CN115167565A

CN115167565A - 一种温度控制装置、方法及设备

Info

Publication number: CN115167565A
Application number: CN202210842105.6A
Authority: CN
Inventors: 白玲; 赵德礼; 何红双
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2022-07-18
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2022-10-11

Abstract

本发明公开了一种温度控制装置、方法及设备，应用于发动机的冷却水泵，用于解决如何准确控制冷却水泵出水温度的问题，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块，其中，检测模块，用于检测冷却水泵的出水温度；控制模块，用于将出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向调节模块输出控制信号；调节模块，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节，通过在冷却水泵的出水位置设置调节模块对冷却水泵的出水温度进行辅助调节，从而使得更准确的控制冷却水泵的出水温度，增强冷循环系统的工作效果，进而提高发动机的工作效率和安全性。

Description

一种温度控制装置、方法及设备

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种温度控制装置、方法及设备。

背景技术

目前，现有的发动机的冷却水泵主要是通过发动机的冷却器实现冷却水循环，但冷却器的冷却能力是固定的，在发动机低速低负荷时，冷却水泵出水温度偏低，这就导致机油温度偏低，进而影响发动机的驱动效果；而在发动机高速高负荷时，冷却水泵出水温度偏高，甚至达到致使冷却水沸腾的温度，这就容易造成系统热负荷高，进而导致冷却件失效。

发明内容

本发明提供一种温度控制装置、方法及设备，用以解决现有技术中存在的如何准确控制冷却水泵出水温度的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种温度控制装置，应用于发动机的冷却水泵，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块：

所述检测模块，用于检测所述冷却水泵的出水温度；

所述控制模块，用于将所述出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向所述调节模块输出控制信号；

所述调节模块，设置在所述冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对所述冷却水泵的出水的温度进行调节。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块包括比较单元和驱动单元，所述温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值：

所述比较单元，用于若所述出水温度小于等于所述第一温度阈值，则向所述驱动单元发送第一比较信号，若所述出水温度大于等于所述第二温度阈值，则向所述驱动单元发送第二比较信号，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值；

所述驱动单元，用于根据接收到的所述第一比较信号或所述第二比较信号向所述调节模块输出所述控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述驱动单元具体用于：

若接收到所述第一比较信号，则向所述调节模块输出第一控制信号，以对所述冷却水泵的出水进行加热；

若接收到所述第二比较信号，则向所述调节模块输出第二控制信号，以对所述冷却水泵的出水进行冷却。

在一种可能的实施方式中，所述驱动单元为H桥驱动电路。

在一种可能的实施方式中，所述调节模块为帕尔帖器件。

第二方面，本发明实施例提供一种温度控制方法，应用于发动机的冷却水泵，该方法包括：

检测所述冷却水泵的出水温度；

将所述出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向所述调节模块输出控制信号；

根据接收到的控制信号对所述冷却水泵的出水的温度进行调节。

在一种可能的实施方式中，所述将所述出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向所述调节模块输出控制信号，其中，所述温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值，包括：

若所述出水温度小于等于所述第一温度阈值，则向所述驱动单元发送第一比较信号，若所述出水温度大于等于所述第二温度阈值，则向所述驱动单元发送第二比较信号，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。

根据接收到的所述第一比较信号或所述第二比较信号向所述调节模块输出所述控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述根据接收到的所述第一比较信号或所述第二比较信号向所述调节模块输出所述控制信号，包括：

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现如第二方面中任一项所述的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所述的方法步骤。

本发明有益效果如下：

本发明公开了一种温度控制装置、方法及设备，应用于发动机的冷却水泵，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块，其中，检测模块，用于检测冷却水泵的出水温度；控制模块，用于将出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向调节模块输出控制信号；调节模块，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节，通过对冷却水泵的出水温度进行辅助调节，使得更准确的控制冷却水泵的出水温度，避免出水过热导致发动机元件损坏或出水过冷导致发动机工作效率低，增强冷循环系统的工作效果，进而提高发动机的工作效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种温度控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种温度控制装置的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种H桥驱动电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种帕尔贴辅助冷却水泵的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种帕尔帖器件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种温度控制设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

冷却水循环系统的作用是精确控制发动机温度，进而提升发动机性能和燃油利用率。对于发动机，其冷却水循环系统由散热器、软管、水泵、电子扇、节温器、副水壶、缸体和缸盖中的冷却水套及其附属装置等组成。其中，现有的发动机的冷却水泵主要是通过冷却器实现冷却水循环，但冷却器的冷却能力是固定的，在发动机低速低负荷时，冷却水泵出水温度偏低，这就导致机油温度偏低，进而影响燃油利用率；而在发动机高速高负荷时，冷却水泵出水温度偏高，甚至达到致使冷却水沸腾的温度，这就容易造成系统热负荷高，进而影响发动机性能。

基于上述问题，本发明实施例提供一种温度控制装置、方法及设备，用以解决现有技术如何准确控制冷却水泵出水温度的问题。

下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的温度控制装置，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种温度控制装置的结构示意图，应用于发动机的冷却水泵，该装置包括检测模块101、控制模块102和调节模块103：

检测模块101，用于检测冷却水泵的出水温度；

控制模块102，用于将出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向调节模块输出控制信号；

调节模块103，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节。

本发明公开了一种温度控制装置，应用于发动机的冷却水泵，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块，其中，检测模块，用于检测冷却水泵的出水温度；控制模块，用于将出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向调节模块输出控制信号；调节模块，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节，通过在冷却水泵的出水位置设置调节模块对冷却水泵的出水温度进行辅助调节，从而使得更准确的控制冷却水泵的出水温度，增强冷循环系统的工作效果，进而提高燃油利用率、发动机的工作效率和安全性。

下面对上述温度控制装置进行详细说明：

如图2所示，为本发明实施例提供的一种温度控制装置的具体结构示意图，该温度控制装置包括图1所示的检测模块101、控制模块102和调节模块103，其中，控制模块102包括比较单元201和驱动单元202：

比较单元201，用于若出水温度小于等于第一温度阈值，则向驱动单元发送第一比较信号，若出水温度大于等于第二温度阈值，则向驱动单元发送第二比较信号。

需要说明的是，上述检测模块101包括但不限于温度计、温度传感器等温度检测装置，第一温度阈值和第二温度阈值属于上述预设的温度阈值，第一温度阈值小于第二温度阈值。

驱动单元202，用于根据接收到的第一比较信号或第二比较信号向调节模块103输出控制信号。

具体的，若接收到第一比较信号，则向调节模块103输出第一控制信号，以对冷却水泵的出水进行加热；若接收到第二比较信号，则向调节模块103输出第二控制信号，以对冷却水泵的出水进行冷却。

在一种可能的实施例中，驱动单元202可以为H桥驱动电路，如图3所示，为本发明实施例提供的一种H桥驱动电路的结构示意图，该H桥驱动电路包括直流电源301、控制器302、第一开关管303、第二开关管304、第三开关管305和第四开关管306，可以实现输出电流方向切换，具体的，当接收到第一比较信号时，控制器302控制第一开关管303和第四开关管306导通，并控制第二开关管304和第三开关管305关断，此时驱动电流方向为第一方向，进而驱动调节模块103调节出水温度，控制器302控制第二开关管304和第三开关管305导通，并控制第一开关管303和第四开关管306关断，此时驱动电流方向为第二方向，进而驱动调节模块103调节出水温度，其中，第一方向和第二方向相反，在相反方向的驱动电流的驱动下，调节模块103的调节作用相反。

在一种可能的实施例中，调节模块103可以为单个帕尔帖器件，或多个帕尔帖器件拼装而成的，如图4所示，为本发明实施例提供的一种帕尔贴辅助冷却水泵的结构示意图，该冷却水泵包括水泵本体401和水泵出水管402，其中，水泵出水管402为辅助温控部分，为帕尔体器件拼装而成，如图5所示，为本发明实施例提供的一种帕尔帖器件的结构示意图，每个帕尔贴器件包括放热端501、吸热端502、第一金属片503、第二金属片504、正极接口505、负极接口506、P型热电偶507和N型热电偶508；

具体的，采用封装陶瓷制作放热端501和吸热端502，采用半导体材料锑化铋做成P型热电偶507和N型热电偶508，N型热电偶508有多余的电子，有负温差电势，P型热电偶507电子不足，有正温差电势；当电子从P型热电偶507穿过结点至N型热电偶508时，其能量增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型热电偶508流至P型热电偶507材料时，结点的温度就会升高。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量，实现加热效果；相反，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量，实现制冷效果。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出，实现一端制热另一端制冷的效果。同时，帕尔帖具有可逆性，当改变电流正负极方向时，两端制热、制冷效果也相应改变。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种温度控制方法，方法的实施可以参照温度控制装置的实施，重复之处不再赘述。如图6所示，为本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程示意图，该方法包括：

步骤601，检测冷却水泵的出水温度。

在一种可能的实施例中，发动机通过温度传感器检测冷却水泵的出水温度。

步骤602，将出水温度和预设的温度阈值进行比较，若出水温度小于等于第一温度阈值，则执行步骤603，若出水温度大于等于第二温度阈值，则执行604。

需要说明的是，预设的温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值，第一温度阈值小于第二温度阈值。

步骤603，向驱动单元发送第一比较信号，执行步骤605。

在一种可能的实施例中，接上例，当发动机的温度传感器检测冷却水泵的出水温度为53℃低于第一温度阈值70℃时，比较单元向驱动单元发送第一比较信号。

步骤604，向驱动单元发送第二比较信号，执行步骤606。

在一种可能的实施例中，接上例，当发动机的温度传感器检测冷却水泵的出水温度为93℃高于第二温度阈值90℃时，比较单元向驱动单元发送第二比较信号。

步骤605，向调节模块输出第一控制信号，以使调节模块对冷却水泵的出水进行加热，执行步骤601。

在一种可能的实施例中，通过控制模块，比如发动机电子(Electronic ControlUnit，ECU)控制H桥驱动电路输出电流使水泵后温控部分实现管内壁制热，外壁制冷，即调节模块开启加热模式。

步骤606，向调节模块输出第二控制信号，以使调节模块对冷却水泵的出水进行冷却，执行步骤601。

在一种可能的实施例中，通过发动机ECU控制H桥驱动电路输出电流使水泵后温控部分实现管内壁制冷，外壁制热，即调节模块开启制冷模式。

需要说明的是，若出水温度在第一温度阈值与第二温度阈值之间，则出水温度适合发动机工作，此温度区间内的燃料利用率较高，因此不需要对温度进行调节，避免过调节问题，比如，接上例，当发动机的温度传感器检测冷却水泵的出水温度为80℃在第一温度阈值70℃和第二温度阈值90℃之间时，比较单元停止向驱动单元发送比较信号。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种温度控制设备，设备的实施可以参考温度控制方法的实施，重复之处不再赘述。如图7所示，为本发明实施例提供的一种温度控制设备的结构示意图，该设备包括处理器701以及存储器702，其中，存储器702存储有程序代码，当存储器702存储的一个或多个计算机程序被处理器701执行时，使得设备执行上述任一温度控制方法。

可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器701执行时实现如本申请提供的温度控制方法。

本发明公开了一种温度控制装置、方法及设备，应用于发动机的冷却水泵，用于解决现有技术中如何准确控制冷却水泵出水温度的问题，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块，其中，检测模块，用于检测冷却水泵的出水温度；控制模块，包括比较单元和驱动单元，比较单元用于若出水温度小于等于第一温度阈值，则向驱动单元发送第一比较信号，若出水温度大于等于第二温度阈值，则向驱动单元发送第二比较信号。驱动单元用于根据接收到的第一比较信号或第二比较信号向调节模块输出控制信号；调节模块，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节，本发明通过在冷却水泵的出水位置设置调节模块对冷却水泵的出水温度进行辅助调节，从而使得更准确的控制冷却水泵的出水温度，增强冷循环系统的工作效果，可以在不同的工作环境下保证良好的工况，进而提高燃油利用率、发动机的工作效率和安全性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种温度控制装置，其特征在于，应用于发动机的冷却水泵，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块：

所述检测模块，用于检测所述冷却水泵的出水温度；

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括比较单元和驱动单元，所述温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值：

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述驱动单元具体用于：

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述驱动单元为H桥驱动电路。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节模块为帕尔帖器件。

6.一种温度控制方法，其特征在于，应用于发动机的冷却水泵，该方法包括：

检测所述冷却水泵的出水温度；

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向所述调节模块输出控制信号，其中，所述温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值，包括：

若所述出水温度小于等于所述第一温度阈值，则向所述驱动单元发送第一比较信号，若所述出水温度大于等于所述第二温度阈值，则向所述驱动单元发送第二比较信号，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述第一比较信号或所述第二比较信号向所述调节模块输出所述控制信号，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现权利要求6-8中任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-8任一项所述的方法步骤。