用于冷却热构件的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于通过气体冷却汽车构件(20)的设备(1)，所述设备包括具有可再次关闭的开口(12)的冷却箱(11)，所述开口用于接收待冷却的汽车构件(20)，其中在冷却箱(11)内设置用于冷却气体的至少一个散热器(13)，并且其中所述设备(10)包括至少一个次声脉动器(2，3)，所述至少一个次声脉动器布置成将次声提供至所述冷却箱(11)中，以改善气体与所述至少一个散热器(13)的冷却表面的热交换以及气体与汽车构件(20)的热交换。本发明专利技术还涉及一种用于在这样的设备中冷却汽车构件的工艺。在这样的设备中冷却汽车构件的工艺。在这样的设备中冷却汽车构件的工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却热构件的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于冷却要被用作汽车制造中的构件(其通常是要成为所谓白车身的一部分的构件)的构件的方法和系统。

技术介绍

[0002]在汽车工业中的构件的制造中，通常以从热轧步骤开始、经由冷却步骤至成形步骤以及冷却至环境温度的最终冷却步骤的步骤处理构件。为了获得最佳效率并且避免浪费时间，所有步骤都应当被快速地执行，并且由于总效率由最慢的步骤控制，因此每个步骤都应当保持尽可能有效。
[0003]通常，在成形步骤之前冷却零件的冷却步骤包括空气冷却，因此是最耗时的步骤。因此，如果可以减少用于冷却步骤的时间，则可以使总时间减少达冷却步骤的时间减少量的倍数，因为该工艺的每个步骤都可以被均等地缩短。
[0004]在EP 3 067 128 B1中描述了一种压制系统，其中冷却工具和压制工具并排布置在装置中，热钢坯料在所述装置中经过多个步骤。该装置提高效率，因为可以比现有技术的装置更快地执行冷却步骤。与该方法有关的挑战是实现对钢坯料的均匀冷却，并且对于钢产品的冷却而言，冷却速率是最重要的，因为它可以控制钢产品的性能。
[0005]如上所述，对于有效的冷却而言空气冷却通常太慢，尤其是在其中若干步骤在彼此之后被执行的工艺中。不过，存在改善空气冷却中的冷却速率的方法。
[0006]尤其已知通过施加次声来增加与周围空气的热交换而改善空气冷却。在SE 462 374 B中，描述了一种低频声音发生器。这是有利的，但是迄今为止尚未在工业应用中成功地实施。
[0007]因此，需要一种减少在汽车制造中冷却比如钢构件的热物体所需的时间的冷却工艺。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是提供一种提供对热物体(通常为汽车构件)的改进空气冷却的工艺和设备。这通过本专利技术的工艺和设备来实现。
[0009]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于冷却汽车构件的工艺，所述工艺包括在封闭空间中冷却所述构件的步骤，所述冷却包括借助气体进行的冷却，所述气体通过与所述封闭空间内的散热器的冷却表面进行热交换而被冷却，其中将低频声波提供至所述封闭空间中，以改善气体与至少一个散热器的冷却表面之间的热交换、以及气体与汽车构件之间的热交换。
[0010]在本专利技术中，在不使用强制气流的情况下实现冷却。相反，本专利技术基于通过与靠近于待冷却的物体布置的散热器进行热交换来进行冷却的思想。这是有利的，因为它增强了均匀的热交换。在例如由风扇产生的强制气流中，可能沿着待冷却物品的表面产生保护膜，该保护膜将削弱与周围空气的热交换。因此，在没有强制气流的情况下通过次声进行的冷
却是空气冷却热物体的一种非常有效的方式。
[0011]在特定的实施例中，该工艺包括借助冷却表面来冷却所述气体的步骤，所述冷却表面具有的面积大于所述汽车构件的总包络面积。
[0012]在特定的实施例中，声波具有的频率低于50Hz，优选低于25Hz。
[0013]优选地，声波被从封闭空间的第一端提供，以便传播通过封闭空间并且在封闭空间的与其所述第一端相对的第二端处离开。
[0014]根据第二方面，本专利技术涉及一种用于通过气体冷却汽车构件的设备，所述设备包括具有开口的冷却箱，所述开口用于接收待冷却的汽车构件，其中在冷却箱内设置用于冷却气体的至少一个散热器，并且其中所述设备包括至少一个次声脉动器，所述至少一个次声脉动器布置成将次声提供至所述冷却箱中，以改善气体与所述至少一个散热器的冷却表面之间的热交换、以及气体与汽车构件之间的热交换。
[0015]在特定的实施例中，所述至少一个散热器的总冷却表面大于冷却箱的开口的面积。
[0016]在特定的实施例中，冷却箱的内壁形成所述至少一个散热器的一部分。
[0017]在特定的实施例中，所述设备包括具有至少一个夹持器臂的夹持器单元，所述至少一个夹持器臂布置成在冷却箱外的位置处夹持汽车构件，使所述汽车构件运动至冷却箱中，并且在冷却之后使所述汽车构件运动至冷却箱外的位置，所述至少一个夹持器臂布置成在冷却期间延伸至所述冷却箱内。
[0018]在特定的实施例中，所述设备包括布置成关闭冷却箱的开口的门，所述门连接至夹持器单元以通过所述夹持器单元将汽车构件引入至冷却箱中、并且同时以一个相关的运动关闭冷却箱的所述开口。所述门可以具有内表面，所述内表面具有形成冷却表面的一部分的散热器，柔性冷却导管布置成提供冷却流体以冷却门的所述散热器。
[0019]在特定的实施例中，冷却箱的开口是狭缝形的并且适于接收待冷却的汽车构件，所述汽车构件具有细长形式、通常呈板的形式，并且其中所述设备包括适于将所述汽车构件通过所述开口引导至所述冷却箱中和/或从所述冷却箱中引出的至少一个引导元件。
[0020]在特定的实施例中，第一和第二狭缝形的开口布置在冷却箱的相对两侧处，并且其中所述至少一个引导元件适于将所述汽车构件通过第一狭缝形的开口引导至所述冷却箱中并且通过第二狭缝形开口从所述冷却箱中引出。
[0021]在特定的实施例中，每个引导元件包括一对输送辊，该对输送辊布置在每个开口处，每对输送辊被布置成在它们之间引导汽车构件。
[0022]在特定的实施例中，第一次声脉动器经由第一谐振器导管连接至冷却箱。第二次声脉动器可以经由第二谐振器导管连接至冷却箱。
[0023]第一次声脉动器可以是P型脉动器并且第二次声脉动器可以是S型脉动器。
[0024]在另一特定实施例中，第一次声脉动器和第二次声脉动器都是PS型脉动器。
[0025]在特定的实施例中，第一次声脉动器和第二次声脉动器都包括缸体和活塞，所述活塞布置成在所述缸体内运动以产生所述次声。
[0026]在特定的实施例中，第一谐振器导管和第二谐振器导管都连接至共同的次声脉动器，所述脉动器包括缸体和活塞，所述活塞布置成在所述缸体内运动以产生所述次声，并且其中第一谐振器导管和第二谐振器导管连接至所述共同的次声脉动器的相对两端。
[0027]优选地，第一谐振器导管和第二谐振器导管具有相似的长度，其中从第一次声脉动器至第二次声脉动器产生驻波，并且其中第一次声脉动器布置成产生驻波，所述驻波的波长对应于第一谐振器导管和第二谐振器导管以及冷却箱的组合长度。
[0028]在特定的实施例中，第一次声脉动器布置成产生驻波，所述驻波的波长的一半对应于第一谐振器导管和第二谐振器导管以及冷却箱的组合长度。
[0029]通常，所述工艺和设备适于冷却汽车构件，比如由钢、铝、镀锌钢等所制成的板或预成形部件。
[0030]通过详细的描述和附图，其它实施例和优点将显而易见。
附图说明
[0031]现在将参考附图描述与本专利技术有关的示例性实施例，其中：
[0032]图1是用于冷却热物体的设备的一个实施例的示意图；
[0033]图2是用于冷却热物体的设备的替代实施例的示意图；
[0034]图3-4是要在图1中所示的设备中使用的冷却箱的示意图；
[0035]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于冷却汽车构件(20)的工艺，所述工艺包括在封闭空间(10)中冷却所述汽车构件(20)的步骤，所述冷却包括借助气体进行的冷却，所述气体通过与所述封闭空间(10)内的散热器(13)的冷却表面进行热交换而被冷却，其中将低频声波提供至所述封闭空间(10)中，以改善气体与至少一个散热器(13)的冷却表面之间的热交换、以及气体与汽车构件(20)之间的热交换。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述工艺包括借助冷却表面冷却所述气体的步骤，所述冷却表面具有的面积大于所述汽车构件的总包络面积。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述声波具有的频率低于50Hz。4.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述声波被从封闭空间的第一端提供，以传播通过封闭空间(10)并且在封闭空间(10)的与其所述第一端相对的第二端处离开。5.一种用于通过气体冷却汽车构件(20)的设备(1)，所述设备包括具有开口(12)的冷却箱(11)，所述开口用于接收待冷却的汽车构件(20)，其中在冷却箱(11)内设置用于冷却气体的至少一个散热器(13)，并且其中所述设备(10)包括至少一个次声脉动器(2，3)，所述至少一个次声脉动器被布置成将次声提供至所述冷却箱(11)中，以改善气体与所述至少一个散热器(13)的冷却表面之间的热交换、以及气体与汽车构件(20)之间的热交换。6.根据权利要求5所述的设备(1)，其中，所述至少一个散热器(13)的总冷却表面大于冷却箱(11)的开口(12)的面积。7.根据权利要求5或6所述的设备(1)，其中，冷却箱(11)的内壁形成所述至少一个散热器(13)的一部分。8.根据权利要求5-7中的任一项所述的设备(1)，其中，所述设备包括具有至少一个夹持器臂(17，18)的夹持器单元(16)，所述至少一个夹持器臂布置成在冷却箱(11)外的位置处夹持汽车构件(20)，使所述汽车构件运动至冷却箱(11)中，并且在冷却之后使所述汽车构件运动至冷却箱(11)外的位置，所述至少一个夹持器臂(17，18)布置成在冷却期间延伸至所述冷却箱(11)内。9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述设备包括布置成封闭冷却箱(11)的开口(12)的门(19)，所述门被连接至夹持器单元(16)以便通过所述夹持器单元(16)将汽车构件引入至冷却箱(11)中并且同时以一个相关的运动关闭所述冷却箱(11)。10.根据权利要求5-8中的任一项所述的设备(1)，其中，所述设备包括布置成关闭冷却箱(11)的开口(12)的门(19)，所述门具有内表面，所述内表面具有形成冷却表面的一部分的散热器(13)，柔性冷却导管被布置成提供冷却流体以...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：耶斯塔姆普硬技术股份公司，
类型：发明
国别省市：