一种用于水冷系统的去离子水处理回路的制作方法

本发明涉及水冷技术领域，更具体地说，它涉及一种用于水冷系统的去离子水处理回路。

背景技术：

在工业生产中，常常需要给发热量大的设备加装水冷系统为其降温，防止设备因温度过高而损毁。水冷系统主要组件包括循环泵、缓冲罐、离子交换器、主循环管路、控制系统，所述循环泵、过滤器与加装在被冷却设备处的集热管构成循环回路。为适应大功率电力电子设备在高电压条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流，冷却介质必须具备极高的电阻率。因此在主循环管路上并联了去离子水处理回路。预设定流量的一部分冷却介质恒定流经去离子水处理回路中的离子交换器，不断净化管路中可能析出的离子，然后通过缓冲罐，与主循环管路冷却介质在循环泵前合流。由于一般主循环管路中的冷却介质为循环水，循环水中往往存在一定的杂质，另外离子交换器也会产生破碎的树脂粒，当杂质进入到去离子水处理回路中容易产生管路结、管路腐蚀等不利现象。

在公开号为 CN205082123U的中国专利中公开了一种循环水冷却设备,其气水分离器的入水口上设有主机进水管，出水口与主循环泵连通；电动三通阀的入水口与主循环泵连通；加热过滤组件的入水口与电动三通阀的其中一个出水口连通；加热过滤组件的出水口上设有主机出水管；板式换热器的入水口与电动三通阀的另一个出水口连通，板式换热器的出水口与加热过滤组件的入水口连通，板式换热器的外水进出水口与冷却塔连通；所述离子罐的入水口与加热过滤组件的出水口连通，出水口与精密过滤器连通；精密过滤器的出水口与膨胀罐连通；膨胀罐与气水分离器连通；补水泵与气水分离器连通。在精密过滤器使用中需定期打开确认滤网是否堵塞并进行清理，对于维护人员来说费时费力，工作效率低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于水冷系统的去离子水处理回路，可以自动清理精密过滤器的滤网上的杂质。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于水冷系统的去离子水处理回路，包括离子交换器和精密过滤器，所述精密过滤器包括壳体、设置在壳体上的盖体、上端设置在所述盖体上的渗透管、设置在所述渗透管表面的滤网，所述壳体与所述滤网之间设有过滤间隙，所述盖体和所述壳体上分别设有连通着所述过滤间隙的进水管和排污管，所述进水管与所述离子交换器相串联，所述渗透管的侧壁开有渗透孔且底端封闭，所述盖体上设有连通着所述渗透管的出水管，所述排污管安装有耦接着切换系统的第一电磁阀，所述切换系统包括：流速检测单元，用于检测所述出水管处的流速，并输出流速传感信号；处理单元，耦接于所述流速检测单元的信号输出端，当所述流速传感信号低于阈值信号时导通所述第一电磁阀。

通过采用上述技术方案，第一电磁阀控制着排污管的通断，滤网外杂质较少时水流的流速正常，从离子交换器流来的冷却介质沿进水管进入到过滤间隙，冷却介质再经滤网过滤后从渗透孔进入到渗透管内并经出水管流出，达到了过滤杂质的目的；当滤网外杂质较多时，杂质堵塞了滤网，流速传感信号低于阈值信号时，处理单元导通第一电磁阀，使从离子交换器流来的冷却介质沿进水管进入到过滤间隙内冲刷着滤网表面并将滤网外的杂质从排污管流走，从而达到了自动清理精密过滤器的滤网上的杂质的目的。

进一步的，所述离子交换器串联有第一单向止回阀。

通过采用上述技术方案，可以防止水冷系统断电后经精密过滤器过滤后的液体及刚经过离子交换器去离子处理的冷却介质回流。

进一步的，所述第一单向止回阀与所述离子交换器之间串联有通第一汇流箱，所述第一汇流箱连接有补液装置，所述补液装置包括依次串联的补水泵、第二单向止回阀、进口阀门，所述进口阀门连接到所述第一汇流箱。

通过采用上述技术方案，通过与离子交换器连接的补液装置连接的补液装置可以保持水冷系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气，使去离子水处理回路内的水压更加稳定，从而使流速检测单元采集的数据更加准确，使切换系统的判断更加准确。

进一步的，所述流速检测单元包括设置在所述出水管内的水流传感器，所述阈值信号为阈值电压信号，当所述流速传感信号低于阈值电压信号时，所述处理单元导通所述第一电磁阀；当所述流速传感信号高于阈值电压信号时，所述处理单元关闭所述第一电磁阀。

进一步的，所述处理单元包括：比较电路，耦接于所述流速检测单元的信号输出端，将接收到的所述流速传感信号与所述阈值电压信号相比较输出一控关信号；开关电路，耦接于所述比较电路的信号输出端，用以根据所述控关信号控制所述第一电磁阀的通断。

进一步的，所述比较电路包括：一阈值电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于一第一直流电Vout_1，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生所述阈值电压信号；一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，其反相输入端耦接于所述流速检测单元的输出端，同相输入端耦接于第一电阻R1与第二电阻R2的连接点，输出端输出所述控关信号。

进一步的，所述开关电路包括：一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第三电阻R3耦接于所述比较器A输出端并通过一第四电阻R4与发射极共地，其集电极与第一电磁阀的线圈KM1串联后耦接于第二直流电Vout_2。

通过采用上述技术方案，当所述流速传感信号低于阈值电压信号时，比较器A的输出端输出高电平，经NPN三极管Q1放大后，导通第一电磁阀，使从离子交换器流来的冷却介质沿进水管进入到过滤间隙内冲刷着滤网表面并将滤网外的杂质从排污管流走，从而达到了自动清理精密过滤器的滤网上的杂质的目的；当流速传感信号高于阈值电压信号时，即滤网表面恢复畅通后，所述处理单元关闭所述第一电磁阀，减少冷却介质的浪费。

进一步的，所述第一电阻R1为可变电阻器。

通过采用上述技术方案，由于通过改变第一电阻R1的阻值可以改变第一电阻R1与第二电阻R2的连接点处产生的阈值电压信号大小，而第一电磁阀当流速传感信号低于阈值电压信号时打开，并当流速传感信号高于阈值电压信号时关闭，即维护人员可以通过调节第一电阻R1的阻值来改变第一电磁阀启闭的触发条件，当增大第一电阻R1阻值时，阈值电压信号减小，即杂质在滤网表面积累得更多时才打开第一电磁阀进行冲洗清理，而当减小第一电阻R1阻值时，阈值电压信号增大，即杂质在滤网表面积累得更少时就打开第一电磁阀进行冲洗清理，前者更加节水，后者过滤效率更高且滤网使用寿命更长，维护人员可自行调节。

与现有技术相比，本发明的优点是：

（1）精密过滤器内设置排污管，通过切换系统控制第一电磁阀的启闭来自动清理精密过滤器的滤网上的杂质，大大减少了维护人员的劳动量，提高了清理的效率和及时性；

（2）离子交换器串联有第一单向止回阀，避免断电后的回流现象发生，减少重复工作，提高效率；

（3）去离子水处理回路内设置有补液装置，使去离子水处理回路内的水压更加稳定，从而使流速检测单元采集的数据更加准确，使切换系统的判断更加准确；

（4）第一电阻R1为可变电阻器，维护人员可通过调节第一电阻R1的阻值自行改变第一电磁阀的触发条件，自行调节滤网的清洗频率。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的精密过滤器的内部结构示意图；

图3为本实施例的电路图，示出了流速检测单元和处理单元的电路图；

图4为本实施例的电源单元的电路图。

附图标记：1、第一单向止回阀；2、流量调节阀；3、第一汇流箱；4、离子交换器；5、第二汇流箱；6、精密过滤器；7、浮子流量计；8、缓冲罐；9、补液装置；10、Y行过滤器；11、补水泵；12、第二单向止回阀；13、进口阀门；14、壳体；15、盖体；16、渗透管；17、滤网；18、过滤间隙；19、进水管；20、排污管；21、渗透孔；22、出水管；23、第一电磁阀；24、切换系统；25、流速检测单元；26、处理单元；27、电源单元；28、比较电路；29、开关电路；30、阈值电压生成电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

如图1和图2所示，一种用于水冷系统的去离子水处理回路，包括第一单向止回阀1、流量调节阀2、第一汇流箱3、两个离子交换器4、第二汇流箱5、精密过滤器6、浮子流量计7和缓冲罐8。第一单向止回阀1与流量调节阀2串联后通过第一汇流箱3分流到两个离子交换器4。两个离子交换器4再通过第二汇流箱5汇流后连接着精密过滤器6。精密过滤器6再与浮子流量计7串联后再接入到缓冲罐8中。第一汇流箱3还连接有补液装置9。补液装置9包括依次串联的Y行过滤器10、补水泵11、第二单向止回阀12、进口阀门13，进口阀门13连接到第一汇流箱3。

本实施例的用于水冷系统的去离子水处理回路并联于水冷系统的主循环管路（未示出）上。通过第一单向止回阀1保证从外部进入的冷却介质均经过去离子水处理回路，可以防止水冷系统断电后经精密过滤器6过滤后的冷却介质及刚经过离子交换器4去离子处理的冷却介质回流到主循环管路中，减少重复工作，提高效率，还可以防止离子交换器4中的破碎树脂粒回流到水冷系统的主循环回路中。通过流量调节阀2调节去离子水处理回路的流量；通过第一汇流箱3将从流量调节阀2和进口阀门13流入的冷却介质汇流后分流到两个离子交换器4进行同时去离子处理，从两个离子交换器4的出液口再通过第二汇流箱5汇流后连接到精密过滤器6中；通过精密过滤器6掉拦截冷却介质中可能破碎的树脂颗粒等杂质，冷却介质通过串联在精密过滤器6与缓冲罐8之间的浮子流量计7对离子水处理回路的流量进行记录与显示；冷却介质再通过缓冲罐8回到主循环管路中。通过与离子交换器4连接的补液装置9连接的补液装置9可以保持水冷系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气，使去离子水处理回路内的水压更加稳定，从而使流速检测单元25采集的数据更加准确，使切换系统24的判断更加准确。

如图1和图2所示，精密过滤器6包括壳体14、螺纹连接在壳体14上的盖体15、上端螺纹连接在盖体15上的渗透管16、安装在渗透管16表面的滤网17。壳体14的直径大于滤网17，在二者之间产生一过滤间隙18，盖体15和壳体14上分别固连有与过滤间隙18相连通的进水管19和排污管20，进水管19与离子交换器4相串联，渗透管16的侧壁开有渗透孔21且底端封闭，盖体15上设有连通着渗透管16的出水管22，如图2和图3所示，排污管20上安装有耦接着切换系统24的第一电磁阀23。

如图3和图4所示，切换系统24包括：流速检测单元25，用于检测出水管22处的流速，并输出流速传感信号；处理单元26，耦接于流速检测单元25的信号输出端，当流速传感信号低于阈值信号时导通第一电磁阀23；以及电源单元27。

电源单元27的电路图如图4所示，其输入端耦接于220V交流电源，经过降压整流滤波后输出第一直流电Vout_1，该第一直流电Vout_1为5V；第二直流电Vout_2，该第二直流电Vout_2为12V，以供切换系统24使用。

如图3和图4所示，流速检测单元25包括设置在出水管22内的水流传感器，阈值信号为阈值电压信号，当流速传感信号低于阈值电压信号时，处理单元26导通第一电磁阀23；当流速传感信号高于阈值电压信号时，处理单元26关闭第一电磁阀23。

处理单元26包括：比较电路28，耦接于流速检测单元25的信号输出端，将接收到的流速传感信号与阈值电压信号相比较输出一控关信号；开关电路29，耦接于比较电路28的信号输出端，用以根据控关信号控制第一电磁阀23的通断。

比较电路28包括：一阈值电压生成电路30，具有一第一电阻R1，其一端耦接于一第一直流电Vout_1，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生阈值电压信号；一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，其反相输入端耦接于流速检测单元的输出端，同相输入端耦接于第一电阻R1与第二电阻R2的连接点，输出端输出控关信号。

上述电路中，第一比较器A为有源电压比较器，电源接入端耦接于第一直流电Vout_1，接地端接地。

开关电路29包括：一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第三电阻R3耦接于比较器A输出端并通过一第四电阻R4与发射极共地，其集电极与第一电磁阀23的线圈KM1串联后耦接于第二直流电Vout_2。

在实际使用中，当流速传感信号低于阈值电压信号时，比较器A的输出端输出高电平，经NPN三极管Q1放大后，导通第一电磁阀23，使从离子交换器4流来的冷却介质沿进水管19进入到过滤间隙18内冲刷着滤网17表面并将滤网17外的杂质从排污管20流走，从而达到了自动清理精密过滤器6的滤网17上的杂质的目的；当流速传感信号高于阈值电压信号时，即滤网17表面恢复畅通后，比较器A的输出端输出低电平，NPN三极管Q1截止，从而关闭第一电磁阀23，减少冷却介质的浪费。

第一电阻R1为可变电阻器。由于通过改变第一电阻R1的阻值可以改变第一电阻R1与第二电阻R2的连接点处产生的阈值电压信号大小，而第一电磁阀23当流速传感信号低于阈值电压信号时打开，并当流速传感信号高于阈值电压信号时关闭，即维护人员可以通过调节第一电阻R1的阻值来改变第一电磁阀23启闭的触发条件，当增大第一电阻R1阻值时，阈值电压信号减小，即杂质在滤网17表面积累得更多时才打开第一电磁阀23进行冲洗清理，而当减小第一电阻R1阻值时，阈值电压信号增大，即杂质在滤网17表面积累得更少时就打开第一电磁阀23进行冲洗清理，前者更加节水，后者过滤效率更高且滤网17使用寿命更长，维护人员可自行调节。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。