一种液压系统冷却回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压系统冷却回路，特别是一种使用于大型液压系统，用于改善其冷却能效的冷却回路。
【背景技术】
[0002]液压系统上，由于液压系统各种控制阀的节流损失，产生大量的热量，使液压油温度不断升高，引起液压油变质，液压系统工作效率下降。
[0003]为此，液压系统通常都配备有冷却器用来降低温度，但是冷却器工作需要有专门的冷却系统，需要消耗额外的能量，使系统整体能效降低。特别是对于大型液压系统，系统流量大，节流引起的能量损失更大，由此引起的系统发热会更严重，所以大型液压系统通常都需要独立的大功率冷却系统来满足系统温度控制要求，使系统整体能效进一步降低。
[0004]而移动式设备，如挖掘机、旋挖钻等，由于空间限制，通常采用发动机直接驱动的风扇和冷却器对液压油进行冷却，冷却效果差，所以移动式设备的液压系统工作温度通常达到80摄氏度以上，工作温度恶劣。
[0005]为了解决这一问题，中国专利(CN 102562248 A)中公开了一种方法，采用定量栗带动液压马达驱动风扇，并通过比例阀调节液压马达的转速，使其送风量满足系统变化的冷却需求，但是该方法采用的比例阀本身又有较强的节流，使该方法能效不显著。中国专利(CN 102362053 A)中公开了一种方法，采用变量栗直接带动液压马达驱动风扇，该方法采用的栗控回路，只有一个换向阀用于风扇旋转方向的改变，也可以完全不用阀，使冷却系统自身的节流损失降低到最低，但是该方法依然需要通过外部功能实现冷却。综合以上，现有的液压系统冷却方法节能性差。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术中的不足，本发明提出能效高的一种液压系统冷却回路，该冷却回路通过增加一套低温热源发电装置，对液压系统中的热量加以利用，该冷却回路可以使用在产生热量大、需要大功率冷却设备的大型液压系统，特别是热平衡温度较高的移动式设备液压系统，以及节流损失大、产生热量较多的伺服控制大型液压系统上。
[0007]—种液压系统冷却回路，它是在现有液压系统冷却回路的基础上，添加一套热回收装置，由于热回收装置本身具有降温作用，同时其发出的电能可供原冷却回路使用，所以可以降低冷却系统功率并降低整体能耗，具有非常重要的实用价值。
[0008]—种液压系统冷却回路，包括有:液压系统，冷却器，冷却控制装置，油箱，热能回收再利用的热回收装置。
[0009]所述热回收装置包括有:换热器，工质栗，工质滤清器，工质储存器，冷凝器，冷凝器控制装置，发电机，膨胀机，热回收控制器，储电装置。
[0010]所述液压系统通过吸油口 S口从油箱中吸取液压油，工作完成后液压油从回油口T进入热回收装置的A口，热回收装置热交换后的液压油从B口进入冷却器进行进一步冷却，最后回到油箱，完成循环。液压系统通过输入端口 ini进行控制，冷却器的工作通过冷却控制装置进行，热回收装置回收热能产生的能量通过E口输入到冷却控制装置，补充冷却耗會K。
[0011]所述换热器热端的入口连接在A口，热端出口连接在B口，换热器冷端的入口连接在工质栗的出口，换热器冷端的出口连接在膨胀机的工质入口，膨胀机的工质出口连接在冷凝器的入口，冷凝器的出口连接在工质储存器的回料口，工质储存器的出料口连接在工质滤清器入口，工质滤清器的出口连接在工质栗入口。膨胀机的主轴连接在发电机上，发出电通过热回收控制器整流，并通过输出口 E输出到冷却控制装置、冷凝器控制装置上，多余电能部分通过储电装置储存，不足电能部分通过ini 口连接外部电源补充。
[0012]本发明所描述的一种液压系统冷却回路，冷却器的连接方式可以是开式液压系统回油路连接方式，还可以是开式液压系统旁通油路连接方式和闭式液压系统旁通油路连接方式。
[0013]所述开式液压系统旁通油路连接方式，包括冷却栗，冷却器和冷却栗组成一个独立的开式回路，作为液压系统的旁通油路进行冷却；即液压系统通过吸油口S口从油箱中吸取液压油，工作完成后液压油从回油口 T回到油箱，冷却栗吸油口连接在油箱上，出油口连接在冷却器上，冷却后的油再回到油箱。
[0014]所述闭式液压系统旁通油路连接方式，通过吸油口S和冲洗口 T只交换很少的油液，主要冷却油液通过Al □连接在冷却栗17上，栗出的油液进入热回收装置15的A□，换热后通过B 口进入冷却器13，冷却器13的出口连接在液压系统的BI 口上。
[0015]本发明所描述的热回收装置15，膨胀机9的类型，可以是涡旋式、螺杆式、叶片式或其它能够实现同等功能的膨胀机;工质栗3的类型，可以是离心式、柱塞式、叶片式或其它能够实现同等功能的工质栗。冷凝器6和热交换器2的类型，可以是管式、翅片式、或其它能够实现同等功能的冷凝器。冷凝器6的冷却形式，可以是气冷式、水冷式或其它能构实现同等功能的冷却形式。
[0016]本发明的热回收系统，采用有机朗肯循环方式，对低温热源的热量进行吸收利用。
[0017]本发明所描述的一种液压系统冷却回路与现有技术相比所具有的优点如下:
(I)可降低冷却系统冷却功率，降低纯耗能的液压系统冷却回路成本，并降低该系统在系统温度较低时的空运行能耗。
[0018](2)可回收液压油热能，并将回收发电能量用于液压冷却系统驱动，多余部分也可以用于设备上任何其它部分。进一步降低整机的能耗，提高能效。
[0019](3)可在同等能耗下降低液压油的热平衡温度，提高液压油的工作寿命，对于热平衡温度较高的移动式设备具有重要意义。
【附图说明】
[0020]图1所示是本发明实施例1(采用冷却器开式液压系统回油路连接方式)的原理图。
[0021]图2所示是本发明中的热回收装置的结构图。
[0022]图3所示是本发明实施例2(即采用冷却器开式液压系统旁通油路连接方式)的原理图。
[0023]图4所示是本发明实施例3(即采用冷却器闭式液压系统旁通油路连接方式)的原理图。
[0024]图中，1-液压系统、冷却回路及冷却控制装置，2-换热器，3-工质栗，4-工质滤清器，5-工质储存器，6-冷凝器，7-冷凝器控制装置，8-发电机，9-膨胀机，10-热回收控制器，
11-储电装置，12-冷却器控制装置，13-冷却器，14-油箱，15-热回收装置，16-液压系统，17-冷却栗。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
[0026]实施例1:如图1和图2所不，一种液压系统冷却回路，包括有:液压系统16，冷却器13，冷却控制装置12，油箱14，热回收装置15。热回收装置15安装在液压系统16的回油油路上。热回收装置15包括有:换热器2，工质栗3，工质滤清器4，工质储存器5，冷凝器6，冷凝器控制装置7，发电机8，膨胀机9，热回收控制器1，储电装置11。
[0027]热回收控制器10采用西门子SIMATIC S7- 300通用控制器，热回收控制器通过油箱液压油温度判断效率。液压系统启动时，在油箱液压油温度低于80摄氏度时，发电效率不高，暂时停止工质栗运行，减少系统自身功耗，在油箱液压油温度升高超过80摄氏度时，启动工质栗;在液压系统运行过程中，如果油箱液压油温度低于50摄氏度，则工质栗停止工作，超过50摄氏度时，工质栗启动；在液压系统停止时，以油箱温度低于50摄氏度为判断标准停止工质栗运转。