液压油温度控制系统和挖掘机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种液压油温度控制系统和挖掘机。
背景技术
挖掘机的施工工况恶劣复杂，工况从高寒区域到高温区域全覆盖，挖掘机在进行施工时，需要使用散热器对液压系统的回油进行散热，但是，当液压系统内的回油温度过高时，现有的散热器对液压油的散热能力有限，散热效果不好，从而导致挖掘机工作效率低下，降低了液压元件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压油温度控制系统，其能够有效地改善上述提到的技术问题。
本发明的目的在于提供了一种挖掘机，包括上述提到的液压油温度控制系统，并且具备该液压油温度控制系统的全部功能。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种液压油温度控制系统，包括动力装置、油箱、温度传感器、第一冷却单元、第二冷却单元和控制器；
所述油箱与所述动力装置连通，所述第一冷却单元用于在所述动力装置工作过程中，持续对所述油箱内的液压油进行冷却；
所述温度传感器与所述油箱连接，所述温度传感器用于输出表征所述油箱内的液压油的温度的感应信号；
所述控制器同时与所述温度传感器和所述第二冷却单元通信，所述控制器用于接收所述感应信号；
所述控制器用于在所述油箱内的液压油的温度高于第一预设值时，控制所述第二冷却单元对所述液压油进行冷却。
在可选的实施方式中，所述油箱设置有第一出油口和第一进油口；
所述第二冷却单元包括液压马达和液压油冷却器，所述液压马达的输入部与所述第一出油口连通，所述液压马达的输出部与所述液压油冷却器的输入部连通，所述液压油冷却器的输出部与所述第一进油口连通；
所述液压马达与所述控制器通信，所述液压马达用于在所述控制器的控制下，使从所述第一出油口输出的液压油经过所述液压油冷却器，并通过所述第一进油口进入所述油箱。
在可选的实施方式中，所述液压油温度控制系统还包括加热单元，所述加热单元与所述控制器通信；
所述控制器用于在所述油箱内的液压油的温度低于第二预设值时，控制所述加热单元对所述液压油进行加热。
在可选的实施方式中，所述加热单元包括加热管和泵，所述加热管围绕于所述油箱，所述泵的输出部与所述加热管连通，所述泵与所述控制器通信，所述泵用于在所述控制器的控制下，使温度高于所述第二预设值的液体进入所述加热管。
在可选的实施方式中，所述加热管的外壁与所述油箱的外壁贴合。
在可选的实施方式中，所述泵的输入部与所述动力装置的水循环管路的输出部连通，所述泵用于在所述控制器的控制下，使从所述水循环管路输出的温度高于所述第二预设值的液态水进入所述加热管。
在可选的实施方式中，所述油箱设置有第二出油口和第二进油口；
所述第一冷却单元包括散热翅片，所述散热翅片的输入部与所述第二出油口连通，所述散热翅片的输出部与所述第二进油口连通，所述油箱中的液压油在所述动力装置工作过程中，持续经过所述散热翅片。
在可选的实施方式中，所述第一冷却单元还包括风扇，所述风扇与所述动力装置传动连接，所述风扇用于在所述动力装置的驱动下，使所述散热翅片周围的空气流动。
在可选的实施方式中，所述温度传感器设置在所述油箱的底壁上。
第二方面，本发明实施例提供一种挖掘机，包括前述实施方式任一项所述的液压油温度控制系统。
本发明实施例的有益效果包括，例如：
本发明实施例提供了一种液压油温度控制系统，动力装置在工作过程中，第一冷却单元持续对油箱内的液压油进行冷却，保证动力装置的正常作业。当油箱内的液压油的温度高于预设值时，控制器控制第二冷却单元对油箱中的液压油进行冷却。这样，第一冷却单元和第二冷却单元同时作用，能够有效地提高冷却效率，能够将液压油的温度快速地降低到正常范围内，从而延长了液压元件的使用寿命。
本发明实施例提供了一种挖掘机，该挖掘机包括上述提到的液压油温度控制系统，并且具备该液压油温度控制系统的全部功能，该挖掘机同样具有对液压油的散热效果好，能够延长液压元件的使用寿命的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的液压油温度控制系统的结构示意图。
图标：1-液压油温度控制系统；11-动力装置；12-油箱；121-第一出油口；122-第一进油口；123-第二出油口；124-第二进油口；13-温度传感器；14-第一冷却单元；141-散热翅片；142-风扇；15-第二冷却单元；151-液压马达；152-液压油冷却器；16-控制器；17-加热单元；171-加热管；172-泵；18-换向阀；19-单向阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1，本实施例提供了一种挖掘机，该挖掘机工作时，可用铲斗挖掘物料，并转移物料的位置。挖掘机的动力输出通过液压系统完成。在本实施例中，该挖掘机包括液压油温度控制系统1，该液压油温度控制系统1能够有效地控制液压系统中液压油的温度，使得液压油的温度保持在正常范围内，能够有效地保障挖掘机的正常作业。
具体地，请参照图1，在本实施例中，该液压油温度控制系统1包括动力装置11、油箱12和第一冷却单元14，动力装置11为挖掘机的发动机，动力装置11启动后，挖掘机能够正常作业。油箱12内容纳有液压油，油箱12与动力装置11连通，动力装置11启动后，液压油从油箱12输出，经过液压系统向动力装置11输出动力后，再回流到油箱12内。可以理解的是，动力装置11启动后，液压油在液压系统中的温度会逐步升高。在本实施例中，第一冷却单元14在动力装置11正常工作时，能够对液压油持续进行冷却，阻碍液压油的温度持续升高。
具体地，在本实施例中，第一冷却单元14包括散热翅片141，油箱12设置有第二出油口123和第二进油口124，散热翅片141的输入部与第二出油口123连通，散热翅片141的输出部与第二进油口124连通。
在本实施例中，散热翅片141为中空结构。可以理解的是，在动力装置11工作过程中，油箱12中的液压油从第二出油口123流出后，将经过散热翅片141，再从第二进油口124进入油箱12内。需要说明的是，散热翅片141的外壁与空气的接触面积较大，这样，当液压油经过散热翅片141时，散热翅片141的散热面积较大，能够提高液压油与外部空气之间的热交换效率，能够起到降低液压油温度的作用。
需要说明的是，在本实施例中，该液压油温度控制系统1还包括换向阀18和单向阀19，从第二出油口123输出的液压油依次经过换向阀18、单向阀19和散热翅片141，再从第二进油口124回流入油箱12。
在本实施例中，第一冷却单元14还包括风扇142，风扇142与动力装置11传动连接。这样，动力装置11启动后，风扇142也会在动力装置11的带动作用下持续转动。
在本实施例中，风扇142设置在散热翅片141的周围，风扇142转动时，能够搅动散热翅片141周围的空气，使得散热翅片141周围的空气流动，从而更快地带走散热翅片141表面的热量，提高液压油的冷却效率。
需要说明的是，以图1为例，风扇142设置在散热翅片141的右侧，风扇142转动后，空气的流动方向为图1中箭头A所指示的方向，此时，风扇142能够吸动散热翅片141左侧的空气。在其它实施例中，风扇142转动后，也可以对散热翅片141进行吹风。
请参照图1，在本实施例中，该液压油温度控制系统1还包括温度传感器13、第二冷却单元15和控制器16，温度传感器13用于检测油箱12内的液压油的温度，并且能够输出表征油箱12内的液压油的温度的感应信号，控制器16与温度传感器13通信，控制器16能够接收该感应信号。
需要说明的是，在动力装置11工作时，回流的液压油在重力作用下，会沉积在油箱12的底部，因此，油箱12的底部会一直留存有液压油。对应地，在本实施例中，温度传感器13设置在油箱12的底壁，能够实时地对液压油的温度进行检测，避免出现温度传感器13无法检测到液压油的温度的情况。
需要说明的是，如果感应信号表征的液压油的温度高于第一预设值，控制器16将控制第二冷却单元15对油箱12内的液压油进行冷却。这样，第一冷却单元14和第二冷却单元15同时对液压油进行冷却，能够有效地提高液压油的冷却效率，能够将液压油的温度快速降低到正常范围内，避免液压油的温度过高而影响挖掘机的正常工作。同时，液压油的温度降低到正常范围时，也能够延长液压元件的使用寿命。
一般地，在实际使用过程中，第一预设值设定为80℃。经发明人研究发现，当液压油的温度超过80℃时，第一冷却单元14的散热能力明显不足，因此，此时使第二冷却单元15介入冷却作业，第二冷却单元15和第一冷却单元14同时进行冷却，弥补了第一冷却单元14散热能力不足的问题。在其它实施例中，第一预设值也可以设定为70℃、90℃等。
另外，需要说明的是，一般地，液压油的温度的正常范围在50℃-70℃，第一冷却单元14和第二冷却单元15同时工作后，能够将液压油的温度快速地降低正常范围内，保证挖掘机的正常运行。
需要说明的是，在实际设定过程中，可设定为，控制器16持续10秒接收到的感应信号表征的温度值均大于第一预设值时，再控制第二冷却单元15进行冷却作业。这样，能够避免出现某一刻因温度传感器13检测错误而导致第二冷却单元15直接介入冷却工作的情况发生，有效地延长第二冷却单元15的使用寿命。
具体地，请参照图1，在本实施例中，油箱12还设置有第一出油口121和第一进油口122，第二冷却单元15包括液压马达151和液压油冷却器152，液压马达151的输入部与第一出油口121连通，液压马达151的输出部与液压油冷却器152的输入部连通，液压油冷却器152的输出部与第一进油口122连通。
液压马达151与控制器16通信，可以理解的是，若感应信号表征的液压油的温度高于第一预设值，控制器16接收该感应信号后，可以控制液压马达151启动。液压马达151启动后，能够使油箱12内的液压油从第一出油口121流出，经过液压油冷却器152后，再通过第一进油口122进入油箱12。
需要说明的是，在液压油经过液压油冷却器152的过程中，液压油冷却器152能够对液压油进行充分冷却，快速地降低液压油的温度。
需要说明的是，一般地，液压油冷却器152包括有可拆卸的板式冷却器、钎焊的冷却器以及管壳式的冷却器等种类，它们都能够起到给液压油降温的作用，使液压油的温度始终保持在正常范围内，从而不影响挖掘机的工作。另外，液压油冷却器152可以通过油和冷水换热，从而通过冷热交换达到降温的效果，也有可以使用冷空气作为冷介质。关于液压油冷却器152的具体结构，相关技术中均有涉及，这里就不再详细介绍。
需要说明的是，在实际施工过程中，挖掘机的施工工况较为恶劣，不仅会遇到高温的外部环境，而且还会遇到低温的外部环境。一般地，当挖掘机在低温的环境中施工时，液压油需要进行人工预热较长的时间才能够进行正常工作，费时费力，影响工作效率。
为此，请参照图1，在本实施例中，液压油温度控制系统1还包括加热单元17，加热单元17能够对液压油进行加热，使得液压油的温度快速升高至正常范围内。
具体地，在本实施例中，加热单元17与控制器16通信，若感应信号表征的油箱12内的液压油的温度低于第二预设值，控制器16收到该感应信号后，将控制加热单元17对液压油进行加热。
一般地，在实际使用过程中，第二预设值设定为-10℃。另外，在实际设定过程中，可设定为，控制器16持续10秒接收到的感应信号表征的温度值均小于第二预设值时，再控制加热单元17进行加热作业。这样，能够避免出现某一刻因温度传感器13检测错误而导致加热单元17直接介入加热工作的情况发生，有效地延长加热单元17的使用寿命。
具体地，该加热单元17包括加热管171和泵172，加热管171围绕于油箱12，泵172的输出部与加热管171连通，泵172与控制器16通信。
当油箱12内的液压油的温度低于第二预设值时，控制器16将控制泵172启动，泵172启动后，能够使得温度高于第二预设值的液体进入加热管171。由于加热管171围绕于油箱12，加热管171传递的热量能够对油箱12内的液压油进行加热，从而快速地提高油箱12内的液压油的温度。
需要说明的是，在本实施例中，加热管171的外壁与油箱12的外壁贴合，这样，能够有效地提高热传导效率，能够提高液压油的温度的升高速率。
需要说明的是，在本实施例中，输入加热管171内的温度高于第二预设值的液体为动力装置11工作时水循环管路中的水。
具体地，在本实施例中，泵172的输入部与动力装置11的水循环管路的输出部连通，在控制器16的控制作用下，泵172启动后，能够使从水循环管路输出的温度高于第二预设值的液态水进入加热管171。这样，不仅能够将液压油的温度升高，同时也能够使得水循环管路中的水的温度降低，有利于后续对动力装置11进行冷却。
综上，本实施例提供的液压油温度控制系统1的原理：
当动力装置11工作时，风扇142配合散热翅片141对液压油进行持续冷却，当液压油的温度高于第一预设值时，控制器16控制液压马达151启动，液压油从第一出油口121进入到液压油冷却器152，再通过第一进油口122进入油箱12，液压油冷却器152对经过的液压油进行冷却作业，使得液压油的温度能够快速降低到正常范围内。
当液压油的温度低于第二预设值时，控制器16控制泵172启动，泵172用于将动力装置11中的水循环管路中的温度高于第二预设值的水输送进加热管171，加热管171内的水用于对油箱12中的液压油进行加热处理，从而使得液压油的温度能够快速升高到正常范围内。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
