专利名称：吹瓶机烘道温度控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吹瓶机，尤其是一种吹瓶机的烘道。
背景技术：
现有吹瓶机，包括上料机构、烘箱、合模机构和出料机构等，其中烘箱中，其温控系 统通常采用如下方式实现把发热元件加热至预设的温度点后，此时温度点是烘瓶坯的过 盈温度点，而后用风机强排烘道内过盈的热能，使烘道保持在瓶坯所要的温度，使得风机把 大量无用功的热能量强排于大气中，能量消耗大。现有传统的温控系统还不能有效适应环境温度的变化，例如在夏季和冬季等环境 温度差别较大的情况，瓶坯加热所需的热量并不相同，依照现有的温控系统，需要对加热温 度点进行重新设置，无法自动达到稳定的温度控制。再者，现有温控系统的控制精度较低，其温度调节通常依照操作工人的经验进行， 导致吹瓶不稳定。
发明内容
为了克服已有吹瓶机烘箱的温控系统的能耗大、无法适用环境温度变化和电源电 压不稳定情况、精度低的不足，本发明提供一种节能性良好、有效适用环境温度变化和电源 电压不稳定的情况、提升控制精度的吹瓶机烘道温度控制系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种吹瓶机烘道温度控制系统，包括用以检测烘箱温度的温度传感器和动态温度控制 装置，所述烘箱中的部分电热丝作为受控电热丝，在风机的风管与烘箱的连接处安装所述 温度传感器，所述动态温度控制装置包括调控模块，用以接收所述温度传感器的信号，如果 当前温度高于预设温度上限时发出关断受控电热丝和启动风机的指令，以及如果当前温度 低于预设温度下限时发出导通受控电热丝和关断风机指令；以及启动选择执行电路，所述 温度传感器与所述调控模块连接，所述调控模块与所述启动选择执行电路连接，所述启动 选择执行电路与所述受控电热丝和所述风机的开关电连接。作为优选的一种方案所述调控模块还包括模拟量输入单元，用以如果当前温度 高于预设温度上限时，输入反向高电平，如果如果当前温度低于预设温度下限时，输入正向 高电平；所述启动选择执行电路包括第一开关管Tl和第二开关管T2，所述第一开关管Tl 的发射极和基极之间分别连接控制电路的输入端的正极和负极，所述第一开关管Tl的集 电极连接串联的分流电阻和限流电阻，所述受控电热丝与所述分流电阻并联，所述控制电 路输入端的正极连接光耦开关，所述光耦开关的输入侧连接所述第一开关管的发射极，所 述光耦开关的输出侧设有用以当输入侧有电时受控开关断开、当输入侧失电时，控开关闭 合的受控开关；所述受控开关的一端连接控制电路输入端的正极，另一端连接第二开关管 T2的基极，所述第二开关管T2的发射极与所述控制电路输入端的正极连接，所述第二开关 管T2的集电极连接风机和限流电阻，所述风机和限流电阻串联。
再进一步，在所述第二开关管T2的基极与负极之间串联附加电阻。本发明的技术构思为对烘箱中的上下布置的发热元件中，选取部分(一根或两 根)作为受控电热丝，其余电热丝作为基础温度发热元件，对该受控电热丝的加热功率进行 控制；另外，对烘箱中的风机的功率也进行调节控制，且所述受控电热丝和风机的启动状态 是互锁的，即当所述受控电热丝启动时，所述风机处于低速运行状态(鉴于在吹瓶机运行过 程中，处于空气流通的需要，风机不建议停止运行，因此，设计了低速运行状态)，而一旦所 述电热丝的加热功率为零，则风机开始提速运行；如果风机的速度降到低速运行状态时，则 受控电热丝重新开始加热。本发明的控制信号为温度，在风机的吸风管与烘箱的连接处安装了温度传感器， 该温度传感器反应了整个烘箱的临界温度，预先设定一个临界温度调节范围的上限温度值 和下限温度值；
再者，设置了模拟量输入单元，实现受控电热丝的加热和风机的启动控制，实时检测温 度传感器的温度值，当温度传感器检测的当前温度值大于所述上限温度时，将受控电热丝 的开关关断，受控电热丝的温度继续上升并超出上限温度值，同时启动风机开始增速，并逐 渐增大风机的工作功率，加大功率吸取烘箱中的多余热量，此时，整个烘箱的温度会呈现下 降的趋势；当温度传感器检测的当前温度小于所述下限温度时，关断风机的开关，使得风机 运行在低速运行状态，烘箱的温度仍会呈现下降的趋势，同时启动所述受控电热丝上电加 热，烘箱的温度会持续上升；实时检测温度传感器的温度值，如此反复循环，实现温度的精 确控制。以上温度控制过程，并不受环境温度的影响，因此，能够有效适应不同的环境温度 和电源电压的波动情况。设计了启动选择执行电路包来实现上述控制过程，将模拟量输入单元的输出端接 在所述启动选择执行电路包的输入端，所述启动选择执行电路包括第一开关管Tl，所述第 一开关管Tl的发射极和基极之间分别连接控制电路的输入端的正极和负极，所述第一开 关管Tl的集电极连接串联的分流电阻和限流电阻，所述受控电热丝与所述分流电阻并联， 所述控制电路输入端的正极连接光耦开关，所述光耦开关的输入侧连接所述第一开关管的 发射极，所述光耦开关的输出侧设有受控开关，当输入侧有电时，受控开关断开；当输入侧 失电时，受控开关闭合；所述受控开关的一端连接控制电路输入端的正极，另一端连接第二 开关管T2的基极，所述第二开关管T2的发射极与所述控制电路输入端的正极连接，所述第 二开关管T2的集电极连接风机和限流电阻，所述风机和限流电阻串联。为了实现风机低速运行，在所述第二开关管T2的基极与负极之间串联附加电阻， 用以当受控开关断开时，仍能保证风机具有小电流通过，第二开关管T2并非完全闭合，使 得风机运行在低速状态，风机低速排风，能够使烘道温度保持均勻，并使得红外热辐射穿透 性能良好。本发明的有益效果主要表现在节能性良好、有效适用环境温度变化和电源电压 不稳定的情况、提升控制精度。
图1是吹瓶机烘道温度控制系统的启动选择执行电路的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1，一种吹瓶机烘道温度控制系统，包括用以检测烘箱温度的温度传感器和 动态温度控制装置，所述烘箱中的部分电热丝作为受控电热丝，在风机的风管与烘箱的连 接处安装所述温度传感器，所述动态温度控制装置包括调控模块，用以接收所述温度传感 器的信号，如果当前温度高于预设温度上限时发出关断受控电热丝和启动风机的指令，以 及如果当前温度低于预设温度下限时发出导通受控电热丝和关断风机指令；以及启动选择 执行电路，所述温度传感器与所述调控模块连接，所述调控模块与所述启动选择执行电路 连接，所述启动选择执行电路与所述受控电热丝和所述风机的开关电连接。所述调控模块还包括模拟量输入单元，用以如果当前温度高于预设温度上限时， 输入反向高电平，如果如果当前温度低于预设温度下限时，输入正向高电平；所述启动选择 执行电路包括第一开关管Tl和第二开关管T2，所述第一开关管Tl的发射极和基极之间分 别连接控制电路的输入端的正极和负极，所述第一开关管Tl的集电极连接串联的分流电 阻R5和限流电阻R6，所述受控电热丝与所述分流电阻R5并联，所述控制电路输入端的正极 连接光耦开关PC817，所述光耦开关PC817的输入侧连接所述第一开关管的发射极，所述光 耦开关PC817的输出侧设有用以当输入侧有电时受控开关断开、当输入侧失电时受控开关 闭合的受控开关；所述受控开关的一端连接控制电路输入端的正极，另一端连接第二开关 管T2的基极，所述第二开关管T2的发射极与所述控制电路输入端的正极连接，所述第二开 关管T2的集电极连接风机和限流电阻，所述风机和限流电阻RlO串联。在所述第二开关管T2的基极与负极之间串联附加电阻R9。本实施例中，调控模块和启动选择执行电路均采用硬件电路实现，如果有需要，也 可以将调控电路和气动选择执行电路集成在集成电路芯片上，或者通过编程软件来实现。所述启动选择执行电路以线性零界调控、加热与风机互补为原理。“输入”就是把 模拟量输入单元的一个负的电平信号加于Tl输入端，Tl的Ub上升，Tl的Ic输出，驱动加 热模块，使受控电热丝发热的同时，Tl的Ie电流上升，R3产生压降，PC817线性光耦输入端 电流上升，PC817输出端阻值下降了2的证下降，T2截止，风机输入信号为零，为了风机保持 低速转动，T2R9为上偏值，使T2Ic处在小电流输出，使风机模块微导通状态。风机把小量的热能排出，在温度到达所述上限温度时，把模拟量输入单元的一个 正的电平信号加于Tl输入端，Tl截止，T2导通，即受控电热丝停止加热，受控电热丝的温 度继续上升并超出上限温度值；随着风机高速旋转风量加大，把上冲热量排出使之温度恒 定，精确稳定在某一个温度波动范围内。风机与受控电热丝歇交替工作，热能损耗小于常规 烘道30%，能耗比上升。由于晶体管的放大作用，把加热与风机工作时同时提前，所以环境温 度变化的问题同时解决，能适用于环境温度处于-20°C +40°C的场合。本实施例的工作过程为启动烘箱，各个红外电热丝均开始加热，对于受控电热 丝，依照设定功率开始加热，实时检测温度传感器的温度值，当温度传感器检测的当前温度 值大于所述上限温度时，关断所述受控电热丝，由于惯性受控电热丝的温度继续上升并超 出上限温度值，同时启动风机的控制信号，并逐渐增大风机的工作功率，即风机的转速逐渐 提高，加大功率吸取烘箱中的多余热量，此时，整个烘箱的温度会呈现下降的趋势；当温度传感器检测的当前温度小于所述下限温度时，关断风机的控制信号，风机的工作功率为低 速运行状态，此时，烘箱的温度仍会呈现下降的趋势，同时启动所述受控电热丝开始加热， 烘箱的温度会逐渐上升；实时检测温度传感器的温度值，如此反复循环，实现温度的精确控 制。
权利要求
1.一种吹瓶机烘道温度控制系统，其特征在于包括用以检测烘箱温度的温度传感器 和动态温度控制装置，所述烘箱中的部分电热丝作为受控电热丝，在风机的风管与烘箱的 连接处安装所述温度传感器，所述动态温度控制装置包括调控模块，用以接收所述温度传 感器的信号，如果当前温度高于预设温度上限时发出关断受控电热丝和启动风机的指令， 以及如果当前温度低于预设温度下限时发出导通受控电热丝和关断风机指令；以及启动选 择执行电路，所述温度传感器与所述调控模块连接，所述调控模块与所述启动选择执行电 路连接，所述启动选择执行电路与所述受控电热丝和所述风机的开关电连接。
2.如权利要求1所述的吹瓶机烘道温度控制系统，其特征在于所述调控模块还包括 模拟量输入单元，用以如果当前温度高于预设温度上限时，输入反向高电平，如果如果当前 温度低于预设温度下限时，输入正向高电平；所述启动选择执行电路包括第一开关管Tl和 第二开关管T2，所述第一开关管Tl的发射极和基极之间分别连接输入端的正极和负极，所 述第一开关管Tl的集电极连接串联的分流电阻和限流电阻，所述受控电热丝与所述分流 电阻并联，所述控制电路输入端的正极连接光耦开关，所述光耦开关的输入侧连接所述第 一开关管的发射极，所述光耦开关的输出侧设有用以当输入侧有电时受控开关断开、当输 入侧失电时，控开关闭合的受控开关；所述受控开关的一端连接控制电路输入端的正极，另 一端连接第二开关管T2的基极，所述第二开关管T2的发射极与所述控制电路输入端的正 极连接，所述第二开关管T2的集电极连接风机和限流电阻，所述风机和限流电阻串联。
3.如权利要求2所述的吹瓶机烘道温度控制系统，其特征在于在所述第二开关管T2 的基极与负极之间串联附加电阻。
全文摘要
一种吹瓶机烘道温度控制系统，包括用以检测烘箱温度的温度传感器和动态温度控制装置，烘箱中的部分电热丝作为受控电热丝，在风机的风管与烘箱的连接处安装温度传感器，动态温度控制装置包括调控模块，用以接收温度传感器的信号，如果当前温度高于预设温度上限时发出关断受控电热丝和启动风机的指令，以及如果当前温度低于预设温度下限时发出导通受控电热丝和关断风机指令；以及启动选择执行电路，温度传感器与调控模块连接，调控模块与启动选择执行电路连接，启动选择执行电路与受控电热丝和风机的开关电连接。本发明提供一种节能性良好、有效适用环境温度变化与电源电压不稳定的情况、提升控制精度的吹瓶机烘道温度控制系统。
文档编号B29L22/00GK102069583SQ20101056591
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者林明茳 申请人:林明茳