一种暖风系统及其控制方法

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，尤其涉及一种暖风系统、暖风系统控制方法及工程机械。

背景技术

随着国家对工程机械排放要求的进一步提高，工程机械电动化、绿色化的发展成为必然趋势。装载机在寒冷的工作环境中工作时，暖风系统对于驾驶人员非常重要。目前电动装载机和混动装载机的暖风系统主要是由PTC加热器供暖，PTC加热器在工作时会消耗大量的电能，降低了电动装载机和混动装载机的续航时间。

目前电动装载机和混动装载机的动力系统热量经由动力散热系统直接散到空气中，造成了热能的浪费。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种暖风系统、控制方法及工程机械。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种暖风系统，包括：水箱、第一水泵、水冷块、第一温度传感器、电磁换向阀、第二水泵、PTC加热器、暖风模块以及散热器；

所述水箱、第一水泵水冷块以及电磁换向阀依次连接，电磁换向阀的第一输出端和散热器连接，第二输出端与第二水泵连接，第二水泵和暖风模块连接，暖风模块和散热器连接，散热器和水箱连接；

所述水冷块用于和工程机械的动力电池和发动机换热；

所述第一温度传感器用于检测水冷块的出水温度；所述暖风模块用于给工程机械驾驶室内供暖；所述PTC加热器用于给暖风模块提供热量。

结合第一方面，进一步的，第二温度传感器、暖风芯体以及鼓风机；

所述第二水泵以及PTC加热器均和暖风芯体连接，所述鼓风机用于将暖风芯体的热量吹到工程机械驾驶室内；所述第二温度传感器用于检测驾驶室内温度。

结合第一方面，进一步的，所述电磁换向阀为二位三通换向阀，当电磁换向阀处于左位时，其输入端和第一输出端为通路，当电磁换向阀为右位时，其输入端与第一输出端以及第二输出端均连通。

结合第一方面，进一步的，所述暖风模块还包括控制面板，第一水泵、第一温度传感器、电磁换向阀、第二水泵、第二温度传感器、鼓风机以及PTC加热器均由控制面板控制。

第二方面，提供了一种暖风系统控制方法，包括：

当驾驶室内不需要供暖的时候，控制面板上的暖风开关不开启，此时电磁换向阀位于左位，电磁换向阀的第二输出端关闭，冷却液从电磁换向阀的第一输出端直接经由散热器流回水箱；

当驾驶室内需要供暖的时候，则开启控制面板上的暖风开关，若水冷块中流出的冷却液温度低于工程机械的工作温度阈值，PTC加热器启动工作，则电磁换向阀仍保持左位，电磁换向阀的第二输出端关闭，此时PTC加热器为暖风模块的唯一热源；若水冷块中流出的冷却液温度高于工程机械的工作温度阈值，则电磁换向阀变为右位，电磁换向阀的第二输出端开启，冷却液同时流向散热模块和暖风模块。

结合第二方面，进一步的，当水冷块中流出的冷却液温度高于工程机械的工作温度阈值时，若驾驶室内温度低于目标设定值，则通过PTC加热器和冷却液共同为暖风模块提供热源，若驾驶室内温度温度高于目标设定值，则PTC加热器停止工作，只通过冷却液保持驶室内温度不低于目标设定值。

第三方面，提供了一种工程机械，其特征在于，包括第一方面任意一项所述的暖风系统。

有益效果：本发明在现有工程机械的基础上，采用最小改动原则，利用现有的散热结构，并对管路进行相应的调整，通过系统自身的冷却液配合PTC加热器为驾驶室内供暖，即不影响工程机械本身的散热，又能利用动力系统的冷却液为车位供暖，节省了能源的同时又提高了整机续航时间，还提高了供暖效率。

附图说明

图1为本发明中暖风系统的结构示意图；

图2为本发明中控制方法的流程图。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好地理解本发明，下面对本发明技术方案中的相关技术进行说明。

如图1所示，本发明提供了一种暖风系统，包括水箱、第一水泵、水冷块、第一温度传感器、电磁换向阀、第二水泵、PTC加热器、暖风模块以及散热器；

其中，暖风模块包括第二温度传感器、控制面板、暖风芯体以及鼓风机，第一水泵、第一温度传感器、电磁换向阀、第二水泵、第二温度传感器、鼓风机以及PTC加热器均由控制面板控制。

水箱、第一水泵、水冷块以及电磁换向阀依次连接，水冷块的输出端和电磁换向阀的输入端1连接，第一温度传感器设置在水冷块和电磁换向阀之间的管路上。电磁换向阀采用两位三通换向阀，电磁换向阀的第一输出端2与散热器直接相连，当电磁换向阀处于左位时，其输入端和第一输出端为通路，当电磁换向阀为右位时，其输入端与第一输出端以及第二输出端均连通。散热器和水箱连接，电磁换向阀的第二输出端3和第二水泵相连，第二水泵以及PTC加热器均和暖风芯体连接，用于给暖风芯体供热，第二水泵的冷却液经过暖风芯体后再流回散热器，暖风机用于将暖风芯体的热量吹入驾驶室内，第二温度传感器用于检测驾驶室内的温度。

其中，水冷块用于和和工程机械的发动机和动力电池换热，所以对于单电力或者混动工程机械本发明都适用。

暖风系统的控制过程主要如下：

当驾驶室内不需要供暖的时候，控制面板上的暖风开关不开启，此时电磁换向阀位于左位，电磁换向阀的第二输出端关闭，冷却液从电磁换向阀的第一输出端直接经由散热器流回水箱；

暖风系统有两个供热源，当驾驶室内需要供暖的时候，则开启控制面板上的暖风开关，若第一温度传感器检测到水冷块中流出的冷却液温度低于工程机械的工作温度阈值（动力电池需要到一定温度才能正常工作），PTC加热器启动工作，则电磁换向阀仍保持左位，电磁换向阀的第二输出端关闭，；冷却液经由电磁换向阀的第一输出端直接流入散热器再流回水箱，此时PTC加热器为暖风模块的唯一热源；若水冷块中流出的冷却液温度高于工程机械的工作温度阈值，第二温度传感器检测到驾驶室内的温度低于目标设定值时，则电磁换向阀变为右位，电磁换向阀的第二输出端开启，冷却液同时流向散热模块和暖风模块，此时冷却液为暖风系统的主要热源，PTC加热器为辅助热源，PTC加热器动态调节温度，补偿冷却液实际产生的温度与目标设定值之间的差值；当第二温度传感器检测到驾驶室内的温度高于或者等于目标设定值时，PTC加热器停止工作，此时，只有冷却液为暖风系统的唯一热源，通过冷却液的热量保持驾驶室内的温度不低于目标设定值，这种方式即大量的降低了暖风系统的电量消耗，又能保证家室内的温度更快的达到目标设定值，高效又环保。

实施例

本发明还提供了一种工程机械，其特征在于，包括所述的暖风系统。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。