TWM630286U - Automatic fluid replenishment cooling system - Google Patents
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Abstract
一種自動補液冷卻系統,包括熱交換器、第一循環單元、第二循環單元、補液單元、控制單元以及感測單元。第一循環單元連接於熱交換器且包括第一供應管路、第一回流管路以及第一工作流體;第二循環單元連接於熱交換器且包括第二供應管路、第二回流管路以及第二工作流體;補液單元包括冷凝件、冷凝水槽、補液管路以及補液閥,冷凝件配置於第一循環單元上,冷凝水槽配置於冷凝件的下方,補液管路連接於冷凝水槽以及第二循環單元,補液閥配置於補液管路上;控制單元耦接於補液閥;感測單元包括液量感測器,液量感測器電性連接於控制單元。 An automatic liquid replenishment cooling system includes a heat exchanger, a first circulation unit, a second circulation unit, a liquid replenishment unit, a control unit and a sensing unit. The first circulation unit is connected to the heat exchanger and includes a first supply line, a first return line and a first working fluid; the second circulation unit is connected to the heat exchanger and includes a second supply line and a second return line and the second working fluid; the liquid replenishing unit includes a condensing part, a condensing water tank, a liquid replenishing pipeline and a liquid replenishing valve; In the second circulation unit, the liquid replenishment valve is arranged on the liquid replenishment pipeline; the control unit is coupled to the liquid replenishment valve; the sensing unit includes a liquid volume sensor, and the liquid volume sensor is electrically connected to the control unit.
Description
本新型創作提供一種自動補液冷卻系統,且特別是關於一種可自動補充二次側循環管路內工作流體的自動補液冷卻系統。 The novel creation provides an automatic liquid replenishment cooling system, and particularly relates to an automatic liquid replenishment cooling system that can automatically replenish the working fluid in the secondary side circulation pipeline.
配冷單元(Cooling Distribution Unit,CDU)為工業上相當常見的一種冷卻用機械設備。一般而言,為了使配冷單元模組化以同時對應多台不同設備的冷卻需求,通常會在熱交換器的兩側配置一次側冷卻管路以及複數組二次側冷卻管路,各組二次側冷卻管路彼此之間為並聯關係,如此一來即便這些二次側冷卻管路中的其中一組需要較強或較低的冷卻能力時,操作人員可調整一次側中用以帶走熱交換器熱量的一次側工作流體,即可對應二次側的冷卻需求且同時兼顧冷卻能力。 Cooling Distribution Unit (CDU) is a kind of cooling mechanical equipment that is quite common in the industry. Generally speaking, in order to modularize the cooling distribution unit to meet the cooling requirements of multiple different equipment at the same time, the primary side cooling pipeline and multiple sets of secondary side cooling pipelines are usually arranged on both sides of the heat exchanger. The secondary cooling lines are in a parallel relationship with each other, so that even if one of these secondary cooling lines requires stronger or lower cooling capacity, the operator can adjust the The working fluid on the primary side that takes the heat of the heat exchanger can meet the cooling demand of the secondary side and take into account the cooling capacity at the same time.
在工業環境當中,二次側連接的設備端例如是致冷背門或水冷伺服器,這些設備端通常是以快速接頭連接各個管路,但快速接頭經常會因為插拔或是連接時的間隙,造成接頭表面潤濕或是工作流體蒸發,倘若二次側循環管路為密閉迴路時,工作流體將會逐漸減少進而影響二次側的冷卻能力。過往,使用者通常會在二次側連接一個補水軟袋,以隨時補充因蒸發或逸漏的水份,但這麼一來不僅使得二次側循環管路的體積增加,且使用者需要隨時監測補水軟袋內的水量,不利於補液流程的自動化。 In an industrial environment, the equipment end connected to the secondary side is, for example, a cooling back door or a water-cooled server. These equipment ends are usually connected to each pipeline with a quick connector. , causing the surface of the joint to wet or the working fluid to evaporate. If the secondary side circulation pipeline is a closed circuit, the working fluid will gradually decrease and thus affect the cooling capacity of the secondary side. In the past, users usually connected a soft water supply bag on the secondary side to replenish the water due to evaporation or leakage at any time, but this not only increases the volume of the secondary side circulation pipeline, but also requires users to monitor the The amount of water in the rehydration soft bag is not conducive to the automation of the rehydration process.
此外,一般配冷單元運作的工作環境皆有除濕需求,避免空氣中的濕氣降低機器運轉效率以及減少元件的使用壽命。然而,由於配冷單元所安裝的機櫃內部空間較小,若額外加裝除濕機將會增加機櫃的體積,使得設備變得更加龐大,且除濕機所耗費的電力,也會使得配冷單元整體的電能使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)因而下降。 In addition, the general working environment with cooling unit operation requires dehumidification to avoid moisture in the air, reduce the operating efficiency of the machine and reduce the service life of the components. However, since the internal space of the cabinet installed with the cooling unit is small, if an additional dehumidifier is installed, the volume of the cabinet will increase, making the equipment larger, and the power consumed by the dehumidifier will also reduce the overall cooling unit. The power usage efficiency (Power Usage Effectiveness, PUE) decreases accordingly.
創作人遂竭其心智悉心研究,進而研發出一種可自動補充二次側循環管路內工作流體的自動補液冷卻系統,以期達到自動維持二次側冷卻能力並對工作環境進行除濕的效果。 The creator then exhausted his mind and researched it, and then developed an automatic replenishment cooling system that can automatically replenish the working fluid in the secondary side circulation pipeline, in order to achieve the effect of automatically maintaining the secondary side cooling capacity and dehumidifying the working environment.
本新型創作提供一種自動補液冷卻系統,包括一熱交換器、一第一循環單元、一第二循環單元、一補液單元、一控制單元以及一感測單元。第一循環單元連接於熱交換器的一側且包括一第一供應管路、一第一回流管路以及一第一工作流體,其中第一工作流體依序流經第一供應管路、熱交換器以及第一回流管路;第二循環單元連接於熱交換器的另一側且包括一第二供應管路、一第二回流管路以及一第二工作流體,其中第二工作流體依序流經第二供應管路、熱交換器以及第二回流管路,且第一工作流體的溫度低於第二工作流體;補液單元包括至少一冷凝件、一冷凝水槽、一補液管路以及一補液閥,其中冷凝件配置於第一循環單元上,冷凝水槽配置於冷凝件的下方,補液管路連接於冷凝水槽以及第二循環單元,且補液閥配置於補液管路上;控制單元耦接於補液閥;感測單元包括一液量感測器,其中液量感測器電性連接於控制單元且用以偵測第二工作流體的液量。 The novel creation provides an automatic liquid replenishment cooling system, which includes a heat exchanger, a first circulation unit, a second circulation unit, a liquid replenishment unit, a control unit and a sensing unit. The first circulation unit is connected to one side of the heat exchanger and includes a first supply line, a first return line and a first working fluid, wherein the first working fluid flows through the first supply line, the heat an exchanger and a first return line; the second circulation unit is connected to the other side of the heat exchanger and includes a second supply line, a second return line and a second working fluid, wherein the second working fluid is The first working fluid flows through the second supply pipeline, the heat exchanger and the second return pipeline in sequence, and the temperature of the first working fluid is lower than that of the second working fluid; a liquid replenishment valve, wherein the condensing element is arranged on the first circulation unit, the condensed water tank is arranged under the condensing element, the liquid replenishing pipeline is connected to the condensed water tank and the second circulation unit, and the liquid replenishing valve is arranged on the liquid replenishing pipeline; the control unit is coupled to in the liquid replenishing valve; the sensing unit includes a liquid quantity sensor, wherein the liquid quantity sensor is electrically connected to the control unit and used for detecting the liquid quantity of the second working fluid.
在一實施例中,上述的第一循環單元還包括一控溫閥以及一調節管路,其中控溫閥配置於第一供應管路以及第一回流管路的其中之一上且耦接 於控制單元,調節管路連接於控溫閥與第一供應管路以及第一回流管路的另一者之間。感測單元還包括一溫度感測器,其中溫度感測器電性連接於控制單元且用以偵測第二工作流體的溫度。 In one embodiment, the above-mentioned first circulation unit further includes a temperature control valve and a regulating pipeline, wherein the temperature control valve is disposed on and coupled to one of the first supply pipeline and the first return pipeline In the control unit, the regulating pipeline is connected between the temperature control valve and the other of the first supply pipeline and the first return pipeline. The sensing unit further includes a temperature sensor, wherein the temperature sensor is electrically connected to the control unit and used for detecting the temperature of the second working fluid.
在一實施例中,上述的第二循環單元還包括一第二工作流體儲存槽以及一排氣閥,第二工作流體儲存槽配置於第二供應管路上,且液量感測器以及排氣閥配置於第二工作流體儲存槽上。 In one embodiment, the above-mentioned second circulation unit further includes a second working fluid storage tank and an exhaust valve, the second working fluid storage tank is arranged on the second supply pipeline, and the liquid volume sensor and the exhaust valve are arranged. It is arranged on the second working fluid storage tank.
在一實施例中,上述的第二循環單元還包括至少一輔助幫浦,且輔助幫浦配置於第二回流管路上。 In one embodiment, the above-mentioned second circulation unit further includes at least one auxiliary pump, and the auxiliary pump is disposed on the second return line.
在一實施例中,上述的冷凝件配置於第一供應管路上,且補液管路的一端連接於第二回流管路。 In one embodiment, the above-mentioned condensing element is disposed on the first supply pipeline, and one end of the liquid replenishing pipeline is connected to the second return pipeline.
在一實施例中,上述的冷凝件為鰭片,且第一供應管路以及第一回流管路的其中之一穿設於冷凝件。 In one embodiment, the above-mentioned condensing element is a fin, and one of the first supply line and the first return line is passed through the condensing element.
在一實施例中,上述的補液單元還包括一加壓幫浦,且加壓幫浦配置於補液管路上。 In one embodiment, the above-mentioned liquid replenishment unit further includes a pressurized pump, and the pressurized pump is disposed on the liquid infusion pipeline.
在一實施例中,上述的補液單元還包括一排水管路,補液閥為一三通閥,且排水管路配置於補液閥上。 In one embodiment, the above-mentioned liquid replenishing unit further includes a drainage pipeline, the replenishing valve is a three-way valve, and the drainage pipeline is arranged on the replenishing valve.
在一實施例中,上述的感測單元還包括一第一流量計以及一第二流量計,第一流量計配置於第一供應管路以及第一回流管路的其中之一上,且第二流量計配置於第二供應管路以及第二回流管路的其中之一上。 In one embodiment, the above-mentioned sensing unit further includes a first flowmeter and a second flowmeter, the first flowmeter is disposed on one of the first supply pipeline and the first return pipeline, and the first flowmeter is disposed on one of the first supply pipeline and the first return pipeline. The two flow meters are arranged on one of the second supply line and the second return line.
在一實施例中,上述的熱交換器為一板式熱交換器。 In one embodiment, the above-mentioned heat exchanger is a plate heat exchanger.
藉此,本新型創作的自動補液冷卻系統能透過冷凝件及冷凝水槽冷凝工作環境中空氣的水分,從而達到除濕的效果。另一方面,自動補液冷卻系 統能藉由液量感測器偵測第二工作流體的液量,當第二工作流體的液量不足時,控制單元可驅動補液閥,並透過補液管路將冷凝水槽所蒐集的冷凝水輸送至第二循環單元,從而達到補充第二工作流體液量的效果。 Thereby, the newly created automatic liquid replenishment cooling system can condense the moisture in the air in the working environment through the condensing element and the condensing water tank, so as to achieve the effect of dehumidification. On the other hand, the automatic rehydration cooling system The system can detect the liquid volume of the second working fluid through the liquid volume sensor. When the liquid volume of the second working fluid is insufficient, the control unit can drive the liquid replenishment valve and send the condensed water collected by the condensate water tank through the liquid replenishment pipeline. to the second circulation unit, so as to achieve the effect of supplementing the amount of the second working fluid.
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 In order to make the above-mentioned features and advantages of the novel creation more obvious and easy to understand, the following embodiments are given and described in detail with the accompanying drawings as follows.
1:自動補液冷卻系統 1: Automatic rehydration cooling system
100:熱交換器 100: heat exchanger
200:第一循環單元 200: The first cycle unit
210:第一供應管路 210: First supply line
220:第一回流管路 220: The first return line
222:第一回流上游段 222: The upstream section of the first return flow
224:第一回流下游段 224: first reflux downstream section
230:調節管路 230: Adjusting the pipeline
232:輔助閥 232: Auxiliary valve
240:控溫閥 240: temperature control valve
300:第二循環單元 300: Second cycle unit
310:第二供應管路 310: Second supply line
320:第二回流管路 320: Second return line
330:第二工作流體儲存槽 330: Second working fluid storage tank
332:排氣閥 332: Exhaust valve
340:輔助幫浦 340: Auxiliary Pump
350:逆止閥 350: Check valve
400:補液單元 400: Fluid replacement unit
410:冷凝件 410: Condensation Parts
420:冷凝水槽 420: Condensate tank
430:補液管路 430: rehydration line
432:補液管路上游段 432: Upstream section of rehydration pipeline
434:補液管路下游段 434: Downstream section of the rehydration pipeline
440:補液閥 440: Rehydration valve
450:加壓幫浦 450: Pressurized pump
460:排水管路 460: Drain Line
462:排水閥 462: Drain valve
500:控制單元 500: Control Unit
510:控溫閥驅動器 510: Temperature control valve driver
520:補液閥驅動器 520: Refill valve driver
600:感測單元 600: Sensing unit
610:液量感測器 610: Liquid volume sensor
620:溫度感測器 620: Temperature sensor
630:濕度感測器 630: Humidity Sensor
640:第一流量計 640: First flow meter
650:第二流量計 650: Second flow meter
700:過濾單元 700: Filter unit
F1、F2:工作流體 F1, F2: working fluid
圖1為本新型創作的自動補液冷卻系統的一實施例的方塊示意圖。 FIG. 1 is a block schematic diagram of an embodiment of a newly created automatic liquid replenishment cooling system.
圖2為圖1的自動補液冷卻系統的正視示意圖。 FIG. 2 is a schematic front view of the automatic liquid replenishment cooling system of FIG. 1 .
圖3為圖2的後視示意圖。 FIG. 3 is a schematic rear view of FIG. 2 .
圖4為圖1的管路配置示意圖。 FIG. 4 is a schematic diagram of the pipeline configuration of FIG. 1 .
有關本新型創作之前述及其它技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中,將可清楚地呈現。值得一提的是,以下實施例所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明,而非對本新型創作加以限制。此外,在下列的實施例中,相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。 The aforementioned and other technical contents, features and effects of the novel creation will be clearly presented in the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the drawings. It is worth mentioning that the directional terms mentioned in the following embodiments, such as: up, down, left, right, front or rear, etc., are only for referring to the directions of the attached drawings. Therefore, the directional terms used are intended to illustrate, rather than limit, the present invention. Furthermore, in the following embodiments, the same or similar elements will be given the same or similar reference numerals.
請參考圖1,圖1為本新型創作的自動補液冷卻系統的一實施例的方塊示意圖。本實施例的自動補液冷卻系統1包括一熱交換器100、一第一循環單元200、一第二循環單元300、一補液單元400、一控制單元500以及一感測單元600,其中第一循環單元200以及第二循環單元300連接於熱交換器100;補液單元400配置於第一循環單元200以及第二循環單元300之間;控制單元500耦接於第
一循環單元200以及補液單元400;而感測單元600電性連接於第二循環單元300以及控制單元500。
Please refer to FIG. 1 . FIG. 1 is a block schematic diagram of an embodiment of a newly created automatic liquid replenishment cooling system. The automatic liquid
請參考圖2至圖4,其中圖2為圖1的自動補液冷卻系統的正視示意圖,圖3為圖2的後視示意圖,而圖4為圖1的管路配置示意圖。詳細而言,自動補液冷卻系統1例如是可安裝於伺服器或工業用設備機櫃內的一配冷單元,且分別透過由第一循環單元200擔任的一次側冷卻管路以及由第二循環單元300擔任的二次側冷卻管路分別流經熱交換器100以達到降低設備溫度的效果。如圖4所示,熱交換器100例如是一板式熱交換器,可降低工作流體在內部的阻塞情形且易於清洗,此外只要增加或減少內部的流道板片便可針對設備數量的更動改變熱傳需求。當然,在其它可能的實施例中,熱交換器100也可以是殼管式、熱管式或鰭管式熱交換器,本新型創作對此不加以限制。
Please refer to FIG. 2 to FIG. 4 , wherein FIG. 2 is a schematic front view of the automatic replenishment cooling system of FIG. 1 , FIG. 3 is a schematic rear view of FIG. 2 , and FIG. 4 is a schematic diagram of the pipeline configuration of FIG. 1 . In detail, the automatic
除此之外,如圖4所示,第一循環單元200連接於熱交換器100的一側且包括一第一供應管路210、一第一回流管路220以及一第一工作流體F1,在本實施例中,第一供應管路210例如連接於一冰水機,且第一工作流體F1例如是7~11℃的冰水。當自動補液冷卻系統1運作時,第一工作流體F1將依序流經第一供應管路210、熱交換器100內部的板片以及第一回流管路220從而帶走熱交換器100內部的熱量;另一方面,第二循環單元300連接於熱交換器100的另一側且包括一第二供應管路310、一第二回流管路320以及一第二工作流體F2,在本實施例中,第二供應管路310以及第二回流管路320連接於一設備端,其中設備端例如是一致冷背門或一水冷伺服器,且第二工作流體F2例如是15~16.5℃的冷水,但第一工作流體F1與第二工作流體F2在熱交換器100內部並不會彼此交換流體。當自動補液冷卻系統1運作時,第二工作流體F2將依序流經第二供應管路310、熱交換
器100內部的板片以及第二回流管路320並將設備端的熱量傳遞至熱交換器100,從而降低設備端的溫度。換言之,第一工作流體F1的溫度低於第二工作流體F2的溫度,但本新型創作對於第一工作流體F1以及第二工作流體F2的流體種類以及具體工作溫度範圍不加以限制。
Besides, as shown in FIG. 4 , the
值得一提的是,本實施例的第一循環單元200以及第二循環單元300可分別為一密閉迴路。舉例而言,第一供應管路210以及第一回流管路220遠離熱交換器100的一端可連接於一冰水供應器,且流經熱交換器100而升溫的第一工作流體F1在經由第一回流管路220流回冰水供應器後,會經由冰水供應器內部的致冷單元降溫後再次由第一供應管路210朝熱交換器100流動。較佳地,如圖2所示,自動補液冷卻系統1還包括一過濾單元700,其中過濾單元700例如是一過濾器且配置於第一回流管路220上,可過濾流經熱交換器100的第一工作流體F1,防止循環過程中可能夾帶的雜質或異物污染第一工作流體F1的供應源。
It is worth mentioning that, the
另一方面,第二工作流體F2則在熱交換器100、第二回流管路320、設備端以及第二供應管路310所形成的密閉迴路中流動。如圖2及圖4所示,第二循環單元300還包括一第二工作流體儲存槽330以及一排氣閥332,其中第二工作流體儲存槽330內部儲存有適量的第二工作流體F2,用以當第二供應管路310以及第二回流管路320內的第二工作流體F2減少時作為緩衝;而排氣閥332配置於第二工作流體儲存槽330上,可將第二工作流體F2在循環過程中內部的氣泡排出,避免氣泡附著在熱交換器100內部的板片上降低熱傳效果。
On the other hand, the second working fluid F2 flows in the closed circuit formed by the
如圖3及圖4所示,第一循環單元200較佳地還包括一調節管路230以及一控溫閥240,其中控溫閥240配置於第一供應管路210以及第一回流管路220的其中之一上且耦接於控制單元500,而調節管路230連接於控溫閥240與第
一供應管路210以及第一回流管路220的另一者之間。在本實施例中,以控溫閥240配置於第一回流管路220上,且調節管路230連接於控溫閥240以及第一供應管路210之間為例,但本新型創作對此不加以限制。如圖4所示,控溫閥240例如是一三通閥,且第一回流管路220被控溫閥240分隔為連接於熱交換器100與控溫閥240之間的一第一回流上游段222以及自控溫閥240接出的一第一回流下游段224。藉此,第一循環單元200可分為由第一供應管路210、熱交換器100、第一回流上游段222以及第一回流下游段224所形成的第一迴路,以及由第一供應管路210、調節管路230以及第一回流下游段224所形成的第二迴路。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4 , the
較佳地,如圖4所示,控制單元500包括一控溫閥驅動器510,而感測單元600包括一溫度感測器620,其中溫度感測器620例如是一熱電偶且用以偵測第二工作流體F2的溫度。透過這樣的配置,當控制單元500透過溫度感測器620偵測到第二工作流體F2的溫度上升或下降至一閾值時,控制單元500會透過控溫閥驅動器510控制控溫閥240對於調節管路230的開閉,從而調節第一工作流體F1流經熱交換器100的流量進而維持第二工作流體F2的溫度。舉例而言,當第二循環單元300需要的熱傳效率較低時,控制單元500會調整控溫閥240使得流經調節管路230的第一工作流體F1的流量增加,此時流經熱交換器100的第一工作流體F1的流量相對漸少,第一循環單元200對熱交換器100的熱傳效率因此降低;相對地,當第二循環單元300需要較高的熱傳效率時,控制單元500會調整控溫閥240使得流經調節管路230的第一工作流體F1減少,甚至使全部的第一工作流體F1沿著第一供應管路210、熱交換器100、第一回流上游段222以及第一回流下游段224所形成的迴路流動。較佳地,第一循環單元200還包括一輔助閥232,其中輔助閥232例如是一關斷閥,配置於調節管路230上且耦接於控制單元500。藉此,
控制單元500可透過控溫閥240以及輔助閥232的開閉,從而控制第一工作流體F1是否通過調節管路230,或是通過調節管路230的流量比例。
Preferably, as shown in FIG. 4, the
另一方面,如圖2至圖4所示,第二循環單元300較佳地還包括至少一輔助幫浦340,在本實施例中輔助幫浦340的數量例如是兩個且配置於第二回流管路320上,用以對流經熱交換器100的第二工作流體F2加壓,使第二循環單元300內循環的第二工作流體F2維持適當的流速。更佳地,如圖2及圖4所示,第二循環單元300還包括至少一逆止閥350,其中逆止閥350的數量對應於輔助幫浦340同樣為兩個,用以防止輔助幫浦340加壓後的第二工作流體F2沿第二回流管路320逆流回輔助幫浦340以及熱交換器100。
On the other hand, as shown in FIG. 2 to FIG. 4 , the
較佳地,如圖4所示,感測單元600還包括一第一流量計640以及一第二流量計650,其中第一流量計640配置於第一供應管路210以及第一回流管路220的其中之一上,且第二流量計650配置於第二供應管路310以及第二回流管路320的其中之一上,分別用以偵測第一工作流體F1以及第二工作流體F2的流量,從而確保第一循環單元200以及第二循環單元300的熱傳能力。在本實施例中以第一流量計640配置於第一回流管路220上,且第二流量計650配置於第二供應管路310上為例,但本新型創作對此不加以限制。
Preferably, as shown in FIG. 4 , the
由於配冷單元運作的工作環境中可能具有濕氣,為了在除濕的同時不額外耗費過多的電力,如圖2至圖4所示,本實施例的補液單元400包括至少一冷凝件410以及一冷凝水槽420,其中冷凝件410配置於第一循環單元200上,且冷凝水槽420配置於冷凝件410的下方。具體而言,本實施例的冷凝件410例如是鰭片,且第一供應管路210以及第一回流管路220的其中之一穿設於冷凝件410。較佳地,冷凝件410配置於流動有較低溫度第一工作流體F1的第一供應管路210
上。透過這樣的配置,由於第一工作流體F1的溫度較工作環境的露點溫度為低,因此工作環境中的水氣會自動凝結於冷凝件410上,並蒐集於冷凝水槽420中,如此一來無需安裝耗費電力的主動除濕元件,即可達到對工作環境自動除濕的效果。
Since there may be moisture in the working environment where the cooling distribution unit operates, in order to dehumidify without excessive power consumption, as shown in FIGS. 2 to 4 , the
更進一步而言,自動補液冷卻系統1除了可透過冷凝件410與冷凝水槽420被動凝結工作環境中的水氣外,亦可以主動控制除濕的效率。如圖4所示,感測單元600較佳地還包括一濕度感測器630,其中濕度感測器630例如是可偵測工作環境溫度及濕度的一電子式溫濕度感測器。當控制單元500透過濕度感測器630偵測目前工作環境中的濕度過高時,可透過上述的控溫閥驅動器510調整第一工作流體F1流經的迴路,甚至是傳遞訊號至提供第一工作流體F1的供應源,例如冰水機使其輸出溫度較低的第一工作流體F1至第一供應管路210,從而增強水氣凝結於冷凝件410上的效率。
Furthermore, the automatic liquid
由於第二循環單元300連接的二次側設備端可能有接頭表面潤濕或流體蒸發,造成第二工作流體F2在循環過程中不斷減少,導致熱傳能力下降。為此,本實施例的自動補液冷卻系統1具有利用上述冷凝水對第二循環單元300補充工作流體功能的能力。如圖2至圖4所示,補液單元400還包括一補液管路430以及一補液閥440,其中補液管路430連接於冷凝水槽420以及第二循環單元300,補液閥440配置於補液管路430上,且控制單元500耦接於補液閥440。此外,感測單元600還包括一液量感測器610,其中液量感測器610電性連接於控制單元500且用以偵測第二工作流體F2的液量。
Since the end of the secondary side equipment connected to the
詳細而言,如圖2及圖4所示,控制單元500還包括一補液閥驅動器520,用以控制補液閥440的開閉;另一方面,液量感測器610例如配置於第二
工作流體儲存槽330上,可感知第二工作流體F2在第二工作流體儲存槽330的液位高度。因此,當第二工作流體F2流經第二工作流體儲存槽330時,液量感測器610可即時偵測第二工作流體F2的液量是否有不足的情形。當控制單元500透過液量感測器610偵測到第二工作流體F2的液量減少至一閾值時,將透過補液閥驅動器520開啟補液閥440,使得事先冷凝並被蒐集至冷凝水槽420內的冷凝水透過補液管路430流至第二循環單元300的第二回流管路320,從而確保第二工作流體F2的液量維持恆定。
In detail, as shown in FIG. 2 and FIG. 4 , the
較佳地,如圖2至圖4所示,本實施例的補液單元400還包括一加壓幫浦450,且加壓幫浦450配置於補液管路430上,可將自冷凝水槽420流出的冷凝水加壓至具有適當的水壓及流速後再由補液管路430輸送至第二回流管路320,以避免第二回流管路320內的第二工作流體F2因壓力差而逆流至補液管路430。值得一提的是,雖然在圖4中加壓幫浦450配置於冷凝水槽420以及補液閥440之間,但本新型創作對此不加以限制,依據實際空間配置需求,加壓幫浦450也可以配置於補液閥440以及第二回流管路320之間,只要能達到對冷凝水提供適當壓力的功效即可。
Preferably, as shown in FIG. 2 to FIG. 4 , the
除此之外,為了在第二循環單元300沒有補液需求時,儲存於冷凝水槽420內的冷凝水能夠自動排出,如圖4所示,補液單元400較佳地還包括一排水管路460,且排水管路460配置於補液閥440上。具體而言,本實施例的補液閥440例如是一三通閥,且補液管路430如圖4所示被補液閥440分隔為連接於冷凝水槽420與補液閥440之間的補液管路上游段432以及連接於補液閥440與第二回流管路320之間的補液管路下游段434。當第二循環單元300內的第二工作流體F2液量較低時,補液閥440將切換成使冷凝水流至第二循環單元300的方向,此時
冷凝水將沿補液管路上游段432、補液閥440以及補液管路下游段434的迴路流至第二回流管路320,從而補充第二工作流體F2的液量;相對地,當第二工作流體F2的液量充足而無補充需求時,補液閥440將切換成使冷凝水流至排水管路460的方向,此時冷凝水將沿補液管路上游段432、補液閥440以及排水管路460的迴路而排出。藉此,可省去使用者定期將蒐集至冷凝水槽420的冷凝水移除的工序。較佳地,補液單元400如圖4所示還包括一排水閥462,其中排水閥462例如是一關斷閥,可在自動補液冷卻系統1未運作時關閉,進一步確保冷凝水槽420中的冷凝水不會經由排水管路460流出造成設備或元件受損。
In addition, in order to automatically discharge the condensed water stored in the
需注意的是,雖然在本實施例中以第二工作流體F2為冷水,且補液單元400透過補液管路430以及補液閥440將冷凝水直接輸入第二回流管路320為例,但由於在二次側設備端因接頭表面潤濕或蒸發的多為第二工作流體F2中的水分,因此在不嚴重影響實際運轉時的冷卻效率以及流體性質的情況下,第二工作流體F2也可以是含水的冷卻用流體,而不限制為純水。
It should be noted that although the second working fluid F2 is taken as cold water in this embodiment, and the
本新型創作在上文中已以較佳實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,上述實施例僅用於描繪本新型創作,而不應解讀為限制本新型創作之範圍。且應注意的是,舉凡與上述實施例等效之變化與置換,均應視為涵蓋於本新型創作之範疇內。因此,本新型創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。 The present invention has been disclosed above with preferred embodiments, but those skilled in the art should understand that the above embodiments are only used to describe the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention. And it should be noted that, all the changes and substitutions equivalent to the above-mentioned embodiments should be considered to be included in the scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the new creation should be defined by the scope of the patent application.
1:自動補液冷卻系統 1: Automatic rehydration cooling system
100:熱交換器 100: heat exchanger
200:第一循環單元 200: The first cycle unit
300:第二循環單元 300: Second cycle unit
400:補液單元 400: Fluid replacement unit
500:控制單元 500: Control Unit
600:感測單元 600: Sensing unit
Claims (10)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
TW111202983U TWM630286U (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Automatic fluid replenishment cooling system |
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TW111202983U TWM630286U (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Automatic fluid replenishment cooling system |
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TWM630286U true TWM630286U (en) | 2022-08-01 |
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Family Applications (1)
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TW111202983U TWM630286U (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Automatic fluid replenishment cooling system |
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TW (1) | TWM630286U (en) |
-
2022
- 2022-03-25 TW TW111202983U patent/TWM630286U/en unknown
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