CN217546575U - 一种基于防凝露综合控制的水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于防凝露综合控制的水冷系统，包括水冷柜、第四温度传感器。本实用新型，通过水温检测组件、第四传感器检测设备间的室内温度及水温，经控制单元控制三组比例调节阀启用不同的开度，利用散热器以及电加热器，精准调控水温，冷却水温度与设备间室温保持相对稳定状态，避免凝露可能，由于室温相对稳定，也避免水温较大波动，提高设备的可靠性与稳定性，通过在散热器上方设置蓄热箱，在日常散热过程中积蓄热量，待水箱中补充冷却水造成水温迅速降低时，冷却水通过第一副管流通，与蓄热填料进行换热，提升水温，降低了电加热器的使用频率，提高电加热器使用寿命，且充分利用了散热器散发出的热量。

Description

一种基于防凝露综合控制的水冷系统

技术领域

本实用新型涉及水冷却系统技术领域，尤其涉及一种基于防凝露综合控制的水冷系统。

背景技术

水冷却系统是电力系统换流设备、无功补偿设备常用的散热装备。电力系统中散热器件往往处于高电位，水冷却系统运转时，水温不能调整过低，必须远离露点温度，避免器件侧凝露导致爬电、放电。

目前水冷却系统通常采用加热器独立控制方式，即水温临近露点温度时，开启加热器提高水温。这种控制方式简单便捷，但在环境温度较低时，存在水温波动较大的情况，冷却介质体积不断膨胀收缩，膨胀罐频繁动作，影响设备使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于防凝露综合控制的水冷系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于防凝露综合控制的水冷系统，包括水冷柜、第四温度传感器，所述水冷柜由呈上下设置的控制单元、水箱组成，所述第四温度传感器设置在待冷却设备间内；固定连接在水箱出口端的出水管，所述出水管外壁固定连接有循环泵；通过分水器固定连接在所述出水管远离水箱一端的第一副管、第二副管以及第三副管，所述第一副管、第二副管以及第三副管远离分水器的一端通过混合器固定连接有循环管，所述循环管远离混合器的一端依次与待冷却设备间内换热部分及水箱贯通；设置在所述第二副管外壁用于散热的散热器，所述散热器上壁设置有散热风扇；设置在所述第一副管外壁用于将散热器散发热量进行积蓄的蓄热结构；设置在所述第一副管、第二副管以及第三副管用于分配调节流量的比例调节组件；设置在所述出水管、蓄热结构以及循环管上用于监控水温的水温检测组件；设置在循环管外壁用于对冷却水适当升温的升温结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述蓄热结构包括蓄热箱、蓄热填料以及承托网，所述蓄热箱固定连接在第一副管外壁且位于散热风扇上方，所述蓄热箱下壁设置有开口，所述承托网固定连接在蓄热箱下壁开口口部，所述蓄热填料填充在蓄热箱内部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一副管位于分水器、混合器之间的外壁贯穿蓄热箱，所述第一副管位于蓄热箱内部的一段外壁呈螺旋状分布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述比例调节组件包括三组比例调节阀，三组所述比例调节阀分别固定连接在第一副管、第二副管以及第三副管外壁且均靠近分水器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水温检测组件包括第一温度传感器、第二温度传感器以及两组第三温度传感器，所述第一温度传感器固定连接在出水管外壁且位于循环泵和分水器之间，所述第二温度传感器固定连接在蓄热箱上壁，两组所述第三温度传感器均固定连接在循环管外壁且分别位于升温结构两侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升温结构为电加热器，所述电加热器固定连接在循环管外壁。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该基于防凝露综合控制的水冷系统，通过水温检测组件检测冷却水的水温，配合第四传感器检测设备间的室内温度，经控制单元控制三组比例调节阀启用不同的开度，利用散热器以及电加热器，精准调控水温，冷却水温度与设备间室温保持相对稳定状态，避免凝露可能，由于室温相对稳定，也避免水温较大波动，提高设备的可靠性与稳定性。

2、与现有技术相比，该基于防凝露综合控制的水冷系统，通过在散热器上方设置蓄热箱，在日常散热过程中积蓄热量，待水箱中补充冷却水造成水温迅速降低时，冷却水通过呈螺旋状盘在蓄热箱中的第一副管流通，与积蓄了热量的蓄热填料进行换热，提升水温，降低了电加热器的使用频率，提高电加热器使用寿命，且充分利用了散热器散发出的热量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于防凝露综合控制的水冷系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于防凝露综合控制的水冷系统的蓄热箱内部结构剖视图；

图3为本实用新型提出的一种基于防凝露综合控制的水冷系统的蓄热箱仰视结构图。

图例说明：

1、水冷柜；2、控制单元；3、水箱；4、出水管；5、循环泵；6、第一温度传感器；7、分水器；8、第一副管；9、第二副管；10、第三副管；11、比例调节阀；12、蓄热箱；13、第二温度传感器；14、散热器；15、散热风扇；16、混合器；17、第三温度传感器；18、电加热器；19、循环管；20、第四温度传感器；21、承托网；22、蓄热填料。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1到图3，本实用新型提供的一种基于防凝露综合控制的水冷系统：包括水冷柜1、第四温度传感器20，水冷柜1由呈上下设置的控制单元2、水箱3组成，第四温度传感器20设置在待冷却设备间内；固定连接在水箱3出口端的出水管4，出水管4外壁固定连接有循环泵5；通过分水器7固定连接在出水管4远离水箱3一端的第一副管8、第二副管9以及第三副管10，第一副管8、第二副管9以及第三副管10远离分水器7的一端通过混合器16固定连接有循环管19，循环管19远离混合器16的一端依次与待冷却设备间内换热部分及水箱3贯通；设置在第二副管9外壁用于散热的散热器14，散热器14上壁设置有散热风扇15，冷却水温度过高时，通过散热器14配合散热风扇15进行散热；

设置在第一副管8外壁用于将散热器14散发热量进行积蓄的蓄热结构，蓄热结构包括蓄热箱12、蓄热填料22以及承托网21，蓄热箱12固定连接在第一副管8外壁且位于散热风扇15上方，蓄热箱12下壁设置有开口，承托网21固定连接在蓄热箱12下壁开口口部，蓄热填料22填充在蓄热箱12内部，第一副管8位于分水器7、混合器16之间的外壁贯穿蓄热箱12，第一副管8位于蓄热箱12内部的一段外壁呈螺旋状分布，散热器14工作时交换出的热量通过散热风扇15吹到蓄热填料22中进行积蓄，当水箱3中补充冷却水导致水温降低过多时，控制单元2控制冷却水经第一副管8流出，经蓄热填料22将积蓄的热量反向传递给冷却水，降低了电加热器18升温所需的功耗。

设置在第一副管8、第二副管9以及第三副管10用于分配调节流量的比例调节组件，比例调节组件包括三组比例调节阀11，三组比例调节阀11分别固定连接在第一副管8、第二副管9以及第三副管10外壁且均靠近分水器7，通过三组比例调节阀11，可以配合水温检测组件以及第四温度传感器20，实时检测冷却水温度以及设备间温度，使得冷却水水温始终高于设备间内环境温度，避免凝露产生；

设置在出水管4、蓄热结构以及循环管19上用于监控水温的水温检测组件，水温检测组件包括第一温度传感器6、第二温度传感器13以及两组第三温度传感器17，第一温度传感器6固定连接在出水管4外壁且位于循环泵5和分水器7之间，第二温度传感器13固定连接在蓄热箱12上壁，两组第三温度传感器17均固定连接在循环管19外壁且分别位于升温结构两侧，通过水温检测组件实时检测各部分冷却水温度，使得温度能够动态调整。

设置在循环管19外壁用于对冷却水适当升温的升温结构，升温结构为电加热器18，电加热器18固定连接在循环管19外壁，当冷却水温度低于二十摄氏度后，开启电加热器18快速加热，提升冷却水温度。

工作原理：控制单元2采集水温检测组件、第四温度传感器20信号，并计算露点温度；根据露点温度、水温、室温，控制散热器14、三组比例调节阀11、电加热器18相应动作，散热器14通过换热给冷却水降温，从而将设备运行产生热量释放；比例调节阀11调节去第一副管8、第二副管9、第三副管10的冷却水比例，实现温度精准调控，根据无功补偿室内环境要求：温度要求控制10℃-40℃，湿度要求控制在RH60％以下。根据马格拉斯凝露公式换算，露点温度在2.5℃-30.7℃范围内。根据无功补偿温升余量及水冷却系统能耗综合考虑，将环境温度划分为三个温度段：低于20℃为低温段、20-30℃为常温段、30℃以上为高温段，低温段控制单元2下发控制指令，比例调节阀11减少去第二副管9、第三副管10水量，使得冷却水全部由第一副管8流通，经蓄热箱12换热升温，当水温仍低于20℃时，开启电加热器18，使水温保持在20℃以上；常温段根据水温检测组件及第四温度传感器20，比例调节阀11动态调整，使冷却水温度始终高于环境温度3℃；而高温段比例调节阀11逐步将去散热器14的水量增加，发挥最大散热性能，使水温趋近30℃。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：包括水冷柜(1)、第四温度传感器(20)，所述水冷柜(1)由呈上下设置的控制单元(2)、水箱(3)组成，所述第四温度传感器(20)设置在待冷却设备间内；

固定连接在水箱(3)出口端的出水管(4)，所述出水管(4)外壁固定连接有循环泵(5)；

通过分水器(7)固定连接在所述出水管(4)远离水箱(3)一端的第一副管(8)、第二副管(9)以及第三副管(10)，所述第一副管(8)、第二副管(9)以及第三副管(10)远离分水器(7)的一端通过混合器(16)固定连接有循环管(19)，所述循环管(19)远离混合器(16)的一端依次与待冷却设备间内换热部分及水箱(3)贯通；

设置在所述第二副管(9)外壁用于散热的散热器(14)，所述散热器(14)上壁设置有散热风扇(15)；

设置在所述第一副管(8)外壁用于将散热器(14)散发热量进行积蓄的蓄热结构；

设置在所述第一副管(8)、第二副管(9)以及第三副管(10)用于分配调节流量的比例调节组件；

设置在所述出水管(4)、蓄热结构以及循环管(19)上用于监控水温的水温检测组件；

设置在循环管(19)外壁用于对冷却水适当升温的升温结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：所述蓄热结构包括蓄热箱(12)、蓄热填料(22)以及承托网(21)，所述蓄热箱(12)固定连接在第一副管(8)外壁且位于散热风扇(15)上方，所述蓄热箱(12)下壁设置有开口，所述承托网(21)固定连接在蓄热箱(12)下壁开口口部，所述蓄热填料(22)填充在蓄热箱(12)内部。

3.根据权利要求2所述的一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：所述第一副管(8)位于分水器(7)、混合器(16)之间的外壁贯穿蓄热箱(12)，所述第一副管(8)位于蓄热箱(12)内部的一段外壁呈螺旋状分布。

4.根据权利要求3所述的一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：所述比例调节组件包括三组比例调节阀(11)，三组所述比例调节阀(11)分别固定连接在第一副管(8)、第二副管(9)以及第三副管(10)外壁且均靠近分水器(7)。

5.根据权利要求4所述的一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：所述水温检测组件包括第一温度传感器(6)、第二温度传感器(13)以及两组第三温度传感器(17)，所述第一温度传感器(6)固定连接在出水管(4)外壁且位于循环泵(5)和分水器(7)之间，所述第二温度传感器(13)固定连接在蓄热箱(12)上壁，两组所述第三温度传感器(17)均固定连接在循环管(19)外壁且分别位于升温结构两侧。

6.根据权利要求5所述的一种基于防凝露综合控制的水冷系统，其特征在于：所述升温结构为电加热器(18)，所述电加热器(18)固定连接在循环管(19)外壁。

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