具有备份功能流量压力可调精确控温的液冷换热系统的制作方法

1.本实用新型涉及液冷换热系统领域，具体是一种具有备份功能流量压力可调精确控温的液冷换热系统。


背景技术：

2.特种行业配套的液冷换热系统要求具有高的任务可靠性，一般要求在环境温度（－40℃-50℃）正常工作，负载对换热装置的供液温度精度要求在
±
0.3℃，同时负载存在启停状态的变化。
3.并且，特种行业配套的液冷换热系统在环境温度很低的情况下需要开启泵，由于存在着供液温度很低情况，因此需要控制供液温度及对冷却液的预热。
4.同时，特种行业配套的液冷换热系统由于负载需要的供液流量及压力随时变化，因此需要显示供液流量及压力，并且随时能控制供液流量及压力。
5.现有的特种行业的液冷换热系统无法满足精确控温的需求，因此需要一种能够实现精确控温的液冷换热系统。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种具有备份功能流量压力可调精确控温的液冷换热系统，以解决现有技术特种行业的液冷换热系统难以满足精确控温需求的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
8.具有备份功能流量压力可调精确控温的液冷换热系统，包括冷却液循环回路，冷却液循环回路包括配置有风机的换热器（1）、过滤器（3）、负载、气泡分离器（7）、溶液箱（9）、泵，换热器（1）流出的冷却液依次流经过滤器（3）、负载、气泡分离器（7）、溶液箱（9）后经泵返回至换热器（1），所述换热器（1）并联有电动旁通阀a（20），所述过滤器（3）、负载之间连通安装有温度传感器a（30），基于温度传感器a（30）采集的信号控制所述电动旁通阀a（20）。
9.进一步的，泵有多组，多组泵呈并联连通于溶液箱（9）、换热器（1）之间。
10.进一步的，每组泵的两端分别连通安装截止阀。
11.进一步的，所述换热器（1）配置的风机有多组，换热器（1）的进风侧设有温度传感器d（38），基于温度传感器d（38）采集的信号控制至少一组风机。
12.进一步的，还包括电动旁通阀b（22），电动旁通阀b（22）一端旁路连通至过滤器（3）、负载之间，电动旁通阀b（22）另一端旁路连通至负载、气泡分离器（7）之间，所述过滤器（3）、负载之间还连通安装流量传感器（31）、压力传感器a（32），基于流量传感器（31）、压力传感器a（32）采集的信号控制所述电动旁通阀b（22）。
13.进一步的，所述电动旁通阀b（22）并联有截止阀k（23）。
14.进一步的，所述溶液箱（9）配置有光电液位传感器（35）、压力传感器c（37），由光电液位传感器（35）采集溶液箱（9）的液位，并由压力传感器c（37）采集溶液箱（9）内部溶液压力。
15.进一步的，所述溶液箱（9）配置有电加热装置（27）、温度传感器c（36），由温度传感器c（36）采集溶液箱（9）内温度，并由所述电加热装置（27）对溶液箱（9）内进行加热，基于温度传感器c（36）采集的信号控制所述电加热装置（27）。
16.进一步的，所述过滤器（3）的两端分别连通安装截止阀。
17.进一步的，所述负载处设置有露点温度传感器（39），由露点温度传感器（39）采集负载的温度，基于露点温度传感器（39）采集的信号控制电动旁通阀a（20）。
18.本实用新型在换热器之间的管路旁通有电动旁通阀a，电动旁通阀a作为冷却液旁通量的调节器件，将实际供液温度与设定温度的差值及其变化趋势作为判断依据，采用智能控制手段来实现对供液温度的精确控制。
19.本实用新型采用多组并联的泵，当其中一路泵出现故障时，如泵a故障，通过电气控制能自动切换到泵b，实现在线切换，达到备份功能。采用多组风机，实现低温环境换热系统开启时的冷备份（相当于在环境温度很低时，只需开启轴流至少一组风机，能满足供液温度要求）。提高任务可靠性。
20.本实用新型采用电动旁通阀b实现供液流量、供液压力的随时调节，另外在调试实验时，为了方便调节采用手动调节截止阀k实现供液流量、供液压力调节。
21.本实用新型采用光电液位传感器实现溶液箱低液位报警，采用压力传感器c感受压力通过控制实现液位显示，结构简单；
22.本实用新型采用电加热装置置于溶液箱中实现换热系统的预热。
23.本实用新型中过滤器的两端安装截止阀便于滤芯的维修更换；
24.本实用新型中每组泵两端安装有截止阀，便于泵的维修更换；
25.本实用新型露点温度传感器置于负载回风处，基于露点温度传感器采集的信号通过电动旁通阀a（20）自动将水温调至凝露点温度以上2℃，能有效防止热源结露。
26.与现有技术相比，本实用新型的优点为：
27.1）实现对泵的备份及在线切换，提高了任务可靠性。
28.2）风机实现了冷备份。
29.3）实现供液流量压力、供液流量的调节。
30.4）实现温度的精确控制及防凝露功能。
31.5）实现对换热系统的冷却液预热。
32.6）结构简单、使用方便，维修方便，可靠性高。
附图说明
33.图1是本实用新型系统结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
35.如图1所示，本实用新型具有备份功能流量压力可调精确控温的液冷换热系统，包括换热器1、截止阀a2、精过滤器3、截止阀b4、截止阀c5、截止阀d6、气泡分离器7、截止阀e8、溶液箱9、截止阀10、初效过滤器11、截止阀f12、截止阀g13、泵a14、泵b15、止逆阀a16、止逆阀b17、截止阀h18、截止阀i19、电动旁通阀a20、截止阀j21、电动旁通阀b22、截止阀k23、自
动排气阀24、轴流风机a25、轴流风机b26、电加热装置27、截止阀l28、截止阀m29、温度传感器a30、流量传感器31、压力传感器a32、温度传感器b33、压力传感器b34、光电液位传感器35、温度传感器c36、压力传感器c37、温度传感器d38、露点温度传感器39。
36.换热器1、截止阀a2、精过滤器3、截止阀b4、截止阀c5、截止阀d6、气泡分离器7、截止阀e8、溶液9、截止阀10、初效过滤器11依次通过管路连接后，分为a、b两路，a路依次通过管路连接有截止阀f12、泵a14、止逆阀a16、截止阀h18，b路依次通过管路连接有截止阀g13、泵b15、止逆阀b17、截止阀i19，a路在截止阀h18出口与b路在截止阀i19出口处通过管路汇合进入换热器1连接成循环回路。
37.换热器1之间的管路旁通有电动旁通阀a20。
38.在截止阀a2的进口与截止阀b4的出口之间旁通有截止阀j21。
39.在截止阀c5的进口与截止阀d6的出口之间分别旁通有电动旁通阀b22，截止阀k23。
40.在截止阀b4的出口与截止阀c5的进口管路上安装有温度传感器a30，截止阀c5的出口与负载之间的管路上安装有流量传感器31、压力传感器a32，在截止阀d6的出口管路上安装有温度传感器b33、压力传感器b34。负载处安装有露点温度传感器39。
41.换热器1的换热通过轴流风机a25、轴流风机b26实现，换热器1的进风口安装有温度传感器d38。
42.自动排气阀24、电加热装置27、光电液位传感器35、温度传感器c36、压力传感器v37安装在溶液箱9上。
43.截止阀l28、截止阀m29为排液阀门。
44.换热系统的冷却液流动有两路，第一路中：换热器1
→
截止阀a2
→
精过滤器3
→
截止阀b4
→
截止阀c5
→
截止阀d6
→
气泡分离器7
→
截止阀e8
→
溶液箱9
→
截止阀10
→
初效过滤器11
→
截止阀f12
→
泵a14
→
止逆阀a16
→
截止阀h18
→
换热器1。第一路中：换热器1
→
截止阀a2
→
精过滤器3
→
截止阀b4
→
截止阀c5
→
截止阀d6
→
气泡分离器7
→
截止阀e8
→
溶液9
→
截止阀10
→
初效过滤器11
→
截止阀f13
→
泵b15
→
止逆阀a17
→
截止阀h19
→
换热器1。
45.来自负载的高温冷却液通过换热器1与换热器1中流通的空气进行热交换后，通过轴流风机a25、轴流风机b26排向周围的大气中完成对冷却液的冷却降温。
46.本实用新型中，工作模式如下：
47.1）换热工作时，除完成上述换热系统工作流程外，换热器1之间的管路旁通有电动旁通阀a20，电动旁通阀a20作为冷却液旁通量的调节器件，冷却液旁通是将泵a14排出的部分冷却液不经过换热器1冷却，而直接送入截止阀a2入口，与经过换热器1出口的冷却液混合（相当于提高冷却液进入负载的供液温度），用于实时调节来稳定供液温度。将实际供液温度与设定温度的差值及其变化趋势作为判断依据，当检测到供液温度高于设定温度时，电动旁通阀a20全部关闭，此时没有旁通量全部用于冷却；在检测到供液温度低于设定温度时，打开电动旁通阀a20使得一部分高温冷却液与经过换热器1出口的冷却液混合，从而提高供液温度；以供液温度与设定温度的差值及该差值变化趋势作为判断依据，实时调节电动旁通阀a20的开度，进而实时调节旁通量，最终实现供液温度的精确控制。
48.2）泵a14与泵b15并联安装，当其中一路泵出现故障时，如泵a14故障，通过电气控制能自动切换到泵b15，实现在线切换，达到备份功能。
49.3）采用两台轴流风机，实现低温环境换热系统开启时的冷备份（相当于在环境温度很低时，只需开启轴流风机a25或轴流风机b26），满足供液温度要求。
50.4）当供液流量、供液压力需要调节时，由于负载供液流量及压力随着需要是变化的，这要求换热系统供液流量及供液压力能随时调节，采用电动旁通阀b22实现随时调节，另外在调试实验时，为了方便调节采用手动调节截止阀k23实现供液流量、供液压力调节。
51.5）采用光电液位传感器35实现溶液箱9低液位报警，采用压力传感器c37感受压力通过控制实现液位显示。
52.6）电加热装置27置于溶液箱9中实现换热系统的预热。
53.7) 精过滤器3的两端安装截止阀a2与截止阀b4便于滤芯的更换。
54.8) 泵a14两端安装有截止阀g13与截止阀i19，泵b15两端安装有止逆阀b17与截止阀h18，便于泵的维修更换。
55.9) 露点温度传感器39置于负载回风处，控制器通过电动旁通阀a（20）自动将水温调整至凝露点温度以上2℃。人工设定供液温度时，供液温度范围在凝露点温度以上2℃，能有效防止热源结露。
56.本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。