CN219974617U - 车载发动机风扇冷却双循环冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，包括发动机、散热器、风扇、高温水循环系统和低温水循环系统，所述散热器内设置有高温水散热单元和低温水散热单元，所述高温水散热单元与高温水循环系统连接，低温水散热单元与低温水循环系统连接，所述高温水循环系统包括高温水泵和高温水节温器，所述低温水循环系统包括低温水泵和低温水节温器，所述高温水循环系统和低温水循环系统共用一个空气冷却器，本车载发动机风扇冷却双循环冷却系统一方面提高散热器的换热效率、减小散热器体积，一方面提高发动机运行经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机冷却技术领域，具体为一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统。
背景技术
发动机冷却系统的作用是对发动机进行强制冷却，将受热零件的热量散发到大气中去，使发动机的温度保持在较低的范围内，同时又要适当提高高温水温，得到较好的发动机经济性指标。
经典的发动机冷却系统为UⅡ-K双循环冷却系统，该冷却系统散热器分为高温水、低温水两个散热单元组成，高温水散热单元在前排，低温水散热器在后排，通过风扇转动送风进行冷却。该冷却系统高温水分为两个循环，一个高温水循环、一个低温水循环，高温水循环是依靠高温水泵驱动完成，高温水由高温水泵泵入发动机，吸收发动机各受热零部件的热量后流向高温水节温器，若水温低于设定值，经旁通管路直接流回高温水泵，若温度高于设定值，则流向散热器高温水散热单元部分进行冷却，高温水完成换热热后流回高温水泵；低温水循环由低温水泵驱动完成，低温水由低温水泵泵入空气冷却器，冷却增压空气，然后进入散热器低温水散热单元，低温水完成换热后流回低温水泵。
对于车载发动机，由于动力舱环境温度较高、布置空间有限，对发动机冷却循环提出了更高要求，需要进一步提高散热器的换热效率、减小散热器体积。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，一方面提高散热器的换热效率、减小散热器体积，一方面提高发动机运行经济性，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，包括发动机、散热器、风扇、高温水循环系统和低温水循环系统，所述散热器内设置有高温水散热单元和低温水散热单元，所述高温水散热单元与高温水循环系统连接，低温水散热单元与低温水循环系统连接，所述高温水循环系统包括高温水泵和高温水节温器，所述低温水循环系统包括低温水泵和低温水节温器，所述高温水循环系统和低温水循环系统共用一个空气冷却器，所述空气冷却器内部分为一级空气冷却器和二级空气冷却器，所述一级空气冷却器与高温水循环系统连接，所述二级空气冷却器与低温水循环系统连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高温水泵通过高温管路Ⅰ与一级空气冷却器连接，一级空气冷却器通过高温管路Ⅱ与发动机连接，发动机通过高温管路Ⅲ与高温水节温器连接，高温水节温器通过高温管路Ⅴ与高温水散热单元相连接，高温水散热单元通过高温管路Ⅵ与高温水泵连接，高温水节温器通过高温管路Ⅳ与高温管路Ⅵ相连通。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低温水泵通过低温管路Ⅰ与二级空气冷却器相连接，二级空气冷却器通过低温管路Ⅱ与低温水节温器相连接，低温水节温器通过低温管路Ⅳ与低温水散热单元相连接，低温水散热单元通过低温管路Ⅴ与低温水泵相连接，低温水节温器通过低温管路Ⅲ与低温管路Ⅴ相连通。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高温水节温器和低温水节温器分别安装在发动机与散热器之间的管路上，所述高温水节温器和低温水节温器的内部均自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述散热器设置在发动机传动端的前方，所述风扇为机载或发动机驱动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)高温水循环系统和低温水循环系统分别安装有高温水节温器和低温水节温器，可以根据进入节温器的冷却水温度，调整进入散热器的冷却水量，使低温水、高温水均处于一个适中范围，有效地提高发动机的经济性能；(2)通过在空气冷却器内设置一级空气冷却器和二级空气冷却器，增压空气先流经一级空气冷却器由高温水进行冷却，然后流经二级空气冷却器由低温水进行冷却，有效地降低低温水散热量、提高高温水散热量，一方面可减少低温水散热单元体积，另一方面冷却空气通过低温散热单元后温升较小，与高温水温差较大，有效地提高散热器换热效率，减小散热器的体积。
附图说明
图1为本实用新型平面示意图。
图中：1高温水泵、2低温水泵、3高温水节温器、4低温水节温器、5空气冷却器、51一级空气冷却器、52二级空气冷却器、6散热器、61高温水散热单元、62低温水散热单元、7风扇、8发动机、9高温管路Ⅰ、10高温管路Ⅱ、11高温管路Ⅲ、12高温管路Ⅳ、13高温管路Ⅴ、14高温管路Ⅵ、15低温管路Ⅰ、16低温管路Ⅱ、17低温管路Ⅲ、18低温管路Ⅳ、19低温管路Ⅴ。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，包括发动机8、散热器6、风扇7、高温水循环系统和低温水循环系统，散热器6内设置有高温水散热单元61和低温水散热单元62，风扇7可以机载，也可以发动机驱动，通过风扇7转动送风冷却流经散热器6高温水、低温水，高温水散热单元61与高温水循环系统连接，低温水散热单元62与低温水循环系统连接，高温水循环系统包括高温水泵1和高温水节温器3，低温水循环系统包括低温水泵2和低温水节温器4，高温水泵1安装在发动机8传动端的一侧，提供高温水循环所需的驱动力，低温水泵2安装在发动机8传动端的另一侧，提供低温水循环所需的驱动力，高温水节温器3安装在发动机8与散热器6管路中间，高温水节温器3自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡，根据流入高温水节温器3的高温水温度石蜡热胀冷缩进而控制高温水节温器3的开启或关闭，实现不同的高温水循环，低温水节温器4安装在发动机8与散热器6管路中间，低温水节温器4自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡，根据流入低温水节温器4的低温水温度石蜡热胀冷缩进而控制低温水节温器4的开启或关闭，实现不同的低温水循环，高温水循环系统和低温水循环系统共用一个空气冷却器5，空气冷却器5安装在发动机8的输出端，空气冷却器5内部分为一级空气冷却器51和二级空气冷却器52，一级空气冷却器51由高温水冷却，二级空气冷却器52由低温水冷却，有效的较低低温水换热量，增加高温水换热量，进而提高散热器的换热效率、减小散热器体积，一级空气冷却器51与高温水循环系统连接，二级空气冷却器52与低温水循环系统连接，增压空气先流经一级空气冷却器51由高温水进行冷却，然后流经二级空气冷却器52由低温水进行冷却，通过节温器开启，控制进入散热器6的循环水量，进而使发动机循环水温度始终保持在一个合适区间范围内，一方面缩短发动机暖机时间，一方面提高发动机运行经济性。
高温水循环系统：高温水泵1通过高温管路Ⅰ9与一级空气冷却器51连接，一级空气冷却器51通过高温管路Ⅱ10与发动机8连接，发动机8通过高温管路Ⅲ11与高温水节温器3连接，高温水节温器3通过高温管路Ⅴ13与高温水散热单元61相连接，高温水散热单元61通过高温管路Ⅵ14与高温水泵1连接，高温水节温器3通过高温管路Ⅳ12与高温管路Ⅵ14相连通。
低温水循环系统：低温水泵2通过低温管路Ⅰ15与二级空气冷却器52相连接，二级空气冷却器52通过低温管路Ⅱ16与低温水节温器4相连接，低温水节温器4通过低温管路Ⅳ18与低温水散热单元62相连接，低温水散热单元62通过低温管路Ⅴ19与低温水泵2相连接，低温水节温器4通过低温管路Ⅲ17与低温管路Ⅴ19相连通。
工作原理为：高温水经过高温水泵1驱动，通过高温管路Ⅰ9进入一级空气冷却器51，吸收增压空气热量后通过高温管路Ⅱ10进入发动机8，吸收发动机8热量后经过高温管路Ⅲ11进入高温水节温器3，高温水节温器3自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡，根据流入高温水节温器3的高温水温度石蜡热胀冷缩进而控制高温水节温器3的开启或关闭，实现不同的高温水循环：当高温水温度低于节高温水温器3的开启温度，高温水节温器3关闭，高温水经高温管路Ⅳ12进入高温管路Ⅵ14回到高温水泵1；当高温水温度高于高温水节温器3的全开温度，高温水通过高温管路Ⅴ全部进入高温水散热单元61，通过高温水散热单元61散热，经过散热高温水通过高温管路Ⅵ14流回高温水泵1；当高温水温度介于节高温水温器3的开启温度与全开温度之间是，只有部分高温水进入高温水散热单元61进行散热；
低温水经低温水泵2驱动，通过低温管路Ⅰ15进入二级空气冷却器52冷却增压空气，吸收增压空气热量后通过低温管路Ⅱ16进入低温水节温器4，低温水节温器4自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡，根据流入低温水节温器4的低温水温度石蜡热胀冷缩进而控制低温水节温器4的开启或关闭，实现不同的高温水循环：当低温水温度低于低温水节温器4的开启温度，低温水节温器4关闭，低温水经高温管路Ⅲ17进入低温管路Ⅴ19回到低温水泵2；当低温水温度高于低温水节温器4的全开温度，低温水通过低温管路Ⅳ18全部进入低温水散热单元62，通过低温水散热单元6-2散热，经过散热低温水通过低温管路Ⅴ19流回低温水泵1；当低温水温度介于节高温水温器3的开启温度与全开温度之间是，只有部分高温水进入高温水散热单元6-1进行散热。
高温水循环、低温水循环分别安装有高温水节温器3、低温水节温器4，可以根据进入节温器的冷却水温度，调整进入散热器的冷却水量，使低温水、高温水均处于一个适中范围，有效地提高发动机的经济性能；发动机启动后，高温水、低温水温度较低均不进入散热器6进行散热，有效的缩短发动机暖机时间，改善发动机低负荷性能；增压空气先流经一级空气冷却器51由高温水进行冷却，然后流经二级空气冷却器52由低温水进行冷却，有效地降低低温水散热量、提高高温水散热量，一方面可减少低温水散热单元62体积，另一方面冷却空气通过低温散热单元62后温升较小，与高温水温差较大，有效地提高散热器换热效率，减小散热器的体积。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，包括发动机(8)、散热器(6)、风扇(7)、高温水循环系统和低温水循环系统，所述散热器(6)内设置有高温水散热单元(61)和低温水散热单元(62)，所述高温水散热单元(61)与高温水循环系统连接，低温水散热单元(62)与低温水循环系统连接，所述高温水循环系统包括高温水泵(1)和高温水节温器(3)，所述低温水循环系统包括低温水泵(2)和低温水节温器(4)，其特征在于：所述高温水循环系统和低温水循环系统共用一个空气冷却器(5)，所述空气冷却器(5)内部分为一级空气冷却器(51)和二级空气冷却器(52)，所述一级空气冷却器(51)与高温水循环系统连接，所述二级空气冷却器(52)与低温水循环系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，其特征在于：所述高温水泵(1)通过高温管路Ⅰ(9)与一级空气冷却器(51)连接，一级空气冷却器(51)通过高温管路Ⅱ(10)与发动机(8)连接，发动机(8)通过高温管路Ⅲ(11)与高温水节温器(3)连接，高温水节温器(3)通过高温管路Ⅴ(13)与高温水散热单元(61)相连接，高温水散热单元(61)通过高温管路Ⅵ(14)与高温水泵(1)连接，高温水节温器(3)通过高温管路Ⅳ(12)与高温管路Ⅵ(14)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，其特征在于：所述低温水泵(2)通过低温管路Ⅰ(15)与二级空气冷却器(52)相连接，二级空气冷却器(52)通过低温管路Ⅱ(16)与低温水节温器(4)相连接，低温水节温器(4)通过低温管路Ⅳ(18)与低温水散热单元(62)相连接，低温水散热单元(62)通过低温管路Ⅴ(19)与低温水泵(2)相连接，低温水节温器(4)通过低温管路Ⅲ(17)与低温管路Ⅴ(19)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，其特征在于：所述高温水节温器(3)和低温水节温器(4)分别安装在发动机(8)与散热器(6)之间的管路上，所述高温水节温器(3)和低温水节温器(4)的内部均自带感温部件，感温部件内部装有感温材料石蜡。
5.根据权利要求1所述的一种车载发动机风扇冷却双循环冷却系统，其特征在于：所述散热器(6)设置在发动机(8)传动端的前方，所述风扇(7)为机载或发动机驱动。
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