CN203347904U - 一种冷却风扇系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冷却风扇系统，其包括固定在多个散热器前方的机架和安装在机架上的风扇，机架上安装有可驱动风扇沿横向和竖向移动的执行机构，所述风扇系统还包括可采集各散热器温度信号的风扇控制器，该风扇控制器根据各散热器的温度信号控制上述执行机构动作。本实用新型通过设置可以横向和竖向移动的风扇对多个散热器进行吹风散热，风扇控制器根据各散热器的温度来操作执行机构对风扇的吹风位置进行调整，使得风扇以很小的尺寸、很低的转速即可满足每个散热器的散热要求，从而降低了整个系统工作的能耗及噪音。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆散热器的冷却降温领域，具体的说是一种冷却风扇系统。
背景技术
工程机械车辆对于降低噪音和节约能源的需求很高，节能减排是未来发展新能源车辆的目标。混合动力推土机是工程机械领域节能降耗研制的一款新型产品，在混合动力推土机系统中有三个并排的散热器需要散热。目前所采用的冷却方式是将风扇模块固定在一个位置，由液压马达带动。由于需要对多个散热器同时进行冷却，冷却风扇的叶片直径设计的很大。驱动风扇转动所需要的能量同风扇直径的平方成比例。大的风扇直径所需的驱动功率较大，大约占10%的发动机功率。这种模式的风扇转速控制策略是根据某一最接近冷却极限的散热器参数调节风扇转速。温度越高，风扇转速越大。因为每个散热器所要求工作温度各不相同，按照这种控制策略往往会导致其他散热器过冷却，进一步增大了风扇能耗。此外，风扇噪音是整机噪音的主要来源，而风扇噪音主要由风扇直径和风扇转速决定。现有设计方案的风扇噪音和能耗都非常大。如何在满足散热要求的前提下，降低风扇系统的能耗和噪音，成了当前急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有位置调节功能且结构简单、控制方便、冷却效果好且能耗低噪音小的冷却风扇系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的冷却风扇系统包括固定在多个散热器前方的机架和安装在机架上的风扇，其结构特点是所述机架上安装有可驱动风扇沿横向和竖向移动的执行机构，所述风扇系统还包括可采集各散热器温度信号的风扇控制器，该风扇控制器根据各散热器的温度信号控制上述执行机构动作。
所述机架包括两竖直导轨和连接在两竖直导轨顶端的横梁，所述执行机构包括滑动安装在两竖直导轨之间的滑轨、安装在机架上且用于驱动上述滑轨沿竖直导轨滑动的纵向执行器、横设在滑轨上的横向执行器；所述风扇滑动安装在滑轨上且由横向执行器驱动；上述横向执行器和纵向执行器的控制端均与所述风扇控制器连接。
所述纵向执行器竖向安装在横梁上。
所述竖直导轨上设有纵向限位块，所述滑轨上设有横向限位块。
所述风扇上电连接有转速调节器，该转速调节器与所述风扇控制器电连接。
所述各散热器的进口和出口上均安装有温度传感器，各温度传感器的信号输出端均电连接在整车电脑上，所述风扇控制器与整车电脑连接并从整车电脑上采集各散热器的进口温度信号和出口温度信号。
所述各散热器的进口和出口上均安装有温度传感器，各温度传感器的信号输出端均电连接在所述风扇控制器上。
本实用新型的有益效果是：通过设置可以横向和竖向移动的风扇对多个散热器进行吹风散热，风扇控制器根据各散热器的温度来操作执行机构对风扇的吹风位置进行调整，使得风扇以很小的尺寸、很低的转速即可满足每个散热器的散热要求，从而降低了整个系统工作的能耗及噪音。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A-A方向的的结构示意图；
图3为本实用新型的控制原理框图。
具体实施方式
参照附图，本实用新型的冷却风扇系统包括固定在多个散热器1前方的机架2和安装在机架2上的风扇3，机架2上安装有可驱动风扇3沿横向和竖向移动的执行机构，本实用新型的风扇系统还包括可采集各散热器1温度信号的风扇控制器4，该风扇控制器4根据各散热器1的温度信号控制上述执行机构动作。其中，图中示出了A、B、C共三个散热器1，三个散热器1并排设置，机架2安装在散热器1前方，风扇3正对散热器。采用上述结构，通过设置可以横向和竖向移动的风扇3对多个散热器1进行吹风散热，风扇控制器4根据各散热器1的温度来操作执行机构对风扇3的吹风位置进行调整，使得风扇3以很小的尺寸、很低的转速即可满足每个散热器的散热要求。
参照附图，机架2包括两竖直导轨22和连接在两竖直导轨22顶端的横梁21，所述执行机构包括滑动安装在两竖直导轨22之间的滑轨5、安装在机架2上且用于驱动上述滑轨5沿竖直导轨22滑动的纵向执行器6、横设在滑轨5上的横向执行器7；所述风扇3滑动安装在滑轨5上且由横向执行器7驱动；上述横向执行器7和纵向执行器6的控制端均与所述风扇控制器4连接。其中，纵向执行器6竖向安装在横梁21上。上述结构中，滑轨5为风扇3的横向移动路径，竖直导轨22为风扇3的竖向移动路径。其中，横向执行器7和纵向执行器6可采用步进电机或液压油缸等。另外，竖直导轨22上设有纵向限位块8，滑轨5上设有横向限位块9。限位块用于限定风扇3的活动范围，该范围参照散热器1的个数和大小。
参照附图，风扇3上电连接有转速调节器10，该转速调节器10与所述风扇控制器4电连接。转速调节器10用于调整风扇3的转速，使得风扇控制器10可以根据散热器1的温度变化来调整风扇3的转速。
参照图3，风扇控制器4可以从整车电脑12上采集各散热器1的温度信号，即：各散热器1的进口和出口上均安装有温度传感器11，各温度传感器11的信号输出端均电连接在整车电脑12上，风扇控制器4与整车电脑12连接并从整车电脑12上采集各散热器1的进口温度信号和出口温度信号。
图中未示出，风扇控制器4还可以直接采集各散热器1的温度信号，即：各散热器1的进口和出口上均安装有温度传感器11，各温度传感器11的信号输出端均电连接在所述风扇控制器4上。
综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。
Claims (7)
1.一种冷却风扇系统，包括固定在多个散热器（1）前方的机架（2）和安装在机架（2）上的风扇（3），其特征是所述机架（2）上安装有可驱动风扇（3）沿横向和竖向移动的执行机构，所述风扇系统还包括可采集各散热器（1）温度信号的风扇控制器（4），该风扇控制器（4）根据各散热器（1）的温度信号控制上述执行机构动作。
2.如权利要求1所述的冷却风扇系统，其特征是所述机架（2）包括两竖直导轨（22）和连接在两竖直导轨（22）顶端的横梁（21），所述执行机构包括滑动安装在两竖直导轨（22）之间的滑轨（5）、安装在机架（2）上且用于驱动上述滑轨（5）沿竖直导轨（22）滑动的纵向执行器（6）、横设在滑轨（5）上的横向执行器（7）；所述风扇（3）滑动安装在滑轨（5）上且由横向执行器（7）驱动；上述横向执行器（7）和纵向执行器（6）的控制端均与所述风扇控制器（4）连接。
3.如权利要求2所述的冷却风扇系统，其特征是所述纵向执行器（6）竖向安装在横梁（21）上。
4.如权利要求2所述的冷却风扇系统，其特征是所述竖直导轨（22）上设有纵向限位块（8），所述滑轨（5）上设有横向限位块（9）。
5.如权利要求1所述的冷却风扇系统，其特征是所述风扇（3）上电连接有转速调节器（10），该转速调节器（10）与所述风扇控制器（4）电连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的冷却风扇系统，其特征是所述各散热器（1）的进口和出口上均安装有温度传感器（11），各温度传感器（11）的信号输出端均电连接在整车电脑（12）上，所述风扇控制器（4）与整车电脑（12）连接并从整车电脑（12）上采集各散热器（1）的进口温度信号和出口温度信号。
7.如权利要求1至5中任一项所述的冷却风扇系统，其特征是所述各散热器（1）的进口和出口上均安装有温度传感器（11），各温度传感器（11）的信号输出端均电连接在所述风扇控制器（4）上。
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