本實(shí)用新型涉及一種冷卻設(shè)備,具體是一種高壓用純水冷卻單元。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力技術(shù)也隨之高速發(fā)展,一些大型高壓發(fā)熱設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于大型高壓發(fā)熱設(shè)備需要進(jìn)行冷卻以保證設(shè)備的正常運(yùn)行,用純水冷卻是首選,然而卻對(duì)水的電導(dǎo)率要求很高,而且使用和維護(hù)的安全性也存在風(fēng)險(xiǎn)。
為此開發(fā)該項(xiàng)高壓用純水冷卻單元,該設(shè)備使用熱管原理將高壓元件的熱量迅速帶出,通過熱管式冷凝器被純水冷卻單元的水冷卻。高壓發(fā)熱元件與熱管式冷凝器絕緣隔離,提高安全性能。直接的冷卻介質(zhì)為冷媒,對(duì)水的電導(dǎo)率要求降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓用純水冷卻單元,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種高壓用純水冷卻單元,包括熱管冷凝器,其特征在于:所述熱管冷凝器通過兩根絕緣導(dǎo)熱管與高發(fā)熱元件連接,高發(fā)熱元件上安裝有熱管式冷板,兩根絕緣導(dǎo)熱管上均安裝有絕緣隔板;熱管冷凝器上部連接有水管,所述水管上從左到右依次設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器和水過濾器;熱管冷凝器下部連接有流量傳感器,流量傳感器與輔助電加熱器連接,輔助電加熱器與囊式膨脹罐14連接,囊式膨脹罐分別與水泵A、水泵B和離子交換樹脂連接,水泵B與單向閥B連接,單向閥B與三通調(diào)節(jié)閥連接,水泵A右側(cè)連接單向閥A,單向閥A右側(cè)連接三通調(diào)節(jié)閥,三通調(diào)節(jié)閥分別與水過濾器、空冷器連接,溫度傳感器與電導(dǎo)率傳感器之間連接離子交換樹脂的一端,囊式膨脹罐與水泵A之間連接離子交換樹脂的另一端。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述水泵A和單向閥A與水泵B和單向閥B并聯(lián)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,采用熱管原理迅速將高壓發(fā)熱元件熱量帶出,極大提高傳統(tǒng)金屬導(dǎo)熱元件的導(dǎo)熱率;降低了整體設(shè)備對(duì)超低電導(dǎo)率水質(zhì)的要求;使得高壓發(fā)熱件與水冷卻設(shè)備之間得到絕緣隔離,增加了水、水冷設(shè)備和維護(hù)人員的安全性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-水泵A,2-單向閥A,3-水泵B,4-單向閥B,5-三通調(diào)節(jié)閥,6-空冷器,7-水過濾器,8-電導(dǎo)率傳感器,9-溫度傳感器,10-壓力傳感器,11-離子交換樹脂,12-流量傳感器,13-輔助電加熱器,14-囊式膨脹罐,15-熱管冷凝器,16-絕緣導(dǎo)熱管,17-絕緣隔板,18-熱管式冷板,19-高壓發(fā)熱元件。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,一種高壓用純水冷卻單元,包括熱管冷凝器15,所述熱管冷凝器15通過兩根絕緣導(dǎo)熱管16與高發(fā)熱元件19連接,高發(fā)熱元件19上安裝有熱管式冷板18,兩根絕緣導(dǎo)熱管16上均安裝有絕緣隔板17;熱管冷凝器15上端連接有水管,所述水管上從左到右依次設(shè)有壓力傳感器10、溫度傳感器9、電導(dǎo)率傳感器8和水過濾器7;熱管冷凝器15下端連接有水管,所述水管上設(shè)有流量傳感器12,流量傳感器12右側(cè)的管段上連接有輔助電加熱器13,輔助電加熱器13是為了防止水溫過低而設(shè)置的,但環(huán)境溫度很低且負(fù)載較小時(shí),純水溫度不斷下降,為了避免水溫過低影響高壓半導(dǎo)體器件工作,輔助電加熱器13自動(dòng)投運(yùn),保證水溫恒定;輔助電加熱器13右側(cè)的管段上連接有囊式膨脹罐14,所述水管右端連接有水泵A1,水泵A1右側(cè)設(shè)有單向閥A2,水泵A1通過水管與單向閥A2連接,單向閥A2右側(cè)設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥5,三通調(diào)節(jié)閥5通過水管與水過濾器7右側(cè)的管段連接,該連接點(diǎn)右側(cè)的管段與三通調(diào)節(jié)閥5之間的水管上安裝有空冷器6;溫度傳感器9和電導(dǎo)率傳感器8之間的管段與囊式膨脹罐14和水泵A1之間的管段通過水管連接,所述水管上設(shè)有離子交換樹脂11。囊式膨脹罐14內(nèi)部預(yù)充高純氮?dú)?,用來吸收系統(tǒng)熱脹冷縮時(shí)水體積的變化。另外由于內(nèi)部預(yù)充有一定壓力的氮?dú)?,可以保證水泵吸口的正壓力,避免水泵產(chǎn)生氣蝕。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型所述水泵A1和單向閥A2與水泵B3和單向閥B4并聯(lián)。水泵B3和單向閥B4是為了保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行而設(shè)置的冗余配置,當(dāng)水泵A1出現(xiàn)故障時(shí),水泵B3自動(dòng)投運(yùn)。
本實(shí)用新型的工作原理是:
水泵A1將高純水通過單向閥A2泵出,三通調(diào)節(jié)閥5根據(jù)水溫高低調(diào)節(jié)進(jìn)入空冷器6中水的多少,從而達(dá)到精確控制水溫的目的;然后純水通過水過濾器7過濾掉大于100μm的固態(tài)雜質(zhì)。電導(dǎo)率傳感器8用來監(jiān)視水質(zhì)當(dāng)水質(zhì)劣化時(shí)報(bào)警;溫度傳感器9用來檢測(cè)水溫并控制三通調(diào)節(jié)閥5調(diào)節(jié)水溫;壓力傳感器10用來檢測(cè)水壓力判斷水泵是否正常;高純水進(jìn)入熱管冷凝器15后帶出熱量,流經(jīng)流量傳感器12,流量傳感器12用來檢測(cè)水流量避免熱管冷凝器因?yàn)樗髁坎蛔愣鴮?dǎo)致發(fā)熱元件損壞。高壓發(fā)熱元件19通過熱管式冷板18將熱量迅速穿到熱管冷凝器15,通過水冷將熱管內(nèi)高溫冷媒冷卻,遇冷凝結(jié)后的冷媒由于重力回流至熱管式冷板18行程閉式循環(huán),源源不斷將熱量帶出。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。