一种机柜式海水冷却装置的制作方法

本技术涉及制冷领域，具体涉及一种机柜式海水冷却装置。

背景技术：

1、舰船上的电子设备如雷达设备、激光设备等，设备在使用过程中，由于电能到热能的转化，会产生大量的热量。为了保持设备的稳定运行，需要将设备内的电子元件保持在一定的温度范围内。常规的温度控制方式是向设备提供一定温度的风或者一定温度的换热介质。由于海上的特殊使用场合，海上的制冷设备通常以海水作为冷却介质参与换热，船舶的空调装置一般均采用冷水机组，通过海水对压缩制冷机组的冷凝器换热，实现制冷，并向船舱内提供冷风。

2、由于舰船上电子设备的特殊性，制冷设备一般安装在电子设备的一侧，冷水机组通常是开发式设备，占据的空间较大，且利用冷水机组提供风冷的方式换热时，冷风中可能还有高盐颗粒物，容易对电子元件造成污染，导致失效。

技术实现思路

1、为了满足舰船用电子设备的冷却要求，且降低制冷设备占据空间，本实用新型的目的在于提供一种机柜式海水冷却装置。

2、为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种机柜式海水冷却装置，包括柜体，柜体的一侧设有海水进水管和海水出水管，柜体的另一侧设有冷却液回液管和冷却液出液管，柜体内安装有控制单元、换热单元、供液单元、补液单元，换热单元连接海水进水管和海水出水管，供液单元将在换热单元换热后的冷却液送至冷却液出液管，冷却液回液管返回的冷却液进入换热单元，补液单元与供液单元连接，并补充冷却液，控制单元包括控制箱、温度传感器、流量传感器、压力传感器，控制箱收集传感器信号并控制所述的换热单元、供液单元以及补液单元，所述换热单元包括压缩机、换热盘管、储液罐、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，所述换热盘管安装于柜体内的底座，换热盘管的两端分别连接海水进水管和海水出水管，压缩机固定安装于柜体内的底座并位于换热盘管轴心中央，板式换热器安装于柜体内的底座并位于换热盘管的一侧，板式换热器的换热通道连接供液单元；所述供液单元包括供液泵、电加热以及管道，供液泵输入端经管道连接板式换热器的换热通道的出口，电加热安装于供液泵与换热器间的管道；供液泵的输出端经管道连接冷却液管，冷却液回液管通过管道连接板式换热器的换热通道的进口；所述冷却液回液管和冷却液出液管分别经管道与负载内换热器的换热通道连接，供液单元、板式换热器的换热通道以及负载内的换热器的换热通道通过管道形成闭环回路。

4、优选地，所述补液单元包括补液泵以及水箱组成，所述补液泵经管道连接水箱底部以及供液单元，补液泵的输出端连接电加热与供液泵之间的管道。

5、优选地，所述供液单元的电加热与供液泵之间安装有除气器以及膨胀罐。

6、优选地，包括两组换热单元，两组换热单元在控制单元的控制下互锁。

7、优选地，所述柜体内经隔板分隔为三层，两组所述的供液单元分别安装在柜体内的下层和中层，所述供液单元安装于柜体的下层和中层，所述补液单元以及控制单元安装在柜体的上层。

8、优选地，所述柜体底座的底面和侧门分别设有散热孔。

9、优选地，所述冷却液回液管和冷却液出液管之间安装有旁通管道，旁通管道上安装有电磁阀。

10、采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：

11、采用冷却液换热的方式，向电子设备内的换热器提供低温冷却液，冷却液在设备内换热，换热后的高温冷却液返回换热单元换热降温，达到循环换热的效果；整个换热管路为闭合回路，通过补液单元保持冷却液和压力的恒定，同除气器去除冷却液的气体，通过电机热控制冷却液的温度，在保证提供合适温度的换热介质的同时避免换热介质对设备的污染。

12、采用换热盘管最为冷凝器，相对于板式换热器能够提高换热效率，同时通过将压缩机安装在换热盘管的内侧，能够有效减小装置的体积。

13、通过机柜式的设计，将真个换热装置集成在同一个柜体内通过柜体的三层设计，充分利用高度方向的空间，减少装置占用的面积，只需通过管道连接就能向设备提供冷却液，安装和拆卸方便。

14、通换热单元一用一备的设计，并通过控制单元互锁控制，可以提高设备的可靠性，避免因换热单元的故障而影响电子设备的使用。

技术特征：

1.一种机柜式海水冷却装置，包括柜体，柜体的一侧设有海水进水管和海水出水管，柜体的另一侧设有冷却液回液管和冷却液出液管，柜体内安装有控制单元、换热单元、供液单元、补液单元，换热单元连接海水进水管和海水出水管，供液单元将在换热单元换热后的冷却液送至冷却液出液管，冷却液回液管返回的冷却液进入换热单元，补液单元与供液单元连接，并补充冷却液，控制单元包括控制箱、温度传感器、流量传感器、压力传感器，控制箱收集传感器信号并控制所述的换热单元、供液单元以及补液单元，其特征在于，所述换热单元包括压缩机、换热盘管、储液罐、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，所述换热盘管安装于柜体内的底座，换热盘管的两端分别连接海水进水管和海水出水管，压缩机固定安装于柜体内的底座并位于换热盘管轴心中央，板式换热器安装于柜体内的底座并位于换热盘管的一侧，板式换热器的换热通道连接供液单元；所述供液单元包括供液泵、电加热以及管道，供液泵输入端经管道连接板式换热器的换热通道的出口，电加热安装于供液泵与换热器间的管道；供液泵的输出端经管道连接冷却液管，冷却液回液管经管道连接板式换热器的换热通道的进口；所述冷却液回液管和冷却液出液管分别经管道与负载内换热器的换热通道连接，供液单元、板式换热器的换热通道以及负载内的换热器的换热通道通过管道形成闭环回路。

2.根据权利要求1所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，所述补液单元包括补液泵以及水箱组成，所述补液泵经管道连接水箱底部以及供液单元，补液泵的输出端连接电加热与供液泵之间的管道。

3.根据权利要求1所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，所述供液单元的电加热与供液泵之间安装有除气器以及膨胀罐。

4.根据权利要求1所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，包括两组换热单元，两组换热单元在控制单元的控制下互锁。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，所述柜体内经隔板分隔为三层，两组所述的供液单元分别安装在柜体内的下层和中层，所述供液单元安装于柜体的下层和中层，所述补液单元以及控制单元安装在柜体的上层。

6.根据权利要求1所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，所述柜体底座的底面和侧门分别设有散热孔。

7.根据权利要求1所述的一种机柜式海水冷却装置，其特征在于，所述冷却液回液管和冷却液出液管之间安装有旁通管道，旁通管道上安装有电磁阀。

技术总结
本技术涉及制冷领域，提供了一种机柜式海水冷却装置。换热单元包括压缩机、换热盘管、储液罐、干燥过滤器、膨胀阀以及板式换热器，所述换热盘管安装于柜体内的底座，换热盘管的两端分别连接海水进水管和海水出水管，压缩机固定安装于柜体内的底座并位于换热盘管轴心中央；所述柜体内经隔板分隔为三层，两组所述的供液单元分别安装在柜体内的下层和中层，所述供液单元安装于柜体的下层和中层，所述补液单元以及控制单元安装在柜体的上层，充分利用高度方向的空间，减少装置占用的面积，只需通过管道连接就能向设备提供冷却液，安装和拆卸方便。

技术研发人员：石玉颖,叶高鹏,叶婷,张德旭,钱文平
受保护的技术使用者：中天（江苏）防务装备有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/14