用于注塑模具的冷却循环系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及的是一种注塑模具领域的技术，具体是一种用于注塑模具的冷却循环 系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的 工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法，具体指将受热融化 的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。模具的结构虽然会由于塑料品种和性 能、塑料制品的形状和结构W及注射机的类型等不同原因而千变万化，但基本结构是一致 的。大部分模具结构包含冷却系统。
[0003] 注塑模具的冷却系统设计是模具设计的关键内容之一，冷却系统设计的质量直接 决定了产品最终的翅曲变形量及产品表面质量。冷却不均匀，容易导致注塑产品残余应力 大，翅曲变形严重。目前的冷却系统设计基本依靠设计工程师的经验W及根据模具结构设 计空间来排布冷却管道。冷却管道大部分情况下为直管，也有人提出采用随型管道来提高 冷却效果。但是目前大部分注塑模具采用钢板模而非铸造模制造，随型冷却管道的制造比 较困难。总之，由于制造工艺有限，设计空间位置有限，冷却管道很难做到结构上完全均匀 一致，即现有的冷却系统很难做到均匀冷却，使得冷却效果和模具工程师的设计水平、设计 经验有很大关系。
[0004] 经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101960232B，公告日2012. 11. 7， 公开了一种制冷装置，在空调装置中设有制冷剂回路，该制冷剂回路包括具有压缩机、室外 热交换器及室外膨胀阀的室外侧回路W及具有室内热交换器及室内膨胀阀的两个室内侧 回路，并进行超临界制冷循环；在空调装置中设置有控制各个室内热交换器的出口制冷剂 溫度的控制器；控制器包括阀控制部，该阀控制部对室内膨胀阀的开度进行调节，使各个室 内热交换器的出口制冷剂溫度与所有室内热交换器的出口制冷剂溫度的平均值之差接近 各个室内热交换器的出口制冷剂溫度的目标制冷剂溫度与平均值之差即目标值。但该技术 仅考虑出口溫度，为考虑出口平均溫度与进口平均溫度之差。运导致即使模具各处冷却速 率基本一致，但有可能整体冷却速度不能满足要求。产品冷却不充分，注塑时间增长，残余 应力增大。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于注塑模具的冷却循环系统及 其控制方法，通过控制器采集冷却通道进出口溫度并进行判定，根据差值控制阀口开度，W 动态调节流量和循环系统总流量，使注塑模具实现均匀冷却，并且不需要改变注塑模具形 状。
[0006] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0007] 本发明设及一种用于注塑模具的冷却循环系统，包括：溫控箱、累和控制器，其中： 溫控箱、累、所述注塑模具中的冷却管路与溫控箱构成通路，控制器分别与冷却管路的入口 端、出口端W及累相连，采集并计算冷却管路中工质的溫度差，并根据溫度差的大小向调节 累发出控制指令W调节累的功率，实现流量实时控制。
[0008] 所述的累与冷却管路之间依次设有总控制阀和进口总管接头。
[0009] 所述的冷却管路与溫控箱之间设有出口总管接头。
[0010] 所述的冷却管路包括：至少一条通过所述注塑模具的冷却支路。
[0011] 所述的冷却支路的入口端设有进口控制阀，出口端设有出口溫度传感器。
[0012] 所述的进口控制阀与注塑模具之间设有进口溫度传感器。
[0013] 本发明设及上述冷却循环系统的控制方法，包括W下步骤：
[0014] 步骤1、进口溫度传感器和出口溫度传感器分别将实时采集到的进口溫度数值和 出口溫度数值沿溫度传感器线束传输至控制器。
[0015] 步骤2、控制器通过计算得到进口溫度平均值、出口溫度平均值，分别对流经总控 制阀的冷却液流量和流经注塑模具的冷却支路流量进行动态调节。
[0016] 所述的冷却液流量的动态调节是指：将进口溫度平均值与出口溫度平均值之差与 冷却规范值进行比较，两者的差值超过进出口溫度限定值时，根据超出的百分比提高累的 功率，同时调整总控制阀的开合度W改变冷却液流量。
[0017] 所述的冷却支路流量的动态调节是指：将出口溫度平均值与各条冷却支路的出口 溫度进行比较，当两者的差值超过出口溫度限定值时，自动调节对应的冷却支路的进口控 制阀，按超出的比例对应增加进口控制阀的开度，增加对应的冷却支路流量；当两者的差值 小于出口溫度限定值时，则相应减小对应冷却支路的进口控制阀的开度，减小对应的冷却 支路流量。
[0018] 所述的计算，具体是指
'其中：巧化巧进口平均溫度， Tautavg出口平均溫度，私。tai总控制阀开度变化百分比，fej凍i个进口控制阀阀口开度变 化百分比，a,b，C均为参数，N为冷却支路条数，Titi为第i条冷却支路进口溫度值，T。。, 1为 第i条冷却支路出口溫度值。
[0019] 步骤3、重复步骤1和2,直至各条冷却支路的出口溫度一致，且出口溫度平均值与 进口溫度平均值之差小于等于进出口限定值。 技术效果
[0020] 与现有技术相比，本发明的冷却支路和冷却总管共同使注塑模具能够在进出口溫 度差满足规范的情况下自动调节冷却液流量，在不改变注塑模具原有结构的基础上基本实 现均匀冷却，从而减小注塑件翅曲变形。
【附图说明】
[0021] 图1为循环冷却系统示意图；
[0022] 图2为循环冷却系统控制方法示意图；
[0023] 图中：1为溫控箱，2为开关，3为累，4为进口总管接头，5为总控制阀，6为冷却总 管，7为阀口控制线束，8为累控制线束，9为冷却支路，10为进口控制阀，11为进口溫度传感 器，12为控制器，13为注塑模具，14为出口溫度传感器，15为溫度传感器线束，16为出口总 管接头。
【具体实施方式】
[0024] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在W本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 实施例1
[002引如图1所示，本实施例设及的冷却循环系统包括追制器12、依次相连并构成回路 的溫控箱1、累3、总控制阀5、进口总管接头4、注塑模具13和出口总管接头16,其中：控制 器12分别与注塑模具13的两端、总控制阀5和累3相连。
[0026] 所述的溫控箱1与累3之间、累3与进口总管接头4之间、出口总管接头16与溫 控箱1之间通过冷却总管6连接。
[0027] 所述的进口总管接头4与出口总管接头16通过冷却管路相连。
[0028] 所述的冷却管路包括：至少一条通过注塑模具13的冷却支路9。
[0029] 当设置多条冷却支路时，各冷却支路之间相互独立，结构上平行均匀布置。
[0030] 所述的溫控箱1和累3之间设有开关