專利名稱：一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系液體冷卻機(jī)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，特別是涉及應(yīng)用于需提供高精度冷 卻液，如激光機(jī)、數(shù)控機(jī)床，加工中心等各類設(shè)備使用的液體冷卻機(jī)的溫度控 制裝置。
仁)
背景技術(shù)：
隨著時(shí)間的推移，我國(guó)精密機(jī)械市場(chǎng)以及工業(yè)化和城市化的推進(jìn)，對(duì)水冷 卻機(jī)有著巨大的需求和商機(jī)，制造也將進(jìn)入以技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新為主的時(shí)代， 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí)期。精密機(jī)械行業(yè)，為了保持設(shè)備的加 工精度和設(shè)備本身的使用壽命，在運(yùn)行中必須對(duì)溫度不斷上升的設(shè)備進(jìn)行冷卻 并達(dá)到高精度溫度控制，才能使設(shè)備更好的發(fā)揮作用。
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)精密機(jī)械設(shè)備液體進(jìn)行降溫的精密機(jī)械設(shè)備液體冷卻系統(tǒng)是 如下結(jié)構(gòu)和配置的
液體冷卻機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程如下，液體冷卻機(jī)主要包括了蒸發(fā)器、 壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和風(fēng)機(jī)等部件。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)過(guò)壓縮機(jī) 壓縮成高溫高壓的氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器，通過(guò)冷凝器的風(fēng)機(jī)散熱，將冷媒冷卻成 低溫高壓的液體，經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑汽化，吸收冷卻水的熱量， 使冷卻水的溫度降低。此時(shí)的冷媒是低溫低壓的氣體，重新回到前述進(jìn)入壓縮 機(jī)的流程。
冷卻液的工作過(guò)程為，精密機(jī)械設(shè)備的冷卻水進(jìn)入裝有蒸發(fā)器的水箱，與 蒸發(fā)盤管進(jìn)行中的制冷液進(jìn)行換熱降低溫度，然后排出水箱，經(jīng)水泵加壓后再 送入機(jī)械設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)能夠?yàn)榫芗庸ぴO(shè)備提供冷卻液，保持相關(guān)工作零部 件正常運(yùn)行工作，也防止設(shè)備受熱引起加工誤差和影響設(shè)備部件及整機(jī)的壽 命。但是，由于本技術(shù)方案冷卻液提供服務(wù)的對(duì)象是精密加工設(shè)備，對(duì)于冷卻要求特別高，否則些微的溫度變化極易影響加工精度，目前的液體冷卻機(jī)提供 的冷卻液還不能滿足要求，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)希望能進(jìn)一步有所改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是在原有為精密加工設(shè)備提供冷卻液的液體冷卻機(jī)的 基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高冷卻液的溫度控制精度，以滿足高端加工機(jī)械對(duì)冷卻液溫 度控制的要求。
本實(shí)用新型的目的是由如下裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，壓縮機(jī)連接冷凝器，經(jīng)節(jié)流裝置連接蒸發(fā)器， 再連接回壓縮機(jī)，在冷凝器的外側(cè)設(shè)置散熱風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器置入水箱中，精密加 工設(shè)備的冷卻水出水管接入水箱進(jìn)口，水箱出口經(jīng)水泵連接精密加工設(shè)備的冷 卻水進(jìn)水管，
其特征在于
在壓縮機(jī)的出口設(shè)置一個(gè)分支旁路連接至蒸發(fā)器的入口 ；
在水泵的出水口設(shè)置溫度傳感器，并連接至溫度控制器，溫度控制器控制 連接設(shè)置在壓縮機(jī)出口分支旁路上的電磁閥。
進(jìn)一步，所述電磁閥為振動(dòng)型開閉，即在指定的開啟時(shí)間內(nèi)，電磁閥顯現(xiàn) 出的是開和關(guān)的速度快慢，控制電磁閥開閉的頻率。
進(jìn)一步，所述電磁閥為直角電磁閥。
進(jìn)一步，所述溫度控制器控制連接散熱風(fēng)機(jī)。
本技術(shù)方案，由溫度傳感器測(cè)試水泵出水口的溫度變化傳遞給溫度控制 器，溫度控制器按照預(yù)設(shè)程序指令電磁閥開啟的時(shí)機(jī)和時(shí)間，調(diào)節(jié)熱氣旁通量。
當(dāng)檢測(cè)到水泵出水口的溫度差很大時(shí)，此時(shí)需要對(duì)水箱的冷卻水進(jìn)行深度 降溫，此時(shí)指令電磁閥保持常閉狀態(tài)，不對(duì)壓縮機(jī)出來(lái)的高溫高壓氣體從分支 旁路接入蒸發(fā)器，液體冷卻機(jī)正常制冷。
當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)水泵出水口的溫度變化不很大且在向下變化時(shí)，說(shuō)明制 冷有過(guò)度趨勢(shì)，溫度控制器指令電磁閥開啟，將壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體中 的一部分，從分支旁路不經(jīng)過(guò)冷凝器直接接入蒸發(fā)器，與從主路上通過(guò)冷凝器風(fēng)機(jī)散熱后，變成低溫高壓的液體，經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器的冷媒混和，減 弱了制冷劑汽化效果，使冷卻水的溫度降低減弱，以此來(lái)控制蒸發(fā)器降溫效果， 從而穩(wěn)定了水箱中的冷卻水溫度。當(dāng)溫度的變化越是小，越是接近時(shí)，電磁閥 的開閉速度越是快，直至溫度變化達(dá)到一致時(shí)關(guān)閉電磁閥。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè) 到水溫上升過(guò)大時(shí)，以上動(dòng)作反之。
本技術(shù)方案在提出的過(guò)程中曾嘗試對(duì)設(shè)置在壓縮機(jī)出口端分支旁路上的 電磁閥以開或關(guān)間斷形式進(jìn)行控制水溫的升降，即溫度傳感器安裝在需要冷卻 液的設(shè)備進(jìn)水口，隨設(shè)備的加工負(fù)荷、水溫會(huì)交替頻繁地變化，此多變的信號(hào) 反饋溫度控制器，指令液體冷卻機(jī)啟動(dòng)或停機(jī)。由于信號(hào)的多變，制冷機(jī)系統(tǒng) 也頻繁、反復(fù)地啟動(dòng)，嚴(yán)重增加了對(duì)制冷設(shè)備的磨損和能源的消耗，而且，此 方式信號(hào)傳遞后，制冷設(shè)備的啟動(dòng)或關(guān)閉后有一個(gè)熱慣性問(wèn)題，存在一個(gè)傳遞 反應(yīng)的滯后現(xiàn)象，因此，在實(shí)際使用中測(cè)試，制冷液的供給冷卻水的溫度不能 準(zhǔn)確滿足需要，精度較低，會(huì)產(chǎn)生造成對(duì)加工設(shè)備的加工精度受影響，而且長(zhǎng) 期使用后會(huì)影響加工設(shè)備的壽命。
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于制冷劑的熱慣性，在一段時(shí)間中的開啟或關(guān)閉后其效 果不靈敏，不能及時(shí)發(fā)揮體現(xiàn)其效果。比如，當(dāng)溫度傳感器感知溫度過(guò)高而關(guān) 閉電磁閥，切斷分支旁路充入的高溫高壓氣體，蒸發(fā)器開始降溫達(dá)到一致平衡 時(shí)，其熱慣性的沖動(dòng)又會(huì)使蒸發(fā)器繼續(xù)降低而打破了剛達(dá)到的平穩(wěn)。較長(zhǎng)期的 探索摸索，對(duì)電磁閥在一段時(shí)間，比如開啟時(shí)間內(nèi)以間隙開閉形式來(lái)控制制冷 劑的部分混和而產(chǎn)生的結(jié)果，能比較精密、精確地控制蒸發(fā)器散發(fā)的溫度變化， 而且達(dá)到平衡后也不易由于液體冷卻機(jī)的原因破壞平衡狀態(tài)。
本技術(shù)方案采用直角電磁閥，直角電磁閥具有如下優(yōu)點(diǎn)，比較適宜應(yīng)用于 本實(shí)用新型的技術(shù)方案中只需一個(gè)環(huán)，使活塞伸展自如，金屬活塞與閥腔不 產(chǎn)生直接磨檫，活塞壽命長(zhǎng)；線圈不易燒毀；密封性能更好，圓弧錐線與平面 密封，無(wú)泄漏；閥體的安裝方向無(wú)限制；長(zhǎng)期停用后的重新啟動(dòng)、動(dòng)作靈敏照 舊，不會(huì)被介質(zhì)中的雜質(zhì)卡死而導(dǎo)致活塞不動(dòng)作，使用壽命長(zhǎng)達(dá)百萬(wàn)次以上。
本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)于在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，即在現(xiàn)有液體冷卻 機(jī)的結(jié)構(gòu)上增加一個(gè)分支旁路，添加溫度傳感器、溫度控制器及電磁闊，便解決了液體冷卻機(jī)及時(shí)反饋、控制輸出冷卻液溫度變動(dòng)的問(wèn)題。而且采用控制電 磁閥開閉頻率的方法，能夠精確、穩(wěn)定地控制和保持輸出溫度的恒定。
卿

圖1為本實(shí)用新型一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置的一種實(shí)施方式配置在現(xiàn)有技
術(shù)液體冷卻機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)液體冷卻機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，l是溫度控制器，2是壓縮機(jī)，3是電磁閥，4是冷凝器，5是散熱 風(fēng)機(jī)，6是干燥器，7是毛細(xì)管，8是液位計(jì)，9是水箱，IO是蒸發(fā)器，11是 冷卻水出水管，12是水泵，13是冷卻水進(jìn)水管，14是溫度傳感器。
(5)具體實(shí)施方法
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，壓縮機(jī)2連接冷凝器4，經(jīng)節(jié)流裝置連接蒸發(fā) 器10，再連接回壓縮機(jī)2，在冷凝器4的外側(cè)設(shè)置散熱風(fēng)機(jī)5，蒸發(fā)器10置入 水箱9中，精密加工設(shè)備的冷卻水出水管11接入水箱9進(jìn)口，水箱9出口經(jīng) 水泵12連接精密加工設(shè)備的冷卻水進(jìn)水管13，在壓縮機(jī)2的出口設(shè)置一個(gè)分 支旁路連接至蒸發(fā)器10的入口；在水泵12的出水口設(shè)置溫度傳感器14，并連 接至溫度控制器1，溫度控制器1控制連接設(shè)置在壓縮機(jī)2出口分支旁路上的 電磁閥3。
所述電磁閥3為振動(dòng)型開閉，即在指定的開啟時(shí)間內(nèi)，電磁閥顯現(xiàn)出的是 開和關(guān)的速度快慢，控制電磁閥開閉的頻率。
所述電磁閥3為直角電磁閥。所述溫度控制器1控制連接散熱風(fēng)機(jī)5。 本技術(shù)方案將經(jīng)精密加工設(shè)備運(yùn)行冷卻后變熱的水送入水箱9中，水箱9 中的水與液體冷卻機(jī)的蒸發(fā)器10盤管進(jìn)行換熱，使水箱9中的水降溫，水箱9 中的水排出進(jìn)入水泵12，經(jīng)水泵12加壓后進(jìn)入用戶精密加工設(shè)備中進(jìn)行冷卻。 在水泵12出水口處安裝一個(gè)溫度傳感器14并連接至溫度控制器1，溫度傳 感器14接受到水泵12出水溫度的變化A T，將溫度變化A T的信號(hào)傳遞給溫度控制器1，溫度控制器1根據(jù)AT的大小來(lái)調(diào)節(jié)電磁閥3的開關(guān)速度。當(dāng)AT 的溫度變大時(shí)，溫度控制器1通過(guò)S減慢直角電磁閥的開關(guān)速度，以此來(lái)減少 壓縮機(jī)2排氣氣體與毛細(xì)管7的排氣氣體的混合量，降低了蒸發(fā)器10的蒸發(fā) 溫度，使AT變小。當(dāng)AT的溫度變小時(shí)，溫控器通過(guò)S加快直角電磁閥的開 關(guān)速度，頻繁地調(diào)整壓縮機(jī)的排氣氣體與毛細(xì)管的排氣氣體的混合量，使水泵 12的出水溫度穩(wěn)定。
本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)測(cè)水溫控制精度能達(dá)到士O. 5'C，尤其適用于激光等行業(yè)的 高精度設(shè)備的冷卻需要。
權(quán)利要求1.一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，壓縮機(jī)(2)連接冷凝器(4)，經(jīng)節(jié)流裝置連接蒸發(fā)器(10)，再連接回壓縮機(jī)(2)，在冷凝器(4)的外側(cè)設(shè)置散熱風(fēng)機(jī)(5)，蒸發(fā)器(10)置入水箱(9)中，精密加工設(shè)備的冷卻水出水管(11)接入水箱(9)進(jìn)口，水箱(9)出口經(jīng)水泵連接精密加工設(shè)備的冷卻水進(jìn)水管(13)，其特征在于在壓縮機(jī)(2)的出口設(shè)置一個(gè)分支旁路連接至蒸發(fā)器(10)的入口；在水泵(12)的出水口設(shè)置溫度傳感器(14)，并連接至溫度控制器(1)，溫度控制器(1)控制連接設(shè)置在壓縮機(jī)(2)出口分支旁路上的電磁閥(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，其特征在于所述電磁閥(3) 為振動(dòng)型開閉，即在指定的開啟時(shí)間內(nèi)，電磁閥顯現(xiàn)出的是開和關(guān)的速度快慢， 控制電磁閥開閉的頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，其特征在于所述電磁閥(3) 為直角電磁閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，其特征在于所述溫度控制器 (1)控制連接散熱風(fēng)機(jī)(5)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及需提供高精度冷卻液精密加工設(shè)備使用的液體冷卻機(jī)的溫度控制裝置。一種液體冷卻機(jī)改進(jìn)裝置，壓縮機(jī)(2)連接冷凝器(4)，經(jīng)節(jié)流裝置連接蒸發(fā)器(10)再連接回壓縮機(jī)(2)，在冷凝器(4)的外側(cè)設(shè)置散熱風(fēng)機(jī)(5)，蒸發(fā)器(10)置入水箱(9)中，加工設(shè)備的冷卻水出水管(11)接入水箱(9)進(jìn)口，水箱(9)出口經(jīng)水泵連接加工設(shè)備的冷卻水進(jìn)水管(13)，在壓縮機(jī)(2)的出口設(shè)置一個(gè)分支旁路連接至蒸發(fā)器(10)的入口；在水泵(12)的出水口設(shè)置溫度傳感器(14)，并連接至溫度控制器(1)，溫度控制器(1)控制連接設(shè)置在壓縮機(jī)(2)出口分支旁路上的電磁閥(3)。本實(shí)用新型解決了液體冷卻機(jī)精密控制輸出冷卻液溫度變動(dòng)的問(wèn)題，能夠精確、穩(wěn)定地控制和保持輸出溫度的恒定。
文檔編號(hào)F25B49/02GK201392062SQ200920068518
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者戴昌武, 王小虎, 琳 董, 陳永良 申請(qǐng)人:上海海立特種制冷設(shè)備有限公司