CN102953797A - 商用车电子风扇 - Google Patents

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段振涛
周祥军
宋国华
覃海玉
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Abstract

本发明涉及一种车辆发动机散热用的电子风扇，特别涉及一种低能耗低成本的商用车电子风扇。这种商用车电子风扇，包括至少两个风扇，每个风扇上均设置有温控单元，该温控单元检测发动机散热器中的冷却液温度并控制所述风扇的启停，当所检测到的冷却液温度达到设定值时，所述温控单元控制对应的风扇启动，当所检测到的冷却液温度低于设定值时，所述温控单元控制对应的风扇停止。本发明的目的在于提供一种低能耗低成本的商用车电子风扇。

Description

商用车电子风扇
技术领域
本发明涉及一种车辆发动机散热用的电子风扇，特别涉及一种低能耗低成本的商用车电子风扇。
背景技术
车辆为了正常运行，需要对发动机进行冷却，一般采用水冷方式。这种水冷方式需要设置一个散热器，通过循环管道与发动机连接，工作时在循环管道中注水，利用水来传导热量。为了保证散热效果，要设置风扇来向散热器表面吹风。
在风扇的选择上，结构最简单的一种是直连风扇，这种风扇通过简单的驱动机构由发动机或车载蓄电池带动，车辆运行时风扇一直在转动。其缺陷是不能根据实际的水温来调节风扇的转速和启停，运行时的能耗较高。在当前汽车的排放标准和能耗标准一再提高的环境下，直连式风扇的成本优势已经被能耗高的缺陷所掩盖。
为了克服直连式风扇的高能耗缺点，人们又研发了电子式风扇。这种风扇的特点在于具有控制器，且电子风扇本身的能耗远低于直连式风扇。这种控制器通常为发动机整机控制器(也叫ECU)，可以接收水温信号，根据水温信号来控制电子风扇的转速，以实现发动机冷却平衡，水温高时风扇转速高，水温低时风扇转速低，从而节省了驱动风扇所需的能耗。但是电子式风扇由于采用了ECU，其缺陷是成本较高。
当前市场上的车辆可以分为乘用车和商用车，其中的商用车多为大型工程车、载重车或长途客运车，广泛使用柴油发动机。乘用车发动机的排放需要满足欧III、欧IV甚至更高的标准，这就要求必须使用带有控制器的电子式风扇。而现在的商用车发动机排放水平大部分停留在欧II、欧III机械泵水平，直连式风扇就可以满足。一方面由于商用车的成本控制比乘用车更为严格，另一方面也由于商用车的使用环境对排放的要求没有乘用车高，所以在商用车上往往不会使用高成本的电子式风扇。但是，随着国家节能减排政策的落实，商用车的发动机排放标准也需要提高，这就对风扇提出了新的要求。需要出现一种适用于商用车的低成本且能满足高排放标准的风扇。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种低能耗低成本的商用车电子风扇。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种商用车电子风扇，包括至少两个风扇，该至少两个风扇上均设置有温控单元，所述温控单元检测发动机散热器中的冷却液温度并控制对应风扇的启停，当所检测到的冷却液温度达到设定值时，所述温控单元控制对应的风扇启动，当所检测到的冷却液温度低于设定值时，所述温控单元控制对应的风扇停止。
进一步地，所述温控单元包括一个温度传感器和一个温控开关，其中：所述温度传感器检测发动机散热器中的冷却液温度；所述温控开关根据所述温度传感器的信号控制所述风扇的启停。
进一步地，所述风扇的电源是车载蓄电池。
进一步地，所述风扇与对应的温控单元之间还接有一个继电器，该继电器上的常开触点接在对应的风扇与车载蓄电池之间；该继电器上的常闭触点一端接在所述温控开关上，另一端接地，并且所述温控开关的另一端与所述常开触点并联接在所述车载蓄电池的供电极上。
进一步地，所述常开触点与所述车载蓄电池之间还串接有一个保险。优选地，所述保险的规格为30A。
进一步地，所述温度传感器是可调式温度传感器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、用温控开关和继电器取代了ECU，既可以根据实际情况增大或减小风扇的输出功率，又能够有效降低成本，同时还简化了产品组成结构，容易操作。
2、通过选用不同规格的温度传感器或者选用可调式温度传感器，可以按照设计要求来设定不同风扇各自的启停温度，这样就可以根据发动机冷却液的温度来控制不同风扇的启停，实现高温时多台风扇散热，低温时一台风扇散热甚至不启动风扇的自动控制，从而既可以满足发动机散热要求又有效降低了风扇散热造成的能耗。
3、使用继电器控制风扇的启停，可以避免温控开关受到较大电流的冲击，提高安全性。
4、保险可以在风扇运行时防止供电线路过流造成危险，而30A的保险规格则可以符合大部分商用车的电流过流保护要求。
5、可调式温度传感器可以灵活适应不同发动机的散热要求，提高本发明技术方案的实用性。
6、本发明方案中所选用的零部件均是技术成熟且常见的市售品，其特点是成本低、可靠性高且易于购买备件，因此制成后的产品故障率低且维护方便。
附图说明
图1是本发明的原理图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
1-蓄电池，2-保险，3-温控单元，4-继电器，5-风扇，6-风扇，7-继电器，8-温控单元，31-温度传感器，41-常闭触点，42-常闭触点，43-常开触点，44-常开触点，71-常闭触点，72-常闭触点，73-常开触点，74-常开触点，81-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例一
一种商用车电子风扇，如图1所示，包括由车载蓄电池1驱动的风扇5和风扇6，蓄电池1的正极是供电端，负极接地。在风扇5上设置有一个温控单元3。温控单元3由一个温度传感器31和一个受此温度传感器31控制的温控开关组成。在风扇5和温控单元3之间设置有一个继电器4，该继电器4上有两个常闭触点41和42，其中的一个常闭触点42接地，另一个常闭触点41接在温控单元3中的温控开关上，此温控开关的另一端接在蓄电池1的正极上。继电器4上还有两个常开触点43和44，其中一个常开触点43通过一个30A的保险2与蓄电池1的正极连接，另一个常开触点44连接在风扇5上，风扇5还与蓄电池1的负极相连，形成回路。
在风扇6上设置有一个温控单元8。温控单元8由一个温度传感器81和一个受此温度传感器81控制的温控开关组成。在风扇6和温控单元8之间设置有一个继电器7，该继电器7上有两个常闭触点71和72，其中的一个常闭触点72接地，另一个常闭触点71接在温控单元8中的温控开关上，此温控开关的另一端接在蓄电池1的正极上。继电器7上还有两个常开触点73和74，其中一个常开触点73通过一个30A的保险2与蓄电池1的正极连接，另一个常开触点74连接在风扇6上，风扇6还与蓄电池1的负极相连，形成回路。
为了说明的方便，本例中的温度传感器31的阈值取值为93℃，温度传感器81的阈值取值为85℃，并且这两个传感器均检测水冷发动机的出水管(或者是散热器水箱)处的水温。以下是工作流程：
发动机刚开始运行时，散热器中的水温不高，两个温度传感器31和81均未被触发，所以两个温控单元3和8中的温控开关均处于打开状态，对应的继电器4和7上的常闭触点(41和42、71和72)中均没有电流通过，于是继电器4和7的常开触点(43和44、73和74)均处于断开状态，风扇5和6均不工作。当水温升高到85℃时，温度传感器81被触发，其控制对应的温控开关闭合，从而对应的继电器7中的常闭触点闭合，在蓄电池1和风扇6之间形成供电回路，从而风扇6转动。当水温高于93℃时，温度传感器31也被触发，与风扇6的动作过程相类似，风扇5也开始转动。当水温降低至低于93℃时，温度传感器31会控制温控单元3中的温控开关断开，从而断开继电器4上的常闭触点(41和42)与蓄电池1正极的连接，从而继电器4上的常开触点43和44之间的连接也被断开，于是风扇5停止转动。当水温低于85℃时，与风扇5的动作过程类似，风扇6也停止转动。
从上述工作流程可以看到，本实施例中的商用车电子风扇可以根据水温的高低来自动调整风扇5和/或6的启停，从而实现对应于水温高低的“不吹风-单风扇-双风扇”的三档式风扇运行，这样既可以避免使用昂贵的ECU，还能够克服直连式风扇高能耗的缺点，通过经济、简单的系统来达到适应高排放标准的目的。当应用本实施例的电子风扇时，还可以根据实际情况，灵活选择上述温度传感器31和81的温度阈值，或者按照风扇5和6的控制方式再增加风扇的数目，以适应不同的散热要求。保险的规格也可以根据实际灵活选用，不限于30A。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例的不同之处在于所述温度传感器31和81是可调式温度传感器。这样，就可以灵活调整风扇5和6各自的启停温度，从而使本发明的应用和控制更为灵活。
以上公开的仅为本发明较优的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种商用车电子风扇，其特征在于：包括至少两个风扇，该至少两个风扇上均设置有温控单元，所述温控单元检测发动机散热器中的冷却液温度并控制对应风扇的启停，当所检测到的冷却液温度达到设定值时，所述温控单元控制对应的风扇启动，当所检测到的冷却液温度低于设定值时，所述温控单元控制对应的风扇停止。
2.根据权利要求1所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述温控单元包括一个温度传感器和一个温控开关，其中：
所述温度传感器检测发动机散热器中的冷却液温度；
所述温控开关根据所述温度传感器的信号控制所述风扇的启停。
3.根据权利要求2所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述风扇的电源是车载蓄电池。
4.根据权利要求3所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述风扇与对应的温控单元之间还接有一个继电器，该继电器上的常开触点接在对应的风扇与车载蓄电池之间；该继电器上的常闭触点一端接在所述温控开关上，另一端接地，并且所述温控开关的另一端与所述常开触点并联接在所述车载蓄电池的供电极上。
5.根据权利要求4所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述常开触点与所述车载蓄电池之间还串接有一个保险。
6.根据权利要求5所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述保险的规格为30A。
7.根据权利要求2所述的商用车电子风扇，其特征在于：所述温度传感器是可调式温度传感器。
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