CN117021423B - 一种电子控制器模具生产的智能散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其中包括模具和智能散热系统，所述模具包括上模和下模，所述下模中间固定安装有模腔，所述模腔内部设置有温度检测模块，所述温度检测模块用于检测模腔内部的温度大小，所述模腔下方固定连接有冷却腔，所述模腔外壁固定安装有散热腔，所述散热腔镶嵌于下模内部，所述散热腔外壁为弹性材质，所述下模外部管道连接有冷却泵，所述冷却泵开设有出水管和进水管且分别与散热腔管道连接，所述出水管和进水管内部均设置有单向阀，所述冷却腔底部固定安装有液压泵，该装置解决了当前无法根据模具内部温度大小对散热效果进行智能化控制的问题。
Description
技术领域
本发明属于模具生产技术领域，具体涉及一种电子控制器模具生产的智能散热系统。
背景技术
随着模具生产技术的不断推进，越来越多的汽车电子控制器的外壳采用塑料制成，而塑料的成型过程需要用到模具，模具在成型过程中内部会产生高温，需要对模具进行散热已助于外壳成型，模具在成型时需要对成型的温度进行高精度控制，一方面能过避免成型质量出现问题，另一方面能够加快成型速度，从而提高生产速度。
现有的汽车电子控制器外壳的模具无法根据模具内的温度对散热进行智能化控制，容易导致成型出失败品，温度低时需要减缓冷却速度，温度高使需要加快散热速度，对模具内的温度进行高精度控制，从而使成型后的汽车电子控制器外壳精度更高，该现象成为本领域人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的集材装置一种电子控制器模具生产的智能散热系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电子控制器模具生产的智能散热系统，包括模具和智能散热系统，其特征在于：所述模具包括上模和下模，所述下模中间固定安装有模腔，所述模腔内部设置有温度检测模块，所述温度检测模块用于检测模腔内部的温度大小，所述模腔下方固定连接有冷却腔，所述模腔外壁固定安装有散热腔，所述散热腔镶嵌于下模内部，所述散热腔外壁为弹性材质，所述下模外部管道连接有冷却泵，所述冷却泵开设有出水管和进水管且分别与散热腔管道连接，所述出水管和进水管内部均设置有单向阀，所述冷却腔底部固定安装有液压泵，所述冷却腔内部固定安装有冷却机构，所述散热腔内部固定安装有调控机构，所述液压泵与调控机构管道连接。
本发明进一步说明，所述调控机构包括固定腔，所述固定腔内壁滑动连接有推塞，所述推塞与散热腔外壁固定连接，所述固定腔与散热腔内壁固定连接，所述液压泵与固定腔内端管道连接，所述冷却机构包括固定块，所述固定块与冷却腔底部固定连接，所述固定块内壁滑动连接有滑块，所述滑块外侧固定连接有冷却盘，所述滑块内侧固定连接有对接块，所述对接块与固定块之间固定安装有伸缩腔，所述伸缩腔后侧管道连接有压力阀，所述压力阀与液压泵管道连接，所述冷却机构设置有四个且均匀分布于冷却腔底部。
本发明进一步说明，所述智能散热系统包括数据采集模块、智能换算模块、智能控制模块，所述数据采集模块与温度检测模块电连接，所述智能换算模块分别与数据采集模块、智能控制模块电连接，所述智能控制模块分别与冷却泵、液压泵、压力阀电连接；
所述数据采集模块用于采集温度检测模块中的模腔内部温度大小数据，所述智能换算模块用于根据模腔内部温度大小进行换算并将结果输入到智能控制模块中，所述智能控制模块用于控制冷却泵、液压泵、压力阀运行。
本发明进一步说明，所述智能散热系统包括以下运行步骤：
S1、模具开始生产汽车电子控制器的外壳工作，智能散热系统运行，液态塑胶输入到模腔内；
S2、通过电驱动控制温度检测模块运行，温度检测模块检测模腔内部的温度大小；
S3、数据采集模块采集模腔内部的温度大小数据并输入到智能换算模块中，智能换算模块换算出结构输入到智能控制模块中；
S4、智能控制模块驱动冷却泵运行，冷却泵通过进水管对散热腔内部注入冷却液，再从出水管回收进冷却泵，进行循环冷却工作，冷却过程中，智能控制模块驱动液压泵和压力阀运行，并在温度大的情况下驱动液压泵的运行模式发生改变；
S5、重复S1至S4直至生产工作完成。
本发明进一步说明，所述S4的液压泵运行模式改变工作包括以下步骤：
S4.1、在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵对固定腔内频繁注入液体和抽取液体工作，从而使散热腔外壁频繁形变，对散热腔内的冷却液进行挤压，控制对冷却液的挤压强度；
S4.2、在模腔内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵使散热腔外壁扩张至最大，冷却泵运行功率最大，同时控制散热腔扩张的时间保持在十秒。
本发明进一步说明，所述S4中，智能控制模块驱动液压泵运行，液压泵通过管道对固定腔内注入液体，固定腔内部填充液体后推动推塞向外侧移动，推塞推动散热腔外壁受力变形，散热腔外壁开始向外侧扩张，散热腔扩张幅度增大后，内部空间增大，冷却泵注入冷却液进入散热腔内后直至散热腔内被注满的冷却液量增多，提高冷却效果，并根据模腔内部温度大小控制散热腔外壁扩张的程度。
本发明进一步说明，所述S4中，智能控制模块驱动压力阀运行，液压泵通过压力阀对伸缩腔内注入液体从而推动对接块相互靠近，拉动滑块向内侧移动，滑块带动冷却盘向内侧移动，对模腔底部冷却的范围进行控制，并根据模腔内部温度大小控制对接块相互靠近的距离大小，从而控制滑块带动冷却盘移动的距离发生改变，控制对模腔底部冷却的范围大小。
本发明进一步说明，所述S4.1中，在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵对固定腔内频繁注入液体和抽取液体工作，使推塞带动散热腔外壁频繁形变，对散热腔内的冷却液进行挤压，并根据模腔内部温度大小控制对冷却液的挤压强度。
本发明进一步说明，所述S4.2中，在模腔内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵使散热腔外壁扩张至最大，冷却液排入散热腔内的量最大化，冷却泵运行功率最大，冷却强度最大，对模腔内部进行快速冷却，同时控制散热腔扩张的时间保持在十秒。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用冷却机构和智能散热系统，根据模腔内部温度大小对散热效果进行智能化控制，同时通过电驱动控制冷却机构运行，冷却机构对模腔底部进行冷却，使冷却散热的效果更为智能化，对汽车电子控制器的外壳提高其成型效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的下模示意图；
图3是本发明的下模内部结构示意图；
图4是本发明的冷却机构结构示意图；
图5是本发明的下模内部结构平面示意图；
图6是本发明的智能散热系统流程示意图；
图中：1、上模；2、下模；3、模腔；4、冷却腔；5、散热腔；6、冷却泵；7、液压泵；8、固定腔；9、推塞；10、固定块；11、滑块；12、冷却盘；13、对接块；14、伸缩腔；15、压力泵。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种电子控制器模具生产的智能散热系统，包括模具和智能散热系统，模具包括上模1和下模2，下模2中间固定安装有模腔3，模腔3内部设置有温度检测模块，温度检测模块用于检测模腔3内部的温度大小，模腔3下方固定连接有冷却腔4，模腔3外壁固定安装有散热腔5，散热腔5镶嵌于下模2内部，散热腔5外壁为弹性材质，下模2外部管道连接有冷却泵6，冷却泵6开设有出水管和进水管且分别与散热腔5管道连接，出水管和进水管内部均设置有单向阀，冷却腔4底部固定安装有液压泵7，冷却腔4内部固定安装有冷却机构，散热腔5内部固定安装有调控机构，液压泵7与调控机构管道连接，智能散热系统分别与外部电源、温度检测模块、冷却泵6、液压泵7、冷却机构电连接，将液态塑胶排入模腔3中，通过模具成型，在液态塑胶进入模腔3后，模腔3内产生高温，这时智能散热系统运行，通过电驱动控制温度检测模块对模腔3内的温度进行检测，同时通过电驱动控制冷却泵6运行，冷却泵6通过进水管将冷却液输入到散热腔5中，再从出水管抽取，实现对模腔3内壁循环冷却的工作，冷却过程中，通过电驱动控制液压泵7运行，液压泵7对调控机构内注入液体，并根据模腔3内部温度大小对散热效果进行智能化控制，同时通过电驱动控制冷却机构运行，冷却机构对模腔3底部进行冷却，使冷却散热的效果更为智能化，对汽车电子控制器的外壳提高其成型效果；
调控机构包括固定腔8，固定腔8内壁滑动连接有推塞9，推塞9与散热腔5外壁固定连接，固定腔8与散热腔5内壁固定连接，液压泵7与固定腔8内端管道连接，冷却机构包括固定块10，固定块10与冷却腔4底部固定连接，固定块10内壁滑动连接有滑块11，滑块11外侧固定连接有冷却盘12，滑块11内侧固定连接有对接块13，对接块13与固定块10之间固定安装有伸缩腔14，伸缩腔14后侧管道连接有压力阀15，压力阀15与液压泵7管道连接，冷却机构设置有四个且均匀分布于冷却腔4底部，智能散热系统与压力泵15电连接，通过上述步骤，智能散热系统运行，通过电驱动控制液压泵7运行，液压泵7对固定腔8内注入液体，液体进入固定腔8后挤压推塞9，使推塞9开始移动，推塞9顶住散热腔5外壁发生形变，从而控制冷却液排进散热腔5的量，提高散热效果，并根据模腔3内部温度大小对散热腔5外壁形变程度发生改变，使散热效果得到智能化控制，当模腔3内部温度较高时，外壁冷却无法冷却到控制器外壳的中间部位，导致冷却不充分影响定型效果，并且中间的控制器外壳造型精度高，不同的温度需要的定型方法不同，控制器外壳中间部位和外侧部位需要的冷却温度不同，这时通过电驱动控制压力阀15运行，液压泵7通过压力阀15对伸缩腔14内注入液体，伸缩腔14伸长，推动对接块13相互靠近，带动滑块11向内侧移动，从而使冷却盘12向内侧移动，四个冷却盘12相互靠近，对接块13移动一段距离后关闭压力阀15，对接块13停止移动，根据模腔3内部温度大小控制对接块13相互靠近的距离大小，从而改变冷却盘12向内侧移动的距离，使冷却范围发生改变，冷却盘12的冷却温度和冷却液的冷却温度不同，保证保护壳冷却散热后的定型质量；
智能散热系统包括数据采集模块、智能换算模块、智能控制模块，数据采集模块与温度检测模块电连接，智能换算模块分别与数据采集模块、智能控制模块电连接，智能控制模块分别与冷却泵6、液压泵7、压力泵15电连接；
数据采集模块用于采集温度检测模块中的模腔3内部温度大小数据，智能换算模块用于根据模腔3内部温度大小进行换算并将结果输入到智能控制模块中，智能控制模块用于控制冷却泵6、液压泵7、压力泵15运行；
智能散热系统包括以下运行步骤：
S1、模具开始生产汽车电子控制器的外壳工作，智能散热系统运行，液态塑胶输入到模腔3内；
S2、通过电驱动控制温度检测模块运行，温度检测模块检测模腔3内部的温度大小；
S3、数据采集模块采集模腔3内部的温度大小数据并输入到智能换算模块中，智能换算模块换算出结构输入到智能控制模块中；
S4、智能控制模块驱动冷却泵6运行，冷却泵6通过进水管对散热腔5内部注入冷却液，再从出水管回收进冷却泵6，进行循环冷却工作，冷却过程中，智能控制模块驱动液压泵7和压力泵15运行，并在温度大的情况下驱动液压泵7的运行模式发生改变；
S5、重复S1至S4直至生产工作完成；
S4的液压泵7运行模式改变工作包括以下步骤：
S4.1、在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵7对固定腔8内频繁注入液体和抽取液体工作，从而使散热腔5外壁频繁形变，对散热腔5内的冷却液进行挤压，控制对冷却液的挤压强度；
S4.2、在模腔3内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵7使散热腔5外壁扩张至最大，冷却泵6运行功率最大，同时控制散热腔5扩张的时间保持在十秒；
S4中，智能控制模块驱动液压泵7运行，液压泵7通过管道对固定腔8内注入液体，固定腔8内部填充液体后推动推塞9向外侧移动，推塞9推动散热腔5外壁受力变形，散热腔5外壁开始向外侧扩张，散热腔5扩张幅度增大后，内部空间增大，冷却泵6注入冷却液进入散热腔5内后直至散热腔5内被注满的冷却液量增多，提高冷却效果，并根据模腔3内部温度大小控制散热腔5外壁扩张的程度，C为模腔3内部温度大小：
当Cmid<C<Cmax时，Cmid为模腔3内部温度为正常大小，Cmax为系统承载的模腔3内部最高温度：这时液压泵7为后续的运行模式；
当Cmin<C≤Cmid时，Cmin为模腔3内部最低温度：Q为散热腔5外壁扩张的程度，Qmax为散热腔5外壁最大扩张程度，针对模腔3内部温度越高，散热腔5外壁扩张的程度越大，使冷却液进入散热腔5的量增多，加大冷却效果和冷却速度，使模腔3内的温度快速降下，并提高汽车电子控制器外壳的成型质量，针对模腔3内部温度越低，散热腔5外壁扩张的程度越小，这时模腔3内温度低，导致外壳冷却速度需要保持匀速，提高成型的质量，避免出现快速冷却导致成型出的外壳精度无法保障的现象；
S4中，智能控制模块驱动压力阀15运行，液压泵7通过压力阀15对伸缩腔14内注入液体从而推动对接块13相互靠近，拉动滑块11向内侧移动，滑块11带动冷却盘12向内侧移动，对模腔3底部冷却的范围进行控制，并根据模腔3内部温度大小控制对接块13相互靠近的距离大小，从而控制滑块11带动冷却盘12移动的距离发生改变，控制对模腔3底部冷却的范围大小：
当Cmid<C<Cmax时：
其中，L为冷却盘12对模腔3底部冷却的范围大小，Lmax为冷却盘12对模腔3底部冷却的最大范围，针对模腔3内部温度越高，冷却盘12对模腔3底部冷却的范围越大，为避免冷却不均匀的现象，使冷却盘12对模腔3底部进行大范围冷却，加大成型质量，使模腔3内的温度得到快速控制，加快成型过程，提高生产速度，针对模腔3内部温度越低，冷却盘12对模腔3底部冷却的范围越小，对冷却的范围更为集中，使模具3内的汽车电子控制器外壳内外均被冷却均匀，提高散热效果，且液压泵7为后续运行模式，保证全方位冷却，保证对控制器外壳中间也起到冷却效果，使冷却能够充分；
当Cmin<C≤Cmid时：压力阀15不运行，液压泵7为上述运行模式；
S4.1中，在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵7对固定腔8内频繁注入液体和抽取液体工作，使推塞9带动散热腔5外壁频繁形变，对散热腔5内的冷却液进行挤压，并根据模腔3内部温度大小控制对冷却液的挤压强度：
当Cmin<C≤Cmid时：这时液压泵7为之前的运行模式；
当Cmid<C<Cmax时：P为驱动散热腔5外壁对冷却液的挤压强度大小，Pmax为驱动散热腔5外壁对冷却液的最大挤压强度，针对模腔3内部温度越高，液压泵7驱动散热腔5外壁对冷却液的挤压强度越大，这时为进一步加快冷却速度，对冷却液进行大强度的挤压，加快冷却液从出水管进入冷却泵6的速度，加快冷却泵6循环速度，并且使冷却液在散热腔5内翻涌，充分对模腔3内进行吸热工作，进一步提高散热效果，针对模腔3内部温度越低，液压泵7驱动散热腔5外壁对冷却液的挤压强度越小，这时为避免出现快速冷却后汽车电子控制器外壳被快速定型导致精度无法得到保障，使冷却效果降低，对成型效果进行有效保护，加大成型质量；
S4.2中，在模腔3内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵7使散热腔5外壁扩张至最大，冷却液排入散热腔5内的量最大化，冷却泵6运行功率最大，冷却强度最大，对模腔3内部进行快速冷却，同时控制散热腔5扩张的时间保持在十秒，C＝Cmax，这时冷却的时间长能够避免冷却不充分导致成型后的汽车电子控制器外壳质量出现问题，同时冷却液经过的量和循环的频率最快，进一步提升了冷却的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种电子控制器模具生产的智能散热系统，包括模具和智能散热系统，其特征在于：所述模具包括上模（1）和下模（2），所述下模（2）中间固定安装有模腔（3），所述模腔（3）内部设置有温度检测模块，所述温度检测模块用于检测模腔（3）内部的温度大小，所述模腔（3）下方固定连接有冷却腔（4），所述模腔（3）外壁固定安装有散热腔（5），所述散热腔（5）镶嵌于下模（2）内部，所述散热腔（5）外壁为弹性材质，所述下模（2）外部管道连接有冷却泵（6），所述冷却泵（6）开设有出水管和进水管且分别与散热腔（5）管道连接，所述出水管和进水管内部均设置有单向阀，所述冷却腔（4）底部固定安装有液压泵（7），所述冷却腔（4）内部固定安装有冷却机构，所述散热腔（5）内部固定安装有调控机构，所述液压泵（7）与调控机构管道连接；
所述调控机构包括固定腔（8），所述固定腔（8）内壁滑动连接有推塞（9），所述推塞（9）与散热腔（5）外壁固定连接，所述固定腔（8）与散热腔（5）内壁固定连接，所述液压泵（7）与固定腔（8）内端管道连接，所述冷却机构包括固定块（10），所述固定块（10）与冷却腔（4）底部固定连接，所述固定块（10）内壁滑动连接有滑块（11），所述滑块（11）外侧固定连接有冷却盘（12），所述滑块（11）内侧固定连接有对接块（13），所述对接块（13）与固定块（10）之间固定安装有伸缩腔（14），所述伸缩腔（14）后侧管道连接有压力阀（15），所述压力阀（15）与液压泵（7）管道连接，所述冷却机构设置有四个且均匀分布于冷却腔（4）底部。
2.根据权利要求1所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述智能散热系统包括数据采集模块、智能换算模块、智能控制模块，所述数据采集模块与温度检测模块电连接，所述智能换算模块分别与数据采集模块、智能控制模块电连接，所述智能控制模块分别与冷却泵（6）、液压泵（7）、压力阀（15）电连接；
所述数据采集模块用于采集温度检测模块中的模腔（3）内部温度大小数据，所述智能换算模块用于根据模腔（3）内部温度大小进行换算并将结果输入到智能控制模块中，所述智能控制模块用于控制冷却泵（6）、液压泵（7）、压力阀（15）运行。
3.根据权利要求2所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述智能散热系统包括以下运行步骤：
S1、模具开始生产汽车电子控制器的外壳工作，智能散热系统运行，液态塑胶输入到模腔（3）内；
S2、通过电驱动控制温度检测模块运行，温度检测模块检测模腔（3）内部的温度大小；
S3、数据采集模块采集模腔（3）内部的温度大小数据并输入到智能换算模块中，智能换算模块换算出结构输入到智能控制模块中；
S4、智能控制模块驱动冷却泵（6）运行，冷却泵（6）通过进水管对散热腔（5）内部注入冷却液，再从出水管回收进冷却泵（6），进行循环冷却工作，冷却过程中，智能控制模块驱动液压泵（7）和压力阀（15）运行，并在温度大的情况下驱动液压泵（7）的运行模式发生改变；
S5、重复S1至S4直至生产工作完成。
4.根据权利要求3所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述S4的液压泵（7）运行模式改变工作包括以下步骤：
S4.1、在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵（7）对固定腔（8）内频繁注入液体和抽取液体工作，从而使散热腔（5）外壁频繁形变，对散热腔（5）内的冷却液进行挤压，控制对冷却液的挤压强度；
S4.2、在模腔（3）内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵（7）使散热腔（5）外壁扩张至最大，冷却泵（6）运行功率最大，同时控制散热腔（5）扩张的时间保持在十秒。
5.根据权利要求4所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述S4中，智能控制模块驱动液压泵（7）运行，液压泵（7）通过管道对固定腔（8）内注入液体，固定腔（8）内部填充液体后推动推塞（9）向外侧移动，推塞（9）推动散热腔（5）外壁受力变形，散热腔（5）外壁开始向外侧扩张，散热腔（5）扩张幅度增大后，内部空间增大，冷却泵（6）注入冷却液进入散热腔（5）内后直至散热腔（5）内被注满的冷却液量增多，提高冷却效果，并根据模腔（3）内部温度大小控制散热腔（5）外壁扩张的程度。
6.根据权利要求5所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述S4中，智能控制模块驱动压力阀（15）运行，液压泵（7）通过压力阀（15）对伸缩腔（14）内注入液体从而推动对接块（13）相互靠近，拉动滑块（11）向内侧移动，滑块（11）带动冷却盘（12）向内侧移动，对模腔（3）底部冷却的范围进行控制，并根据模腔（3）内部温度大小控制对接块（13）相互靠近的距离大小，从而控制滑块（11）带动冷却盘（12）移动的距离发生改变，控制对模腔（3）底部冷却的范围大小。
7.根据权利要求6所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述S4.1中，在温度大的情况下，智能控制模块驱动液压泵（7）对固定腔（8）内频繁注入液体和抽取液体工作，使推塞（9）带动散热腔（5）外壁频繁形变，对散热腔（5）内的冷却液进行挤压，并根据模腔（3）内部温度大小控制对冷却液的挤压强度。
8.根据权利要求7所述的一种电子控制器模具生产的智能散热系统，其特征在于：所述S4.2中，在模腔（3）内的温度最大的情况下，智能控制模块驱动液压泵（7）使散热腔（5）外壁扩张至最大，冷却液排入散热腔（5）内的量最大化，冷却泵（6）运行功率最大，冷却强度最大，对模腔3内部进行快速冷却，同时控制散热腔（5）扩张的时间保持在十秒。
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