[發明專利]一種用于深冷處理的高效節能裝置

無效

• 申請號: 201310612716.2
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103589840A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 龐寶龍;王寶平;趙曉麗
• 申請（專利權）人: 天津市熱處理研究所有限公司
• 主分類號: C21D6/04
• 分類號: C21D6/04;C22F1/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李震勇

技術領域

本發明屬于金屬材料深冷處理技術領域，特別是涉及一種用于深冷處理的高效節能裝置及深冷處理控制方法。

背景技術

目前，我國的機械、模具、刀具制造等行業采用深冷處理技術對金屬材料進行深冷處理、冷裝配等愈來愈多。國內生產的深冷處理設備的功能單一，基本上用液氮為冷卻交換媒介，智能化程度低、溫度均勻性差，難以滿足實際需求；由于采用高速風機、敞開式排氣方式，低溫氮在工作室內作用時間短，大部分沒有充分交換的氮氣被排出倉外，使作業時間人為延長，液氮消耗大，效率低。特別是在對特殊工件進行低溫端（-40℃至-80℃）保溫處理時，由于保溫時間長（工藝要求一般超過24小時），需要消耗大量的液氮。經過調研發現，目前大部分廠家均使用175L的液氮罐進行生產，使用周期短，要經常更新補充液氮罐的液氮量，大大地增加了人力、物力，故生產上需要一種能夠克服上述缺陷的高效節能智能化裝備。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的問題，提供一種具有智能控制制冷方式、數控循環氣流，冷熱交換充分，節能減排，操作簡單，控制精確，性能可靠，自動化程度高，使用壽命長等特點的高效節能深冷處理裝置及深冷處理控制方法。

本發明的技術方案如下：

一種用于深冷處理的高效節能裝置，包括工作室、單機自動復疊低溫冷凍機組、專用溫度傳感器、蒸發器、智能程序控制器、數控風機和液氮氣化轉換器；工作室內裝有專用溫度傳感器、蒸發器、液氮氣化轉換器和數控風機；單機自動復疊低溫冷凍機組連接蒸發器；智能程序控制器分別控制單機自動復疊低溫冷凍機組、液氮氣化轉換器和數控風機；液氮制冷劑通過液氮氣化轉換器進入工作室；專用溫度傳感器將采集的信息反饋到智能程序控制器。

上述用于深冷處理的高效節能裝置的深冷處理控制方法如下：

上述用于深冷處理的高效節能裝置采用智能化系統控制方式，制冷系統由兩部分組成：低溫端0℃至-80℃工藝溫度時，主要由單機自動復疊低溫冷凍機組提供；超低溫端-80℃至-180℃工藝溫度時，主要由液氮氣化轉換器提供。

具體如下：

在智能程序控制器3作用下，單機自動復疊低溫冷凍機組1和液氮氣化轉換器6依據指令，進行交替或共同進行制冷工作；由專用溫度傳感器5的采集信息，反饋給智能程序控制器3進行相應輸出調節。它們在工作室4內產生的低溫均被數控軸流風機7氣流循環、處理迅速均勻分布到工作室4各處，同時，在單機自動復疊低溫冷凍機組1作用下，蒸發器2上結霜，使溫度變化趨于設定值。

單機自動復疊低溫冷凍機組：采用多種非共沸混合工質，單級壓縮、自動復疊，可提供-40℃至-135℃低溫冷凍液，由于采用單機壓縮、自動復疊技術，具有系統簡單、可靠性高、性價比高等特點。在智能程序控制器作用下，封閉回路中的制冷劑R23經變頻壓機壓縮作用后，進入冷凝器，經過毛細管節流后，再經過蒸發器，實現所需的低溫-80℃。

液氮氣化轉換器：在智能程序控制器作用下，液氮制冷劑通過超低溫電磁閥開啟，從氣化器中噴射出---即超低溫的氮，由液相轉變成氣相，產生溫度最低為-180℃。

由上述兩部分產生的低溫，均被數控軸流風機系統循環處理迅速均勻分布到工作室里，與被處理的處理進行冷熱交換。同時專用溫度傳感器把檢測信息反饋給程序控制驅動器，由程序控制驅動器依據設定值，分別對單機自動復疊低溫冷凍機組、液氮氣化轉換器實時進行智能化邏輯控制。當工藝低溫在-80℃以內時，自動停止液氮氣化轉換器工作，僅啟動單機自動復疊低溫冷凍機組的工作；當工藝低溫在-80℃以外（-81℃至-180℃）時，再啟動液氮氣化轉換器，使整個深冷處理過程維持到動態平衡狀態，冷熱交換充分，顯著地降低了液氮的消耗。經過實踐證明，該裝置運行安全、可靠、穩定。不僅節省了人力、降低勞動強度，提高了生產能力，還大大地改善了操作人員的工作環境。

本發明具有的優點和積極效果：

本發明的用于深冷處理的高效節能裝置及深冷處理控制方法，由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，具有智能轉換制冷方式、數控循環氣流，冷熱交換充分，節能減排，操作簡單，控制精確，性能可靠，自動化程度高，使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1是本發明的一種用于深冷處理的高效節能裝置的結構示意圖。

圖中，1.單機自動復疊低溫冷凍機組，2.蒸發器，3.智能程序控制器，4.工作室，5.專用溫度傳感器，6.液氮氣化轉換器，7.數控風機。

具體實施方式