溫度調(diào)節(jié)改進(jìn)的制作方法
【專利摘要】一種用于溫度調(diào)節(jié)配置的機(jī)器,包括:機(jī)器內(nèi)的導(dǎo)向鄰近熱源定位的溫度調(diào)節(jié)腔室的封閉區(qū)域,在該封閉區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個(gè)液體收集器以使每個(gè)液體收集器具有提供了從一個(gè)液體收集器到下一個(gè)液體收集器的提高通道的出料口。
【專利說明】溫度調(diào)節(jié)改進(jìn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及應(yīng)用于各種機(jī)器的溫度調(diào)節(jié),并對(duì)鑄模具有特定的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 申請(qǐng)人:之前已開發(fā)了用于鑄模的溫度調(diào)節(jié)的技術(shù),該技術(shù)提供有鄰近于熱源的冷 卻腔室,該冷卻腔室內(nèi)具有液體以及位于液體上方大體上只有該液體蒸汽的空間。
[0003] 該技術(shù)開發(fā)便于經(jīng)受熱源的冷卻腔室的較熱部分和較冷部分之間更好的熱量傳 遞。
[0004] 在這種配置的實(shí)例中,在該空間內(nèi)且在較高的水平位置提供有冷凝器。
[0005] 眾所周知,為了傳遞熱量,可將以未汽化形式的液體導(dǎo)入到需要降熱的位置,在該 位置,該液體使用汽化熱而被汽化,從而達(dá)到降熱的效果。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)液體的此種供給,在某些情況下,通過導(dǎo)管傳遞這種液體是所期望的,該 導(dǎo)管的出口被導(dǎo)向期望需要額外的排熱能力的位置。
[0007] -種實(shí)現(xiàn)上述方法的技術(shù),可提供一種供給管,該供給管源自冷凝收集槽,冷凝收 集槽直接位于該空間內(nèi)冷凝器的下方,然后隨著液體的收集將這種液體通過管子送入定向 出口,以使該液體特別導(dǎo)向到提供較高熱量的位置,作為對(duì)整個(gè)空間的總熱量分布做出貢 獻(xiàn)。
[0008] 本發(fā)明特別針對(duì)的問題,涉及如下問題:是否可能需要不止一個(gè)這種定向流出以 及這種定向流動(dòng)是否處于低于收集槽但彼此不同的高度,從而在一定向出口低于來自相同 熱源其他供給中的一個(gè)情況下"液柱壓頭(head of liquid)"的物理效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致液體可能 以更快的速度并因此以更大的流量通過。
[0009] 在模具(die)或鑄模(mold)內(nèi)的不同高度處可能需要設(shè)置大量定向液體出口的 情形下,上述問題會(huì)被加劇,而這正是本發(fā)明所要解決的問題,本發(fā)明至少減少了由來自液 體源的不同壓頭高度(head height)所可能引起的差異,或至少為公眾提供了一種有用的 替代。
[0010] 對(duì)機(jī)器的冷卻,尤其是對(duì)使用模具或鑄模的機(jī)器例如注塑成型機(jī)的冷卻,是非常 重要的,以便在模塑制品的過程中確保鑄模保持正確的溫度。這在塑料制品的制備中及使 用注塑成型技術(shù)使保持經(jīng)濟(jì)的循環(huán)次數(shù)方面是非常重要的,因?yàn)樽⑺艹尚痛罅课锲返墓に?會(huì)導(dǎo)致鑄模本身的溫度隨著一段時(shí)間的使用而升高,從而增加了時(shí)間長度。
[0011]為了解決這一問題,已知可利用鑄模本身內(nèi)的冷卻通道,通常使液體穿過離散的 冷卻通道,以便從模具移除熱量的積聚。然而該方法被證明是僅僅部分有效,由于所使用的 狹窄通道便于形成熱點(diǎn),該熱點(diǎn)可導(dǎo)致橫穿鑄模的冷卻速度有差異(不均勻),從而使得熱 量的移除效率低。
[0012] 水可被用來作為冷卻液體,經(jīng)過一段時(shí)間,在空氣存在的情況下,這會(huì)導(dǎo)致鑄模的 腐蝕和冷卻通道內(nèi)銹皮(scale)的積聚。正因如此,對(duì)于水冷模鑄模來說確保以可用方式 維護(hù)冷卻通道以便能夠預(yù)防腐蝕是重要的,該腐蝕會(huì)導(dǎo)致鑄模壽命的縮短。
[0013] 然而,提高所需的維修服務(wù)增加了與這些模具的使用以及由于用于預(yù)防性維修程 序所做的高頻率服務(wù)而帶來的停工期相關(guān)的成本。
[0014] 已知的是,可采用帶有冷卻腔室的鑄,該冷卻腔室具有熱交換器,可顯著提高冷卻 鑄模的效率,同時(shí)也便于模具成型之間有更快的循環(huán)次數(shù)。
[0015] 雖然這種方法一直是有用的,但水的使用仍然具有需要鄰近于鑄模冷卻腔室的熱 交換元件的缺陷,該熱交換元件可將冷卻過程中產(chǎn)生的蒸汽轉(zhuǎn)換回成水,以重復(fù)冷卻腔室 內(nèi)的冷卻循環(huán)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形式,盡管其未必是唯一的或者實(shí)際上是最寬的形式,提出了 一種其中帶有溫度調(diào)節(jié)配置的機(jī)器,包含或包括:機(jī)器內(nèi)導(dǎo)向鄰近熱源定位的溫度調(diào)節(jié)腔 室的封閉區(qū)域;封閉區(qū)域內(nèi)的液體;封閉區(qū)域內(nèi)大體上只包含所述液體的蒸汽的頂部空 間;頂部空間內(nèi)的液體收集器,作為蓄水槽將封閉區(qū)域內(nèi)的一些液體保持在該封閉區(qū)域內(nèi) 提高的高度;源自所述液體收集器的導(dǎo)管,將所述液體收集器內(nèi)的液體導(dǎo)入到所述封閉區(qū) 域內(nèi)第一低水平位置;源自所述第一低水平位置的出料口;源自所述第一低水平位置到低 于所述第一低水平位置的第二低水平位置的導(dǎo)管,所述第一低水平位置內(nèi)的液體通過該導(dǎo) 管被導(dǎo)入到所述第二低水平位置;源自所述第二低水平位置的出料口;其中導(dǎo)管的形狀或 其輸出口位置被設(shè)置為對(duì)通過液體的通道提供高度勢(shì)壘。
[0017] 通過設(shè)置高度勢(shì)壘,或者是由于導(dǎo)管形狀,或者僅僅是提供為堰,可以在任何連續(xù) 的液體壓頭處提供斷開,以便提供有一個(gè)或如果需要提供有多個(gè)出料口的液體,將對(duì)每一 個(gè)出料口具有相對(duì)一致的壓頭。
[0018] 優(yōu)選地,該機(jī)器為塑料注塑模具。
[0019] 優(yōu)選地,在至少一個(gè)水平位置設(shè)有蓄水槽,并且優(yōu)選地在每一個(gè)水平位置都設(shè)有 蓄水槽。
[0020] 優(yōu)選地,設(shè)有用于提供向頂部空間內(nèi)的提高位置供應(yīng)來自于頂部空間內(nèi)的液體的 裝直。
[0021] 優(yōu)選地,實(shí)現(xiàn)液體供應(yīng)的裝置包括冷凝器,該冷凝器被定位為使冷凝的液體至少 在一定程度上導(dǎo)向液體收集器。
[0022] 優(yōu)選地,在可替換的形式中,借助通過熱虹吸配置升高來提供液體。
[0023] 在另一可替換配置中,借助于泵將液體供應(yīng)到液體收集器。
[0024] 優(yōu)選地,每個(gè)相應(yīng)的水平位置設(shè)有蓄水槽,從每個(gè)相應(yīng)水平位置設(shè)置一個(gè)或多個(gè) 出料口,以便保持其蓄水槽中一些過量的液體供應(yīng)饋給低于該相應(yīng)水平位置的其他水平位 置。
[0025] 優(yōu)選地,由具有升高出口的蓄水槽提供相對(duì)于較低水平位置的高度勢(shì)壘。
[0026] 優(yōu)選地,在相應(yīng)水平位置之間有鵝頸管連接,由于頂部空間內(nèi)的蒸汽壓力大體上 是頂部空間的液體的蒸汽壓力,因此液體不會(huì)以傳統(tǒng)的虹吸方式產(chǎn)生作用。
[0027] 在本發(fā)明的另一形式中,提供了一種從要求將熱量從其內(nèi)移除的系統(tǒng)中移除熱量 的方法,其中該系統(tǒng)具有至少一個(gè)冷卻腔室,該冷卻腔室包括:入口管和出口管,以及吸收 熱量的內(nèi)部腔體,所述方法包括如下步驟:
[0028] 通過入口管將液相制冷劑至少部分地填充冷卻腔室;
[0029] 借助從內(nèi)部模具腔體傳遞到冷卻腔室的熱量,液相制冷劑汽化成氣相制冷劑;
[0030] 接著將氣相制冷劑從冷卻腔室移除,并引導(dǎo)到壓縮機(jī);
[0031] 壓縮機(jī)對(duì)氣相制冷劑進(jìn)行壓縮以將其轉(zhuǎn)化為液相制冷劑;
[0032] 接著液相制冷劑傳送到熱交換器,以從液相制冷劑移除熱量;
[0033] 接著,通過入口管將冷卻的液相制冷劑再循環(huán)到冷卻腔室。
[0034] 優(yōu)選地,將液相制冷劑傳送到冷卻裝置,以進(jìn)一步冷卻液相制冷劑至工作溫度。
[0035] 然而在本發(fā)明的進(jìn)一形式下,提供了一種冷卻鑄模的方法,該鑄模具有至少一個(gè) 冷卻腔室,包括:入口管和出口管,以及內(nèi)部模具腔體,該方法包括如下步驟:
[0036] 通過入口管將液相制冷劑至少部分地填充冷卻腔室;
[0037] 通過從內(nèi)部模具腔體傳遞到冷卻腔室的熱量,將液相制冷劑汽化成氣相制冷劑;
[0038] 接著將氣相制冷劑從冷卻腔室移除并引導(dǎo)到壓縮機(jī);
[0039] 壓縮機(jī)對(duì)氣相制冷劑進(jìn)行壓縮以將其轉(zhuǎn)化為液相制冷劑;
[0040] 接著液相制冷劑傳送到熱交換器,以從液相制冷劑移除熱量;
[0041] 接著,通過入口管將冷卻的液相制冷劑再循環(huán)到冷卻腔室。
[0042] 優(yōu)選地,將液相制冷劑傳送到冷卻裝置,以進(jìn)一步冷卻液相制冷劑至工作溫度。
[0043] 優(yōu)選地,將氣相制冷劑轉(zhuǎn)化成液相制冷劑的壓縮是絕熱壓縮。
[0044] 優(yōu)選地,進(jìn)入冷卻腔室的液相制冷劑的溫度與從冷卻腔室中移除的氣相制冷劑的 溫度大體相似。
[0045] 優(yōu)選地,制冷劑選自包括乙烷、丙烷、丁烷和氨的組中的至少一個(gè)。
[0046] 優(yōu)選地,熱交換器與冷卻塔連接,以從液相制冷劑移除熱量。
[0047] 優(yōu)選地,鑄模為注塑模具。
[0048] 優(yōu)選地,液相制冷劑包括表面活性劑。
[0049] -種用于模制材料的鑄模機(jī)器,該鑄模具有至少一個(gè)冷卻腔室,該腔室包括:入口 管和出口管,以及內(nèi)部模具腔體,該機(jī)器包括 :
[0050] 用以提供液相制冷劑流的裝置,使液相制冷劑以預(yù)先設(shè)定的溫度通過入口管供給 到該至少一個(gè)冷卻腔室;
[0051] 將氣相制冷劑引導(dǎo)到壓縮機(jī)的導(dǎo)管,氣相制冷劑由從內(nèi)部模具腔體到冷卻腔室中 的液相制冷劑的熱量傳遞形成,在壓縮機(jī)內(nèi)所述氣相制冷劑被壓縮產(chǎn)生轉(zhuǎn)化的液相制冷 劑;
[0052] 第二導(dǎo)管,將轉(zhuǎn)化的液相制冷劑引導(dǎo)到熱交換單元;
[0053] 用于將轉(zhuǎn)化的液相制冷劑再循環(huán)到至少一個(gè)冷卻腔室的裝置。
[0054] 優(yōu)選地,冷卻裝置將轉(zhuǎn)化的液相制冷劑進(jìn)一步冷卻到預(yù)先設(shè)定的溫度。
[0055] 優(yōu)選地,壓縮機(jī)絕熱地壓縮氣相制冷劑。
[0056] 優(yōu)選地,壓力控制閥位于于熱交換器和冷卻裝置之間,以便計(jì)量液相制冷劑流入 冷卻裝置的流量。
[0057] 優(yōu)選地,冷卻工具為蒸發(fā)器。
[0058] 優(yōu)選地,蒸發(fā)器具有氣體回流管,以將任何未凝結(jié)的氣相制冷劑帶回到壓縮機(jī)中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059] 為了更好地理解本發(fā)明,將結(jié)合附圖、參照實(shí)施例來進(jìn)行描述,圖中:
[0060] 圖1是經(jīng)局部剖切并去掉側(cè)板的注入模具部分的立體圖。
[0061] 圖2是在適當(dāng)位置帶有側(cè)板與圖1所示相同部分的截面圖。
[0062] 圖3是再次去掉側(cè)板但其他部分示出可見區(qū)域的與圖1和圖2相同部分的立體 圖。
[0063] 圖4是第二實(shí)施例的位于模具部分內(nèi)的組件的立體圖,該組件是系統(tǒng)的功能性部 分實(shí)現(xiàn)分布式冷卻的均勻性且具有一些不同。
[0064] 圖5是圖4中相同組件的前視圖。
[0065] 圖6是圖4和圖5中組件的簡化視圖。
[0066] 圖7示出本發(fā)明又一形式的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 詳細(xì)參照附圖,本發(fā)明在其最廣泛的意義上可應(yīng)用于任何需要溫度調(diào)節(jié)的機(jī)器。
[0068] 已發(fā)現(xiàn)一個(gè)特別相關(guān)的應(yīng)用涉及注入塑料的鑄模,其中成品模制成型后的脫模必 須要等到塑料充分冷卻到可自我支撐的時(shí)候從而能夠被脫模為完整制品。
[0069] 因此,對(duì)于注塑制品所有部件來說,進(jìn)行冷卻及特別是一定程度的均勻的冷卻變 得非常重要,并在得到良好循環(huán)次數(shù)方面非常關(guān)鍵。
[0070] 申請(qǐng)人:之前已經(jīng)公開了一種技術(shù),該技術(shù)具有鄰近于熱源的冷卻空間,冷卻空間 內(nèi)提供有液體,以及在冷卻空間內(nèi)液體上方大體上僅有的液體蒸汽。
[0071] 在空間內(nèi)的另一部分或作為空間壁的一部分適當(dāng)設(shè)有冷凝裝置。
[0072] 雖然本發(fā)明可更廣泛地應(yīng)用于任何機(jī)器,但本發(fā)明所針對(duì)的問題涉及與此同樣的 工藝。但是,在將一些液體選擇性地導(dǎo)入到一區(qū)域內(nèi)的情況下,這允許對(duì)導(dǎo)入?yún)^(qū)域內(nèi)液體的 量進(jìn)行選擇性控制,因此可對(duì)液體的分配進(jìn)行更好的控制,從而導(dǎo)致更好的溫度調(diào)節(jié)。
[0073] 如果空間內(nèi)的液體通過導(dǎo)管供給,則適于使該液體通過的壓力將在很大程度上受 正被供給的液體的所謂的"液柱壓頭"的支配。
[0074] 因此,根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù),該壓頭雖然可能適合于空間內(nèi)例如冷凝器下方的一個(gè)水平 位置,然而對(duì)于一個(gè)輸出口(take off)可能稍微低于另一個(gè)輸出口的情況,壓頭的不同可 能在通過相似輸出口實(shí)現(xiàn)的流體流動(dòng)方面導(dǎo)致顯著差異,因此這會(huì)降低可獲得的輸出口之 間的一致性。
[0075] 該技術(shù)方案已提供一種溢出形式,其中液體可被提供給選定的水平位置和在該水 平位置之內(nèi)的任何超過量則被供給到較低的水平位置,但是以這種方式,這將不會(huì)不必要 地對(duì)于更低水位積聚過多的液柱壓頭。
[0076] 上述可通過使用簡單的鵝頸管式導(dǎo)管來實(shí)現(xiàn),因?yàn)榭臻g內(nèi)液體上方的環(huán)境僅是或 至少基本上僅是該液體的蒸汽,那么這將會(huì)確保虹吸效應(yīng)所需的液體連續(xù)性不會(huì)被維持。
[0077] 換句話說,空間內(nèi)的氣氛是液體的蒸汽壓力,以使鵝頸管不再是普通意義上虹吸 管。
[0078] 本實(shí)施例中的配置還提供了在模具內(nèi)選定高度設(shè)置有效的蓄水槽,并且選擇可以 是一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)的輸出管在給定水頭下充分發(fā)揮作用的輸出管的尺寸。在實(shí)踐中,在應(yīng) 用于較低蓄水槽的情況下會(huì)有過多的水流過,并且以致每一個(gè)蓄水槽都由這種溢出充分地 供應(yīng)。
[0079] 附圖所述的各實(shí)施例示出了這一功能,附圖本身示出了模具或鑄模,其中所示出 的部分僅僅是兩個(gè)分模中的一個(gè)部分,另外一部分被同樣配置來實(shí)現(xiàn)這種冷卻,但由于各 分模的部分是分開的,它們是單獨(dú)冷卻的。
[0080] 因此,參見圖1、2和3,主體1具有封閉的冷卻區(qū)域2,冷卻區(qū)域2包含液體但未在 附圖中明確示出,正如 申請(qǐng)人:之前的專利中所解釋的,液體可以是水或含有添加劑的水,其 中空間2由背板3和成形部分(molding portion)4定義。
[0081] 在成形表面4的各部分內(nèi)為輸出管,典型地由5和6、7和8、9和10、11和12示出。
[0082] 在每一情況下,圖2所示的部分可由這些示出內(nèi)容后的其他輸出管復(fù)制。
[0083] 每一個(gè)輸出管可由13、14、15、16、17所示相應(yīng)的蓄水槽進(jìn)料。
[0084] 冷凝器位于空間2內(nèi)的上部,其中冷凝器有多個(gè)散熱翅片和貫穿其中的導(dǎo)管,冷 卻液體可通過該導(dǎo)管以將冷凝器19的溫度保持在選定的冷凝溫度。
[0085] 在這種情況下,上升蒸汽冷凝所得到的液體冷凝并使液體流進(jìn)第一蓄水槽區(qū)域 21,液體從此區(qū)域通過第一導(dǎo)管22被導(dǎo)入到第一蓄水槽區(qū)域13。
[0086] 同時(shí),設(shè)有另一導(dǎo)管,該導(dǎo)管通過連通導(dǎo)管23的24處的鵝頸管供給下部蓄水槽區(qū) 域14。
[0087] 從蓄水槽14,設(shè)有上升導(dǎo)管25,然后順著鵝頸管到達(dá)鵝頸管的頂點(diǎn)26,以使液體 通過鵝頸管26和導(dǎo)管27溢出到蓄水槽15。
[0088] 因?yàn)榭臻g內(nèi)的氣氛一般僅包括基本上僅是空間內(nèi)液體的蒸汽,這會(huì)導(dǎo)致否則可能 會(huì)發(fā)生的虹吸效應(yīng)的任何斷開,以使對(duì)相應(yīng)各個(gè)下部蓄水槽如14、15或其他蓄水槽有效的 水頭僅由相應(yīng)鵝頸管下側(cè)內(nèi)的水頭所定義。
[0089] 在這種情況下,當(dāng)然設(shè)有其他蓄水槽和其他鵝頸管,其中例如鵝頸管28由蓄水槽 15供給并通過導(dǎo)管29供給到蓄水槽16。蓄水槽16又供給鵝頸管30供給到蓄水槽17中, 蓄水槽17又供給鵝頸管31。這又供給到蓄水槽18。
[0090] 就每一個(gè)蓄水槽而言,在每一情況下蓄水槽有四個(gè)輸出口,為了清楚起見,這些輸 出口的編號(hào)未被分別標(biāo)識(shí)。
[0091] 入口設(shè)置于間隔開的位置,并且在每種情況下入口具有相對(duì)一致的共同的尺寸。
[0092] 當(dāng)然可以對(duì)這些方面做出改變,以便對(duì)在每一個(gè)水平位置處被使用的和可用的液 體量進(jìn)行控制。
[0093] 模具或鑄模的其他方面包括根據(jù)需要將液體提升到上部空間內(nèi)的熱虹吸管,這在 32處示出,其中設(shè)有來自下部空間區(qū)域33的未被具體示出的下部導(dǎo)管。
[0094] 在其他附圖中,圖4和5僅僅示出了模具部分內(nèi)體現(xiàn)本發(fā)明的功能性部件。
[0095] 對(duì)應(yīng)地,提供有多個(gè)級(jí)聯(lián)的蓄水槽40至45,其中每個(gè)蓄水槽具有細(xì)長的形狀,以 便分開液柱壓頭的效果通過使提高了的溢流充當(dāng)46至50所示級(jí)聯(lián)溢流來實(shí)現(xiàn)。
[0096] 這實(shí)際上充當(dāng)堰的作用。
[0097] 將導(dǎo)管饋送的入口設(shè)置在典型的51處。
[0098] 圖4特別示出在典型的52處用于蒸發(fā)的蒸汽的返回通道。
[0099] 圖6示出與第一實(shí)施例中相同的插入部分,該插入部分有鵝頸管53,用以從上部 區(qū)域55供給鄰接的蓄水槽54。
[0100] 下面將說明本發(fā)明是如何操作的。
[0101] 參考圖7,示出了本發(fā)明的一實(shí)施例,該實(shí)施例提供有系統(tǒng)60,該系統(tǒng)60包含有帶 有內(nèi)部腔體的鑄模,塑料材料可被注入該內(nèi)部腔體內(nèi)以形成預(yù)先設(shè)定的形狀,被稱為注塑 成型。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉該鑄模通常由兩個(gè)部分形成。在本圖中,示意圖只示出了鑄模 的一半作為代表性部分,并且本發(fā)明并不限于此。
[0102] 圖7示出至少一個(gè)內(nèi)部冷卻腔室62,腔室蓋未示出。冷卻腔室62進(jìn)一步還包括冷 卻劑入口管64和冷卻劑出口管66,以便為冷卻液/制冷劑提供進(jìn)口和出口。可根據(jù)所需設(shè) 計(jì)的具體需要改變冷卻腔室62的形狀和大小。
[0103] 蒸發(fā)器67通過冷卻劑入口管64與鑄模的冷卻腔室62相連接,從而將處于預(yù)先設(shè) 定溫度的液體制冷劑68供給到冷卻腔室62。
[0104] 壓縮機(jī)70設(shè)有入口管22,壓縮機(jī)70通過入口管22接收氣相的制冷劑72,然后將 氣相72壓縮生成液相制冷劑73。
[0105] 熱交換器單元74通過管76與壓縮機(jī)70流體連接,熱交換器74移除液相制冷劑 73內(nèi)的大部分熱量,然后使液相制冷劑77穿過壓力控制閥78并導(dǎo)入到蒸發(fā)器單元67用于 冷卻到預(yù)先設(shè)定的溫度以提供循環(huán)的液相制冷劑68。
[0106] 在使用中,液相制冷劑68為適于目的的制冷材料,可以選自任何合適的制冷材 料,例如氨、丁烷、丙烷、乙烷和諸如二氧化碳。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域的 技術(shù)人員也可使用其他合適的低沸點(diǎn)液體。
[0107] 然后將液相制冷劑68提供給鑄模的冷卻腔室62。隨著熱塑料材料被注入到鑄模 腔內(nèi),來自熱塑料材料的熱量被傳遞到鑄模腔的壁上,該熱量隨后被傳遞到液相制冷劑68, 液相制冷劑68汽化生成氣相制冷劑72,從而產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻的效果。
[0108] 氣相制冷劑72的溫度與進(jìn)入冷卻腔室62的液相制冷劑16的溫度大體上相同,塑 料材料吸收的熱能被用于將液相制冷劑68轉(zhuǎn)變成氣相制冷劑72。
[0109] 然后氣相制冷劑72被抽出到冷卻腔室的上部并被引導(dǎo)到壓縮機(jī)70,在此氣相制 冷劑72被壓縮回液相制冷劑73。來自壓縮機(jī)的液體供給溫度受恒溫器控制。在這一階段, 在液相制冷劑73中會(huì)有大量的溫度積聚。
[0110] 該熱的液相制冷劑73然后被引導(dǎo)到熱交換器單元74,通過從氣相制冷劑72轉(zhuǎn)換 成液相制冷劑73以提取液相制冷劑73內(nèi)大量的熱量。冷卻區(qū)段75可操作地連接到熱交 換器74以便除掉熱交換器74內(nèi)的過量的熱。
[0111] 來自熱交換器74的液相制冷劑77仍然典型地處于高于為了被用作鑄模的冷卻液 體所要求溫度的溫度。同樣地,液相制冷劑77通過壓力控制閥78以調(diào)節(jié)液相制冷劑77進(jìn) 料的進(jìn)入到蒸發(fā)器單元67的饋送,蒸發(fā)器單元67將液相制冷劑34冷卻到適于鑄模內(nèi)冷卻 使用的溫度。然后任何過量的氣相制冷劑通過管69被導(dǎo)入到壓縮機(jī)內(nèi)。
[0112] 所述系統(tǒng)和方法的使用會(huì)晝迦一個(gè)較簡單系統(tǒng),該系統(tǒng)現(xiàn)被應(yīng)用于將水用作冷卻 液體的鑄模冷卻裝置(setup)中。因此冷卻腔室的內(nèi)部架構(gòu)不及之前的那些可能用到冷凝 器的設(shè)計(jì)復(fù)雜。
[0113] 由于將熱量有效的從鑄模中帶走,這種新的系統(tǒng)和方法也提高了鑄模的冷卻效 率,允許可能地縮短各循環(huán)之間的時(shí)間。
[0114] 這種系統(tǒng)可在如下裝置中使用,諸如如上述的成型機(jī)器、以及其中存在熱量積聚 并需要將熱量從系統(tǒng)例如發(fā)動(dòng)機(jī)中移除的其他機(jī)器或系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1. 一種其中帶有溫度調(diào)節(jié)配置的機(jī)器,包括:位于機(jī)器內(nèi)導(dǎo)向鄰近熱源定位的溫度調(diào) 節(jié)腔室的封閉區(qū)域;封閉區(qū)域內(nèi)的液體;封閉區(qū)域內(nèi)大體上只包含所述液體的蒸汽的頂部 空間;頂部空間中的液體收集器,其可作為蓄水槽將封閉區(qū)域中的一些液體保持在該封閉 區(qū)域內(nèi)的提高高度;源自所述液體收集器的導(dǎo)管,用于將所述液體收集器內(nèi)的液體導(dǎo)入到 所述封閉區(qū)域內(nèi)第一低水平位置;源自所述第一低水平位置的出料口;源自所述第一低水 平位置到低于所述第一低水平位置的第二低水平位置的導(dǎo)管,所述第一低水平位置內(nèi)的液 體通過該導(dǎo)管被導(dǎo)入到所述第二低水平位置;源自所述第二低水平位置的出料口,其中導(dǎo) 管的形狀或其輸出口位置被設(shè)置為對(duì)通過液體的通道提供高度勢(shì)壘。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器,其特征還在于,在各水平位置中的至少一個(gè)水平位置 設(shè)有蓄水槽,優(yōu)選地,在每一個(gè)水平位置設(shè)有蓄水槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器,其特征還在于,設(shè)有用于提供向頂部空間內(nèi)的提高 位置供應(yīng)來自于頂部空間內(nèi)的液體的裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器,其特征還在于,所述用于實(shí)現(xiàn)液體供應(yīng)的裝置冷凝器, 該冷凝器被定位為以使冷凝的液體被導(dǎo)向所述液體收集器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一所述的機(jī)器,其特征還在于,液體通過熱虹吸配置被提 高來提供。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的機(jī)器,其特征還在于,借助于泵將液體提供給液體收 集器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器,其特征還在于,每個(gè)相應(yīng)的水平位置設(shè)有一蓄水槽,其 中設(shè)置源自每個(gè)相應(yīng)水平位置的一個(gè)或多個(gè)出料口,以便保持其蓄水槽中一些過量的液體 供應(yīng)饋給低于該相應(yīng)水平位置的其他水平位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的機(jī)器,其特征還在于,借助具有提高出口的蓄水槽提 供相對(duì)于較低水平位置的高度勢(shì)壘。
9. 如權(quán)利要求8所述的機(jī)器,其特征還在于,設(shè)有在相應(yīng)水平位置之間提供連接的鵝 頸管,其中由于頂部空間內(nèi)的蒸汽壓力大體上是頂部空間的液體的蒸汽壓力,因此液體不 會(huì)以傳統(tǒng)的虹吸方式作用。
10. -種從要求將熱量從其內(nèi)移除的系統(tǒng)中移除熱量的方法,其中該系統(tǒng)具有至少一 個(gè)冷卻腔室,該冷卻腔室包括入口管和出口管,以及吸收熱量的內(nèi)部腔體,所述方法包括如 下步驟: 通過入口管將液相制冷劑至少部分地填充冷卻腔室; 借助從內(nèi)部模具腔體傳遞到冷卻腔室的熱量,將液相制冷劑汽化成氣相制冷劑; 隨后將氣相制冷劑從冷卻腔室移除并引導(dǎo)到壓縮機(jī); 壓縮機(jī)對(duì)氣相制冷劑進(jìn)行壓縮以將其轉(zhuǎn)化為液相制冷劑; 隨后將液相制冷劑傳送到熱交換器,以從液相制冷劑移除熱量; 隨后通過入口管將冷卻的液相制冷劑再循環(huán)到冷卻腔室。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征還在于,將所述液相制冷劑傳送到冷卻設(shè)備 以進(jìn)一步冷卻液相制冷劑至工作溫度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征還在于,壓縮機(jī)絕熱地壓縮氣相制冷劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征還在于,壓力控制閥位于熱交換器和冷卻設(shè) 備之間,以便計(jì)量液相制冷劑流入冷卻設(shè)備的流量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征還在于,所述冷卻設(shè)備為蒸發(fā)器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征還在于,所述蒸發(fā)器具有氣體回流管,以將任 何未凝結(jié)的氣相制冷劑帶回到壓縮機(jī)。
【文檔編號(hào)】B29C35/16GK104114345SQ201280069509
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】馬爾科姆·巴里·詹姆斯 申請(qǐng)人:Ritemp私人有限公司