技术领域
背景技术
[0002] 现有机床通常对润滑油采用自然静置冷却，润滑油的
温度随
环境温度的变化而改变，无法适应新型高
精度机床的精细化控制要求。
[0003] 主要表现在以下方面：
[0004] 1)机床运转过程中各运动部件产生的热量，是润滑油产生温升的重要因素，同时润滑油贮存箱的工作环境始终处于自然静置冷却状态，环境的影响无法控制，在高温环境下，润滑油
粘度偏低，润滑效果不能满足设计要求；
[0005] 2)温度偏低时，由于润滑油粘度增大，流动性降低，不能给需要润滑的部件提供足够润滑油，而使设备无法正常启动；
[0006] 3)因环境温度变化范围大，润滑油的粘度变化幅度也大，导致运动部件的润滑状态在整个工作过程中的润滑
质量不稳定，无法满足精密机床的使用要求。
[0007] 根据互联网上检索结果，以下
专利技术是与本发明最接近的
现有技术：
[0008] 1)一种
齿轮润滑油恒温装置(CN201721876410.8)，其中螺旋状加
热管的加热原理是
电阻丝加热，且采用电阻丝直接给油类液体加热存在安全
风险；
[0009] 2)带恒温变速箱的龙
门镗
铣床(CN201420166020.1)，仅仅考虑给润滑油降温达到恒温的目的，无法实现精确控制润滑油温度的目的，而且当环境温度过低时，存在机床不能正常启动的隐患；
[0010] 3)漆包线
拉丝润滑油恒温装置(CN200920143735.4)，多级U型状加热管的加热原理是电阻丝加热，且采用电阻丝直接给油类液体加热存在安全风险；
[0011] 4)基于
半导体的车载
电池温度调节方法和温度调节系统(CN201710923035.6)，采用半导体
热交换器对电池进行
温度控制，调控对象为固体形态，需要依赖空气作为介质，在半导体热交换器与电池之间进行
能量交换；其应用范围仅涉及
汽车技术领域；
[0012] 5)一种高速冷冻离心设备(CN201720036837.0)，仅仅是利用半导体器件实现制冷，不能进行加热。
发明内容
[0013] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种机床用智能润滑油恒温控制装置，能够稳定润滑油的温度，确保润滑油的各项理化指标能够满足设计要求的理想状态，提高机床润滑系统的工况指标，保证机床在工况稳定的条件下运行，提供可靠的物质条件保障。
[0014] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机床用智能润滑油恒温控制装置，包括温度
传感器、
压缩机、电磁换向
阀和两个热交换器。
[0015] 所述的两个热交换器和电磁换向阀、压缩机串接成闭合环路，冷媒在环路内流动，其中一个热交换器安装在润滑油贮箱内，另一个安装在润滑油贮箱外；所述的温度传感器安装在润滑油贮箱内，实时监测贮箱中润滑油的温度；当润滑油的温度高于设定温度指标时，压缩机工作并输出冷媒，冷媒经电磁换向阀先流向贮箱外的热交换器，然后经过贮箱内的热交换器流回压缩机，贮箱内热交换器中
蒸发的冷媒吸收润滑油的热量，使得润滑油温度降低至设定温度指标，压缩机关闭，换向阀恢复至中间
位置；当润滑油的温度低于设定温度指标时，压缩机工作并输出冷媒，冷媒经电磁换向阀先流向贮箱内的热交换器，然后经过贮箱外的热交换器流回压缩机，贮箱内热交换器起到
散热器作用，使得润滑油温度升高至设定温度指标，压缩机关闭，换向阀恢复至中间位置。
[0016] 所述润滑油贮箱的内胆采用不锈
钢板制作，
外壳采用钢板成型后喷塑处理，内胆与外壳之间设置有保温层。
[0017] 所述润滑油的设定温度指标为20±1℃。
[0018] 所述的压缩机工作之前，所述的电磁换向阀确定冷媒流向。
[0019] 所述的冷媒在两个热交换器之间流动时经过干燥器进行干燥。
[0020] 本发明的有益效果是：
[0021] 1)能够提供稳定的润滑油温度，可确保机床各运动部件的润滑质量，为保证机床的稳定运行，提供可靠的物质条件保障；
[0022] 2)随着润滑油
工作温度的稳定，各项理化指标得到显著改善；
[0023] 3)利用冷媒与润滑油进行热交换，安全系数比较高；
[0024] 4)使用方便，能够适应现有各种机床的结构条件和润滑系统。
附图说明
[0025] 图1是本发明的结构示意图；
[0026] 图2是本发明的升温运行原理图；
[0027] 图中，1-润滑油贮箱，2-润滑油，3-温度传感器，4-贮箱箱盖，5-热交换器A，6-冷媒循环管，7-干燥器，8-电磁换向阀，9-压缩机，10-热交换器B。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和
实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
[0029] 本发明提供一种机床配套使用的专用装置，能够将机床内循环使用的润滑油温度控制在理想范围内，确保润滑油的粘度及各项理化性能指标达到设计要求，优化机床润滑系统的工作状态。
[0030] 本发明的结构如图1所示，润滑油贮箱1的内壁上安装热交换器A5，用于润滑油2与冷媒之间的
热能交换；在贮箱箱盖上安装有温度传感器3，用于实时监测贮箱中润滑油的温度。
[0031] 图1中所示状态为降低润滑油温度时的工作状态，当温度传感器3检测到润滑油的温度高于设计要求的温度指标时，控制系统向压缩机9发出启动指令，压缩机开始工作，压缩并排出冷媒，电磁换向阀8保持在A侧状态，冷媒经电磁换向阀8流向热交换器B10，冷媒的流向如图所示，此时热交换器B10的作用相当于
冷凝器，经热交换器B10流出的冷媒，再经过干燥器7干燥处理后，继续流向热交换器A5，这时热交换器A5的作用相当于
蒸发器，逐渐蒸发的冷媒吸收润滑油2的热量，随着润滑油携带的热量逐渐减少，其温度逐渐降低；蒸发后的冷媒经电磁换向阀8重新流回压缩机9，形成冷媒循环系统的闭合。周而复始，润滑油2的温度逐渐降低，接近并达到设计要求的指标，控制系统再次发出指令，关闭压缩机，换向阀恢复至中间位置，工作周期结束。
[0032] 当温度传感器3检测到润滑油2的温度低于设计要求的温度指标时，控制系统向压缩机9发出启动指令，压缩机开始工作，压缩并排出冷媒，电磁换向阀8保持在B侧状态，冷媒的流动方向与图1中的方向相反，这时热交换器A 5的作用相当于冷凝器，释放热量加热润滑油，达到提高润滑油温度的目的。
[0033] 为减少环境温度对润滑油温度的影响，节约
能源，在润滑油贮箱的
箱体内设置有保温层，保温层采用环保、阻燃的材料制作。润滑油贮箱的内胆采用
不锈钢板制作，外壳采用普通钢板成型后喷塑处理。在保证箱盖上设置有若干固定凸起止口，可以方便盖板的安装。
[0034] 本发明的工作原理是：润滑油需要降温时，利用冷媒蒸发时需要吸收热量的特点，吸收润滑油的热量，达到降低润滑油的温度的目的；润滑油需要升温时，将冷媒被压缩后携带的热量，向润滑油中释放，增加润滑油的热量，达到提高润滑油的温度的目的。两种工作状态的切换过程中，两个热交换器的功能需要进行互换。
[0035] 本发明的各组件相关参数的关系如下：
[0036] 1)润滑油温度设计指标：20±1℃；
[0037] 2)控制系统向制冷系统发出启动指令前，应先向换向阀发送工作状态指令；
[0038] 3)电磁换向阀接受控制系统的工作状态控制指令；
[0039] 4)
制冷压缩机接受控制系统的启动和关停控制指令；
[0040] 5)适用范围：各种数控机床、线切割机床润滑油系统。
[0041] 如图2所示的状态为提高润滑油温度时的工作状态，当温度传感器3检测到润滑油的温度低于设计要求的温度指标时，控制系统向压缩机9发出启动指令，压缩机开始工作，压缩并排出冷媒，电磁换向阀8保持在B侧状态，冷媒经电动换向阀8流向热交换器A5，冷媒的流向如图所示，此时热交换器A5的作用相当于冷凝器，逐渐向润滑油贮箱中释放热量加热润滑油，达到提高润滑油温度的目的，经热交换器A5流出的冷媒，在经过干燥器7干燥处理后，继续流向热交换器B10，这时热交换器B10的作用相当于蒸发器，逐渐蒸发的冷媒吸收周围环境的热量而蒸发；蒸发后的冷媒经电磁换向阀8重新流回压缩机9，形成冷媒循环系统的闭合。周而复始，随着润滑油2吸收的热量增加，温度逐渐提高，接近并达到设计要求的指标后，控制系统再次发出指令，关闭压缩机，换向阀恢复至中间位置，工作周期结束。
[0042] 本发明的实施实例中各参数如下：
[0043] 1)润滑油贮箱容积：0.5m3；
[0044] 2)压缩机功率：1.5P(5kw)；
[0045] 3)电磁换向阀功率：1.5P，采用三位
四通阀。
[0046] 上述内容为机床用智能润滑油恒温控制装置关键组件的主要参数。本发明能够应用于数控机床(车、铣及各种加工中心)、线切割机床及其他机床。
