CN114961962A - 风扇护风罩及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风扇护风罩及其控制方法，风扇护风罩包括护风罩框架、通风帘以及驱动件，护风罩框架上具有通风口；通风帘转动地设置于护风罩框架上，以闭合通风口；驱动件设置于护风罩框架上，且与通风帘连接，以驱动通风帘相对于护风罩框架转动而打开通风口。在车辆正常运行时，若发动机的散热器的水温T大于或等于第一预设值且小于第二预设值时，则控制驱动件启动，以驱动通风帘相对于护风罩框架转动而打开通风口，使得发动机的散热器可以有效地利用自然风，对整个散热器进行冷却。相比于传统的风扇护风罩，上述风扇护风罩可以有效降低风扇功耗，降低发动机油耗、气耗。

Description

风扇护风罩及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车冷却***技术领域，特别是涉及一种风扇护风罩及其控制方法。

背景技术

近几年，随着油耗、气耗法规的逐渐严格，各种降油耗手段层出不穷。在传统能源商用车中，不断降低风扇功耗，是一个显著的趋势。

相关技术中，风扇包括护风罩和叶轮。其中护风罩的作用是集中叶轮旋转所产生的所有风量，将其分布到整发动机的散热器表面，防止风量在传导过程中消散，流失而造成散热器冷却效率下降。风扇护风罩只是做为一种导风的结构，无法有效地利用自然风，对整个散热器进行冷却。

发明内容

基于此，有必要针对风扇护风罩无法有效地利用自然风，对整个发动机的散热器进行冷却的问题，提供一种风扇护风罩及其控制方法。

根据本申请的一个方面，提供一种风扇护风罩，包括：

护风罩框架，具有通风口；

通风帘，转动地设置于所述护风罩框架上，以闭合所述通风口；以及

驱动件，设置于所述护风罩框架上，且与所述通风帘连接，以驱动所述通风帘相对于所述护风罩框架转动而打开所述通风口。

在其中一个实施例中，所述通风帘包括多个叶片，多个所述叶片平行且间隔地设置于所述护风罩框架上，所述叶片之间传动连接；

所述驱动件与其中一个所述叶片连接，以驱动多个所述叶片相对于所述护风罩框架同步转动。

在其中一个实施例中，所述通风帘还包括连杆，多个所述叶片借助于所述连杆连接在一起；

每个所述叶片上设置有连杆连接柱，所述连杆上形成有连杆连接孔，所述连杆连接柱一一对应地插设于所述连杆连接孔。

在其中一个实施例中，所述通风帘还包括多个帘杆，多个所述帘杆平行且间隔地设置于所述护风罩框架上，每一帘杆的纵长两端分别与所述护风罩框架转动地连接，所述叶片一一对应地连接于所述帘杆。

在其中一个实施例中，所述护风罩框架的内侧设有护风罩环，所述护风罩框架上开设有多个第一安装槽，所述护风罩环上开设有多个避位槽，所述帘杆一一对应地安装于所述第一安装槽和所述避位槽，且所述帘杆能够相对于对应的所述第一安装槽和所述避位槽转动。

在其中一个实施例中，所述风扇护风罩还包括连接压片，所述连接压片压紧地设置于所述护风罩框架上，所述连接压片上开设有多个第二安装槽，所述帘杆还一一对应地安装于所述第二安装槽，且所述帘杆能够相对于所述第二安装槽转动；

所述帘杆的相对两端伸出所述第二安装槽，所述帘杆伸出所述第二安装槽的部分上设置有限位部，所述限位部用于限制所述帘杆沿轴向移动。

在其中一个实施例中，所述风扇护风罩还包括控制器；

所述护风罩环上安装有风扇；

所述控制器分别与所述风扇和所述驱动件电性连接，以控制所述风扇和所述驱动件中至少之一启动。

根据本申请的另一个方面，还提供一种风扇护风罩的控制方法，对所述的风扇护风罩进行控制，所述风扇护风罩的控制方法包括：

若发动机的散热器的水温T满足第一条件时，则控制所述驱动件启动，以驱动所述通风帘相对于所述护风罩框架转动而打开所述通风口；

其中，所述第一条件为所述T大于或等于第一预设值且小于第二预设值。

在其中一个实施例中，所述控制方法还包括：

若发动机的散热器的水温T满足第二条件时，则控制所述风扇开启，且控制所述驱动件关闭；

所述第二条件为所述T大于所述第二预设值。

在其中一个实施例中，所述控制方法还包括：

若发动机的散热器的水温T小于所述第一预设值，则控制所述驱动件和所述风扇停止运转。

上述风扇护风罩，包括护风罩框架、通风帘和驱动件，护风罩框架具有通风口，以供自然风通过。通风帘可相对于护风罩框架转动，以闭合或打开通风口。驱动件设置于护风罩框架上，且与通风帘连接，以驱动通风帘相对于护风罩框架转动而闭合或打开通风口。在车辆正常运行时，若发动机的散热器的水温T大于或等于第一预设值且小于第二预设值时，则控制驱动件启动，以驱动通风帘相对于护风罩框架转动而打开通风口，使得发动机的散热器可以有效地利用自然风，对整个散热器进行冷却。相比于传统的风扇护风罩，上述风扇护风罩可以有效降低风扇功耗，降低发动机油耗、气耗。

附图说明

图1为本发明的一实施例中的风扇护风罩上的通风帘关闭状态的示意图；

图2为本发明的一实施例中的风扇护风罩上的通风帘开启状态的示意图；

图3为本发明的一实施例中的风扇护风罩的***示意图；

图4为本发明的一实施例中的护风罩框架的结构示意图；

图5为本发明的一实施例中的叶片的结构示意图；

图6为本发明的一实施例中的连杆的结构示意图；

图7为本发明的一实施例中的通风帘的局部放大图；

图8为本发明的一实施例中的第一连接压片的结构示意图；

图9为本发明的一实施例中的第二连接压片的结构示意图；

图10为本发明的一实施例中的风扇护风罩的局部放大图。

图中：100、风扇护风罩；200、风扇；300、散热器；10、护风罩框架；11、通风口；12、第一安装槽；13、电机固定孔；14、护风罩环；141、避位槽；15、连接筋；20、通风帘；21、帘杆；211、限位部；22、叶片；221、连杆连接柱；30、驱动件；40、连杆；41、连杆连接孔；50、第一连接压片；60、第二连接压片；61、第二安装槽；62、散热器连接孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本发明的一实施例中的风扇护风罩100上的通风帘20关闭状态的示意图；图2为本发明的一实施例中的风扇护风罩100上的通风帘20开启状态的示意图；图3为本发明的一实施例中的风扇护风罩100的***示意图。

请一并参阅图1-图3，本发明一实施例提供了的风扇护风罩100，包括护风罩框架10、通风帘20以及驱动件30，护风罩框架10上具有通风口11，通风帘20转动地设置于护风罩框架10上，以闭合通风口11，驱动件30设置于护风罩框架10上，且与通风帘20连接，以驱动通风帘20相对于护风罩框架10转动而打开通风口11。

驱动件30驱动通风帘20相对于护风罩框架10转动而打开通风口11，使得发动机的散热器300可以有效地利用自然风，对整个散热器300进行冷却。相比于传统的风扇护风罩100，上述风扇护风罩100可以有效降低风扇200功耗，降低发动机的油耗、气耗。

在一些实施例中，结合图1、图2和图5所示，图5为本发明的一实施例中的叶片22的结构示意图。通风帘20包括多个叶片22，多个叶片22平行且间隔地设置于护风罩框架10上，叶片22之间传动连接。驱动件30与其中一个叶片22连接，以驱动多个叶片22相对于护风罩框架10同步转动。

结合图1、图2和图5所示，可以理解的是，叶片22具有两种状态，第一种状态为开启状态，第二种状态为关闭状态，叶片22可以在驱动件30的驱动下相对于护风罩框架10转动，进而实现两种状态的自由切换。具体地，当叶片22开启时，通风口11打开，以供自然风通过，散热器300利用自然风散热；当叶片22关闭时，通风口11关闭，自然风无法通过，散热器300利用风扇200散热。需要说明的是，叶片22在驱动件30的驱动下相对于护风罩框架10的转动角度为0°-90°，如图1所示，当叶片22关闭时，叶片22平行于散热器300的散热表面，叶片22呈竖直状态，通风口11关闭；如图2所示，当叶片22开启时，叶片22在驱动件30的驱动下相对于护风罩框架10转动，当叶片22转至最大角度90°时，叶片22垂直于散热器300的散热表面，叶片22呈水平状态，此时，通风口11打开到最大，自然风的通风量达到最大。实际应用中，通风帘20包括多个叶片22，多个叶片22平行且间隔地设置于护风罩框架10上。可以理解的是，当多个叶片22同时开启时，通风口11的面积更大，换而言之，散热面积更大，且单位时间内自然风通过通风口11的通风量更大，使得散热器300更快地交换发动机的热量。

结合图3所示，单个驱动件30与其中一个叶片22连接，由于多个叶片22之间传动连接，如此，可以实现多个叶片22相对于护风罩框架10同步转动。

需要说明的是，护风罩框架10的形状包括正方形、长方形、圆形等，在此，不做具体限制。驱动件30的数量至少为一个，当然，在实际应用中，还可根据需要设置多个驱动件30，驱动件30包括但不限于电机、马达等。通风帘20的数量也至少为一个。

在一个具体的实施例中，如图3所示，护风罩框架10的形状包括方形，护风罩框架10的内侧设有护风罩环14，护风罩环14的形状包括圆形，且护风罩环14居中设置。护风罩环14与护风罩框架10之间有连接筋15数根，以保证整体框架的稳定性。如图1所示，护风罩环14上安装有风扇200，护风罩框架10的四个角落上均装设有通风帘20，即通风帘20的数量为四个，护风罩框架10的上下两侧对称地装设有两个驱动件30，且两个驱动件30均居中设置，四个通风帘20两两为一组，四个通风帘20具体分成上下两组，上侧驱动件30的主轴的两端分别与上面一组(左上角和右上角)的通风帘20上的第一个叶片22连接，以驱动第一个叶片22转动，由于多个叶片22之间传动连接，如此，上侧驱动件30可以驱动上面一组的通风帘20的多个叶片22相对于护风罩框架10同步转动，以打开多个通风口11，让自然风通过通风口11，对散热器300进行冷却。同理，下侧驱动件30也可以驱动下面一组(左下角和右下角)的通风帘20的多个叶片22相对于护风罩框架10同步转动，在此不再赘述。

可以理解的是，护风罩框架10的至少任意一个角上装设有通风帘20，在另一个实施例中，护风罩框架10的斜向相对位置上的两个角上均装设有通风帘20，例如，护风罩框架10的左上角和右下角上均装设有通风帘20。还可以理解的是，驱动件30可以布置在护风罩框架10其余位置，例如，将驱动件30布置在护风罩框架10的左侧或右侧。还可以理解的是，多个叶片22靠近护风罩环14的一端均为圆弧形且与护风罩环14的形状相吻合，多个叶片22靠近护风罩环14的一端与护风罩环14之间存在间隙，防止叶片22与护风罩环14相互干涉。

在一些实施例中，结合图3、图5、图6和图7所示，图6为本发明的一实施例中的连杆40的结构示意图，图7为本发明的一实施例中的通风帘20的局部放大图。通风帘20还包括连杆40，多个叶片22借助于连杆40连接在一起。每个叶片22上设置有连杆连接柱221，连杆40上形成有连杆连接孔41，连杆连接柱221一一对应地插设于连杆连接孔41。

在一个具体的实施例中，结合图7所示，通风帘20还包括连杆40，连杆40位于叶片22远离护风罩环14的一侧，多个叶片22借助于连杆40连接在一起。结合图5所示，每个叶片22上设置有连杆连接柱221，连杆连接柱221设置在远离叶片22中轴线的位置，驱动件30的主轴的中轴线和叶片22的中轴线重合，如此，当驱动件30驱动叶片22沿叶片22的中轴线转动时，连杆连接柱221能够绕叶片22中轴线转动，进而带动连杆40移动，连杆40再带动多个叶片22同步转动。

在一些实施例中，结合图3和图5所示，通风帘20还包括多个帘杆21，多个帘杆21平行且间隔地设置于护风罩框架10上，每一帘杆21的纵长两端分别与护风罩框架10转动地连接，叶片22一一对应地连接于帘杆21。

在一个具体的实施例中，帘杆21设置在叶片22的中轴线上，帘杆21的纵长两端分别与护风罩框架10转动地连接，叶片22一一对应地连接于帘杆21，如此，叶片22借助于帘杆21连接于护风罩框架10上，驱动件30的主轴与帘杆21的一端连接，以驱动帘杆21转动，进而带动叶片22转动。可以理解的是，帘杆21的设置是非必要的，在其他实施例中，叶片22可以直接连接于护风罩框架10且相对于护风罩框架10转动，驱动件30的主轴和叶片22直接连接，例如，叶片22的两端可以形成凸起的安装部，叶片22借助于安装部转动地连接于护风罩框架10。

在一些实施例中，结合图3和图4所示，护风罩框架10的内侧设有护风罩环14，护风罩框架10上开设有多个第一安装槽12，护风罩环14上开设有多个避位槽141，帘杆21一一对应地安装于第一安装槽12和避位槽141，且帘杆21能够相对于对应的第一安装槽12和避位槽141转动。

需要说明的是，护风罩环14用于安装风扇200，且当风扇200转动时，护风罩环14起到导风的作用。护风罩环14上开设避位槽141是为了防止帘杆21和护风罩环14干涉。在一个具体的实施例中，第一安装槽12和避位槽141都是开口槽，且整体形状类似为“U”型。

图8为本发明的一实施例中的第一连接压片50的结构示意图；图9为本发明的一实施例中的第二连接压片60的结构示意图；图10为本发明的一实施例中的风扇护风罩100的局部放大图。结合图8-图10所示，在一些实施例中，风扇护风罩100还包括连接压片，连接压片压紧地设置于护风罩框架10上，连接压片上开设有多个第二安装槽61，帘杆21还一一对应地安装于第二安装槽61，且帘杆21能够相对于第二安装槽61转动。帘杆21的相对两端伸出第二安装槽61，帘杆21伸出第二安装槽61的部分上设置有限位部211，限位部211用于限制帘杆21沿轴向移动。

在一个具体的实施例中，连接压片包括第一连接压片50和第二连接压片60，第一连接压片50压紧地设置于护风罩框架10的内侧靠近中间的位置，且与帘杆21的一端连接，第二连接压片60压紧地设置于护风罩框架10的外侧，且与帘杆21的另一端连接，第二安装槽61的整体形状类似为“U”型，第二安装槽61和第一安装槽12的槽口朝向相反，如此，第二安装槽61和第一安装槽12配合地使用，能够使帘杆21的相对两端可靠地连接于护风罩框架10上而不脱落。第二连接压片60上还开设有散热器连接孔62，护风罩框架10其整体借助于散热器连接孔62连接于散热器300。

在一些实施例中，风扇护风罩100还包括控制器，护风罩环14上安装有风扇200，控制器分别与风扇200和驱动件30电性连接，以控制风扇200和驱动件30中至少之一启动。

本申请的另一个方面还提供一种风扇护风罩100的控制方法，对风扇护风罩100进行控制，风扇护风罩100的控制方法包括：若发动机的散热器300的水温T满足第一条件时，则控制驱动件30启动，以驱动通风帘20相对于护风罩框架10转动而打开通风口11，

其中，第一条件为T大于或等于第一预设值且小于第二预设值。

在一些实施例中，控制方法还包括：若发动机的散热器300的水温T满足第二条件时，则控制风扇200开启，且控制驱动件30关闭，第二条件为T大于第二预设值。

在一些实施例中，控制方法还包括：若发动机的散热器300的水温T小于第一预设值，则控制驱动件30和风扇200停止运转。

可以理解的是，实际应用中风扇护风罩100具有三种工况，例如，在一个具体的实施例中，风扇护风罩100的控制方法为：

第一种工况：当发动机的散热器300的水温T低于某一设定温度T0时，此时控制通风帘20全部关闭，风扇200也处于怠速状态，此时发动机不需要散热。

第二种工况：当发动机的散热器300的水温T处于T0和T1之间时，此时控制通风帘20全部开启，风扇200依然处于怠速状态，发动机利用通过通风帘20的通风口11的自然风与散热器300交换热量进行散热。需要指出的是，这一工况是本发明的风扇护风罩100区别于传统风扇护风罩的特定工况。

第三种工况：当发动机水温T超过T1时，此时自然通风已无法满足发动机的散热需求，控制通风帘20全部关闭，风扇200开始运行，风扇200对散热器300进行强制散热。

需要说明的是，控制器的控制输入包括但不限于发动机的散热器300的水温、空调压力、中冷后气体温度等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种风扇护风罩，其特征在于，包括：

护风罩框架，具有通风口；

通风帘，转动地设置于所述护风罩框架上，以闭合所述通风口；以及

驱动件，设置于所述护风罩框架上，且与所述通风帘连接，以驱动所述通风帘相对于所述护风罩框架转动而打开所述通风口。

2.根据权利要求1所述的风扇护风罩，其特征在于，所述通风帘包括多个叶片，多个所述叶片平行且间隔地设置于所述护风罩框架上，所述叶片之间传动连接；

所述驱动件与其中一个所述叶片连接，以驱动多个所述叶片相对于所述护风罩框架同步转动。

3.根据权利要求2所述的风扇护风罩，其特征在于，所述通风帘还包括连杆，多个所述叶片借助于所述连杆连接在一起；

每个所述叶片上设置有连杆连接柱，所述连杆上形成有连杆连接孔，所述连杆连接柱一一对应地插设于所述连杆连接孔。

4.根据权利要求2所述的风扇护风罩，其特征在于，所述通风帘还包括多个帘杆，多个所述帘杆平行且间隔地设置于所述护风罩框架上，每一帘杆的纵长两端分别与所述护风罩框架转动地连接，所述叶片一一对应地连接于所述帘杆。

5.根据权利要求4所述的风扇护风罩，其特征在于，所述护风罩框架的内侧设有护风罩环，所述护风罩框架上开设有多个第一安装槽，所述护风罩环上开设有多个避位槽，所述帘杆一一对应地安装于所述第一安装槽和所述避位槽，且所述帘杆能够相对于对应的所述第一安装槽和所述避位槽转动。

6.根据权利要求5所述的风扇护风罩，其特征在于，所述风扇护风罩还包括连接压片，所述连接压片压紧地设置于所述护风罩框架上，所述连接压片上开设有多个第二安装槽，所述帘杆还一一对应地安装于所述第二安装槽，且所述帘杆能够相对于所述第二安装槽转动；

所述帘杆的相对两端伸出所述第二安装槽，所述帘杆伸出所述第二安装槽的部分上设置有限位部，所述限位部用于限制所述帘杆沿轴向移动。

7.根据权利要求5所述的风扇护风罩，其特征在于，所述风扇护风罩还包括控制器；

所述护风罩环上安装有风扇；

所述控制器分别与所述风扇和所述驱动件电性连接，以控制所述风扇和所述驱动件中至少之一启动。

8.一种风扇护风罩的控制方法，其特征在于，对权利要求1-7任意一项所述的风扇护风罩进行控制，所述风扇护风罩的控制方法包括：

若发动机的散热器的水温T满足第一条件时，则控制所述驱动件启动，以驱动所述通风帘相对于所述护风罩框架转动而打开所述通风口；

其中，所述第一条件为所述T大于或等于第一预设值且小于第二预设值。

9.根据权利要求8所述的风扇护风罩的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

若发动机的散热器的水温T满足第二条件时，则控制所述风扇开启，且控制所述驱动件关闭；

所述第二条件为所述T大于所述第二预设值。

10.根据权利要求9所述的风扇护风罩的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

若发动机的散热器的水温T小于所述第一预设值，则控制所述驱动件和所述风扇停止运转。

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