水箱均温装置及冷却机组的制作方法

本发明涉及水箱控温，具体为一种水箱均温装置及冷却机组。

背景技术：

1、冷却机的工作原理基于热交换，利用水箱中的冷水吸收热负载释放的热量，达到降温的效果。这一过程形成了一个循环系统，热负载释放的热水经过冷却装置冷却后再回到水箱，如此循环往复。

2、然而，在实际应用中，用户通常要求进入热负载的水温保持稳定。因此，对水箱的恒温控制显得尤为重要。水箱进水温度和出水温度之间常常存在较大的差值，这是因为水在水箱中存在温度分层的现象。为了解决这个问题，通常采用电机驱动的扰流组件，搅动水箱中的水，使得进出水温度尽可能接近，实现恒温控制。然而，这种电机的持续运转会消耗大量能源，还有一种是采用均匀进水的方式，使水尽可能的均匀的进入水箱，避免水温分层，但是管道设置成本高，而且长时间运行也不可控。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述现有技术中水箱均匀水温额外耗能的技术问题，提出一种水箱均温装置及冷却机组。

2、本发明采用的技术方案是：

3、本发明提出了一种水箱均温装置，包括：

4、水轮，设置在水箱内，并位于所述水箱进水管的出水路径上；

5、储能组件，与水轮传动连接，将水轮转动产生的机械能转化为电能存储；

6、扰流组件，设置在水箱内，转动时搅动所述水箱内的水；

7、驱动组件，与所述储能组件电连接，通电时驱动所述扰流组件转动。

8、水箱的进水管设置在水箱的上部并且水平设置，使其进水口的水呈抛物线状，所述水轮可沿水平方向移动至抛物线位置。

9、储能组件包括：与水轮连接发电机，与发电机电连接的储能电池。

10、扰流组件包括：竖直设置且可转动的传动轴，沿传动轴高度方向间隔设置的扰流叶片。

11、驱动组件包括：与所述储能组件电连接的驱动电机，所述驱动电机的驱动端齿轮与所述传动轴上设置扰流端齿轮啮合，且所述驱动电机的驱动端齿轮的齿数小于扰流端齿轮的齿数。

12、其他实施例，所述水箱的进水管设置在水箱的上部并且其进水口朝下设置。

13、进一步的，还包括检测水箱进水温度t1的第一温度传感器，以及检测水箱出水温度t2的第二温度传感器，当进水温度t1与出水温度t2的差值δt小于预设差值时，控制所述驱动组件低转速运行或者低转速运行预设时间后停机；当进水温度t1与出水温度t2的差值δt大于或等于预设差值时，控制所述驱动组件高转速运行。

14、进一步的，所述水轮通过伸缩杆机构横向调整水平方向的位置。

15、进一步的，所述水箱的出水管连接的热负载位置设置检测水流温度t3的第三温度传感器，当水流温度t3在第一预设范围时，控制所述伸缩杆机构带动水轮移动至第一预设位置，当水流温度t3在第二预设范围时，控制所述伸缩杆机构带动水轮移动至第二预设位置。

16、本发明还提出一种冷却机组，包括上述的水箱均温装置。

17、与现有技术比较，本发明通过在水箱内的进水路径上设置水轮，使水箱进出管流出的水能够推动水轮转动产生机械能，再通过将机械能转化为电能进行收集以及使用，从而将供水泵多余的这一部分扬程的能量收集利用起来；在水箱温度出现分层影响用户体验时，将该部分能量释放供给扰流组件使用来搅动水箱内的水，使水箱的温度均匀，相对于现有技术中水箱扰流用的电机采用的外部供能方式更加节能。

18、由于设备在运行过程中水箱不会一直出现温度不均匀的情况，而是在部分工况较高时出现，因此实质上是通过将水箱各个工况运行时供液泵产生的多余能量进行回收，在设备工况较高水箱温度容易分层时释放出来驱动扰流组件，同时不会影响水箱以及设备原有的运行工况，达到节能环保的效果。

技术特征：

1.一种水箱均温装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的水箱均温装置，其特征在于，所述水箱的进水管设置在水箱的上部并且水平设置，使进水管流出的水在水箱内呈抛物线状，所述水轮可沿水平方向移动至抛物线的位置。

3.如权利要求1所述的水箱均温装置，其特征在于，所述储能组件包括：与水轮传动连接的发电机，与发电机电连接的储能电池。

4.如权利要求1所述的水箱均温装置，其特征在于，所述扰流组件包括：竖直设置且可转动的传动轴，沿传动轴高度方向间隔设置的扰流叶片。

5.如权利要求4所述的水箱均温装置，其特征在于，所述驱动组件包括：与所述储能组件电连接的驱动电机，所述驱动电机的驱动端齿轮与所述传动轴上设置的扰流端齿轮啮合。

6.如权利要求5所述的水箱均温装置，其特征在于，所述驱动电机的驱动端齿轮的齿数小于所述扰流端齿轮的齿数。

7.如权利要求1所述的水箱均温装置，其特征在于，所述水箱的进水管设置在水箱的上部并且其进水口朝下设置。

8.如权利要求1所述的水箱均温装置，其特征在于，还包括检测水箱进水温度t1的第一温度传感器，以及检测水箱出水温度t2的第二温度传感器，当进水温度t1与出水温度t2的差值δt小于预设差值时，控制所述驱动组件低转速运行或者低转速运行预设时间后停机；当进水温度t1与出水温度t2的差值δt大于或等于预设差值时，控制所述驱动组件高转速运行。

9.如权利要求1或2所述的水箱均温装置，其特征在于，所述水轮通过伸缩杆机构调整水平方向的位置。

10.如权利要求9所述的水箱均温装置，其特征在于，所述水箱的出水管连接的热负载位置设置检测水流温度t3的第三温度传感器，当水流温度t3在第一预设范围时，控制所述伸缩杆机构带动水轮移动至第一预设位置，当水流温度t3在第二预设范围时，控制所述伸缩杆机构带动水轮移动至第二预设位置。

11.一种冷却机组，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的水箱均温装置。

技术总结
本发明提出的一种水箱均温装置及冷却机组，均温装置包括：水轮，设置在水箱进水口的进水路径上；储能组件，与水轮传动连接，将水轮转动产生的机械能转化为电能存储；驱动组件，与所述储能组件电连接，通电时驱动所述扰流组件转动。本发明通过在水箱内的进水路径上设置水轮，使水箱进出管流出的水能够推动水轮转动产生机械能，再通过将机械能转化为电能进行收集以及使用，从而将供水泵部分扬程产生的能量收集利用起来；在水箱温度出现分层影响用户体验时，将该部分能量释放供给扰流组件使用来搅动水箱内的水，使水箱的温度均匀，相对于现有技术中水箱扰流用的电机采用的外部供能方式更加节能。

技术研发人员：谭赞松,黄章义,刘述亮,赵智鑫
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23