CN102699588A - 带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 - Google Patents
带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102699588A CN102699588A CN2012102252012A CN201210225201A CN102699588A CN 102699588 A CN102699588 A CN 102699588A CN 2012102252012 A CN2012102252012 A CN 2012102252012A CN 201210225201 A CN201210225201 A CN 201210225201A CN 102699588 A CN102699588 A CN 102699588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding machine
- liquid
- temperature
- sensor
- circulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开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。本发明还公开了一种焊机的循环冷却方法，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
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Tlow和Thigh；
（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=Thigh-Tlow保持恒定值：
M0*U*I=C*L*（Thigh-Tlow）
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，Thigh为所述高温液体的温度，Tlow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= Thigh-Tlow =T0。
更近一步地，所述的高温液体的温度Thigh小于85摄氏度，所述的低温液体的温度Tlow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
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的带反馈的焊机循环冷却系统结构图。
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，是本发明的带反馈的焊机循环冷却系统的一个实施例，系统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，系统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Thigh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Tlow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。
本发明的循环冷却系统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。
本发明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Tlow和Thigh；
（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）在本发明的系统中，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=Thigh-Tlow，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*（Thigh-Tlow） （d）
本发明就是根据上述公式（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=Thigh-Tlow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，本发明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。
本发明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= Thigh-Tlow =T0，Thigh为高温液体的温度，Tlow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。
本发明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Thigh小于85摄氏度，低温液体的温度Tlow为常温加25摄氏度。
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。
Claims (10)
1.一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，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的带反馈的焊机循环冷却系统，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系统，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系统，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系统，其特征在于，所述的液体为水。
6.一种焊机的循环冷却方法，通过循环液体对焊机进行冷却，其特征在于，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Tlow和Thigh；
（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=Thigh-Tlow保持恒定值：
M0*U*I=C*L*（Thigh-Tlow）
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，Thigh为所述高温液体的温度，Tlow为所述低温液体的温度。
7.如权利要求6所述的焊机的循环冷却方法，其特征在于，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。
8.如权利要求7所述的焊机的循环冷却方法，其特征在于，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= Thigh-Tlow =T0。
9.如权利要求8所述的焊机的循环冷却方法，其特征在于，所述的高温液体的温度Thigh小于85摄氏度，所述的低温液体的温度Tlow为常温加25摄氏度，所述设定温差T0的范围为30-60摄氏度。
10.如权利要求8所述的焊机的循环冷却方法，其特征在于，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102252012A CN102699588A (zh) | 2012-07-01 | 2012-07-01 | 带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102252012A CN102699588A (zh) | 2012-07-01 | 2012-07-01 | 带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102699588A true CN102699588A (zh) | 2012-10-03 |
Family
ID=46892797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012102252012A Pending CN102699588A (zh) | 2012-07-01 | 2012-07-01 | 带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102699588A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028852A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-10 | 西南交通大学 | 能在线报警的激光、电弧复合焊接装置 |
| CN104155749A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-11-19 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种可用于大口径地基太阳望远镜的热视场光阑温控装置 |
| CN106141408A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一种自适应中频焊接控制柜 |
| CN106238857A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一体式中频焊接控制柜 |
| CN106404380A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-15 | 济南创菲美焊割辅具有限公司 | 水冷焊枪专用检测设备 |
| CN108176934A (zh) * | 2016-08-23 | 2018-06-19 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一种万向转换集成水路模块的控制方法 |
| CN110412541A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-05 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 用于激光雷达的液冷装置、激光雷达系统和车辆 |
| CN110480202A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 浙江弘岩检测科技有限公司 | 一种钢管对接自动焊接方法、存储介质、装置 |
| CN111299748A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-19 | 南京机电职业技术学院 | 一种智能焊台及其控制方法 |
| CN111762062A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-13 | 中国矿业大学 | 基于车联网大数据下的多因素汽车电池温度预调控方法 |
-
2012
- 2012-07-01 CN CN2012102252012A patent/CN102699588A/zh active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028852A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-10 | 西南交通大学 | 能在线报警的激光、电弧复合焊接装置 |
| CN104155749A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-11-19 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种可用于大口径地基太阳望远镜的热视场光阑温控装置 |
| CN108176934A (zh) * | 2016-08-23 | 2018-06-19 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一种万向转换集成水路模块的控制方法 |
| CN108176934B (zh) * | 2016-08-23 | 2019-11-12 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一种万向转换集成水路模块的控制方法 |
| CN106141408A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一种自适应中频焊接控制柜 |
| CN106238857A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 合肥国声电子通信有限责任公司 | 一体式中频焊接控制柜 |
| CN106404380A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-15 | 济南创菲美焊割辅具有限公司 | 水冷焊枪专用检测设备 |
| CN110412541A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-05 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 用于激光雷达的液冷装置、激光雷达系统和车辆 |
| CN110480202A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 浙江弘岩检测科技有限公司 | 一种钢管对接自动焊接方法、存储介质、装置 |
| CN111299748A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-19 | 南京机电职业技术学院 | 一种智能焊台及其控制方法 |
| CN111762062A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-13 | 中国矿业大学 | 基于车联网大数据下的多因素汽车电池温度预调控方法 |
| CN111762062B (zh) * | 2020-07-07 | 2024-03-26 | 中国矿业大学 | 基于车联网大数据下的多因素汽车电池温度预调控方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102699588A (zh) | 带反馈的焊机循环冷却系统及冷却方法 | |
| CN105423513B (zh) | 功率连续可调电加热系统及其控制方法 | |
| CN103134145B (zh) | 水冷冷水机组的控制方法及水冷冷水机组 | |
| CN204157198U (zh) | 机车电气柜冷却装置及机车电气柜 | |
| JP5132813B2 (ja) | 流体加熱システム及び流体加熱方法及び流体加熱制御システム及び制御装置及び制御方法 | |
| JP2012517661A5 (zh) | ||
| WO2013051642A1 (ja) | 太陽エネルギ利用システム | |
| JP2012517662A5 (zh) | ||
| KR102391119B1 (ko) | 배터리 냉각 시스템 및 그 제어 방법 | |
| KR101691253B1 (ko) | 펄스 부하 냉각을 위한 방법 및 장치 | |
| CN205807750U (zh) | 冷机群控节能控制系统及空调设备 | |
| CN107588576A (zh) | 高精度温控的热电制冷功率优化调节系统及方法 | |
| CN105423492B (zh) | 机房监测系统及方法 | |
| WO2014075303A1 (zh) | 热平衡机组及其控制方法与控制装置 | |
| CN108273174A (zh) | 功率调节方法、装置及呼吸机加湿器 | |
| CN105407684A (zh) | 机车电气柜冷却装置及机车电气柜 | |
| CN204027068U (zh) | 便携式太阳能半导体控温箱 | |
| JP2016025059A (ja) | 超電導ケーブルの運転方法、及び超電導ケーブルの冷却システム | |
| CN103506778A (zh) | 带流量控制的便携式循环水冷却装置 | |
| KR101302156B1 (ko) | 반도체 제조 설비를 위한 실시간 열량 모니터링 기반 열전소자 온도제어 시스템 | |
| CN202877742U (zh) | 带反馈的焊机循环冷却系统 | |
| CN204943789U (zh) | 冷却水节能控制系统 | |
| CN205092761U (zh) | 变流器的水冷系统 | |
| CN104076844B (zh) | 一种电机冷却控制系统的控制方法 | |
| JP2011220621A (ja) | ヒートポンプ式温水暖房装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121003 |