一种多功能集成式液冷系统的制作方法

1.本实用新型属于机载液冷环控系统技术领域，尤其涉及一种多功能集成式液冷系统。


背景技术：

2.电子设备的技术水平是评价载机整体技术水平的重要标志，随着电子设备性能的提升，其发热量和热流密度逐渐增大，对温度调节要求越来越高，如不能及时将热量散去，将影响电子设备性能，甚至损毁。
3.换热效率高、安全可靠、功能齐全的液冷系统是电子设备不可或缺的关键组件，而随着机上空间资源的局限性，高集成性液冷系统需求越来越迫切。


技术实现要素：

4.为了解决相关技术中液冷系统空间利用率不高、功能集成度低、拆装不便的技术问题，本实用新型提供一种多功能集成式液冷系统，所述技术方案如下：
5.一种多功能集成式液冷系统，包括：空液散热器、第一温压传感器、电动液冷泵、壳体、储液膨胀箱、底板、安全阀、第二温压传感器、过滤器、除气装置、安装拉手、定位销钉、出液接头、回液接头和冷却液管路；
6.壳体的底部与底板焊接，电动液冷泵、储液膨胀箱、安全阀、第二温压传感器、过滤器和除气装置固定在壳体上，空液散热器、安装拉手、定位销钉、出液接头和回液接头固定在底板上，第一温压传感器固定在空液散热器上，冷却液管路分别固定在空液散热器、底板和壳体上；
7.空液散热器的冷却液进口设置有第一温压传感器；
8.空液散热器与底板之间设置有冷却液管路；
9.空液散热器与除气装置之间设置有冷却液管路；
10.电动液冷泵的冷却液进口设置有过滤器，过滤器的冷却液进口设置有储液膨胀箱，储液膨胀箱与空液散热器之间设置有除气装置；
11.电动液冷泵的冷却液出口设置有安全阀，安全阀的冷却液出口设置有第二温压传感器；
12.壳体与底板之间设置有冷却液管路，底板的冷却液出口设置有出液接头、冷却液进口设置有回液接头、设置有安装拉手和定位销钉。
13.其中，空液散热器采用紧凑的板翅式结构，冷却液侧采用矩形锯齿波翅片，空气侧采用三角形水波纹形状翅片。
14.其中，电动液冷泵采用旋板泵结构，集成有调压活门和安全阀。
15.其中，壳体与储液膨胀箱集成一体化设计，壳体设置有内部冷却液流道和冷却液充注口。
16.其中，除气装置采用旋流片结构，除气装置顶部设置有机械阀。
17.其中，电动液冷泵、储液膨胀箱、安全阀、第二温压传感器、过滤器和除气装置分别与壳体通过螺钉连接。
18.其中，空液散热器通过螺钉固定在壳体和底板上。
19.本实用新型提供的多功能集成式液冷系统结构通过内外部流道设计，将空液散热器、电动液冷泵、储液膨胀箱、安全阀、过滤器、除气装置、温压传感器、壳体、底板等几大功能部件集成在一起，进而实现环控系统冷却液的循环降温，保证环控系统冷却液的循环降温使用，提高空间率用率，模块化设计便于安装与拆卸。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的多功能集成式液冷系统的结构示意图；
21.图2为图1所示多功能集成式液冷系统的分解结构示意图。
22.其中，1-空液散热器，2-第一温压传感器，3-电动液冷泵，4-壳体，5-储液膨胀箱，6-底板，7-安全阀，8-第二温压传感器，9-过滤器，10-除气装置，11-安装拉手，12-定位销钉，13-出液接头，14-回液接头，15-冷却液管路。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：
24.本实用新型提供一种多功能集成式液冷系统结构通过内外部流道设计将空液散热器、电动液冷泵、储液膨胀箱、安全阀、过滤器、除气装置、温压传感器、壳体、底板等几大功能部件集成在一起，进而实现环控系统冷却液的循环降温，保证环控系统冷却液的循环降温使用，提高空间率用率，模块化设计便于安装与拆卸。
25.如图1和图2所示，本实用新型提供一种多功能集成式液冷系统，包括：空液散热器1、第一温压传感器2、电动液冷泵3、壳体4、储液膨胀箱5、底板6、安全阀7、第二温压传感器8、过滤器9、除气装置10、安装拉手11、定位销钉12、出液接头13、回液接头14和冷却液管路15；
26.壳体4的底部与底板6焊接，电动液冷泵3、储液膨胀箱5、安全阀7、第二温压传感器8、过滤器9和除气装置10固定在壳体4上，空液散热器1、安装拉手11、定位销钉12、出液接头13和回液接头14固定在底板6上，第一温压传感器2固定在空液散热器1上，冷却液管路15分别固定在空液散热器1、底板6和壳体4上；
27.空液散热器1的冷却液进口设置有第一温压传感器2，检测从电子设备回流的冷却液温度与压力；
28.空液散热器1与底板6之间设置有冷却液管路15，流通从电子设备回流的冷却液；
29.空液散热器1与除气装置10之间设置有冷却液管路15，流通从空液散热器1流向除气装置10的冷却液；
30.电动液冷泵3的进口设置有过滤器9，除去系统中的杂质，防止系统堵塞，提高系统运行的安全性；
31.过滤器9的进口设置有储液膨胀箱5，为冷却液的体积变化提供充足的容积，同时可以为系统补充冷却液；
32.储液膨胀箱5与空液散热器1之间设置有除气装置10，将冷却液中混有的气体分离
出来并排出，提高系统换热效率同时保护电动液冷泵3；
33.电动液冷泵3的冷却液出口设置有安全阀7，当系统内压力较大时，允许安全阀7向外排液，保护系统部件；
34.安全阀7的冷却液出口设置有第二温压传感器8，检测为电子设备散热的冷却液温度与压力；
35.壳体4与底板6之间设置有冷却液管路15，流通提供给电子设备的冷却液；
36.底板6的冷却液出口设置有出液接头13，连接冷却液流出的管路接头；
37.底板6的冷却液进口设置有回液接头14，连接冷却液回流的管路接头；
38.底板6设置有安装拉手11，提供安装固定操作点；
39.底板6设置有定位销钉12，提供安装定位点；
40.其中，空液散热器1采用紧凑的板翅式结构，冷却液侧采用矩形锯齿波翅片，空气侧采用三角形水波纹形状翅片；采用矩形锯齿波翅片能够增大换热面积，采用三角形水波纹形状翅片能够提高空气扰流，提高换热系数；空液散热器1取消冷却液侧回流封盖，采用不同形状翅片叠加成回流流道，不仅可以减小产品外廓尺寸，还可以增加散热器强度，便于产品系统整体集成；
41.其中，电动液冷泵3采用旋板泵结构，集成有调压活门和安全阀；电动液冷泵3具有体积小、重量轻、功耗小、效率高等优点；为提高电动液冷泵3的可靠性，在电动液冷泵3上集成有调压活门，当电动液冷泵3进出口压差高于1mpa时，调压活门开启，电动液冷泵3内泄压；为提高系统可靠性，壳体4上设置有安全阀7，当系统内腔压力高于1.2mpa时，安全阀7开启系统外泄压；
42.其中，壳体4与储液膨胀箱5集成一体化设计，壳体设置有内部冷却液流道和冷却液充注口；壳体4是电动液冷泵3、储液膨胀箱5、安全阀7、过滤器9和除气装置10等组件集成安装的支撑体，实现各功能部件的连通；
43.其中，除气装置10采用旋流片结构，顶部设置有机械阀；除气装置10能够实现混在冷却液中的气体因旋流时因所受离心力不同而被分离出来并汇集在顶部，除气装置10顶部设置有机械阀能将分离出来的气体排出系统外；
44.其中，电动液冷泵3、储液膨胀箱5、安全阀7、第二温压传感器8、过滤器9和除气装置10分别与壳体4通过螺钉连接，为冷却液的循环提供流通空间及动力；
45.其中，空液散热器1通过螺钉固定在底板5上，温度较低的冲压空气流过空液散热器1为冷却液降温；
46.空液散热器1的工作原理是：高温冷却液进入芯体内部后，通过隔板和波纹板将热量出递给低温的空气(冷源)；
47.电动液冷泵3的工作原理是：泵电机开始转动后，通过传动轴带动液冷泵转子旋转，液冷泵四块相互垂直的旋板所形成的四个容积逐渐发生变化，两部分容积由小变大形成真空吸收冷却液，同时另两部分容积不断减小而排出冷却液。旋板泵传动轴在电机传动轴的带动下连续地带动旋转子旋转，从而完成冷却液循环；
48.储液膨胀箱5的工作原理是：系统环境温度升高，系统内冷却液体积增大，冷却液由储液膨胀箱5的入口进入储液膨胀箱5，活塞移动，弹簧压缩。系统环境温度降低，系统内冷却液体积减小，冷却液由储液膨胀箱5的入口流出储液膨胀箱5，活塞移动，弹簧伸长；
49.安全阀7的工作原理是：当系统在内外压差较大时，压力达到一定值，阀门打开，安全阀7向外排出冷却液；
50.过滤器9的工作原理是：冷却液从过滤器9入口流入，流经过滤网，过滤网除去系统中的杂质，洁净的冷却液从过滤器9出口流出；
51.除气装置10的工作原理是：系统运行时，依靠切向输入流体的静压力使液体产生旋转运动，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上向下旋转运动汇集后通过排放管排出；由于旋流器中液体内存在较强的旋转剪切力，在旋流器中央形成负压区，迫使气相从液相中分离出来，分离的气体收集在除气装置10顶端，通过上端排气阀排出；
52.本实用新型提供的多功能集成式液冷系统的装配过程是：将壳体4的底部焊接在底板5上；进而用螺钉将电动液冷泵3、储液膨胀箱5、安全阀7、第二温压传感器8、过滤器9和除气装置10安装在壳体4上；进而用螺钉将空液散热器1安装在壳体4和底板5上；进而将第一温压传感器2安装在空液散热器1上；进而将安装拉手11、定位销钉12、出液接头13和回液接头14安装在底板5上；进而将冷却液管路15分别安装在空液散热器1、底板6和壳体4上。
53.本实用新型提供的多功能集成式液冷系统的工作原理是：接通电源后，电动液冷泵3启动；冷却液经电动液冷泵3的驱动进入载机冷板吸收电子设备散发的热量；吸收热量后的冷却液进入空液散热器1与载机提供的冷风进行热交换降温；降温后的冷却液进入除气装置10，经过除气装置10的离心分离作用去除空气后进入过滤器9；经过滤后的冷却液流经储液膨胀箱5进入电动液冷泵3进行下一循环；经除气装置10分离的空气通过除气装置10顶部的机械阀排出系统外。
54.本实用新型提供的多功能集成式液冷系统通过内外部流道设计，将空液散热器、电动液冷泵、储液膨胀箱、安全阀、过滤器、除气装置、温压传感器、壳体、底板等几大功能部件集成在一起，进而实现环控系统冷却液的循环降温，保证环控系统冷却液的循环降温使用，提高空间率用率，模块化设计便于安装与拆卸。
55.上述实例仅仅是为了清楚说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。