CN112412930A - 散热系统及工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热系统及工程机械，涉及液压散热技术领域。该散热系统包括散热组件、控制组件及驱动组件。散热组件包括散热器、散热风扇及冷却马达，散热风扇与冷却马达连接，冷却马达用于驱动散热风扇，以通过散热风扇产生流经散热器的气流。驱动组件用于向冷却马达输送液压油，以驱动冷却马达转动。控制组件包括主控制器和检测传感器，主控制器分别与驱动组件及检测传感器通讯连接，检测传感器用于检测冷却马达的转速，并生成散热转速。主控制器能够在散热转速大于设定转速时调整驱动组件向冷却马达输送液压油的压力，从而降低冷却马达的转速，以使散热转速低于或等于设定转速。该散热系统及工程机械均具有运行稳定，不易损坏的特点。

Description

散热系统及工程机械
技术领域
本发明涉及液压散热技术领域，具体而言，涉及一种散热系统及工程机械。
背景技术
目前，挖掘机等工程机械的散热器风扇使用液压马达驱动，转速控制往往根据温度来控制转速，当液压油温度高于一定的温度后，风扇转速达到其最高值。但当散热器风扇转速太快时，易导致冷却马达的驱动轴超过使用扭矩发生断裂故障，或导致散热风扇噪音过大等问题。
有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的散热系统及工程机械显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热系统及工程机械，其具有运行稳定，不易损坏的特点。
本发明提供一种技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种散热系统，包括散热组件、控制组件及驱动组件；所述散热组件包括散热器、散热风扇及冷却马达，所述散热器用于供工程机械中的液压油流过，所述散热风扇与所述冷却马达连接，且与所述散热器相对设置，所述冷却马达用于驱动所述散热风扇，以通过所述散热风扇产生流经所述散热器的气流；所述驱动组件用于向所述冷却马达输送液压油，以驱动所述冷却马达转动；所述控制组件包括主控制器和检测传感器，所述主控制器分别与所述驱动组件及所述检测传感器通讯连接，所述检测传感器用于检测所述冷却马达的转速，并生成散热转速；所述主控制器能够在所述散热转速大于设定转速时调整所述驱动组件向所述冷却马达输送液压油的压力，从而降低所述冷却马达的转速，以使所述散热转速低于或等于所述设定转速。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述驱动组件包括冷却泵和控制阀，所述冷却泵与所述冷却马达连接，且用于向所述冷却马达泵输送液压油，以驱动所述冷却泵，所述控制阀设置于所述冷却泵和所述冷却马达之间，且用于控制所述冷却泵向所述冷却马达输送液压油的压力；所述主控制器与所述控制阀通讯连接，且能够通过所述控制阀调整所述驱动组件向所述冷却马达输送液压油的压力。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述驱动组件还包括发动机，所述发动机与所述冷却泵连接，并用于驱动所述冷却泵；所述主控制器还与所述发动机通讯连接，且在所述散热转速大于设定转速时，所述主控制器还能够控制所述发动机降低转速，从而降低所述冷却泵及所述冷却马达的转速。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述发动机通过所述工程机械的液压泵与所述冷却泵传动连接。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述控制组件还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主控制器通讯连接；所述温度传感器用于检测所述工程机械中的液压油的温度，并生成液压温度，所述主控制器与所述温度传感器通讯连接，且能够在所述散热转速低于或等于所述设定转速时，依据所述液压温度控制所述控制阀，以使所述冷却泵向所述冷却马达的液压油压力随所述液压温度增减而增减。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述检测传感器为压力传感器，所述压力传感器设置于所述驱动组件和所述冷却马达之间，以用于检测所述驱动组件输送至所述冷却马达的液压油压力，并转化为散热转速。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述检测传感器为转速传感器，所述转速传感器靠近所述散热风扇设置，且用于检测所述散热风扇的转速，并生成散热转速。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述检测传感器的数量为两个，一个为转速传感器，另一个为压力传感器；所述压力传感器设置于所述驱动组件和所述冷却马达之间，以用于检测所述驱动组件输送至所述冷却马达的液压油压力，并转化为第一散热转速；所述转速传感器靠近所述散热风扇设置，且用于检测所述散热风扇的转速，并生成第二散热转速；所述主控制器依据所述第一散热转速和所述第二散热转速调整所述驱动组件向所述冷却马达输送液压油的压力。
第二方面，本发明实施例还提供了一种工程机械，其包括所述的散热系统。所述散热系统包括散热组件、控制组件及驱动组件；所述散热组件包括散热器、散热风扇及冷却马达，所述散热器用于供工程机械中的液压油流过，所述散热风扇与所述冷却马达连接，且与所述散热器相对设置，所述冷却马达用于驱动所述散热风扇，以通过所述散热风扇产生流经所述散热器的气流；所述驱动组件用于向所述冷却马达输送液压油，以驱动所述冷却马达转动；所述控制组件包括主控制器和检测传感器，所述主控制器分别与所述驱动组件及所述检测传感器通讯连接，所述检测传感器用于检测所述冷却马达的转速，并生成散热转速；所述主控制器能够在所述散热转速大于设定转速时调整所述驱动组件向所述冷却马达输送液压油的压力，从而降低所述冷却马达的转速，以使所述散热转速低于或等于所述设定转速。
结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述工程机械包括液压泵和驱动部件，所述液压泵与所述驱动部件连接，所述液压泵能够驱动所述驱动部件工作，所述散热器与所述驱动部件或所述液压泵相连，以对用于流经所述驱动部件或所述液压泵的液压油散热。
相比现有技术，本发明实施例提供的散热系统相对于现有技术的有益效果包括：
散热系统包括散热组件、控制组件及驱动组件，其中，散热组件包括散热器、散热风扇及冷却马达，散热器与工程机械的驱动部件或液压泵连接，以供流经驱动部件或液压泵中的液压油流过，从而对对应的液压油进行散热；散热风扇与冷却马达连接，且与散热器相对设置，冷却马达用于驱动散热风扇，从而通过散热风扇产生流经散热器的气流，提高散热器的散热效果。而驱动组件用于向冷却马达输送液压油，从而驱动冷却马达转动，控制组件包括主控制器和检测传感器，主控制器分别与驱动组件及检测传感器通讯连接，其中，检测传感器用于检测冷却马达的转速，并生成散热转速；主控制器能够在散热转速大于设定转速时调整驱动组件向冷却马达输送液压油的压力，从而降低冷却马达的转速，以使散热转速低于或等于设定转速，避免出现冷却马达的转速超过设定转速，避免冷却马达驱动的转轴发生断裂等故障，提高了散热系统的稳定性，也避免了散热风扇因转速过大而噪音过大的问题。
本发明实施例提供的工程机械相对于现有技术的有益效果与上述的散热系统相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的散热系统应用于工程机械的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的散热系统与部分工程机械的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的散热系统的检测传感器为压力传感器时与部分工程机械的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的散热系统包括压力传感器和转速传感器时与部分工程机械的结构示意图。
图标：100-工程机械；20-液压泵；30-驱动部件；10-散热系统；11-散热组件；111-散热器；112-散热风扇；113-冷却马达；12-控制组件；121-主控制器；122-检测传感器；123-温度传感器；124-转速传感器；125-压力传感器；13-驱动组件；131-发动机；132-冷却泵；133-控制阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例：
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的散热系统10应用于工程机械100的结构示意图。图2为本发明实施例提供的散热系统10与部分工程机械100的结构示意图。
本发明实施例提供一种散热系统10，该散热系统10具有运行稳定，不易损坏的特点。该散热系统10能够应用于车辆及工程机械100等。
以散热系统10应用于工程机械100为例，该工程机械100可为挖掘机，其还可包括相互连接的液压泵20和驱动部件30，该驱动部件30可为工程机械100的液压缸等，液压泵20用于驱动所述液压部件，散热系统10与所述液压泵20或驱动部件30连接，以用于对流经液压泵20或驱动部件30的液压油进行散热。
由于工程机械100采用了本发明实施例提供的散热系统10，所以该工程机械100也具有运行稳定，不易损坏的特点。
以下将具体介绍本发明实施例提供的散热系统10的结构组成、工作原理及有益效果。
请继续参阅图2，该散热系统10包括散热组件11、控制组件12及驱动组件13，其中，散热组件11包括散热器111、散热风扇112及冷却马达113，散热器111与工程机械100的驱动部件30或液压泵20连接，以供流经驱动部件30或液压泵20中的液压油流过，从而对对应的液压油进行散热；散热风扇112与冷却马达113连接，且与散热器111相对设置，冷却马达113用于驱动散热风扇112，从而通过散热风扇112产生流经散热器111的气流，提高散热器111的散热效果。
而驱动组件13用于向冷却马达113输送液压油，从而驱动冷却马达113转动，控制组件12包括主控制器121和检测传感器122，主控制器121分别与驱动组件13及检测传感器122通讯连接，其中，检测传感器122用于检测冷却马达113的转速，并生成散热转速；主控制器121能够在散热转速大于设定转速时调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力，从而降低冷却马达113的转速，以使散热转速低于或等于设定转速，避免出现冷却马达113的转速超过设定转速，避免冷却马达113驱动的转轴发生断裂等故障，提高了散热系统10的稳定性，也避免了散热风扇112因转速过大而噪音过大的问题。
可以理解的是，上述的主控制器121也可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、语音处理器以及视频处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。主控制器121也可以是任何常规的处理器，如PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、单片机等。当然，主控制器121也可以是继电接触器控制系统，采用开关、继电器及按钮等控制电器的组合，实现接收信号，并做出线路的切换、开关及调节等功能。
进一步地，驱动组件13可包括冷却泵132和控制阀133，该冷却泵132与冷却马达113连接，冷却泵132用于向冷却马达113泵输送液压油，从而驱动冷却泵132，而控制阀133设置于冷却泵132和冷却马达113之间，以用于控制冷却泵132向冷却马达113的液压油压力，换言之，控制阀133设置于冷却泵132和冷却马达113之间的管路上，以通过控制阀133控制冷却泵132向冷却马达113输送液压油的压力；主控制器121与控制阀133通讯连接，且主控制器121能够通过控制阀133调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力，从而在散热转速大于设定转速时调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力，从而降低冷却马达113的转速，以使散热转速低于或等于设定转速。
需要说明的是，在本实施例中，控制组件12还可包括温度传感器123，温度传感器123与主控制器121通讯连接，该温度传感器123用于检测工程机械100中的液压油的温度，并生成液压温度，主控制器121与温度传感器123通讯连接，且能够依据液压温度控制控制阀133，以使冷却泵132向冷却马达113的液压油压力随液压温度增减而增减。换言之，在液压温度升高时，主控制器121控制控制阀133，以使冷却泵132向冷却马达113的液压油压力随液压温度增加，从而提高冷却马达113的转速，以提高散热转速，提高散热效率；在液压温度降低时，主控制器121控制控制阀133，以使冷却泵132向冷却马达113的液压油压力随液压温度降低，从而降低冷却马达113的转速，以降低散热转速，以使散热效率与液压温度对应。
此外，在本实施例中，驱动组件13还可包括发动机131，该发动机131与冷却泵132连接，并用于驱动冷却泵132，而主控制器121还可与发动机131通讯连接，且在散热转速大于设定转速时，主控制器121还能够控制发动机131降低转速，从而降低冷却泵132及冷却马达113的转速，进而降低冷却泵132向冷却马达113输送液压油的压力，从而降低冷却马达113的转速，以使散热转速低于或等于设定转速。换言之，散热系统10还能够通过降低发动机131转速来降低冷却泵132向冷却马达113输送液压油的压力，从而降低冷却马达113的转速。
并且，上述发动机131还可用于驱动工程机械100的液压泵20，从而通过液压泵20向驱动部件30输送液压油；
进一步地，发动机131通过液压泵20与冷却泵132传动连接。换言之，发动机131与液压泵20传动连接，液压泵20与冷却泵132传动连接，以逐次传递发动机131输出的动力，从而同时驱动液压泵20和冷却泵132，从而使得冷却泵132的工作功率随液压泵20工作功率增减而增减，以使散热效率与液压泵20的工作功率对应。
进一步地，检测传感器122可为转速传感器124，该转速传感器124靠近散热风扇112设置，且转速传感器124用于检测散热风扇112的转速，并生成散热转速，从而直接依据散热风扇112的转速来得到冷却马达113的散热转速，其便于测量。
请参阅图3，图3为本发明实施例提供的散热系统10的检测传感器122为压力传感器125时与部分工程机械100的结构示意图。
检测传感器122也可为压力传感器125，压力传感器125设置于驱动组件13和冷却马达113之间，压力传感器125用于检测驱动组件13输送至冷却马达113的液压油压力，并转化为散热转速。换言之，依据驱动组件13向冷却马达113输送的液压油的压力计算冷却马达113的转速，从而用于散热转速的控制中。
请参阅图4，图4为本发明实施例提供的散热系统10包括压力传感器125和转速传感器124时与部分工程机械100的结构示意图。
检测传感器122的数量也可为两个，一个为转速传感器124，另一个为压力传感器125；
压力传感器125设置于驱动组件13和冷却马达113之间，以用于检测驱动组件13输送至冷却马达113的液压油压力，并转化为第一散热转速。而转速传感器124靠近散热风扇112设置，且用于检测散热风扇112的转速，并生成第二散热转速；主控制器121依据第一散热转速和第二散热转速调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力。这样一来，通过第一散热转速和第二散热转速两个数据来调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力，提高调整冷却马达113的转速的精准度。例如，在具体控制中，可以第一散热转速和第二散热转速的平均值与设定转速对比，在第一散热转速和第二散热转速的平均值大于设定转速时，调整所述驱动组件13向所述冷却马达113输送液压油的压力，以使冷却马达113的转速低于或等于所述设定转速。
本发明实施例提供的散热系统10的工作原理是：
散热系统10包括散热组件11、控制组件12及驱动组件13，其中，散热组件11包括散热器111、散热风扇112及冷却马达113，散热器111与工程机械100的驱动部件30或液压泵20连接，以供流经驱动部件30或液压泵20中的液压油流过，从而对对应的液压油进行散热；散热风扇112与冷却马达113连接，且与散热器111相对设置，冷却马达113用于驱动散热风扇112，从而通过散热风扇112产生流经散热器111的气流，提高散热器111的散热效果。而驱动组件13用于向冷却马达113输送液压油，从而驱动冷却马达113转动，控制组件12包括主控制器121和检测传感器122，主控制器121分别与驱动组件13及检测传感器122通讯连接，其中，检测传感器122用于检测冷却马达113的转速，并生成散热转速；主控制器121能够在散热转速大于设定转速时调整驱动组件13向冷却马达113输送液压油的压力，从而降低冷却马达113的转速，以使散热转速低于或等于设定转速，避免出现冷却马达113的转速超过设定转速，避免冷却马达113驱动的转轴发生断裂等故障，提高了散热系统10的稳定性，也避免了散热风扇112因转速过大而噪音过大的问题。
综上所述：
本发明实施例提供一种散热系统10，其具有运行稳定，不易损坏的特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种散热系统，其特征在于，包括散热组件(11)、控制组件(12)及驱动组件(13)；
所述散热组件(11)包括散热器(111)、散热风扇(112)及冷却马达(113)，所述散热器(111)用于供工程机械(100)中的液压油流过，所述散热风扇(112)与所述冷却马达(113)连接，且与所述散热器(111)相对设置，所述冷却马达(113)用于驱动所述散热风扇(112)，以通过所述散热风扇(112)产生流经所述散热器(111)的气流；
所述驱动组件(13)用于向所述冷却马达(113)输送液压油，以驱动所述冷却马达(113)转动；
所述控制组件(12)包括主控制器(121)和检测传感器(122)，所述主控制器(121)分别与所述驱动组件(13)及所述检测传感器(122)通讯连接，所述检测传感器(122)用于检测所述冷却马达(113)的转速，并生成散热转速；所述主控制器(121)能够在所述散热转速大于设定转速时调整所述驱动组件(13)向所述冷却马达(113)输送液压油的压力，从而降低所述冷却马达(113)的转速，以使所述散热转速低于或等于所述设定转速。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述驱动组件(13)包括冷却泵(132)和控制阀(133)，所述冷却泵(132)与所述冷却马达(113)连接，且用于向所述冷却马达(113)泵输送液压油，以驱动所述冷却泵(132)，所述控制阀(133)设置于所述冷却泵(132)和所述冷却马达(113)之间，且用于控制所述冷却泵(132)向所述冷却马达(113)输送液压油的压力；所述主控制器(121)与所述控制阀(133)通讯连接，且能够通过所述控制阀(133)调整所述驱动组件(13)向所述冷却马达(113)输送液压油的压力。
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述驱动组件(13)还包括发动机(131)，所述发动机(131)与所述冷却泵(132)连接，并用于驱动所述冷却泵(132)；
所述主控制器(121)还与所述发动机(131)通讯连接，且在所述散热转速大于设定转速时，所述主控制器(121)还能够控制所述发动机(131)降低转速，从而降低所述冷却泵(132)及所述冷却马达(113)的转速。
4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述发动机(131)通过所述工程机械(100)的液压泵(20)与所述冷却泵(132)传动连接。
5.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述控制组件(12)还包括温度传感器(123)，所述温度传感器(123)与所述主控制器(121)通讯连接；
所述温度传感器(123)用于检测所述工程机械(100)中的液压油的温度，并生成液压温度，所述主控制器(121)与所述温度传感器(123)通讯连接，且能够在所述散热转速低于或等于所述设定转速时，依据所述液压温度控制所述控制阀(133)，以使所述冷却泵(132)向所述冷却马达(113)的液压油压力随所述液压温度增减而增减。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的散热系统，其特征在于，所述检测传感器(122)为压力传感器(125)，所述压力传感器(125)设置于所述驱动组件(13)和所述冷却马达(113)之间，以用于检测所述驱动组件(13)输送至所述冷却马达(113)的液压油压力，并转化为散热转速。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的散热系统，其特征在于，所述检测传感器(122)为转速传感器(124)，所述转速传感器(124)靠近所述散热风扇(112)设置，且用于检测所述散热风扇(112)的转速，并生成散热转速。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的散热系统，其特征在于，所述检测传感器(122)的数量为两个，一个为转速传感器(124)，另一个为压力传感器(125)；
所述压力传感器(125)设置于所述驱动组件(13)和所述冷却马达(113)之间，以用于检测所述驱动组件(13)输送至所述冷却马达(113)的液压油压力，并转化为第一散热转速；
所述转速传感器(124)靠近所述散热风扇(112)设置，且用于检测所述散热风扇(112)的转速，并生成第二散热转速；所述主控制器(121)依据所述第一散热转速和所述第二散热转速调整所述驱动组件(13)向所述冷却马达(113)输送液压油的压力。
9.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的散热系统(10)。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械(100)包括液压泵(20)和驱动部件(30)，所述液压泵(20)与所述驱动部件(30)连接，所述液压泵(20)能够驱动所述驱动部件(30)工作，所述散热器(111)与所述驱动部件(30)或所述液压泵(20)相连，以对用于流经所述驱动部件(30)或所述液压泵(20)的液压油散热。
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