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一种用于深冷处理的高效节能装置

阅读：10发布：2020-05-18

专利汇可以提供一种用于深冷处理的高效节能装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于深冷处理的高效节能装置及深冷处理控制方法，该装置包括工作室、单机自动复叠低温冷冻机组、专用温度传感器、蒸发器、智能程序控制器、数控风机和液氮气化转换器；工作室内装有专用温度传感器、蒸发器、液氮气化转换器和数控风机；单机自动复叠低温冷冻机组连接蒸发器；智能程序控制器分别控制单机自动复叠低温冷冻机组、液氮气化转换器和数控风机；液氮制冷剂通过液氮气化转换器进入工作室；专用温度传感器将采集的信息反馈到智能程序控制器。与现有技术相比，本发明技术具有智能转换制冷方式、数控循环气流，冷热交换充分，节能减排，操作简单，控制精确，性能可靠，自动化程度高，使用寿命长等优点。，下面是一种用于深冷处理的高效节能装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于深冷处理的高效节能装置，其特征在于：包括工作室、单机自动复叠低温冷冻机组、专用温度传感器、蒸发器、智能程序控制器、数控风机和液氮气化转换器；工作室内装有专用温度传感器、蒸发器、液氮气化转换器和数控风机；单机自动复叠低温冷冻机组连接蒸发器；智能程序控制器分别控制单机自动复叠低温冷冻机组、液氮气化转换器和数控风机；液氮制冷剂通过液氮气化转换器进入工作室；专用温度传感器将采集的信息反馈到智能程序控制器。
2.一种用于深冷处理的高效节能装置的深冷处理控制方法，其特征在于：所述用于深冷处理的高效节能装置采用智能化系统控制方式，制冷系统由两部分组成：低温端0℃至-80℃工艺温度时，由单机自动复叠低温冷冻机组提供；超低温端-80℃至-180℃工艺温度时，由液氮气化转换器提供。
3.根据权利要求2所述的一种用于深冷处理的高效节能装置的深冷处理控制方法，其特征在于：所述方法具体为：在智能程序控制器作用下，单机自动复叠低温冷冻机组和液氮气化转换器依据指令，进行交替或共同进行制冷工作；由专用温度传感器的采集信息，反馈给智能程序控制器进行相应输出调节；它们在工作室内产生的低温均被数控轴流风机气流循环、处理迅速均匀分布到工作室各处，同时，在单机自动复叠低温冷冻机组作用下，蒸发器上结霜，使温度变化趋于设定值。

说明书全文

一种用于深冷处理的高效节能装置

技术领域

[0001] 本发明属于金属材料深冷处理技术领域，特别是涉及一种用于深冷处理的高效节能装置及深冷处理控制方法。

背景技术

[0002] 目前，我国的机械、模具、刀具制造等行业采用深冷处理技术对金属材料进行深冷处理、冷装配等愈来愈多。国内生产的深冷处理设备的功能单一，基本上用液氮为冷却交换媒介，智能化程度低、温度均匀性差，难以满足实际需求；由于采用高速风机、敞开式排气方式，低温氮在工作室内作用时间短，大部分没有充分交换的氮气被排出仓外，使作业时间人为延长，液氮消耗大，效率低。特别是在对特殊工件进行低温端（-40℃至-80℃）保温处理时，由于保温时间长（工艺要求一般超过24小时），需要消耗大量的液氮。经过调研发现，目前大部分厂家均使用175L的液氮罐进行生产，使用周期短，要经常更新补充液氮罐的液氮量，大大地增加了人力、物力，故生产上需要一种能够克服上述缺陷的高效节能智能化装备。

发明内容

[0003] 本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种具有智能控制制冷方式、数控循环气流，冷热交换充分，节能减排，操作简单，控制精确，性能可靠，自动化程度高，使用寿命长等特点的高效节能深冷处理装置及深冷处理控制方法。

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 一种用于深冷处理的高效节能装置，包括工作室、单机自动复叠低温冷冻机组、专用温度传感器、蒸发器、智能程序控制器、数控风机和液氮气化转换器；工作室内装有专用温度传感器、蒸发器、液氮气化转换器和数控风机；单机自动复叠低温冷冻机组连接蒸发器；智能程序控制器分别控制单机自动复叠低温冷冻机组、液氮气化转换器和数控风机；液氮制冷剂通过液氮气化转换器进入工作室；专用温度传感器将采集的信息反馈到智能程序控制器。

[0006] 上述用于深冷处理的高效节能装置的深冷处理控制方法如下：

[0007] 上述用于深冷处理的高效节能装置采用智能化系统控制方式，制冷系统由两部分组成：低温端0℃至-80℃工艺温度时，主要由单机自动复叠低温冷冻机组提供；超低温端-80℃至-180℃工艺温度时，主要由液氮气化转换器提供。

[0008] 具体如下：

[0009] 在智能程序控制器3作用下，单机自动复叠低温冷冻机组1和液氮气化转换器6依据指令，进行交替或共同进行制冷工作；由专用温度传感器5的采集信息，反馈给智能程序控制器3进行相应输出调节。它们在工作室4内产生的低温均被数控轴流风机7气流循环、处理迅速均匀分布到工作室4各处，同时，在单机自动复叠低温冷冻机组1作用下，蒸发器2上结霜，使温度变化趋于设定值。

[0010] 单机自动复叠低温冷冻机组：采用多种非共沸混合工质，单级压缩、自动复叠，可提供-40℃至-135℃低温冷冻液，由于采用单机压缩、自动复叠技术，具有系统简单、可靠性高、性价比高等特点。在智能程序控制器作用下，封闭回路中的制冷剂R23经变频压机压缩作用后，进入冷凝器，经过毛细管节流后，再经过蒸发器，实现所需的低温-80℃。

[0011] 液氮气化转换器：在智能程序控制器作用下，液氮制冷剂通过超低温电磁阀开启，从气化器中喷射出---即超低温的氮，由液相转变成气相，产生温度最低为-180℃。

[0012] 由上述两部分产生的低温，均被数控轴流风机系统循环处理迅速均匀分布到工作室里，与被处理的处理进行冷热交换。同时专用温度传感器把检测信息反馈给程序控制驱动器，由程序控制驱动器依据设定值，分别对单机自动复叠低温冷冻机组、液氮气化转换器实时进行智能化逻辑控制。当工艺低温在-80℃以内时，自动停止液氮气化转换器工作，仅启动单机自动复叠低温冷冻机组的工作；当工艺低温在-80℃以外（-81℃至-180℃）时，再启动液氮气化转换器，使整个深冷处理过程维持到动态平衡状态，冷热交换充分，显著地降低了液氮的消耗。经过实践证明，该装置运行安全、可靠、稳定。不仅节省了人力、降低劳动强度，提高了生产能力，还大大地改善了操作人员的工作环境。

[0013] 本发明具有的优点和积极效果：

[0014] 本发明的用于深冷处理的高效节能装置及深冷处理控制方法，由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，具有智能转换制冷方式、数控循环气流，冷热交换充分，节能减排，操作简单，控制精确，性能可靠，自动化程度高，使用寿命长等优点。附图说明

[0015] 图1是本发明的一种用于深冷处理的高效节能装置的结构示意图。

[0016] 图中，1.单机自动复叠低温冷冻机组，2.蒸发器，3.智能程序控制器，4.工作室，5.专用温度传感器，6.液氮气化转换器，7.数控风机。

具体实施方式

[0017] 为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：

[0018] 参照附图1，一种用于深冷处理的高效节能装置，包括工作室4、单机自动复叠低温冷冻机组1、专用温度传感器5、蒸发器2、智能程序控制器3、数控风机7和液氮气化转换器6；工作室内装有专用温度传感器5、蒸发器2、液氮气化转换器6和数控风机7；单机自动复叠低温冷冻机组1连接蒸发器2；智能程序控制器3分别控制单机自动复叠低温冷冻机组1、液氮气化转换器6和数控风机7；液氮制冷剂通过液氮气化转换器6进入工作室4；专用温度传感器5将采集的信息反馈到智能程序控制器3。

[0019] 本实施例智能控制工作原理和动作过程：

[0020] 首先，在智能程序控制器操作面板上设定好工艺参数，按【确认】键后，启动运行，此时运行指示灯亮，单机自动复叠低温冷冻机组、液氮气化转换器、数控风机依据控制信号进行运行。工作室内温度信号通过专用温度传感器采集，输送给智能程序控制器进行跟踪、处理、控制。当工艺温度达到-80℃以内时，系统自动停止液氮气化转换器工作，仅启动单机自动复叠低温冷冻机组的工作，此时液氮不再被消耗。由于此时温度段上的保温时间长，一般要大于24小时，也不必更换液氮罐。而当工艺低温在-80℃以外（-81℃至-180℃）时，再启动液氮气化转换器，使整个深冷处理过程平滑、连续、维持到动态平衡状态，冷热交换充分，显著地降低了液氮的消耗。同时，专用温度传感器把信息即时反馈到智能程序控制器，程序控制驱动器根据采集的信息进行运算、处理、控制，使液氮制冷剂进给量达到作用工件所需的最佳值。由于对单机自动复叠低温冷冻机组、数控轴流风机实时进行智能化逻辑控制，当达到工艺温度时，变频压机功率降低、数控风机转速变小，使整个深冷处理过程维持到动态平衡状态，冷热交换充分，显著地提高了制冷剂的利用率。

[0021] 以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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