一种集成桅杆综合冷却系统

摘要

本发明涉及制冷领域，提供了一种集成桅杆综合冷却系统。一次冷却系统提供了压缩制冷和海水换热器换热制冷两种方式，可根据环境的变化自动切换，相对于单一的制冷方式，该一次冷却系统能够适应各种环境温度同时节约了能源，满足雷法负载8℃左右的冷却介质要求；二次冷却系统作为一次冷却系统的负载之一，能够将高温的冷却介质换热至合适的温度，也能通过电加热将低温的冷却介质加热至合适温度，满足雷达的特殊负载27℃左右的冷却介质要求。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷领域，具体涉及一种集成桅杆综合冷却系统。

背景技术

现有技术中的液冷装置通常是通过压缩制冷系统或者换热器对发热的设备提供冷却介质，冷却介质在发热设备的换热器中换热带走热量，达到冷却的效果。对于特殊的发热设备，如舰船用的三型雷达，其在工作时需要提供冷却供不同温度和不同种类的冷却介质。部分发热设备需要提供8℃左右的冷却介质，部分发热设备需要提供27℃左右的冷却介质。常规的液冷源难以满足需求。同时由于该雷达应用于舰船，单一的液冷方式不能够满足不同环境温度下的换热要求。

发明内容

为满足舰船用三型雷达的特殊换热需求，本发明的目的在于提供一种集成桅杆综合冷却系统。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种集成桅杆综合冷却系统，包括一次冷却系统、分水器、集水器、二次冷却系统以及控制单元，所述一次冷却系统包括水却塔、供液泵、冷水机组、海水换热器和冷媒泵，所述冷却塔内设有温度传感器，所述二次冷却系统包括循环泵、加热器、板式换热器，所述冷水塔、供液泵、冷水机组的蒸发器或海水换热器由管道依次串接形成一次冷却水回路；所述冷水机组的蒸发器或者海水换热器、分水器、雷达负载内的换热器、集水器以及冷媒水泵经管道依次串接形成一次冷媒水回路；所述分水器、板式换热器集水器经管道依次串接形成二次冷却水回路，所述雷达部分负载内的换热器、循环泵、加热器以及板式换热器经管道依次串接形成二次冷媒水回路。

进一步地，所述供液泵经两个支路管路分别连接冷水机组和海水换热器，两个支路管路上分别安装有电磁阀和流量阀。

进一步地，所述分水器设置有放水口，所述集水器连接有补水泵。

进一步地，所述冷水机组为压缩制冷机组。

再进一步地，雷达负载内换热器的冷媒水进、出管道间以及板式换热器的冷却水进出管道之间分别安装有动态压差平衡阀。

采取以上技术方案后，本发明的有益效果为：一次冷却系统提供了压缩制冷和海水换热器换热制冷两种方式，可根据环境的变化自动切换，相对于单一的制冷方式，该一次冷却系统能够适应各种环境温度同时节约了能源，满足雷法负载8℃左右的冷却介质要求；二次冷却系统作为一次冷却系统的负载之一，能够将高温的冷却介质换热至合适的温度，也能通过电加热将低温的冷却介质加热至合适温度，满足雷达的特殊负载27℃左右的冷却介质要求。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详述：

如图所示，一种集成桅杆综合冷却系统，用于三型雷达的各电源机柜、水冷机柜、信息处理机柜、伺服驱动机柜、通风除湿装置、伺服电机等发热设备的冷却。

系统包括一次冷却系统和二次冷却系统。一次冷却系统提供8±3℃的冷媒水，对雷达的部分负载冷却。二次冷却系统提供27±3℃的冷媒水对雷达部分特殊要求的负载进行冷却。

一次冷却系统以冷却塔1提供初步冷却后的海水作为冷却水，根据海水温度选择合适的制冷方式。 冷却塔1的冷却水有供液泵2泵出，供液泵2前端安装有过滤器、压力传感器、温度传感器、电磁阀、压力表等附件，供液泵2的出口安装有压力表、止回阀、电磁流量传感器等附件，供液泵的出水分两个支路分别连接冷水机组3和海水换热器4，两个支路管路上分别串接有电磁阀，冷却水在冷水机组3的换热器换热或者在海水换热器4换热后由管道返回冷却塔1。水冷机组为压缩制冷机组，制冷剂在冷凝器中与冷媒水换热，将冷媒水降低到8±3℃后送入分水器5；或者冷却水在海水换热器4中与冷媒水换热，将冷媒水降温至8±3℃后送入分水器5。冷媒水为乙二醇。冷水机组3和海水换热器4与分水器5之间的管路上串接有止回阀、温度传感器以及电磁流量传感器。冷水机组3和海水换热器4不同时工作。当外界的海水温度低于5℃时，供液泵2与冷水机组3间的电磁阀关闭，供液泵2将低温海水送入海水换热器4中对冷媒水换热并输出至分水器5；当外界海水温度高于20℃时，供液泵2与海水换热器4间的电磁阀关闭，供液泵2将冷却塔1内的海水送入冷水机组3的换热器中，冷水机组4中的制冷剂液体在冷凝器中吸收冷媒水中的热量。高温高压的制冷剂气体在换热器中与海水进行热交换后冷凝为高压液体，经膨胀阀节流后进入冷凝器，完成制冷循环。同时通过压缩机运行数量的控制及单台压缩机能调的控制，从而控制冷却液的出水温度保持在8℃±3℃范围内。

8℃±3℃冷媒水在分水器5中集中并通过多条输入管路分别送至雷达各负载的换热器6内换热，带走热量，各输入管道上分别串接有电磁阀、压力传感器、温度传感器等附件，换热后的冷媒水回收管道送至集水器7内，各回收管道上分别串接有电磁阀压力传感器、温度传感器、电磁流量传感器等附件。同一负载对应的输入管道和输出管道间安装有动态压差平衡阀8。集水器中7的冷媒水经冷媒水泵9分别送回冷水机组3和海水换热器4的冷媒水通道内循环换热。冷媒水泵9的前端串接有除气器、压力传感器、温度传感器，冷媒水泵9的后端管道上串接有止回阀、电磁阀等，冷媒水泵9分两个支路连接冷水机组和海水换热器，两个支路上分别串接有电磁阀。

由于雷达的天线转台、伺服电机等负载需要27℃±3℃的冷媒水冷却，且冷媒水为水。由二次冷却系统提供。二次冷却系统包括水箱10、循环泵11、过滤器12、加热器13、板式换热器14，循环泵11自水箱10内抽取冷媒水，经过滤器12、加热器13后进入板式换热器14的冷媒水通道，在板式换热器14换热后经过管道送入负载的换热器中，在负载换热器换热后经管道回到水箱10中，完成循环。管道上均安装有压力传感器、温度传感器、止回阀、电磁阀等附件。板式换热器14的冷却水管道经管道串接在分水器5和集水器7之间，各管道上安装有电磁阀等附件，管道之间安装有动态压差平衡阀；分水器5中的8℃的乙二醇在板式换热器14中对冷媒水换热后回到集水器7。当冷媒水温度高于30℃时，板式换热器14的冷却水通道中中通入乙二醇，与冷媒水换热将其温度控制到27℃±3℃，此时加热器13关闭；当冷媒水的温度低于24℃时，板式换热器14的冷却水通道关闭，开启电加热13，将冷媒水温度加热调节至27℃±3℃；当冷媒水温度在24-30℃之间时，板式换热器14的冷却水通道以及电加热13关闭，由循环泵11循环。

冷水机组的结构和空调附件及空调的控制系统均采取为空调行业内的常规手段，本方案中不做赘述。