CN108592490A - 制冷设备及制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制冷设备及制冷系统，属于制冷技术领域。制冷设备包括一级制冷设备、驱动装置、传感装置和控制装置，一级制冷设备包括第一蒸发器和多个第一冷却管，驱动装置用于驱动第一冷却管内的冷却液流动，传感装置包括至少两个传感头，传感头与第一冷却管连接且用于检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，控制装置用于接收传感装置的检测信号并控制驱动装置。该制冷设备能够通过驱动装置调节第一冷却管内冷却液的流速，以保证需要冷却的零部件始终处在较佳的工作温度中，避免加工中心中某些机构或零部件温度过高，通过制冷后，加工中心加工出的工件精度较高，整体使用效果较佳。制冷系统包括制冷设备，其具有制冷设备的全部功能。

Description

制冷设备及制冷系统
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种制冷设备及制冷系统。
背景技术
金属的机加工过程中，刀具与工件之间由于切削会产生大量的热量。
发明人在研究中发现，传统的加工过程中至少存在以下缺点：
很多机构或零部件产生的温度过高；
工件加工的精度较低，使用效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种制冷设备，改善现有技术的不足，其能够通过驱动装置调节第一冷却管内冷却液的流速，传感头检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，控制装置接收到该温度信号后，控制驱动装置，保持冷却液在第一冷却管内具有合适的流速，以保证需要冷却的零部件始终处在较佳的工作温度中，避免加工中心中某些机构或零部件温度过高，通过制冷后，该加工中心加工出的工件精度较高，整体使用效果较佳。该设备设计合理，市场应用潜力巨大。
本发明的另一目的在于提供了一种制冷系统，其包括上述提到的制冷设备，其具有该制冷设备的全部功能。
本发明的实施方式是这样实现的：
本发明的实施方式提供了一种制冷设备，其包括一级制冷设备、驱动装置、传感装置和控制装置，一级制冷设备包括第一蒸发器和多个第一冷却管，第一冷却管的一端与第一蒸发器连接，第一冷却管的另一端用于对加工中心制冷，驱动装置用于驱动第一冷却管内的冷却液流动，传感装置包括至少两个传感头，传感头与第一冷却管连接且用于检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，控制装置用于接收传感装置的检测信号并控制驱动装置。
具体的，该制冷设备能够通过驱动装置调节第一冷却管内冷却液的流速，传感头检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，控制装置接收到该温度信号后，控制驱动装置，保持冷却液在第一冷却管内具有合适的流速，以保证需要冷却的零部件始终处在较佳的工作温度中，避免加工中心中某些机构或零部件温度过高，通过制冷后，该加工中心加工出的工件精度较高，整体使用效果较佳。该设备设计合理，市场应用潜力巨大。
可选的，制冷设备还包括二级制冷设备，二级制冷设备包括第二蒸发器和第二冷却管，第二冷却管的一端与第二蒸发器连接，第二冷却管的另一端用于对电控柜制冷。
可选的，制冷设备还包括机箱，机箱具有容纳腔，机箱内置有隔板，隔板与机箱连接且将容纳腔分隔成用于容纳一级制冷设备的第一腔室和用于容纳二级制冷设备的第二腔室。
可选的，第一蒸发器具有第一出风口，第二蒸发器具有第二出风口，第一出风口和第二出风口用于对加工中心制冷。
可选的，第一冷却管包括电机冷却管，电机冷却管的一端与第一蒸发器连接，电机冷却管的另一端用于对电机制冷。
可选的，电机冷却管的远离第一蒸发器的一端具有螺旋的缠绕部，缠绕部用于缠绕电机。
可选的，第一冷却管还包括主轴冷却管，主轴冷却管的一端与第一蒸发器连接，主轴冷却管的另一端用于对主轴制冷。
可选的，第一冷却管还包括冷却槽冷却管，冷却槽冷却管的一端与第一蒸发器连接，冷却槽冷却管的另一端用于对冷却槽制冷。
可选的，冷却槽冷却管的远离第一蒸发器的一端具有蜿蜒的蜿蜒部，蜿蜒部用于安装在冷却槽内。
本发明的实施方式还提供了一种制冷系统，其包括上述提到的制冷设备，其具有该制冷设备的全部功能。
与现有的技术相比，本发明实施方式的有益效果是：
综上所述，该制冷设备能够通过驱动装置调节第一冷却管内冷却液的流速，传感头检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，控制装置接收到该温度信号后，控制驱动装置，保持冷却液在第一冷却管内具有合适的流速，以保证需要冷却的零部件始终处在较佳的工作温度中，避免加工中心中某些机构或零部件温度过高，通过制冷后，该加工中心加工出的工件精度较高，整体使用效果较佳。该设备设计合理，市场应用潜力巨大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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方式，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为本发明实施方式提供的制冷系统的结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的第一蒸发器及其相关部件的结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的电机与电机冷却管配合的结构示意图；
图4为本发明实施方式提供的冷却槽与冷却槽冷却管配合的结构示意图。
图标：100-制冷设备；10-一级制冷设备；11-第一蒸发器；111-制冷管；12-第一冷却管；101-电机冷却管；1011-缠绕部；102-主轴冷却管；103-导轨冷却管；104-冷却槽冷却管；1041-蜿蜒部；20-二级制冷设备；21-第二蒸发器；22-第二冷却管；30-机箱；31-隔板；301-第一腔室；302-第二腔室；40-驱动装置；51-第一传感头；52-第二传感头；200-加工中心；201-电机；202-主轴；203-导轨；204-冷却槽；205-电控柜。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式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方式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方式。基于本发明中的实施方式，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方式，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“上”、“下”、“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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“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。
请参考图1，本实施方式提供了一种制冷系统，其包括制冷设备100和加工中心200。
制冷设备100包括机箱30、一级制冷设备10和二级制冷设备20，机箱30具有容纳腔，机箱30内置有隔板31，隔板31与机箱30连接且将容纳腔分隔成第一腔室301和第二腔室302，一级制冷设备10位于第一腔室301内，二级制冷设备20位于第二腔室302内。
一级制冷设备10包括第一蒸发器11和多个第一冷却管12，第一冷却管12的一端与第一蒸发器11连接，其另一端用于对加工中心200制冷。
二级制冷设备20包括第二蒸发器21和第二冷却管22，第二冷却管22的一端与第二蒸发器21连接，其另一端用于对加工中心200制冷。
加工中心200包括电机201、主轴202、导轨203、冷却槽204和电控柜205。
第一冷却管12包括电机冷却管101、主轴冷却管102、导轨冷却管103、冷却槽冷却管104。
电机冷却管101的一端与第一蒸发器11连接，其另一端用于对电机201制冷。
主轴冷却管102的一端与第一蒸发器11连接，其另一端用于对主轴202制冷。
导轨冷却管103的一端与第一蒸发器11连接，其另一端用于对导轨203制冷。
冷却槽冷却管104的一端与第一蒸发器11连接，其另一端用于对冷却槽204制冷。
第二冷却管22的一端与第二蒸发器21连接，其另一端用于对电控柜205制冷。
这里需要说明的是，图1中仅仅展示了一级制冷设备10和二级制冷设备20，在具体的实施时，其还可以包括三、四级制冷设备100等。
该第一冷却管12展示了四个，其具体实施时，还可以为五个、六个或者更多个。第一冷却管12的制冷范围为15℃-30℃。加工中心200中某些机构或零部件在该范围内能够达到较佳的工作效果时，也可以增加第一冷却管12的数量，使其对该机构或零部件进行制冷。
该第二冷却管22展示了一个，其对电控柜205制冷，具体实施时，还可以为两个、三个或者更多个。第二冷却管22的制冷范围为0℃-15℃。加工中心200中某些机构或零部件在该范围内能够达到较佳的工作效果时，也可以增加该第二冷却管22的数量，使其对该机构或零部件制冷。
这里需要说明的是，第一蒸发器11对第一冷却管12在实现热交换时，其不仅可以实现对第一冷却管12制冷，其还可以对外输出冷风，该输出冷风的部位为第一出风口，该第一出风口可以通过管道的形式对加工中心200中的某些机构或零部件制冷。同理，该第二蒸发器21具有第二出风口，其同样可以完成对加工中心200中的某些机构或零部件制冷。
具体实施时，可以根据使用者的实际需求，对加工中心200的不同部位进行制冷。
请参考图2，为了使本领域的技术人员能够明白本实施方式中，制冷设备100的温度自动调节功能，下面对电机201制冷的温控调节做详细介绍。对主轴202、导轨203、冷却槽204、电控柜205等的温控调节，其原理和电机201制冷的温控调节原理相同或类似。
该制冷设备100还包括驱动装置40、传感装置和控制装置，该驱动装置40用于驱动第一冷却管12内的冷却液流动。该驱动装置40可以选用泵。
传感装置包括至少两个传感头，本实施方式中选用第一传感头51和第二传感头52，第一传感头51用于检测输入的冷却液的温度，第二传感头52用于检测输出的冷却液的温度。这里的输入和输出是相对于电机201来说的，输入的冷却液其温度相对较低，对电机201制冷后输出的冷却液其温度相对较高。该传感头用于检测这两部分的温度。这里需要说明的是，在具体实施时，还可以设置三个、四个或者更多个的传感头，以提高检测精度。
控制装置用于接收传感装置检测到的检测信号，并控制驱动装置40。
该控制装置可以选用电脑板或PLC。
该第一蒸发器11内至少有两个管道，包括制冷管111的部分和第一冷却管12的部分。
制冷管111内往往有制冷剂，其在压缩机、冷凝器、阀门和第一蒸发器11内循环，实现制冷，制冷剂通过阀门的控制后进入第一蒸发器11内时，其温度相对较低，第一冷却管12内温度相对较高的冷却液与该制冷剂发生热交换，制冷剂从第一蒸发器11中输出后，其温度相对较高，第一冷却管12内的冷却液从第一蒸发器11内输出后，其温度相对较低，该温度较低的冷却液用于对电机201制冷。
该制冷剂在制冷管111内循环，该冷却液在第一冷却管12内循环。两者在第一蒸发器11内实现热交换。
该冷却液在第一冷却管12内流速较慢时，电机201运行产生的热量不能及时通过第一冷却管12散热，该电机201的机表温度相对较高。
该冷却液在第一冷却管12内流速较快时，电机201运行产生的热量很难充分与第一冷却管12实现热交换，流速过快不仅降低了热交换效率，还严重浪费电能。
当设置了第一传感头51和第二传感头52后，其能够有效的检测出对电机201制冷前和制冷后的冷却液的温度。当第二传感头52检测到冷却液的温度明显过高或过低时，传感装置将这个温度信号反馈至控制装置，控制装置接收到该信号后，通过驱动装置40提高或降低冷却液的流速，直至第二传感头52检测到的温度在适宜的温度区间内时，恢复正常。
当第一传感头51检测到冷却液的温度明显过高或过低时，传感装置将这个温度信号反馈至控制装置，控制装置接收到该信号后，通过驱动装置40提高或降低冷却液的流速，直至第二传感头52检测到的温度在适宜的温度区间内时，恢复正常。若自动调节一定时间后，还不能达到理想的温度，则该控制装置可以报警，以提醒使用者检查是否有部件发生故障。
通过该自动调节，达到电机201在运行时，其机表温度始终处于合适的范围内。
同理，在主轴冷却管102、导轨冷却管103、冷却槽冷却管104、第二冷却管22上均可以增设该传感头，以达到同时控制多个支路上的驱动装置40，实现对加工中心200中的待制冷的每个机构或零部件的精确制冷。
请参考图3，电机冷却管101的远离第一蒸发器11的一端具有螺旋的缠绕部1011，该缠绕部1011用于缠绕在电机201的机表外，使其充分吸收电机201运行产生的热量。
结合上述提到的传感头，以图3中的相对位置作介绍，该缠绕部1011的上端可以设置第一传感头51，该缠绕部1011的下端可以设置第二传感头52。
请参考图4，该冷却槽冷却管104的远离第一蒸发器11的一端具有蜿蜒的蜿蜒部1041，该蜿蜒部1041安装在冷却槽204内。
冷却槽204内一般也会放置冷却液，该冷却液使用时，往往喷向正在切削的刀具或工件，使其降温。该冷却液与第一冷却管12、第二冷却管22内的冷却液可以相同也可以不同。
该蜿蜒部1041能够增大与冷却槽204内冷却液的接触面积，热交换效果明显。
同理，该第二冷却管22的远离第二蒸发器21的一端具有制冷部，该制冷部蜿蜒延伸，该制冷部位于电控柜205的内壁上。其结构和效果可以参考蜿蜒部1041。
电控柜205中分布有各种开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备。该制冷部的管径可以稍微小点，其部分可以分布在电控柜205的内壁上，其部分还可以伸入这些设备之间，以增强热交换效果。
根据本发明实施方式提供的一种制冷设备100，制冷设备100的工作原理是：
多个第一冷却管12在第一蒸发器11内与制冷管111实现热交换，然后将温度较低的冷却液输送至加工中心200中，实现对电机201、主轴202、导轨203、冷却槽204等制冷。同理，第二冷却管22对电控柜205制冷。
制冷剂在制冷管111内循环，冷却液在第一冷却管12内循环，两者在第一蒸发器11内实现热交换。
控制装置接收到第一传感头51和第二传感头52检测到的温度信号，并控制驱动装置40，使其提高或降低第一冷却管12内的冷却液的流速，以保证每个需要降温的机构或零部件始终处于较佳的工作温度中。
综上所述，本发明提供了一种制冷设备100，该制冷设备100能够通过第一冷却管12和第二冷却管22同时对加工中心200的不同零部件进行冷却，保证每个零部件均能有较佳的工作温度，通过制冷后的相关机构或零部件能够保持较佳的工作状态，工件加工后的精度较高，整体使用效果较佳。
该制冷设备100还能够通过驱动装置40调节第一冷却管12内冷却液的流速，传感头检测输入和输出加工中心200的冷却液的温度，控制装置接收到该温度信号后，控制驱动装置40，保持冷却液在第一冷却管12内具有合适的流速，以保证需要冷却的零部件始终处在较佳的工作温度中，避免加工中心200中某些机构或零部件温度过高，通过制冷后，该加工中心200加工出的工件精度较高，整体使用效果较佳。该设备设计合理，市场应用潜力巨大。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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。

Claims (10)

1.一种制冷设备，其特征在于，包括一级制冷设备、驱动装置、传感装置和控制装置，所述一级制冷设备包括第一蒸发器和多个第一冷却管，所述第一冷却管的一端与所述第一蒸发器连接，所述第一冷却管的另一端用于对加工中心制冷，所述驱动装置用于驱动所述第一冷却管内的冷却液流动，所述传感装置包括至少两个传感头，所述传感头与所述第一冷却管连接且用于检测输入和输出加工中心的冷却液的温度，所述控制装置用于接收所述传感装置的检测信号并控制所述驱动装置。
2.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括二级制冷设备，所述二级制冷设备包括第二蒸发器和第二冷却管，所述第二冷却管的一端与所述第二蒸发器连接，所述第二冷却管的另一端用于对电控柜制冷。
3.根据权利要求2所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括机箱，所述机箱具有容纳腔，所述机箱内置有隔板，所述隔板与所述机箱连接且将所述容纳腔分隔成用于容纳一级制冷设备的第一腔室和用于容纳二级制冷设备的第二腔室。
4.根据权利要求2所述的制冷设备，其特征在于，所述第一蒸发器具有第一出风口，所述第二蒸发器具有第二出风口，所述第一出风口和所述第二出风口用于对加工中心制冷。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制冷设备，其特征在于，所述第一冷却管包括电机冷却管，所述电机冷却管的一端与所述第一蒸发器连接，所述电机冷却管的另一端用于对电机制冷。
6.根据权利要求5所述的制冷设备，其特征在于，所述电机冷却管的远离所述第一蒸发器的一端具有螺旋的缠绕部，所述缠绕部用于缠绕电机。
7.根据权利要求1-4任一项所述的制冷设备，其特征在于，所述第一冷却管还包括主轴冷却管，所述主轴冷却管的一端与所述第一蒸发器连接，所述主轴冷却管的另一端用于对主轴制冷。
8.根据权利要求1-4任一项所述的制冷设备，其特征在于，所述第一冷却管还包括冷却槽冷却管，所述冷却槽冷却管的一端与所述第一蒸发器连接，所述冷却槽冷却管的另一端用于对冷却槽制冷。
9.根据权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，所述冷却槽冷却管的远离所述第一蒸发器的一端具有蜿蜒的蜿蜒部，所述蜿蜒部用于安装在冷却槽内。
10.一种制冷系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的制冷设备。
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