CN111230571B - 一种机械加工用循环降温装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用循环降温装置及方法，装置包括机壳、密封顶盖、开关按钮、冷却液箱、循环泵、循环冷却管、冷却铜管、散热鳍片、固定螺栓、加固片、温度传感器，所述机壳的内壁中心空腔处设有循环冷却管，所述循环冷却管的出口与入口贯穿经过冷却铜管，嵌插接入冷却液箱中，所述循环冷却管的外壁上通过固定螺栓固定有加固片，所述加固片上贴有温度传感器，所述密封顶盖通过锁扣活动卡接在机壳的顶部，所述开关按钮设置在密封顶盖的顶端左侧与锁紧扣相连，所述密封顶盖的顶部内嵌有冷却液箱，所述冷却液箱通过软管与循环泵连接，所述密封顶盖的下表面固定插接有若干散热鳍片，该发明散热快，占地面积较小。

Description

一种机械加工用循环降温装置和方法

技术领域

本发明属于机械加工辅助技术领域，具体涉及一种机械加工用循环降温装置和方法。

背景技术

机械加工零件在制造完成后，由于温度过高需要对其进行降温操作。传统的降温装置，使用冷水浇灌的方式进行降温，浪费了水资源，从而提高成本的同时对周围环境造成一定的污染，无法很好的控制降温操作的时间，使得容易出现降温不彻底和降温时间过长的情况，降低了工作效率的同时提高了成本。并且降温装置还需要进行更加精确的控制，以及故障的诊断等操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械加工用循环降温装置，以解决上述背景技术中提出的噪音较大，在设备长时间运行后，只能达到热风循环的作用，散热效率大大降低，降温速度慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种机械加工用循环降温装置，包括机壳、密封顶盖、开关按钮、冷却液箱、循环泵、循环冷却管、冷却铜管、散热鳍片、抽风机、固定螺栓、加固片、隔热膜、导热填充物、置物台、温度传感器和推拉活动门，所述推拉活动门通过铰链与机壳活动连接，所述机壳底部内壁的上表面设有隔热膜，所述隔热膜上面水平铺设有置物台，所述机壳的内壁中心空腔处设有循环冷却管，所述循环冷却管的出口与入口贯穿经过冷却铜管，嵌插接入冷却液箱中，所述循环冷却管的外壁上通过固定螺栓固定有加固片，所述加固片上贴有温度传感器，所述密封顶盖通过锁扣活动卡接在机壳的顶部，所述开关按钮设置在密封顶盖的顶端左侧与锁紧扣相连，所述密封顶盖的顶部内嵌有冷却液箱，所述冷却液箱通过软管与循环泵连接，所述密封顶盖的下表面固定插接有若干散热鳍片，所述散热鳍片下方设有抽风机，所述抽风机的底端两侧设有导热填充物。

其中，所述导热膜为石墨膜。

其中，所述加固片的左右两侧均设有一固定螺栓，所述通过固定螺栓与加固片将循环冷却管固定连接在机壳内腔中。

其中，所述开关按钮的输入端与温度传感器的输出端连接。

其中，所述推拉活动门上通过固定螺栓固定连接一把手。

其中，所述机壳的内部侧壁上开设有水平凹槽，所述抽风机的两端插接在凹槽上安装在机壳侧壁的内部。

其中，所述温度传感器设置在每个加固片上，温度传感器数量与加固片数量相等。

本发明第二方面还公开了一种机械加工用循环降温方法，应用于上述任一所述的机械加工用循环降温装置中，其特征在于，包括：

判断多个温度传感器的加权平均值；

若加权平均值超过所述的预设最高温度阈值，则开始计时；

当计时超过预设的时间阈值后，开启保护模式。

还包括：

在保护模式中，判断多个温度传感器的加权平均值是否低于预设最低温度阈值，若低于，则关闭保护模式。

本方案中，还包括：

多个温度传感器中存在一个温度传感器检测的温度高于预设最高温度阈值，并且超过了预设的时间阈值，则开启保护模式；

在达到预设保护时间后，则关闭保护模式，并对次数进行记录；

若所述次数超过预设次数阈值，则进行报警；

还包括，

检测多个温度传感器中是否存在一个或几个温度传感器故障；

若存在故障，则取消故障温度传感器的检测或不采用故障温度传感器的检测值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过导热填充物的设置，导热填充物紧贴发热零件并将散发的热量直接向上传输，使该发明的散热效果更加显著；循环冷却管的设置，当冷却液在冷却铜管中通过循环冷却管循环时能够快速带走散发的热量，从而提高散热效率；本发明占地面积较小，减少了机械加工房间的空间占有率，方便便捷；通过温度传感器的设置，当温度传感器得到装置内部温度达到预设的温度临界值时，立即切断装置的开关电路，开启装置保护模式，并且还设计了温度保护方法，安全性能高。

附图说明

图1为本发明内部的结构示意图。

图2为本发明外部结构示意图。

附图标记说明：

1、机壳；2、密封顶盖；3、开关按钮；4、冷却液箱；5、循环泵；6、循环冷却管；7、冷却铜管；8、散热鳍片；9、抽风机；10、固定螺栓；11、加固片；12、隔热膜；13、导热填充物；14、置物台；15、温度传感器；16、推拉活动门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，为本实施例提供的一种机械加工用循环降温装置，包括机壳1、密封顶盖2、开关按钮3、冷却液箱4、循环泵5、循环冷却管6、冷却铜管7、散热鳍片8、抽风机9、固定螺栓10、加固片11、隔热膜12、导热填充物13、置物台14、温度传感器15和推拉活动门16，所述推拉活动门16通过铰链与机壳1活动连接，所述机壳1底部内壁的上表面设有隔热膜12，所述隔热膜12上面水平铺设有置物台14，所述机壳1的内壁中心空腔处设有循环冷却管6，所述循环冷却管6的出口与入口贯穿经过冷却铜管7，嵌插接入冷却液箱4中，所述循环冷却管6的外壁上通过固定螺栓10固定有加固片11，所述加固片11上贴有温度传感器15，所述密封顶盖2通过锁扣活动卡接在机壳1的顶部，所述开关按钮3设置在密封顶盖2的顶端左侧与锁紧扣相连，所述密封顶盖2的顶部内嵌有冷却液箱4，所述冷却液箱4通过软管与循环泵5连接，所述密封顶盖2的下表面固定插接有若干散热鳍片8，所述散热鳍片8下方设有抽风机9，所述抽风机9的底端两侧设有导热填充物13。

其中，所述导热膜为石墨膜。

其中，所述加固片的左右两侧均设有一固定螺栓，所述通过固定螺栓与加固片将循环冷却管固定连接在机壳内腔中。其中固定螺栓还可以用螺丝或者螺钉代替，本领域技术人员应当明了，所有能实现固定的方案均落入到本发明的保护范围中。

其中，所述开关按钮的输入端与温度传感器的输出端连接。

其中，所述推拉活动门上通过固定螺栓固定连接一把手。把手的设置可以方便的进行活动门的开闭。

其中，所述机壳的内部侧壁上开设有水平凹槽，所述抽风机的两端插接在凹槽上安装在机壳侧壁的内部。

其中，所述温度传感器设置在每个加固片上，温度传感器数量与加固片数量相等。

温度传感器设置在每个加固片上可以更准确的进行测温，达到精确测温和控温的目的。其中获取循环冷却管的温度和可根据每个温度传感器获取的温度值进行加权平均取得。例如，存在3个加固片，每个加固片上都有温度传感器，每个温度传感器采集的温度值分别为T1、T2、T3，则可根据温度传感器的测量值进行加权平均得到准确的冷却管的温度值为：T＝(T1+T2+T3)/3。并且每个温度传感器会连接于装置的处理器中，所述处理器还连接于电源模块，以控制电源模块进行保护模式的开启和关闭。在开启了保护模式中，还将进行声音或灯光的报警，以便提醒操作人员此装置温度过高。

通过温度传感器15的设置，当温度传感器15得到装置内部温度达到预设的温度临界值时，立即切断装置的开关电路，开启装置保护模式，安全性能很高。

需要说明的是，在判断温度是否达到的保护模式时候进行下述步骤的判断：

判断多个温度传感器的加权平均值；

若加权平均值超过所述的预设最高温度阈值，则开始计时；

当计时超过预设的时间阈值后，开启保护模式。

其中，还包括：

在保护模式中，判断多个温度传感器的加权平均值是否低于预设最低温度阈值，若低于，则关闭保护模式。

其中，还包括：

多个温度传感器中存在一个温度传感器检测的温度高于预设最高温度阈值，并且超过了预设的时间阈值，则开启保护模式；

在达到预设保护时间后，则关闭保护模式，并对次数进行记录；

若所述次数超过预设次数阈值，则进行报警。

需要说明的是，本步骤中是为了防止某些温度传感器出现故障，或者在某个环节中温度过高，例如，堵塞等情况，当次数超过了几次之后，说明一定存在一些故障问题，则需要进行报警。

本发明还包括：

检测多个温度传感器中是否存在一个或几个温度传感器故障；

若存在故障，则取消故障温度传感器的检测或不采用故障温度传感器的检测值。

需要说明的是，在检测到有传感器故障后，为了不影响装置工作，可以屏蔽故障传感器的检测，让工作正常的传感器进行检测，从而保证装置的正常运转。通过这样的操作可以使得机器能够更加稳定的工作，提高稳定性。

根据本发明实施例，还包括：

记录多个温度传感器的温度变化曲线；

将所述温度变化曲线发送至服务器；

所述服务器将多个温度变化曲线按照前后顺序进行排序，比较每条温度变化曲线之间的差值；

根据所述差值的范围查找对应的故障种类；

将所述故障种类发送至机械加工用循环降温装置和/或用户终端中。

需要说明的是，为了更好的检测装置的运行状态，可以将机器中的工作状态发送至服务器中，服务器判断机器的运行状态，从而判断机器的故障种类等。每个传感器都可以将温度值发送至处理器中，由处理器根据时间和温度值，生成对应的温度变化曲线。每个传感器的温度变化曲线用序号进行标识，以便区分。然后，将多条温度变化曲线发送至服务器中。服务器在接收到多条温度变化曲线之后，通过序号标识可以将每条温度变化曲线进行排序，具体可以采用装置中液体走向的方式进行排序，或者采用装置的结构进行排序，本领域技术人员可根据实际需要选择排序的方式，只要能够通过本发明的方法判别故障种类即可。服务器将排序好的温度变化曲线进行差值的计算，具体差值计算是以在同时间点是，每个温度曲线中对应的温度点的差值。通过计算的差值可以判断出装置中是否存在故障，若存在故障，可以判断故障种类。然后将故障的种类和故障具体信息发送至循环降温装置中，让循环降温装置进行操作，解除故障，例如，可控制循环降温装置重启等操作；也可以发送至用户终端中，所述的用户终端可以工作人员的手持终端等，也可以是装置的控制终端，发送至用户终端可以让用户或工作人员更加便利的了解装置的状态，以便更快的修复装置的故障。

下面通过具体的装置工作过程，进一步详细的描述。

在使用时，首先打开推拉活动门16，将需要降温的机械加工零件放入置物台14之上，按下开关按钮3，装置开始工作，导热填充物13紧贴在置物台14表面将机械加工零件热量向上输送，抽风机具备快速吸热的特性，因此大大提高了机械加工零件的散热效率，散热鳍片8之间形成热量聚集区，冷却液箱4内部的冷却液通过往循环冷却管6内注入冷却液体进而进入冷却铜管7的内部，由冷却液带走热量聚集区的热量，以此达到循环制冷，给机械加工零件达到散热降温的目的，当温度传感器15得到装置内部温度达到预设的温度临界值时，立即切断装置的开关电路，开启装置保护模式。

本发明通过导热填充物13的设置，导热填充物13紧贴发热零件并将散发的热量直接向上传输，使该发明的散热效果更加显著；循环冷却管6的设置，当冷却液在冷却铜管7中通过循环冷却管6循环时能够快速带走散发的热量，从而提高散热效率；本发明占地面积较小，减少了机械加工房间的空间占有率，方便便捷；通过温度传感器15的设置，当温度传感器15得到装置内部温度达到预设的温度临界值时，立即切断装置的开关电路，开启装置保护模式，安全性能很高。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种机械加工用循环降温方法，应用于机械加工用循环降温装置中，所述机械加工用循环降温装置包括机壳(1)、密封顶盖(2)、开关按钮(3)、冷却液箱(4)、循环泵(5)、循环冷却管(6)、冷却铜管(7)、散热鳍片(8)、抽风机(9)、固定螺栓(10)、加固片(11)、隔热膜(12)、导热填充物(13)、置物台(14)、温度传感器(15)和推拉活动门(16)，所述推拉活动门(16)通过铰链与机壳(1)活动连接，所述机壳(1)底部内壁的上表面设有隔热膜(12)，所述隔热膜(12)上面水平铺设有置物台(14)，所述机壳(1)的内壁中心空腔处设有循环冷却管(6)，所述循环冷却管(6)的出口与入口贯穿经过冷却铜管(7)，嵌插接入冷却液箱(4)中，所述循环冷却管(6)的外壁上通过固定螺栓(10)固定有加固片(11)，所述加固片(11)上贴有温度传感器(15)，所述密封顶盖(2)通过锁扣活动卡接在机壳(1)的顶部，所述开关按钮(3)设置在密封顶盖(2)的顶端左侧与锁紧扣相连，所述密封顶盖(2)的顶部内嵌有冷却液箱(4)，所述冷却液箱(4)通过软管与循环泵(5)连接，所述密封顶盖(2)的下表面固定插接有若干散热鳍片(8)，所述散热鳍片(8)下方设有抽风机(9)，所述抽风机(9)的底端两侧设有导热填充物(13)；

所述隔热膜(12)为石墨膜；

所述加固片(11)的左右两侧均设有一固定螺栓(10)，所述通过固定螺栓(10)与加固片(11)将循环冷却管(6)固定连接在机壳(1)内腔中；

所述开关按钮(3)的输入端与温度传感器(15)的输出端连接；

所述温度传感器设置在每个加固片上，温度传感器数量与加固片数量相等；

当温度传感器检测到装置内部温度达到预设的温度临界值时，立即切断装置的开关电路，开启装置保护模式；所述加固片(11)外部覆有一层导热膜；所述机壳(1)的内部侧壁上开设有水平凹槽，所述抽风机(9)的两端插接在凹槽上安装在机壳(1)侧壁的内部，

其特征在于，方法包括：判断多个温度传感器的加权平均值；

若加权平均值超过所述的预设最高温度阈值，则开始计时；

当计时超过预设的时间阈值后，开启保护模式；

还包括：在保护模式中，判断多个温度传感器的加权平均值是否低于预设最低温度阈值，若低于，则关闭保护模式；

还包括：多个温度传感器中存在一个温度传感器检测的温度高于预设最高温度阈值，并且超过了预设的时间阈值，则开启保护模式；

在达到预设保护时间后，则关闭保护模式，并对次数进行记录；

若所述次数超过预设次数阈值，则进行报警；

还包括，

检测多个温度传感器中是否存在一个或几个温度传感器故障；

若存在故障，则取消故障温度传感器的检测或不采用故障温度传感器的检测值；

还包括：

记录多个温度传感器的温度变化曲线；

将所述温度变化曲线发送至服务器；

所述服务器将多个温度变化曲线按照前后顺序进行排序，比较每条温度变化曲线之间的差值；

根据所述差值的范围查找对应的故障种类；

将所述故障种类发送至机械加工用循环降温装置和/或用户终端中。

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