用于機(jī)器系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)器系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，內(nèi)燃機(jī)用來產(chǎn)生機(jī)器運(yùn)行所需的能量。來自內(nèi)燃機(jī)的排放氣體可具有高的溫度。通常情況下，所述排放氣體被排放到環(huán)境中，從而造成熱能的大量浪費(fèi)。因此，有時(shí)內(nèi)燃機(jī)可設(shè)置有能量回收系統(tǒng)，以回收排放氣體的熱能。
[0003]所述能量回收系統(tǒng)公知是從排放氣體中回收能量并產(chǎn)生電輸出。所述能量回收系統(tǒng)通常包括:冷凝器，其為了高效地產(chǎn)生電輸出而必須進(jìn)行冷卻。
[0004]安裝冷卻系統(tǒng)來冷卻冷凝器，并且由來自所述能量回收系統(tǒng)的電輸出提供動(dòng)力。傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)可包括單個(gè)風(fēng)扇，以冷卻冷凝器以及多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器、變速器以及液壓系統(tǒng)。大型單個(gè)風(fēng)扇一一其被布置來冷卻所述冷凝器和所述多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)一一在僅需要來冷卻冷凝器時(shí)可能變得效率低下并且可能會(huì)過度冷卻其它發(fā)熱系統(tǒng)中所使用的流體。另外，運(yùn)行所述整個(gè)系統(tǒng)的冷卻要求所需的大型風(fēng)扇可能需要大功率才能滿足正常運(yùn)行，而單獨(dú)的能量回收系統(tǒng)可能無法達(dá)到規(guī)定功率的需求。這可能導(dǎo)致所述冷凝器的冷卻效果不良。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在一種用于機(jī)器系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，其利用多個(gè)單獨(dú)可控的風(fēng)扇來更高效地引導(dǎo)空氣，以冷卻不同的發(fā)熱系統(tǒng)。
[0006]所述機(jī)器系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)。所述能量回收系統(tǒng)與所述內(nèi)燃機(jī)連通。所述能量回收系統(tǒng)適用于從所述內(nèi)燃機(jī)相關(guān)聯(lián)的排放氣體中獲取熱量以產(chǎn)生電輸出。所述能量回收系統(tǒng)包括冷凝器，以冷凝所述能量回收系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的工作流體。所述冷卻系統(tǒng)與所述能量回收系統(tǒng)集成，并且所述冷卻系統(tǒng)包括多個(gè)風(fēng)扇、冷凝器風(fēng)扇以及控制單元。所述多個(gè)風(fēng)扇由所述能量回收系統(tǒng)所產(chǎn)生的電輸出提供動(dòng)力。所述多個(gè)風(fēng)扇的每一個(gè)均被構(gòu)造并布置成冷卻所述多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)。所述冷凝器風(fēng)扇由所述能量回收系統(tǒng)所產(chǎn)生的電輸出提供動(dòng)力，并且被構(gòu)造和布置成冷卻所述冷凝器。所述控制單元適用于基于對(duì)應(yīng)的所述發(fā)熱系統(tǒng)的負(fù)載要求而選擇性地控制所述多個(gè)風(fēng)扇的每一個(gè)。
[0007]以上提及的技術(shù)方案能夠優(yōu)化和最大化由所述冷凝器風(fēng)扇到所述工作流體的熱傳遞。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的一種機(jī)器系統(tǒng)的示意框圖，其示出一種能量回收系統(tǒng)及相關(guān)聯(lián)的冷卻系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]參考圖1，示出一種用于運(yùn)行機(jī)器的機(jī)器系統(tǒng)100。所述機(jī)器可以具體實(shí)現(xiàn)為車輛，例如但不限于建筑機(jī)器、灌溉機(jī)器、林業(yè)機(jī)器、海運(yùn)機(jī)器和/或靜止的動(dòng)力機(jī)器。機(jī)器系統(tǒng)100包括:內(nèi)燃機(jī)(ICE)102、多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)104、能量回收系統(tǒng)106以及冷卻系統(tǒng)108。
[0010]ICE 102是機(jī)器系統(tǒng)100的動(dòng)力源，其產(chǎn)生所述機(jī)器運(yùn)行所需的動(dòng)力。ICE 102與多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)10聯(lián)合地工作，從而高效地運(yùn)行所述機(jī)器。所述多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)104可包括:傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、空-空中冷(ATAC )系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器和/或本領(lǐng)域中已知的其它系統(tǒng)。此夕卜，ICE 102在機(jī)器系統(tǒng)100的動(dòng)力產(chǎn)生過程中產(chǎn)生排放氣體。這些排放氣體可通過能量回收系統(tǒng)106，以從所述排放氣體回收熱。
[0011]能量回收系統(tǒng)106可采用有機(jī)朗肯循環(huán)的原理運(yùn)行。能量回收系統(tǒng)106被布置成使得它與ICE 102流體連通。能量回收系統(tǒng)106適用于接收來自ICE 102的排放氣體，并且從該排放氣體中回收熱以產(chǎn)生電輸出。能量回收系統(tǒng)106包括:流體栗110、蒸發(fā)器裝置112、渦輪機(jī)114、發(fā)電機(jī)116以及冷凝器118。流體栗110適用于使工作流體以閉環(huán)方式循環(huán)通過蒸發(fā)器裝置112、渦輪機(jī)114以及冷凝器118。
[0012]蒸發(fā)器裝置112與流體栗110流體連通并且設(shè)置在流體栗110的下游。蒸發(fā)器裝置112接收來自流體栗110的工作流體并且適用于加熱所接收的工作流體。另外，蒸發(fā)器裝置112與ICE 102流體連通，從而便于排放氣體從ICE 102到蒸發(fā)器裝置112的流動(dòng)。由此，能量回收系統(tǒng)106與ICE 102流體連通。蒸發(fā)器裝置112適用于將來自排放氣體的熱能傳遞至蒸發(fā)器裝置112內(nèi)流動(dòng)的工作流體。
[0013]渦輪機(jī)114與蒸發(fā)器裝置112流體連通并且設(shè)置在蒸發(fā)器裝置112的下游。來自蒸發(fā)器裝置112的加熱的工作流體流到渦輪機(jī)114并且使渦輪機(jī)114旋轉(zhuǎn)。更具體地，加熱的工作流體使渦輪機(jī)114的主軸裝置(未示出)旋轉(zhuǎn)并且該工作流體得到冷卻。所述主軸裝置(未示出)包括在渦輪機(jī)114與發(fā)電機(jī)116之間延伸的軸120。
[0014]發(fā)電機(jī)116可操作地連接到渦輪機(jī)114。更具體地，軸120在一端連接到渦輪機(jī)114，而在另一端形成發(fā)電機(jī)116的轉(zhuǎn)子。發(fā)電機(jī)116將軸120的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電輸出。此電輸出然后能用于運(yùn)行冷卻系統(tǒng)108。
[0015]冷凝器118與渦輪機(jī)114流體連通并且設(shè)置在渦輪機(jī)114的下游。該流體連通便于所述工作流體從渦輪機(jī)114到冷凝器118的流動(dòng)。冷凝器118適用于冷凝流經(jīng)冷凝器118的工作流體，該工作流體然后在能量回收系統(tǒng)106中再循環(huán)。
[0016]在機(jī)器系統(tǒng)100的正常運(yùn)行期間，冷凝器118會(huì)變熱并需要冷卻以供持續(xù)的運(yùn)行。類似地，發(fā)熱系統(tǒng)104可能在機(jī)器系統(tǒng)100的持續(xù)運(yùn)行期間變熱。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器可能在ICE 102的正常運(yùn)行期間變熱。因此，安裝冷卻系統(tǒng)108來冷卻冷凝器118以及發(fā)熱系統(tǒng)104。
[0017]冷卻系統(tǒng)108與能量回收系統(tǒng)106集成并且適用于冷卻所述多個(gè)發(fā)熱系統(tǒng)104和冷凝器118。冷卻系統(tǒng)108包括:能量存儲(chǔ)設(shè)備122、多個(gè)風(fēng)扇124、冷凝器風(fēng)扇126以及控制單
J L.ο
[0018]能量存儲(chǔ)設(shè)備122電氣地連接到發(fā)電機(jī)116。能量存儲(chǔ)設(shè)備122適合于接收來自發(fā)電機(jī)116的電輸出。能量存儲(chǔ)設(shè)備122適用于將所述電輸出的一部分供給到多個(gè)風(fēng)扇124、冷凝器風(fēng)扇12