[發明專利]轉速可變的流體冷卻過濾裝置

在審

• 申請號: 201410414664.2
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104421215A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: B.施努爾;I.德爾托盧克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58;H05K7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;譚祐祥

技術領域

本發明涉及一種流體冷卻過濾裝置、尤其油冷卻過濾裝置。

背景技術

所述類型的流體冷卻過濾裝置具有帶有冷卻器和過濾器的流體循環并且用于冷卻和過濾作為機器中的運行介質的流體、尤其油。在此，所述油能夠是傳動機構油、發動機油、液壓油及其他油并且用作（傳動機構或者發動機中的）潤滑劑或者用作（液壓設備中的）液壓液。在此，在所述機器中將機械能和液壓能轉換成熱量。冷卻器的任務是輸出熱量，過濾器的任務是過濾掉雜質、尤其機器磨損物。

為此，所述油能夠借助流體泵被輸送穿過過濾器，隨后再被輸入機器。所述冷卻器具有熱交換器，從而將熱量從油輸出到冷卻劑中。在簡單的設計方案中，涉及一種油-空氣-熱交換器，該油-空氣-熱交換器能夠額外地裝備有通風設備。所述冷卻器能夠構造為全部油都被引導穿過該冷卻器的主流冷卻器，或者構造為僅一部分油（尤其根據溫度）被引導穿過該冷卻器的旁流冷卻器。

根據這種流體冷卻過濾裝置的使用目的，現有技術中存在相當大的尤其關于電接頭（直流電壓、交流電壓、頻率、電壓振幅）、環境條件（冷氣候、熱氣候、負載強度等）的變體數量。因此希望減小變體數量，從而簡化物流、制造、運行、倉儲管理、維護等等。

發明內容

根據本發明提出一種具有權利要求1所述特征的流體冷卻過濾裝置。有利的設計方案是從屬權利要求以及以下說明的主題。

本發明提出一種流體冷卻過濾裝置，其中流體泵并且優選還有通風設備分別由電動機（下面稱作泵馬達或者通風設備馬達）驅動，其中所述電動機中的每個都由整流器進行供給或者說供電，從而能夠根據相應的操作參量可變地控制電動機的轉速。

借助這種解決方案，一方面能夠不僅使過濾功率而且也使冷卻功率與瞬時需求相匹配，并且同時另一方面能夠僅僅通過更換整流器并且在保留流體冷卻過濾裝置的其余組件的情況下使得流體冷卻過濾裝置與不同的情況、尤其電流供給方面相匹配。所述整流器能夠構造為用于在兩個交流電壓之間轉換的變流器或者構造為用于將直流電壓轉換成交流電壓的逆整流器。通過轉速可變的操控提高了能量效率，因為總是僅僅循環并且冷卻與瞬時所需的一樣多的流體。此外，由此也降低了運行噪聲。

在簡單的設計方案中能夠規定，用相同的整流器運行通風設備馬達和泵馬達。這進一步降低了變體數量。

尤其出于空間原因也有利的是，將兩個整流器布置在共同的殼體中，從這里將電氣連接導線引向泵馬達、通風設備馬達以及電源。為了節省空間也能夠替代地將整流器連同由其供給的電動機布置在共同的殼體中。

如果將流體泵構造為每個工作循環（例如轉、沖程）（例如擺動盤結構）具有可變的輸送體積的調整泵，并且/或者將通風設備構造為具有可變的空氣通量的調整通風設備，則由此得到用于控制過濾功率或者冷卻功率的第二自由度或者說另一自由度。所述調整通風設備例如能夠通過以下方式來實現：實現通風設備葉輪葉片的調整角的機電調整或者液壓調整或者通風設備與冷卻體之間的間距可變。

這能夠與前面所闡述的、僅具有一個共同的整流器的實施方式組合起來用于，即使通風設備馬達和泵馬達由相同的整流器進行供給，仍然相互獨立地預先給定流體輸送量和空氣輸送量。

優選根據機器的負載狀態（例如全負載、部分負載、停止、停置、過載等）預先給定流體輸送量。所述負載狀態能夠從外部、例如由機器控制器傳送。作為替代方案或者補充方案，所述負載狀態能夠通過測量流體在熱交換器之前（熱交換器入口）和在熱交換器之后（熱交換器出口）、在過濾器之前（過濾器入口）和在過濾器之后（過濾器出口）的壓力和/或溫度和/或體積流量并且通過分析所述測量值來確定。

通過測量熱交換器之前和之后的溫度并且隨后形成差，能夠通過與材料值（密度、單位熱容量）相乘來計算當前輸出的損耗功率。在與關于運行狀態（例如機械功率）的信息的關聯中，能夠確定或者說計算傳動機構的當前效率。這實現了一種條件監控。如果所述值顯著偏離“良好”狀態，那這就是損壞的標志。

通過測量過濾器之前和之后的壓力以及隨后形成差，能夠確定跨越過濾器的壓差。該壓差隨著時間的變化給出關于過濾器的污染程度或者說污染率的推論。如果污染程度超過了閾值，那么這說明需要維護。如果污染率顯著偏離正常值，那么這暗示了變化的外部條件（環境影響）或者由機械摩擦引起的增加的顆粒累積。這種認識實現了例如通過提前進行維護來防止傳動機構的漸進的損壞。