手持焊接器制冷系统及风冷控温方法与流程

本发明涉及焊接器，尤其是一种手持焊接器制冷系统及风冷控温方法。

背景技术：

1、激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。

2、市场上的激光焊接器通常采用水冷散热，水冷式散热焊接器体积大；因此风冷型产品应运而生。目前，市面上的风冷产品多采用传感器感知设备内部温度，温度传感器对激光发射机构表面温度进行实时监测，温度过高时，控制电路启动风冷结构，进行制冷处理。这种结构的缺陷是对传感器的依赖性大，如果传感器有偏差，那么就会造成散热不及时的问题，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的手持焊接器制冷系统及风冷控温方法，将设备内部的制冷回路，利用两个旁通阀分为两个并联的分支支路，提高回路内部的介质压力，通过热循环的蒸发温度来精确控温，从而达到减少冲击、简化设备、节能的目的。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种手持焊接器制冷系统， 机壳内置控温模块，控温模块包括：冷媒循环回路，回路中设置依次连接的压缩机、冷凝器、过滤器、干燥器、通过温度控制冷媒流通量的热力膨胀阀、激光器；

4、冷媒循环回路上还并联有两条旁通管路，分别为第一旁通管路、第二旁通管路，

5、第一旁通管路的一端与所述压缩机的排气口连接，另外一端与压缩机储液罐相连；

6、第二旁通管路的一端与所述压缩机的排气口连接，另外一端与激光器的进气口相连接；该旁通管路中包括旁通开关机构。

7、作为上述技术方案的进一步改进：

8、第一旁通管路、第二旁通管路分别设置有第一旁通阀、第二旁通阀。

9、一种利用手持焊接器制冷系统的风冷控温方法，

10、冷凝器排气温度到达既定温度时，第一旁通阀和第二旁通阀打开，高温高压气体直接进入激光器两端，使得激光器进出口的温度升高，到达设定温度；

11、激光器开始制热时，第一旁通阀、第二旁通阀同时关闭，两条旁通管道关闭，制冷主回路开始制冷；

12、激光器停止制热时，第一旁通阀打开；第一旁通管道中，高温高压气体通过毛细管直接回到储液罐，减少制冷量。

13、作为上述技术方案的进一步改进：

14、控温模块在开机时，自动升温到设定值，并保持该温度。

15、手持焊开机启动自升温流程如下：

16、手持焊接器开机启动，第一旁通阀打开，第二旁通阀关闭，第一旁通回路开启，减少激光器的制冷量；

17、第二旁通回路闭合，压缩机积累热能，当检测到手持焊的排气温度到达既定温度时，风扇开始运行，第一旁通阀、第二旁通阀打开，热能通过旁通回路直接到达激光器的两端，激光器升温，满足激光器发光条件。

18、手持焊接器的激光器开始、停止控温流程如下：当手持焊接器的激光器开始发光，产生热能，第一旁通阀、第二旁通阀同时闭合，风扇开始运行，低温低压的气液混合物进入激光器制冷；

19、制冷至温度低于最小阈值或者停止发光时，第一旁通阀打开，压缩机排出的高温高压的气体回流到压缩机中，减少激光器进口端的制冷量。

20、手持焊接器处于通电待机时控温流程如下：当手持焊接器处于通电待机状态，通过控制旁通阀的开断，使得所述激光器温度处于设计设定范围中。

21、本发明的有益效果如下：

22、本发明结构紧凑、合理，操作方便，在采用空调制冷的基础上，通过在回路中增设两个旁通阀，将原本的串联回路增加两个并联回路；两个旁通阀的作用是替代常规的四通阀，两个旁通阀既能够兼容四通阀的作用，同时还可以提高控温精度。

23、本发明中的制冷系统，配合控制软件，能够将焊接器内部温度稳定在22-23℃，达到高精度控温的目的。激光焊接器发热温度能够达到80℃，常规的水冷方式可以将温度控制在20-40℃，相较于本发明的控温范围，水冷控温范围波动更大，稳定性不高，容易导致激光效率忽高忽低，影响焊接质量。

24、本发明的冷却回路中，介质压力相较于常规回路内部压力增大，通过调节所述热力膨胀阀的开度，提高蒸发压力，增加激光器的制冷量。

25、本发明利用蒸发温度实现温控，所利用的主要是热循环的蒸发所产生的热能，实现了能量的循环使用，达到节能的目的。

26、本发明还适用于低温环境，能在低温环境下顺利预热：

27、在低温环境下，常规是使用加热器或者加热片加热，功耗大，效率低；

28、控温模块在低温环境下，所述手持焊开机，风扇不运行，使冷凝器无法进行有效放热，压缩机积累大量高温高压的气体，当检测到的手持焊的排气温度到达40摄氏度时，高压端的压力到达35mpa ,手持焊接器的风扇开始运行、第一旁通阀、第二旁通阀打开，两个旁通回路导通，压缩机出口积累的高温高压的气体通过旁通回路直接到达激光器的两端，使激光器快速升温。

29、风冷控温方法能够快速提升激光的温度，实现了能量的循环使用，达到节能的目的。

技术特征：

1.一种手持焊接器制冷系统，其特征在于, 机壳内置控温模块，控温模块包括：冷媒循环回路，回路中设置依次连接的压缩机(1)、冷凝器(2)、过滤器、干燥器、通过温度控制冷媒流通量的热力膨胀阀(3)、激光器(4)；

2.如权利要求1所述的手持焊接器制冷系统，其特征在于，第一旁通管路、第二旁通管路分别设置有第一旁通阀(5)、第二旁通阀(6)。

3.一种利用权利要求1所述的手持焊接器制冷系统的风冷控温方法，其特征在于，

4.如权利要求3所述的风冷控温方法，其特征在于，控温模块在开机时，自动升温到设定值，并保持该温度。

5.如权利要求3所述的风冷控温方法，其特征在于，手持焊开机启动自升温流程如下：

6.如权利要求3所述的风冷控温方法，其特征在于，手持焊接器的激光器(4)开始、停止控温流程如下：当手持焊接器的激光器(4)开始发光，产生热能，第一旁通阀(5)、第二旁通阀(6)同时闭合，风扇开始运行，低温低压的气液混合物进入激光器(4)制冷；

7.如权利要求3所述的风冷控温方法，其特征在于，手持焊接器处于通电待机时控温流程如下：当手持焊接器处于通电待机状态，通过控制旁通阀的开断，使得所述激光器(4)温度处于设计设定范围中。

技术总结本发明涉及一种手持焊接器制冷系统及风冷控温方法，能够通过控制制冷系统的制冷量，来实现手持焊接器的精准控温。内置的制冷控温模块包括：冷媒循环回路，包括依次连接的压缩机，冷凝器、过滤器、干燥器、通过温度控制冷媒流通量的热力膨胀阀，激光器，第一旁通阀、第二旁通阀。利用所述双旁通阀的开断，能够控制循环回路中，高温高压气体的迅速分配。上述制冷系统，不仅能够迅速的带走激光器运行产生的热量，还能在激光器开机及待机过程中，保持在设定温度范围内。本发明实现了手持焊接器的精准控温，降低设备功耗。技术研发人员：朱黎明,王亮,任鑫伟,蒋士瑞,沈十林,衡永彬受保护的技术使用者：无锡优耐特能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23