冷却系统
技术领域
本发明涉及机床冷却
技术领域
,具体而言,涉及一种冷却系统。背景技术
在机械生产领域中,机床会有对发热部件进行冷却的需要,一般使用冷却机进行冷却,通过将冷却介质(水、油或气)输送至发热部位流道,吸收热量后回到冷却机,制冷剂对冷却介质降温后在输送回机床,热量则由冷却机排到外界环境中。
但是,现有技术的冷却机并未考虑到机床所处的实际工作温度,当环境温度低于机床部件目标温度时,制冷机仍然会继续运行,造成能源浪费,导致制冷系统可靠性低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种冷却系统,以解决现有技术中的机床的制冷系统容易造成能源浪费的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种冷却系统,包括:冷凝组件;换热组件,与冷凝组件之间连通,换热组件用于与待冷却部件的冷却介质进行热交换;散热风道,换热组件的至少部分位于散热风道内,换热组件产生的热量通过散热风道散出;阻挡部件,可移动地设置在散热风道内,以控制散热风道的通断。
进一步地,散热风道包括:第一风道支路,换热组件位于第一风道支路内;第二风道支路,冷凝组件位于第二风道支路内,阻挡部件在第一风道支路和第二风道支路之间可移动地设置,以对第二风道支路进行遮挡的同时,对第一风道支路进行避让。
进一步地,散热风道还包括:汇流风道,第一风道支路和第二风道支路均与汇流风道连通;风机组件,风机组件的至少部分安装在汇流风道内,用于向第一风道支路或第二风道支路内吹入气流。
进一步地,阻挡部件包括第一本体和第二本体,散热风道包括:第一风道支路,换热组件位于第一风道支路内,第一本体可移动地设置在第一风道支路内;第二风道支路,冷凝组件位于第二风道支路内,第二本体可移动地设置在第二风道支路内。
进一步地,阻挡部件绕预定轴线可转动地设置。
进一步地,阻挡部件沿预定轨道可滑动地设置。
进一步地,换热组件包括:第一套管,用于流通冷媒,第一套管与冷凝组件连通;第二套管,套设在第一套管上,第二套管与第一套管之间具有间隙,以在第二套管与第一套管之间形成用于流通冷却介质的流道。
进一步地,换热组件还包括:散热板,安装在第二套管的管体上,散热板由管体上朝向远离管体的方向延伸;散热板为多个,多个散热板沿第二套管的周向间隔设置。
进一步地,换热组件包括蒸发器,冷凝组件包括冷凝器,冷却系统还包括:连通管路,连通管路的两端分别与蒸发器和冷凝器连通;过滤部件,设置在连通管路上,用于对连通管路内的冷媒进行过滤。
进一步地,冷却系统还包括:压缩部件,分别与冷凝器和蒸发器连通,以在冷凝器、蒸发器和压缩部件之间构成冷却回路;风机组件,位于散热风道内,风机组件用于向散热风道内吹入气流。
应用本发明的技术方案,冷却系统包括冷凝组件、换热组件和散热风道,换热组件与冷凝组件之间连通,换热组件用于与待冷却部件的冷却介质进行热交换;散热风道换热组件的至少部分位于散热风道内,换热组件产生的热量通过散热风道散出;阻挡部件,可移动地设置在散热风道内,以控制散热风道的通断。本发明以对机床进行冷却为例,当机床所处的环境温度低于机床所需温度时,此时冷凝组件不工作,阻挡部件对散热风道进行避让,冷却介质与换热组件中的冷媒直接进行热交换即可,换热组件所吸收的热量通过散热风道吹出,当机床所处的环境温度高于机床所需温度时,冷凝组件正常工作,这样设置避免了冷凝组件不必要的运行,避免了资源浪费。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的冷却系统的第一状态示意图;
图2示出了根据本发明的冷却系统的第二状态示意图;
图3示出了根据本发明的冷却系统的第一模式示意图;
图4示出了根据本发明的冷却系统的第二模式示意图;
图5示出了根据本发明的冷却系统的换热组件的结构示意图;以及
图6示出了根据本发明的冷却系统的散热风道的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、冷凝组件;2、换热组件;3、阻挡部件;100、第一风道支路;200、第二风道支路;300、汇流风道;4、风机组件;21、第一套管;22、第二套管;23、散热板;5、连通管路;6、过滤部件;7、压缩部件;8、机床。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种冷却系统,请参考图1至图6,包括:冷凝组件1;换热组件2,与冷凝组件1之间连通,换热组件2用于与待冷却部件的冷却介质进行热交换;散热风道,换热组件2的至少部分位于散热风道内,换热组件2产生的热量通过散热风道散出;阻挡部件3,可移动地设置在散热风道内,以控制散热风道的通断。
根据本发明提供的冷却系统,包括冷凝组件1、换热组件2和散热风道,换热组件2与冷凝组件1之间连通,换热组件2用于与待冷却部件的冷却介质进行热交换;散热风道换热组件2的至少部分位于散热风道内,换热组件2产生的热量通过散热风道散出;阻挡部件3,可移动地设置在散热风道内,以控制散热风道的通断。本发明以对机床8进行冷却为例,当机床所处的环境温度低于机床8所需温度时,此时冷凝组件1不工作,阻挡部件3对散热风道进行避让,冷却介质与换热组件2中的冷媒直接进行热交换即可,换热组件2所吸收的热量通过散热风道吹出,当机床所处的环境温度高于机床所需温度时,冷凝组件1正常工作,这样设置避免了冷凝组件1不必要的运行,避免了资源浪费。
在本发明提供的一个实施例中,散热风道包括:第一风道支路100,换热组件2位于第一风道支路100内;第二风道支路200,冷凝组件1位于第二风道支路200内,阻挡部件3在第一风道支路100和第二风道支路200之间可移动地设置,以对第二风道支路200进行遮挡的同时,对第一风道支路100进行避让。当环境温度低于机床8所需温度时,阻挡部件3对第二风道支路200进行遮挡,换热组件2直接通过第一风道支路100进行散热,当环境温度高于机床所需温度时,阻挡部件3对第一风道支路100进行遮挡,对第二风道支路200进行避让,以通过第二风道支路200对冷凝组件1进行散热。
具体地,散热风道还包括:汇流风道300,第一风道支路100和第二风道支路200均与汇流风道300连通;风机组件4,风机组件4的至少部分安装在汇流风道300内,用于向第一风道支路100或第二风道支路200内吹入气流。风机组件4用于增加气流的流速,以快速对换热组件2或冷凝组件1进行散热,通过设置汇流风道300,只需在汇流风道300内安装风机组件4即可,使整个系统的结构更加简单,便于对风机组件4进行控制。
在本发明提供的另一个实施例中,阻挡部件3包括第一本体和第二本体,散热风道包括:第一风道支路100,换热组件2位于第一风道支路100内,第一本体可移动地设置在第一风道支路100内;第二风道支路200,冷凝组件1位于第二风道支路200内,第二本体可移动地设置在第二风道支路200内。第一风道支路100内具有第一风机组件,第二风道支路200内具有第二风机组件,这样对第一风道支路100和第二风道支路200进行单独控制,使冷凝组件1和换热组件2可实现同时散热。
在具体实施的过程中,阻挡部件3绕预定轴线可转动地设置。阻挡部件3铰接在第一风道支路100上与第二风道支路200的连接处,通过阻挡部件3的转动实现对第一风道支路100的开口阻挡或对第二风道支路200的开口的阻挡,阻挡部件3优选为板体,
或者,阻挡部件3沿预定轨道可滑动地设置。这样可通过动力驱动阻挡部件3移动或者人工推动阻挡部件3移动,操作简单方便。
具体地,如图5所示,换热组件2包括:第一套管21,用于流通冷媒,第一套管21与冷凝组件1连通;第二套管22,套设在第一套管21上,第二套管22与第一套管21之间具有间隙,以在第二套管22与第一套管21之间形成用于流通冷却介质的流道。这样使冷媒与冷却介质之间进行热交换,利用第一套管21传递热量,实现对冷却介质的降温。
为了增加第二套管22的散热效果,换热组件2还包括:散热板23,安装在第二套管22的管体上,散热板23由管体上朝向远离管体的方向延伸;散热板23为多个,多个散热板23沿第二套管22的周向间隔设置。这样利用散热板23吸收冷却介质中的部分热量,提高对冷却介质的降温效果。
在具体实施时,换热组件2包括蒸发器,冷凝组件1包括冷凝器,冷却系统还包括:连通管路5,连通管路5的两端分别与蒸发器和冷凝器连通;过滤部件6,设置在连通管路5上,用于对连通管路5内的冷媒进行过滤。通过在连通管路5上设置过滤部件6,对冷凝器内流出的冷媒进行过滤,以提高冷媒的清洁度。连通管路5上还设置有电磁膨胀阀,以对冷凝器内流出的冷媒进行节流。
其中,冷却系统还包括:压缩部件7,分别与冷凝器和蒸发器连通,以在冷凝器、蒸发器和压缩部件7之间构成冷却回路;风机组件4,位于散热风道内,风机组件4用于向散热风道内吹入气流。风机组件4可正转或反转,当风机组件4正传时,增大气流流速,对冷凝器或蒸发器进行吹风,当风机组件4反转时,散热风道内产生负压,可将冷凝器或蒸发器产生的热量排出。压缩部件7优选为变频压缩机,可以实现连续调节冷量的输出,通过检测控制温度(如回油温度、出油温度、机床温度)与设定目标温度的偏差,以及变化趋势来判断冷量输出过大或过小,通过压缩机频率的变化调节制冷量,使控制温度稳定在目标值。
当环境温度高于机床所需温度时,压缩部件7气启动,通过冷媒在换热组件2内部流动,产生的冷量来传给流过的冷却介质,平衡从机床处带来的热量,此时第一风道支路为断路,以减少其冷量的泄露,风机组件4直接对冷凝组件1吹风散热。
当环境温度低于机床所需温度时,压缩部件7不启动,通过风机组件4向换热组件2吹风,对流过的冷却介质进行冷却,起到散热的作用。
冷却机的控制目标为冷却介质的温度精度,在环境温度高于机床所需温度时,通过反馈的温度及其变化来判断所需输出冷量的大小趋势,进而不断调节压缩机频率,使控制温度达到目标值,并且使输出冷量与机床的发热量相等,使温度稳定在目标值;在环境温度低于机床所需温度时,风机组件4对换热组件2吹风,通过控制风机组件4的转速来实现散热量的调节,即通过反馈的温度及其变化来判断所需散热量的大小趋势,进而不断调节风速,使控制温度达到目标值,并且使输出热量与发热量相等,使温度稳定在目标值。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
根据本发明提供的冷却系统,包括冷凝组件1、换热组件2和散热风道,换热组件2与冷凝组件1之间连通,换热组件2用于与待冷却部件的冷却介质进行热交换;散热风道换热组件2的至少部分位于散热风道内,换热组件2产生的热量通过散热风道散出;阻挡部件3,可移动地设置在散热风道内,以控制散热风道的通断。本发明以对机床8进行冷却为例,当机床所处的环境温度低于机床8所需温度时,此时冷凝组件1不工作,阻挡部件3对散热风道进行避让,冷却介质与换热组件2中的冷媒直接进行热交换即可,换热组件2所吸收的热量通过散热风道吹出,当机床所处的环境温度高于机床所需温度时,冷凝组件1正常工作,这样设置避免了冷凝组件1不必要的运行,避免了资源浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,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。
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