CN219243947U - 冷水机组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及制冷设备技术领域，公开一种冷水机组，包括板式换热器、连接水管、加压水泵、电控盒水冷模块和控制阀，其中，板式换热器，构造有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的储冷工质和流经所述第二流道的冷媒通过板式换热器进行热量交换；连接水管，连接于所述第一流道的进水端和出水端；加压水泵，设置于所述连接水管的第一管段；电控盒水冷模块，并联连接于所述进水管的第二管段；控制阀，设置于所述第二管段，通过调节所述控制阀的开度调节储冷工质在所述第二管段和所述电控盒水冷模块之间的分配比例。

Description

冷水机组

技术领域

本申请涉及制冷设备技术领域，例如涉及一种冷水机组。

背景技术

冷水机组通过冷媒循环系统降低储冷工质的温度。为了对冷水机组的电控盒进行散热，相关技术中公开了一种用于空调的电控盒散热系统，包括电控盒散热系统，电控盒散热系统包括：电控盒；换热器，具有一个出水口和一个入水口；至少一个散热冷水管，散热冷水管的主体设置在电控盒的侧面，优选紧贴电控盒的背面设置，并且散热冷水管的一端与换热器的出水口连接，另一端与换热器的入水口相连；以及至少一个开关，设置在散热冷水管上并与换热器的出水口相连。电控盒散热系统通过散热冷水管将电控盒和换热器连接，并且散热冷水管将换热器中的部分冷水引导至电控盒，利用冷水来降低电控盒的腔体温度，保证电控盒腔体内的电器元件不会由于温度过高而损坏。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

散热冷水管与换热器并联连接，开关设置于散热冷水管，打开或关闭开关均有部分水流经换热器，在散热冷水管沿程阻力较大的情况下，流经散热冷水管的水较少，对于电控盒的降温效果有待进一步提高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种冷水机组，以提高对于电控盒的散热效果。

在一些实施例中，所述冷水机组包括板式换热器、连接水管、加压水泵、电控盒水冷模块和控制阀，其中，板式换热器，构造有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的储冷工质和流经所述第二流道的冷媒通过板式换热器进行热量交换；连接水管，连接于所述第一流道的进水端和出水端；加压水泵，设置于所述连接水管的第一管段；电控盒水冷模块，并联连接于所述连接水管的第二管段；控制阀，设置于所述第二管段，通过调节所述控制阀的开度调节储冷工质在所述第二管段和所述电控盒水冷模块之间的分配比例。

在一些实施例中，所述连接水管包括进水管和出水管，其中，进水管的第一端连接于所述第一流道的进水端；出水管的第一端连接于所述第一流道的出水端；所述第一管段位于所述进水管，所述加压水泵设置于所述进水管。

在一些实施例中，所述电控盒水冷模块的进水端连接于所述进水管的第一位置，所述第一位置沿储冷工质流动方向位于所述加压水泵的后级。

在一些实施例中，所述第二管段位于所述进水管，所述电控盒水冷模块的出水端连接于所述进水管的第二位置，所述第二位置沿储冷工质流动方向位于所述第一位置的后级。

在一些实施例中，所述电控盒水冷模块的出水端连接于所述出水管，所述电控盒水冷模块与所述第一流道并联。

在一些实施例中，所述冷水机组还包括储冷工质水箱，构造有储存空间，所述进水管的第二端和所述出水管的第二端连接于所述储冷工质水箱，所述加压水泵驱动储冷工质在所述储冷工质水箱和所述板式换热器之间形成储冷工质循环回路。

在一些实施例中，所述冷水机组还包括节流装置、冷凝器和压缩机，其中，节流装置，第一端连接于所述第二流道的第一端；冷凝器，第一端连接于所述节流装置的第二端；压缩机，排气口连通所述冷凝器的第二端，回气口连通所述第二流道的第二端，所述压缩机驱动冷媒依次流经压缩机、冷凝器、节流装置和板式换热器的第二流道形成冷媒循环回路。

在一些实施例中，所述冷水机组还包括过滤器，设置于所述进水管段，且沿储冷工质流动方向位于所述加压水泵的前级。

在一些实施例中，所述冷水机组还包括温度传感器和控制部，其中，温度传感器，用于检测电控盒水冷模块的温度；控制部，被配置为根据所述电控盒水冷模块的温度控制所述控制阀的开度。

在一些实施例中，所述控制阀的开度与所述电控盒水冷模块的温度负相关。

本公开实施例提供的冷水机组，可以实现以下技术效果：

电控盒水冷模块并联连接于连接水管的第二管段，控制阀设置于第二管段，通过调节控制阀的开度可以调节储冷工质在第二管段和电控盒水冷模块之间的分配比例。无论打开或关闭控制阀，均有储冷工质流经电控盒水冷模块，即使储冷工质在电控盒水冷模块的流动阻力较大，也可以通过关闭控制阀使全部储冷工质可以流经电控盒储冷模块，提高了冷水机组对电控盒的散热效果。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个冷水机组的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一个冷水机组的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的另一个冷水机组的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的另一个冷水机组的结构示意图。

附图标记：

100：板式换热器；110：第一流道；120：第二流道；200：连接水管；210：进水管；220：出水管；300：加压水泵；400：电控盒水冷模块；500：控制阀；610：储冷工质水箱；620：过滤器；710：压缩机；720：冷凝器；730：节流装置。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应作广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1-4所示，本公开实施例提供一种冷水机组，包括板式换热器100、连接水管200、加压水泵300、电控盒水冷模块400和控制阀500，其中，板式换热器100，构造有第一流道110和第二流道120，流经第一流道110的储冷工质和流经第二流道120的冷媒通过板式换热器100进行热量交换；连接水管200，连接于第一流道110的进水端和出水端；加压水泵300，设置于连接水管200的第一管段；电控盒水冷模块400，并联连接于连接水管200的第二管段；控制阀500，设置于第二管段，通过调节控制阀500的开度调节储冷工质在第二管段和电控盒水冷模块400之间的分配比例。

冷水机组包括板式换热器100。板式换热器100是一种双介质换热器，内部构造有相互独立第一流道110和第二流道120。储冷工质流经第一流道110，冷媒流经第二流道120，储冷工质和冷媒通过板式换热器100进行热量交换。具体地，冷媒在第二流道120中蒸发吸热，储冷工质流经第一流道110时其携带的热量被第二流道120中的冷媒吸收，从而温度降低。

储冷工质是能够通过温度变化蓄积热量或冷量、并具有较好的流动性的流体，示例性地，储冷工质为乙二醇、水或乙二醇与水的混合物。乙二醇沸点较高，在使用过程中不容易蒸发；冰点较低，作为储冷工质可以适应零度以下的低温工况。水容易取得成本较低。使用乙二醇与水的混合物，储冷工质成本较低并能具有合适的冰点。

连接水管200连接于板式换热器100的第一流道110，储冷工质通过连接水管200流入或流出板式换热器100。加压水泵300设置于所述连接水管200，具体地，设置于连接水管200的第一管段，为储冷工质的流动限定出流动方向并提供动力。加压水泵300运行时，驱动储冷工质沿加压水泵300给定的方向流经板式换热器100的第一流道110。

电控盒水冷模块400构造有水冷流道，电控盒水冷模块400并联连接于连接水管200的第二管段。第二管段是与第一管段不同的管段。加压水泵300驱动储冷工质流动至第二管段时，一部分储冷工质沿第二管段流动，另一部分储冷工质沿电控盒水冷模块400的水冷流道流动。流动至电控盒水冷模块400的储冷工质带走电控箱中的发热元件发出的热量。

控制阀500设置于第二管段，关闭控制阀500时，全部的储冷工质流经电控盒水冷模块400，对于电控盒的降温效果最好；打开控制阀500时，储冷工质在第二管段和电控盒水冷模块400之间分配。进一步地，通过调节控制阀500的开度，可以调节储冷工质在第二管段和电控盒水冷模块400之间的分配比例，从而调节冷水机组对于电控盒的散热强度。

使用本公开实施例提供的冷水机组，电控盒水冷模块400并联连接于连接水管200的第二管段，控制阀500设置于第二管段，通过调节控制阀500的开度可以调节储冷工质在第二管段和电控盒水冷模块400之间的分配比例。无论打开或关闭控制阀500，均有储冷工质流经电控盒水冷模块400，即使储冷工质在电控盒水冷模块400的流动阻力较大，也可以通过关闭控制阀500使全部储冷工质可以流经电控盒储冷模块，提高了冷水机组对电控盒的散热效果。

可选地，连接水管200包括进水管210和出水管220，其中，进水管210的第一端连接于第一流道110的进水端；出水管220的第一端连接于第一流道110的出水端；第一管段位于进水管210，加压水泵300设置于进水管210。

进水管210的第一端连接于第一流道110的进水端，出水管220的第一端连接于第一流道110的出水端，储冷工质依次流经进水管210、第一流道110和出水管220。第一管段位于进水管210，加压水泵300设置于进水管210。

第一流道110出水端的压力小于进水端的压力，才能在高低压力差的作用下使储冷工质沿预设方向流动。加压水泵300设置于出水管220，加压水泵300将第一流道110内的储冷工质吸出，驱动储冷工质流动的形式为负压驱动；挤压水泵设置于进水管210，加压水泵300将第一流道110内的储冷工质顶出，驱动储冷工质流动的形式为正压驱动。第一流道110内的储冷工质被负压驱动时，储冷工质中溶解的气体容易析出形成气泡，储冷工质流动时气泡不断破裂又不断重新生成。气泡破裂时释放的能量会使第一流道110的内壁产生气蚀，从而缩短板式换热器100的使用寿命。加压水泵300设置于进行水管，可以避免第一流道110内壁产生气蚀，从而提高板式换热器100的使用寿命。

可选地，电控盒水冷模块400的进水端连接于进水管210的第一位置，第一位置沿储冷工质流动方向位于加压水泵300的后级。

第一位置位于加压水泵300的后级，也即在储冷工质流动的过程中，先流经加压水泵300，然后流经第一位置。沿储冷工质流动方向，自加压水泵300向后，连接水管200以及第一流道110中的储冷工质的压力逐渐降低、且降幅逐渐减小。电控盒水冷模块400的进水端设置于进水管210、且位于加压水泵300的后级，电控盒水冷模块400的进水压力较高。采用这样设置形式，可以提高电控盒水冷模块400的进水压力，从而提高储冷工质在电控盒中的流速，进一步地，提高冷水机组对于电控盒的降温效果。

可选地，第二管段位于进水管210，电控盒水冷模块400的出水端连接于进水管210的第二位置，第二位置沿储冷工质流动方向位于第一位置的后级。

储冷工质在第一位置分流，一部分进入电控盒水冷模块400，一部分沿第二管段流动。进入电控盒储冷模块的储冷工质流经储冷模块的水冷流道，在第二位置与沿第二管段流动的储冷工质汇合，然后一起流向板式换热器100。在第二管段长度相同的前提下，第二管段位于进水管210其两端的压力差较大。相应地，电控盒水冷模块400的进水端和出水端之间的压力也更大。采用这样的设置形式，可以进一步提高储冷工质在电控盒水冷模块400中的流速，从而提高冷水机组对于电控盒的降温效果。

可选地，电控盒水冷模块400的出水端连接于出水管220，电控盒水冷模块400与第一流道110并联。

电控盒水冷模块400与板式换热器100并联连接，具体地，与板式换热器100的第一流道110并联连接。在这种情况下，连接水管200的第二管段包括进水管210的部分和出水管220的部分。具体地，电控盒水冷模块400的进水端连接于进水管210的第一位置，出水端连接于出水管220的第二位置，第二管段包括进水管210从第一位置至板式换热器100之间的管段和进水管210从板式换热器100至第二位置之间的管段。控制阀500设置于进水管210或出水管220、且位于进水管210的第一位置和出水管220的第二位置之间。减小控制阀500的开度会增大储冷工质流经板式换热器100的第一流道110的阻力，从而有更多的储冷工质分流到电控盒水冷模块400，从而提高对于电控盒水冷模块400的降温效果。增大控制阀500的开度，则有更多的储冷工质分流到板式换热器100的第一流道110，以提高储冷工质和冷媒的换热效果。

板式换热器100的第一流道110的行程较长，储冷工质在第一流道110内的压降也较大，第一流道110的进水端和出水端之间的压力差较大。电控盒水冷模块400与板式换热器100的第一流道110并联连接，电控盒水冷模块400的进水端和出水端之间的压力差较大，这样可以增加单位时间内流经电控盒水冷模块400的储冷工质的量，从而更好地降低电控盒水冷模块400的温度。此外，板式换热器100的第一流道110为多段弯折的形式，虽然第一流道110的行程较长，但是第一流道110的进水端和出水端之间的直线距离较小。因此，电控盒水冷模块400并不需要很长的连接管即可实现与板式换热器100的第一流道110的并联连接。

可选地，冷水机组还包括储冷工质水箱610，构造有储存空间，进水管210的第二端和出水管220的第二端连接于储冷工质水箱610，加压水泵300驱动储冷工质在储冷工质水箱610和板式换热器100之间形成储冷工质循环回路。

储冷工质水箱610通过进水管210和出水管220与板式换热器100的第一流道110形成储冷工质循环回路，加压水泵300用于驱动储冷工质在储冷工质循环回路中循环流动。具体地，水泵驱动储冷工质水箱610中的储冷工质筒通过进水管210进入板式换热器100的第一流道110，储冷工质在第一流道110中与第二流动中的冷媒进行热量交换后温度被降低，然后经出水管220回到储冷工质水箱610。设置有储冷工质水箱610，可以储存低温储冷工质，提高冷水机组的储冷效果。

可选地，冷水机组还包括节流装置730、冷凝器720和压缩机710，其中，节流装置730，第一端连接于第二流道120的第一端；冷凝器720，第一端连接于节流装置730的第二端；压缩机710，排气口连通冷凝器720的第二端，回气口连通第二流道120的第二端，压缩机710驱动冷媒依次流经压缩机710、冷凝器720、节流装置730和板式换热器100的第二流道120形成冷媒循环回路。

压缩机710将气态冷媒压缩为高温高压冷媒，并驱动冷媒流动。经压缩机710排气口排出的高温高压冷媒从冷凝器720的第二端进入冷凝器720，与冷凝器720所在环境进行热量交换，温度降低冷凝为液态冷媒。液态冷媒从冷凝器720的第一端流出，经过节流装置730被节流降压，进入板式换热器100的第二流道120。板式换热器100的第二流道120的两端分别为压缩机710的吸气和节流装置730，内部压力较低。液态冷媒在板式换热器100的第二流道120中蒸发为气态冷媒，并在蒸发的过程中吸收第一流道110中的储冷工质的热量，然后通过压缩机710的吸气口回到压缩机710。如此往复循环形成冷媒循环回路。采用这样的制冷形式，冷水机组的制冷能效较高，节能环保。

可选地，冷凝器720为微通道换热器。

微通道换热器由于通道截面小，具有单位体积内换热效应好、热阻低、质量轻且流体小的特点。冷凝器720为微通道换热器，可以减少冷媒的充注量，降低冷凝器720的风阻，提高冷凝器720的冷凝效率。

可选地，冷水机组还包括过滤器620，设置于进水管210，且沿储冷工质流动方向位于加压水泵300的前级。

冷水机组设置有过滤器620，可以对储冷工质中的杂质进行过滤，避免杂质损坏水泵或堵塞管路。过滤器620设置于加压水泵300的前级，可以对水泵起到更好的保护作用。

可选地，电控盒水冷模块400贴合于电路板。

采用这样的设置形式，电路板的发热元件发出的热量可以更好地传递至电控盒水冷模块400，从而避免电路板的温度超出工作温度范围。

可选地，冷水机组还包括温度传感器和控制部，其中，温度传感器，用于检测电控盒水冷模块400的温度；控制部，被配置为根据电控盒水冷模块400的温度控制控制阀500的开度。

电控盒水冷模块400的温度体现的是电路板的散热需求，电控盒水冷模块400的温度越高，则电路板的散热需求越迫切。根据电控盒水冷模块400的温度控制控制阀500的开度，可以使水冷模块中的储冷工质的流速及时响应于电路板的散热需求，避免电路板温度过高出现逻辑错误甚至电路板烧毁。

可选地，控制阀500的开度与电控盒水冷模块400的温度负相关。

电控盒水冷模块400的温度越高，则电路板降温的需求越破解。此时减少控制阀500的开度，更多的储冷工质分流至电控盒水冷模块400，从而快速降低电控盒水冷模块400的温度，进一步地及时降低电路板的温度。电控盒水冷模块400的温度较低，则电路板发热不明显。此时增大控制阀500的跨度，更多的储冷工质分流至板式换热器100的第一流道110中，从而使储冷工质与第二流道120中的冷媒进行更充分的热量交换。

采用这样的设置形式，控制部可以准确响应于电路板的散热需求，在使电路板处于工作温度范围之内的同时，兼顾了储冷工质与冷媒的换热效果，提高了冷水机组运行的安全稳定性，提高了冷水机组的制冷效率。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种冷水机组，其特征在于，包括：

板式换热器，构造有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的储冷工质和流经所述第二流道的冷媒通过所述板式换热器进行热量交换；

连接水管，连接于所述第一流道的进水端和/或出水端；

加压水泵，设置于所述连接水管的第一管段；

电控盒水冷模块，并联连接于所述连接水管的第二管段；

控制阀，设置于所述第二管段，通过调节所述控制阀的开度调节储冷工质在所述第二管段和所述电控盒水冷模块之间的分配比例。

2.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述连接水管包括：

进水管，第一端连接于所述第一流道的进水端；

出水管，第一端连接于所述第一流道的出水端；

其中所述第一管段位于所述进水管，所述加压水泵设置于所述进水管。

3.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于，

所述电控盒水冷模块的进水端连接于所述进水管的第一位置，所述第一位置沿储冷工质流动方向位于所述加压水泵的后级。

4.根据权利要求3所述的冷水机组，其特征在于，

所述第二管段位于所述进水管，所述电控盒水冷模块的出水端连接于所述进水管的第二位置，所述第二位置沿储冷工质流动方向位于所述第一位置的后级。

5.根据权利要求3所述的冷水机组，其特征在于，

所述电控盒水冷模块的出水端连接于所述出水管，所述电控盒水冷模块与所述第一流道并联。

6.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于，还包括：

储冷工质水箱，构造有储存空间，所述进水管的第二端和所述出水管的第二端连接于所述储冷工质水箱，所述加压水泵驱动储冷工质在所述储冷工质水箱和所述板式换热器之间形成储冷工质循环回路。

7.根据权利要求6所述的冷水机组，其特征在于，还包括：

过滤器，设置于所述进水管，且沿储冷工质流动方向位于所述加压水泵的前级。

8.根据权利要求1至7任一项所述的冷水机组，其特征在于，还包括：

节流装置，第一端连接于所述第二流道的第一端；

冷凝器，第一端连接于所述节流装置的第二端；

压缩机，排气口连通所述冷凝器的第二端，回气口连通所述第二流道的第二端，所述压缩机驱动冷媒依次流经压缩机、冷凝器、节流装置和板式换热器的第二流道形成冷媒循环回路。

9.根据权利要求1至7任一项所述的冷水机组，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于检测所述电控盒水冷模块的温度；

控制部，被配置为根据所述电控盒水冷模块的温度控制所述控制阀的开度。

10.根据权利要求9所述的冷水机组，其特征在于，

所述控制阀的开度与所述电控盒水冷模块的温度负相关。

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