用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，包括：水箱，盛裝有用作熱交換介質(zhì)的水；加熱制冷系統(tǒng)，連接有輸入水箱中水的第一進(jìn)水管，和經(jīng)加熱或制冷而輸出高于或低于第一進(jìn)水管水溫的第一回水管，該第一回水管接入水箱內(nèi)；熱電偶傳感器，浸入水箱的水中；溫控器，連接于加熱制冷系統(tǒng)和熱電偶傳感器之間，通過(guò)設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源;第一過(guò)水板，貼合安裝在噴頭上并與該噴頭熱交換；第一水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第一進(jìn)水管泵入加熱制冷系統(tǒng)；第二水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第二進(jìn)水管泵入第一過(guò)水板。本發(fā)明能對(duì)噴頭進(jìn)行加熱和制冷，有效恒定控制噴頭的溫度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及數(shù)碼印花機(jī)的控制技術(shù)，具體涉及用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]數(shù)碼印花機(jī)工作時(shí)，由于墨水的粘度、表面張力對(duì)溫度非常敏感，當(dāng)環(huán)境溫度高于和低于一定的范圍時(shí)，數(shù)碼印花機(jī)噴頭(以下簡(jiǎn)稱(chēng)噴頭)噴繪都容易斷墨。噴頭的理想溫度狀態(tài)為28°C至30°C，傳統(tǒng)的噴頭溫度主要取決于環(huán)境溫度，所以通常要求在空調(diào)房中進(jìn)行打印工作。但對(duì)于進(jìn)行大墨量打印時(shí)，在空調(diào)房中的噴頭溫度仍然會(huì)上升約6°C左右，導(dǎo)致噴繪斷墨而影響打印質(zhì)量。另一方面，當(dāng)溫度低于15°C時(shí)斷墨則更為嚴(yán)重，將嚴(yán)重影響打印效果。
[0004]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種噴繪機(jī)噴頭加熱系統(tǒng)，申請(qǐng)?zhí)枮?00610152810.4，其通過(guò)電熱管加熱水盒壁并通過(guò)水循環(huán)加熱噴頭，具有如下缺陷:
水盒中水溫不能精確控制，其原因?yàn)?加熱管與熱敏電阻安裝在水盒中，加熱管直接加熱水盒壁，水盒再將熱能傳遞給熱敏電阻及水；水盒將熱能傳遞給熱敏電阻是以熱傳導(dǎo)的方式傳遞的，水盒將熱能傳遞給水是以對(duì)流換熱的方式傳遞的熱能。兩者的導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻及熱傳遞方式不同，所以在加熱過(guò)程中熱敏電阻傳感器的檢測(cè)溫度與水盒中水的實(shí)際溫度不相同。同時(shí)，水盒的加熱過(guò)程是斷續(xù)進(jìn)行的，即加熱到一定溫度后即停止，低于一定溫度后即開(kāi)始加熱。通過(guò)以上分析可知，上述方法存在熱阻不同及斷續(xù)加熱的現(xiàn)象，整個(gè)加熱過(guò)程是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)的加熱過(guò)程，所以在實(shí)際的加熱過(guò)程中水的實(shí)際溫度在熱貫性的作用下比熱電偶傳感器的檢測(cè)溫度有波動(dòng)，通常波動(dòng)±4°C左右，即噴頭的溫度控制精度低。而噴頭溫度頻繁波動(dòng)± 4°C并不能改善打印質(zhì)量，相反會(huì)影響墨水的流暢性，造成斷墨現(xiàn)象。
[0005]此外，現(xiàn)有的對(duì)噴頭進(jìn)行溫度控制的方法均為加熱方式，不能解決噴頭處于較高溫需要降溫的問(wèn)題，無(wú)法保證噴頭噴繪作業(yè)時(shí)的噴繪質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，能對(duì)噴頭進(jìn)行加熱和制冷，有效恒定控制噴頭的溫度。
[0007]本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，包括:
水箱，盛裝有用作熱交換介質(zhì)的水；
加熱制冷系統(tǒng)，連接有輸入水箱中水的第一進(jìn)水管，和經(jīng)加熱或制冷而輸出高于或低于第一進(jìn)水管水溫的第一回水管，該第一回水管接入所述水箱內(nèi)；
熱電偶傳感器，浸入所述水箱的水中，用于檢測(cè)水箱中水的溫度；
溫控器，連接于加熱制冷系統(tǒng)和熱電偶傳感器之間，通過(guò)設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源；
第一過(guò)水板，貼合安裝在噴頭上并與該噴頭熱交換，連接有輸入水箱中水的第二進(jìn)水管，和經(jīng)噴頭熱交換輸出低于或高于第二進(jìn)水管水溫的第二回水管，該第二回水管接入所述水箱內(nèi)；
第一水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第一進(jìn)水管泵入加熱制冷系統(tǒng)；
第二水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第二進(jìn)水管泵入第一過(guò)水板；
所述溫控器通過(guò)其設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源，加熱制冷系統(tǒng)將第一水泵泵入的水加熱或制冷，該加熱或制冷后的水通過(guò)第一回水管返回水箱中，形成控制水箱中水溫的水箱水循環(huán)；所述第二水泵將水箱中的水通過(guò)第二進(jìn)水管泵入第一過(guò)水板，該第一過(guò)水板與噴頭熱交換，經(jīng)與噴頭熱交換后的水通過(guò)第二回水管返回水箱，形成控制噴頭溫度的噴頭水循環(huán)。
[0008]優(yōu)選地，所述加熱制冷系統(tǒng)包括由下至上層疊的第二過(guò)水板、隔熱板、散熱片和風(fēng)扇，所述隔熱板中裝有半導(dǎo)體制冷器，該半導(dǎo)體制冷器包括控制電路和嵌于隔熱板上的半導(dǎo)體制冷片，所述控制電路具有相應(yīng)端口分別與半導(dǎo)體制冷片、風(fēng)扇和溫控器電連接；所述第一進(jìn)水管和第一回水管連接在第二過(guò)水板上。
[0009]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體制冷片頂面和底面對(duì)應(yīng)分別與隔熱板的頂面和底面齊平，半導(dǎo)體制冷片的頂面與散熱片貼合，半導(dǎo)體制冷片的底面與第二過(guò)水板貼合。
[0010]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體制冷片為多個(gè)，均布在隔熱板上。
[0011]優(yōu)選地，所述第二過(guò)水板內(nèi)設(shè)有第一蛇形水道，該第一蛇形水道的一端與第一進(jìn)水管連通，第一蛇形水道的另一端與第一回水管連通。
[0012]優(yōu)選地，所述第一過(guò)水板內(nèi)設(shè)有第二蛇形水道，該第二蛇形水道的一端與第二進(jìn)水管連通，第二蛇形水道的另一端與第二回水管連通。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱制冷系統(tǒng)和水箱共同安裝于一底座上，且加熱制冷系統(tǒng)和水箱并排間隔設(shè)置。
[0014]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明可通過(guò)加熱制冷系統(tǒng)，既能加熱、又能制冷，通過(guò)第一水泵的泵水工作，由水箱水循環(huán)來(lái)恒溫控制水箱中的水，再通過(guò)第二水泵的泵水工作，由噴頭水循環(huán)來(lái)恒溫控制噴頭，可對(duì)噴頭加熱或降溫，滿(mǎn)足了噴頭的加熱需要和降溫需要，在不同溫度環(huán)境下均可保證墨水的流暢性，保證打印質(zhì)量，避免斷墨現(xiàn)象；
(2)本發(fā)明的兩個(gè)水循環(huán)分離而互不干擾，有效地改善水箱中水溫波動(dòng)，有利于水溫的精確控制，且避免了現(xiàn)有技術(shù)中熱阻不同及斷續(xù)加熱帶來(lái)的噴頭溫度控制精度低的問(wèn)題，本發(fā)明的熱電偶傳感器浸沒(méi)在水箱中的水中，可提高熱電偶傳感器檢測(cè)水溫的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高了恒溫控制噴頭的精度。
[0015](3)本發(fā)明通過(guò)兩水泵進(jìn)行水循環(huán)能加速兩過(guò)水板的蛇形水道中水的流動(dòng)性，有利于兩過(guò)水板與水箱中水的熱傳遞效率，并由溫控器，對(duì)半導(dǎo)體制冷器的輸入電源進(jìn)行控制，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值后第一水泵及加熱制冷系統(tǒng)停止工作，當(dāng)水溫低于設(shè)定值1°C時(shí)控制加熱制冷系統(tǒng)啟動(dòng)加熱，當(dāng)水溫高于設(shè)定值rc時(shí)控制半導(dǎo)體制冷器啟動(dòng)制冷。從而可以有效的防止水溫的熱貫性，有益于水箱中水溫的恒定及精確控制。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明恒溫控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中拆去水箱的示意圖；
圖3為本發(fā)明隔熱板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明第二過(guò)水板的剖視示意圖。
[0018]圖中:1、水箱；2、加熱制冷系統(tǒng)；21、第一進(jìn)水管；22、第一回水管；23、第二過(guò)水板；231、第一蛇形水道；24、隔熱板；25、散熱片；26、風(fēng)扇；27、半導(dǎo)體制冷片；3、第一過(guò)水板；31、第二進(jìn)水管；32、第二回水管；4、第一水泵；5、第二水泵；6、底座；7、噴頭。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖f 2所示的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，包括:水箱1、加熱制冷系統(tǒng)2、熱電偶傳感器(圖中未示出)、溫控器(圖中未示出)、第一過(guò)水板3、第一水泵4、第二水泵5和底座6。加熱制冷系統(tǒng)2和水箱I共同安裝于底座6上，且加熱制冷系統(tǒng)2和水箱I并排間隔設(shè)置。
[0020]其中，水箱I中盛裝有用作熱交換介質(zhì)的水，水箱I為一長(zhǎng)方體箱殼；加熱制冷系統(tǒng)2連接有輸入水箱I中水的第一進(jìn)水管21，和經(jīng)加熱或制冷而輸出高于或低于第一進(jìn)水管21水溫的第一回水管22，該第一回水管22接入所述水箱I內(nèi)；熱電偶傳感器浸入水箱I的水中，用于檢測(cè)水箱I中水的溫度；溫控器，連接于加熱制冷系統(tǒng)和熱電偶傳感器之間，通過(guò)設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源；第一過(guò)水板3貼合安裝在噴頭7上并與該噴頭7熱交換，連接有輸入水箱I中水的第二進(jìn)水管31，和經(jīng)噴頭7熱交換輸出低于或高于第二進(jìn)水管31水溫的第二回水管32，該第二回水管32接入水箱I內(nèi)；第一水泵4置于水箱I中，用于將水箱I中的水經(jīng)第一進(jìn)水管21泵入加熱制冷系統(tǒng)2 ;第二水泵5置于水箱I中，用于將水箱I中的水經(jīng)第二進(jìn)水管31泵入第一過(guò)水板3。
[0021]溫控器通過(guò)其設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)2的輸入電源，加熱制冷系統(tǒng)2將第一水泵4泵入的水加熱或制冷，該加熱或制冷后的水通過(guò)第一回水管22返回水箱I中，形成控制水箱I中水溫的水箱水循環(huán)。
[0022]第二水泵5將水箱I中的水通過(guò)第二進(jìn)水管31泵入第一過(guò)水板3，該第一過(guò)水板3與噴頭7熱交換，經(jīng)與噴頭7熱交換后的水通過(guò)第二回水管32返回水箱1，形成控制噴頭7溫度的嗔頭水循環(huán)。嗔頭水循環(huán)是對(duì)嗔頭7溫度的直接恒溫控制。
[0023]本實(shí)施例的加熱制冷系統(tǒng)2包括由下至上層疊的第二過(guò)水板23、隔熱板24、散熱片25和風(fēng)扇26，隔熱板24中裝有半導(dǎo)體制冷器，該半導(dǎo)體制冷器包括控制電路(圖中未示出)和嵌于隔熱板24上的半導(dǎo)體制冷片27，控制電路具有相應(yīng)端口分別與溫控器、半導(dǎo)體制冷片27、風(fēng)扇26電連接；第一進(jìn)水管21和第一回水管22連接在第二過(guò)水板23上。
[0024]水箱水循環(huán)所控制的是水箱I中水的溫度，可預(yù)先在溫控器中設(shè)置噴頭7的恒溫溫度值，一般噴頭7打印工作時(shí)的最佳溫度范圍為28°C?30°C。當(dāng)水箱I中的水溫底于或高設(shè)定值1°C時(shí)，溫控器即發(fā)出控制信號(hào)至半導(dǎo)體制冷器的控制電路，以對(duì)半導(dǎo)體制冷器的輸入電源進(jìn)行控制，以達(dá)到對(duì)水箱I中的水溫精確恒溫控制。[0025]如圖3所示，半導(dǎo)體制冷片27的頂面和底面對(duì)應(yīng)分別與隔熱板24的頂面和底面齊平，半導(dǎo)體制冷片27的頂面與散熱片25貼合，半導(dǎo)體制冷片27的底面與第二過(guò)水板23貼合。具體地，本實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷片27為多個(gè)，均布在隔熱板24上。
[0026]如圖4所示,第二過(guò)水板23內(nèi)設(shè)有第一蛇形水道231,該第一蛇形水道231的一端與第一進(jìn)水管21連通，第一蛇形水道231的另一端與第一回水管22連通。第一過(guò)水板3內(nèi)設(shè)有第二蛇形水道，該第二蛇形水道的一端與第二進(jìn)水管31連通，第二蛇形水道的另一端與第二回水管32連通。第一蛇形水道231與第二蛇形水道的結(jié)構(gòu)相同。
[0027]第一過(guò)水板3用于完成半導(dǎo)體制冷片27底面熱能與蛇形水道中水的熱傳遞。散熱片25用于吸收半導(dǎo)體制冷片27頂面熱能并通過(guò)風(fēng)扇26將其散掉，其中，本實(shí)施例的風(fēng)扇26設(shè)置為兩個(gè)。隔熱板24用于隔開(kāi)散熱片25與第二過(guò)水板23的熱傳遞作用，并起到保護(hù)固定半導(dǎo)體制冷器的作用。
[0028]半導(dǎo)體制冷器的工作原理為:用導(dǎo)線(xiàn)連接半導(dǎo)體制冷器，接通直流電，則半導(dǎo)體制冷片27 —面溫度降低，另一面溫度升高。若將電源反接，則半導(dǎo)體制冷片27兩面的溫度相反變化。
[0029]溫控器檢測(cè)熱電偶傳感器的反饋信號(hào)為需要對(duì)噴頭7降溫時(shí)，加熱制冷系統(tǒng)2對(duì)水箱I中的水進(jìn)行降溫，溫控器發(fā)出控制信號(hào)控制控制電路，由控制電路控制半導(dǎo)體制冷器正向接通，半導(dǎo)體制冷片27的底面制冷，間接制冷流經(jīng)第二過(guò)水板23的第一蛇形水道231中的循環(huán)水，而半導(dǎo)體制冷片27頂面則制熱，并將熱能傳給散熱片25，再在控制電路的控制下，風(fēng)扇26運(yùn)轉(zhuǎn)將熱量揮發(fā)掉；反之，溫控器檢測(cè)熱電偶傳感器的反饋信號(hào)為需要對(duì)噴頭7加熱時(shí)，加熱制冷系統(tǒng)2對(duì)水箱I中的水進(jìn)行加熱，溫控器發(fā)出控制信號(hào)控制控制電路，由控制電路控制半導(dǎo)體制冷器反向接通，半導(dǎo)體制冷片27底面制熱，間接加熱第二過(guò)水板23的第一蛇形水道231中的循環(huán)水，而半導(dǎo)體制冷片27頂面則制冷，并將冷量傳給散熱片25，再在控制電路的控制下，風(fēng)扇26運(yùn)轉(zhuǎn)將冷量揮發(fā)掉。
[0030]上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本發(fā)明保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于包括: 水箱，盛裝有用作熱交換介質(zhì)的水； 加熱制冷系統(tǒng)，連接有輸入水箱中水的第一進(jìn)水管，和經(jīng)加熱或制冷而輸出高于或低于第一進(jìn)水管水溫的第一回水管，該第一回水管接入所述水箱內(nèi)； 熱電偶傳感器，浸入所述水箱的水中，用于檢測(cè)水箱中水的溫度； 溫控器，連接于加熱制冷系統(tǒng)和熱電偶傳感器之間，通過(guò)設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源； 第一過(guò)水板，貼合安裝在噴頭上并與該噴頭熱交換，連接有輸入水箱中水的第二進(jìn)水管，和經(jīng)噴頭熱交換輸出低于或高于第二進(jìn)水管水溫的第二回水管，該第二回水管接入所述水箱內(nèi)； 第一水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第一進(jìn)水管泵入加熱制冷系統(tǒng)； 第二水泵，置于水箱中，用于將水箱中的水經(jīng)第二進(jìn)水管泵入第一過(guò)水板； 所述溫控器通過(guò)其設(shè)定溫度值及根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號(hào)控制加熱制冷系統(tǒng)的輸入電源，加熱制冷系統(tǒng)將第一水泵泵入的水加熱或制冷，該加熱或制冷后的水通過(guò)第一回水管返回水箱中，形成控制水箱中水溫的水箱水循環(huán)；所述第二水泵將水箱中的水通過(guò)第二進(jìn)水管泵入第一過(guò)水板，該第一過(guò)水板與噴頭熱交換，經(jīng)與噴頭熱交換后的水通過(guò)第二回水管返回水箱，形成控制噴頭溫度的噴頭水循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述加熱制冷系統(tǒng)包括由下至上層疊的第二過(guò)水板、隔熱板、散熱片和風(fēng)扇，所述隔熱板中裝有半導(dǎo)體制冷器，該半導(dǎo)體制冷器包括控制電路和嵌于隔熱板上的半導(dǎo)體制冷片，所述控制電路具有相應(yīng)端口分別與半導(dǎo)體制冷片、風(fēng)扇和溫控器電連接；所述第一進(jìn)水管和第一回水管連接在第二過(guò)水板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體制冷片頂面和底面對(duì)應(yīng)分別與隔熱板的頂面和底面齊平，半導(dǎo)體制冷片的頂面與散熱片貼合，半導(dǎo)體制冷片的底面與第二過(guò)水板貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體制冷片為多個(gè)，均布在隔熱板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述第二過(guò)水板內(nèi)設(shè)有第一蛇形水道，該第一蛇形水道的一端與第一進(jìn)水管連通，第一蛇形水道的另一端與第一回水管連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述第一過(guò)水板內(nèi)設(shè)有第二蛇形水道，該第二蛇形水道的一端與第二進(jìn)水管連通，第二蛇形水道的另一端與第二回水管連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼印花機(jī)噴頭的恒溫控制裝置，其特征在于:所述加熱制冷系統(tǒng)和水箱共同安裝于一底座上，且加熱制冷系統(tǒng)和水箱并排間隔設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G05D23/22GK103472871SQ201310391157
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】王首斌, 李景鋒, 劉慧鋒 申請(qǐng)人:深圳市全印圖文技術(shù)有限公司