CN108838566B - 一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，包括第一水箱，第一水箱设有制冷系统，第一水箱内设第一温度传感器；第一水箱连有冷却水管，冷却水管设第一抽水泵和阀门开关，冷却水管内设过滤网，冷却水管连有发生器冷却管，发生器冷却管连有第一回流管；还包括第二水箱，第二水箱连有供应室温水的室温水管，室温水管设第二抽水泵，室温水管在远离第二水箱的末端连接有通向切割头处的切割头冷却管，切割头冷却管在冷却水流经切割头处后连接有回流到第二水箱的第二回流管；第一回流管在靠近切割头冷却管处呈螺旋结构缠绕于切割头冷却管外；第一水箱和第二水箱的底部均设有下水管，本发明充分利用循环水热能进行热交换冷却且节能环保。

Description

一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机
技术领域
本发明涉及激光切割冷却技术领域，尤其涉及一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机。
背景技术
激光冷水机是适配于各种激光切割机的冷却装置。一台激光切割机除了需要低温(如20℃)冷却水冷却激光发生器外，还需要水温比环境温度略高(如30℃)的温水来冷却激光切割头及其他外围光学设备。
现有技术大多采用双水箱各自独立循环冷却或单水箱双路冷却这两种方式，如申请号为：CN201620908072.0和CN201620907878.8的两篇专利，这两种方式现有技术中均需要至少一套制冷设备和一套加热设备，而我司在实践中发现：冷却水在经过激光发生器后其温度可以满足对切割头的冷却，而现有技术中忽略了对该能量的利用，在对切割头等外光路进行水冷却时是先将水冷却，再加热循环，浪费能源，因此在现有技术的冷水机基础上提出了改进方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，能更充分地利用循环水的热能进行热交换和冷却，节能环保。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，包括第一水箱，所述第一水箱设有蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机依次连接形成的制冷系统，所述第一水箱内设有第一温度传感器；所述第一水箱连接有供应冷却水的冷却水管，所述冷却水管沿供水方向依次设有第一抽水泵和阀门开关，所述冷却水管内设有过滤网，所述冷却水管在远离第一水箱的末端连接有通向激光发生器处的发生器冷却管，所述发生器冷却管在冷却水流经激光发生器处后连接有回流到第一水箱的第一回流管；还包括第二水箱，所述第二水箱连接有供应室温水的室温水管，所述室温水管设有第二抽水泵，所述室温水管在远离第二水箱的末端连接有通向切割头处的切割头冷却管，所述切割头冷却管在冷却水流经切割头处后连接有回流到第二水箱的第二回流管；所述第一回流管在靠近切割头冷却管处呈螺旋结构缠绕于切割头冷却管外；所述第一水箱和第二水箱的底部均设有下水管。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一水箱外包覆有隔热涂层。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述切割头冷却管设有第二温度传感器。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一温度传感器和第二温度传感器连接有控制面板。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述螺旋结构和切割头冷却管外设有绝热箱。
本发明的一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机相对于现有技术具有以下
有益效果：
虽然仍采用双水箱水循环冷却，但是摒弃了加热设备，第一水箱的水循环对激光发生器进行冷却，冷却水流经激光发生器后温度得到升高，在螺旋结构处将热量传递给切割头冷却管内的室温水，使其温度上升达到切割头等外光路的冷却需求温度，这样就与现有技术的双水箱双路独立循环区别开来，相比现有技术，经过长期实践检验，本发明在达到相同的冷却效果期间内，耗能降低两成以上，能更充分地利用循环水的热能进行热交换和冷却，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机的剖开前视图；
图2为本发明一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机的俯视图；
图3为本发明一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机的剖开三维结构示意图。
图中：1、第一水箱；2、制冷系统；3、冷却水管；4、第一抽水泵；5、阀门开关；6、发生器冷却管；7、第一回流管；8、第二水箱；9、室温水管；10、第二抽水泵；11、切割头冷却管；12、第二回流管；13、螺旋结构。
具体实施方式
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，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，包括第一水箱1，所述第一水箱1设有蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机依次连接形成的制冷系统2，所述第一水箱1内设有第一温度传感器；所述第一水箱1连接有供应冷却水的冷却水管3，所述冷却水管3沿供水方向依次设有第一抽水泵4和阀门开关5，所述冷却水管3内设有过滤网，所述冷却水管3在远离第一水箱1的末端连接有通向激光发生器处的发生器冷却管6，所述发生器冷却管6在冷却水流经激光发生器处后连接有回流到第一水箱1的第一回流管7；还包括第二水箱8，所述第二水箱8连接有供应室温水的室温水管9，所述室温水管9设有第二抽水泵10，所述室温水管9在远离第二水箱8的末端连接有通向切割头处的切割头冷却管11，所述切割头冷却管11在冷却水流经切割头处后连接有回流到第二水箱8的第二回流管12；所述第一回流管7在靠近切割头冷却管11处呈螺旋结构13缠绕于切割头冷却管11外；所述第一水箱1和第二水箱8的底部均设有下水管。
通过采用上述技术方案，虽然仍采用双水箱水循环冷却，使单位时间内需要冷却的水量下降，但是摒弃了加热设备，第一水箱1的水循环对激光发生器进行冷却，冷却水流经激光发生器后温度得到升高，在螺旋结构13处将热量传递给切割头冷却管11内的室温水，使其温度上升达到切割头等外光路的冷却需求温度，这样就与现有技术的双水箱双路独立循环区别开来，相比现有技术，经过长期实践检验，本发明在达到相同的冷却效果期间内，耗能降低两成以上，能更充分地利用循环水的热能进行热交换和冷却，节能环保；
蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机依次连接形成的制冷系统2在需要时启动，对第一水箱1内的水进行降温冷却，直到符合温度要求；第一温度传感器用于实时监控第一水箱1内的水温，方便控制和检查；阀门开关5在设备停机时起到截流的作用，便于控制水流；过滤网用于过滤第一水箱1中抽出的水中混有的杂质颗粒等，保证整个设备中水的流畅循环，且有利于降低水垢产生的概率，从而降低维护成本；下水管用于定期排出第一水箱1和第二水箱8内的水渍，有利于确保水源质量；
本发明具体工作流程为：第一水箱1和第二水箱8储存水源，需要冷却工作时，制冷系统2对第一水箱1内的水源冷却，温度传感器实时监控第一水箱1内的水温，达到需求水温后打开冷却水管3的阀门开关5并启动第一抽水泵4，冷却水被抽出第一水箱1经由发生器冷却管6到达激光发生器处，对其冷却后通过第一回流管7回流到第一水箱1；同时，启动第二抽水泵10，第二水箱8内的室温水被抽出进入切割头冷却管11内，第一回流管7的螺旋结构13与切割头冷却管11进行换热，使切割头冷却管11内的室温水水温上升，温水到达切割头等外光路处对其进行冷却降温，最后由第二回流管12回到第二水箱8，以此类推形成双路水循环冷却。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一水箱1外包覆有隔热涂层。
通过采用上述技术方案，隔热涂层可以采用能阻滞热流传递的材料，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等传统绝热材料，或气凝胶毡、真空板等新型绝热材料，有利于阻隔第一水箱1与外界高温环境的热传递，节能环保。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述切割头冷却管11设有第二温度传感器。
通过采用上述技术方案，第二温度传感器用于实时监控切割头冷却管11内的水温，方便控制和检查。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一温度传感器和第二温度传感器连接有控制面板。
通过采用上述技术方案，控制面板为现有技术，可以采用具有控制单元和显示屏的型号，方便使用者随时查看设备运行情况，有利于及时发现问题并检修。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述螺旋结构13和切割头冷却管11外设有绝热箱。
通过采用上述技术方案，绝热箱可以采用能阻滞热流传递的材料，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等传统绝热材料，或气凝胶毡、真空板等新型绝热材料，有利于阻隔螺旋结构13和切割头冷却管11整体与外界的热传递，节能环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，其特征在于：包括第一水箱(1)，所述第一水箱(1)设有蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机依次连接形成的制冷系统(2)，所述第一水箱(1)内设有第一温度传感器；所述第一水箱(1)连接有供应冷却水的冷却水管(3)，所述冷却水管(3)沿供水方向依次设有第一抽水泵(4)和阀门开关(5)，所述冷却水管(3)内设有过滤网，所述冷却水管(3)在远离第一水箱(1)的末端连接有通向激光发生器处的发生器冷却管(6)，所述发生器冷却管(6)在冷却水流经激光发生器处后连接有回流到第一水箱(1)的第一回流管(7)；还包括第二水箱(8)，所述第二水箱(8)连接有供应室温水的室温水管(9)，所述室温水管(9)设有第二抽水泵(10)，所述室温水管(9)在远离第二水箱(8)的末端连接有通向切割头处的切割头冷却管(11)，所述切割头冷却管(11)在冷却水流经切割头处后连接有回流到第二水箱(8)的第二回流管(12)；所述第一回流管(7)在靠近切割头冷却管(11)处呈螺旋结构(13)缠绕于切割头冷却管(11)外；所述第一水箱(1)和第二水箱(8)的底部均设有下水管；所述第一水箱(1)外包覆有隔热涂层。
2.如权利要求1所述的一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，其特征在于：所述切割头冷却管(11)设有第二温度传感器。
3.如权利要求2所述的一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，其特征在于：所述第一温度传感器和第二温度传感器连接有控制面板。
4.如权利要求3所述的一种光纤激光双水箱双路热交换冷水机，其特征在于：所述螺旋结构(13)和切割头冷却管(11)外设有绝热箱。
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