摘  要：随着燃油价格的飚升，客车燃油消耗量已成为用户购车时的重要性能指标之一。因此，要在保证客车基本性能特别是动力性不变的前提下，同时降低燃油消耗量已成为客车行业产品开发的重要任务之一。本文针对客车冷却系统，开发一种智能温控热管理系统，实现客车节能减排。
　　关键词：智能温控;热管理;节能减排
　　前沿
　　发动机在工作时会产生大量的热量，而发动机最佳工作温度区间为95度，如果不及时对工作时产生的温度进行调节的话，容易造成发动机长期处于超负荷运转的状态，影响发动机的使用寿命。现有的发动机温控散热系统在使用时，其仅仅具有散热的功能，且传统的散热方式为水冷和风冷，无法在对发动机散热过程中对发动机进行有效的温度调节，进而在发动机工作情况下对发动机产生一定的影响，难以维持其在最佳工作温度区间进行工作。
　　1、传统的客车冷却系统介绍
　　传统的客车冷却系统沿袭卡车“间接式温控”、“皮带连续驱动风扇”、“串联式换热器布置”三个主要特点，前身是无中冷器时的单散热器布置方案。其特点型式决定了冷却系统油耗高。
　　传统客车冷却系统完全忽视了中冷、水冷是两种不同的工作系统，其随整车及发动机工况变化，分别有着不同的散热特性要求。其次，传统冷却观念注重的以水箱不“开锅”为标准，发动机常处于低温状态，发动机热效率低，燃油消耗高。另外，发动机整车应用时，由于“间接”温控，使得进气、进水温度仅与发动机转速相关，达不到发动机台架要求的最佳温度。由于温度差异大，导致发动机热效率低，燃油消耗增加;同时，不需要散热时，冷却风扇持续运转，仍继续消耗发动机功率，造成无谓地燃油浪费。最后，“串联”布置时，风扇就必须克服两个换热器的风阻，风阻较大，风扇功耗增加。
　　2、智能温控热管理系统方案研究
　　为了克服现有的发动机散热系统不足，无法在对发动机散热过程中对发动机进行有效的温度调节，进而在发动机工作情况下对发动机产生一定的影响，难以维持其在最佳工作温度区间进行工作的技术问题。本文创新研究了一种智能溫控热管理系统。该系统包括包括外壳、安装壳、热电制冷片、散热片、风扇、固定接头、第一接线柱、连接转座、第二接线柱和旋转连接臂，外壳内部底侧安装有热电制冷片，热电制冷片顶部安装有散热片，外壳内部且位于散热片上方安装有若干个风扇。其中，外壳顶侧安装有安装壳，安装壳内侧底部安装有绝缘板，绝缘板两端上方均安装有固定接头，固定接头一侧均安装有第一接线柱，绝缘板顶部中心处安装有连接转座，连接转座一侧安装有第二接线柱，绝缘板两端外侧均安装有连接板，两个连接板顶侧分别与半圆环两端连接，半圆环顶部滑动安装有滑座，连接转座内侧转动安装有旋转连接臂，且旋转连接臂上方一侧与滑座一侧连接，连接转座一侧对称侧且位于绝缘板上方安装有安装板，安装板一侧安装有伺服电机，伺服电机输出端且位于安装板另一侧安装有转臂，转臂顶端一侧与滑座另一侧连接，旋转连接臂顶端安装有缓冲柱。其次，缓冲柱内部两端均开设有内置槽，内置槽内壁均安装有导杆，导杆外侧滑动安装有滑杆，滑杆一端位于缓冲柱外侧安装有缓冲头，导杆外侧且位于滑杆另一端套装有弹簧。最后，半圆环一侧开设有环槽，滑座滑动安装在环槽内;外壳外侧四周开设有若干个安装孔，若干个安装孔两两平行等距离设置，直角连接片一侧开设有4个腰型孔，螺栓穿过直角连接片的腰型孔与4个安装孔连接;固定接头和第一接线柱电性连接，连接转座、第二接线柱以及旋转连接臂电性连接，第一接线柱和第二接线柱分别与热电制冷片以及电源电性连接;热电制冷片包括第一绝缘陶瓷片、第一金属导体、空穴型半导体、电子型半导体、第二金属导体和第二绝缘陶瓷片，第一绝缘陶瓷片底部安装有第一金属导体，第一金属导体底部等距离间隔设置有空穴型半导体，第一金属导体底部等距离间隔且位于空穴型半导体一侧设置有电子型半导体，空穴型半导体和电子型半导体底部安装有第二金属导体，第二金属导体底部安装有第二绝缘陶瓷片。
　　3、智能温控热管理系统操作步骤
　　智能温控热管理系统具体操作步骤分为三个布置。第一、将外壳通过螺栓穿过直角连接片的腰型孔与4个安装孔连接，然后将直角连接片安装在发动机外侧，当发动机工作时，发动机温度升高，此时通过安装板上的伺服电机工作带动转臂逆时针转动，进而带动滑座在半圆环上沿着环槽移动，直至转臂一侧连接的旋转连接臂旋转卡入一端的固定接头内，此时热电制冷片与电源正向连接，第二金属导体和第二绝缘陶瓷片处吸收的热量传递到第一绝缘陶瓷片和第一金属导体处，同时通过顶部的散热片增大与空气的接触面积，通过风扇工作将热量快速散出;第二、当需要对发动机提升温度时，伺服电机工作带动转臂顺时针转动，直至转臂一侧连接的旋转连接臂旋转卡入另一端的固定接头内，实现热电制冷片与电源反向连接，进而第一绝缘陶瓷片和第一金属导体处吸收的热量传递到第二金属导体和第二绝缘陶瓷片处，提高温度;第三、旋转连接臂旋转时，当缓冲柱与连接板接触前，缓冲头首先与连接板接触，带动滑杆沿着导杆移动，且压缩内置槽内的弹簧，通过弹簧的弹性形变起到缓冲的作用，对旋转连接臂限位的同时避免缓冲柱与连接板直接碰撞。
　　4、结束语
　　本文设计研究的智能温控热管理系统结构合理，控制策略精准。当发动机工作时，发动机温度升高，此时通过安装板上的伺服电机工作带动转臂逆时针转动，进而带动滑座在半圆环上沿着环槽移动，直至转臂一侧连接的旋转连接臂旋转卡入一端的固定接头内，此时热电制冷片与电源正向连接，第二金属导体和第二绝缘陶瓷片处吸收的热量传递到第一绝缘陶瓷片和第一金属导体处，同时通过顶部的散热片增大与空气的接触面积，通过风扇工作将热量快速散出，当需要对发动机提升温度时，伺服电机工作带动转臂顺时针转动，直至转臂一侧连接的旋转连接臂旋转卡入另一端的固定接头内，实现热电制冷片与电源反向连接，进而第一绝缘陶瓷片和第一金属导体处吸收的热量传递到第二金属导体和第二绝缘陶瓷片处，提高温度，能够对发动机的温度进行快速调节，保证其处于最佳工作温度区间。另外，在对热电制冷片进行与电源的正反向连接过程中需要通过旋转连接臂的旋转，旋转连接臂在旋转过程中，即缓冲柱与连接板接触前，缓冲头首先与连接板接触，带动滑杆沿着导杆移动，且压缩内置槽内的弹簧，通过弹簧的弹性形变起到缓冲的作用，对旋转连接臂限位的同时避免缓冲柱与连接板直接碰撞。