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一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇的制作方法

文檔序號:10366027閱讀:446來源:國知局
一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛及工程機(jī)械在工作的過程中都會產(chǎn)生大量的熱。由于工作環(huán)境和工況的變化,產(chǎn)生的熱量也會發(fā)生相應(yīng)的變化,為了保持裝備的正常運(yùn)行,通常采用各種冷卻器或換熱器,采用冷卻風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻的方式將熱量散發(fā)到環(huán)境中,從而使各裝置保持在正常溫度的工作范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng),其冷卻風(fēng)扇通常是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的改變是由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來相應(yīng)變化,冷卻效果是直接與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān),因而出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)不能滿足系統(tǒng)所有工況的換熱要求,經(jīng)常使車輛及工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)及需要冷卻的系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生過熱或過冷現(xiàn)象。不能保證系統(tǒng)始終工作在最佳的工作溫度內(nèi),造成縮短系統(tǒng)或部件的壽命、增加能耗、降低工作效率等問題。而傳統(tǒng)的無刷電子風(fēng)扇只有單獨(dú)的運(yùn)轉(zhuǎn)功能,不受溫度或安裝位置的影響。導(dǎo)致要另加一個(gè)控制器,控制器與無刷電子風(fēng)扇之間的匹配、線束連接在車輛振動(dòng)等惡劣的條件下容易引起故障。導(dǎo)致風(fēng)扇的不運(yùn)行,換熱性能達(dá)不到要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題,本實(shí)用新型公開一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,該風(fēng)扇無需獨(dú)立的控制器,從而提高無刷電子風(fēng)扇的使用方便性,集成性,減少安裝空間。將驅(qū)動(dòng)單元、通信單元集成于無刷電子風(fēng)扇中,保證了其可靠性能。將特性選擇單元集于風(fēng)扇中,使無刷電子風(fēng)扇可以自由組合集控制。為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0004]—種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,包括溫度采集單元、特性選擇單元、通信單元、信息處理單元、驅(qū)動(dòng)單元以及無刷電子風(fēng)扇;
[0005]所述溫度采集單元與所述信息處理單元電連接,用于采集介質(zhì)的溫度,所述信息處理單元通過所述驅(qū)動(dòng)單元與所述無刷電子風(fēng)扇電連接,根據(jù)介質(zhì)的溫度高低運(yùn)算出驅(qū)動(dòng)單元所需的驅(qū)動(dòng)能力,使無刷電子風(fēng)扇運(yùn)行;
[0006]所述特性選擇單元與所述信息處理單元電連接,通過所述特性選擇單元將具有相同特性的復(fù)數(shù)個(gè)所述無刷電子風(fēng)扇進(jìn)行組網(wǎng);
[0007]所述無刷電子風(fēng)扇設(shè)有定子和轉(zhuǎn)子,所述定子設(shè)有風(fēng)罩,所述轉(zhuǎn)子設(shè)有風(fēng)葉。
[0008]優(yōu)選的,所述溫度采集單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、中冷器溫度傳感器、電機(jī)溫度傳感器和空調(diào)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器的一個(gè)、兩個(gè)或者兩個(gè)以上。
[0009]優(yōu)選的,所述特性選擇單元的特性選項(xiàng)包括主控風(fēng)扇、從控風(fēng)扇的選擇,以及所述無刷電子風(fēng)扇用途的選擇。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):采用各冷卻介質(zhì)的溫度作為信號輸入量,此輸入量直接由風(fēng)扇的溫度采集單元采集。采集的溫度與特性選擇單元選擇后的風(fēng)扇用途設(shè)置的溫度值進(jìn)行對比,當(dāng)采集溫度低于設(shè)置的溫度值時(shí),驅(qū)動(dòng)單元不驅(qū)動(dòng)或較低的值驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)行;當(dāng)采集溫度高于設(shè)置的溫度值時(shí),驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)行;主控風(fēng)扇將采集到的溫度轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)能力值通過通信單元輸出至同用途的從控風(fēng)扇,使其按主控風(fēng)扇發(fā)送的信息進(jìn)行運(yùn)行。
[0011]本自控風(fēng)扇和控制算法具有較強(qiáng)的魯棒性,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),如檢測到監(jiān)控傳感器故障、通信單元故障,風(fēng)扇全速運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不正常時(shí),通信單元將信息轉(zhuǎn)送至儀表設(shè)備或人機(jī)交互軟件系統(tǒng)。當(dāng)故障排除后,風(fēng)扇可自動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)行。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定,在附圖中:
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型,在此以本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及說明用來解釋本實(shí)用新型,但并不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1所示,一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,包括溫度采集單元、特性選擇單元、通信單元、信息處理單元、驅(qū)動(dòng)單元以及無刷電子風(fēng)扇;所述溫度采集單元與所述信息處理單元電連接,用于采集介質(zhì)的溫度,所述信息處理單元通過所述驅(qū)動(dòng)單元與所述無刷電子風(fēng)扇的線圈實(shí)現(xiàn)電連接,根據(jù)介質(zhì)的溫度高低運(yùn)算出驅(qū)動(dòng)單元所需的驅(qū)動(dòng)能力,使無刷電子風(fēng)扇運(yùn)行;所述特性選擇單元與所述信息處理單元電連接,通過所述特性選擇單元將具有相同特性的復(fù)數(shù)個(gè)所述無刷電子風(fēng)扇進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)無刷電子風(fēng)扇之間的通信,無刷電子風(fēng)扇與其它儀表設(shè)備的通信;所述無刷電子風(fēng)扇設(shè)有定子和轉(zhuǎn)子,所述定子設(shè)有風(fēng)罩,定子與風(fēng)罩之間軸連接,所述轉(zhuǎn)子設(shè)有風(fēng)葉。
[0017]信息處理單元對輸入的信號進(jìn)行變換、處理,通過對風(fēng)扇用途所設(shè)定的風(fēng)扇理想溫度值、過溫值及最小占空比、最大占空比和傳感器所測的溫度值進(jìn)行運(yùn)算得出傳感器的占空比。其運(yùn)算方式為根據(jù)溫度變化引起傳感器電阻值的變化。傳感器電阻值與上拉電阻構(gòu)成一個(gè)分壓機(jī)構(gòu)。信息處理單元根據(jù)傳感器電阻值的所分得電壓轉(zhuǎn)換成MCU采集的AD值。AD值=傳感器電阻值/(傳感器電阻值+上拉電阻值)X 1023。通過AD值算出傳感器所在的電阻值。然后此電阻值通過傳感器電阻與溫度特性表查得所對應(yīng)的溫度值,并通過溫度采集單元采集的溫度值,計(jì)算所對應(yīng)的占空比,占空比=比例系數(shù)(常數(shù))X (采集單元采集的溫度值一風(fēng)扇理想溫度值)+積分系數(shù)(常數(shù))X采集單元采集溫度值與風(fēng)扇理想溫度值差值的累加值+微分系數(shù)(常數(shù))X (上一次的采集單元采集溫度值與風(fēng)扇理想溫度值差值一本次的采集單元采集溫度值與風(fēng)扇理想溫度值差值)。主控風(fēng)扇將至信息通過通信單元發(fā)送至對應(yīng)的從控風(fēng)扇。占空比輸出至驅(qū)動(dòng)單元,智能驅(qū)動(dòng)單元調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速強(qiáng)度,從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。
[0018]本實(shí)施例方案中,所述溫度采集單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、中冷器溫度傳感器、電機(jī)溫度傳感器和空調(diào)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器的一個(gè)、兩個(gè)或者兩個(gè)以上。也可增加其它溫度傳感器,如車輛駕駛室內(nèi)溫度傳感器等。
[0019]本實(shí)施例方案中,所述特性選擇單元的特性選項(xiàng)包括主控風(fēng)扇、從控風(fēng)扇的選擇,以及所述無刷電子風(fēng)扇用途的選擇。主控風(fēng)扇、從控風(fēng)扇的關(guān)系:主控風(fēng)扇可以控制從控風(fēng)扇的運(yùn)行,從控風(fēng)扇可以接收主控風(fēng)扇發(fā)送的信息并按其指令運(yùn)行。主控風(fēng)扇具備與其它儀表設(shè)備的通信功能,多個(gè)主控制風(fēng)扇通過在系統(tǒng)中的唯一 ID號與儀表設(shè)備進(jìn)行通信。
[0020]通過特性選擇單元可以選擇無刷電子風(fēng)扇的主、從關(guān)系。主控風(fēng)扇可以控制從控風(fēng)扇,一主控風(fēng)扇可以與多個(gè)從控風(fēng)扇進(jìn)行通信。通過特性選擇單元可以選擇風(fēng)扇的用途,根據(jù)風(fēng)扇所需冷卻的介質(zhì)選擇風(fēng)扇的用途。如風(fēng)扇是冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液的,通過特性選擇單元選擇風(fēng)扇用途為冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液;風(fēng)扇是冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)增壓空氣(中冷器)的,通過特性選擇單元選擇風(fēng)扇用途為冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)增壓空氣(中冷器);
[0021]以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,其特征在于: 包括溫度采集單元、特性選擇單元、通信單元、信息處理單元、驅(qū)動(dòng)單元以及無刷電子風(fēng)扇; 所述溫度采集單元與所述信息處理單元電連接,用于采集介質(zhì)的溫度,所述信息處理單元通過所述驅(qū)動(dòng)單元與所述無刷電子風(fēng)扇電連接,根據(jù)介質(zhì)的溫度高低運(yùn)算出驅(qū)動(dòng)單元所需的驅(qū)動(dòng)能力,使無刷電子風(fēng)扇運(yùn)行; 所述特性選擇單元與所述信息處理單元電連接,通過所述特性選擇單元將具有相同特性的復(fù)數(shù)個(gè)所述無刷電子風(fēng)扇進(jìn)行組網(wǎng); 所述無刷電子風(fēng)扇設(shè)有定子和轉(zhuǎn)子,所述定子設(shè)有風(fēng)罩,所述轉(zhuǎn)子設(shè)有風(fēng)葉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,其特征在于: 所述溫度采集單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、中冷器溫度傳感器、電機(jī)溫度傳感器和空調(diào)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器的一個(gè)、兩個(gè)或者兩個(gè)以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,其特征在于: 所述特性選擇單元的特性選項(xiàng)包括主控風(fēng)扇、從控風(fēng)扇的選擇,以及所述無刷電子風(fēng)扇用途的選擇。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶自控的無刷電子風(fēng)扇,旨在提供無需獨(dú)立的控制器的一種無刷風(fēng)扇,從而提高無刷風(fēng)扇的使用方便性,集成性,減少安裝空間,包括溫度采集單元、特性選擇單元、通信單元、信息處理單元、驅(qū)動(dòng)單元以及無刷電子風(fēng)扇。本實(shí)用新型通過特性選擇單元的特性選擇,使具有同一特性的風(fēng)扇進(jìn)行組網(wǎng),通信單元形成網(wǎng)絡(luò),同時(shí),無刷電子風(fēng)扇采集所需采集介質(zhì)的溫度高低運(yùn)算出驅(qū)動(dòng)單元屬需的驅(qū)動(dòng)能力,驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子,使風(fēng)扇運(yùn)行。
【IPC分類】F04D27/00, F04D25/08, F01P5/02
【公開號】CN205277877
【申請?zhí)枴緾N201521080097
【發(fā)明人】龔尚泰, 吳孚會
【申請人】廣州大華德盛熱管理科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月21日
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