一种水冷式冷水机的制作方法

本实用新型涉及水冷制冷技术领域，具体而言，涉及一种水冷式冷水机。

背景技术：

冷水机是一种提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备。在行业中，分为水冷式冷水机和水冷式冷水机。现有的水冷式冷水机组一般搭配冷水塔一起使用，其工作流程是：冷水机组产生冷冻水经水泵输送给用户设备，对用户设备冷却降温后，冷冻水回流至冷水机组，循环制冷。冷水塔产生的冷却水供往冷水机组，带走冷水机组产生的热量，经水泵回流至冷水塔散热后重新供往冷水机组，循环换热。

但上述技术方案需选配冷水塔、冷却水泵等设备，首期投入比较大；且运维负担较重，不仅需要对冷水机组进行维护，还需要对冷水塔进行维护。此外，冷水塔存在占地面积大、安装过程繁琐、不便移动等问题。

因此，为了解决上述问题，有必要提供一种占地面积小及方便安装的水冷式冷水机。

技术实现要素：

本实用新型正是基于上述问题，提出了一种占地面积小且安装及维护简便的水冷式冷水机。

有鉴于此，本实用新型的一方面提出一种水冷式冷水机，包括制冷循环系统和冷冻水泵，所述制冷循环系统包括压缩部件、冷凝部件、节流部件、蒸发部件、第一水箱和第二水箱，所述压缩部件、所述冷凝部件、所述节流部件和所述蒸发部件依次连通，所述冷凝部件收容在所述第一水箱内，所述蒸发部件收容在所述第二水箱内；所述冷冻水泵与所述第二水箱连通，还包括换热循环系统。

进一步，所述换热循环系统包括喷头、冷却水泵、第三水箱、置于所述第三水箱顶部的填料和置于所述填料顶部的所述第一水箱；所述喷头位于所述第一水箱顶部；所述第一水箱的底部设有第一冷却水出水口；所述喷头和所述第三水箱均与所述冷却水泵连通。

进一步，还包括冷冻水进水管、第一冷冻水出水管和第二冷冻水出水管，所述第二水箱包括第二水箱盖、第二水箱壁和第二水箱底，所述第二水箱壁设有冷冻水进水口，所述第二水箱底设有冷冻水出水口；所述冷冻水泵包括冷冻水进水端和冷冻水出水端。

进一步，所述冷冻水进水管通过所述冷冻水进水口与所述第二水箱连通。

进一步，所述第一冷冻水出水管一端通过所述冷冻水出水口与所述第二水箱连通，另一端连接所述冷冻水泵的所述冷冻水进水端。

进一步，所述第二冷冻水出水管连接所述冷冻水泵的所述冷冻水出水端。

进一步，还包括补水管和排水管，所述第二水箱包括第二水箱盖、第二水箱壁和第二水箱底，所述第二水箱壁设有补水口，所述第二水箱底设有排水口。

进一步，所述补水管通过所述补水口与所述第二水箱连通。

进一步，所述排水管通过所述排水口与所述第二水箱连通。

进一步，还包括冷却水出水管和冷却水回流管，所述第三水箱包括第三水箱壁和第三水箱底，所述第三水箱壁设有第二冷却水出水口；所述冷却水泵包括冷却水进水端和冷却水出水端。

进一步，所述冷却水出水管一端通过所述第二冷却水出水口与所述第三水箱连通，另一端连接所述冷却水泵的所述冷却水进水端。

进一步，所述冷却水回流管一端连接所述冷却水泵的所述冷却水出水端，另一端连接所述喷头。

进一步，还包括箱体，所述箱体包括箱盖、箱壁和箱底；所述箱体具有中空腔体，所述中空腔体收容有所述制冷循环系统、所述冷冻水泵和所述换热循环系统。

进一步，所述第三水箱固定在所述箱底。

进一步，所述箱体内设有第一支架，所述第一水箱和所述填料通过所述第一支架固定在所述想体内。

进一步，所述箱体内设有第二支架，所述第二水箱通过所述第二支架固定在所述箱体内。

进一步，所述换热循环系统还包括风扇和用于固定所述风扇的固定件，所述箱顶设有通风口，所述风扇的位置与所述通风口的位置相对应。

进一步，所述箱底于所述箱体外侧设有滚动组件。

本实用新型提供的水冷式冷水机，通过将换热系统和制冷循环系统集成为一体，取代了传统冷水机组搭配冷水塔的使用方式，减少了初期投资成本、设备占地面积及后期维护负担，简化了安装过程。箱体上四周侧面均设有箱门，便于后期维护。箱体底部上增设滚动组件，便于冷水机移动。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的箱体的结构示意图；

图3和图4示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的支架的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的模块结构示意图。

主要元件符号说明：

100-水循环系统；200-制冷循环系统；300-换热循环系统；400-用户设备；500-水冷式冷水机；10-箱体；11-箱盖；12-箱壁；13-箱底；15、424-冷冻水进水口；16、425-冷冻水出水口；14-补水口；17-排水口；18-箱门；19通风口；21-第一支架；22-第二支架；23-第一支架台；24-第二支架台；25-第一支架座；26-第二支架座；31-冷凝部件；32-节流部件；33-蒸发部件；34-压缩部件；41-第一水箱；411-第一水箱壁；412-第一水箱底；413-第一冷却水出水口；414-制冷剂液体出口；415-制冷剂蒸气进口；42-第二水箱；421-第二水箱盖；422-第二水箱壁；423-第二水箱底；426-制冷剂制冷剂液体进口；427-制冷剂蒸气出口；43-第三水箱；431-第三水箱壁；432-第三水箱底；433-第二冷却水出水口；50-填料；61-冷冻水泵；62-冷却水 泵；71-冷冻水进水管；72-第一冷冻水出水管；73-第二冷冻水出水管；74-冷却水出水管；75-冷却水回流管；76-第一制冷管；77-第二制冷管；78-第三制冷管；79-第四制冷管；80-喷头；91-风扇；92-滚动组件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对水冷式冷水机进行更清楚、完整地描述。附图中给出了水冷式冷水机的优选实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。水冷式冷水机可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对水冷式冷水机的公开内容更加透彻全面。

以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直于”、“水平于”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在水冷式冷水机的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的结构示意图。如图1所示，水冷式冷水机500包括箱体10，箱体10包括箱盖11、箱壁12和箱底13。箱体10为立方体、圆柱体等柱体结构，具有中空腔体。

箱体10收容有冷凝部件31、节流部件32、蒸发部件33、压缩部件34、第一水箱41、第二水箱42、第三水箱43、填料50、喷头80、冷冻水泵61和冷却水泵62。

箱体10还收容有用于连通各部件的冷冻水进水管71、第一冷冻水出水管72、第二冷冻水出水管73、冷却水出水管74、冷却水回流管75、第一制冷管76、第二制冷管77、第三制冷管78和第四制冷管79。

第一水箱41可以是圆柱体、长方体等柱状空腔，其上端面敞开。第一水箱41包括第一水箱壁411和第一水箱底412。第一水箱底412设有第一冷却水出水口413。

填料50固定在第一水箱41和第三水箱43之间。具体地，填料50位于第三水箱43顶部，第一水箱41位于填料50顶部。填料50用于延长冷却水停留时间及增加冷却水换热面积，从而增加冷却水的换热量。填料50可以是S波填料、斜交错填料、台阶式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、点波填料等。

第三水箱43可以是圆柱体、长方体等柱状空腔，其上端面敞开。第三水箱43充注冷却水。第三水箱43包括第三水箱壁431和第三水箱底432。第三水箱43通过螺丝、焊接等方式固定在箱底13。第三水箱壁431靠近箱体10一侧设有第二冷却水出水口433，第二冷却水出水口433连通冷却水出水管74。

冷却水泵62包括冷却水进水端和冷却水出水端。第三水箱43通过冷却水出水管74连通冷却水泵62的冷却水进水端。冷却水泵62的冷却水出水端通过冷却水回流管75连通喷头80。冷却水回流管75平行于箱壁12， 垂直于箱底13。

喷头80通过冷却水回流管75固定在第一水箱41顶部。具体地，第一水箱41包括第一水箱壁411和第一水箱底412，喷头80平行于第一水箱底412。

本实施例中，第一水箱41、第二水箱42和第三水箱43三者的容积可以相同或者不同，使用时也可以根据需求调整。

冷凝部件31可以是冷凝器，收容在第一水箱41内部。第一水箱41位于箱体10上侧区域。冷凝部件31作为水冷式冷水机500的热交换设备，是制冷剂散热的热交换器。

节流部件32可以是节流阀，用于对来自冷凝部件31的制冷剂进行降温降压。节流部件32位于箱体10上侧区域。

蒸发部件33可以是蒸发器，收容在第二水箱42内部。第二水箱42位于箱体10中部区域。蒸发部件33用于对第二水箱42中的冷冻水制冷。

压缩部件34可以是压缩机，压缩部件34作为水冷式冷水机500进行制冷的动力源，起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。压缩部件34位于箱体10下侧区域。

冷凝部件31、节流部件32、蒸发部件33和压缩部件34依次连通，形成一个封闭的循环系统。具体地，第一水箱壁411设有制冷剂液体出口414和制冷剂蒸气进口415。冷凝部件31一端通过制冷剂液体出口414连通第一制冷管76，另一端通过制冷剂蒸气进口415连通第四制冷管79。第二水箱42包括第二水箱盖421、第二水箱壁422和第二水箱底423，第二水箱壁422设有制冷剂液体进水口426和制冷剂蒸气出口427。蒸发部件33一端通过制冷剂液体进口426连通第二制冷管77，另一端通过制冷剂蒸气出口427连通第三制冷管78。压缩部件34分别通过第三制冷管78和第四制冷管79连通蒸发部件33和冷凝部件31。节流部件32分别通过第一制冷管 76和第二制冷管77连通冷凝部件31和蒸发部件33。

本实施例中，第一制冷管76、第二制冷管77、第三制冷管78和第四制冷管79为铜管，内部充注制冷剂。可以理解，可以根据实际需求选择其他管材。

第二水箱42可以是圆柱体、长方体等柱状空腔。第二水箱42包括第二水箱壁422、第二水箱底423和用于防尘的第二水箱盖421，第二水箱壁422设有冷冻水进水口424，冷冻水进水口424连通冷冻水进水管71。第二水箱底423设有冷冻水出水口425，冷冻水出水口425连通第一冷冻水出水管72。

冷冻水泵61包括冷冻水进水端和冷冻水出水端。冷冻水泵61的冷冻水进水端连接第一冷冻水出水管72，冷冻水泵61的冷冻水出水端连接第二冷冻水出水管73。

进一步地，第二水箱壁422还设有补水口(图中未示)，所述补水口连通补水管(图中未示)。第二水箱底423还设有排水口(图中未示)，所述排水口连通排水管(图中未示)。

进一步地，第二水箱42内部设有浮球阀(图中未示)，所述浮球阀用于检测第二水箱42中的水位。补水口处设有阀门，当第二水箱42中的水位低于指定高度时，补水口自动开阀门进行补水。当所述水位达到指定高度时，补水口自动关闭阀门停止补水。自然状态下，排水口关闭；当需要进行排水时，打开排水口，第二水箱42中的冷冻水在重力作用下流出水冷式冷水机500。

本实施例中，冷冻水进水管71、第一冷冻水出水管72、第二冷冻水出水管73、冷却水出水管74、冷却水回流管75、所述补水管和所述排水管为PVC(Polyvinylchlorid，聚氯乙烯)管，内部充注水。可以理解，可以根据实际需求选择其他管材。

图2示出了图1所示的水冷式冷水机500的箱体10的结构示意图。

如图2所示，箱体10为立方体结构，具有中空腔体。可以理解，箱体10可以是其他结构，如圆柱体结构。箱体10包括箱盖11、箱壁12和箱底13。

水冷式冷水机500还包括风扇91和滚动组件92。箱盖11设有通风口19和用于固定风扇91的固定组件(图中未示)，风扇91通过螺丝等固定组件固定在箱体10的通风口19处。滚动组件92包括转轮和连接件，所述转轮通过所述连接件连接在箱底13外壁。本实施例中，箱体10为立方体结构，箱底13的四个边角分别设有一个滚动组件92，以便于水冷式冷水机500移动。

本实施例中，箱体10为立方体结构，箱壁12包括四个侧面。箱壁12的各个侧面设有两个对称的箱门18，便于对水冷式冷水机500进行维护操作。箱门18转动连接在箱体10上。当然，箱门18上可以设置用于观察水冷式冷水机500工作状况的透视窗、便于开启箱门18的手柄、利于水冷式冷水机500散热的风机等，对此，本实施例不作限制。

箱壁12同一侧面的两个箱门18之间的部分设有四个开口，自上至下分别为补水口14、冷冻水进水口15、冷冻水出水口16和排水口17。当然，可以分别设置四个开口在箱体10的其他位置。

请一并参阅图1所示，冷冻水进水口15通过冷冻水进水管71与冷冻水进水口424连通，冷冻水出水口16通过第二冷冻水出水管73与冷冻水泵61连通。进一步地，补水口14通过补水管与第二水箱42上的补水口连通，排水口17通过排水管与第二水箱42上的排水口连通。

请一并参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，箱体10内设有第一支架21和第二支架22。第一支架21包括第一支架台23，第一支架台23通过螺丝、焊接等方式固定在箱壁12。第二支架22包括第二支架台23， 第二支架台24通过螺丝、焊接等方式固定在箱壁12。

请一并参阅图4所示，在本实用新型的另一个实施例中，箱体10内设有第一支架21和第二支架22。第一支架21包括第一支架台23和第一支架座25，第一支架台23垂直连接第一支架座25，第一支架座25由四根支柱构成。第一支架座25端部通过螺丝、焊接等方式固定在箱底13或箱顶11。第二支架22包括第二支架台24和第二支架座26，第二支架台24垂直连接第二支架座26，第二支架座26由四根支柱构成。第二支架座26端部通过螺丝、焊接等方式固定在箱底13或箱顶11。

请一并参阅图1所示，第一水箱41和填料50通过第一支架21固定在箱体10内，具体地，第一水箱41固定在第一支架台23上方，填料50固定在第一支架台23下方。第二水箱42通过第二支架22固定在箱体10内，具体地，第二水箱42通过螺丝、焊接等方式固定在第二支架台24上方。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种水冷式冷水机的模块结构示意图。

请一并参阅图1所示，冷冻水进水口15和冷冻水出水口16在箱体10外部分别与用户设备400的出口和入口连通，冷冻水进水口15和冷冻水出水口16在箱体10内部分别与第二水箱42和冷冻水泵61连通，构成一个封闭的水循环系统100。水循环系统100中箭头方向表示冷冻水流向。水循环系统100用于冷却用户设备400。

蒸发部件33、压缩部件34、冷凝部件31和节流部件32依次连通，形成一个封闭的制冷循环系统200。制冷循环系统200中箭头方向表示制冷剂流向。制冷循环系统200用于给第二水箱42中的冷冻水制冷。

第一水箱41、填料50、第三水箱43、冷却水泵62和喷头80形成一个换热循环系统300。换热循环系统300中箭头方向表示冷却水流向。换热循环系统300用于给第一水箱41中的冷却水换热，从而给冷凝部件31散热。 风扇91用于加快冷却水在填料50上的换热过程。填料50是换热循环系统最重要的部分之一，填料50的效率高低，取决于冷却水与空气在填料50中充分接触的程度。

当水冷式冷水机500工作时，第二水箱42中的冷冻水通过冷冻水泵61抽送至外接的用户设备400，冷冻水将用户设备400的热量带走后温度升高。在冷冻水泵61的驱动下，冷冻水回流至第二水箱42，从而冷冻水在水循环系统100中完成一个冷却循环。

第二水箱42中的蒸发部件33中的低温低压制冷剂液体吸收温度升高后的冷冻水的热量而汽化，产生低温低压制冷剂蒸气。

当水冷式冷水机500工作时，压缩部件34将蒸发部件33产生的低温低压制冷剂蒸气吸入其气缸(图中未示)中，温度随压力升高而升高，产生高温高压制冷剂蒸气。当压缩部件34中的压力稍大于冷凝部件31中的压力时，压缩部件34将高温高压制冷剂蒸气排送至冷凝部件31。高温高压制冷剂蒸气在冷凝部件31与第一水箱41中的冷却水进行热交换，冷凝为高温高压制冷剂液体。高温高压制冷剂液体经过节流部件32降温降压后，形成低温低压制冷剂液体。低温低压制冷剂液体进入蒸发部件33后，吸收第二水箱42中的冷冻水的热量而汽化，这样用户设备400得到冷却。蒸发部件33产生的低温低压制冷剂蒸气又被压缩部件34吸收。如此，制冷剂在制冷循环系统200中进行压缩、冷凝、节流、汽化四个过程，从而完成一个制冷循环。

当水冷式冷水机500工作时，第三水箱43中的冷却水通过冷却水泵62抽送至喷头80中，冷却水通过喷头80喷洒至第一水箱41中的冷凝部件31上。来自压缩部件34的制冷剂蒸气进入冷凝部件31后，制冷剂蒸气将热量传递冷却水，制冷剂蒸气本身被冷却、冷凝为液体。冷却水带走制冷剂蒸气的热量后温度升高，冷却水通过第一水箱41底部的开口流向填料50。填料50增大了冷却水的散热面积，及在风扇91作用下，冷却水在填料50 中快速完成换热。完成换热后的冷却水流向第三水箱43中。第三水箱43中的冷却水又被冷却水泵62抽送到喷头80中。如此，冷却水在换热循环系统300中进行抽送、换热、冷却三个过程，从而完成一个换热循环。

本实用新型提供的水冷式冷水机，通过将换热循环系统和制冷循环系统集成为一体，取代了传统冷水机组搭配冷水塔的使用方式，减少了初期投资成本、设备占地面积及后期维护负担，简化了安装过程。箱体上四周侧面均设有箱门，便于后期维护。箱体底部上增设滚动组件，便于冷水机移动。

在本实用新型申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的水冷式冷水机，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。