能夠借助于流過集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的冷卻管路的冷卻劑(4)來冷卻，其中，集成在所述機(jī)器元件(6)內(nèi)的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)具有至少一個(gè)冷卻劑流入件(22)和至少一個(gè)冷卻劑流出件(23)，其特征在于，所述冷卻劑(4)是含有至少一相變材料(PCM)的分散劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述分散劑由含水的連續(xù)的相和有機(jī)的不連續(xù)的相組成，其中，所述不連續(xù)的相由相變材料(PCM)組成，所述不連續(xù)的相在18至28°C的相轉(zhuǎn)換溫度范圍內(nèi)、優(yōu)選在21至25°C的相轉(zhuǎn)換溫度范圍內(nèi)、特別優(yōu)選在24°C的相轉(zhuǎn)換溫度時(shí)執(zhí)行固態(tài)-液態(tài)相變。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述分散劑的外部相由具有低粘度、優(yōu)選0.5至1000 mPas的流體組成，其中，該外部相優(yōu)選地由油、乙二醇或水性配方、特別優(yōu)選地由水組成，并且優(yōu)選地也含有添加劑如抑制劑、防腐劑，所述添加劑減小腐蝕和老化傾向或者細(xì)菌的生長。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6 )，其特征在于，相變材料(P CM )形成的分散劑的內(nèi)部的、不連續(xù)的相由有機(jī)的無極的介質(zhì)、優(yōu)選石蠟、脂肪酸或脂肪酸酯組成，并且該有機(jī)的無極的介質(zhì)優(yōu)選具有非常窄的熔點(diǎn)或相轉(zhuǎn)換溫度，所述熔點(diǎn)處于所述機(jī)器元件所要求的冷卻溫度中，其中，有機(jī)的無極的介質(zhì)的熔點(diǎn)優(yōu)選位于18至28°C、特別優(yōu)選21至25°C的溫度范圍內(nèi)。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述相變材料(PCM)由下述物質(zhì)之一或由其組合組成: -分子式為CnH2n+2的石錯(cuò)，優(yōu)選 -分子式為C17H36的十七燒，或 -分子式為C1SH3S的十八燒。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述用于穩(wěn)定的冷卻劑-分散劑含有由表面活性物質(zhì)組成的乳化劑體系，優(yōu)選使用具有8至15的HLB值(親水-親油平衡)的乳化劑體系，特別優(yōu)選地，所述乳化劑體系含有下述物質(zhì)之一或至少兩種下述物質(zhì)的混合物: -失水山梨糖醇單硬脂酸酯， -失水山梨糖醇單油酸酯， -單硬脂酸甘油酯， -部分乙氧基化的醇。7.根據(jù)前述權(quán)利要求6所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述乳化劑體系含有兩種乳化劑，其中，兩種乳化劑的一種接近或者在相變材料本身的相轉(zhuǎn)換溫度范圍內(nèi)執(zhí)行固態(tài)-液態(tài)相變，而另一種乳化劑具有略微更高的熔點(diǎn)，優(yōu)選地兩種乳化劑之一是聚氧乙烯-失水山梨糖醇單硬脂酸酯或者是鯨蠟硬脂醇聚氧乙烯醚(6)08.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述冷卻劑-分散劑含有其它熔點(diǎn)溫度位于相變材料(PCM)的相轉(zhuǎn)換溫度以上的組分，這些組分優(yōu)選地是由脂肪酸或脂肪酸酯組成的有機(jī)的、無極的物質(zhì)，為此特別優(yōu)選棕櫚酸或肉豆蔻酸。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)，其特征在于，所述集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)如此設(shè)計(jì)，使得所述冷卻系統(tǒng)(8)在所述機(jī)器元件(6)的低功率范圍和平均功率范圍內(nèi)保證所述機(jī)器元件(6)冷卻到理論溫度，該理論溫度處于在冷卻劑(4)中含有的相變材料(PCM)的固態(tài)-液態(tài)相轉(zhuǎn)換溫度范圍內(nèi)，并且在超過所述機(jī)器元件(6)的平均功率范圍時(shí)，所述冷卻系統(tǒng)(8)通過在相轉(zhuǎn)換溫度范圍之上的敏感范圍內(nèi)加熱冷卻劑(4)對(duì)所述機(jī)器元件進(jìn)行冷卻。10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6 )，其特征在于，所述機(jī)器元件(6 )是機(jī)床的加工主軸。11.一種含有機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，所述機(jī)器元件具有根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻回路(24)具有至少一個(gè)栗(5)和至少一個(gè)散熱器(9)，該散熱器從所述冷卻劑(4)提取熱量，其中，所述冷卻回路(24)通過冷卻管路(7)、優(yōu)選管道與所述機(jī)器元件(6)的冷卻劑流入件(22)和冷卻劑流出件(23 )如此連接，使得閉合地構(gòu)成所述冷卻回路。12.根據(jù)前述權(quán)利要求11所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述散熱器(9)能夠在熱交換時(shí)如此強(qiáng)烈地冷卻所述冷卻劑(4)，使得含有至少一種相變材料(PCM)的所述冷卻劑(4)達(dá)到在所述分散劑的相轉(zhuǎn)換溫度以下的敏感范圍，為此，所述閉合的冷卻回路(24)優(yōu)選在所述散熱器(9)上具有調(diào)節(jié)-和溫度測(cè)量裝置(2、3 )，用于使冷卻劑溫度保持恒定。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述冷卻劑(4)在所述散熱器(9)中冷卻之后通過所述冷卻劑流入件(22)流入到所述機(jī)器元件(6)的內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)內(nèi)，并且首先冷卻熱源，該熱源至少部分地允許被冷卻到所述分散劑的相轉(zhuǎn)換溫度以下的溫度，其中，所述冷卻劑(4)在從該熱源排出時(shí)優(yōu)選地已達(dá)到相轉(zhuǎn)換溫度。14.根據(jù)上述權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述閉合的冷卻回路(24)和所述機(jī)器元件(6 )的內(nèi)部冷卻系統(tǒng)(8 )如此設(shè)計(jì)，使得在所述機(jī)器元件(6 )運(yùn)行中斷時(shí)，所述閉合的冷卻回路(24)的散熱器(9)能夠不工作，并且存儲(chǔ)在所述冷卻劑(4)中的潛在熱能延長了所述機(jī)器元件(6)在相轉(zhuǎn)換溫度上的溫度保持。15.根據(jù)上述權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述冷卻回路(24)的栗(5)如此設(shè)計(jì)，使得所述栗(5)負(fù)責(zé)分散劑在冷卻劑(4)中的均勻混合。16.根據(jù)上述權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8 )的機(jī)器元件(6 )的閉合的冷卻回路(24 )，其特征在于，在結(jié)構(gòu)上如此設(shè)計(jì)所述冷卻回路(24)的栗(5)，使得所述栗(5)促使冷卻劑乳濁液的液態(tài)的組成部分的乳化或者促使冷卻劑懸浮液的不連續(xù)相的再分散。17.根據(jù)上述權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述優(yōu)選轉(zhuǎn)速能夠變化的栗(5)是循環(huán)栗，該循環(huán)栗優(yōu)選沿著冷卻劑-流動(dòng)方向布置在待冷卻的機(jī)器元件(6 )之前，優(yōu)選地所述栗(5)的冷卻劑-輸送功率為1至15 1/min，特別優(yōu)選為4至10 1/min。18.根據(jù)上述權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述栗(5)以定子(11)連同在所述定子中轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子(12)的形式被設(shè)計(jì)，所述定子具有定子輪緣(16)，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子輪緣(15)其中，所述轉(zhuǎn)子(12)的外徑和所述定子(11)的內(nèi)徑相差不超過4_、優(yōu)選1至2_，優(yōu)選地，所述定子輪緣(16)也在所述栗(5)的栗出口(21)的范圍內(nèi)延伸，特別優(yōu)選地，所述栗(5)被設(shè)計(jì)為離心栗(13)并且附加地具有多級(jí)的栗葉片(14)。19.根據(jù)上述權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，在所述機(jī)器元件(6)后面連接有分散單元(10)，該分散單元(10、13)優(yōu)選具有栗級(jí)和分散級(jí)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6)的閉合的冷卻回路(24)，其特征在于，所述分散單元(10)集成在所述散熱器(9)內(nèi)，優(yōu)選地將所述分散單元(10)安裝在所述散熱器(9)的冷卻劑罐之前的儲(chǔ)存器內(nèi)或者安裝在所述散熱器(9)的冷卻劑罐本身內(nèi)。21.根據(jù)上述權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的含有具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)的機(jī)器元件(6 )的閉合的冷卻回路(24 )，其特征在于，如此設(shè)計(jì)所述閉合的冷卻回路(24 )，使得在冷卻劑(4)的冷卻劑流入件(22)與冷卻劑流出件(23)之間在所述機(jī)器元件(6)的熱源處產(chǎn)生小于1K的溫度差。22.—種含有至少一個(gè)機(jī)器元件(6)的機(jī)床、優(yōu)選銑床或車床，該機(jī)器元件具有根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)(8)。23.根據(jù)前述權(quán)利要求22所述的機(jī)床，其特征在于，所述機(jī)床具有如權(quán)利要求11至21中任一項(xiàng)所述的閉合的冷卻回路(24 )。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于借助PCM冷卻機(jī)器元件的裝置。一方面，本發(fā)明涉及一種機(jī)器元件（6）例如電機(jī)主軸或機(jī)電的驅(qū)動(dòng)單元，其具有集成的、內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)（8），另一方面，本發(fā)明涉及一種具有相應(yīng)機(jī)器元件（6）的封閉的冷卻回路（24）。根據(jù)本發(fā)明通過特別的冷卻劑（4）進(jìn)行冷卻。冷卻劑（4）是包含至少一種相變材料（PCM）的分散劑。
【IPC分類】B23Q11/12
【公開號(hào)】CN105269395
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510276887
【發(fā)明人】L.維斯, S.澤斯特, L.J.費(fèi)希爾, J.沃里特謝克, E.雷恩哈德
【申請(qǐng)人】斯特普-特克股份公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日
【公告號(hào)】EP2949422A1, US20150343588