TW202223326A - 可實現自動注液功能的冷卻系統及自動注液方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露了一種可實現自動注液功能的冷卻系統及自動注液方法。該冷卻系統包括換熱器、變流器、連接換熱器和變流器的液冷管路、冷卻液箱、注液泵和控制單元。當冷卻液箱的液位達到上限值時，冷卻液經由注液泵注入液冷管路；當液冷管路中的冷卻液壓力達到靜態液壓閾值的上限值時，關閉注液泵，藉由迴圈泵以預設的迴圈週期執行啟停操作，迴圈泵啟動時帶動冷卻液在液冷管路內迴圈流動。相比于現有技術，本發明優化了冷卻系統，簡化了注液流程，實現了自動注液。

Description

可實現自動注液功能的冷卻系統及自動注液方法
本發明涉及變流器冷卻系統領域，尤其是一種可實現自動注液功能的冷卻系統及自動注液方法。
如第1圖所示，現有的儲能變流器往往配備有以冷卻液為導熱介質的冷卻系統100，在運行前需向冷卻系統100的管路中注入適量的冷卻液，注液時通過相應的軟管和閥門7將外部注液泵5連接到冷卻系統100上。同時，使用注液泵5前需事先將泵體內灌滿液體，過程複雜，灌泵操作不當時還會引起冷卻液洩露。
由於變流器冷卻系統中的管路分佈曲折，因而在注液過程中難以將管路中的空氣一次排出。管路中殘留的空氣過多會導致冷卻系統100的散熱效率下降。因此，在注液時需要反復啟停冷卻系統100的迴圈泵，以便管路中的空氣在迴圈泵停止時彙集到管路的高點位置，通過設置在此處的排氣閥排出，由此保證冷卻系統100的散熱效率，維護變流系統200之中的變流器210的發熱功率元件的正常運行。通常，上述排氣過程耗時較長，並且在空氣排出後，冷卻液壓力下降，需要對冷卻系統100補液，操作流程繁瑣，補液操作不當時還會導致冷卻液從冷卻系統100管路回流噴出，影響現場其他電器設備運行。
此外，冷卻系統100在正常運行過程中，還存在冷卻液的損耗，需要維護人員到場及時補充冷卻液，否則會引起管路內冷卻液壓力下降，散熱效率降低，導致設備報警或者降功率運行。與此同時，為了保證安全，補液過程中還需要停機，影響設備的利用率，增加維護成本。
綜上，如何實現儲能變流器冷卻系統100的自動注液，以簡化注液流程，減少維護成本，進而提高冷卻系統100散熱效率和設備利用率，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
有鑑於此，本發明的一個目的在於提供一種可實現自動注液功能的冷卻系統，其通過液位元感測器、注液泵、迴圈泵以及控制單元的相互配合，以實現對儲能變流器冷卻系統的自動注液，從而簡化注液流程，減少維護成本，進而提高冷卻系統散熱效率和設備利用率。
為了達到上述目的，本發明提供一種可實現自動注液功能的冷卻系統，該冷卻系統包括換熱器、變流器以及連接該換熱器和該變流器的液冷管路，該液冷管路上還設有迴圈泵。該冷卻系統更包括冷卻液箱，用於存儲冷卻液，其中，該冷卻液箱更包括液位感測器，用於即時檢測該冷卻液箱的液位；注液泵，與該冷卻液箱相連接，該注液泵開啟時用於將來自該冷卻液箱的冷卻液注入該液冷管路；以及控制單元，用於控制該注液泵的啟停操作、該迴圈泵的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的動態液壓閾值和靜態液壓閾值，其中，當該冷卻液箱的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，該冷卻液經由該注液泵注入該液冷管路；當該液冷管路中的冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，藉由該迴圈泵以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
進一步，該冷卻液箱更設有呼吸閥，用於連通該冷卻液箱的內部與外部，使得該冷卻液箱中的冷卻液在重力作用下自動流入該注液泵，完成灌泵。
進一步，該冷卻液箱更設有加液口，用於對該冷卻液箱進行加液操作。
進一步，該冷卻系統更包括第一三通閥和第二三通閥，該第一三通閥的第一端和第二端分別連接該冷卻液箱和該注液泵，該第一三通閥的第三端與外部冷卻液源連接；該第二三通閥的第一端和第二端分別連接該注液泵與該液冷管路，該第二三通閥的第三端與該冷卻液箱連接。
進一步，當該迴圈泵啟動時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，當該迴圈泵停機時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，該冷卻系統更包括溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器的進液端的冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元，其中，當該迴圈泵啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於該動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，當該冷卻液箱中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，對該冷卻液箱加液。
進一步，該冷卻系統更包括單向閥，連接在該注液泵和該液冷管路之間，該單向閥用於防止該液冷管路中的冷卻液倒灌流回該冷卻液箱。
進一步，該液冷管路上更設有排氣閥。
本發明進一步提供一種用於冷卻系統的自動注液方法，該冷卻系統包括換熱器、變流器以及連接該換熱器和該變流器的液冷管路，該液冷管路上更設有迴圈泵。該自動注液方法包括以下步驟。
提供一冷卻液箱，並對該冷卻液箱進行加液操作。
提供一液位感測器，該液位感測器設置在該冷卻液箱上，用於即時檢測該冷卻液箱的液位。
提供一注液泵，與該冷卻液箱相連接，該注液泵開啟時用於將來自該冷卻液箱的冷卻液注入該液冷管路。
提供一控制單元，用於控制該注液泵的啟停操作、該迴圈泵的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的動態液壓閾值和靜態液壓閾值。
其中，當該冷卻液箱的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，該冷卻液經由該注液泵注入該液冷管路；當該液冷管路中的冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，藉由該迴圈泵以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
進一步，該冷卻系統更包括第一三通閥和第二三通閥，上述對該冷卻液箱進行加液操作的步驟更包括以下步驟。
該控制單元切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含該冷卻液箱、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該冷卻液箱的流體環路。
通過設置在該冷卻液箱上的加液口加液。
該冷卻液箱中的冷卻液在重力作用下經由該第一三通閥自動流入該注液泵，直到該冷卻液流回該冷卻液箱，完成對該注液泵的灌泵。
進一步，該冷卻系統更包括第一三通閥和第二三通閥，上述對該冷卻液箱進行加液操作的步驟更包括以下步驟。
該控制單元切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含外部冷卻液源、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該冷卻液箱的流體通路。
該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該冷卻液箱進行自動加液，直到該冷卻液箱中的液位達到該液位上限值，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，並切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含該冷卻液箱、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該液冷管路的流體通路。
進一步，該自動注液方法更包括以下步驟。
當該冷卻液箱中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，對該冷卻液箱進行自動加液。
進一步，該自動注液方法更包括以下步驟。
當該迴圈泵啟動時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，該自動注液方法更包括以下步驟。
當該迴圈泵停機時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，該冷卻系統更包括溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器的進液端的冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元。
該自動注液方法更包括以下步驟。
當該迴圈泵啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於該動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
進一步，該自動注液方法更包括以下步驟。
當該迴圈泵啟動時，該液冷管路內的氣體隨該冷卻液迴圈彙集到一起，當該迴圈泵停止時，彙集到一起的該氣體通過設置在該液冷管路上的排氣閥排出。
與現有技術相比，本發明的可實現自動注液功能的冷卻系統及自動注液方法具有以下至少一項效果或優勢。
第一，該冷卻系統包括冷卻液箱、注液泵和控制單元，注液泵連接在冷卻液箱和液冷管路之間，首次注液時，從冷卻液箱上設置的加液口加入冷卻液，冷卻液箱中的冷卻液在重力作用下自動注入注液泵，以實現自動灌泵；當冷卻液箱中的冷卻液增加到一定程度時，控制單元開啟注液泵，以實現對液冷管路的自動注液，進而達到簡化注液流程的目的。
第二，控制單元根據液冷管路中冷卻液的狀態設置對應的動態液壓閾值和靜態液壓閾值，當檢測到液冷管路中的冷卻液壓力在對應的設定範圍之外時，無論該冷卻系統處於運行狀態還是停機狀態，都能夠通過控制單元開啟注液泵自動對液冷管路進行冷卻液補充，以縮短維護時間，減少人工維護，同時提高散熱效率和設備利用率。
第三，此外，該冷卻系統更包括第一三通閥和第二三通閥，當冷卻液箱中的冷卻液量減少到一定程度時，控制單元能夠切換第一三通閥和第二三通閥來連通外部冷卻液源、注液泵和冷卻液箱，以實現自動對冷卻液箱補充冷卻液，進一步減少人工維護和維護成本。
以下將以實施方式對上述的說明作詳細的描述，並對本發明的技術方案提供更進一步的解釋。
為了使本發明的敘述更加詳盡與完備，可參照所附的附圖及以下各種實施例，附圖中相同的號碼代表相同或相似的組件。另一方面，眾所周知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。
根據本發明的一種實施方式，參見第2圖，提供了一種可實現自動注液功能的冷卻系統300，包括換熱器110、變流器210以及連接該換熱器110和該變流器210的液冷管路。該液冷管路上更設有迴圈泵8。該冷卻系統300更包括冷卻液箱4，用於存儲冷卻液，其中，該冷卻液箱4更包括液位感測器3，用於即時檢測該冷卻液箱4的液位；注液泵5，與該冷卻液箱4相連接，該注液泵5開啟時用於將來自該冷卻液箱4的冷卻液注入該液冷管路；以及控制單元，用於控制該注液泵5的啟停操作、該迴圈泵8的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的動態液壓閾值和靜態液壓閾值。由於冷卻液流動和靜止時液冷管路內的液壓值相差較大，因此液壓閾值需根據系統的工作情況分別設定。其中，當該冷卻液箱4的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，該冷卻液經由該注液泵5注入該液冷管路；當該液冷管路中的冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5，藉由該迴圈泵8以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵8啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
有利地，本發明將冷卻系統300注液裝置集成到冷卻系統300裡，通過冷卻系統300控制單元來控制注液操作。冷卻液箱4上的液位感測器3用於檢測冷卻液箱4內冷卻液的液位，以便判斷冷卻液箱4中的冷卻液量是否滿足注液需求。
進一步，冷卻液箱4上設置有呼吸閥2將冷卻液箱4與外界相通，保持冷卻液箱4內氣壓平衡，便於液位的調節，同時以便注液泵5可以從冷卻液箱4中吸出冷卻液。
可以理解的是，呼吸閥2用於連通該冷卻液箱4的內部與外部，使得該冷卻液箱4中的冷卻液在重力作用下自動流入該注液泵5，完成灌泵。有利地，本發明在首次注液中實現了對注液泵的自動灌泵操作，然後通過對冷卻回路中壓力的檢測判斷來啟動注液流程，實現對冷卻系統300的自動注液操作。
進一步而言，該冷卻液箱4更設有加液口1，用於對該冷卻液箱4進行加液操作。可以理解的是，該液冷管路上更設有排氣閥。
進一步而言，在該注液泵5和該液冷管路之間更設有單向閥6，該單向閥6用於防止該液冷管路中的冷卻液倒灌流回該冷卻液箱4。
根據本發明的又一種實施方式，為了及時補充設備正常運行過程中損耗的冷卻液，本發明更進一步為冷卻系統300提供了自動補液功能，通過即時監測系統冷卻液壓力，一旦壓力低於當下工作狀態下的液壓設定值，就及時開啟注液泵，進行補液，從而提高冷卻系統300散熱效率，減少人工維護。另外，由於無需停機操作，還提高了設備的利用率。
具體地，當該迴圈泵8啟動時，即液冷管路內的冷卻液為流動狀態，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5。
進一步，當該迴圈泵8停機時，即液冷管路內的冷卻液為靜止狀態，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5。
進一步而言，該冷卻系統300更包括溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器210的進液端的冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元。其中，當該迴圈泵8啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5，由此迅速將冷卻系統300的散熱能力提升至最大。
可以理解的是，本發明在補液過程中，首先對冷卻系統300的運行狀態進行判斷，根據不同的運行狀態來分別設定冷卻系統300的注液限值，從而實現對冷卻系統300壓力的最優控制。
根據本發明的又一種實施方式，參見第3圖，該冷卻系統400更包括第一三通閥10和第二三通閥11，該第一三通閥10的第一端和第二端分別連接該冷卻液箱4和該注液泵5，該第一三通閥10的第三端與外部冷卻液源連接；該第二三通閥11的第一端和第二端分別連接該注液泵5與該液冷管路，該第二三通閥11的第三端與該冷卻液箱4連接。
進一步，當該冷卻液箱4中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5，對該冷卻液箱4加液。
具體地，首次對冷卻液箱4加液時，切換第一三通閥10和第二三通閥11，讓管路c,b導通，通過加液口1往冷卻液箱4內加液，冷卻液在重力的作用下自動流入注液泵5，直到通過管路12有液體流回冷卻液箱4，完成注液泵的灌液操作。
然後，開啟冷卻液箱4的自動加液操作，將軟管9放入外部冷卻液源，控制單元將三通閥10自動切到管路a。然後開啟注液泵5，將冷卻液通過管路a,b輸送到冷卻液箱4，直到液位高於液位上限值，關閉注液泵5，切換第一三通閥10和第二三通閥11使管路c,d導通,完成了冷卻液箱4的自動加液操作。
可以理解的是，後續加液將不再需要進行注液泵5的灌液操作，可以直接通過軟管9進行冷卻液箱4的自動加液操作。當完成冷卻液箱的首次加液操作後，可自動控制冷卻系統400的注液操作和/或補液操作。有利地，本發明利用三通閥對注液和補液的管路進行切換，實現了冷卻液箱的自動加液，最大限度的降低了人為的參與。
根據本發明的又一種實施方式，更提供了一種用於冷卻系統400的自動注液方法。該冷卻系統400包括換熱器110、變流器210以及連接該換熱器110和該變流器210的液冷管路，該液冷管路上更設有迴圈泵8。該自動注液方法包括以下步驟。
提供一冷卻液箱4，並對該冷卻液箱4進行加液操作。
提供一液位感測器3，該液位感測器3設置在該冷卻液箱4上，用於即時檢測該冷卻液箱4的液位。
提供一注液泵5，與該冷卻液箱4相連接，該注液泵5開啟時用於將來自該冷卻液箱4的冷卻液注入該液冷管路。
提供一控制單元，用於控制該注液泵5的啟停操作、該迴圈泵8的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的動態液壓閾值和靜態液壓閾值。
其中，當該冷卻液箱4的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，該冷卻液經由該注液泵5注入該液冷管路；當該液冷管路中的冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5，藉由迴圈泵8以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵8啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
具體地，參見第4圖，在步驟S110中開始冷卻系統400注液，對冷卻液箱4加液，液位感測器3檢測冷卻液箱4的液位，當在步驟S120中冷卻液箱4的液位達到液位設定上限值時，且在步驟S140中冷卻液壓力小於靜態液壓閾值的下限值的情形下，執行步驟S160，開啟注液泵5進行注液，當冷卻液壓力達到靜態液壓閾值的上限值，執行步驟S180，停止注液泵5，並且執行步驟S190，啟動循環汞進行排氣，亦即按照程式設定好的啟停週期來運行迴圈泵8，進行管路排氣。在步驟S120中若冷卻液箱4的液位低於液位設定上限值時，執行步驟S130，對冷卻箱加液。在步驟S140中冷卻液壓力大於靜態液壓閾值的下限值的情形下，接續步驟S150，無需加液。
可以理解的是，注液操作是在設備首次使用前的準備工作，此時冷卻系統400管路中的冷卻液壓力通常遠小於靜態液壓閾值的下限值，因而當冷卻液箱4的液位達到液位上限值時，可以視情況省略對冷卻液壓力是否小於靜態液壓閾值的下限值的判斷，直接開啟注液泵進行注液。
進一步而言，當冷卻液箱4的液位低於液位下限值時，停止注液泵5，發出液位低警報，對冷卻液箱4進行加液。
為了及時補充設備正常運行過程中損耗的冷卻液，本發明更進一步提供了補液功能。具體地，該自動注液方法更包括以下步驟。當該迴圈泵8啟動時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5。
進一步，該自動注液方法更包括以下步驟。當該迴圈泵8停機時，若該液冷管路中的冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5。
具體地，參見第5圖，執行冷卻系統400注液(補液操作)，在步驟S220中若冷卻液箱4的液位大於液位下限值時，且在步驟S240中冷卻液壓力小於當前運行狀態的壓力設定下限值時，執行步驟S260開啟注液泵，直至在步驟S270中，若冷卻液壓力達到當前運行狀態的壓力設定上限值時，執行步驟S280停止注液泵。在步驟S220中冷卻液箱4的液位小於液位下限值時，執行步驟S231發出液位低警報，並執行步驟S232，對冷卻液箱4加液。在步驟S240中若冷卻液壓力大於(當前運行狀態的)壓力設定下限值，接續步驟S250，不需要補液。在步驟S270中若冷卻液壓力低於(當前運行狀態的)壓力設定上限值時，接續步驟S290，注液汞繼續進行。
進一步，該冷卻系統400更包括溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器210的進液端的冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元。該自動注液方法更包括以下步驟。當該迴圈泵8啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5。
有利地，控制單元根據迴圈泵的運行狀態來確定動態液壓閥值的上下限值以及靜態液壓閥值的上下限值，以此來保證管道壓力在正常需求範圍內。當設備在正常運行時，控制單元即時監測管路中冷卻液的溫度，當溫度接近設備的降額運行溫度時，將回路壓力補液到最大上限值，以此來提升冷卻系統400的散熱能力，保障設備的滿功率運行。而當冷卻液溫度處於正常允許範圍時，可以根據不同的溫度範圍來設定動態液壓閾值的上限值。該補液操作可在設備運行或者停機狀態下進行。
進一步而言，該自動注液方法更包括以下步驟。當該迴圈泵8啟動時，該液冷管路內的氣體隨該冷卻液迴圈彙集到一起，當該迴圈泵8停止時，彙集到一起的該氣體通過設置在該液冷管路上的排氣閥排出。
根據本發明的又一種實施方式，更提供了一種對冷卻液箱4自動加液方法。具體地，對該冷卻液箱4進行加液操作的步驟更包括以下步驟。
該控制單元切換該第一三通閥10和該第二三通閥11，形成依次包含該冷卻液箱4、該第一三通閥10、該注液泵5、該第二三通閥11和該冷卻液箱4的流體環路。
通過設置在該冷卻液箱4上的加液口1加液。
該冷卻液箱4中的冷卻液在重力作用下經由該第一三通閥10自動流入該注液泵5，直到該冷卻液流回該冷卻液箱4，完成對該注液泵5的灌泵。
進一步而言，該自動注液方法更包括以下步驟。當該冷卻液箱4中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵5，對該冷卻液箱4進行自動加液。
進一步，該控制單元切換該第一三通閥10和該第二三通閥11，形成依次包含外部冷卻液源、該第一三通閥10、該注液泵5、該第二三通閥11和該冷卻液箱4的流體通路；以及該控制單元被配置用來開啟該注液泵5，對該冷卻液箱4進行自動加液，直到該冷卻液箱4中的液位達到該液位上限值，完成對冷卻液箱4 的自動加液操作，該控制單元被配置為關閉該注液泵5，並切換該第一三通閥10和該第二三通閥11，形成依次包含該冷卻液箱4、該第一三通閥10、該注液泵5、該第二三通閥11和該液冷管路的流體通路。
本發明通過液位感測器3、注液泵5、迴圈泵8以及控制單元的相互配合，實現了使用前對冷卻系統300及400的管路進行自動注液。此外，通過第一三通閥10和第二三通閥11分別連通冷卻液箱4、注液泵5、液冷管路和外部冷卻液源，同時實現了冷卻系統300及400的自動注液功能以及冷卻液箱4的自動加液功能。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視所附的權利要求書所界定的範圍為准。
為使本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下： 100,300,400:冷卻系統 110:換熱器 200:變流系統 210:變流器 1:加液口 2:呼吸閥 3:液位感測器 4:冷卻液箱 5:注液汞 6:單向閥 7:閥門 8:迴圈汞 9:軟管 10:第一三通閥 11:第二三通閥 12:管路
為為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下： 第1圖為現有技術中變流器冷卻系統的結構示意圖； 第2圖示出了根據本發明第一種實施方式的可實現自動注液功能的冷卻系統的結構示意圖； 第3圖示出了根據本發明第二種實施方式的可實現自動注液功能的冷卻系統的結構示意圖； 第4圖為根據本發明一種實施方式的用於冷卻系統的自動注液方法流程圖； 第5圖為根據本發明一種實施方式的用於冷卻系統的自動補液方法流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100,300,400:冷卻系統
110:換熱器
200:變流系統
210:變流器
1:加液口
2:呼吸閥
3:液位感測器
4:冷卻液箱
5:注液汞
6:單向閥
7:閥門
8:迴圈汞

Claims (18)

  1. 一種可實現自動注液功能的冷卻系統，包括一換熱器、一變流器以及連接該換熱器和該變流器的一液冷管路，該液冷管路上設有一迴圈泵，該冷卻系統更包括： 一冷卻液箱，用於存儲一冷卻液，其中，該冷卻液箱包括液位感測器，用於即時檢測該冷卻液箱的液位； 一注液泵，與該冷卻液箱相連接，該注液泵開啟時用於將來自該冷卻液箱的該冷卻液注入該液冷管路；以及 一控制單元，用於控制該注液泵的啟停操作、該迴圈泵的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的一動態液壓閾值和一靜態液壓閾值， 其中，當該冷卻液箱的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，該冷卻液經由該注液泵注入該液冷管路；當該液冷管路中的一冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，藉由該迴圈泵以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
  2. 如請求項1所述的冷卻系統，該冷卻液箱更設有一呼吸閥，用於連通該冷卻液箱的內部與外部，使得該冷卻液箱中的該冷卻液在重力作用下自動流入該注液泵，完成灌泵。
  3. 如請求項1所述的冷卻系統，該冷卻液箱更設有一加液口，用於對該冷卻液箱進行加液操作。
  4. 如請求項1所述的冷卻系統，該冷卻系統更包括一第一三通閥和一第二三通閥，該第一三通閥的第一端和第二端分別連接該冷卻液箱和該注液泵，該第一三通閥的第三端與外部冷卻液源連接；該第二三通閥的第一端和第二端分別連接該注液泵與該液冷管路，該第二三通閥的第三端與該冷卻液箱連接。
  5. 如請求項1所述的冷卻系統，當該迴圈泵啟動時，若該液冷管路中的該冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  6. 如請求項1所述的冷卻系統，當該迴圈泵停機時，若該液冷管路中的該冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  7. 如請求項1所述的冷卻系統，該冷卻系統更包括一溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器的進液端的一冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元， 其中，當該迴圈泵啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於該動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  8. 如請求項1所述的冷卻系統，當該冷卻液箱中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，對該冷卻液箱加液。
  9. 如請求項1所述的冷卻系統，該冷卻系統更包括一單向閥，連接在該注液泵和該液冷管路之間，該單向閥用於防止該液冷管路中的冷卻液倒灌流回該冷卻液箱。
  10. 如請求項1所述的冷卻系統，該液冷管路上更設有排氣閥。
  11. 一種用於冷卻系統的自動注液方法，該冷卻系統包括一換熱器、一變流器以及連接該換熱器和該變流器的一液冷管路，該液冷管路上設有迴圈泵，該自動注液方法包括以下步驟： 提供一冷卻液箱，並對該冷卻液箱進行加液操作； 提供一液位感測器，該液位感測器設置在該冷卻液箱上，用於即時檢測該冷卻液箱的液位； 提供一注液泵，與該冷卻液箱相連接，該注液泵開啟時用於將來自該冷卻液箱的一冷卻液注入該液冷管路；以及 提供一控制單元，用於控制該注液泵的啟停操作、該迴圈泵的啟停操作，以及設定與該液冷管路中的冷卻液狀態相對應的一動態液壓閾值和一靜態液壓閾值， 其中，當該冷卻液箱的液位達到液位上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，該冷卻液經由該注液泵注入該液冷管路；當該液冷管路中的一冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，藉由該迴圈泵以預設的迴圈週期執行啟停操作，其中，該迴圈泵啟動時帶動該冷卻液在該液冷管路內迴圈流動。
  12. 如請求項11所述的自動注液方法，該冷卻系統更包括一第一三通閥和一第二三通閥，上述對該冷卻液箱進行加液操作的步驟更包括： 該控制單元切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含該冷卻液箱、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該冷卻液箱的流體環路； 通過設置在該冷卻液箱上的一加液口加液；以及 該冷卻液箱中的該冷卻液在重力作用下經由該第一三通閥自動流入該注液泵，直到該冷卻液流回該冷卻液箱，完成對該注液泵的灌泵。
  13. 如請求項11所述的自動注液方法，該冷卻系統更包括一第一三通閥和一第二三通閥，上述對該冷卻液箱進行加液操作的步驟更包括： 該控制單元切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含外部冷卻液源、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該冷卻液箱的流體通路；以及 該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該冷卻液箱進行自動加液，直到該冷卻液箱中的液位達到該液位上限值，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，並切換該第一三通閥和該第二三通閥，形成依次包含該冷卻液箱、該第一三通閥、該注液泵、該第二三通閥和該液冷管路的流體通路。
  14. 如請求項11所述的自動注液方法，該自動注液方法更包括： 當該冷卻液箱中的液位低於液位下限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵，對該冷卻液箱進行自動加液。
  15. 如請求項11所述的自動注液方法，該自動注液方法更包括： 當該迴圈泵啟動時，若該液冷管路中的該冷卻液壓力低於該動態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  16. 如請求項11所述的自動注液方法，該自動注液方法更包括： 當該迴圈泵停機時，若該液冷管路中的該冷卻液壓力低於該靜態液壓閾值的下限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該靜態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  17. 如請求項11所述的自動注液方法，該冷卻系統更包括一溫度感測器，設置在該液冷管路上，該溫度感測器用於監測該變流器的進液端的一冷卻液溫度並輸出溫度檢測信號至該控制單元；以及 該自動注液方法更包括： 當該迴圈泵啟動時，若該冷卻液溫度達到運行溫度上限值，且該冷卻液壓力低於該動態液壓閥值的上限值時，該控制單元被配置用來開啟該注液泵，對該液冷管路補液，該冷卻液壓力持續增加，當該冷卻液壓力達到該動態液壓閾值的上限值時，該控制單元被配置用來關閉該注液泵。
  18. 如請求項11所述的自動注液方法，該自動注液方法更包括： 當該迴圈泵啟動時，該液冷管路內的一氣體隨該冷卻液迴圈彙集到一起，當該迴圈泵停止時，彙集到一起的該氣體通過設置在該液冷管路上的排氣閥排出。
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