[實(shí)用新型]新型液體冷卻溫度控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820088307.1
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN201212761Y
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁強(qiáng);姜周曙
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B49/02
• 分類號(hào): F25B49/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 杜 軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及精密加工中的一種新型液體冷卻溫度控制裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的發(fā)展，對機(jī)件進(jìn)行精密加工場合越來越多，對機(jī)件加工溫度和加工設(shè)備主軸油溫的控制精度的要求也越來越高，針對機(jī)床設(shè)備使用的液體冷卻機(jī)也逐漸走向市場。目前大多數(shù)液體冷卻機(jī)的冷卻系統(tǒng)采用的是風(fēng)冷式蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。是由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器依次通過管路相連而成，通過冷凝風(fēng)機(jī)去對冷凝器進(jìn)行散熱實(shí)現(xiàn)制冷劑的冷凝、通過節(jié)流機(jī)構(gòu)獲得低溫低壓的液態(tài)制冷劑，液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器安裝在液體冷卻箱內(nèi)。通過液體循環(huán)泵將被冷卻液體送入液體冷卻箱內(nèi)與、與蒸發(fā)器進(jìn)行換熱從而得到冷卻，蒸發(fā)器內(nèi)的低溫低壓液態(tài)制冷劑吸收了被冷卻液體的熱量而蒸發(fā)成氣體。進(jìn)入壓縮機(jī)開始新一輪制冷循環(huán)。被冷卻液體降溫后成為工作液體送入機(jī)床設(shè)備工作區(qū)域用于冷卻。一般通過設(shè)置在液體冷卻箱出口的溫度傳感器對其出口的液體的溫度進(jìn)行檢測。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，則通過電氣控制裝置關(guān)閉制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)，此時(shí)制冷系統(tǒng)不提供制冷負(fù)荷給機(jī)床液體系統(tǒng)，機(jī)床液體系統(tǒng)所需的冷負(fù)荷由儲(chǔ)在液體冷卻箱中的低溫液體提供，當(dāng)?shù)蜏匾后w的溫度超出設(shè)定值的某個(gè)范圍時(shí)，則壓縮機(jī)重新開啟，制冷系統(tǒng)繼續(xù)工作，向被冷卻液體提供冷負(fù)荷。這種壓縮機(jī)開停方式來控制所需冷卻的液體的溫度是會(huì)造成其溫度的波動(dòng)，不能精確根據(jù)進(jìn)入冷卻機(jī)的液體溫度的變化情況，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的制冷量以跟蹤液體溫度的變化情況；很難獲得高精度恒定溫度的冷卻液體，只能提供在某一溫度范圍波動(dòng)的冷卻液體環(huán)境，這樣無法滿足某些對冷卻液體溫度變化范圍要求很小的場合下。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型液體冷卻溫度控制裝置。

本實(shí)用新型包括由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器通過管路依次連接成的制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器設(shè)置在與液體循環(huán)泵連接的液體冷卻箱內(nèi)，液體冷卻箱內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。對應(yīng)冷凝器位置設(shè)置有冷凝風(fēng)機(jī)。電子膨脹閥的一端通過管路與壓縮機(jī)排氣口和冷凝器進(jìn)口之間的管路連通，另一端通過管路與節(jié)流機(jī)構(gòu)出口和蒸發(fā)器進(jìn)口之間的管路連通。壓縮機(jī)、節(jié)流機(jī)構(gòu)、冷凝風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥和溫度傳感器均與電氣控制裝置信號(hào)連接。

本實(shí)用新型可以采用多個(gè)電子膨脹閥并聯(lián)在壓縮機(jī)排氣口和冷凝器進(jìn)口之間的管路與節(jié)流機(jī)構(gòu)出口和蒸發(fā)器進(jìn)口之間的管路之間。

本實(shí)用新型可產(chǎn)生高溫和低溫兩路制冷劑同時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)器，當(dāng)被冷卻液體的冷負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，液體冷卻機(jī)的控制系統(tǒng)控制進(jìn)入蒸發(fā)器的兩種溫度制冷劑的流量，以使蒸發(fā)器的制冷量能根據(jù)與之進(jìn)行熱交換的被冷卻液體的溫度實(shí)時(shí)變化，達(dá)到從液體冷卻箱出來的用于冷卻的工作液體的溫度恒定。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)性好，能夠獲得高精度恒定溫度的冷卻液體。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，新型液體冷卻溫度控制裝置包括由壓縮機(jī)4、冷凝器2、節(jié)流機(jī)構(gòu)12、蒸發(fā)器8通過管路依次連接成的制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器8設(shè)置在與液體循環(huán)泵9連接的液體冷卻箱7內(nèi)，液體冷卻箱7內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器6。對應(yīng)冷凝器2位置設(shè)置有冷凝風(fēng)機(jī)1。電子膨脹閥11的一端通過管路與壓縮機(jī)4排氣口和冷凝器2進(jìn)口之間的管路3連通，另一端通過管路與節(jié)流機(jī)構(gòu)12出口和蒸發(fā)器8進(jìn)口之間的管路10連通。壓縮機(jī)4、節(jié)流機(jī)構(gòu)12、冷凝風(fēng)機(jī)1、電子膨脹閥11和溫度傳感器6均與電氣控制裝置5信號(hào)連接。

該液體冷卻溫度控制裝置在機(jī)床設(shè)備工作過程中不停機(jī)，電氣控制裝置除了具有對壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、節(jié)流機(jī)構(gòu)、液體循環(huán)泵進(jìn)行控制外，還通過電子膨脹閥進(jìn)行控制。

其具體工作原理是：使用者通過電氣控制裝置設(shè)置需要的液體冷卻溫度，電器控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出指令使壓縮機(jī)、液體循環(huán)泵、節(jié)流機(jī)構(gòu)、冷凝風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥開始工作，此時(shí)從壓縮機(jī)排出的高溫高壓冷媒氣體分成兩路進(jìn)行循環(huán)，第一路和目前液體冷卻機(jī)的制冷循環(huán)一致，具體為由壓縮機(jī)排氣口順著管路進(jìn)入冷凝器，冷凝風(fēng)機(jī)使空氣強(qiáng)迫流過冷凝器與冷凝器內(nèi)的高溫冷媒氣體進(jìn)行熱交換，使高溫冷媒氣體冷凝成中溫高壓冷媒液體。中溫高壓冷媒液體經(jīng)過節(jié)流機(jī)構(gòu)節(jié)流，成為低溫低壓的冷媒液體。低溫低壓的冷媒液體通過管路進(jìn)入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器置于液體冷卻箱內(nèi)，被冷卻的液體在液體循環(huán)泵的作用下，流過液體冷卻箱。被冷卻液體在冷卻箱內(nèi)通過與蒸發(fā)器內(nèi)的低溫低壓液體冷媒進(jìn)行熱交換，被冷卻液體的熱量被低溫液體冷媒吸收而得到降溫，低溫液體冷媒吸熱蒸發(fā)成低溫氣體冷媒，最后回到壓縮機(jī)，進(jìn)行新的循環(huán)。第二路具體為部分高溫高壓氣體冷媒進(jìn)入了連接在壓縮機(jī)排氣口至冷凝器進(jìn)口的管路上的電子膨脹閥，變成了高溫低壓的冷媒氣體，而后該部分氣體進(jìn)入到節(jié)流機(jī)構(gòu)出口至蒸發(fā)器進(jìn)口的管路上，再進(jìn)入蒸發(fā)器。也就是說有比蒸發(fā)器內(nèi)低溫低壓的液體冷媒溫度高的低壓氣體冷媒被混合進(jìn)入蒸發(fā)器。以上從壓縮機(jī)排出的兩路冷媒的流量分別由節(jié)流機(jī)構(gòu)和電子膨脹閥根據(jù)電器控制系統(tǒng)的指令進(jìn)行控制分配，電子膨脹閥所控制的這一路高溫氣體冷媒的流量控制是根據(jù)放置在液體冷卻箱內(nèi)的溫度傳感器的溫度測量值與使用者的設(shè)置值的差異值以及差異值變化的速率值實(shí)現(xiàn)的。