[发明专利]用于清洁工业制造的构件的清洁设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清洁工业制造的构件的清洁设备及方法，该清洁设备具有清洁室和用于从清洁室抽吸排气的抽吸器以及具有回收装置，在该回收装置中设有冷却寄存器和加热寄存器，排气被引导通过该冷却寄存器并且同时被冷却和干燥，其中，冷却寄存器和加热寄存器是冷却机的部分，以及吸出的排气在回收装置中被引导通过冷却机的加热寄存器并且同时基本上被加热到排气的温度，并且这样被加热的、被干燥的排气作为被预热的、干燥的供气通过供气管道被供应给清洁室。

背景技术

用于清洁工业制造的构件、比如切削加工的构件的清洁设备在运行中需要大量的资源，比如水、清洁剂和能量。该损失的原因主要在于，构件必须用热的清洁剂清洁，因此在清洁设备中产生清洁剂雾（饱和的蒸汽），该清洁剂雾至今为止被简单地从设备中抽吸并释放给环境。因此一方面损失了水、清洁剂以及另一方面损失了在排出的清洁剂雾里面包含的热能。对典型的清洁液灌容量为2000l、清洁温度为600℃、排气容量为4500m³和加热功率为110kW的清洁设备的计算得出热量损失为55kW/h和水量损失为90l/h，这使得问题很明显。来自清洁设备的清洁剂雾排出的另一个问题在于，伴随着清洁剂同时也排出其中含有的清洁剂。因此为了补偿由于蒸发的损失量，在该设备中必须一直补充水和清洁剂，因此一方面清洁剂也被浪费，另一方面随着时间的推移清洁槽被过度计量。

被吸出的排气量自然也必须重新供应给该设备，这通常简单地通过室内空气实现。不过，供应的室内空气使清洁设备的内部空间和待清洁的构件冷却。这必须通过清洁剂的箱体加热来重新补偿，这使得设备的能量平衡自然会不利地恶化。首先，对于后续处理过程、比如构件的真空干燥必需的是，该构件已储存足够的热能并且具有足够的自身温度。如果构件现在只通过供应的供气冷却，这是非常不利的。

此外在设备里使用机器人操作器、比如用于移动待清洁的构件或者用于保持清洁或者干燥喷嘴时重要的是，对于机器人允许的环境条件比如空气湿度、空气中的清洁剂份额等必须准确地调整和遵守，这在迄今的装置中是很难、甚至不可能实现的。此外，这有可能缩短机器人的维护间隔并且与此相关地出现频繁的设备故障。

这种设备中的另一个典型的损失源是构件更换，因为这样必须打开设备，由此在设备内腔和环境之间可能进行空气交换。空气交换在此这样实现，即，由于设备里有高的温度，在设备里相对于环境也存在更高的压力。当舱壁门打开时，由此清洁剂雾向外部排出。通过这种空气交换，自然出现所不希望的资源损失（清洁剂、热量），这恶化设备的能量平衡。

为了防止这种资源浪费已知有这样的工业系统，这种工业系统回收在被吸出的水蒸气里包含的热量和在其中包含的水。因此，例如由US4402332A已知一种用于在喷漆前预处理汽车车身的设备，其中，在清洁车身时产生的水蒸气在冷却的冷凝器表面上冷凝。分离出来的水被汇集和再循环给过程。此外，冷凝热量被利用，比如在用于加热被供应到设备中的供气的热交换器中或者在用于需要热量的过程的热泵中。不过在这种设备中不循环空气，而是仅仅确保所产生的水蒸气不未被利用地向外排出。

DE3038275再次给出一种用于在金属清洗机上热量回收的设备。为此，在设备中形成的水蒸气借助排风扇被抽出并且供应给回收设备。在其中水蒸气被引导通过冷却机的蒸发器，水蒸气在蒸发器处冷凝。被分离出来的水被汇集并且被重新再循环到清洁池里。清洁剂通过冷却机的热交换器被循环，因此清洁剂被加热并且为了加热清洁剂需要较少的能量。回收的热量在此也可以用于预热进入清洁设备中的供气。但由此在该设备里始终需要用于清洁剂的辅助加热器，因为通过该设备，预热的供气的温度一直在抽出的排气的温度之下并且因此供气在该设备里有冷却的作用，这对于整个过程是不利的，如上所述。此外，这里将要设置一个昂贵的空气量调节器。除此之外，在这种设备中不回收所有的热量和所有的水，因为通过向外排出的空气量一直产生向环境的剩余损失。

从DE102008039747B4已知，使来自工业过程（清洁、干燥、冲洗）的潮湿排气在蒸发器里冷凝，以便回收在抽出的雾里包含的水。在此产生的热量被释放到后续的空气/空气热交换器和空气/水热交换器里面，在这里空气/空气热交换器应构造成冷却机。这里，供气流也不会达到排气流的温度，因此在该设备里必须重新供应附加的热量，这恶化了总能量平衡。