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间接冷却模温机
来源：广搜网
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发布日期： 17:46:42
&&&&发明人：中村文三郎（摘要：本实用新型涉及一种间接冷却模温机，其加热部件设置在储液箱中并浸没在储液箱中的循环调温纯净液体中，储液箱管路连通液体驱动部件，液体驱动部件依次通过模具和换热器管路连通储液箱，设置有冷却电磁阀的冷却液进管通过换热器管路连通冷却液出管，测温部件设置在循环调温纯净液体中，控制单元分别电路连接测温部件、冷却电磁阀、加热部件和液体驱动部件，本实用新型构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，循环调温纯净液体和冷却液体彻底分开并通过换热器进行热交换，以保证循环调温纯净液体不受冷却液体的污染，保持了循环调温纯净液体的清洁，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。）
1. 一种间接冷却模温机，其特征在于，包括储液箱、加热部件、液体驱动部件、换热器、测温部件、控制单元、冷却电磁阀、冷却液进管和冷却液出管，所述储液箱中储存有循环调温纯净液体，所述加热部件设置在所述储液箱中并浸没在所述循环调温纯净液体中，所述储液箱管路连通所述液体驱动部件，所述液体驱动部件依次通过要冷却的模具和所述换热器管路连通所述储液箱，所述冷却液进管通过所述换热器管路连通所述冷却液出管，所述冷却电磁阀设置在所述冷却液进管中，所述测温部件设置在所述循环调温纯净液体中，所述控制单元分别电路连接所述测温部件、所述冷却电磁阀、所述加热部件和所述液体驱动部件。2. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述加热部件是加热管，所述加热管横插在所述储液箱的下部。3. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述储液箱设置在所述液体驱动部件的上方。4. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述储液箱的顶部设置有注水口，所述储液箱的底部设置有排水口，所述储液箱的侧面上部设置有溢流口。5. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述间接冷却模温机还包括第一球阀和第二球阀，所述液体驱动部件通过所述第一球阀管路连通所述模具，所述模具通过所述第二球阀管路连通所述换热器。6. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述间接冷却模温机还包括液位计，所述液位计设置在所述储液箱的侧面。7. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述间接冷却模温机还包括过热防止器，所述过热防止器安装在所述储液箱的外部并电路连接所述控制单元。8. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述间接冷却模温机还包括过滤器，所述过滤器设置在所述冷却液进管中。9. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述间接冷却模温机还包括浮子开关，所述浮子开关悬吊在所述储液箱的顶部并部分位于所述循环调温纯净液体中，所述浮子开关电路连接所述控制单元。10. 根据权利要求1 所述的间接冷却模温机，其特征在于，所述液体驱动部件是循环水泵，所述换热器是板式换热器，所述测温部件是测温探头，所述控制单元是PID 控制器，所述循环调温纯净液体是循环调温纯净水。间接冷却模温机技术领域[0001] 本实用新型涉及温度控制技术领域，特别涉及冷却模温机技术领域，具体是指一种间接冷却模温机。背景技术[0002] 橡塑行业的低温型( 最高工作温度≤ 90℃ ) 水循环模具温度调节机多数采用直接冷却方式，模具循环水和外界冷却水相互连通，在冷却水水质存在不良时，循环水的电导率上升，水中的Ca2+ 和Mg2+ 离子浓度增加，会造成模具及模温机易生锈和结垢，后果是：① . 模具结垢后，热交换系数降低，传热效果差，注塑时产品的定型冷却时间延长，形成生产效率的下降。② . 不清洁的水会加速模具的生锈，缩短注塑模具的使用寿命。③ . 模温机管路和系统结垢后，水循环量降低，模温机温度控制偏差加大，控温精度下降，直接影响客户产品的质量。④ . 模温机内部结垢会造成加热管爆裂和水泵机械密封破损漏水等系列模温机本体故障。[0003] 中国专利文献CN.X 提供了一种模具温度调节装置，其通过使调温媒体在模具与可设置在室内的模具温度调节装置之间循环即可完结的同时，通过使冷却媒体在模具温度调节装置内循环即可完结，该模具温度调节装置在可设置于室内的机柜中安装了调温媒体通过的加热罐，储存共同的调温媒体的冷却罐，加热加热罐内的调温媒体的加热器，冷却冷却罐内的调温媒体的冷却装置，使冷却后的调温媒体与加热罐内的调温媒体合流的合流泵，以及将加热罐排出的调温媒体提供给可动型及固定型的媒体提供泵，冷却装置则采用在机柜内循环的其它冷却媒体间接冷却调温媒体的构成。其调温媒体内循环系统比较复杂。[0004] 中国专利文献CN.6 披露了一种象鼻卸线机模具盒与卷筒液体冷却装置，它主要由水箱、高压齿轮泵、减压阀、热交换器、温度计、二路旋转分水接头、一路旋转分水接头，流量检测计、两通电磁阀、空心轴、旋转圆盘、卷筒冷却水腔、模具盒高压软管组成，两路循环水冷却系统分别对模具盒模具卷筒进行强制冷却，冷却介质用乳化液，循环利用，可以起防锈作用。其由热交换器冷却。冷却介质乳化液的特殊的内循环系统同样比较复杂。[0005] 而市场上少数采用间接冷却的低温型水循环模具温度调节机，机器内没有内置水箱，模具循环水的补充依然采用外界冷却水作补充水，还是没有解决因冷却水水质不良对模具及模温机本体造成损坏的问题。[0006] 为了解决存在的上述问题与缺陷，非常有必要对现有的冷却模温机进行改进。实用新型内容[0007] 本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种间接冷却模温机，该间接冷却模温机构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，循环调温纯净液体和外界冷却液体彻底分开并通过换热器进行热交换，以保证循环调温纯净液体不受外界冷却液体的污染，保持了循环调温纯净液体的清洁，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。[0008] 为了实现上述目的，本实用新型的间接冷却模温机采用了如下的技术方案：[0009] 该间接冷却模温机，其特点是，包括储液箱、加热部件、液体驱动部件、换热器、测温部件、控制单元、冷却电磁阀、冷却液进管和冷却液出管，所述储液箱中储存有循环调温纯净液体，所述加热部件设置在所述储液箱中并浸没在所述循环调温纯净液体中，所述储液箱管路连通所述液体驱动部件，所述液体驱动部件依次通过要冷却的模具和所述换热器管路连通所述储液箱，所述冷却液进管通过所述换热器管路连通所述冷却液出管，所述冷却电磁阀设置在所述冷却液进管中，所述测温部件设置在所述循环调温纯净液体中，所述控制单元分别电路连接所述测温部件、所述冷却电磁阀、所述加热部件和所述液体驱动部件。[0010] 较佳地，所述加热部件是加热管，所述加热管横插在所述储液箱的下部。[0011] 较佳地，所述储液箱设置在所述液体驱动部件的上方。[0012] 较佳地，所述储液箱的顶部设置有注水口，所述储液箱的底部设置有排水口，所述储液箱的侧面上部设置有溢流口。[0013] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括第一球阀和第二球阀，所述液体驱动部件通过所述第一球阀管路连通所述模具，所述模具通过所述第二球阀管路连通所述换热器。[0014] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括液位计，所述液位计设置在所述储液箱的侧面。[0015] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括过热防止器，所述过热防止器安装在所述储液箱的外部并电路连接所述控制单元。[0016] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括过滤器，所述过滤器设置在所述冷却液进管中。[0017] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括浮子开关，所述浮子开关悬吊在所述储液箱的顶部并部分位于所述循环调温纯净液体中，所述浮子开关电路连接所述控制单元。[0018] 较佳地，所述液体驱动部件是循环水泵，所述换热器是板式换热器，所述测温部件是测温探头，所述控制单元是PID 控制器，所述循环调温纯净液体是循环调温纯净水。[0019] 本实用新型的有益效果在于：[0020] 1、本实用新型的循环调温纯净液体与冷却液分隔开，两者通过换热器换热，保证循环调温纯净液体不受外界冷却液体的污染，保持了循环调温纯净液体的清洁，并通过测温部件测量循环调温纯净液体的温度，然后由控制单元控制加热部件的开与关以及控制冷却电磁阀的通与断，来精确控制循环调温纯净液体的温度，使得进入模具的循环调温纯净液体达到最佳温度，构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。[0021] 2、本实用新型的循环调温纯净液体可以是纯净水，冷却液可以是冷却水，且纯净水与冷却水分隔开，极大地降低模具和模温机因水质不良而造成的故障，构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。[0022] 3、本实用新型的加热部件可以是加热管，并采用独有的加热管水箱下侧横插式特殊结构，能有效地防止加热管的干烧，加热管的故障损坏率会明显降低，构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。[0023] 4、本实用新型的储液箱设置在液体驱动部件的上方，只要储液箱中加满循环调温纯净液体，机器无论是在运行还是停止状态，液体驱动部件内部都充满循环调温纯净液体，液体驱动部件机械密封不会因缺少循环调温纯净液体而形成干磨损坏，延长液体驱动部件的运行寿命和保养周期，节省水泵的维护费用。[0024] 5、本实用新型由于采用间接冷却的形式，液体驱动部件运行更加平稳，避免了直接冷却电磁阀的开闭而形成的水流脉动冲击，机器内液体驱动部件及附属软管还有压力表等部品的疲劳强度降低，机器的使用寿命延长。附图说明[0025] 图1 是本实用新型的一具体实施例的结构示意图。具体实施方式[0026] 为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。其中相同的部件采用相同的附图标记。[0027] 请参见图1 所示，本实用新型的间接冷却模温机包括储液箱1、加热部件2、液体驱动部件3、换热器4、测温部件5、控制单元( 未示出)、冷却电磁阀6、冷却液进管7 和冷却液出管8，所述储液箱1 中储存有循环调温纯净液体9，所述加热部件2 设置在所述储液箱1 中并浸没在所述循环调温纯净液体9 中，所述储液箱1 管路连通所述液体驱动部件3，所述液体驱动部件3 依次通过要冷却的模具10 和所述换热器4 管路连通所述储液箱1，所述冷却液进管7 通过所述换热器4 管路连通所述冷却液出管8，所述冷却电磁阀6 设置在所述冷却液进管7 中，所述测温部件5 设置在所述循环调温纯净液体9 中，所述控制单元分别电路连接所述测温部件5、所述冷却电磁阀6、所述加热部件2 和所述液体驱动部件3。[0028] 控制单元根据测温部件5 测得的循环调温纯净液体9 的温度，控制加热部件2 的开与关或冷却电磁阀6 的通与断。若循环调温纯净液体9 的温度较低，控制单元控制加热部件2 打开，关闭冷却电磁阀6，利用加热部件2 对循环调温纯净液体9 加热使之升温；若循环调温纯净液体9 的温度较高，控制单元控制冷却电磁阀6 打开，加热部件2 关闭，利用冷却液体对循环调温纯净液体9 冷却使之降温。[0029] 在本实用新型的具体实施例中，所述液体驱动部件3 是循环水泵，所述换热器4 是板式换热器，所述测温部件5 是测温探头，所述控制单元是PID 控制器，所述循环调温纯净液体9 是循环调温纯净水。板式换热器可以是不锈钢板式换热器作热交换器，能确保机器的冷却能力。循环水泵的下游还可以安装显示水泵出口压力的压力表20。测温探头可以设置在循环水泵的下游，也可以设置在其他合适位置，越靠近模具10，对模具10 的温度的控制越好。[0030] 在本实用新型的具体实施例中，所述加热部件2 是加热管，所述加热管横插在所述储液箱1 的下部。采用独有的加热管水箱下侧横插式特殊结构，能有效地防止加热管的干烧，加热管的故障损坏率会明显降低。[0031] 较佳地，所述储液箱1 设置在所述液体驱动部件3 的上方。在本实用新型的具体实施例中，所述储液箱1 设置在所述循环水泵的上方。[0032] 在本实用新型的具体实施例中，所述储液箱1 的顶部设置有注水口11，所述储液箱1 的底部设置有排水口12，所述储液箱1 的侧面上部设置有溢流口13。[0033] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括第一球阀14 和第二球阀15，所述液体驱动部件3 通过所述第一球阀14 管路连通所述模具10，所述模具10 通过所述第二球阀15 管路连通所述换热器4。第一球阀14 的数量任意，具体根据需要设置，一般为1-8 个，或者更多，即可以设置一条管路连接至模具10，也可以设置好几条管路连接至模具10，第二球阀15 的数量也是如此。在本实用新型的具体实施例中，所述循环水泵通过所述第一球阀14 管路连通所述模具10，所述模具10 通过所述第二球阀15 管路连通所述板式换热器。[0034] 在本实用新型的具体实施例中，所述间接冷却模温机还包括液位计16，所述液位计16 设置在所述储液箱1 的侧面。液位计16 将显示储液箱1 内液体量的多少。[0035] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括过热防止器17，所述过热防止器17 安装在所述储液箱1 的外部并电路连接所述控制单元。在本实用新型的具体实施例中，所述过热防止器17 是过热继电器。当储液箱1 的温度过高时，过热继电器将信号传给控制单元，由控制单元控制加热管停止加热，并控制冷却电磁阀6 打开进行冷却。[0036] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括过滤器18，所述过滤器18 设置在所述冷却液进管7 中。在本实用新型的具体实施例中，所述过滤器18 是Y 型过滤器。[0037] 较佳地，所述间接冷却模温机还包括浮子开关19，所述浮子开关19 悬吊在所述储液箱1 的顶部并部分位于所述循环调温纯净液体9 中，所述浮子开关19 电路连接所述控制单元。在本实用新型的具体实施例中，所述浮子开关19 部分位于所述循环调温纯净水中。当浮子开关19 测得储液箱1 中缺少循环调温纯净水时，将相关信号传送给控制单元，由控制单元控制循环水泵停止工作。并可通过例如警报器通知工作人员通过注水口11 往储液箱1 中添加循环调温纯净水。或者触发自动注水装置通过注水口11 往储液箱1 中添加循环调温纯净水。[0038] 本实用新型的使用过程大致如下：[0039] 1) 将要冷却的模具10( 在这里是金型模具) 连接在本实用新型中，构成如图1 所示的结构，同时冷却液进管7 接通冷却水，打开相关管路阀门( 例如第一球阀14 和第二球阀15) ；[0040] 2) 从储液箱1 的顶部的注水口11 向储液箱1 内加入循环调温纯净水，到储液箱1注满循环调温纯净水时，启动机器；[0041] 3) 循环水泵将储液箱1 中的循环调温纯净水输送到模具10，带走模具10 中的热量，热的循环调温纯净水返回模温机时经过板式换热器与冷却水热交换，热的循环调温纯净水冷却后再回到储液箱1，完成整个循环控温过程( 请参见图1，其中“→”表示冷却水流向， 表示循环调温纯净水流向)。储液箱1 中的循环调温纯净水温度通过测温探头由PID 控制器自动调节，控制冷却电磁阀6 的ON 和OFF，以及加热管的ON 和OFF，来精确控制循环调温纯净水的温度，使得进入模具10 的循环调温纯净水水达到最佳温度；[0042] 4) 储液箱1 为带箱盖的敞口设计，在常压下水的沸点是100℃，机器的最高工作温度为90℃，储液箱1 内的水不会沸腾蒸发，仅自然蒸发，机器运行后循环调温纯净水的补水量极少；[0043] 5) 成型前模具10 的预备升温，含循环调温纯净水、管道及模具10[0044] a. 循环调温纯净水升温需要的热量Q1(Kcal)[0045] Q1 ＝ W1×C1×(θ2-θ1)[0046] W1 ：循环水重量kg，[0047] C1 ：水的比热1.0Kcal/kg·℃，[0048] θ2 ：模具生产所需的温度，[0049] θ1 ：常温，通常按20℃计算[0050] b. 管道的升温需要的热量Q2(Kcal)[0051] Q2 ＝ W2×C2×(θ2-θ1)[0052] c. 模具的升温需要的热量Q3(Kcal)[0053] Q3 ＝ W3×C3×(θ2-θ1)[0054] 总的升温所需的热量Q ＝ Q1+Q2+Q3 由机器内的加热管提供。[0055] 6) 模温机正常工作时，模具10 的热负荷通过不锈钢板式换热器由冷却水带走，热负荷[0056] Q ＝ C×m×Δt(Kcal/Hr)[0057] C ：水的比热1.0Kcal/kg·℃[0058] m ：水的质量流量kg/Hr[0059] Δt ：冷却水进出板式换热器的温度差，通常取Δt ＝ 5℃[0060] Q/860(KW) 为板式换热器的选型依据。[0061] 本实用新型采用间接冷却方式，通过板式换热器分隔开循环调温纯净水与冷却水，两者的流动通路相互独立，并通过板式换热器换热，保证循环调温纯净水不受外界冷却水的污染，保持了循环调温纯净水的清洁，并通过测温探头测量循环调温纯净水的温度，然后由PID 控制器控制加热管的开与关以及控制冷却电磁阀6 的通与断，来精确控制循环调温纯净水的温度，使得进入模具10 的循环调温纯净水达到最佳温度。[0062] 综上，本实用新型的间接冷却模温机构思巧妙，设计独特，结构简洁新颖，循环调温纯净液体和外界冷却液体彻底分开并通过换热器进行热交换，以保证循环调温纯净液体不受外界冷却液体的污染，保持了循环调温纯净液体的清洁，在达到调节模具温度的同时，降低了故障率，延长了使用寿命，降低了维护成本，适于大规模推广应用。[0063] 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
发明人：中村文三郎
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