CN104295357A - 散热器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与车辆动力装置的冷却结合的布置，特别是涉及一种车辆散热器。本发明还涉及一种散热器的控制方法。其目的是为了提供一种能够得以对散热能力进行精确控制、噪音更低、故障率更低的散热器和提供一种能够对散热能力进行精确控制、更节能、噪音更低的散热器的控制方法。本发明散热器包括开关离合器和至少两个电磁风扇离合器，各所述电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与所述开关离合器的输出轴连接，各所述电磁风扇离合器的输出轴上均连接有风扇。通过控制开关离合器的状态和各电磁风扇离合器的状态可以根据实际的散热需要对各风扇的总散热能力进行控制，可应用在车辆散热系统中。

Description

散热器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种与车辆动力装置的冷却结合的布置和方法，特别是涉及一种车辆散热器。本发明还涉及一种散热器的控制方法。
背景技术
随着汽车工业的不断发展，用户对车辆散热系统的要求逐渐向可靠、节能、精确、低噪音的方向发展。传统的车辆散热器，其通过一个大直径的散热风扇进行散热，大直径散热风扇由发动机通过皮带轮和传动带带动。传统的车辆散热器的控制方法是一种粗放式的控制方法，它仅以发动机不“开锅”为目的，它并没有对发动机的不同工况进行区别，不能精确的控制散热，因此不能有效地解决发动机低温时进行升温和高温时进行散热的要求。车辆散热器的动力来源于发动机，不能根据实际工况控制散热使得传统的散热系统增加了不必要的动力消耗，不利于节能。另一方面，传统的车辆散热器及它的控制方法也带来了其他的问题，如风扇长期运转，在长时间运转之后，只用一个大直径散热风扇的散热器更易出现故障，即故障率较高；另一方面，风扇在运转时会发出噪声，由于传统的车辆散热器的对散热的控制并不精确，没有对发动机的不同工况进行区别，因此使得大直径风扇在各种工况下都具有较大的转速或者在不需要进行散热的情况下也在进行散热，造成了风扇的噪声较高。
发明内容
本发明要解决的其中一个技术问题是提供一种能够得以对散热能力进行精确控制、噪音更低、故障率更低的散热器。
本发明要解决的其中另一个技术问题是提供一种能够对散热能力进行精确控制、更节能、噪音更低的散热器的控制方法。
本发明散热器，其包括开关离合器和至少两个电磁风扇离合器，各所述电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与所述开关离合器的输出轴连接，各所述电磁风扇离合器的输出轴上均连接有风扇。
本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为两个，两个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。
本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为两个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另一个电磁风扇离合器为三速离合器。
本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，四个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。
本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外三个电磁风扇离合器为三速离合器。
本发明散热器，其中所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中两个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外两个电磁风扇离合器为三速离合器。
本发明散热器，其还包括水箱罩，所述水箱罩上安装有风扇支架，所述风扇支架的个数与所述电磁风扇离合器的个数相等，所述电磁风扇离合器各自安装在所述风扇支架上，所述开关离合器安装在所述水箱罩上，所述传动装置为传动带，所述水箱罩上还安装有张紧轮，张紧轮位于所述传动带的圈外并与传动带贴合。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另一个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外三个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中三个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外一个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值、第三中间值、第四中间值、第五中间值和第六中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值，第三中间值小于第四中间值，第四中间值小于第五中间值，第五中间值小于第六中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中两个三速离合器均处于低速档，控制另外一个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述第四中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第四中间值并低于所述第五中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第五中间值并低于所述第六中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于高速档，控制另外两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第六中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器处于高速档，控制其中另一个三速离合器处于低速档，控制其中再一个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。
本发明散热器的控制方法，其包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于高速档。
本发明散热器与现有技术不同之处在于本发明散热器采用至少两个风扇代替原有的一个大直径风扇进行散热，这些风扇各自连接在电磁风扇离合器的输出轴上，这些电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与开关离合器的输出轴连接，通过控制开关离合器的离合状态可以在需要进行散热的时候才对各电磁风扇离合器的输入轴传递动力，通过控制各电磁风扇离合器的状态可以根据实际的散热需要而只选择其中的一部分风扇进行散热，或者可以使各风扇由于电磁风扇离合器的档位不同而跳转到不同的速度，这样就能够得以根据环境的实际温度对各风扇的总散热能力进行控制，于是相比传统的散热器，本发明散热器拥有更多的散热能力控制点，可以减少不必要的能耗，能够得以更精确地对散热能力进行控制。另外，由于减少了风扇的不必要运转时间，所以也能够降低风扇的故障率，使得散热器的可靠性更高，同时也能降低整个散热器的噪音。
本发明散热器的控制方法中，通过设定下限值和上限值，当系统温度低于下限值时，控制开关离合器处于OFF档使得只在需要进行散热时才向风扇传递动力，这样能够满足发动机在低温环境启动时升温的要求，特别是在寒冷的季节或地区，另外在不必散热时使风扇停转也能够降低噪音，减少风扇的不必要运转时间也能延长风扇寿命。当系统温度高于下限值并低于上限值时，控制其中一部分电磁风扇离合器低于最高档位，能够减少不必要的动力损耗，达到节能的效果。当系统温度高于上限值时，控制所有电磁风扇离合器处于最高档位是为了使系统温度尽快下降。
下面结合附图对本发明散热器和本发明散热器的控制方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明散热器第一个实施例的正视图；
图2为本发明散热器第一个实施例的仰视图；
图3为本发明散热器第三个实施例的正视图；
图4为本发明散热器第三个实施例的仰视图；
具体实施方式
实施例一
如图1和图2所示的本发明散热器第一个实施例，水箱101的前侧面安装有水箱罩102，水箱罩102上设有进水口1021和出水口1022，进水口1021和出水口1022分别用于穿插与水箱101连通的进水管和出水管，水箱罩102上安装有第一风扇支架1031和第二风扇支架1032，第一风扇支架1031上安装有第一电磁风扇离合器1041，第一电磁风扇离合器1041的输出端固定连接有第一风扇1051，第二风扇支架1032上安装有第二电磁风扇离合器1042，第二电磁风扇离合器1042的输出端固定连接有第二风扇1052，水箱罩102上还安装有电磁开关离合器106，电磁开关离合器106的输出端、第一电磁风扇离合器1041的输入端和第二电磁风扇离合器1042的输入端三者通过传动带107连接，在本实施例中，第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均为两速调速离合器。
为了使传动带107张紧并使传动带107与第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042之间有更大的贴合接触面积，水箱罩102上还安装有张紧轮108，张紧轮108位于传动带107的圈外并与传动带107紧贴。为了传递动力，电磁开关离合器106的输入端通过总传动带109连接有皮带轮110。皮带轮110可以是发动机转轴上固定的皮带轮，也可以是间接与发动机转轴传动连接的皮带轮。
在现有技术中，现有的电磁风扇离合器基本上都是较成熟的技术，它根据可提供的档位不同而有多种，如两速调速离合器和三速离合器。电磁开关离合器是电磁离合器中的一种，电磁开关离合器有ON和OFF两个档位状态，OFF档时，离合器分离而不传递转矩，ON档时，离合器吸合，刚性驱动，输出转速等于输入转速；两速调速离合器有低速档和高速档两种档位状态，低速档为柔性驱动，离合器的输出转速一般为输入转速的40％～60％，高速档一般为刚性驱动，离合器的输出转速等于输入转速；三速离合器有OFF档、低速档和高速档三个档位状态，OFF档时不传递工作扭矩，低速档为柔性驱动，离合器输出转速一般为输入转速的40％～60％，高速档一般为刚性驱动，输出转速等于输入转速。关于三速离合器，可以参见申请号为201210307446.X、申请公布号为CN102797770A、申请公布日为2012年11月28日的中国发明专利申请公开的一种车用风扇三速电磁离合器，关于两速调速离合器，可以参见申请号为201220010889.8、授权公告号为CN202483694U、授权公告日为2012年10月10日的中国实用新型专利公开的一种电磁风扇离合器。
在工作时，皮带轮110通过总传动带109带动电磁开关离合器106的输入端转动，当电磁开关离合器106处于OFF档时，电磁开关离合器106的输入端与输出端之间不传递扭矩。当电磁开关离合器106处于ON档时，电磁开关离合器106的输出端跟随电磁开关离合器106的输入端转动，于是电磁开关离合器106的输出端通过传动带107同时带动第一电磁风扇离合器1041的输入端和第二电磁风扇离合器1042的输入端转动，此时第一电磁风扇离合器1041的输出端的转速取决于第一电磁风扇离合器1041的档位状态，第二电磁风扇离合器1042的输出端的转速取决于第二电磁风扇离合器1042的档位状态。
本实施例的其中第一种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T1min和上限值T1max；
当水箱温度低于T1min时，控制电磁开关离合器106处于OFF档；
当水箱温度高于T1min并低于T1max时，控制电磁开关离合器106处于ON档，控制第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均处于低速档；
当水箱温度高于T1max时，控制电磁开关离合器106处于ON档，控制第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均处于高速档。
本控制方法中，当水箱温度低于T1min时，控制电磁开关离合器106处于OFF档时无论第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042处于何种档位，它们均不传递动力，可以在当水箱温度低于T1min时，控制第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均处于低速档，即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
于是，当水箱温度低于T1min时，第一风扇1051和第二风扇1052均不工作，可减少发动机的功率消耗；当水箱温度高于T1min并低于T1max时，第一风扇1051和第二风扇1052均低速转动；当水箱温度高于T1max时，第一风扇1051和第二风扇1052均高速转动，为水箱快速降温。
本实施例的其中第二种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T1min和上限值T1max；在T1min与T1max之间设定一个中间值T1mid以在T1min与T1max之间分隔成两个区间；
当水箱温度低于T1min时，控制电磁开关离合器106处于OFF档；
当水箱温度高于T1min并低于T1mid时，控制电磁开关离合器106处于ON档，控制第一电磁风扇离合器1041处于低速档，控制第二电磁风扇离合器1042处于低速档；
当水箱温度高于T1mid并低于T1max时，控制电磁开关离合器106处于ON档，控制第一电磁风扇离合器1041处于高速档，控制第二电磁风扇离合器1042处于低速档；
当水箱温度高于T1max时，控制电磁开关离合器106处于ON档，控制第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均处于高速档。
同样地，也可以在当水箱温度低于T1min时，同时控制第一电磁风扇离合器1041和第二电磁风扇离合器1042均处于低速档，即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
于是，当水箱温度低于T1min时，第一风扇1051和第二风扇1052均不工作，可减少发动机的功率消耗；当水箱温度高于T1min并低于T1mid时，第一风扇1051和第二风扇1052均低速转动；当水箱温度高于T1mid并低于T1max时，第一风扇1051高速转动，第二风扇1052低速转动，散热能力加大；当水箱温度高于T1max时，第一风扇1051和第二风扇1052均高速转动，散热能力进一步加大，为水箱快速降温。
实施例二
本发明散热器第二个实施例与第一个实施例的区别在于：本实施例将第一个实施例中的第二电磁风扇离合器1042由两速调速离合器替换为三速离合器。本实施例的附图可以参见实施例一的附图。
本实施例的其中第一种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T2min和上限值T2max；在T2min与T2max之间设定两个中间值T2mid1、T2mid2以在T2min与T2max之间分隔成三个区间(T2mid1<T2mid2)；
当水箱温度低于T2min时，控制电磁开关离合器处于OFF档；
当水箱温度高于T2min并低于T2mid1时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于低速档，控制第二电磁风扇离合器处于OFF档；
当水箱温度高于T2mid1并低于T2mid2时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于高速档，控制第二电磁风扇离合器处于OFF档；
当水箱温度高于T2mid2并低于T2max时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于高速档，控制第二电磁风扇离合器处于低速档；
当水箱温度高于T2max时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器和第二电磁风扇离合器均处于高速档。
即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
于是，当水箱温度低于T2min时，第一风扇和第二风扇均不工作，减少发动机的功率消耗；当水箱温度高于T2min并低于T2mid1时，第一风扇低速转动，第二风扇不工作；当水箱温度高于T2mid1并低于T2mid2时，第一风扇高速转动，第二风扇不工作，散热能力提高；当水箱温度高于T2mid2并低于T2max时，第一风扇高速转动，第二风扇低速转动，散热能力进一步提高；当水箱温度高于T2max时，第一风扇和第二风扇均高速转动，为水箱快速降温。
本实施例的其中第二种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T2min和上限值T2max；在T2min与T2max之间设定两个中间值T2mid1、T2mid2以在T2min与T2max之间分隔成三个区间(T2mid1<T2mid2)；
当水箱温度低于T2min时，控制电磁开关离合器处于OFF档；
当水箱温度高于T2min并低于T2mid1时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于低速档，控制第二电磁风扇离合器处于OFF档；
当水箱温度高于T2mid1并低于T2mid2时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于低速档，控制第二电磁风扇离合器处于低速档；
当水箱温度高于T2mid2并低于T2max时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器处于高速档，控制第二电磁风扇离合器处于低速档；
当水箱温度高于T2max时，控制电磁开关离合器处于ON档，控制第一电磁风扇离合器和第二电磁风扇离合器均处于高速档。
即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
于是，当水箱温度低于T2min时，第一风扇和第二风扇均不工作，减少发动机的功率消耗；当水箱温度高于T2min并低于T2mid1时，第一风扇低速转动，第二风扇不工作；当水箱温度高于T2mid1并低于T2mid2时，第一风扇和第二风扇均低速转动，散热能力提高；当水箱温度高于T2mid2并低于T2max时，第一风扇高速转动，第二风扇低速转动，散热能力进一步提高；当水箱温度高于T2max时，第一风扇和第二风扇均高速转动，为水箱快速降温。
实施例三
如图3和图4所示的本发明散热器第三个实施例，水箱301的前侧面安装有水箱罩302，水箱罩302上设有进水口3021和出水口3022，进水口3021和出水口3022分别用于穿插与水箱301连通的进水管和出水管，水箱罩302上安装有第一风扇支架3031、第二风扇支架3032、第三风扇支架3033和第四风扇支架3034，第一风扇支架3031、第二风扇支架3032、第三风扇支架3033和第四风扇支架3034这四个风扇支架的中心的连线呈正方形，第一风扇支架3031上安装有第一电磁风扇离合器3041，第一电磁风扇离合器3041的输出端固定连接有第一风扇3051，第二风扇支架3032上安装有第二电磁风扇离合器3042，第二电磁风扇离合器3042的输出端固定连接有第二风扇3052，第三风扇支架3033上安装有第三电磁风扇离合器3043，第三电磁风扇离合器3043的输出端固定连接有第三风扇3053，第四风扇支架3034上安装有第四电磁风扇离合器3044，第四电磁风扇离合器3044的输出端固定连接有第四风扇3054，水箱罩302上还安装有电磁开关离合器306，电磁开关离合器306位于四个风扇支架之间，电磁开关离合器306的输出端、第一电磁风扇离合器3041的输入端和第二电磁风扇离合器3042的输入端三者通过第一传动带3071连接，电磁开关离合器306的输出端、第三电磁风扇离合器3043的输入端和第四电磁风扇离合器3044的输入端三者通过第二传动带3072连接，在本实施例中，第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均为两速调速离合器。
为了使第一传动带3071张紧并使第一传动带3071与第一电磁风扇离合器3041和第二电磁风扇离合器3042之间有更大的贴合接触面积，水箱罩302上还安装有第一张紧轮3081，第一张紧轮3081位于第一传动带3071的圈外并与第一传动带3071紧贴。类似地，水箱罩302上还安装有第二张紧轮3082，第二张紧轮3082位于第二传动带3072的圈外并与第二传动带3072紧贴。为了传递动力，电磁开关离合器306的输入端通过总传动带309连接有皮带轮310。
本实施例的其中第一种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T3min和上限值T3max；在T3min与T3max之间设定三个中间值T3mid1，T3mid2，T3mid3以在T3min与T3max之间分隔成四个区间(其中T3mid1<T3mid2<T3mid3)；
当水箱温度低于T3min时，控制电磁开关离合器306处于OFF档；
当水箱温度高于T3min并低于T3mid1时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档；
当水箱温度高于T3mid1并低于T3mid2时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041处于高速档，控制第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档；
当水箱温度高于T3mid2并低于T3mid3时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041和第二电磁风扇离合器3042均处于高速档，控制第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档；
当水箱温度高于T3mid3并低于T3max时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042和第三电磁风扇离合器3043均处于高速档，控制第四电磁风扇离合器3044处于低速档；
当水箱温度高于T3max时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于高速档。
类似地，当水箱温度低于T3min时，可以控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档，即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
于是，当水箱温度低于T3min时，第一风扇3051、第二风扇3052、第三风扇3053和第四风扇3054均不工作，减少发动机的功率消耗；当水箱温度高于T3min并低于T3mid1时，第一风扇3051、第二风扇3052、第三风扇3053和第四风扇3054均低速转动；当水箱温度高于T3mid1并低于T3mid2时，第一风扇3051高速转动，第二风扇3052、第三风扇3053和第四风扇3054均低速转动，散热能力提高；当水箱温度高于T3mid2并低于T3mid3时，第一风扇3051和第二风扇3052高速转动，第三风扇3053和第四风扇3054均低速转动，散热能力进一步提高，依此类推；当水箱温度高于T3max时，第一风扇3051、第二风扇3052、第三风扇3053和第四风扇3054均高速转动，为水箱快速降温。
可见，本实施例相比实施例一具有更多的温度控制点，能使水箱的温度波动更小，即控制精度更高，且更能减少不必要的动力消耗，降低噪音，延长风扇寿命。
本实施例的其中第二种控制方法包括以下步骤：
设定系统的下限值T3min和上限值T3max；在T3min与T3max之间设定一个中间值T3mid以在T3min与T3max之间分隔成两个区间；
当水箱温度低于T3min时，控制电磁开关离合器306处于OFF档；
当水箱温度高于T3min并低于T3mid时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档；
当水箱温度高于T3mid并低于T3max时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041和第二电磁风扇离合器3042均处于高速档，控制第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档；
当水箱温度高于T3max时，控制电磁开关离合器306处于ON档，控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于高速档。
同样地，当水箱温度低于T3min时，可以控制第一电磁风扇离合器3041、第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均处于低速档，即本控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
可见，当温度上升时，也可以同时控制两个电磁风扇离合器以提高风扇的总转速。
实施例四
本发明散热器第四个实施例与第三个实施例的区别在于：本实施例将第三个实施例中的第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均由两速调速离合器替换为三速离合器。本实施例的附图可以参见实施例三的附图。
本实施例也同样可以有多种控制方法，其中一种控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
其中还有一种控制方法的水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系如下表所示：
可见，当温度上升时，为了提高风扇的总转速还可以在两速调速离合器与三速离合器之间进行选择。
实施例五
本发明散热器第五个实施例与第三个实施例的区别在于：本实施例将第三个实施例中的第二电磁风扇离合器3042、第三电磁风扇离合器3043和第四电磁风扇离合器3044均由两速调速离合器替换为三速离合器。本实施例的附图可以参见实施例三的附图。
本实施例同样也可以有多种控制方法，比如水箱温度与各离合器的档位状态间的对应关系可以如下表所示：
也可以如下表所示：
可见，当温度上升时，既可以调整单个电控离合器，又可以调整多个电控离合器，且可以同时对两速调速离合器和三速离合器的状态进行调整。
由于同样的实施例可以有不同的控制方法，所以可以将不同的控制方法组合起来构成一个总的控制方法，如在某个时间段内使用其中一种控制方法，在另一个时间段内使用其中另一种控制方法进行控制。
本发明散热器中，为了在电磁开关离合器的输出端与各电磁风扇离合器的输入端之间进行传动，不限于传动带连接的方式，还可以采用链转动、齿轮传动等传动方式，当采用传动带传动时，由于传动带可以打滑，当启动负载较大时可形成过载保护。传动带的根数和连接方式并不限于实施例给出的方式，比如在实施例一中，可以采用两根传动带用于将电磁开关离合器的输出端分别与两个电磁风扇离合器的输入端连接，而在实施例三中，也可以只采用一根传动带将电磁开关离合器与各电磁风扇离合器的输入端连接，具体可以让各电磁风扇离合器的输入端均位于该传动带的圈内，而让电磁开关离合器的输出端位于该传动带的圈外。
本发明散热器各实施例中的皮带轮和总传动带的作用是将动力源的动力传递给电磁开关离合器的输入端，它们对于解决本发明要解决的技术问题来说并不必须，比如电磁开关离合器的输入端可以直接固定连接在某根旋转的转轴上(如发动机的转轴)。另外，尽管各实施例均是应用在水箱上，但本发明散热器还可以应用于其他的散热场合，比如应用在汽车的风冷中冷器上，而用于安装各离合器的安装基础不限于前述各实施例中的水箱罩和风扇支架。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (15)

1.散热器，其特征在于：包括开关离合器和至少两个电磁风扇离合器，各所述电磁风扇离合器的输入轴均通过传动装置与所述开关离合器的输出轴连接，各所述电磁风扇离合器的输出轴上均连接有风扇。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述电磁风扇离合器的个数为两个，两个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述电磁风扇离合器的个数为两个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另一个电磁风扇离合器为三速离合器。
4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述电磁风扇离合器的个数为四个，四个所述电磁风扇离合器均为两速调速离合器。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中一个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外三个电磁风扇离合器为三速离合器。
6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述电磁风扇离合器的个数为四个，其中两个电磁风扇离合器为两速调速离合器，其中另外两个电磁风扇离合器为三速离合器。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的散热器，其特征在于：还包括水箱罩，所述水箱罩上安装有风扇支架，所述风扇支架的个数与所述电磁风扇离合器的个数相等，所述电磁风扇离合器各自安装在所述风扇支架上，所述开关离合器安装在所述水箱罩上，所述传动装置为传动带，所述水箱罩上还安装有张紧轮，张紧轮位于所述传动带的圈外并与传动带贴合。
8.一种根据权利要求2所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。
9.一种根据权利要求2所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另一个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个电磁风扇离合器均处于高速档。
10.一种根据权利要求3所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三速离合器处于高速档。
11.一种根据权利要求4所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中一个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外三个电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中三个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外一个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。
12.一种根据权利要求4所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，并在所述下限值与上限值之间设定一个中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制其中两个电磁风扇离合器处于高速档，控制另外两个电磁风扇离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所有所述电磁风扇离合器均处于高速档。
13.一种根据权利要求5所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值、第三中间值、第四中间值、第五中间值和第六中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值，第三中间值小于第四中间值，第四中间值小于第五中间值，第五中间值小于第六中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制其中两个三速离合器均处于低速档，控制另外一个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述第四中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第四中间值并低于所述第五中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于低速档；
当系统温度高于所述第五中间值并低于所述第六中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于高速档，控制另外两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第六中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。
14.一种根据权利要求5所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值、第二中间值和第三中间值，其中第一中间值小于第二中间值，第二中间值小于第三中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于低速档，控制所述三个三速离合器均处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器均处于低速档，控制另外两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述第三中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中一个三速离合器处于高速档，控制其中另一个三速离合器处于低速档，控制其中再一个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第三中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制其中两个三速离合器均处于高速档，控制另外一个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两速调速离合器处于高速档，控制所述三个三速离合器均处于高速档。
15.一种根据权利要求6所述散热器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
设定系统温度的下限值和上限值，在所述下限值与上限值之间设定第一中间值和第二中间值，其中第一中间值小于第二中间值；
当系统温度低于所述下限值时，控制所述开关离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述下限值并低于所述第一中间值时，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；
当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于OFF档；或者当系统温度高于所述第一中间值并低于所述第二中间值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于低速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述第二中间值并低于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于低速档；
当系统温度高于所述上限值时，控制所述开关离合器处于ON档，控制所述两个两速调速离合器处于高速档，控制所述两个三速离合器处于高速档。
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