TWM578203U - Tool machine high pressure cooling system - Google Patents

Abstract

一種工具機高壓冷卻系統，其主要包含一冷卻系統、一加工液高壓系統、一電路控制系統，前述系統組合在一高壓冷卻系統內為一體；其中，該冷卻系統係由一壓縮機、一蒸發器、一毛細管、一冷凝器所組成；該加工液高壓系統係由一過濾器、一加壓幫浦、複數組調壓電磁閥所組成，該過濾器與加壓幫浦之間的輸送管經該冷卻系統的蒸發器之冷氣室；該電路控制系統係由一溫度控制器、一加工液溫度感測器、一室溫感測器、一開關控制裝置、一電磁閥控制裝置、一警示裝置所組成；當工具機進行加工時，從外接的一儲液桶抽取加工液進入該加工液高壓系統至該工具機被加工件的位置，應用一加工液溫度感測器感應其加工液溫度及室溫，並以設定之溫度比較，當加工液高於一設定溫度，即啟動冷卻系統運轉，使該加工液在輸送管經過蒸發器室內的冷氣降溫，以獲得該加工液在該加工條件下所設定的溫度；同時可感測室溫的變化，在設定的加工液溫度隨與室內溫差自動上、下調整加工液的溫度；經前述冷卻系統與加工液高壓系統合為一體，達到降低成本及提升加工品質之效益。

Description

工具機高壓冷卻系統

本創作係為一種工具機高壓冷卻系統，特別係指工具機所使用的加工液循環系統，將加工液高壓系統與溫控的冷卻系統結合為一體，並感測加工液的溫度及室溫德的溫差自動調節所需溫度，不僅能降低成本，更能提升加工品質的技術領域。

當工具機對被加工件執行切削、鑽孔、研磨等加工時，會導致被加工件溫度上升，而當加工溫度有落差時，會因熱漲冷縮下，導致被加工件產生誤差之現象，從而易使加工之工具磨損嚴重，所以必須在工具機執行加工時，以加工液對工具機的工具與被加工件接觸位置進行加壓沖刷加工後產生之鐵屑及水冷，使其回收加工液後進入儲液桶內達到混合降溫之效果。

因前述加工液的降溫有限，無法控制加工液所需的加工溫度，因此，前案公開編號TW201714698號係以工具機的加工液經加工後直接流過冷卻系統，再進入儲液桶內，如此儲液桶內的加工液係混合後的溫度，其實際所需加工液溫度即很難控制在所需之加工溫度，在加上如室溫之變動下，因溫差而使加工液的溫度難以掌控，而致影響加工品質。

前案公開編號第201538269號係以一般冷卻主機做為熱交換器，將一工具機的加工液直接經由熱交換器降溫，然該冷卻系統為獨立 設置，其與高壓系統分離，藉管路之連通，將會使成本增加，且占空間，再者，該冷卻系統不停運轉，因直接冷卻來自工具機的加工液，將造成耗電，且在室溫變動下，亦無法達到與室溫溫差下的自動溫控效果。

前案公告第M347465號係將加工液流通的輕載管流量，以比例式供液閥即控制熱氣管流量大小的熱器比例式控制閥，使熱氣管提高溫控精度，並由輕載管減少壓縮機啟動轉矩與電流；前述僅提供一加工液的恆溫，但與室溫之溫差，即無法獲得解決。

創作人有鑒於前述缺失，乃集多年從事於工具機的高壓冷卻系統之製造經驗，而研發出本創作。

本創作工具機高壓冷卻系統，主要包含：一冷卻系統、一加工液高壓系統、一電路控制系統所組成；前述的系統共同配置在同一高壓冷卻系統為一體；該冷卻系統包含一壓縮機、一蒸發器、一毛細管、一冷凝器以及一散熱風扇所組成；前述蒸發器提供一蒸發器室，供一加工液的輸送管通過該蒸發器室，使加工液獲得降溫效果；該加工液高壓系統包含一過濾裝置、一加壓幫浦、一數組調壓電磁閥所組成；該加工液由一儲存桶取出經一過濾裝置後，經過該蒸發器室之熱降溫，再由該加壓幫浦將該加工液經複數組調壓電磁閥分別輸出一高壓加工液至工具機的加工位置周邊，使該加工液對被加工元件與刀具進行降溫及清除加工屑；另，該加壓幫浦輸出之高壓加工液，尚連接一回流電磁閥，可在工具機停止運轉時，將管路之加工液由該回流電磁閥儲存 於該儲存桶內；再者，該數組調壓電磁閥的連接一分流管路，該分流管路上設一加工液溫度感測器，以感知該加工液與該高壓輸出加工液相同溫度，該溫度訊號經該溫度控制器，以啟動該冷卻系統，使該蒸發器所在的蒸發器室溫度降溫至所設定溫度，同時該室溫感測器亦檢出該室內溫度，而與該加工液溫度產生溫差，使該溫度控制器隨該溫差自動調整冷卻系統的蒸發器室溫度，以提昇被加工件的加工品質；該電路控制系統包含一電源控制模組、一溫度控制器、一加工液溫度感測器、一室溫感測器、一開關控制裝置、一電磁閥控制裝置、一警示裝置；其中，該電源控制模組分別輸出動力裝置與控制電路所需之電源，該控制電源供應溫度控制器、開關控制裝置、電磁閥控制裝置及警示裝置所需之電力；該溫度控制器，係分別與一開關控制裝置、加工液溫度感測器、一室溫感測器、一警示裝置電性連接，該加工液溫度感測器係接於該分管路上，該室溫感測器偵測室內的溫度；該警示裝置還與該開關控制裝置電性連接，使該警示裝置偵測到加工液超溫或該加壓幫浦、壓縮機、散熱風扇異常，使開關電路裝置截斷前述元件的電源，即能停止本系統的所有運轉。

在某些實施例中，該過濾裝置的加工液進入端設一切換閥，該切換閥分別接出兩旁通的一第一過濾裝置及一第二過濾裝置，該第一過濾裝置及該第二過濾裝置輸出端再將加工液匯流至該輸送管再經該蒸發器室；當其中任一第一或第二過濾裝置因過濾雜質而造成堵塞時，可將切換閥切換至另一通道未阻塞的過濾裝置，使該加工液繼續流通，再將堵塞的該過濾器加以更換或清洗，以避免工具機中斷加工程序。

綜上所陳，該電路控制系統的溫度控制器依照所設定的溫度與室溫之溫差，使該冷卻系統在變動的室溫下自動調溫，同時經該加工液高壓系統傳輸加工液，使工具機及被加工件可以依照設定溫度進行加工及排屑，以提升加工品質；再者，本創作將該冷卻系統、加工液高壓系統、電路控制系統共同配置在同一高壓冷卻系統為一體，以降低成本及減少體積者。

1‧‧‧冷卻系統

10‧‧‧輸送管

11‧‧‧壓縮機

12‧‧‧蒸發器

12a‧‧‧蒸發器室

13‧‧‧毛細管

14‧‧‧冷凝器

15‧‧‧散熱風扇

2‧‧‧加工液高壓系統

3‧‧‧電路控制系統

21‧‧‧過濾裝置

21a‧‧‧第一過濾裝置

21b‧‧‧第二過濾裝置

22‧‧‧加壓幫浦

23‧‧‧數組調壓電磁閥

24‧‧‧切換閥

20‧‧‧儲存桶

221‧‧‧回流電磁閥

231‧‧‧分流管路

H1~H4‧‧‧高壓加工液

31a‧‧‧加工液溫度感測器

31‧‧‧溫度控制器

31b‧‧‧室溫感測器

30‧‧‧電源控制模組

32‧‧‧開關控制裝置

33‧‧‧電磁閥控制裝置

34‧‧‧警示裝置

第一圖係本創作冷卻系統結合加工液高壓系統圖。

第二圖係本創作電路控制系統圖。

為了能使 審查委員能更進一步瞭解本創作之技術特徵，茲配合圖式詳述於后：請參閱第一、二圖所示，本創作工具機高壓冷卻系統，主要包含：一冷卻系統1、一加工液高壓系統2、一電路控制系統3所組成；前述的系統共同配置在同一高壓冷卻系統為一體；該冷卻系統1包含一壓縮機11、一蒸發器12、一毛細管13、一冷凝器14以及一散熱風扇15所組成；前述蒸發器12提供一蒸發器室12a，供一加工液的輸送管10通過該蒸發器室12a，使加工液獲得降溫效果。

該加工液高壓系統2包含一過濾裝置21、一加壓幫浦22、一數組調壓電磁閥23所組成；該加工液由一儲存桶20取出經一過濾裝置21後，經過該蒸發器室12a之降溫，再由該加壓幫浦22將該加工液經複數組調壓電磁閥23分別輸出一高壓加工液H1~H4至工具機的加工位置周 邊，使該加工液對被加工元件與刀具進行降溫及清除加工屑；另，該加壓幫浦22輸出之高壓加工液，尚連接一回流電磁閥221，可在工具機停止運轉時，將管路之加工液由該回流電磁閥221儲存於該儲存桶20內；再者，該數組調壓電磁閥23的連接一分流管路231，該分流管路231上設一加工液溫度感測器31a，以感知該加工液與該高壓輸出加工液相同溫度，該溫度訊號經該電路控制系統3的溫度控制器31，以啟動該冷卻系統1，使該蒸發器12所在的蒸發器室12a溫度降溫至所設定溫度，同時該室溫感測器31b亦檢出該室內溫度，若與該加工液溫度產生溫差，則溫度控制器31隨該溫差自動調整冷卻系統1的蒸發器室12a溫度，以提昇被加工件的加工品質。

該電路控制系統3包含一電源控制模組30、一溫度控制器31、一加工液溫度感測器31a、一室溫感測器31b、一開關控制裝置32、一電磁閥控制裝置33、一警示裝置34；其中，該電源控制模組30分別輸出動力裝置與控制電路所需之電源，該控制電源供應該溫度控制器31、開關控制裝置32、電磁閥控制裝置33及警示裝置34所需之電力；該溫度控制器31，係分別與該開關控制裝置32、該加工液溫度感測器31a、一室溫感測器31b、一警示裝置34電性連接；該加工液溫度感測器31a係接於該分流管路231上，該室溫感測器31b偵測室內的溫度；該警示裝置34還與該開關控制裝置32電性連接，使該警示裝置34偵測到加工液超溫或該加壓幫浦22、壓縮機11、一散熱風扇14a異常，使開關電路裝置32截斷前述元件的電源，即能停止本系統的所有運轉。

該過濾裝置21的加工液進入端設一切換閥24，該切換閥24分別接出兩旁通的一第一過濾裝21a置及一第二過濾裝置21b，該第一過濾 裝置21a及該第二過濾裝置21b輸出端再將加工液匯流至該輸送管10再經該蒸發器室12a；當其中任一第一或第二過濾裝置21a、21b因過濾雜質而造成堵塞時，可將切換閥24切換至另一通道未阻塞的過濾裝置21a或21b，使該加工液繼續流通，再將堵塞的該過濾裝置21a或21b加以更換或清洗，以避免工具機中斷其加工程序。

綜上所陳，該電路控制系統的溫度控制器依照所設定的溫度與室溫之溫差，使該冷卻系統在變動的室溫下自動調溫，同時經該加工液高壓系統傳輸加工液，使工具機及被加工件可以依照設定溫度進行加工及排屑，以提升加工品質；再者，本創作將該冷卻系統、加工液高壓系統、電路控制系統共同配置在同一高壓冷卻系統為一體，以降低成本及減少體積者。

Claims (2)

1. 一種工具機高壓冷卻系統，主要由：一冷卻系統、一加工液高壓系統、一電路控制系統所組成；其特徵在於：該冷卻系統、加工液高壓系統、電路控制系統共同配置在同一高壓冷卻系統構成一體；以及該冷卻系統，包含一壓縮機、一蒸發器、一毛細管13、一冷凝器以及一散熱風扇所組成；該蒸發器提供一蒸發器室，供一加工液的輸送管通過；該加工液高壓系統，包含一過濾裝置、一加壓幫浦、一數組調壓電磁閥所組成；該加工液由一儲存桶取出經一過濾裝置，在進入該蒸發器室，再由該加壓幫浦將該加工液經複數組調壓電磁閥分別輸出一高壓加工液至工具機的加工位置周邊；以及該加壓幫浦輸出之高壓加工液，連接一回流電磁閥，將該加工液回流進入該儲存桶內；以及該數組調壓電磁閥，係連接一分流管路，該分流管路上設一加工液溫度感測器，該分流管路與該儲存桶連接，且該室溫感測器設於靠近加工位置；該電路控制系統，包含一電源控制模組、一溫度控制器、一加工液溫度感測器、一室溫感測器、一開關控制裝置、一電磁閥控制裝置、一警示裝置；其中，該電源控制模組分別輸出動力裝置與控制電路所需之電源，該控制電源供應該溫度控制器、開關控制裝置、電磁閥控制裝置及警示裝置所需之電力；該溫度控制器，係分別與該開關控制裝置、該加工液溫度感測器、一室溫感測器、一警示裝置電性連接；以及該加工液溫度感測器係接於該分流管路上；以及該警示裝置還與該開關控制裝置電性連接，使該警示裝置偵測到加工液超溫或該加壓幫浦、壓縮機、一散熱風扇異常，使該開關電路裝置截斷前述元件的電源，即能停止本系 統的所有運轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之工具機高壓冷卻系統，其中，該過濾裝置的加工液進入端設一切換閥，該切換閥分別接出兩旁通的一第一過濾裝置及一第二過濾裝置，該第一過濾裝置及該第二過濾裝置輸出端再將加工液匯流至該輸送管再經該蒸發器室。