專利名稱：應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷大小和外界環(huán)境溫度高低來(lái)控制散熱的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
柴油發(fā)電機(jī)在社會(huì)的各領(lǐng)域均有較為廣泛的應(yīng)用，受能源減少和節(jié)能大環(huán)境的影響，現(xiàn)有的柴油發(fā)電機(jī)朝著高動(dòng)力性、高可靠性、低排放、低油耗方面發(fā)展。柴油機(jī)的熱效率約為20% 45%，其余能量會(huì)被冷卻介質(zhì)、廢氣和機(jī)械傳動(dòng)損耗帶走。其中通過(guò)氣缸冷卻水套帶走的熱量占總熱量的15% 35%，當(dāng)柴油機(jī)在較低的負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，此項(xiàng)熱損失所占的比例還要更大；這是因?yàn)?，在低?fù)荷時(shí)可燃混合氣體的放熱量減少，而冷卻系統(tǒng)的散熱量則還是保持不變，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)會(huì)將過(guò)量的熱量帶走，會(huì)使柴油機(jī)的氣缸溫度過(guò)低，造成熱量的浪費(fèi)。再者，冷卻系統(tǒng)的散熱量不僅要與負(fù)荷成一定關(guān)系，而且還受外界環(huán)境溫度的影響。當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)散熱水箱排出的熱量就會(huì)增加，為了使柴油機(jī)的氣缸溫度不至過(guò)低，應(yīng)降低循環(huán)水泵的運(yùn)行速度或者風(fēng)扇的運(yùn)行速度，但現(xiàn)有的柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)均沒(méi)有根據(jù)負(fù)載的大小和外界的環(huán)境溫度來(lái)實(shí)時(shí)地控制冷卻系統(tǒng)的工作。·發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷大小和外界環(huán)境溫度高低來(lái)控制散熱的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)。本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置于柴油發(fā)電機(jī)上的氣缸冷卻水套、循環(huán)水泵、風(fēng)扇、散熱水箱以及控制電路部分，循環(huán)水泵、風(fēng)扇分別由循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)使；其特征在于:所述控制電路部分包括微控制器，微控制器的信號(hào)采集端連接有氣缸水套溫度傳感器、循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器、散熱水箱進(jìn)水管溫度傳感器、散熱水箱出水管溫度傳感器以及柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)，微控制器的輸出端口連接有循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路。通過(guò)循環(huán)水泵可實(shí)現(xiàn)冷卻水在氣缸冷卻水套與散熱水箱之循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)氣缸的冷卻降溫作用。風(fēng)扇設(shè)置于散熱水箱位置處，以加速散熱水箱的散熱作用?？刂齐娐凡糠謱?shí)現(xiàn)信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出的作用，以便整個(gè)冷卻系統(tǒng)工作在最佳的節(jié)能狀態(tài)。微控制器通過(guò)氣缸水套溫度傳感器可檢測(cè)氣缸的溫度，當(dāng)氣缸的溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)加速冷卻系統(tǒng)的降溫作用；當(dāng)氣缸的溫度不高時(shí)，會(huì)降低冷卻系統(tǒng)的散熱作用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能作用。微控制器通過(guò)循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器可檢測(cè)出循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行工作狀態(tài)。微控制器通過(guò)循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路分別控制循環(huán)水泵和風(fēng)扇的運(yùn)行，以便整個(gè)冷卻系統(tǒng)工作在既滿足冷卻散熱要求，有最大限度地節(jié)能的狀態(tài)。本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)冷卻水在汽缸冷卻水套與散熱水箱之間的循環(huán)流動(dòng)。本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，所述微控制器的輸入端口還連接有電源模塊、時(shí)鐘電路和環(huán)境溫度傳感器。電源模塊用于給控制電路部分提供電能，時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生微控制器工作所必須的脈沖信號(hào)。微控制器通過(guò)環(huán)境溫度傳感器可檢測(cè)外界的環(huán)境溫度，以根據(jù)外界的環(huán)境溫度來(lái)控制整個(gè)冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置可進(jìn)行信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出作用的微控制器，通過(guò)檢測(cè)輸出負(fù)載大小和氣缸溫度的高低，來(lái)實(shí)時(shí)地控制循環(huán)水泵和風(fēng)扇的運(yùn)行，使柴油機(jī)的氣缸溫度不至于過(guò)低，最大限度地低了熱量損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。通過(guò)設(shè)置環(huán)境溫度傳感器，微控制器可以根據(jù)檢測(cè)的外界環(huán)境溫度來(lái)控制冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行，使得整個(gè)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)速度與外界的溫度成反比關(guān)系，進(jìn)一步降低了熱量的損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能作用。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔合理、節(jié)能效果顯著和便于應(yīng)用推廣的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中控制電路部分的原理圖。圖中:I柴油發(fā)電機(jī)，2氣缸冷卻水套，3循環(huán)水泵，4風(fēng)扇，5散熱水箱，6注水口，7微控制器，8氣缸水套溫度傳感器，9循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器，10風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器，11散熱水箱進(jìn)水管溫度傳感器，12散熱水箱出水管溫度傳感器，13柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)，14循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路，15風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路，16環(huán)境溫度傳感器，17電源模塊，18時(shí)鐘電路。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包設(shè)置于括柴油發(fā)電機(jī)I上的氣缸冷卻水套2、循環(huán)水泵3、風(fēng)扇4和散熱水箱5 ；循環(huán)水泵3實(shí)現(xiàn)冷卻水在氣缸冷卻水套2與散熱水箱5之間的循環(huán)，風(fēng)扇4設(shè)置于散熱水箱5上，實(shí)現(xiàn)對(duì)散熱水箱5的降溫作用。在散熱水箱5的上方設(shè)置有注水口 6，以便將散熱水箱5中注入冷卻水。其中循環(huán)水泵3、風(fēng)扇4分別通過(guò)循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)使，以實(shí)現(xiàn)水循環(huán)和降溫作用。如圖2所示，給出了本實(shí)用新型中控制電路部分的原理圖，其包括與微控制器I的信號(hào)采集端相連接的氣缸水套溫度傳感器8、循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器9、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器10、散熱水箱進(jìn)水管溫度傳感器11、散熱水箱出水管溫度傳感器12、柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)13以及環(huán)境溫度傳感器16，微控制器7的輸出端連接有循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路14和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路15。微控制器7實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出作用，微控制器7通過(guò)氣缸水套溫度傳感器8可檢測(cè)出柴油機(jī)氣缸的溫度，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)加速循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行；當(dāng)溫度不是很高時(shí)，會(huì)降低循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行，以減少熱量散發(fā)，降低能量消耗。微控制器7通過(guò)柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)13，可檢測(cè)出柴油機(jī)的負(fù)荷大小，當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，說(shuō)明氣缸冷卻水套2中有較多的熱量待散出，應(yīng)適當(dāng)增加循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行；當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)，說(shuō)明氣缸冷卻水套2中有較少的熱量待散出，應(yīng)適當(dāng)降低循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行。微控制器7通過(guò)散熱水箱進(jìn)水管溫度傳感器11和散熱水箱出水管溫度傳感器12可檢測(cè)出散熱水箱5的散熱狀態(tài)，當(dāng)出水管溫度與進(jìn)水管溫度差值較小時(shí)，說(shuō)明散熱水箱5的散熱量較小，應(yīng)加速風(fēng)扇4的運(yùn)行。微控制器7對(duì)循環(huán)水泵3、風(fēng)扇4的運(yùn)行狀態(tài)，是通過(guò)循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路14、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路15來(lái)進(jìn)行控制的。同時(shí)，微控制器7通過(guò)環(huán)境溫度傳感器16可檢測(cè)出外界的環(huán)境溫度，當(dāng)外界的環(huán)境溫度較高時(shí)，所說(shuō)明散熱水箱5的散熱能力較低，應(yīng)加速循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行，以滿足熱量的散發(fā)；如果檢測(cè)到外界的溫度較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低循環(huán)水泵3和風(fēng)扇4的運(yùn)行，以減少熱量的散發(fā)，降低能量損失。本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置可進(jìn)行信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出作用的微控制器，通過(guò)檢測(cè)輸出負(fù)載大小和氣缸溫度的高低，來(lái)實(shí)時(shí)地控制循環(huán)水泵和風(fēng)扇的運(yùn)行，使柴油機(jī)的氣缸溫度不至于過(guò)低，最大限度地低了熱量損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。通過(guò)設(shè)置環(huán)境溫度傳感器，微控制器可以根據(jù)檢測(cè)的外界環(huán)境溫度來(lái)控制冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行，使得整個(gè)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)速度與外界的溫度成反比關(guān)系，進(jìn)一步降低了熱量的損失，`實(shí)現(xiàn)了節(jié)能作用。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置于柴油發(fā)電機(jī)(I)上的氣缸冷卻水套(2)、循環(huán)水泵(3)、風(fēng)扇(4)、散熱水箱(5)以及控制電路部分，循環(huán)水泵、風(fēng)扇分別由循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)使；其特征在于:所述控制電路部分包括微控制器(7)，微控制器的信號(hào)采集端連接有氣缸水套溫度傳感器(8)、循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器(9)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器(10)、散熱水箱進(jìn)水管溫度傳感器(11)、散熱水箱出水管溫度傳感器(12)以及柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)(13)，微控制器的輸出端口連接有循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路(14)和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路(15 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，其特征在于:循環(huán)水泵(3)實(shí)現(xiàn)冷卻水在汽缸冷卻水套(2)與散熱水箱(5)之間的循環(huán)流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器(7)的輸入端口還連接有電源模塊(17)、時(shí)鐘電路(18)和環(huán)境溫度傳感器(16 )。
專利摘要本實(shí)用新型的應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)上的節(jié)能冷卻系統(tǒng)，包括氣缸冷卻水套、循環(huán)水泵、風(fēng)扇、散熱水箱以及控制電路部分；特征在于控制電路部分包括微控制器，微控制器連接有氣缸水套溫度傳感器、循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度傳感器、散熱水箱進(jìn)水管和出水管溫度傳感器，微控制器的輸出端口連接有循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路。本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)輸出負(fù)載大小和氣缸溫度的高低，來(lái)實(shí)時(shí)地控制循環(huán)水泵和風(fēng)扇的運(yùn)行，使柴油機(jī)的氣缸溫度不至于過(guò)低，最大限度地低了熱量損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔合理、節(jié)能效果顯著和便于應(yīng)用推廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01P9/04GK203130234SQ201320022928
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者王宇超, 王猛 申請(qǐng)人:山東綠環(huán)動(dòng)力設(shè)備有限公司