CN210425525U - 一种水冷系统用加热过滤整合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水冷系统用加热过滤整合装置，包括腔体和安装在腔体内的滤芯，腔体的一端可拆卸安装有电加热器，且电加热器的加热芯体设置在腔体内，水冷系统的冷却介质从滤芯的内部流向滤芯的外部。本实用新型将电加热器安装在过滤器的腔体中，简化了水冷系统的结构，相应的减少一个维护空间的预留，缩小了水冷系统的占用空间，降低了狭小空间的水冷系统的设计难度，增加了水冷系统的适用范围。

Description

一种水冷系统用加热过滤整合装置

技术领域

本实用新型属于水冷系统冷却技术领域，具体涉及一种水冷系统用加热过滤整合装置。

背景技术

加热器和过滤器是密闭式纯水冷却系统的主要设备，水冷系统为保证冷却介质满足最低进阀温度的要求或者放置阀组、水系统表面产生凝露，系统中配置电加热器。电加热器需将冷却介质从最低温度加热到最低进阀温度，并将冷却介质的温度保持在最低进阀温度以上，即功率大于管道对环境的对流散热。电加热器一般安装在水冷管路上，安装筒体内体与电加热器的加热芯体一般单侧预留距离在10mm以上，以防止冷却介质加热后产生的气体与管道内壁过近而引发的震动情况发生。过滤器的作用则是用于过滤掉冷却水中的杂质，避免带入阀组中导成阀组的损坏。

现有的水冷系统安装电加热器和过滤器需要占用很大一部分水冷的空间，相应的便会增加整个水冷系统的占用空间，并且电加热器和过滤器单独设置，两者所在之处均需要单独提供检修维护空间便于后期的维护，因此不仅增加了水管走向的复杂程度，而且进一步增加水冷系统的占用空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水冷系统用加热过滤整合装置，以解决水冷系统占用空间大的问题。

本实用新型的一种水冷系统用加热过滤整合装置是这样实现的：

一种水冷系统用加热过滤整合装置，包括腔体和安装在所述腔体内的滤芯，所述腔体的一端可拆卸安装有电加热器，且所述电加热器的加热芯体设置在所述腔体内，水冷系统的冷却介质从滤芯的内部流向滤芯的外部。

进一步的，所述腔体的一端可拆卸安装有端盖，另一端与腔体一体设置有进水腔，所述电加热器安装在所述端盖上，且所述加热芯体穿过腔体伸入所述进水腔内。

进一步的，所述电加热器与端盖为螺纹连接，且所述电加热器和所述端盖外壁之间设置有加热器密封圈。

进一步的，所述端盖通过卡箍与所述腔体相连。

进一步的，所述进水腔的端部设置有进水口，所述腔体上设置有出水口。

进一步的，所述滤芯的一端通过密封圈与端盖相连，另一端通过密封圈与所述腔体的内壁相连。

进一步的，所述滤芯设置在所述加热芯体的外侧，且其与加热芯体以及腔体内壁之间均留有空隙。

进一步的，所述腔体上安装有自动排气阀。

进一步的，所述腔体的底部设置有排水阀。

进一步的，所述进水腔上设置有压力表引出头。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

(1)本实用新型将电加热器安装在过滤器的腔体中，简化了水冷系统的结构，相应的减少一个维护空间的预留，缩小了水冷系统的占用空间，降低了狭小空间的水冷系统的设计难度，增加了水冷系统的适用范围；

(2)本实用新型中采用电加热器和端盖均采用可拆卸的结构，增加了后期电加热器和滤芯维护更换的便利性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的水冷系统用加热过滤整合装置的结构图；

图2是本实用新型优选实施例的水冷系统用加热过滤整合装置的俯视图；

图3是图2中A-A方向的剖面图；

图4是图3中B部分的放大图；

图中：腔体1，滤芯2，电加热器3，加热芯体4，端盖5，进水腔6，加热器密封圈7，卡箍8，进水口9，出水口10，密封圈11，自动排气阀12，球阀Ⅰ13，排水阀14，排水管道15，排水接头16，压力表引出头17，球阀Ⅱ18。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种水冷系统用加热过滤整合装置，包括腔体1和安装在腔体1内的滤芯2，腔体1的一端可拆卸安装有电加热器3，且电加热器3的加热芯体4设置在腔体1内，水冷系统的冷却介质从滤芯2的内部流向滤芯2的外部。

冷却介质可以选择纯水或纯水和乙醇的混合物。

由于滤芯2安装在腔体1内，为了方便后期对滤芯2的维护，腔体1的一端可拆卸安装有端盖5，另一端与腔体1一体设置有进水腔6，电加热器3安装在端盖5上，且加热芯体4穿过腔体1伸入进水腔6内。

进水腔6的设置以及加热芯体4伸入进水腔6中能够增加对冷却介质的加热效率。

冷却介质在进入阀组之前，首先通过进水腔6进入腔体1内，不仅能够利用加热芯体4对其进行升温，而且能够经过滤芯2的过滤，将冷却介质中的杂质过滤下来，避免造成阀组的损坏。

为了方便加热的维修和更换，电加热器3与端盖5为螺纹连接，且电加热器3和端盖5外壁之间设置有加热器密封圈7。

加热器密封圈7的设置，能够防止冷却介质从电加热器3的连接处泄漏，其与螺纹连接结合，增加了机械密封的可靠性。

优选的，加热器密封圈可7以采用聚四氟乙烯密封垫。

为了方便端盖5的拆卸，端盖5通过卡箍8与腔体1相连。

通过卡箍8安装，不仅能够保证端盖5与腔体1之间连接的牢固性，而且能够方便后期对滤芯2的维护。

为了实现整合装置对冷却介质的加热和过滤效果，进水腔6的端部设置有进水口9，腔体1上设置有出水口10。

将整合装置接入冷却管道中，冷却介质从进水口9并通过进水腔6进入腔体1内，加热芯体4对其进行加热，而冷却介质经过加热从滤芯2的内部流至外部，继而从腔体1上的出水口10流出并被送入阀组中进行实现冷却降温的作用。

由于冷却介质是从滤芯2的内部经过过滤流至滤芯2的外部，因此为了保证过滤的效果，滤芯2的一端通过密封圈11与端盖5相连，另一端通过密封圈11与腔体1的内壁相连。

滤芯2的两端密封可以防止冷却介质从滤芯2的两端流过，避免影响其过滤效果。

具体的，为了方便滤芯2的安装，腔体1的直径大于进水腔6的直径，而滤芯2的直径也大于进水腔6的直径，两个密封圈11分别设置在滤芯2一端与端盖5之间，以及滤芯2的另一端与腔体1的内壁之间。

优选的，密封圈11可以选用硅胶材质的密封圈11，该材质的密封圈11密封性能好且耐高温，保证长期适用环境的可靠性。

若加热芯体4和滤芯2采用并列的方式进行安装，而由于加热芯体4在安装时必须与其外侧的部件间隔至少10mm，这样就会增加腔体1的体积，而且由于加热芯体4位于一侧，会造成冷却介质加热不均的情况，因此滤芯2设置在加热芯体4的外侧，且其与加热芯体4以及腔体1内壁之间均留有空隙。

加热芯体4设置在滤芯2内，不仅能够减小整个整合装置的体积，而且能够保证对冷却介质加热的均匀性。

优选的，加热芯体4的外壁与滤芯2内壁之间的距离不小于10mm，可以防止冷却介质加热后产生气体引发滤芯2的震动，继而影响过滤效果的情况。

而滤芯2与腔体1之间的空隙是可以保证冷却介质经过过滤后能从出水口流出。

电加热器3在对冷却介质进行加热时，难免会产生气体，而为了方便将其中的气体排出，腔体1的上方安装有自动排气阀12。

具体的，自动排气阀12和腔体1之间设置有球阀Ⅰ13，可以用于控制自动排气阀12和腔体1之间的连通和关断。

在对整合装置试验或者更换滤芯2时，腔体1内难免会有残余的冷却介质，为了方便将其排出，腔体1的底部设置有排水阀14。

具体的，排水阀14通过排水管道15与腔体1相连，且排水阀14远离腔体1的一端设置有排水接头16。

可选的，排水阀14可选用球阀。

整合装置经过长时间的使用后内部残留的杂质难免会对过滤造成一定的阻挡，为了方便观察进入腔体1内的压力，进水腔6上设置有压力表引出头17。

具体的，压力表引出头17与进水腔6之间安装有球阀Ⅱ18，用于控制压力表与进水腔6之间的接通和关断。

在使用时，压力表的度数可以与加热过滤整合装置后进阀水管的压力传感器配合检测过滤前后的压差是否正常，从而判断腔体1内是否积存大量杂质或者滤芯2是否堵塞，以便及时清理整合装置中的杂质。

优选的，压力表可选用直读式压力表，可以更加直观的了解压力的变化。

一般滤芯2的有效流通面积为相连管道截面积3倍以上的过滤器可作为永久性过滤器。针对水质较好的系统，为了更加降低流阻，有效流通面积常取相连管道截面积4倍以上。

本实施例中滤芯2的规格的设计如下：

滤芯采用不锈钢金属滤网，

式中，A——主循环管道的截面积，单位为m²，

D——主循环管道的内径为D，单位为mm；

式中，S——滤芯2的过滤部分的总面积的理论值，单位为m²，

S_t——不锈钢金属滤网的有效面积的理论值；

S_L＝2πr×L

式中，S_L——滤芯2的过滤部分的总面积的实际值，

r——滤芯2的过滤部分的半径，

L——滤芯2的过滤部分的长度；

那么，滤芯2的过滤部分的总面积的实际值S_L应不小于S即可满足要求，即S_L≥S。

则

只需要确定滤芯2的过滤部分的半径和长度即可。

基于以上计算方式，本实施例提供了一组滤芯2结构，具体采用不锈钢滤网结构，其中，该不锈钢滤网结构的过滤精度为100um，150目，其不锈钢金属滤网的有效面积的理论值S_t为37.4％，主循环管道的内径为D为72.1mm，根据以上计算公式，算得rL≥0.695m²算，取r＝0.075m＝7.5cm，而L＝0.0927m＝9.27cm。

本实用新型提供的加热过滤整合装置，在满足水冷系统功能要求的前提下，尽可能的精简了组件的数量，提高了可维护型以及缩减了水冷系统的占用空间，使其同样适用于集装箱式水冷系统，增加了其适用范围。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，包括腔体（1）和安装在所述腔体（1）内的滤芯（2），所述腔体（1）的一端可拆卸安装有电加热器（3），且所述电加热器（3）的加热芯体（4）设置在所述腔体（1）内，水冷系统的冷却介质从滤芯（2）的内部流向滤芯（2）的外部。

2.根据权利要求1所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述腔体（1）的一端可拆卸安装有端盖（5），另一端与腔体（1）一体设置有进水腔（6），所述电加热器（3）安装在所述端盖（5）上，且所述加热芯体（4）穿过腔体伸入所述进水腔（6）内。

3.根据权利要求2所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述电加热器（3）与端盖（5）为螺纹连接，且所述电加热器（3）和所述端盖（5）外壁之间设置有加热器密封圈（7）。

4.根据权利要求2所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述端盖（5）通过卡箍（8）与所述腔体（1）相连。

5.根据权利要求2所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述进水腔（6）的端部设置有进水口（9），所述腔体（1）上设置有出水口（10）。

6.根据权利要求1所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述滤芯（2）的一端通过密封圈（11）与端盖相连，另一端通过密封圈（11）与所述腔体（1）的内壁相连。

7.根据权利要求1所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述滤芯（2）设置在所述加热芯体（4）的外侧，且其与加热芯体（4）以及腔体（1）内壁之间均留有空隙。

8.根据权利要求1所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述腔体（1）上安装有自动排气阀（12）。

9.根据权利要求1所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述腔体（1）的底部设置有排水阀（14）。

10.根据权利要求2所述的水冷系统用加热过滤整合装置，其特征在于，所述进水腔（6）上设置有压力表引出头（17）。

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