一种用于模具快速冷却的系统技术方案

本实用新型专利技术实施例涉及模具技术领域，特别是涉及小型模具的冷却系统。本实施新型实施例公开了一种用于模具快速冷却的系统，包括：导热片，用于放置待冷却的模具；半导体制冷装置，用于对模具进行快速冷却；温度测量装置,用于测量模具的温度，并将测量的温度输入至温度监控器和PID温度补偿控制器；温度监控器，用于设定模具的温度，和显示测量的温度；PID温度补偿控制器，用于根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将温度补偿信号输入至半导体制冷装置。通过上述方式，本实用新型专利技术实施例能够实现模具的快速降温，提高生产效率，保证制程的安全稳定性。

System for rapid cooling mould

The embodiment of the utility model relates to the technical field of moulds, in particular to a cooling system of a small mould. The utility model discloses an embodiment of a system for rapid cooling mold include: thermally conductive sheet for mold placed to be cooled; the semiconductor refrigeration device, used for rapid cooling of the mold; temperature measuring device for measuring the temperature of the mould, and the measurement of the temperature input to the temperature monitor and PID temperature compensation controller; temperature monitor, used to set the temperature of the die, and display the measured temperature; PID temperature compensation for temperature controller, temperature compensation signal output according to the temperature and the measurement of the mould, and the temperature compensation signal input to the semiconductor refrigeration device. Through the above method, the embodiment of the utility model can realize the rapid cooling of the mould, improve the production efficiency and ensure the safety and stability of the process.

【技术实现步骤摘要】

本技术实施例涉及模具
，特别是涉及小型模具的冷却系统。
技术介绍
模具是用以注塑、吹塑、挤出、压铸、或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，通过模具成型可以得到很多不易机械加工的产品。但在成型后需要降温脱模，但在现有的成型模具中降温效率不高，导致脱模时间推后，使得生产加工效率低下。如，音膜是扬声器、受话器中的一个重要组成部分，目前音膜成型工艺主要为加热配以压缩空气成型为主，工艺流程大致可分为三个阶段：加热-保温-冷却，其中加热平台的冷却过程在每一次成型中都会产生，由于产品的性能要求，成型时加热温度会比较高，因此冷却需要耗费比较长的时间，约为整个周期的1/3，通常采用的技术方案是：在加热平台中通入冷却水循环以带走热量，通过金属的热传递使模具降温，达到设定温度。现有技术的不足之处在于：1.冷却时间长，冷却水在模具冷却到一定温度降温速度会明显变慢；2.冷却采用的冷凝水易渗出或在管道中沉积杂质，造成漏电、堵塞等的安全隐患。
技术实现思路
本技术实施例主要解决的技术问题是提供一种小型模具的冷却系统，能够实现模具的快速降温，提高生产效率，保证制程的安全稳定性。为解决上述技术问题，本技术实施例采用的一个技术方案是：提供一种用于模具快速冷却的系统，包括：导热片，用于放置待冷却的模具；半导体制冷装置，用于对模具进行快速冷却；温度测量装置,用于测量模具的温度，并将测量的温度输入至温度监控器和PID温度补偿控制器；温度监控器，用于设定模具的温度，和显示测量的温度；PID温度补偿控制器，用于根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将温度补偿信号输入至半导体制冷装置。其中，导热片设置有凹槽，凹槽与模具的底部契合。其中，半导体制冷装置包括高效H桥驱动电路和至少一半导体制冷片，导热片与半导体制冷片最外侧的冷端紧密贴合。进一步地，半导体制冷装置还包括散热装置，用于对半导体制冷片的热端进行散热。可选地，散热装置包括散热片和散热风扇，散热片与半导体制冷片最外侧的热端紧密贴合。其中，温度测量装置包括在线式非接触红外测温仪。其中，半导体制冷片的冷端和热端涂覆有导热材料层，导热材料层为厚度<0.03mm的导热硅脂。可选地，导热片和散热片的表面积大于半导体制冷片的表面积。可选地，导热片为铜片。可选地，导热片和散热片之间设置有隔热材料层。本技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术实施例采用半导体制冷片对模具降温，通过PID温度补偿控制器根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将温度补偿信号输入至半导体制冷装置，以实现高精度的控温效果，能够实现模具的快速降温，提高生产效率，保证制程的安全稳定性。附图说明图1是本技术实施例的一种用于模具快速冷却的系统的结构示意图；图2是本技术实施例的模具与半导体制冷片的位置关系示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本系统采用直流的半导体制冷片(TEC)作为核心制冷元件，半导体制冷片靠电子-空穴在运动中直接传递能量来实现的，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端可分别吸收热量和放出热量，形成冷端和热端，所以将半导体制冷片的一面贴合在要加热或制冷的物体一侧，通过控制半导体制冷片的电压或电流方向就可以达到加热或制冷的目的。请参阅图1，本技术实施例提供一种用于模具快速冷却的系统，包括：导热片100，用于放置待冷却的模具；半导体制冷装置200，用于对模具进行快速冷却；温度测量装置300,用于测量模具的温度，并将测量的温度输入至温度监控器和PID温度补偿控制器；温度监控器400，用于设定模具的温度，和显示测量的温度；PID温度补偿控制器500，用于根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将温度补偿信号输入至半导体制冷装置。如图2所示，图2为本技术实施例的模具与半导体制冷片的位置关系示意图，其中，导热片100设置有凹槽，凹槽与模具600的底部契合，使得模具与导热片之间的传热更加高效。半导体制冷装置200包括高效H桥驱动电路210和至少一半导体制冷片220，导热片与半导体制冷片最外侧的冷端紧密贴合，半导体制冷片的冷端通过导热片对模具进行降温。H桥驱动电路常用于直流电机的方向控制，高效H桥驱动电路，即在即在H桥电路之前加MOS管，可防止“共态导通”，以免短路。本系统将高效H桥驱动电路引入，对半导体制冷片进行控制，达到加热/制冷、自动控制的目的。单片半导体制冷片的功率较小，根据实际需要的功率，可将多片半导体制冷片组合成电堆，再采用将同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统。本实施例通过温度测量装置300测量模具600的温度，可选地，在本实施例中，采用非接触式温度传感器，如在线式非接触红外测温仪实时测量模具的温度，并将测量得到的温度输入至温度监控器400和PID温度补偿器500，比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。温度监控器400显示所述检测测量的温度，PID温度补偿控制器500根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将温度补偿信号输入至半导体制冷装置200，半导体制冷装置200的高效H桥驱动电路210产生驱动信号并将信号输入至半导体制冷片220，半导体制冷片220开始工作后产生热泵效应从冷端吸收热量从热端释放出去，半导体制冷片的冷端通过导热片100对模具600进行降温。PID温度补偿控制器根据设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，具体包括：根据设定的模具的温度和测量的温度，计算温度补偿值；以温度补偿值作为PID温度补偿控制器的输入补偿值；根据输入补偿值和设定的补偿控制曲线，输出温度补偿信号，以实现高精度的控温效果。进一步地，半导体制冷装置200还包括散热装置230，用于对半导体制冷片的热端进行散热。通常半导体制冷片冷热端的温差可以达到40～65度之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。可选地，散热装置230包括散热片231和散热风扇232，散热片与半导体制冷片最外侧的热端紧密贴合，通过PID温度补偿控制器控制散热风扇的运转，对半导体制冷片的热端进行散热。在另一实施例中，散热装置也可才采用金属散热体，金属散热体内部形成有空腔，空腔中填充有易挥发液体，通过易挥发液体的相变吸热对半导体制冷片的热端进行散热。进一步地，半导体制冷片的冷端和热端涂覆有导热材料层240，因在散热与导热应用中，即使是表面非常光洁的两个平面在相互接触时都会有空隙出现，而存在于这些空隙中的空气是热的不良导体，会阻碍热量的传导，因此，可在半导体制冷片的冷端和热端涂覆一层导热材料层，使得热量的传导更加顺畅、迅速。可选地，导热材料层为厚度<0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模具快速冷却的系统，其特征在于，包括：导热片，用于放置待冷却的模具；半导体制冷装置，用于对所述模具进行快速冷却；温度测量装置,用于测量所述模具的温度，并将所述测量的温度输入至温度监控器和PID温度补偿控制器；温度监控器，用于设定所述模具的温度，和显示所述测量的温度；PID温度补偿控制器，用于根据所述设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将所述温度补偿信号输入至所述半导体制冷装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于模具快速冷却的系统，其特征在于，包括：导热片，用于放置待冷却的模具；半导体制冷装置，用于对所述模具进行快速冷却；温度测量装置,用于测量所述模具的温度，并将所述测量的温度输入至温度监控器和PID温度补偿控制器；温度监控器，用于设定所述模具的温度，和显示所述测量的温度；PID温度补偿控制器，用于根据所述设定的模具的温度和测量的温度输出温度补偿信号，并将所述温度补偿信号输入至所述半导体制冷装置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导热片设置有凹槽，所述凹槽与所述模具的底部契合。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述半导体制冷装置包括高效H桥驱动电路和至少一半导体制冷片，所述导热片与所述半导体制冷片最外侧的冷端紧密贴合。4.根据权利要求1所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏旦丰，
申请(专利权)人：深圳倍声声学技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44