[发明专利]转速可变的流体冷却过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体冷却过滤装置、尤其油冷却过滤装置。

背景技术

所述类型的流体冷却过滤装置具有带有冷却器和过滤器的流体循环并且用于冷却和过滤作为机器中的运行介质的流体、尤其油。在此，所述油能够是传动机构油、发动机油、液压油及其他油并且用作（传动机构或者发动机中的）润滑剂或者用作（液压设备中的）液压液。在此，在所述机器中将机械能和液压能转换成热量。冷却器的任务是输出热量，过滤器的任务是过滤掉杂质、尤其机器磨损物。

为此，所述油能够借助流体泵被输送穿过过滤器，随后再被输入机器。所述冷却器具有热交换器，从而将热量从油输出到冷却剂中。在简单的设计方案中，涉及一种油-空气-热交换器，该油-空气-热交换器能够额外地装备有通风设备。所述冷却器能够构造为全部油都被引导穿过该冷却器的主流冷却器，或者构造为仅一部分油（尤其根据温度）被引导穿过该冷却器的旁流冷却器。

根据这种流体冷却过滤装置的使用目的，现有技术中存在相当大的尤其关于电接头（直流电压、交流电压、频率、电压振幅）、环境条件（冷气候、热气候、负载强度等）的变体数量。因此希望减小变体数量，从而简化物流、制造、运行、仓储管理、维护等等。

发明内容

根据本发明提出一种具有权利要求1所述特征的流体冷却过滤装置。有利的设计方案是从属权利要求以及以下说明的主题。

本发明提出一种流体冷却过滤装置，其中流体泵并且优选还有通风设备分别由电动机（下面称作泵马达或者通风设备马达）驱动，其中所述电动机中的每个都由整流器进行供给或者说供电，从而能够根据相应的操作参量可变地控制电动机的转速。

借助这种解决方案，一方面能够不仅使过滤功率而且也使冷却功率与瞬时需求相匹配，并且同时另一方面能够仅仅通过更换整流器并且在保留流体冷却过滤装置的其余组件的情况下使得流体冷却过滤装置与不同的情况、尤其电流供给方面相匹配。所述整流器能够构造为用于在两个交流电压之间转换的变流器或者构造为用于将直流电压转换成交流电压的逆整流器。通过转速可变的操控提高了能量效率，因为总是仅仅循环并且冷却与瞬时所需的一样多的流体。此外，由此也降低了运行噪声。

在简单的设计方案中能够规定，用相同的整流器运行通风设备马达和泵马达。这进一步降低了变体数量。

尤其出于空间原因也有利的是，将两个整流器布置在共同的壳体中，从这里将电气连接导线引向泵马达、通风设备马达以及电源。为了节省空间也能够替代地将整流器连同由其供给的电动机布置在共同的壳体中。

如果将流体泵构造为每个工作循环（例如转、冲程）（例如摆动盘结构）具有可变的输送体积的调整泵，并且/或者将通风设备构造为具有可变的空气通量的调整通风设备，则由此得到用于控制过滤功率或者冷却功率的第二自由度或者说另一自由度。所述调整通风设备例如能够通过以下方式来实现：实现通风设备叶轮叶片的调整角的机电调整或者液压调整或者通风设备与冷却体之间的间距可变。

这能够与前面所阐述的、仅具有一个共同的整流器的实施方式组合起来用于，即使通风设备马达和泵马达由相同的整流器进行供给，仍然相互独立地预先给定流体输送量和空气输送量。

优选根据机器的负载状态（例如全负载、部分负载、停止、停置、过载等）预先给定流体输送量。所述负载状态能够从外部、例如由机器控制器传送。作为替代方案或者补充方案，所述负载状态能够通过测量流体在热交换器之前（热交换器入口）和在热交换器之后（热交换器出口）、在过滤器之前（过滤器入口）和在过滤器之后（过滤器出口）的压力和/或温度和/或体积流量并且通过分析所述测量值来确定。

通过测量热交换器之前和之后的温度并且随后形成差，能够通过与材料值（密度、单位热容量）相乘来计算当前输出的损耗功率。在与关于运行状态（例如机械功率）的信息的关联中，能够确定或者说计算传动机构的当前效率。这实现了一种条件监控。如果所述值显著偏离“良好”状态，那这就是损坏的标志。

通过测量过滤器之前和之后的压力以及随后形成差，能够确定跨越过滤器的压差。该压差随着时间的变化给出关于过滤器的污染程度或者说污染率的推论。如果污染程度超过了阈值，那么这说明需要维护。如果污染率显著偏离正常值，那么这暗示了变化的外部条件（环境影响）或者由机械摩擦引起的增加的颗粒累积。这种认识实现了例如通过提前进行维护来防止传动机构的渐进的损坏。