本實用新型涉及水冷制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種水冷式冷水機。
背景技術(shù):
冷水機是一種提供恒溫、恒流、恒壓的冷卻水設(shè)備。在行業(yè)中,分為水冷式冷水機和水冷式冷水機。現(xiàn)有的水冷式冷水機組一般搭配冷水塔一起使用,其工作流程是:冷水機組產(chǎn)生冷凍水經(jīng)水泵輸送給用戶設(shè)備,對用戶設(shè)備冷卻降溫后,冷凍水回流至冷水機組,循環(huán)制冷。冷水塔產(chǎn)生的冷卻水供往冷水機組,帶走冷水機組產(chǎn)生的熱量,經(jīng)水泵回流至冷水塔散熱后重新供往冷水機組,循環(huán)換熱。
但上述技術(shù)方案需選配冷水塔、冷卻水泵等設(shè)備,首期投入比較大;且運維負(fù)擔(dān)較重,不僅需要對冷水機組進行維護,還需要對冷水塔進行維護。此外,冷水塔存在占地面積大、安裝過程繁瑣、不便移動等問題。
因此,為了解決上述問題,有必要提供一種占地面積小及方便安裝的水冷式冷水機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型正是基于上述問題,提出了一種占地面積小且安裝及維護簡便的水冷式冷水機。
有鑒于此,本實用新型的一方面提出一種水冷式冷水機,包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和冷凍水泵,所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮部件、冷凝部件、節(jié)流部件、蒸發(fā)部件、第一水箱和第二水箱,所述壓縮部件、所述冷凝部件、所述節(jié)流部件和所述蒸發(fā)部件依次連通,所述冷凝部件收容在所述第一水箱內(nèi),所述蒸發(fā)部件收容在所述第二水箱內(nèi);所述冷凍水泵與所述第二水箱連通,還包括換熱循環(huán)系統(tǒng)。
進一步,所述換熱循環(huán)系統(tǒng)包括噴頭、冷卻水泵、第三水箱、置于所述第三水箱頂部的填料和置于所述填料頂部的所述第一水箱;所述噴頭位于所述第一水箱頂部;所述第一水箱的底部設(shè)有第一冷卻水出水口;所述噴頭和所述第三水箱均與所述冷卻水泵連通。
進一步,還包括冷凍水進水管、第一冷凍水出水管和第二冷凍水出水管,所述第二水箱包括第二水箱蓋、第二水箱壁和第二水箱底,所述第二水箱壁設(shè)有冷凍水進水口,所述第二水箱底設(shè)有冷凍水出水口;所述冷凍水泵包括冷凍水進水端和冷凍水出水端。
進一步,所述冷凍水進水管通過所述冷凍水進水口與所述第二水箱連通。
進一步,所述第一冷凍水出水管一端通過所述冷凍水出水口與所述第二水箱連通,另一端連接所述冷凍水泵的所述冷凍水進水端。
進一步,所述第二冷凍水出水管連接所述冷凍水泵的所述冷凍水出水端。
進一步,還包括補水管和排水管,所述第二水箱包括第二水箱蓋、第二水箱壁和第二水箱底,所述第二水箱壁設(shè)有補水口,所述第二水箱底設(shè)有排水口。
進一步,所述補水管通過所述補水口與所述第二水箱連通。
進一步,所述排水管通過所述排水口與所述第二水箱連通。
進一步,還包括冷卻水出水管和冷卻水回流管,所述第三水箱包括第三水箱壁和第三水箱底,所述第三水箱壁設(shè)有第二冷卻水出水口;所述冷卻水泵包括冷卻水進水端和冷卻水出水端。
進一步,所述冷卻水出水管一端通過所述第二冷卻水出水口與所述第三水箱連通,另一端連接所述冷卻水泵的所述冷卻水進水端。
進一步,所述冷卻水回流管一端連接所述冷卻水泵的所述冷卻水出水端,另一端連接所述噴頭。
進一步,還包括箱體,所述箱體包括箱蓋、箱壁和箱底;所述箱體具有中空腔體,所述中空腔體收容有所述制冷循環(huán)系統(tǒng)、所述冷凍水泵和所述換熱循環(huán)系統(tǒng)。
進一步,所述第三水箱固定在所述箱底。
進一步,所述箱體內(nèi)設(shè)有第一支架,所述第一水箱和所述填料通過所述第一支架固定在所述想體內(nèi)。
進一步,所述箱體內(nèi)設(shè)有第二支架,所述第二水箱通過所述第二支架固定在所述箱體內(nèi)。
進一步,所述換熱循環(huán)系統(tǒng)還包括風(fēng)扇和用于固定所述風(fēng)扇的固定件,所述箱頂設(shè)有通風(fēng)口,所述風(fēng)扇的位置與所述通風(fēng)口的位置相對應(yīng)。
進一步,所述箱底于所述箱體外側(cè)設(shè)有滾動組件。
本實用新型提供的水冷式冷水機,通過將換熱系統(tǒng)和制冷循環(huán)系統(tǒng)集成為一體,取代了傳統(tǒng)冷水機組搭配冷水塔的使用方式,減少了初期投資成本、設(shè)備占地面積及后期維護負(fù)擔(dān),簡化了安裝過程。箱體上四周側(cè)面均設(shè)有箱門,便于后期維護。箱體底部上增設(shè)滾動組件,便于冷水機移動。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的箱體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3和圖4示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明:
100-水循環(huán)系統(tǒng);200-制冷循環(huán)系統(tǒng);300-換熱循環(huán)系統(tǒng);400-用戶設(shè)備;500-水冷式冷水機;10-箱體;11-箱蓋;12-箱壁;13-箱底;15、424-冷凍水進水口;16、425-冷凍水出水口;14-補水口;17-排水口;18-箱門;19通風(fēng)口;21-第一支架;22-第二支架;23-第一支架臺;24-第二支架臺;25-第一支架座;26-第二支架座;31-冷凝部件;32-節(jié)流部件;33-蒸發(fā)部件;34-壓縮部件;41-第一水箱;411-第一水箱壁;412-第一水箱底;413-第一冷卻水出水口;414-制冷劑液體出口;415-制冷劑蒸氣進口;42-第二水箱;421-第二水箱蓋;422-第二水箱壁;423-第二水箱底;426-制冷劑制冷劑液體進口;427-制冷劑蒸氣出口;43-第三水箱;431-第三水箱壁;432-第三水箱底;433-第二冷卻水出水口;50-填料;61-冷凍水泵;62-冷卻水 泵;71-冷凍水進水管;72-第一冷凍水出水管;73-第二冷凍水出水管;74-冷卻水出水管;75-冷卻水回流管;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-噴頭;91-風(fēng)扇;92-滾動組件。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關(guān)附圖對水冷式冷水機進行更清楚、完整地描述。附圖中給出了水冷式冷水機的優(yōu)選實施例。顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。水冷式冷水機可以通過許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對水冷式冷水機的公開內(nèi)容更加透徹全面。
以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連通”另一個元件,它可以是直接連通到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直于”、“水平于”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在水冷式冷水機的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
圖1示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,水冷式冷水機500包括箱體10,箱體10包括箱蓋11、箱壁12和箱底13。箱體10為立方體、圓柱體等柱體結(jié)構(gòu),具有中空腔體。
箱體10收容有冷凝部件31、節(jié)流部件32、蒸發(fā)部件33、壓縮部件34、第一水箱41、第二水箱42、第三水箱43、填料50、噴頭80、冷凍水泵61和冷卻水泵62。
箱體10還收容有用于連通各部件的冷凍水進水管71、第一冷凍水出水管72、第二冷凍水出水管73、冷卻水出水管74、冷卻水回流管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可以是圓柱體、長方體等柱狀空腔,其上端面敞開。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設(shè)有第一冷卻水出水口413。
填料50固定在第一水箱41和第三水箱43之間。具體地,填料50位于第三水箱43頂部,第一水箱41位于填料50頂部。填料50用于延長冷卻水停留時間及增加冷卻水換熱面積,從而增加冷卻水的換熱量。填料50可以是S波填料、斜交錯填料、臺階式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、點波填料等。
第三水箱43可以是圓柱體、長方體等柱狀空腔,其上端面敞開。第三水箱43充注冷卻水。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通過螺絲、焊接等方式固定在箱底13。第三水箱壁431靠近箱體10一側(cè)設(shè)有第二冷卻水出水口433,第二冷卻水出水口433連通冷卻水出水管74。
冷卻水泵62包括冷卻水進水端和冷卻水出水端。第三水箱43通過冷卻水出水管74連通冷卻水泵62的冷卻水進水端。冷卻水泵62的冷卻水出水端通過冷卻水回流管75連通噴頭80。冷卻水回流管75平行于箱壁12, 垂直于箱底13。
噴頭80通過冷卻水回流管75固定在第一水箱41頂部。具體地,第一水箱41包括第一水箱壁411和第一水箱底412,噴頭80平行于第一水箱底412。
本實施例中,第一水箱41、第二水箱42和第三水箱43三者的容積可以相同或者不同,使用時也可以根據(jù)需求調(diào)整。
冷凝部件31可以是冷凝器,收容在第一水箱41內(nèi)部。第一水箱41位于箱體10上側(cè)區(qū)域。冷凝部件31作為水冷式冷水機500的熱交換設(shè)備,是制冷劑散熱的熱交換器。
節(jié)流部件32可以是節(jié)流閥,用于對來自冷凝部件31的制冷劑進行降溫降壓。節(jié)流部件32位于箱體10上側(cè)區(qū)域。
蒸發(fā)部件33可以是蒸發(fā)器,收容在第二水箱42內(nèi)部。第二水箱42位于箱體10中部區(qū)域。蒸發(fā)部件33用于對第二水箱42中的冷凍水制冷。
壓縮部件34可以是壓縮機,壓縮部件34作為水冷式冷水機500進行制冷的動力源,起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用。壓縮部件34位于箱體10下側(cè)區(qū)域。
冷凝部件31、節(jié)流部件32、蒸發(fā)部件33和壓縮部件34依次連通,形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。具體地,第一水箱壁411設(shè)有制冷劑液體出口414和制冷劑蒸氣進口415。冷凝部件31一端通過制冷劑液體出口414連通第一制冷管76,另一端通過制冷劑蒸氣進口415連通第四制冷管79。第二水箱42包括第二水箱蓋421、第二水箱壁422和第二水箱底423,第二水箱壁422設(shè)有制冷劑液體進水口426和制冷劑蒸氣出口427。蒸發(fā)部件33一端通過制冷劑液體進口426連通第二制冷管77,另一端通過制冷劑蒸氣出口427連通第三制冷管78。壓縮部件34分別通過第三制冷管78和第四制冷管79連通蒸發(fā)部件33和冷凝部件31。節(jié)流部件32分別通過第一制冷管 76和第二制冷管77連通冷凝部件31和蒸發(fā)部件33。
本實施例中,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為銅管,內(nèi)部充注制冷劑??梢岳斫?,可以根據(jù)實際需求選擇其他管材。
第二水箱42可以是圓柱體、長方體等柱狀空腔。第二水箱42包括第二水箱壁422、第二水箱底423和用于防塵的第二水箱蓋421,第二水箱壁422設(shè)有冷凍水進水口424,冷凍水進水口424連通冷凍水進水管71。第二水箱底423設(shè)有冷凍水出水口425,冷凍水出水口425連通第一冷凍水出水管72。
冷凍水泵61包括冷凍水進水端和冷凍水出水端。冷凍水泵61的冷凍水進水端連接第一冷凍水出水管72,冷凍水泵61的冷凍水出水端連接第二冷凍水出水管73。
進一步地,第二水箱壁422還設(shè)有補水口(圖中未示),所述補水口連通補水管(圖中未示)。第二水箱底423還設(shè)有排水口(圖中未示),所述排水口連通排水管(圖中未示)。
進一步地,第二水箱42內(nèi)部設(shè)有浮球閥(圖中未示),所述浮球閥用于檢測第二水箱42中的水位。補水口處設(shè)有閥門,當(dāng)?shù)诙?2中的水位低于指定高度時,補水口自動開閥門進行補水。當(dāng)所述水位達(dá)到指定高度時,補水口自動關(guān)閉閥門停止補水。自然狀態(tài)下,排水口關(guān)閉;當(dāng)需要進行排水時,打開排水口,第二水箱42中的冷凍水在重力作用下流出水冷式冷水機500。
本實施例中,冷凍水進水管71、第一冷凍水出水管72、第二冷凍水出水管73、冷卻水出水管74、冷卻水回流管75、所述補水管和所述排水管為PVC(Polyvinylchlorid,聚氯乙烯)管,內(nèi)部充注水??梢岳斫猓梢愿鶕?jù)實際需求選擇其他管材。
圖2示出了圖1所示的水冷式冷水機500的箱體10的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,箱體10為立方體結(jié)構(gòu),具有中空腔體??梢岳斫?,箱體10可以是其他結(jié)構(gòu),如圓柱體結(jié)構(gòu)。箱體10包括箱蓋11、箱壁12和箱底13。
水冷式冷水機500還包括風(fēng)扇91和滾動組件92。箱蓋11設(shè)有通風(fēng)口19和用于固定風(fēng)扇91的固定組件(圖中未示),風(fēng)扇91通過螺絲等固定組件固定在箱體10的通風(fēng)口19處。滾動組件92包括轉(zhuǎn)輪和連接件,所述轉(zhuǎn)輪通過所述連接件連接在箱底13外壁。本實施例中,箱體10為立方體結(jié)構(gòu),箱底13的四個邊角分別設(shè)有一個滾動組件92,以便于水冷式冷水機500移動。
本實施例中,箱體10為立方體結(jié)構(gòu),箱壁12包括四個側(cè)面。箱壁12的各個側(cè)面設(shè)有兩個對稱的箱門18,便于對水冷式冷水機500進行維護操作。箱門18轉(zhuǎn)動連接在箱體10上。當(dāng)然,箱門18上可以設(shè)置用于觀察水冷式冷水機500工作狀況的透視窗、便于開啟箱門18的手柄、利于水冷式冷水機500散熱的風(fēng)機等,對此,本實施例不作限制。
箱壁12同一側(cè)面的兩個箱門18之間的部分設(shè)有四個開口,自上至下分別為補水口14、冷凍水進水口15、冷凍水出水口16和排水口17。當(dāng)然,可以分別設(shè)置四個開口在箱體10的其他位置。
請一并參閱圖1所示,冷凍水進水口15通過冷凍水進水管71與冷凍水進水口424連通,冷凍水出水口16通過第二冷凍水出水管73與冷凍水泵61連通。進一步地,補水口14通過補水管與第二水箱42上的補水口連通,排水口17通過排水管與第二水箱42上的排水口連通。
請一并參閱圖3所示,在本實用新型的一個實施例中,箱體10內(nèi)設(shè)有第一支架21和第二支架22。第一支架21包括第一支架臺23,第一支架臺23通過螺絲、焊接等方式固定在箱壁12。第二支架22包括第二支架臺23, 第二支架臺24通過螺絲、焊接等方式固定在箱壁12。
請一并參閱圖4所示,在本實用新型的另一個實施例中,箱體10內(nèi)設(shè)有第一支架21和第二支架22。第一支架21包括第一支架臺23和第一支架座25,第一支架臺23垂直連接第一支架座25,第一支架座25由四根支柱構(gòu)成。第一支架座25端部通過螺絲、焊接等方式固定在箱底13或箱頂11。第二支架22包括第二支架臺24和第二支架座26,第二支架臺24垂直連接第二支架座26,第二支架座26由四根支柱構(gòu)成。第二支架座26端部通過螺絲、焊接等方式固定在箱底13或箱頂11。
請一并參閱圖1所示,第一水箱41和填料50通過第一支架21固定在箱體10內(nèi),具體地,第一水箱41固定在第一支架臺23上方,填料50固定在第一支架臺23下方。第二水箱42通過第二支架22固定在箱體10內(nèi),具體地,第二水箱42通過螺絲、焊接等方式固定在第二支架臺24上方。
圖5示出了本實用新型實施例提供的一種水冷式冷水機的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
請一并參閱圖1所示,冷凍水進水口15和冷凍水出水口16在箱體10外部分別與用戶設(shè)備400的出口和入口連通,冷凍水進水口15和冷凍水出水口16在箱體10內(nèi)部分別與第二水箱42和冷凍水泵61連通,構(gòu)成一個封閉的水循環(huán)系統(tǒng)100。水循環(huán)系統(tǒng)100中箭頭方向表示冷凍水流向。水循環(huán)系統(tǒng)100用于冷卻用戶設(shè)備400。
蒸發(fā)部件33、壓縮部件34、冷凝部件31和節(jié)流部件32依次連通,形成一個封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)200。制冷循環(huán)系統(tǒng)200中箭頭方向表示制冷劑流向。制冷循環(huán)系統(tǒng)200用于給第二水箱42中的冷凍水制冷。
第一水箱41、填料50、第三水箱43、冷卻水泵62和噴頭80形成一個換熱循環(huán)系統(tǒng)300。換熱循環(huán)系統(tǒng)300中箭頭方向表示冷卻水流向。換熱循環(huán)系統(tǒng)300用于給第一水箱41中的冷卻水換熱,從而給冷凝部件31散熱。 風(fēng)扇91用于加快冷卻水在填料50上的換熱過程。填料50是換熱循環(huán)系統(tǒng)最重要的部分之一,填料50的效率高低,取決于冷卻水與空氣在填料50中充分接觸的程度。
當(dāng)水冷式冷水機500工作時,第二水箱42中的冷凍水通過冷凍水泵61抽送至外接的用戶設(shè)備400,冷凍水將用戶設(shè)備400的熱量帶走后溫度升高。在冷凍水泵61的驅(qū)動下,冷凍水回流至第二水箱42,從而冷凍水在水循環(huán)系統(tǒng)100中完成一個冷卻循環(huán)。
第二水箱42中的蒸發(fā)部件33中的低溫低壓制冷劑液體吸收溫度升高后的冷凍水的熱量而汽化,產(chǎn)生低溫低壓制冷劑蒸氣。
當(dāng)水冷式冷水機500工作時,壓縮部件34將蒸發(fā)部件33產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣吸入其氣缸(圖中未示)中,溫度隨壓力升高而升高,產(chǎn)生高溫高壓制冷劑蒸氣。當(dāng)壓縮部件34中的壓力稍大于冷凝部件31中的壓力時,壓縮部件34將高溫高壓制冷劑蒸氣排送至冷凝部件31。高溫高壓制冷劑蒸氣在冷凝部件31與第一水箱41中的冷卻水進行熱交換,冷凝為高溫高壓制冷劑液體。高溫高壓制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流部件32降溫降壓后,形成低溫低壓制冷劑液體。低溫低壓制冷劑液體進入蒸發(fā)部件33后,吸收第二水箱42中的冷凍水的熱量而汽化,這樣用戶設(shè)備400得到冷卻。蒸發(fā)部件33產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣又被壓縮部件34吸收。如此,制冷劑在制冷循環(huán)系統(tǒng)200中進行壓縮、冷凝、節(jié)流、汽化四個過程,從而完成一個制冷循環(huán)。
當(dāng)水冷式冷水機500工作時,第三水箱43中的冷卻水通過冷卻水泵62抽送至噴頭80中,冷卻水通過噴頭80噴灑至第一水箱41中的冷凝部件31上。來自壓縮部件34的制冷劑蒸氣進入冷凝部件31后,制冷劑蒸氣將熱量傳遞冷卻水,制冷劑蒸氣本身被冷卻、冷凝為液體。冷卻水帶走制冷劑蒸氣的熱量后溫度升高,冷卻水通過第一水箱41底部的開口流向填料50。填料50增大了冷卻水的散熱面積,及在風(fēng)扇91作用下,冷卻水在填料50 中快速完成換熱。完成換熱后的冷卻水流向第三水箱43中。第三水箱43中的冷卻水又被冷卻水泵62抽送到噴頭80中。如此,冷卻水在換熱循環(huán)系統(tǒng)300中進行抽送、換熱、冷卻三個過程,從而完成一個換熱循環(huán)。
本實用新型提供的水冷式冷水機,通過將換熱循環(huán)系統(tǒng)和制冷循環(huán)系統(tǒng)集成為一體,取代了傳統(tǒng)冷水機組搭配冷水塔的使用方式,減少了初期投資成本、設(shè)備占地面積及后期維護負(fù)擔(dān),簡化了安裝過程。箱體上四周側(cè)面均設(shè)有箱門,便于后期維護。箱體底部上增設(shè)滾動組件,便于冷水機移動。
在本實用新型申請所提供的實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的水冷式冷水機,可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的。
以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。