CN106641725B - 一种激光产业专用纯水循环设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光产业专用纯水循环设备，包括换热器、风扇、补水管、储水罐、循环泵、液位变送器、压力变送器和温度变送器，所述储水罐上设有补水装置，所述储水罐与循环泵之间连通有脱气管，所述风扇为可防尘设置，所述压力变送器和温度变送器与报警装置连接。补水装置的设置实现了纯水装置的自动补水，并能有效避免水从储水罐中溢出，脱气管的设置可使循环泵空转时避免循环泵聚气烧坏，风扇的防尘设计在风扇不使用时有效避免风机进灰而降低吹风效率，温度变送器和压力变送器则可以及时向用户反应冷却水的温度和水压，并将信息发送给报警装置，当水温和水压过高时报警装置能够及时报警。

Description

一种激光产业专用纯水循环设备

技术领域

本发明涉及一种水冷设备，特别涉及一种激光产业专用纯水循环设备。

背景技术

近十几年以来，经我国政府、技术专家和企业及广大从业人员的共同努力，我国激光产业已取得了超乎寻常的发展，并且初现中国激光产业的雏形，在国内部分激光产品市场上，中国激光产业又占有主导地位。随着国内经济状况的不断改善，我国激光产业获得了飞速的发展。激光产业发展50多年来，已初具规模，主要涉及工业、医疗、军事和文化等方面。近年来，国内更是加大了激光产业发展，各个地区在政府的领导和激光企业配合下潜心科研、提升技术、开拓市场，并建设激光产业园，其中温州激光与光电产业集群、鞍山激光产业园就是近几年建设起来并处于全力发展阶段。在此激光产业发展的形式带领下，与其配套的激光电源和激光电源专用水冷却设备也进入快速发展的阶段。

现有技术中水冷却设备结构复杂，各部件中有一个损坏就会影响到整个设备的运行，因此需要制造一种各部件都耐用且在设备发生故障时能及时提醒用户的水冷设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光产业专用纯水循环设备，其结构简单，各部件寿命高，并在发生故障时能够及时报警。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种激光产业专用纯水循环设备，包括换热器、风扇、补水管、储水罐、循环泵、液位变送器、压力变送器和温度变送器，所述储水罐上设有补水装置，所述储水罐与循环泵之间连通有脱气管，所述风扇为可防尘设置，所述压力变送器和温度变送器与报警装置连接。

进一步的，所述补水装置包括补水泵、补水管、补水电路和所述液位变送器，所述补水电路耦接于补水泵与液位变送器之间，所述补水电路中预设有预设值V1和预设值V2，所述预设值V1对应于储水罐的第一水位，所述预设值V2对应于储水罐的第二水位，当所述储水罐中的水位低于第一水位时，所述补水泵以第一速率补水；当所述储水罐中的水位高于第二水位且低于第二水位时，补水泵以低于第一速率的第二速率补水；当所述储水罐中的水位高于第二水位时，所述补水泵停止。

进一步的，所述风扇包括防尘罩和风机，所述风机外设有防尘罩，所述防尘罩包括侧板和盖板，所述侧板上开设有第一通风口，所述侧板上设有用于遮挡第一通风口的挡板的，所述挡板上设有与所述第一通风口相匹配的第二通风口，所述挡板可于所述侧板上滑动。

进一步的，所述侧板呈圆柱状，所述挡板呈圆柱状插设于侧板内，所述挡板的外壁与侧板的内壁相抵触。

进一步的，所述储水罐的侧壁下端和循环泵的出水端设有螺纹接头，所述脱气管的两端设有与所述螺纹接头相匹配的活接螺母。

进一步的，所述储水罐的侧壁还设有液位观察管，所述液位观察管的一端连通所述储水罐侧壁的上端，另一端连通所述储水罐侧壁的下端。

进一步的，所述换热器包括第一散热管、第二散热管和第三散热管，所述第一散热管的一端连通所述进水腔，另一端向所述第二散热管弯曲形成第一弯折部并连通所述第二散热管，所述第二散热管上与第一弯折部同一端设有连通所述第三散热管的第二弯折部，所述第三散热管的一端连通出水腔。

进一步的，所述第一弯折部上位于第一散热管内设有第一挡片，所述第一挡片向下延伸至第二散热管的下端，所述第二弯折部上位于第二散热管内设有第二挡片，所述第二挡片向下延伸至第三散热管的下端。

进一步的，所述循环泵出水端连接有出水管，所述压力变送器和温度变送器与所述出水管连通。

进一步的，所述储水罐的上端面设有气阀。

综上所述，本发明具有以下有益效果：补水装置的设置实现了纯水装置的自动补水，并能有效避免水从储水罐中溢出，脱气管的设置可使循环泵空转时避免循环泵聚气烧坏，风扇的防尘设计在风扇不使用时有效避免风机进灰而降低吹风效率，温度变送器和压力变送器则可以及时向用户反应冷却水的温度和水压，并将信息发送给报警装置，当水温和水压过高时报警装置能够及时报警。

附图说明

图1是激光产业专用纯水循环设备的整体结构示意图；

图2是图1中A部的放大图；

图3是风扇的结构示意图；

图4是风扇的爆炸图；

图5是换热器的剖视图；

图6是补水电路的电路图。

图中，1、换热器；2、风扇；3、补水管；4、储水罐；5、循环泵；6、液位变送器；7、脱气管；8、压力变送器；9、温度变送器；10、报警装置；11、补水泵；12、第一水位；13、第二水位；14、防尘罩；15、风机；16、侧板；17、盖板；18、第一通风口；19、挡板；20、第二通风口；21、螺纹接头；22、活接螺母；23、液位观察管；24、第一散热管；25、第二散热管；26、第三散热管；27、第一弯折部；28、第二弯折部；29、第一挡片；30、第二挡片；31、出水管；32、气阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

一种激光产业专用纯水循环设备，参照图1，包括水风散热器、液位变送器6、储水罐4、主循环泵5、补水泵11、温度变送器9和压力变送器8等。

其中，水风散热器包括风扇2和换热器1。

参照图3和图4，风扇2由防尘罩14和风机15组成。防尘罩14包裹在风机15外，由圆柱形侧板16、圆形盖板17和挡板19组成，并且侧板16与盖板17可拆卸连接，盖板17边缘周向上轴向凸出有一体成型的安装圈，安装圈的内径等于侧板16的外径，从而使安装圈在侧板16一端卡扣紧密。安装圈的周向上设置有通孔，在侧板16上设有与通孔对应的第一螺纹孔，安装圈与侧板16通过螺栓连接。

侧板16周向上设置有第一通风口18，挡板19设置在侧板16内用于遮挡第一通风口18，挡板19外壁与侧板16内壁抵接，挡板19上开设了与第一通风口18大小相等的第二通风口20，转动挡板19，可使第一通风口18与第二通风口20对齐，从而使风扇2通气。

穿过第一通风口18与侧板16连接有凸块，其中，凸块与侧板16可拆卸连接，侧板16上设置有第二螺纹孔，凸块的一端设有与第二螺纹孔相匹配外螺纹。凸块的设置，为人手转动挡板19的提供了一个施力点，使人通过凸块就可转动挡板19，并对挡板19轴向限位，防止挡板19在侧板16内轴向移动。

在安装挡板19时，只需将挡板19插入侧板16内至挡板19上的第二通风口20转动后能与侧板16上的第一通风口18一一对齐，然后使侧板16上的第二螺纹孔暴露在第一通风口18上，将凸块与第二螺纹孔连接，就可完成安装。

风机15在防尘罩14内并安装在盖板17的上，当需要对风机15进行清灰时，只需拧下盖板17的安装圈上的螺栓后拆下盖板17，就可对风机15进行清理，简单方便。

参照图5，换热器1包括进水腔、出水腔、第一散热管24、第二散热管25和第三散热管26。进水腔上连通有进水口，在水冷管路中进行热交换后变热的水通过进水口进入进水腔，经由第一散热管24、第二散热管25和第三散热管26。

第一散热管24的下端连接进水腔，上端向第二散热管25弯曲形成第一弯折部27并与第二散热管25连通。第二散热管25的上端向第三散热管26的弯曲形成第二弯折部28，并与第三散热管26连通。并且，第一散热管24的上端、第二散热管25的两端、以及第三散热管26的下端不与进水腔或出水腔接触，避免进水腔或出水腔与上述各散热管的端部接触进行热传递。若第二散热管25下端和第三散热管26下端与进水腔接触，进水腔中热量将传递给第二散热管25和第三散热管26，进而影响上述散热管的散热；而若第一散热管24上端和第二散热管25上端与出水腔接触，第一散热管24和第二散热管25中的热量将会传递给出水腔，导致出水腔内的水温度升高，进而降低换热器1的水冷效率。

第二散热管25内，从第一弯折部27与第二散热管25的连接端开始向下延伸有第一挡片29，第一挡片29不与第二散热管25的内底壁接触，从而留有一段供水通过的开口，第一挡片29将第二散热管25的上端分为两个腔室，使水从左边的腔室流入第二散热管25，从右边的腔室流出至第三散热管26，从而避免在第二散热管25中充满水的状态下从第一弯折部27流出的水大部分直接通过第二弯折部28流入点散热管。同理，在第三散热管26内，从第二弯折部28与第三散热管26的连接端开始向下延伸有第二挡片30，第二挡片30不与第三散热管26的内底壁接触，从而留有一小段供水通过的开口。在第三散热管26中充满水的状态下从第二弯折部28流出的水大部分直接通过第三散热管26与出水腔的连接端流入出水端。第一挡片29和第二挡片30的设置使水在第二散热管25和第三散热管26内充分流动，在风扇2的风冷作用下充分散热。

换热器1的进水口连通进水管，出水口连通有第一水管，第一水管的另一端连接储水罐4，储水罐4的上端设有气阀32和补水管3。储水罐4的侧壁设有液位观察管23，液位观察管23由透明树脂制成，其一端连通储水罐4侧壁的下端，另一端连通储水罐4的上端。储水罐4的底部设有液位变送器6，可时时监控供水压力变化情况，可将报警信息通过数据线直接传输给用户，提示用户快速处理。储水罐4侧壁下端连通有第二水管，第二水管另一端连通有循环泵5，循环泵5的出水端连通出水管31，出水管31上连接有温度变送器9、压力表和压力变送器8。设备的壳体上设有电气盒，电气盒装有无缘报警接线端子和电源进线，报警装置10可通过无缘报警接线端子连接温度变送器9和压力变送器8，并通过电源进线连接电源，当温度变送器9检测的温度或压力变送器8检测的压力高于电气盒中设置的预设值时，报警装置10就会发出警报，通知用户。

气阀32的设置可保证储水罐4内外的气压平衡，避免补水管3在往储水罐4内加水时因整个水冷回路气压过大而加不进水。液位观察管23的设置可使用户直接观察到储水罐4内的液面高度，当液位过低时用户可通过补水管3及时往储水罐4内加水。

储水罐4与循环泵5之间可拆卸连接有脱气管7，脱气管7与储水罐4和循环泵5分别通过活接头连接，储水罐4的中部和循环泵5的出水端均设置有螺纹接头21，参照图2，脱气管7的两端设有与螺纹接头21相匹配的活接螺母22。为了提高脱气管7的密封性避免脱气管7的连接端漏水，脱气管7与螺纹接头21相对的端面之间设有密封垫圈，密封垫圈由橡胶制成。就密封性而言将用焊接的方式连接脱气管7是优选的，但是由于脱气管7较细，容易造成堵塞，因此利用活接头的方式连接脱气管7，便于后期的拆卸维修。

脱气管7的设置，使储水罐4与脱气管7连通，当循环泵5没有水可泵出时，可将储水罐4中的空气泵出，防止循环泵5内聚气空转而烧坏循环泵5，而储水罐4上端设置有气阀32，可避免储水罐4中气压减小。

补水管3的进水端还连接有补水泵11，当储水罐4中的水低于一定水位时，补水泵11就会开启，向储水罐4中注水至一定高度后关闭。补水泵11的启闭具体是由补水电路控制，补水电路接收液位变送器6的液位信号判断液位是否低于预设值，当低于预设值时循环泵5开启，反之则关闭。补水泵11、液位变送器6和补水电路，构成了一个补水装置。

其中补水电路包括比较单元、控制单元和主电路单元。

图6是补水电路的电路图，比较单元包括两个比较器，比较器A1和比较器A2，比较器A1的正相输入端耦接预设值V1，反相输入端耦接液位变送器6。比较器A2的正相输入端耦接预设值V2，反相输入端耦接液位变送器6。

控制单元包括两个开关电路，开关电路M1包括一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过电阻R1耦接于所述比较器A1输出端并通过电阻R2与发射极共地；一继电器KA1，其线圈一端耦接于直流电Vs，另一端耦接于该NPN三极管Q1的集电极，其常开触点开关K1耦接于电源与补水泵11之间；一二极管D1，其负极耦接于该直流电Vs，正极耦接于NPN三极管Q1的集电极与该继电器KA1的线圈之间；开关电路M2包括一NPN三极管Q2，其发射极接地，基极通过电阻R3耦接于所述比较器A2输出端并通过电阻R4与发射极共地；一继电器KA2，其线圈一端耦接于直流电Vs，另一端耦接于该NPN三极管Q2的集电极，其常开触点开关K2耦接于电源与补水泵11之间；一二极管D2，其负极耦接于该直流电Vs，正极耦接于NPN三极管Q2的集电极与该继电器KA2的线圈之间。

主电路单元，包括电源、常开触点开关K1、常开出点开关K2、电阻R5和电阻R6，常开触点开关K1与电阻R5串联后与电阻R6并联构成并联支路，常开触点开关K2与并联支路串联于电源和补水泵11之间。

预设值V1对应于储水罐4的第一水位12，预设值V2对应于储水罐4的第二水位13，其中第二水位13高于第一水位12。当储水罐4中的水位低于第一水位12时，液位变送器6输出的液位信号均低于预设值V1和预设值V2，比较器A1和比较器A2输出高电平，使NPN三极管Q1和NPN三极管Q2导通，线圈通电，常开触点开关K1和K2，均闭合，补水泵11以一定速率供水。当储水罐4中的水位高于第一水位12低于第二水位13时，按照上述分析，常开触点开关K1断开，常开触点开关K2闭合，由于电阻R6少了电阻R5的并联，使得电源与补水泵11之间的电阻增大，补水泵11获得的电流减小，从而减慢的补水泵11的供水速率。当补水信号高于第二水位13时，常开触点开关K1和K2均断开，补水泵11断电关闭，停止供水。

通过预设两个水位比较点，由补水电路根据两个水位比较点控制补水泵11的补水速率，使得储水罐4中的水在水位较高时以较慢的速度补水，避免供水较快而补水泵11关闭不及时导致的水从气阀32溢出的意外情况发生。

Claims (7)

1.一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：包括换热器(1)、风扇(2)、补水管(3)、储水罐(4)、循环泵(5)、液位变送器(6)、压力变送器(8)和温度变送器(9)，所述储水罐(4)上设有补水装置，所述储水罐(4)与循环泵(5)之间连通有脱气管(7)，所述风扇(2)为可防尘设置，所述压力变送器(8)和温度变送器(9)与报警装置(10)连接，所述补水装置包括补水泵(11)、补水管(3)、补水电路和所述液位变送器(6)，所述补水电路耦接于补水泵(11)与液位变送器(6)之间，所述补水电路中预设有预设值V1和预设值V2，所述预设值V1对应于储水罐(4)的第一水位(12)，所述预设值V2对应于储水罐(4)的第二水位(13)，当所述储水罐(4)中的水位低于第一水位(12)时，所述补水泵(11)以第一速率补水；当所述储水罐(4)中的水位高于第一水位(12)且低于第二水位(13)时，补水泵(11)以低于第一速率的第二速率补水；当所述储水罐(4)中的水位高于第二水位(13)时，所述补水泵(11)停止，所述风扇(2)包括防尘罩(14)和风机(15)，所述风机(15)外设有防尘罩(14)，所述防尘罩(14)包括侧板(16)和盖板(17)，所述侧板(16)上开设有第一通风口(18)，所述侧板(16)上设有用于遮挡第一通风口(18)的挡板(19)，所述挡板(19)上设有与所述第一通风口(18)相匹配的第二通风口(20)，所述挡板(19)可于所述侧板(16)上滑动，所述侧板(16)呈圆柱状，所述挡板(19)呈圆柱状插设于侧板(16)内，所述挡板(19)的外壁与侧板(16)的内壁相抵触。

2.根据权利要求1所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述储水罐(4)的侧壁下端和循环泵(5)的出水端设有螺纹接头(21)，所述脱气管(7)的两端设有与所述螺纹接头(21)相匹配的活接螺母(22)。

3.根据权利要求1所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述储水罐(4)的侧壁还设有液位观察管(23)，所述液位观察管(23)的一端连通所述储水罐(4)侧壁的上端，另一端连通所述储水罐(4)侧壁的下端。

4.根据权利要求1所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述换热器(1)包括第一散热管(24)、第二散热管(25)和第三散热管(26)，所述第一散热管(24)的一端连通进水腔，另一端向所述第二散热管(25)弯曲形成第一弯折部(27)并连通所述第二散热管(25)，所述第二散热管(25)上与第一弯折部(27)同一端设有连通所述第三散热管(26)的第二弯折部(28)，所述第三散热管(26)的一端连通出水腔。

5.根据权利要求4所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述第一弯折部(27)上位于第一散热管(24)内设有第一挡片(29)，所述第一挡片(29)向下延伸至第二散热管(25)的下端，所述第二弯折部(28)上位于第二散热管(25)内设有第二挡片(30)，所述第二挡片(30)向下延伸至第三散热管(26)的下端。

6.根据权利要求1所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述循环泵(5)出水端连接有出水管(31)，所述压力变送器(8)和温度变送器(9)与所述出水管(31)连通。

7.根据权利要求1所述的一种激光产业专用纯水循环设备，其特征是：所述储水罐(4)的上端面设有气阀(32)。