一种高温模具快速降温设备的制作方法

本发明属于模具辅助设备技术领域；具体是一种高温模具快速降温设备。

背景技术：

工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼和冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，在注塑模具加工流程中，注塑完毕后需要进行一段时间的冷却从而使工件成型，可是传统的冷却方式大多为自然冷却，这种冷却方式十分的缓慢，占用了注塑加工的大量时间，给工件的加工效率造成影响，为加速工件冷却效率，现有的厂家采用外泼冷水进行降温，该方式确实可以加速工件冷却，但是，冷水在遇到高温模具时，会急速气化，产生大量高温蒸汽，使得在进行浇水的工人极易被烫伤，导致事故发生，同时采用该方式进行冷却，使用的水体无法回收利用，进而大大造成资源浪费，使得生产成本大大提高，为解决该方式的缺点，专利号为cn210211253u的提供了一种快速模具降温冷却设备，该方式是采用模具内部注水进行冷却，之后将水体进行回收，该方式避免蒸汽产生，同时可对水资源进行回收，但是该方式容易导致模具表面温度与内部温差较大，导致模具损坏，同时回收的水具有极高的温度，高温水体只能通过外界装置进行冷却，从而需要使用更多能源，大大提高工业成本，而且温度无法有效回收，导致大量能源被浪费，不符合绿色生产的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高温模具快速降温设备，包括金属底板、p型半导体块、模具内部冷水供给管道、模具外部冷水供给管道、高温模具、模具连接杆、密封壳体、热水输出管道、n型半导体块、循环水箱、循环水冷却管道以及冷却装置，所述金属底板上侧固定有冷却装置，所述p型半导体块以及n型半导体块皆固定于金属底板上侧左右端面，且p型半导体块以及n型半导体块皆与金属底板电性连接，所述p型半导体块位于冷却装置右侧，所述n型半导体块位于冷却装置左侧，所述p型半导体块以及n型半导体块皆与冷却装置电性连接，所述循环水箱以及循环水冷却管道皆固定于冷却装置内部，所述循环水冷却管道一端与循环水箱贯通连接，另一端穿透p型半导体块与模具内部冷水供给管道以及模具外部冷水供给管道贯通连接，所述密封壳体固定于冷却装置上端面上，且密封壳体下端通过管道贯穿n型半导体块与循环水箱贯通连接，所述高温模具设于密封壳体内侧，且高温模具上端固定有模具连接杆，所述模具内部冷水供给管道一端与循环水冷却管道贯通连接，另一端穿透密封壳体侧壁与高温模具内部贯通连接，所述模具外部冷水供给管道一端与循环水冷却管道贯通连接，另一端穿透密封壳体侧壁与密封壳体内部相贯通，所述模具外部冷水供给管道设于密封壳体内部的一端设有喷雾头，所述热水输出管道一端贯穿密封壳体侧壁与高温模具内部贯通连接，另一端穿透n型半导体块与循环水箱贯通连接；

所述模具内部冷水供给管道、模具外部冷水供给管道以及热水输出管道皆由橡胶制成的软管。

进一步地，所述模具内部冷水供给管道包括上模具连接头、下模具连接头以及软质连接管，所述上模具连接头以及下模具连接头皆内嵌于密封壳体内侧壁上，且上模具连接头以及下模具连接头皆贯通密封壳体侧壁，所述上模具连接头以及下模具连接头前端皆设有楔口，所述上模具连接头以及下模具连接头后端与软质连接管首端贯通连接，所述软质连接管末端与循环水冷却管道贯通连接。

进一步地，所述热水输出管道结构与模具内部冷水供给管道结构完全相同。

进一步地，所述模具外部冷水供给管道包括上喷头、下喷头以及喷头软质连接管，所述上喷头以及下喷头皆内嵌于密封壳体内侧壁上，且上喷头以及下喷头皆贯通密封壳体侧壁，所述上上喷头以及下喷头前端固定有喷雾头，所述上喷头以及下喷头后端与喷头软质连接管首端贯通连接，所述喷头软质连接管末端与循环水冷却管道贯通连接。

进一步地，所述高温模具包括下模具进水口、橡胶卡扣、管道楔口、模具内部冷却槽、上模具、上模具出水口、下模具出水口、上模具进水口以及下模具，所述上模具设于下模具上侧，所述上模具以及下模具内皆设有模具内部冷却槽，所述上模具一侧固定设有上模具进水口，另一侧固定设有上模具出水口，所述上模具进水口与上模具内的模具内部冷却槽首端贯通连接，所述上模具出水口与上模具内的模具内部冷却槽末端贯通连接，所述下模具一侧固定设有下模具进水口，另一侧固定设有下模具出水口，所述下模具进水口与下模具内的模具内部冷却槽首端贯通连接，所述下模具出水口与下模具内的模具内部冷却槽末端贯通连接，所述上模具进水口、上模具出水口、下模具进水口以及下模具出水口首端皆固定有管道楔口，所述管道楔口与模具内部冷水供给管道以及热水输出管道上的楔口相配合，所述管道楔口外侧包裹有橡胶卡扣，所述橡胶卡扣与模具内部冷水供给管道以及热水输出管道外侧壁相配合。

进一步地，所述密封壳体包括半壳体、连接摇臂、第一转轴、壳体升降座、支撑杆、壳体连接管、支撑弹簧、壳体底座、收集槽、第二转轴以及第三转轴，所述半壳体共设有两个，两个所述半壳体下端边缘通过第二转轴分别转动固定于壳体底座左右边缘，所述壳体底座下端设有收集槽，所述收集槽为无顶有底空心矩形槽，所述收集槽内部与壳体底座上下端面皆贯通，所述收集槽下端固定有壳体连接管，所述壳体连接管一端与收集槽内部贯通，另一端穿透n型半导体块与循环水箱贯通连接，所述壳体升降座设于壳体底座上端，所述壳体升降座下端面固定有支撑杆，所述支撑杆穿透壳体底座伸于壳体底座下侧，所述支撑杆外侧套有支撑弹簧，所述支撑弹簧一端与壳体升降座下端面固定连接，另一端穿透壳体底座伸于壳体底座下侧，两个所述半壳体内部左右侧壁上皆固定有第一转轴，四个所述第一转轴分别与四个连接摇臂首端转动连接，四个所述连接摇臂末端分别通过四个第三转轴转动固定于壳体升降座前后端面的左右侧，两个所述半壳体通过连接摇臂转动设于壳体升降座左右侧。

进一步地，所述循环水箱包括水泵、散热鳍片、水箱以及进水口，所述水箱一侧外侧壁上均匀设有散热鳍片，且散热鳍片贯穿水箱侧壁伸于水箱内侧，所述水箱一侧外侧壁上端固定有进水口，所述进水口与水箱内部相贯通，且进水口分别与热水输出管道以及壳体连接管贯通连接，所述水泵固定于水箱外侧壁下侧，且水泵输入管道贯穿水箱伸于水箱内侧底部，所述水泵输出管道与循环水冷却管道贯通连接。

进一步地，所述循环水冷却管道包括冷却管道进水口、冷却管道出水口以及蛇形冷凝管，所述蛇形冷凝管固定于冷却装置内，所述蛇形冷凝管两端分别为冷却管道进水口以及冷却管道出水口，所述冷却管道进水口与水泵输出管道贯通连接，所述冷却管道出水口与软质连接管以及喷头软质连接管末端贯通连接。

进一步地，所述冷却装置包括冷却电机、冷却装置后盖、冷却电机固定架、冷却装置壳体、滤网以及扇叶，所述冷却装置壳体为空心框体，所述滤网固定于冷却装置壳体前端面上，所述冷却装置壳体内部固定有循环水冷却管道以及循环水箱，所述冷却装置后盖固定于冷却装置壳体后端面上，所述冷却装置后盖上内嵌有冷却电机固定架，所述冷却电机固定架上固定有冷却电机，所述扇叶固定于冷却电机输出轴上，所述冷却电机与p型半导体块以及n型半导体块电性连接。

进一步地，一种高温模具快速降温设备的工作步骤，所述工作步骤具体为：

1）高温模具冲模后，模具连接杆推动高温模具向密封壳体内下移；

2）下模具紧贴壳体升降座，并推动壳体升降座下移，壳体升降座下移连接摇臂转动，带动半壳体闭合；

3）同时上模具连接头与上模具进水口、下模具连接头与下模具进水口配合，并通过橡胶卡扣将其固定；

4）同步骤3），热水输出管道与上模具出水口以及下模具出水口配合固定；

5）此时水泵启动，冷水由水箱进入循环水冷却管道内，通过循环水冷却管道进入p型半导体块内，进而对p型半导体块冷却，后进入模具内部冷水供给管道和模具外部冷水供给管道内；

6）进入模具外部冷水供给管道内的水由上喷头喷出，对高温模具表面进行冷却，被加热的水由壳体底座流入收集槽内，通过壳体连接管进入n型半导体块内，对n型半导体块进行加热，之后回到水箱内；

7）进入模具内部冷水供给管道内的水由上模具连接头和下模具连接头进入上模具以及下模具内部的模具内部冷却槽内，对高温模具中的工件进行降温，被加热的水由上模具出水口、下模具出水口进入热水输出管道内，由热水输出管道导入n型半导体块内，对n型半导体块进行加热，之后回到水箱内；

8）此时n型半导体块温度高、p型半导体块温度底，进而产生电流驱动冷却电机转动，带动扇叶转动，此时冷却装置内产生大量流动的冷空气；

9）进入水箱内的热水，通过散热鳍片将温度导出至冷却装置内，同时水泵将水箱内的水导入循环水冷却管道内；

10）冷却装置内产生大量流动的冷空气与散热鳍片上的热量以及蛇形冷凝管上的热量进行交换，进而加速水体冷却，使冷水重新进行循环，进而对高温模具进行快速循环冷却。

本发明的有益效果：本发明设有的密封壳体，将模具包裹在壳体内部，之后对模具表面进行浇水冷却，模具表面产生的热蒸汽不会泄露，进而避免工人被烫伤，本发明采用模具表面和内部同时降温，大大提高模具降温的速度，同时模具内部与外部温差较低，避免模具损坏，从而对模具进行保护，提高模具使用寿命，被加热的水体流入n型半导体块中，一方面将高温液体降温，另一方面将该热量导入n型半导体块中，使n型半导体块升高，同时冷却的水体对p型半导体块进行降温，使得p型半导体块处于低温状态，进而p型半导体块与n型半导体块产生温度差，形成电流，进而驱动冷却电机转动，进而对高温水体的热量进行有效重复利用，水箱外侧壁设有散热鳍片搭配蛇形冷凝管，加速水体冷却，提高冷却效率，冷却电机的设置，进一步加速水体，提高本装置的冷却效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种高温模具快速降温设备的总体结构示意图；

图2是本发明一种高温模具快速降温设备的模具内部冷水供给管道的结构示意图；

图3是本发明一种高温模具快速降温设备的模具外部冷水供给管道的结构示意图；

图4是本发明一种高温模具快速降温设备的高温模具的结构示意图；

图5是本发明一种高温模具快速降温设备的密封壳体的结构示意图；

图6是本发明一种高温模具快速降温设备的循环水箱的结构示意图；

图7是本发明一种高温模具快速降温设备的循环水冷却管道的结构示意图；

图8是本发明一种高温模具快速降温设备的冷却装置的结构示意图；

图9是本发明一种高温模具快速降温设备的温差电池供电电路简图。

具体实施方式

请参阅图1-9所示，一种高温模具快速降温设备，包括金属底板1、p型半导体块2、模具内部冷水供给管道3、模具外部冷水供给管道4、高温模具5、模具连接杆6、密封壳体7、热水输出管道8、n型半导体块9、循环水箱10、循环水冷却管道11以及冷却装置12，金属底板1上侧固定有冷却装置12，p型半导体块2以及n型半导体块9皆固定于金属底板1上侧左右端面，且p型半导体块2以及n型半导体块9皆与金属底板1电性连接，p型半导体块2位于冷却装置12右侧，n型半导体块9位于冷却装置12左侧，p型半导体块2以及n型半导体块9皆与冷却装置12电性连接，循环水箱10以及循环水冷却管道11皆固定于冷却装置12内部，循环水冷却管道11一端与循环水箱10贯通连接，另一端穿透p型半导体块2与模具内部冷水供给管道3以及模具外部冷水供给管道4贯通连接，密封壳体7固定于冷却装置12上端面上，且密封壳体7下端通过管道贯穿n型半导体块9与循环水箱10贯通连接，高温模具5设于密封壳体7内侧，且高温模具5上端固定有模具连接杆6，模具内部冷水供给管道3一端与循环水冷却管道11贯通连接，另一端穿透密封壳体7侧壁与高温模具5内部贯通连接，模具外部冷水供给管道4一端与循环水冷却管道11贯通连接，另一端穿透密封壳体7侧壁与密封壳体7内部相贯通，模具外部冷水供给管道4设于密封壳体7内部的一端设有喷雾头，热水输出管道8一端贯穿密封壳体7侧壁与高温模具5内部贯通连接，另一端穿透n型半导体块9与循环水箱10贯通连接，本发明采用模具表面和内部同时降温，大大提高模具降温的速度，同时模具内部与外部温差较低，避免模具损坏，从而对模具进行保护，提高模具使用寿命。

模具内部冷水供给管道3、模具外部冷水供给管道4以及热水输出管道8皆由橡胶制成的软管。

如图2所示，模具内部冷水供给管道3包括上模具连接头31、下模具连接头32以及软质连接管33，上模具连接头31以及下模具连接头32皆内嵌于密封壳体7内侧壁上，且上模具连接头31以及下模具连接头32皆贯通密封壳体7侧壁，上模具连接头31以及下模具连接头32前端皆设有楔口，上模具连接头31以及下模具连接头32后端与软质连接管33首端贯通连接，软质连接管33末端与循环水冷却管道11贯通连接。

热水输出管道8结构与模具内部冷水供给管道3结构完全相同。

如图3所示，模具外部冷水供给管道4包括上喷头41、下喷头42以及喷头软质连接管43，上喷头41以及下喷头42皆内嵌于密封壳体7内侧壁上，且上喷头41以及下喷头42皆贯通密封壳体7侧壁，上上喷头41以及下喷头42前端固定有喷雾头，上喷头41以及下喷头42后端与喷头软质连接管43首端贯通连接，喷头软质连接管43末端与循环水冷却管道11贯通连接。

如图4所示，高温模具5包括下模具进水口51、橡胶卡扣52、管道楔口53、模具内部冷却槽54、上模具55、上模具出水口56、下模具出水口57、上模具进水口58以及下模具59，上模具55设于下模具59上侧，上模具55以及下模具59内皆设有模具内部冷却槽54，上模具55一侧固定设有上模具进水口58，另一侧固定设有上模具出水口56，上模具进水口58与上模具55内的模具内部冷却槽54首端贯通连接，上模具出水口56与上模具55内的模具内部冷却槽54末端贯通连接，下模具59一侧固定设有下模具进水口51，另一侧固定设有下模具出水口57，下模具进水口51与下模具59内的模具内部冷却槽54首端贯通连接，下模具出水口57与下模具59内的模具内部冷却槽54末端贯通连接，上模具进水口58、上模具出水口56、下模具进水口51以及下模具出水口57首端皆固定有管道楔口53，管道楔口53与模具内部冷水供给管道3以及热水输出管道8上的楔口相配合，管道楔口53外侧包裹有橡胶卡扣52，橡胶卡扣52与模具内部冷水供给管道3以及热水输出管道8外侧壁相配合。

如图5所示，密封壳体7包括半壳体71、连接摇臂72、第一转轴73、壳体升降座74、支撑杆75、壳体连接管76、支撑弹簧77、壳体底座78、收集槽79、第二转轴710以及第三转轴711，半壳体71共设有两个，两个半壳体71下端边缘通过第二转轴710分别转动固定于壳体底座78左右边缘，壳体底座78下端设有收集槽79，收集槽79为无顶有底空心矩形槽，收集槽79内部与壳体底座78上下端面皆贯通，收集槽79下端固定有壳体连接管76，壳体连接管76一端与收集槽79内部贯通，另一端穿透n型半导体块9与循环水箱10贯通连接，壳体升降座74设于壳体底座78上端，壳体升降座74下端面固定有支撑杆75，支撑杆75穿透壳体底座78伸于壳体底座78下侧，支撑杆75外侧套有支撑弹簧77，支撑弹簧77一端与壳体升降座74下端面固定连接，另一端穿透壳体底座78伸于壳体底座78下侧，两个半壳体71内部左右侧壁上皆固定有第一转轴73，四个第一转轴73分别与四个连接摇臂72首端转动连接，四个连接摇臂72末端分别通过四个第三转轴711转动固定于壳体升降座74前后端面的左右侧，两个半壳体71通过连接摇臂72转动设于壳体升降座74左右侧，本发明设有的密封壳体7，将模具包裹在壳体内部，之后对模具表面进行浇水冷却，模具表面产生的热蒸汽不会泄露，进而避免工人被烫伤。

如图6所示，循环水箱10包括水泵101、散热鳍片102、水箱103以及进水口104，水箱103一侧外侧壁上均匀设有散热鳍片102，且散热鳍片102贯穿水箱103侧壁伸于水箱103内侧，水箱103一侧外侧壁上端固定有进水口104，进水口104与水箱103内部相贯通，且进水口104分别与热水输出管道8以及壳体连接管76贯通连接，水泵101固定于水箱103外侧壁下侧，且水泵101输入管道贯穿水箱103伸于水箱103内侧底部，水泵101输出管道与循环水冷却管道11贯通连接，水箱103外侧壁设有散热鳍片102搭配蛇形冷凝管113，加速水体冷却，提高冷却效率。

如图7所示，循环水冷却管道11包括冷却管道进水口111、冷却管道出水口112以及蛇形冷凝管113，蛇形冷凝管113固定于冷却装置12内，蛇形冷凝管113两端分别为冷却管道进水口111以及冷却管道出水口112，冷却管道进水口111与水泵101输出管道贯通连接，冷却管道出水口112与软质连接管33以及喷头软质连接管43末端贯通连接。

如图8所示，冷却装置12包括冷却电机121、冷却装置后盖122、冷却电机固定架123、冷却装置壳体124、滤网125以及扇叶126，冷却装置壳体124为空心框体，滤网125固定于冷却装置壳体124前端面上，冷却装置壳体124内部固定有循环水冷却管道11以及循环水箱10，冷却装置后盖122固定于冷却装置壳体124后端面上，冷却装置后盖122上内嵌有冷却电机固定架123，冷却电机固定架123上固定有冷却电机121，扇叶126固定于冷却电机121输出轴上，冷却电机121与p型半导体块2以及n型半导体块9电性连接，被加热的水体流入n型半导体块9中，一方面将高温液体降温，另一方面将该热量导入n型半导体块9中，使n型半导体块9升高，同时冷却的水体对p型半导体块2进行降温，使得p型半导体块2处于低温状态，进而p型半导体块2与n型半导体块9产生温度差，形成电流，进而驱动冷却电机121转动，进而对高温水体的热量进行有效重复利用，冷却电机121的设置，进一步加速水体，提高本装置的冷却效率。

一种高温模具快速降温设备的工作步骤，工作步骤具体为：

1）高温模具5冲模后，模具连接杆6推动高温模具5向密封壳体7内下移；

2）下模具59紧贴壳体升降座74，并推动壳体升降座74下移，壳体升降座74下移连接摇臂72转动，带动半壳体71闭合；

3）同时上模具连接头31与上模具进水口58、下模具连接头32与下模具进水口51配合，并通过橡胶卡扣52将其固定；

4）同步骤3），热水输出管道8与上模具出水口56以及下模具出水口57配合固定；

5）此时水泵101启动，冷水由水箱103进入循环水冷却管道11内，通过循环水冷却管道11进入p型半导体块2内，进而对p型半导体块2冷却，后进入模具内部冷水供给管道3和模具外部冷水供给管道4内；

6）进入模具外部冷水供给管道4内的水由上喷头41喷出，对高温模具5表面进行冷却，被加热的水由壳体底座78流入收集槽79内，通过壳体连接管76进入n型半导体块9内，对n型半导体块9进行加热，之后回到水箱103内；

7）进入模具内部冷水供给管道3内的水由上模具连接头31和下模具连接头32进入上模具55以及下模具59内部的模具内部冷却槽54内，对高温模具5中的工件进行降温，被加热的水由上模具出水口56、下模具出水口57进入热水输出管道8内，由热水输出管道8导入n型半导体块9内，对n型半导体块9进行加热，之后回到水箱103内；

8）此时n型半导体块9温度高、p型半导体块2温度底，进而产生电流驱动冷却电机121转动，带动扇叶126转动，此时冷却装置12内产生大量流动的冷空气；

9）进入水箱103内的热水，通过散热鳍片102将温度导出至冷却装置12内，同时水泵101将水箱103内的水导入循环水冷却管道11内；

10）冷却装置12内产生大量流动的冷空气与散热鳍片102上的热量以及蛇形冷凝管113上的热量进行交换，进而加速水体冷却，使冷水重新进行循环，进而对高温模具5进行快速循环冷却。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。