CN209040949U - 一种车辆电子风扇装置及冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车辆电子风扇装置及冷却系统。所述电子风扇装置包括多个电子风扇，所述多个电子风扇布置在互成角度的多个平面内，该多个电子风扇用于对同一发动机的散热器总成和/或中冷器总成进行散热。本实用新型利用电子风扇效率高、噪音小、功耗低的优点，同时避免静压低、风量小的缺点，采用立体空间布置的多个大直径电子风扇替代机械风扇，为精准控制发动机水温，提供了合适的电子风扇转速。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车冷却系统技术领域，尤其是一种车辆电子风扇装置及冷却系统。
背景技术
在汽车冷却系统技术领域，冷却风通常由发动机驱动的机械风扇、液压或气压驱动的机械风扇、电子风扇等提供。
在商用车化石燃料发动机冷却时，通常采用发动机驱动的机械风扇进行冷却，如图1所示，该系统由散热器总成2、中冷器总成3、护风罩4、发动机驱动的机械风扇1′、连接管路等组成。该系统有静压高、风量大的优点，也有效率低、噪音大、功耗大的缺点。在实际使用过程中，不同发动机转速下的散热量不同，空调是否开启的散热量不同；中冷温升决定了发动机的进气温度，对整车的动力性和经济性又有很大的影响，故存在功率点冷却能力过剩、扭矩点冷却能力不够、油耗较高的情况。
在乘用车和新能源汽车等领域，通常采用电子风扇，有效率高、噪音小、功耗低的优点，但也存在静压低、风量小的缺点，目前只能在小马力发动机和冷却能力需求较小的车型上应用。同时，电子风扇转速不受发动机的限制，可根据水温、中冷后温度、空调是否开启等输入条件适时调节电子风扇的转速，从而使发动机一直处于较合适的工作状态。
但在商用车等较大型车辆上，由于商用车等较大型车辆的发动机马力比乘用车等大，需要风扇的冷却能力高，而受到车体空间等因素的影响，采用传统的电子风扇装置往往满足不了车辆发动机的散热需求。
为了精准控制发动机水温，提高风扇效率，实现节能减排的效果，如何在商用车等化石燃料发动机车型上，采用电子风扇代替机械风扇，成为急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种电子风扇装置及冷却系统，以精准控制发动机水温，提高风扇效率，实现节能减排的效果，在商用车等化石燃料发动机车型上采用电子风扇代替机械风扇。
本实用新型首先提供一种车辆电子风扇装置，所述电子风扇装置包括多个电子风扇，所述多个电子风扇布置在互成角度的多个平面内，该多个电子风扇用于对同一发动机的散热器总成和/或中冷器总成进行散热。如此设计，使得在有限的空间内尽可能多地布置直径较大、较多的电子风扇，提高总的散热能力。
上述的车辆电子风扇装置，优选地，所述多个电子风扇布置在互成角度的两个平面内，每个平面上设置一个或多个电子风扇。
上述的车辆电子风扇装置，优选地，所述电子风扇所在平面中每两个相邻平面间的角度在110度-130度之间。
上述的车辆电子风扇装置，优选地，每个平面上设置有两个电子风扇。
上述的车辆电子风扇装置，优选地，每个平面上的电子风扇尺寸相同。
上述的车辆电子风扇装置，优选地，多个所述电子风扇的尺寸相同
上述的车辆电子风扇装置，所述电子风扇为吸风式电子风扇。
上述的车辆电子风扇装置，所述多个电子风扇的端面均与散热器总成或中冷器总成的端面成一定角度。
本实用新型还提供一种车辆冷却系统，包括散热器总成和/或中冷器总成及上述的车辆电子风扇装置，所述车辆电子风扇装置安装在所述散热器总成和/或中冷器总成的护风罩上，用于对所述散热器总成和/或中冷器总成进行吸风散热。
上述的车辆冷却系统，所述散热器总成和中冷器总成串联或并联连接，所述冷却系统还包括中冷器总成温度传感器、环境温度传感器和控制模块，所述环境温度传感器安装在发动机进气格栅处，所述中冷器总成温度传感器安装在中冷器总成的出气端上，所述控制模块根据发动机水温、发动机转速信息、空调是否开启信息、所述中冷器总成温度传感器的中冷后温度信息、所述环境温度传感器的环境温度信息对所述电子风扇进行控制；所述护风罩带内部导流结构。
本实用新型利用电子风扇效率高、噪音小、功耗低的优点，同时避免静压低、风量小的缺点，采用立体空间布置的多个大直径电子风扇替代机械风扇；为解决随之而来的风向改变等问题，采用了带内部导流结构的护风罩；为精准控制发动机水温，采集了环境温度、中冷后温度、发动机水温、发动机转速、空调等若干信息，通过控制模块能够实时控制电子风扇转速。
附图说明
图1是已知采用发动机驱动的机械风扇冷却的结构示意图；
图2是本实用新型电子风扇冷却的结构示意图；
附图标号说明：
1′机械电子风扇；1电子风扇；2散热器总成；3中冷器总成；4护风罩；5中冷器总成温度传感器；6环境温度传感器；7控制模块；8发电机；9连接线束。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本实用新型，现结合附图描绘本实用新型的实施例。
为了利用电子风扇效率高、噪音小、功耗低的优点，同时避免静压低、风量小的缺点，本实用新型采用立体空间布置的多个大直径电子风扇替代机械风扇。
具体地，如图2所示，本实用新型提出一种车辆电子风扇装置，所述电子风扇装置包括多个电子风扇1，所述多个电子风扇1布置在互成角度的多个平面内，该多个电子风扇用于对同一发动机的散热器总成2和/或中冷器总成3进行散热。如此设计，使得在有限的空间内尽可能多地布置直径较大、较多的电子风扇1，提高总的散热能力。在这种情况下，多个电子风扇的吸风面面对面，四周分布，对散热器及中冷器形成环绕式吸风，提高了散热效率。
互成角度的平面的设置可呈环绕式布置在散热器总成及中冷器总成周围。优选地，所述多个电子风扇1布置在互成角度的两个平面内，每个平面上设置一个或多个电子风扇。在这种情况下，如图2所示，电子风扇布置的平面上下相对，同时对散热器总成及中冷器总成进行抽吸散热。
上述两个平面的夹角最好为钝角，以使电子风扇的安装空间更充裕。优选地，电子风扇所在平面中每两个相邻平面间的角度在110度-130度之间。更优选地，所述两个相邻平面间的角度为120度。每个平面上的电子风扇数量不作限制，优选地，每个平面上设置有两个电子风扇。电子风扇的功率及尺寸不特别限制，优选地，每个平面上的电子风扇尺寸相同。更优选地，多个所述电子风扇的尺寸均相同。
上述的车辆电子风扇装置，所述电子风扇均为吸风式电子风扇。
将电子分扇的设置平面互成一定角度的设计，使得多个电子风扇的端面均与散热器总成或中冷器总成的端面成一定角度。
本实用新型还提供一种车辆冷却系统，包括散热器总成2和/或中冷器总成3及上述的车辆电子风扇装置，所述车辆电子风扇装置安装在所述散热器总成和/或中冷器总成的护风罩4上，用于对所述散热器总成和/或中冷器总成进行吸风散热。该种冷却系统，对电子分扇进行了立体布置，形成围绕散热器总成2和/或中冷器总成3的散热结构，既最大化地利用了空间，又能更有效地对散热器总成2和/或中冷器总成3形成强劲的抽吸风作用。
散热器总成2和中冷器总成3可同时设置在车辆上，散热器总成2和中冷器总成3可串联或并联连接。
为精准控制发动机水温，采集环境温度、中冷后温度信息，所述冷却系统还可包括中冷器总成温度传感器5、环境温度传感器6。其中，环境温度传感器6安装在发动机8的进气格栅处，所述中冷器总成温度传感器5安装在中冷器总成3的出气端上。为了实时对电子风扇进行控制，冷却系统还可包括控制模块7。所述控制模块7根据发动机水温、发动机转速信息、空调是否开启信息、所述中冷器总成温度传感器的中冷后温度信息、所述环境温度传感器的环境温度信息对所述电子风扇进行控制。
为解决随之而来的风向改变等问题，可采用带内部导流结构的护风罩4。
电子风扇1可通过连接线束9连接发电机8或蓄电池，由发动机驱动的大功率发电机8直接或间接提供动力，连接线束8可自带保险。
实施例
如图1所示，为商用车电子风扇冷却系统的基本组成，该系统的发动机取消了机械风扇，由多个电子风扇替代。主要由散热器总成2、带中冷器总成温度传感器5的中冷器总成3、带内部导流的专用护风罩4、立体空间布置的多个大直径电子风扇1、控制模块7、环境温度传感器6、连接线束9及保险、配套的大功率发电机9、连接管路等组成。
中冷器总成3和散热器总成2串联(或并联)装配在一起，护风罩4直接安装在散热器总成2上，电子风扇1利用预留位置直接安装在护风罩4上，控制模块7直接安装在护风罩4上，环境温度传感器6通过支架安装在进气格栅处，中冷器总成温度传感器5安装在中冷器总成3的出气端上，大功率发电机8安装在发动机上，并通过皮带由发动机驱动。其余进出水管、进出气管和出气管等连接管路均与机械风扇冷却系统保持一致。
电子风扇1通过连接线束9连接发电机8或蓄电池，由发动机驱动的大功率发电机直接或间接提供动力，线束自带保险.
控制模块7通过连接线束9连接发电机8或蓄电池，由发动机驱动的大功率发电机直接或间接提供电源。
控制模7块通过连接线束9从发动机ECU读取发动机水温信息和发动机转速信息；从空调控制器读取空调是否开启的相关信息；从中冷器总成温度传感器5读取中冷后温度信息，从环境温度传感器6读取环境温度信息，从而读取中冷温升的信息：
中冷温升＝中冷后温度-环境温度；
控制模块7通过连接线束9连接电子风扇1，读取相关信息后利用预设的控制逻辑，实时控制电子风扇的转速，从而精准控制冷却风量，通过散热器总成2和中冷器总成3的散热，使发动机和(或)空调始终处于最佳工作状态。
虽然通过实施例描绘了本实用新型，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，就可使本实用新型有许多变形和变化，都应在本实用新型的保护范围内。
Claims (12)
1.一种车辆电子风扇装置，其特征在于，所述电子风扇装置包括多个电子风扇，所述多个电子风扇布置在互成角度的多个平面内，该多个电子风扇用于对同一发动机的散热器总成和/或中冷器总成进行散热。
2.根据权利要求1所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，所述多个电子风扇布置在互成角度的两个平面内，每个平面上设置一个或多个电子风扇。
3.根据权利要求1所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，所述电子风扇所在平面中每两个相邻平面间的角度在110度-130度之间。
4.根据权利要求2所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，所述电子风扇所在平面中每两个相邻平面间的角度在110度-130度之间。
5.根据权利要求2所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，每个平面上设置有两个电子风扇。
6.根据权利要求3所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，每个平面上的电子风扇尺寸相同。
7.根据权利要求4所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，每个平面上的电子风扇尺寸相同。
8.根据权利要求1至7任一项所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，多个所述电子风扇的尺寸相同。
9.根据权利要求1至7任一项所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，所述电子风扇为吸风式电子风扇。
10.根据权利要求1至7任一项所述的车辆电子风扇装置，其特征在于，所述多个电子风扇的端面均与散热器总成或中冷器总成的端面成一定角度。
11.一种车辆冷却系统，其特征在于，包括散热器总成和/或中冷器总成及权利要求1至10任一项所述的车辆电子风扇装置，所述车辆电子风扇装置安装在所述散热器总成和/或中冷器总成的护风罩上，用于对所述散热器总成和/或中冷器总成进行吸风散热。
12.根据权利要求11所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述散热器总成和中冷器总成串联或并联连接，所述冷却系统还包括中冷器总成温度传感器、环境温度传感器和控制模块，所述环境温度传感器安装在发动机进气格栅处，所述中冷器总成温度传感器安装在中冷器总成的出气端上，所述控制模块根据发动机水温、发动机转速信息、空调是否开启信息、所述中冷器总成温度传感器的中冷后温度信息、所述环境温度传感器的环境温度信息对所述电子风扇进行控制；所述护风罩带内部导流结构。
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|---|---|---|---|---|
| CN110886334A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-17 | 山推工程机械股份有限公司 | 推土机及分离式推土机散热装置 |
| CN110905867A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-24 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 挖掘机回收能量再利用系统及挖掘机 |
| CN111005796A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-14 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 一种汽车电子扇及汽车散热结构 |
| CN115450741A (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-09 | 宇通客车股份有限公司 | 一种车辆及其冷却模块总成 |
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