高溫水在模溫機中的應用

模溫機是模具溫度控制機或模具恒溫機的簡稱，在不同的行業領域，有不同的名稱，如油加熱器、恒溫機，廣泛應用於塑膠成型行業之模具恒溫控制。從廣義方面講，它應該叫溫度控制設備，其系統內包含加熱和冷卻兩個方面的溫度控制。

模溫機以加熱媒介區分，可分為水式模溫機與油式模溫機兩種。選用模溫機時，在允許的控溫範圍內，基於水的良好導熱性能及經濟性，優先選用水式模溫機。在目前市場上，一部份以水為加熱媒介的模溫機的最高加熱溫度超過100℃。通常，人們認為，在1個標準大氣壓下，對水進行加熱，當達到100℃時，液態水會變為水蒸汽。那麼，那些控溫超過100℃的水式模溫機運行的是水蒸汽嗎？

在1個標準大氣壓下，當水經加熱達到100℃後，液態水會變為水蒸汽。水的沸點與大氣壓高低成正比，即氣壓升高，水的沸點也升高，氣壓下降，水的沸點就跟著下降。 因此，在海拔幾千米的高山上，大氣壓力要比海平面低得多。而由於高山上的氣壓低，所以那裏水的沸點溫度也低。所以，在高山上燒水，不到100℃就沸騰了。

通過以上兩個現象，我們可以發現一個規律，那就是通過改變熱模溫機水桶內部的氣壓，就可以改變水的沸騰溫度。

水由液態變為氣態時的壓力稱為飽和壓力。例如我們說的1個標準大氣壓就是100℃水的飽和壓力。水在其飽和壓力以上壓力狀態下進行加熱時，水將不會蒸發，仍以液態存在。通過這種方法加熱到100℃的水，一般稱為高溫水。對此在1個標準大氣壓狀態下，100℃以下溫度的水則稱為低溫水，將高溫水與低溫水統稱為溫水。下圖是水在不同溫度下的飽和壓力。從表中可以看出，在100℃時，水的飽和壓力為1.03323 kgf/cm²，即是標準大氣壓。在珠穆郎瑪峰頂燒水只需要70℃左右就會沸騰，是因為大氣壓力只有0.3116kgf/cm²。
 

信易公司的標準水式模溫機(STM-W) 、高溫水式模溫機(STM-PW)及高溫高壓水式模溫機(STM-HPW)分別運行在最高溫度為120℃、160℃及180℃時的壓力對應約為4.0kgf/cm²、7.0 kgf/cm2及12.0 kgf/cm²。

對比上表可知，此時機器內的系統壓力大於水對應溫度下的飽和壓力，因此信易以水為加熱媒介的模溫機運用的是高溫水對模具進行加熱，而不是用蒸汽加熱。

每1 m³ 單位傳遞熱量，蒸汽為約1,732 kcal/m³，而高溫水為28,152 kcal/ m³，相差高達16倍。所以使用高溫水可以更好的達到傳遞熱量的效果。
 

注：名詞解釋

1. 飽和壓力：裝在密閉容器裏的液體，從液面飛越出來的分子不可能擴散到其他地方去，只能聚積液體上面的那個空間裏，做無規則運動。其中一部分氣體分子碰撞液面時，又回到液體去，一部分新的分子又從液面上飛升到氣體空間。當兩者達到平衡時，空間裏的氣體比容不再變化，液體和它的蒸氣處於動態平衡狀態，蒸氣中的分子數不再增加，這種狀態稱飽和狀態。在此狀態下的蒸氣稱為飽和蒸氣，飽和蒸氣的溫度稱為飽和溫度，飽和蒸氣的壓力稱為飽和壓力。
2. 飽和壓力的增加值：溫度每升高一度，飽和壓力的增加值。