專利名稱：金屬材料低溫冷凍處理箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到從一個(gè)環(huán)路中的冷凝器得到的熱量，由另一個(gè)環(huán)路的蒸發(fā)器吸收的系統(tǒng)，特別是熱處理行業(yè)中，與真空爐及其多用爐配套使用的金屬材料低溫冷凍處理箱。
背景技術(shù)：
在金屬切削刀具、量具刃具、模具等生產(chǎn)領(lǐng)域，為了改善金屬材料的金相組織結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)換，以提高產(chǎn)品的使用性能與壽命，常常需要對(duì)金屬材料進(jìn)行低溫冷凍處理。現(xiàn)有技術(shù)的金屬材料低溫冷凍處理箱，通常由箱體，制冷裝置，電器控制裝置幾大部分組成。其中箱體中的蒸發(fā)器，通常安裝在箱體的頂面，冷卻后的空氣朝箱體下方運(yùn)動(dòng)，溫度較高的空氣補(bǔ)充到箱體頂端，由此形成對(duì)流，使箱體內(nèi)的溫度下降。這種依靠空氣自然對(duì)流降溫的冷卻方式，會(huì)造成箱體內(nèi)的氣體溫度不夠均勻，這就直接影響了金屬材料的熱處理質(zhì)量，同時(shí)它降溫速度也不夠迅速，由此增加了電力消耗。另外，箱體門的啟閉，也是依靠鉸鏈等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)操作，安全生產(chǎn)帶來弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬材料低溫冷凍處理箱，在利用原有生產(chǎn)設(shè)備和工藝基礎(chǔ)上、通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，提高低溫冷凍處理箱箱內(nèi)溫度的均勻性和加快冷卻速度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將低溫制冷箱體上部的蒸發(fā)器，分成二只，在靠箱體的左右側(cè)壁面上各安裝一個(gè)蒸發(fā)器，同時(shí)在蒸發(fā)器的上方，至少安裝一個(gè)空氣循環(huán)風(fēng)扇，以加強(qiáng)箱體內(nèi)空氣的流動(dòng)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還可以在箱體的后壁面，增加一組蒸發(fā)器及其循環(huán)風(fēng)扇裝置，從而進(jìn)一步增強(qiáng)冷卻速度和使冷凍箱體內(nèi)的溫度分布更加均勻。
本發(fā)明的有益效果是由于蒸發(fā)器安裝在箱體的左右側(cè)壁面，以及箱體的后壁面上，并且增加了空氣循環(huán)風(fēng)扇，因此加強(qiáng)了空氣擾動(dòng)，使得箱體內(nèi)的溫度分布更加均勻，降溫更加迅速，并因此減少了電力消耗。


圖1是本發(fā)明金屬材料低溫冷凍處理箱剖面圖。
圖2是圖1的左視圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖1、圖2，本發(fā)明所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，由箱體部分，制冷裝置，電器控制裝置幾大部分組成。箱體部分包括外殼4，保溫層5，內(nèi)膽3。蒸發(fā)器安裝在箱體開口處的左右二個(gè)側(cè)面，分別是左蒸發(fā)器7b和右蒸發(fā)器7c，蒸發(fā)器上面有專用空氣循環(huán)風(fēng)扇6b和6c，蒸發(fā)器7b和7c的外面設(shè)置有防撞擊板11b和11c，該防撞擊板可以使蒸發(fā)器左右二側(cè)形成了二條寬40毫米以上的風(fēng)道8b和8c，目的是為了獲得最大的迎風(fēng)面積和減少單位時(shí)間里冰霜層對(duì)降溫速率的影響及改善熱交換效果，該防撞擊板與軌道9保持合適的距離。為了進(jìn)一步提高箱內(nèi)空氣溫度的均勻度，可以在箱體的后壁面上再安裝一組蒸發(fā)器7a、空氣循環(huán)風(fēng)扇6a、以及防撞擊板11a，且形成同樣的風(fēng)道8a。循環(huán)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向?qū)τ覄t蒸發(fā)器7c而言，是從左吹向右，對(duì)左側(cè)蒸發(fā)器7b而言，是從右吹向左，對(duì)后壁面上蒸發(fā)器7a而言，是從后吹向前，風(fēng)扇均安裝在箱內(nèi)幾何中心點(diǎn)以上的相關(guān)位置。軸流式風(fēng)葉，風(fēng)扇電機(jī)可以與風(fēng)葉一起安裝在箱體內(nèi)；離心式風(fēng)葉，則必須將電動(dòng)機(jī)安裝在箱體外殼上。制冷裝置制冷范圍為-50℃～-120℃，采用二套或二套以上的復(fù)疊式制冷系統(tǒng)。采用板式熱交換器作為前級(jí)(高溫級(jí))制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器和后級(jí)(低溫級(jí))制冷系統(tǒng)的散熱器，板式換熱器均用不銹鋼制造。采用R22及R13制冷劑(R404A及R23制冷劑)或者它們的替代品，以滿足環(huán)保要求。箱內(nèi)蒸發(fā)器的換熱面積與箱內(nèi)工作空間的體積之比大于0.2m2/1m3，制冷壓縮機(jī)總的制冷量足夠使400公斤以上的金屬材料的溫度在3小時(shí)內(nèi)降至所需數(shù)值。蒸發(fā)器防撞擊板的另一作用是，在箱門10打開時(shí)，可以用作防止蒸發(fā)器翅片快速結(jié)霜。此外，蒸發(fā)器上還有除霜用電加熱器(絲)，蒸發(fā)器下還設(shè)置了排泄融霜水的管道，排水管道周邊敷設(shè)有加熱管線，可使融化的霜冰水順暢地流向箱體外的下水道，冷凍箱內(nèi)還裝有感知箱內(nèi)空氣溫度的探頭。
箱門10是垂直于地面安裝的，門的升降通過鏈?zhǔn)浇饘賻Щ蛘啐X條帶動(dòng)，采用帶有剎車裝置的減速器移動(dòng)箱門10，電動(dòng)機(jī)與減速器裝置組合在一起，安裝在箱體門框的上方。門的閉合及打開位置由限位裝置決定，并且有限位槽限定門的移動(dòng)軌跡，提升箱門10時(shí)，箱門10先向外凸出，整個(gè)密封面離開門框2，然后上移；關(guān)閉箱門10時(shí)，箱門10先下移，然后向門框2貼合。門框2與箱門10間有密封裝置，以防止低溫空氣外泄。門框2上還設(shè)置了專用的紅外線安全探測(cè)裝置，該安全探測(cè)裝置可以保證在任何位置，只要感知人體靠近危險(xiǎn)的區(qū)域，下降的箱門10即能夠自動(dòng)停止，避免操作者意外受傷。在維修設(shè)備時(shí)，箱門10可停留在某些特定位置，并有手動(dòng)安全插銷鎖定箱門10。
為了保證箱門10與箱體在設(shè)備在工作狀態(tài)時(shí)處于密封，及防止熱空氣的滲透，在箱門10與箱體間裝有在常溫下，具有柔性的密封條。箱門10的密封條安裝在箱體上的凹槽中(也可裝在箱門10上)，密封條的材質(zhì)通常是橡膠及其衍生物。在密封條內(nèi)部或凹槽的底部附近的50mm距離之內(nèi)，安裝有電加熱絲(器)，保證密封條在低溫下仍具有一定的彈性，以防止箱門10被凍結(jié)在箱體上。
本發(fā)明的金屬材料低溫冷凍處理箱，箱體內(nèi)鋪設(shè)有行駛運(yùn)料小車的金屬滾輪1，滾輪1的結(jié)構(gòu)及軌距，與外界配套設(shè)備，例如多用爐，真空爐鋪設(shè)的軌道相同，以便載送工件的小車直接進(jìn)入箱體內(nèi)。二臺(tái)設(shè)備中的(滾輪式)軌道的最高點(diǎn)相差無幾(小于2mm)，且使用同一組鋪設(shè)在地面上的鋼軌，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)送。箱內(nèi)滾輪1的頂端，有阻擋裝料小車越位的構(gòu)件。金屬滾輪1通過箱體內(nèi)膽與外殼間的承重件，例如木頭、鋼板、環(huán)氧樹脂或其它不良導(dǎo)熱體，將滾輪1承重的重量分散在箱體下部的底座上。通常箱體和底座是可以分拆的，一般使用不同的材料制作箱體外殼和底座。
本發(fā)明的金屬材料低溫冷凍處理箱，采用觸摸屏集中控制和實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作，觸摸屏上能顯示機(jī)器系統(tǒng)圖及當(dāng)前各部件的工作狀態(tài)，可配合多用爐等的要求及其工作程序，任意設(shè)定箱內(nèi)工作溫度、保溫時(shí)間、除霜間隔時(shí)間。且具有人工智能，對(duì)設(shè)備各部位的壓力、溫度、電流、電壓、功耗、時(shí)間，可進(jìn)行不間斷的記錄檢測(cè)、監(jiān)控，并具有聲、光報(bào)警功能，能對(duì)故障進(jìn)行自我診斷。制冷壓縮機(jī)以及電機(jī)的保護(hù)措施為風(fēng)冷卻，也可以使用電磁閥控制制冷劑直接噴射至制冷壓縮機(jī)低壓腔，以降低電機(jī)線圈，軸承、汽缸的溫度，每套壓縮機(jī)啟動(dòng)間隔≤15分鐘。在箱門10打開的情況下，前級(jí)制冷系統(tǒng)仍舊是連續(xù)運(yùn)行的，后級(jí)制冷系統(tǒng)及箱內(nèi)風(fēng)扇通常只在箱門10關(guān)閉的情況下運(yùn)行(用手動(dòng)控制功能時(shí)除外)。
權(quán)利要求
1.金屬材料低溫冷凍處理箱，由外殼(4)，內(nèi)膽(3)，保溫層(5)，制冷裝置，電器控制裝置組成，所述的制冷裝置還包括蒸發(fā)器，其特征是所述的蒸發(fā)器有2組，分別是左蒸發(fā)器(7b)和右蒸發(fā)器(7c)，分別安裝在箱體開口處的左右二個(gè)側(cè)面，每個(gè)蒸發(fā)器的上方安裝了至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇(6b)和(6c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是蒸發(fā)器(7b)和(7c)外面設(shè)置有防撞擊板(11b)和(11c)，該防撞擊板可以使蒸發(fā)器左右二側(cè)形成了二條寬40毫米以上的風(fēng)道(8b)和(8c)，防撞擊板與軌道(9)保持合適的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是循環(huán)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向，對(duì)右則蒸發(fā)器(7c)，是從左吹向右；對(duì)左側(cè)蒸發(fā)器(7b)，是從右吹向左，且均安裝在箱內(nèi)幾何中心點(diǎn)以上的相關(guān)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是采用二套或以上的復(fù)迭式制冷系統(tǒng)，板式熱交換器作為前級(jí)(高溫級(jí))制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器和后級(jí)(低溫級(jí))制冷系統(tǒng)的散熱器，板式換熱器用不銹鋼制造。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是在箱體的后壁面上，還可以增加一個(gè)后蒸發(fā)器(7a)及其循環(huán)風(fēng)扇(6a)，循環(huán)風(fēng)扇(6a)，的旋轉(zhuǎn)方向，對(duì)后蒸發(fā)器(7a)，是從后吹向前。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是蒸發(fā)器(7a)前設(shè)置有防撞擊板(11a)，該防撞擊板可以使蒸發(fā)器(7a)左右二側(cè)形成了二條寬40毫米以上的風(fēng)道(8a)，防撞擊板與軌道(9)保持合適的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬材料低溫冷凍處理箱，其特征是軸流式風(fēng)葉，其電機(jī)安裝在箱體內(nèi)；離心式風(fēng)葉，其電機(jī)安裝在箱體外。
全文摘要
金屬材料低溫冷凍處理箱，涉及到復(fù)迭式回路運(yùn)行的壓縮機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)的金屬材料低溫冷凍處理箱，依靠空氣對(duì)流降溫，箱內(nèi)溫度分布不均勻，降低了金屬材料處理質(zhì)量，并增加了電力消耗。本發(fā)明將原蒸發(fā)器分為2組，分別安裝在箱體開口處的左右二個(gè)側(cè)面，蒸發(fā)器的上方各安裝了至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇。蒸發(fā)器外面再設(shè)置防撞擊板，使得蒸發(fā)器左右二側(cè)形成了一條寬40毫米以上的風(fēng)道，循環(huán)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向，對(duì)右則蒸發(fā)器而言是從左吹向右；對(duì)左側(cè)蒸發(fā)器而言是從右吹向左，且均安裝在箱內(nèi)幾何中心點(diǎn)以上的相關(guān)位置。進(jìn)一步，箱體后壁面上，還可增加一個(gè)后蒸發(fā)器及其循環(huán)風(fēng)扇，由此增加了空氣的擾動(dòng)，使得箱內(nèi)溫度分布均勻，降溫迅速，并減少了電力消耗。
文檔編號(hào)F25D31/00GK1525129SQ03115580
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者戴倫華 申請(qǐng)人:上海首佳低溫制冷設(shè)備有限公司