一种水冷系统的制作方法
【专利摘要】一种水冷系统，包括主路冷却系统、控制系统和用于对水冷系统内部空气制冷的空调冷却系统；所述主路冷却系统包括水箱、主水泵、散热组件和冷却设备；所述主水泵的两端分别与所述水箱和所述冷却设备的一端连接，所述冷却设备的另一端与所述水箱连接；所述水箱与所述散热组件连接；所述空调冷却系统包括辅水泵和冷凝器，所述水箱和所述主水泵之间的三通与所述辅水泵的一端连接，所述冷凝器的两端分别与所述辅水泵的另一端和所述水箱连接；所述控制系统分别与所述主水泵、所述散热组件和所述辅水泵电连接。本实用新型将主路冷却系统、空调冷却系统集成到一个系统中，节省使用空间的同时，也节省了生产成本。
【专利说明】一种水冷系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷装置【技术领域】，具体涉及一种水冷系统。
【背景技术】
[0002]在工业生产和科学实验中，经常需要将设备在运行过程中产生的热量散发出去，以保证设备的安全运行和性能的正常发挥。现有的水冷系统在设计时主路冷却系统、空调冷却系统等循环系统采用独立工作的方式，集成度差，空间占用大，生产成本高，不利于控制和调试。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种水冷系统，以解决上述现有水冷系统结构集成度差,空间占用大,调试难度大,生产成本高的问题。
[0004]技术方案如下:
[0005]一种水冷系统，包括主路冷却系统、用于控制所述水冷系统运行的控制系统和用于对所述水冷系统内部空气制冷的空调冷却系统；
[0006]所述主路冷却系统包括水箱、主水泵、用于冷却循环水的散热组件和用于冷却被冷却件的冷却设备；所述主水泵的两端分别与所述水箱和所述冷却设备的一端连接，所述冷却设备的另一端与所述水箱连接；所述水箱与所述散热组件连接；所述控制系统分别与所述主水泵和所述散热组件电连接；
[0007]所述空调冷却系统包括辅水泵和冷凝器，所述水箱和所述主水泵之间的三通与所述辅水泵的一端连接，所述冷凝器的两端分别与所述辅水泵的另一端和所述水箱连接，所述辅水泵与所述控制系统电连接；所述冷凝器利用其内部低温的循环水对周围空气进行冷却。
[0008]进一步:所述水箱和所述三通之间还设有粗滤芯，所述粗滤芯用于过滤粒径> 5微米的颗粒。
[0009]进一步:所述水箱和所述粗滤芯之间还设有主路调节阀，所述主路调节阀与所述控制系统电连接。
[0010]进一步:所述主水泵和所述冷却设备之间的出水管路上沿水流方向依次还设有出水压力开关、用于测量出水的温度和流量的出水温度流量计、用于防止循环水倒流的出水单向阀、出水阀和出水口，所述出水压力开关、所述出水单向阀、所述出水温度流量计和所述出水阀分别与所述控制系统电连接。
[0011]进一步:所述冷却设备和所述水箱之间的回水管路上沿水流方向依次还设有回水口、回水阀、用于防止回水倒流的回水单向阀和用于测量回水的温度的回水温度传感器，所述回水阀、所述回水单向阀和所述回水温度传感器分别与所述控制系统电连接。
[0012]进一步:所述冷凝器的下面还设有风扇，所述风扇和所述控制系统电连接，所述风扇将所述冷凝器附近的冷空气吹入整个所述水冷系统内进行冷却。[0013]进一步:所述冷凝器和所述水箱之间还设有空调温度传感器，所述空调温度传感器与所述控制系统电连接。
[0014]进一步:蒸发盘管、压缩机组件和冷凝器组件依次连接构成所述散热组件，所述蒸发盘管位于所述水箱内，所述压缩机组件和所述冷凝器组件位于所述水箱外，所述蒸发盘管和所述冷凝器组件通过所述压缩机组件交换热量，从而使所述水箱中的循环水降温。
[0015]进一步:所述水箱中还设有加热棒和用于测量所述水箱中循环水的温度的水箱温度传感器，所述加热棒用来在低温环境下运转初期对水进行加热，所述加热棒和所述水箱温度传感器分别与所述控制系统电连接。
[0016]进一步:所述控制系统为可编程逻辑控制器PLC。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]1、本实用新型将主路冷却系统、空调冷却系统集成到一个系统中，节省了使用空间，使系统更加可控，而且节省了生产成本。
[0019]2、本实用新型可以直接监控水箱中循环水的状况，通过实时控制加热棒和散热组件工作，从而保证循环水的水温恒定。
[0020]3、本实用新型除了用于常见设备的冷却外，还可以用来冷却内部设有宏通道的大功率激光头。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1实施例1中水冷系统的结构示意图；
[0022]图2实施例8中水冷系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，一种水冷系统，包括主路冷却系统、用于控制水冷系统运行的控制系统和用于对系统内部空气制冷的空调冷却系统。其中:
[0026]主路冷却系统包括水箱1、主水泵2、用于冷却循环水的散热组件3和用于冷却被冷却件的冷却设备4 ;水箱I的出水管路设有三通，主水泵2的两端分别与三通和冷却设备4的一端连接，冷却设备4的另一端与水箱I连接。
[0027]水箱I与散热组件3连接，散热组件3包括但不限于:蒸发盘管、压缩机组件和冷凝器组件依次连接构成散热组件，蒸发盘管位于水箱I内，压缩机组件和冷凝器组件位于水箱I外，蒸发盘管和冷凝器组件通过压缩机组件交换热量，从而使水箱I中的循环水降温，散热组件3的散热原理为氟利昂空调制冷原理。控制系统分别与主水泵2和散热组件3电连接。
[0028]空调冷却系统包括辅水泵5和冷凝器6，辅水泵5的两端分别与三通和冷凝器6的一端连接，冷凝器6的另一端与水箱I连接。优选地，冷凝器6为双层并联不锈钢冷凝器阵列。控制系统与辅水泵5电连接,控制系统为可编程逻辑控制器(Progra_able LogicController, PLC)等控制装置。
[0029]水箱I中注入自来水、纯净水或者汽车防冻液，控制系统开启主水泵2和辅水泵5，循环水在水泵的动力作用下由水箱I流出，通过三通一部分流入主水泵2，另一部分流入辅水泵5 ;流经主水泵2的循环水到达冷却设备4，将被冷却件的热量带走，此时循环水温度升高作为回水返回水箱1，通过水箱I中的蒸发盘管和外部的冷凝器组件交换热量，使水箱I中的循环水降温，完成主路冷却系统循环；流经辅水泵5的循环水到达冷凝器6内部，冷凝器6利用低温的循环水对周围空气进行冷却，再流入水箱1，完成空调冷却系统循环。
[0030]实施例2
[0031]在实施例1方案的基础上，水箱I和三通之间还设有粗滤芯7，粗滤芯7用于过滤粒径> 5微米的颗粒。
[0032]实施例3
[0033]在实施例2方案的基础上，水箱I和粗滤芯7之间还设有主路调节阀8，主路调节阀8与控制系统电连接。控制系统为PLC等控制装置。
[0034]实施例4
[0035]在实施例1方案的基础上，主水泵2和冷却设备4之间的出水管路上沿水流方向依次还设有出水压力开关9、用于测量出水的温度和流量的出水温度流量计10、用于防止循环水倒流的出水单向阀11、出水阀12和出水口 13，出水压力开关9、出水单向阀11、出水温度流量计10和出水阀12分别与控制系统电连接。控制系统为PLC等控制装置。
[0036]实施例5
[0037]在实施例1或4方案的基础上，冷却设备4和水箱I之间的回水管路上沿水流方向依次还设有回水口 14、回水阀15、用于防止回水倒流的回水单向阀16和用于测量回水的温度的回水温度传感器17，回水阀15、回水单向阀16和回水温度传感器17分别与控制系统电连接。控制系统为PLC等控制装置。
[0038]实施例6
[0039]在实施例1方案的基础上，冷凝器6的下面还设有风扇，风扇和控制系统电连接，风扇将冷凝器6附近的冷空气吹入整个水冷系统内进行冷却。控制系统为PLC等控制装置。
[0040]实施例7
[0041 ] 在实施例1方案的基础上，冷凝器6和水箱I之间还设有空调温度传感器18，空调温度传感器18与控制系统电连接。控制系统为PLC等控制装置。
[0042]实施例8
[0043]如图2所示，一种水冷系统，包括主路冷却系统、用于控制水冷系统运行的控制系统和用于对系统内部的空气制冷的空调冷却系统。其中:
[0044]主路冷却系统包括水箱1、主水泵2、用于冷却循环水的散热组件3和用于冷却被冷却件的冷却设备4 ;水箱I的出水管路设有三通，主水泵2的两端分别与三通和冷却设备4的一端连接，冷却设备4的另一端与水箱I连接。主水泵2负责整个回路循环水的抽运。
[0045]水箱I与散热组件3连接，散热组件3包括但不限于:蒸发盘管、压缩机组件和冷凝器组件依次连接构成散热组件，蒸发盘管位于水箱I中，压缩机组件和冷凝器组件位于水箱I外，蒸发盘管和冷凝器组件通过压缩机组件交换热量，从而使水箱I中的循环水降温，散热组件3的散热原理为氟利昂空调制冷原理。水箱I中还设有加热棒和水箱温度传感器101，加热棒用来在低温环境下运转初期对水进行加热。水箱上还设有排水阀102和溢水口 103 ;当水箱I中注满水时，水从溢水口 103溢出，停止注水；主水泵2、散热组件3、加热棒和水箱温度传感器101分别与控制系统电连接，水箱温度传感器101用于测量水箱I中循环水的温度。
[0046]水箱I和三通之间的出水管路上设有粗滤芯7，防止意外异物进入回路，损坏泵体和后级回路组件，该粗滤芯7为本领域常用滤芯，可以过滤粒径> 5微米的颗粒。
[0047]水箱I和粗滤芯7之间设有主路调节阀8，主路调节阀8与控制系统电连接。
[0048]主水泵2和冷却设备4之间的出水管路上沿水流方向依次设有出水压力开关9、出水温度流量计10、出水单向阀11、出水阀12、出水口 13。出水温度流量计10包括温度传感器和流量传感器，用于测量出水的温度和流量，出水单向阀11用于防止循环水倒流。出水压力开关9、出水单向阀11、出水温度流量计10和出水阀12分别与控制系统电连接。
[0049]冷却设备和水箱之间的回水管路上沿水流方向依次设有回水口 14、回水阀15、回水单向阀16、回水温度传感器17。回水温度传感器17用于测量回水的温度，回水单向阀16用于防止回水倒流。回水阀15、回水单向阀16、回水温度传感器17分别与控制系统电连接。
[0050]空调冷却系统包括辅水泵5、冷凝器6和空调温度传感器18，辅水泵5的两端分别与三通和冷凝器6连接，冷凝器6和水箱I之间设有空调温度传感器18。优选地，冷凝器6为双层并联不锈钢冷凝器阵列。冷凝器6的下面还设有风扇，风扇将冷凝器6附近冷空气吹入整个系统内进行冷却。控制系统分别与辅水泵5、风扇和空调温度传感器18电连接，控制系统为PLC等控制装置。
[0051]水箱I中注入自来水、纯净水或者汽车防冻液，控制系统开启主水泵2和辅水泵5，循环水在水泵的动力作用下由水箱I流出，循环水经过主路调节阀8，经粗滤芯7过滤后，通过三通一部分流入主水泵2，另一部分流入辅水泵5 ;流经主水泵2的循环水依次通过出水压力开关9、出水温度流量计10、出水单向阀11、出水阀12和出水口 13，到达冷却设备4，将被冷却件的热量带走，此时循环水温度升高作为回水，再依次通过回水口 14、回水阀15、回水单向阀16、回水温度传感器17返回水箱1，通过水箱中的蒸发盘管和外部的冷凝器组件交换热量，使水箱中的循环水降温，完成整个主路冷却系统循环；流经辅水泵5的循环水到达冷凝器6内部，冷凝器6利用低温的循环水对周围空气进行冷却，风扇将冷凝器附近冷空气吹入整个系统内，对系统内的空气进行冷却，循环水经空调温度传感器18完成对空调回路水温的测量后返回水箱1，完成整个空调冷却系统循环。控制系统根据出水温度流量计
10、回水温度传感器17、空调温度传感器18、水箱温度传感器101测得的各参数对主路调节阀8、出水压力开关9、出水单向阀11、出水阀12、回水阀15、回水单向阀16等进行调节，从而保证循环水温度和流量的恒定。
【权利要求】
1.一种水冷系统，包括主路冷却系统、用于控制所述水冷系统运行的控制系统和用于对所述水冷系统内部空气制冷的空调冷却系统；其特征在于， 所述主路冷却系统包括水箱、主水泵、用于冷却循环水的散热组件和用于冷却被冷却件的冷却设备；所述主水泵的两端分别与所述水箱和所述冷却设备的一端连接，所述冷却设备的另一端与所述水箱连接；所述水箱与所述散热组件连接；所述控制系统分别与所述主水泵和所述散热组件电连接； 所述空调冷却系统包括辅水泵和冷凝器，所述水箱和所述主水泵之间的三通与所述辅水泵的一端连接，所述冷凝器的两端分别与所述辅水泵的另一端和所述水箱连接，所述辅水泵与所述控制系统电连接；所述冷凝器利用其内部低温的循环水对周围空气进行冷却。
2.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述水箱和所述三通之间还设有粗滤芯，所述粗滤芯用于过滤粒径> 5微米的颗粒。
3.如权利要求2所述的水冷系统，其特征在于，所述水箱和所述粗滤芯之间还设有主路调节阀，所述主路调节阀与所述控制系统电连接。
4.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述主水泵和所述冷却设备之间的出水管路上沿水流方向依次还设有出水压力开关、用于测量出水的温度和流量的出水温度流量计、用于防止循环水倒流的出水单向阀、出水阀和出水口，所述出水压力开关、所述出水单向阀、所述出水温度流量计和所述出水阀分别与所述控制系统电连接。
5.如权利要求1或4所述的水冷系统，其特征在于，所述冷却设备和所述水箱之间的回水管路上沿水流方向依次还设有回水口、回水阀、用于防止回水倒流的回水单向阀和用于测量回水的温度的回水温度传感器，所述回水阀、所述回水单向阀和所述回水温度传感器分别与所述控制系统电连接。
6.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述冷凝器的下面还设有风扇，所述风扇和所述控制系统电连接，所述风扇将所述冷凝器附近的冷空气吹入整个所述水冷系统内进行冷却。
7.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述冷凝器和所述水箱之间还设有空调温度传感器，所述空调温度传感器与所述控制系统电连接。
8.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，蒸发盘管、压缩机组件和冷凝器组件依次连接构成所述散热组件，所述蒸发盘管位于所述水箱内，所述压缩机组件和所述冷凝器组件位于所述水箱外，所述蒸发盘管和所述冷凝器组件通过所述压缩机组件交换热量，从而使所述水箱中的循环水降温。
9.如权利要求1、2、3、7或8所述的水冷系统，其特征在于，所述水箱中还设有加热棒和用于测量所述水箱中循环水的温度的水箱温度传感器，所述加热棒用来在低温环境下运转初期对水进行加热，所述加热棒和所述水箱温度传感器分别与所述控制系统电连接。
10.如权利要求1、3、4、6或7所述的水冷系统，其特征在于，所述控制系统为可编程逻辑控制器PLC。
【文档编号】F25B49/02GK203501518SQ201320586416
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】周峰, 杨庆东, 张延亮, 苏伦昌, 董春春, 澹台凡亮, 康民强 申请人:山东能源机械集团大族再制造有限公司