CN109210811A - 两种温度两种介质液冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于设备散热技术领域，公开了一种两种温度两种介质液冷装置，主要解决了现有技术中一种液冷装置使用一种冷却介质，一次只能给一台实验设备进行冷却等技术问题。其结构包括制冷系统、第一水冷系统和第二水冷系统，第一水冷系统和第二水冷系统采用不同的冷却介质，第一冷却介质经制冷系统冷却后通过管道一方面为第一负载进行冷却，另一方面作为第二水冷系统的冷源，通过水水换热器对第二冷却系统进行换热，从而达到了能够分别给两个设备同时冷却的目的，相比两台冷却装置减少了占用空间，降低了成本。

Description

两种温度两种介质液冷装置

技术领域

本发明属于设备散热技术领域，尤其涉及一种液冷装置，具体的说 是一种两种温度两种介质液冷装置。

背景技术

实验设备在运行过程中会产生大量的热量，需要及时进行散热，目 前的液冷装置是一种液冷装置使用一种冷却介质，一次只能给一台实验 设备进行冷却，如果想要给两台设备同时冷却需要两台冷却装置，占用 空间大，而且费用高。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种两种 温度两种介质液冷装置，该液冷装置能够分别给两台实验设备同时冷却， 占用空间小、而且降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种两种温度两种介质液冷装置，包括制冷系统，所述制冷系统包 括压缩机、与所述压缩机连接的凝液器、与所述凝液器连接的蒸发器， 与所述蒸发器连接的换热器，包括两个水冷系统，分别为第一水冷系统 和第二水冷系统，所述第一水冷系统包括第一储液箱，所述第一储液箱 内部盛放防冻液作为第一冷却介质，所述第一储液箱出液口连接第一出 液泵，所述第一出液泵分别连接第一冷却介质循环管路和第一冷却管路； 所述第一冷却介质循环管路和第一冷却管路分别连接液体流出管，所述 冷却介质循环管路上设置旁通阀；所述第一冷却管路上设置用于连接第 一负载的第一冷却连接单元。

所述第二水冷系统包括第二储液箱，所述第二储液箱内部盛放不同 于第一冷却介质的第二冷却介质，所述第二储液箱出水口连接第二出液 泵，所述第二出液泵连接出液管道，所述出液管道分别连接第二冷却介 质循环管路和第二冷却管路，所述第二冷却介质循环管路和第二冷却管 路分别连接液体流出管，所述第二冷却管路上设置用于连接第二负载的 第二冷却连接单元。

所述第一水冷系统的液体流出管连接所述换热器的待冷却液体进 口，所述换热器的冷却液出口连接所述凝液器，所述凝液器的出液口连 接水水换热器，所述水水换热器出液口连接第一储液箱，所述水水换热 器的换热液体进口和换热液体出口分别连接第二水冷系统的液体流出管 和第二水冷系统的液体流入管。

采用了两个水冷系统，且第一水冷系统和第二水冷系统采用不同的 冷却介质，第一冷却介质为防冻液，第一冷却介质经制冷系统冷却后通 过管道一方面为第一负载进行冷却，另一方面作为第二水冷系统的冷源， 通过水水换热器对第二冷却系统进行换热，从而达到了能够分别给两个 需要不同温度冷却的设备同时冷却的目的，相比两台冷却装置减少了占 用空间，降低了成本。

进一步的，所述第一冷却连接单元包括多个并联的冷却连接结构；

所述冷却连接结构包括第一管路和第二管路，所述第一管路和第二 管路之间断开，所述第一管路和所述第二管路相对端分别连接第一橡胶 软管和第二橡胶软管，所述第一橡胶软管和所述第二橡胶软管端部分别 设置第一快速接头和第二快速接头，所述第一快速接头和所述第二快速 接头分别与所述第一负载上对应的连接接头连接；

和/或，所述第二冷却连接单元包括第三管路和第四管路，所述第 三管路和所述第四管路之间断开，所述第三管路和所述第四管路相对端 分别连接第三橡胶软管和第四橡胶软管，所述第三橡胶软管和所述第四 橡胶软管端部分别设置第三快速接头和第四快速接头，所述第三快速接 头和所述第四快速接头分别与所述第二负载上对应的连接接头连接。

通过设置上述所述的快速接头方便各水冷系统与对应负载的连接和 断开。

进一步的，所述第一冷却管路上设置第一单向阀、第一精过滤器、 球阀、温度传感器。

进一步的，所述第一出液泵处设置泵出口压力表。

进一步的，所述出液管道上设置第二单向阀、第二精过滤器、温度 传感器、球阀。

进一步的，所述第二水冷系统的液体流出管上设置流量传感器。

进一步的，所述第一管路上设置水电磁阀和压力传感器。

和/或，所述第二管路上设置球阀、流量传感器、集水器。

和/或，所述第三管路上设置水电磁阀、压力传感器。

和/或，所述第四管路上设置压力表、温度传感器、电磁阀。

进一步的，所述第二单向阀与所述第二精过滤器之间设置充气阀和 充气纳子。

通过设置上述的各种阀门、传感器和仪表方便对第一水冷系统的控 制和监控，确保给设备冷却时能够满足设备正常工作所需要的液流量、 温度、压力。

进一步的，所述第一橡胶软管通过设置快速接头与所述第一管路连 接；

和/或，所述第二橡胶软管通过设置快速接头与所述第二管路连接。

方便橡胶软管的更换。

进一步的，所述第一储液箱与所述第二储液箱的结构相同，均包括 箱体，设置在所述箱体外侧的视液镜、设置在箱体顶部的盖体、与所述 箱体顶部连接的进液管、垂直设置在所述箱体内部的液位控制器、设置 在所述箱体上的水箱温控器、设置在箱体底部的电加热器和放液管；所 述盖体上设置自动放气阀；所述进液管上设置加液球阀和加液泵；所述 放液管上设置放液阀。

上述的第一储液箱与所述第二储液箱结构为最佳技术方案。

进一步的，所述制冷系统还包括与所述压缩机连接的低压控制器、 与所述低压控制器连接的气液分离器、设置在所述压缩机与所述凝液器 之间的高压控制器、依次设置在所述凝液器与蒸发器之间的手阀、氟加 液阀、干燥过滤器、氟电磁阀和热力膨胀阀，所述气液分离器连接所述 换热器；所述换热器与所述凝液器之间设置三通阀。

通过上述设置方便制冷系统的控制，制冷效果更好。

三通阀具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流等功 能。

进一步的，所述换热器为板式换热器。

板式换热器为常用的换热器。

进一步的，所述第一冷却介质为乙二醇溶液；

和/或，所述第二冷却介质为纯净水。

此为最佳技术方案。

进一步的，围绕所述制冷系统外部设置有制冷系统外壳，所述制冷 系统外壳内设置温度传感器。

和/或，围绕所述第一水冷系统和所述第二水冷系统外部设置水冷系 统外壳。

通过设置制冷系统外壳和水冷系统外壳一方面方便放置，另一方占 用空间更小，而且对内部各结构起到保护的作用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中的两种温度两种介质液冷装置，采用第一水冷系统和第二 水冷系统，并且两个水冷系统采用不同的冷却介质，第一冷却介质为防 冻液，第一冷却介质经制冷系统冷却后通过管道一方面为第一负载进行 冷却，另一方面作为第二水冷系统的冷源，通过水水换热器对第二冷却 系统进行换热，从而达到了能够同时分别给两个需要不同冷却温度的设 备同时冷却的目的，相比两台冷却装置减少了占用空间，降低了成本。

附图说明

图1是本发明实施例的结构意图；

图2是图1所示实施例中第一储液箱与第二储液箱的结构示意图；

图1、图2中，1-压缩机，2-凝液器，3-蒸发器，4-低压控制器， 5-气液分离器，6-高压控制器，7-手阀，8-氟加液阀，9-干燥过滤器， 10-氟电磁阀，11-热力膨胀阀，12-换热器，13-三通阀，14-制冷系统 外壳，15-温度传感器，16-轴流风机，17-液体流出管，18-第一储液箱， 19-第一出液泵，20-第一单向阀，21-第一精过滤器，22-泵出口压力表， 23-球阀，24-温度传感器，25-第一管路，26-第二管路，27-第一橡胶软 管，28-第一快速接头，29-水电磁阀，30-压力传感器，31-第二橡胶软 管，32-第二快速接头，33-球阀，34-流量传感器，35-集水器，36-第一 负载，37-第一冷却介质循环管路，38-旁通阀，39-水水换热器，40-二 水冷系统的液体流出管，41-第二水冷系统的液体流入管，43-第二出液 泵，44-第二单向阀，45-第二精过滤器，46-第二冷却连接单元，47-第 二负载，48-流量传感器，49-充气阀，50-充气纳子，51-第二冷却介质 循环管路，52-温度传感器，53-球阀，54-视液镜，55-进液管，56-液位 控制器，57-水箱温控器，58-电加热器，59-放液管，60-自动放气阀， 61-加液球阀，62-加液泵，63-放液阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解 的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发 明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与 发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。

实施例

如图1所示，一种两种温度两种介质液冷装置，包括制冷系统，第 一水冷系统和第二水冷系统。

制冷系统包括压缩机1、与压缩机1连接的凝液器2、与凝液器2连 接的蒸发器3、与压缩机1连接的低压控制器4、与低压控制器4连接的 气液分离器5、设置在压缩机1与凝液器2之间的高压控制器6、依次设 置在凝液器2与蒸发器3之间的手阀7、氟加液阀8、干燥过滤器9、氟 电磁阀10和热力膨胀阀11，蒸发器3连接换热器12，气液分离器5连 接换热器12，换热器12与凝液器2之间设置三通阀13，换热器12为板 式换热器。

围绕制冷系统外部设置有制冷系统外壳14，制冷系统外壳14内设置 温度传感器15。

凝液器2上设置轴流风机16。

第一水冷系统包括第一储液箱18，第一储液箱18内部盛放60％乙二 醇溶液作为第一冷却介质，第一储液箱18出液口连接第一出液泵19，第 一出液泵19分别连接第一冷却介质循环管路37和第一冷却管路；第一 冷却介质循环管路37和第一冷却管路分别连接液体流出管17，冷却介质 循环管路37上设置旁通阀38；第一冷却管路上设置用于连接第一负载 36的第一冷却连接单元。

第一负载36为7kw负载。

第一冷却连接单元包括3个并联的冷却连接结构。

冷却连接结构包括第一管路25和第二管路26，第一管路25和第二 管路26之间断开，第一管路25和第二管路26相对端分别连接第一橡胶 软管27和第二橡胶软管31，第一橡胶软管27和第二橡胶软管31端部分 别设置第一快速接头28和第二快速接头32，第一快速接头28和第二快 速接头32分别与第一负载36上对应的连接接头连接。

第一冷却管路上设置第一单向阀20、第一精过滤器21、球阀23、温 度传感器24。

第一出液泵19处设置泵出口压力表22。

第一管路25上设置水电磁阀29和压力传感器30。

第二管路26上设置球阀33、流量传感器34、集水器35。

第一橡胶软管27通过设置快速接头与第一管路25连接。

第二橡胶软管31通过设置快速接头与第二管路26连接。

第二水冷系统包括第二储液箱42，第二储液箱42内部盛放纯净水作 为第二冷却介质，第二储液箱42出水口连接第二出液泵43，第二出液泵 43连接出液管道。出液管道上设置第二单向阀44、第二精过滤器45、温 度传感器52、球阀53。第二单向阀44与第二精过滤器45之间设置充气 阀49和充气纳子50。

出液管道分别连接第二冷却介质循环管路51和第二冷却管路，第二 冷却介质循环管路51和第二冷却管路分别连接液体流出管40，第二冷却 管路上设置用于连接第二负载47的第二冷却连接单元46。

第二冷却连接单元46包括第三管路和第四管路，第三管路和第四管 路之间断开，第三管路和第四管路相对端分别连接第三橡胶软管和第四 橡胶软管，第三橡胶软管和第四橡胶软管端部分别设置第三快速接头和 第四快速接头，第三快速接头和第四快速接头分别与第二负载47上对应 的连接接头连接。

第二负载47为1 kw负载。

第二水冷系统的液体流出管40上设置流量传感器48。

第三管路上设置水电磁阀、压力传感器。

第四管路上设置压力表、温度传感器、电磁阀。

第一水冷系统的液体流出管17连接换热器12的待冷却液体进口， 换热器12的冷却液出口连接凝液器2，凝液器2的出液口连接水水换热 器39，水水换热器39出液口连接第一储液箱18，水水换热器39的换热 液体进口和换热液体出口分别连接第二水冷系统的液体流出管40和第二 水冷系统的液体流入管41。

如图2所示，第一储液箱18与第二储液箱42的结构相同，均包括 箱体，设置在箱体外侧的视液镜54、设置在箱体顶部的盖体、与箱体顶 部连接的进液管55、垂直设置在箱体内部的液位控制器56、设置在箱体 上的水箱温控器57、设置在箱体底部的电加热器58和放液管59；盖体 上设置自动放气阀60；进液管55上设置加液球阀61和加液泵62；放液 管59上设置放液阀63。

围绕第一水冷系统和第二水冷系统外部设置水冷系统外壳。

为便于对本发明的理解，下面结合其工作原理对本发明做进一步 的描述：

以本实施例为例，第一储液箱18内的60％乙二醇溶液作为第一冷却 介质通过第一出液泵19沿着管道进入第一冷却介质循环管路37，然后通 过液体流出管17进入制冷系统，通过换热器12对第一冷却介质进行冷 却，冷却后的第一冷却介质通过水水换热器39作为第二水冷系统的第二 冷却介质的冷源进行冷却，同时通过打开第一单向阀20，冷却后的第一 冷却介质经过第一精过滤器21后给第一负载36进行冷却，第二水冷系 统通过第二冷却介质循环管路51先使第二冷却介质冷却，然后给第二负 载47进行冷却。

能够分别给两个需要不同冷却温度的设备同时冷却，相比两台冷却 装置减少了占用空间，降低了成本。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说 明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限 于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离 所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合 而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种两种温度两种介质液冷装置，包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、与所述压缩机连接的凝液器、与所述凝液器连接的蒸发器，与所述蒸发器连接的换热器，其特征是，包括两个水冷系统，分别为第一水冷系统和第二水冷系统，所述第一水冷系统包括第一储液箱，所述第一储液箱内部盛放防冻液作为第一冷却介质，所述第一储液箱出液口连接第一出液泵，所述第一出液泵分别连接第一冷却介质循环管路和第一冷却管路；所述第一冷却介质循环管路和第一冷却管路分别连接液体流出管，所述冷却介质循环管路上设置旁通阀；所述第一冷却管路上设置用于连接第一负载的第一冷却连接单元；

所述第二水冷系统包括第二储液箱，所述第二储液箱内部盛放不同于第一冷却介质的第二冷却介质，所述第二储液箱出水口连接第二出液泵，所述第二出液泵连接出液管道，所述出液管道分别连接第二冷却介质循环管路和第二冷却管路，所述第二冷却介质循环管路和第二冷却管路分别连接液体流出管，所述第二冷却管路上设置用于连接第二负载的第二冷却连接单元；

所述第一水冷系统的液体流出管连接所述换热器的待冷却液体进口，所述换热器的冷却液出口连接所述凝液器，所述凝液器的出液口连接水水换热器，所述水水换热器出液口连接第一储液箱，所述水水换热器的换热液体进口和换热液体出口分别连接第二水冷系统的液体流出管和第二水冷系统的液体流入管。

2.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一冷却连接单元包括多个并联的冷却连接结构；

所述冷却连接结构包括第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路之间断开，所述第一管路和所述第二管路相对端分别连接第一橡胶软管和第二橡胶软管，所述第一橡胶软管和所述第二橡胶软管端部分别设置第一快速接头和第二快速接头，所述第一快速接头和所述第二快速接头分别与所述第一负载上对应的连接接头连接；

和/或，所述第二冷却连接单元包括第三管路和第四管路，所述第三管路和所述第四管路之间断开，所述第三管路和所述第四管路相对端分别连接第三橡胶软管和第四橡胶软管，所述第三橡胶软管和所述第四橡胶软管端部分别设置第三快速接头和第四快速接头，所述第三快速接头和所述第四快速接头分别与所述第二负载上对应的连接接头连接。

3.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一冷却管路上设置第一单向阀、第一精过滤器、球阀、温度传感器。

4.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一出液泵处设置泵出口压力表。

5.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述出液管道上设置第二单向阀、第二精过滤器、温度传感器、球阀。

6.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述所述第二水冷系统的液体流出管上设置流量传感器。

7.根据权利要求2所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一管路上设置水电磁阀和压力传感器；

和/或，所述第二管路上设置球阀、流量传感器、集水器；

和/或，所述第三管路上设置水电磁阀、压力传感器；

和/或，所述第四管路上设置压力表、温度传感器、电磁阀。

8.根据权利要求2所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一橡胶软管通过设置快速接头与所述第一管路连接；

和/或，所述第二橡胶软管通过设置快速接头与所述第二管路连接。

9.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述第一储液箱与所述第二储液箱的结构相同，均包括箱体，设置在所述箱体外侧的视液镜、设置在箱体顶部的盖体、与所述箱体顶部连接的进液管、垂直设置在所述箱体内部的液位控制器、设置在所述箱体上的水箱温控器、设置在箱体底部的电加热器和放液管；所述盖体上设置自动放气阀；所述进液管上设置加液球阀和加液泵；所述放液管上设置放液阀。

10.根据权利要求1所述的两种温度两种介质液冷装置，其特征是，所述制冷系统还包括与所述压缩机连接的低压控制器、与所述低压控制器连接的气液分离器、设置在所述压缩机与所述凝液器之间的高压控制器、依次设置在所述凝液器与蒸发器之间的手阀、氟加液阀、干燥过滤器、氟电磁阀和热力膨胀阀，所述气液分离器连接所述换热器；所述换热器与所述凝液器之间设置三通阀。