JPH0316526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、寒冷時における油圧装置の起動の際
に、その作動油を暖める油圧装置の熱交換装置に
関する。

寒冷時に油圧装置を起動する場合には、その作
動油の粘度が大きいので、いきなり起動すると油
圧装置に種々の障害が発生する。したがつて、寒
冷時の起動の場合には、予め油圧装置の回路全体
の油温を上昇させるいわゆる暖機運転が必要であ
る。

従来、この暖機運転は油圧ポンプを徐々に回転
させて作動油タンクから油を吸入し、この油を所
定の操作によりリリーフ弁を介して作動油タンク
に戻すことにより、リリーフ弁に発生する熱損失
を油に与え、油を昇温させることにより行なわれ
ていた。

しかしながら、このような暖機運転はエネルギ
損失が大きく、又、暖機に長時間を要して作業効
率が著るしく低下するという欠点があつた。

本発明の目的は、上記従来の欠点を除き、暖機
運転の際、エネルギを有効に利用することがで
き、かつ、暖機運転時間を短縮して作業効率を向
上せしめることができる油圧装置の熱交換装置を
提供するにある。

上記目的を達成するため、本発明は、熱機関
と、この熱機関を冷却する冷却媒体を冷却器を介
して循環させる冷却系と、前記熱機関により駆動
される油圧装置とを備えたものにおいて、前記油
圧装置の油供給部に配置され前記冷却媒体により
前記油供給部の油を加温する熱交換器と、前記熱
機関からの冷却媒体の温度を検出する第１の温度
検出器と、前記油供給部の油の温度を検出する第
２の温度検出器と、前記熱機関からの冷却媒体を
前記冷却器へ直接導入する第１の経路と、前記熱
機関からの冷却媒体を前記熱交換器を介して前記
冷却器へ導入する第２の経路と、前記第１の経路
と前記第２の経路とを選択的に切換える切換弁
と、前記第２の温度検出器で検出された油の温度
が予め設定された所定温度未満でかつ前記第１の
温度検出器で検出された冷却媒体の温度が前記油
の温度を超えるときのみ前記切換弁を前記第２の
経路に切換える制御部とを設けたことを特徴とす
る。

上記構成において、油圧装置を駆動するエンジ
ン等の熱機関の冷却媒体の温度と、油圧装置の作
動油の油温とを検出し、この油温が所定の温度末
満であり、かつ、冷却媒体の温度が作動油の油温
より高いときのみ、切換弁を第２の経路側へ切換
えて全冷却媒体で作動油を暖め、その他の場合
は、切換弁を第１の経路に切換えて全冷却媒体を
冷却器により冷却する。

以下、本発明を第１図および第３図に示す実施
例に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係る油圧装置
の熱交換回路の系統図である。図で、１はエンジ
ン等の内燃機関であり、この内燃機関１により図
示されていない油圧ポンプが駆動される。２はラ
ジエータ等の冷却器であり、内燃機関１に発生す
る熱を奪うことにより昇温した冷却媒体を管路ａ
により導入して冷却媒体の熱を放散させるもので
ある。冷却器２によつて冷却せしめられた冷却媒
体は再び内燃機関１に送られて循環し、これによ
つて冷却系が構成される。３は油圧装置の作動油
を貯蔵する作動油タンク、４は作動油タンク３の
適宜個所に設されてその中の作動油を暖める熱交
換器である。熱交換器４は内燃機関１で昇温した
冷却媒体を管路ｂにより導入するように構成され
ている。５は電磁弁等で構成される方向切換弁で
あり、この方向切換弁が図で右側位置にあるとき
は、内燃機関１を通つた冷却媒体は管路ａに導か
れ、図で左側位置に切換えられると、内燃機関１
を通つた冷却媒体は管路ｂに導かれる。６は内燃
機関１で昇温された冷却媒体が通る管路に設けら
れてその温度を検出する温度センサ、７は作動油
タンクの適宜個所に設けられて作動油の温度を検
出する温度センサである。８は温度センサ６で検
出された温度に応じた信号Twおよび温度センサ
７で検出された温度に応じた信号Toを入力し、
これら信号に基づいて方向切換弁５の切換を制御
する制御部である。

本実施例の動作を、第２図に示すフローチヤー
トを参照しながら説明する。寒冷時に油圧装置を
起動する場合、まず、内燃機関１が適切な手段で
暖められて通常運転可能とされ、次いで、この内
燃機関１により油圧装置の油圧ポンプが回転され
る。油圧ポンプから吐出された油は前述のように
所定の操作によりリリーフ弁を通して作動油タン
ク３に戻され、このときリリーフ弁に発生する熱
により作動油が暖められてゆく。一方、方向切換
弁５は図示のように右側位置にあり、運転されて
いる内燃機関１は冷却水等の冷却媒体により冷却
される。冷却媒体の温度は内燃機関１との熱交換
により上昇し、この温度は温度センサ６により検
出され、温度センサ６は検出した温度に応じた信
号Twを出力する。又、温度センサ７は作動油タ
ンク３内の作動油温度を検出し、この温度に応じ
た信号Toを出力する。制御部８ではこれらの信
号Tw，Toを取入れ、まず、信号Toをある定め
られた設定値Tcと比較する。この設定値は、例
えば、作動油の油温が油圧装置の通常運転に支障
を生じない最低温度に相当する値とされる。比較
の結果、信号Toが設定値以上にあるときには、
方向切換弁５をオフ状態、即ち、図示のように右
側位置にある状態としておく。したがつて、油圧
装置のの通常運転時には、冷却媒体は管路ａを通
り冷却器２で冷却されて内燃機関１を冷却する通
常の冷却系が働く。

さきの比較で信号Toが設定値Tc未満、即ち、
作動油の油温が油圧装置を運転するには低過ぎる
と判断された場合、次に、信号Toと信号Twと
が比較される。この比較の結果、信号Toが信号
Tw以上の値である場合、即ち、作動油の油温が
冷却媒体の温度以上である場合、冷却媒体により
作動油を暖めるには不可能であるので、方向切換
弁５をオフの状態とする。逆に、信号Twが信号
Toの値を超えていると判断されると、即ち、冷
却媒体の温度が油温を超えており、冷却媒体によ
る作動油の加温が可能であると判断されると、制
御部８は方向切換弁５をオン状態とする出力を発
生する。これにより、方向切換弁５は図示の状態
から左側位置に切換えられ、内燃機関１を通つて
昇温された冷却媒体は、管路ｂを通つて熱交換器
４に導入され、ここでその熱を作動油に放出した
後冷却器２に入る。このため、作動油は暖めら
れ、従来の暖機運転のようにリリーフ弁を通して
暖めるのみの場合に比してより一層速かに暖めら
れ、リリーフ時間が短縮されてリリーフ弁でのエ
ネルギ損失は減少し、作業開始可能となるまでの
時間も短縮される。

このように、本実施例では、熱交換器を作動油
タンクに設置し、作動油の油温が所定の温度未満
であり、かつ、内燃機関を冷却する冷却媒体の温
度が作動油の油温を超えているときのみ、方向切
換弁を切換えて冷却媒体を前記熱交換器に導くよ
うにしたので、暖機運転の際、油圧装置の作動油
は速かに暖められ、リリーフ弁によるエネルギ損
失を減少せしめることができ、又、暖機運転時間
が短縮されて作業効率を向上せしめることができ
る。さらに、従来、冷却器から無駄に放出されて
いた冷却媒体の熱を作動油を暖めるための熱とし
て有効に利用することができるので、この点から
もエネルギ損失を減少させることができ、全体と
してのエネルギ損失の減少は大きい。

第３図は本発明の第２の実施例に係る油圧装置
の熱交換回路の系統図である。図で、第１図に示
す部分と同一部分には同一符号が付してある。９
は油圧装置の油圧ポンプであり、内燃機関１によ
り駆動される。１０は作動油タンク３と油圧ポン
プ９との間の管路に設けられた熱交換器であり、
さきの実施例の熱交換器４と同じく、内燃機関１
で昇温された冷却媒体が管路ｂにより導入され
る。本実施例のものがさきの実施例のものと異な
るのは、熱交換器１０の設置個所のみであり、そ
の動作もさきの実施例の動作と同じであるので説
明は省略する。

このように、本実施例では、熱交換器を油圧ポ
ンプと作動油タンクとの間の管路に設置し、作動
油の油温が所定の温度未満であり、かつ、内燃機
関を冷却する冷却媒体の温度が作動油温度を超え
ているときのみ、方向切換弁を切換えて冷却媒体
を前記熱交換器に導くようにしたので、さきの実
施例と同様の効果を奏する。さらに、熱交換器を
油圧ポンプの吸入回路に設けたことにより、油圧
ポンプに吸入される作動油の油温が高められ、暖
機運転において、油圧ポンプの駆動を支障なく円
滑に行なうことができる。

なお、制御部８はマイクロコンピユータを用い
て構成することができ、又、通常のアナログ回
路、論理回路により構成することもできる。

以上述べたように、本発明では、作動油の油温
が定められた所定の温度未満であり、かつ、熱機
関を冷却する冷却媒体の温度が油温を超えている
ときのみ、冷却媒体で作動油を暖めるようにした
ので、暖機運転の際、作動油を速かに暖め、エネ
ルギ損失を減少せしめることができ、かつ、暖機
運転時間を短縮して作業効率を向上せしめること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る油圧装置
の熱交換回路の系統図、第２図は第１図に示す装
置の動作を説明するフローチヤート、第３図は本
発明の第２の実施例に係る油圧装置の熱交換回路
の系統図である。 １……内燃機関、２……冷却器、３……作動油
タンク、４，１０……熱交換器、５……方向切換
弁、６，７……温度センサ、８……制御部、９…
…油圧ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱機関と、この熱機関を冷却する冷却媒体を
   冷却器を介して循環させる冷却系と、前記熱機関
   により駆動される油圧装置とを備えたものにおい
   て、前記油圧装置の油供給部に配置され前記冷却
   媒体により前記油供給部の油を加温する熱交換器
   と、前記熱機関からの冷却媒体の温度を検出する
   第１の温度検出器と、前記油供給部の油の温度を
   検出する第２の温度検出器と、前記熱機関からの
   冷却媒体を前記冷却器へ直接導入する第１の経路
   と、前記熱機関からの冷却媒体を前記熱交換器を
   介して前記冷却器へ導入する第２の経路と、前記
   第１の経路と前記第２の経路とを選択的に切換え
   る切換弁と、前記第２の温度検出器で検出された
   油の温度が予め設定された所定温度未満でかつ前
   記第１の温度検出器で検出された冷却媒体の温度
   が前記油の温度を超えるときのみ前記切換弁を前
   記第２の経路に切換える制御部とを設けたことを
   特徴とする油圧装置の熱交換装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記熱交換
   器は、前記油圧装置の作動油タンク内に設置され
   ていることを特徴とする油圧装置の熱交換装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記熱交換
   器は、前記油圧装置の油圧ポンプの吸込側配管に
   設置されていることを特徴とする油圧装置の熱交
   換装置。