一种冷却水箱、冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种冷却水箱、冷却系统及方法，其技术方案为：包括水箱箱体，所述水箱箱体安装有半导体制冷片、温度传感器，所述半导体制冷片、温度传感器分别连接控制器；温度传感器用于检测水箱箱体水温并将信号传递给控制器，控制器根据信号及半导体制冷片的电流方向，实现水箱箱体的制冷与加热。本发明专利技术既能有效实现冷却水温的作用，又能够减小冷却水箱体积，还能灵活的控制进口水温，使其始终在水环式真空泵工作的最佳温度。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却水箱、冷却系统及方法
本专利技术涉及制冷设备领域，尤其涉及一种冷却水箱、冷却系统及方法。
技术介绍
水环式真空泵性能主要受进水水温、进水流量、吸入口压力等因素的影响，其中最主要的是进水水温。水环式真空泵在工作过程中产生了如：电机的无效功率、吸入气体温度较高带来的热量、吸入气体含有水蒸气在压缩过程中释放出的热量等，进一步加剧了进水温度升高，降低抽真空效率。水环式真空泵的进水多采用自来水，由于天气温度的影响，会使进水水温过低，不能保持在最佳工作温度，降低工作效率。专利技术人发现，传统水箱主要是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去热量，制冷效果慢，体积大，限制使用环境，且只能实现制冷功能，当进水水温过低时，不能发挥作用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种冷却水箱、冷却系统及方法，既能有效实现冷却水温的作用，又能够减小冷却水箱体积，还能灵活的控制进口水温，使其始终在水环式真空泵工作的最佳温度。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本专利技术的实施例提供了一种冷却水箱，包括水箱箱体，所述水箱箱体安装有半导体制冷片、温度传感器，所述半导体制冷片、温度传感器分别连接控制器；温度传感器用于检测水箱箱体水温并将信号传递给控制器，控制器根据信号及半导体制冷片的电流方向，实现水箱箱体的制冷与加热。作为进一步的实现方式，所述水箱箱体一侧设有进水口，另一侧设有出水口；水箱箱体顶部安装散热风扇。作为进一步的实现方式，所述半导体制冷片对称安装于水箱箱体两侧，半导体制冷片通过散热铜管与散热风扇相连。作为进一步的实现方式，所述控制器采用BP神经网络PID控制。作为进一步的实现方式，所述水箱箱体内部包裹有陶瓷纤维布。作为进一步的实现方式，所述进水口安装自来水接头。第二方面，本专利技术的实施例还提供了一种冷却系统，包括所述的冷却水箱。作为进一步的实现方式，还包括水环式真空泵，所述水环式真空泵与冷却水箱相连。作为进一步的实现方式，所述冷却水箱的出水口通过汽水分离器与冷却水箱相连。第三方面，本专利技术的实施例还提供了一种冷却系统的工作方法，包括：以水环式真空泵工作效率最高时的水温为最佳温度，大于最佳温度设定值为参考温度；温度传感器检测水箱水温，当水温小于最佳温度时，系统不工作；当水温大于最佳温度小于参考温度时，控制器给冷却水箱一侧半导体制冷片输出信号，此时只有一侧半导体制冷片工作，直到水温为最佳温度；当水温大于参考温度时，控制器向两侧半导体制冷片发送信号，此时两侧半导体制冷片均工作，直到水温为最佳温度。上述本专利技术的实施例的有益效果如下：(1)本专利技术的一个或多个实施方式利用半导体制冷器直接制冷，相较之前利用水和空气的接触通过蒸发作用来散去热量，效率更高；制冷元件体积小，减小冷却水箱体积；利用半导体制冷片直接控制温度，将温度恒定在最佳温度。(2)本专利技术的一个或多个实施方式可对水箱温度进行逻辑编程处理，采用新型BP神经网络PID控制算法，控制速度快、误差小。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的水环式真空泵与冷却水箱连接示意图；图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的控制器结构示意图；图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的水箱箱体结构示意图；图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的半导体制冷片安装示意图；图5是本专利技术根据一个或多个实施方式的散热风扇结构示意图；图6是本专利技术根据一个或多个实施方式的控制器结构示意图；图7是本专利技术根据一个或多个实施方式的半导体制冷片的驱动电路示意图；图8是本专利技术根据一个或多个实施方式的CPU控制电路示意图；图9是本专利技术根据一个或多个实施方式的基于BP神经网络的控制电路图；图10是本专利技术根据一个或多个实施方式的控制器BP神经网络PID控制算法流程图；其中，1、水箱箱体，2、水环式真空泵，3、汽水分离器，4、自来水接头，5、控制器，6、陶瓷纤维布，7、散热风扇，8、半导体制冷片，9、散热铜管。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。实施例一：本专利技术的实施例提供了一种冷却水箱，如图1-图4所示，包括水箱箱体1，所述水箱箱体1安装有半导体制冷片8、温度传感器，所述半导体制冷片8、温度传感器分别连接控制器5；温度传感器检测水箱箱体1水温并将信号传递给控制器5，控制器5根据信号及半导体制冷片8的电流方向，实现水箱箱体1的制冷与加热。如图3所示，所述水箱箱体1一侧设有进水口，所述进水口安装自来水接头4；进水口直接与外界入水相连。水箱箱体1另一侧设有出水口，出水口用于连接水环式真空泵2。在本实施例中，水箱箱体1一侧预留两个φ25的进水口，另一侧预留一个φ25的出水口。可以理解的，在其他实施例中，进水口、出水口的尺寸可根据实际要求选择。进一步的，如图5所示，所述水箱箱体1顶部安装散热风扇7；所述温度传感器和控制器5安装于水箱箱体底部。所述半导体制冷片8对称安装于水箱箱体1两侧，半导体制冷片8直接对冷却水箱进行制冷，减小水箱体积，提高制冷效率。在本实施例中，水箱箱体1的两侧各安装两片半导体制冷片8，可以理解的，在其他实施例中，水箱箱体1安装的半导体制冷片8个数也可以为其他值。进一步的，半导体制冷片8通过散热铜管9与散热风扇7相连，散热风扇7吸收半导体制冷片8工作过程中产生的热量。水箱箱体1内胆包裹陶瓷纤维布6，其为耐高温隔热布，能够隔绝散热铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却水箱，其特征在于，包括水箱箱体，所述水箱箱体安装有半导体制冷片、温度传感器，所述半导体制冷片、温度传感器分别连接控制器；温度传感器用于检测水箱箱体水温并将信号传递给控制器，控制器根据信号及半导体制冷片的电流方向，实现水箱箱体的制冷与加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却水箱，其特征在于，包括水箱箱体，所述水箱箱体安装有半导体制冷片、温度传感器，所述半导体制冷片、温度传感器分别连接控制器；温度传感器用于检测水箱箱体水温并将信号传递给控制器，控制器根据信号及半导体制冷片的电流方向，实现水箱箱体的制冷与加热。


2.根据权利要求1所述的一种冷却水箱，其特征在于，所述水箱箱体一侧设有进水口，另一侧设有出水口；水箱箱体顶部安装散热风扇。


3.根据权利要求2所述的一种冷却水箱，其特征在于，所述半导体制冷片对称安装于水箱箱体两侧，半导体制冷片通过散热铜管与散热风扇相连。


4.根据权利要求1所述的一种冷却水箱，其特征在于，所述控制器采用BP神经网络PID控制。


5.根据权利要求1所述的一种冷却水箱，其特征在于，所述水箱箱体内部包裹有陶瓷纤维布。


6.根据权利要求2所述的一种冷却水箱，其特征在于，所述进水口...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜正鑫，刘厚文，高镇，邢喆，左彦东，冷基鑫，王玉秋，
申请(专利权)人：山东中车华腾环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37