CN115263518A - 一种发动机冷却联合系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机冷却联合系统及其控制方法，其中的发动机冷却联合系统包括空调系统、造水系统和发动机冷却系统，所述造水系统能够通过所述空调系统内不同形态的制冷剂制造蒸馏水，所述蒸馏水被引导至所述发动机冷却系统内参与所述发动机冷却系统内的冷却循环。根据本发明的发动机冷却联合系统，采用普通给水利用空调系统内不同形态的制冷剂制造形成无杂质的蒸馏水，并将该蒸馏水引导至发动机冷却系统内参与该发动机冷却系统的换热循环，规避了添加给水锈蚀气缸影响换热的缺点，无需采用专门的冷冻液，节省了定期更换冷冻液这一环节，能够对发动机实现有效冷却，延长发动机使用寿命，当发动机应用到汽车上时，能够提升汽车动力。

Description

一种发动机冷却联合系统及其控制方法

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机冷却联合系统及其控制方法。

背景技术

如今，汽车成为了出行、载货不可或缺的一种交通工具，发动机作为汽车的动力装置一直是人们最关注的汽车部件，被称为汽车的心脏。在发动机中燃油放出的热量约有30％～40％要经过气缸、气缸盖和活塞等部件散向外界，为了能散出这些热量，需要有足够数量的冷却介质强制连续流经受热部件，通过冷却保证这些受热部件的正常工作温度，减少受热部件的热应力。因此，为发动机设计一款合适的冷却系统是保证汽车动力稳定的前提

在发动机强制液体冷却系统中，冷却介质通常有淡水、矿物质水、滑油等。矿物质水即为居民生活饮用水，添加较为方便，因此许多车主在加注冷却液时便直接加入饮用水，由于饮用水中含有较多杂质和矿物质，这不仅会影响换热效果，而且易导致气缸锈蚀，大大影响发动机性能。滑油是一些活动部件的冷却介质，其在冷却的同时也能有润滑的作用，但存在易乳化、换热量少等问题，常用在大型机械上。而淡水具有换热效果好，衍生问题少的优点，但在市面上较少售卖，目前市面上售卖的发动机的冷却液大多以淡水为主体，其中加入防冻剂和添加剂，使其在恶劣环境下也能保持高效换热，但冷却液相比于淡水的换热效果还是较差，且存在添加不便，需要频繁更换，成本高的问题。

发明内容

因此，本发明提供一种发动机冷却联合系统及其控制方法，通过将空调系统内不同形态的制冷剂引入造水系统制造蒸馏水，蒸馏水参与发动机冷却系统内的冷却循环，节省了定期更换冷冻液这一环节，且直接加入给水即可，更加方便。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种发动机冷却联合系统，包括空调系统、造水系统和发动机冷却系统，所述造水系统能够通过所述空调系统内不同形态的制冷剂制造蒸馏水，所述蒸馏水被引导至所述发动机冷却系统内参与所述发动机冷却系统内的冷却循环。

在一些实施方式中，所述造水系统包括造水室，所述造水室具有连通的制水腔和集水腔，所述制水腔内设置有第一换热管，所述集水腔内设置有第二换热管，所述空调系统内具有热态制冷剂和冷态制冷剂，所述热态制冷剂流经所述第一换热管，所述冷态制冷剂流经所述第二换热管。

在一些实施方式中，所述造水室还设置有真空泵，所述真空泵能够吸收所述造水室内的空气；和/或，所述第一换热管与所述空调系统中的压缩机的排气口连通，所述第二换热管与所述空调系统的压缩机的吸气口连通。

在一些实施方式中，所述造水室配置有真空检测装置，所述真空检测装置用于检测所述造水室内的真空度；和/或，所述造水系统还包括给水箱，所述给水箱与所述制水腔通过连通管路连通。

在一些实施方式中，所述给水箱内设置有给水位检测装置；和/或，所述连通管路上设置有过滤器和/或差压变送器。

在一些实施方式中，发动机冷却系统包括冷却水水箱，所述冷却水水箱与所述集水腔连通，所述集水腔与所述冷却水水箱之间设置有凝水泵，所述发动机冷却系统还包括换热循环管路，所述冷却水水箱内的冷凝水能够进入所述换热循环管路内。

在一些实施方式中，所述冷却水水箱内设置有冷却水位检测装置。

在一些实施方式中，所述换热循环管路上设置有换热器和与所述换热器并联的第三旁通管路，所述第三旁通管路上设置有开度可调节的第三阀。

在一些实施方式中，所述发动机冷却联合系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述换热器的入水口。

在一些实施方式中，所冷却水水箱设置在与所述换热循环管路并联的第四旁通管路上，所述第四旁通管路上设置有第四阀和第五阀，所述第四阀设置在所述冷却水水箱的入水一侧，所述第五阀设置在所述冷却水水箱的出水一侧。

在一些实施方式中，所述换热循环管路上还设置有冷却水水泵和第六阀，所述冷却水水泵和所述第六阀之间的连通管上设置有排水口，所述排水口上设置有控制所述排水口开启或关闭的第七阀。

本发明还提供一种发动机冷却联合系统的控制方法，用于控制上述的发动机冷却联合系统，所述控制方法包括：

获取所述空调系统的运行状态以及所述发动机冷却系统具有的冷却水水箱内的水位高低；

当所述空调系统处于开启运行状态且所述冷却水水箱内的水位低于预设水位时；控制所述空调系统内的热态制冷剂流入所述第一换热管内，控制所述空调系统内的冷态制冷剂流入所述第二换热管内。

在一些实施方式中，当所述造水室设置有真空泵时，控制所述空调系统内的热态制冷剂流入所述第一换热管内的同时还控制所述真空泵运行且当所述造水室内的真空度达到预设真空度值时控制所述真空泵停止运行，以能够降低造水室中水体的沸点，进而提高形成蒸馏水的效率；和/或，在控制所述热态制冷剂流入所述第一换热管内第一预设时间后再控制所述冷态制冷剂流入所述第二换热管内，以能够在形成一定量的蒸汽的情况下再引入冷态制冷剂冷凝形成蒸馏水。真空泵的驱动可以来自于发动机的主轴，两者之间具体通过离合器可选择性地连接。

在一些实施方式中，当所述冷却水水箱内的水位与所述预设水位之间的差值处于第一预设差值内时，控制减小所述热态制冷剂流入所述第一换热管内的流量以及所述冷态制冷剂流入所述第二换热管内的流量，以能够在冷却水水箱内的水位达到预设水位时能够更加及时地关闭相应的管阀，响应效率更好，控制更灵敏。

与现有技术相比，本发明提供的发动机冷却联合系统至少具有下列有益效果：

本发明通过采用普通给水利用空调系统内不同形态的制冷剂制造形成无杂质的蒸馏水，并将该蒸馏水引导至发动机冷却系统内参与该发动机冷却系统的换热循环，规避了添加给水锈蚀气缸影响换热的缺点，无需采用专门的冷冻液，节省了定期更换冷冻液这一环节，能够对发动机实现有效冷却，延长发动机使用寿命，当发动机应用到汽车上时，能够提升汽车动力。

上述说明仅是本发明的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例提供的发动机冷却联合系统中的造水系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的发动机冷却联合系统中的空调系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的发动机冷却联合系统中的发动机冷却系统结构示意图。

附图标记表示为：

1、空调系统；2、造水系统；3、发动机冷却系统；11、排气口；12、油水分离器进气口；13、第一旁通管路；14、吸气口；15、气液分离器出气口；16、第二旁通管路；131、第一阀；132、第一单向阀；133、第一开关阀；161、第二阀；162、第二单向阀；163、第二开关阀；21、造水室；22、真空泵；23、真空检测装置；24、给水箱；25、连通管路；26、凝水泵；31、冷却水水箱；32、换热循环管路；33、第四旁通管路；211、制水腔；212、集水腔；213、第一换热管；214、第二换热管；215、排污旋塞；241、注水口；242、给水位检测装置；251、过滤器；252、差压变送器；311、冷却水位检测装置；312、泄水旋塞；321、换热器；322、第三旁通管路；323、第三阀；324、温度传感器；325、冷却水水泵；326、第六阀；327、排水口；328、第七阀；331、第四阀；332、第五阀。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

请参照图1至图3所示，本实施例提供一种发动机冷却联合系统，发动机冷却联合系统包括空调系统1、造水系统2和发动机冷却系统3，造水系统2能够通过空调系统1内不同形态的制冷剂制造蒸馏水，蒸馏水参与发动机冷却系统3内的冷却循环；具体地；空调系统1造水系统2和发动机冷却系统3通过连接管路共同构成发动机冷却联合系统，空调系统1内不同形态的制冷剂引入造水系统2中，为造水系统2提供制造蒸馏水的动力，此时默认造水系统2中的造水室处于能够实现不同形态的制冷剂制造蒸馏水的真空状态，将造水系统2制造的蒸馏水引入发动机冷却系统3中，用以调节发动机冷却系统3中的散热部件保持优选工作温度。

在具体实施例中，造水系统2包括造水室21，造水室包括相互连通的制水腔211和集水腔212，制水腔211内设置有第一换热管213，集水腔212内设置有第二换热管214，空调系统1内具有热态制冷剂和冷态制冷剂，热态制冷剂流经第一换热管213，冷态制冷剂流经第二换热管214；具体地；热态制冷剂流经第一换热管213内为制水腔211内给水(供于生活饮用和生产应用的水)提供加热源，促使给水沸腾产生水蒸汽，流动的冷态制冷剂带走第二换热管214外壁接触的水蒸汽热量，使水蒸汽冷凝为蒸馏水，第一换热管213设置在制水腔211中的给水里，集水腔212和制水腔211上下错位设置，局部保持连通，使制水腔211内产生的水蒸汽能够进入集水腔212中，水蒸汽接触到集水腔212中的第二换热管214后冷凝为蒸馏水滴入集水腔212中聚集，为了保证更好的造水效果，优选地，集水腔212和制水腔211的设置要使集水腔212内冷凝的蒸馏水无法回落到制水腔211内。

在具体实施例中，造水室21还设置有真空泵22，真空泵22能够吸收造水室21内的空气；具体地，第一换热管中的制冷剂温度可达40-80℃，造水室21内的真空度的变化可以降低制水腔211内给水(供于生活饮用和生产应用的水)的沸点，造水室21可以设置为真空状态，为保证能够持续较佳的生产蒸馏水，在造水室21内设置真空泵22，使造水室21内的给水(供于生活饮用和生产应用的水)的沸点在真空泵22作用下降到低于热态制冷剂的温度，优选地可低于5到10度，使造水室中的给水(供于生活饮用和生产应用的水)能够剧烈沸腾，水蒸汽大量产生。

在具体实施例中，造水室21还设置有真空检测装置23，真空检测装置23用于检测造水室21内的真空度；具体地，真空检测装置23用于检测造水室21内的真空度，根据真空检测装置23的检测结果能够实时控制真空泵22的运行状态，使造水室21内的真空度维持在最优范围内，真空泵22节能运行。

在具体实施例中，造水系统2还包括给水箱24，给水箱24与制水腔211通过连通管路25连通；给水箱24上设置有注水口241，通过注水口241为给水箱24加给水；具体地，给水箱24中的给水通过人工从注水口241添加，该注水口密封等级高，以防造水系统2运行时大气漏入，影响造水室21中的真空度，导致真空泵长时间运行或制水腔211内产生的蒸汽量减少，其中给水为供于生活饮用和生产应用的水，添加方便，下文不再赘述对于给水的释义，给水箱24与制水腔211通过高度错位设置，使给水箱24内的给水(供于生活饮用和生产应用的水)根据连通器原理不断通过连通管路25流入制水腔211内，并保持制水腔211的水位相对恒定，制水腔211的在制水时可能产生水垢或杂质，为方便维护清洁造水系统2，可以在制水腔211底部设置如图1所示的排污旋塞215，实现人为排污，更换制水腔211中的给水(供于生活饮用和生产应用的水)。

在具体实施例中，给水箱24上还设置有给水位检测装置242，给水位检测装置242用于测给水箱24内的给水水位；具体地，给水箱24在为制水腔211提供给水(供于生活饮用和生产应用的水)时，水位不断下降，为保持制水腔211内的水量恒定，在给水箱24上设置给水位检测装置242，并设定低水位预警值，当给水位检测装置242检测到给水箱24中的水位下降到低水位预警值时，发出预警提醒，可以人工通过注水口241为给水箱24补水。

在具体实施例中，连通管路25上设置有过滤器251，过滤器251能够过滤通过连通管路25中的给水的杂质；具体地，设置过滤器251，可以净化从给水箱24到达制水腔211内的给水，有利于蒸馏水的生产和减少杂质积淀。

在具体实施例中，连通管路25上还设置有差压变送器252，差压变送器252用于检测过滤器251两侧的压力差；具体地，为了确保过滤器251发挥较佳作用和使给水箱24中的给水流畅到达制水腔211中，在过滤器前后装有差压变送器252，当测量值大于一定限度时，可以在车内显示屏上提醒人为更换或清理过滤器251。

在具体实施例中，发动机冷却系统3包括冷却水水箱31，冷却水水箱31与集水腔212连通，集水腔212与冷却水水箱31之间设置有凝水泵26；具体地，凝水泵26能够在冷却水水箱31冷却水水位降低，需要制水时，将集水腔212中收集到的制备的蒸馏水泵送到冷却水水箱31中，提高冷却水水箱31的冷却水水位。

在具体实施例中，空调系统1中的排气口11与油水分离器进气口12通过第一连通管路连接，在排气口11与油水分离器进气口12之间设置与第一连通管路并联的第一旁通管路13，第一换热管213设置在第一旁通管路13上，热态制冷剂通过第一旁通管路13流经第一换热管213；具体地；第一旁通管路13将排气口11中的一部分热态制冷剂引入第一换热管213中提供热源，这部分热态制冷剂在进行热交换后继续流入油水分离器进气口12中，不会影响空调系统1的运行。具体而言，热态制冷剂换热后，温度会下降，夏天制冷时可以使空调器外冷凝器出口的过冷度增加，使空调系统整体制冷量增加，但在冬天会减少车内的制热量，能力减小。

2.冷态制冷剂换热后，温度上升，可以使压缩机进口冷媒过热度增加，减少液击产生，在夏天时，属于无效吸热，会使空调系统能效下降，在冬天时，属于有效吸热，会使能效提高。

在具体实施例中，空调系统1中的吸气口14与气液分离器出气口15通过第二连通管路连接，在吸气口14与气液分离器出气口15之间设置与第二连通管路并联的第二旁通管路16，第二换热管214设置在第二旁通管路16上，冷态制冷剂通过第二旁通管路16流经第二换热管214；具体地，第二旁通管路16将气液分离器出气口15中的一部分冷态制冷剂引入第二换热管214中，这部分冷态制冷剂在进行热交换后继续流入吸气口14中，不会影响空调系统1的运行。具体而言，热态制冷剂换热后，温度会下降，夏天制冷时可以使空调器外冷凝器出口的过冷度增加，使空调系统整体制冷量增加，但在冬天会减少车内的制热量，能力减小。

在具体实施例中，第一旁通管路13上设置有第一阀131和第一单向阀132，第一阀131设置在第一换热管213的进流侧，第一单向阀132设置在第一换热管213的出流侧；第二旁通管路16上设置有第二阀161和第二单向阀162，第二阀161设置在第二换热管214的进流侧，第二单向阀161设置在第二换热管214的出流侧；具体地，通过第一阀131控制第一旁通管路13的通断和引入热态制冷剂的量，当第一阀131开启时热态制冷剂能够进入第一换热管213中加热给水，当第一阀131关闭时，因为第一单向阀132的设置，热态制冷剂无法进入第一换热管213中加热给水，当第一阀131开启的开度越大时，进入第一换热管213中热态制冷剂的量越多，产生的水蒸汽越多；通过第二阀161控制第二旁通管路16的通断和引入冷态制冷剂的量，当第二阀161开启时冷态制冷剂能够进入第二换热管214中冷凝水蒸汽，当第二阀161关闭时，因为第二单向阀162的设置，冷态制冷剂无法进入第二换热管214中冷凝水蒸汽，当第二阀161开启的开度越大时，进入第二换热管214中的冷态制冷剂的量越多，冷凝的蒸馏水越多，具体地，如图1所示，还可以将第一阀131设置为仅调整开度的节流阀，在第一阀131设置的管路段设置控制开关的第一开关阀133，同样可以将第二阀161设置为仅调整开度的节流阀，在第二阀161设置的管路段设置增加控制开关的第二开关阀163。

在具体实施例中，冷却水水箱31内设置有冷却水位检测装置311，冷却水位检测装置311用于检测冷却水水箱31内冷却水的水位；具体地，冷却水水箱31通过冷却水位检测装置311检测到的冷却水水位控制冷却水水箱31是否需要补水或能否为发动机冷却系统3提供换水。

在具体实施例中，发动机冷却系统3还包括换热循环管路32，换热循环管路32上设置有换热器321和与换热器321并联的第三旁通管路322，第三旁通管路322上设置有开度可调节的第三阀323；具体地，发动机的工作温度在一定范围内的工作效果较好，发动机过热或者过度冷却都会影响发动机运行效果，换热循环管路32主要是为发动机降温，通过第三旁通管路322的冷却水越多，流经换热器321的冷却水越少，降温效果越差，反之，通过第三旁通管路322的冷却水越少，流经换热器321的冷却水越多，降温效果越好，通过在第三旁通管路322上设置第三阀323，通过调整第三阀323的开度可以改变降温效果，理想范围内的降温效果使发动机的工作温度能够始终保持在工作效果较好的温度范围内。

在具体实施例中，换热循环管路32上还设置有温度传感器324，温度传感器324设置在换热器321的入水口；具体地，通过温度传感器324的检测结果可以反映当前降温效果是否合适。

在具体实施例中，所冷却水水箱31设置在与换热循环管路32并联的第四旁通管路33上，第四旁通管路33上设置有第四阀331和第五阀332，第四阀331设置在冷却水水箱31的入水一侧，第五阀332设置在冷却水水箱31的出水一侧；具体地，通常情况下，换热循环管路32中的冷却水对发动机进行降温，冷却水水箱31中的冷却水并不参与，但当第三阀323完全关闭时，有可能降温效果依旧不够，导致发动机工作温度过热，发动机运行效果变差，所以本发明中在与换热循环管路32并联的冷却水水箱31上设置第四阀331和第五阀332，当发动机工作温度过高时，第四阀331和第五阀332打开，使换热循环管路32中较热的冷却水与冷却水水箱31较冷的冷却水混合，使混合后的温度较低的冷却水经过换热器321换热，达到更好的换热效果，使发动机工作温度能够稳定在在工作效果较好的温度范围内。

在具体实施例中，换热循环管路32上还设置有冷却水水泵325和第六阀326，冷却水水泵325和第六阀326之间的连通管上设置有排水口327，排水口327上设置有控制排水口327开启或关闭的第七阀328；具体地，当第四阀331和第五阀332关闭时，关闭第六阀326，打开第七阀328，运行冷却水水泵325，能够使换热循环管路32中的冷却水通过排水口327快速排出，当接通第六阀326，闭合第七阀328，并打开第五阀332时，运行冷却水水泵325能够将冷却水水箱31中的冷却水补充进换热循环管路32中。

本实施例提供的发动机冷却联合系统，利用真空下水的沸点低，设置沸点低的造水系统，利用热态制冷剂对人工添加的给水进行蒸发，去除给水的杂质，利用冷态制冷剂对水蒸汽进行冷凝，生成换热效果好的无杂质蒸馏水用于冷却发动机，制冷剂来自空调系统，无需购买冷却液，节约成本，且蒸馏水相较于冷却液换热效果更好，在空调系统开启时，自动补充冷却水水箱，省去了定期更换冷冻液这一环节，提升客户体验感，本实施例提供的发动机冷却联合系统中的各种控制阀门，可以根据要实现的技术效果选择合适的电磁阀、节流阀等，本实施例提供的发动机冷却联合系统中发动机指的是柴油机或汽油机，也可以使用蓄电池替代。

根据本发明的实施例，还提供了对应于发动机冷却联合系统的一种发动机冷却联合系统的控制方法，包括：检测发动机冷却系统3中发动机的状态和空调系统1的运行状态，根据检测结果共同控制发动机冷却联合系统能够运行的模式；若检测结果为发动机运行且空调系统1停止运行时，发动机冷却联合系统运行常规模式；若检测结果为发动机运行且空调系统1运行时，发动机冷却联合系统运行制水模式；若检测结果为发动机停机时，空调系统1只能是停止运行，此时发动机冷却联合系统能够运行换水模式；当发动机冷却联合系统运行制水模式时，发动机冷却联合系统根据冷却水水箱31的水位控制空调系统1内不同形态的制冷剂机进入造水系统2内制造蒸馏水，蒸馏水参与发动机冷却系统3内的冷却循环。

具体地，检测发动机和汽车空调的运行状态，通常情况下，发动机停机时，汽车空调无法开启，所以只存在三种可能性；若发动机运行且汽车空调未开启时，发动机冷却联合系统运行常规模式，此时无法实现制水或换水操作；若发动机和汽车空调同时开启时，发动机冷却联合系统运行制水模式，此时无法实现换水操作；若发动机和汽车空调同时停机时，发动机冷却联合系统运行换水模式，此时无法实现制水操作，若存在一种汽车能够有第四种可能性，实现发动机停机且汽车空调开启时，发动机冷却联合系统运行制水模式，与发动机和汽车空调同时开启时的运行模式相同。

在具体实施例中，当发动机冷却联合系统运行制水模式时，发动机冷却联合系统能够根据冷却水水箱31的冷却水水位控制空调系统1内不同形态的制冷剂机进入造水系统2内制造蒸馏水，蒸馏水参与发动机冷却系统3内的冷却循环，具体按照以下实施：冷却水位检测装置311实时获取冷却水水箱31内的冷却水水位，判断当前冷却水水位是否低于第一设定冷却水水位；若当前冷却水水位低于第一设定冷却水水位时，控制发动机冷却联合系统发送冷却水低水位提醒，并打开第一阀131和第二阀161，同时运行真空泵22；若当前冷却水水位不低于第一设定冷却水水位时，发动机冷却联合系统维持当前运行状态。

具体地，运行制水模式时，冷却水位检测装置311实时获取冷却水水箱31内的冷却水水位，若当前冷却水水位低于第一设定冷却水水位；发送冷却水低水位提醒，可以在汽车司机位的显示屏上显示冷却水水箱低水位标识，并控制第一阀131和第二阀161打开，使同时，运行真空泵22，真空泵22吸收造水室21内的空气，降低制水腔211内给水的沸点，热态制冷剂流经第一换热管213加热制水腔211内给水，给水沸腾产生水蒸汽，水蒸汽上升进入集水腔212中，水蒸汽接触到集水腔212中的第二换热管214后冷凝为蒸馏水滴入集水腔212中聚集，产生蒸馏水，产生的蒸馏水通过凝水泵26泵送到冷却水水箱31中，提高冷却水水箱31的冷却水水位，因为真空泵22吸收空气降低沸点使沸点降低到能够产生水蒸汽，所以运行制水模式时，先可以先控制第一阀131打开，真空泵22运行，间隔一段时间后，控制第二阀161打开，优选地，间隔时间可以为5到10分钟；若当前冷却水水位不低于第一设定冷却水水位，发动机冷却联合系统维持当前运行状态，为了保障冷却水水箱31内的冷却水尽可能充足，当冷却水水箱31中的冷却水量处于第一设定冷却水水位时，冷却水水箱31中的冷却水至少足够更换一次换热循环管路32中的水，冷却水水箱31的底部还可以设置泄水旋塞312，可以在有需要时进行人工排污。

在具体实施例中，当打开第一阀131和第二阀161时，具体按照以下实施：冷却水位检测装置311实时获取冷却水水箱31内的冷却水水位，并判断当前冷却水水位是否高于第二设定冷却水水位；若当前水位不高于第二设定冷却水水位时，第一阀131与第二阀161的开度不变；若当前冷却水水位高于第二设定冷却水水位时，第一阀131与第二阀161的开度逐渐减小，直到当前冷却水水位达到第一设定冷却水水位时，第一阀131与第二阀161关闭，其中第一设定冷却水水位高于第二设定冷却水水位。

具体地，第二设定冷却水水位接近第一设定冷却水水位，所以在水位接近时，第一阀131与第二阀161的开度逐渐减小，此时进入第一换热管213中的热态制冷剂产生的水蒸汽减少，进入第二换热管214中的冷态制冷剂的量减少，产生的蒸馏水减少，凝水泵26泵送蒸馏水到冷却水水箱31的下效率降低，冷却水水箱31的冷却水水位上升速度变慢，直到当前冷却水水位达到第一设定冷却水水位时，第一阀131与第二阀161关闭，停止生产蒸馏水，同时凝水泵26停止泵送蒸馏水到冷却水水箱31中，避免一直高速制备大量冷凝水，当结束制水时，造水室21内积聚大量不能转化的水蒸汽，造成浪费。

在具体实施例中，当运行真空泵22时，具体按照以下实施：真空检测装置23实时获取造水室21内的当前真空度，并判断当前真空度是否达到第一真空度设定值；若造水室21内的当前真空度未达到第一真空度设定值时，真空泵22持续运行；若造水室21内的当前真空度达到第一真空度设定值时，真空泵22停止运行，真空泵22停止运行后，当前真空度逐渐减小，直到当前真空度减小至第二真空度设定值时，真空泵22再次运行，其中，第二真空度设定值小于第一真空度设定值。

具体地，根据实验研究，第一真空度设定值取决于排气口11的温度，当造水室21内真空度为80％时，沸点约为62℃，达到90％时，沸点约为46℃，而第一换热管中的制冷剂温度可达40-80℃，优选地，第一真空度设定值所对应的沸点比排气管温度低5-10℃最佳，(如采集到排气温度为45℃，则真空度设定值所对应的沸点为35-40℃，真空度可设为94％(95.7kpa)，此时制水腔211内给水的沸点降到35℃左右)，为了节能运行，若造水室21内的当前真空度达到第一真空度设定值时，真空泵22停止运行，直到当前真空度减小至第二真空度设定值时，真空泵22再次运行，其中，第二真空度设定值不要低于使制水腔211内给水能够沸腾的最小值。

在具体实施例中，当发动机冷却联合系统运行常规模式时，具体按照以下实施；冷却水位检测装置311实时获取冷却水水箱31内的冷却水水位，判断当前冷却水水位是否低于第一设定冷却水水位；若当前冷却水水位不低于第一设定冷却水水位时，发动机冷却联合系统维持当前运行状态；若当前冷却水水位低于第一设定冷却水水位时，控制发动机冷却联合系统发送冷却水低水位提醒。

具体地，控制发动机冷却联合系统发送冷却水低水位提醒，可以在汽车司机位的显示屏上显示冷却水水箱低水位标识。

在具体实施例中，当发动机冷却联合系统运行换水模式时，具体按照以下实施；冷却水位检测装置311自动获取冷却水水箱31内的冷却水水位，并判断当前水位是否达到第三设定冷却水水位；若当前水位未达到第三设定冷却水水位时，发送低水位报警；若当前水位达到第三设定冷却水水位时，发动机冷却联合系统控制关闭第六阀326并打开第七阀328，在间隔第一设定时间后，关闭第七阀328，打开第五阀332，再次间隔第二设定时间后，关闭第五阀332；其中，第一设定时间为换热循环管路32的排水时间，第二设定时间为换热循环管路32的注水时间。

具体地，停机时可以按下换水指令并执行，若当前水位未达到第三设定冷却水水位时，发送低水位报警；若当前水位达到第三设定冷却水水位时，发动机冷却联合系统控制关闭第六阀326并打开第七阀328时，换热循环管路32中的冷却水流出，当排水结束后，关闭第七阀328，打开第五阀332，使冷却水水箱31在冷却水水泵325的作用下将冷却水水箱31内的冷却水水泵注入换热循环管路32中，当注水结束后，关闭第五阀332，换水完成，为了实现一键换水，可以设置排水和注水时间，为了保障冷却水水箱31内的冷却水足够更换一次换热循环管路32中的水，当冷却水水箱31中的冷却水量处于第三设定冷却水水位时，此时冷却水水箱31中的冷却水至少足够更换一次换热循环管路32中的水。

在具体实施例中，当发动机冷却联合系统运行常规模式或制水模式时；温度传感器324实时获取换热器321的入水口的水流温度；并根据水流温度控制发动机冷却系统3的运行状态；若水流温度未超过第一温度预设值时，发动机冷却系统3中的第三阀323打开；第四阀331和第五阀332关闭；若水流温度超过第一温度预设值且小于第二温度预设值时，发动机冷却系统3中的第三阀323开度逐渐减小，第四阀331和第五阀332关闭；若水流温度大于第二温度预设值时，第三阀323关闭，且打开第四阀331和第五阀332；其中，第二温度预设值大于第一温度预设值。

具体地，当第三阀323打开；第四阀331和第五阀332关闭时，一部分冷却水通过第三旁通管路322，流经换热器321的冷却水减少，换热效果减弱，发动机工作温度升高；当第三阀323开度逐渐减小时，通过第三旁通管路322的冷却水减少，流经换热器321的冷却水增加，发动机工作温度降低；当第三阀323关闭，且打开第四阀331和第五阀332时，原本不参与换热的冷却水水箱31中的冷却水参与进换热循环管路32中，使换热循环管路32中较热的冷却水与冷却水水箱31较冷的冷却水混合，使混合后的温度较低的冷却水经过换热器321换热，达到更好的换热效果，发动机工作温度进一步降低，通过温度传感器324的检测和三种控制方式使发动机工作温度能够始终稳定在在工作效果较好的温度范围内，提升发动机动力。

本实施例提供的发动机冷却联合系统的控制方法，控制简单，极大的节省了人力和维护成本，延长发动机使用寿命，提升客户体验感。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种发动机冷却联合系统，其特征在于，所述发动机冷却联合系统包括空调系统(1)、造水系统(2)和发动机冷却系统(3)，所述造水系统(2)能够通过所述空调系统(1)内不同形态的制冷剂制造蒸馏水，所述蒸馏水被引导至所述发动机冷却系统(3)内参与所述发动机冷却系统(3)内的冷却循环。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述造水系统(2)包括造水室(21)，所述造水室(21)具有连通的制水腔(211)和集水腔(212)，所述制水腔(211)内设置有第一换热管(213)，所述集水腔(212)内设置有第二换热管(214)，所述空调系统(1)内具有热态制冷剂和冷态制冷剂，所述热态制冷剂流经所述第一换热管(213)，所述冷态制冷剂流经所述第二换热管(214)。

3.根据权利要求2所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述造水室(21)还设置有真空泵(22)，所述真空泵(22)能够吸收所述造水室(21)内的空气；和/或，所述第一换热管(213)与所述空调系统(1)中的压缩机的排气口(11)连通，所述第二换热管(214)与所述空调系统(1)的压缩机的吸气口(14)连通。

4.根据权利要求2所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述造水室(21)配置有真空检测装置(23)，所述真空检测装置(23)用于检测所述造水室(21)内的真空度；和/或，所述造水系统(2)还包括给水箱(24)，所述给水箱(24)与所述制水腔(211)通过连通管路(25)连通。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述给水箱(24)内设置有给水位检测装置(242)；和/或，所述连通管路(25)上设置有过滤器(251)和/或差压变送器(252)。

6.根据权利要求1所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述发动机冷却系统(3)包括冷却水水箱(31)，所述冷却水水箱(31)与所述集水腔(212)连通，所述集水腔(212)与所述冷却水水箱(31)之间设置有凝水泵(26)，所述发动机冷却系统(3)还包括换热循环管路(32)，所述冷却水水箱(31)内的冷凝水能够进入所述换热循环管路(32)内。

7.根据权利要求6所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述冷却水水箱(31)内设置有冷却水位检测装置(311)。

8.根据权利要求6所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述换热循环管路(32)上设置有换热器(321)和与所述换热器(321)并联的第三旁通管路(322)，所述第三旁通管路(322)上设置有开度可调节的第三阀(323)。

9.根据权利要求8所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，还包括温度传感器(324)，所述温度传感器(324)设置在所述换热器(321)的入水口。

10.根据权利要求9所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所冷却水水箱(31)设置在与所述换热循环管路(32)并联的第四旁通管路(33)上，所述第四旁通管路(33)上设置有第四阀(331)和第五阀(332)，所述第四阀(331)设置在所述冷却水水箱(31)的入水一侧，所述第五阀(332)设置在所述冷却水水箱(31)的出水一侧。

11.根据权利要求10所述的发动机冷却联合系统，其特征在于，所述换热循环管路(32)上还设置有冷却水水泵(325)和第六阀(326)，所述冷却水水泵(325)和所述第六阀(326)之间的连通管上设置有排水口(327)，所述排水口(327)上设置有控制所述排水口(327)开启或关闭的第七阀(328)。

12.一种发动机冷却联合系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求2至11中任一项所述的发动机冷却联合系统，所述控制方法包括：

获取所述空调系统(1)的运行状态以及所述发动机冷却系统(2)具有的冷却水水箱(31)内的水位高低；

当所述空调系统(1)处于开启运行状态且所述冷却水水箱(31)内的水位低于预设水位时；控制所述空调系统(1)内的热态制冷剂流入所述第一换热管(213)内，控制所述空调系统(1)内的冷态制冷剂流入所述第二换热管(214)内。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当所述造水室(21)设置有真空泵(22)时，控制所述空调系统(1)内的热态制冷剂流入所述第一换热管(213)内的同时还控制所述真空泵(22)运行且当所述造水室(21)内的真空度达到预设真空度值时控制所述真空泵(22)停止运行；和/或，在控制所述热态制冷剂流入所述第一换热管(213)内第一预设时间后再控制所述冷态制冷剂流入所述第二换热管(214)内。

14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当所述冷却水水箱(31)内的水位与所述预设水位之间的差值处于第一预设差值内时，控制减小所述热态制冷剂流入所述第一换热管(213)内的流量以及所述冷态制冷剂流入所述第二换热管(214)内的流量。

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