專利名稱：一種液體冷卻機改進裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型系液體冷卻機的改進結構，特別是涉及應用于需提供高精度冷 卻液，如激光機、數控機床，加工中心等各類設備使用的液體冷卻機的溫度控 制裝置。
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背景技術：
隨著時間的推移，我國精密機械市場以及工業化和城市化的推進，對水冷 卻機有著巨大的需求和商機，制造也將進入以技術改造、技術創新為主的時代， 高新技術產業將進入突飛猛進的發展時期。精密機械行業，為了保持設備的加 工精度和設備本身的使用壽命，在運行中必須對溫度不斷上升的設備進行冷卻 并達到高精度溫度控制，才能使設備更好的發揮作用。
現有技術對精密機械設備液體進行降溫的精密機械設備液體冷卻系統是 如下結構和配置的
液體冷卻機的主要結構和工作過程如下，液體冷卻機主要包括了蒸發器、 壓縮機、冷凝器、節流裝置和風機等部件。低溫低壓的氣態制冷劑進過壓縮機 壓縮成高溫高壓的氣體，經過冷凝器，通過冷凝器的風機散熱，將冷媒冷卻成 低溫高壓的液體，經過節流裝置進入蒸發器，制冷劑汽化，吸收冷卻水的熱量， 使冷卻水的溫度降低。此時的冷媒是低溫低壓的氣體，重新回到前述進入壓縮 機的流程。
冷卻液的工作過程為，精密機械設備的冷卻水進入裝有蒸發器的水箱，與 蒸發盤管進行中的制冷液進行換熱降低溫度，然后排出水箱，經水泵加壓后再 送入機械設備。
現有技術的冷卻系統能夠為精密加工設備提供冷卻液，保持相關工作零部 件正常運行工作，也防止設備受熱引起加工誤差和影響設備部件及整機的壽 命。但是，由于本技術方案冷卻液提供服務的對象是精密加工設備，對于冷卻要求特別高，否則些微的溫度變化極易影響加工精度，目前的液體冷卻機提供 的冷卻液還不能滿足要求，生產現場希望能進一步有所改進和提高。
發明內容
本實用新型的目的是在原有為精密加工設備提供冷卻液的液體冷卻機的 基礎上，進一步提高冷卻液的溫度控制精度，以滿足高端加工機械對冷卻液溫 度控制的要求。
本實用新型的目的是由如下裝置來實現的。
一種液體冷卻機改進裝置，壓縮機連接冷凝器，經節流裝置連接蒸發器， 再連接回壓縮機，在冷凝器的外側設置散熱風機，蒸發器置入水箱中，精密加 工設備的冷卻水出水管接入水箱進口，水箱出口經水泵連接精密加工設備的冷 卻水進水管，
其特征在于
在壓縮機的出口設置一個分支旁路連接至蒸發器的入口 ；
在水泵的出水口設置溫度傳感器，并連接至溫度控制器，溫度控制器控制 連接設置在壓縮機出口分支旁路上的電磁閥。
進一步，所述電磁閥為振動型開閉，即在指定的開啟時間內，電磁閥顯現 出的是開和關的速度快慢，控制電磁閥開閉的頻率。
進一步，所述電磁閥為直角電磁閥。
進一步，所述溫度控制器控制連接散熱風機。
本技術方案，由溫度傳感器測試水泵出水口的溫度變化傳遞給溫度控制 器，溫度控制器按照預設程序指令電磁閥開啟的時機和時間，調節熱氣旁通量。
當檢測到水泵出水口的溫度差很大時，此時需要對水箱的冷卻水進行深度 降溫，此時指令電磁閥保持常閉狀態，不對壓縮機出來的高溫高壓氣體從分支 旁路接入蒸發器，液體冷卻機正常制冷。
當溫度傳感器檢測水泵出水口的溫度變化不很大且在向下變化時，說明制 冷有過度趨勢，溫度控制器指令電磁閥開啟，將壓縮機壓縮成高溫高壓氣體中 的一部分，從分支旁路不經過冷凝器直接接入蒸發器，與從主路上通過冷凝器風機散熱后，變成低溫高壓的液體，經過節流裝置進入蒸發器的冷媒混和，減 弱了制冷劑汽化效果，使冷卻水的溫度降低減弱，以此來控制蒸發器降溫效果， 從而穩定了水箱中的冷卻水溫度。當溫度的變化越是小，越是接近時，電磁閥 的開閉速度越是快，直至溫度變化達到一致時關閉電磁閥。當溫度傳感器檢測 到水溫上升過大時，以上動作反之。
本技術方案在提出的過程中曾嘗試對設置在壓縮機出口端分支旁路上的 電磁閥以開或關間斷形式進行控制水溫的升降，即溫度傳感器安裝在需要冷卻 液的設備進水口，隨設備的加工負荷、水溫會交替頻繁地變化，此多變的信號 反饋溫度控制器，指令液體冷卻機啟動或停機。由于信號的多變，制冷機系統 也頻繁、反復地啟動，嚴重增加了對制冷設備的磨損和能源的消耗，而且，此 方式信號傳遞后，制冷設備的啟動或關閉后有一個熱慣性問題，存在一個傳遞 反應的滯后現象，因此，在實際使用中測試，制冷液的供給冷卻水的溫度不能 準確滿足需要，精度較低，會產生造成對加工設備的加工精度受影響，而且長 期使用后會影響加工設備的壽命。
在實驗中發現，由于制冷劑的熱慣性，在一段時間中的開啟或關閉后其效 果不靈敏，不能及時發揮體現其效果。比如，當溫度傳感器感知溫度過高而關 閉電磁閥，切斷分支旁路充入的高溫高壓氣體，蒸發器開始降溫達到一致平衡 時，其熱慣性的沖動又會使蒸發器繼續降低而打破了剛達到的平穩。較長期的 探索摸索，對電磁閥在一段時間，比如開啟時間內以間隙開閉形式來控制制冷 劑的部分混和而產生的結果，能比較精密、精確地控制蒸發器散發的溫度變化， 而且達到平衡后也不易由于液體冷卻機的原因破壞平衡狀態。
本技術方案采用直角電磁閥，直角電磁閥具有如下優點，比較適宜應用于 本實用新型的技術方案中只需一個環，使活塞伸展自如，金屬活塞與閥腔不 產生直接磨檫，活塞壽命長；線圈不易燒毀；密封性能更好，圓弧錐線與平面 密封，無泄漏；閥體的安裝方向無限制；長期停用后的重新啟動、動作靈敏照 舊，不會被介質中的雜質卡死而導致活塞不動作，使用壽命長達百萬次以上。
本實用新型的有益效果表現于在現有技術的基礎上，即在現有液體冷卻 機的結構上增加一個分支旁路，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及時反饋、控制輸出冷卻液溫度變動的問題。而且采用控制電 磁閥開閉頻率的方法，能夠精確、穩定地控制和保持輸出溫度的恒定。
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圖1為本實用新型一種液體冷卻機改進裝置的一種實施方式配置在現有技
術液體冷卻機上的結構示意圖2為現有技術液體冷卻機的結構示意圖。
圖中，l是溫度控制器，2是壓縮機，3是電磁閥，4是冷凝器，5是散熱 風機，6是干燥器，7是毛細管，8是液位計，9是水箱，IO是蒸發器，11是 冷卻水出水管，12是水泵，13是冷卻水進水管，14是溫度傳感器。
(5)具體實施方法
以下結合附圖進一步詳細說明本實用新型的結構。
一種液體冷卻機改進裝置，壓縮機2連接冷凝器4，經節流裝置連接蒸發 器10，再連接回壓縮機2，在冷凝器4的外側設置散熱風機5，蒸發器10置入 水箱9中，精密加工設備的冷卻水出水管11接入水箱9進口，水箱9出口經 水泵12連接精密加工設備的冷卻水進水管13，在壓縮機2的出口設置一個分 支旁路連接至蒸發器10的入口；在水泵12的出水口設置溫度傳感器14，并連 接至溫度控制器1，溫度控制器1控制連接設置在壓縮機2出口分支旁路上的 電磁閥3。
所述電磁閥3為振動型開閉，即在指定的開啟時間內，電磁閥顯現出的是 開和關的速度快慢，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控制連接散熱風機5。 本技術方案將經精密加工設備運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的蒸發器10盤管進行換熱，使水箱9中的水降溫，水箱9 中的水排出進入水泵12，經水泵12加壓后進入用戶精密加工設備中進行冷卻。 在水泵12出水口處安裝一個溫度傳感器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的信號傳遞給溫度控制器1，溫度控制器1根據AT的大小來調節電磁閥3的開關速度。當AT 的溫度變大時，溫度控制器1通過S減慢直角電磁閥的開關速度，以此來減少 壓縮機2排氣氣體與毛細管7的排氣氣體的混合量，降低了蒸發器10的蒸發 溫度，使AT變小。當AT的溫度變小時，溫控器通過S加快直角電磁閥的開 關速度，頻繁地調整壓縮機的排氣氣體與毛細管的排氣氣體的混合量，使水泵 12的出水溫度穩定。
本實用新型經實測水溫控制精度能達到士O. 5'C，尤其適用于激光等行業的 高精度設備的冷卻需要。
權利要求1.一種液體冷卻機改進裝置，壓縮機(2)連接冷凝器(4)，經節流裝置連接蒸發器(10)，再連接回壓縮機(2)，在冷凝器(4)的外側設置散熱風機(5)，蒸發器(10)置入水箱(9)中，精密加工設備的冷卻水出水管(11)接入水箱(9)進口，水箱(9)出口經水泵連接精密加工設備的冷卻水進水管(13)，其特征在于在壓縮機(2)的出口設置一個分支旁路連接至蒸發器(10)的入口；在水泵(12)的出水口設置溫度傳感器(14)，并連接至溫度控制器(1)，溫度控制器(1)控制連接設置在壓縮機(2)出口分支旁路上的電磁閥(3)。
2. 根據權利要求1所述液體冷卻機改進裝置，其特征在于所述電磁閥(3) 為振動型開閉，即在指定的開啟時間內，電磁閥顯現出的是開和關的速度快慢， 控制電磁閥開閉的頻率。
3. 根據權利要求1所述液體冷卻機改進裝置，其特征在于所述電磁閥(3) 為直角電磁閥。
4. 根據權利要求1所述液體冷卻機改進裝置，其特征在于所述溫度控制器 (1)控制連接散熱風機(5)。
專利摘要本實用新型涉及需提供高精度冷卻液精密加工設備使用的液體冷卻機的溫度控制裝置。一種液體冷卻機改進裝置，壓縮機(2)連接冷凝器(4)，經節流裝置連接蒸發器(10)再連接回壓縮機(2)，在冷凝器(4)的外側設置散熱風機(5)，蒸發器(10)置入水箱(9)中，加工設備的冷卻水出水管(11)接入水箱(9)進口，水箱(9)出口經水泵連接加工設備的冷卻水進水管(13)，在壓縮機(2)的出口設置一個分支旁路連接至蒸發器(10)的入口；在水泵(12)的出水口設置溫度傳感器(14)，并連接至溫度控制器(1)，溫度控制器(1)控制連接設置在壓縮機(2)出口分支旁路上的電磁閥(3)。本實用新型解決了液體冷卻機精密控制輸出冷卻液溫度變動的問題，能夠精確、穩定地控制和保持輸出溫度的恒定。
文檔編號F25B49/02GK201392062SQ200920068518
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月6日 優先權日2009年3月6日
發明者戴昌武, 王小虎, 琳 董, 陳永良 申請人:上海海立特種制冷設備有限公司