[发明专利]一种用于水冷式发动机水箱的冷却系统及其控制方法

摘要

一种用于水冷式发动机水箱的冷却系统及其控制方法，属于机械领域。为了解决现有的散热片面积过大和散热片对水的冷却量也是固定的，不会随着水温度的升高而同步提高冷却效率的两个问题，一种用于水冷式发动机水箱的冷却系统，包括水套、冷却装置、连接水套的热水出水口和冷却装置热水进水口的热水管、连接水套的冷水入水口和冷却装置冷水出水口的冷水管和分别设置在热水管和冷水管中的两个泵。用本发明中的冷却装置代替现有的散热片，由于冷却装置采用分布式布置，能合理利用空间且占用空间小。本发明能根据水温度不同，采用不同的散热功率，且水的冷却量也是可调的，会随着水温度的升高而同步提高冷却效率。

主权项

一种用于水冷式发动机水箱的冷却系统，其特征在于：所述的冷却系统包括水套（1）、冷却装置（2）、连接水套（1）的热水出水口和冷却装置（2）热水进水口的热水管（4）、连接水套（1）的冷水入水口和冷却装置（2）冷水出水口的冷水管（5）和分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵；所述的冷却装置（2）包括冷却模块（6）、进气模块（7）和出气模块（8），其中冷却模块（6）包括壳体（61）、设置在壳体（61）内且和壳体（61）上的热水进水口连接的洒水器（62），壳体（61）上端设有排气口和热水进水口，下端设有冷水出水口和设置在冷水出水口上部的进气口；进气模块（7）包括进气风扇（71）和连接进气口和进气风扇（71）的进气管（72）；出气模块（8）包括设置在壳体（61）上排气口下方的排气风扇（81）和与壳体（61）排气口连接的排气管（82）；所述的进气管（72）连接进气风扇（71）的端口与壳体（61）上设置的冷水出水口之间的高度差大于壳体（61）上设置的热水进水口与冷水出水口之间的高度差；所述的冷却系统还包括储水箱（3）、连接储水箱（3）的出水口和冷却装置（2）热水进水口的补水管，补水管上设有开关；所述的壳体（61）上还设有控制单元（9），控制单元（9）包括温度传感器、水位传感器、储水箱水位传感器、导线和处理模块，温度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器通过导线分别与处理模块连接，处理模块通过导线与排气风扇（81）、进气风扇（71）、分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵以及补水管上设置的开关连接，温度传感器和水位传感器设置在水套（1）内的水中，储水箱水位传感器设置在储水箱（3）的水中，处理模块设置在壳体（61）外部；所述水冷式发动机水箱的冷却系统的控制方法，第一步,设置在水套（1）内的温度传感器和水位传感器测得水套（1）内的水的温度T1和水位X1，设置在储水箱（3）内的储水箱水位传感器测得储水箱（3）内的水位X2，温度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器分别将水套（1）内的水的温度T1、水位X1和水位X2传递给处理模块；第二步；处理模块接收水的温度T1、水位X1和水位X2，温度T1减去预先设置的目标水温T,得到温度差值△T1；第三步，处理模块判断水位X1是否低于或等于目标水位X,若水位X1低于或等于目标水位X，处理模块控制补水管上的开关打开，储水箱（3）内的水通过洒水器（62）进入壳体（61）内，直到水位X1达到预先设置的水套（1）内的最高水位X3，处理模块控制补水管上的开关关闭，若水位X1高于目标水位X，低于最高水位X3，处理模块不发出信号；处理模块判断水位X2是否低于或等于警戒水位，若水位X2低于或等于警戒水位，处理模块发出警告，若水位X2高于警戒水位，处理模块不发出警告；处理模块判断温度差值△T1是否大于或等于警戒温度以及温度差值△T1的正负性，若温度差值△T1为负，处理模块控制排气风扇（81）和进气风扇（71）减小转速，控制分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵减小工作功率，减小水套（1）内水的流动性；若温度差值△T1为正且温度差值△T1是大于或等于警戒温度，处理模块控制排气风扇（81）和进气风扇（71）增大转速，控制分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵增大工作功率，加大水套（1）内水的流动性；返回第一步；所述的处理模块包含一种根据当前发动机的运行负荷预测的水箱内水的温度T1的BP神经网络。