本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型水循環(huán)冷卻設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,水循環(huán)冷卻設(shè)備已經(jīng)普遍用于多為余熱較為集中的設(shè)備的冷卻,其功能是制取冷卻液,為發(fā)熱負(fù)載設(shè)備降溫。環(huán)境溫度較低時(shí)仍然需要制冷,為了節(jié)能及環(huán)保低溫下采用此種降溫模式,有采用風(fēng)冷盤管的降溫方式,但部分負(fù)載設(shè)備對(duì)管道介質(zhì)電離子濃度要求較高(如激光、雷達(dá)等設(shè)備),對(duì)盤管材質(zhì)要求,且為了節(jié)約空間布局,采用熱管換熱的節(jié)能模式,本實(shí)用新型在低溫下通過熱管換熱,為熱負(fù)載提供冷量,低溫?zé)o需制冷,即節(jié)能又保證了液冷設(shè)備的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)能型水循環(huán)冷卻設(shè)備,該設(shè)備在低溫環(huán)境下不采用壓縮制冷方式降溫,通過熱管換熱降溫,利用其熱傳導(dǎo)原理與空氣介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),透過熱管將水箱溶液的熱量迅速傳遞到外空氣中,降低介質(zhì)溫度,熱管采用不銹鋼材質(zhì),保證溶液潔凈度。一端入水箱,另一端暴露于外循環(huán)空氣管道。保證水箱溫度恒定于某一溫度以下。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種節(jié)能型水循環(huán)冷卻設(shè)備,包括壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)輸出端的分別與冷凝器的輸入端相連,冷凝器的輸出端與儲(chǔ)液器、干燥過濾器、視液鏡、電磁閥、膨脹閥各器件逐級(jí)相連,膨脹閥的輸出端與板式換熱器氟路輸入端相連,板式換熱器的氟路輸出端與壓縮機(jī)的輸入端相連,聯(lián)合組成傳統(tǒng)的壓縮冷凝換熱系統(tǒng),蒸發(fā)器的水側(cè)水箱的輸出端與水泵輸入端相連,水泵的輸出端與的液路輸入口相連,板換輸出端與負(fù)載發(fā)熱體的輸入端相連,負(fù)載發(fā)熱體的輸出端與水箱相連,形成冷液設(shè)備的液路循環(huán),水箱內(nèi)設(shè)有熱管換熱器,用于環(huán)境溫度較低時(shí)降低水箱內(nèi)的溶液溫度,由于負(fù)載對(duì)象多為余熱較為集中的設(shè)備,外環(huán)境溫度傳感器感受的環(huán)境溫度低于供液設(shè)定溫度達(dá)到一定范圍,且系統(tǒng)仍然需要制冷時(shí),為了節(jié)能及環(huán)保此時(shí)可采用熱管降溫模式。由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型通過在低溫下通過熱管換熱為熱負(fù)載提供冷量,而無需制冷,即節(jié)能又可靠。且通過控制換熱風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制設(shè)備低溫下的輸出冷量,保證溫度過低時(shí)較為恒溫供液狀態(tài)。
為保證水質(zhì)要求 ,所述的熱管換熱器為不銹鋼材質(zhì)的熱管,一端入水箱,另一端暴露于外循環(huán)空氣管道。一端通過下端與水箱溶液的熱量交換,另一端利用換熱風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流,與空氣快速熱傳遞,最終將溶液內(nèi)熱量迅速傳遞到外空氣中,保證水箱溫度恒定于某一溫度以下。
換熱風(fēng)機(jī)為風(fēng)量可變風(fēng)機(jī)。通過水箱中的溫度傳感器即時(shí)感知水箱中的溫度,并反饋至控制器,將水箱溫度與設(shè)定值進(jìn)行比較,控制器PID控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來控制熱管的換熱量,保證環(huán)境溫度過低情況下較為恒溫的供液狀態(tài)。
在板式換熱器的出口設(shè)置溫度傳感器,如水箱溫度值高于設(shè)備所需的設(shè)定溫度值,板式換熱器的出口溫度傳感器將水溫實(shí)時(shí)反饋至控制器,此時(shí)可啟動(dòng)壓縮制冷。
由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型通過在低溫下通過熱管換熱為熱負(fù)載提供冷量,而無需制冷,即節(jié)能又可靠。且通過控制換熱風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制設(shè)備低溫下的輸出冷量,保證溫度過低時(shí)較為恒溫供液狀態(tài)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1 壓縮機(jī)、2低壓開關(guān)、3 高低壓表、4 冷凝風(fēng)機(jī)、5冷凝器、6 儲(chǔ)液器、7干燥過濾器、8 電磁閥、9視液鏡、10 膨脹閥、11板式換熱器、12 出液溫度傳感器、13 截止閥、14流量計(jì)、15溶液箱、16換熱風(fēng)機(jī)、17熱管、18液位開關(guān)、19水箱溫度傳感器、20水泵、21外環(huán)境溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
如圖1所示的水循環(huán)冷卻設(shè)備,包括壓縮機(jī)(1),壓縮機(jī)(1)輸出端的分別與冷凝器(5)的輸入端相連,冷凝器(5)的輸出端與儲(chǔ)液器(6)、干燥過濾器(7)、電磁閥(8)、視液鏡(9)、膨脹閥(10)各輸入端逐級(jí)相連,膨脹閥(10)的輸出端與板式換熱器(11)輸入端相連,板式換熱器(11)氟路輸出端與壓縮機(jī)(1)的輸入端相連,組成傳統(tǒng)的壓縮冷凝換熱氟路系統(tǒng),水箱(15)的輸出端與水泵(19)輸入端相連,水泵(20)的輸出端與板式換熱器(11)的液路輸入口相連,板式換熱器(11)的輸出端與負(fù)載發(fā)熱體的輸入端相連,負(fù)載發(fā)熱體的輸出端與水箱(15)相連,形成冷液設(shè)備的水路循環(huán)。
高溫環(huán)境下設(shè)備在工作制冷時(shí),首先設(shè)定一個(gè)溫度值,如水箱溫度值高于設(shè)備所需的設(shè)定溫度值,板式換熱器(11)的出口溫度傳感器(12)將水溫實(shí)時(shí)反饋至控制器,此時(shí)可啟動(dòng)壓縮制冷。
水箱(15)內(nèi)設(shè)有熱管換熱器(17),用于環(huán)境溫度較低時(shí)降低水箱內(nèi)的溶液溫度,由于負(fù)載對(duì)象多為余熱較為集中的設(shè)備,環(huán)境溫度較低時(shí)仍然需要制冷,為了節(jié)能及環(huán)保低溫下采用此種降溫模式。
在四季分明的地區(qū),深秋、冬季及初春季節(jié)環(huán)境溫度較低,如設(shè)備供液設(shè)置溫度高于環(huán)境溫度15℃左右,如水箱溫度高于設(shè)定溫度即可開啟熱管換熱模式,此時(shí)不制冷,而是開啟換熱風(fēng)機(jī),熱管下端制冷劑汽化通過管壁吸取水箱溶液的熱量,制冷劑汽化后運(yùn)動(dòng)到頂端,通過管壁接觸到換熱風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流的冷空氣,向冷空氣傳輸熱量后凝結(jié)為液態(tài),回流至熱管底端,按此反復(fù)循環(huán)以達(dá)到降低水箱溫度的目的。
上述的換熱風(fēng)機(jī)為風(fēng)量可變風(fēng)機(jī)。通過控制換熱風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制設(shè)備低溫下的輸出冷量,保證環(huán)境溫度過低情況下較為恒溫的供液狀態(tài)。水箱溫度傳感器(19)將將水箱溫度實(shí)時(shí)反饋至控制器,控制器將水箱溫度與設(shè)定值進(jìn)行比較,采用PID控制模式調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)速度以確保水箱溫度在一定范圍內(nèi),保證環(huán)境溫度過低時(shí)水箱的溫度不下降過低。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)與本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。