液态二氧化碳冷却系统的制作方法

本实用新型涉及一种精密注塑过程的模具冷却系统，尤其是一种液态二氧化碳冷却系统。

背景技术：

传统的塑料注塑模具生产过程中，注塑机螺杆通过加热装置将塑料粒子加热成粘流态，然后通过螺杆射出装置注入注塑模具型腔内，由于注塑模具型腔温度较低，粘流态的塑料粒子按照模具的型腔几何形状凝固成固体。

为了实现注塑模具的高效率生产和质量稳定性，需要在注塑模具内设计冷却水路，并且和相应的冷却媒介（通常为水）压力发生装置连接，实现冷却媒介在注塑模具内的循环，精准的控制注塑模具的温度，实现粘流态塑料粒子的快速和稳定的冷却。

随着注塑产品设计越来越复杂，注塑模具的型腔也相应地变得越来越复杂。在一些特定情况下，注塑模具的局部区域受几何形状和尺寸的限制，无法设计和加工出适合冷却水循环的回路，从而限制了注塑生产效率的提高和稳定质量的保障。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种液态二氧化碳冷却系统，冷却管路的设计更加方便灵活，突破了模具几何形状和尺寸的限制，与传统的冷却方式配合使用，可以突破瓶颈，实现更加高效和稳定的注塑生产过程。本实用新型采用的技术方案是：

一种液态二氧化碳冷却系统，包括液态CO2容器、调压阀、增压泵、电子阀、控制器、毛细管、冷却喷管、温度传感器；

所述液态CO2容器内置有液态CO2，并通过管路连接调压阀一端；调压阀另一端通过管路连接增压泵的进口；增压泵的出口通过管路连接一个或数个电子阀的一端；

各电子阀的另一端分别连接一不锈钢毛细管；不锈钢毛细管连接冷却喷管；冷却喷管设置在注塑模具的冷却管路中；

温度传感器设置在注塑模具的冷却管路上；

控制器连接各电子阀，用于控制电子阀的通断。

进一步地，温度传感器连接控制器。

进一步地，在增压泵和电子阀之间的管路上还设有过滤器。

进一步地，冷却喷管的外径为1mm～1cm。

进一步地，注塑模具内的冷却管路设有出口。

进一步地，温度传感器采用线型温度传感器，沿冷却管路走向设置。

本实用新型的优点在于：

1）采用液态二氧化碳气化时需要吸收大量热量的特点，冷却快速高效。

2）液态二氧化碳气化后，可以直接排放在空气中，因此注塑模具中冷却系统只需要单向通路，不需要回路设计。

3）液态二氧化碳在模具内的传送，最小可以采用外径为1毫米的不锈钢中空冷却喷管，因此模具内的冷却管路需要的空间大大减小。

4）配合相应的温度传感器，可以实现冷却过程的闭环控制，确保产品质量的稳定性。二氧化碳的喷射时间和喷射间隔均可控。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提出的一种液态二氧化碳冷却系统，如图1所示，包括液态CO2容器1、调压阀2、增压泵3、电子阀4、控制器5、毛细管6、冷却喷管7、温度传感器8；优选地，还可以包括一过滤器9；

所述液态CO2容器1内置有液态CO2，并通过管路连接调压阀2一端；液态CO2容器1可采用带虹吸管的内装CO2的罐体；调压阀2可调节进入增压泵3的液态 CO2的压力，使其压力为35-40kgf/cm²；

调压阀2另一端通过管路连接增压泵3的进口；增压泵3的出口通过管路连接一个或数个电子阀4的一端；增压泵3的作用是提供恒定压力的液态CO2，恒定压力为40kgf/cm²；本实施例中设有四个电子阀4，可以同时实现注塑模具中四个位置的冷却；

各电子阀4的另一端分别连接一不锈钢毛细管6；不锈钢毛细管6连接冷却喷管7；冷却喷管7设置在注塑模具10的冷却管路101中；注塑模具10的冷却管路101又称为冷却型腔；

冷却喷管7最小可采用外径为1mm的中空不锈钢喷管，因此注塑模具内的冷却管路需要的空间大大减小；冷却喷管7的外径为1mm～1cm；较细的冷却喷管7也容易弯曲，可以适应注塑模具内冷却管路的多种形状；

温度传感器8设置在注塑模具10的冷却管路101上；优选地，温度传感器8采用线型温度传感器，沿冷却管路101走向设置，能够更好的采集冷却管路的实时温度信息；

控制器5连接各电子阀4，用于控制电子阀4的通断；

更优地，温度传感器8连接控制器5；使得控制器5能够根据设定的冷却温度，控制电子阀4的通断时间；

本实用新型使用时，先打开调压阀2和增压泵3，增压泵3出口建立稳定的压力40kgf/cm²；控制器5控制电子阀4导通，液态CO2通过毛细管6和冷却喷管7喷射进入注塑模具内的冷却管路101（即冷却型腔）中，通过液态CO2的气化吸热，与冷却型腔的热交换，带走注塑模具中粘流态塑料粒子的热量，使得固化的过程高效和稳定，从而更加经济有效的实现注塑生产，提供稳定质量的产品。

液态CO2的喷射间隔通常为0.2s～1s，通过减少喷射间隔时间或延长喷射时间，可降低冷却温度。

在增压泵3和电子阀4之间的管路上还可以进一步设置过滤器9，以减少进入注塑模具内的冷却管路101的杂质；

注塑模具10内的冷却管路101设有出口，便于CO2气体排出。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。