CN220541488U - 自清洁水箱和冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷水机技术领域，并公开了一种自清洁水箱和冷水机组，其中，自清洁水箱包括箱体、水质传感器、控制器以及超声波换能器，箱体形成有储水腔和连通储水腔的进水口和出水口，水质传感器设于箱体的内侧壁，水质传感器的至少部分结构位于储水腔内，控制器设于箱体的外侧，控制器与水质传感器电连接，超声波换能器设于箱体的外侧壁，超声波换能器与控制器电连接。在本实用新型技术方案中，通过水质传感器监测箱体内壁的积垢情况，将获得的信息传输至控制器，若达到需要清理的阈值，则控制器控制超声波换能器开启对箱体的内壁进行除垢清理，大大简化了清理的过程，也提升了清理的效果。

Description

自清洁水箱和冷水机组

技术领域

本实用新型涉及冷水机技术领域，特别涉及一种自清洁水箱和冷水机组。

背景技术

冷水机是一种通过蒸汽压缩或吸收循环达到制冷效果的机器，被广泛应用与工业设备的制冷。目前，冷水机的水箱在使用一段时间后容易因为水质不纯而造成内壁积垢，一般通过设置水质传感器检测水质以提示工作人员及时对水箱内壁进行清理除垢。

但由于水箱一般安装于冷水机组的中间内部位置，所以需要对水箱进行清理必须将水箱拆下或利用特制工具进行清理，如此便会耗费大量的时间和人力物力，此外，通过工具进行清理针对长期附着的污垢，也会存在清理不到位的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种自清洁水箱，旨在提供一种清洁更便利且清洁效果更好地自清洁水箱。

为实现上述目的，本实用新型提出的自清洁水箱，包括：

箱体，所述箱体形成有储水腔和连通所述储水腔的进水口和出水口；

水质传感器，所述水质传感器设于所述箱体的内侧壁，所述水质传感器的至少部分结构位于所述储水腔内；

控制器，所述控制器设于所述箱体的外侧，所述控制器与所述水质传感器电连接；以及

超声波换能器，所述超声波换能器设于所述箱体的外侧壁，所述超声波换能器与所述控制器电连接。

在本实用新型的一实施例中，所述超声波换能器包括：

壳体，设有具有开口的容设腔；

变幅杆，所述变幅杆的一端设于所述开口，另一端与所述箱体连接；以及

磁致伸缩结构，所述磁致伸缩结构设于所述容设腔内，并可以沿所述变幅杆的轴线方向运动。

在本实用新型的一实施例中，所述磁致伸缩结构的环侧设有导热部，所述导热部位于所述壳体的内壁与所述磁致伸缩结构的外侧壁之间。

在本实用新型的一实施例中，所述变幅杆包括杆部和过渡部，所述过渡部的一端与所述开口连接，另一端与所述杆部连接；所述杆部远离所述过渡部的一端与所述箱体的外壁连接。

在本实用新型的一实施例中，所述过渡部自所述壳体一端向所述杆部一端逐渐收缩。

在本实用新型的一实施例中，所述壳体的外侧壁间隔设有多个加强筋。

在本实用新型的一实施例中，所述磁致伸缩结构包括压电部和多个励磁线圈，多个所述励磁线圈均匀间隔套设于所述压电部。

在本实用新型的一实施例中，所述压电部为压电陶瓷。

在本实用新型的一实施例中，所述控制器设有显示面板和控制开关，所述控制开关用以控制所述超声波换能器的启停。

本实用新型还提出一种冷水机组，所述冷水机组包括机架、冷却机组以及自清洁水箱，所述自清洁水箱包括：

箱体，所述箱体形成有储水腔和连通所述储水腔的进水口和出水口；

水质传感器，所述水质传感器设于所述箱体的内侧壁，所述水质传感器的至少部分结构位于所述储水腔内；

控制器，所述控制器设于所述箱体的外侧，所述控制器与所述水质传感器电连接；以及

超声波换能器，所述超声波换能器设于所述箱体的外侧壁，所述超声波换能器与所述控制器电连接。

在本实用新型技术方案中，提出一种具有自清洁能力的水箱，主要运用于冷水机组中的冷却水储存，该自清洁水箱主要包括箱体、水质传感器、控制器以及超声波换能器，通过设于箱体的内侧壁与冷却水接触的水质传感器监测水中的电导率或者电阻来检测水箱的内壁水垢情况，当箱体的内侧壁水垢较多，水质传感器会将获取到的信息反馈至控制器，再通过控制器开启超声波换能器，超声波换能器通过压电效应产生高频机械振动，由此产生超声波通过箱体的侧壁和冷却水介质传播，对箱体的内壁进行除垢清理，相较于人工清理的过程，采用超声波换能器的清洁效率更高，也提升了清洁效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的冷水机组的一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的自清洁水箱的剖视图；

图3为图2中超声波换能器的立体结构示意图；

图4为图2中超声波换能器的剖视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

冷水机是一种通过蒸汽压缩或吸收循环达到制冷效果的机器，被广泛应用与工业设备的制冷。目前，冷水机的水箱在使用一段时间后容易因为水质不纯而造成内壁积垢，一般通过设置水质传感器检测水质以提示工作人员及时对水箱内壁进行清理除垢。

但由于水箱一般安装于冷水机组的中间内部位置，所以需要对水箱进行清理必须将水箱拆下或利用特制工具进行清理，如此便会耗费大量的时间和人力物力，此外，通过工具进行清理针对长期附着的污垢，也会存在清理不到位的问题。

为解决上述问题，本实用新型提出了一种自清洁水箱和冷水机组，旨在提供一种清洁更便利且清洁效果更好地自清洁水箱，图1至图4为本实用新型自清洁水箱和冷水机组所提供的一实施例的结构示意图。

请参考图1至图4，本实用新型提出一种自清洁水箱100，包括箱体1、水质传感器2、控制器3以及超声波换能器4，箱体1形成有储水腔和连通储水腔的进水口和出水口，水质传感器2设于箱体1的内侧壁，水质传感器2的至少部分结构位于储水腔内，控制器3设于箱体1的外侧，控制器3与水质传感器2电连接，超声波换能器4设于箱体的外侧壁，超声波换能器4与控制器3电连接。

在本实用新型技术方案中，提出一种具有自清洁能力的水箱，主要运用于冷水机组1000中的冷却水储存，该自清洁水箱100主要包括箱体1、水质传感器2、控制器3以及超声波换能器4，通过设于箱体1的内侧壁与冷却水接触的水质传感器2监测水中的电导率或者电阻来检测水箱的内壁水垢情况，当箱体的内侧壁水垢较多，水质传感器会将获取到的信息反馈至控制器3，再通过控制器3开启超声波换能器4对箱体1的内壁进行除垢清理，相较于人工清理的过程，采用超声波换能器4的清洁效率更高，也提升了清洁效果。

需要说明的是，超声波换能器4是将电能转化为机械能的关键装置。它的工作原理基于压电效应。具体来说，超声波换能器4的工作主要依赖于磁致伸缩结构43完成，例如压电晶体。当交变电压施加到磁致伸缩结构43上时，磁致伸缩结构43会发生压电效应，即磁致伸缩结构43会发生尺寸变化。当交变电压被施加到超声波换能器4上。这导致磁致伸缩结构43在电场的作用下产生周期性的收缩和伸展。这个周期性的尺寸变化会产生超声波，超声波再通过位于压电晶体末端的变幅杆42传播至箱体1。当超声波传播到冷却水中时，它会在液体中产生高频的压力波和微小的气泡。这些压力波和气泡在物体表面产生冲击和振动，从而实现清洗和去除污垢的效果。综上，超声波换能器4通过压电效应将电能转化为机械能，产生高频的声波，然后通过声波在冷却水中的传播，实现清洗和去除污垢的目的。

在本实用新型的一实施例中，超声波换能器4包括壳体41、变幅杆42以及磁致伸缩结构43，具体地，请进一步参阅图3，壳体41设有具有开口412的容设腔，为将超声波换能器4产生的高频震动转化成机械能，从而传递至箱体中的冷却水，在壳体41的开口412处设有变幅杆42，变幅杆42远离壳体41的一端与箱体1的外侧壁焊接固定，如此设置，旨在将磁致伸缩结构43的振动传递至箱体1中的冷却水，从而在水中产生高频压力波和微小气泡，通过压力波来清理附着在箱体1内壁的水垢。磁致伸缩结构43主要包括压电部431和绕设于压电部431环侧的多个励磁线圈432，具体地，请进一步参阅图4，通过在励磁线圈432中通电产生磁场，压电部431在磁场的作用下开始周期性的收缩和伸展，如此以产生超声波，从而实现清洁水垢的目的。

需要说明的是，压电部431可以是压电陶瓷，也可以是压电单晶，本实用新型对此不做限制，在本实用新型的一实施例中，压电部431采用压电陶瓷材料，压电陶瓷具有较高的压电系数和压电常数，能够将电能有效地转换为机械能，实现高效能量转换，同时，压电陶瓷具有较高的机械强度和硬度，耐压和抗磨损性能好，能够适应高压和高强度的工作条件。

由于超声波换能器4的内部磁致伸缩结构43会进行收缩和伸展的运动，为保证超声波换能器4的结构可靠，壳体41的外侧壁间隔设有多个加强筋411，具体地，请进一步参阅图3，多个加强筋411与壳体41为一体成型结构，可以增强壳体41的结构强度，不易变形和扭曲损坏。

内部的磁致伸缩结构43工作中会产生大量的热量，若一直处于高温工作状态，则会严重影响超声波换能器4的工作寿命，为辅助磁致伸缩结构43进行散热，在磁致伸缩结构43的环侧设有导热部46，导热部46位于壳体41的内壁与磁致伸缩结构43的外侧壁之间，用以与磁致伸缩结构43接触吸收磁致伸缩结构43工作产生的热量，并将其发散散热。需要说明的是，导热部46可以是金属铜材质，也可以是硅胶材质，本实用新型对此不做限制，在本实用新型的一实施例中，导热部46采用导热硅胶材质，采用导热硅胶相较于铜材质的质量更轻便，可以减小超声波换能器4的整备质量，此外，采用硅胶材质，由于硅胶材质为软质材料，所以可以充满磁致伸缩结构43与壳体41的内壁之间的间隙，也保证了超声波换能器4的密封性能。

在本实用新型的一实施例中，变幅杆42包括杆部421和过渡部422，具体地，请进一步参阅3，过渡部422的一端与开口412连接，另一端与杆部421连接，为进一步放大磁致伸缩结构43产生的能量，过渡部422自壳体41一端向杆部421一端逐渐收缩，采用渐缩式结构可以更有利于超声波的传输，进一步增强去垢效果。

为实现对箱体1内壁水垢的可视化检测，控制器3设有显示面板31和控制开关32，工作人员可以通过显示面板读取由水质传感器2测得的水质情况，控制开关32可以用以控制超声波换能器4的开闭，即使水质传感器2未测出水体异常，仍可以工作人员启动超声波换能器4进行定期清理。

本实用新型还提出一种冷水机组1000，该冷水机组1000包括机架200、冷却机组300以及自清洁水箱100，冷却机组1000设于机架200，冷却机组1000通过连接管道与自清洁水箱连接，该自清洁水箱100的具体结构参照上述实施例，由于本冷水机组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自清洁水箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体形成有储水腔和连通所述储水腔的进水口和出水口；

水质传感器，所述水质传感器设于所述箱体的内侧壁，所述水质传感器的至少部分结构位于所述储水腔内；

控制器，所述控制器设于所述箱体的外侧，所述控制器与所述水质传感器电连接；以及

超声波换能器，所述超声波换能器设于所述箱体的外侧壁，所述超声波换能器与所述控制器电连接。

2.如权利要求1所述的自清洁水箱，其特征在于，所述超声波换能器包括：

壳体，设有具有开口的容设腔；

变幅杆，所述变幅杆的一端设于所述开口，另一端与所述箱体连接；以及

磁致伸缩结构，所述磁致伸缩结构设于所述容设腔内，并可以沿所述变幅杆的轴线方向运动。

3.如权利要求2所述的自清洁水箱，其特征在于，所述磁致伸缩结构的环侧设有导热部，所述导热部位于所述壳体的内壁与所述磁致伸缩结构的外侧壁之间。

4.如权利要求2所述的自清洁水箱，其特征在于，所述变幅杆包括杆部和过渡部，所述过渡部的一端与所述开口连接，所述过渡部的另一端与所述杆部连接；所述杆部远离所述过渡部的一端与所述箱体的外壁连接。

5.如权利要求4所述的自清洁水箱，其特征在于，所述过渡部自所述壳体的一端向所述杆部的一端逐渐收缩。

6.如权利要求2所述的自清洁水箱，其特征在于，所述壳体的外侧壁间隔设有多个加强筋。

7.如权利要求2所述的自清洁水箱，其特征在于，所述磁致伸缩结构包括压电部和多个励磁线圈，多个所述励磁线圈均匀间隔套设于所述压电部。

8.如权利要求7所述的自清洁水箱，其特征在于，所述压电部为压电陶瓷。

9.如权利要求1所述的自清洁水箱，其特征在于，所述控制器设有显示面板和控制开关，所述控制开关用以控制所述超声波换能器的启停。

10.一种冷水机组，其特征在于，包括：

机架；

如权利要求1至9中任一项所述的自清洁水箱；以及

冷却机组，所述冷却机组设于所述机架，所述冷却机组通过连接管道与所述自清洁水箱连接。