一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統的製作方法

2023-10-17 16:41:29 2

一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，包括熱管理控制器，熱管理控制器通過CAN總線分別與高低溫箱、電機控制器和水冷設備連接，熱管理控制器通過串口線與水冷空調控制器連接，熱管理控制器通過導線分別與出水口溫度傳感器、天然氣加熱器、排氣風扇、進氣風扇和語音報警器連接。本實用新型的有益效果為：解決了有限佔地空間下的大功率水冷設備製冷問題，同時還實現了實驗室能源的消耗降至最低。
【專利說明】一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統。

【背景技術】
[0002]目前的新能源臺架實驗設備中很多都是大功率測試設備如高低溫箱，電子負載，還有很多大功率被測設備，如驅動電機，驅動電機控制器，發動機等，這些都需要實驗室配套水冷系統。對於一些建設在行政辦公樓中的實驗室，由於沒有場地安裝大體積蓄水池或涼水塔，導致夏天設備製冷尤其是冬天設備製冷一系列難題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，以克服目前現有技術存在的上述不足。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現:
[0005]一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，包括熱管理控制器，所述熱管理控制器通過CAN總線分別與高低溫箱、電機控制器和水冷設備連接，所述熱管理控制器通過串口線與水冷空調控制器連接，所述熱管理控制器通過導線分別與出水口溫度傳感器、天然氣加熱器、排氣風扇、進氣風扇和語音報警器連接。
[0006]進一步的，所述熱管理控制器通過導線分別與箱內水泵、電機水泵、設備水泵和燃氣水泵連接。
[0007]進一步的,還包括節流閥一、節流閥二和節流閥三，所述節流閥一連接天然氣加熱器和燃氣水泵，所述節流閥二連接實驗室地磚熱交換器，所述節流閥三連接水冷空調；所述熱管理控制器通過導線分別與節流閥一、節流閥二和節流閥三連接。
[0008]本實用新型的有益效果為:解決了有限佔地空間下的大功率水冷設備製冷問題，同時還實現了實驗室能源的消耗降至最低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0010]圖1是本實用新型實施例所述的新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統的結構框圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例所述的新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統的冷卻水迴路結構示意圖。
[0012]圖中:
[0013]1、熱管理控制器；2、高低溫箱；3、電機控制器；4、水冷設備；5、水冷空調控制器；
6、出水口溫度傳感器；7、天然氣加熱器；8、排氣風扇；9、進氣風扇；10、語音報警器；11、箱內水泵；12、電機水泵；13、設備水泵；14、燃氣水泵；15、節流閥一 ；16、節流閥二 ；17、節流閥三；18、實驗室地磚熱交換器；19、水冷空調；20、單向閥；21、電機。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，包括熱管理控制器1，所述熱管理控制器I通過CAN總線分別與高低溫箱2、電機控制器3和水冷設備4連接，所述熱管理控制器I通過串口線與水冷空調控制器5連接，所述熱管理控制器I通過導線分別與出水口溫度傳感器6、天然氣加熱器7、排氣風扇8、進氣風扇9和語音報警器10連接；所述熱管理控制器I通過導線分別與箱內水泵11、電機水泵12、設備水泵13和燃氣水泵14連接；還包括節流閥一 15、節流閥二 16和節流閥三17，所述節流閥一 15連接天然氣加熱器7和燃氣水泵14，所述節流閥二 16連接實驗室地磚熱交換器18，所述節流閥三17連接水冷空調19 ;所述熱管理控制器I通過導線分別與節流閥一15、節流閥二 16和節流閥三17連接。
[0015]具體使用時，本控制系統包括高低溫箱，箱內水泵，電機控制器，電機水泵，設備水泵，水冷設備，天然氣加熱器，燃氣水泵，節流閥，節流閥，節流閥，熱管理控制器，全天候水冷空調控制器，排氣風扇，進氣風扇，語音報警器，出水口溫度傳感器。高低溫箱2、電機控制器3、水冷設備4通過CAN總線負責向熱管理控制器提供各設備的工作狀態和自身溫度等信息；出水口溫度傳感器6是每個水冷設備出水口安裝的溫度傳感器，出水口溫度傳感器負責向熱管理控制器提供冷卻水經過高低溫箱、電機控制器、水冷設備之後的出水口溫度；全天候水冷空調控制器5管理全天候水冷空調的工作，並通過串口與熱管理控制器交換信息；進氣風扇9、排氣風扇8、語音報警器10由熱管理控制器來統一管理；熱管理控制器I負責所有冷卻水迴路上的節流閥，水泵，天然氣加熱器，全天候水冷空調等執行器件的統一協調控制。熱管理控制器是實驗室的主控制器，熱管理控制器通過接收水冷設備、高低溫箱、電機控制器的工作狀態信息以及各設備出水口的溫度傳感器的溫度信息，管理空調、天然氣加熱器、進氣風扇、排氣風扇、節流閥、水泵、語音報警器的工作。夏天製冷只能通過單獨的水冷空調給設備降溫，該水冷空調與實驗室內的風冷中央空調是獨立的，可以保證在炎熱夏天不會因為啟動了設備冷卻而影響實驗室製冷效果。冬天給設備製冷有三種方式:如果水冷設備的熱負荷很小，則關閉或減少天然氣供熱量，將設備的冷卻水給實驗室的地暖管道進行散熱；如果水冷設備的熱負荷很高，使房間溫度超過28度則打開進氣風扇和排氣風扇，從而實現將熱空氣排出室外，冷空氣引入室內進一步給室內降溫；如果在一定時間內實驗室溫度仍超過28度則打開全天候水冷空調進行設備降溫。當室內溫度長時間超過30度時，需要給出語音報警，提醒實驗室人員關閉部分實驗設備並檢查冷卻系統故障。當實驗設備不工作的時候，需要自動切換到天然氣壁爐加熱取暖的方式。
[0016]如圖2所示,是本智能冷卻系統冷卻水迴路結構示意圖。該冷卻系統包括高低溫箱2，箱內水泵11，單向閥20，電機21，電機控制器3，電機水泵12，單向閥20，設備水泵13，水冷設備4，單向閥20，天然氣加熱器7，燃氣水泵14，節流閥一 15，實驗室地磚熱交換器18，節流閥二 16，全天候水冷空調19，節流閥三17。高低溫箱是設備進行高、低溫的可靠性試驗的裝置；水冷設備是指實驗室內其他需要水冷的設備，如電子負載等；天然氣加熱器是用於冬天給實驗室進行加熱的設備；所有水泵和節流閥由熱管理控制器來統一管理；電機及電機控制器是串聯在一條冷卻水迴路上的，通過全天候水冷空調或實驗室地磚熱交換器將電機和逆變器控制器工作中產生的熱量由冷卻水迴路帶出去；實驗室地磚熱交換器是可用於冬天實驗設備小負荷工作時的冷卻水的散熱通道；全天候水冷空調是實驗室主要的製冷來源。將實驗室冷卻水迴路分出三個並聯的支路，分別用於高低溫箱製冷，水冷設備製冷和電機及控制器製冷，且製冷效果好。還包括天然氣加熱器迴路，當實驗設備不工作時，可通過開啟天然氣加熱器滿足實驗室的取暖需求。
[0017]本設計屬於新能源實驗室領域，本設計利用全天候水冷空調，並充分結合地暖系統提出了一種智能化的實驗室水冷設備製冷系統，不僅解決了有限佔地空間下的大功率水冷設備製冷問題，同時還實現了實驗室能源的消耗降至最低。在不影響實驗室本身制熱製冷的基礎上，滿足了實驗設備和被測設備的冷卻需求。
[0018]本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，包括熱管理控制器(I)，其特徵在於:所述熱管理控制器(I)通過CAN總線分別與高低溫箱(2)、電機控制器(3)和水冷設備(4)連接，所述熱管理控制器(I)通過串口線與水冷空調控制器(5)連接，所述熱管理控制器(I)通過導線分別與出水口溫度傳感器(6)、天然氣加熱器(7)、排氣風扇(8)、進氣風扇(9 )和語音報警器(10 )連接。
2.根據權利要求1所述的新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，其特徵在於:所述熱管理控制器(I)通過導線分別與箱內水泵(11)、電機水泵(12)、設備水泵(13)和燃氣水泵(14)連接。
3.根據權利要求2所述的新能源臺架實驗室水冷設備智能冷卻控制系統，其特徵在於:還包括節流閥一(15)、節流閥二(16)和節流閥三(17),所述節流閥一(15)連接天然氣加熱器(7)和燃氣水泵(14)，所述節流閥二(16)連接實驗室地磚熱交換器(18)，所述節流閥三(17)連接水冷空調(19);所述熱管理控制器(I)通過導線分別與節流閥一(15)、節流閥二(16)和節流閥三(17)連接。
【文檔編號】F25B29/00GK203928487SQ201420017722
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年1月11日 優先權日:2014年1月11日
【發明者】薛龍, 張君鴻, 姜煒, 趙斌良 申請人:北京智行鴻遠汽車技術有限公司