本發(fā)明涉及一種冷卻裝置,特別涉及一種用于鑄造模具上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu),所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)能夠向所述鑄造模具中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔輸送冷媒,并能夠回收所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒。
背景技術(shù):
一般的鑄造產(chǎn)品例如鋁合金輪轂產(chǎn)品,至少包含有輪輻根部位置等鑄造的熱節(jié)點(diǎn)。這些熱節(jié)點(diǎn)部位相對(duì)于其它比較薄弱的部位,在鑄造中往往最后冷縮從而極易出現(xiàn)縮孔等問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)中為了解決這一問(wèn)題,提出了很多種解決方案,比較常用的方案是采用冷媒管對(duì)模具上的熱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一的定點(diǎn)冷卻處理。例如本申請(qǐng)人于2013年11月16日提出的中國(guó)實(shí)用新型專利zl201320721973.5,該專利提出一種具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具,鑄造模具內(nèi)具有鑄造型腔;還包括具有內(nèi)孔并且內(nèi)孔內(nèi)能夠流通冷媒的銅管,在對(duì)應(yīng)于型腔的熱節(jié)點(diǎn)位置的模具壁體上設(shè)置有安裝孔,安裝孔從模具的外側(cè)向型腔延伸,銅管1的尾端從模具的外側(cè)伸入到安裝孔內(nèi)。在所述銅管1內(nèi)還設(shè)置有冷媒管2,所述冷媒管2從所述銅管1的入口位置插入后,其出口延伸到所述銅管1內(nèi)孔10的尾端,所述冷媒管2連通外部冷媒系統(tǒng),其中所述冷媒是冷空氣;這樣可以借助于所述冷媒管2讓所述銅管1內(nèi)的空間形成一個(gè)冷媒循環(huán)的冷卻空間。在所述銅管1的頂端設(shè)置有過(guò)渡接頭8,所述冷媒管2的入口連接所述過(guò)渡接頭8的進(jìn)氣管91,所述過(guò)渡接頭8上還設(shè)置有排氣管92,所述銅管1上設(shè)置有側(cè)出口,所述側(cè)出口連通所述排氣管92,所述側(cè)出口或者說(shuō)所述排氣管92連接冷媒回收裝置。所述冷媒回收裝置不僅可以回收冷媒而且還可以回收從上述銅管1中排出的熱量。專利zl201320721973.5中提出的冷卻裝置能夠?qū)δ>呱系臒峁?jié)點(diǎn)進(jìn)行冷卻處理,同時(shí)還能夠?qū)峁?jié)點(diǎn)進(jìn)行冷卻處理后的冷媒進(jìn)行回收。當(dāng)模具上設(shè)置有眾多熱節(jié)點(diǎn)時(shí),需要為每個(gè)熱節(jié)點(diǎn)專門設(shè)置一個(gè)所述銅管1,并為每個(gè)所述銅管1設(shè)置其專有的輸送冷媒的輸送管和回收冷媒的回收管,這樣會(huì)導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的管道布置及其復(fù)雜、凌亂,不僅不便于安裝,還不便于后期的維護(hù)、維修。
本申請(qǐng)人還關(guān)注到另一種結(jié)構(gòu)的循環(huán)冷卻系統(tǒng),具體結(jié)構(gòu)在中國(guó)實(shí)用新型專利zl201120209943.7中有所介紹。中國(guó)實(shí)用新型專利zl201120209943.7披露了一種多點(diǎn)組合冷卻裝置,包括環(huán)形的冷卻座9,在所述環(huán)形的冷卻座9上設(shè)置有上下兩個(gè)循環(huán)水道(18、19),將下循環(huán)水道設(shè)置成進(jìn)水水道19,上循環(huán)水道設(shè)置成回水水道18,所述進(jìn)水水道19通過(guò)進(jìn)水管6與鑄造機(jī)冷卻介質(zhì)液源接通,所述回水水道18通過(guò)回水管7與鑄造機(jī)回水管道接通。在所述冷卻座9的上表面上設(shè)置有多個(gè)相互間隔設(shè)置的環(huán)形凸臺(tái)14,在所述冷卻座9的上表面上對(duì)于每個(gè)環(huán)形凸臺(tái)14的內(nèi)環(huán)空間上都設(shè)置有一個(gè)進(jìn)水孔22和一個(gè)回水孔25,所有所述進(jìn)水孔22都與所述進(jìn)水水道19連通,所有所述回水孔25都與所述回水水道18連通。冷卻管24螺紋旋接在所述進(jìn)水孔22上。在模具的熱節(jié)點(diǎn)設(shè)置有多個(gè)冷卻孔8,每個(gè)所述冷卻孔8的前端都設(shè)置有沉臺(tái)12,一個(gè)所述沉臺(tái)12對(duì)應(yīng)一個(gè)所述凸臺(tái)14設(shè)置。安裝時(shí),所述冷卻座9的凸臺(tái)14與所述沉臺(tái)12一一對(duì)應(yīng)配合貼合緊密,所述冷卻管24伸入到所述冷卻孔8內(nèi)。冷卻液從所述所述冷卻管24噴出對(duì)所述熱節(jié)區(qū)域進(jìn)行冷卻,由于所述凸臺(tái)14與所述沉臺(tái)12貼合緊密,殘余的冷卻液不能滲漏出來(lái)而集聚在所述環(huán)形凸臺(tái)14的內(nèi)環(huán)空間內(nèi)并通過(guò)所述回水孔25回流到所述回水水道18內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
專利zl201120209943.7中所披露的多點(diǎn)組合冷卻裝置屬于封閉循環(huán)水冷卻機(jī)構(gòu),不僅能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)熱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行冷卻處理,還能夠把分別對(duì)不同的熱節(jié)點(diǎn)提供冷卻液的多個(gè)冷卻管集合到一個(gè)冷卻座上,通過(guò)設(shè)置在所述冷卻座上的上下兩個(gè)循環(huán)水道為多個(gè)所述冷卻管提供冷卻液以及回收殘余的冷卻液,從而減少進(jìn)水管和回水管數(shù)量的設(shè)置,進(jìn)而簡(jiǎn)化所述冷卻裝置的管道布置。為了能夠回收殘余的冷卻液,在所述冷卻座的上表面上設(shè)置有圍繞所述冷卻管設(shè)置的凸臺(tái),所述凸臺(tái)與模具上的冷卻孔密封配合。由此可見,所述冷卻管和所述凸臺(tái)的布局位置被限制在所述冷卻座的環(huán)形上表面上,所述冷卻管和所述凸臺(tái)不能脫離所述冷卻座的環(huán)形上表面設(shè)置。也就是說(shuō),所述多點(diǎn)組合冷卻裝置只能夠?qū)εc所述冷卻座的環(huán)形上表面對(duì)應(yīng)的熱節(jié)點(diǎn)直接進(jìn)行冷卻處理,而不能對(duì)對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述冷卻座的環(huán)形上表面之外的熱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接的冷卻處理。所述多點(diǎn)組合冷卻裝置所能夠進(jìn)行冷卻處理的區(qū)域是非常有限的。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,有必要對(duì)冷卻裝置作進(jìn)一步的改進(jìn),使所述冷卻裝置不僅能夠冷卻多個(gè)熱節(jié)點(diǎn),還能夠使其上的冷卻管具有更靈活的布局位置。鑒于此,本發(fā)明提出一種用于鑄造模具上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu),其特征在于:
(a)包括呈環(huán)形的上基體以及設(shè)置在所述上基體下面的底板,所述底板用于連接到鑄造模具的上表面上并密封設(shè)置在模具中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔上,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔包括第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔;
(b)所述上基體中設(shè)置有呈環(huán)形布置的第一進(jìn)料腔,還包括用于引出所述第一進(jìn)料腔內(nèi)的冷媒的第一引流管,所述第一進(jìn)料腔連通至少一根所述第一引流管,所述第一引流管穿過(guò)所述底板延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi);
(c)所述底板中設(shè)置有呈環(huán)形布置第一回流腔,所述底板的下表面上還設(shè)置有連通所述第一回流腔的第一回流腔入口,所述第一回流腔上連通至少一個(gè)所述第一回流腔入口,所述第一回流腔入口用于引出所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒到所述第一回流腔中;
(d)所述第一引流管與所述第一回流腔入口對(duì)應(yīng)設(shè)置,并讓它們位于對(duì)應(yīng)于所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的第一單元區(qū)域內(nèi),在所述底板的下表面上設(shè)置有環(huán)繞所述第一單元區(qū)域的第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)從而讓所述第一引流管與所述第一回流腔入口適配地組成一組獨(dú)立的第一冷媒進(jìn)出集成單元;所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體、底板及所述第一引流管配合安裝到所述模具之上后,從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的所述第一引流管引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)后,再全部從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的第一回流腔入口進(jìn)入到所述第一回流腔內(nèi),再?gòu)乃龅谝换亓髑慌懦龅嚼涿交厥障到y(tǒng)中。
其中,所述冷媒是指通過(guò)傳遞熱能來(lái)產(chǎn)生冷卻效果的工作流體,例如冷卻氣體、冷卻液體等。
其中,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔是形成于所述模具上的能夠儲(chǔ)存冷媒的腔體,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔對(duì)應(yīng)模具上的熱節(jié)點(diǎn)設(shè)置。所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔可以適配模具上的熱節(jié)點(diǎn)的分布特點(diǎn)設(shè)置為環(huán)槽形或深井形。
其中,所述上基體和所述底板組成所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的主體部分,為所述第一進(jìn)料腔和第一回流腔、進(jìn)一步的還能夠?yàn)橄旅鎸⒁撌龅降牡诙M(jìn)料腔和第二回流腔的設(shè)置提供布局空間,同時(shí)還能夠?yàn)樗龅谝灰鞴?、進(jìn)一步的還能夠?yàn)橄旅鎸⒁撌龅降诙鞴?、直冷進(jìn)料管、直冷回流管提供定位、連接的基礎(chǔ)。另外,所述上基體與所述底板分離設(shè)置,不僅降低了循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的制造難度和裝配難度,而且也能減少它們之間的熱傳遞。
其中,所述底板是大致呈板狀的構(gòu)件,從而具有相對(duì)所述上基體更大的、能夠覆蓋到所述模具上的板面面積。另外,所述底板還能夠?yàn)樗鲅h(huán)冷卻機(jī)構(gòu)提供除所述上基體之外的腔體設(shè)置空間。設(shè)置過(guò)程中,可以根據(jù)所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的面積大小、數(shù)量、布局位置以及所述第一回流腔的設(shè)置位置等諸多因素合理設(shè)置所述底板的板面面積大小和形狀。為此所述底板呈板狀,并不等于所述底板的中央?yún)^(qū)域不能設(shè)置便于加工、安裝等功能的中心孔,所述底板呈板狀主要是相對(duì)于呈環(huán)形的所述上基體而言具有更大的徑向定位幅面(面積)。
其中,所述底板用于連接到鑄造模具的上表面上從而密封模具中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,上述特征定義了所述底板的主要功能之一。在安裝狀態(tài)下,所述底板密封所述模具中熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,從而減少或避免進(jìn)入到所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒隨意向外部空間滲漏,污染環(huán)境或產(chǎn)生噪音。為了便于論述和區(qū)分,把連通所述第一引流管的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔定義為第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔。相應(yīng)地,把在所述底板上對(duì)應(yīng)于所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的區(qū)域,并被所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)所環(huán)繞圈定的區(qū)域稱為第一單元區(qū)域。當(dāng)設(shè)置有多根所述第一引流管時(shí),所述第一引流管和所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔之間有多種可選擇的對(duì)應(yīng)配置關(guān)系。例如在所述模具上可以設(shè)置一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,所有的第一引流管都通向一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,相應(yīng)地,在所述底板上也設(shè)置有一個(gè)所述的第一單元區(qū)域;或者在所述模具上設(shè)置多個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,一個(gè)所述第一引流管對(duì)應(yīng)一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔設(shè)置;又或者是把多根所述第一引流管分組設(shè)置,一組所述第一引流管對(duì)應(yīng)一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔設(shè)置。針對(duì)上述最后兩種情況,相應(yīng)地,在所述底板上也可以設(shè)置有多個(gè)第一單元區(qū)域,一個(gè)第一單元區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔設(shè)置,當(dāng)然還可以一個(gè)第一單元區(qū)域?qū)?yīng)多個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔設(shè)置。
其中,所述第一回流腔是設(shè)置在所述底板中的呈環(huán)形布置的流體通道,主要用于回收從所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)引出的冷媒。借助環(huán)形布置的所述第一回流腔能夠引導(dǎo)所回收的冷媒在所述底板內(nèi)環(huán)形流動(dòng),從而能夠?qū)λ龅装暹M(jìn)行大面積的冷卻降溫。另外,呈環(huán)形布置的所述第一回流腔還能夠?yàn)檫B通多個(gè)所述第一回流腔入口提供設(shè)置基礎(chǔ),從而有利于提高冷媒的回收速度。
其中,所述第一回流腔入口是設(shè)置在所述底板的下表面上并連通所述第一回流腔與所述底板的下方空間的連通通道。在安裝狀態(tài)下,所述第一回流腔入口連通所述第一回流腔與所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,從而能夠把所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒引流到所述第一回流腔中。只要能夠連通所述第一回流腔與所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,所述第一回流腔入口可以設(shè)置在底板的下表面的任意位置上。當(dāng)然,為了能夠簡(jiǎn)化所述底板的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的技術(shù)方案可以是,一個(gè)所述第一回流腔入口與所適配的一根所述第一引流管同軸設(shè)置,所述第一回流腔入口的內(nèi)徑大于所述第一引流管的外徑。這樣,所述第一回流腔入口還能夠成為讓所述第一引流管穿過(guò)所述底板的通道,這樣,在所述底板上不需要再為所述第一引流管另外設(shè)置避讓通孔,從而簡(jiǎn)化了所述底板的結(jié)構(gòu)和加工步驟。另外由于所述第一回流腔入口的內(nèi)徑大于所述第一引流管的外徑,所以所述第一引流管并不會(huì)堵塞所述第一回流腔入口,所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒仍然能夠通過(guò)所述第一回流腔入口的內(nèi)壁與所述第一引流管的外管壁之間的間隙引流到所述第一回流腔中。其中需要說(shuō)明的是,特征“所適配的一根所述第一引流管”是指與所述第一回流腔入口屬于同一個(gè)第一冷媒進(jìn)出集成單元的第一引流管。
其中,所述上基體呈環(huán)形,所以在所述上基體的中央部位形成有環(huán)形腔,所述環(huán)形腔不僅能夠減少所述上基體的耗材量,還能夠?yàn)樗龅谝灰鞴?、進(jìn)一步的還能夠?yàn)橄旅鎸⒁撌龅降牡诙鞴堋⒅崩溥M(jìn)料管、直冷回流管提供可選擇的布局空間。
其中,所述第一進(jìn)料腔是設(shè)置在所述上基體中的呈環(huán)形布置的流體通道,從而能夠?yàn)橥瑫r(shí)連通多根所述第一引流管提供設(shè)置基礎(chǔ)。至于所述第一引流管的具體設(shè)置數(shù)量,可以根據(jù)所述模具的熱節(jié)點(diǎn)的位置、面積大小以及數(shù)量來(lái)確定。
其中,所述第一引流管穿過(guò)所述底板延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi),這樣,所述第一引流管能夠?yàn)樗龅谝粺峁?jié)點(diǎn)散熱腔直接提供冷媒。所述第一引流管成為冷卻管,深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的一端成為冷媒輸出端。采用所述第一引流管的結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了所述上基體向所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔引流的結(jié)構(gòu),而且也能減少所述上基體的熱量對(duì)冷媒的影響。在所述底板具有合理的徑向定位幅面(面積)的基礎(chǔ)上,所述第一引流管的布局方式可以是多樣的,例如,第一種布局方式:所述第一引流管穿過(guò)所述上基體的環(huán)形腔后再穿過(guò)所述底板并延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi);第二種布局方式:所述第一引流管穿過(guò)所述上基體的外周空間后再穿過(guò)所述底板并延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)。當(dāng)設(shè)置有兩根以上所述第一引流管時(shí),還可以是部分的所述第一引流管采用上述第一種布局方式,而另一部分采用第二種布局方式。所述底板為能夠靈活布局所述第一引流管提供可能,減少了所述上基體對(duì)所述第一引流管的布局方式的限制。
其中,所述第一引流管與所述第一回流腔入口對(duì)應(yīng)設(shè)置,上述特征限定了從布局位置上看,它們都位于同一個(gè)所述第一單元區(qū)域內(nèi)。而從對(duì)冷媒的引導(dǎo)關(guān)系上看,從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的所述第一引流管輸送出來(lái)的冷媒,對(duì)應(yīng)地流入到組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的所述第一回流腔入口中。
其中,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)是設(shè)置在所述底板的下表面上并環(huán)繞所述第一單元區(qū)域設(shè)置的結(jié)構(gòu)體。所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)可以是獨(dú)立于所述底板并在安裝狀態(tài)下設(shè)置在所述底板與所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的腔外周壁之間的密封件,又或者是設(shè)置在所述底板的下表面上,并與所述底板一體成型的構(gòu)造體。例如所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)可以是環(huán)形凹槽,通過(guò)所述環(huán)形凹槽收容耐高溫的密封介質(zhì)從而在所述底板與所述模具之間形成密封連接關(guān)系。又或者,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)是設(shè)置在所述底板的下表面上的環(huán)形凸筋,此時(shí)在所述模具上對(duì)應(yīng)所述環(huán)形凸筋相應(yīng)地設(shè)置環(huán)形凹槽也是可以的。所述底板能夠?yàn)樗龅谝画h(huán)形密封機(jī)構(gòu),甚至還能夠進(jìn)一步地為下面將要論述到的第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)和所述第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)提供合理的設(shè)置空間。
其中,把位于同一個(gè)所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)所界定的范圍內(nèi)的、具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的所述第一引流管與所述第一回流腔入口適配地組成一組獨(dú)立的第一冷媒進(jìn)出集成單元。在安裝狀態(tài)下,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)使所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔成為相對(duì)密封的腔體,從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的所述第一引流管引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)后,基本上只能通過(guò)所述第一回流腔入口進(jìn)入到所述第一回流腔內(nèi)進(jìn)行回收,而不能或大量地從所述底板與所述模具之間的間隙滲漏到外部空間,甚至滲漏到其他的第一冷媒進(jìn)出集成單元內(nèi)或下面將要論述到的第二冷媒進(jìn)出集成單元、第三冷媒進(jìn)出集成單元內(nèi)而對(duì)其他的第一冷媒進(jìn)出集成單元、第二冷媒進(jìn)出集成單元或第三冷媒進(jìn)出集成單元內(nèi)的冷媒溫度造成影響,進(jìn)而影響冷卻效果。
進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,一個(gè)所述第一回流腔入口與所適配的一根所述第一引流管同軸設(shè)置,所述第一回流腔入口的內(nèi)徑大于所述第一引流管的外徑。所述第一回流腔入口與所述第一引流管同軸設(shè)置,實(shí)際上也就是讓所述第一引流管在設(shè)置所述第一回流腔入口的位置穿過(guò)所述底板。
進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述第一引流管穿過(guò)所述上基體的環(huán)形腔后再穿過(guò)所述底板并延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述第一引流管穿過(guò)所述上基體的外側(cè)空間后再穿過(guò)所述底板并延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)。
所述第一進(jìn)料腔、第一引流管、第一回流腔、第一回流腔入口和所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)組成所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的第一循環(huán)冷卻單元,除此之外,在所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)上還可以另外增設(shè)下面將論述到的第二循環(huán)冷卻單元或/和第三循環(huán)冷卻單元。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔包括第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔;在所述上基體中還設(shè)置有呈環(huán)形布置的第二進(jìn)料腔,還包括用于引出所述第二進(jìn)料腔內(nèi)的冷媒的第二引流管,所述第二進(jìn)料腔連通至少一根所述第二引流管,所述第二引流管穿過(guò)所述底板延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具的第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi);在所述上基體中還設(shè)置有呈環(huán)形布置的第二回流腔,所述第二回流腔位于所述第二進(jìn)料腔的下方從而相對(duì)于所述第二進(jìn)料腔更靠近所述底板,所述底板的下表面上還設(shè)置有連通所述第二回流腔的第二回流腔入口,所述第二回流腔上連通至少一個(gè)所述第二回流腔入口,所述第二回流腔入口用于引出所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)的冷媒到所述第二回流腔中;將所述第二引流管與所述第二回流腔入口兩者對(duì)應(yīng)設(shè)置,并讓它們位于對(duì)應(yīng)于所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的第二單元區(qū)域內(nèi),在所述底板的下表面上設(shè)置有環(huán)繞所述第二單元區(qū)域的第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)從而讓所述第二引流管與所述第二回流腔入口適配地組成一組獨(dú)立的第二冷媒進(jìn)出集成單元;所述第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體、底板及所述第二引流管配合安裝到所述模具之上后,從組成所述第二冷媒進(jìn)出集成單元的所述第二引流管引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)后,再全部從組成所述第二冷媒進(jìn)出集成單元的第二回流腔入口進(jìn)入到所述第二回流腔內(nèi),再?gòu)乃龅诙亓髑慌懦龅嚼涿交厥障到y(tǒng)中。
其中,同樣為了便于論述和區(qū)分,把連通所述第二引流管的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔定義為第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔,當(dāng)設(shè)置有多根所述第二引流管時(shí),所述第二引流管和第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔之間可以選擇的對(duì)應(yīng)配置關(guān)系,與所述第一引流管和第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔之間可以選擇的對(duì)應(yīng)配置關(guān)系類似,在此不再重復(fù)論述。
其中,所述第二進(jìn)料腔、第二引流管、第二回流腔、第二回流腔入口和所述第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)組成所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的第二循環(huán)冷卻單元,所述第二循環(huán)冷卻單元和所述第一循環(huán)冷卻單元的結(jié)構(gòu)、所取得的技術(shù)效果類似,主要區(qū)別點(diǎn)在于所述第二回流腔的布局位置。所述第二回流腔不是設(shè)置在所述底板上而是設(shè)置在所述上基體上,所述第二回流腔位于所述第二進(jìn)料腔的下方從而相對(duì)于所述第二進(jìn)料腔更靠近所述底板。這樣,有利于設(shè)置在所述底板的下表面上的第二回流腔入口連通所述第二回流腔,簡(jiǎn)化所述第二回流腔入口和所述第二回流腔之間的通道結(jié)構(gòu),而且也能減少模具的熱量向所述第二進(jìn)料腔擴(kuò)散進(jìn)而影響所述第二進(jìn)料腔中冷媒的溫度。所述第二進(jìn)料腔可以與所述第一進(jìn)料腔左右設(shè)置,也可以讓所述第二進(jìn)料腔位于所述第一進(jìn)料腔的下方。
其中,所述冷媒回收系統(tǒng)是用于回收吸收了熱節(jié)點(diǎn)熱量的廢棄冷媒的一種裝置。為了能夠把冷媒回收到所述冷媒回收系統(tǒng)中,回收方式可以采用多種方式。例如,所述第二回流腔可以直接通過(guò)回收管連通所述冷媒回收系統(tǒng),而此時(shí)所述第一回流腔也直接通過(guò)回收管連通另一個(gè)冷媒回收系統(tǒng),此時(shí)所述第二回流腔和所述第一回流腔不連通。又或者,所述第二回流腔直接先與所述第一回流腔連通,再由直接連通所述第一回流腔或第二回流腔的回收管連通所述冷媒回收系統(tǒng)。在所述第二回流腔與所述第一回流腔連通的設(shè)置方案中,有可能會(huì)出現(xiàn)冷媒倒灌現(xiàn)象。例如當(dāng)?shù)谝谎h(huán)冷卻單元處于工作狀態(tài),而所述第二循環(huán)冷卻單元處于非工作狀態(tài)時(shí),已經(jīng)回收到所述第一回流腔或所述冷媒回收系統(tǒng)內(nèi)的廢棄冷媒可能通過(guò)所述第二回流腔反向倒灌到所述第二引流管、第二進(jìn)料腔內(nèi)進(jìn)而進(jìn)入到冷媒供應(yīng)裝置或者第一進(jìn)料腔中,而影響到新輸送的新冷媒的溫度。為了防止出現(xiàn)上述倒灌現(xiàn)象,在所述第二進(jìn)料腔、第一進(jìn)料腔與所述冷媒供應(yīng)裝置之間分別設(shè)置有控制閥。當(dāng)進(jìn)一步地設(shè)置有下面將要論述到的第三循環(huán)冷卻單元時(shí),在直冷進(jìn)料管與所述冷媒供應(yīng)裝置之間同樣需要設(shè)置控制閥。
進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,一個(gè)所述第二回流腔入口與所適配的一根所述第二引流管同軸設(shè)置,所述第二回流腔入口的內(nèi)徑大于所述第二引流管的外徑。該技術(shù)方案與上述技術(shù)方案:一個(gè)所述第一回流腔入口與所適配的一根所述第一引流管同軸設(shè)置,所述第一回流腔入口的內(nèi)徑大于所述第一引流管的外徑,具有類似的結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)效果,在此不再重復(fù)論述。
進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔包括第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔;在所述底板的中央?yún)^(qū)域還連接有直冷進(jìn)料管,所述直冷進(jìn)料管穿過(guò)所述上基體的環(huán)形腔后再穿過(guò)所述底板并延伸到所述底板的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具中央?yún)^(qū)域的第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi);在所述直冷進(jìn)料管的旁邊設(shè)置有直冷回流管,所述底板的中央?yún)^(qū)域下表面上還設(shè)置有連通所述直冷回流管的直冷回流管入口,所述直冷回流管入口與所述直冷進(jìn)料管兩者對(duì)應(yīng)設(shè)置,并讓它們位于對(duì)應(yīng)于所述第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的第三單元區(qū)域內(nèi),在所述底板的下表面上設(shè)置有環(huán)繞所述第三單元區(qū)域的第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)從而讓所述直冷進(jìn)料管與所述直冷回流管入口適配地組成一組獨(dú)立的第三冷媒進(jìn)出集成單元;所述第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體、底板及所述直冷進(jìn)料管配合安裝到所述模具之上后,從組成所述第三冷媒進(jìn)出集成單元的所述直冷進(jìn)料管引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)后,再全部從組成所述第三冷媒進(jìn)出集成單元的所述直冷回流管入口進(jìn)入到所述直冷回流管內(nèi),再?gòu)乃鲋崩浠亓鞴芘懦龅嚼涿交厥障到y(tǒng)中。
其中,所述直冷進(jìn)料管、直冷回流管、直冷回流管入口和所述第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)組成所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的第三循環(huán)冷卻單元。所述直冷進(jìn)料管和所述直冷回流管都設(shè)置在所述底板的中央?yún)^(qū)域,所述直冷進(jìn)料管直接或通過(guò)過(guò)渡管道間接連通冷媒供應(yīng)裝置,而不需要另外在所述上基體上設(shè)置為所述直冷進(jìn)料管提供冷媒的送料腔。同樣地,所述直冷回流管直接或通過(guò)過(guò)渡管道間接連通冷媒回收系統(tǒng),而不需要另外在所述上基體或所述底板上設(shè)置用于回收由所述第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔引導(dǎo)出來(lái)的冷媒的回流腔。為了能夠適配所述直冷進(jìn)料管和所述直冷回流管的設(shè)置,在所述底板上主要是增加避讓所述直冷進(jìn)料管的避讓孔以及所述直冷回流管入口。所以,第三循環(huán)冷卻單元的設(shè)置并不需要所述上基體和底板的結(jié)構(gòu)作過(guò)多的改變,能夠在基本保留所述上基體和底板的原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)所述第三循環(huán)冷卻單元。另外,由于所述直冷進(jìn)料管和直冷回流管都設(shè)置在所述底板的中央?yún)^(qū)域,所以能夠充分利用所述上基體的環(huán)形腔所具有的空間。
其中,所述第三單元區(qū)域、第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)和所述第三冷媒進(jìn)出集成單元,分別與所述第一單元區(qū)域、第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)和所述第一冷媒進(jìn)出集成單元具有類似的結(jié)構(gòu)和技術(shù)效果,在此不在重復(fù)論述。
根據(jù)上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
1.由于所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)包括有設(shè)置在所述上基體下面的底板,所述底板用于連接到鑄造模具的上表面上并密封設(shè)置在模具中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔上,所以,所述底板的設(shè)置為所述第一引流管的冷媒輸出端、所述第二引流管的冷媒輸出端、所述直冷進(jìn)料管和所述直冷回流管的設(shè)置提供了設(shè)置空間,在所述底板所覆蓋的范圍內(nèi)都可以靈活的設(shè)置所述第一引流管的冷媒輸出端、所述第二引流管的冷媒輸出端、所述直冷進(jìn)料管和所述直冷回流管。所述底板的設(shè)置為上述多根冷卻管提供了能夠靈活布置的基礎(chǔ),減少了所述上基體的布局位置以及所述上基體與所述模具之間的結(jié)合面積對(duì)冷卻管布局的限制。與專利201120209943.7中所披露的多點(diǎn)組合冷卻裝置相比,所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)能夠?yàn)槟>呱系臒峁?jié)點(diǎn)提供更多的、具有靈活布局位置的冷卻管,從而能夠更快、更好地對(duì)模具進(jìn)行冷卻。
2.在所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)置有所述第一循環(huán)冷卻單元的基礎(chǔ)上,還可以混搭設(shè)置所述第二循環(huán)冷卻單元或/和第三循環(huán)冷卻單元,所述第一循環(huán)冷卻單元的第一進(jìn)料腔、所述第二循環(huán)冷卻單元的第二進(jìn)料腔以及第三循環(huán)冷卻單元的直冷進(jìn)料管可以分別連接具有不同溫度的冷卻源,或設(shè)置不同的控制器而形成能夠獨(dú)立控制的循環(huán)冷卻單元,從而能夠根據(jù)模具上的不同的熱節(jié)區(qū)設(shè)置分別進(jìn)行不同的冷卻處理,從而能夠進(jìn)一步優(yōu)化所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻效果,擴(kuò)大了所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的適用性。
由于本發(fā)明具有上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),為此可以應(yīng)用到輪轂鑄造模具上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)上。
附圖說(shuō)明
圖1是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的用于鑄造模具上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的另一個(gè)方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中的a-a方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是上基體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是所述底板的仰視方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中的b-b方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的用于鑄造模具上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1、圖2和圖4所示是一種用于鑄造模具6上的循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100。所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100上設(shè)置有三個(gè)循環(huán)冷卻單元,即第一循環(huán)冷卻單元、第二循環(huán)冷卻單元和第三循環(huán)冷卻單元。冷媒供應(yīng)裝置分別為所述第一循環(huán)冷卻單元、第二循環(huán)冷卻單元和第三循環(huán)冷卻單元提供冷媒,吸收了所述鑄造模具6中熱節(jié)點(diǎn)熱量的廢棄冷媒回收到冷媒回收系統(tǒng)中。
下面先介紹所述第一循環(huán)冷卻單元,包括呈環(huán)形的上基體4以及設(shè)置在所述上基體4下面的底板5,所述底板5用于連接到鑄造模具6的上表面上并密封設(shè)置在模具6中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔上。所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔是形成于所述模具6上對(duì)應(yīng)模具6上的熱節(jié)點(diǎn)設(shè)置的腔體,通過(guò)向其內(nèi)引入冷媒對(duì)熱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行冷卻降溫。所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔分別為呈深井狀的5個(gè)第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61、5個(gè)第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62和1個(gè)第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63。當(dāng)然針對(duì)不同冷卻部位,所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的形狀是不同的,例如還可以設(shè)置成環(huán)形。
如圖4和圖5所示,所述上基體4呈環(huán)形從而在所述上基體4的中央部位形成有環(huán)形腔40。所述環(huán)形腔40不僅能夠減少所述上基體4的耗材量,還能夠?yàn)橄旅鎸⒁撌龅降牡谝灰鞴?1、第二引流管21、直冷進(jìn)料管3、直冷回流管30提供可選擇的布局空間。在所述上基體4中設(shè)置有呈環(huán)形布置的第一進(jìn)料腔41。在所述第一進(jìn)料腔41上連通有一根用于輸送冷媒的第一輸送管1,所述第一輸送管1連通所述冷媒供應(yīng)裝置。在所述第一輸送管1和所述冷媒供應(yīng)裝置之間設(shè)置有第一控制閥12。當(dāng)打開所述第一控制閥12,所述冷媒供應(yīng)裝置內(nèi)的冷媒通過(guò)所述第一輸送管1流進(jìn)所述第一進(jìn)料腔41內(nèi)。還包括用于引出所述第一進(jìn)料腔41內(nèi)的冷媒的第一引流管11,所述第一進(jìn)料腔41連通5根所述第一引流管11(圖中分別用標(biāo)記11、11a、11b、11c和11d予以區(qū)別標(biāo)記)。當(dāng)然在其他實(shí)施例中也可以只設(shè)置1根所述第一引流管11。全部的所述第一引流管11穿過(guò)所述上基體4的環(huán)形腔40后再穿過(guò)所述底板5并延伸到所述底板5的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi),一個(gè)根第一引流管11深入到一個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)。這樣,所述第一引流管11能夠?yàn)樗龅谝粺峁?jié)點(diǎn)散熱腔61直接提供冷媒。所述第一引流管11成為冷卻管,深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)的一端成為冷媒輸出端。
如圖4、圖6和圖7所示,所述底板5是呈板狀的構(gòu)件,從而具有相對(duì)所述上基體4更大的、能夠覆蓋到所述模具6上的徑向定位幅面。在所述底板5設(shè)置有合理大小的徑向定位幅面的情況下,所述第一引流管11的布局方式可以是多樣的,除采用上述的第一種布局方式外,還可以采用如下的第二種布局方式:全部的所述第一引流管11穿過(guò)所述上基體4的外側(cè)空間后再穿過(guò)所述底板5并延伸到所述底板5的下表面之下進(jìn)而能夠深入到所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)。當(dāng)然還可以部分的所述第一引流管11采用上述第一種布局方式,而另一部分的所述第一引流管11采用第二種布局方式。由此可見,所述底板5能夠?yàn)殪`活布局所述第一引流管11的冷媒輸出端提供可能,減少所述上基體4對(duì)所述第一引流管11的布局方式的限制
所述底板5中設(shè)置有呈環(huán)形布置的第一回流腔51,所述底板5的下表面上還設(shè)置有用于連通所述第一回流腔51的第一回流腔入口511,所述第一回流腔51上連通至少一個(gè)所述第一回流腔入口511。在本實(shí)施例中,所述第一回流腔51上連通有5個(gè)第一回流腔入口511(圖中用標(biāo)記511、511a、511b、511c和511d予以區(qū)別標(biāo)記)。在每個(gè)所述第一回流腔入口511和每個(gè)所述第一回流腔51之間還設(shè)置有一個(gè)第一過(guò)渡回流管510。所述第一回流腔入口511用于引出所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)的冷媒到所述第一回流腔51中。在所述第一回流腔51上還連通設(shè)置有第一回收管10,回流到所述第一回流腔51內(nèi)的冷媒最終通過(guò)所述第一回收管10排出到冷媒回收系統(tǒng)中。這樣,環(huán)形布置的所述第一回流腔51能夠?qū)涿竭M(jìn)行回收。而且在引導(dǎo)所回收的冷媒在所述底板5內(nèi)環(huán)形流動(dòng)的過(guò)程中,還能夠借助冷媒對(duì)所述底板5進(jìn)行大面積的冷卻降溫。另外,呈環(huán)形布置的所述第一回流腔51還能夠?yàn)檫B通多個(gè)所述第一回流腔入口511提供設(shè)置基礎(chǔ),從而有利于加快冷媒的回收速度。由此可見,所述底板5還能夠?yàn)樗鲅h(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100提供除所述上基體4之外的腔體設(shè)置空間。
所述第一回流腔入口511是設(shè)置在所述底板5的下表面上并連通所述第一回流腔51與所述底板5的下方空間的連通通道。在安裝狀態(tài)下,所述第一回流腔入口511連通所述第一回流腔51與所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61,從而能夠把所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)的冷媒引流到所述第一回流腔51中。只要能夠連通所述第一回流腔51與所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61,所述第一回流腔入口511可以設(shè)置在底板5的下表面的任意位置上。當(dāng)然,為了能夠簡(jiǎn)化所述底板5的結(jié)構(gòu),如圖4所示,一個(gè)所述第一回流腔入口511與所適配的一根所述第一引流管11同軸設(shè)置,所述第一回流腔入口511的內(nèi)徑大于所述第一引流管11的外徑。這樣,所述第一回流腔入口511還能夠成為讓所述第一引流管11穿過(guò)所述底板5的通道,在所述底板5上不需要再為所述第一引流管11另外設(shè)置避讓通孔,從而簡(jiǎn)化了所述底板5的結(jié)構(gòu)和加工步驟。另外由于所述第一回流腔入口511的內(nèi)徑大于所述第一引流管11的外徑,所以所述第一引流管11并不會(huì)堵塞所述第一回流腔入口511,所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)的冷媒仍然能夠通過(guò)所述第一回流腔入口511的內(nèi)壁與所述第一引流管11的外管壁之間的間隙引流到所述第一回流腔51中。其中需要說(shuō)明的是,特征“所適配的一根所述第一引流管11”是指與所述第一回流腔入口511屬于同一個(gè)第一冷媒進(jìn)出集成單元的第一引流管11。
如圖2、圖4和圖6所示,在所述底板5的下表面上設(shè)置有對(duì)應(yīng)于5個(gè)所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61設(shè)置的所述第一單元區(qū)域a,對(duì)應(yīng)于5個(gè)第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62設(shè)置的第二單元區(qū)域b,以及對(duì)應(yīng)1個(gè)第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63設(shè)置的第三單元區(qū)域c。在第一單元區(qū)域a、第二單元區(qū)域b和第三單元區(qū)域c的外環(huán)邊上分別環(huán)繞有三條同心設(shè)置的環(huán)形凹槽(57、571、572)。在所述鑄造模具6上設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述環(huán)形凹槽(57、571、572)設(shè)置的環(huán)形凸筋(64、61、62)。所述第一引流管11與所述第一回流腔入口511對(duì)應(yīng)設(shè)置,并都位于所述第一單元區(qū)域a內(nèi)。安裝前先在所述環(huán)形凹槽571和環(huán)形凹槽572內(nèi)填充耐高溫密封介質(zhì),然后所述上基體4、底板5及所述第一引流管11配合安裝到所述模具6之上,所述環(huán)形凸筋61、環(huán)形凸筋62分別伸入到所述環(huán)形凹槽571、環(huán)形凹槽572內(nèi)組成密封機(jī)構(gòu),從而使所述第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61成為相對(duì)密封的腔體。所述第一引流管11引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔內(nèi)61后,基本上只能通過(guò)所述第一回流腔入口511進(jìn)入到所述第一回流腔51內(nèi)進(jìn)行回收,而不能或大量地從所述底板5與所述模具6之間的間隙滲漏到外部空間,甚至滲漏到下面將要論述到的第二冷媒進(jìn)出集成單元、第三冷媒進(jìn)出集成單元內(nèi)而對(duì)所述第二冷媒進(jìn)出集成單元或第三冷媒進(jìn)出集成單元內(nèi)的冷媒溫度造成影響,進(jìn)而影響冷卻效果。所述環(huán)形凹槽571、環(huán)形凹槽572成為設(shè)置在所述底板5的下表面上的第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)。所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)讓其所圈定的5根所述第一引流管11與5個(gè)所述第一回流腔入口511適配地組成一組獨(dú)立的第一冷媒進(jìn)出集成單元。也就是說(shuō),所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體4、底板5及所述第一引流管11配合安裝到所述模具6之上后,從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的所述第一引流管11引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具6中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一熱節(jié)點(diǎn)散熱腔61內(nèi)后,再全部從組成所述第一冷媒進(jìn)出集成單元的第一回流腔入口511進(jìn)入到所述第一回流腔51內(nèi),再?gòu)乃龅谝换亓髑?1排出到冷媒回收系統(tǒng)中。
作為另一種實(shí)施方式,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)還可以采用其他的實(shí)施方式,例如,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)可以是獨(dú)立于所述底板5并在安裝狀態(tài)下設(shè)置在所述底板5與所述熱節(jié)點(diǎn)散熱腔的腔外周壁之間的密封件。又或者,所述第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)可以是設(shè)置在所述底板5的下表面上的環(huán)形凸筋,此時(shí)在所述模具6上設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述環(huán)形凸筋設(shè)置的環(huán)形凹槽。
下面再介紹所述第二循環(huán)冷卻單元。如圖4所示,在所述上基體4中還設(shè)置有呈環(huán)形布置的第二進(jìn)料腔42。在所述第二進(jìn)料腔42上連通有一根用于輸送冷媒的第二輸送管2,所述第二輸送管2連通所述冷媒供應(yīng)裝置。在所述第二輸送管2和所述冷媒供應(yīng)裝置之間設(shè)置有第二控制閥22。當(dāng)打開所述第二控制閥22,所述冷媒供應(yīng)裝置內(nèi)的冷媒通過(guò)所述第二輸送管2流進(jìn)所述第二進(jìn)料腔42內(nèi)。在所述第二進(jìn)料腔42上連通有至少一根所述第二引流管21,所述第二引流管21用于引出所述第二進(jìn)料腔42內(nèi)的冷媒。在本實(shí)施方式中,所述第二進(jìn)料腔42連通5根所述第二引流管21,5根所述第二引流管21都穿過(guò)所述底板5延伸到所述底板5的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具6的第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi),一根所述第二引流管21深入到一個(gè)所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi)。在所述上基體4中還設(shè)置有呈環(huán)形布置的第二回流腔44,所述第二回流腔44位于所述第二進(jìn)料腔42的下方從而相對(duì)于所述第二進(jìn)料腔42更靠近所述底板5。
所述底板5的下表面上還設(shè)置有用于連通所述第二回流腔44的第二回流腔入口521,所述第二回流腔44上連通至少一個(gè)所述第二回流腔入口521。在本實(shí)施例中,所述第二回流腔44上連通有5個(gè)所述第二回流腔入口521。所述第二回流腔入口521用于引出所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi)的冷媒到所述第二回流腔44中。所述第二引流管21與所述第二回流腔入口521對(duì)應(yīng)設(shè)置,并讓它們位于對(duì)應(yīng)于所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62的第二單元區(qū)域b內(nèi)。環(huán)繞所述第二單元區(qū)域b設(shè)置的環(huán)形凹槽57和環(huán)形凹槽571形成第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu),所述第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)讓所述第二引流管21與所述第二回流腔入口521適配地組成一組獨(dú)立的第二冷媒進(jìn)出集成單元。所述第二環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體4、底板5及所述第二引流管21配合安裝到所述模具6之上后,從組成所述第二冷媒進(jìn)出集成單元的所述第二引流管21引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具6中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi)后,再全部從組成所述第二冷媒進(jìn)出集成單元的第二回流腔入口521進(jìn)入到所述第二回流腔44內(nèi),再?gòu)乃龅诙亓髑?4排出到冷媒回收系統(tǒng)中。
所述第二循環(huán)冷卻單元和所述第一循環(huán)冷卻單元的結(jié)構(gòu)、所取得的技術(shù)效果類似,主要區(qū)別點(diǎn)在于所述第二回流腔44和所述第二引流管21的布局位置不同。如圖4所示,所述第二回流腔44不是設(shè)置在所述底板5上而是設(shè)置在所述上基體4上,所述第二回流腔44位于所述第二進(jìn)料腔42的下方從而相對(duì)于所述第二進(jìn)料腔42更靠近所述底板5。這樣,有利于設(shè)置在所述底板5的下表面上的第二回流腔入口521連通所述第二回流腔44,簡(jiǎn)化所述第二回流腔入口521和所述第二回流腔44之間的通道結(jié)構(gòu)。
在所述第二進(jìn)料腔42和所述第二回流腔44之間的腔側(cè)邊上設(shè)置有安裝通孔43,所述安裝通孔43的內(nèi)徑與所述第二引流管21的管外徑相當(dāng)。所述第二引流管21上端旋接鎖緊在所述安裝通孔43內(nèi),而另一端依次穿過(guò)第二回流腔44、所述第二回流腔44的下腔壁上的避讓孔45、所述第二回流腔入口521延伸到所述底板5的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具6的第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi)。其中,一個(gè)所述第二回流腔入口521、避讓孔45與所適配的一根所述第二引流管21同軸設(shè)置,所述第二回流腔入口521、避讓孔45的內(nèi)徑大于所述第二引流管21的外徑。這樣,通過(guò)所述第二引流管21流入到所述第二熱節(jié)點(diǎn)散熱腔62內(nèi)的冷媒通過(guò)所述第二回流腔入口521、避讓孔45與所述第二引流管21之間的間隙回流到所述第二回流腔44內(nèi)。在所述第二回流腔44上連通設(shè)置有第二回收管20,所述第二回收管20連通到所述冷媒回收系統(tǒng)。
下面再介紹所述第三循環(huán)冷卻單元。如圖4所示,在所述底板5的中央?yún)^(qū)域還連接有直冷進(jìn)料管3,所述直冷進(jìn)料管3穿過(guò)所述上基體4的環(huán)形腔40后再穿過(guò)所述底板5并延伸到所述底板5的下表面之下進(jìn)而能夠深入到模具6中央?yún)^(qū)域的第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63內(nèi)。在所述直冷進(jìn)料管3的旁邊設(shè)置有直冷回流管30。所述底板5的中央?yún)^(qū)域下表面上還設(shè)置有連通所述直冷回流管30的直冷回流管入口531,所述直冷回流管入口531與所述直冷進(jìn)料管3兩者對(duì)應(yīng)設(shè)置,并讓它們位于對(duì)應(yīng)于所述第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63的第三單元區(qū)域c內(nèi)。所述環(huán)形凹槽572成為環(huán)繞所述第三單元區(qū)域c的第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)從而讓所述直冷進(jìn)料管3與所述直冷回流管入口531適配地組成一組獨(dú)立的第三冷媒進(jìn)出集成單元。所述第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)用于當(dāng)所述上基體4、底板5及所述直冷進(jìn)料管3配合安裝到所述模具6之上后,從組成所述第三冷媒進(jìn)出集成單元的所述直冷進(jìn)料管3引導(dǎo)出來(lái)的冷媒進(jìn)入到模具6中所對(duì)應(yīng)設(shè)置的第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63內(nèi)后,再全部從組成所述第三冷媒進(jìn)出集成單元的所述直冷回流管入口531進(jìn)入到所述直冷回流管30內(nèi),再?gòu)乃鲋崩浠亓鞴?0排出到冷媒回收系統(tǒng)中。
所述直冷進(jìn)料管3和所述直冷回流管30都設(shè)置在所述底板5的中央?yún)^(qū)域,所述直冷進(jìn)料管3直接或通過(guò)過(guò)渡管道間接連通所述冷媒供應(yīng)裝置,而不需要另外在所述上基體4上設(shè)置為所述直冷進(jìn)料管3提供冷媒的進(jìn)料腔。在所述直冷進(jìn)料管3和所述冷媒供應(yīng)裝置之間設(shè)置有第三控制閥32。同樣地,所述直冷回流管30直接或通過(guò)過(guò)渡管道間接連通所述冷媒回收系統(tǒng),而不需要另外在所述上基體4或所述底板5上設(shè)置用于回收由所述第三熱節(jié)點(diǎn)散熱腔63引導(dǎo)出來(lái)的冷媒的回流腔。
為了能夠適配所述直冷進(jìn)料管3和所述直冷回流管30的設(shè)置,在所述底板5上主要是增加避讓所述直冷進(jìn)料管3的避讓孔53以及所述直冷回流管入口531。所以,第三循環(huán)冷卻單元的設(shè)置并不需要所述上基體4和底板5的結(jié)構(gòu)作過(guò)多的改變而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,基本上能夠在保留所述上基體4和底板5的原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)所述第三循環(huán)冷卻單元。另外,由于所述直冷進(jìn)料管3和直冷回流管30都設(shè)置在所述底板5的中央?yún)^(qū)域,所以充分利用了所述上基體4的環(huán)形腔40所具有的空間。
其中,所述第三單元區(qū)域c、第三環(huán)形密封機(jī)構(gòu)和所述第三冷媒進(jìn)出集成單元,分別與所述第一單元區(qū)域a、第一環(huán)形密封機(jī)構(gòu)和所述第一冷媒進(jìn)出集成單元具有類似的結(jié)構(gòu)和技術(shù)效果,在此不在重復(fù)論述。
根據(jù)上述技術(shù)方案可以發(fā)現(xiàn),由于所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100包括有設(shè)置在所述上基體4下面的底板5,所述底板5用于連接到鑄造模具6的上表面上并密封設(shè)置在模具6中的熱節(jié)點(diǎn)散熱腔上,所以,所述底板5的設(shè)置為所述第一引流管11的冷媒輸出端、所述第二引流管21的冷媒輸出端、所述直冷進(jìn)料管3和所述直冷回流管30的設(shè)置提供了設(shè)置空間,在所述底板5的板體上都可以靈活的設(shè)置所述第一引流管11的冷媒輸出端、所述第二引流管21的冷媒輸出端、所述直冷進(jìn)料管3和所述直冷回流管30。所述底板5的設(shè)置為上述多根冷卻管提供了能夠靈活布置的基礎(chǔ),減少了所述上基體4的布局位置以及所述上基體4與所述模具6之間的結(jié)合面積大小的限制。與專利201120209943.7中所披露的多點(diǎn)組合冷卻裝置相比,所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100能夠?yàn)槟>?上的熱節(jié)點(diǎn)提供更多的、具有靈活布局位置的冷卻管,從而能夠更快、更好地對(duì)模具6進(jìn)行冷卻。
另外,在所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100設(shè)置有所述第一循環(huán)冷卻單元的基礎(chǔ)上,還可以混搭設(shè)置所述第二循環(huán)冷卻單元或/和第三循環(huán)冷卻單元,所述第一循環(huán)冷卻單元的第一進(jìn)料腔41、所述第二循環(huán)冷卻單元的第二進(jìn)料腔42以及第三循環(huán)冷卻單元的直冷進(jìn)料管3可以分別連接具有不同溫度的冷卻氣體源,或設(shè)置不同的控制器而形成能夠獨(dú)立控制的循環(huán)冷卻單元,從而能夠根據(jù)模具6上的不同的熱節(jié)區(qū)設(shè)置分別進(jìn)行不同的冷卻處理。進(jìn)而能夠進(jìn)一步優(yōu)化所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100的冷卻效果,擴(kuò)大了所述循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)100的適用性。