CN117450716A - 一种能够循环冷却液的液冷源设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷源设备技术领域，本发明公开了一种能够循环冷却液的液冷源设备，包括：箱体，箱体的内腔后侧开设有若干散热孔；压缩机设置于箱体的内腔底端前侧；冷凝管的一端设置于压缩机的出气口；转换机构设置于箱体的内腔底端前部，冷凝管的另一端贯穿转换机构的内腔，并延伸至转换机构的后侧；调节机构的一端设置于冷凝管的另一端；连通管的一端设置于调节机构的另一端；散热板的后端左侧设置于连通管的另一端；温度传感器，温度传感器设置于散热板的顶端。本装置可以防止冷却液液体流入压缩机的内腔，从而可以降低压缩机损坏的风险，同时，可以有效的对本装置进行泄压。

Description

一种能够循环冷却液的液冷源设备

技术领域

本发明涉及冷源设备技术领域，具体为一种能够循环冷却液的液冷源设备。

背景技术

液冷源设备是一种用于对机械设备进行冷却的关键装置。在许多工业领域中，由于设备的长时间高温运行，需要通过液冷方法来保持设备的工作温度在合理范围内，确保设备的稳定运行和延长使用寿命。

然而，传统的液冷源设备存在一些缺点；首先，当设备温度降低时，部分冷却液仍以液体形式流回压缩机中，这可能导致冷却液污染压缩机中的润滑油，降低润滑性能，甚至损坏内部零件，其次，如果液体进入压缩机的运动部件，如压缩机和气缸，可能会导致这些部件的损坏；此外，当液冷源设备发生故障、阀门故障和管路堵塞时，冷却液循环管路的压力会突然增大，增加循环管路的负荷，容易导致冷却液泄露，造成环境污染，并且给用户带来不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的存在造成压缩机损坏，冷却液泄露的缺点，而提出的一种能够循环冷却液的液冷源设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够循环冷却液的液冷源设备，包括：箱体，箱体的内腔后侧开设有若干散热孔；压缩机设置于箱体的内腔底端前侧；冷凝管的一端设置于压缩机的出气口；转换机构，转换机构设置于箱体的内腔底端前部，冷凝管的另一端贯穿转换机构的内腔，并延伸至转换机构的后侧；调节机构的一端设置于冷凝管的另一端；连通管的一端设置于调节机构的另一端；散热板的后端左侧设置于连通管的另一端；温度传感器设置于散热板的顶端；第一输送管的一端设置于散热板的后端右侧，第一输送管的另一端设置于转换机构的顶端后侧，并延伸进转换机构的内腔；第二输送管的一端设置于转换机构的顶端前侧，并延伸进转换机构的内腔，第二输送管的另一端设置于压缩机的进气口；冷凝器设置于箱体的内腔后部，冷凝器位于冷凝管的前方；箱门通过合页设置于箱体的前侧。

进一步地，为了调节冷凝液的压力，调节机构包括：外管，外管的两端分别设置于冷凝管的后端和连通管的右端，外管的顶部开设有活动腔；电机螺钉连接于活动腔的内腔顶端，电机和温度传感器为电性连接；外筒的顶端通过联轴器锁紧在电机的输出端；限位块固定设置于活动腔的内腔底端中部，外筒的底端通过轴承可转动的设置于限位块的顶端；滑块的数量为两个，两个滑块分别设置于限位块的内腔左右两侧；螺杆螺接于外筒的内腔，螺杆的底端延伸进外管的内腔，螺杆的左右两侧均沿上下方向开设有滑槽，滑块可滑动的相适配插接于滑槽的内腔；第三堵头设置于螺杆的底端，第三堵头和外管内腔狭窄处相匹配，且相对应。

进一步地，为了收集液体状态的冷凝液，转换机构包括：转换罐，转换罐设置于箱体的内腔底端前部，冷凝管贯穿转换罐的内腔，第一输送管的右端设置于转换罐的顶端后侧，并于转换罐的内腔相连通，第二输送管的后端设置于转换罐的顶端前侧，并于转换罐的内腔相连通，转换罐的顶部开设有连通腔，转换罐的内腔顶端中部开设有与连通腔内腔相连通的连通孔；第一支撑架设置于连通腔的内腔中部；第一堵头可滑动的插接于第一支撑架的内腔；第一弹簧套接于第一堵头的外壁底部，第一弹簧的底端卡接于第一堵头的外壁底端，第一弹簧的顶端卡接于第一支撑架的底端。

进一步地，为了防止气压过高，转换机构还包括：储气罐，储气罐可拆卸的设置于连通腔的内腔顶端；第二支撑架设置于储气罐的内腔底部；第二堵头可滑动的插接于第二支撑架的内腔；第二弹簧套接于第二堵头的外壁底部，第二弹簧的底端卡接于第二堵头的底端，第二弹簧的顶端卡接于第二支撑架的底端。

进一步地，冷凝管位于转换罐内腔的部分为螺旋状。

进一步地，第一堵头的底端直径大于连通孔的内径，第二堵头的底端直径大于储气罐的内腔底端内径，储气罐的内腔底端内径大于第一堵头的顶端直径。

进一步地，第三堵头的直径大于外管内腔狭窄处的内径。

进一步地，散热板的前侧左端设置有加料口，加料口的外端螺接有堵帽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明通过压缩机将冷却液气体变为高温高压的冷却液气体，并利用冷凝管进行输送，利用冷凝器可以对冷凝管内腔中的冷却液气体进行冷却成冷却液液体，并通过调节第三堵头和外管内腔狭窄处的位置来调节冷却液液体流通的直径，从而可以降低冷却液液体的温度，并随着连通管流入散热板的内腔，利用散热板内腔中的低温冷却液液体和设备进行热交换，从而对设备进行降温，热交换后的冷却液液体会汽化成气体，冷却液气体通过第一输送管、转换罐和第二输送管流回压缩机的内腔。

（2）本发明通过转换罐装盛热交换后的冷却液气体，如热交换后的冷却液气体中夹杂有液体，会因重力的因素下滴落到转换罐的内腔底端，从而防止液体流动压缩机，同时，利用压缩机压缩的高温高压气体对转换罐内腔底端的冷却液液体进行加热，从而促使其汽化成气体流动。

（3）本发明通过转换罐和储气罐可以对本装置进行泄压，从而防止气体压力过大而造成冷却液泄露。

（4）本发明可以有效的防止冷却液液体流入压缩机的内腔，从而可以降低压缩机损坏的风险，同时，可以有效的对本装置进行泄压，从而可以防止冷却液泄露，避免造成环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的爆炸图。

图3为散热板的内腔结构示意图。

图4为调节机构的结构示意图。

图5为调节机构的爆炸图。

图6为螺杆的结构示意图。

图7为转换机构的结构示意图。

图8为冷凝管的结构示意图。

图9为转换机构的主视剖面图。

图10为第一支撑架的结构示意图。

图11为图3中的A处放大图。

图12为图3中的B处放大图。

图13为图3中的C处放大图。

图14为图5中的D处放大图。

图15为图5中的E处放大图。

图16为图6中的F处放大图。

图17为图9中的G处放大图。

图18为图10中的H处放大图。

图中各标号所代表的部件列表如下：1、箱体；2、散热孔；3、压缩机；4、冷凝管；5、转换机构；51、转换罐；52、连通腔；53、连通孔；54、第一支撑架；55、第一堵头；56、第一弹簧；57、储气罐；58、第二支撑架；59、第二堵头；510、第二弹簧；6、调节机构；61、外管；62、活动腔；63、电机；64、外筒；65、限位块；66、滑块；67、螺杆；68、滑槽；69、第三堵头；7、冷凝器；8、散热板；9、温度传感器；10、第一输送管；11、第二输送管；12、箱门；13、连通管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1-18，一种能够循环冷却液的液冷源设备，包括：箱体1、散热孔2、压缩机3、冷凝管4、转换机构5、调节机构6、冷凝器7、散热板8、温度传感器9、第一输送管10、第二输送管11、箱门12和连通管13，箱体1的内腔后侧开设有若干散热孔2，压缩机3设置于箱体1的内腔底端前侧，压缩机3为现有技术，在此不过多赘述，压缩机3在此用于将冷却液气体压缩成高温高压的气体，冷凝管4的一端设置于压缩机3的出气口，利用冷凝管4输送高温高压的冷却液气体，并和冷凝器7配合，促使高温高压气体液化成液体，冷凝管4位于转换罐51内腔的部分为螺旋状，可以增加高温高压的冷却液气体在转换罐内腔流动的面积，从而加快将冷却液液体汽化的时间，转换机构5设置于箱体1的内腔底端前部，冷凝管4的另一端贯穿转换机构5的内腔，并延伸至转换机构5的后侧，转换机构5用于收集冷却液液体，调节机构6的一端设置于冷凝管4的另一端，调节机构6用于降低冷却液气体的压力，从而降低其温度，连通管13的一端设置于调节机构6的另一端，散热板8的后端左侧设置于连通管13的另一端，散热板8的前侧左端设置有加料口，加料口的外端螺接有堵帽，通过散热板8与设备接触，进而进行热交换，温度传感器9设置于散热板8的顶端，温度传感器9为现有技术，在此不过多赘述，温度传感器9在此用于监测散热板8的温度，第一输送管10的一端设置于散热板8的后端右侧，第一输送管10的另一端设置于转换机构5的顶端后侧，并延伸进转换机构5的内腔，第二输送管11的一端设置于转换机构5的顶端前侧，并延伸进转换机构5的内腔，第二输送管11的另一端设置于压缩机3的进气口，冷凝器7设置于箱体1的内腔后部，冷凝器7位于冷凝管4的前方，冷凝器7用于将冷凝管4内腔中的冷却液气体液化成液体，箱门12通过合页设置于箱体1的前侧。

具体的，调节机构6包括：外管61、活动腔62、电机63、外筒64、限位块65、滑块66、螺杆67、滑槽68和第三堵头69，外管61的两端分别设置于冷凝管4的后端和连通管13的右端，外管61的顶部开设有活动腔62，电机63螺钉连接于活动腔62的内腔顶端，电机63和温度传感器9为电性连接，电机63为现有技术，电机63为伺服电机，电机63连接有伺服控制器，在此不过多赘述，电机63在此用于带动外筒64旋转，从而促使螺杆67上下移动，外筒64的顶端通过联轴器锁紧在电机63的输出端，限位块65固定设置于活动腔62的内腔底端中部，外筒64的底端通过轴承可转动的设置于限位块65的顶端，滑块66的数量为两个，两个滑块66分别设置于限位块65的内腔左右两侧，利用滑块66和滑槽68之间的配合可以对螺杆67进行限位，螺杆67螺接于外筒64的内腔，螺杆67的底端延伸进外管61的内腔，螺杆67的左右两侧均沿上下方向开设有滑槽68，滑块66可滑动的相适配插接于滑槽68的内腔，螺杆67用于带动第三堵头69进行移动，第三堵头69设置于螺杆67的底端，第三堵头69和外管61内腔狭窄处相匹配，且相对应，第三堵头69的直径大于外管61内腔狭窄处的内径，保证利用第三堵头69可以调节冷却液液体流动的直径。

具体的，转换机构5包括：转换罐51、连通腔52、连通孔53、第一支撑架54、第一堵头55、第一弹簧56、储气罐57、第二支撑架58、第二堵头59和第二弹簧510，转换罐51设置于箱体1的内腔底端前部，冷凝管4贯穿转换罐51的内腔，第一输送管10的右端设置于转换罐51的顶端后侧，并于转换罐51的内腔相连通，第二输送管11的后端设置于转换罐51的顶端前侧，并于转换罐51的内腔相连通，转换罐51的顶部开设有连通腔52，转换罐51的内腔顶端中部开设有与连通腔52内腔相连通的连通孔53，转换罐51用于收集冷却液液体，第一支撑架54设置于连通腔52的内腔中部，第一支撑架54用于安装第一堵头55，第一堵头55可滑动的插接于第一支撑架54的内腔，第一堵头55的底端直径大于连通孔53的内径，保证利用第一堵头55可以将连通孔53的内腔堵死，第一弹簧56套接于第一堵头55的外壁底部，第一弹簧56的底端卡接于第一堵头55的外壁底端，第一弹簧56的顶端卡接于第一支撑架54的底端，第一弹簧56为旋转弹簧，受到外力挤压或者拉伸后发生弹性形变，外力去除后恢复成初始状态，第一弹簧56在此用于带动第一堵头55向下移动，储气罐57可拆卸的设置于连通腔52的内腔顶端，储气罐57的内腔底端内径大于第一堵头55的顶端直径，保证第一堵头55的顶端可以移动至储气罐57的内腔，储气罐57用于收集冷却液气体，第二支撑架58设置于储气罐57的内腔底部，第二支撑架58用于支撑第二堵头59，第二堵头59可滑动的插接于第二支撑架58的内腔，第二堵头59的底端直径大于储气罐57的内腔底端内径，保证利用第二堵头59可以将储气罐57的内腔底端堵死，第二弹簧510套接于第二堵头59的外壁底部，第二弹簧510的底端卡接于第二堵头59的底端，第二弹簧510的顶端卡接于第二支撑架58的底端，第二弹簧510为旋转弹簧，受到外力挤压或者拉伸后发生弹性形变，外力去除后恢复成初始状态，第二弹簧510在此用于带动第二堵头59向下移动。

本发明中，

步骤一、使用时，促使散热板8和需要降温的设备接触，将冷却液加入到散热板8的内腔中，并利用冷却液对设备进行热交换，热交换后的冷却液汽化成气体，通过第一输送管10流入到转换罐51的内腔中，冷却液气体中夹杂的冷却液液体会滴落到转换罐51的内腔底端，不会流入压缩机3的内腔中，冷却液气体通过第二输送管11流入到压缩机3的内腔中,利用压缩机3将冷却液气体压缩为高温高压的冷却液气体，并利用冷凝管4进行输送，待高压气体流至转换罐51的内腔中时，利用高温高压的气体可以对转换罐51内腔中的冷却液液体进行加热汽化成气体，从而流入压缩机3的内腔，利用冷凝器7可以对冷凝管4内腔中的高温高压冷却液气体进行冷却成冷却液液体，待冷却液气体流入至外管61的内腔中时，通过启动电机63带动外筒64旋转，进而促使螺杆67带动第三堵头69向下移动，从而可以调节冷却液气体在外管61内腔狭窄处流动的直径，由于当气体通过外管61流动时，外管61内腔狭窄处的直径减小，通过减小冷却液的流量，降低了系统中的压力，根据热力学原理，当冷却液的流量减小时，其对应的压力也会减小，随着压力的降低，冷却液的温度也随之下降，同时，在减小的截面积下，冷却液的速度增加，从而使其动能增加，由于动能的增加，冷却液分子之间的相互作用减弱，分子运动更加自由，从而使得冷却液的温度降低，并随着连通管13流入散热板8的内腔，利用散热板8内腔中的低温冷却液液体和设备进行热交换，从而对设备进行降温，热交换后的冷却液液体会汽化成气体，冷却液气体通过第一输送管10流入转换罐51的内腔，冷却液气体中夹杂的冷却液液体会滴落到转换罐51的内腔底端，不会流入压缩机3的内腔中，冷却液气体通过第二输送管11流入到压缩机3的内腔中，进而重复上述动作，完成冷却液的循环；步骤二、当因当液冷源设备发生故障、阀门故障和管路堵塞等原因造成管路压力增大时，高压气体流入转换罐51的内腔中时，在气压的作用下可以推动第一堵头55向上移动，并挤压第一弹簧56发生弹性形变，第一堵头55向上移动可以推动第二堵头59向上移动，并挤压第二弹簧510发生弹性形变，从而可以将连通孔53和储气罐57的内腔底端漏出，转换罐51内腔中的高压气体可以通过连通孔53流入储气罐57的内腔中，进行冷却液气体收集，待管路中压力正常后，在第一弹簧56和第二弹簧510的弹力作用下即可推动第一堵头55和第二堵头59向下移动将连通孔53和储气罐57的内腔底端封死，防止冷却液泄露，待储气罐57内腔中装盛有一定量的冷却液气体后，将储气罐57从转换罐51上拆卸下来，进行冷却液处理即可。

本装置可以有效的防止冷却液液体流入压缩机的内腔，从而可以降低压缩机损坏的风险，同时，可以有效的对本装置进行泄压，从而可以防止冷却液泄露，避免造成环境污染。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于，包括：

箱体（1），所述箱体（1）的内腔后侧开设有若干散热孔（2）；

压缩机（3），所述压缩机（3）设置于箱体（1）的内腔底端前侧；

冷凝管（4），所述冷凝管（4）的一端设置于压缩机（3）的出气口；

转换机构（5），所述转换机构（5）设置于箱体（1）的内腔底端前部，所述冷凝管（4）的另一端贯穿转换机构（5）的内腔，并延伸至转换机构（5）的后侧；

调节机构（6），所述调节机构（6）的一端设置于冷凝管（4）的另一端；

连通管（13），所述连通管（13）的一端设置于调节机构（6）的另一端；

散热板（8），所述散热板（8）的后端左侧设置于连通管（13）的另一端；

温度传感器（9），所述温度传感器（9）设置于散热板（8）的顶端；

第一输送管（10），所述第一输送管（10）的一端设置于散热板（8）的后端右侧，所述第一输送管（10）的另一端设置于转换机构（5）的顶端后侧，并延伸进转换机构（5）的内腔；

第二输送管（11），所述第二输送管（11）的一端设置于转换机构（5）的顶端前侧，并延伸进转换机构（5）的内腔，所述第二输送管（11）的另一端设置于压缩机（3）的进气口；

冷凝器（7），所述冷凝器（7）设置于箱体（1）的内腔后部，所述冷凝器（7）位于冷凝管（4）的前方；

箱门（12），所述箱门（12）通过合页设置于箱体（1）的前侧。

2.根据权利要求1所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述调节机构（6）包括：

外管（61），所述外管（61）的两端分别设置于冷凝管（4）的后端和连通管（13）的右端，所述外管（61）的顶部开设有活动腔（62）；

电机（63），所述电机（63）螺钉连接于活动腔（62）的内腔顶端，所述电机（63）和温度传感器（9）为电性连接；

外筒（64），所述外筒（64）的顶端通过联轴器锁紧在电机（63）的输出端；

限位块（65），所述限位块（65）固定设置于活动腔（62）的内腔底端中部，所述外筒（64）的底端通过轴承可转动的设置于限位块（65）的顶端；

滑块（66），所述滑块（66）的数量为两个，两个所述滑块（66）分别设置于限位块（65）的内腔左右两侧；

螺杆（67），所述螺杆（67）螺接于外筒（64）的内腔，所述螺杆（67）的底端延伸进外管（61）的内腔，所述螺杆（67）的左右两侧均沿上下方向开设有滑槽（68），所述滑块（66）可滑动的相适配插接于滑槽（68）的内腔；

第三堵头（69），所述第三堵头（69）设置于螺杆（67）的底端，所述第三堵头（69）和外管（61）内腔狭窄处相匹配，且相对应。

3.根据权利要求2所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述转换机构（5）包括：

转换罐（51），所述转换罐（51）设置于箱体（1）的内腔底端前部，所述冷凝管（4）贯穿转换罐（51）的内腔，所述第一输送管（10）的右端设置于转换罐（51）的顶端后侧，并于转换罐（51）的内腔相连通，所述第二输送管（11）的后端设置于转换罐（51）的顶端前侧，并于转换罐（51）的内腔相连通，所述转换罐（51）的顶部开设有连通腔（52），所述转换罐（51）的内腔顶端中部开设有与连通腔（52）内腔相连通的连通孔（53）；

第一支撑架（54），所述第一支撑架（54）设置于连通腔（52）的内腔中部；

第一堵头（55），所述第一堵头（55）可滑动的插接于第一支撑架（54）的内腔；

第一弹簧（56），所述第一弹簧（56）套接于第一堵头（55）的外壁底部，所述第一弹簧（56）的底端卡接于第一堵头（55）的外壁底端，所述第一弹簧（56）的顶端卡接于第一支撑架（54）的底端。

4.根据权利要求3所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述转换机构（5）还包括：

储气罐（57），所述储气罐（57）可拆卸的设置于连通腔（52）的内腔顶端；

第二支撑架（58），所述第二支撑架（58）设置于储气罐（57）的内腔底部；

第二堵头（59），所述第二堵头（59）可滑动的插接于第二支撑架（58）的内腔；

第二弹簧（510），所述第二弹簧（510）套接于第二堵头（59）的外壁底部，所述第二弹簧（510）的底端卡接于第二堵头（59）的底端，所述第二弹簧（510）的顶端卡接于第二支撑架（58）的底端。

5.根据权利要求4所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述冷凝管（4）位于转换罐（51）内腔的部分为螺旋状。

6.根据权利要求5所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述第一堵头（55）的底端直径大于连通孔（53）的内径，所述第二堵头（59）的底端直径大于储气罐（57）的内腔底端内径，所述储气罐（57）的内腔底端内径大于第一堵头（55）的顶端直径。

7.根据权利要求6所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述第三堵头（69）的直径大于外管（61）内腔狭窄处的内径。

8.根据权利要求7所述的一种能够循环冷却液的液冷源设备，其特征在于：所述散热板（8）的前侧左端设置有加料口，加料口的外端螺接有堵帽。