CN220380046U - 一种工件水冷循环系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种工件水冷循环系统，包括安装箱、连接于安装箱内的温度传感器、加热器、热交换器，热交换器连接有换热管，换热管两端均与水冷箱连通，换热管中段设于热交换器内，热交换器连通有进水管、出水管。以此使得水冷箱内的冷却液的温度在一定范围内，尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高或过低，提高工件冷却效果。

Description

一种工件水冷循环系统

技术领域

本申请涉及水冷设备的领域，尤其是涉及一种工件水冷循环系统。

背景技术

工件生产过程中，冷却是必不可少的步骤，通常采用水冷装置对工件进行冷却。

公告号为CN208055446U的中国专利公开了一种热镀锌生产用水冷装置，包括滤渣桶、电动推杆、底座和过滤网，底座通过支撑柱与工件水冷箱连接，工件水冷箱内壁上安装有支撑板，支撑板为两个，且两个所述的支撑板分别位于工件水冷箱内部的左侧壁和右侧壁上，支撑板顶端安装有滤渣桶，且滤渣桶位于工件水冷箱的内部，滤渣桶左侧壁和右侧壁最上方均安装有凸块，且凸块位于工件水冷箱的顶端，凸块通过电动推杆与底座连接，工件水冷箱底部设置有出水管，滤渣桶内部底端设置有过滤网，工件水冷箱前端面上安装有分接盒。本实用新型解决了现有的热镀锌生产用水冷装置沉淀杂质不易清除的问题，结构简单，实用性强。

针对上述相关技术，当水冷箱内的冷却液温度过高，会导致工件冷却效果差，当冷却液温度过低，易导致工件冷却是急速收缩，进而对产品质量造成影响，冷却液的温度无法控制在一定范围内，影响工件冷却效果。

实用新型内容

为了使得水冷箱内的冷却液温度在一范围内，提高冷却效果，本申请提供了一种工件水冷循环系统

本申请提供的一种工件水冷循环系统采用如下的技术方案：

一种工件水冷循环系统，包括安装箱、连接于安装箱内的温度传感器、加热器、热交换器，所述安装箱用于与水冷箱连接，所述温度传感器用于检测水冷箱内冷却液的温度，所述加热器的加热端位于水冷箱内，所述加热器用于加热水冷箱内的冷却液，所述热交换器连接有换热管，所述换热管两端均与水冷箱连通，所述换热管中段设于热交换器内，所述热交换器连通有进水管，所述进水管用于向热交换器内输入常温水，所述热交换器还连通有出水管，所述出水管用于排出热交换器内的常温水。

通过采用上述技术方案，当水冷箱内的冷却液温度过高时，冷却液通过换热管进入热交换器内，同时，进水管向热交换器输入常温水，常温水吸收换热管内冷却液的温度，以此使得冷却液温度降低，且冷却液沿换热管流动并回收至水冷箱内，且热交换器内的常温水通过出水管排出热交换器，当水冷箱内的冷却液温度过低时，加热器对水冷箱内的冷却液进行加热，以此使得水冷箱内的冷却液温度升高，以此使得水冷箱内的冷却液的温度在一定范围内，尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高或过低，提高工件冷却效果。

可选的，换热管一端连通有用于对水冷箱抽水的抽水泵，所述抽水泵连通有抽水管，所述抽水管用于与水冷箱连通，所述换热管与抽水泵连通一端连接有压力传感器，所述压力传感器用于检测换热管的水压并输出水压值，所述压力传感器电连接有控制器，所述控制器电连接有警报模块，所述控制器用于接收水压值并与第一预设区间比对，当水压值大于第一预设区间最大值或小于第一预设区间最小值时，所述控制器控制警报模块发出警报。

通过采用上述技术方案，当抽水泵损坏时，导致换热管内水压超出第一预设区间范围，控制器控制警报模块发出警报，以此提醒工作人员维修或更换抽水泵。

可选的，进水管连接有第一阀门，所述第一阀门用于开关进水管。

通过采用上述技术方案，增设第一阀门，当水冷箱内冷却液温度过高，操作人开启第一阀门，以此使得进水管打开，常温水输入热交换器内，对冷却液进行冷却，当冷却液温度位于第一预设区间或小于第一预设区间的最小值时，关闭第一阀门，减少常温水输入热交换器，以此尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高，提高冷却效果。

可选的，温度传感器用于检测水冷箱内的温度并输出温度值，所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器与第一阀门电连接，所述控制器用于接收温度值并与第二预设区间比对，当温度值大于第二预设区间最大值时，所述控制器控制第一阀门开启，当温度值小于第二预设区间最小值时，所述控制器控制第一阀门关闭。

通过采用上述技术方案，温度传感器检测到水冷箱内冷却液温度大于第二预设区间的最大值时，控制器控制第一阀门开启，使得进水管向热交换器内输入常温水，当水冷箱内冷却液温度小于第二预设区间的最小值时，控制器控制第一阀门关闭，减少进水管输入热交换器的常温水，尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高，提高冷却效果。

可选的，抽水泵电连接于控制器，当温度值大于第二预设区间最大值时，所述控制器控制抽水泵开启，当温度值小于等于第二预设区间最小值时，所述控制器控制抽水泵关闭。

通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到水冷箱内冷却液的温度值大于第一预设区间的最大值，控制器开启抽水泵，抽水泵将水冷箱内的冷却液导向至换热管内，并沿换热管进入热交换器内进行换热并冷却，当温度传感器检测到水冷箱内冷却液的温度值位于第一预设区间内或小于第一区间的最小值，控制器控制抽水泵关闭，以此减少冷却液进入热交换器，以此尽量避免。

可选的，抽水管连接有第二阀门，所述第二阀门用于开关抽水管。

通过采用上述技术方案，增设第二阀门，维修或更换抽水泵时，通过第二阀门关闭抽水管，以此便于抽水泵的维修和更换。

可选的，抽水管连通有Y形过滤器。

通过采用上述技术方案，增设Y形过滤器，可减少进入抽水泵的杂质，延长抽水泵的使用寿命。

可选的，抽水管连接有流量表，所述流量表位于Y形过滤器下方，且所述流量表用于检测抽水管内冷却液的流量并输出流量值，所述流量表与控制器电连接，所述控制器用于接收流量值并与第一预设值比对，当流量值低于第一预设值时，所述控制器控制警报模块发出警报。

通过采用上述技术方案，当流量表所检测到通过抽水管的流量值低于第一预设值时，控制器控制警报模块发出警报，以此提醒操作人员对Y形过滤器进行清理，以此尽量避免Y形过滤器堵塞。

可选的，安装箱连接有输水管，所述输水管一端用于与水冷箱连通，所述输水管用于向水冷箱内输入冷却液，所述输水管连接有第三阀门，所述第三阀门用于控制输水管开闭，所述控制器电连接有水位传感器，所述水位传感器用于检测水冷箱内的水位并输出水位值，所述控制器用于接收水位值并与第二预设值对比，当水位值小于第二预设值时，所述控制器控制警报模块发出警报。

通过采用上述技术方案，长期使用下，水冷箱内的冷却液会逐渐减少，进而导致水冷箱内的冷却液水位下降，当水位传感器检测到水冷箱内的冷却液水位值低于第二预设值时，控制器控制警报模块发出警报，以此提醒操作人员开启第三阀门，以此打开输水管，使得输水管向水冷箱内输入冷却液，以此提高冷却效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当水冷箱内的冷却液温度过高时，冷却液通过换热管进入热交换器内，同时，进水管向热交换器输入常温水，常温水吸收换热管内冷却液的温度，以此使得冷却液温度降低，且冷却液沿换热管流动并回收至水冷箱内，且热交换器内的常温水通过出水管排出热交换器，当水冷箱内的冷却液温度过低时，加热器对水冷箱内的冷却液进行加热，以此使得水冷箱内的冷却液温度升高，以此使得水冷箱内的冷却液的温度在合理的范围内，尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高或过低，提高工件冷却效果；

2.温度传感器检测到水冷箱内冷却液温度大于第二预设区间的最大值时，控制器控制第一阀门开启，使得进水管向热交换器内输入常温水，当水冷箱内冷却液温度小于第二预设区间的最小值时，控制器控制第一阀门关闭，减少进水管输入热交换器的常温水，尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高，提高冷却效果；

3.当抽水泵损坏时，导致换热管内水压超出第一预设区间范围，控制器控制警报模块发出警报，以此提醒工作人员维修或更换抽水泵。

附图说明

图1是本实施例的立体结构图。

图2是本实施例隐去安装箱一侧外壁的立体结构图。

图3是本实施例的剖视图，用于展示加热器与温度传感器。

图4是本实施例的模块连接示意图。

附图标记说明：100、安装箱；110、输水管；120、第三阀门；200、温度传感器；300、加热器；400、热交换器；410、进水管；411、第一阀门；420、出水管；500、换热管；510、抽水泵；520、抽水管；521、第二阀门；522、Y形过滤器；523、流量表；530、压力传感器；540、第四阀门；600、水位传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种工件水冷循环系统。参照图1和图2，一种工件水冷循环系统，包括安装箱100、温度传感器200、加热器300、热交换器400，安装箱100用于与水冷箱连接。

参照图2和图3，温度传感器200连接于安装箱100内，且温度传感器200的检测端位于水冷箱内。加热器300连接于安装箱100靠近水冷箱一侧内壁，且加热器300的加热端位于水冷箱内，加热器300用于加热水冷箱内的冷却液。热交换器400连接于安装箱100内，热交换器400连接有换热管500，换热管500一端与水冷箱顶部连通，且换热管500另一端连通有抽水泵510，抽水泵510连通有抽水管520，且抽水管520远离抽水泵510一端与水冷箱底部连通。换热管500中段位于热交换器400内。热交换器400顶部连通有进水管410，进水管410用于向热交换器400内输入常温水，热交换器400底部还连通有出水管420，出水管420用于排出热交换器400内的常温水。

当水冷箱内的冷却液温度过高时，热交换器400对冷却液进行冷却，当冷却液温度过低时，加热器300对冷却液进行加热，以此使得冷却液的温度在一定范围内，提高冷却效果。

参照图2和图4，温度传感器200用于检测水冷箱内的温度并输出温度值，温度传感器200电连接有控制器，控制器用于接受温度值并与第二预设区间比对。加热器300电连接于控制器，当温度值小于第二预设区间最小值时，控制器控制加热器300开启。当温度值位于第二预设区间内或大于第二预设区间时，控制器控制加热器300关闭。温度传感器200采用TCkT3_2-65热电偶，控制器采用S7-200型PLC。当水冷箱内温度小于第二预设区间最小值时，控制器控制加热器300加热冷却液，尽量避免冷却液的温度过低，提高冷却效果。

参照图2和图4，进水管410连接有第一阀门411，第一阀门411用于开关进水管410。第一阀门411电连接于控制器，当温度检测器所输出的温度值大于第二预设区间时，控制器控制第一阀门411开启，当温度值小于等于第二预设区间时，控制器控制第一阀门411关闭。

参照图2和图4，抽水管520靠近水冷箱一端连接有第二阀门521，第二阀门521用于开关抽水管520。抽水泵510电连接于控制器，当温度值大于第二预设区间最大值时，控制器控制抽水泵510开启，当温度值位于第二预设区间内或小于第二区间的最小值时，控制器控制抽水泵510关闭。

控制器根据水冷箱内的冷却液温度控制抽水泵510与第一阀门411的开闭，以此尽量避免水冷箱内的冷却液温度过高，提高冷却效果。

参照图2和图4，抽水管520连通有Y形过滤器522，Y形过滤器522用于过滤进入抽水管520内冷却液的杂质。抽水管520连接有流量表523，流量表523位于Y形过滤器522下方，流量表523电连接有警报模板。流量表523用于检测抽水管520内冷却液的流量并输出流量值，流量表523与控制器电连接。控制器用于接收流量值并与第一预设值比对，当流量值低于第一预设值时，控制器控制警报模块报警。流量表523采用YK-LUGB型水流量传感器。

增设Y形过滤器522，可减少杂质进入抽水泵510内，且当抽水管520的流量值小于第一预设值时，控制器控制警报模块发出警报，以此提醒操作人员对Y形过滤器522进行清理，尽量避免Y形过滤器522堵塞。

参照图2和图4，换热管500与抽水泵510连通一端连接有压力传感器530，压力传感器530用于检测换热管500的水压并输出水压值，压力传感器530与控制器电连接。控制器用于接收水压值并与第一预设区间比对，当水压值大于第一预设区间最大值或小于第一预设区间最小值时，控制器控制警报模块发出警报。压力传感器530采用YN60Z压力表。换热管500与冷却箱连通一端连接有第四阀门540，第四阀门540用于控制换热管500开闭。

当换热管500的水压值大于第一预设区间的最大值或小于第一预设区间最小值时，警报模块发出警报，以此提醒操作人员检查抽水泵510，并更换或维修抽水泵510，以此减少抽水泵510损坏对水循环系统运行造成的影响。

参照图2和图4，安装箱100连接有输水管110，输水管110一端用于与水冷箱连通，输水管110用于向水冷箱内输入冷却液。输水管110连接有用于开闭输水管110的第三阀门120。控制器电连接有水位传感器600，水位传感器600用于与水冷箱侧壁连接。水位传感器600用于检测水冷箱内的水位并输出水位值，控制器用于接收水位值并与第二预设值对比，当水位值小于第二预设值时，控制器控制警报模块报警。水位传感器600采用DD6-WL705-048声波水位传感器600。警报模块采用三个蜂鸣器，且三个蜂鸣器用于发出三种不同的声音。

当水位值小于第二预设值时，控制器控制警报模块发生警报，以此提醒操作人员开启第三阀门120，使得冷却液通过输水管110进入水冷箱内，尽量避免水冷箱内水位过低对水冷效果的影响，提高水冷效果。

本申请实施例一种工件水冷循环系统的实施原理为：当温度传感器200检测到水冷箱内冷却液的温度值过低时，控制器控制加热器300开启，加热器300加热水冷箱内的冷却液，以此尽量避免水冷箱内的冷却液温度过低影响水冷效果。当温度检测器检测到水冷箱内冷却液温度值过高时，控制器控制抽水泵510开启，抽水泵510将水冷箱内的冷却液导向至换热管500内，与此同时，控制器控制第一阀门411开启，使得常温水输入热交换器400内。当温度过高的冷却液沿换热管500进入热交换器400内，常温水吸收冷却液的热量，以此使得冷却液温度降低，并沿换热管500回流至水冷箱内。且热交换器400内的常温水通过出420水管排出热交换器400。以此使得水冷箱内的冷却液温度尽量保持在一定范围内，提高水冷效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工件水冷循环系统，其特征在于：包括安装箱（100）、连接于安装箱（100）内的温度传感器（200）、加热器（300）、热交换器（400），所述安装箱（100）用于与水冷箱连接，所述温度传感器（200）用于检测水冷箱内冷却液的温度，所述加热器（300）的加热端位于水冷箱内，所述加热器（300）用于加热水冷箱内的冷却液，所述热交换器（400）连接有换热管（500），所述换热管（500）两端均与水冷箱连通，所述换热管（500）中段设于热交换器（400）内，所述热交换器（400）连通有进水管（410），所述进水管（410）用于向热交换器（400）内输入常温水，所述热交换器（400）还连通有出水管（420），所述出水管（420）用于排出热交换器（400）内的常温水。

2.根据权利要求1所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述换热管（500）一端连通有用于对水冷箱抽水的抽水泵（510），所述抽水泵（510）连通有抽水管（520），所述抽水管（520）用于与水冷箱连通，所述换热管（500）与抽水泵（510）连通一端连接有压力传感器（530），所述压力传感器（530）用于检测换热管（500）的水压并输出水压值，所述压力传感器（530）电连接有控制器，所述控制器电连接有警报模块，所述控制器用于接收水压值并与第一预设区间比对，当水压值大于第一预设区间最大值或小于第一预设区间最小值时，所述控制器控制警报模块发出警报。

3.根据权利要求2所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述进水管（410）连接有第一阀门（411），所述第一阀门（411）用于开关进水管（410）。

4.根据权利要求3所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述温度传感器（200）用于检测水冷箱内的温度并输出温度值，所述温度传感器（200）与控制器电连接，所述控制器与第一阀门（411）电连接，所述控制器用于接收温度值并与第二预设区间比对，当温度值大于第二预设区间最大值时，所述控制器控制第一阀门（411）开启，当温度值小于第二预设区间最小值时，所述控制器控制第一阀门（411）关闭。

5.根据权利要求4所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述抽水泵（510）电连接于控制器，当温度值大于第二预设区间最大值时，所述控制器控制抽水泵（510）开启，当温度值小于等于第二预设区间最小值时，所述控制器控制抽水泵（510）关闭。

6.根据权利要求5所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述抽水管（520）连接有第二阀门（521），所述第二阀门（521）用于开关抽水管（520）。

7.根据权利要求2所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述抽水管（520）连通有Y形过滤器（522）。

8.根据权利要求7所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述抽水管（520）连接有流量表（523），所述流量表（523）位于Y形过滤器（522）下方，且所述流量表（523）用于检测抽水管（520）内冷却液的流量并输出流量值，所述流量表（523）与控制器电连接，所述控制器用于接收流量值并与第一预设值比对，当流量值低于第一预设值时，所述控制器控制警报模块发出警报。

9.根据权利要求2所述的一种工件水冷循环系统，其特征在于：所述安装箱（100）连接有输水管（110），所述输水管（110）一端用于与水冷箱连通，所述输水管（110）用于向水冷箱内输入冷却液，所述输水管（110）连接有第三阀门（120），所述第三阀门（120）用于控制输水管（110）开闭，所述控制器电连接有水位传感器（600），所述水位传感器（600）用于检测水冷箱内的水位并输出水位值，所述控制器用于接收水位值并与第二预设值对比，当水位值小于第二预设值时，所述控制器控制警报模块发出警报。