CN114576875A - 一种低能耗型智能温感式冷却系统 - Google Patents

一种低能耗型智能温感式冷却系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低能耗型智能温感式冷却系统，旨在提供一种能够在不影响冷却散热效果的情况下，提高设备的使用寿命，降低能耗的冷却系统。它包括：水冷装置，水冷装置包括水箱、水冷部件、供水管路及回水管路；压缩机制冷系统，压缩机制冷系统包括压缩机、翅片冷凝器、膨胀阀、位于水箱内蒸发器及制冷循环管路，制冷循环管路包括连接压缩机与翅片冷凝器的第一制冷管路、连接翅片冷凝器与膨胀阀的第二制冷管路、连接膨胀阀与蒸发器的第三制冷管路及连接蒸发器与压缩机的第四制冷管路；智能温感循环系统，智能温感循环系统包括连接第一制冷管路与第四制冷管路的第一温感管路、连接第二制冷管路与第三制冷管路的第二温感管路。

Description

一种低能耗型智能温感式冷却系统
技术领域
本发明涉及一种冷却系统，具体涉及一种低能耗型智能温感式冷却系统。
背景技术
目前的发热部件水冷却系统一般利用压缩机制冷系统与水冷设备配合，利用压缩机制冷系统工作给水冷设备的水箱内的水降温，然后在利用水冷设备的水循环系统为发热部件进行降温，如此周期性循环以实现对发热部件散热目的。由于目前的发热部件水冷却系统需要压缩机制冷系统长期不间断运行，在功耗方面压缩机占据非常巨大，因而目前的发热部件水冷却系统能效比一般为3-4级，能耗高，冷却效果与成本之比较低。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种能够在不影响冷却散热效果的情况下以及在不增大占地面积的情况下，提高设备的使用寿命，并有效降低能耗，实现在低能耗的表现下达到出色的散热效果的低能耗型智能温感式冷却系统。
本发明的技术方案是：
一种低能耗型智能温感式冷却系统，包括：
压缩机制冷系统，压缩机制冷系统包括压缩机、翅片冷凝器、膨胀阀、蒸发器及制冷循环管路，制冷循环管路包括连接压缩机与翅片冷凝器的第一制冷管路、连接翅片冷凝器与膨胀阀的第二制冷管路、连接膨胀阀与蒸发器的第三制冷管路及连接蒸发器与压缩机的第四制冷管路；
水冷装置，水冷装置包括水箱、水冷部件、供水管路、回水管路、设置在水冷部件内的水冷通道及设置在供水管路上的泵，所述水冷通道的一端为进水端，水冷通道的另一端为回水端，所述供水管路连通水箱与进水端，回水管路连通水箱与回水端，所述蒸发器位于水箱内；
智能温感循环系统，智能温感循环系统包括用于检测室外环境温的温度传感器、连接第一制冷管路与第四制冷管路的第一温感管路、连接第二制冷管路与第三制冷管路的第二温感管路、设置在第一温感管路上的第一电磁开关阀及设置在第二温感管路上的第二电磁开关阀；
当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第一电磁开关阀与第二电磁开关阀关闭，压缩机制冷系统工作，通过蒸发器冷却水箱内的水；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第一电磁开关阀与第二电磁开关阀开启，压缩机制冷系统的压缩机停止工作。如此，压缩机制冷系统的压缩机只需要在夏季和春秋季中温度较高的时段工作，在春秋季温度较低的时段以及整个冬季中，压缩机制冷系统的压缩机停止工作，通过智能温感循环系统工作使水箱内的水通过翅片冷凝器与周围环境换热，来实现冷却水箱内的水，从而极大的缩短压缩机制冷系统的压缩机的工作时长，以实现在不影响冷却散热效果的情况下，有效降低能耗，实现在低能耗的表现下达到出色的散热效果；同时，提高压缩机的使用寿命，进而提高整个设备的使用寿命。另一方面，还不会增大设备的占地面积。
作为优选，第一温感管路和第四制冷管路之间通过第一接头连接，第一接头与压缩机之间的第四制冷管路上还设有第三电磁开关阀。
作为优选，第一接头为三通接头。如此，便于管路连接。
作为优选，当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第三电磁开关阀开启；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第三电磁开关阀关闭。
作为优选，第一温感管路和第一制冷管路之间通过第二接头连接，第二接头与压缩机之间的第一制冷管路上还设有第四电磁开关阀。
作为优选，第二接头为三通接头。如此，便于管路连接。
作为优选，当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第四电磁开关阀开启；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第四电磁开关阀关闭。
作为优选，压缩机制冷系统还包括向翅片冷凝器吹风的风机。
作为优选，水箱、翅片冷凝器与风机自下而上依次分布。如此，可以利用高度方向的空间布置水箱、翅片冷凝器与风机，有利于减小设备占地面积。
作为优选，供水管路上设有流量阀和流量计。
本发明的有益效果是：能够在不影响冷却散热效果的情况下以及在不增大占地面积的情况下，提高设备的使用寿命，并有效降低能耗，实现在低能耗的表现下达到出色的散热效果。
附图说明
图1是本发明的一种低能耗型智能温感式冷却系统的一种结构示意图。
图中：
水冷装置1，水冷部件1.1，水箱1.2，供水管路1.3，回水管路1.4，泵1.5；
压缩机制冷系统2，压缩机2.1，翅片冷凝器2.2，蒸发器2.3，膨胀阀2.4，第一制冷管路2.5，第二制冷管路2.6，第三制冷管路2.7，第四制冷管路2.8，风机2.9；
智能温感循环系统3，第一温感管路3.1，第一电磁开关阀3.2，第二温感管路3.3，第二电磁开关阀3.4，第三电磁开关阀3.5，第四电磁开关阀3.6。
具体实施方式
为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一：如图1 所示，一种低能耗型智能温感式冷却系统，包括压缩机制冷系统2、水冷装置1及智能温感循环系统3。
水冷装置1包括水箱1.2、水冷部件1.1、供水管路1.3、回水管路1.4、设置在水冷部件内的水冷通道及设置在供水管路上的泵1.5。水冷通道的一端为进水端，水冷通道的另一端为回水端。供水管路连通水箱与进水端，回水管路连通水箱与回水端。水冷部件为发热部件进行降温。
压缩机制冷系统2包括压缩机2.1、翅片冷凝器2.2、膨胀阀2.4、蒸发器2.3及制冷循环管路。制冷循环管路包括连接压缩机与翅片冷凝器的第一制冷管路2.5、连接翅片冷凝器与膨胀阀的第二制冷管路2.6、连接膨胀阀与蒸发器的第三制冷管路2.7及连接蒸发器与压缩机的第四制冷管路2.8。蒸发器位于水箱内，具体的，蒸发器浸没于水箱内的水中。本实施例中的压缩机制冷系统为现有技术。
智能温感循环系统3包括用于检测室外环境温的温度传感器、连接第一制冷管路与第四制冷管路的第一温感管路3.1、连接第二制冷管路与第三制冷管路的第二温感管路3.3、设置在第一温感管路上的第一电磁开关阀3.2及设置在第二温感管路上的第二电磁开关阀3.4。
本实施例中，第一温感管路和第四制冷管路之间通过第一接头连接，第一接头与压缩机之间的第四制冷管路上还设有第三电磁开关阀3.5。第一温感管路和第一制冷管路之间通过第二接头连接，第二接头与压缩机之间的第一制冷管路上还设有第四电磁开关阀3.6。
当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第一电磁开关阀与第二电磁开关阀关闭，第三电磁开关阀与第四电磁开关阀开启，压缩机制冷系统工作，通过蒸发器冷却水箱内的水。例如，室外环境温度大于12度或15度或18度时，压缩机制冷系统的压缩机工作，通过压缩机制冷系统工作过程中蒸发器吸收水箱内水的热量，以实现冷却水箱内的水。
当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时（例如，室外环境温度小于等于12度或15度或18度时），第一电磁开关阀与第二电磁开关阀开启，第三电磁开关阀与第四电磁开关阀关闭，压缩机制冷系统的压缩机停止工作；这个过程中，蒸发器内的液态冷媒吸收水箱中水的热量，蒸发器中的冷媒吸热气化后，通过第四制冷管路、第一温感管路与第一制冷管路进入翅片冷凝器，接着，冷媒蒸汽在翅片冷凝器中进行冷却，热交换过程在翅片冷凝器与周围环境中进行，冷媒蒸汽在翅片冷凝器中冷却液化后，液态冷媒在重力作用下通过第二制冷管路、第二温感管路与第三制冷管路回流到蒸发器内，形成循环，以实现冷却水箱内的水。如此，压缩机制冷系统的压缩机只需要在夏季和春秋季中温度较高的时段工作，在春秋季温度较低的时段以及整个冬季中，压缩机制冷系统的压缩机停止工作，通过智能温感循环系统工作使水箱内的水通过翅片冷凝器与周围环境换热，来实现冷却水箱内的水，从而极大的缩短压缩机制冷系统的压缩机的工作时长，以实现在不影响冷却散热效果的情况下，有效降低能耗，实现在低能耗的表现下达到出色的散热效果；同时，提高压缩机的使用寿命，进而提高整个设备的使用寿命。另一方面，还不会增大设备的占地面积。
进一步的，供水管路上设有流量阀和流量计。
进一步的，第一接头为三通接头。第二接头为三通接头。如此，便于管路连接。
进一步的，如图1所示，压缩机制冷系统还包括向翅片冷凝器吹风的风机2.9。如此，可以通过风机对在翅片冷凝器进行吹风散热，提高翅片冷凝器的散热效率。本实施例的节能型的双系统冷却设备在运行过程中，风机保持不间断的运行。
水箱、翅片冷凝器与风机自下而上依次分布。如此，可以利用高度方向的空间布置水箱、翅片冷凝器与风机，有利于减小设备占地面积。当然，风机则还可以布置在翅片冷凝器的一侧，翅片冷凝器也可以布置在水箱的一侧。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种低能耗型智能温感式冷却系统，包括：
压缩机制冷系统，压缩机制冷系统包括压缩机、翅片冷凝器、膨胀阀、蒸发器及制冷循环管路，制冷循环管路包括连接压缩机与翅片冷凝器的第一制冷管路、连接翅片冷凝器与膨胀阀的第二制冷管路、连接膨胀阀与蒸发器的第三制冷管路及连接蒸发器与压缩机的第四制冷管路，其特征是，还包括：
水冷装置，水冷装置包括水箱、水冷部件、供水管路、回水管路、设置在水冷部件内的水冷通道及设置在供水管路上的泵，所述水冷通道的一端为进水端，水冷通道的另一端为回水端，所述供水管路连通水箱与进水端，回水管路连通水箱与回水端，所述蒸发器位于水箱内；
智能温感循环系统，智能温感循环系统包括用于检测室外环境温的温度传感器、连接第一制冷管路与第四制冷管路的第一温感管路、连接第二制冷管路与第三制冷管路的第二温感管路、设置在第一温感管路上的第一电磁开关阀及设置在第二温感管路上的第二电磁开关阀；
当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第一电磁开关阀与第二电磁开关阀关闭，压缩机制冷系统工作，通过蒸发器冷却水箱内的水；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第一电磁开关阀与第二电磁开关阀开启，压缩机制冷系统的压缩机停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述第一温感管路和第四制冷管路之间通过第一接头连接，第一接头与压缩机之间的第四制冷管路上还设有第三电磁开关阀。
3.根据权利要求2所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述第一接头为三通接头。
4.根据权利要求2或3所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第三电磁开关阀开启；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第三电磁开关阀关闭。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述第一温感管路和第一制冷管路之间通过第二接头连接，第二接头与压缩机之间的第一制冷管路上还设有第四电磁开关阀。
6.根据权利要求5所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述第二接头为三通接头。
7.根据权利要求5所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，当温度传感器检测到室外环境温度大于设定值时，第四电磁开关阀开启；当温度传感器检测到室外环境温度小于等于设定值时，第四电磁开关阀关闭。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述压缩机制冷系统还包括向翅片冷凝器吹风的风机。
9.根据权利要求8所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述水箱、翅片冷凝器与风机自下而上依次分布。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种低能耗型智能温感式冷却系统，其特征是，所述供水管路上设有流量阀和流量计。
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