RU2553488C1

RU2553488C1 - Cooling system with interruptible radiators

Info

Publication number: RU2553488C1
Application number: RU2014100077/11A
Authority: RU
Inventors: Ирек Флорович Гумеров; Андрей Вячеславович Зонов; Юрий Станиславович Коптяков; Салават Адольфович Главатских; Ахтем Рафикович Гайнуллин
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-06-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: cooling system with interruptible radiators includes at least one cooled object (1), more than one radiator (4) with a fan, and more than one pump (6). Radiators and pumps are connected in parallel, and the cooling system is controlled by an electronic controller and solenoid valves.

EFFECT: maximum efficiency of unit and aggregate cooling.

1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции систем охлаждения узлов и агрегатов транспортного средства.The invention relates to a transport mechanical engineering and relates to the design of cooling systems of components and assemblies of a vehicle.

Известна система охлаждения гидромеханической трансмиссии и подвески транспортного средства, направленная на повышение эффективности охлаждения. Решение поставленной задачи достигается тем, что система охлаждения дополнительно снабжена второй и третьей секциями теплообменника, выполненными в едином корпусе с первой секцией теплообменника, внутренние полости которой соединены между собой трубками, а межтрубные полости секций теплообменника разделены перегородками, при этом межтрубная полость второй секции теплообменника соединена входными и выходными каналами с контуром охлаждения гидрообъемного механизма поворота, межтрубная полость третьей секции теплообменника соединена входными и выходными каналами с контуром охлаждения гидродинамического трансформатора и планетарной коробки передач, а внутритрубные полости дополнительных секций теплообменника соединены входными и выходными каналами с контуром охлаждения блока гидроамортизаторов (см. патент РФ №2131360, кл. В60К 11/02, опубликовано 10.06.1999).A known cooling system for hydromechanical transmission and vehicle suspension, aimed at improving the cooling efficiency. The solution to this problem is achieved by the fact that the cooling system is additionally equipped with a second and third sections of the heat exchanger, made in a single housing with the first section of the heat exchanger, the internal cavities of which are interconnected by tubes, and the annular cavities of the heat exchanger sections are separated by partitions, while the annular cavity of the second heat exchanger section is connected inlet and outlet channels with a cooling circuit of the hydraulic volumetric rotation mechanism, the annular cavity of the third section of the heat exchanger is connected on the inlet and outlet channels with the cooling circuit of the hydrodynamic transformer and planetary gearbox, and the in-pipe cavities of the additional sections of the heat exchanger are connected by the inlet and outlet channels to the cooling circuit of the hydraulic shock absorbers (see RF patent No. 2131360, class B60K 11/02, published June 10, 1999 )

Недостатками такой системы охлаждения являются его недостаточная эффективность, сложность конструкции и высокая стоимость.The disadvantages of such a cooling system are its lack of efficiency, design complexity and high cost.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является система охлаждения, содержащая автономный контур охлаждения гидродинамического трансформатора и планетарной коробки передач, включающий первый радиатор, третью секцию теплообменника и первый насос, автономный контур охлаждения гидрообъемного механизма поворота, включающий второй радиатор, вторую секцию теплообменника и второй насос, автономный контур охлаждения блока гидроамортизаторов, включающий третий радиатор, теплообменник и третий насос, а также автономный контур охлаждения редуктора привода резервных генераторов, включающий четвертый насос и первую секцию теплообменника. Система снабжена первой, второй, третьей и четвертой электромагнитными муфтами и блоком управления включения электромагнитных муфт, а также первым, вторым, третьим и четвертым датчиками температур нагрева жидкостей, расположенными соответственно в контурах охлаждения гидродинамического трансформатора и планетарной коробки передач, гидрообъемного механизма поворота, блока гидроамортизаторов и редуктора привода резервных генераторов. Эта система охлаждения имеет четыре автономных контура и четыре электромагнитных муфты для привода вентиляторов с блоком управления, получающим управляющий сигнал от четырех датчиков температуры (см. патент РФ №2273565, кл. В60К 11/02, опубликовано 10.04.2006).The closest set of essential features is a cooling system containing an autonomous cooling circuit of a hydrodynamic transformer and a planetary gearbox, including a first radiator, a third section of a heat exchanger and a first pump, an autonomous cooling circuit of a hydrostatic rotation mechanism, including a second radiator, a second section of a heat exchanger and a second pump, autonomous cooling circuit of the hydraulic shock absorber unit, including a third radiator, a heat exchanger and a third pump, as well as an autonomous co The cooling circuit of the backup generator drive gearbox, including the fourth pump and the first section of the heat exchanger. The system is equipped with first, second, third and fourth electromagnetic couplings and a control unit for switching on electromagnetic couplings, as well as first, second, third and fourth temperature sensors for heating liquids located respectively in the cooling circuits of the hydrodynamic transformer and planetary gearbox, hydrostatic rotation mechanism, hydraulic shock absorbers block and reduction gear drive backup generators. This cooling system has four autonomous circuits and four electromagnetic couplings for driving fans with a control unit receiving a control signal from four temperature sensors (see RF patent No. 2273565, class B60K 11/02, published on April 10, 2006).

Эта система охлаждения имеет недостатки, связанные со сложностью конструкции и высокой стоимостью.This cooling system has disadvantages associated with the complexity of the design and high cost.

Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение наибольшей эффективности охлаждения узлов и агрегатов транспортного средства в любых климатических зонах и при любых режимах эксплуатации, снижение мощности, потребляемой двигателями вентиляторов, обеспечение работы вентиляторов в зоне максимальных КПД во всех режимах работы, повышение качества температурных параметров теплоносителей, повышение технологичности сборки и ремонтов системы охлаждения, повышение надежности его эксплуатации.The technical result of the claimed invention is to provide the most efficient cooling of vehicle components and assemblies in any climatic zones and under any operating conditions, reduce the power consumed by fan motors, ensure the operation of fans in the zone of maximum efficiency in all modes of operation, improve the quality of temperature parameters of coolants, increase manufacturability of assembly and repairs of the cooling system, improving the reliability of its operation.

Технический результат достигается тем, что система охлаждения с отключаемыми радиаторами, содержащая не менее одного охлаждаемого объекта, оснащенного радиатором с вентилятором и насосом, датчиком температуры и блоком управления, содержит более одного радиатора с вентилятором и более одного насоса на каждый охлаждаемый объект, причем радиаторы и насосы соединены параллельно, кроме этого система охлаждения дополнительно оснащена электромагнитными клапанами.The technical result is achieved in that the cooling system with switchable radiators containing at least one cooled object, equipped with a radiator with a fan and a pump, a temperature sensor and a control unit, contains more than one radiator with a fan and more than one pump for each cooled object, and the radiators and pumps are connected in parallel; in addition, the cooling system is additionally equipped with solenoid valves.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что система охлаждения содержит более одного радиатора с вентилятором и более одного насоса на каждый охлаждаемый объект, причем радиаторы и насосы соединены параллельно, и дополнительно оснащена электромагнитными клапанами, позволяет обеспечить работу вентиляторов в зоне максимальных КПД во всех режимах работы, повысить качество температурных параметров теплоносителя, повысить технологичность сборки и ремонта за счет применения однотипных составных частей системы охлаждения, а также повысить надежность за счет частичного дублирования агрегатов.The set of distinctive features, namely, that the cooling system contains more than one radiator with a fan and more than one pump for each object to be cooled, and the radiators and pumps are connected in parallel, and additionally equipped with solenoid valves, allows fans to operate in the zone of maximum efficiency in all modes work, to improve the quality of the temperature parameters of the coolant, to improve the manufacturability of assembly and repair through the use of similar components of the cooling system ny, and also to increase reliability due to partial duplication of units.

Заявителю не известна система охлаждения с отключаемыми радиаторами с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условиям «изобретательский уровень» и «новизна».The applicant is not aware of the cooling system with switchable radiators with the indicated set of essential features, and the claimed set of essential features does not follow explicitly from the current level of technology, which confirms the compliance of the claimed technical solution with the conditions of "inventive step" and "novelty".

Предлагаемая система охлаждения с отключаемыми радиаторами представлена на чертеже, где изображена принципиальная схема системы.The proposed cooling system with switchable radiators is shown in the drawing, which shows a schematic diagram of the system.

Система охлаждения с отключаемыми радиаторами состоит: из охлаждаемого объекта 1, датчика температуры 2, входного коллектора 3, радиатора 4, отключаемого радиатора 5, насоса 6, отключаемого насоса 7, электромагнитного клапана 8, электронного контроллера 9, вентилятора 10, отключаемого вентилятора 11, выходного коллектора 12 и расширительного бачка 13.The cooling system with switchable radiators consists of: a cooled object 1, a temperature sensor 2, an intake manifold 3, a radiator 4, a switchable radiator 5, a pump 6, a switchable pump 7, an electromagnetic valve 8, an electronic controller 9, a fan 10, a switchable fan 11, an output collector 12 and expansion tank 13.

Система охлаждения с отключаемыми радиаторами работает следующим образом: после запуска двигателя транспортного средства и достижения рабочей температуры жидкости автоматически запускается один насос 6 и вентилятор 9 радиатора 4, что обеспечивает начальную циркуляцию жидкости в системе и своевременное срабатывание датчика температуры 2, а также нормальное охлаждение охлаждаемого объекта 1 при низкой температуре окружающего воздуха. При повышении температуры жидкости до заданного значения срабатывает датчик температуры 2, сигнал от которого поступает на вход электронного контроллера 9, который подает сигнал на открытие электромагнитного клапана 8 отключаемого радиатора 5, при дальнейшем повышении температуры включает отключаемый вентилятор 10, а также отключаемый насос 7, что обеспечивает усиленное охлаждение. В случае повторного срабатывания датчика температуры 2 электронный контроллер 9 открывает следующий электромагнитный клапан 8 и включает следующий отключаемый вентилятор 11 на следующем отключаемом радиаторе 5, что обеспечивает работу системы при более высоких температурах окружающего воздуха.The cooling system with switchable radiators works as follows: after starting the vehicle engine and reaching the working temperature of the liquid, one pump 6 and fan 9 of the radiator 4 are automatically started, which ensures the initial circulation of the liquid in the system and the timely operation of temperature sensor 2, as well as normal cooling of the cooled object 1 at low ambient temperatures. When the temperature of the liquid rises to a predetermined value, a temperature sensor 2 is triggered, the signal from which is fed to the input of the electronic controller 9, which sends a signal to open the electromagnetic valve 8 of the switched-off radiator 5, with a further increase in temperature, it turns on the switch-off fan 10, as well as the switch-off pump 7, provides enhanced cooling. In the event of a repeated operation of the temperature sensor 2, the electronic controller 9 opens the next solenoid valve 8 and turns on the next switch-off fan 11 on the next switch-off radiator 5, which ensures the operation of the system at higher ambient temperatures.

Таким образом, радиаторы и насосы соединены параллельно, а поток жидкости через все радиаторы, кроме одного, может перекрываться, при этом вентиляторы отключенных радиаторов и все насосы, кроме одного, могут отключаться.Thus, the radiators and pumps are connected in parallel, and the fluid flow through all the radiators, except for one, can be blocked, while the fans of the disconnected radiators and all the pumps, except for one, can be turned off.

Система охлаждения с отключаемыми радиаторами может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением современных материалов, комплектующих изделий и технологий.The cooling system with switchable radiators can be manufactured on standard equipment using modern materials, components and technologies.

Claims

A cooling system with switchable radiators comprising at least one cooled object equipped with a radiator with a fan and a pump, a temperature sensor, a control unit, characterized in that the cooling system of each cooled object contains more than one radiator with a fan and more than one pump, the radiators and pumps connected in parallel, in addition, the cooling system is additionally equipped with solenoid valves.