[发明专利]数控机床用带有热蒸汽补偿的变频温控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，特别涉及一种数控机床用带有热蒸汽补偿的变频温控系统。

背景技术

随着数控机床行业的高速发展，机床的加工精度越来越精、加工速度越来越快。为了适应这种高精度、高速度的工作要求，现代化的数控机床在各个功能部件的温度控制要求越来越精确。比如高速的电主轴、静压主轴、直线电机、中空丝杠、转台、液压系统、切削液系统、润滑系统等都需要高效率、高精度的温度控制系统。

之前的温控系统大多采用定频的方式对各个功能部件进行冷却，温度控制精度不高(精度大多在±1.5K)，功耗大(能效比大多＜2.0)。

发明内容

本发明的目的为了克服上述存在的问题，提供一种数控机床用带有热蒸汽补偿的变频温控系统，采用变频控制系统，采用热蒸汽补偿的方式解决低负载工作的控制精度和可靠性，从而实现了±0.1K的温度控制精度，实现了0-100％负载的全覆盖，真正实现了数控机床温控系统的高效率和高精度。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种数控机床用带有热蒸汽补偿的变频温控系统，包括变频压缩机、变频风机、冷凝器、电子膨胀阀、热蒸汽补偿阀、蒸发器、水箱或油箱、水泵或油泵、温度传感器、人机界面、PID控制板、电子膨胀阀控制板、变频风机控制板、热蒸气补偿阀控制板、变频压缩机控制板，所述人机界面与PID控制板连接，PID控制板分别与电子膨胀阀控制板、变频风机控制板、热蒸气补偿阀控制板、变频压缩机控制板连接，电子膨胀阀控制板与电子膨胀阀连接，电子膨胀阀分别与冷凝器、热蒸汽补偿阀、蒸发器连接，变频风机控制板与变频风机连接，变频风机与冷凝器连接，冷凝器分别与变频压缩机、热蒸汽补偿阀连接，热蒸气补偿阀控制板与热蒸汽补偿阀连接，热蒸汽补偿阀分别与变频压缩机、蒸发器连接，变频压缩机控制板与变频压缩机连接，变频压缩机与蒸发器连接，蒸发器与水箱或油箱连接，水箱或油箱与水泵或油泵连接，水泵或油泵连接输出端，温度传感器位于水箱或油箱中；当温度传感器感知水箱或油箱温度，通过PID控制板对温度的变化速率、趋势、滞后进行分析，计算得出压缩机的运行频率，通过变频压缩机控制板输出控制变频压缩机按指定频率运转；如果温度有上升的趋势，PID控制板控制变频压缩机控制板降频，以减少制冷量，反之则升高频率增大制冷量；在压缩机频率变化时，通过电子膨胀阀控制板控制电子膨胀阀来实现制冷系统的不断调整，已达到最佳的制冷效果和能源效率。

其中，所述水箱或油箱、水泵或油泵通过管路组成载冷剂循环系统。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

本发明采用变频控制系统，采用热蒸汽补偿的方式解决低负载工作的控制精度和可靠性。从而实现了±0.1K的温度控制精度，实现了0-100％负载的全覆盖，真正实现了数控机床温控系统的高效率(能效比＞2.5)和高精度(±0.1K)。

本发明采用主机+冷却组件的模块化设计，便于自由组合，批量化生产。

附图说明

图1是本发明总体结构的示意图。

图中：1、变频压缩机；2、变频风机；3、冷凝器；4、电子膨胀阀；5、热蒸汽补偿阀 6、蒸发器；7、水(油)箱；8、水(油)泵；9、温度传感器；10、人机界面；11、PID控制板；12、电子膨胀阀控制板；13、变频风机控制板；14、热蒸气补偿阀控制板。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明及其用途，但不用来限制本发明的保护范围。