一种浸入式冷却系统的制作方法

文档序号:29403410发布日期:2022-03-26 10:02阅读:95来源:国知局
一种浸入式冷却系统的制作方法

1.本发明涉及一种冷却系统,特别涉及一种浸入式冷却系统。


背景技术:

2.随着网络的不断发展,各类服务器的使用越来越多,特别是中大型网络服务器,服务器数量多,发热量大,且24小时不停机工作,其产生的热量庞大,普通的冷却方式无法达到良好的降温效果,影响服务器的正常使用,因此,浸入式冷却系统应运而生,普通的浸入式冷却系统结构较为单一,其包括一个冷却液端和一个换热(介质散热)端,无补液装置,当冷却液挥发或泄露后,造成液位降低,影响正常冷却,影响服务器正常工作,工作稳定性不理想;且现有的冷却液系统通常采用各类电气元件,成本高,易损坏,影响系统整体运行的可靠性和稳定性。


技术实现要素:

3.【1】要解决的技术问题
4.本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑、能实现自动补偿且运行稳定、可靠的浸入式冷却系统。
5.【2】解决问题的技术方案
6.本发明提供一种浸入式冷却系统,其包括:
7.冷却槽1,用于放置待冷却的主机以对该主机进行冷却,所述冷却槽内装有能浸没该主机的冷却液;
8.第一热交换器28,用于散热;
9.冷却循环管路,连接在所述冷却槽1与所述第一热交换器28之间并形成环形管路,所述冷却循环管路能将冷却槽1内的冷却液输送至所述第一热交换器28内进行散热后回至所述冷却槽1内,所述冷却循环管路上设有主泵22;
10.补液罐31,用于对冷却槽1进行补液,所述补液罐31的出液口与所述冷却槽1的补液口连通;
11.储液罐43,用于储存冷却槽1排出的冷却液,所述储液罐43的进液口与所述冷却槽1的排液口连通,所述储液罐43与所述补液罐31连接且在两者之间设有副泵44,用于将所述储液罐43内的冷却液输送至所述补液罐31内;
12.冷却液检测器,安装在所述冷却槽1内,用于对冷却槽1内的冷却液进行液位检测;当检测到所述冷却槽1内液位过低时进行补液,当检测到所述冷却槽1液位过高时进行排液。
13.进一步的,还包括一控制阀7,所述控制阀7的控制端与所述冷却液检测器连接,所述控制7上设有与所述冷却槽排液口连接的第一阀口x、与所述储液罐进液口连接的第二阀口c、与所述补液罐出液口连接的第三阀口b、及与所述冷却槽补液口连接的第四阀口s;排液时,所述第一阀口x与所述第二阀口c连通;补液时,所述第三阀口b与所述第四阀口s连
通。
14.进一步的,所述冷却槽1包括槽体,所述槽体内成型有腔体,所述腔体的下端水平设置有由柔性材料制成的隔膜13,所述隔膜13将所述腔体隔成用于盛装冷却液的上腔101和用于冲装压缩气体的下腔102,所述上腔的下端设置用于放置主机的支架11,所述下腔102为密封腔,所述下腔102的侧壁设有充气阀141和气压表,所述冷却液检测器安装在所述隔膜下端。
15.进一步的,所述槽体的下端设有水平隔板12,所述水平隔板12的中心开设有圆孔120,所述隔膜13固定在所述圆孔上。
16.进一步的,所述下腔体的侧壁设有手动泄压阀142。
17.进一步的,所述冷却液检测器包括主动杆体51、从动杆体52和齿轮组53,所述主动杆体垂直滑配在所述下腔内,且与所述腔体同轴设置,所述主动杆体51的顶部与所述隔膜13底面固定连接,所述从动杆体52水平滑配在所述下腔内,所述齿轮组53包括通过主轴531刚性连接的主动齿轮532和从动齿轮533,所述主动齿轮532与设置在所述主动杆体51侧壁的齿条啮合,所述从动齿轮533与设置在所述从动杆体52侧壁的齿条啮合,所述从动杆体的端部与控制阀7连接。
18.进一步的,所述控制阀包括相互连接的第一阀体71和第二阀体72,所述第一阀体内设有第一滑腔,所述滑腔内滑配有主滑塞74,所述主滑塞74上设有第一驱动杆,所述第一驱动杆延伸至所述第一阀体外且与所述冷却器检测器连接;所述第二阀体72内开设有第二滑腔720,所述第二滑腔720内滑配有阀芯76,所述第二滑腔720的侧壁设置有四个环形凹槽并分别形成第一阀腔720a、第二阀腔720b、第三阀腔720c及第四阀腔720d,所述第二阀体72的侧壁设有分别与四个阀腔连通的接口并形成阀口;通过所述阀芯76的滑动能实现第一阀腔720a连通第二阀腔720b、第三阀腔720c连通第四阀腔720d、或各阀腔均不连通的择一状态,所述第二滑腔的两端分别与所述第一滑腔的两端连通。
19.进一步的,所述第一阀体71的端部设有电磁铁75,所述电磁铁75的输出端与固定在所述主滑塞74另一端的第二驱动杆73连接。
20.进一步的,所述冷却液检测器与所述控制阀之间通过连接器6连接,所述连接器6的两端开设有用于连接及调节且螺纹旋向相反的螺孔。
21.进一步的,所述阀芯包括阀杆761,所述阀杆761上依次设置有第一阀塞体762、第二阀塞体763、第三阀塞体764、第四阀塞体765和第五阀塞体766,所述第一滑塞体762位于所述第一阀腔720a的左侧,所述第二阀塞体763位于所述第一阀腔720a与所述第二阀腔720b之间且能在阀芯左移动时连通第一阀腔720a和第二阀腔720b,所述第三阀塞体764位于所述第二阀腔720b与所述第三阀腔720c之间,所述第四阀塞体765位于所述第三阀腔720c与所述第四阀腔720d之间且在阀芯右移时连通所述第三阀腔720c和第四阀腔720d。
22.【3】有益效果
23.本发明浸入式冷却系统,通过设置在上腔和下腔之间的隔膜的变形来驱动与其连接的机械式检测器动作,机械式检测器驱动控制阀动作,实现自动补液或排液,采用纯机械式结构实现自动控制,稳定可靠,且使用寿命长;补液罐位于冷却槽上方,储液罐位于冷却槽下方,能在重力作用下实现自动补液或排液,无需泵提供补液或排液动力,减少了电气使用量,成本低且可靠性好;能根据需求调节下腔气压,满足不同工况中不同液位量的使用需
求,且调节方便快捷,只需控制下腔内的气压,使隔膜产生不同的变形量,进而通过机械式的冷却液检测器和控制阀实现自动补液或排液,直至上腔内的冷却液量与下腔内的气压达到平衡,实现无极调节,操作简单省力;检测器与控制阀通过连接器连接,能根据不同的工况调节距离,适应不同的使用要求,且调节简单、快捷;齿轮组具有传动比,隔膜端作为输入端时,行程放大,检测精度高,反馈响应快;电磁体作为输入端时,省力,驱动力好,避免卡死或驱动力不够的情况发生;通过主滑塞控制阀芯控制,控制力小,相应快,进而提高整体的运行可靠性;其能适应各类不同的冷却系统,能实现自动补偿,提高整个冷却系统的运动稳定性和可靠性,制造成本和维护成本低,使用寿命长。
附图说明
24.图1为本发明浸入式冷却系统的管路连接示意图;
25.图2为本发明浸入式冷却系统的冷却槽的结构示意图;
26.图3为本发明浸入式冷却系统的水平隔板的结构示意图;
27.图4为本发明浸入式冷却系统的冷却槽过多时的隔膜的状态示意图;
28.图5为本发明浸入式冷却系统的冷却槽多少时的隔膜的状态示意图;
29.图6为本发明浸入式冷却系统的齿轮组的结构示意图;
30.图7为本发明浸入式冷却系统的控制阀的结构示意图;
31.图8为本发明浸入式冷却系统的连接器的结构示意图;
32.图9为本发明浸入式冷却系统的控制阀的剖视图;
33.图10为本发明浸入式冷却系统的阀腔的结构示意图;
34.图11为本发明浸入式冷却系统补液时控制阀的状态示意图;
35.图12为本发明浸入式冷却系统排液时控制阀的状态示意图;
36.图13为本发明浸入式冷却系统的另一形式的隔膜的结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图,详细介绍本发明实施例。
38.参阅图1至图13,本发明提供一种浸入式冷却系统,用于对主机进行浸入式冷却,其包括有冷却槽1、第一热交换器、冷却循环管路、补液罐31、储液罐43、机械式的冷却检测器和控制阀7。
39.冷却槽1用于放置待冷却的主机以对该主机进行冷却,在冷却槽内装有冷却液,冷却液能浸没放置在该冷却槽内的主机,具体的,参阅图2和图3,该冷却槽1包括槽体,在该槽体内成型有空腔,且上端敞口,该槽体的横截面一般局矩形,优选的为圆角矩形;在腔体的下端(靠下位置)设置有一隔膜13,该隔膜13由柔性材料制成,且水平设置,其与槽体内壁密封连接,并将腔体隔成上腔和下腔,上腔的上端敞口,用于放置待冷却的主机及盛装冷却液,由于隔膜具有弹性,其上端直接与上腔内的冷却液接触,承受上腔内的冷却液的整体重量,在重力作用下,使隔膜向下产生弹性变形并使其向下凹,且隔膜的中心的变形量最大,端部最小,形成向下凸起的圆弧形的形变;下腔为密封腔,用于充装压缩气体,充装压缩气体后在下腔内产生一定的(气体)压力,且当上腔内的压力小于下腔内产生的压力时,隔膜向上产生变形并向上凸起,且隔膜的中心的变形量最大,端部最小,形成向上凸起的圆弧形
的形变;由于通常冷却槽为长方体,即冷却槽的横截面为矩形,因此,为了隔膜的受力均匀,提高测量精度和可靠性,同时易于隔膜变形时的最低点位置确认,本发明中,隔膜整体为圆形,具体的,在腔体的靠下位置固定有水平隔板12,该水平隔板12的边沿通过焊接固定在槽体内壁,且实现密封,在水平隔板12的中心开设有圆孔120,该圆孔120与冷却槽同轴,隔膜13整体为圆形且固定在该圆孔内,为了提高隔膜的安装强度和承重能力,本实施例中,水平隔板12为两层,隔膜13位于两个水平隔板12之间,并通过压紧固定,在隔膜边沿与水平隔板之间设有粘结剂,一方面提高连接强度,另一方便达到更好密封性;上述隔膜包括片状的弹性体,其需要具有良好的柔韧性,同时有较好的耐腐蚀性能,通常采用聚四氟乙烯、橡胶等材质,而橡胶为氯丁橡胶、丁晴橡胶、氟化橡胶等,可以在该弹性体内设置有尼龙织网,进而提高其整体强度;为了提高检测精度,该隔膜的厚度理论上越小越好,即厚度越小受力形变量越大,测量越就准确,但是承受力也小,在实际使用时易破裂,因此,为了提高测量精度,同时保证其具有良好的结构强度,本实施例中,该隔膜的厚度为3mm-8mm,由于厚度较厚,整体强度较高,进而影响测量精度。
40.参阅图13,为了能达到更好的结构强度及测量精度,本实施例中,在隔膜13的边沿设置有至少两个圆形的往复折弯的伸展部131,往复折弯的伸展部形成波浪形,类似于波纹管,当隔膜受力时,该伸展部产生变形并伸长,使隔膜中心整体上移或下移,进而推动与其连接的主动杆体动作,该结构便于变形且变形量大,在保证强度的前提下提高了测量精度。
41.上腔的上端敞口并形成冷却腔,在上腔的底部设置有支架11,用于放置待冷却的主机,该支架与隔膜之间具有间隙,该间隙大于隔膜的最大变形量,避免在隔膜受力变形后与支架接触,进而提高其运行的稳定性和可靠性;在上腔的顶部设置有盖体,使用时盖体盖合,防止粉尘或其它杂物进入而污染冷却液。
42.下腔102为密封腔,该下腔的高度为大于10cm,其一方面为隔膜下凹提供空间,同时用于安装其它部件(冷却液检测器和控制阀),在下腔102的侧壁设有充气阀141和气压表,充气阀用于与气源连接,以对下腔进行充气,气压表用于显示下腔内的气压,为了提高使用安全性和便捷性,利于操作,在本实施例中,在下腔的侧壁还设置有手动泄压阀142和自动泄压阀(电控阀),用于在排液或维护排液时进行泄压。
43.冷却液检测器安装在隔膜下端,用于对冷却槽1内的冷却液进行液位检测;当检测到所述冷却槽1内液位过低时进行补液,当检测到所述冷却槽1液位过高时进行排液,其用于根据隔膜的变形量来检测上腔内的冷却液量,参阅图2、图4-图6,冷却液检测器包括主动杆体51、从动杆体52和齿轮组53,在下腔的底部中心设置安装座,在该安装座的顶部开设有垂直设置的滑孔,该滑孔与隔膜同轴设置,主动杆体51滑配在该滑孔内,且主动杆体51的顶部与隔膜固定连接,能随隔膜的上下变形产生滑动,即通过隔膜的上下变形来驱动主动杆体51的上下滑动,齿轮组53转动地安装在该安装座上,参阅图6,齿轮组包括主轴531、主动齿轮532和从动齿轮533,主轴531为阶梯轴,主动齿轮和从动齿轮通过键固定在主轴上,其能实现同步转动,在主轴的两端设置有轴承534,用于将其整体安装至安装座上,在主动杆体51的侧壁设置轮齿或齿条,主动齿轮与该轮齿或齿条啮合;从动杆体水平滑配在从动杆安装座521上,在从动杆体的侧壁设置有轮齿或齿条,从动齿轮与该轮齿或齿条啮合,进而实现联动,通过隔膜的上下变形来拉动或推动主动杆体上下运动,主动杆体的上下运动驱动与其啮合的主动齿轮,主动齿轮通过主轴带动从动齿轮同步转动,从动齿轮的转动带动
与其啮合的从动杆体水平滑动,该从动杆体与控制阀的控制端连接,进而实现对控制阀的控制;
44.本实施例中,主动齿轮与从动齿轮均为斜齿轮,其为不完全螺旋齿轮,相交于普通齿轮沿齿宽同时进入啮合而产生冲击震动和噪音,传动不平稳,斜齿轮传动优于直齿,且可以紧凑中心距,其具有体积小、重量轻、传递转矩大、启动平稳、且传动精度高,但是会对主动轴上产生一定的横向力,为了消除这种力,本实施例中采用的是“人”字齿轮,即齿轮上具有方向相反的斜齿,可以有效消除上述横向力,其具有重合度高、轴向载荷小、承载能力高、工作平稳的优点。
45.且主动齿轮的齿数小于从动齿轮的齿数,即主动齿轮的分度圆直径小于从动齿轮的分度圆直径,由于两齿轮的角速度相同,因此,主动齿轮的线速度小于从动齿轮的线速度,由于主动杆体与主动齿轮啮合、从动齿轮与从动杆体啮合,因此主动杆体的线速度小于从动杆体的线速度,通过该齿轮组后,从动杆体对主动杆体的行程进行了放大,输入小输出大,进而提高了测量精度,反馈快;且反向控制时省力。
46.补液罐31用于对冷却槽1进行补液,补液罐31的出液口与冷却槽1的补液口连通,其中补液罐上的出液口位于补液罐的底部,该补液罐的水平高度高于冷却槽的水平高度,当管路连通时,无需泵即能在重力作用下实现补液,实现无动力补液;冷却槽的补液口位于腔体上方,具体的,位于正常工作时的冷却液的液面上方。
47.储液罐43用于储存冷却槽1排出的冷却液,在液位过高或维护时进行排液,储液罐43的进液口与冷却槽1的排液口连通,储液罐43与补液罐31连接且在两者之间设有副泵44,用于将储液罐43内的冷却液输送至补液罐31内;本实施例中,冷却槽的排液口位于上腔的底部,储液罐的进液口位于储液罐的顶部,且储液罐的水平高度低于冷却槽的水平高度,当管路连通时,冷却槽内的冷却液能在重力作用下排出至储液罐内,实现无动力排液。
48.控制阀7的控制端与冷却液检测器连接,通过冷却液检测器的检测来实现对控制阀的控制,进而完成相应的管路(连通、阻断)控制,实现自动补液或排液,参阅图9-图12,在控制阀7上设有阀芯、第一阀口x、第二阀口c、第三阀口b和第四阀口s,其中,第一阀口x与冷却槽的排液口连接,第二阀口c与储液罐的进液口连接,第三阀口b与补液罐的出液口连接,第四阀口s与冷却槽的补液口连接;冷却槽内冷却液正常时,各个阀口均不连通,排液时,第一阀口x与第二阀口c连通,即使冷却槽的排液口连通储液罐的进液口,实现自动排液;补液时,第三阀口b与第四阀口s连通,即使补液罐的出液口连通冷却槽的补液口,实现自动补液。
49.具体的,控制阀包括相互连接的第一阀体71和第二阀体72,本实施例中,第一阀体71固定在第二阀体72上,在第一阀体71内设有第一滑腔,在第一滑腔内滑配有主滑塞74,该主滑塞74将第一滑腔隔成左滑腔710a和右滑腔710b,在主滑塞74的左端设有第一驱动杆,该第一驱动杆向左延伸至第一阀体外,并与冷却液检测器的从动杆体连接;在第二阀体72内开设有第二滑腔720,本实施例中,第二滑腔720平行于第一滑腔,在第二滑腔内滑配有阀芯76,同时,在第二滑腔的侧壁沿长度方形设有四个独立的环形凹槽并分别形成第一阀腔720a、第二阀腔720b、第三阀腔720c和第四阀腔720d,在第二阀体72的侧壁设有分别与四个阀腔连通的接口并形成阀口,具体的,第一阀口x(用于与冷却槽的排液口连通)连通第一阀腔720a,第二阀口c(用于与储液罐进液口连通)连通第二阀腔720b、第三阀口b(用于与补液
罐出液口连通)连通第三阀腔720c,第四阀口s(用于与冷却槽补液口连通)连通第四阀腔720d;在第二滑腔的左侧设置有左腔室721,该左腔室与第二滑腔连通,在第二滑腔的右侧设置有右腔室722,该右腔室与第二滑腔连通,左腔室721通过毛细管路与第一阀体上的左滑腔连通,右腔室通过毛线管路与第一阀体上的右滑腔连通,在左滑腔和左腔室内、或在右滑腔和右腔室内、或同时在左滑腔、左腔室、右滑腔、右腔室内填充有液压油,通过主滑塞74的滑动使液压油在左滑腔和右腔室、或在右滑腔和右腔室之间产生流动,进而实现对阀芯的推动控制;
50.通过阀芯76的滑动能实现以下任意状态:
51.状态一:第一阀腔720a与第二阀腔720b连通,且第三阀腔720c与第四阀腔720d不连通,此时,冷却槽的排液口与储液罐的进液孔连通,能实现排液,参阅图12;
52.状态二:第三阀腔720c与第四阀腔720d连通,且第一阀腔720a与第二阀腔720b不连通,此时,补液罐的出液口与冷却槽的补液口连通,能实现补液,参阅图11;
53.状态三:第一阀腔720a与第二阀腔720b不连通,且第三阀腔720c与第四阀腔720d不连通,参阅图9,此时,为正常工作状态状态,上腔内冷却液对隔膜产生的力及下腔内的气压对隔膜产生的力相互平衡,冷却液为正常范围的体量。
54.参阅图9至图12阀芯包括阀杆761,阀杆761设置在第二滑腔内、且与第二滑腔同轴,在阀杆761上由左向右依次设置有第一阀塞体762、第二阀塞体763、第三阀塞体764、第四阀塞体765和第五阀塞体766,上述阀塞体为圆柱形,外径相同,其外圆面为工作面,且与第二滑腔的内壁接触,即发阀芯通过阀塞体滑配在第二滑腔内,阀塞体起到滑配与阻断的作用,类似于气缸或油缸的活塞,为了提高密封性,在各滑塞体的侧壁设有o形密封圈(图中示出),为了便于描述,将第二滑腔分段命名,四个阀腔将第二滑腔分割成五段,位于第一阀腔720a左侧的为第一滑道,位于第一阀腔720a与第二阀腔720b之间的为第二滑道,位于第三阀腔720b与第四阀腔720c之间的为第三滑道,位于第三阀腔720c与第四阀腔720d之间的为第四滑段,位于第四阀腔720d右侧的为第五滑道,第一阀塞体762滑配在第一滑道内(第一阀腔720a左侧),使左腔室形成密封腔,第二阀塞体763滑配在第二滑道内,且能向左运动至第一阀腔720a内,当第二阀塞体位于第二滑道内时,第一阀腔与第二阀腔不连通(阻断),当第二阀塞体运动到第一阀腔内时,第一阀腔和第二阀腔通过第一滑道连通,此时,可以实现排液,第二阀塞体向左的移动量决定第一阀腔和第二阀腔的连通的管径,控制流速,且当第二阀塞体移动至第一阀腔,即第一阀腔和第二滑腔连通时,第四阀塞体位于第三阀腔与第四阀腔之间;第三阀塞体滑配在第三滑道内(第二阀腔与第三阀腔之间),且无论阀芯运动至左极限位或右极限位,该第三阀塞体均位于第三滑道内;第四阀塞体765滑配在第四滑道内,且能向右运动至第四阀腔720d内,当第四阀塞体位于第四滑道内时,第三阀腔与第四翻墙不连通(阻断),当第四阀塞体运动至第四阀腔内时,第三阀腔与第四阀腔通过第四滑道连通,此时可以实现补液,第四阀塞体向右的移动量决定第三阀腔和第四翻墙的连通的管径,实现流速控制,且当第四阀塞体移动到第四阀腔,即第三阀腔和第四阀腔连通时,第二滑塞体位于第一阀腔与第二阀腔之间;第五阀塞体滑配在第五滑道内,使右腔室形成密封腔。
55.冷却液检测器的从动杆体与控制阀的第一驱动杆之间通过一可调节的连接器6连接,参阅图6,连接器6包括连接器本体61,连接器本体的横截面为正多边形,通常为正四边
形或正六边形,用于扳手调节,在连接器本体的两端开设有同轴的螺孔,该螺孔的螺纹旋向相反,在从动杆的端部设有第一螺纹体,用于与该连接器连接,在第一驱动杆的端部设置有第二螺纹体,用于与该连接器连接,通过连接器的转动实现从动杆体与第一驱动杆相向或背向运动,即实现从动杆体与第一驱动杆的距离调节,进而满足不同的使用需求。为了方便调节,本实施例中,在第一驱动杆上设有横截面为多边形(非圆形)的滑动杆731,优选的为正六边形或矩形,且在第一阀体上设有容该滑动杆731插入并实现滑配的滑孔,该滑孔的横截面与滑动杆的横截面相同,滑动杆在该滑孔内只能实现轴向滑动,无法实现径向转动,第二螺纹体同轴设置在该滑动杆的端部,滑动杆731的右端设有与主滑塞连接的杆体;上述结构能防止在调节连接器时第一驱动杆转动,进而提高调节的可靠性;为了进一步提高稳定性,两端的螺孔通过孔体连通,在该孔体内设有弹性部件63,优选的为弹簧,在弹性部件的两端设有弹簧座62,弹簧座在弹力的作用下分别与第一螺纹体和第二螺纹体的端部接触,通过弹簧产生轴向的推力,实现锁紧的目的,防止在长期运行中松动。
56.为了能实现在特殊情况下的人工干预,本实施例中,在控制阀上还设置有一电磁铁,参阅图7,具体的,在第一阀体71的右端设有电磁铁75,同时在主滑塞74的另一端,即背向第一驱动杆一侧的主滑塞74上固定有第二驱动杆73,该第二驱动杆73固定在抓滑塞74的中心,与第一驱动杆同轴设置,其端部延时至第一阀体71外且与电磁铁的输出端连接,正常工作时,电磁铁75不通电,电磁铁的伸出端不受电磁力影响,能实现自由滑动;第一驱动杆能推动主滑塞动作,随着主滑塞的动作,第二驱动杆推动与其连接的电磁铁的输出端动作;当需要人工干预时,电磁铁通电,在电磁铁的强力磁力下,电磁铁的输出端向内或向外滑动,驱动主滑塞动作,进而实现对控制阀的控制,与主滑塞连接的第一驱动杆推动从动杆体动作,由于从动齿轮的大于主动齿轮的齿数,因此,在该方向操作中,推动较为省力,即电磁铁产生的推力大于从动杆体产生的力。
57.第一热交换器28用于散热。
58.冷却循环管路连接在冷却槽1与第一热交换器28之间,形成环形管路,冷却循环管路能将冷却槽内的冷却液输送至第一热交换器28,冷却液经第一热交换器散热后回到冷却槽1内,对冷却槽内的主机进行冷却;该冷却循环管路包括第一管路和第二管路,该第一管路与冷却槽1的冷却液出液口连接,出液口用于将完成热交换的温度较高的冷却液输出,第一管路与第一热交换器的进口连接,第一热交换器的出口通过第二管路与冷却槽的进液口连接,用于将完成散热后的冷却液重新输送回冷却槽,用于冷却主机,在第一管路或第二管路上设置有主泵22,用于对管路内的冷却液提供动力,实现循环输送。
59.本发明中的冷却槽可以为一个或多个,当为多个时,相互并联,由一个补液罐及一个储液罐进行补液或排液。
60.以下对本发明浸入式冷却系统的运行原理进行简单说明:
61.对冷却槽的下腔进行气体充压,充压后下腔内产生气压,气压使隔膜产生变形并向上凸起,当隔膜向上凸起过程中,与其连接的主动杆体51随其一起向上滑动,与该主杆体51上的齿或齿条啮合的主动齿轮532转动,带动与其同轴设置且刚性连接的从动齿轮533转动,进而带动与该从动齿轮啮合的从动杆体朝远离控制阀一侧滑动,拉动第一驱动杆向左运动,即使主滑塞向左运动,主滑塞将左滑腔710a内的液压油推送至左腔室721内、或将右腔内的液压油吸至右滑腔710b内,使阀芯向右运动,参阅图11,此时,第三阀腔720c与第四
腔室720d连通,补液罐内的冷却液经管路并在重力作用下输送至冷却槽(上腔)上方的补液口,进而进入上腔内;当上腔内的冷却液达到一定的量后,其产生的重力与气压产生的力相同,使隔膜复位至水平位置,使主动杆体向下运动,带动阀芯反向运动,直至控制阀关闭各阀口;
62.打开主泵,由于循环管路中为中空,因此,冷却槽内的冷却液一部分进入循环管路内,使冷却槽内的冷却液减少,使隔膜产生变形,实现自动补液,直至平衡。
63.当冷却槽为多个时,由于各冷却槽的使用工况不同,例如主机量、发热量、冷却液量不同,因此,冷却液的循环量(速度)不同,因此出液量和进液量不同,该控制阀能有效解决上述问题,即在液量过少时自动补液过多时自动排液,实现式自动调节,且整个控制采用纯机械式结构,稳定性好,可靠性高。
64.本发明浸入式冷却系统,通过设置在上腔和下腔之间的隔膜的变形来驱动与其连接的机械式检测器动作,机械式检测器驱动控制阀动作,实现自动补液或排液,采用纯机械式结构实现自动控制,稳定可靠,且使用寿命长;补液罐位于冷却槽上方,储液罐位于冷却槽下方,能在重力作用下实现自动补液或排液,无需泵提供补液或排液动力,减少了电气使用量,成本低且可靠性好;能根据需求调节下腔气压,满足不同工况中不同液位量的使用需求,且调节方便快捷,只需控制下腔内的气压,使隔膜产生不同的变形量,进而通过机械式的冷却液检测器和控制阀实现自动补液或排液,直至上腔内的冷却液量与下腔内的气压达到平衡,实现无极调节,操作简单省力;检测器与控制阀通过连接器连接,能根据不同的工况调节距离,适应不同的使用要求,且调节简单、快捷;齿轮组具有传动比,隔膜端作为输入端时,行程放大,检测精度高,反馈响应快;电磁体作为输入端时,省力,驱动力好,避免卡死或驱动力不够的情况发生;通过主滑塞控制阀芯控制,控制力小,相应快,进而提高整体的运行可靠性;其能适应各类不同的冷却系统,能实现自动补偿,提高整个冷却系统的运动稳定性和可靠性,制造成本和维护成本低,使用寿命长。
65.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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