar o movedor de ar 60 (em inversão) até cerca de 1400 RPM, este é um valor pré-fixado configurável armazenado na memória de controle (a ventoinha corre 1800 RPM quando usa o algoritmo de controle normal, menos energia é requerida quando opera em inversão); reter durante aproximadamente 0,1 a 3 s, este é um valor pré-fixado configurável; retardar o movedor de ar 60 para a velocidade mínima; esperar cerca de 0,1 a 3 s para retardar, este é um valor pré- fixado configurável; desativar a válvula de controle hidráulica 60 ligada/desligada; retomar o algoritmo de controle normal.
[00043] A velocidade do movedor de ar 60 é, de modo desejável, trocada a uma taxa constante. O gráfico na Figura 6 mostra um ciclo de inversão típico. O ciclo de serviço de PWM está sobre o eixo Y e o tempo sobre o eixo X. Valores de PWM maiores resultam em velocidade do movedor de ar mais lenta.
Temporização
[00044] O algoritmo de controle do movedor de ar permitir flexibilidade para regulagem. Existem várias equações no sistema para ajustar as velocidades solicitadas, velocidades sugeridas e ciclos de serviço. A relação entre a velocidade do movedor de ar e a temperatura não é linear, mas dentro dos limites de onde os sistemas de colheitadeira-debulhadeira 10 operam pode ser preferível aproximar a mesma como um sistema linear.
Ciclo de Serviço
[00045] Devido ao sistema de controle usar a velocidade do movedor de ar para o algoritmo de controle e a velocidade do movedor de ar não poder ser medida, uma relação entre a velocidade do movedor de ar e o ajuste de valor deve existir. Isto é obtido por um processo de regulagem. O sistema de controle tem dois valores de PWM (70% e 0%) correspondendo à velocidade mínima e máxima, respectivamente. A velocidade atual do movedor de ar é registrada para estes valores. Os valores de velocidade iniciais para 0% e 70% foram experimentados baseados em testes de velocidade de movedor de ar manuais e o resultado revelou que o movedor de ar não trilha a velocidade atual. Os valores de 2700 e 657 trabalharam mais próximos, mas os valores de 2650 e 657 pareceram prover a melhor aproximação. A Figura 7 revela a não linearidade no PMW versus ajustes de velocidade. O 2650/657 trabalha atualmente bem porque quando mais capacidade de resfriamento é requerida, o movedor de ar está funcionando ligeiramente mais rápido do que a velocidade teórica. Temperatura do ar de entrada
[00046] A temperatura do ar de entrada é uma boa aproximação para a temperatura do ar ambiente. O sensor de temperatura do ar de entrada pode ser instalado na proximidade do filtro/limpador de ar ou é tipicamente instalado a 1/3 da distância entre o limpador de ar e a entrada do turbocarregador, em um tubo de metal. Na medida em que um sensor é referenciado por todo este documento, ele é qualquer sensor que converte a temperatura em um sinal elétrico mensurável. Os resultados de teste (usando sensor de temperatura independente) revelam que a temperatura do ar de entrada verdadeira é aproximadamente 5-6oC maior do que a temperatura ambiente uma vez que o sistema alcança as condições de operação. Isto é entendível considerando a fonte de ar de entrada chega a partir do interior da embalagem de resfriamento 50.
[00047] O sensor de ar de entrada da colheitadeira-debulhadeira pode ser cerca de 6C mais alto do que a temperatura do ar de entrada uma vez que condições de calor ocorreram porque o sensor não mede somente a temperatura do ar de entrada. Ele é polarizado com temperaturas condutivas pertencendo às suas adjacências. Uma inclinação pode ser imposta sobre o sensor de entrada de ar para compensar qualquer condutividade térmica ou ganho solar que o sensor pode captar. Devido a esta parecer ser uma inclinação fixa em todos os tempos, o algoritmo de controle de movedor de ar preferivelmente subtrai cerca de 6oC (isto é, uma temperatura de deslocamento) a partir do sensor de temperatura do ar de entrada atual e estabelece esta como a temperatura do ar de entrada. Em condições frias ou de partida, a temperatura do ar de entrada da colheitadeira-debulhadeira irá revelar esta inclinação negativa. No entanto, é preciso um período muito curto para atenuar isto.
Velocidades e Tempos
[00048] Existem várias velocidades e tempos que são ajustáveis com um ou mais módulos de software. Por exemplo, quando o motor está em baixa velocidade de rotação (alta velocidade de rotação é cerca de 1500 RPM ou mais, mas o veículo não está se movendo), a velocidade do movedor de ar pode cair para conservar a energia. Preferivelmente, a velocidade do movedor de ar é controlada como uma função de tempo de modo que trocas de velocidade são suavizadas ao longo do tempo e não como uma troca de etapa para controlar ruído. Os valores resultantes são usados para reduzir as emissões de ruído para melhor conforto do operador e de ruído para as pessoas: a aproximadamente 975 RPM - velocidade do movedor de ar mínima em baixa rotação 1300 - velocidade do movedor de ar mínima em alta rotação (> 1500 RPM) 1400 - velocidade do movedor de ar inversa (velocidade verdadeira do movedor de ar é aproximadamente 1800 RPM devido a reduzir os requisitos de energia em inversão) 657 - velocidade do movedor de ar mínima a 70% (para regulagem de PWM) 2650 - velocidade do movedor de ar máxima a 0% (para regulagem de PWM) 3 s - tempo inverso 1 s - tempo de redução 1 s - retardo de válvula
EXEMPLOS RADIADOR DE MOTOR RESTRITO/BLOQUEADO COM RESÍDUOS
[00049] Como os requisitos de energia aumentaram, a temperatura do resfriador de ar da carga (CAC) inicialmente controla os requisitos do movedor de ar de resfriamento começando a aproximadamente 165 s. CAC continua para controlar o movedor de ar até cerca de 300 s, quando a temperatura de resfriamento toma o controle. Como os requisitos de resfriamento aumentam devido ao radiador bloqueado, a velocidade do movedor de ar 60 responde de acordo.
[00050] O primeiro ciclo de inversão ocorre a cerca de 400 s. Este ciclo ocorre porque a velocidade do movedor de ar solicitada (a partir do resfriador do motor) excede a velocidade de movedor de ar sugerida baseada na temperatura do ar de entrada. Outros ciclos inversos ocorrem na frequência máxima permitida de 120 s. Tudo pode ser iniciado com a velocidade solicitada excedendo a velocidade de movedor de ar sugerida devido às condições ambientes. Se a temperatura do motor 120 excede a temperatura inversa crítica de 101oC o movedor de ar pode ser invertido logo antes de alcançar esta temperatura crítica, evitando outras inversões até o tempo mínimo permitido ter decorrido. O carregamento do motor foi reduzido para 1156 s, reduzindo os requisitos de temperatura.
RESFRIADOR DE AR DA CARGA (CAC) RESTRITO/BLOQUEAO COM RESÍDUOS
[00051] Restringir ou o bloquear o resfriador de ar da carga com resíduos resulta em um rápido aumento da velocidade do movedor de ar, o resultado é o ar da carga acionando a velocidade do movedor de ar. O ciclo de inversão é iniciado por um aumento na temperatura de resfriamento acima da velocidade em temperatura ambiente desejada. A inversão ocorre no tempo máximo permitido de 120 s para atenuar o delta de temperatura de ar da carga aumentado. A temperatura do delta de CAC máxima permitira de >25oC causa os ciclos inversos. A temperatura do ar de entrada continua a aumentar ao longo do tempo até alcançar um platô de aproximadamente 48oC. Com o aumento na temperatura do ar de entrada, a temperatura do coletor de entrada também aumenta. Pelo 6o ciclo de inversão (aproximadamente 700 s), a temperatura de delta de ar da carga é de modo que o movedor de ar pode começar a funcionar levemente mais lento (aproximadamente 100 rpm) devido a uma temperatura de delta de CAC de mais baixa. O próximo ciclo de inversão é disparado pela temperatura de delta de CAC de >25oC, e após isso, a temperatura do ar de entrada aumenta o suficiente que um ciclo de inversão subsequente não é iniciado.
SINCRONIZAÇÃO DE RESFRIAMENTO SUPLEMENTAR
[00052] Uma ou mais modalidades da presente invenção inclui um método de controle para operar um sistema de resfriamento suplementar 50A para sistemas hidráulicos independentes tal como um implemento rebocado ou PTO hidráulico. Um movedor de ar 60A do sistema de resfriador de ar suplementar opcional 50A pode compreender um ou mais movedores de ar 60 A suplementares, tal como uma série de ventoinhas elétricas ou hidráulicas, e ser sincronizado com o movedor de ar de resfriamento 60 primário e sua capacidade de inversão combinada. O segundo fluxo de ar pode ser usado exclusivamente para sistemas independentes de colheitadeira- debulhadeira 10, mas pode em vez disso ser usado para resfriar hidráulicas para uma fonte de energia suplementar para o veículo de trabalho tal como uma bomba hidráulica adicional para um condutor de colheitadeira-debulhadeira que requer resfriamento suplementar. O segundo fluxo de ar também pode ser usado para os sistemas independentes da colheitadeira-debulhadeira 10 em combinação com as fontes de energia suplementares do veículo de trabalho. A sincronização da inversão de ambos os sistemas de movedores de ar 60, 60A é preferível porque se cada sistema é invertido independente do outro, um sistema de movedores de ar quando invertido pode desalojar os resíduos que podem ser extraídos pelo outro sistema de movedores de ar.
[00053] Os movedores de ar escalonados reduzem o consumo de energia para estes tempos somente quando necessário. O método inclui a regulagem em um ou mais dos movedores de ar 60A conforme a carga de rejeição de calor é requerida. O método também pode incluir a etapa de comparar as temperaturas de saída do resfriador do resfriador de óleo hidráulico a temperaturas do reservatório de óleo e implementar uma operação de inversão do movedor de ar para limpar uma tela da caixa de resfriamento suplementar 70A ou limpar os limites internos da caixa de resfriamento suplementar 80A do acúmulo de resíduos. O movedor de ar suplementar 60 A pode ser posicionado na plataforma do motor traseiro esquerdo da colheitadeira-debulhadeira 10.
[00054] As temperaturas são medidas para o reservatório de óleo hidráulico da colheitadeira-debulhadeira 10 e na saída do resfriador suplementar 80A. O escalonamento dos movedores de ar 60A é controlado pelas temperaturas de saída do resfriador absolutas. Por exemplo, se três movedores de ar 60A são instalados para resfriamento em uma configuração linear, uma implementação de três estágios pode ser usada onde o estágio um pode ser o movedor de ar central, o estágio dois pode ser os dois movedores de ar externos, e o estágio três pode ser todos os movedores de ar operacionais. Os estágios podem aumentar na medida em que a temperatura de saída aumenta.
[00055] A inversão dos movedores de ar 60A é requerida para remover resíduos a partir do resfriador suplementar. Pode haver vários critérios tais como inversão manual, inversão cronometrada, inversão sincronizada e inversão interrompida. Quando ocorre inversão, todos os movedores de ar operando atualmente são parados do movimento para frente e todos os movedores de ar são invertidos após um pequeno retardo. Se possível, os movedores de ar são iniciados sequencialmente para minimizar as correntes de inicialização associadas com motores elétricos.
[00056] A inversão manual pode ser iniciada pelo operador. A inversão cronometrada é baseada em um período fixo de tempo. A inversão de temperatura é quando o resfriador suplementar 80A não resfria o óleo a uma temperatura de delta fixa quando comparado ao reservatório de óleo hidráulico. Inversão sincronizada é quando a inversão ocorre ao mesmo tempo como o resfriador primário 80. A inversão interrompida ocorre depois que o sistema opcional cessa a operação e o resfriador ter reduzido a temperatura de saída para uma temperatura de delta fixa do reservatório.
[00057] Uma ou mais modalidades da presente invenção inclui um método para determinar quando um sistema de resfriamento 50 é restrito com resíduos medindo o desempenho de trocadores de calor individualmente. O método usa sensores de temperatura para medir uma temperatura na entrada e na saída do fluxo de ar em ambos os lados de um trocador de calor particular. Uma diferença de temperatura inicial ou de linha de base é determinada quando o trocador de calor é substancialmente não restrito. Preferivelmente, o movedor de ar é primeiro invertido para permitir que a diferença de temperatura seja determinada imediatamente depois ou em algum ponto de tempo posterior. A diferença de temperatura inicial é representativa do desempenho dos trocadores de calor quando o fluxo de ar através do trocador de calor é maximizado para uma dada velocidade do movedor de ar ou CFM de fluxo de ar. Como o fluxo de ar através do trocador de calor é restrito pelos resíduos, a diferença em temperatura entre o fluxo de ar de entrada e o fluxo de ar de saída será diminuída. Com o passar do tempo, o acúmulo de resíduos faz com que a diferença de temperatura caia. Uma vez que a diferença de temperatura alcança um valor predeterminado menor do que a diferença de temperatura inicial um ciclo de inversão é sinalizado.
[00058] Um método para remover resíduos baseado no desempenho de um trocador de calor individual inclui a etapa de prover fluxo de ar para resfriar o trocador de calor. O método inclui as etapas de determinar uma temperatura do fluxo de ar em uma entrada do trocador de calor e determinar uma temperatura do fluxo de ar em uma saída do trocador de calor. Então, o método pode incluir a determinação de uma diferença de temperatura entre as temperaturas de entrada e de saída do trocador de calor. Preferivelmente, esta diferença de temperatura é determinada após um período de tempo depois de uma inversão de inicialização, mas enquanto o trocador de calor está realizando otimamente. Após determinar que a diferença de temperatura está diminuindo ao longo do tempo; o método inclui a direção de inversão do fluxo de ar para remover resíduos a partir do trocador de calor.
[00059] O método também pode incluir a etapa de realizar uma inversão de inicialização do fluxo de ar antes de determinar a diferença de temperatura representativa de quando o fluxo de ar através do trocador de calor é maximizado. O método também inclui a etapa de esperar a inversão do fluxo de ar até a diferença de temperatura alcançar um valor predeterminado menor do que a diferença de temperatura que foi determinada quando o fluxo de ar através do trocador de calor foi maximizado. Preferivelmente, as temperaturas e as temperaturas são determinadas baseadas em um CFM específico de fluxo de ar ou quando um movedor de ar está operando a uma velocidade específica.
[00060] O método para remover resíduos baseado no desempenho de um trocador de calor individual pode compreender as etapas de prover fluxo de ar para resfriar o trocador de calor, determinar uma primeira diferença de temperatura entre uma entrada e uma saída do trocador de calor quando o fluxo de ar através do trocador de calor é substancialmente não restrito, determinar uma diferença de temperatura subsequente entre a entrada e a saída do trocador de calor, determinar a diferença de temperatura subsequente é menor do que a primeira diferença de temperatura em uma quantidade predeterminada; e em resposta à determinação a diferença de temperatura subsequente é menor do que a primeira diferença de temperatura na quantidade predeterminada, inverter a direção do fluxo de ar para remover resíduos a partir do trocador de calor.
[00061] O que foi exposto acima descreve amplamente alguns dos aspectos e características pertinentes da presente invenção. Estes devem ser interpretados como simplesmente ilustrativos de algumas características e aplicações pertinentes da invenção. Outros resultados benéficos podem ser obtidos aplicando a informação divulgada em uma forma diferente ou modificando as modalidades divulgadas. Consequentemente, outros aspectos e um ou mais entendimento compreensivo da invenção podem ser obtidos referindo-se à descrição detalhada das modalidades exemplares tomadas em conjunto com os desenhos anexos, além do escopo da invenção definido pelas reivindicações.

Claims (8)

1. Método para administrar uma pluralidade de sistemas de resfriamento (50), cada incluindo um trocador de calor (102, 104, 106, 108), de um veículo de trabalho (10) pelo controle de um movedor de ar (60) operável nas direções dianteira e de inversão para fornecer um fluxo de ar respectivamente em direção a e para longe da pluralidade de trocadores de calor (102, 104, 106, 108), o dito método compreendendo as etapas de: receber uma entrada de temperatura a partir de cada uma da dita pluralidade de sistemas de resfriamento; determinar um respectivo requisito de fluxo de ar, de modo a obter um desempenho de resfriamento predeterminado para cada uma de dita pluralidade de trocadores de calor (102, 104, 106, 108); determinar qual de ditos trocadores de calor (102, 104, 106, 108) requer a maior parte de fluxo de ar; e operar o movedor de ar (60) para gerar fluxo de ar em direção a e através de cada uma de dita pluralidade de trocadores de calor baseado em dito trocador de calor que requer a maior parte de fluxo de ar, caracterizado pelo fato de que a etapa de recebimento da entrada de temperatura de cada da dita pluralidade de sistemas de resfriamento (50) ainda compreende determinar uma temperatura de dito fluxo de ar a uma entrada para cada uma de dita pluralidade de trocadores de calor (102, 104, 106, 108) e determinar uma temperatura de dito fluxo de ar a uma saída de cada uma de dita pluralidade de trocadores de calor (102, 104, 106, 108); em que o método ainda compreende as etapas de: realizar uma inicialização inversa de dito fluxo de ar antes de determinar a dita diferença de temperatura representativa de quando dito fluxo de ar através de dito pelo menos um trocador de calor é maximizado; determinar subsequentemente adicionalmente uma diferença de temperatura entre ditas temperaturas de entrada e de saída de dito pelo menos um da pluralidade de trocadores de calor (102, 104, 106, 108); determinar se dita diferença de temperatura está aumentando ao longo do tempo, e se for o caso, realizar uma nova reversão e retomada do fluxo de ar dianteiro.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fluxo de ar em direção a e através de ditos trocadores de calor é um fluxo de ar de única passagem.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreendendo a etapa de aguardar a inversão de dito fluxo de ar até dita diferença de temperatura alcançar um valor predeterminado menor do que dita diferença de temperatura determinado quando dito fluxo de ar através de dito pelo menos um trocador de calor é maximizado.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o movedor de ar é um ventilador (60) e compreendendo ainda a etapa de inverter o retardo da ventoinha durante um período de tempo entre ocorrências consecutivas de inversão da ventoinha.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o movedor de ar é um ventilador (60) e pelo menos um dos trocadores de calor (102, 104, 106, 108) é um resfriador de ar de motor, compreendendo ainda a etapa de inverter a direção da ventoinha em resposta ao aumento da temperatura de ar na carga excedendo uma quantidade predeterminada de aumento de temperatura.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o movedor de ar é um ventilador (60) e compreendendo ainda as etapas de detectar a parada de um ou mais sistemas do veículo de trabalho e em resposta à dita etapa de detecção, inverter a direção da ventoinha.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita etapa de detecção compreende determinar que um modo de dito veículo de trabalho (10) reduziu suas RPMs abaixo de uma RPM predeterminada durante um período de tempo.
8. Veículo de trabalho (10) caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de sistemas de resfriamento (50), cada um dos quais composto por um trocador de calor (102, 104, 106, 108), sendo o veículo de trabalho ainda composto por um movedor de ar (60) operavelmente controlável nas direção de e de retorno para fornecer um fluxo de ar, respectivamente, em direção a e para longe de cada um dos trocadores de calor (102, 104, 106, 108) e um controlador acoplado para receber dados de temperatura e, com base nos mesmos, controlar o funcionamento do movedor de ar (60) para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
BR112013025293-6A 2011-04-01 2012-04-02 Método para administrar uma pluralidade de sistemas de resfriamento e veículo de trabalho BR112013025293B1 (pt)

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US13/437,123 US8967239B2 (en) 2011-04-01 2012-04-02 Controller for work vehicle cooling package
US13/437,253 US8997906B2 (en) 2011-04-01 2012-04-02 Air mover reversing for work vehicle cooling package
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201300450D0 (en) 2013-01-10 2013-02-27 Agco Int Gmbh Control of cooling fan on current
US9586473B2 (en) * 2013-07-15 2017-03-07 Deere & Company Vehicle with selectively reversible cooling fan
IT201800001755A1 (it) * 2018-01-24 2019-07-24 Cnh Ind Italia Spa Scatola di condizionamento per un veicolo di lavoro
US11555291B2 (en) 2020-04-06 2023-01-17 Deere & Company Self-propelled work vehicle and method implementing perception inputs for cooling fan control operations

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6076488A (en) * 1997-03-17 2000-06-20 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Cooling device for a construction machine
US5944603A (en) 1997-07-18 1999-08-31 Hay & Forage Industries Rotating radiator screen for crop harvester
US6463891B2 (en) * 1999-12-17 2002-10-15 Caterpillar Inc. Twin fan control system and method
JP4439287B2 (ja) * 2004-02-19 2010-03-24 株式会社小松製作所 建設機械の冷却装置
SE527674C2 (sv) * 2004-10-27 2006-05-09 Atlas Copco Rock Drills Ab Borraggregat och metod för att styra en fläkt i detsamma
DE102004059701B4 (de) * 2004-12-10 2010-05-06 Still Gmbh Flurförderzeug mit einer luftdurchströmten Kühlvorrichtung
FR2882536B1 (fr) * 2005-02-25 2007-08-24 Koyo Hpi Soc Par Actions Simpl Procede de pilotage de l'inversion du sens de rotation d'un moteur hydraulique et systeme de mise en oeuvre de ce procede
DE102007058534B4 (de) * 2007-12-06 2016-01-21 Deere & Company Kühlanordnung mit hydraulisch angetriebenen Lüftern
JP2010071080A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Denso Corp 車両用冷却システムの異常診断装置

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