用以感測一模具的溫度的溫控裝置的制作方法

本實用新型涉及一種用以感測并控制模具的溫度的溫控裝置，特別是涉及一種利用非接觸式的方式感測并控制模具的溫度的溫控裝置。

背景技術：

現有模具加熱裝置是利用導熱板與電熱管來加熱模具，其中電熱管埋設在導熱板內，導熱板在電熱管加熱時直接接觸模具，以便將電熱管所產生的熱能均勻地傳遞至模具。也就是說，現有模具加熱裝置是以接觸式的方式間接加熱模具，然而模具在加熱過程中并未被直接加熱，因此加熱速度受限在導熱板的材質特性(熱傳導數)而沒有辦法有效地提升。此外，現有模具加熱裝置還設置有溫度感測元件且依據溫度感測元件的感測結果控制電熱管的功率來達到控制模具溫度的效果。然而溫度感測元件設置在導熱板件而并非在模具上，因此溫度感測元件所感測的溫度并不能真實反應模具的實際溫度。

技術實現要素：

因此，本實用新型提供一種溫控裝置，以解決上述問題。

為達成上述目的，本實用新型公開一種用以感測一模具的一溫度的溫控裝置，所述溫控裝置包含一基座、一第一加熱模塊、一固定機構以及一第一感測元件，所述基座用以支撐所述模具，所述第一加熱模塊設置在所述基座上方且與所述模具間隔設置，所述第一加熱模塊以非接觸式的方式加熱所述模具，所述固定機構設置在所述基座上方且用以固定所述第一加熱模塊，所述固定機構內形成有一通道，所述第一感測元件設置在所述通道內，所述第一加熱模塊位在所述第一感測元件與所述基座之間，所述第一感測元件在所述第一加熱模塊加熱所述模具時，通過所述通道感測所述模具所發出的一熱輻射。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含一電源驅動器，耦接于所述第一加熱模塊且用以供電于所述第一加熱模塊。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含一傳感器以及一溫控模塊，所述傳感器耦接于所述第一感測元件，所述溫控模塊耦接于所述傳感器與所述電源驅動器，其中所述第一感測元件用以感測所述模具所發出的具有一熱輻射波長的所述熱輻射并產生相對應的一信號，所述第一感測元件還用以將所述信號傳遞至所述傳感器，所述傳感器將所述第一感測元件所傳遞的所述信號傳遞至所述溫控模塊，所述溫控模塊根據所述傳感器所傳來的所述信號控制所述電源驅動器供電于所述第一加熱模塊。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控模塊依據所述傳感器所傳來的所述信號計算所述模具的所述溫度，當所述溫控模塊判斷所述模具的所述溫度到達一預定溫度時，所述溫控模塊控制所述電源驅動器停止對所述第一加熱模塊供電。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述通道具有一第一通道部及一第二通道部，且所述固定機構包含一管件以及一固定座，所述管件設置在所述基座上方，所述第一通道部形成在所述管件內，所述第一感測元件設置在所述第一通道部內，所述固定座設置在所述管件與所述第一加熱模塊之間，所述第二通道部形成在所述固定座內并開口在面向所述基座的一側。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含一冷卻水路，所述冷卻水路連接于所述固定機構且用以冷卻所述固定機構。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述第一加熱模塊包含多個紅外線加熱管，且所述多個紅外線加熱管用以發射具有一紅外線波長的一紅外線至所述模具。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述模具被所述紅外線加熱而產生具有一熱輻射波長的一熱輻射。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述紅外線波長為 1～4微米，且所述熱輻射波長為8～14微米。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含一第二加熱模塊以及一第二感測元件，所述第二加熱模塊設置在所述基座內，其中所述第一加熱模塊用以加熱所述模具的一上側，所述第二加熱模塊用以加熱所述模具相反于所述上側的一下側，所述第二感測元件安裝在所述基座內，所述第二感測元件在所述第二加熱模塊加熱所述模具時，感測所述模具的所述溫度。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述基座包含一導熱板以及一框架，所述導熱板用以將熱能均勻地傳導至所述模具，所述第二加熱模塊設置在所述框架內。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述第二加熱模塊包含多個紅外線加熱管，且所述多個紅外線加熱管用以發射具有一紅外線波長的一紅外線至所述框架。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述紅外線波長為 1～4微米。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含有多個電熱管，所述多個電熱管埋設在所述基座內。

根據本實用新型其中之一實施例，本實用新型還公開所述溫控裝置還包含有一調整座，所述調整座設置在所述固定機構上方，所述調整座用以帶動所述固定機構移動，以調整所述固定機構與所述基座的一間距。

綜上所述，本實用新型利用第一加熱模塊以非接觸式的方式加熱模具，且利用設置在通道內的第一感測元件感測模具所發出的具有熱輻射波長的熱輻射，再利用溫控模塊依據第一感測元件所感測的熱輻射計算模具的溫度，因此本實用新型不僅能快速地高溫加熱模具，也能精確地量測模具溫度。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例溫控裝置的外觀示意圖。

圖2為本實用新型第一實施例溫控裝置的部分剖視圖。

圖3為本實用新型第一實施例溫控裝置的功能方塊圖。

圖4為本實用新型第一實施例溫控裝置在操作狀態的示意圖。圖5為本實用新型第二實施例溫控裝置的外觀示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、1’ 溫控裝置

10 基座

100 導熱板

101 框架

11 第一加熱模塊

110 紅外線加熱管

12 第二加熱模塊

120 紅外線加熱管

12’ 電熱管

13 固定機構

130 通道

1301 第一通道部

1302 第二通道部

131 管件

132 固定座

14 調整座

15 第一感測元件

16 第二感測元件

17 冷卻水路

18 傳感器

19 電源驅動器

20 溫控模塊

3 模具

30 上側

31 下側

H1 熱輻射

IR1、IR2 紅外線

具體實施方式

請參閱圖1至圖3，圖1為本實用新型第一實施例溫控裝置1的外觀示意圖，圖2為本實用新型第一實施例溫控裝置1的部分剖視圖，圖3為本實用新型第一實施例溫控裝置1的功能方塊圖。如圖1至圖3所示，溫控裝置 1包含一基座10、一第一加熱模塊11、一第二加熱模塊12、一固定機構13、調整座14、一第一感測元件15、一第二感測元件16、一冷卻水路17、一傳感器18、一電源驅動器19以及一溫控模塊20。

基座10用以支撐一模具3，第一加熱模塊11設置在基座10上方且與模具3間隔設置，第一加熱模塊11以非接觸式的方式加熱模具3的一上側30，固定機構13設置在基座10上方且用以固定第一加熱模塊11，第一感測元件15設置在固定機構13內且用以感測模具3的上側31所發出的一熱輻射H1。第二加熱模塊12設置在基座10內且以間接加熱的方式加熱模具3的相反于上側30的一下側31，第二感測元件16安裝在基座10內且用以間接地感測模具3的下側31的溫度。調整座14設置在固定機構13上方，調整座14用以帶動固定機構13移動，以依據模具3的高度調整固定機構13與基座10的一間距，冷卻水路17連接于固定機構13且用以冷卻固定機構13，以避免第一感測元件15過熱損壞。

傳感器18耦接于第一感測元件15與溫控模塊19且用以將第一感測元件 15所產生的一信號傳遞至溫控模塊19，電源驅動器19耦接于第一加熱模塊 11與溫控模塊19，溫控模塊19依據傳感器18所傳來的所述信號控制電源驅動器19供電于第一加熱模塊11，然本實用新型電氣元件的連接關并不局限在此。在其他實施例中，傳感器18也可耦接于第一感測元件15、第二感測元件16與溫控模塊19，電源驅動器19也可偶接于第一加熱模塊11、第二加熱模塊12與溫控模塊19，傳感器18分別將第一感測元件15所產生的一第一信號與第二感測元件16所產生的一第二信號傳遞至溫控模塊19，溫控模塊19依據傳感器18所傳來的所述第一信號與所述第二信號控制電源驅動器 19供電于第一加熱模塊11與第二加熱模塊12。

在此實施例中，固定機構13內形成有一通道130，第一感測元件15設置在通道130內，第一加熱模塊11位在第一感測元件15與基座10之間，第一感測元件15在第一加熱模塊11加熱模具3時，通過通道130感測模具3 的上側30所發出的熱輻射H1。具體來說，通道130具有一第一通道部1301 及一第二通道部1302，固定機構13包含一管件131以及一固定座132，管件 131設置在基座10上方且位在基座10與調整座14之間，第一通道部1301 形成在管件131內，第一感測元件15設置在第一通道部1301內，固定座132 設置在管件131與第一加熱模塊11之間且用以固定第一加熱模塊11，第二通道部1302形成在固定座132內并開口在面向基座10的一側，第一感測元件 15通過第一通道部1301與第二通道部1302感測模具3的上側30所發出的熱輻射H1，冷卻水路17連接于固定機構13的固定座132，在加熱過程中，冷卻水路17通以一冷卻水用以冷卻固定座132，進而避免第一加熱模塊11 所產生的熱能通過固定座132與管件131傳導至第一感測元件15而造成第一感測元件15損壞。此外，在此實施例中，第一加熱模塊11包含四個紅外線加熱管110，且四個紅外線加熱管110分別用以發射紅外線至模具3的上側 30，然本實用新型的第一加熱模塊11并不局限在此，其端視設計需求而定。

再者，基座10包含一導熱板100以及一框架101，第二加熱模塊12設置在框架101內，第二加熱模塊12以非接觸式的方式加熱框架101，導熱板 100用以將熱能均勻地傳導至模具3的下側31，即第二加熱模塊12以間接加熱方式加熱模具3的下側31，第二感測元件16設置在導熱板100與框架101 之間，以間接地量測模具3的下側31的溫度。此外，在此實施例中，第二加熱模塊12包含四個紅外線加熱管120，且四個紅外線加熱管120分別用以發射紅外線至框架101，然本實用新型的第二加熱模塊12并不局限在此，其端視設計需求而定。

請參閱圖3與圖4，圖4為本實用新型第一實施例溫控裝置1在操作狀態的示意圖。如圖3與圖4所示，當欲使用溫控裝置1將模具3加熱至的一預定溫度時，首先用戶可操作溫控模塊20控制電源驅動器19對第一加熱模塊11供電，第一加熱模塊11朝模具3發出紅外線IR1，以加熱模具3的上側 30，此時，使用者可還操作第二加熱模塊12朝框架101發出紅外線IR2并通過導熱板100間接加熱模具3的下側31。隨著模具3的溫度逐漸上升，模具 3的上側30發出具有相對應其溫度的熱輻射H1，第一感測元件15通過第一通道部1301以及第二通道部1302感測熱輻射H1，并產生相對應的一信號。接著，第一感測元件15將所述信號傳遞至傳感器18，傳感器18將第一感測元件15所傳遞的所述信號傳遞至溫控模塊20，溫控模塊20根據傳感器18 所傳來的所述信號計算模具3的溫度，這樣一來，本實用新型溫控裝置1便可實時掌握加熱過程中任一時刻下模具3的溫度，并依據溫控模塊20計算出來的溫度控制電源驅動器19調整第一加熱模塊11的功率。舉例來說，當溫控模塊20判斷模具3的溫度接近所述預定溫度時，溫控模塊20控制電源驅動器19降低第一加熱模塊11的功率；當溫控模塊20判斷模具3的溫度到達所述預定溫度時，溫控模塊20控制電源驅動器19停止對第一加熱模塊11供電。

值得注意的是，由于第一感測元件15位在通道130內，因此在加熱的過程中，第一加熱模塊11所發出的紅外線IR1不易通過通道130而影響第一感測元件15的感測結果。此外，第一加熱模塊11與第二加熱模塊12所發出的紅外線IR1、IR2分別具有一紅外線波長，所述紅外線波長優選地可為1～4微米，第一感測元件15所感測的熱輻射H1具有一熱輻射波長，所述熱輻射波長優選地可為8～14微米，換句話說，第一加熱模塊11與第二加熱模塊12所發出的兩紅外線IR1、IR2與第一感測元件15所感測的熱輻射H1分別具有不同的波長范圍，這樣一來，即便當紅外線IR1不小心經反射進入通道130 內時，第一感測元件15也僅能感測到8～14微米波長范圍的熱輻射H1，使得其感測結果并不會被紅外線IR1影響而更加準確。

請參閱圖5，圖5為本實用新型第二實施例溫控裝置1’的外觀示意圖。第二實施例的溫控裝置1’與第一實施例的溫控裝置1間的差異僅在，溫控裝置1’包含多個電熱管12’以取代第二加熱模塊12，多個加熱管12’埋設在基座10內，而本實施例與前述實施例中具有相同標號的元件具有相同結構與功能，在此不再贅述。

相較于現有技術，本實用新型利用第一加熱模塊以非接觸式的方式加熱模具，且利用設置在通道內的第一感測元件感測模具所發出的具有熱輻射波長的熱輻射，再利用溫控模塊依據第一感測元件所感測的熱輻射計算模具的溫度，因此本實用新型不僅能快速地高溫加熱模具，也能精確地量測模具溫度，進而達到精準控制模具溫度的效果。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。