CN202877742U - 带反馈的焊机循环冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带反馈的焊机循环冷却***，通过循环液体对焊机进行冷却，包括由循环管路依次连接的焊机、散热装置、储液箱和循环泵，所述***还包括：温度传感器，用于测量经过焊机前后的低温液体和高温液体的温度；流量传感器，用于测量所述循环管路中的液体的流量；电流传感器，用于测量所述焊机的工作电流；中央控制器，与所述的各个传感器、所述的循环泵、和所述的散热装置连接，用于根据所述各个传感器的反馈参数，控制所述的循环泵和所述的散热装置的工作状态。本实用新型增加了温度传感器、流量传感器和电流传感器，并利用反馈控制循环泵和散热装置的功率，能够有效提高对焊机的冷却效率。

Description

带反馈的焊机循环冷却***

技术领域

    本实用新型涉及一种带反馈的焊机循环冷却***，尤其涉及一种带反馈的焊机循环冷却***。  

背景技术

便携式循环水冷却装置（俗称冷却水箱）是一种先进的利用循环水进行冷却的设备，可为等离子焊机、氩弧焊机及其它需要水冷却的焊机提供良好的冷却水源，也可广泛适用于需要循环水冷却的其它电器、机械设备的配套***中。

便携式循环水冷却装置通常包括：外壳、储水箱、循环水泵、水循环散热器、冷却风扇、水循环管路等部件组成。其工作原理是：在循环水泵的作用下将储水箱内贮存的冷水（冷水的温度大于等于室温，小于等于室温+25℃）送出到外部循环***，经过待冷却的设备（例如氩弧焊机），发挥冷却作用后，流回温度较高的水（60-80℃），再经过水循环散热器、冷却风扇冷却后，流回到储水箱中，重新加入新的循环。

便携式循环水冷却装置利用循环水对外部设备进行冷却，其具有体积小（通常其内部储水箱容积小于30L）、且无需外接水源的优点，是一种节能产品，但由于其一般不具有中央控制器和反馈控制，不能根据季节变化和焊机工作状态自适应调整，因而使用效率受限。

    实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效率的带反馈的焊机循环冷却***，它可以根据不同使用情况调整***的工作效率。为此，本实用新型还要提供一种焊机的循环冷却方法。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种带反馈的焊机循环冷却***，通过循环液体对焊机进行冷却，包括由循环管路依次连接的焊机、散热装置、储液箱和循环泵，所述***还包括：

温度传感器，用于测量经过焊机前后的低温液体和高温液体的温度；

流量传感器，用于测量所述循环管路中的液体的流量；

电流传感器，用于测量所述焊机的工作电流；

中央控制器，与所述的各个传感器、所述的循环泵、和所述的散热装置连接，用于根据所述各个传感器的反馈参数，控制所述的循环泵和所述的散热装置的工作状态。

优选地，所述的温度传感器为2个，分别设置在所述散热装置的流出端和流入端。

优选地，所述的流量传感器设置在所述循环管路中。

优选地，所述的电流传感器设置在焊机的串联电路中。

进一步地，所述的液体为水。

因为本实用新型增加温度传感器、流量传感器和电流传感器，并利用反馈控制循环泵和散热装置的功率，能够有效提高对焊机的冷却效率。

    附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的带反馈的焊机循环冷却***结构图。

图中的附图标记为：S1，温度传感器； S2，温度传感器； S3，流量传感器； S4，电流传感器； M，循环泵。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，是本实用新型的带反馈的焊机循环冷却***的一个实施例，***包括由循环管路依次连接的焊机、散热装置、储液箱和循环泵M。

为了测量经过焊机前后的低温液体和高温液体的温度，***在散热装置的流出端和流入端分别设置温度传感器S1和S2，温度传感器S1测得散热装置流入端的温度T_high也是经过焊机后的高温液体温度，温度传感器S2测得散热装置流出端的温度T_low也是进入焊机前的低温液体温度。

为了测量循环管路中的液体流量，可以在循环管路中任意位置设置流量传感器S3，本实施例设置在储液箱的流出端。

为了测量焊机的工作电流，可以在焊机的工作串联电流中设置电流传感器S4。

本实用新型的循环冷却***包括一个中央控制器，其与所述的各个传感器S1、S2、S3和S4连接，并与循环泵M和散热装置连接，用于根据各个传感器的反馈参数，控制循环泵和散热装置的工作状态。

本实用新型的焊机的循环冷却方法，通过循环液体对焊机进行冷却，包括如下步骤：

（1）测量经过所述焊机前后的低温液体和高温液体的温度，分别记为T_low和T_high；

（2）测量循环管路中的流量，记为L；

（3）测量焊机的工作电流，记为I；

（4）在本实用新型的***中，流经焊机的液体的热量差为Q，则：

Q=C*M*ΔT=C*L*t*ΔT，                 （a）

其中，C为所述液体的比热，M为液体的质量，ΔT为温差=T_high-T_low，质量M=L*t，L为流量，t为时间；

焊机工作中一部分功率用来实现焊接，为有效功率P_有效，一部分为损耗功率即发热功率P_损，焊机的发热量为W，则：

W=P_损*t=M0*P_总*t=M0*U*I*t，            （b）

其中，M0为焊机的发热功率系数， P_总为焊机的总功率，U为焊机的工作电压，I为焊机的工作电流，t为时间。

焊机的发热量W应该等于流经焊机的液体的热量差Q，则根据公式（a）和公式（b）：

M0*U*I*t =C*L*t*ΔT                     （c）

化简后得到：

M0*U*I=C*L*（T_high-T_low）                   （d）

本实用新型就是根据上述公式（d）调整循环水泵的功率或散热装置的散热量使所述低温液体和所述高温液体的温度差ΔT=T_high-T_low保持恒定值。具体步骤如下：

步骤（4.1），设定温差值T0，计算流量设定值L0=M0*U*I/(C*T0),其中，M0=P_损/P_总=1-P_有效/P_总，因此M0为0到1之间的常数，不同的焊机该发热功率系数M0为定值，本实施例中为0.25； U为焊机的工作电压，为220V；I为焊机的工作电流，由步骤（3）的电流传感器S4测量得到；C为所述液体的比热，本实用新型的循环管路中的液体为冷却液，也可以采用一般的水，如果采用水，则比热C=4.2*10³焦耳每千克摄氏度； T0为温差设定值,假如设定30摄氏度，则最终：

L0=0.25*220V*I/(4.2*10³焦耳每千克摄氏度*30摄氏度)

步骤（4.2），中央控制器通过控制信号调整循环泵的功率从而使当前流量L达到流量设定值L0，当前流量L又步骤（2）的流量传感器S3测量得到。

当前流量L低于流量设定值L0，则中央控制器通过控制信号增大循环泵的功率从而增大所述流量L，当前流量L高于流量设定值L0，则中央控制器通过控制信号减小循环泵的功率从而减小所述流量L。

本实用新型的循环泵采用变频泵，可以使循环管路的流量L在2L/min到8L/min之间调整。

步骤（4.3），中央控制器通过控制信号调整散热器的功率从而使实际温差ΔT= T_high-T_low =T0，T_high为高温液体的温度，T_low为低温液体的温度，由步骤（1）两个温度传感器S1和S2测量得到。

当温度差ΔT高于设定温差T，则中央控制器通过控制信号增大散热装置的散热量，当所述的温度差ΔT低于设定温差T，则中央控制器通过控制信号减小散热器的散热量，最终使实际温差达到设定温差。

本实用新型的散热装置包括冷却管路和冷却风扇，冷却风扇为变频风扇，其功率范围为60w-300w，中央控制器可以通过控制信号调整冷却风扇的功率。

实施例二

与实施例一的差别仅在于冷却液采用不同的液体，则相应的比热等参数也不同。

实施例三

与实施例一的差别仅在于设定的温差T0不同，T0可以为30到60摄氏度之间，高温液体的温度T_high小于85摄氏度，低温液体的温度T_low为常温加25摄氏度。

因为本实用新型增加温度传感器、流量传感器和电流传感器，并利用反馈控制循环泵和散热装置的功率，能够有效提高对焊机的冷却效率。

Claims (5)

1.一种带反馈的焊机循环冷却***, 通过循环液体对焊机进行冷却，包括由循环管路依次连接的焊机、散热装置、储液箱和循环泵，其特征在于，所述***还包括：

温度传感器，用于测量经过焊机前后的低温液体和高温液体的温度；

流量传感器，用于测量所述循环管路中的液体的流量；

电流传感器，用于测量所述焊机的工作电流；

中央控制器，与所述的各个传感器、所述的循环泵、和所述的散热装置连接，用于根据所述各个传感器的反馈参数，控制所述的循环泵和所述的散热装置的工作状态。

2.如权利要求1所述的带反馈的焊机循环冷却***，其特征在于，所述的温度传感器为2个，分别设置在所述散热装置的流出端和流入端。

3.如权利要求1所述的带反馈的焊机循环冷却***，其特征在于，所述的流量传感器设置在所述循环管路中。

4.如权利要求1所述的带反馈的焊机循环冷却***，其特征在于，所述的电流传感器设置在焊机的串联电路中。

5.如权利要求1至4任一项所述的带反馈的焊机循环冷却***，其特征在于，所述的液体为水。

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