一种带有空气稳压的密闭式循环冷却系统的制作方法

本实用新型涉及一种带有空气稳压的密闭式循环冷却系统，属于纯水冷却系统领域。

背景技术：

目前，以纯水为冷却介质的密闭式循环冷却系统正得到日益广泛的应用，这种设备通过水泵将冷却水带入电子元件散热器进行热交换带走热量，再通过外冷水风换热器与环境发生热交换，以起到降低电子元件温度的作用。但是冷却水的体积会随着温度的变化发生膨胀或者收缩，若密闭式系统中没用稳压系统，系统的压力会发生剧烈的变化，极大地影响密闭式循环冷却系统运行的稳定性，进一步影响电子元件的散热效果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种带有空气稳压的密闭式循环冷却系统，解决因温度变化导致系统压力不稳定的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种带有空气稳压的密闭式循环冷却系统，包括主循环管路、去离子支路和稳压支路；

所述主循环管路用于与被冷却设备连通，形成密闭的循环回路；

所述去离子支路包括与主循环管路连通的去离子罐；

所述稳压支路包括空气压缩机、缓冲罐和安全阀，所述缓冲罐的进水端与去离子罐的出水端连通，缓冲罐的出水端与主循环管路连通，所述空气压缩机与缓冲罐的进气端连通，以通过空气压缩机将空气注入缓冲罐中，安全阀安装在缓冲罐的进气端。

进一步，所述稳压支路还包括过滤器，所述过滤器安装于空气压缩机的进气口前端，以通过过滤器过滤掉进入空气压缩机的空气中的悬浮颗粒。

进一步，所述稳压支路还包括第三压力变送器，第三压力变送器设置在空气压缩机与缓冲罐之间，通过第三压力变送器监测缓冲罐的压力。

进一步，所述空气压缩机通过控制系统控制空气压缩机的启停。

进一步，所述空气压缩机为静音无油空气压缩机。

进一步，所述去离子支路包括两个去离子罐，两个去离子罐相互并联。

进一步，本系统还包括补水支路，所述补水支路包括由补水罐、补水泵、精密过滤器和第二止回阀构成的通路，并且，第二止回阀与去离子罐连通，补水泵用于从补水罐中抽水，通过精密过滤器和第二止回阀后，注入去离子罐。

进一步，所述主循环管路包括通过管道连通的主循环泵、第一止回阀、电动三通阀、外冷水风散热器和主过滤器，第一止回阀位于主循环泵与电动三通阀之间。

进一步，所述主循环泵的进水端与被冷却设备的出水管连通的管道上设有第一压力变送器、温度变送器、电导率变送器，所述主过滤器的出水端与被冷却设备的进水端连通的管道上设有流量变送器和第二压力变送器。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在主循环管路上设置去离子支路和稳压支路，稳压支路与去离子支路串联后并联在主循环管路上，去离子支路也构成稳压支路的一部分，利用空气压缩机和安全阀调节缓冲罐内的压力，从而实现对密闭式循环冷却系统的压力控制，具有可靠性高的优点，减少了压力异常引起的报警和停机次数，提高了系统的可靠性。本实用新型结构简单，可为被冷却设备提供稳定的冷却水，解决了密闭式循环冷却系统因温度变化压力不稳定的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1所示，一种带有空气稳压的密闭式循环冷却系统，包括主循环管路、去离子支路和稳压支路。

所述主循环管路用于与被冷却设备1连通，形成密闭的循环回路。本实施例给出了一种主循环管路的具体结构。所述主循环管路包括通过管道连通的主循环泵5、7、第一止回阀6、8、电动三通阀9、外冷水风散热器10和主过滤器11。其中，主循环泵设置有两个，如图1中的主循环泵5和主循环泵7，主循环泵5和主循环泵7并联。每个主循环泵的出水端均安装一个第一止回阀，具体来说，主循环泵5的出水端与第一止回阀6连通，主循环泵7与第一止回阀8连接，第一止回阀6、8位于主循环泵5、7与电动三通阀9之间。电动三通阀9具有一个进水端和两个出水端，从主循环泵5、7流出的冷却水经第一止回阀6、8进入电动三通阀9的进水端，电动三通阀9的一个出水端与外冷水风散热器10的进水端连通，然后经主过滤器11与被冷却设备1连通，整个主循环管路与被冷却设备1共同形成冷却水循环回路，冷却水与被冷却设备进行热交换后，进入主循环管路，通过外冷水风散热器10与外界进行热交换降温后，要反复对被冷却设备1进行换热。所述主循环泵5、7的进水端与被冷却设备1的出水管连通的管道上设有第一压力变送器2、温度变送器3、电导率变送器4，所述主过滤器11的出水端与被冷却设备1的进水端连通的管道上设有流量变送器12和第二压力变送器13。本实用新型包括但不限于上述结构的主循环管路，仅以上述主循环管路为例进行说明。

去离子支路包括与主循环管路连通的去离子罐18、19，去除水中的离子以满足系统的电导率要求。去离子罐也优选设置有两个或多个，两个或多个去离子罐并联连接。本实施例中，去离子罐设置有两个，分别为去离子罐18和去离子罐19，二者相互并联。本实施例中，去离子罐18、19设置在主过滤器11的出水端，从主过滤器11下游引出支路，并联两个去离子罐18、19，对经主过滤器11过滤后的、即将进入被冷却设备1的冷却水进行去离子。

稳压支路包括空气压缩机23、缓冲罐21和安全阀25，所述缓冲罐21的进水端与去离子罐18、19的出水端连通，缓冲罐21的出水端与主循环管路连通，即缓冲罐21与去离子罐18、19形成的通路并联在主循环管路中。所述空气压缩机23与缓冲罐21的进气端连通，以通过空气压缩机23将空气注入缓冲罐21中，安全阀25安装在缓冲罐21的进气端，用于控制缓冲罐21内的最高压力，防止系统压力过高。缓冲罐21中优选安装有液位变送器20，对缓冲罐21中的液位变化进行监测。稳压支路中优选设置第三压力变送器24，第三压力变送器24设置在空气压缩机23与缓冲罐21之间，通过第三压力变送器24监测缓冲罐21内的压力。

当密闭式循环冷却系统的温度升高时，冷却水体积膨胀，导致缓冲罐21中液位升高，同时缓冲罐21内气压升高。当压力升高到安全阀25设置的安全压力值时，安全阀25自动打开进行排气，使缓冲罐21内部压力不至于过高，同时保证整个系统的压力不至于过高。

当密闭式循环冷却系统温度降低，冷却水体积收缩，导致缓冲罐21中液位降低，同时缓冲罐21内气压降低。当压力降低到空气压缩机23设定的启动压力时，启动空气压缩机23，外部空气从进气口经空气压缩机23输入到缓冲罐21内部，缓冲罐21内压力逐渐升高到空气压缩机23设定的停止压力时，空气压缩机23停止运行。

本实用新型通过在主循环管路上设置去离子支路和稳压支路，稳压支路与去离子支路串联后并联在主循环管路上，去离子支路也构成稳压支路的一部分，利用空气压缩机和安全阀调节缓冲罐内的压力，从而实现对密闭式循环冷却系统的压力控制，减少了压力异常引起的报警和停机次数，提高了系统的可靠性。本实用新型结构简单，可为被冷却设备1提供稳定的冷却水，解决了密闭式循环冷却系统因温度变化压力不稳定的问题。

所述稳压支路还包括过滤器22，所述过滤器22安装于空气压缩机23的进气口前端，以通过过滤器22过滤掉进入空气压缩机23的空气中的悬浮颗粒。所述空气压缩机23通过一控制系统控制空气压缩机23的启停。控制系统可读取第三压力变送器24的压力值，与空气压缩机23的设定的启动压力值与停止压力值对比，当压力降低到空气压缩机23的启动压力时，控制系统控制空气压缩机23启动，当缓冲罐21内压力逐渐升高到停止压力值，控制系统再控制空气压缩机23停止运行。所述空气压缩机23优选为静音无油空气压缩机。

本系统还包括补水支路用于对系统补充冷却水。所述补水支路包括由补水罐14、补水泵15、精密过滤器16和第二止回阀17构成的通路，并且，第二止回阀17与去离子罐18、19连通，补水泵15用于从补水罐14中抽水，通过精密过滤器16和第二止回阀17后，注入去离子罐18、19。

本实用新型的工作原理如下：

当密闭式循环冷却系统温度升高，冷却水体积膨胀，导致缓冲罐21中液位升高，同时缓冲罐21内气压升高。当压力升高到安全阀25设置的安全压力值时，安全阀25自动打开进行排气，使缓冲罐21内部压力不至于过高，同时保证整个系统的压力不至于过高。

当密闭式循环冷却系统温度降低，冷却水体积收缩，导致缓冲罐21中液位降低，同时缓冲罐21内气压降低。通过第三压力变送器24监测缓冲罐21内的压力值。当压力降低到空气压缩机23启动压力时，通过控制系统控制空气压缩机23的启动，外部空气从进气口经过滤器22过滤后被空气压缩机23输入到缓冲罐21内部，缓冲罐21内压力逐渐升高到设定的停止压力值，控制系统再控制空气压缩机23停止运行。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。