[发明专利]带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种带反馈的焊机循环冷却系统，尤其涉及一种带反馈的焊机循环冷却系统。本发明还涉及一种基于该系统的循环冷却方法。  

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、机械设备的配套系统中。

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℃）送出到外部循环系统，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。

    发明内容

本发明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系统，它可以根据不同使用情况调整系统的工作效率。为此，本发明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，本发明提供了一种带反馈的焊机循环冷却系统，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，所述系统还包括：

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。

基于上述系统，本发明还提供了一种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）根据如下公式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：

M0*U*I=C*L*（T_high-T_low）

其中，M0为焊机的发热功率系数；U为焊机的工作电压；I为焊机的工作电流，C为所述液体的比热，T_high为所述高温液体的温度，T_low为所述低温液体的温度。

优选地，所述焊机的发热功率系数M0为0到1之间的常数，所述的液体为水，所述的液体的比热C=4.2*10³焦耳每千克摄氏度。

进一步地，步骤（4）包括：

（4.1）设定温差值T0，计算流量设定值L0=M0*U*I/(C*T0),其中T0为温差设定值；

（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；

（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。

更近一步地，所述的高温液体的温度T_high小于85摄氏度，所述的低温液体的温度T_low为常温加25摄氏度，所述设定温差T的范围为30-60摄氏度。

更近一步地，所述的流量设定值L0的范围为2L/min-8L/min，所述散热装置的功率范围为60w-300w。

因为本发明增加温度传感器、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