本发明专利技术提供一种涉及机械加工机的生产线系统，其能效高且富于灵活性。生产线系统(1)包括：冷却处理工段，对工件的机械加工机(车床(M))的冷却液进行冷却；以及加热处理工段，对清洗机(R)的清洗液进行加热，在利用车床(M)进行加工后，清洗机(R)利用清洗液对工件进行清洗，通过利用热泵(10)的一个热泵循环进行所述加热处理工段和所述冷却处理工段。此外，通过所述清洗液的设定温度和所述冷却液的设定温度来调节所述加热处理工段中的加热与所述冷却处理工段中的冷却的热平衡。
Production line system
The invention provides a production line system relating to a mechanical processing machine, which has high energy efficiency and flexibility. Production line system (1) includes a cooling section of the workpiece machining machine (lathe (M)) of the cooling liquid for cooling and heating; processing section (R), the washing machine cleaning liquid is heated, the lathe (M) processing, cleaning machine (R) for cleaning the workpiece using the cleaning fluid, heat pump (10) through the use of a heat pump of the heating section and the cooling section. In addition, the heat balance of the heating in the heating treatment section and the cooling in the cooling treatment section is regulated by the setting temperature of the cleaning liquid and the setting temperature of the coolant.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用热泵的生产线系统。
技术介绍
作为以往的生产线系统，众所周知的有碳酸饮料制造工厂里的系统(专利文献1 日本专利公报第3810036号)。在该系统中设置有冷却工段，利用冷盐水将产品原水冷却； 以及加热工段，在产品填充到容器中后进行，利用高温水将产品加热至露点温度。在加热工段中，具有由将工厂的排热作为热源进行驱动的热泵循环构成的加热部，利用冷凝器一侧的冷凝热制造高温水。此外，在冷却工段中，具有由将加热工段的排热作为热源进行驱动的热泵循环构成的冷却部，利用蒸发机一侧的蒸发制冷通过冷盐水进行冷却。在所述碳酸饮料制造工厂的生产线系统中具有多个热泵循环，此外，由于也涉及隔着碳酸化工段和装瓶工段的冷却工段和加热工段以及工厂排热，所以通常从加热工段和冷却工段到热泵循环的距离较长。因此对应地会造成能量的浪费，并且必须在大规模工厂的几乎全体进行热泵循环(进行加热冷却系统的循环)，从而造成涉及工段放大或缩小的改建需消耗时间和劳力，在涉及规模的灵活性上处于劣势。
技术实现思路
鉴于所述问题，技术方案1所述专利技术的目的在于提供一种能效高且富于灵活性的涉及机械加工机的生产线系统。为了实现所述目的，技术方案1所述的专利技术包括冷却处理工段，对工件的机械加工机的冷却液(々一，> 卜)进行冷却；以及加热处理工段，对清洗液进行加热，在利用所述机械加工机进行加工前或加工后，利用所述清洗液对所述工件进行清洗，通过一个热泵循环进行加热处理和冷却处理。技术方案2所述的专利技术，在实现所述目的的基础上，为了实现能进行长时间连续的冷热同时运转，从而能得到更好的能效的目的，在所述专利技术中，对于所述加热处理工段和所述冷却处理工段中的任意一方，通过根据周围温度来改变设定温度，来调节所述加热处理工段中的加热与所述冷却处理工段中的冷却的热平衡。技术方案3所述的专利技术，在实现所述目的的基础上，为了实现能降低故障的可能性并能容易地设置的目的，在所述专利技术中，利用冷却液用制冷剂冷却所述冷却液，并通过所述热泵循环冷却所述冷却液用制冷剂。技术方案4所述的专利技术，在实现所述目的的基础上，为了实现能保持良好的能效并提供加工精度高的生产线系统的目的，在所述专利技术中，设置有多个所述机械加工机，并在各个所述机械加工机上配置有控制所述冷却液温度的冷却液温度控制装置。技术方案5、6所述的专利技术，在实现所述目的的基础上，为了实现能更长时间地进行连续冷热同时运转并可更大幅度的节能化的目的，在所述专利技术中，对于所述加热处理工段中的加热与所述冷却处理工段中的冷却的热平衡，又通过所述清洗液的设定温度进行调节，又通过所述冷却液的设定温度进行调节。按照本专利技术，由于通过一个热泵循环连接加热处理工段和冷却处理工段，因此能提供能效高且富于灵活性的涉及机械加工机的生产线系统。此外，由于在一连串的加工线中使用热泵，所以在生产过程中总是同时需要冷却和加热，因此能进行长时间的冷热同时运转，使生产线具有很高的能效。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的生产线系统的说明图。图2是表示图1的生产线系统在冷却液温度设定范围宽的情况下动作的流程图。图3是表示图1的生产线系统在冷却液温度设定范围窄的情况下动作的流程图。图4是本专利技术第二实施方式的生产线系统的说明图。图5是表示图4的生产线系统的加热运转状态的图。图6是本专利技术第三实施方式的生产线系统的说明图。附图标记说明1，101，201 生产线系统10，110:热泵12 控制装置102:切削液槽104 清洗液槽130 冷却机(其他冷源)150 加热器(其他热源)210 三模式热泵H 上限值L 下限值具体实施例方式下面，参照合适的附图对本专利技术的实施方式的例子进行说明。另外，所述实施方式不限于下述的例子。结构等图1是本专利技术第一实施方式的生产线系统1的说明图。生产线系统1在这里被设定成具有两个线路F1、F2，在各线路F1、F2中配置有多个作为机械加工机的车床Μ。在各线路F1、F2的起点配置有共同的工件投入装置Tl，并且在终点设置有共同的清洗机R以及向下个工段输送的工件输送装置T2。生产线系统1还具备热泵10和控制装置12。在热泵10与各车床M之间具有冷却液(切削液)往复的冷却一侧管路20，并且，在热泵10与清洗机R之间具有清洗液往复的加热一侧管路22。热泵10具备作为热泵循环要素的未在图中表示的蒸发器和冷凝器，通过与所述蒸发器的热交换将从冷却一侧管路20导入的冷却液冷却(冷却处理工段)，通过与所述冷凝器的热交换将从加热一侧管路22导入的清洗液加热(加热处理工段)。即，冷却处理工段和加热处理工段通过一个热泵循环连接。另一方面，控制装置12与未在图中表示的蒸发器一侧热量计及未在图中表示的冷凝器一侧热量计连接，所述蒸发器一侧热量计检测冷却液在冷却时施加给热泵制冷剂的每单位时间的热量Pc (千瓦，kff)，所述冷凝器一侧热量计检测清洗液在加热时从热泵制冷剂夺取的每单位时间的热量I^(kW)。另外，各种热量计根据由制冷剂温度传感器检测到的制冷剂的温度和来自制冷剂流量计等的流量，通过计算来求出热量。此外，控制装置12也与未在图中表示的冷却液温度传感器及未在图中表示的清洗液温度传感器连接，所述冷却液温度传感器检测冷却液的温度Tc，所述清洗液温度传感器检测清洗液的温度Ts。此外，控制装置12与热泵10电连接，并控制热泵10使得可以进行下面说明的动作。动作等图2是在如在粗加工时要求冷却液的温度范围宽，并且冷却液的温度设定范围宽的情况下生产线系统1的动作的流程图。图3是在如高精度加工(精加工)时对冷却液容许的温度范围窄，并且冷却液的温度设定范围窄的情况下生产线系统1的动作的流程图。在图2的情况下，控制装置12监视热泵10的热平衡Pc-Ps，并判断热平衡Pc-Ps 是否在规定下限值-ΔΡ以下、在规定上限值ΔΡ以上或者在下限值-ΔΡ和上限值ΔΡ之间 (步骤S11)。下限值-ΔΡ和上限值ΔΡ是根据热泵10的可连续工作的制冷剂热量的容许值K设定的，如果热平衡Pc-Ps在下限值-ΔΡ和上限值ΔP之间，则士 ΔΡ的绝对值小于容许值K，在热泵10的可连续工作的热量范围内。另外，控制装置12对热泵10进行控制， 使得清洗液的温度固定在规定温度。当热平衡Pc-I^s在下限值-ΔΡ和上限值ΔΡ之间时，控制装置12使运转保持在原状态下持续进行。另一方面，当热平衡Pc-I^s在下限值-ΔΡ以下时，在设加热量多于冷却热量的情况下，控制装置12判断从冷却液温度传感器得到的冷却液的温度Tc是否大于冷却液设定温度的下限值Tcmi (S12)。当在S12中为“是”时，控制装置12进行控制使得冷却液的温度 Tc下降(S13，例如，从20°C降到19°C )，从而调节热平衡Pc-Ps，当在S12中为“否”时，控制装置12执行使热泵10进行加热(冷气放热)的控制(S14)。另一方面，当热平衡Pc-I^s在上限值ΔΡ以上时，设为加热量少于冷却热量的情况，控制装置12判断冷却液温度Tc是否小于冷却液设定温度的上限值Tcma(S15)。当在 S15中为“是”时，控制装置12进行控制使得冷却液的温度Tc上升(S16，例如，从20°C上升到21°C )，从而调节热平衡Pc-Ps，当在S15中为“否”时，控制装置12执行使热泵10进行冷却本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种生产线系统，其特征在于包括：冷却处理工段，对工件的机械加工机的冷却液进行冷却；以及加热处理工段，对清洗液进行加热，在利用所述机械加工机进行加工前或加工后，利用所述清洗液对所述工件进行清洗，通过一个热泵循环进行加热处理和冷却处理。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴茂光，柴芳郎，三浦隆幸，柏本学，櫻场一郎，中山浩，
申请(专利权)人：通用热泵工业株式会社，爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。