循环水冷却器发展应用泛谈

　　随着近年来科学仪器的不断发展和普及,各类仪器配套产品也得到了突飞猛进的发展,其中循环水冷却器就是其中的一个。它的作用是通过温度相对较低的水来把仪器所产生的热量带走,从而使仪器部分的温度保持在一个较低的水平。

　　以前,国内大多数用户一般用自来水来冷却仪器设备。随着水资源短缺的矛盾在我国日益突出,再加上仪器设备(尤其精密仪器)对冷却水的水质和温度的要求越来越高,循环水冷却器也就成为越来越多用户的首选。循环水冷却方式相对自来水冷却来说,虽然一次性投入较大,但它有着自来水冷却方式无法比拟的优点:

　　1·循环水冷却方式能节约大量宝贵的水资源;

　　2·循环水冷却方式使用去离子水或蒸馏水,在仪器设备的水路中不会产生水垢,能延长仪器设备使用寿命,提高仪器测量的稳定性;

　　3·循环水冷却方式(制冷型)能任意调节冷却水的温度。

　　一般来说,循环水冷却器按其功能来分,有非制冷型和制冷型两种。

　　1　非制冷型的原理和应用

　　非制冷型的原理一般比较简单,主要有一个水泵,散热器,风扇和水箱组成。它的作用只能是用来降温,一般不能控温,且水温的高低取决于所放置位置的环境温度。由于靠风扇把水吹到散热器上来实现降温,因而仪器水路中水温不可能低于环境温度。所以非制冷型循环水冷却器一般适用于对水温控制要求不高,产热量较低的仪器或设备。

　　2　制冷型的原理和应用

　　制冷循环水冷却器根据其工作方式不同,又可分为启停式和非启停式两种。其共同原理是使用温度控制器进行温度控制,通过压缩机进行制冷,再与水进行热交换,使水的温度降低。

　　1)启停式制冷循环水冷却器

　　启停式制冷循环水冷却器的结构与原理如图一所示,其主要部件包括:循环水泵,压缩机,冷凝器,温控系统,节流装置,水箱和换热器等。温度控制是通过控制压缩机的启与停来实现的。其方式比较简单,当压缩机启动时,开始制冷。此时水温开始下降,当水温下降到一定温度时,压缩机停止;此后水温开始上升,当上升到一定值时,压缩机再次启动,

　　如此往复。由此可以看出,启停式水循环的温度控制是一个上下范围,而不是一个点。由于压缩机在每次停下后,需要间隔一段才能启动(一般5分钟),因而在压缩机停止其间,只有靠水箱中的水去带走热量,因而温度控制精度较差,一般为±2℃,而且必须有一个非常大的水箱,因而其体积庞大,耗水量也大。其制冷量取决于两个方面,一个是制冷机组的制冷量,另一个是水箱的蓄水量,这是由于在压缩机停止其间,水箱中的水温会逐渐上升,在热源相同时,蓄水量越小,温度上升越快。因而一般大于1000W制冷量的产品,其水箱体积均大于40升。另一方面,其换热系统一般采用盘管式换热器,即把换热器浸入水箱中进行换热,因而热交换速度较慢。另外,由于压缩机的频繁启动,产生电污染,对供电系统及其他仪器设备造成冲击,同时也会缩短压缩机的使用寿命。但由于其结构简单,非常方便从家用空调改装,因而有不少公司在生产。