[发明专利]工程机械散热系统监测系统及监测方法

说明书

本发明涉及工程机械散热系统，为解决现有工程机械散热系统没有监测的问题；提供一种工程机械散热系统监测系统，包括控制处理单元、用户面板、参数检测单元；参数检测单元包括用于冷却液流量的流量检测装置、散热器入口和出口处的温度传感器、风扇转速传感器、冷却空气参数检测装置；控制单元依据冷却液入口和出口温差和冷却液流量计算散热器实时换热量、依据风扇转速和环境空气参数得出散热器的理想换热量；将散热器的实时换热量与理想换热量进行对比并在用户面板上显示。本发明解决了散热系统监测系统及监测方法，对工程机械散热系统的散热效率进行监控，当散热系统堵塞严重时，提示用户对散热器进行清理，从而保障工程机械稳定正常作业。

技术领域

本发明涉及一种工程机械散热系统，更具体地说，涉及一种工程机械散热系统监测系统及监测方法。

背景技术

工程机械常年工作在恶劣的工况环境下，如沙漠、丛林、矿山等；这种工作环境下，散热器的进气侧非常容易发生堵塞、结垢等，导致散热性能下降，引起油耗增加、噪音增大、温度提高，影响机械的正常工作。因此，工程机械不但要求其散热系统性能优良，还必须保证其工作稳定可靠。

在散热器设计之初，设计人员通过预估其清洁维护频率，增加污垢热阻进行保守设计，使散热能力留有一定余量；同时通过设置格栅、滤网，尽可能减小散热器被堵塞的可能性。但在实际使用过程中，散热器的清洁频率受到具体环境的影响，且大多数用户会因为种种原因而忽略对散热器的维护，从而导致散热能力不断下降，影响正常工作的开展。

因此，配备散热性能自检系统，在散热器需要清理维护时及时提醒用户，或者直接结合自动清洁装置进行处理，以保证机械持续稳定工作非常重要。然而，在目前工程机械领域，还并无这样的应用或发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有工程机械散热系统没有监测的问题，而提供一种工程机械散热系统监测系统及监测方法。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种工程机械散热系统监测系统，其特征在于包括控制单元、与控制单元连接的用户面板、参数检测单元；

所述参数检测单元包括用于检测流经散热系统中散热器的热传导流体流量参数的流量检测装置、用于检测散热器热传导流体入口和出口处流体温度的温度传感器、检测散热系统中散热风扇转速的风扇转速传感器、检测散热器所处环境空气参数的环境参数检测装置；

所述控制单元依据所获取的热传导流体入口和出口处流体温度和热传导流体流量计算散热器实时换热量、依据散热风扇转速和环境空气参数得出散热器的理想换热量；将散热器的实时换热量与理想换热量进行对比并在用户面板上显示。

工程机械散热系统在设计时设定散热器没有被污垢堵塞附着的情况下为理想状态，此时散热器的散热功率(换热量)与流经散热器的热传导流体温度、环境空气温度、环境空气湿度和流经散热器的空气流速，流经散热器的空气流速与散热风扇的转速相关，因此可以通过获取流经散热器的热传导流体温度、环境空气温度、环境空气湿度和散热风扇的转速来计算获取散热系统中该散热器的理想换热量，在通过流经散热器的热传导流体的温度降低和流量计算得出散热器与外界的实时换热量，比较实时换热量和理想换热量，若实时换热量和理想换热量相差太多，即它们的比值小于预定值时，则可认为散热器受污垢堵塞严重，监控系统在用户面板上显示提醒用户需要清洗。

上述工程机械散热系统监测系统中，所述散热器为中冷器、变矩器油散热器、液压油散热器、发动机散热器中的一种或多种。

上述工程机械散热系统监测系统中，所述流量检测装置为设置在散热器热传导流体循环回路上的流量传感器。或者所述流量检测装置包括发动机转速传感器和发动机冷却液出口处的温度传感器。在发动机中，发动机转速与发动机冷却液循环回路上的冷却液驱动泵的转速相关，发动机冷却液出口处的温度与发动机节温器开口开度相关，通过冷却液驱动泵的转速和发动机节温器开口开度可以计算热传导流体流量。