UV灯冷却装置及UV喷墨打印机的制作方法

本实用新型属于uv灯冷却技术领域，具体是一种uv灯冷却装置及uv喷墨打印机。

背景技术：

uv灯可被应用于光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等，传统的uv灯冷却方式是采用散热器布置于uv灯的发热端一侧，通过风扇对散热器吹风以带走发热端的热量，从而达到对uv等冷却的目的，但是，这种采用风扇对散热器散热来冷却uv灯的传统冷却方式，要么风扇所吹风吹向散热器各部分的风量无法精准控制，导致uv灯的冷却一致性不高，要么风扇所吹风的风向存在一定偏离随机性，导致即使精确控制风扇档位也无法精准控制uv灯的冷却温度更无法显示出uv灯的冷却温度。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种uv灯冷却装置及uv喷墨打印机，用以解决现有uv灯冷却方式所存在的冷却一致性不高、无法精准控制的问题。

一方面，本实用新型实施例提供一种uv灯冷却装置，其包括中空壳体和与uv灯导热连接的散热部，中空壳体的内部设有存储有冷却水的水箱和压缩式制冷组件，压缩式制冷组件包括依次连接以形成制冷剂循环回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，面对冷凝器设置有散热风扇，蒸发器放置于水箱中。散热部两端通过出水管和进水管分别与水箱的进口和出口相连通使得水箱中的冷却水流经散热部，在进水管上设置有第一温度传感器。

进一步地，壳体由多个子壳体所围成，在第一子壳体上设置有显示装置和水温调节装置，显示装置对应显示第一温度传感器所检测到的冷却水温度；在壳体的内部设有一控制电路板，在控制电路板上布置有水温控制器，水温控制器与压缩式制冷组件、散热风扇、第一温度传感器、显示装置和水温调节装置均电连接。

进一步地，水温调节装置设为通过直接按压以输入欲获得的冷却水温度的期望水温值的按键，显示装置对应显示期望水温值。

进一步地，水温控制器根据第一温度传感器的检测值与期望水温值的比较结果控制压缩式制冷组件或/和散热风扇的工作。

进一步地，多个子壳体围成矩形形状，在与第一子壳体相对的第二子壳体上开设有与散热风扇相对应的风扇开孔，在第二子壳体上还支撑有分别与出水管和进水管连接的出水控制阀和进水控制阀，水温控制器控制出水控制阀和进水控制阀的工作。

进一步地，第二子壳体上还设有供排水管经过的开口，排水管与水箱可开闭地相连通。

进一步地，壳体的内部还设有与uv灯电连接的uv灯电路板，在与第一子壳体和第二子壳体垂直相连的第三子壳体上开设有多个散热孔，且第三子壳体与uv灯电路板相平行。

进一步地，在进水管上设置有第二温度传感器，水温控制器根据第一温度传感器的检测值和第二温度传感器的检测值的比较结果控制压缩式制冷组件或/和散热风扇的工作。

另一方面，本实用新型实施例提供一种uv喷墨打印机，其包括机架、横梁、打印小车、打印平台和以上任一的uv灯冷却装置，横梁和打印平台均由机架支撑，打印小车上设有喷嘴和uv灯，uv灯与散热部导热连接。

进一步地，uv灯包括在打印小车运动方向上位于喷嘴两侧的一对uv灯，散热部设为一对且以并列方式分别与出水管和进水管相连通。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例提供的uv灯冷却装置及uv喷墨打印机能够实现对于uv灯的冷却具有冷却一致性高、控制精准的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1是本实用新型实施例提供的具有uv灯冷却装置的uv喷墨打印机的结构主视图(省略了uv喷墨打印机的机架与uv灯冷却装置之间的各水管及线缆)；

图2是对应于图1的结构前视图；

图3是本实用新型实施例提供的uv灯冷却装置的部分结构主视图；

图4是对应于图3的结构前视图；

图5是对应于图3的结构后视图；

图6是对应于图3的结构侧视图；

图7和图8是在两个不同视角下显示出uv灯冷却装置内部的部分结构示意图；

图9是表示uv灯冷却装置内部的部分连接结构示意图；

附图标记说明：

1、机架；2、横梁；3、打印小车；4、进水管；5、出水管；6、排水管；7、水箱；8、第一温度传感器；9、散热风扇；10、冷凝器；11、蒸发器；12、显示装置；13、水温调节装置；14、uv灯电路板；15、壳体；16、散热孔；17、出水控制阀；18、进水控制阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实实用新型的保护范围之内。

本实用新型所提供的uv灯冷却装置均以针对uv喷墨打印机的uv灯进行冷却为例来进行说明，但是，可以理解的是，该uv灯冷却装置还可以针对应用于光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等技术场合。

参见图1至9，其中，图1和图2示出了本实用新型uv灯冷却装置所应用于的uv喷墨打印机整体结构，图3至图9示出了uv灯冷却装置的主体结构。具体参考图3至图9，uv灯冷却装置包括中空壳体15，在中空壳体15的内部设有存储有冷却水的水箱7和压缩式制冷组件，压缩式制冷组件包括依次连接以形成制冷剂循环回路的压缩机(未图示)、冷凝器10、节流装置(未图示)和蒸发器11，另外，在制冷剂循环回路之中以及散热部与压缩式制冷组件之间可以根据实际需要设置水泵、电磁阀等，面对冷凝器10设置有散热风扇9，该散热风扇9可以设置在冷凝器10和壳体15之间也可以直接设置在面对冷凝器10的壳体15中，蒸发器11放置于水箱7中。uv灯冷却装置还包括与uv灯导热连接的散热部，该散热部可以是水冷板且在散热部和uv灯的发热板之间填充导热脂，散热部两端通过出水管5和进水管4分别与水箱7的进口和出口相连通使得水箱7中的冷却水流经散热部，上述出水管5和进水管4均可以采用一单独整体管或者由多个分体管相连接，从而由水箱7的出口流出的经压缩式制冷组件冷处理得到的冷却水从出水管5进入散热部，冷却水在散热部中流动过程中与uv灯进行了热交换并从散热部流出至进水管4进而经进口流入水箱7，从而通过冷却水的循环流动起到对uv灯冷却的作用，更具体来说，当压缩机运行时，其一端吸入低温低压的气态制冷剂，并在另一端输出成高温高压的气态制冷剂，当高温高压的气态制冷剂流动经过冷凝器10处时，其散发热量，并使制冷剂液化，后在冷凝器10处输出中温高压的液态制冷剂，经过节流装置时，转为低温低压的液态制冷剂，再经过蒸发器11时，其吸收热量，并转为低温低压的气体制冷剂，后该低温低压的气体制冷剂被压缩机吸入，故如此循环，在冷凝器10处通过散热风扇9实现了对冷凝器10的散发热量，在蒸发器11处通过制冷剂吸收水箱7中的水的热量实现了对水箱7中的水的冷却。在进水管4上设置有第一温度传感器，该第一温度传感器可以实时检测冷却水温度，第一温度传感器可以根据实际需要设置一个或以上且可以设置在进水管4的内周壁或/和外周壁上。因此，综上所述，本实用新型uv灯冷却装置由于采用了压缩式制冷组件，从而获得冷却水进而实现以水冷方式对uv灯进行冷却，相较于现有空冷方式，获得了更高的冷却一致性，并且，由于采用了第一温度传感器可以方便地通过精准控制进水管4中的冷却水的温度进而能够精准控制对uv灯的冷却，使得uv灯始终在期望的温度下进行工作，另外，由于第一温度传感器所检测出的水温与水箱7中的水温一致，从而也方便了对水箱7中的水温检测且还可以供后续针对水箱7中的水温进行显示。

具体参考图和图8，在一种实施例中，壳体15由多个子壳体所围成，该多个子壳体包括第一子壳体、第二子壳体及第三子壳体(以下将做进一步说明)，在第一子壳体上设置有显示装置12和水温调节装置13，该显示装置12可以是多个液晶屏用以对应显示第一温度传感器所检测到的进水管4中的冷却水温度也即水箱7中水温、期望水温值(以下将做进一步说明)等信息，水温调节装置13可以是按键或旋钮，其用于调节进水管4中的冷却水温度的期望水温值也即水箱7中的期望水温值。当然，显示装置12不局限于液晶屏，也可是oled显示屏，或量子显示屏等。在壳体15的内部设有一控制电路板(未图示)，在控制电路板上布置有水温控制器，该水温控制器可以是cpu、plc等，水温控制器与压缩式制冷组件、散热风扇9、第一温度传感器、显示装置12和水温调节装置13均电连接。因此，本实用新型uv灯冷却装置由于采用显示装置12显示水箱7中的水温，并通过水温调节装置13调节水箱7中的期望水温值，能够精准调节水箱7中的水温，且可方便操作者直观了解水箱7中的具体水温数值。

在一种实施例中，水温调节装置13设为通过直接按压以输入欲获得的冷却水温度的期望水温值的按键，显示装置12对应显示期望水温值，这样的话，由于按键能以数字化地形式进行相应调节，从而相较于旋钮获得更精准控制水箱7中水温的效果。

在一种实施例中，水温控制器根据第一温度传感器的检测值与期望水温值的比较结果控制压缩式制冷组件或/和散热风扇9的工作，因此，uv灯冷却装置能够根据比较结果的大小控制压缩式制冷组件和散热风扇9中的一者单独工作或两者同时工作，从而具有高智能且能够节省能源。

具体参考图8和图9，在一种实施例中，多个子壳体围成矩形形状，在与第一子壳体相对的第二子壳体上开设有与散热风扇9相对应的风扇开孔，散热风扇9将壳体15内部的空气经过冷凝器10及散热风扇9排出至壳体15外部，在第二子壳体上还支撑有分别与出水管5和进水管4连接的出水控制阀17和进水控制阀18，水温控制器控制出水控制阀17和进水控制阀18的工作，因此，水温控制器可以根据例如上述比较结果等实际需要通过出水控制阀17和进水控制阀18的工作来控制经过散热部的冷却水的流速，该流速与对于散热部与uv灯的热交换效率和大小成反相关性，且反相关性具体值可以根据实际需要而设定，进而更精准地控制了对uv灯的冷却。

具体参考图8和图9，在一种实施例中，第二子壳体上还设有供排水管6经过的开口，排水管6与水箱7可通过阀门可开闭地相连通，从而，能够利用排水管6便利地实现对水箱7中的水进行更换或排出水箱7中的杂质。

具体参考图6和图8，在一种实施例中，壳体15的内部还设有通过包括电线及通讯线的线缆与uv灯电连接的uv灯电路板14，在与第一子壳体和第二子壳体垂直相连的第三子壳体上开设有多个散热孔16，且第三子壳体与uv灯电路板14相平行，因此，通过壳体15容纳uv灯电路板14，使得uv灯电路板14集成于uv灯冷却装置中从而便于uv灯相关部件的模块化，而且，散热风扇9排出壳体15内部空气的过程中，外部空气经由该多个散热孔16流入并流经uv灯电路板14的整个表面，从而实现对uv灯电路板14的良好散热，保障了uv灯的正常工作。

在一种实施例中，在出水管5上设置有第二温度传感器(未图示)，水温控制器根据第一温度传感器的检测值与第二温度传感器的检测值的比较差值控制压缩式制冷组件或/和散热风扇9的工作，可知的是，由于冷却水经过散热部吸收了uv灯的热量，因此，第二温度传感器的检测值将大于第一温度传感器的检测值，该比较差值基本等于uv灯被吸收的热量值，从而水温控制器通过控制压缩式制冷组件和散热风扇9的工作能够获得期望的比较差值进而精准控制对uv灯的冷却，另外，当比较差值超出合理范围时，则很可能出现uv灯损坏等意外情况，水温控制器还可以将意外情况的判断结果传输给例如喇叭等报警装置以提示操作者。

具体参考图4和图8，本发明另一实施例提供了一种uv喷墨打印机，该uv喷墨打印机包括机架1、横梁2、打印小车3和打印平台，横梁2和打印平台均由机架1支撑，打印小车3上设有喷嘴(未图示)和uv灯(未图示)，其中，横梁2沿第一方向可运动地设置于打印平台上方，其中，第一方向与图2所示的y轴相平行，打印小车3在横梁2上沿与第一方向垂直的第二方向相对于打印区域往复运动，其中，第二方向与图2所示的x轴相平行，喷嘴对布置在打印区域上的打印介质(未图示)进行喷墨打印，uv灯包括多个uv灯珠且用于对喷嘴所喷射的油墨进行光固化，uv灯工作时的温度对于保证光固化质量至关重要。uv喷墨打印机还包括以上任一的uv灯冷却装置，uv灯与散热部导热连接，uv喷墨打印机能相应获得以上任一的uv灯冷却装置所具有的有益效果，在此不再赘述，因此，uv喷墨打印机的uv灯能够被精准控制地冷却，保证了uv喷墨打印机具有良好的固化光质量。

在一种实施例中，uv灯包括在打印小车3运动方向上位于喷嘴两侧的一对uv灯，较佳的是，该一对uv灯相对于喷嘴对称设置，散热部设为一对且以并列方式分别与出水管5和进水管4相连通，这样的话，每个uv灯均可以获得独立且精准的冷却。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。